JPH1172092A - スクロール型圧縮機 - Google Patents
スクロール型圧縮機Info
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- JPH1172092A JPH1172092A JP9233777A JP23377797A JPH1172092A JP H1172092 A JPH1172092 A JP H1172092A JP 9233777 A JP9233777 A JP 9233777A JP 23377797 A JP23377797 A JP 23377797A JP H1172092 A JPH1172092 A JP H1172092A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/02—Rotary-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
- F04C18/0207—Rotary-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
- F04C18/0215—Rotary-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
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C17/00—Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing
- F01C17/06—Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing using cranks, universal joints or similar elements
- F01C17/066—Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing using cranks, universal joints or similar elements with an intermediate piece sliding along perpendicular axes, e.g. Oldham coupling
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
- F04C29/0021—Systems for the equilibration of forces acting on the pump
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 振動及び騒音が少なく、また、構成部品の切
削加工が容易なオルダムカップリングを用いたスクロー
ル型圧縮機を提供する。 【解決手段】 オルダムカップリングにより可動渦巻部
材４の回転が阻止され、オルダムリング１６の往復動方
向と可動渦巻部材４の楕円旋回軌跡の短軸とが一致す
る。また、可動渦巻部材４及びこれに付随して楕円旋回
運動する部品の合計質量をｍａ、オルダムリング１６の
質量をｍｂ、楕円旋回軌跡の短軸半径をＲY、楕円旋回
軌跡の長軸半径をＲX とするとき、 ＲX ＝（１＋ｍｂ／ｍａ）ＲY という関係が成立する。
削加工が容易なオルダムカップリングを用いたスクロー
ル型圧縮機を提供する。 【解決手段】 オルダムカップリングにより可動渦巻部
材４の回転が阻止され、オルダムリング１６の往復動方
向と可動渦巻部材４の楕円旋回軌跡の短軸とが一致す
る。また、可動渦巻部材４及びこれに付随して楕円旋回
運動する部品の合計質量をｍａ、オルダムリング１６の
質量をｍｂ、楕円旋回軌跡の短軸半径をＲY、楕円旋回
軌跡の長軸半径をＲX とするとき、 ＲX ＝（１＋ｍｂ／ｍａ）ＲY という関係が成立する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両空調、一般冷
凍空調、ヒートポンプ及びエアーコンプレッサ等に用い
られるスクロール型圧縮機に関する。
凍空調、ヒートポンプ及びエアーコンプレッサ等に用い
られるスクロール型圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の第１のタイプのスクロール型圧縮
機は、一例として特開平８−４９６７０号公報に記載さ
れている。
機は、一例として特開平８−４９６７０号公報に記載さ
れている。
【０００３】このスクロール型圧縮機は、底板及び渦巻
部が一体形成された固定渦巻部材を兼用する第１のハウ
ジングと、底板及び渦巻部を有する可動渦巻部材を収容
する第２のハウジングとをそれらの渦巻部において互い
にかみ合わせて、両ハウジング内に圧縮室を形成し、可
動渦巻部材を固定渦巻部材の軸心の周りで公転させるこ
とにより、圧縮室を渦巻部の外周壁から中心側に移動さ
