JPS58192901A

JPS58192901A - スクロ−ル流体装置

Info

Publication number: JPS58192901A
Application number: JP589383A
Authority: JP
Inventors: Masato Ikegawa; 正人池川; Eiji Sato; 英治佐藤; Shigeru Sasaki; 繁佐々木
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1983-01-19
Filing date: 1983-01-19
Publication date: 1983-11-10

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕本発明は、圧縮機、膨張機やポンプとして利用されるス
クロール流体装置に関する。

〔従来技術〕

第１図、第２図および第３図は、スクロール流体装置の
基本構成および作動原理を示すものである。

同図において、旋回スクロール部材１および固定スクロ
ール部材は、それぞれ端板１ａ、２ａ。

端板１ａ、２ｍに直立しているラップｌｂ、２ｂを有す
る。両ラップ１ｂ、２ｂは、はぼ一様な厚さｔと一様な
高さをもったうす巻き状に形成されている。固定スクロ
ール部材２の中心部には高圧ポート３を有し、この固定
スクロール部材２と旋回スクロール部材１とは、互いに
ラップｌｂ。

２ｂを向かい合せにしてかみ合っている。

２に対して反時計方向に、固定スフローｌＡ２の中心Ｏ
ｍに対して公転運動させれば、密封空間４゜５ｒｉ次第
に縮少して行き、密閉空間４．５内のガスは圧縮され、
高圧ポート３から吐出される。

なお、公転運動中は、旋回スクロール部材１を、公転運
動に対応して時計方向に自転させてやり、旋回スクロー
ル部材１が見かけ上自転しないようにする。

マえ、高圧ポート３からガスを密閉空間４．５に送り込
めば、旋回スクロール部材１は、時計方向に公転運動し
、回転動力を発生する膨張機となる。

このようなスクロール流体装置の作動原理は古くから知
られているが、この装置が受は入れられるには、密閉空
間４．５゛の密封を長時間にわたり良好に維持すること
が必要である。

従来、密閉空間の軸方向密封すなわち、一方のスクロー
ル部材のラップ先端部と他方のスクロール部材の端板と
の間の密封を良好に、維持することについては、米国特
許８０１，１８２号、米国特許第３，９９４，６３６号
および特開昭５１−１１７３０４号に開示されている。

これらは、スクロール部材のラップの先端部に、ラップ
の長手方向に沿って溝を設け、この溝にシールエレメン
トを挿填された構造のものであシ、構造が複雑となる。

また、シールエレメントは、ラップに形成された溝内に
入れる関係上、必然的にラップの厚さよりも狭いものと
なり、ラップ先端と、このラップに対向している端板と
の間に隙間が形成される。

この隙間はラップの長手方向に沿ってラップの始点から
ラップの終点まで連続して形成されるため、この隙間に
よって、圧力の異なる密閉空間が連絡され℃しまい、密
封効果が半減する。

さらに、ラップ先端に形成されたシールエレメント装填
用の溝もラップの長手方向に連続しているので、同様に
圧力の異なる密閉空間を連絡することになる。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、簡単な構成によって、軸方向密封を良
好に維持することにある。

〔発明の概要〕

本発明の特徴は、何れか一方のスクロール部材のラップ
と他方のスクロール部材の端板との間に板状体を介在し
たことにある。

〔発明の実施例〕

以下本発明の一実施例を第４図〜第６図にょシ説明する
。

第４図、第５図は、スクロール流体装置の２つのスクロ
ール部材間に介在される板状体の構成を示すものである
。板状体−は、一様な厚さをもった平板で出来ており、
板状体１にはスクロール部材のラップが嵌め込まれるう
す巻き状の貫通穴７が設けられている。また、板状体１
に設けられた貫通穴７の中心に近い端の近傍には、連絡
口８が設けられている。

第６図に、板状体を備えたスクロール流体装置の一例を
示すものである。

旋回スクロール部材１１固定スクロール部材２は、それ
ぞれ端板１ａ、２ａ、端板に直立しているうす巻き状の
ラップｌｂ、２ｂを有する。両ラップｌｂ、２ｂは、は
ぼ一様な厚さｔと一様な高さｈをもっており、インボリ
ュート曲線（円の伸開線）あるいはインボリュート曲線
に類偏する曲線になっている。

固定スクロール部材２の中心部には、高圧ポート３を有
し、この固定スクロール部材２と旋回スクロール部材ｌ
とは、互いにラップｌｂ、２ｂが向かい合いかつラップ
ｌｂ、２ｂの巻き終少端（第２図、第３図における各ラ
ップの外側の端に相当する）を１８０’ずらした状態で
かみ合い、ハワジング９の内部に納められている。

ハウジング９の旋回スクロール部材１の側には、駆動板
１０、および駆動板１０に結合された軸１１からなる駆
動機構を有する。

駆動板１０には、軸１１の回転中心から距離ｒだけ離れ
た位置に円形の凹部１２を有し、この凹部１２には、旋
回スクロール部材１に設けられた凸部１３が係合してい
る。

固定スクロール部材２のラップ２’ｂの先端と、旋回ス
クロール部材ｌの端板１ａとの間、旋回スクロール部材
ｌのラップ１ｂの先端と固定スクロール部材２の端板２
ａとの間には、それぞれ板状体６がラップ１ｂ、２ｂの
高さ方向（軸方向）に移動可能に介在されている。

