JPS63309791A - スクロ−ル型流体機械 - Google Patents

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〕 本発明はうずまき体を有するスクロール型流体機械に関
する。

〔従来の技術〕

例えば、公知のスクロール型圧縮機は、第８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１８０°回転させ、かつこの両者のうず捷き体
が５１．５２及び５１’、５２’の４点で互いに接触す
るように、距Ｎ１２ρ（−うずまきのピッチ−２×うず
捷きの板厚）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、他方のうず捷き体１をク
ランク半径ρを有するクランク機構にて、一方のうずま
き体２の中心Ｏの周りに自転を行うことなく半径ρ＝０
０′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３，３が形成され、密閉小室３，３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）となジ、１８０゜公転さ
せると同図（３）に、２７０°公転させると同図（４）
となり、この間、小室３の容積は徐々に減少し、同図（
４）では２つの小室３，３は連通して小室５３となり、
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）より同図（３）
へとその容積を減少し、同図（３）と同図（４）の間で
最小の容積となジ、この間、同図（２）で開きはじめた
外側空間が同図（３）。

同図（４）から同図（１）に移シ、新たな気体を取ｐこ
んで密閉小室を形成し、以後これをくりかえし、うずま
き体外側空間より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９図縦断面図に示すよ
うに、ハウジング１０はフロントエンドプレート１１．
リヤエンドグレート１２．シリンダーグレート１３より
なり、リヤエンドプレート１２に吸入口１４．吐出口１
５を突設すると＼もに、うずまき体２５２及び円板２５
１よシなる静止スクロール部材２５を固定シ、フロント
エンドグレート１１にクランクピン２３を有する主軸１
７を枢着し、クランクビン２３に、第１０図（第９図の
ｘ−ｘＦｌｊＴ而図つに面すように、ラジアルニードル
からなる旋回軸受２６．公転スクロール部材２４のボス
２４３．　　Ｆｌ筒部材２７１．摺動体２９１．　リン
グ部材２９２２回ジ止め２９３等よりなる公転機構を弁
して、うずまき体２４２及び円板２４１よジなる公転ス
クロール部材２４が付設されている。

このような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、例えば本発明者らがさきに提
案した特願昭５６＝１９７６７２号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ボ
リュート関数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５３は漸時その容積を減少し
、これにより吐出ボ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積は零とはな
らず、いわゆるトップクリアランス容積を残す現象が存
在する。

すなわち、第１１１要部弘太図に示すように、同図（１
）は第８図（３）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５３は
、史に公転すると同図（２）のようになり、こ＼で小室
５３の容積は最小となジ、史にうずまき体１を公転させ
ると、２つのうずまき体１．２は離れ、当接点５２．５
２’はなくなｐ、２つのうずまき体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３，３に連通ずる。

このため、同図（２っで表わされる小室の最小容積中の
高圧流体は、吐出ボート４よす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。

また、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
ることがあり、さらにこの先端部分の機械加工に工数が
か＼つている。

このような不都合の解消のため、本発明者らは特願昭５
７−２０６０８８号にてドッグクリアランス容積を実質
的に零となし、損失を最小とする高効率、長寿命かつ製
作容易な回転式流体機械を提供することを目的とし、そ
れぞれ同一形状のうずまき体よりなる静止側うず丑き体
及び旋回側うずまき体を具えたものにおいて、両うずま
き体の当接点間に形成される中央部の小室容積が両うず
まき体の相対的旋回に伴い実質的に零になるようにする
と＼もに、両うず丑き体をそれぞれ外側曲線と、内方に
円弧を有する内側曲線と、上記両回線を接続する円弧と
で形成したことを特徴とする形状を提案した。

