JPH1089267A - スクロール流体機械 - Google Patents

スクロール流体機械

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JPH1089267A
JPH1089267A JP27680296A JP27680296A JPH1089267A JP H1089267 A JPH1089267 A JP H1089267A JP 27680296 A JP27680296 A JP 27680296A JP 27680296 A JP27680296 A JP 27680296A JP H1089267 A JPH1089267 A JP H1089267A
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JP
Japan
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scroll
shaft
eccentric
seal ring
orbiting scroll
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JP27680296A
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English (en)
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Kimie Nakamura
君枝 中村
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】スクロール流体機械において、偏心軸部をもっ
た偏心駆動軸の嵌合軸部に原動機軸を直接嵌入し、バラ
ンス構成とすると共に、旋回スクロール鏡板背面の周縁
に沿って、シールリングを嵌装し、該シールリングを自
己潤滑性、弾力性を備えた部材とすると共に、シールリ
ング溝と接着も可能とし、更にピンクランク軸受等を汎
用軸受グリスを使用できる構成と、機械全体を小形で高
性能、低コストを目的とした。 【解決手段】偏心駆動軸11の嵌合軸部11bをカップ
リング構成にし、直接、汎用原動機15を嵌装できるよ
うにし、旋回スクロール3鏡板背面の従来はデッドスペ
ースになっていた面にシールリング14を備え、その中
心側にピンクランク2aを構成しシールリング14とシ
ールリング溝14cとで流体漏洩を完全に封止する構成
とした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はスクロール流体機械にお
ける偏心駆動軸及びシールリングの構成に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】旋回スクロールを旋回させ、固定スクロ
ールとの間で圧縮室を漸次、縮少、圧縮する構成は、旋
回スクロールに対峠する固定スクロール並びに、ケーシ
ングの最も近接する支承位置に、回転軸心に軸受を両側
で支承し、旋回半径を偏心させた偏心軸部をもった、偏
心駆動軸を構成するものであり、該軸と原動機を直結駆
動する場合は、偏心軸部の駆動側で支承する軸受の駆動
側先端に、軸を延設し、カップリングを設け、このカッ
プリングを介して原動機を直結する方法をとらねばなら
ず、この為に軸方向に取付方法は拡大され、スクロール
流体機械、そのものが、大きくなり、同時に増加する嵌
合個所によって加工、組立精度管理も煩雑になり、更に
バランスウエイトの取付位置も狭く、制限されるもので
あった。図4はその構成を示すものである。
【0003】又シールリングはスクロール歯ラップ部の
上部、周縁部、すなわち、旋回スクロールの圧縮に支障
を起さない鏡板接面、摺動部の周縁に沿ってリング状に
取付けていた為に、旋回スクロール鏡板の外径は極めて
大となり、これに関連してスクロール流体機械の実質製
品外径が必要以上に大きくなって、加工上、コスト面で
も不利に影響していた。更にシールリングの溝側面及
び、底面からの流体洩れも懸念されていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】スクロール流体機械に
おける、旋回スクロールの旋回構成の基本は、偏心駆動
軸の合理的な機能と寸法との構成に由来する処が多い。
問題点解決の課題としては該、偏心駆動軸を原動機軸の
カップリング位置を含めて、如何に短くするか且、加
工、組立を容易にするかと共に、嵌合個所を少なくして
精度管理を簡単にするかにある。又バランスウエイトの
取付けも原動機軸には関係なく、前記偏心駆動軸に取付
けるのを解決課題としている。更にシールリングは従来
の取付位置である、圧縮に必要なスクロール歯ラップ部
の上部、旋回スクロールと固定スクロールの摺動面、周
縁部に設けないので、シールリング嵌装のために特別に
該、旋回スクロール鏡板の外径を大とする必要はなく、
旋回スクロール鏡板背面という合理的な装着部を求めて
解決する課題と、併せてチップシール取付面圧に影響す