せてガスの圧縮作用を行なうようにし、両ハウジングの
断面形状をほぼ楕円状に構成したものである。
部が一体形成された固定渦巻部材を兼用する第１のハウ
ジングと、底板及び渦巻部を有する可動渦巻部材を収容
する第２のハウジングとをそれらの渦巻部において互い
にかみ合わせて、両ハウジング内に圧縮室を形成し、可
動渦巻部材を固定渦巻部材の軸心の周りで公転させるこ
とにより、圧縮室を渦巻部の外周壁から中心側に移動さ
せてガスの圧縮作用を行なうようにし、両ハウジングの
断面形状をほぼ楕円状に構成したものである。
【０００４】従来の第２のタイプのスクロール型圧縮機
について図５と図６を参照して説明する。
について図５と図６を参照して説明する。
【０００５】固定渦巻部材１１は、円板状底板１２と一
体に形成され、可動渦巻部材１４は、底板１５と一体に
形成され、一定の旋回半径Ｒ0 で旋回可能に固定渦巻部
材１１にかみ合っている。円板状底板１２の中心には、
吐出孔１３が開けられている。
体に形成され、可動渦巻部材１４は、底板１５と一体に
形成され、一定の旋回半径Ｒ0 で旋回可能に固定渦巻部
材１１にかみ合っている。円板状底板１２の中心には、
吐出孔１３が開けられている。
【０００６】オルダムカップリングについて図６を参照
して説明する。可動渦巻部材１４と一体に形成された底
板１５には、Ｘ軸方向の両側にキー溝１５ａ，１５ａが
設けられ、また、偏心した位置にベアリングが嵌合する
ボス１５ｃが設けられている。オルダムリング１６に
は、Ｘ軸方向の両側にキー１６ａ，１６ａが設けられ、
また、Ｙ軸方向の両側にキー１６ｂ，１６ｂが設けられ
ている。ハウジング１７には、Ｙ軸方向の両側にキー溝
１７ａ，１７ａが設けられている。
して説明する。可動渦巻部材１４と一体に形成された底
板１５には、Ｘ軸方向の両側にキー溝１５ａ，１５ａが
設けられ、また、偏心した位置にベアリングが嵌合する
ボス１５ｃが設けられている。オルダムリング１６に
は、Ｘ軸方向の両側にキー１６ａ，１６ａが設けられ、
また、Ｙ軸方向の両側にキー１６ｂ，１６ｂが設けられ
ている。ハウジング１７には、Ｙ軸方向の両側にキー溝
１７ａ，１７ａが設けられている。
【０００７】底板１５のキー溝１５ａ，１５ａは、オル
ダムリング１６のキー１６ａ，１６ａに嵌合し、オルダ
ムリング１６のキー１６ｂ，１６ｂは、ハウジング１７
のキー溝１７ａ，１７ａに嵌合する。したがって、可動
渦巻部材１４は、ハウジング１７に対してＸＹ両軸方向
に移動することができる。
ダムリング１６のキー１６ａ，１６ａに嵌合し、オルダ
ムリング１６のキー１６ｂ，１６ｂは、ハウジング１７
のキー溝１７ａ，１７ａに嵌合する。したがって、可動
渦巻部材１４は、ハウジング１７に対してＸＹ両軸方向
に移動することができる。
【０００８】図５（ｂ）において、オルダムリング１６
がＹ軸方向に往復動すると、可動渦巻部材１４はオルダ
ムカップリングにより回転を阻止されつつ、真円の旋回
軌道上を駆動される。可動渦巻部材１４とオルダムリン
グ１６の位相の推移後の状態を図５（ｃ）と（ｄ）に示
す。なお、オルダムリング１６の腕長さをＡとする。
がＹ軸方向に往復動すると、可動渦巻部材１４はオルダ
ムカップリングにより回転を阻止されつつ、真円の旋回
軌道上を駆動される。可動渦巻部材１４とオルダムリン
グ１６の位相の推移後の状態を図５（ｃ）と（ｄ）に示
す。なお、オルダムリング１６の腕長さをＡとする。
【０００９】オルダムリング１６の往復動のため、可動
渦巻部材１４の１回転中に遠心力が変動し、振動が発生
する。遠心力合力のＹ軸方向分力ＦY とＸ軸方向分力Ｆ
X は、可動渦巻部材１４及びこれに付随して旋回運動す
る部品の合計質量をｍａ、オルダムリング１６の質量を
ｍｂ、可動渦巻部材１４の旋回半径をＲO 、可動渦巻部
材１４の角速度をωとすると、 ＦY ＝（ｍａ＋ｍｂ）ＲO ω2 ＦX ＝ｍａＲO ω2 の数式で表わされる。
渦巻部材１４の１回転中に遠心力が変動し、振動が発生
する。遠心力合力のＹ軸方向分力ＦY とＸ軸方向分力Ｆ
X は、可動渦巻部材１４及びこれに付随して旋回運動す
る部品の合計質量をｍａ、オルダムリング１６の質量を
ｍｂ、可動渦巻部材１４の旋回半径をＲO 、可動渦巻部
材１４の角速度をωとすると、 ＦY ＝（ｍａ＋ｍｂ）ＲO ω2 ＦX ＝ｍａＲO ω2 の数式で表わされる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の第１のタイ
プのスクロール型圧縮機では、可動渦巻部材は楕円の旋
回軌跡上を運動するため、渦巻の位置（位相角）により
遠心力が変化し、振動及び騒音が発生する。また、可動
渦巻部材、固定渦巻部材及びハウジング等の圧縮機を構
成する主要部品が、すべて楕円を基とした形状であるた
め、旋盤により容易には切削加工することができない。
したがって、コストが高価となる。
プのスクロール型圧縮機では、可動渦巻部材は楕円の旋