以下に、特願昭５７−２０６０８８号所載のうす１き体
の形状を示すと、第１２図において、５０１は静止側う
す１き体、６０１．６０２はそれぞれうずまき体５０１
の外側曲線、内側曲線で、外側曲線６０１は基円半径す
、始点Ａのインボリュート曲線、内側曲線６０２のＥＦ
間は外側曲線リュート曲線、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
６０３は半径ｒの円弧とし、点Ａは外側曲線６０１のイ
ンボリュート始点、点Ｂは外側曲線６０１と接続曲線６
０３の境界点で、両回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６０３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６
０２の円弧（ＤＥ間）とインボリュート曲線ＥＦの境界
点で、こ＼で両回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二ρ十りβ十ｄ ｒ　＝　ｂβ十ｄ たゾし、ρ：公転半径 ｂ＝基円半径 β＝バラメーター で、βは原点Ｏを通る直線と負のＸ軸がなす角であり、
原点Ｏを辿り、角βの直線と基円との２つの交点と直線
ＥＯ２及び直線ＢＯ，はそれぞれ平行直線上に存在し、
直線ＥＯ２及び直線ＢＯ１は上記交点にて基円に接して
（・る。

捷た、特願昭５７−２０６０８８号と同様な思想で特願
昭５７−１６７０６３号が提案されており、この提案で
は第１３図に示すように、両円弧の半径は ｒ　＝　Ｒ−ｒ で与えられる。たソし、ｒｇ：基礎円半径、β：内外壁
の位相角（２β・ｒｇ：壁厚つである。

〔発明が解決しようとする問題点０ 以上の特願昭５７−２０６０８８号、特願昭５７−１６
７０６３号にて従来のもの＼欠点であるトップクリアラ
ンスの解消及びうず笠き中央部のシャープエツジの解消
による強度アンプが図られているのであるが、まだ次の
ような問題点がある。

すなわち、上記両提案では、いずれも基本的に両うずま
き体の板厚が同一〔インボリ一ト部分の板厚〕のものを
対象にしており、うずまき形状は両スクロールとも同一
であるから、このため、特に機械を大型化あるいは高速
化する場合には、公転スクロール部材（公転側うずまき
体）に大きな遠心力が発生し、公転スクロール部材を駆
動する旋回軸受の寿命が不足する場合がある。

この解決として公転スクロール部材を比重の小さい例え
ばＡβ材料で製作することが考えられるが、この場合に
はＡ４の強度が比較的低いためうず壕き体の強度が問題
となる。

すなわち、遠心力を受けない固定スクロール部材には比
較的比重の大きな強度の高い例えば鉄系の材料を用い、
遠心力が問題となる旋回スクロール部材に比較的比重の
小さい強度の低い例えばＡｎ材を用いると、両うずまき
体の板厚が同一である関係上固定うずまき体の強度が大
きく、旋回うずまき体の強度が小さくなってしまい強度
にアンバランスが生ずることであり、この不都合は、従
来の構造では旋回、固定の両うずまき体を同一形状で構
成することに起因している。

本発明はこのような事情に鑑みて提案されたもので、ト
ップクリアランスボリュームが実質的に零となると＼も
に、うずまき体の強度を高めあるいは吐出ボート設置の
ためのスペースを確保することのできるうず一！き体を
有するスクロール型流体機械を提供することを目的とす
る。

口問題点を解決するだめの手段〕 そのために、本発明は、静止側うずまき体及び旋回側う
ず丑き体を具え、両うずまき体の当接点間に形成される
中央部の小室容積が両うずまき体の相対的旋回に伴い実
質的に零になるようにしたスクロール型流体機械におい
て、両うず丑き体をそれぞれインボリ一ト曲線よりなる
外側曲線と内側曲線で形成し、この外側曲線と内側曲線
間を実質的に下記（１）式で表わす接続内側曲線と下記
（２）式で表わす接続外側曲線とで形成した静止側及び
旋回側うずまき体を具えたことを特徴とするスクロール
を流体機械。たソし、 ｔｃ≦ｔ≦−＋β をその基本発明とする。

〔作　用〕

このような構成により、うずまき体は、トップクリアラ
ンスボリー−ムを零に保ちながら、うずまきの諸元す、
ρ、βを変えることなく、パラメーターによりその強度
を太きくし、大きな面積の吐出ボートを設けることがで
き、更に、第２の発明によれば、両うずまき体の板厚を
変え、所要の強度を得ることができろ。

