JPH0343476B2 - - Google Patents
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- JPH0343476B2 JPH0343476B2 JP3857683A JP3857683A JPH0343476B2 JP H0343476 B2 JPH0343476 B2 JP H0343476B2 JP 3857683 A JP3857683 A JP 3857683A JP 3857683 A JP3857683 A JP 3857683A JP H0343476 B2 JPH0343476 B2 JP H0343476B2
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- bearing
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- 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
- F01C1/0215—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 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
- F01C21/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
- F01C21/008—Driving elements, brakes, couplings, transmissions specially adapted for rotary or oscillating-piston machines or engines
-
- 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
- F04C29/0042—Driving elements, brakes, couplings, transmissions specially adapted for pumps
- F04C29/005—Means for transmitting movement from the prime mover to driven parts of the pump, e.g. clutches, couplings, transmissions
- F04C29/0057—Means for transmitting movement from the prime mover to driven parts of the pump, e.g. clutches, couplings, transmissions for eccentric movement
-
- 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
- F04C23/00—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C23/008—Hermetic pumps
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はスクロール流体機械に関するもので
ある。
ある。
この発明の説明に入る前に、スクロール流体機
械の原理について簡単に述べる。
械の原理について簡単に述べる。
第１図はスクロール流体機械の一つの応用であ
るスクロール圧縮機の基本的な構成要素と圧縮原
理を示しており、第１図ａ，ｂ，ｃ，ｄ中、１は
固定スクロール、２は揺動スクロール、５は固定
スクロール１と揺動スクロール２との間隙からな
る圧縮室、６は吸入室、８′は最内周に形成され
た吐出室である。また、０は固定スクロール１の
中心である。固定スクロール１および揺動スクロ
ール２は、同一形状で巻方向が互に反対の渦巻を
有し、これらの渦巻の形体はインボリユートある
いは円弧などを組合せたものであり、両渦巻間は
圧縮室５が形成される。
るスクロール圧縮機の基本的な構成要素と圧縮原
理を示しており、第１図ａ，ｂ，ｃ，ｄ中、１は
固定スクロール、２は揺動スクロール、５は固定
スクロール１と揺動スクロール２との間隙からな
る圧縮室、６は吸入室、８′は最内周に形成され
た吐出室である。また、０は固定スクロール１の
