JPS62107283A

JPS62107283A - 回転式流体機械

Info

Publication number: JPS62107283A
Application number: JP60245179A
Authority: JP
Inventors: Takahisa Hirano; 隆久平野; Noriaki Matsumura; 憲明松村
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1985-10-31
Filing date: 1985-10-31
Publication date: 1987-05-18
Anticipated expiration: 2010-04-19
Also published as: JPH0735791B2

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】〔産業上の利用分野〕本発明は回転式流体機械に関する。

〔従来の技術〕

例えば、公知のスクロール型圧縮機は、第１１図作動原
理図に示すように、同一形状の２つのうずまき体の一方
２を略中夫に吐出口４を有するシール端板に固定し、両
者を、相対的に１８０°回転させ、かつこの両者のうず
まき体が５１，５２及び５１，５２の４点で互いに接触
するように、距離２ρ（＝うずまきのビンチー２×うず
まきの板厚〕だけ相対的にずらして、互いに重ね合せ、
一方のうずまき体２を静止し、他方のうずまき体１をク
ランク半径ρを有するクランク機構にて、−万のうずま
き体２の中心Ｏの周りに自転を行なうことなく半径ρ＝
００′で公転運動をなすように構成される。

そうすると、２つのうずまき体１，２間には、両うずま
き体が当接する点５１．５２及び点５１’、　５２’間
に密閉された小室３，６が形成され、密閉小室６，３の
容積がうずまき体１の公転に伴い徐々に変化する。

すなわち、同図（１）の状態からうずまき体１をまず９
０°公転させると、同図（２）となシ、１８０°公転さ
せると同図ｔ、５）に、２７０°公転させると同図（４
）となり、この間、小室乙の容、漬は徐々に減少し、同
図（４）では２つの小室６゜６は連通して小室５６とな
シ、同図（４）の状態から更に９０°公転すると、同図
（１）となり、小室５３の容積は同図（２）よシ同図（
３）へとその容積全減少し、同図８）と同図（４）の間
で最小の容積となシ、この間、同図（２）で開きはじめ
た外側空間が同図Ｇ）、同図（４）から同図（１）に移
シ、新たな気体分取シこんで密閉小室を形成し、以後こ
れをくシかえし、うずまき体外側空間よシ取りこまれた
気体が圧縮され吐出口４より吐出される。

上記は、スクロール型圧縮機の作動原理であるが、スク
ロール型圧縮機は具体的には、第１２図縦断面図に示す
ようだ、ノ１ウジング−１０はフロントエンドプレート
１１．リヤエンドプレート１２．シリンダープレート１
６よりなり、リヤエンドプレート１２に吸入口１４、吐
出口１５を突設すると＼もに、うずまき体２５２および
円板２５１よりなる静止スクロール部材２５を固定し、
フロントエンドプレート１１にクランクビン２６を有す
る主軸１７を枢着し、クランクピン２６に、第１６図（
第１２図のＸＩ　−ＸＩ断面図）に示すように、ラジア
ルニードル軸受２６．公転スクロール部材２４のボス２
４６．角筒部材２７１、摺動体２９１．リング部材２９
２゜回り止め２９６等よりなる公転機構を介して、うず
まき体２４２および円板２４１よりなる公転スクロール
部材２４が付設されている。

この種のスクロール型圧縮機のうずまき体１．２の形状
を決めるものとしては、本発明者らがさきに提案した特
願昭５６−１９７６７２号Ｃ以下提案Ｉという）、特願
昭５７−２０６０８８号Ｃ以下提案■という）１％願昭
５９−１１１６５８号（以下提案Ｉという）、特願昭５
９−１０５９７１号（以下提案■という）等がある。

こ＼で、■は、スクロールのうずまき体の基本形状を与
えるもの、■はいわゆるトップクリアランスボリューム
を零にするもの、■はうずまき体内刃部先端の破損防止
あるいは摩耗の低減のための改良形状であシ、■は特に
うずまき体の強度向上を目的としたものである。

いずれのうずまき体も、前記提案Ｉに詳細に述べたよう
に、うずまき体の外側及び内側の曲線の大部分をインポ
リユート曲線で構成することができるのであるが、作動
原理で述べたように、小室５６は漸時その容積を減少し
、これにより吐出ポートから高圧の流体が吐出される際
、うずまき体には厚さがあるため小室の容、潰は零とは
ならず、いわゆるトップクリアランス容積を残す現像が
存在する。

