JPS6411835B2 - - Google Patents

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JPS6411835B2
JPS6411835B2 JP56062938A JP6293881A JPS6411835B2 JP S6411835 B2 JPS6411835 B2 JP S6411835B2 JP 56062938 A JP56062938 A JP 56062938A JP 6293881 A JP6293881 A JP 6293881A JP S6411835 B2 JPS6411835 B2 JP S6411835B2
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JP
Japan
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scroll member
housing
movable scroll
boss portion
rotating shaft
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JP56062938A
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English (en)
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JPS57176382A (en
Inventor
Shozo Nakayama
Mitsukane Inagaki
Shigeru Suzuki
Takashi Ban
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Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyoda Jidoshokki Seisakusho KK
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Publication date
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Priority to US06/370,307 priority patent/US4484869A/en
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Publication of JPS6411835B2 publication Critical patent/JPS6411835B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02—Rotary-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
    • F04C18/0207—Rotary-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
    • F04C18/0215—Rotary-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 where only one member is moving
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C17/00—Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing
    • F01C17/06—Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing using cranks, universal joints or similar elements
    • F01C17/066—Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing using cranks, universal joints or similar elements with an intermediate piece sliding along perpendicular axes, e.g. Oldham coupling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/02—Lubrication; Lubricant separation

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は固定スクロール部材のうず巻部と可動