回軌跡上を運動するため、渦巻の位置（位相角）により
遠心力が変化し、振動及び騒音が発生する。また、可動
渦巻部材、固定渦巻部材及びハウジング等の圧縮機を構
成する主要部品が、すべて楕円を基とした形状であるた
め、旋盤により容易には切削加工することができない。
したがって、コストが高価となる。
【００１１】前記従来の第２のタイプのスクロール型圧
縮機では、オルダムリングの往復動に起因する振動及び
騒音が発生する。
縮機では、オルダムリングの往復動に起因する振動及び
騒音が発生する。
【００１２】そこで、本発明は、前記従来の両スクロー
ル型圧縮機の欠点を改良し、振動及び騒音が少ないオル
ダムカップリングを用いたスクロール型圧縮機を提供し
ようとするものであり、また、構成部品の切削加工を容
易に行うことができるように図るものである。
ル型圧縮機の欠点を改良し、振動及び騒音が少ないオル
ダムカップリングを用いたスクロール型圧縮機を提供し
ようとするものであり、また、構成部品の切削加工を容
易に行うことができるように図るものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため、次の手段を採用する。
決するため、次の手段を採用する。
【００１４】（１）円板状底板に渦巻部を立設した構造
で、ハウジング内に収容された固定渦巻部材と、前記固
定渦巻部材との間に圧縮室を形成するように前記固定渦
巻部材に対向して支持された可動渦巻部材とを備え、前
記可動渦巻部材を自転不能かつ楕円軌道上を公転可能に
するオルダムリングと摺動自在に嵌合するキー溝を備え
た前記可動渦巻部材からなるオルダムカップリングを有
するスクロール型圧縮機において、前記オルダムリング
の往復動方向と前記可動渦巻部材の楕円旋回軌跡の短軸
とがほぼ一致するスクロール型圧縮機。
で、ハウジング内に収容された固定渦巻部材と、前記固
定渦巻部材との間に圧縮室を形成するように前記固定渦
巻部材に対向して支持された可動渦巻部材とを備え、前
記可動渦巻部材を自転不能かつ楕円軌道上を公転可能に
するオルダムリングと摺動自在に嵌合するキー溝を備え
た前記可動渦巻部材からなるオルダムカップリングを有
するスクロール型圧縮機において、前記オルダムリング
の往復動方向と前記可動渦巻部材の楕円旋回軌跡の短軸
とがほぼ一致するスクロール型圧縮機。
【００１５】（２）前記可動渦巻部材及びこれに付随し
て楕円旋回運動する部品の合計質量をｍａ、前記オルダ
ムリングの質量をｍｂ、楕円旋回軌跡の短軸半径を
ＲY 、楕円旋回軌跡の長軸半径をＲX とするとき、 ＲX ＝（１＋ｍｂ／ｍａ）ＲY という関係が成立する前記（１）記載のスクロール型圧
縮機。
て楕円旋回運動する部品の合計質量をｍａ、前記オルダ
ムリングの質量をｍｂ、楕円旋回軌跡の短軸半径を
ＲY 、楕円旋回軌跡の長軸半径をＲX とするとき、 ＲX ＝（１＋ｍｂ／ｍａ）ＲY という関係が成立する前記（１）記載のスクロール型圧
縮機。
【００１６】（３）前記可動渦巻部材及びこれと組合わ
される固定渦巻部材の各渦巻壁は、最外周の０°以上１
８０°以下の範囲が真円を基礎円とするインボリュート
曲線で、それより中心に向かっては前記真円の基礎円を
前記オルダムリングの往復動方向で引き伸ばした楕円を
基礎円とするインボリュート曲線で構成される前記
（１）記載のスクロール型圧縮機。
される固定渦巻部材の各渦巻壁は、最外周の０°以上１
８０°以下の範囲が真円を基礎円とするインボリュート
曲線で、それより中心に向かっては前記真円の基礎円を
前記オルダムリングの往復動方向で引き伸ばした楕円を
基礎円とするインボリュート曲線で構成される前記
（１）記載のスクロール型圧縮機。
【００１７】（４）前記可動渦巻部材及びこれと組合わ
される固定渦巻部材の各渦巻壁は、最外周の０°以上１
８０°以下の範囲が円弧で、それより中心に向かっては
前記オルダムリングの往復動方向に引き伸ばされた楕円
と前記オルダムリングの往復動方向の軸線上で接線を共
有する連続した楕円を包絡した形状で構成される前記
（１）記載のスクロール型圧縮機。
される固定渦巻部材の各渦巻壁は、最外周の０°以上１
８０°以下の範囲が円弧で、それより中心に向かっては
前記オルダムリングの往復動方向に引き伸ばされた楕円
と前記オルダムリングの往復動方向の軸線上で接線を共
有する連続した楕円を包絡した形状で構成される前記
（１）記載のスクロール型圧縮機。
【００１８】（５）前記可動渦巻部材及びこれと組合わ
される固定渦巻部材の各渦巻壁は、最外周の０°以上１
８０°以下の範囲が真円を基礎とするインボリュート曲
線で、それより中心に向かっては前記オルダムリングの
往復動方向に引き伸ばされた楕円と前記オルダムリング
の往復動方向の軸線上で接線を共有する連続した楕円を
包絡した形状で構成される前記（１）記載のスクロール
型圧縮機。
される固定渦巻部材の各渦巻壁は、最外周の０°以上１
８０°以下の範囲が真円を基礎とするインボリュート曲
