JP2000230487A - スクロール型流体機械 - Google Patents
スクロール型流体機械Info
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Classifications
-
- 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
-
- 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
- F01C17/063—Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing using cranks, universal joints or similar elements with only rolling movement
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 固定スクロールと旋回スクロールの噛み合い
誤差により生じる流体漏れを効果的に防止する。自転防
止機構を構成する部品の長寿命化および設計自由度の向
上を図る。 【解決手段】 旋回スクロール１５の端板に複数の旋回
ピン３１を突設するとともに、該端板に面して配された
フロントエンドプレート１１ｂに旋回ピン３１と同数の
ハウジングピン３２を突設する。さらに、これらのピン
３１，３２が各々挿入される複数の穴３４を有する突起
拘束部材３３を設け、自転防止機構を構成する。これら
穴３４は、旋回ピン３１およびハウジングピン３２より
も十分に大径に形成しておく。この自転防止機構によ
り、旋回スクロール１５の公転旋回運動中は、これらピ
ン３１，３２と突起拘束部材３３の内周面とが摺動接触
しながら半径方向の最大変位を規制することができる。
誤差により生じる流体漏れを効果的に防止する。自転防
止機構を構成する部品の長寿命化および設計自由度の向
上を図る。 【解決手段】 旋回スクロール１５の端板に複数の旋回
ピン３１を突設するとともに、該端板に面して配された
フロントエンドプレート１１ｂに旋回ピン３１と同数の
ハウジングピン３２を突設する。さらに、これらのピン
３１，３２が各々挿入される複数の穴３４を有する突起
拘束部材３３を設け、自転防止機構を構成する。これら
穴３４は、旋回ピン３１およびハウジングピン３２より
も十分に大径に形成しておく。この自転防止機構によ
り、旋回スクロール１５の公転旋回運動中は、これらピ
ン３１，３２と突起拘束部材３３の内周面とが摺動接触
しながら半径方向の最大変位を規制することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧縮機または膨張
機として使用されるスクロール型流体機械に係わり、特
に、旋回スクロールの自転防止機構に関するものであ
る。
機として使用されるスクロール型流体機械に係わり、特
に、旋回スクロールの自転防止機構に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】この種の自転防止機構としては、例えば
特開昭５８−３０４０１号，特開昭５９−６８５８５号
公報に開示されているように、旋回スクロール１の端板
１ａに旋回ピン１ｂを突設するとともに、ハウジング２
にもハウジングピン２ａを突設し、これらのピン１ｂ，
２ａを突起拘束部材３で連結した構成のものが知られて
いる（図１０，１１参照）。
特開昭５８−３０４０１号，特開昭５９−６８５８５号
公報に開示されているように、旋回スクロール１の端板
１ａに旋回ピン１ｂを突設するとともに、ハウジング２
にもハウジングピン２ａを突設し、これらのピン１ｂ，
２ａを突起拘束部材３で連結した構成のものが知られて
いる（図１０，１１参照）。
【０００３】突起拘束部材３には、距離ｅを隔てて２つ
の穴４が形成され、旋回ピン１ｂおよびハウジングピン
２ａが各々の穴４に挿入されて自転防止機構が構成され
る。この自転防止機構では、距離ｅと同じ偏心量ρを有
するクランク５を旋回スクロール１側の軸受６に組み合
わせることにより、図１１に示すような４節リンクＬが
構成されるため、旋回スクロール１は、その公転運動が
妨げられることなく自転のみが防止される。
の穴４が形成され、旋回ピン１ｂおよびハウジングピン
２ａが各々の穴４に挿入されて自転防止機構が構成され
る。この自転防止機構では、距離ｅと同じ偏心量ρを有
するクランク５を旋回スクロール１側の軸受６に組み合
わせることにより、図１１に示すような４節リンクＬが
構成されるため、旋回スクロール１は、その公転運動が
妨げられることなく自転のみが防止される。
【０００４】また、この自転防止機構は、従来のオルダ
ムリンクやボールカップリングを用いた自転防止機構に
比して、部品点数が減少し、構造を極めて簡易なものに
することができるため、当該機構の小型化および軽量化
が可能になるといった長所を有している。さらに、自転
防止機構を構成する突起拘束部材５等の加工も容易であ
り、コスト的にも有利である。
ムリンクやボールカップリングを用いた自転防止機構に
比して、部品点数が減少し、構造を極めて簡易なものに
することができるため、当該機構の小型化および軽量化
が可能になるといった長所を有している。さらに、自転
防止機構を構成する突起拘束部材５等の加工も容易であ
り、コスト的にも有利である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この自転防
止機構では、旋回ピン１ｂとハウジングピン２ａとの相
対距離が一定（＝ｅ）に保たれる機構であるから、旋回
スクロール１の旋回半径も常に一定に保持される。この
ため、旋回スクロール１と固定スクロール（図示略）と