スクロール部材のうず巻部とを偏心してかみ合
せ、可動スクロール部材のうず巻部を公転させて
両うず巻部間に形成される密閉空間を中心方向へ
移動させながら容積を減縮して中心部から圧縮流
体を吐出させるようにした容積式流体圧縮装置、
いわゆるスクロール型圧縮装置に関するものであ
る。
一般に、この容積式流体圧縮装置は第１３図に
示すようにハウジング１のリヤ側に吸込室Ａ及び
吐出室Ｃが設けられ、フロント側端面を貫通した
回転軸６の内端に対し偏心軸８が連結され、この
偏心軸８にはラジアルベアリング１０を介して可
動スクロール部材９が回転可能に支承され、さら
にハウジング１の内周面には可動スクロール部材
の自転防止を行なう固定リング１１が嵌合されて
いる。そして、固定リング１１の後側に形成され
た作動室Ｂから冷媒ガスを同リング１１に設けた
通路１１ｃ及びハウジング１に形成した通路１ｂ
により回転軸６支持用のラジアルベアリング２
１、シヤフトシール機構７及びバランスウエイト
１４のスラストベアリング２２等へ供給してそれ
らの冷却、潤滑を行ない、さらに回転軸６及び偏
心軸８に斜状に形成した通路２３から前記ラジア
ルベアリング１０へ冷媒ガスを遠心力を利用して
供給し同ベアリング１０の冷却、潤滑作用を行な
うようになつている。
ところが、上記従来の潤滑機構は、偏心軸８の
偏心量があまり大きくないので、十分な遠心力が
得られず、特に低速時にはそれが著しくなつて潤
滑、冷却効果が低減するという欠陥があつた。
又、回転軸６、バランスウエイト１４あるいはベ
アリング１０，２１等は固定リング１１によつて
ハウジング１のフロント側に中画形成される空間
に一括して収容されているので、新しい冷媒ガス
が進入しにくく、冷却、潤滑作用が低いという欠
陥があつた。
本発明の目的はハウジングのフロント側すなわ
ち固定リングにより区画形成された作動室と反対
側に吸込室を設けることにより、被圧縮流体が駆
動系各部へ円滑に供給され、冷却及び潤滑能力を
大幅に向上することができる容積式流体圧縮装置
を提供することにある。
以下、本発明を具体化した第一実施例を第１図
〜第６図について説明すると、センタハウジング
１の前端部にはフロントハウジング２が一体に形
成され、後端面にはリヤハウジング３が図示しな
い締付ボルトにより固定されている。
フロントハウジング２の中央部には円筒状のボ
ス部４が一体に形成され、その中心孔４ａには前
後一対のラジアルボールベアリング５により回転
軸６が支承され、外端部において駆動源に接続さ
れる。又、回転軸６とボス部４の間にはシヤフト
シール機構７が介装されており、このシール機構
７を収納するシール室Ｓの上部と連通するように
前記ボス部４の基端上部には冷媒ガスの導入孔４
ｂが設けられている。
前記回転軸６の内端部には偏心軸８が連結され
ており、この偏心軸８上には可動スクロール部材
９を構成する円板９ａの背面中心部に一体的に形
成したボス部９ｂがラジアルニードルベアリング
１０を介して回転可能に支承されている。前記可
動スクロール部材９の前面には第６図に示すよう
にうず巻部９ｃが一体的に形成されている。
一方、センタハウジング１の内周面には環状の
係止段部１ａが形成され、この段部に対し可動ス
クロール部材９の自転防止を行なう固定リング１
１の外周縁がキー１２により回動不能に係合され
ている。この固定リング１１により前記センタハ
ウジング１内部は２つの室すなわちボス部４側の
吸込室Ａと可動スクロール部材９側の作動室Ｂと
に区画形成されており、吸込室Ａにはフロントハ
ウジング２の外周上部に貫設した吸込口２ａによ
り外部回路から冷媒ガスが導入される。さらに、
固定リング１１の外側部には第５図に示すように
吸入通路１１ｂが６箇所に設けられ、吸込室Ａか
ら作動室Ｂへ冷媒ガスが導入される。
前記可動スクロール部材９の円板９ａ背面には
第１，３図に示すように中心を通る上下方向に自
転防止用のガイド溝９ｄが刻設され、前記固定リ
ング１１の後面には第３図に示すように中心を通
る左右方向に自転防止用のガイド溝１１ａが刻設
されている。そして、前記一方のガイド溝９ｄに
は第４図に示すように円環状をなす自転防止リン
グ１３の後面上下２箇所に一体的に形成した突起
１３ａが上下方向の摺動可能に係合され、他方の
ガイド溝１１ａには前記自転防止リング１３の前
面左右２箇所に一体的に形成した突起１３ｂが第
３図に示すように左右方向のスライド可能に係合
されている。
従つて、前記回転軸６により偏心軸８が一定の
円軌跡を描きながら第３図において反時計回り方
向へ例えば90度回転されると、一体的に形成され
た自転防止リング１３の２つの突起１３ｂが固定
リング１１のガイド溝１１ａに規制されているの
で、第５図に示すように自転防止リング１３はガ
