JPS62142801A - スクロ−ル型流体機械 - Google Patents

スクロ−ル型流体機械

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JPS62142801A
JPS62142801A JP28497885A JP28497885A JPS62142801A JP S62142801 A JPS62142801 A JP S62142801A JP 28497885 A JP28497885 A JP 28497885A JP 28497885 A JP28497885 A JP 28497885A JP S62142801 A JPS62142801 A JP S62142801A
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JP28497885A
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Takahisa Hirano
隆久 平野
Kiyoshi Hagimoto
萩本 清
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C1/00Rotary-piston machines or engines
    • F01C1/02Rotary-piston machines or engines 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
    • F01C1/0207Rotary-piston machines or engines 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
    • F01C1/0246Details concerning the involute wraps or their base, e.g. geometry

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、スクロール型流体・機械(で関する。
〔従来の技術〕
密閉型冷凍空調用スクロール圧縮機においては、例えば
第5図縦断面図に示すように、本体の上部に圧縮要素部
を、下部て電動モーターをそれぞれ配置し、圧縮要素部
を固定スクロール1.旋回スクロール2.旋回スクロー
ルに公訴を許すと\もに自伝を禁する不転旋回機構3等
にて構成し、これらに電動モーター4と圧縮要素部とを
連結するシャフト5゜固定スクロール1及び電動モータ
ー4を係止するフレーム6、シャフト5を支持する上部
軸受71.下部軸受72及び旋回スクロール2を支持す
る旋回軸受76、旋回スクロール2を軸方向に支持する
スラスト軸受74等を・・ウジフグ8内に収納し、ハウ
ジング8下部には潤滑油81を封入している。
固定スクロール1は、端板11及び端板11と一体的に
構成されるうずまき木12よシなり、端板11には吐出
ポート13.吐出弁17及びうずまき体12と反対側に
吐出キャピテイ14が設けられる。
旋回スクロール2は、端板21及び端板21と一体的に
構成されるうずまき体22よフなり、更に端板21のう
ずまき22と反対側には旋回スクロール2を駆動するた
めのボス23が突設され、このボス26にシャフト5と
旋回スクロール2を連結する旋回軸受73が配置され、
こ\で、84はシャフトに係止されるバランスウェイト
である。
このような構造のスクロール型圧縮機において、冷凍空
調ユニット(図示せず)よシ圧縮機に戻される低温・低
圧の冷媒ガスは吸入管82を経て、ハウジング8内の空
間に導入され、電動モーター4を冷却し、フレーム6の
外周の一部を通り、固定スクロール1に設けられた吸入
通路15よシ固定スクロール1の外方に設けられた吸入
室16に導入される。
電動モーター4によシ駆動される旋回スクロール2は、
不転旋回機構3により公転運動を行い、両スクロール1
,2の両うずまき体12.22で形成される密閉空間2
4が漸次その空間を減小してスクロール中央部に到り、
この間、空間容積の減小に伴い圧力及び温度が上昇した
冷媒ガスは固定スクロール1の吐出ポート13よシ吐出
弁17.吐出キャピテイ14.吐出管83を経て圧縮機
外部へ送り出される。
一方、ハウジング8下部に溜められた潤滑油81は、シ
ャフト5に設けられた遠心式ポンプ51によシシャフト
中心よQ偏心して設けられた給油孔52を介して、一部
は下部軸受72に給油され、更にシャフト5の偏心ビン
53部を介し、旋回軸受73.スラスト軸受74.不転
旋回機構3等を潤滑し、フレーム乙のフレーム室61に
到り、上部軸受71を潤滑し、排油孔62よりハウジン
グ8下部へ排出されるようになっている。
しかしながら、この種のスクロール型18機では、旋回
スクロール2の端板21の外径が小さいと、−公転中の
ある部分で端板21が固定スクロール1の吸入室16全
体をおおえない部分(旋回角で決まる)が生じ、このと
きフレーム室61と吸入室16が連通してフレーム室6
1内の潤滑油の一部が旋回スクロール端板21の外周よ
り吸入室16へ流れこむ現壕が発生し、吸入室へ流れこ
んだ油は、冷媒とともに圧縮機外部へ送りだされ、冷凍
空調システムの性能へ悪影響を及ぼし、さらに、システ
ムによっては圧縮機内へ油が戻らなくなり、圧縮機の潤
滑不良を生ずることもある。
また、逆に端板21の外部が大きすぎると、旋回スクロ
ール2全体の重量が増加するので、旋回軸受73の軸受
容量テ大きくする必要が生じ、これ;て伴゛ハバラース
フニイト84を大きくf已−要ご三二、そ、r)借果、
機械全体が大型重量化i〜、コストが高くなる。
〔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、フ
レーム室の潤滑油が固定スクロールの吸入室に流入しな
い限度に旋回スクロールの端板を小さくすることにより
、潤滑不良の発生を防止すると\もに、小型軽量及びコ
スト低減を図るスクロール型流体機械を提供することを
目的とする。