中心である。固定スクロール１および揺動スクロ
ール２は、同一形状で巻方向が互に反対の渦巻を
有し、これらの渦巻の形体はインボリユートある
いは円弧などを組合せたものであり、両渦巻間は
圧縮室５が形成される。
次に、動作について説明する。第１図におい
て、固定スクロール１は空間に対して静止してお
り、揺動スクロール２は固定スクロール１と図の
ように組合され、その姿勢を空間に対して変化さ
せないで、すなわち、自転運動をせずに、固定ス
クロール１の中心０の回りを回転運動する揺動運
動を行い、第１図ａ，ｂ，ｃ，ｄの動位置に示す
ように運動する。このような揺動スクロール２の
運動に伴い、圧縮室５は順次その容積を減じ、吸
入室６から圧縮室５に取込まれた気体は固定スク
ロール１の中央部の吐出口８′で圧縮されて吐出
される。
て、固定スクロール１は空間に対して静止してお
り、揺動スクロール２は固定スクロール１と図の
ように組合され、その姿勢を空間に対して変化さ
せないで、すなわち、自転運動をせずに、固定ス
クロール１の中心０の回りを回転運動する揺動運
動を行い、第１図ａ，ｂ，ｃ，ｄの動位置に示す
ように運動する。このような揺動スクロール２の
運動に伴い、圧縮室５は順次その容積を減じ、吸
入室６から圧縮室５に取込まれた気体は固定スク
ロール１の中央部の吐出口８′で圧縮されて吐出
される。
スクロール圧縮機の名前で知られている装置の
概略は以上のようである。
概略は以上のようである。
次に、従来例のスクロール圧縮機の具体的な構
成、動作を第２図および第３図により説明する。
成、動作を第２図および第３図により説明する。
第２図は、スクロール圧縮機を例えば冷凍また
は空調あるいは空気圧縮機に応用しようとする場
合の具体的な実施例であつて、フロンなどのガス
体の圧縮機として構成したものである。第２図に
おいて、１は固定スクロール、１ａは固定スクロ
ール１の台板であつて、後述するシエルの一部を
兼ねている。２は揺動スクロール、３は揺動スク
ロール２の台板、４は揺動スクロール軸、５は圧
縮室、６は圧縮室５の吸入室、７は吸入孔、８は
吐出孔、８′は吐出室、９は揺動スクロール２の
台板３背面を支承するスラスト軸受、１０は固定
スクロール１とボルトなどで固定された軸受支
え、１１は揺動スクロール１の自転を防止しこれ
を揺動させるためのオルダム継手、１２は揺動ス
クロール２の台板２と軸受支え１０の間に形成さ
れたオルダム室、１３は軸受支え１０にあけられ
てオルダム室１２と後述する電動機室を連絡する
返油孔、１４は揺動スクロール２を駆動させるク
ランク軸、１５はクランク軸１４内に偏心してあ
けられた油孔、１６はクランク軸１４に偏心して
設けられて揺動スクロール軸４と嵌合する揺動軸
受、１７はクランク軸１４上部と嵌合する主軸
受、１８はクランク軸１４下部と嵌合する電動機
側軸受、１９は電動機ステータ、２０は電動機ロ
ータ、２１は電動機ロータ２０上部のクランク軸
１４に固定された第１バランサ、２２は電動機ロ
ータ２０の下端に固定された第２バランサ、２３
は固定スクロール１、軸支え１０、電動機ステー
タ１９、および電動機側軸受１８を固定して圧縮
機全体を密封するシエル、２４はシエル２３底部
の油溜めに貯溜された油、２５は電動機ステータ
１９および電動機ロータ２０などを収容した電動
機室である。
は空調あるいは空気圧縮機に応用しようとする場
合の具体的な実施例であつて、フロンなどのガス
体の圧縮機として構成したものである。第２図に
おいて、１は固定スクロール、１ａは固定スクロ
ール１の台板であつて、後述するシエルの一部を
兼ねている。２は揺動スクロール、３は揺動スク
ロール２の台板、４は揺動スクロール軸、５は圧
縮室、６は圧縮室５の吸入室、７は吸入孔、８は
吐出孔、８′は吐出室、９は揺動スクロール２の
台板３背面を支承するスラスト軸受、１０は固定
スクロール１とボルトなどで固定された軸受支
え、１１は揺動スクロール１の自転を防止しこれ
を揺動させるためのオルダム継手、１２は揺動ス
クロール２の台板２と軸受支え１０の間に形成さ
れたオルダム室、１３は軸受支え１０にあけられ
てオルダム室１２と後述する電動機室を連絡する
返油孔、１４は揺動スクロール２を駆動させるク
ランク軸、１５はクランク軸１４内に偏心してあ
けられた油孔、１６はクランク軸１４に偏心して
設けられて揺動スクロール軸４と嵌合する揺動軸
受、１７はクランク軸１４上部と嵌合する主軸