の噛み合いに誤差があると、その誤差により生じた隙間
から流体が漏洩し、体積効率の低下やバラツキを生ずる
ことがあった。
止機構では、旋回ピン１ｂとハウジングピン２ａとの相
対距離が一定（＝ｅ）に保たれる機構であるから、旋回
スクロール１の旋回半径も常に一定に保持される。この
ため、旋回スクロール１と固定スクロール（図示略）と
の噛み合いに誤差があると、その誤差により生じた隙間
から流体が漏洩し、体積効率の低下やバラツキを生ずる
ことがあった。
【０００６】他方、特公平６−６８２７６号公報には、
図１２，１３にその要部を示すように、突起拘束部材７
がリング状とされ、その内空部７ａに旋回ピン１ｂおよ
びハウジングピン２ａを挿入するようにした自転防止機
構が開示されている。この構成では、内空部７ａにおい
て、旋回ピン１ｂとハウジングピン２ａとの相対距離変
動が許容されるため、旋回スクロール１の旋回半径が可
変となり、両スクロール間の噛み合い誤差を吸収するこ
とができる。
図１２，１３にその要部を示すように、突起拘束部材７
がリング状とされ、その内空部７ａに旋回ピン１ｂおよ
びハウジングピン２ａを挿入するようにした自転防止機
構が開示されている。この構成では、内空部７ａにおい
て、旋回ピン１ｂとハウジングピン２ａとの相対距離変
動が許容されるため、旋回スクロール１の旋回半径が可
変となり、両スクロール間の噛み合い誤差を吸収するこ
とができる。
【０００７】しかしながら、この自転防止機構は、旋回
スクロール１の公転旋回運動に伴って突起拘束部材７が
転動する構成であるため、旋回ピン１ｂおよびハウジン
グピン２ａと、突起拘束部材７の内周面とが転がり接触
となり、これらピン１ｂ，２ａおよび突起拘束部材７の
疲労寿命が短いという欠点を有している。
スクロール１の公転旋回運動に伴って突起拘束部材７が
転動する構成であるため、旋回ピン１ｂおよびハウジン
グピン２ａと、突起拘束部材７の内周面とが転がり接触
となり、これらピン１ｂ，２ａおよび突起拘束部材７の
疲労寿命が短いという欠点を有している。
【０００８】また、設計上の都合から、旋回ピン１ｂと
ハウジングピン２ａとでピン径を変えたい場合、転がり
接触では、各ピン１ｂ，２ａと突起拘束部材７との間で
相対的な転がり速度に差が生じるため、一方のピン１ｂ
（２ａ）と突起拘束部材７との間に相対滑りが発生し、
偏摩耗を招くことがある。よって、設計変更に対する対
応が困難であるという欠点もあった。
ハウジングピン２ａとでピン径を変えたい場合、転がり
接触では、各ピン１ｂ，２ａと突起拘束部材７との間で
相対的な転がり速度に差が生じるため、一方のピン１ｂ
（２ａ）と突起拘束部材７との間に相対滑りが発生し、
偏摩耗を招くことがある。よって、設計変更に対する対
応が困難であるという欠点もあった。
【０００９】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、旋回スクロールの旋回半
径を可変にし、流体漏れを効果的に防止することにあ
る。また、本発明の他の目的は、自転防止機構の長寿命
化および設計変更への対応の容易化にある。
で、その目的とするところは、旋回スクロールの旋回半
径を可変にし、流体漏れを効果的に防止することにあ
る。また、本発明の他の目的は、自転防止機構の長寿命
化および設計変更への対応の容易化にある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために以下の構成を採用した。すなわち、請求項
１記載のスクロール型流体機械は、端板の一端面に渦巻
状ラップが立設された固定スクロールおよび旋回スクロ
ールを相互に偏心させ、かつ位相をずらせて噛み合わせ
てハウジング内に配設し、該ハウジングに固定された前
記固定スクロールに対して前記旋回スクロールを公転旋
回運動させるスクロール型流体機械であって、前記旋回
スクロール端板の他端面から突出する旋回側突起と、前
記ハウジングから前記他端面側に突出する固定側突起
と、これら旋回側突起および固定側突起を摺動接触部に
て摺動させながら半径方向の変位を許容しつつ最大変位
を規制する突起拘束部材と、を備える自転防止機構が設
けられていることを特徴としている。
決するために以下の構成を採用した。すなわち、請求項
１記載のスクロール型流体機械は、端板の一端面に渦巻
状ラップが立設された固定スクロールおよび旋回スクロ
ールを相互に偏心させ、かつ位相をずらせて噛み合わせ
てハウジング内に配設し、該ハウジングに固定された前
記固定スクロールに対して前記旋回スクロールを公転旋
回運動させるスクロール型流体機械であって、前記旋回
スクロール端板の他端面から突出する旋回側突起と、前
記ハウジングから前記他端面側に突出する固定側突起
と、これら旋回側突起および固定側突起を摺動接触部に
て摺動させながら半径方向の変位を許容しつつ最大変位
を規制する突起拘束部材と、を備える自転防止機構が設
けられていることを特徴としている。
【００１１】このような構成では、両スクロール間の噛
み合い誤差を吸収することができることはもとより、旋
回側突起および固定側突起が突起拘束部材の摺動接触部
に摺動接触（滑り接触）しながら半径方向の最大変位が
拘束されるため、これらの接触状態が転がり接触となる
場合と比較して、突起拘束部材および両突起の疲労寿命
が長くなる。
み合い誤差を吸収することができることはもとより、旋
回側突起および固定側突起が突起拘束部材の摺動接触部
に摺動接触（滑り接触）しながら半径方向の最大変位が
拘束されるため、これらの接触状態が転がり接触となる
場合と比較して、突起拘束部材および両突起の疲労寿命
が長くなる。
【００１２】さらに、両突起と突起拘束部材とを摺動接
触させることにより、滑り軸受と同様に、潤滑油膜によ
