JPH0223681B2 - - Google Patents
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- JPH0223681B2 JPH0223681B2 JP13752983A JP13752983A JPH0223681B2 JP H0223681 B2 JPH0223681 B2 JP H0223681B2 JP 13752983 A JP13752983 A JP 13752983A JP 13752983 A JP13752983 A JP 13752983A JP H0223681 B2 JPH0223681 B2 JP H0223681B2
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- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 12
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
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- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- F01C1/00—Rotary-piston machines or engines
- F01C1/02—Rotary-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
- F01C1/0207—Rotary-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
- F01C1/0246—Details concerning the involute wraps or their base, e.g. geometry
-
- 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
- F04C2230/00—Manufacture
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2230/00—Manufacture
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- Rotary Pumps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
この発明は、圧縮機、膨脹機あるいはポンプと
して使用されるスクロール流体装置のスクロール
部材に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a scroll member of a scroll fluid device used as a compressor, an expander, or a pump.
スクロール流体装置は、端板と、この端板に形
成されたうず巻き状のラツプを有する対のスクロ
ール部材を、互いにラツプを向かい合わせてかみ
合わせ、一方のスクロール部材を他方のスクロー
ル部材に対して見かけ上自転しないように維持し
つつ旋回運動させ、ガスを圧縮し、ガスを膨脹さ
せて回転動力を発生しあるいは、液体を移送する
ものである。
A scroll fluid device includes an end plate and a pair of scroll members having spiral wraps formed on the end plate, which are engaged with each other with the wraps facing each other, so that one scroll member is apparently connected to the other scroll member. It rotates while not rotating, compresses gas, expands gas, and generates rotational power or transports liquid.
このようなスクロール流体装置においては、ガ
スや液体を装置内に導入するポートと排出するポ
ートを有し、ガスや液体が、これらのポートを通
つて装置内に流入、流出する際、抵抗が小さけれ
ば小さいほど流体の流出入による損失を小さくし
効率を向上させることができる。 Such scroll fluid devices have ports for introducing gas or liquid into the device and ports for discharging gas or liquid, and when the gas or liquid flows into or out of the device through these ports, resistance must be small. The smaller the size, the smaller the loss due to fluid inflow and outflow, and the efficiency can be improved.
従来、この種スクロール流体装置において、ポ
ートとくに端板の中心部に位置するポートの輪郭
形状に関する発明として特開昭54−7604号が知ら
れており、これは中心ポートの輪郭の大部分を、
スクロール部材のラツプ中心部における内側壁面
に沿う形状にしたことを特徴とする。 Conventionally, in this type of scroll fluid device, JP-A-54-7604 is known as an invention regarding the contour shape of the port, especially the port located in the center of the end plate, and this invention discloses that most of the contour of the center port is
It is characterized by having a shape that follows the inner wall surface at the center of the wrap of the scroll member.
このように中心ポートを、ラツプの中心部にお
ける内側壁面に沿つた形状にするということは、
ラツプの中心部における内側壁面の形状によつて
ポート輪郭が左右され、ポートの加工が面倒にな
るとともに、ポートの設置可能範囲が制限され、
充分な流路面積が確保できない問題を有する。 In this way, shaping the center port along the inner wall surface at the center of the wrap means that
The port contour is affected by the shape of the inner wall surface at the center of the wrap, which makes port processing difficult and limits the range in which the port can be installed.
There is a problem that a sufficient flow path area cannot be secured.
この発明の目的は、充分な流路面積をもつたポ
ートを端板の中心部に備えたスクロール部材を提
供することにある。
An object of the present invention is to provide a scroll member having a port with a sufficient flow path area in the center of the end plate.
この発明の主な特徴は、端板の中心部に設置さ
れるポートの輪郭の一部が、ラツプの内側にくい
込んで形成されていることにある。
The main feature of this invention is that a portion of the contour of the port installed in the center of the end plate is recessed into the inside of the wrap.
以下この発明の一実施例を第１図〜第３図によ
り説明する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 3.
まず、スクロール流体装置の全体構成を第１
図、第２図により説明する。 First, the overall configuration of the scroll fluid device is explained in the first section.
This will be explained with reference to FIG.
静止スクロール部材１は、端板１ａと、これに
直立しているラツプ１ｂとからなる。旋回スクロ
ール部材２は、静止スクロール部材１と同様の端
板２ａおよびラツチ２ｂからなる。両スクロール
部材１，２のラツプ１ｂ，２ｂはインボリユート
あるいはこれに近似する曲線に形成されており、
ほぼ一様な厚さと一様な高さをもつている。 The stationary scroll member 1 consists of an end plate 1a and a lap 1b standing upright thereon. The orbiting scroll member 2 consists of an end plate 2a and a latch 2b similar to the stationary scroll member 1. The wraps 1b, 2b of both scroll members 1, 2 are formed into an involute or a curved line approximating it,
It has almost uniform thickness and uniform height.