すなわち、第１４図中心部拡大図に示すように、同図（
１）は第１１図（６）に対応し、２つのうず−まき体１
，２の２つの当接点５２．５２間に形成された小室５６
は、更に公転すると同図に）のようになシ、こ＼で小室
５６の容積は最小となり、更にうずまき体１を公転させ
ると、２つのうずまき体１．２は離れ、当接点５２　、
５２’はなくなり、２つのうず捷き体１．２間で形成さ
れていた小室５３は各々のうずまき体外側に形成されて
いる小室３．乙に連通ずる。

このため、同図（２）で表わされる小室の最小容積中の
高圧流体は、吐出ポート４よシ外部へ吐出されることな
く、再度小室３，３に連通されてしまい、このトップク
リアランス容積の流体に対してなされた圧縮機の仕事は
その゛ま＼損失となるのである。

一！た、うず゛まき体１，２の中央部先端はそれぞれシ
ャープエツジとなっているので、運転中にこの部分が破
損することがあシ、さらにこの先端部分の機械加工に工
数がか一つている。

そこで、本発明者等はこの点を解決するために、さきに
前記提案■として、第１５回正面図に示すようなうずま
き体を具えた回転式流体機械を提案した。

すなわち、同図において、５０１は静止側うずまき体、
６０１及び６０２はそれぞれうずまき体５０１の外側面
ν腺及び内側曲線で、外側向ｍｔｓａ１は基円半径す、
始点Ａのインポリユート曲線、内側曲線６０２のＥＦ間
は外側曲線６０１と角度π−石だけ位相をずらせたイン
ポリユート曲線、ＤＥ間は半径Ｒの円弧とし、外側曲線
６０１と内側曲線６０２を接続する接続曲線６０６は半
径ｒの円弧とし、点Ａは外側曲線６０１のインポリユー
ト始点、点Ｂは外側向ＩＩＭ６０１と接続曲線６０３の
境界点で、両曲線はこの点でそれぞれの接線を等しくす
る、点Ｃは外側曲線６０１の十分外方の点、点りは内側
曲線６０２と接続曲線６０６の境界点で、こ＼で半径Ｒ
及びｒの２つの円弧は接する、点Ｅは内側曲線６０２の
円弧（ＤＥ間）とインポリユート曲線ＥＦの境界点で、
こ５で両曲線はそれぞれの接線を等しくする、点Ｆは内
側曲線６０２の十分外方の点である。

他方の公転側うずまき体５０２も同様である。

こ＼で、半径Ｒ，ｒは下記式で表わされる。

Ｒ＝ρ＋ｂβ十ｄ　　―・・φ・・・・・・・（１）ｒ
＝ｂβ＋ｄ　　　ｍ　ａ　＋＋　ｅ　＋＋　ａ　＊　ａ
　ａ　ｅ　ａ　＋＋　１１　＄　１１位）たゾし、ρ：
公転半径ｂ・・・基円半径 β＝パラメーターである。

パラメーターβは原点Ｏを通る直線と負のＸ則がなす角
に等しく、原点０６通り、角βの直線と基円との２つの
交点は直線Ｅ０２及び直、［ＢＯ，上に存在し、直線Ｅ
Ｏ２及び直線ＢＯ，は上記交点にて基円に接している。

次に、第１６図において、５ｏ２は公転側うずまき体、
５５２，５５２’はそれぞれ両うず゛まき体の当接点、
５５６は当接点５５２゜５５２にて形成される小室、５
０３．５０３はそれぞれ外方の小室で同図（１）は、第
１４図（１１Ｋ、同図（２１ｄ　、第１４図ｆ２Ｎｃ、
そｉぞれ対応し、また同図［３１、（４）　、　（５）
は同図Ｑ）よりうずまき体５０２を更に公転させた場合
とそれぞれ示す。

この提案では両うずまき体５０１　、５０２が相対的に
第１６図＋１３　、　（２）　、　（３Ｉ　、　（４１
、（５）の順に、公転を行うと、当接点５５２　、５５
２’で形成される小室５５６の容積が減少し、同図ら）
で当接点５５２と５５２が同一点となシ、これにより小
室５５３の容積が零となる。

このため、従来存在したいわゆるトップクリアランスボ
リュームは零となるから、これより圧縮された流体は吐
出ポート（図示せず）より外部へすべて吐出され、圧縮
機が流体に加えた仕事は、すべて流体に与えられ、従来
存在した損失はなくなる。