って負荷を支えることが可能となる他、設計上の都合で
両突起の外径を同一に設定し得ない場合であっても、転
がり接触の場合のように局部的な相対滑りを生じないか
ら、偏摩耗のおそれもない。
触させることにより、滑り軸受と同様に、潤滑油膜によ
って負荷を支えることが可能となる他、設計上の都合で
両突起の外径を同一に設定し得ない場合であっても、転
がり接触の場合のように局部的な相対滑りを生じないか
ら、偏摩耗のおそれもない。
【００１３】請求項２記載のスクロール型流体機械は、
請求項１記載のスクロール型流体機械において、前記突
起拘束部材は、前記旋回側突起および固定側突起が各々
遊嵌される穴を有し、その内周面が前記摺動接触部とさ
れることを特徴としている。
請求項１記載のスクロール型流体機械において、前記突
起拘束部材は、前記旋回側突起および固定側突起が各々
遊嵌される穴を有し、その内周面が前記摺動接触部とさ
れることを特徴としている。
【００１４】このような構成では、突起拘束部材に形成
された穴に旋回側突起および固定側突起が各々遊びをも
って嵌合し、穴内における両突起間の相対距離変動が許
容されるから、旋回スクロールの旋回半径が可変となる
ことはもとより、旋回スクロールの公転旋回運動中は、
これら突起と突起拘束部材の内周面とが摺動接触となる
から、上記同様、潤滑油膜による負荷の支持，疲労寿命
の延命化，及び偏摩耗の防止が可能となる。
された穴に旋回側突起および固定側突起が各々遊びをも
って嵌合し、穴内における両突起間の相対距離変動が許
容されるから、旋回スクロールの旋回半径が可変となる
ことはもとより、旋回スクロールの公転旋回運動中は、
これら突起と突起拘束部材の内周面とが摺動接触となる
から、上記同様、潤滑油膜による負荷の支持，疲労寿命
の延命化，及び偏摩耗の防止が可能となる。
【００１５】請求項３記載のスクロール型流体機械は、
請求項１記載のスクロール型流体機械において、前記突
起拘束部材は、前記旋回側突起および固定側突起が相互
に間隔をおいて遊嵌される一つの長穴を有し、その内周
面が前記摺動接触部とされることを特徴している。この
長穴は、例えば、旋回側突起及び固定側突起を囲う夫々
の穴を、互いに交叉しない接線で連結して得られる。
請求項１記載のスクロール型流体機械において、前記突
起拘束部材は、前記旋回側突起および固定側突起が相互
に間隔をおいて遊嵌される一つの長穴を有し、その内周
面が前記摺動接触部とされることを特徴している。この
長穴は、例えば、旋回側突起及び固定側突起を囲う夫々
の穴を、互いに交叉しない接線で連結して得られる。
【００１６】このような構成において、旋回側突起は、
固定側突起の回りを予め与えられた旋回半径に対して所
定の範囲で変動する旋回半径で円運動する。この時、突
起拘束部材の内周面は、両突起の外表面と摺動接触して
半径方向の運動を拘束する。そして、この拘束作用は、
突起拘束部材の内周面のうち、長穴に遊嵌された各突起
の中心よりも外方のみが有効に作用する。よって、本請
求項に係る突起拘束部材の内周面も上記請求項２に係る
突起拘束部材の内周面と同等の拘束作用を奏する。
固定側突起の回りを予め与えられた旋回半径に対して所
定の範囲で変動する旋回半径で円運動する。この時、突
起拘束部材の内周面は、両突起の外表面と摺動接触して
半径方向の運動を拘束する。そして、この拘束作用は、
突起拘束部材の内周面のうち、長穴に遊嵌された各突起
の中心よりも外方のみが有効に作用する。よって、本請
求項に係る突起拘束部材の内周面も上記請求項２に係る
突起拘束部材の内周面と同等の拘束作用を奏する。
【００１７】請求項４記載のスクロール型流体機械は、
請求項２または請求項３記載のスクロール型流体機械に
おいて、前記突起拘束部材は、相互に間隔をおいて遊嵌
される前記旋回側突起および固定側突起の離間方向に沿
って細長く形成されていることを特徴としている。
請求項２または請求項３記載のスクロール型流体機械に
おいて、前記突起拘束部材は、相互に間隔をおいて遊嵌
される前記旋回側突起および固定側突起の離間方向に沿
って細長く形成されていることを特徴としている。
【００１８】このような構成では、突起拘束部材をより
小寸法にし得て、その軽量化を図ることが可能となる。
小寸法にし得て、その軽量化を図ることが可能となる。
【００１９】請求項５記載のスクロール型流体機械は、
請求項１から請求項４のいずれかに記載のスクロール型
流体機械において、前記突起拘束部材は、前記摺動接触
部以外の部分に未加工部を有することを特徴としてい
る。
請求項１から請求項４のいずれかに記載のスクロール型
流体機械において、前記突起拘束部材は、前記摺動接触
部以外の部分に未加工部を有することを特徴としてい
る。
【００２０】このような構成では、旋回スクロールの自
転防止，及び旋回半径の可変化を実現するのに必要な摺
動接触部以外の加工、例えば、突起拘束部材の外周部加
工を廃止することにより、より一層の低コスト化を図る
ことが可能となる。
転防止，及び旋回半径の可変化を実現するのに必要な摺
動接触部以外の加工、例えば、突起拘束部材の外周部加
工を廃止することにより、より一層の低コスト化を図る
ことが可能となる。
【００２１】請求項６記載のスクロール型流体機械は、
請求項１から請求項５のいずれかに記載のスクロール型
流体機械において、一対の旋回側突起および固定側突起
を一の突起拘束部材により拘束する組み合わせが複数組
設けられていることを特徴としている。
請求項１から請求項５のいずれかに記載のスクロール型
流体機械において、一対の旋回側突起および固定側突起
を一の突起拘束部材により拘束する組み合わせが複数組
設けられていることを特徴としている。
【００２２】このような構成では、両スクロールの歯面
接触点が移動するにつれて、自転防止のための４節リン