線で、それより中心に向かっては前記オルダムリングの
往復動方向に引き伸ばされた楕円と前記オルダムリング
の往復動方向の軸線上で接線を共有する連続した楕円を
包絡した形状で構成される前記（１）記載のスクロール
型圧縮機。
【００１９】（６）前記可動渦巻部材及びこれと組合わ
される固定渦巻部材の各渦巻壁は、最外周の０°以上１
８０°以下の範囲が円弧で、それより中心に向かっては
真円の基礎円を前記オルダムリングの往復動方向で引き
伸ばした楕円を基礎円とするインボリュート曲線で構成
される前記（１）記載のスクロール型圧縮機。
される固定渦巻部材の各渦巻壁は、最外周の０°以上１
８０°以下の範囲が円弧で、それより中心に向かっては
真円の基礎円を前記オルダムリングの往復動方向で引き
伸ばした楕円を基礎円とするインボリュート曲線で構成
される前記（１）記載のスクロール型圧縮機。
【００２０】（７）前記可動渦巻部材及びこれと組合わ
される固定渦巻部材の各渦巻壁は、全体の範囲が前記オ
ルダムリングの往復動方向で圧縮された楕円を基礎円と
するインボリュート曲線で構成される前記（１）記載の
スクロール型圧縮機。
される固定渦巻部材の各渦巻壁は、全体の範囲が前記オ
ルダムリングの往復動方向で圧縮された楕円を基礎円と
するインボリュート曲線で構成される前記（１）記載の
スクロール型圧縮機。
【００２１】（８）前記可動渦巻部材及びこれと組合わ
される固定渦巻部材の各渦巻壁は、全体の範囲が楕円で
構成される前記（１）記載のスクロール型圧縮機。
される固定渦巻部材の各渦巻壁は、全体の範囲が楕円で
構成される前記（１）記載のスクロール型圧縮機。
【００２２】（９）前記可動渦巻部材及びこれと組合わ
される固定渦巻部材の各渦巻壁は、最外周の０°以上１
８０°以下の範囲が前記オルダムリングの往復動方向で
圧縮された楕円を基礎円とするインボリュート曲線で、
それより中心に向かっては楕円で構成される前記（１）
記載のスクロール型圧縮機。
される固定渦巻部材の各渦巻壁は、最外周の０°以上１
８０°以下の範囲が前記オルダムリングの往復動方向で
圧縮された楕円を基礎円とするインボリュート曲線で、
それより中心に向かっては楕円で構成される前記（１）
記載のスクロール型圧縮機。
【００２３】（１０）前記可動渦巻部材及びこれと組合
わされる固定渦巻部材の各渦巻壁は、最外周の０°以上
１８０°以下の範囲が楕円であり、それより中心に向か
っては前記オルダムリングの往復動方向で圧縮された楕
円を基礎円とするインボリュート曲線で構成され前記
（１）記載のスクロール型圧縮機。
わされる固定渦巻部材の各渦巻壁は、最外周の０°以上
１８０°以下の範囲が楕円であり、それより中心に向か
っては前記オルダムリングの往復動方向で圧縮された楕
円を基礎円とするインボリュート曲線で構成され前記
（１）記載のスクロール型圧縮機。
【００２４】
【発明の実施の形態】本発明の２つの実施の形態例につ
いて図１〜図４を参照して説明する。なお、オルダムカ
ップリングは、従来の技術と同様であるため説明を省略
する。ただし、可動渦巻部材の旋回運動が、従来の技術
は真円であるのに対し、本発明は楕円である点で相違す
る。
いて図１〜図４を参照して説明する。なお、オルダムカ
ップリングは、従来の技術と同様であるため説明を省略
する。ただし、可動渦巻部材の旋回運動が、従来の技術
は真円であるのに対し、本発明は楕円である点で相違す
る。
【００２５】まず、本発明の可動渦巻部材の楕円旋回運
動について図１を参照して説明する。
動について図１を参照して説明する。
【００２６】可動渦巻部材は、楕円の軌跡上を旋回運動
する。楕円上の点を（ｘ，ｙ）とすると、下記の数式１
が成立する。
する。楕円上の点を（ｘ，ｙ）とすると、下記の数式１
が成立する。
【００２７】
【数１】
【００２８】原点Ｏから楕円の点まで距離ｌは、下記の
数式２で与えられる。
数式２で与えられる。
【００２９】
【数２】
【００３０】一般に回転運動する部材に働く遠心力Ｆ
は、部材の質量をｍ、回転半径（ｌ）をｒ、角速度をω
とすると、 Ｆ＝ｍｒω2 可動渦巻部材及びこれに付随して楕円旋回運動する部品
の合計質量をｍａ、オルダムリングの質量をｍｂとする
と、遠心力合力のＹ軸方向分力Ｆy とＸ軸方向分力Ｆx
は、 Ｆy ＝（ｍａ＋ｍｂ）ｌω2 ｓｉｎθ Ｆx ＝ｍａｌω2 ｃｏｓθ となる。
は、部材の質量をｍ、回転半径（ｌ）をｒ、角速度をω
とすると、 Ｆ＝ｍｒω2 可動渦巻部材及びこれに付随して楕円旋回運動する部品
の合計質量をｍａ、オルダムリングの質量をｍｂとする
と、遠心力合力のＹ軸方向分力Ｆy とＸ軸方向分力Ｆx
は、 Ｆy ＝（ｍａ＋ｍｂ）ｌω2 ｓｉｎθ Ｆx ＝ｍａｌω2 ｃｏｓθ となる。
【００３１】遠心力合力の差が顕著なθ＝０°，θ＝９
０°のときは、それぞれ Ｆ＝ＦY ＝（ｍａ＋ｍｂ）ＲY ω2 Ｆ＝ＦX ＝ｍａＲX ω2 となる。
０°のときは、それぞれ Ｆ＝ＦY ＝（ｍａ＋ｍｂ）ＲY ω2 Ｆ＝ＦX ＝ｍａＲX ω2 となる。