静止スクロール部材１の端部１ａの中心部に
は、ポート３が設けられ、外周側には別のポート
４が設けられている。ポート３は、圧縮機の場
合、吐出ポートとなり、膨脹機の場合、流入ポー
トとなる。 A port 3 is provided at the center of the end portion 1a of the stationary scroll member 1, and another port 4 is provided at the outer circumferential side. Port 3 serves as a discharge port in the case of a compressor, and serves as an inflow port in the case of an expander.
ポート４は、圧縮機の場合吸入ポートとなり、
膨脹機の場合、排出ポートとなる。 Port 4 is the suction port in the case of a compressor,
In the case of an expander, this is the discharge port.
旋回スクロール部材２の背面にはスクロールピ
ン２ｃが突出して設けられている。 A scroll pin 2c is provided protruding from the back surface of the orbiting scroll member 2.
両スクロール部材１，２はラツプ１ｂ，２ｂを
互いに向かい合いかみ合つている。この状態で、
各ラツプ１ｂ，２ｂの巻き終り端１b′，２b′は互
いに180゜ずれたところに位置している。 Both scroll members 1, 2 engage with their laps 1b, 2b facing each other. In this state,
The end ends 1b', 2b' of each wrap 1b, 2b are located 180 degrees apart from each other.
フレーム５は、静止スクロール部材１の端板外
周部に数本のボルトによつて固定されている。 The frame 5 is fixed to the outer periphery of the end plate of the stationary scroll member 1 with several bolts.
クランク軸６は、フレーム５に取付けた２個の
軸受７，８によつてフレーム５に支持されてい
る。このクランク軸６には、バランスウエイト９
が一体に形成されている。バランスウエイト９は
クランク軸６と別体のものでもよい。 The crankshaft 6 is supported by the frame 5 by two bearings 7 and 8 attached to the frame 5. A balance weight 9 is attached to this crankshaft 6.
are integrally formed. The balance weight 9 may be separate from the crankshaft 6.
クランク軸６の頭部には、ボス穴１０が形成さ
れている。ボス穴１０は、クランク軸６の軸心Ｏ
から距離εだけ偏心した位置に中心を有し、この
ボス穴１０には、スクロールピン２ｃがはめ込ま
れている。ボス穴１０とスクロールピン２ｃとの
間にはニードル軸受１１が設けられている。 A boss hole 10 is formed in the head of the crankshaft 6. The boss hole 10 is located at the axis O of the crankshaft 6.
The center is located at a position offset by a distance ε from the boss hole 10, and a scroll pin 2c is fitted into the boss hole 10. A needle bearing 11 is provided between the boss hole 10 and the scroll pin 2c.
自転阻止部材１２は旋回スクロール部材２の端
板２ａの背面とフレーム５との間に設けられてい
る。自転阻止部材１２は、リング状のもので、端
板２ａに対向する面およびフレーム５に対向する
面には、直線溝（図示せず）を有する。フレーム
５に対向する面に設けられた溝は、端板２ａに対
向する面に設けられた溝と直交している。フレー
ムに対向する面に設けられた溝にはフレーム５に
固定されたオルダムキー１３がはめ込まれ、端板
２ａに対向する面に設けられた溝には端板２ａに
固定されたオルダムキー（図示せず）がはめ込ま
れている。 The rotation prevention member 12 is provided between the back surface of the end plate 2a of the orbiting scroll member 2 and the frame 5. The rotation prevention member 12 is ring-shaped and has a straight groove (not shown) on a surface facing the end plate 2a and a surface facing the frame 5. The groove provided on the surface facing the frame 5 is orthogonal to the groove provided on the surface facing the end plate 2a. An Oldham key 13 fixed to the frame 5 is fitted into the groove provided on the surface facing the frame, and an Oldham key 13 fixed to the end plate 2a (not shown) is fitted into the groove provided on the surface facing the end plate 2a. ) is inserted.
メカニカルシール１４は、クランク軸６がフレ
ーム５を貫通して外部に突出する部分に設けら
れ、シールハウジング１５内に納められている。
このメカニカルシール１４は公知のものを利用し
ているので、構成の説明は省略する。 The mechanical seal 14 is provided at a portion where the crankshaft 6 penetrates the frame 5 and projects to the outside, and is housed in a seal housing 15.
Since this mechanical seal 14 is a known one, a description of its configuration will be omitted.