る両スクロールのスクロール歯端面と、鏡板とのすきま
の設定管理を容易にすることも課題とすると共にシール
リング溝からの流体漏洩の封止も課題対照とした。
【0005】
【課題を解決するための手段】偏心駆動軸は旋回スクロ
ールのスクロール歯丈と鏡板を加えた寸法と、ほぼ等し
い長さをもった旋回半径を偏心させた偏心軸部と、該、
偏心軸部を回転軸心で延設した軸に、支承軸受を嵌装
し、更に偏心軸部の駆動側(原動機側)に回転軸心で原
動機軸を嵌入、固定する軸孔を設けた嵌合軸部を備え、
該、軸孔に原動機軸を嵌装の上、原動機の2つの軸受と
前記延設軸の軸受で偏心駆動軸を支承する構成を請求項
1の発明としている。更に偏心軸部から、駆動側に回転
軸心で延設した嵌合軸部に、旋回スクロールとの不釣合
重量を、動釣合いにして、嵌合軸部そのものをバランス
ウエイト構成にしたことを請求項2の発明としている。
次に旋回スクロールの鏡板は、スクロールラップ部の必
要な圧縮、旋回の最小外径とし、該、鏡板の背面と対峠
するケーシング側面との間で、周縁に沿ってシールリン
グを介装し、流体の流出を封止する構成としたことを請
求項3の発明とした。更にはシールリングの弾力性、自
己潤滑性並びに、その機能を保有する構成を請求項4の
発明とし、シールリング溝内の漏洩を封止する構成を請
求項5の発明とした。
【0006】
【作用】このような技術手段によれば、図1に示すよう
に3旋回スクロールに旋回半径寸法で偏心嵌入されてい
る11偏心駆動軸の11c偏心駆動軸は12軸受の設定
によって、3旋回スクロールが軸方向に移動不可能に構
成されていると共に、11c偏心軸部より先端に最少限
の長さで11a延設軸を、又駆動側に4原動機軸を嵌入
固定する軸孔をあけた11b嵌合軸部を、カップリング
と5バランスウエイトを装着する機能を保って最短の長
さで設定できるので、該、11偏心駆動軸の全長は極め
て短かく、4原動機軸を嵌装した状態では、この15原
動機の前後の軸受と、前記の延設軸、軸受で全体を支承
しているので、構造がシンプルで精度が保持しやすく、
コスト安になり且、流体機械全体が、小型に設計するこ
とができる。又図2に示す如く、11b嵌合軸部は5バ
ランスウエイトを単一部材で構成したことでバランスウ
エイトが簡略化される。尚6は調整バランスウエイトで
微調整するバランスウエイトである。図1及び図2に示
す14シールリングは3旋回スクロールの鏡板背面と対
峠する2ケーシングの側面に構成し、鏡板背面のデッド
スペースを利用し、該位置に設けることによって、従来
のように、両スクロールラップ部の摺動面、上部周縁に
設けないので、3旋回スクロールの鏡板外径を無用に大
きくする無駄を省け、スクロール流体機械の外径寸法を
小さく設計することが可能である。図6に示す14シー
ルリングの構成は該シールリングを弾力性と自己潤滑性
の共有部材としたことにより、摺動面、溝側面の潤滑性
と封止性を増大することができる。又図7は14シール
リングを14a自己潤滑性部材と14b弾性付勢部材と
で構成したもので、各々を単一部材、又は該部材を接合
した部材として供給するものである。更に14シールリ
ングを嵌装する凹設した14cシールリング溝は、その
溝底面とシールリング背面を接着して流体の漏洩封止を
はかることができる。
【0007】
【実施例】図1〜図7の必要図により実施例として説明
する。図1は本発明に係わる請求項1及び同3の発明の
実施例を示し、11偏心駆動軸の11cは偏心軸部で3
旋回スクロールに嵌入している。1は固定スクロールで
3a、3bでスクロール歯ラップ部を構成し、7圧縮室
を3旋回スクロールの旋回運動で、外周から中心部へ容
積を縮少しながら圧縮する。該、11c偏心軸部は3旋
回スクロール全巾にほぼ等しい長さに設定し、11c偏
心軸部の先端には回転軸心で、13軸受で支承する11
a延設軸を設ける。11bは嵌合軸部で該軸部も回転軸
心で11c偏心軸部に延設し、4原動機軸を嵌入する軸
孔を設け、カップリングの役目を保持する構成としてい
る。2ケーシングには、16原動機フランジを介して1
5原動機を取付ける。前記、15原動機は20風胴によ
って、2bケーシング内部を強制冷却している。5はバ
ランスウエイトで11b嵌合軸部外輪に装着し、3a旋
回スクロール歯との動釣合いをとっている。14はシー
ルリングで、3旋回スクロールの鏡板背面で、旋回スク
ロール歯の外周歯の裏面近辺に、14シールリング自体
を弾性力と自己潤滑性を共有している部材、若しくはシ
ール部材の背面側に弾性部材を介在させて、弾性力を付
勢させたシールリングを設ける。14シールリング背面
とシールリング溝底面を接着することもできる。2aは
ピンクランクで、14シールリングの内側(中心方向)
に複数個、装着し、3旋回スクロールの自転を防止し、
旋回を助ける。10は通気孔で冷却風を大気に逃してい
る。8は吸入口、9は排気口を示す。
【0008】図2は本発明に係わる請求項2の発明の実
施例を示し、11b嵌合軸部に釣合い偏心に5バランス
ウエイトを、11b嵌合軸部を大きくした形態の単一部