【００３２】ＲX ＝（１＋ｍｂ／ｍａ）ＲY という関係があるときは、 ＦX ＝ＦY となり、可動渦巻部材の１旋回運動中の遠心力（起振
力）がほぼ一定となるため、これに見合ったカウンター
ウエイトによりバランスをとることができる。
力）がほぼ一定となるため、これに見合ったカウンター
ウエイトによりバランスをとることができる。
【００３３】本発明の一実施の形態例における可動渦巻
部材の位相角と遠心力との関係の計算結果を図４に示
す。
部材の位相角と遠心力との関係の計算結果を図４に示
す。
【００３４】次に、本発明の第１実施の形態例について
図１を参照して説明する。
図１を参照して説明する。
【００３５】図２（ａ）において、固定渦巻部材１は、
円板状底板２に渦巻部を立設した構造で、ハウジング内
に収容されている。可動渦巻部材４は、固定渦巻部材１
との間に圧縮室を形成するように固定渦巻部材１に対向
して底板（図示せず）に支持され、楕円旋回可能に固定
渦巻部材１にかみ合っている。円板状底板２の中心に
は、吐出孔３が開けられている。
円板状底板２に渦巻部を立設した構造で、ハウジング内
に収容されている。可動渦巻部材４は、固定渦巻部材１
との間に圧縮室を形成するように固定渦巻部材１に対向
して底板（図示せず）に支持され、楕円旋回可能に固定
渦巻部材１にかみ合っている。円板状底板２の中心に
は、吐出孔３が開けられている。
【００３６】可動渦巻部材４及び固定渦巻部材１の各渦
巻壁は、次のように構成される。
巻壁は、次のように構成される。
【００３７】（１）最外周の０°以上１８０°以下の範
囲が真円を基礎円とするインボリュート曲線で、それよ
り中心に向かっては前記真円の基礎円をオルダムリング
の往復動方向で引き伸ばした楕円を基礎円とするインボ
リュート曲線である。
囲が真円を基礎円とするインボリュート曲線で、それよ
り中心に向かっては前記真円の基礎円をオルダムリング
の往復動方向で引き伸ばした楕円を基礎円とするインボ
リュート曲線である。
【００３８】（２）最外周の０°以上１８０°以下の範
囲が円弧で、それより中心に向かってはオルダムリング
の往復動方向に引き伸ばされた楕円とオルダムリングの
往復動方向の軸線上で接線を共有する連続した楕円を包
絡した形状である。
囲が円弧で、それより中心に向かってはオルダムリング
の往復動方向に引き伸ばされた楕円とオルダムリングの
往復動方向の軸線上で接線を共有する連続した楕円を包
絡した形状である。
【００３９】（３）最外周の０°以上１８０°以下の範
囲が真円を基礎とするインボリュート曲線で、それより
中心に向かってはオルダムリングの往復動方向に引き伸
ばされた楕円とオルダリングの往復動方向の軸線上で接
線を共有する連続した楕円を包絡した形状である。
囲が真円を基礎とするインボリュート曲線で、それより
中心に向かってはオルダムリングの往復動方向に引き伸
ばされた楕円とオルダリングの往復動方向の軸線上で接
線を共有する連続した楕円を包絡した形状である。
【００４０】（４）最外周の０°以上１８０°以下の範
囲が円弧で、それより中心に向かっては真円の基礎円を
オルダムリングの往復動方向で引き伸ばした楕円を基礎
円とするインボリュート曲線である。
囲が円弧で、それより中心に向かっては真円の基礎円を
オルダムリングの往復動方向で引き伸ばした楕円を基礎
円とするインボリュート曲線である。
【００４１】可動渦巻部材４が楕円旋回運動を行うこと
ができるように、渦巻壁のピッチ（２Ｒx ，２Ｒy ）を
Ｘ軸方向とＹ軸方向とで差をもたせる。
ができるように、渦巻壁のピッチ（２Ｒx ，２Ｒy ）を
Ｘ軸方向とＹ軸方向とで差をもたせる。
【００４２】渦巻壁の中央部の肉厚を旋回軌跡の楕円の
短軸方向に増加することができる。
短軸方向に増加することができる。
【００４３】オルダムリング１６がＹ軸方向に往復動す
ると、可動渦巻部材４はオルダムカップリングにより回
転を阻止されつつ、楕円の旋回軌道上を駆動される。可
動渦巻部材４とオルダムリング１６の位相の推移後の状
態を図２（ｃ）と（ｄ）に示す。なお、オルダムリング
１６の腕長さをＡとする。
ると、可動渦巻部材４はオルダムカップリングにより回
転を阻止されつつ、楕円の旋回軌道上を駆動される。可
動渦巻部材４とオルダムリング１６の位相の推移後の状
態を図２（ｃ）と（ｄ）に示す。なお、オルダムリング
１６の腕長さをＡとする。
【００４４】遠心力合力のＹ軸方向分力ＦY とＸ軸方向
分力ＦX は、可動渦巻部材４及びそれに付随して旋回運
動する部品の合計質量をｍａ、オルダムリング１６の質
量をｍｂ、可動渦巻部材４のＹ軸とＸ軸各方向の旋回半
径をＲY とＲX 、可動渦巻部材４の角速度をωとする
と、 ＦY ＝（ｍａ＋ｍｂ）ＲY ω2 ＦX ＝ｍａＲX ω2 の数式で表わされる。ただし、ＲY ＜ＲX とする。
分力ＦX は、可動渦巻部材４及びそれに付随して旋回運
動する部品の合計質量をｍａ、オルダムリング１６の質