クが順次変わるため、旋回スクロールの公転旋回運動が
滑らかになる。
接触点が移動するにつれて、自転防止のための４節リン
クが順次変わるため、旋回スクロールの公転旋回運動が
滑らかになる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、図面を参照しながら説明する。図１は、第一の実施
形態に係るスクロール型圧縮機の全体構成を示す縦断面
図であり、同図中、符号１１はハウジングを示してい
る。このハウジング１１は、カップ状本体１１ａと、該
カップ状本体１１ａの開口端側に配されるフロントエン
ドプレート１１ｂおよび筒状部材１１ｃとから構成され
ている。
て、図面を参照しながら説明する。図１は、第一の実施
形態に係るスクロール型圧縮機の全体構成を示す縦断面
図であり、同図中、符号１１はハウジングを示してい
る。このハウジング１１は、カップ状本体１１ａと、該
カップ状本体１１ａの開口端側に配されるフロントエン
ドプレート１１ｂおよび筒状部材１１ｃとから構成され
ている。
【００２４】筒状部材１１ｃには、一端にクランク１２
ａを備えた回転軸１２が貫通し、この回転軸１２は、ベ
アリング１３ａ，１３ｂを介して筒状部材１１ｃに回転
自在に支持されている。ハウジング１１の内部には、固
定スクロール１４および旋回スクロール１５が配設され
ている。
ａを備えた回転軸１２が貫通し、この回転軸１２は、ベ
アリング１３ａ，１３ｂを介して筒状部材１１ｃに回転
自在に支持されている。ハウジング１１の内部には、固
定スクロール１４および旋回スクロール１５が配設され
ている。
【００２５】固定スクロール１４は、端板１４ａと、そ
の一端面に立設された渦巻状ラップ１４ｂとを備えた構
成とされ、端板１４ａは、ボルト１６によってカップ状
本体１１ａに締結されている。端板１４ａの外周面には
Ｏリング１７が埋設され、このＯリング１７がカップ状
本体１１ａの内周面に密接することにより、端板１４ａ
の図１示左側には吸入室１８が形成され、また、端板１
４ａの右側には吐出キャビティ１９が形成されている。
の一端面に立設された渦巻状ラップ１４ｂとを備えた構
成とされ、端板１４ａは、ボルト１６によってカップ状
本体１１ａに締結されている。端板１４ａの外周面には
Ｏリング１７が埋設され、このＯリング１７がカップ状
本体１１ａの内周面に密接することにより、端板１４ａ
の図１示左側には吸入室１８が形成され、また、端板１
４ａの右側には吐出キャビティ１９が形成されている。
【００２６】旋回スクロール１５は、固定スクロール１
４と同様に、端板１５ａと、その一端面に立設された渦
巻状ラップ１５ｂとを備えた構成とされている。また、
渦巻状ラップ１５ｂは、固定スクロール１４の渦巻状ラ
ップ１４ｂと実質的に同一の形状を有している。そし
て、これら旋回スクロール１５と固定スクロール１４と
は、相互に公転旋回半径だけ偏心し、かつ１８０゜だけ
位相をずらせて噛み合わされている。
４と同様に、端板１５ａと、その一端面に立設された渦
巻状ラップ１５ｂとを備えた構成とされている。また、
渦巻状ラップ１５ｂは、固定スクロール１４の渦巻状ラ
ップ１４ｂと実質的に同一の形状を有している。そし
て、これら旋回スクロール１５と固定スクロール１４と
は、相互に公転旋回半径だけ偏心し、かつ１８０゜だけ
位相をずらせて噛み合わされている。
【００２７】また、渦巻状ラップ１４ｂ，１５ｂの内周
側先端面には、それぞれチップシール２１ａ，２１ｂが
埋設されている。これらチップシール２１ａ，２１ｂ
は、端板１４ａ，１５ａの一端面に密接すると同時に、
渦巻状ラップ１４ｂ，１５ｂの側面に複数箇所で密接し
ている。これにより、渦巻状ラップ１４ｂ，１５ｂ間に
は、それらの中心に対して略点対称をなす複数の密閉空
間２２が形成されている。
側先端面には、それぞれチップシール２１ａ，２１ｂが
埋設されている。これらチップシール２１ａ，２１ｂ
は、端板１４ａ，１５ａの一端面に密接すると同時に、
渦巻状ラップ１４ｂ，１５ｂの側面に複数箇所で密接し
ている。これにより、渦巻状ラップ１４ｂ，１５ｂ間に
は、それらの中心に対して略点対称をなす複数の密閉空
間２２が形成されている。
【００２８】旋回スクロール端板１５ａの他端面中央部
には、円筒状のボス２３が突設され、ボス２３の内部に
は、クランク１２ａの偏心部１２ｂが旋回スクロール軸
受２４およびドライブブッシュ２５を介して回動自在に
収容されている。また、旋回スクロール端板１５ａの他
端面外縁部と、フロントエンドプレート１１ｂとの間に
は、旋回スクロール１５の自転防止機構が設けられてい
る。
には、円筒状のボス２３が突設され、ボス２３の内部に
は、クランク１２ａの偏心部１２ｂが旋回スクロール軸
受２４およびドライブブッシュ２５を介して回動自在に
収容されている。また、旋回スクロール端板１５ａの他
端面外縁部と、フロントエンドプレート１１ｂとの間に
は、旋回スクロール１５の自転防止機構が設けられてい
る。
【００２９】以下、この自転防止機構について、図１か
ら図４を参照しながら説明する。旋回スクロール端板１
５ａの他端面側には、周方向に等しい間隔を隔てて複数
（本実施形態では４個）の旋回ピン（旋回側突起）３１
が突設されている。また、フロントエンドプレート１１
ｂの旋回スクロール１５側に面した一端面にも、周方向
に等しい間隔を隔てて旋回ピン３１と同数のハウジング
ピン（固定側突起）３２が突設されている。
ら図４を参照しながら説明する。旋回スクロール端板１
５ａの他端面側には、周方向に等しい間隔を隔てて複数
（本実施形態では４個）の旋回ピン（旋回側突起）３１
が突設されている。また、フロントエンドプレート１１
ｂの旋回スクロール１５側に面した一端面にも、周方向
に等しい間隔を隔てて旋回ピン３１と同数のハウジング
