JPS5979085A - スクロ−ル流体機械 - Google Patents

スクロ−ル流体機械

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JPS5979085A
JPS5979085A JP18740282A JP18740282A JPS5979085A JP S5979085 A JPS5979085 A JP S5979085A JP 18740282 A JP18740282 A JP 18740282A JP 18740282 A JP18740282 A JP 18740282A JP S5979085 A JPS5979085 A JP S5979085A
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scroll
orbiting
wrap
orbiting scroll
side wall
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JP18740282A
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JPH0617675B2 (ja
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Kenji Tojo
健司 東條
Masato Ikegawa
正人 池川
Masao Shiibayashi
正夫 椎林
Yoshikatsu Tomita
好勝 富田
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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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
    • F04C2/00Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/02Rotary-piston machines or pumps 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
    • F04C2/025Rotary-piston machines or pumps 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 the moving and the stationary member having co-operating elements in spiral form

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)

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、冷媒カス、空気等を昇圧するスクロール圧縮
機に関するものである。
(従来技術〕 スクロール圧組機の機構を第1図を参照して説明する。
一対のスクロール部材は、そnぞれ鏡板1a(2a)と
、この鏡板に直立したラップ1b、2bからなる固定ス
クロール部材1及び旋回スクロール部材2とからなシ、
両スクロール部材は、互にラップを内側にして噛合され
ている。
旋回スクロール部材を見かけ上自転しないように点Qf
を中心に第1図のa、b、c図のように順次時計方向に
旋回運動をさせ、両スクロール部材にて形成される密閉
空間を、外側から中心に移動せしめ、該密閉空間の容積
が減少することによシ王権作用を行なう。両スクロール
部材は、旋回スクロール2ツグの外側面と固定スクロー
ルラップの内側面、旋回スクロールラップの内側面と固
定スクロールラップの外側面と各々の鏡板面とで形成も
れる一対の対称な密閉空間を形成する。作動流体は固定
スクロールに設けられた吸入孔1Cよシ吸入点に流入し
、一対の吸入室に開口した密閉空間5e、5fに吸い込
まれ、旋回スクロールの旋回運動に伴ない、密閉空間が
中心部へ移動するとともに漸次容積が減少することによ
り王権され、固定スクロールに設けられた吐出孔よシ排
出さ扛る。
このような構造のスクロール圧縮機では、作動ガスは吸
入孔ICから吸入室へ入った後、二手に別かれ一方は固
定スクロールラップ内側面と旋回スクロールラップ外側