C問題点を解決するための手段〕 そのために、本発明は、うずまき体の形状をインボリュ
ート曲線にて構成し、そのインボリュート原点と旋回ス
クロールの端板原点とを一致させてなるスクロール型流
体機械において、旋回スクロールの端板外径Rmを下記
(1)式及び(2)式 肺=γm十C+Δ        ・・・(2)たq(
、、ρ・・・旋回スクロールの旋回半径b・・・インボ
リュート曲線の基円半 径 θd ・・・吸入締切シ旋回角 Δ・・・端板の面取り代,ラツプ代 C・・・逃げ代 により定めたことを特徴とする。
〔作 用〕
このような構成により、フレーム室の潤滑油が固定スク
ロールの吸入室に流入しない限度に旋回スクロールの端
板を小さくすることにより、潤滑不良の発生を防止する
と\もに、小型軽量及びコスト低減を図るスフロー化型
流体機械を得ることができる。
〔実施例〕
本発明の一実施例を図面について説明すると、第1図は
その旋回スクロールを示す平面図、第2図はその固定ス
クロールを示す平面図、第6図、第4図はそれぞれ第1
図、第2図の旋回スクロール、固定スクロールをかみ合
わせた状態を示す平面図である。
まず、第1図において、100は本発明に係る旋回スク
ロールで、101は端板、102はうずまき体、bはイ
ンボリュートの基円半径を示し、うずまき曲線としては
、インボリュート曲線が用いられ、その基円の中心と端
板中心は一致しく詳細は本出願人提案の特願昭57−2
06088号参照)、端板の理論半径γmは(1)式に
より決める。
ρ・・・旋回スクロールの旋回半径 b・・・インボリュート基円半径 θd”・・・吸入締切り旋回角 こ\で、点MEは、うずまき体のまき終シ牙 の点で、この角度が521d  であフ、xm、ym軸
はうずまき曲線を決めるインボリュート座標、I21m
は原点である。
次に、第2図において、110は旋回スクロール100
に対応する固定スクロールで、111は基円半径=bの
うずまきを示し、旋回スクロールと同様に、点PK が
うずまきのまき終りを示し、この角度がダd“であシ、
両スクロールをかみ合せたとき、旋回スクロールの点M
Eがかみ合う点をMEで示しである。
Xf、yfはインボリュート曲線の座環軸りfは原点で
ある。
なお、点FK以降の破線112はインボリュート曲線で
、旋回スクロールのうずまきが旋回したときのうず−ま
き軌跡の包絡線となり、実際にはこの部分は逃げCをつ
けた曲線116で構成され、114は吸入ポート、11
5は吸入室である。
こ5で、うずまきまき終p角!25d”と吸入締切シ旋
回角θd”との間には、次の関係がある。
黄 Sd  =tant”−t”+(7r−H)t”: う
ずまきのまき終りを示すパラン−ター 第(1)式で決めた理論値に対し、実際の機械では次の
ように構成する。旋回スクロールの端板実半径Rmとす
ると、 Rm =  rm + C+Δ      −@−(2
)Δ:端板の面取、9代及び端板のラップ代 通常、端板の角部には面取シを施し、また若干のラップ
代を設けるのが望ましいので、Δだけ大とする。Δは通
常1〜3闘程度が望ましく、更に、逃げ代Cは、うずま
き終端の点MPより、180 前方にかけてうずまきの
外側面7綬をやせさせることにより、C=Oとすること
ができる。
このようにして定められた両スクロールを組み合わせる
と、第3図、第4図に示すようになりゆ同図ではΔ=0
としである。
すなわち、第6図は、旋回スクロールの位置θ”が、吸
入締切り位置θ”=θd”を示し、第4図は、πだけ刑
のθ”=θd”+π の位置を示し、第5図は固定スク
ロール110を固定し、旋回スクロールをπだけ回転し
、両スクロールをかみ合せ、このかみ合い位置を吸入締
切フ位置、つまシ点Mxと点Mnが一致するようにθ”
=θd”としてあシ、原点gm 、 g!3fの距離が
旋回半径=ρを表わす。
前述のようにして決めた旋回スクロール100の端板1
01の外径は、第6〜4図にその一部を示すように、旋
回スクロール100の一旋回中の何れの位置でも、固定
スクロール110の吸入室115を内包する。
したがって、本実施例では、フレーム室と吸入室が連通
ずることはなくなシ、フレーム室内の潤滑油が吸入室へ
流れこむことがなくなると\もに、旋回スクロールの端
板径を最小にすることができ、必要以上に端板径を大き
くすることはなく、機械の小型軽量化及びコストの低減
を図ることができる。
本発明は、圧縮機のみならず、各種用途のスクロール型
流体機械に広く適用することができる。
〔発明の効果〕
要するに本発明によれば、うずまき体の形状をインボリ
ュート曲線にて構成し、そのインボリュート原点と旋回
スクロールの端板原点とを一致させてなるスクロール型
流体、機械において、旋回スクロールの端板外径Rmを
下記(1)式及び(2式 肺=γm+C十Δ       ・・・・・(2)だゾ
し、ρ・・・旋回スクロールの旋回半径b・・・インボ
リュート曲線の基円半 径 矢 θd ・・・吸入締切り旋回角 Δ・・・端板の面取り代,ラツプ代 C・・・逃げ代 により定めたことにより、フレーム室の潤滑油が固定ス
クロールの吸入室に流入しない限度に旋回スクロールの
端板を小さくするこセにより、潤滑不良の発生を防止す
ると\もに、小型@l及びコスト低減を図るスクロール
型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の旋回スクロールを示す平面
図、第2図はその固定スクロールを示す平面図、第6図
、第4図はそれぞれ第1図、第2図の旋回スクロール、
固定スクロールをかみ合わせた状態を示す平面図である
。 第5図は公知の密閉型冷凍空調用スクロール圧縮機を示
す縦断面図である。 6・・フレーム、16・・・吸入室、61・・・フレー
ム室、ioo・・・旋回スクロール、101・・・端板
、102・・・うずまき体、110・・・固定スクロー
ル、111・・・うずまき体、115・・・吸入室、 b・・・基円半径、γm・・・端板の理論半径、1Zl
f・・・インボリュート中心、φm・・インボリュート
(端板)中心。 復代理人 弁理士 塚 本 正 文 第1図 第2図 第3図 第4図 第5図 冷