ピン（固定側突起）３２が突設されている。
【００３０】符号３３は、端板１５ａの他端面と、フロ
ントエンドプレート１１ｂの一端面との間に設けられた
円板状の突起拘束部材である。これら突起拘束部材３３
には、旋回ピン３１およびハウジングピン３２が各々遊
びを以て嵌合される一対の穴３４が穿設されている。
ントエンドプレート１１ｂの一端面との間に設けられた
円板状の突起拘束部材である。これら突起拘束部材３３
には、旋回ピン３１およびハウジングピン３２が各々遊
びを以て嵌合される一対の穴３４が穿設されている。
【００３１】すなわち、これらの穴３４は、旋回ピン３
１およびハウジングピン３２よりも十分に大径に形成さ
れている。また、これら穴３４の中心間距離ｅは、クラ
ンク１２の偏心量と等しくなるように設定され、この偏
心量が旋回スクロール１５の旋回半径とされる。本実施
形態では、穴３４として貫通孔を図示したが、突起拘束
部材３３の両端面に開口しない止まり穴状であってもよ
い。
１およびハウジングピン３２よりも十分に大径に形成さ
れている。また、これら穴３４の中心間距離ｅは、クラ
ンク１２の偏心量と等しくなるように設定され、この偏
心量が旋回スクロール１５の旋回半径とされる。本実施
形態では、穴３４として貫通孔を図示したが、突起拘束
部材３３の両端面に開口しない止まり穴状であってもよ
い。
【００３２】しかして、回転軸１２を回転させれば、旋
回スクロール１５は、自転防止機構によってその自転を
阻止されながら、クランク１２ａ，ボス２３，旋回スク
ロール軸受２４等からなる旋回駆動機構を介して、回転
軸１２を中心にクランク１２ａの偏心量を半径とする円
軌道上を公転旋回運動する。これにより、渦巻状ラップ
１４ｂ，１５ｂ間の線接触部は、次第に渦巻きの中心方
向に移動し、その結果、密閉空間２２は、容積を減少し
ながら渦巻の中心方向へと移動する。
回スクロール１５は、自転防止機構によってその自転を
阻止されながら、クランク１２ａ，ボス２３，旋回スク
ロール軸受２４等からなる旋回駆動機構を介して、回転
軸１２を中心にクランク１２ａの偏心量を半径とする円
軌道上を公転旋回運動する。これにより、渦巻状ラップ
１４ｂ，１５ｂ間の線接触部は、次第に渦巻きの中心方
向に移動し、その結果、密閉空間２２は、容積を減少し
ながら渦巻の中心方向へと移動する。
【００３３】このため、吸入口（図示略）を通って吸入
室１８に流入した流体は、渦巻状ラップ１４ｂ，１５ｂ
間の外終端開口部から密閉空間２２内に取り込まれた
後、圧縮されながら中心部３５に至る。そして、このよ
うにして圧縮された流体は、吐出弁３６を押し開いて吐
出キャビティ１９内へと導かれ、吐出口（図示略）を経
て外部へと流出する。
室１８に流入した流体は、渦巻状ラップ１４ｂ，１５ｂ
間の外終端開口部から密閉空間２２内に取り込まれた
後、圧縮されながら中心部３５に至る。そして、このよ
うにして圧縮された流体は、吐出弁３６を押し開いて吐
出キャビティ１９内へと導かれ、吐出口（図示略）を経
て外部へと流出する。
【００３４】以上の流体圧縮動作において、固定スクロ
ール１４と旋回スクロール１５との噛み合いに歯面誤差
があると、密閉空間２２から流体が漏洩し、体積効率の
低下やバラツキを生じる。しかしながら、上記構成の自
転防止機構によれば、旋回ピン３１およびハウジングピ
ン３２と、突起拘束部材３３に形成された穴３４との間
に遊びが設けられているため、これらピン３１，３２間
の相対距離の変動が許容される。
ール１４と旋回スクロール１５との噛み合いに歯面誤差
があると、密閉空間２２から流体が漏洩し、体積効率の
低下やバラツキを生じる。しかしながら、上記構成の自
転防止機構によれば、旋回ピン３１およびハウジングピ
ン３２と、突起拘束部材３３に形成された穴３４との間
に遊びが設けられているため、これらピン３１，３２間
の相対距離の変動が許容される。
【００３５】このため、旋回スクロール１５の旋回半径
が可変となり、両スクロール１４，１５の噛み合いに誤
差が生じていても、かかる誤差を吸収して密閉空間２２
のシール性を高めることができる。従って、本実施形態
の自転防止機構によれば、流体漏れによる体積効率の低
下およびバラツキを効果的に防止することのできる高効
率なスクロール型圧縮機を構成することができる。
が可変となり、両スクロール１４，１５の噛み合いに誤
差が生じていても、かかる誤差を吸収して密閉空間２２
のシール性を高めることができる。従って、本実施形態
の自転防止機構によれば、流体漏れによる体積効率の低
下およびバラツキを効果的に防止することのできる高効
率なスクロール型圧縮機を構成することができる。
【００３６】ちなみに、これらピン３１，３２間の相対
距離が変動した際の旋回スクロール１５の自転防止は、
単に４節リンクの節点の一部が、両ピン３１，３２と穴
３４との接触点から両スクロール１４，１５の歯面接触
点に移行しただけであるから、確実になされることはも
とよりである。
距離が変動した際の旋回スクロール１５の自転防止は、
単に４節リンクの節点の一部が、両ピン３１，３２と穴
３４との接触点から両スクロール１４，１５の歯面接触
点に移行しただけであるから、確実になされることはも
とよりである。
【００３７】また、本実施形態では、一対の旋回ピン３
１およびハウジングピン３２を一の突起拘束部材３３に
より拘束する組み合わせを４組設けているため、両スク
ロール１４，１５の歯面接触点が移動するにつれて、自
転防止のための４節リンクも順次変わり、旋回スクロー
ル１５の公転旋回運動が滑らかな自転防止機構が構成さ
れている。
１およびハウジングピン３２を一の突起拘束部材３３に
より拘束する組み合わせを４組設けているため、両スク
ロール１４，１５の歯面接触点が移動するにつれて、自