イド溝１１ａに沿つて左右へ真直ぐに平行移動さ
れ、このため円板９ａのガイド溝９ｄも上下同じ
方向に保持され、可動スクロール部材９の自転は
防止される。
前記回転軸６の内端部には、可動スクロール部
材９の公転運動を円滑に行なうためのバランスウ
エイト１４が固着されており、このバランスウエ
イト１４と前記ラジアルボールベアリング５なら
びにボス部４の端面との間には冷媒ガスが通る間
隙Ｇが設けられている。
従つて、回転軸６が回転されて圧縮動作が行な
われると、フロントハウジング２の吸入口２ａか
ら吸込室Ａに流入した冷媒ガスの主流は固定リン
グ１１の吸入通路１１ｂを経て、作動室Ｂへ直接
的に導入されるが、一部は導入孔４ｂを通つてシ
ール室Ｓに導かれ、シヤフトシール機構７及びラ
ジアルベアリング５を冷却、潤滑した後、同ベア
リング５の間隙を通つてバランスウエイト１４と
ベアリング５ならびにボス部４端面との間隙Ｇに
入り、ここでバランスウエイト１４の回転による
遠心力によつて外方へ強制的に移送されて吸込室
Ａに戻り、さらに固定リング１１の吸入通路１１
ｂから作動室Ｂへ吸入される。
前記センタハウジング１とリヤハウジング３の
端面には、固定スクロール部材１５を構成する円
板１５ａの外周縁が挾着固定されている。この円
板１５ａの前面には第６図に示すようにうず巻部
１５ｂが前記可動スクロール部材のうず巻部９ｃ
と常時２箇所以上で局部的に接触するように一体
的に固着されている。同じく円板１５ａのほぼ中
心部にはリヤハウジング３と円板１５ａによつて
形成される吐出室Ｃへ圧縮された冷媒ガスを吐出
し得る吐出通路１５ｃが透設されている。
従つて、前記偏心軸８により可動スクロール部
材９のうず巻部９ｃが固定スクロール部材１５の
うず巻部１５ｂに局部的に接触しながら第６図反
時計回り方向へ公転されると、両うず巻部９ｃ，
１５ｂの接触部がうず巻部１５ｂの内周面上を中
心へ向つて移動し、このため２つの接触部によつ
て形成される密閉空間（第６図点を施した部分）
が取り込んだ冷媒ガスを徐々に圧縮しながら中心
部へ移動され、これによつて冷媒ガスは吐出通路
１５ｃから吐出室Ｃへ吐出され、さらにリヤハウ
ジング３の上部に設けた吐出口３ａから外部回路
へ圧送される。
このようにして冷媒ガスの圧縮動作が行なわれ
るが、本発明第一実施例においては、センタハウ
ジング１内に配置した固定リング１１によつてフ
ロントハウジング２側に形成される空間を吸込室
Ａとし、ボス部４にシール室Ｓと連通する導入孔
４ｂを設け、さらに回転軸６の内端部に固着した
バランスウエイト１４と前記ベアリング５ならび
にボス部４端面との間に一定の間隙Ｇを設けたの
で、バランスウエイト１４の回転による遠心力に
よつて、吸込室Ａ→導入孔４ｂ→シール室Ｓ→ベ
アリング５の間隙→間隙Ｇ→吸込室Ａの経路で冷
媒ガスを強制的にに循環させることができ、この
結果シヤフトシール機構７及びベアリング５を確
実に冷却、潤滑することができる。しかも、吸込
室Ａと作動室Ｂとの区画に固定リング１１を用い
るので、圧縮装置の構成は複雑にならず、部品点
数を増やすこともない。
又、本発明実施例では吸込室Ａ及びボス部４の
上部に吸入口２ａ、導入孔４ｂを互に対応して設
け、固定リング１１の下側にも吸入通路１１ｂを
設けたので、冷媒ガスの一部はボス部４を横ぎつ
て下方へ吸引される作用を受け、このため低速運
転時バランスウエイト１４の遠心力が小さいとき
にも前述した経路に冷媒ガスの流れが生じ、シヤ
フトシール機構７及びベアリング５を確実に冷
却、潤滑することができる。
又、ラジアルベアリング１０も常に新しい冷媒
ガスにさらされているので、効率的に冷却、潤滑
され、スクロール型圧縮機に特有の自転防止機構
を構成する自転防止リング１３と円板９ａ及び固
定リング１１の摺動部にも第１図矢印で示すよう
に新しい冷媒ガスが進入するので、効果的に冷
却、潤滑らされる。さらに、本発明実施例におい
ては、固定リング１１に対し、第３図に示すよう
に数箇所（この実施例では６箇所に設けたが、そ
れ以上に設けるのが望ましい）に絞り効果のある
吸入通路１１ｂを設けたので、圧縮動作中に作動
室Ｂ内に生ずる脈動が吸入室Ａへ波及するのをな
くして管路等の耐久性を向上させ、又騒音を低下
させることができる。
次に、本発明の第二〜第四実施例を第７図〜第
９図について説明する。
第７図に示す第二実施例は偏心軸８の先端面か
ら回転軸６に向つて通路１６を形成し、バランス
ウエイト１４の外周面から前記通路１６の内端部
に連通する通路１７を形成することにより、バラ
ンスウエイト１４の回転遠心力と、偏心軸８の先
端と可動スクロール部材９との間の圧力が低下す
ることによつて、吸込室Ａ→偏心軸８の先端→ラ
ジアルベアリング１０→通路１６→通路１７吸込
室Ａのサイクルで冷媒ガスを強制的に繰り返し循