板状体４と各端板１ｍ、’１ｍとの間には、板状体６に
軸方向力を付与する複数のばね１４が設けられている。

また、第６図の例では板状体６のラップ貫通部にシール
材１５を設けているが、第４図、第５図のように、シー
ル材１５は設けなくてもよい。

尚、第６図においては、旋回スクロール部材１を見力為
は上自転しないようにするためのオルダムリング機構は
省略されている。

次に動作を説明する。

駆動機（図示せず）によって軸１１を介して駆動板１０
を回転させると、駆動板１０の凹部１２に係合している
凸部１３が半径ｒｊ回転運動する。

一方、旋回スクロール部材ｌは固定スクロール部材２に
対して見かけ上自転を阻止されているので、旋回スクロ
ール部材１は軸１１の中心のまわりを半径ｒで旋回運動
し、これによって第２図。

第３図に見られるように、密閉空間４．５が縮少して行
き、圧縮作用が行なわれる。

また、高圧ボート３からカスを密閉空間４．５に送妙込
めば、ガスの膨張によって、圧縮作用時と反対の方向に
旋回スクロール部材１が旋回運動する。この旋回運動に
凸部１３、凹部１２、駆動板１０を経て軸１１から回転
動力として取出され、膨張機となる。

高圧ボート３に連通している領域のカス圧が、連絡口８
を通って板状体６と端板１ａ、２ａとの間に流入し、こ
のガス圧によって板状体１は、ラップｌｂ、２ｂに向っ
て押し付けられ、ラップ１ｂまたはラップ２ｂに接触し
、ラップの軸方向端面の密封いわゆる軸方向密封を達成
する。

また、ばね１４Ｈ１板状体６に軸方向力を付与し、板状
体６をラップに向って押付ける力の一部を負担する。

尚、板状体６をラップｌｂ、２ｂに向って押付けるため
の力としてガス圧とばね力を併用しているが、ガス圧だ
けでも可能であり、この場合はぼね１４は設ける必要が
ない。

また、実施例では、板状体を、両方のスクロール部材の
ラップに嵌め込んだ場合について説明したが、何れか一
方のスクロール部材のラップにのみ嵌め込んでもよい。

上記の実施例によれば、次の効果かめる。

（１）スクロール部材のラップの先端面は、板状体と対
向し、仁の板状体は軸方向（ランプの高さ方向）に移動
可能であるから、簡単な構成で軸方向密封を良好に維持
できる。

（２］　　スクロール部材のラップの間の部分すなわち
歯底に比べて、板状体ニ表向粗さを小さくしかも平坦に
仕上げることができるから、ラップの先端面と板状体と
の隙間を小さく均一に保持できる。従って、軸方向密封
をさ１に良好に維持できる。

（３）　　スクロール部材の歯底の表面粗さを小さくし
、平坦度を良好に加工する必要がなくなり、加工が容易
となる。

（４１一方のスクロール部材の歯底と他方のスクロール
部材のラップの光漏とは、接触しないので、歯底の摩耗
がなくなり、摩耗による軸方向密封力の低下がない。

〔発明の効果〕

以上詳細に述べたように本発明によれば、簡単な構成に
よって軸方向密封を良好に維持できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はスクロール流体装置の基本構成を示す説明図、
第２φおよび第３図は動作説明図、第４図〜第６図は本
発明の一実施例の説明図でろって、第４図は板状体の正
面図、第５図は第４図の■−■断面図、第６図は板状体
を備え付けた状態の一例を示す断面図である。１・・・旋回スクロール部材、２・・・固定スクロール
部材、１　ａ　１２　ａ・ｍ板、ｌｂ、２ｂ・・・ラッ
プ、３・・・高圧ボート、６・・・板状体、７・・・貫
通穴、８・・・連絡口、９・・・ハヮジング、１０・・
・駆動板、１１・・・軸、１２・・・凹部、１３・・・
凸部。 ′！Ｓ１図ｆＪ　２　日 ′ｆＪ３図藁　　４　図第　　５　国

Claims

【特許請求の範囲】１、端板と、これに直立しているうす巻き状のラップと
を有する２つのスクロール部材を、互いにラップを向か
い合わせにしてかみ合わせ、一方のスクロール部材に対
して他方のスクロール部材が自転を阻止された状態で公
転運動するものにおいて、両スクロール部材の間に介在
された板状体を有し、この板状体は、嵌め込まれるラッ
プに対応する形状の貫通溝を有し、かつ、板状体の貫通
溝にラップが挿入された状態で、両スクロール部材が互
いにかみ合っていることを特徴とするスクロール流体装
置。 λ　板状体＆：ｔ１枚であり、一方のスクロール部材の
ラップが、板状体の貫通溝に挿入され、板状体によって
、一方のスクロール部材のラップ間の部分を覆っている
特許請求の範囲第１墳記載めスクロール流体装置。＆　板状体は２枚であり、第１の板状体は、一方のスク
ロール部材のラップに嵌め込まれて、一方のスクロール
部材のラップ間の部分を覆っており、第２の板状体は、
他方のスクロール部材のラップに嵌め込まれて他方のス
クロール部材のラップ間の部分を機っている特許請求の
範囲第１項記載のスクロール流体装置。４、板状体とスクロール部材の端板との間に、板状体に
軸方向を付与する弾性体が介在されている特許請求の範
囲第１．第２．第３］Ｊｌのいずれかに記載のスクロー
ル流体装置。