〔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
その静止側うず丑き体を示す正面図、第２図はその旋回
側うずまき体を示す正面図、第３図は第１図及び第２図
の両うずまき体のかみ合い状態の進展状況を示す説明図
、第４図は第１図、第２図において△Ｔ＝０とした場合
のうず壕き体を示す正面図、第５図は第１図の静止側う
ず捷き体においてパラメーターを変化させた場合を示す
同じく正面図、第６図は第１図の静止側うず葦き体の接
続内側曲線及び接続外側曲線に対し逃げを与えた場合を
示す同じく正面図、第７図は第１図の静止側うずまき体
の接続内側曲線全体と接続外側曲線の一部に逃げを力え
た場合を示す同じく正面図である。

まず、第１図において、静止側うずまき体は次の要領で
形成される。すなわち、基円半径すの円上で、Ｘ軸上の
点Ａｆよりインボリー−ト曲線Ａｆ　Ｃｆを画き、この
インボリーート曲線Ａｆ　Ｃｆとオフセット角εｆが ρ　　△Ｔ εｆ二π−一一一 ｂ たけずれたインボリュート曲線Ｇｆ　Ｆｆを画く。

こ＼に、点ＡＬ点Ｇｆは半径すのインボリート基円上の
点であり、 ／ＡｆＯＧｆ−Ｃｆ 点Ｆｆ、　Ｃｆはそれぞれのインボリュート曲線上の十
分外方の任意の点である。

ｂ：インボリュート基円半径 ρ：旋回スクロールの旋回半径 △Ｔ：板厚増減量 次に、基円中心Ｏを通り、負のＸ軸方向と角β１をなす
直線Ｐ、Ｐ’　（Ｐ、Ｐ’は基円上の点〕を引き、Ｐ、
Ｐ’よシ基円の接線を引き、点Ｐ。

点Ｐ′からの接線とインボリーート曲線Ａｆ　Ｃｆ。

Ｇｆ　Ｆｆとの交点をそれぞれＥｆ、Ｅｆとする。

こうして、静止側うず捷き体２０００をＢｆ　Ｃｆで表
わされるインボリーート曲線の一部である外側曲線２０
０１と、Ｅｆ　Ｆｆで表わされるインボリュート曲線の
一部である内側曲線２００２で構成する。

こ＼で、静止側うず捷き体２０００のインボリュート部
分の板厚Ｔｒｆは Ｔｒｆ−πｂ−ρ−△Ｔ となる。

また、外側曲線２００１　（Ｂｆ　Ｃｆ）の始点Ｂｆと
内側曲線２００２　（Ｅｆ　Ｆｆ）の始点Ｂｆ間Ｂｆ　
Ｄｆ　Ｅｆのうち、接続内側曲線Ｄｆ　Ｅｆを下記第（
１）式、接続外側曲線Ｄｆ　Ｂｆを下記第（２）式で構
成する。

たソし、ｔｃ≦ｊ＜−十β２ ｒ　１７　ま たソし、　　ｔｃ≦十≦−十β２ こ＼に、 ｒｌ（ｔ）　−Ｒ＋ｓｉｎ　”　　（を−β１）・・・
・・・・・・・（３）ｒ２（ｔ）　−Ｒｚｓｉｎ　”’
　（ｔ−β２　）　　　　−−−・・・−（４）ｔｃ　
＝　Ｔｌ　＋＋　Ａ　　　　　　　　・・・・・・・・
・・・・・（５）Ｔｌは次の式を満足するものである。

