JPH0286979A - スクロール圧縮機 - Google Patents
スクロール圧縮機Info
- Publication number
- JPH0286979A JPH0286979A JP63240077A JP24007788A JPH0286979A JP H0286979 A JPH0286979 A JP H0286979A JP 63240077 A JP63240077 A JP 63240077A JP 24007788 A JP24007788 A JP 24007788A JP H0286979 A JPH0286979 A JP H0286979A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- scroll
- tooth
- teeth
- scrolls
- aluminum
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
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
- 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
- F04C18/0246—Details concerning the involute wraps or their base, e.g. geometry
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
- F05C2251/00—Material properties
- F05C2251/04—Thermal properties
- F05C2251/042—Expansivity
- F05C2251/046—Expansivity dissimilar
Landscapes
- Engineering & Computer Science (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。
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〕
本発明は冷凍・空調用に使用されるスクロール圧縮機に
関するものである。
関するものである。
第３図は、スクロール圧縮機に使用されているのである
。従来のスクロール圧縮機においては。
。従来のスクロール圧縮機においては。
両スクロールの素材は同一であり、かつ両スクロールの
渦巻歯は同一形状である。そして、それらは横断面図第
４図に示すように、一方を１８０°回転させて、しかも
両スクロールの渦巻歯の基礎円中心間の距離が、Ｐ／２
−ｔ （Ｐはインボリュートのピッチ、ｔは歯厚）とな
るように配置して、理論上４箇所（（ａ）、 （ｂ）、
（ｃ）、 （ｄ）ｌで接している。
渦巻歯は同一形状である。そして、それらは横断面図第
４図に示すように、一方を１８０°回転させて、しかも
両スクロールの渦巻歯の基礎円中心間の距離が、Ｐ／２
−ｔ （Ｐはインボリュートのピッチ、ｔは歯厚）とな
るように配置して、理論上４箇所（（ａ）、 （ｂ）、
（ｃ）、 （ｄ）ｌで接している。
第５図はスクロール圧縮機の圧縮動作の説明図である。
第５図において、クランク軸が左回転するのに同期して
、揺動スクロール（２）は自転することなく左回転で公
転する。（ａ）→（ｂ）→（ｃ）→（ｄ）の順に斜線部
の圧縮室の容積が減少していくのがわかる。その際、各
圧縮室は２例えば第４図を例にとると、（ａ）〜（ｄ）
の４ケ所の接点（固定スクロール渦巻歯（１）と揺動ス
クロール渦巻歯（２）とで形成される接点。実際には紙
面の表裏方向にのびる接線である。）によって仕切られ
、それらの接点がクランク軸の回転にともなって中心に
向かってインボリュート曲線上を移動していくのである
。
、揺動スクロール（２）は自転することなく左回転で公
転する。（ａ）→（ｂ）→（ｃ）→（ｄ）の順に斜線部
の圧縮室の容積が減少していくのがわかる。その際、各
圧縮室は２例えば第４図を例にとると、（ａ）〜（ｄ）
の４ケ所の接点（固定スクロール渦巻歯（１）と揺動ス
クロール渦巻歯（２）とで形成される接点。実際には紙
面の表裏方向にのびる接線である。）によって仕切られ
、それらの接点がクランク軸の回転にともなって中心に
向かってインボリュート曲線上を移動していくのである
。
以上の原理で、外周部で取り込まれた低圧のガスは、ゆ
っくりと圧縮されながら高圧ガスとなり中心室へと導か
れる。
っくりと圧縮されながら高圧ガスとなり中心室へと導か
れる。
従来は固定スクロール、揺動スクロールともに鉄系の材
料が使用されることが多かったが、近年圧縮機の高速化
にともない、揺動スクロールにアルミニウム、樹脂等の
軽量材料が使用されることが多くなりつつある。つまり
、固定スクロールと揺動スクロールで、使用される材料
か異なる場合がでてきている。両スクロールの渦巻歯の