量をｍｂ、可動渦巻部材４のＹ軸とＸ軸各方向の旋回半
径をＲY とＲX 、可動渦巻部材４の角速度をωとする
と、 ＦY ＝（ｍａ＋ｍｂ）ＲY ω2 ＦX ＝ｍａＲX ω2 の数式で表わされる。ただし、ＲY ＜ＲX とする。
【００４５】仮にＲX ＝ＲO とすると、（Ａ＋ＲO ）＞
（Ａ＋ＲY ）となり、Ｙ軸方向で圧縮機胴径の縮小が可
能となるか、又は、キーの長さを長くしてキーにかかる
面圧低減による耐久性向上が可能となる。
（Ａ＋ＲY ）となり、Ｙ軸方向で圧縮機胴径の縮小が可
能となるか、又は、キーの長さを長くしてキーにかかる
面圧低減による耐久性向上が可能となる。
【００４６】また、（ｍａ＋ｍｂ）ＲY ＝ｍａＲY とな
る部品質量と旋回半径の関係が成立する場合、ＦY ＝Ｆ
X となり、オルダムリング１６の往復動に起因する可動
渦巻部材４等の１旋回運動中の遠心力の変動はなく、振
動及び騒音は発生しない。
る部品質量と旋回半径の関係が成立する場合、ＦY ＝Ｆ
X となり、オルダムリング１６の往復動に起因する可動
渦巻部材４等の１旋回運動中の遠心力の変動はなく、振
動及び騒音は発生しない。
【００４７】続いて、本発明の第２実施の形態例につい
て図３を参照して説明する。ただし、第１実施の形態例
と同様の事項の説明を省略する。
て図３を参照して説明する。ただし、第１実施の形態例
と同様の事項の説明を省略する。
【００４８】可動渦巻部材４及び固定渦巻部材１の各渦
巻壁は、次のように構成される。
巻壁は、次のように構成される。
【００４９】（５）全体の範囲がオルダムリングの往復
動方向で圧縮された楕円を基礎円とするインボリュート
曲線である。
動方向で圧縮された楕円を基礎円とするインボリュート
曲線である。
【００５０】（６）全体の範囲が楕円である。
【００５１】（７）最外周の０°以上１８０°以下の範
囲がオルダムリングの往復動方向で圧縮された楕円を基
礎円とするインボリュート曲線で、それより中心に向か
っては楕円である。
囲がオルダムリングの往復動方向で圧縮された楕円を基
礎円とするインボリュート曲線で、それより中心に向か
っては楕円である。
【００５２】（８）最外周の０°以上１８０°以下の範
囲が楕円で、それより中心に向かってはオムダムリング
の往復動方向で圧縮された楕円を基礎円とするインボリ
ュート曲線である。
囲が楕円で、それより中心に向かってはオムダムリング
の往復動方向で圧縮された楕円を基礎円とするインボリ
ュート曲線である。
【００５３】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、次の効果を奏することができる。
によれば、次の効果を奏することができる。
【００５４】（１）振動及び騒音が少ないオルダムカッ
プリングを用いたスクロール型圧縮機を提供することが
できる。
プリングを用いたスクロール型圧縮機を提供することが
できる。
【００５５】（２）ハウジング、可動渦巻部材の底板及
び固定渦巻部材の底板が円を基にした形状であるので、
切削加工が容易である。
び固定渦巻部材の底板が円を基にした形状であるので、
切削加工が容易である。
【００５６】（３）渦巻壁の中央部の肉厚の増加によ
り、スクロール型圧縮機の耐久性を向上することができ
る。
り、スクロール型圧縮機の耐久性を向上することができ
る。
【図１】本発明のスクロール型圧縮機における可動渦巻
部材の楕円旋回運動を説明するための図である。
部材の楕円旋回運動を説明するための図である。
【図２】本発明のスクロール型圧縮機の第１実施の形態
例の要部の２つの位相角における各断面図を（ａ）〜
（ｄ）に示す。
例の要部の２つの位相角における各断面図を（ａ）〜
（ｄ）に示す。
【図３】本発明のスクロール型圧縮機の第２実施の形態
例の要部の２つの位相角における各断面図を（ａ）〜
（ｄ）に示す。
例の要部の２つの位相角における各断面図を（ａ）〜
（ｄ）に示す。
【図４】本発明のスクロール型圧縮機の一実施の形態例
における可動渦巻部材の位相角と遠心力との関係の計算
結果を示すグラフである。
における可動渦巻部材の位相角と遠心力との関係の計算
結果を示すグラフである。
【図５】従来のスクロール型圧縮機の要部の２つの位相
角における各断面図を（ａ）〜（ｄ）に示す。
角における各断面図を（ａ）〜（ｄ）に示す。
【図６】従来のスクロール型圧縮機におけるオルダムカ
ップリングの分解斜視図である。
ップリングの分解斜視図である。
１ 固定渦巻部材 ２ 円板状底板 ３ 吐出孔 ４ 可動渦巻部材 １５ａ キー溝 １６ オルダムリング １６ａ キー
Claims (10)
- 【請求項１】 円板状底板に渦巻部を立設した構造で、
ハウジング内に収容された固定渦巻部材と、前記固定渦
巻部材との間に圧縮室を形成するように前記固定渦巻部
材に対向して支持された可動渦巻部材とを備え、前記可
動渦巻部材を自転不能かつ楕円軌道上を公転可能にする
オルダムリングと摺動自在に嵌合するキー溝を備えた前