・・・・・・・・・・・・（８） β２　＝　ｔｃ　−−一’ｌ’２　　　　　　　・・　
・・・・・・・（９）Ｔ２は次の式を満足するものであ
る。

λ−□　　　　　　　　　　・・・・・・・・・・・・
圓ｂ ｂ＝インボリーートの基円半径 ρ：旋回スクロールの旋回半径 ε：△Ｔにより旋回背側曲線及び固定腹側曲線のインボ
リュート始点部で捩じれる角度へＴ β１．：固定腹側曲線のインボリュート曲線部の開始角 ｎｌ：固定背側曲線と旋回腹側曲線のパラメーター≧０
の実数（注：Ｏと１は円弧になるつβ２：旋回腹側曲線
のインボリュート曲線部の開始角 ｎ２：旋回背側曲線と固定腹側曲線のパラメーター≧０
の実数（注、Ｏと１は円弧になる）ｔ：変数 △Ｔ：板厚増減量 以上の（１）　、　（２）式で接続内側曲線Ｄｆ　Ｅｆ
及び接続外側曲線Ｄｆ　Ｂｆを構成すると、点Ｂｆにお
いて、インボリュート曲線の点Ｂｆ上の接線と接続外側
曲線Ｄｆ　Ｂｆの点Ｂｆ上の接線が等しくなり、また点
Ｅｆにおいて、インボリュ−１・曲線Ｅｆ　ＦｆＯ点Ｅ
ｆ上の接線と接続内側曲線１）ｆＥｆ上の点Ｅｆの接線
が等しくなり、更に点Ｊ）ｆにおいて、接続外側曲線Ｄ
ｆ　Ｂｆの点Ｄｆ上の接線と接続内側曲線ＤｆＥｆ上の
点］）ｆ上の接線が等しくなるのである。

次に、この静止側うずまきに対応する旋回側うずまき体
３０００は第２図において、次の製鎖で形成される。

まず、基円半径すの円」二でＸ軸に対し角εト曲線を画
き、このインボリュート曲線Ａ。

Ｃｏとオフセット角ε。が たけずれたインボリュート曲線Ｇｏ　Ｆｏを画く。

こ＼に、点Ａｏ　、点Ｇｏは半径すのインボリュート曲
線上の点であり、 点Ｆｏ、　Ｃｏはそれぞれのインボリュート曲線上の十
分外方の任意の点である。

次に、静止側うずまき体と同様に、基円中心Ｏを通り負
のＸ軸と角β２をなす直線Ｐ、Ｐ’ＣＰ、Ｐ’は基円」
二の点）を引き、Ｐ、Ｐ’よりそれぞれ基円の接線を引
き、点Ｐ９点Ｐ′からの接線とインボリュ−１・曲線Ａ
ｏ　Ｃｏ　、Ｇｏ　Ｆｏとの交点をそれぞれＢｏ、Ｅｏ
とする。

こうして、旋回側うずまき体３０００をＢｏ　Ｃ。

で表わされるインボリュート曲線の一部である外側曲線
３００１と、ＥｏＦｏで表わされるインボリュート曲線
の一部である内側曲線３００２で構成する。

こ＼で、旋回側うずまき体３０００のインボリュート曲
線の板厚Ｔｒｏは Ｔｒｏ−πｂ−ρ＋△Ｔ となる。

また、外側曲線３００１　（Ｂｏ　Ｃｏ）の始点Ｂｏと
内側曲線３００２　（Ｅｏ　Ｆｏ）の始点Ｅｏ間の曲線
ＢｏＤ。

Ｅｏは前記静止側スクロールの場合と同様に、接続内側
曲線Ｄｏ　Ｅｏを一下記第Ｕ式、接続外側曲線Ｄｏ　Ｂ
ｏを下記第α印式で構成し、両式の各変数及び記号の説
明は静止側うずまき体の場合と同一である。

たメし、　　ｔｃ≦ｊ＜−十β２ たソし、　　１ｏ≦ｔ≦−十β１ 以上の第（β７）　、　（１８１式で旋回側うずまき体
３０（イ）の接続内側曲線Ｄｏ　Ｅｏ及び接続外側曲線
り。