材料が異なる場合、常温での渦巻形状が同一の両スクロ
ールを用いて運転すると、運転中の両スクロールは高温
カスにさらされて高温になるため熱膨張率の差が主要因
となって両スクロールの渦巻歯形状が同一でなくなって
しまう。その様子を第６図に示す。第６図は、鋳鉄の固
定スクロールの渦巻歯の形状及びそれと同一形状のアル
ミニウムの揺動スクロールの渦巻歯の形状及びそれらの
温度上昇時の形状を示したものである。それゆえ１組み
合わせた際には、第４図に示したように４ケ所での接点
か形成されず、第７図に示すようにある箇所では歯同士
か干渉しｌ （ａ）、（ｃ）） 別の箇所では歯と歯
の間に大きな洩れすき間か生じてしまう。
料が使用されることが多かったが、近年圧縮機の高速化
にともない、揺動スクロールにアルミニウム、樹脂等の
軽量材料が使用されることが多くなりつつある。つまり
、固定スクロールと揺動スクロールで、使用される材料
か異なる場合がでてきている。両スクロールの渦巻歯の
材料が異なる場合、常温での渦巻形状が同一の両スクロ
ールを用いて運転すると、運転中の両スクロールは高温
カスにさらされて高温になるため熱膨張率の差が主要因
となって両スクロールの渦巻歯形状が同一でなくなって
しまう。その様子を第６図に示す。第６図は、鋳鉄の固
定スクロールの渦巻歯の形状及びそれと同一形状のアル
ミニウムの揺動スクロールの渦巻歯の形状及びそれらの
温度上昇時の形状を示したものである。それゆえ１組み
合わせた際には、第４図に示したように４ケ所での接点
か形成されず、第７図に示すようにある箇所では歯同士
か干渉しｌ （ａ）、（ｃ）） 別の箇所では歯と歯
の間に大きな洩れすき間か生じてしまう。
ｆ（ｂ）、 （ｄ）１
この発明は上記の運転時における“干渉”及び“洩れす
き間パを減少させるためになされたもので、干渉による
メカロスや洩れによるロスを押さえることにより高効率
を実現すると同時に、干渉による音・振動の低減を実現
し、また、干渉に起因する信頼性の低下を回避するスク
ロール圧縮機を得ることを目的とする。
き間パを減少させるためになされたもので、干渉による
メカロスや洩れによるロスを押さえることにより高効率
を実現すると同時に、干渉による音・振動の低減を実現
し、また、干渉に起因する信頼性の低下を回避するスク
ロール圧縮機を得ることを目的とする。
この発明に係るスクロール圧縮機は、渦巻歯を有し材質
の異なる固定スクロール及び揺動スクロールを備え、該
両スクロールの熱膨張率の大きい方の前記渦巻歯の形状
を他方よりも所定量小さくしたものである。
の異なる固定スクロール及び揺動スクロールを備え、該
両スクロールの熱膨張率の大きい方の前記渦巻歯の形状
を他方よりも所定量小さくしたものである。
この発明におけるスクロール圧縮機は、素材の熱膨張率
の大きい方のスクロールの渦巻歯の形状が相対的に小さ
いため、運転中に両スクロールが高温になった場合には
９両スクロールの渦巻歯形状は理想（同一形状）に近く
なり、歯同士の干渉及びすき間が減少する。
の大きい方のスクロールの渦巻歯の形状が相対的に小さ
いため、運転中に両スクロールが高温になった場合には
９両スクロールの渦巻歯形状は理想（同一形状）に近く
なり、歯同士の干渉及びすき間が減少する。
以下２本発明の一実施例を第１図と第２図について説明
する。本実施例は固定スクロール（１）に鋳鉄、揺動ス
クロール（１２）にアルミニウムを使用する場合を想定
している。第１図には素材が鋳鉄である固定スクロール
の渦巻歯（１）と素材がアルミニウムである揺動スクロ
ールの渦巻歯（Ｉ２）を便宜上側スクロールの中心及び
位相を合わせて２重ねて書いである。
する。本実施例は固定スクロール（１）に鋳鉄、揺動ス
クロール（１２）にアルミニウムを使用する場合を想定
している。第１図には素材が鋳鉄である固定スクロール
の渦巻歯（１）と素材がアルミニウムである揺動スクロ
ールの渦巻歯（Ｉ２）を便宜上側スクロールの中心及び
位相を合わせて２重ねて書いである。
鋳鉄の固定スクロールの渦巻歯（１）の内向面上のある
点を（１ａ）とすると、 （ｌａ）の中心からの距離Ｌ
Ｉａは Ｌ ＋ａ＝ ８１万１７「η７（ａ、は定数、αは定数
、φはある実数） で表される。
点を（１ａ）とすると、 （ｌａ）の中心からの距離Ｌ
Ｉａは Ｌ ＋ａ＝ ８１万１７「η７（ａ、は定数、αは定数
、φはある実数） で表される。
一方アルミニウムの揺動スクロールの渦巻歯（１２）の
内向面上の、 （ｌａ）に対応する点を（１２ａ）とす
ると、 （１２ａ）の中心からの距離Ｌ１１！ａはＬ
＋ ２ａ”” ａ ＋ ２、η］量ｊ了”）’ （ａ
１２は定数）で表される。ここで。
内向面上の、 （ｌａ）に対応する点を（１２ａ）とす
ると、 （１２ａ）の中心からの距離Ｌ１１！ａはＬ
＋ ２ａ”” ａ ＋ ２、η］量ｊ了”）’ （ａ
１２は定数）で表される。ここで。
ａ 、、＜ ａ 。
に設定しであるので、アルミニウムの揺動スクロールの
渦巻歯（１２）は、鋳鉄の固定スクロールの渦巻歯（１
