JPS61167187A - スクロール圧縮機 - Google Patents

スクロール圧縮機

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Publication number
JPS61167187A
JPS61167187A JP61002468A JP246886A JPS61167187A JP S61167187 A JPS61167187 A JP S61167187A JP 61002468 A JP61002468 A JP 61002468A JP 246886 A JP246886 A JP 246886A JP S61167187 A JPS61167187 A JP S61167187A
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JP
Japan
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scroll
discharge port
tooth
center
swinging
Prior art date
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Pending
Application number
JP61002468A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahiro Sugihara
正浩 杉原
Etsuo Morishita
悦生 森下
Noritaka Maeyama
前山 能孝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP61002468A priority Critical patent/JPS61167187A/ja
Publication of JPS61167187A publication Critical patent/JPS61167187A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • F04C18/0246Details concerning the involute wraps or their base, e.g. geometry
    • F04C18/0253Details concerning the base
    • F04C18/0261Details of the ports, e.g. location, number, geometry
    • 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
    • F04C2250/00Geometry
    • F04C2250/10Geometry of the inlet or outlet
    • F04C2250/102Geometry of the inlet or outlet of the outlet
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2250/00Geometry
    • F05B2250/50Inlet or outlet
    • F05B2250/502Outlet

Landscapes

  • 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】 〔発明の技術分野〕 この発明は、半径の異なる半円弧を順次スクロール状に
接続させて形成されるスクロールの1組を組合わせて用
いるスクロール圧縮機に関するものである。
〔従来技術〕
この発明の詳細説明に先立って、まず半円弧を接続させ
て形成されるスクロールを用いたスクロール圧縮機の構
成とその作用について簡単に述べる。
第1図は半円弧を順次に接続させて形成されるスクロー
ルを示している。すなわち、この第1図において、スク
ロール(9は、点0を中心に半径<at)/2および(
a+t)/2の各々半円を描き、続いて前記点(0)か
らa/2だけ離れた点(0′)を中心に前記各半円弧の
反対側に半径(2a−t)/2および(2a+t)/2
の各半円を描き、以下これを繰り返して、この第1図の
例では、基本ピッチ(a)、歯厚(1)の4つの半円弧
群を順次にスクロール状に接続して形成される。そして
このような形状構成を以下2巻きのスクロールと呼ぶ。
なおこのスクロール■の最小半円弧の端末は、歯厚(1
)を直径とする半円弧で結ばれた凸形状を有する。
また第2図は前記第1図に示したスクロールの1組を組
合わせて構成したスクロール圧縮機の作動の態様を原理
的に示しており、この第2図において、に)は固定側ス
クロール、(りはこの固定側スクロール智に対称的に組
合わされた揺動側スクロールである。
こ\で前記固定側スクロール(2)は配置市”位1uに
おいて静止固定されていて、その―1Jsc2点(o)
に対応する中心(0,)は不動できり、またこの固定側
スクロール(匂に対して揺動側スクロール(β−)は、
その組合わせ配置により、固定側スクロール(?)との
間に、閉ざされた円弧状空間からなるそれぞれ一対の対
称な形状を有する圧縮室(4)および(5)が形成され
ている。
そして前記揺動側スクロール智の前記点(0′)に対応
する中心(02)を、前記固定側スクロール(?)の前