上記実施例においては、説明の便宜上、吐出ボートの大
きさを無視したが、実際には小室５５３が形成される適
当な位置に吐出ボートを形成する必要があるので、これ
により、若干のトップクリアランスボリュームが生ずる
が、従来のものに比べこの量ははるかに小さく実質的に
零とみなすことができる。

うずまき体５０１，５０２のそｔぞれ中央部の先端形状
は、第１５図に示したように、円弧の接続曲線６０６と
したことにより、シャープエツジはなくなシ、機械の運
転中にこの部分が破損することはなく、また内側曲線６
０２のＤＥ間および接続曲線６０３をそれぞれ円弧とし
たことによりうずまき体の加工が容易となる。

上記提案によれば、大きな効果が得られるのであるが、
その反面下記のような不都合を生ずる場合もある。

すなわち、両うずまき体にある程度の加工誤差が生じた
シ、あるいは両うずまき体の相対的位置関係が正しく組
立てられていない場合等には、両うずまき体に異常な力
が発生し、例えば、スクロール型圧縮機の場合、特に低
圧側圧力と高圧側圧力との差が大きい高負荷運転時等に
、上記の異常な力は更に大きくなるため、第１５図のう
ずまき体の先端部半径ｒの円弧付近の剛性が相対的に小
さく、この部分が破損することがある。

また、両うずまき体が接触するように設計された機械に
おいては、内方部での両うずまき体の相対すベシ率が外
方に比べはるかに大きいため、内方部はどうずまき体が
摩耗するものであるが、高負荷運転時には、この摩耗量
が許容限界を超え摩耗粉が圧縮機内あるいは装置内に充
満し、不都合を生ずる。

両うずまき体が非接触となるように設計された機械にお
いても、うずまき体のある程度の加工誤差あるいは両う
ずまき体が正しく組立てられていない場合には、この部
分で摩耗が生じ、同様の不具合を発生する。

そこで、本発明者等は加工誤差２組立誤差がある場合に
もうずまき体が損傷したシ、異常摩耗することを防止す
る高性能の回転式流体機械を提供することを目的とし、
それぞれ実質的に同一形状のうずまき体よりなる静止側
うずまき体及び公転側うずまき体を１８００回して噛み
合せ、公転側うずまき体を静止側うずまき体に対し公転
半径ρで公転するようにしたものにおいて、両うずまき
体をそれぞれインポリユート曲線よりなる外側面；腺と
、内方に半径Ｒの円弧分有するインポリユート曲線より
なる内側曲線と、上記外側曲線と上記半径凡の円弧とを
滑かに接続する半径ｒの円弧を有する接続曲線とで形成
すると−もに、パラメータβで決まるインポリユート曲
線成立限界点間の内側曲線及び接続曲線の一部又は全部
を当接から離すように両うずまき体間に僅小のすきまを
与えたこと（たゾし、Ｒ−ρ＋ｂβ＋ｄｒ二りβ＋ｄｂ：インポリユート曲線の基円半径）を特徴とする回転
式流体機械を提案した。

すなわち、第１７図工面図において、第１５図と同一の
符号はそれぞれ同図と同一の部材。

寸度を示し、７０１は静止側うずまき体、７＋ｉ、７１
２はそれぞれうずまき体７０１の外側曲線及び内側曲線
である。

外側曲線７１１は基円半径す、始点Ａのインポリユート
曲線、内側曲線７１２のＥＦ間は外側曲線７１１と角度
π−５だけ位相をずらせたインポリユート曲線、ＥＩ間
はエンドミルカッターの径と同一の半径Ｒｃの円弧、Ｚ
Ｇ間は中心０５の半径凡の円弧とし、外側曲線７１１と
内側曲線７１２との間を接続する接続曲線７１６は半径
ｒの円弧とする。

こ＼で、内側曲線７１２のＥＧＧ間は、第１５図の内側
曲線６０２より、外側面ｉ腺７１１に若干近づけるよう
にすきまΔＣだけ引込めて構成し、説明の便宜上すき筐
△Ｃは大きく図示されているが、実際はわずかな量とす
る。

点Ｂは外側曲線７１１と接続曲線７１３の境界点で、そ
れぞれの接線を等しくし、点Ｂよジ外方ＣＣ側）ではイ
ンポリユート曲）腺、点Ｂより内方ＣＧ側）では円弧と
する。