記可動渦巻部材からなるオルダムカップリングを有する
スクロール型圧縮機において、前記オルダムリングの往
復動方向と前記可動渦巻部材の楕円旋回軌跡の短軸とが
ほぼ一致することを特徴とするスクロール型圧縮機。 - 【請求項２】 前記可動渦巻部材及びこれに付随して楕
円旋回運動する部品の合計質量をｍａ、前記オルダムリ
ングの質量をｍｂ、楕円旋回軌跡の短軸半径をＲY 、楕
円旋回軌跡の長軸半径をＲX とするとき、 ＲX ＝（１＋ｍｂ／ｍａ）ＲY という関係が成立することを特徴とする請求項１記載の
スクロール型圧縮機。 - 【請求項３】 前記可動渦巻部材及びこれと組合わされ
る固定渦巻部材の各渦巻壁は、最外周の０°以上１８０
°以下の範囲が真円を基礎円とするインボリュート曲線
で、それより中心に向かっては前記真円の基礎円を前記
オルダムリングの往復動方向で引き伸ばした楕円を基礎
円とするインボリュート曲線で構成されることを特徴と
する請求項１記載のスクロール型圧縮機。 - 【請求項４】 前記可動渦巻部材及びこれと組合わされ
る固定渦巻部材の各渦巻壁は、最外周の０°以上１８０
°以下の範囲が円弧で、それより中心に向かっては前記
オルダムリングの往復動方向に引き伸ばされた楕円と前
記オルダムリングの往復動方向の軸線上で接線を共有す
る連続した楕円を包絡した形状で構成されることを特徴
とする請求項１記載のスクロール型圧縮機。 - 【請求項５】 前記可動渦巻部材及びこれと組合わされ
る固定渦巻部材の各渦巻壁は、最外周の０°以上１８０
°以下の範囲が真円を基礎円とするインボリュート曲線
で、それより中心に向かっては前記オルダムリングの往
復動方向に引き伸ばされた楕円と前記オルダムリングの
往復動方向の軸線上で接線を共有する連続した楕円を包
絡した形状で構成されることを特徴とする請求項１記載
のスクロール型圧縮機。 - 【請求項６】 前記可動渦巻部材及びこれと組合わされ
る固定渦巻部材の各渦巻壁は、最外周の０°以上１８０
°以下の範囲が円弧で、それより中心に向かっては真円
の基礎円を前記オルダムリングの往復動方向で引き伸ば
した楕円を基礎円とするインボリュート曲線で構成され
ることを特徴とする請求項１記載のスクロール型圧縮
機。 - 【請求項７】 前記可動渦巻部材及びこれと組合わされ
る固定渦巻部材の各渦巻壁は、全体の範囲が前記オルダ
ムリングの往復動方向で圧縮された楕円を基礎円とする
インボリュート曲線で構成されることを特徴とする請求
項１記載のスクロール型圧縮機。 - 【請求項８】 前記可動渦巻部材及びこれと組合わされ
る固定渦巻部材の各渦巻壁は、全体の範囲が楕円で構成
されることを特徴とする請求項１記載のスクロール型圧
縮機。 - 【請求項９】 前記可動渦巻部材及びこれと組合わされ
る固定渦巻部材の各渦巻壁は、最外周の０°以上１８０
°以下の範囲が前記オルダムリングの往復動方向で圧縮
された楕円を基礎円とするインボリュート曲線で、それ
より中心に向かっては楕円で構成されることを特徴とす
る請求項１記載のスクロール型圧縮機。 - 【請求項１０】 前記可動渦巻部材及びこれと組合わさ
れる固定渦巻部材の各渦巻壁は、最外周の０°以上１８
０°以下の範囲が楕円であり、それより中心に向かって
は前記オルダムリングの往復動方向で圧縮された楕円を
基礎円とするインボリュート曲線で構成されることを特
徴とする請求項１記載のスクロール型圧縮機。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23377797A JP3865478B2 (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | スクロール型圧縮機 |
| EP98115609A EP0899459A1 (en) | 1997-08-29 | 1998-08-19 | Scroll type compressor |
| US09/137,819 US6120269A (en) | 1997-08-29 | 1998-08-21 | Scroll type compressor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23377797A JP3865478B2 (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | スクロール型圧縮機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1172092A true JPH1172092A (ja) | 1999-03-16 |
| JP3865478B2 JP3865478B2 (ja) | 2007-01-10 |
Family