受、１８はクランク軸１４下部と嵌合する電動機
側軸受、１９は電動機ステータ、２０は電動機ロ
ータ、２１は電動機ロータ２０上部のクランク軸
１４に固定された第１バランサ、２２は電動機ロ
ータ２０の下端に固定された第２バランサ、２３
は固定スクロール１、軸支え１０、電動機ステー
タ１９、および電動機側軸受１８を固定して圧縮
機全体を密封するシエル、２４はシエル２３底部
の油溜めに貯溜された油、２５は電動機ステータ
１９および電動機ロータ２０などを収容した電動
機室である。
このように構成されたスクロール圧縮機の動作
を説明する。電動機ステータ１９に通電すると、
電動機ロータ２０はトルクを発生してクランク軸
１４と共に回転する。クランク軸１４が回転を始
めると、クランク軸１４に偏心して設けた揺動軸
受１６に嵌合されている揺動スクロール軸４に回
転力が伝えられ、揺動スクロール２はオルダム継
手１１にガイドされて揺動運動を行い、第１図
ａ，ｂ，ｃ，ｄに示す上述したような圧縮作用を
行う。
を説明する。電動機ステータ１９に通電すると、
電動機ロータ２０はトルクを発生してクランク軸
１４と共に回転する。クランク軸１４が回転を始
めると、クランク軸１４に偏心して設けた揺動軸
受１６に嵌合されている揺動スクロール軸４に回
転力が伝えられ、揺動スクロール２はオルダム継
手１１にガイドされて揺動運動を行い、第１図
ａ，ｂ，ｃ，ｄに示す上述したような圧縮作用を
行う。
気体は、吸入孔７から揺動スクロール２外周部
の吸入室６に吸入されて圧縮室５内に取込まれ、
クランク軸１４の回転と共に順次内側に送込まれ
て、固定スクロールの中央部に設けた吐出孔８か
ら吐出される。なお、クランク軸１４の回転に伴
う揺動スクロール２の揺動運動は圧縮機全体に不
釣合力による振動を引起そうとするが、第１バラ
ンサ２１と第２バランサ２２で静的および動的に
クランク軸１４回りの釣合をとることができ、異
常な振動を生ずることなく、圧縮機を運転でき
る。
の吸入室６に吸入されて圧縮室５内に取込まれ、
クランク軸１４の回転と共に順次内側に送込まれ
て、固定スクロールの中央部に設けた吐出孔８か
ら吐出される。なお、クランク軸１４の回転に伴
う揺動スクロール２の揺動運動は圧縮機全体に不
釣合力による振動を引起そうとするが、第１バラ
ンサ２１と第２バランサ２２で静的および動的に
クランク軸１４回りの釣合をとることができ、異
常な振動を生ずることなく、圧縮機を運転でき
る。
また、第３図は第２図の部分詳細図である。第
３図ａはガス圧縮が行われず揺動スクロール軸４
が揺動スクロール２と台板３などの遠心力のみに
より揺動軸受１６方向へ押付けられた状態の揺動
スクロール軸４、クランク軸１４および渦巻の一
部の軸方向断面図であり、第３図ｂは第３図ａの
部分横断面図である。これらの図において、０1
は主軸受１７の軸心、０2はクランク軸１４の軸
心、０3は揺動軸受１６の軸心、０4は揺動スクロ
ール軸４の軸心、FCは揺動スクロール２と台板
３などの遠心力、ｒは揺動軸受１６のクランク軸
１４に対する偏心量、d1は揺動軸受１６の軸受隙
間、d2は主軸受１７の軸受隙間、Ｂは固定スクロ
ール１の渦巻間の溝幅、Ｄは揺動スクロール２の
実際の揺動幅、ｔは揺動スクロール２の渦巻の板
厚、ＣおよびC1は固定スクロール１および揺動
スクロール２の渦巻間に形成される半径方向隙間
であり、一般にはＣ＝C1である。
３図ａはガス圧縮が行われず揺動スクロール軸４
が揺動スクロール２と台板３などの遠心力のみに
より揺動軸受１６方向へ押付けられた状態の揺動
スクロール軸４、クランク軸１４および渦巻の一
部の軸方向断面図であり、第３図ｂは第３図ａの
部分横断面図である。これらの図において、０1
は主軸受１７の軸心、０2はクランク軸１４の軸
心、０3は揺動軸受１６の軸心、０4は揺動スクロ
ール軸４の軸心、FCは揺動スクロール２と台板
３などの遠心力、ｒは揺動軸受１６のクランク軸
１４に対する偏心量、d1は揺動軸受１６の軸受隙
間、d2は主軸受１７の軸受隙間、Ｂは固定スクロ
ール１の渦巻間の溝幅、Ｄは揺動スクロール２の
実際の揺動幅、ｔは揺動スクロール２の渦巻の板
厚、ＣおよびC1は固定スクロール１および揺動
スクロール２の渦巻間に形成される半径方向隙間
であり、一般にはＣ＝C1である。
そして、上述のような従来のスクロール圧縮機
では、揺動スクロール２の実際の揺動幅Ｄは次の
ようになる。