）に比べて、相対的に、かつ相対的に小さな形状となっ
ている。
渦巻歯（１２）は、鋳鉄の固定スクロールの渦巻歯（１
）に比べて、相対的に、かつ相対的に小さな形状となっ
ている。
さて、運転中の固定スクロール及び揺動スクロールは、
高温高圧のガスにさらされるため、高温となる。高温に
なると９両スクロールは、それらの温度上昇と熱膨張率
にほぼ比例して熱膨張する第２図に、温度上昇時の本実
施例に係るアルミニウム揺動スクロールの渦巻歯（１２
ｂ）及びそれとペアで使用する鋳鉄の揺動スクロールの
温度上昇時の渦巻歯（２ｂ）を両スクロールの中心及び
位相を合わせて示す。また、それらの常温時のものも合
わせて示す。
高温高圧のガスにさらされるため、高温となる。高温に
なると９両スクロールは、それらの温度上昇と熱膨張率
にほぼ比例して熱膨張する第２図に、温度上昇時の本実
施例に係るアルミニウム揺動スクロールの渦巻歯（１２
ｂ）及びそれとペアで使用する鋳鉄の揺動スクロールの
温度上昇時の渦巻歯（２ｂ）を両スクロールの中心及び
位相を合わせて示す。また、それらの常温時のものも合
わせて示す。
第２図を第６図と比較すると明らかなように。
温度上昇時においては２本実施例に係るアルミニウムの
揺動スクロールの渦巻歯（１２ｂ）は鋳鉄の揺動スクロ
ールの渦巻歯（２ｂ）とほぼ同一形状となるつマリ、ア
ルミニウムを素材とした揺動スクロールであるにもかか
わらず、運転時、すなわち温度−ト昇時においては、歯
の干渉及び歯の洩れすき間の原因となる渦巻形状の相違
が大幅に是正される〔発明の効果〕 この発明によれば渦巻歯を有し材質の異なる固定スクロ
ール及び揺動スクロールを備えて、該両スクロールの熱
膨張率の大きい方の前記渦巻歯の形状を他方よりも所定
量小さくした構成により。
揺動スクロールの渦巻歯（１２ｂ）は鋳鉄の揺動スクロ
ールの渦巻歯（２ｂ）とほぼ同一形状となるつマリ、ア
ルミニウムを素材とした揺動スクロールであるにもかか
わらず、運転時、すなわち温度−ト昇時においては、歯
の干渉及び歯の洩れすき間の原因となる渦巻形状の相違
が大幅に是正される〔発明の効果〕 この発明によれば渦巻歯を有し材質の異なる固定スクロ
ール及び揺動スクロールを備えて、該両スクロールの熱
膨張率の大きい方の前記渦巻歯の形状を他方よりも所定
量小さくした構成により。
歯の干渉及び洩れすき間が減少し、結果として、高効率
で音・振動の小さく、シかも信頼性の高いスクロール圧
縮機が得られる効果を奏する。
で音・振動の小さく、シかも信頼性の高いスクロール圧
縮機が得られる効果を奏する。
第１図はこの発明の一実施例のアルミニウムの揺動スク
ロールの渦巻歯の形状を、ペアで使用する鋳鉄の固定ス
クロールの渦巻歯の形状と２便宜的に両スクロールの中
心及び位相を合わせて重ねて示した図、第２図は同」二
動作の説明図、第３図はスクロール圧縮機の要部斜視図
、第４図、第７図は従来のスクロール圧縮機の説明図で
ある。 図において、 （１）、 （１２）は渦巻歯、Ｕ、＝）
は固定スクロール、（１，）は揺動スクロールである。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分をボす。
ロールの渦巻歯の形状を、ペアで使用する鋳鉄の固定ス
クロールの渦巻歯の形状と２便宜的に両スクロールの中
心及び位相を合わせて重ねて示した図、第２図は同」二
動作の説明図、第３図はスクロール圧縮機の要部斜視図
、第４図、第７図は従来のスクロール圧縮機の説明図で
ある。 図において、 （１）、 （１２）は渦巻歯、Ｕ、＝）
は固定スクロール、（１，）は揺動スクロールである。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分をボす。
Claims (1)
- 渦巻歯を有し材質の異なる固定スクロール及び揺動スク
ロールを備え，該両スクロールの熱膨張率の大きい方の
前記渦巻歯の形状を他方よりも所定量小さくしたことを
特徴とするスクロール圧縮機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24007788A JP2679155B2 (ja) | 1988-09-26 | 1988-09-26 | スクロール圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24007788A JP2679155B2 (ja) | 1988-09-26 | 1988-09-26 | スクロール圧縮機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0286979A true JPH0286979A (ja) | 1990-03-27 |
| JP2679155B2 JP2679155B2 (ja) | 1997-11-19 |
Family