記点(0′)に対応する不動な点(ロ)のまわりに、0
2−Aのjlllう離をa/2−tに保持し、かつその
姿勢を変えることなく回動、すなわち、揺動あるいは公
転させると、この第2図に00,90°、180°、2
70°の各角位置で示したように、前記それぞれ一対の
対称な形状を有する圧縮室(4) 、 (5)は、一旦
外周部に開口されたのち、次第に中心部に向って容積を
減じてゆき、取扱う圧縮対象が流体であれば、点線で示
した吐出口0υからその流体を取出すことができる。な
おこの作動に際して、揺動側スクロール(8)のスクロ
ール外端中心の点(B)は、固定側スクロール((2)
の前記不動な点囚と中心(01)とを結ぶ線D0/上の
不動な点(C)のまわりに、半径a/2−t の円運動
を行なうことになる。
このようにして1組のスクロールの対称的な組合わせに
よって圧縮機を構成できるのである。
ところで、この種のスクロール圧縮機としては特開昭5
0−82512号が知られているがこの中の1例として
揺動スクロール歯の内端が球根状にその歯厚が厚くなっ
ており固定スクロール台板に設けられた吐出口を間欠的
にその厚い内端側の歯先端面で閉塞することにより渦巻
の渦数を少なくしても亮圧縮比が取れるようにしたもの
が示されている。
しかし、この場合揺動スクロールの歯内端と固定スクロ
ールの歯内端の形状が異なるため、内端側で形成される
一対の圧縮室は互いに対称形状でなくなる。そのため最
終到達圧力に差を生じ、両者が連通した時その差圧分だ
けの圧縮ロスを生ずる。
そのため巻数を1巻にして歯外端が閉じ込みを完了して
一対の圧縮室を形成した直後に両者が連通ずるようにし
である。しかし、この場合、吸入空間と圧縮室の差圧が
大きくなり、その結果、圧縮中の漏れが大きくなる。更
に、揺動スクロールのある公転角位置にて吐出口と圧縮
室を導通させるために揺動スクロールの歯肉端側に複雑
な吐出ガス通路を形成しなければならないという欠点が
あった。
〔発明の概要〕
この発明は、半径の異なる半円弧を順次スクロール状に
接続させてなるスクロール歯を各々台板上に形成した1
組の固定側および揺動側スクロールを設け、これらの固
定側および揺動側スクロールを、各々のスクロール歯が
相互に組合わされて、各スクロール歯と各台板とにより
、外周部にあっては周囲に開口され、中心部にあっては
閉ざされた圧縮室を形成するように配置11させ、かつ
前記固定側スクロールの中心部に吐出口を開口させ、揺
動スクロールの揺回動により、前記圧縮室を次第に挾搾
して閉じ込められた流体を圧縮したのち、中心部吐出口
から吐出し得るようにしたスクロール圧縮機において、
固定側スクロールに設けられる吐出口を、スクロール歯
の各円弧中心を結ぶ線上で、かつ巻始め黒白側に接して
歯厚よりも小さい円形に形成させ、前記欠点を除去すべ
くなされたものである。
〔発明の実施例〕
この発明のスクロール圧縮機の実施例について説明する
第8図ないし第6図は前記した揺動側スクロール(勢の
一実施例を示しており、また第7図および第8図はとの
揺動側スクロール(辺の支持ならびに揺動機構の一実施
例を示している。
これらの第8図ないし第6図において、揺動側スクロー
ル(旬は、揺動スクロール歯(6)とこの揺動スクロー
ル歯(6)を一方の面に突設させた揺動スクロール台板
(7)と、他方の而に延長させた揺動スクロール軸(8
)と、同様に他方の面に同心円上で等角間隔をおいて形
成された揺動ガイド凹部(9)と、揺動スクロールバラ
ンサ00とからなっており、かつ符号0υは前記揺動ス
クロール歯(6)の内面仮想延長線である。
また第7図および第8図において、前記揺動側スクロー
ル(すの揺動ガイド凹部(9)に対し、これよりも小径
の軸端を各々に遊嵌させた各ガイドピンθのは、本体り
のフランジ部に前記各凹部(9)に対応して形成した各
ガイドピン孔(14)に支持されると共に、その先端の
スラスト軸受面0■に前記揺動スクロール台板(7)が
接し、かつ中央の軸孔θ(9に回転自在に枢支されたク
ランク軸りの偏心孔08)に前記揺動スクロール軸(8
)が枢支しである。なお図中、符号09ないし■は油孔
を示している。
従ってこれらの第3図ないし第8図実施例によると、揺
動側スクロール(旦)は、揺動スクロール軸(8)がク
ランク軸りの偏心孔081に、また各揺動ガイド凹部(
9)が各ガイドピン(イ)に各々拘束されているために
、クランク軸(+71が第9図に示すようにo0→90
°→180°→2700と回転するにつれて、揺動スク
ロール(搬は前記第2図においても示したように、相対
姿勢をそのま\にしてW4動を行なうことになる。
しかしてとの揺動に際して、クランク軸部の中心(J)
と揺動スクロール軸(8)の中心■との間隔は、第2図
での説明と同様にa/2− t  に保持する必要があ
り、これを実現させるためには、第9図に示したように
、ガイドピンθ■の直径を(b)とすると、揺動ガイド
四部(9)の直径をa−1−b−2tとしなければなら
ない。
なおまた前記第8図、第5図において、l:4’。
F〜F′およびG−G’は各々基線、(イ)は揺動スク
ロール軸の中心、(h)は揺動スクロール歯高、(I)
はバランサのないときの揺動スクロール歯部分の重心位
置である。
すなわち、このようにして少なくとも8個所以上の揺動
ガイド凹部(9)と、これに遊嵌係合される各ガイドピ
ン(6)とによって、所期の揺動軌道を構成できるので
ある。
こ5で前記第3図ないし第6図実施例の構成による揺動