点Ａは外側曲線７１１のインポリユート始点、点Ｃは外
側曲線７１１の十分外方の任意点、点Ｆは内側曲線７１
２の十分外方の任意点、点Ｇは内側面＃Ａ７１２０半径
凡の円弧と接続曲線７１６の交点で、半径ｒの円弧上で
ＤＢ間の任意の位置に設ける。

公転側うずまき体も同様の構成とする。

こＮで、Ｒ＝ρ＋ｂβ＋ｄｒ二りβ＋ｄ ρ：公転半径す二基円半径 β：パラメーターで、原点０を通シＸ軸と角度βの直線
と直ａＥｏ２．ＢＯ１直線はそｌ″Ｌぞれ直交し、ＥＯ
２とＢＯｌは平行である。

このような構造が第１５図のものと異なる点は、内側曲
線７１２０ＥＩＧの構成と接続曲線７１３０ＢＧの長さ
の両者に在り、破線は同図との差異を示す。

このようなうずまき体においては、両うずまき体を噛み
合せると、静止側うずまき体７０１の内側曲線上の十分
外方の任意のインポリユート曲線上の点Ｆとこれに対応
する公転側うずまき体（図示せず）の外側曲線のインポ
リユート対応点が当接し、公転側うずまき木の公転に伴
い、当接点は徐々に内方に移動し、静止側うずまき体７
０１の内側曲線７１２上の点Ｅと公転側うずまき体の外
側曲線上の対応点（これは、静止側うずまき体７０１０
点Ｂと同一点）′まで当接し、これ以後公転が進むと、
両うずまき体は、曲線６０２のＥＤＧと曲線７１２のＥ
ＩＧ間のすきま△Ｃだけ離れて運転されること＼なる。

そこで、両うずまき体間の内方部での当接は１点Ｅ（他
方のうずまき体の点Ｂと当接）まで生じ、これ以降△Ｃ
だけのわずかなすきまがあくので、下記の効果が奏せら
れる。

（１）　　うずまき体にある程度の加工誤差があっても
、あるいは両うずまき体が正しく組付けられていなくて
も、うずまき体内刀先端部近傍が異常に当接することは
なくなり、高負荷運転時特に相対的に剛性の低い半径ｒ
の円弧部分の破損が防止される。

Ｃ２）　　ｉた、内方部で異常に当接することはなぐぐ
なるので、両うずまき体の相対すベラ率が高い内方部で
異常にうずまき体が摩耗するという不都合は解消される
。

（３）すきまΔＣはわずかであるから、前記提案■の思
想は損われることなく実質的に実現され、良好な効率を
有する機械を提供することが可能である。

（４〕　　うずまき体の加工においては、ＥＩ間をエン
ドミルカッター径と同一の半径Ｒｃであること、１０間
は半径凡の円弧であることによシ、非常にスムーズに加
工できる。

さらに、前記提案■では、うずまき体の内方先端部の損
傷を防止する目的で、前記式にて決定されるうずまき体
の形状にパラメーターβの制限を与え、これにより、う
ずまき体の内方先端部の損傷を防止し、外径を大とする
ことなく、うずまき体の高さを大きくすることにより大
容量化を図っている。

しかしながら、上述の形状のうずまき体において、特に
その強度を向上するためにうずまき体内方中央部の厚さ
を増大していくと次のような不都合を生ずる場合がある
。

すなわち、第１８図は前記提案［、ＩＶによるうずまき
体を示し、まず同図（１）では公転角をθとすると、θ
二θ、で公転側うずまき体１０００が吐出ポート１００
２に若干かかつているが、まだ吐出１グ行われず、同図
し）では、θ＝θ２　となり１両うずまき体は第１５図
及び第１７図に示したＥ点にて噛み合っており、これ以
後、両うずまき体間にはわずかなスキマが形成され、同
図ら）ではθ二０３の公転位置で、公転側うずまき体１
０００の背側曲線（第１７図７１１に相当）が吐出ポー
ト１００２にかかり、ここより、流体の吐出が行；ｂれ
、同図（４）ではθ＝０４　となジ公転側うずまき体１
０００の先端が吐出ポート１００２の一部を塞ぐ状態で
流体の吐出が行われる。