材で構成する。その他の部品は図1と同一なる故、説明
は省略する。次に全体構成と作動を説明すれば、15原
動機の回転により、原動機の前後の軸受及び11b嵌合
軸部の4原動機軸、11a延設軸の軸受は同一の回転軸
心で支承されているので、該回転部は15原動機と同一
回転をする。この際、3旋回スクロールは11c偏心軸
部により、2aピンクランクに規制された旋回運動をす
る。11b嵌合軸部は4原動機軸を嵌入したカップリン
グの機能を保つ。従って11偏心駆動軸は11aの延設
軸、11c偏心軸部、及び11b嵌合軸部の合計長さ
は、カップリング機能を保持した極めて短い寸法で構成
され、4原動機軸を嵌入したスクロール流体機械、その
ものの軸方向全長も、今迄に実現しなかった短い寸法構
成を得ることができた。14シールリングは3旋回スク
ロールの鏡板背面と、2ケーシング側面との夾面に嵌装
させていて、従来よりデッドスペースになっている個所
に設定し、凹設した14cシールリング溝とで溝側面と
の封止性を保ち、3旋回スクロール鏡板背面との摺動面
は、弾力性と自己潤滑性により摺動封止を完璧にしてい
る。更に14cシールリング溝内の封止の増大をはかる
ために14シールリング背面と14cシールリング溝底
面を接着することも可能である。又組立時の利点とし
て、1固定スクロールに3旋回スクロールを11偏心駆
動軸を介して、11a延設軸を13軸受で固定して、組
立セットした際、2ケーシングを1固定スクロールに装
着させる以前に、Aすきま(固定スクロール歯先端と旋
回スクロール鏡板内面とのすきま)を全周に渉ってチェ
ックすることができ、旋回スクロールの垂直度とすきま
寸法を確認することができる。
【0009】
【発明の効果】従来のスクロール流体機械は図5にみる
如く旋回スクロールが片側支承構成が主である故、旋回
安定性が極めて悪く、これを是正するために両側支承に
すれば図4に示すようにカップリング部を含めて軸方向
全長が相当長くなる。又吸入側の封止をはかるシールリ
ングは、スクロールラップ部の鏡板摺動面外周に嵌装さ
れていたので、必然的に旋回スクロール鏡板の外径が大
となり、これに伴って、固定スクロール、ケーシングの
外径も大となって、これ等を総合してスクロール流体機
械そのものが大きくなることは避け得られない。本発明
による流体機械にあっては、前述せるように偏心駆動軸
の合理的な構成で、軸方向全長が極端に短かく構成でき
るばかりでなく、シールリング嵌装位置が旋回スクロー
ル鏡板背面で、従来よりデッドスペースになっていたス
クロール歯の裏面に設定できるので、旋回スクロール鏡
板を大とする必要はなく、流体機械外径も小に設計する
ことが可能である。更にピンクランクは該シールリング
の中心方向に位置していて、大気圧下になるので、スク
ロール流体機械を真空ポンプとして活用した時でも、ピ
ンクランク軸受や偏心軸部の12軸受は低蒸気圧の真空
用軸受グリスを必要とせず、潤滑性の良好な一般軸受グ
リスを使用でき、通気冷却ができると共に、長寿命化を
保証できるものである。又シールリングは弾力性と自己
潤滑性を共有する部材や、弾力性を付勢した構成部材と
し、更に、シールリング背面や弾性付勢部材背面をシー
ルリング溝底面と、接着させることによって漏洩のない
完璧なシールリングを得ることができる。本発明に係わ
るスクロール流体機械は、関係図の比較によっても明ら
かなように小形、高性能で低コストで製作できるし、ケ
ーシングを装着させる以前に、スクロール先端と対応す
る鏡板内面とのすきま寸法、平行度の確認も可能な極め
て有用な発明である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係わるスクロール流体機械の全体構
成図。
【図2】 同じく原動機嵌合軸部をバランスウイエト構
成としたスクロール流体機械の全体構成図。
【図3】 本発明に係わるスクロール流体機械の旋回ス
クロール外観図。
【図4】 従来構造のツイン形スクロール流体機械の全
体構成図。
【図5】 従来構造の片側軸受支承のスクロール流体機
械の全体構成図。
【図6】 本発明に係わるスクロール流体機械の単一部
材のシールリング構成図。
【図7】 本発明に係わるスクロール流体機械の複合部
材のシールリング構成図。
【符号の説明】
1……固定スクロール 2……ケーシン
グ 2a……ピンクランク 2b……ケーシ
ング内部 3……旋回スクロール 3a、3c……
スクロールラップ部 3c……スクロールチップシール 4……原動機軸 5……バランスウエイト 6……調整バラ
ンスウエイト 7……圧縮室 8……吸入口 9……吐出口 10……通気孔 11……偏心駆動軸 11a……延設
軸 11b……嵌合軸部 11c……偏心
軸部 12……軸受 13……延設軸
軸受 14……シールリング 14a……シー
ルリング自己潤滑性部材 14b……シールリング弾性付勢部材 14c……シー
ルリング溝 15……原動機 A……固定スクロール歯先端と旋回スクロール鏡板内面
とのすきま B,B……スラスト軸受