Ｂｏを構成すると、静止側うずまき体２０００の場合と
同様に、点Ｂｏにて、インボリュート曲線の点Ｂｏ上の
接線と接続外側曲線Ｄｏ　ＢｏＯ点Ｂ。

上の接線が等しくなυ、点Ｅｏにて、インボリュート曲
線Ｅｏ　ＦｏＯ点Ｅｏ上の接線と接続内側曲線Ｄｏ　Ｅ
ｏ上の点Ｅｏの接線が等しくなり、更に点Ｄｏにて、接
続外側曲線ＤｏＢｏＯ点Ｄｏ上の接線と接続内側曲線Ｄ
ｏ　Ｅｏ上の点Ｄｏ上の接線が等しくなり、以下の関係
が成立する。

ΔＴ ５　　　　　　　　　　・・・・・・・・・・・・・・
（１６）／ＱＱ　　Ｎ ρ　　　△Ｔ ε０−π−−十一＝π−−十ε　　・・・・・・・・・
・（２ｏ）ｂｂ　　　　　　　　ｂ Ｔｒｆ　＝πｂ−ρ−△Ｔ　　　　　・・・・・・・・
・・・・・・・（２１）Ｔｒｏ−πｂ−ρ十△Ｔ　　　
　・・・・・・・・・・・・（２２）従って、ρｌｂｌ
△Ｔ、β１＋ｎ□　の数値を与えて前式よｐβ２．ｎ２
を求め、両うずまき体の形状を決定することが可能とな
る。

このようにして形成され板厚を異にする静止側うずまき
体２０００及び旋回側うずまき体３０００は第３図に示
すように互いに１８ｏ°位相をずらして噛み合わされ、
公転半径ρで旋回側うずまき体３０００が静止側うずま
き体２０００のまわりを旋回する。

まず、第３図（１）は、静止側うずまき２０００の点Ｂ
ｆ、Ｅｆと旋回側うずまき体３０００の点Ｅｏ、点Ｂｏ
とがそれぞれ噛み合った状態で、小室４０００を形成し
この位置まで両うずまき体はインボリュート曲線上を噛
み合ってくる。

さらに、旋回側うずまき体を旋回させると、同図（２）
のようになり、静止側うずまき体２０００の接続内側曲
線上の点１（ｆと接続外側曲線上の点Ｉｆで、旋回側う
ずまき体３０００上の接続外側曲線上のＩｏと接続内側
曲線上の点ルがそれぞれかみ合い、小室４０００を形成
し続けている。

さらに、旋回側うずまき体を旋回させると同図（３）に
ボすように、両うずまき体２０００　、３０００は、静
止側うず丑き体２０００上の点Ｄｆと旋回側うずまき体
３０００上の点Ｄｏとの一点でのみ噛み合い、こ＼で小
室４０００の容積は岑となる。

さらに、旋回側うずまき体３０００を旋回させると、両
うずまき体は離れ始め、同図（４）の状態を経て同図（
１）の状態に戻るので、本装置によれば、板厚の異なる
両うずまき体にてトップクリアランスボリュームを零に
保ちながら、圧縮された流体は吐出ボート（図示せずり
より外部へ吐出され、圧縮機が流体になした仕事はすべ
て流体に与えられ、損失はなくなる。

上記実施例において、静止側うずまき体。

旋回側うずまき体の板厚は前記（２０式、（２２）式で
それぞれ与えられ、各うす葦き体の中央部の形状もこれ
らのインボリュート部分に対応して変化しておシ、変数
△Ｔ１にてうずまき体の強度を適宜変えることができる
ので、希望する条件にあった形状、板厚２強度を△Ｔを
決定することにより決めることができる。

例えば、静止側うずまき体を鉄材料、旋回側うずまき体
をＡｌ材料で作り、△Ｔを適亘選定することにより、両
うずまき体の強度なはソ同一にすることができる。

こ＼で、△Ｔ＝Ｏとすると、従来の特願昭５７−２０６
０８８号のものとなり、この例を第１，２図に示した基
円半径す、旋回半径ρと同一の基円半径、旋回半径を用
いて図示すると第４図となり、第４図は静止側及び旋回
側うずまき体の形状を表わしている。