その際の両うずまき体の関係位置に対する小室の圧力変
化は第１９図に示すように、θ＝０１（第１８図Ｃ１）
〕では、小室１００３Ａ。

１００３Ｂはそれぞれ独立して圧縮を行っており、θ＝
θ２で両うずまき体が点Ｅ（第１５図、１７図］にて離
れ始めるので、小室１００３Ａ、１００３Ｂ及び小室１
００４　カ連通を開始するが、両うずまき体のスキマが
小さいため、そのまま圧縮を行い、θ＝θ３　で吐出　
側圧力と小室内圧力が等しくなシ、小室から吐出ポート
を通って液体の吐出が開始され、θ＝θ４では引続き吐
出が行われるが、公転側うずまき体が吐出ポートの一部
を塞いでいるため、小室内圧力は、吐出側圧力を超えハ
ツチングで示すように、いわゆる吐出圧力損失を発生し
、この吐出圧力損失はうずまき体の強贋金上げるためう
ずまき体先端の厚さを大とすると、すなわちパラメータ
ーβを大とすると犬きくなシ、機械の性能の低下を惹起
する。

吐出圧力損失の低減に関しては、本出願人の出願に係る
実願昭５８−１９９１４７の提案があるが、これは小室
１００３Ａと小室１００４゜との間の圧力損失の改善で
あり、公転側うずまき体が吐出ポートを塞ぐ形状のうず
まき体に係るものとは異なる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明はこのような事情に鑑みて提案されたもので、吐
出圧力損失の大巾な減少を図る高性能の回転式流体機械
分提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

そのために本発明は、それぞれ実質的に同一形状のうず
まき体よりなる静止側うずまき体及び公転側うずまき体
を互いに１８０°回して噛み合せ公転側うずまき体を静
止側うずまき体に対し公転半径ρで公転するようにした
ものにおいて、両うず”まき体をそれぞれインポリユー
ト曲線よりなる外側曲線と、内方に半径凡の円弧を有す
るインポリユート曲線よりなる内側曲線と、上記外側曲
線と上記半径凡の円弧とを滑かに接続する半径ｒの円弧
を有する接続曲線とで形成すると−もに、パラメーター
βで決まるインポリユート曲線成立限界点間の内側曲線
及び接続曲線に少なくともその一部分を外側曲線寄シに
ずらせ軸方向に延びる段付逃げ面又は傾斜逃げ面を与え
たこと、（た＼゛し、Ｒ＝ρ＋ｂβ十ｄｒ＝ｂβ＋ｄｂ＝インポリユート曲線の基円半径）を％徴とする。

〔作　用〕

このような構成により、吐出圧力損失の大巾な減少を図
る高性能の回転式流体機械を得ることができる。

〔実施例〕

本発明をスクロール型圧縮機に適用した一実施例を図面
について説明すると、第１図はその静止側うずまき体を
示す部分正面図、第２図は第１図の静止側うずまき体の
中央部を示す斜視図、第３図は第２図のＩ−１断面図、
第４図、第５図はそれぞれ第６図の変形例を示す同じく
断面図、第６図は第１図のうずまき体を有するスクロー
ル型圧縮機の作動説明図、第７図は第６図における公転
側うずまき体の公転位置と小室圧力との関係を示す線図
、第８図、第９図、第１０図はそれぞれ第１図の変形例
を示す同じく部分正面図である。

上図において、第１５図、第１７図と同一の記号はそれ
ぞれ第１５図、第１７図と同一の部材を示し、１１０１
は静止側うずまき体、１１１１．１１１２はそれぞれ静
止側うずまき体の外側曲線、内側面＋腺で、外側曲線１
１１１は基円半径す、始点へのインポリユート曲線、内
側曲線１１１２のＥＦ間は外側曲線１１１１と角度π−
πだけ位相をずらせたインボリュ−計曲線、ＥＩ間はエ
ンドミルカッターと同一半径Ｒｅの円弧、Ｉ　Ｈ及びＧ
Ｊ間は中心Ｏ！の半径凡の円弧、１１６は外側曲線１１
１１と内側曲線１１１２の間を接続する半径ｒの円弧よ
りなる接続曲線、１２００は吐出ボートである。

こ５で、内側面ａ１１１２のＥＩＨ及びＧＪ間は、第１
７図の内側曲線７１２と同じく、第１５図の内側曲線６
０２より外側曲線１１１に若干近づけるようにΔＣだけ
引込めて構成し、説明の便宜上すきまΔＣは大きく図示
しであるが、実際はわずかな量とする。