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】固定スクロール並びにケーシングと、旋回
    スクロール、偏心駆動軸より構成され、旋回スクロール
    は、旋回する構成にて、固定、旋回両スクロールの各鏡
    板より、共に反対側、軸方向にスクロール歯を設け、ラ
    ップ部を構成し、圧縮室を外周より中心部に向けて圧縮
    するスクロール流体機械において、偏心駆動軸は、回転
    軸心より、旋回半径を偏心させた、偏心軸部を旋回スク
    ロール巾とほぼ等しい長さで構成すると共に、旋回スク
    ロールボス部との間には、旋回用軸受を設け、前記、偏
    心軸部の先端は、回転軸心で軸を延設し、支承する軸受
    を構成し、更に偏心軸部の駆動側には、回転軸心で原動
    機軸を嵌入する軸孔をもった嵌合軸部を設け、原動機軸
    を嵌入して偏心駆動軸を回転軸心で支承することを特徴
    とするスクロール流体機械。
  2. 【請求項2】前記、偏心軸部から回転軸心で設ける嵌合
    軸部を旋回スクロールとの動釣合に構成したバランスウ
    エイトにしたことを特徴とする、特許請求範囲、請求項
    1記載のスクロール流体機械。
  3. 【請求項3】固定スクロール並びにケーシングと、旋回
    スクロール、偏心駆動軸より構成され、旋回スクロール
    は、旋回する構成にて、固定、旋回両スクロールの各鏡
    板より、共に反対側、軸方向にスクロール歯を設け、ラ
    ップ部を構成し、圧縮室を外周より中心部に向けて圧縮
    するスクロール流体機械において、旋回スクロール鏡板
    背面と、ケーシング側面との間で周縁に沿って、シール
    リングを介装したことを特徴とするスクロール流体機
    械。
  4. 【請求項4】前記、旋回スクロール鏡板背面と、対峠す
    るケーシング側面との間で介装するシールリングにあっ
    て、シールリング自体を弾力性と自己潤滑性を共有して
    いる部材、若しくは、シール部材の背面側に弾性部材を
    介在させ、弾性力を付勢させたシールリングとして、旋
    回スクロールの鏡板背面周縁に沿って介装したことを特
    徴とする特許請求範囲、請求項3記載のスクロール流体
    機械。
  5. 【請求項5】旋回スクロール鏡板背面と、対峠するケー
    シング側面との周縁に沿って介装するシールリングにあ
    って、シールリング自体を単一の部材とした構成におい
    ては、該部材の背面と、又、シール部材の背面側を弾性
    力を付勢させた弾性部材とした構成には、弾性部材の背
    面との各々に於て、シールリング溝底面とを接着剤で固
    着させたことを特徴とする、特許請求範囲、請求項3記
    載のスクロール流体機械。
JP27680296A 1996-09-10 1996-09-10 スクロール流体機械 Pending JPH1089267A (ja)

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JP27680296A JPH1089267A (ja) 1996-09-10 1996-09-10 スクロール流体機械

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JP27680296A JPH1089267A (ja) 1996-09-10 1996-09-10 スクロール流体機械

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JPH1089267A true JPH1089267A (ja) 1998-04-07

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ID=17574594

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JP27680296A Pending JPH1089267A (ja) 1996-09-10 1996-09-10 スクロール流体機械

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JP (1) JPH1089267A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100343529C (zh) * 2005-07-04 2007-10-17 兰州理工大学 一种涡旋压缩机
CN110500274A (zh) * 2019-09-10 2019-11-26 郭辰 带背压静涡旋组件

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