では、揺動スクロール２の実際の揺動幅Ｄは次の
ようになる。
Ｄ＝２（ｒ＋d1／２＋d2／２）＋ｔ
＝2r＋ｔ＋d1＋d2… １
したがつて、固定スクロール１と揺動スクロー
ル２の渦巻間の半径方向隙間Ｃは、 Ｃ＝（Ｂ−Ｄ）／２ ＝｛Ｂ−（2r＋ｔ＋d1＋d2）｝／２ ＝｛（Ｂ−2r−ｔ）−（d1＋d2）｝／２…２ となる。従来のスクロール圧縮機では、上記２式
の（Ｂ−2r−ｔ）が（d1＋d2）より大きくなるよ
うに設定しており、このため、固定スクロール１
と揺動スクロール２の渦巻間には常に半径方向隙
間Ｃが形成されている。しかも、第４図に示すよ
うに、一般的な運転状態では、揺動スクロール軸
４に対して遠心力FCの他にこれと直角方向のガ
ス圧縮負荷Fgが作用するために、これらの合力
Ｆは第４図に示す方向に作用することになり、揺
動スクロール軸４は合力Ｆの方向へ押付けられ
る。したがつて、このような状態での固定スクロ
ール１と揺動スクロール２の渦巻間の半径方向隙
間C′は遠心力FCのみが作用する場合の半径方向
隙間Ｃよりさらに大きくなる。このように、渦巻
間の半径方向隙間ＣあるいはC′が存在すると、ス
クロール圧縮機の運転中に固定スクロール１と揺
動スクロール２の渦巻の接触は起り得ず、したが
つて渦巻の側面が摩耗するという問題はないが、
圧縮機５の半径方向隙間のシールを行いにくく、
上記半径方向隙間ＣあるいはC′を通じて圧縮室５
のガスが吸入側へ漏れてしまうことが多かつた。
圧縮室５内部のガスが下流側へ漏れると、最終的
に吐出管８から吐出されるガス量が減少して体積
効率が低下し、また漏れたガスを再度圧縮するこ
とになり、電動機の入力が増加し、成績係数が低
下するという欠点があつた。
ル２の渦巻間の半径方向隙間Ｃは、 Ｃ＝（Ｂ−Ｄ）／２ ＝｛Ｂ−（2r＋ｔ＋d1＋d2）｝／２ ＝｛（Ｂ−2r−ｔ）−（d1＋d2）｝／２…２ となる。従来のスクロール圧縮機では、上記２式
の（Ｂ−2r−ｔ）が（d1＋d2）より大きくなるよ
うに設定しており、このため、固定スクロール１
と揺動スクロール２の渦巻間には常に半径方向隙
間Ｃが形成されている。しかも、第４図に示すよ
うに、一般的な運転状態では、揺動スクロール軸
４に対して遠心力FCの他にこれと直角方向のガ
ス圧縮負荷Fgが作用するために、これらの合力
Ｆは第４図に示す方向に作用することになり、揺
動スクロール軸４は合力Ｆの方向へ押付けられ
る。したがつて、このような状態での固定スクロ
ール１と揺動スクロール２の渦巻間の半径方向隙
間C′は遠心力FCのみが作用する場合の半径方向
隙間Ｃよりさらに大きくなる。このように、渦巻
間の半径方向隙間ＣあるいはC′が存在すると、ス
クロール圧縮機の運転中に固定スクロール１と揺
動スクロール２の渦巻の接触は起り得ず、したが
つて渦巻の側面が摩耗するという問題はないが、
圧縮機５の半径方向隙間のシールを行いにくく、
上記半径方向隙間ＣあるいはC′を通じて圧縮室５
のガスが吸入側へ漏れてしまうことが多かつた。
圧縮室５内部のガスが下流側へ漏れると、最終的
に吐出管８から吐出されるガス量が減少して体積
効率が低下し、また漏れたガスを再度圧縮するこ
とになり、電動機の入力が増加し、成績係数が低
下するという欠点があつた。
また、上述の欠点を解消するために上記(2)式の
（Ｂ−2r−ｔ）より（d1＋d2）を大きく設定する
という手段も半径方向隙間のシール方法として有
効ではあるが、実際の溝幅Ｂ、偏心量ｒおよび板
厚ｔには加工精度のばらつきがあるため上記（Ｂ
−2r−ｔ）の値は各々のばらつきを加算したばら
つきを示し、従つてどのようなクランク軸回転位
置においても常に（Ｂ−2r−ｔ）より（d1＋d2）
を大きくするには軸受隙間d1およびd2を充分大き
く設定する必要がある。しかるに、一般に軸受隙
間はその本来の目的である潤滑機能を充分果たす
ためには最適な値があり、必要以上に軸受隙間を
大きくすると潤滑機能を損うことになる。従つて
上記溝幅Ｂ、偏心量ｒおよび板厚ｔの加工精度を
非常に高くする必要があつた。さらに、固定スク
ロール１の中心０と主軸受１７の軸心０1が何ら
かの理由でずれた場合、第３図ａに示す隙間Ｃと
C1は等しくなり、極端な場合いずれか一方のみ
が大きくなつてしまい、上記の隙間d1，d2ではこ
の隙間ＣおよびC1を常に０にすることができな
いことになる。
（Ｂ−2r−ｔ）より（d1＋d2）を大きく設定する