また、第２図に示すように、うずまき体１１０１の端板
１１２１と逆方向のうずまき体の端面方向よシ、うずま
き体１１０１の端板１１２１に向って段付き逃げ部１１
１３を設け、この段付逃げ部１１１６は、第３図に示す
ように両うずまき体を組み合せたとき段付逃げ部の逃げ
部がオーバラップするよりにするのが望ましい。

こ５で、第３図は、第２図１−１断面と公転側うずまき
体１１０１Ａを組み合せた状態を示し、１１１３Ａ、１
１２１Ａばそれぞれその段付逃げ部、端板であり、段付
逃げ部１１１３のうず゛まき体端面の曲線１１１２は、
Ｈ，Ｊ点間で表わし、これは当然のことながら、第１７
図の内側曲線７１２よシ外側曲線１１１１に更に近づけ
るように構成する。

１　　同図では、段付逃げ部の大きさ、すなわち１１１
２と７１２開のクリアランスは判り易くするため大きく
示しであるが適宜法めることができる。

点Ｂは外側曲線１１１１と接続曲線１１６の境界点で、
それぞれの接線を等しくし、点Ｂよシ外方（Ｃ側）では
インポリユート曲線、点Ｂよシ内方（Ｇ側）では円弧と
する。

点Ａは外側曲線１１１１のインポリユート始点、点Ｃは
外側曲線１１１１の十分外方の任意点１点Ｆは内側曲線
１１２の十分外方の任意点、点Ｇは内側曲線７１２０半
径凡の円弧と接続面！１ｉ１１１３の交点で、半径ｒの
円弧ＤＢ上の任意の位置に設ける。

公転側うずまき体も同様の構成とする。

こ＼で。

Ｒ−ρ十りβ＋ｄｒ＝ｂβ十ｄ ρ：公転半径す二基円半径 β：バラメーターで、原点０を通りＸ軸と角度βの直線
と直線ＥＯ２，ＢＯ１直線はそれぞれ直交し、ＥＯ２と
ＢＯｌは平行である。

このような静止側及び公転側うずまき体においては、第
６図に示すような作用が行われる。

すなわち、まず同図（１）に示すよりに、公転側うずま
き体の公転面θ＝０１　にて両うず゛まき体は噛み合っ
ておυ、両うずまき体の噛みこ＼で、１１０１Ａは公転
側うずまき体、１１０１は静止側うずまき体、１１２Ｑ
は静止側うずまき体に設けられた吐出ポート、１２０３
Ａ、１２０３Ｂ　、１２０４はそれぞれ小室、１１１３
Ａは公転側うずまき体の段付逃げ部、１１１６は静止側
うずまき体の段付逃げ部である。

次に、同図（２）に示すように、θ二０２　の公転位置
で、両うずまき体１１［］１．１１ＱＩＡは第１〜２図
に示したＥ点（第１〜２図参照〕にて噛み合っており、
これ以後両うずまき体間にはわずかなスキマが形成され
るが、圧縮行程を続行する。

同図（３）においては、θ＝０６　で両うずまき体の段
付逃げ部１１１３．１＋１３ＡのＨ点が相手側うずまき
木と対応し、この点で吐出側圧力と小室内圧力が等しく
なり、流体の吐出が開始される。

これ以後、両うずまき体間には、段付逃げ柊Ｒ１１１ス
　　　　１　１　１　ス　Ａ−Ａτ　ウ→　ｉご　−ト
　１　４　　＃　　Ｌし　ｉ請　６ｈ　４−きなスキマ
が形成され、この大きなスキマのため小室１２０３Ａと
小室１２０４が、小室１２０３Ｂと小室１２０４がそれ
ぞれ連通し、流体は小室１２０３Ａから１２０４へ、小
室１２０３Ｂから１２０４へと流れ、吐出ポート１２０
２を経て外部へスムースに吐出される。

同図（４）においては、θ＝０４　となシ、公転側うず
まき体１ｉＱＩへの一部が吐出ポートを塞ぐものの、公
転側うずまき体の段付逃げ部により、従来のものに比べ
吐出通路面積は大きくなっており、圧力損失は低下し、
第６図（１）〜（４）の小室圧力の変化は第７図に示す
よってなシ、圧力損失を示す斜線部は第１９図に示した
ものに比べて大きく減少する。