転防止のための４節リンクも順次変わり、旋回スクロー
ル１５の公転旋回運動が滑らかな自転防止機構が構成さ
れている。
【００３８】さらに、旋回スクロール１５の公転旋回運
動中は、旋回ピン３１およびハウジングピン３２の半径
方向の変位が、穴３４を有する突起拘束部材３３の内周
面（摺動接触部）と滑り接触（摺動接触）しながら拘束
されるため、滑り軸受と同様に、潤滑油膜によって負荷
を支えることが可能になる。これにより、旋回ピン３
１，ハウジングピン３２，および突起拘束部材３３の長
寿命化を図ることができる。
動中は、旋回ピン３１およびハウジングピン３２の半径
方向の変位が、穴３４を有する突起拘束部材３３の内周
面（摺動接触部）と滑り接触（摺動接触）しながら拘束
されるため、滑り軸受と同様に、潤滑油膜によって負荷
を支えることが可能になる。これにより、旋回ピン３
１，ハウジングピン３２，および突起拘束部材３３の長
寿命化を図ることができる。
【００３９】また、設計上の都合から、旋回ピン３１と
ハウジングピン３２とでピン径を変えざるを得ない場合
であっても、潤滑油膜によって偏摩耗の発生を防止し得
るため、設計の自由度も高まる。
ハウジングピン３２とでピン径を変えざるを得ない場合
であっても、潤滑油膜によって偏摩耗の発生を防止し得
るため、設計の自由度も高まる。
【００４０】次に、本発の第二実施形態について、図５
を用いて説明する。本実施形態のスクロール型圧縮機
は、突起拘束部材に旋回ピンおよびハウジングピンが相
互に間隔をおいて遊嵌される一つの長穴が形成されてい
ること特徴しており、その他の構成要素は、第一実施形
態と同様である。以下、本実施形態に係る突起拘束部材
の構成および作用を説明する。
を用いて説明する。本実施形態のスクロール型圧縮機
は、突起拘束部材に旋回ピンおよびハウジングピンが相
互に間隔をおいて遊嵌される一つの長穴が形成されてい
ること特徴しており、その他の構成要素は、第一実施形
態と同様である。以下、本実施形態に係る突起拘束部材
の構成および作用を説明する。
【００４１】図５において、符合３６は突起拘束部材、
３７は長穴である。長穴３７は、図４（第一実施形態）
の穴３４と同一構成とされた一対の穴３８，３８、つま
り、旋回ピン３１およびハウジングピン３２が各々遊嵌
される穴３８，３８を、互いに交叉しない２つの接線３
９ａ，３９ｂで結び、これら穴３８，３８の中心よりも
外方の外側半円部３８ａ，３８ｂと、前記２本の接線３
８ａ，３８ｂとで囲まれた形状となっている。
３７は長穴である。長穴３７は、図４（第一実施形態）
の穴３４と同一構成とされた一対の穴３８，３８、つま
り、旋回ピン３１およびハウジングピン３２が各々遊嵌
される穴３８，３８を、互いに交叉しない２つの接線３
９ａ，３９ｂで結び、これら穴３８，３８の中心よりも
外方の外側半円部３８ａ，３８ｂと、前記２本の接線３
８ａ，３８ｂとで囲まれた形状となっている。
【００４２】このような構成によれば、旋回ピン３１
は、ハウジングピン３２の回りを予め与えられた旋回半
径に対して所定の範囲で変動する旋回半径で円運動す
る。このとき、長穴３７を有する突起拘束部材３６の内
周面（摺動接触部）は、これら旋回ピン３１およびハウ
ジングピン３２の外表面と摺動接触して半径方向の運動
を拘束する。
は、ハウジングピン３２の回りを予め与えられた旋回半
径に対して所定の範囲で変動する旋回半径で円運動す
る。このとき、長穴３７を有する突起拘束部材３６の内
周面（摺動接触部）は、これら旋回ピン３１およびハウ
ジングピン３２の外表面と摺動接触して半径方向の運動
を拘束する。
【００４３】そして、この拘束作用は、突起拘束部材３
６の内周面のうち、各ピン３１，３２の中心よりも半径
外方向の外側半円部３８ａ，３８ｂのみが有効に作用す
る。よって、突起拘束部材３６の内周面も第一実施形態
に係る突起拘束部材３３の内周面と同等の拘束作用を奏
するから、本実施形態のスクロール型圧縮機において
も、上述の高効率化，長寿命化，及び設計自由度の向上
を図ることができる。
６の内周面のうち、各ピン３１，３２の中心よりも半径
外方向の外側半円部３８ａ，３８ｂのみが有効に作用す
る。よって、突起拘束部材３６の内周面も第一実施形態
に係る突起拘束部材３３の内周面と同等の拘束作用を奏
するから、本実施形態のスクロール型圧縮機において
も、上述の高効率化，長寿命化，及び設計自由度の向上
を図ることができる。
【００４４】次に、本発明の第三実施形態について、図
６から図８を用いて説明する。本実施形態のスクロール
型圧縮機は、突起拘束部材に特徴を有しており、その他
の構成要素は第一実施形態と同様であるため、以下、突
起拘束部材について説明する。
６から図８を用いて説明する。本実施形態のスクロール
型圧縮機は、突起拘束部材に特徴を有しており、その他
の構成要素は第一実施形態と同様であるため、以下、突
起拘束部材について説明する。
【００４５】図６は本実施形態に係る突起拘束部材、図
７，８はその変形例を示す平面図であり、これらの突起
拘束部材４１，４２，４３は、いずれも穴４１ａ，４２
ａ，４３ａの離間方向に沿って細長く形成したことを特
徴としている。すなわち、図６に示す突起拘束部材４１
は、穴４１ａの離間方向に直交する方向の幅Ｗ1が穴４
１ａと穴４１ａとの間で均一とされている。
７，８はその変形例を示す平面図であり、これらの突起
拘束部材４１，４２，４３は、いずれも穴４１ａ，４２
ａ，４３ａの離間方向に沿って細長く形成したことを特
徴としている。すなわち、図６に示す突起拘束部材４１
は、穴４１ａの離間方向に直交する方向の幅Ｗ1が穴４
１ａと穴４１ａとの間で均一とされている。
【００４６】また、図７に示す突起拘束部材４２は、穴
４２ａと穴４２ａの間の幅Ｗ2が両端部よりも更に一段