という手段も半径方向隙間のシール方法として有
効ではあるが、実際の溝幅Ｂ、偏心量ｒおよび板
厚ｔには加工精度のばらつきがあるため上記（Ｂ
−2r−ｔ）の値は各々のばらつきを加算したばら
つきを示し、従つてどのようなクランク軸回転位
置においても常に（Ｂ−2r−ｔ）より（d1＋d2）
を大きくするには軸受隙間d1およびd2を充分大き
く設定する必要がある。しかるに、一般に軸受隙
間はその本来の目的である潤滑機能を充分果たす
ためには最適な値があり、必要以上に軸受隙間を
大きくすると潤滑機能を損うことになる。従つて
上記溝幅Ｂ、偏心量ｒおよび板厚ｔの加工精度を
非常に高くする必要があつた。さらに、固定スク
ロール１の中心０と主軸受１７の軸心０1が何ら
かの理由でずれた場合、第３図ａに示す隙間Ｃと
C1は等しくなり、極端な場合いずれか一方のみ
が大きくなつてしまい、上記の隙間d1，d2ではこ
の隙間ＣおよびC1を常に０にすることができな
いことになる。
従つて主軸受１７の軸心０1に対する固定スク
ロール１の組立精度も充分高く設定しなければな
らなかつた。
ロール１の組立精度も充分高く設定しなければな
らなかつた。
この発明は上記のような欠点を解消するために
なされたもので、クランク軸１４に設けられた偏
心穴に、所定量だけ偏心した揺動軸受を有する偏
心リングを嵌入し、この揺動軸受と揺動スクロー
ル軸を嵌合させることにより、揺動スクロール２
の実際の揺動幅Ｄが自在に変化できるようにし、
圧縮室５の実際の半径方向隙間を０として圧縮室
からの漏れを減少させ、結果的に体積効率および
成績係数を向上させたスクロール圧縮機を提供す
ることを目的としている。
なされたもので、クランク軸１４に設けられた偏
心穴に、所定量だけ偏心した揺動軸受を有する偏
心リングを嵌入し、この揺動軸受と揺動スクロー
ル軸を嵌合させることにより、揺動スクロール２
の実際の揺動幅Ｄが自在に変化できるようにし、
圧縮室５の実際の半径方向隙間を０として圧縮室
からの漏れを減少させ、結果的に体積効率および
成績係数を向上させたスクロール圧縮機を提供す
ることを目的としている。
以下、この発明の一実施例を第５図ａ，ｂ，お
よび第６図ａ，ｂによつて説明する。
よび第６図ａ，ｂによつて説明する。
第５図ａ，ｂにおいて１６′はクランク軸１４
に所定量だけ偏心して設けられた偏心穴、２６は
偏心穴１６′に嵌入されたいわゆる軸受材ででき
た偏心リング、１６″は上記偏心リングにその中
心と所定量だけ偏心して設けられた揺動軸受、０
４は偏心軸受１６″あるいは揺動スクロール軸４の
軸心、０5は偏心リング２６あるいは偏心穴１
６″の軸心、ｅは０4と０5の距離、Ｒは０1と０2
の距離すなわち揺動スクロール軸の偏心量であ
る。その他の符号は第３図と同一であるため、説
明は省略する。また第５図ａ，ｂにおいて偏心穴
１６′と偏心リング２６の間、および揺動軸受１
６″と揺動スクロール軸４の間には各々軸受隙間
が存在する。特に必要ないので図示は省略する。
に所定量だけ偏心して設けられた偏心穴、２６は
偏心穴１６′に嵌入されたいわゆる軸受材ででき
た偏心リング、１６″は上記偏心リングにその中
心と所定量だけ偏心して設けられた揺動軸受、０
４は偏心軸受１６″あるいは揺動スクロール軸４の
軸心、０5は偏心リング２６あるいは偏心穴１
６″の軸心、ｅは０4と０5の距離、Ｒは０1と０2
の距離すなわち揺動スクロール軸の偏心量であ
る。その他の符号は第３図と同一であるため、説
明は省略する。また第５図ａ，ｂにおいて偏心穴
１６′と偏心リング２６の間、および揺動軸受１
６″と揺動スクロール軸４の間には各々軸受隙間
が存在する。特に必要ないので図示は省略する。
以上のように構成されたこの発明の一実施例の
スクロール圧縮機においては、偏心リング２６は
その軸心０5の回りに自由に回転できるために、
何らかの回転力が作用すれば揺動軸受１６″の軸
心０4は０5の回りに回転することができる。すな
わち偏心量Ｒが自在に変化することになる。この
ことを第６図ａ，ｂにおいてわかりやすく説明す
る。第６図ａは固定スクロール１の渦巻が比較的
内側に位置している状態を示している。Ｆは前述
したように遠心力Fcとガス圧縮負荷Fgの合力で、
揺動軸受１６″に実質的に作用する力である。
F′は合力Ｆの、直線０4０5と直角方向の分力であ
り、この力によつて揺動軸受１６″は偏心リング
軸心０5の回りに回転させられようとし、揺動半