すなわち、 β１−β２−β Ｔｒｆ　＝　’Ｉ”ｒｏ　＝　πｂ−ρとなり、静止側
うずまき体及び旋回側うず捷き体は同一形状となり、下
記の３点は互いに一致する。

点Ｂｆ三点Ｂｏ一点Ｂｆ。

点Ａｆ三点Ａｏ一点Ａｆ。

点Ｅｆ一点Ｅｏ三点Ｅｆ。

すなわち、本発明は、第４図の静止側うずまき体の板厚
Ｔｒｆ　＝Ｔｒｏに対し、△Ｔだけ減じた板厚を有する
静止側うずまき体と、同図の旋回側うずまき体の板厚に
対し△Ｔたけ増加した板厚を有する旋回側うず壕き体を
表わしていること＼なる。

また、上記実施例において、パラメーターｎを変えるこ
とにより、うずまき体の中央部形状を変えることができ
、この例を第５図に示すと、第５図（２）は、同図（１
）及び第１図に示した静止側う、ずまき体２０００に対
し中央部の強度を上げるためにパラメーターｎを変化さ
せて接続外側曲線を同図（１）の２００３から２００３
　Ｃのように、この部分の曲率半径を相対的に大とした
場合であり、これに対応する接続内側曲線は２００４　
Ｃとなる。

また逆に、強度が不要の場合にはｎを変化させて、同図
（３）に示すように、接続外側曲線を２００３　］）の
ように、この部分の曲率半径を相対的に小とすることも
でき、これに対応する接続内側曲線は２００４−　Ｄと
なる。

この場合、対応する静止側うずまき体にても同様の形状
変化が生ずるので、接続内側曲線近傍における吐出ボー
トの面積を大きくとることができる。

同図（４）は、第４図（１）　、　＜２）　、　（３）
を重ね合せて示したものである。

こ＼で、ｎ＝１とすると、接続内側曲線を表わす第（１
）　、　＜１７）式及び接続外側曲線を表わす第（２）
　、　ｕａ式はそれぞれ円弧となり、これらの半径は次
となる。

（１）静止側うずまき曲線 接続内側曲線の半径Ｒｆは Ｉ Ｒｆ　＝−・・・・・・・・・・・・（２３）接続外側
曲線の半径ｒｆは ｒｆ＝−−ρ　　　　　　　　　　　・・・・・　・・
　・・・・・・　（２４）（１１）旋回側うずまき曲線 接続内側曲線の半径Ｒｏは Ｒｏ−”’　　　　　　　・・・・・・・・・・・・・
・（２５，１接続外側曲線の半径ｒｏは 、。−も−１）　　　　　　　＝、−＝−１，＝　、＝
　（２Ｊすなわち、この場合には、うずまきの中央部形
状が円弧の接続となり、形状が簡単となる。

なお、上記の場合は、下記の関係式が成立する。

ｒｌ（ｔ）　−Ｒ４ｓｉｎ　（を−β１）　　　　　・
・・・・・・・・・・・・・・（２７）ｒ２（ｔ）　＝
　Ｒ２ｓｉｎ　（ｔ−β２　）　　　　　　−・・・−
−−（２８Ｊｔ、ｃ”−十β１　　ｔａｎ−”　（λ十
β１−ε）　　・・・・・・・・・・・・・・・（２９
）β２は次の式を満足するものである。

ｔｃ−ローβ２　＋ｔａｎ−１（λ十β２）二〇　・罰
・・・（３５）本発明はその意図を逸脱することなく、
下記のような多くの応用例が挙られる。

（１〕　　上記実施例では、静止側うずまき体を第（１
）、第（２）式にて、旋回側うずまき体を第（Ｌ７）第
（１８１式にて決める場合を示したが、逆にしても勿論
よい。

また、上記実施例では静止側うずまき体の板厚に対し旋
回側うずまき体の板厚を厚くした場合について示したが
、必要に応じて逆にしてもよい。

（２）実際の流体機械では、うず葦き体に加工誤差が生
ずるものであるから、この加工誤差による接続曲線間の
異常当りを回避するため、接続曲線部分でわずかな逃げ
△を設けても良い。