面と各の鏡板面で形成される空間5fへ、一方は固定ス
クロールラップ外側面と旋回スクロール内側面と各々の
鏡板で形成される空間5eへと流入する。前者の空間5
fへのガスの通路面積は充分取れるが、後者の空間5e
へのガスの通路面積は、旋回スクロール2の連動に伴な
い大きく変動する。旋回スクロールシップの外縁部が固
定スクロールに設けた吸入室の内壁に近づくにつれ、最
小通路面積は減少し、作動ガスの流速は増加する。流速
が高い場合には圧力損失が太きくなり、実際に密閉空間
に吸入される作動1ス凰が減少し、性能の低″′F全き
たす。特に高速で旋回運動させた場合には、その傾向が
顕著である。
〔発明の目的〕
本発明は上記に鑑みて発明されたもので、吸入室通路で
の圧力損失を低減し、性能を向上すめスクロール流体機
械を′fM供することを目的とする。
〔発明の概要〕
上記目的を達成するため本発明は、固定スクロールに設
けた吸入室の側壁と旋回スクロール外縁部の側壁とによ
り形成さRする吸入通路が旋回スクロールの旋回運動に
か\わらず確保され、且つ吸入通路の最小通路面積のf
Tlbを小さく抑え、圧力損失を低減する特徴を有する
〔発明の実施例〕
本発明の実施例を、圧縮機構部と、これを駆動する電動
機を密閉状の容器に収納した密閉形圧縮機を例として、
以下図面に基ずき説明する。
第2図は本発明の一実施例である全密閉形圧縮機の全体
構造を示す。
密閉容器6は3つの部分6a、6b、6cからなシ、以
下の機器を収納するものである。両スクロール部材1,
2は、円板状の鏡板1a+2aと渦巻状のラップ1b、
2bからなシ、互にラップを内側に向は噛会っている。
固定スクロール1は複数本のボルト(図示せず)によシ
フレーム3に取付られ、フレーム3は密閉容器6に圧入
、溶接等により固定されている。主軸4は、フレーム3
に取付けた軸受13.14に回転自在に支持されている
。主軸の一端は偏心し、旋回スフロー・ル2の背面に設
けたボス部の軸受12に係合している。自転防止部材9
は、旋回スクロール部材2の背面とフレーム3との間に
設けられている。旋回スクロールの背面には、旋回スク
ロールの鏡板2bとフレーム3、主軸4、軸受12.1
3等で形成される背圧室8が設けられ、旋回スクロール
鏡板部1bに設けら扛た小孔2dにより、両スクロール
部材1.2で形成される圧縮室5at5bと通じている
。これによシ背圧室8の圧力を吸入圧力と吐出圧力の中
間の圧力に保ち、旋回スクロール部材2を固定スクロー
ル部材1に密着させるに必要な軸方向押付力を得ている
モータのステータ7aは密閉容器6bの内壁面に取付け
られ、ロータ7bは主軸4に取付けられている。
吸入孔はIC固定スクロール部材の外縁部に設けられ、
吸入管10が連結されている。また吐出b 密閉容器上部(吐出室21)に開口している。吐出管1
1は密閉容器6bK取付られている。
作動ガスは吸入孔ICから吸い込まれ、主軸40回転に
ともない圧縮さ扛、高温・高圧のガスとなり吐出孔1d
から吐出室21に排出された後、下部の電動機室22に
送られ、モータの周囲を通り冷却を行なった後吐出管よ
り外部の使用機器に送られる。
密閉容器6の底部には潤滑油19が溜められておシ、主
軸4の内部に設けられた油入(図示せずび旋回軸受部1
2などの摺動部に送られる。摺動部を潤滑した潤滑油は
最終的に圧縮室へ送られ、冷媒ガスとともに吐出孔1a
から密閉容器内6に送り出され底部の油溜めに溜る。
第3図は第2図のスクロールラップ部の鳳−I憩矢視1
1!I’i面図を示し、第4図は、吸入室部の詳細を示
したものである。
旋回スクロール部材ノ2bの巻終シ端からはソ半巻の部
分と対向する固ボスクロールの内壁の形状rJ1旋回ス
クロールシップの外側面が旋回運動により形成する軌跡
の形状と異なシ、円弧状の側壁からなる吸入室1eが設
けられている。吸入室の側壁の一端は固定スクロールラ
ップ1bの外側面の巻終シ端Pに、残る一端は固定スク
ロールラy 71 bの内側面の巻終り端Qに遅らなっ
ている。吸入室には、吸入孔1cが設けられ、吸入管1
0と係甘し外部からの作動ガスを導びく。
また1吸入室1eの端部には両端部をつなぐ半円弧状の
バランス溝1fが設け’JT’L、それぞれのスクロー
ル部材に加る軸力向の圧力分布を対称にしている。
旋回スクロール2は、主軸4の回転にともない見かけ上
自転せず、公転運動を行なう。したがって旋回スクロー
ル各部の軌跡は主軸の偏心欺εを半径とする円を描く。