環させてベアリング１０を効果的に冷却、潤滑す
るようにしている。
又、この第二実施例ではボス部４の上部に導入
溝４ｃが形成され、ラジアルベアリング５内に冷
媒ガスが進入し易くしているが、その他の構成及
び効果は第一実施例と同様である。
第８図に示す第三実施例は、２個のラジアルベ
アリング５の間に間隙G′を設けて通路１７がそ
の間隙G′に開孔し、ベアリング５を効率的に冷
却、潤滑するようにしているが、その他の構成及
び効果は前記第一実施例と同様である。
第９図に示す第四実施例は、ベアリング５なら
びにボス部４端面とバランスウエイト１４との間
隙Ｇに通路１７を開孔し、同バランスウエイト１
４の左側面に対し第１０図に示すように放射状の
羽根１８を一体に形成して通路１７からの冷媒ガ
スを強制的に外方へ移送し、ベアリング１０の冷
却、潤滑作用を向上するようにしているが、その
他の構成及び効果は第一実施例と同様である。
第１１図に示す別例は、第１実施例において可
動スクロール部材９のボス部９ｂの基端部に対し
通路１９を設けることにより、固定リング１１の
前後の圧力差で、ベアリング１０から通路１９へ
向うガス流れが生じベアリング１０を効率的に冷
却、潤滑するようにしている。
なお、前記各実施例においては、固定リング１
１に吸入通路１１ｂを設けたが、これは同リング
１１自体の穴（第９図符号１１ｄ）を吸入通路と
してもよく、この場合には固定リング１１と円板
９ａとの間に冷媒ガスの通過する空間を設ける必
要がある。
又、前記の各実施例においてはいずれも固定リ
ング１１をセンタハウジング１とは別体に形成し
たが、第１２図に示すようにこの固定リング１１
はハウジング１の内周にこれと一体形成してフラ
ンジ部３１としてもよい。
以上詳述したように本発明は、ハウジングのフ
ロント側に吸込室を形成したので、被圧縮流体を
駆動系各部へスムーズに供給して効率的に冷却
し、潤滑作用を大幅に向上させることができる効
果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図〜第６図は本発明の第一実施例を示し、
第１図は中央部縦断面図、第２図は第１図のＸ−
Ｘ線縮小断面図、第３図は第１図のＹ−Ｙ線縮小
断面図、第４図は自転防止リングの斜視図、第５
図は第３図の位相を90度進めた断面図、第６図は
第１図のＺ−Ｚ線縮小断面図、第７図、第８図及
び第９図はそれぞれ本発明の第二、第三及び第四
実施例を示す中央部縦断面図、第１０図は第四実
施例におけるバランスウエイトを示す正面図、第
１１図は本発明の別例を示す部分断面図、第１２
図は本発明の別例を示す中央部縦断面図、第１３
図は従来例を示す中央部縦断面図である。 センタハウジング……１、フロントハウジング
……２、吸入口……２ａ、リヤハウジング……
３、ボス部……４、ラジアルボールベアリング…
…５、回転軸……６、偏心軸……８、可動スクロ
ール部材……９、ラジアルニードルベアリング…
…１０、固定リング……１１、吸入通路……１１
ｂ、通路……１６，１７，１９、吸込室……Ａ、
作動室……Ｂ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ ハウジングのフロント側端面ほぼ中心部の内
    面にボス部４を設け、同ボス部４にベアリング５
    を介して回転軸６を積極回転可能に支承し、同回
    転軸６とボス部４内周面との間にシール室Ｓを形
    成し、回転軸６の内端に固着された偏心軸８に対
    し可動スクロール部材９を相対回動可能に支承
    し、前記ハウジングの内周面には前記可動スクロ
    ール部材９の自転防止用固定リング１１を嵌合
    し、さらにハウジングのリヤ側には固定スクロー
    ル部材１５を設置してそのうず巻部と可動スクロ
    ール部材９のうず巻部を少なくとも２箇所以上で
    部分接触した状態で重ね合せ、前記可動スクロー
    ル部材９を一定の円軌跡上を公転させて両うず巻
    部間に形成された密閉空間を中心に向つて移動さ
    せながら容積の減縮を生じさせて一方向性連続圧
    縮を行なわせるようにした容積式流体圧縮装置に
    おいて、 前記固定リング１１によつてハウジングのフロ
    ント側に区画形成された空間を吸込室Ａとし、こ
    の吸込室Ａと対応するハウジングの外周部におい
    て、前記ボス部４に向つて吸入口２ａを設け、ボ
    ス部４の外周部には、前記吸入口２ａと対応させ
    て、前記シール室Ｓ及びベアリング５へ連通する
    連通孔４ｂ又は連通溝を設け、前記固定リング１
    １には、前記ボス部４をはさんで前記吸入口２ａ
    とほぼ対称となる位置に、前記吸込室Ａから前記
    可動スクロール部材９側の作動室Ｂへ被圧縮流体