ID=17054151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24007788A Expired - Lifetime JP2679155B2 (ja) | 1988-09-26 | 1988-09-26 | スクロール圧縮機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2679155B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5632610A (en) * | 1993-12-24 | 1997-05-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Sealed-type scroll compressor with relatively shifted scrolls based on thermal coefficient of expansion |
| US6273691B1 (en) * | 1996-07-22 | 2001-08-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Scroll gas compressor having asymmetric bypass holes |
| US6604923B2 (en) * | 2001-09-28 | 2003-08-12 | Intel Corporation | End seal features for scroll compressors |
| US6916162B2 (en) * | 2003-02-25 | 2005-07-12 | The Boc Group Plc | Scroll compressor |
| WO2021229682A1 (ja) * | 2020-05-12 | 2021-11-18 | 三菱電機株式会社 | スクロール圧縮機 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59186495U (ja) * | 1983-05-30 | 1984-12-11 | 株式会社豊田自動織機製作所 | スクロ−ル圧縮機 |
-
1988
- 1988-09-26 JP JP24007788A patent/JP2679155B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59186495U (ja) * | 1983-05-30 | 1984-12-11 | 株式会社豊田自動織機製作所 | スクロ−ル圧縮機 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5632610A (en) * | 1993-12-24 | 1997-05-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Sealed-type scroll compressor with relatively shifted scrolls based on thermal coefficient of expansion |
| US6273691B1 (en) * | 1996-07-22 | 2001-08-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Scroll gas compressor having asymmetric bypass holes |
| US6604923B2 (en) * | 2001-09-28 | 2003-08-12 | Intel Corporation | End seal features for scroll compressors |
| US6916162B2 (en) * | 2003-02-25 | 2005-07-12 | The Boc Group Plc | Scroll compressor |
| WO2021229682A1 (ja) * | 2020-05-12 | 2021-11-18 | 三菱電機株式会社 | スクロール圧縮機 |
| JPWO2021229682A1 (ja) * | 2020-05-12 | 2021-11-18 | ||
| GB2609324A (en) * | 2020-05-12 | 2023-02-01 | Mitsubishi Electric Corp | Scroll compressor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2679155B2 (ja) | 1997-11-19 |
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Legal Events
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