第６図は、逃げ△を与えた例で、第１図の静止側うずま
き体に対し、接続内側曲線２００４、接続外側曲線２０
０３にわずかなりリアランス△を設けた接続内側曲線２
００４−　ａ　。

接続外側曲線２００３−　ａとした場合である。

なお、対応する相手側の静止側うずまき体も同様に逃げ
△を設けてもよく、また異なった逃げとしてもよく、さ
らに逃げを設けなくても勿論よい。

（３）　　更に、第７図は、わずかな逃げ△を第１図の
静止側うず壕き体の接続内側曲線全体と接続外側曲線の
一部に設けた場合を示し、第１図の接続内側曲線２００
４の全体接続外側曲線２００３の一部に対しわずかなり
リアランス△を設けて接続内側曲線２００４−ｂ、接続
外側曲線２００３−　ｂとした場合である。

前記と同様に、相手側の静止側うずま、き体についても
逃げを設けてもよいし設けなくてもよい。

（４）以上は、圧縮機について述べたが、一対のうずま
き体を有するスクロール型流体機械であれば、イクスバ
ンダー、ボング等にも本発明を適用することができる。

〔発明の効果〕

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）静止側うずまき体と旋回側うずまき体の板厚を変
えることができる。

（２）トップクリアランスを零とすることができる０ （３）　　必要に応じ、インボリュートの諸元す、ρ及
びインボリーート成立限界パラメータβを変えることな
く、うずまき体中央部のみの形状を変え強度アップを図
ることができる。

要するに本発明によれば、静止側うずまき体及び旋回側
うずまき体を具え両うず筐き体の当接点間に形成される
中央部の小室容積が両うずまき体の相対的旋回に伴い実
質的に零になるようにしたスクロール型流体機械におい
て、両うずまき体をそれぞれインボリュート曲線よりな
る外側曲線と内側曲線で形成し、この外側曲線と内側曲
線間を実質的に下記（１〕式で表わす接続内側曲線と下
記（２）式で表わす接続外側曲線とで形成した静止側及
び旋回側うずまき体を具えたことを特徴とするスクロー
ル型流体機械。たｙし、 ｔｃ≦ｔ≦−＋β により、うずまき体は、トップクリアランスボリューム
を零に保ちながら、うずまきの諸元す、ρ、βを変える
ことなく、パラメーターによりその強度を太きくし、大
きな面積の吐出ボートを設けることができるから、本発
明は産業上換めて有益なものである。

また、本発明によれば、静止側うず筐き体及び旋回側う
ずまき体を具え両うずまき体の当接点間に形成される中
央部の小室容積が両うずまき体の相対的旋回に伴い実質
的に零になるようにしたスクロール型流体機械において
、両うずまき体をそれぞれインボリーート曲線よυなる
外側曲線と内側曲線で形成し、この外側曲線と内側曲線
間を実質的に下記（１）式で表わす接続内側曲線と下記
（２）式で表わす接続外側曲線とで形成した静止側うず
まき体。

旋回側うずまき体の一方のうずまき体と、それぞれイン
ボリーート曲線よりなる外狽Ｕ曲線と内側曲線とで形成
し、この外ｇ４１］曲線と内側曲線間を実質的に下記（
ｆ７）式で表わす接続内何曲線と下記Ｑｓ’）式で表わ
す接続外側曲線とで形成した静止側うずまき体、旋回側
うずまき体の他方うずまき体とを具えたことを特徴とす
るスクロール型流体機械。