径Ｒは増大しようとする。この結果、揺動スクロ
ール２の渦巻は固定スクロール１の渦巻と接触
し、図のような位置でバランスすることになる。
スクロール圧縮機においては、偏心リング２６は
その軸心０5の回りに自由に回転できるために、
何らかの回転力が作用すれば揺動軸受１６″の軸
心０4は０5の回りに回転することができる。すな
わち偏心量Ｒが自在に変化することになる。この
ことを第６図ａ，ｂにおいてわかりやすく説明す
る。第６図ａは固定スクロール１の渦巻が比較的
内側に位置している状態を示している。Ｆは前述
したように遠心力Fcとガス圧縮負荷Fgの合力で、
揺動軸受１６″に実質的に作用する力である。
F′は合力Ｆの、直線０4０5と直角方向の分力であ
り、この力によつて揺動軸受１６″は偏心リング
軸心０5の回りに回転させられようとし、揺動半
径Ｒは増大しようとする。この結果、揺動スクロ
ール２の渦巻は固定スクロール１の渦巻と接触
し、図のような位置でバランスすることになる。
また第６図ｂは固定スクロール１の渦巻が比較
的外側に位置している状態を示している。このよ
うな状態でも揺動軸受１６″を軸心０5の回りに回
転させようにする力F′は作用しているため、揺動
スクロール２の渦巻は固定スクロール１の渦巻に
接触、押付けられることになる。このように固定
スクロール１の渦巻の位置に関係なく、圧縮機運
転中は常に揺動スクロール２の渦巻は固定スクロ
ール１の渦巻に追従し押しつけられるため、圧縮
室５の半径方向シールを確実に行うことができ
る。従つて圧縮室５からのガスの漏れが減少する
ため体積効率が増加し、しかも漏れたガスを再度
圧縮することによる電動機入力の増加も減少する
ため、成績係数も大巾に向上する。もちろん揺動
半径Ｒの変下量には限界はあるが、一般的な加工
および組立のばらつきをカバーするには充分な大
きさを得ることができ、従つて溝幅Ｂ、偏心穴の
偏心量、板厚ｔ等の加工精度は高くなくてよく、
また固定スクロール１の組立精度も高くする必要
がない。
的外側に位置している状態を示している。このよ
うな状態でも揺動軸受１６″を軸心０5の回りに回
転させようにする力F′は作用しているため、揺動
スクロール２の渦巻は固定スクロール１の渦巻に
接触、押付けられることになる。このように固定
スクロール１の渦巻の位置に関係なく、圧縮機運
転中は常に揺動スクロール２の渦巻は固定スクロ
ール１の渦巻に追従し押しつけられるため、圧縮
室５の半径方向シールを確実に行うことができ
る。従つて圧縮室５からのガスの漏れが減少する
ため体積効率が増加し、しかも漏れたガスを再度
圧縮することによる電動機入力の増加も減少する
ため、成績係数も大巾に向上する。もちろん揺動
半径Ｒの変下量には限界はあるが、一般的な加工
および組立のばらつきをカバーするには充分な大
きさを得ることができ、従つて溝幅Ｂ、偏心穴の
偏心量、板厚ｔ等の加工精度は高くなくてよく、
また固定スクロール１の組立精度も高くする必要
がない。
また前述したように偏心リング２６を軸受材料
としたことにより、偏心穴１６′の内径および揺
動軸受１６″の内径に軸受メタル等を使用する必
要がなく、構造が極めて簡単である。
としたことにより、偏心穴１６′の内径および揺
動軸受１６″の内径に軸受メタル等を使用する必
要がなく、構造が極めて簡単である。
また第５図ｂに示したように、偏心リング２６
と主軸受１７をクランク軸長手方向のおよそ同一
位置に配設することによつて、揺動軸受１６″が
揺動スクロール軸４から受ける荷重Ｆの作用点
と、主軸受１７が偏心リング２６から受ける荷重
の作用点がクランク軸長手方向の同一位置に存在
することになる。これは主軸受荷重が最小におさ
えられること意味しており、主軸受の信頼性を高
めるためには非常に好ましいことである。
と主軸受１７をクランク軸長手方向のおよそ同一
位置に配設することによつて、揺動軸受１６″が
揺動スクロール軸４から受ける荷重Ｆの作用点
と、主軸受１７が偏心リング２６から受ける荷重
の作用点がクランク軸長手方向の同一位置に存在
することになる。これは主軸受荷重が最小におさ
えられること意味しており、主軸受の信頼性を高
めるためには非常に好ましいことである。
以上述べたように、この発明はクランク軸１４
に設けた偏心穴１６′に、偏心した揺動軸受１
６″を有する偏心リング２６を嵌合させ、揺動軸
受１６″に揺動スクロール軸４を嵌合させること
