JPH0861264A - バランス型スクロール流体機械 - Google Patents

バランス型スクロール流体機械

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JPH0861264A
JPH0861264A JP22238294A JP22238294A JPH0861264A JP H0861264 A JPH0861264 A JP H0861264A JP 22238294 A JP22238294 A JP 22238294A JP 22238294 A JP22238294 A JP 22238294A JP H0861264 A JPH0861264 A JP H0861264A
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JP
Japan
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scroll
teeth
center
tooth
orbiting
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JP22238294A
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Mitsuo Nakamura
満夫 中村
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F04C18/0207Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
    • F04C18/0215Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where only one member is moving
    • F04C18/0223Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where only one member is moving with symmetrical double wraps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/0021Systems for the equilibration of forces acting on the pump
    • F04C29/0035Equalization of pressure pulses

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】スクロール流体機械にあって、ツイン型旋回ス
クロールの完全バランスをとり、低騒音で高速回転が可
能で簡単に容量アップができる。 【構成】旋回スクロール3を中央鏡板で左・右180゜
位相をとって構成し、中心ボス部の 中央鏡板で2ウエイに展開構成ができる。自由に偏心量
がとれる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、バランス型旋回スクロ
ールを構成した、スクロール流体機械に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】スクロール流体機械は圧縮機或は真空ポ
ンプとして、旋回スクロール、固定スクロールを噛合せ
て設けた一対のスクロール歯において、自転を防止した
旋回スクロールを固定スクロールに対し、旋回運動を行
なわせ、歯中心部に向って、スクロール歯間の流体空間
を縮小させ、圧縮する機構は一般的に熟知されている。
スクロール機構が保持すめ圧縮メカニズムの優秀性、例
えば圧縮時のトルク変動が小さい、騒音が低い等、その
特徴により近年は、加工機械の進歩と共に広い産業分野
で使用されてきている。然し、スクロール歯の加工長さ
の問題点、特に精度維持等で小形機が中心に市場展開さ
れているものである。又吐出量を大きくする為には、旋
回スクロールの偏心量を大とせねばならず、高速運転が
義務付けられているスクロール流体機械としては、動釣
合を完全にとる必要性から、この問題点をどのように解
決するか技術的な重要問題が包含されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来のスクロール流体
機械は、上記の如き技術問題点を内蔵しているが、市場
の要求である大型化に対しては、スクロール歯の加工長
さによる精度問題点の解決として、旋回スクロールをツ
イン形とし、中央に円板状鏡板を夾持して両側に旋回ス
クロール歯を配し、これに噛合する固定スクロールを2
つ、右左に具備する構成が見受けられる。この方法は、
スクロール歯長を短く制御できるので、精度は解決でき
るが、旋回スクロールは、中央の円板状鏡板を中心に左
右対照にスクロール歯を構成しているので、旋回運転時
には、重量のアンバランスが影響して動釣合が悪く、こ
の動釣合を補正する為に、大きな重量のバランスウェイ
トを装備せねばならない。従来のツイン型は第6図に構
造を示す。
【0004】又この動釣合の補正にスペースと、高いコ
ストを必要とする為に、吐出量を増大させる有効な手段
である偏心量を大とすることができず、必然的にスクロ
ール流体機械の大型化にブレーキが掛るという課題をも
っている。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めの本発明における手段は、旋回スクロールは中央に円
板状鏡板を設け、この左右に旋回スクロール歯を、いわ
ゆるツイン型に具備するが、左右の旋回スクロール歯は
相互に180゜回転させた位置に構成している。すなわ
ち駆動軸心点で前述の180゜回転させた位置に保持、
構成している。
【0006】そして、この旋回スクロール円板状鏡板に
は、旋回運転中の旋回スクロールの自転を防止する為
に、ベアリングを保持するピンクランクを該鏡板外周部
に複数個所、組込み、固定スクロール鏡板で支持してい
る。
【0007】更にこの旋回スクロールの両側に噛合す
る、固定スクロールの噛合位置は左側が吸入完了工程の
場合、右側は180゜回転した圧縮工程になるスクロー
ル歯位置に構成する。
【0008】
【作用】先ず、旋回スクロールは円板状鏡板を中央に前
述したように、左スクロールを基準にして、右スクロー
ルは180゜回転した位置を基点に、左右を構成してい
るので、図4に示す如く駆動軸心Gを通った直線で2分
割した半円重量は完全に釣合う、但しベアリング9に関