狭くなるように形成され、図８に示す突起拘束部材４３
は、「８」の字状をなすように形成されている。従っ
て、いずれの突起拘束部材４１，４２，４３について
も、第一，及び第二実施形態の突起拘束部材３３よりも
小寸法にし得て、その軽量化を図ることができる。
４２ａと穴４２ａの間の幅Ｗ2が両端部よりも更に一段
狭くなるように形成され、図８に示す突起拘束部材４３
は、「８」の字状をなすように形成されている。従っ
て、いずれの突起拘束部材４１，４２，４３について
も、第一，及び第二実施形態の突起拘束部材３３よりも
小寸法にし得て、その軽量化を図ることができる。
【００４７】次に、本発明の第四実施形態について、図
９を用いて説明する。本実施形態のスクロール型圧縮機
は、突起拘束部材に特徴を有しており、その他の構成要
素は第一実施形態と同様であるため、以下、突起拘束部
材について説明する。図９は、本実施形態に係る突起拘
束部材５１を示す平面図であり、この突起拘束部材５１
は、第一実施形態と同様、円板状をなすものであるが、
その外周部５１ａは未加工とされている。
９を用いて説明する。本実施形態のスクロール型圧縮機
は、突起拘束部材に特徴を有しており、その他の構成要
素は第一実施形態と同様であるため、以下、突起拘束部
材について説明する。図９は、本実施形態に係る突起拘
束部材５１を示す平面図であり、この突起拘束部材５１
は、第一実施形態と同様、円板状をなすものであるが、
その外周部５１ａは未加工とされている。
【００４８】その理由は、旋回スクロール１５の自転防
止および旋回半径の可変化を実現するにあたり、突起拘
束部材５１の外周部５１ａは、必ずしも高精度に加工し
ておく必要はないからである。従って、本実施形態によ
れば、突起拘束部材５１の外周部加工を廃止することに
より、その低コスト化を図ることができる。
止および旋回半径の可変化を実現するにあたり、突起拘
束部材５１の外周部５１ａは、必ずしも高精度に加工し
ておく必要はないからである。従って、本実施形態によ
れば、突起拘束部材５１の外周部加工を廃止することに
より、その低コスト化を図ることができる。
【００４９】なお、上記の実施形態はいずれもスクロー
ル型圧縮機に関するものであるが、本発明はスクロール
型膨張機にも適用可能であることはもとよりである。
ル型圧縮機に関するものであるが、本発明はスクロール
型膨張機にも適用可能であることはもとよりである。
【００５０】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば次のような効果が得られる。 （ａ）請求項１記載のスクロール型流体機械は、旋回側
突起および固定側突起を突起拘束部材の摺動接触部に摺
接させながら半径方向の変位を許容しつつ最大変位を規
制する自転防止機構を備えるから、両スクロールの噛み
合いに歯面誤差があっても流体漏れを効果的に防止して
高効率化を図ることができることはもとより、自転防止
機構を構成する部品の長寿命化および設計自由度の向上
をも図ることができる。
によれば次のような効果が得られる。 （ａ）請求項１記載のスクロール型流体機械は、旋回側
突起および固定側突起を突起拘束部材の摺動接触部に摺
接させながら半径方向の変位を許容しつつ最大変位を規
制する自転防止機構を備えるから、両スクロールの噛み
合いに歯面誤差があっても流体漏れを効果的に防止して
高効率化を図ることができることはもとより、自転防止
機構を構成する部品の長寿命化および設計自由度の向上
をも図ることができる。
【００５１】（ｂ）請求項２記載のスクロール型流体機
械は、突起拘束部材に形成された穴に旋回側突起および
固定側突起が各々遊嵌し、旋回スクロールの公転旋回運
動中は、これら突起と突起拘束部材の内周面とが摺動接
触しながら旋回スクロールの旋回半径が可変となるよう
に自転防止機構を構成したから、上記と同様に高効率
化，長寿命化，及び設計自由度の向上を図ることができ
る。
械は、突起拘束部材に形成された穴に旋回側突起および
固定側突起が各々遊嵌し、旋回スクロールの公転旋回運
動中は、これら突起と突起拘束部材の内周面とが摺動接
触しながら旋回スクロールの旋回半径が可変となるよう
に自転防止機構を構成したから、上記と同様に高効率
化，長寿命化，及び設計自由度の向上を図ることができ
る。
【００５２】（ｃ）請求項３記載のスクロール型流体機
械は、突起拘束部材に形成された一つの長穴に旋回側突
起および固定側突起が共に遊嵌し、旋回スクロールの公
転旋回運動中は、突起拘束部材の内周面うち、長穴に遊
嵌された旋回側突起および固定側突起の各中心よりも外
方のみが有効に拘束作用として機能する自転防止機構を
備えるから、上記請求項２に係る突起拘束部材と同等の
拘束作用が得られ、上記と同様に高効率化，長寿命化，
及び設計自由度の向上を図ることができる。
械は、突起拘束部材に形成された一つの長穴に旋回側突
起および固定側突起が共に遊嵌し、旋回スクロールの公
転旋回運動中は、突起拘束部材の内周面うち、長穴に遊
嵌された旋回側突起および固定側突起の各中心よりも外
方のみが有効に拘束作用として機能する自転防止機構を
備えるから、上記請求項２に係る突起拘束部材と同等の
拘束作用が得られ、上記と同様に高効率化，長寿命化，
及び設計自由度の向上を図ることができる。
【００５３】（ｄ）請求項４記載のスクロール型流体機
械によれば、突起拘束部材をより小寸法に構成し得て、
軽量化を図ることができる。 （ｅ）請求項５記載のスクロール型流体機械によれば、
突起拘束部材の外周部加工を廃止することにより、低コ
スト化を図ることができる。
械によれば、突起拘束部材をより小寸法に構成し得て、
軽量化を図ることができる。 （ｅ）請求項５記載のスクロール型流体機械によれば、