すなわち、このようなうずまき体によれば。

下記の効果が奏せられる。

（１）小室１２０３Ａから１２０４へ、小室１２０６Ｂ
から１２０４への圧縮流体の流れをスムースにすること
ができる。

（２）　　公転側うずまき体が吐出ポートを塞ぐことを
減少するので、吐出ポートよりの吐出をスムースにする
ことができる。

β）　うずまき体の破損は、通常その中央先端部の根元
に生ずるが、本発明のように段付逃げ部を設けても、段
付逃げ部のないものに比べて、その強度は何ら低下する
ことなく、同一強度で性能は大巾に向上する。

本発明の意図するところは、前記提案ｎ。

Ｉ、■において、パラメーターβで決まるインポリユー
ト成立限界点Ｅ、Ｂの間の内側曲線７１２　（６０２）
が接続曲線；’Ｍ３（６０３）の一部を外側曲線に近づ
けた段付逃げ部ＨＪを設けることにあるので、この意図
を逸脱しない範囲において、次のような変形例が可能で
ある。

まず、第８図に示す第１変形例は第１７図のＥＢ間全全
体てスキマΔＣを設ける代わシに、第８図に示すように
、ＥＢ間の任意の一部にのみスキマΔＣを設けたものに
適用したものである。

こ＼で、８０２はうずまき体、Ｋは内側曲線上の点で、
ＫＥは半径凡の円弧、ＫＧは第１５図の６０２よりわず
かなスキマΔＣだけ外側曲線に引込めて構成された内側
曲線であり、パラメーターβよシ小さいパラメーターＩ
に対応するに点よシ第１５図の内側曲線６０２とスキマ
△Ｃｉ設けて逃げ部１２５０を構成したものである。

次に、第９図に示す第２変形例は、内側油源上にてスキ
マ△Ｃを設ける代わりに接続曲線にてスキマ△Ｃを設け
たものに適用したもので、９１３は第１５図の接続曲線
６０３よシ△Ｃのわずかなスキマをもって引込めて形成
された接続曲線で、第１５図の接続曲線６０６と内側曲
線６０２との接点りより内側曲線側（点Ｅ側）に内側曲
線６０２との交点りを設けて段付逃げ部１２５１を形成
する。

さらに、第１０図に示す第３変形例は、静止側うずまき
体もしくは公転側うずまき体の何れか一方の形状を第１
５図と同一としておき、他方のうずまき体のみ内側曲線
及び接続曲線の両者にてスキマΔＣを設けたものに段付
逃げ部を設けてもよい。

と＼で、Ｒ及びｒはそれぞれＲ＞Ｒ及びｒ′くｒとなる
ように構成されている。

９１２は内側曲線、９１４は接続曲線、点りは９１２と
９１４の接続点で、ＥＬＢの両曲線にて第１５図のＥＤ
Ｂの両曲線よりわずかなスキマを設ける。

更に、両うずまき体とも第１０図の形状とすることもで
き、その際、Ｒ−ｒ二ρとすると、Ｒとｒの交点は接す
ることになシ滑らかなる曲線の段付逃げ部１２５２が作
られる。

本発明は勿論、スキマΔＣを設けない前記特願昭５７−
２０６０８８号にも適用することができる。

両うずまき体の逃げ部）ＩＪ間の形状及びその設置は両
うずまき体で必ずしも同一である必要はなく、適宜決め
ることができ、少なくとも吐出ポートを有するうずまき
体の相手相のうず゛まき体には設ける。段付逃げ部の断
面形状は、第３図に示すもの＼ほか、第４図の静止側う
ずまき体１１９［］、公転側うずまき体１１９０Ａに示
すように、段差部に几を付したものでもよく、第５図に
示すように傾斜面とすることもできる。