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】  うずまき体の形状をインボリユート曲線にて構成し、
    そのインボリユート原点と旋回スクロールの端板原点と
    を一致させてなるスクロール型流体機械において、旋回
    スクロールの端板外径Rmを下記(1)式及び(2)式
    γm=ρ+b√{1+(θd^*+5/2π+ρ/b)
    ^2}・・・・(1)Rm=γm+C+Δ・・・・(2
    ) たゞし、ρ・・・旋回スクロールの旋回半径b・・・イ
    ンボリユート曲線の基円半 径 θd^*・・・吸入締切り旋回角 Δ・・・端板の面取り代,ラツプ代 C・・・逃げ代 により定めたことを特徴とするスクロール型流体機械。
JP60284978A 1985-12-18 1985-12-18 スクロ−ル型流体機械 Expired - Lifetime JPH0615805B2 (ja)

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JP60284978A JPH0615805B2 (ja) 1985-12-18 1985-12-18 スクロ−ル型流体機械

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JPS62142801A true JPS62142801A (ja) 1987-06-26
JPH0615805B2 JPH0615805B2 (ja) 1994-03-02

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100313894B1 (ko) * 1999-05-31 2001-11-15 구자홍 스크롤 압축기
KR100313895B1 (ko) * 1999-05-31 2001-11-15 구자홍 스크롤 압축기

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JPS5773808A (en) * 1980-10-24 1982-05-08 Toshiba Corp Steam drain discharging device
JPS5773804A (en) * 1980-10-27 1982-05-08 Hitachi Ltd Scroll type hydraulic machine
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JPS59110883A (ja) * 1982-12-17 1984-06-26 Hitachi Ltd スクロール圧縮機

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JPH0615805B2 (ja) 1994-03-02

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