側スクロール(fi)のバランシングについてみると、
図示からも明らかなように、揺動スクロール歯(6)の
部分のみの重心は、基線G −G’上の(1)点付近に
位置することになる。これはスクロール歯の形状が対称
的でないことに基因する。そしてもしこの揺動側スクロ
ール(搬を、バランサ00の無い状態でMU記のように
揺動運動させるとすると、前記第7図および第8図のク
ランク軸Qηの中心(J)のまわりに一定偏心位置を占
めて回転されるのではなく、別の中心のまわりに偏心回
転運動を行なうことになるもので、これは揺動側スクロ
ール(搬が揺動運動を行なうためで、このような場合に
バランシングをとることは非常に困離となる。
このために実施例にはバランサ00を設けて、これらの
スクロール歯(6)とバランサα0との合重心点が揺動
スクロール軸の中心(K)に一致するようにさせるもの
で、これには作動を阻害しないために、仮想延長線Qυ
の外側にあって、スクロール歯高(h)と同一高さにし
て高さ方向の重心位置をも一致させた形状とし、かつそ
の質量を選択すればよく、これによってmHr側スタス
クロール)の全体の重心が頭に等しくなり、かつクラン
ク軸の中心(J)のまわりにバランシングをとった偏心
回転を行なわせ得るのである。
ついでまた前記揺動側スクロール歯勇に組合わされる固
定側スクロール(4)の一実施例を第10図および第1
1図に示し、特にその吐出口の位置と大きさとについて
述べる。
これらの第10図および第11図において、固定側スク
ロール(匂は、固定スクロール歯は拳と、この固定スク
ロール歯翰を前記揺動スクロール歯(6)に対応して一
方の面に突設させた固定スクロール台板(至)とからな
っており、次に示す位置、形状および大きさを有する吐
出口01)を形成しである。ここで前記固定スクロール
歯c目よ揺動スクロール歯(6)に等しい歯高(h)と
され、かつ吐出口c11)は中心点から間隔(C)だけ
偏心して直径(d)を有している。
この固定側スクロール中の構成において、吐出口(ロ)
の直径(d)は、前記第2図からも明らかなように、少
なくともスクロール歯厚(1)よりも小さくして吐出流
体のシールを行なえる大きさとし、かつ第2図圧縮室(
4)内の流体を完全に吐出させる最大限の圧縮比を得る
ために、その中心は基線N−N’上にあって、内周の点
(p)を固定スクロール歯翰の最内縁に接している必要
がある。
すなわち、この吐出口0])の諸元に対する要i?肯は
、固定スクロール歯の最小半円弧の中心から所定の間隔
(c) (a/2− t≦c<a−t/2)だけ偏心し
、かつその中心が台板中心とスクロール歯最内縁とを結
ぶ基線N〜N′上にあり、開口内周の点(p)がスクロ
ール歯最内縁に接した位置を占めると共に、直径(d)
(d=a−t −2c あるいはO<d≦t)をもつ円
形状のものであることにほかならない。
この様に吐出口0])を形成することにより第2図00
の位置において対称な2つの圧縮室(4)が互いに連通
ずる前の状態で、片側の圧縮室(4)と吐出口01)が
導通することはなく、その結果、吐出口0乃が導通する
圧縮室(4)の容積は最小となり圧縮不足や過圧縮によ
る流体ロスを最小限に抑えることができる。また2つの
対称な圧縮室(4)が互いに連通ずる前に一方の室(4
)が先に吐出口0υに連通した場合、2つの圧縮室(4
)の間に圧力差を生じ、両者が連通した時、この圧力差
分だけの圧縮ロスを生ずるが、この発明のように吐出1
10つを形成することにより、このようなロスを防止で
きる。
と\で前述した各構成を組み上げてなるスクロ及 一ル嘆縮機構の一実施例は、第12図および第18図に
示すとおりであって、前記本体部のフランジ外縁部にシ
リンダ(至)を配し、このシリンダに)には吸入口(至
)を形成して吸入空間(ロ)に連通させると共に固定側
スクロール(匂を合わせてボルト六θυよりボルト(至
)で結合したものであり、このシリンダに)は固定側お
よび揺動側スクロール(2) 、 (8)相互の軸方同
高さならびに隙間を調節して設定する役割りをも果して
いる。P−P’ 、Q−Q’  は基線である。
〔発明の効果〕
以上のように半径の異なる半円弧を順次スクロール状に
接続させてなるスクロール歯を、各々台板上に形成した
1組の固定側および揺動側スクロールを設け、これらの
固定側および揺動側スクロールを、各々のスクロール歯
が相互に組合わされて、各スクロール歯と各台板とによ
り圧縮室を形成し、固定側スクロールの中心部に吐出1
」を開口させ、揺動側スクロールを揺回動させることに
より上記圧縮室を次第に挾搾して流体を圧縮したのち、
中心部吐出口から吐出し得るようにしたスクロール圧w
i機において固定側スクロールに設けられる吐出口を、
スクロール歯の各円弧中心を結ぶ線上で、かつ巻始め点
内側に接して歯厚よりも小さい円形に形成したことによ
り、最内側の圧縮室の流体を完全に吐出させることがで
き、その結果最大限の圧縮比が得られ吐出口と圧縮室が
導通した時に生ずる圧縮不足や過圧縮による流体ロスを
最小限に押えることができるという効果がある。
更に対称な圧縮室が、互いに等しい圧力状態でバランス
よく圧縮するため、両者が互いに連通した時の圧縮ロス
を防止できる。
【図面の簡単な説明】
@1図は半径の異なる半円弧を順次スクロール状に接続
してなるスクロールの説明図、第2図は同上1組のスク
ロールを相互に組部わせて構成するスクロール圧縮機構
の作動図、第3図および第4図は揺動側スクロールの平