係する重量補正は、ボス部でドリル孔等で修正せねばな
らない。また、このように旋回スクロールが完全バラン
ス型に構成できるので、バランスウエイトの装着は省略
できる。更に、本構成では偏心量を大としても、前記、
円板状鏡板が大きくなるだけで、半円重量の釣合は完全
であるから、偏心量を大にとって、吐出量を増大する計
画が容易に実施できるし、その際に運転振動の心 減衰する。
【0009】図5に示すように、円板状鏡板の両面、外
周部にシール部を構成すれば、スクロール圧縮部を2ブ
ロック並列に設置したと同様の作用になり、この構成は
吸入から、圧縮、吐出の各作用が交互に行なわれる故、
又完全に分離された圧縮工程になるから、左側で圧縮機
として、右側で真空ポンプ等と2ウエイの仕事が同時に
実施できる有用な構造である。
【0010】
【実施例】本発明の実施例を図1より図4により説明す
る。1は左フレームで、駆動偏心軸5bを駆動軸5と同
心に嵌装した副軸5aに軸受を嵌入する。2は右フレー
ムで、7、8の軸受で駆動軸5を支持する。5bは駆動
偏心軸である。3は、旋回スクロールの円板状鏡板で両
側にスクロール歯3a、3bを構成する。該スクロール
歯3aと3bは、5駆動軸心を中心として180゜スク
ロール歯の位置構成を逆にして、重量釣合がとれる構成
になっている。図4がその旋回スクロールの、スクロー
ル歯の構成位置を示す。4は駆動偏心軸5bと副軸5a
の圧入嵌合を示し、キーで正確な位置を固定する。6は
吐出ポートで左右のスクロール歯で別個に設ける。9は
旋回スクロール軸受で回転自在に取付ける。10は旋回
スクロール外周部に設けた複数個の自転防止のピンクラ
ンクで、駆動偏心軸5bと同一偏心量で構成する。11
は吸入口、12は吐出口である。1aは左フレームに設
けた固定スクロール歯、2bは右フレームに設けた固定
スクロール歯を示す。
【0011】図2、図3、図4により本発明のバランス
型スクロール歯の構成を説明する。図2は図1に於ける
B−B′矢視のスクロール歯ラップ構成を示し、図3は
図1に於けるA−A′矢視のスクロール歯ラップ構成を
示す。図4は3旋回スクロールを駆動軸5方向より見た
構成を示し、X−X′は駆動軸心を示し、Gは中心点で
ある。
【0012】次にスクロール歯の噛合構成を説明する。
図2は前述した通り左フレーム固定スクロールと旋回ス
クロール左歯の噛合を示し、X−X′の駆動軸心より偏
心量Kの中心点Gに、駆動偏心軸5bの中心を設け
る。Gは旋回スクロールの中心点で、Rの円弧ボスを
もった旋回スクロール歯を構成する。このスクロール歯
の創成は、平成6年6月17日出願、特願平6−169
906スクロール型流体機械に準拠して成るものであ
る。これと噛合する左フレーム固定スクロールは、同一
寸法の偏心量Kを下方に設けた、中心点GでP1a
円弧スクロールで構成し、図2の如くに噛合する。P
1a=R+K+tで構成し、前記の特許願に示すスク
ロール歯の創成にて成るものである。
【0013】図3は右フレーム固定スクロールと、旋回
スクロール右歯の噛合を示し、X−X′の駆動軸心より
偏心量K、上方の中心点Gに、駆動偏心軸5bの中心
を設ける。Gは旋回スクロールの中心点である。次にR
の円弧ボスは、図2の旋回スクロール左歯と異なり、
上方向に構成する。従って旋回スクロール右歯のR
円弧ボスは図3の如く左歯と反対方向に創成される。尚
スクロール歯の創成基本は、前述した平成6年6月17
日、特願平6−169906に準拠して成ることは言う
までもない。この旋回スクロール右歯と噛合する右フレ
ーム固定スクロールは、同一寸法の偏心量Kを反対側に
とった中心点Gで、R1aの円弧スクロールで構成す
るが、創成方向は図3の如く上方向にとり、同じく図3
の如くに噛合する。R1a=R+K+tで示され、前
述の特許願に記載するスクロール歯の創成にて成るもの
である。
【0014】図4は3の旋回スクロールを、5の駆動軸
側より見た構成を示し、3bの実線で表したのは右スク
ロール歯で、3aの点線は左スクロール歯を示したもの
で、中心点Gを通過するどの方向の直線で分割しても、
分割された相互の半円重量は完全に釣合いがとれるもの
である。
【0015】次に図5に示す如く、3旋回スクロールの
円板状鏡板の外周部に相接する位置に、13シールを設
けて、11aと11bの各々の吸入口をもつ2ウエイの
圧縮機構を設ければ、各スクロール歯で圧縮機、真空ポ
ンプと別個の用途に運転使用することが可能である。
【0016】図1〜図4に示す如く、3旋回スクロール
は円板状鏡板を境に、左スクロール歯と右スクロール歯
は180゜構成を逆にしている。従って図2に示す、吸
入完了の左スクロール歯の噛合の時、図3の右スクロー
ル歯の噛合は、180゜すすんだ圧縮状態になり、同様
に図3のF容積は吐出行程である。その時の図2のF
容積は圧縮行程になる。故に従来のツイン型は左右の作
動が同一で、F容積は一緒に吐出行程になるが、
【0017】
【発明の効果】
(1) 旋回スクロールを、ツイン型の左右バランスの
とれたスクロール歯としたことによって、バランスウエ
イトの必要がなく低振動、高速回転のスクロール流体機
械が得られる。
【0018】(2) 旋回スクロールをバランス型ツイ
ンスクロールで完全釣合いが得られるので、偏心量を大
にとれるから大容量のスクロール流体機械への展開が容
易である。
【0019】(3) 旋回スクロールの円板状鏡板を中
央に、2ウエイの圧縮機構を構成し得るので圧縮機、真
空ポンプ等異なった運転用途を同一機で確保できる。
【0020】(4) 180゜構成を逆にしたツイン型
旋回スクロールである故、吸入、吐出脈動
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明にかかわる実施例の縦断面図。
【図2】 本発明によるツイン型スクロール、左スクロ
ール歯のラップ構成図。
【図3】 本発明によるツイン型スクロール、右スクロ
ール歯のラップ構成図。
【図4】 本発明にかかわる実施例の旋回スクロール構
成図。
【図5】 本発明にかかわる実施例で複合形を示す縦断
面図。
【図6】 従来のツイン型スクロールの構成図。
【符号の説明】
1……左フレーム 2……右フレー
ム 3……旋回スクロール 1a…左フレー
ム固定スクロール歯 2b…右フレーム固定スクロール歯 3a…左旋回ス
クロール歯 3b…右旋回スクロール歯 4……駆動偏心
軸圧入嵌合部 5……駆動軸 5b…駆動偏心
軸 10……ピンクランク軸受 K……駆動偏
心軸の偏心量 X−X′…駆動軸心