突起拘束部材の外周部加工を廃止することにより、低コ
スト化を図ることができる。
【００５４】（ｆ）請求項６記載のスクロール型流体機
械によれば、両スクロールの歯面接触点が移動すると、
自転防止のための４節リンクも順次変わるため、旋回ス
クロールの公転旋回運動を滑らかにすることができる。
械によれば、両スクロールの歯面接触点が移動すると、
自転防止のための４節リンクも順次変わるため、旋回ス
クロールの公転旋回運動を滑らかにすることができる。
【図１】 本発明の第一実施形態を示すスクロール型圧
縮機の縦断面図である。
縮機の縦断面図である。
【図２】 図１の要部拡大図である。
【図３】 図１のＡ−Ａ断面矢視図である。
【図４】 図３の要部拡大図である。
【図５】 本発明の第二実施形態を示す突起拘束部材の
平面図である。
平面図である。
【図６】 本発明の第三実施形態を示す突起拘束部材の
平面図である。
平面図である。
【図７】 図５に示す突起拘束部材の変形例である。
【図８】 図５に示す突起拘束部材の他の変形例であ
る。
る。
【図９】 本発明の第三４実施形態を示す突起拘束部材
の平面図である。
の平面図である。
【図１０】 旋回スクロールの自転防止機構の一従来例
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図１１】 図１０に示す自転防止機構の作用を示す動
作図である。
作図である。
【図１２】 自転防止機構の他の従来例を示す要部縦断
面図である。
面図である。
【図１３】 図１２のＢ−Ｂ断面図である。
１１ ハウジング １４ 固定スクロール １５ 旋回スクロール １４ａ，１５ａ 端板 １４ｂ，１５ｂ 渦巻状ラップ ３１ 旋回ピン（旋回側突起） ３２ ハウジングピン（固定側突起） ３３、３６、４１、４２、４３、５１ 突起拘束部材 ３４、４１ａ、４２ａ、４３ａ 穴 ３７ 長穴
Claims (6)
- 【請求項１】 端板の一端面に渦巻状ラップが立設され
た固定スクロールおよび旋回スクロールを相互に偏心さ
せ、かつ位相をずらせて噛み合わせてハウジング内に配
設し、該ハウジングに固定された前記固定スクロールに
対して前記旋回スクロールを公転旋回運動させるスクロ
ール型流体機械であって、 前記旋回スクロール端板の他端面から突出する旋回側突
起と、 前記ハウジングから前記他端面側に突出する固定側突起
と、 これら旋回側突起および固定側突起を摺動接触部にて摺
動させながら半径方向の変位を許容しつつ最大変位を規
制する突起拘束部材と、を備えてなる自転防止機構が設
けられていることを特徴とするスクロール型液体機械。 - 【請求項２】 前記突起拘束部材は、前記旋回側突起お
よび固定側突起が各々遊嵌される穴を有し、その内周面
が前記摺動接触部とされることを特徴とする請求項１記
載のスクロール型流体機械。 - 【請求項３】 前記突起拘束部材は、前記旋回側突起お
よび固定側突起が相互に間隔をおいて遊嵌される一つの
長穴を有し、その内周面が前記摺動接触部とされること
を特徴とする請求項１記載のスクロール型流体機械。 - 【請求項４】 前記突起拘束部材は、相互に間隔をおい
て遊嵌される前記旋回側突起および固定側突起の離間方
向に沿って細長く形成されていることを特徴とする請求
項２または請求項３に記載のスクロール型流体機械。 - 【請求項５】 前記突起拘束部材は、前記摺動接触部以
外の部分に未加工部を有することを特徴とする請求項１
から請求項４のいずれかに記載のスクロール型流体機
械。 - 【請求項６】 一対の旋回側突起および固定側突起を一
の突起拘束部材により拘束する組み合わせが複数組設け
られていることを特徴とする請求項１から請求項５のい
ずれかに記載のスクロール型流体機械。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20392299A JP4088392B2 (ja) | 1998-12-09 | 1999-07-16 | スクロール型流体機械 |
| PCT/JP1999/006879 WO2000034660A1 (en) | 1998-12-09 | 1999-12-08 | Scroll type fluid machinery |
| CA002320299A CA2320299A1 (en) | 1998-12-09 | 1999-12-08 | Scroll type fluid machinery |
| EP99961279A EP1055822A4 (en) | 1998-12-09 | 1999-12-08 | HYDRAULIC EQUIPMENT OF TYPE HELICOIDAL SCREW |
| US09/600,865 US6331102B1 (en) | 1998-12-09 | 1999-12-08 | Scroll type fluid machinery |
| CNB99802760XA CN1138070C (zh) | 1998-12-09 | 1999-12-08 | 涡旋型流体机械 |
| KR10-2000-7008655A KR100388694B1 (ko) | 1998-12-09 | 1999-12-08 | 스크롤형 유체기계 |
| AU17968/00A AU738354B2 (en) | 1998-12-09 | 1999-12-08 | Scroll type fluid machine |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10-350262 | 1998-12-09 | ||
| JP35026298 | 1998-12-09 | ||
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