ID=16960414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23377797A Expired - Fee Related JP3865478B2 (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | スクロール型圧縮機 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6120269A (ja) |
| EP (1) | EP0899459A1 (ja) |
| JP (1) | JP3865478B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1318759C (zh) * | 2002-06-17 | 2007-05-30 | 大金工业株式会社 | 涡旋型压缩机 |
| WO2022097299A1 (ja) * | 2020-11-09 | 2022-05-12 | 三菱電機株式会社 | スクロール圧縮機 |
Families Citing this family (3)
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|---|---|---|---|---|
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| JP6330345B2 (ja) * | 2014-01-29 | 2018-05-30 | 株式会社デンソー | 圧縮機の取付構造 |
| CN109026639B (zh) * | 2018-05-31 | 2019-10-18 | 华南理工大学 | 纯电动车怠速工况下空调压缩机低频异响诊断和改善方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0689750B2 (ja) * | 1986-09-30 | 1994-11-14 | 三井精機工業株式会社 | スクロ−ル圧縮機のオルダム継手構造 |
| JPH0723716B2 (ja) * | 1989-11-02 | 1995-03-15 | 松下電器産業株式会社 | スクロール圧縮機 |
| JPH03281996A (ja) * | 1990-03-30 | 1991-12-12 | Sanyo Electric Co Ltd | スクロール圧縮機 |
| US5141417A (en) * | 1991-12-17 | 1992-08-25 | Carrier Corporation | Method for dynamically balancing nested coupling mechanisms for scroll machines |
| US5281114A (en) * | 1991-12-17 | 1994-01-25 | Carrier Corporation | Dynamically balanced co-orbiting scrolls |
| JPH0849670A (ja) * | 1994-08-05 | 1996-02-20 | Toyota Autom Loom Works Ltd | スクロール型圧縮機 |
| JP3509299B2 (ja) * | 1995-06-20 | 2004-03-22 | 株式会社日立製作所 | スクロール圧縮機 |
| JP3498535B2 (ja) * | 1997-06-03 | 2004-02-16 | 松下電器産業株式会社 | スクロール圧縮機 |
-
1997
- 1997-08-29 JP JP23377797A patent/JP3865478B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-08-19 EP EP98115609A patent/EP0899459A1/en not_active Ceased
- 1998-08-21 US US09/137,819 patent/US6120269A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1318759C (zh) * | 2002-06-17 | 2007-05-30 | 大金工业株式会社 | 涡旋型压缩机 |
| WO2022097299A1 (ja) * | 2020-11-09 | 2022-05-12 | 三菱電機株式会社 | スクロール圧縮機 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3865478B2 (ja) | 2007-01-10 |
| US6120269A (en) | 2000-09-19 |
| EP0899459A1 (en) | 1999-03-03 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060307 |
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