旋回スクロールラップ2のIグ 外側面は、旋回スクロールラップ2巻終ジ端からはy半
巻に対向する固定スクロール1に設けられた吸入室1e
の側壁とは常に接触せず隙間を有し、吸入通路を形成し
ている。従がって、吸入室の側壁が、固定スクロールの
中心Ofから半径Rfなる円弧で形成笛れている場合、
旋回スクロールラップ2bの外側壁の軌跡と、固定スク
ロール1の中心Ofを結ぷ椴大半径を特徴とする特許1
<f −Rsn =δγ凰 〉0 なる関係がある。
また、吸入室1eの側壁が、固定スクロールラップ1a
の外側面の巻終り端Pに迷らなる端部においても旋回ス
クロールラップ2bの巻終り端とは常に接触せず、隙間
を有している。
一般に、旋回スクロールラップ2bの外i面と、吸入室
1e内壁面との最小隙間を671とし、旋回スクロール
ラップ2bの巻終り瑞に対抗する吸入室端面の側壁との
最小隙間をδrsとすると、δr・≧δrf なる関係を設けている。こうすることによシ、該端部で
の吸入通路が減少することを抑え、吸入ガスの流速が過
大となシ、圧損などによる性能低下を抑えることができ
る。
このような構成とすることによシ、吸入孔から吸入xt
eへ入った作動ガ、スは、二手に分かれ、一方は固定ス
クロールラップ1b内側面と、旋回スクロールラップ2
b外側面と、各々の鏡板面1a、2aで形成される空間
5fへ、他方は固定スクロールラップナb外側面と旋回
スクロールラッグ2b内側面と谷々の鏡板で形成される
空間5eへと、なめらかに流入する。
第4図は、旋回スクロールラップの巻終p端に対向する
吸入室内壁の形状が半円弧からなる場合であシ、半円弧
の半径rfは、固定スクロールラップのラップ間距離の
172に等しいか、それよシも大きい。該形状にするこ
とにより、エンドミル等でスクロールラップを加工する
際、一本のエンドミルですべて加工することができる。
また、該端部での隙間の変化側@を小さく抑えることが
できる。
第5図は、固定スクロール1外縁部に形成した該吸入室
1eの底面の深場が一様ではない場合の例を示したもの
である。旋回運動によシ旋回スクロール2ツブ2bの歯
先と接する部分は、ラップ内部の歯底と等しい深さを有
しているが、接しない部分16/は、等しい深さである
必要は無く接、しない部分の扉部あるいはすべてにわた
シ深くすることも浅くすることもできる。実施例では、
旋回スクロール2の歯先と接しない部分16/の深さを
浅くした場合を示す。こうすることによシ、固定スクロ
ールラップ1bの歯底面の仕上加工を行なう範囲を減少
させ、加工時間を短縮することができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、両スクロール部材
で形成される圧縮室への吸入通路が充分確保さlシ、吸
入通路での圧力損失・脈動等による性能低下を抑え、効
率の商い圧縮機を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は固定スクロールと旋回スクロールの関係を示し
、(a)(bHC)図は作動順序に従った横断面tポす
。第2図は本発明の一実施例を示すスクロール流体機械
の縦断面図、第3図は第2図のト」線矢視横断面図、第
5図は第3図の吸入室部の部分拡大図で、(a)図は横
断面図、Φ)図はIV−W巌矢視断面図、第5図は他の
実施例の吸入室部の部分拡大図で(81図は横断面図、
Φ)図はv−vm矢視断面図を示す。 1・・・固定スクロール  1a・・・鏡板  1b・
・・ラップ  1e・・・吸入室  16/・・・ラッ
プの歯先の非接触部分  2・・・旋回スクロール  
2a・・・鏡板  2b・・・ラップ  l(f・・・
円弧の半径Rm・・・軌跡の敢大半径 那1邑 匡) 廉Z1 竿、4−園 ((1) (b> 1八 康55!1 ℃) (a)     、。 手続補正書(方式) 事件の表示 昭和57年特許願第187402 号 補正をする者 名 !!II   f5101月式会ト11]  立 
専ソ 作 所((表 名  三   11」   勝 
 茂代   理   人 補正の内容 別紙の通り 補正の内容 1、明細書第13頁第17行乃至第19行の「第5図は
第3図の吸入室部の部分拡大図で、(a)図は横断面図
、Φ)図は■−■線矢視断面図、」を「第4図は第3図
の吸入室部の部分拡大図で、(a)図は横断面図、(b
)図は(a)図のIli’−N線矢視断面図、」に訂正
する。 以上 513