本発明は、圧縮機のほか、ポンプ、エキスパンダー等に
も勿論適用可能である。

〔発明の効果〕

要するに本発明によれば、それぞれ実質的に同一形状の
うずまき体よりなる静止側うずまき体及び公転側うずま
き体を互いに１８０゜回して噛み合せ公転側うずまき体
を静止側うずまき体に対し公転半径ρで公転するようＫ
したものにおいて、両うずまき体をそれぞれインポリユ
ート曲線よりなる外側曲線と、内方に半径凡の円弧を有
するインポリユート曲線よりなる内側曲線と、上記外側
曲線と上記半径凡の円弧とを滑かに接続する半径ｒの円
弧を有する接続曲線とで形成すると＼もに、パラメータ
ーβで決まるインポリユート曲線成立限界点間の内側曲
線及び接続曲線に少なくともその一部分を外側曲線寄シ
にずらせ軸方向に延びる段付逃げ面又は傾斜逃げ面を与
えたこと、（たゾし、Ｒ−ρ＋ｂβ＋ｄｒ＝ｂβ＋ｄｂ＝インポリユート曲線の基円半径）によシ、吐出圧力
損失の大巾な減少を図る高性能の回転式流体機械を得る
から、本発明は産業上極めて有益なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例　９　静止側うずまき体を示
す部分正面図、第２図は第１図の静止側うずまき体の中
央部を示す斜視図、第６図は第２図の１−１断面図、第
４図、第５図はそれぞれ第６図の変形例を示す同じく■
−厘折断面図第６図は第１図のうずまき体を有するスク
ロール型圧縮機の作動説明図、第７図は第６図における
公転側うずまき体の公転位置と小室圧力との関係を示す
線図、第８図、第９図、第１０図はそれぞれ第１図の変
形例を示す同じく部分正面図である。第１１図は公知の
スクロール型圧縮機の作動原理図、第１２図は公知のス
クロール型圧縮機を示す縦断面図、第１３図は第１２図
のＸＩ　−ＸＩに沿った横断面図、第１４図は第１２図
のうずまき体の相対的位置の変化を示す中央部拡大図、
第１５図は特願昭５７−２０６Ｃ１８８号によ逆提案さ
れたうずまき体を示す正面図、第１６図は第１５図のう
ずまき体を具えたスクロール型圧縮機の両うずまき体の
相対的位置の変化を示す部分拡大図、第１７図は特願昭
５９−１１１６５８号によ逆提案されたうずまき体を示
す正面図、第１８図は第１７図のりずまき体を具えたス
クロール型圧縮機の両うずまき体の相対的位置の変化を
示す正面図、第１９図は第１８図における小室圧力の変
化を示す線図である。１１０１・・・静止側うずまき体、１１０１Ａ・・・公
転側うずまき体、１１１１・・・外側曲線、１１１２・
・・内側曲線、１１６・・・接続曲線、１１１３゜１１
１３Ａ・・・段付逃げ部、１１２０・・・吐出ボート、
１１２１　、．１１２１　Ａ　・、端板、１１ＱＩＡ、
、、公転側うずまき体、１２０３Ａ、１２０３Ｂ、１２
０４・・・小室、１２０５，１２０６．１２５２・・・
逃げ部、Ａ・・・インポリユート曲線始点、ｂ・・・イ
ンポリユート曲線の基円半径、△Ｃ・・・スキマ、Ｇ・
・・交点、ＨＪ・・・段付逃げ部、Ｏ・・・原点、ｒ・
・・接続曲線円弧半径、Ｒ・・・接続面１腺円弧半径、
Ｒｃ・・・エンドミルカッターと同一半径、β。 β・・・パラメーター、ρ・・・公転半径。復代理人　弁理士　塚　本　正　文第４図第５図第７図公転便１う１゛ハ（不公払イ１亀θ　ＣｄｅＩ〕６　図第８図第９図五Ｙ第１Ｏ図第１１図第１２図第１３図第１４図第１５図第１７図（１＞７８図

Claims

【特許請求の範囲】それぞれ実質的に同一形状のうずまき体よりなる静止側
うずまき体及び公転側うずまき体を互いに１８０°回し
て噛み合せ公転側うずまき体を静止側うずまき体に対し
公転半径ρで公転するようにしたものにおいて、両うず
まき体をそれぞれインポリユート曲線よりなる外側曲線
と、内方に半径Ｒの円弧を有するインポリユート曲線よ
りなる内側曲線と、上記外側曲線と上記半径Ｒの円弧と
を滑かに接続する半径ｒの円弧を有する接続曲線とで形
成するとゝもに、パラメーターβで決まるインポリユー
ト曲線成立限界点間の内側曲線及び接続曲線に少なくと
もその一部分を外側曲線寄りにずらせ軸方向に延びる段
付逃げ面又は傾斜逃げ面を与えたこと、（ただしＲ：ρ＋ｂβ＋ｄｒ＝ｂβ＋ｄ ▲数式、化学式、表等があります▼ ｂ：インポリユート曲線の基円半径）を特徴とする回転式流体機械。