原動機（図示せず）によつて、クランク軸６を
第１図において時計方向に回転させれば、旋回ス
クロール部材２は静止スクロール部材１に対して
姿勢を変えずに（見かけ上自転しない）時計方向
に旋回運動をする。この結果両スクロール部材
１，２間に形成され、ラツプ１ｂとラツプ２ｂと
の最接近または接する位置によつて仕切られた密
閉空間V1，V2は、時計方向にまわりながら密閉
空間V1，V2の容積を縮小し、ポート４から取り
入れた流体を圧縮してポート３から吐出する。 When the crankshaft 6 is rotated clockwise in FIG. 1 by a prime mover (not shown), the orbiting scroll member 2 does not change its attitude with respect to the stationary scroll member 1 (apparently does not rotate on its axis). Make a turning motion in the direction. As a result, the closed spaces V 1 and V 2 formed between both scroll members 1 and 2 and partitioned by the closest or contacting position of the wrap 1b and the wrap 2b rotate clockwise until the closed spaces V 1 , The volume of V 2 is reduced, and the fluid taken in from port 4 is compressed and discharged from port 3.
反対に、旋回スクロール部材２が反時計方向に
旋回すると、密閉空間V1，V2は前記とは逆にま
わりながら容積が徐々に増大し、ポート３から流
入した高温高圧（ポート４から排出するものに対
して高温高圧である）ガスは膨脹し、ポート４か
ら排出される。このときクランク軸６に回転動力
が発生する。ラツプの巻数を1.5にして、密閉空
間V1，V2の容積変化がないようにすれば、ポン
プとなる。 On the other hand, when the orbiting scroll member 2 rotates counterclockwise, the volumes of the closed spaces V 1 and V 2 gradually increase while rotating in the opposite direction to the above, and the high temperature and high pressure that flows in from port 3 (is discharged from port 4). The gas (which is at high temperature and pressure relative to the gas) expands and exits through port 4. At this time, rotational power is generated in the crankshaft 6. If the number of turns of the wrap is set to 1.5 and the volumes of the closed spaces V 1 and V 2 do not change, a pump can be obtained.
次にこの発明の一実施例の詳細を第３図により
説明する。 Next, details of an embodiment of the present invention will be explained with reference to FIG.
この図は、静止スクロール部材の中心部近傍を
拡大して表わしたものである。 This figure is an enlarged view of the vicinity of the center of the stationary scroll member.
うず巻き状のラツプ１ｂは、その内側壁面が、
巻き始め端ＡからＢ点すなわち、旋回スクロール
部材２のラツプ２ｂの巻き始め端A′が内側壁面
に最接近しまたは接する位置までの間は、円弧に
なつており、このＢ点から巻き終り端Ｃまでは、
インボリユートまたはこれに近似の曲線に形成さ
れている。 The inner wall surface of the spiral wrap 1b is
The distance from the winding start end A to the point B, that is, the position where the winding start end A' of the wrap 2b of the orbiting scroll member 2 is closest to or in contact with the inner wall surface is a circular arc, and from this point B to the winding end Until C.
It is formed into an involute or an approximate curve.
外側壁面は、巻き始め端ＡからＤ点までインボ
リユートまたはこれに近似の曲線に形成されてい
る。前述のように静止スクロール部材１と旋回ス
クロール部材２とは各々のラツプの巻き終り端１
b′，２b′が180゜ずれた状態になつているので、両
ラツプ１ｂ，２ｂに外側壁面における巻き終り端
から180゜以内の部分は、、密閉空間の形成に関与
しない部分である。 The outer wall surface is formed into an involute or an approximate curve from the winding start end A to point D. As mentioned above, the stationary scroll member 1 and the orbiting scroll member 2 are connected to the winding end 1 of each lap.
Since b' and 2b' are deviated by 180 degrees, the portions of the outer wall surfaces of both laps 1b and 2b within 180 degrees from the end of the wrap are not involved in forming the sealed space.
従つて、前記のＤ点とは、静止スクロール部材
１のラツプ１ｂにおける実質的な巻き終り端を意
味する。静止スクロール部材１の端板１ａの中心
部に設置された円形のポート３は、輪郭の一部が
ラツプ１ｂの内側まで厚さの半分程度くい込んで
形成され、ラツプ１ｂの内側壁面を構成している
円弧部分ABを分断している。 Therefore, the above-mentioned point D means the substantial end of the winding of the stationary scroll member 1 at the lap 1b. The circular port 3 installed in the center of the end plate 1a of the stationary scroll member 1 is formed by partially recessing the contour into the inside of the wrap 1b by about half the thickness, and forms the inner wall surface of the wrap 1b. It divides the arc portion AB.
尚、旋回スクロール部材２ラツプ２ｂの静止ス
クロール部材１のそれと対応する点には符号にダ
ツシユを付して表わしている。 Note that points on the orbiting scroll member 2 lap 2b that correspond to those on the stationary scroll member 1 are indicated by adding a dot to the reference numeral.