により、構造が簡単、加工および組立も容易であ
りながら、効率が高く信頼性も高いスクロール圧
縮機を提供できるという効果を得ることができ
る。
に設けた偏心穴１６′に、偏心した揺動軸受１
６″を有する偏心リング２６を嵌合させ、揺動軸
受１６″に揺動スクロール軸４を嵌合させること
により、構造が簡単、加工および組立も容易であ
りながら、効率が高く信頼性も高いスクロール圧
縮機を提供できるという効果を得ることができ
る。
なお、この発明の実施例はスクロール圧縮機に
ついて述べたが、これが例えば膨張機のような装
置にあつても同様な効果が得られることは明らか
である。
ついて述べたが、これが例えば膨張機のような装
置にあつても同様な効果が得られることは明らか
である。
第１図ａ，ｂ，ｃ，ｄはスクロール圧縮機の互
いに異なつた作動位置を示す作動原理図、第２図
は従来のスクロール圧縮機の実施例を示す構成
図、第３図は第２図の部分拡大図、第４図は第３
図と条件が異なる場合の第２図の部分拡大図、第
５図および第６図はこの発明の一実施例を示す構
成図である。 図において、１は固定スクロール、２は揺動ス
クロール、５は圧縮室、１４はクランク軸、２６
は偏心リングである。なお、図中同一符号は同一
または相当部分を示す。
いに異なつた作動位置を示す作動原理図、第２図
は従来のスクロール圧縮機の実施例を示す構成
図、第３図は第２図の部分拡大図、第４図は第３
図と条件が異なる場合の第２図の部分拡大図、第
５図および第６図はこの発明の一実施例を示す構
成図である。 図において、１は固定スクロール、２は揺動ス
クロール、５は圧縮室、１４はクランク軸、２６
は偏心リングである。なお、図中同一符号は同一
または相当部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 同一形状で巻方向が互いに反対の渦巻を有
し、これらの渦巻どうしを互いに組合せ圧縮室を
形成する固定スクロールおよび揺動スクロール
と、この揺動スクロールの渦巻と反対側に設けら
れた揺動スクロール軸を所定量だけ偏心して設け
られた偏心穴を介して支承し上記揺動スクロール
を揺動運動させるクランク軸と、このクランク軸
を主軸受を介して支承した軸受支えと、上記揺動
スクロールを上記揺動スクロール軸回りに自転す
ることを阻止して主軸受回りに揺動運動させる自
転防止機構とを備えたスクロール流体機械におい
て、上記クランク軸の上記偏心穴に所定量だけ偏
心した揺動軸受を有する偏心リングを回転自在に
嵌入し、上記揺動軸受に上記揺動スクロール軸を
回転自在に嵌入させたことを特徴とするスクロー
ル流体機械。 ２ 上記偏心リングを軸受材で一体構成したこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のスクロ
ール流体機械。 ３ 上記クランク軸を支承する主軸受のうち少な
くとも一つを、上記偏心リングと上記クランク軸
長手方向においてほぼ同位置に配設したことを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載のスクロール
流体機械。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3857683A JPS59162383A (ja) | 1983-03-07 | 1983-03-07 | スクロ−ル流体機械 |
| DE19843404222 DE3404222A1 (de) | 1983-03-07 | 1984-02-07 | Spiralpumpe mit exzentrischem lager |
| FR8402450A FR2542384B1 (fr) | 1983-03-07 | 1984-02-17 | Dispositif a volute et a palier excentre, pour refouler des fluides |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3857683A JPS59162383A (ja) | 1983-03-07 | 1983-03-07 | スクロ−ル流体機械 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59162383A JPS59162383A (ja) | 1984-09-13 |