ｔｃ≦ｔ≦−十β ＝　２ ｔｃ≦ｔ＜−十β２ ｔｃ≧ｔ≦−十β１ ρ・・旋回半径 ｂ・・インボリュート曲線の基円半径 により、うずまき体は、トノプクリアランスボリー−ム
を零に保ちながら、うずまきの諸元す、ρ、βを変える
ことなく、パラメーターによりその強度を太きくし、大
きな面積の吐出ボートを設けることができ、更に両うず
まき体の板厚を変え、所要の強度を得ることができるか
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静止側うずまき体を示す正
面図、第２図はその旋回側うずまき体を示す正面図、第
３図は第１図及び第２図の両うずまき体のかみ合い状態
の進展状況を示す説明図、第４図は第１図、第２図にお
いて△’１’＝ｏとした場合のうずまき体を示す正面図
、第５図は第１図の静止側うずまき体においてパラメー
ターを変化させた場合を示す同じく正面図、第６図は第
１図の静止側うずまき体の接続内側曲線及び接続外側曲
線に対し逃げを与えた場合を示す同じく正面図、第７図
は第１図の静止側うずまき体の接続内側曲線全体と接続
外側曲線の一部に逃げを与えた場合をボす同じく正面図
である。 第８図は公知のスクロール型圧縮機の作動原理説明図、
第９図は公知のスクロール型圧縮機を示す縦断面図、第
１０図は第９図のＸ−Ｘに沿った横断面図、第１１図は
第８図（３）〜（４）を示す部分拡大図、第１２図は不
発明者等がさきに特願昭５７−２０６０８８号で提案し
たうずまきを示す説明図、第１３図はさきに特願昭５７
−１６７０６３号で提案されたうずまき体を示す説明図
である。 ２０００・・静止側うずまき体、３０００・・旋回側う
ず壕き体、２００１．３００１外側曲線、２００２　、
３００２・・内側曲線、２００３．３００３・・接続外
側曲線、２００４、３００４・・接続内側曲線 代理人　弁理士　塚　本　正　文 第７ｆ図 ムＹ 第２図 ３図（ぞ０１） ３　図　（ぞ／＋２） ５　図　（そ０１） 第５図（Ａの２） 第す図 ム 第７図 第１２図 第１３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）静止側うずまき体及び旋回側うずまき体を具え両
   うずまき体の当接点間に形成される中央部の小室容積が
   両うずまき体の相対的旋回に伴い実質的に零になるよう
   にしたスクロール型流体機械において、両うずまき体を
   それぞれインボリュート曲線よりなる外側曲線と内側曲
   線で形成し、この外側曲線と内側曲線間を実質的に下記
   （１）式で表わす接続内側曲線と下記（２）式で表わす
   接続外側曲線とで形成した静止側及び旋回側うずまき体
   を具えたことを特徴とするスクロール型流体機械。たゞ
   し、 ▲数式、化学式、表等があります▼……（１） ▲数式、化学式、表等があります▼……（２） ｔｃ≦ｔ≦（π／２）＋β
2. （２）静止側うずまき体及び旋回側うずまき体を具え両
   うずまき体の当接点間に形成される中央部の小室容積が
   両うずまき体の相対的旋回に伴い実質的に零になるよう
   にしたスクロール型流体機械において、両うずまき体を
   それぞれインボリュート曲線よりなる外側曲線と内側曲
   線で形成し、この外側曲線と内側曲線間を実質的に下記
   （１）式で表わす接続内側曲線と下記（２）式で表わす
   接続外側曲線とで形成した静止側うずまき体，旋回側う
   ずまき体の一方のうずまき体と、それぞれインボリュー
   ト曲線よりなる外側曲線と内側曲線とで形成し、この外
   側曲線と内側曲線間を実質的に下記（１７）式で表わす
   接続内側曲線と下記（１８）式で表わす接続外側曲線と
   で形成した静止側うずまき体旋回側うずまき体の他方の
   うずまき体とを具えたことを特徴とするスクロール型流
   体機械。 ▲数式、化学式、表等があります▼……（１） ▲数式、化学式、表等があります▼……（２） ｔｃ≦ｔ≦（π／２）＋β ▲数式、化学式、表等があります▼……（１７） ｔｃ≦ｔ≦（π／２）＋β＿２ ▲数式、化学式、表等があります▼……（１８） ｔｃ≦ｔ≦（π／２）＋β＿１ ρ・・旋回半径 ｂ・・インボリュート曲線の基円半径 ｄ＝｛ｂ＾２−［（ρ／２）＋ｂβ］＾２｝／｛２［（
   ρ／２）＋ｂβ］｝