このように構成すると、ポート３の設置可能範
囲を最大ラツプ１の厚さに相当する分だけ拡大す
ることができ、充分な流路面積を確保できる。 With this configuration, the range in which the ports 3 can be installed can be expanded by an amount corresponding to the maximum thickness of the wrap 1, and a sufficient flow path area can be secured.
また、ポート３の輪郭をラツプの中心部におけ
る内側壁面の形状と無関係に選定することができ
るとともに、ポートの輪郭を円形とすることによ
りさらに加工が容易になる。 Furthermore, the contour of the port 3 can be selected independently of the shape of the inner wall surface at the center of the wrap, and the circular contour of the port further facilitates processing.
端板の中心部に設置されたポートの輪郭の一部
がラツプの内側にくい込んで形成されていること
を逸脱しない限りにおいて変更を加えることは、
この発明の範囲に属する。 Changes may be made as long as they do not deviate from the fact that a portion of the profile of the port located in the center of the end plate is recessed into the inside of the wrap.
It falls within the scope of this invention.
以上のように、この発明によれば、充分な流路
面積をもつたポートを端板の中心部に備えたスク
ロール部材を提供することができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a scroll member having a port with a sufficient flow path area in the center of the end plate.
第１図〜第３図はこの発明の一実施例の説明図
であつて第１図は、スクロール流体装置の断面平
面図、第２図は第１図の−線切断断面図、第
３図は要部の拡大詳細平面図である。
１……静止スクロール部材、２……旋回スクロ
ール部材、１ａ，２ａ……端板、１ｂ，２ｂ……
ラツプ、３，４……ポート、５……フレーム、６
……クランク軸、７，８……軸受、９……バラン
スウエイト、１２……自転阻止部材、１３……オ
ルダムキー、１４……メカニカルシール。
1 to 3 are explanatory diagrams of one embodiment of the present invention, in which FIG. 1 is a cross-sectional plan view of a scroll fluid device, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the - line of FIG. 1, and FIG. is an enlarged detailed plan view of the main part. 1... Stationary scroll member, 2... Orbiting scroll member, 1a, 2a... End plate, 1b, 2b...
Rap, 3, 4...Port, 5...Frame, 6
... Crankshaft, 7, 8 ... Bearing, 9 ... Balance weight, 12 ... Rotation prevention member, 13 ... Oldham key, 14 ... Mechanical seal.
Claims (1)
有するうず巻き状のラツプを備えた対のスクロー
ル部材が、互いにラツプが向かい合つた状態でか
み合つており、一方のスクロール部材が他方のス
クロール部材に対して見かけ上自転しないように
旋回運動するスクロール流体装置のスクロール部
材において、少くとも一方のスクロール部材にお
ける端板の中心部にポートを有し、このポートの
輪郭の一部がラツプの内側にくい込んで形成され
ていることを特徴とするスクロール流体装置のス
クロール部材。 ２ ポートが円形になつている特許請求の範囲第
１項に記載のスクロール流体装置のスクロール部
材。 ３ ポートが吐出ポートである特許請求の範囲第
１項または第２項に記載のスクロール流体装置の
スクロール部材。[Scope of Claims] 1. An end plate and a pair of scroll members formed on the end plate and having spiral wraps having a thickness and height are engaged with each other with the wraps facing each other, In a scroll member of a scroll fluid device in which one scroll member orbits so as not to apparently rotate relative to the other scroll member, at least one scroll member has a port in the center of an end plate, and A scroll member for a scroll fluid device, characterized in that a part of the contour is formed by being recessed inside a wrap. 2. The scroll member of the scroll fluid device according to claim 1, wherein the port is circular. 3. The scroll member of the scroll fluid device according to claim 1 or 2, wherein the port is a discharge port.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13752983A JPS59131701A (en) | 1983-07-29 | 1983-07-29 | Scroll member of scroll fluid device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13752983A JPS59131701A (en) | 1983-07-29 | 1983-07-29 | Scroll member of scroll fluid device |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55149401A Division JPS6047443B2 (en) | 1980-10-27 | 1980-10-27 | Scroll type fluid machine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59131701A JPS59131701A (en) | 1984-07-28 |
| JPH0223681B2 true JPH0223681B2 (en) | 1990-05-25 |
Family
ID=15200804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13752983A Granted JPS59131701A (en) | 1983-07-29 | 1983-07-29 | Scroll member of scroll fluid device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59131701A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0482272U (en) * | 1990-11-28 | 1992-07-17 |
-
1983
- 1983-07-29 JP JP13752983A patent/JPS59131701A/en active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0482272U (en) * | 1990-11-28 | 1992-07-17 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59131701A (en) | 1984-07-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |