JPH06213176A - 最小径スクロール圧縮機 - Google Patents
最小径スクロール圧縮機Info
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- JPH06213176A JPH06213176A JP5302130A JP30213093A JPH06213176A JP H06213176 A JPH06213176 A JP H06213176A JP 5302130 A JP5302130 A JP 5302130A JP 30213093 A JP30213093 A JP 30213093A JP H06213176 A JPH06213176 A JP H06213176A
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- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 11
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract description 10
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
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- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
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- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
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- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
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
- 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
- F04C18/0269—Details concerning the involute wraps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
- Screw Conveyors (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 圧縮機におけるスクロールの外周部分周辺の
空間を最大限に利用すると共に、スクロール部分が占め
る物理的なエンベロープを増加させることなく押しのけ
量を増す。 【構成】 スクロール装置のラップ１１，２１を非対称
とする。また、各ラップに外側の円形部分と内側のイン
ボリュートとを備え、これらの間に高次の曲面を形成す
る。押しのけ量を等しくするためには、ポケットの開始
角を調節する。
空間を最大限に利用すると共に、スクロール部分が占め
る物理的なエンベロープを増加させることなく押しのけ
量を増す。 【構成】 スクロール装置のラップ１１，２１を非対称
とする。また、各ラップに外側の円形部分と内側のイン
ボリュートとを備え、これらの間に高次の曲面を形成す
る。押しのけ量を等しくするためには、ポケットの開始
角を調節する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、最小径スクロール圧縮
機に関する。
機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のスクロール圧縮機は円のインボリ
ュートを描く設計となっている。設計上偏心的な形状に
しなければならず、ラップで中心上に描かれる外接円の
直径には外周部分に全く使われない空間が含まれるた
め、このような圧縮機の寸法を小さくしようとすると様
々な問題が生じる。例えば、米国特許第４，３０３，３
７９号、第４，３０４，５３５号、第４，４７７，２３
９号、第４，４９４，９１４号などでは、スクロールの
中心をずらして圧縮機の寸法を小さくしようとしてい
る。しかしながら、スクロールの中心をずらすと圧縮力
の作用線がずれて余計なトルク変動を生じるため、中心
をずらすのにも限度がある。さらに、やはり外周部分に
は使われない空間が残っており、この空間を圧縮機の押
しのけに使用できればそれに越したことはない。
ュートを描く設計となっている。設計上偏心的な形状に
しなければならず、ラップで中心上に描かれる外接円の
直径には外周部分に全く使われない空間が含まれるた
め、このような圧縮機の寸法を小さくしようとすると様
々な問題が生じる。例えば、米国特許第４，３０３，３
７９号、第４，３０４，５３５号、第４，４７７，２３
９号、第４，４９４，９１４号などでは、スクロールの
中心をずらして圧縮機の寸法を小さくしようとしてい
る。しかしながら、スクロールの中心をずらすと圧縮力
の作用線がずれて余計なトルク変動を生じるため、中心
をずらすのにも限度がある。さらに、やはり外周部分に
は使われない空間が残っており、この空間を圧縮機の押
しのけに使用できればそれに越したことはない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のスクロールの設
計形状では、一組のスクロールの各ポケットの開始角と
終了角が共通になっている。したがって、一対のポケッ
トは容量および容量比の同じものとなる。米国特許第
４，４１７，８６３号には開始角と終了角が互いに異な
るスクロールを開示しているが、これ以外はそれまでの
スクロールと同じであり、吸気ポケットの押しのけ容積
が異なっている。
計形状では、一組のスクロールの各ポケットの開始角と
終了角が共通になっている。したがって、一対のポケッ
トは容量および容量比の同じものとなる。米国特許第
４，４１７，８６３号には開始角と終了角が互いに異な