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、鏡板と鏡板に直立した渦巻状のラップからなる固定
    スクロールと旋回スクロールを備え、両スクロール部材
    を互にラップを内側にして噛合せ、旋回スクロールを自
    転せずに固定スクロール部材に対し旋回運動せしめ、両
    スクロール部材にて形成される密閉空間を外側から中心
    へ移動せしめ容積゛を減少させ乳体を圧動する装置Vこ
    おいて、旋回スクロールラップの巻終り端からはソ手巻
    の部分と対向する固定スクロールの側壁を、旋回スクロ
    ールラップの外壁が旋回運動に伴ない形成する軌跡との
    間に常に隙間ヲ臂するように形成した吸入呈會設けてな
    ることを特徴とするスクロール流体機械。 半径が、旋回スクロールの旋回運°動V(伴ない旋回ス
    クロールラッノの外側面がなす軌跡と固定スクロールラ
    ップの中心を鮎ふ最大半径よpも太きく形成されている
    特許請求の範囲第1項記載のスクロール流体機械。 3、吸入室か、吸入室の底面の深さを、旋回スクロール
    の旋回運動に伴ない旋回スクロールラップの歯先が接す
    /)s分より非接触部分の深さが浅くなるように形成さ
    れている特許請求の範囲第1項記載のスクロール流体機
    械。 46  鏡板と鏡板に直立した渦巻状のラップからなる
    固定スクロールと旋回スクロールを備え、両スクロール
    部材を互にラップ勿内側にして噛仕せ1旋回スクロール
    を自転せずに固定スクロール部材に対し旋回運動せしめ
    、両スクロール部材にて形成さILる密閉空間を外側か
    ら中心へ移動せしめ谷槓金減少させ流体を圧動する装置
    において、旋回スクロールラップの巻終シ端から手巻の
    部分と対向する固定スクロールの側壁を、旋回スクロー
    ルラップの外壁が旋回運動に伴ない形成する軌跡との間
    に常に隙間を有゛すると共に、旋回スクロールラップの
    巻終り端に対向する固定スクロールの側壁が、旋回スク
    ロールラップの巻終シ端の旋回運動に伴なう軌跡に対し
    常に隙間を有するように形成した吸入室を設けてなるこ
    とを待機とするスクロール流体機械。 5、旋回スクロールラップの巻終り端に対向する固定ス
    クロールの側壁が、該側壁と旋回スクロールラップ外側
    端との最小隙間6T1、旋回スクロールラップの巻終り
    端と、と扛に対向する固定スクロールの側壁との最小隙
    間/Jr、とすると、δr1≧δrI なる関係に形成されている特許請求の範囲第4項記載の
    スクロール流体機械。 6、旋回スクロールラップの巻終り端に対向する固定ス
    クロールの側壁が、円弧にてなシ円弧の半径が固定スク
    ロール2ツブのラップ間距離の1/2に等しいか、それ
    よシも大きく形成されている特許請求の範囲第4項記載
    のスクロール流体機械。 7、吸入室が、吸入室の底面の深さを、旋回スクロール
    の旋回運動に伴ない旋回スクロールラップの歯先が接す
    る部分より非接触部分の深さが一部あるいは総べてにわ
    たり浅くなるように形成されている特許請求の範囲第4
    項記載のスクロール流体機械。
JP57187402A 1982-10-27 1982-10-27 スクロ−ル流体機械 Expired - Lifetime JPH0617675B2 (ja)

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JPH0617675B2 JPH0617675B2 (ja) 1994-03-09

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ID=16205396

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