| JPH0343476B2 true JPH0343476B2 (ja) | 1991-07-02 |
Family
ID=12529108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3857683A Granted JPS59162383A (ja) | 1983-03-07 | 1983-03-07 | スクロ−ル流体機械 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59162383A (ja) |
| DE (1) | DE3404222A1 (ja) |
| FR (1) | FR2542384B1 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4715796A (en) * | 1985-05-16 | 1987-12-29 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Scroll-type fluid transferring machine with loose drive fit in crank shaft recess |
| DE19910460A1 (de) | 1999-03-10 | 2000-09-21 | Bitzer Kuehlmaschinenbau Gmbh | Kompressor |
| DE19910458C2 (de) * | 1999-03-10 | 2003-01-09 | Bitzer Kuehlmaschinenbau Gmbh | Kompressor |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB380313A (en) * | 1931-12-11 | 1932-09-15 | John Ekeloef | Improvements in rotary pumps or compressors |
| US3031861A (en) * | 1959-03-13 | 1962-05-01 | Alex A Mccormack | Compressor unit for refrigeration system |
| US3994635A (en) * | 1975-04-21 | 1976-11-30 | Arthur D. Little, Inc. | Scroll member and scroll-type apparatus incorporating the same |
| US4065279A (en) * | 1976-09-13 | 1977-12-27 | Arthur D. Little, Inc. | Scroll-type apparatus with hydrodynamic thrust bearing |
| JPS53119412A (en) * | 1977-03-28 | 1978-10-18 | Hitachi Ltd | Scroll compressor |
| JPS56126691A (en) * | 1980-03-12 | 1981-10-03 | Hitachi Ltd | Scroll fluid machine |
-
1983
- 1983-03-07 JP JP3857683A patent/JPS59162383A/ja active Granted
-
1984
- 1984-02-07 DE DE19843404222 patent/DE3404222A1/de active Granted
- 1984-02-17 FR FR8402450A patent/FR2542384B1/fr not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2542384A1 (fr) | 1984-09-14 |
| DE3404222C2 (ja) | 1988-12-15 |
| JPS59162383A (ja) | 1984-09-13 |
| DE3404222A1 (de) | 1984-09-13 |
| FR2542384B1 (fr) | 1986-12-26 |
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