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ツイン型旋回スクロールに於いて中央、円
    板状鏡板の左スクロール歯は、中心ボス部を含めて構成
    するスクロール歯形の創成で構成し、右スクロール歯
    は、同じスクロール歯形で構成するよう設けると共に、
    左スクロール歯の基点から180゜回転した位置を右ス
    クロール歯の基点として逆方向に創成し、該、左・右の
    スクロール歯の創成中心原点は駆動軸心の中心点Gでも
    って、構成する。左・右の固定スクロールは、駆動軸心
    X−X’より下方に、偏心量Kをへだてた点G2を中心
    点として、左固定スクロールは上方へ、左旋回スクロー
    ルと噛合するスクロール歯を設け、又右固定スクロール
    は下方へ、右旋回スクロールと噛合するスクロール歯を
    創成させ、左・右のスクロールラップによる圧縮作用を
    180゜交互に行なしめることを特徴としたバランス型
    スクロール流体機械。
  2. 【請求項2】ツイン型旋回スクロールに於いて、中央、
    円板状鏡板の周辺部とフレームとの相接する位置に、シ
    ールを設け左・右のスクロールラップの各々が吸入、吐
    出口を持つ2ウェイの圧縮機構をもつことを特徴とした
    請求項1のバランス型スクロール流体機械。
JP22238294A 1994-06-17 1994-08-11 バランス型スクロール流体機械 Pending JPH0861264A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22238294A JPH0861264A (ja) 1994-08-11 1994-08-11 バランス型スクロール流体機械
EP95401383A EP0687815B1 (en) 1994-06-17 1995-06-14 Scroll type fluid machine
DE69506036T DE69506036T2 (de) 1994-06-17 1995-06-14 Spiralverdrängermaschine
US08/491,191 US5624247A (en) 1994-06-17 1995-06-15 Balance type scroll fluid machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22238294A JPH0861264A (ja) 1994-08-11 1994-08-11 バランス型スクロール流体機械

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0861264A true JPH0861264A (ja) 1996-03-08

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ID=16781486

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22238294A Pending JPH0861264A (ja) 1994-06-17 1994-08-11 バランス型スクロール流体機械

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JP (1) JPH0861264A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6338912B1 (en) 1998-11-18 2002-01-15 Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho Fuel cell system having common scroll type compressor and regenerator
US6425746B1 (en) 1999-09-28 2002-07-30 Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho Compressor and regenerator for fuel cell
JP2009264322A (ja) * 2008-04-28 2009-11-12 Mitsubishi Electric Corp スクロール圧縮機

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6338912B1 (en) 1998-11-18 2002-01-15 Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho Fuel cell system having common scroll type compressor and regenerator
US6425746B1 (en) 1999-09-28 2002-07-30 Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho Compressor and regenerator for fuel cell
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