面および底面図、第5図および第6図は第3図E−E’
およびIH−G’部の各々断面図、第7図は揺動側スク
ロールの支持ならびに揺動機構を示す要部を縦断した正
面図、第8図は同上支持部の平面図、第9図は揺動機構
の作動図、第10図は固定側スクロールの平面図、第1
1図は第10図N−N’部の断面図、第12図および第
13図はスクロール圧縮機構の一実施例による相互にP
−P’およびQ−Q’部の各々側断面および平断面図で
ある。 剣)・・・スクロール、(2)および(2)・・・固定
側および揺動側スクロール、(4) 、 (5)・・・
圧縮室、(6)・・・揺動スクロール歯、(7)・・・
揺動スクロール台板、(8)・・・揺動スクロール軸、
(9)・・・揺動ガイド凹部、00・・・揺動スクロー
ルバランサ、Qa・・・ガイドピン、9・・・本体、θ
4)・・・ガイドピン孔、(1υ・・・スラスト軸受面
、OQ・・・軸孔、卯・・クランク軸、0111)・・
・偏心孔、09〜(ハ)・・・油孔、に)・・・電mノ
1機取付は部、帽・・油溝、(至)・・・n都、岨・・
固定スクロール歯、叱・・固定スフローズ台板、0υ・
・・吐出口、(イ)・・・シリンダ、(ハ)・・・吸入
口、(財)・・・吸入空間、(ロ)・・・ロータ、(至
)す・バランスウェイト。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 半径の異なる半円弧を順次スクロール状に接続
    させてなるスクロール歯を、各々台板上に形成した1組
    の固定側および揺動側スクロールを設け、これらの固定
    側および揺動側スクロールを、各々のスクロール歯が相
    互に組合わされて、各スクロール歯と各台板とにより、
    外周部にあつては周囲に開口され、中心部にあつては閉
    ざされた圧縮室を形成するように配置させ、かつ前記固
    定側スクロールの中心部に吐出口を開口させ、また前記
    揺動側スクロールを、本体に軸支させたクランク軸に結
    合させると共に、前記クランク軸の回転に伴なつて生ず
    る揺動側スクロールの設定偏心量対応の揺回動により、
    前記周囲に開口された各スクロール歯相互を閉じて一対
    の対称な形状を有する圧縮室とし、かつこの圧縮室を次
    第に挾搾して閉じ込められた流体を圧縮したのち、中心
    部吐出口から吐出し得るようにしたスクロール圧縮機に
    おいて、前記固定側スクロールに設けられる吐出口を、
    前記固定側スクロール歯の各円弧中心を結ぶ線上で、か
    つ巻始め点内側に接して歯厚よりも小さい円形に形成し
    たことを特徴とするスクロール圧縮機。
  2. (2) 固定側スクロールおよび揺動側スクロールの各
    々のスクロール歯は、ピツチ(a)と歯厚(t)を有す
    るとともに、各々のスクロール歯内端は、歯厚(t)と
    等しい直径を有する凸形状を有し、前記吐出口の中心は
    固定スクロール歯の最小半円弧の中心から所定の間隔(
    c)( a/2−t≦c<at/2)だけ偏心し、直径
    (d)(d=a−t−2cあるいは0<d≦t)を有す
    る円形状であることを特徴とする特許請求の範囲第(1
    )項記載のスクロール圧縮機。
JP61002468A 1986-01-09 1986-01-09 スクロール圧縮機 Pending JPS61167187A (ja)

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JP61002468A JPS61167187A (ja) 1986-01-09 1986-01-09 スクロール圧縮機

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JP61002468A JPS61167187A (ja) 1986-01-09 1986-01-09 スクロール圧縮機

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JP12098878A Division JPS5546081A (en) 1978-09-29 1978-09-29 Scroll compressor

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JPS61167187A true JPS61167187A (ja) 1986-07-28

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ID=11530143

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JP61002468A Pending JPS61167187A (ja) 1986-01-09 1986-01-09 スクロール圧縮機

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4834787A (ja) * 1971-09-08 1973-05-22
JPS5032512A (ja) * 1973-06-11 1975-03-29

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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