    を導入する吸入通路１１ｂを設けたことを特徴と
    する容積式流体圧縮装置。 ２ ハウジングのフロント側端面ほぼ中心部の内
    面にボス部４を設け、同ボス部４にベアリング５
    を介して回転軸６を積極回転可能に支承し、同回
    転軸６とボス部４内周面との間にシール室Ｓを形
    成し、回転軸６の内端に固着された偏心軸８に対
    し可動スクロール部材９を相対回動可能に支承
    し、前記ハウジングの内周面には前記可動スクロ
    ール部材９の自転防止用固定リング１１を嵌合
    し、さらにハウジングのリヤ側には固定スクロー
    ル部材１５を設置してそのうず巻部と可動スクロ
    ール部材９のうず巻部を少なくとも２箇所以上で
    部分接触した状態で重ね合せ、前記可動スクロー
    ル部材９を一定の円軌跡上を公転させて両うず巻
    部間に形成された密閉空間を中心に向つて移動さ
    せながら容積の減縮を生じさせて一方向性連続圧
    縮を行なわせるようにした容積式流体圧縮装置に
    おいて、 前記固定リング１１によつてハウジングのフロ
    ント側に区画形成された空間を吸込室Ａとし、こ
    の吸込室Ａと対応するハウジングの外周部におい
    て、前記ボス部４に向つて吸入口２ａを設け、ボ
    ス部４の外周部には、前記吸入口２ａと対応させ
    て、前記シール室Ｓ及びベアリング５へ連通する
    連通孔４ｂ又は連通溝を設け、前記固定リング１
    １には、前記ボス部４をはさんで前記吸入口２ａ
    とほぼ対称となる位置に、前記吸込室Ａから前記
    可動スクロール部材９側の作動室Ｂへ被圧縮流体
    を導入する吸入通路１ｂを設け、回転軸６及び偏
    心軸８に対し、同偏心軸８の先端から回転軸６の
    外周へ抜ける通路１６，１７を設けたことを特徴
    とする容積式流体圧縮装置。 ３ 回転軸６の外側へ抜けた通路１７は、同回転
    軸６の内端に固着されたバランスウエイト１４に
    対しラジアル方向に貫通した通路に連通される特
    許請求の範囲第２項記載の容積式流体圧縮装置。 ４ 回転軸６に設けた通路１７は同回転軸６を支
    承するベアリング５の近傍へ開孔されている特許
    請求の範囲第２項記載の容積式流体圧縮装置。 ５ 回転軸６に設けた通路１７は、同回転軸６の
    内端に固着された前記バランスウエイト１４とボ
    ス部４の間隙Ｇに開孔され、前記バランスウエイ
    ト１４は前記間隙Ｇ及び回転軸支持用のベアリン
    グ５の間隙から流出する被圧縮流体を遠心力によ
    り外方へ移動させるための羽根１８を有する特許
    請求の範囲第２項記載の容積式流体圧縮装置。
JP56062938A 1981-04-24 1981-04-24 Positive displacement fluid compressor device Granted JPS57176382A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56062938A JPS57176382A (en) 1981-04-24 1981-04-24 Positive displacement fluid compressor device
US06/370,307 US4484869A (en) 1981-04-24 1982-04-21 Volumetric fluid compressor

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56062938A JPS57176382A (en) 1981-04-24 1981-04-24 Positive displacement fluid compressor device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS57176382A JPS57176382A (en) 1982-10-29
JPS6411835B2 true JPS6411835B2 (ja) 1989-02-27

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ID=13214736

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP56062938A Granted JPS57176382A (en) 1981-04-24 1981-04-24 Positive displacement fluid compressor device

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