るスクロールを開示しているが、これ以外はそれまでの
スクロールと同じであり、吸気ポケットの押しのけ容積
が異なっている。
【０００４】外側のラップの形状を円以外の形に変え、
一組のスクロールの外周部分周辺の空間を最大限に利用
することはできる。外側のラップでは二組のポケットの
幾何学的パラメータは同一であるとは限らないので、押
しのけ容積や容量比も共通であるとは限らない。形状に
よってはポケット圧力のバランスが崩れることでスクロ
ールでのガス誘導トルクが必要以上に変化してしまう。
非対称な形状でバランスをとりながら圧縮するために
は、２つの吸気ポケットの押しのけ容積が同じになるよ
うに各スクロール表面の開始角を変えた上でこれを調節
すればよい。
一組のスクロールの外周部分周辺の空間を最大限に利用
することはできる。外側のラップでは二組のポケットの
幾何学的パラメータは同一であるとは限らないので、押
しのけ容積や容量比も共通であるとは限らない。形状に
よってはポケット圧力のバランスが崩れることでスクロ
ールでのガス誘導トルクが必要以上に変化してしまう。
非対称な形状でバランスをとりながら圧縮するために
は、２つの吸気ポケットの押しのけ容積が同じになるよ
うに各スクロール表面の開始角を変えた上でこれを調節
すればよい。
【０００５】したがって、本発明の目的は、外側のスク
ロールラップの形状を円以外の形にすることを目的とす
る。
ロールラップの形状を円以外の形にすることを目的とす
る。
【０００６】本発明の他の目的は、一組のスクロールの
外周部分周辺の空間を最大限に利用することにある。
外周部分周辺の空間を最大限に利用することにある。
【０００７】本発明のさらに他の目的は、殆どのガス圧
縮力を発生させる内側のラップの主要な部分の中心をず
らさずにスクロールのラップ部分の形を変えることにあ
る。
縮力を発生させる内側のラップの主要な部分の中心をず
らさずにスクロールのラップ部分の形を変えることにあ
る。
【０００８】本発明の他の目的は、スクロール部分が占
める物理的なエンベロープを増加させることなく押しの
け量を増加させることにある。
める物理的なエンベロープを増加させることなく押しの
け量を増加させることにある。
【０００９】本発明のさらに他の目的は、スクロールラ
ップ部分が非対称であっても２つの吸気ポケットの押し
のけ容積を同一にすることにある。
ップ部分が非対称であっても２つの吸気ポケットの押し
のけ容積を同一にすることにある。
【００１０】これらの目的および他の目的は、後述の説
明からより一層明らかになろう。
明からより一層明らかになろう。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明では、基本的に、
スクロールラップを非対称とし、各ラップの外側の部分
は円形で、内側の部分でインボリュートを描き、外側と
内側の間の曲線の次数を高くするようにした。また押し
のけ容積を同じにしたい場合には、外側のポケットを規
定している異なるスクロールラップの一方または両方の
開始角を調節するようにした。
スクロールラップを非対称とし、各ラップの外側の部分
は円形で、内側の部分でインボリュートを描き、外側と
内側の間の曲線の次数を高くするようにした。また押し
のけ容積を同じにしたい場合には、外側のポケットを規
定している異なるスクロールラップの一方または両方の
開始角を調節するようにした。
【００１２】
【実施例】図１において、符号１０は第１のスクロール
要素全体を示す。第１のスクロール要素はラップ１１を
有し、図示のように、ポンプや圧縮機、膨張機などのス
クロール装置の固定スクロールである。曲面Ａ−Ｂおよ
びＥ−Ｆは点Ｘを中心とする円の切片で約２７０°の範
囲に示してあるが、どちらも１８０°から３００°まで
の範囲内にあればよい。ラップ１１の曲面Ｂ−Ｃおよび
Ｆ−Ｇは高次の曲線であり、約１２０°の範囲に示して
あるが、どちらも６０°から１８０°の範囲内にあれば
よい。したがって、通常は、Ａ−Ｂ ＋ Ｂ−Ｃ＝Ｅ−Ｆ
＋ Ｆ−Ｇ＝３６０°となる。しかしながら、図１にお
いて点ＥおよびＣは実際にはラップ１１の対向する側に
あり、Ｅはラップフランクの開始点であってＣは表面Ａ
−Ｂ−Ｃに沿ってＡから約３６０°の点となる。ラップ
１１の曲面Ｃ−ＤおよびＧ−Ｈは中心で適当なラップ先
端までの円のインボリュートである。図示のように、Ｃ
−Ｄは約５４０°の範囲であってＧ−Ｈは約３６０°の
範囲である。表面Ｄ−Ｄ′は約１８０°の範囲である
が、相手側スクロール要素のスクロールラップには接し
ていない。要するにその幾何学的形状は重要ではなく、
円の孤など周知の適当な形状であればよい。
要素全体を示す。第１のスクロール要素はラップ１１を
有し、図示のように、ポンプや圧縮機、膨張機などのス
クロール装置の固定スクロールである。曲面Ａ−Ｂおよ
びＥ−Ｆは点Ｘを中心とする円の切片で約２７０°の範
囲に示してあるが、どちらも１８０°から３００°まで
の範囲内にあればよい。ラップ１１の曲面Ｂ−Ｃおよび
Ｆ−Ｇは高次の曲線であり、約１２０°の範囲に示して
あるが、どちらも６０°から１８０°の範囲内にあれば
よい。したがって、通常は、Ａ−Ｂ ＋ Ｂ−Ｃ＝Ｅ−Ｆ
＋ Ｆ−Ｇ＝３６０°となる。しかしながら、図１にお
いて点ＥおよびＣは実際にはラップ１１の対向する側に
あり、Ｅはラップフランクの開始点であってＣは表面Ａ
−Ｂ−Ｃに沿ってＡから約３６０°の点となる。ラップ
１１の曲面Ｃ−ＤおよびＧ−Ｈは中心で適当なラップ先
端までの円のインボリュートである。図示のように、Ｃ
−Ｄは約５４０°の範囲であってＧ−Ｈは約３６０°の
範囲である。表面Ｄ−Ｄ′は約１８０°の範囲である
が、相手側スクロール要素のスクロールラップには接し
ていない。要するにその幾何学的形状は重要ではなく、
円の孤など周知の適当な形状であればよい。
【００１３】点ＣおよびＥはラップ１１の対向する側の
同じ角度位置にあり、Ｅ−ＨおよびＣ−Ｄ′は同じ角度
範囲にある。Ｃ−Ｄ′の最大角度範囲には特に限界はな
いが、Ｃ−Ｄ′は常にＧ−Ｈより３６０°大きくする。
したがって、Ｃ−ＤはＧ−Ｈより１８０°大きくなる。
これ以外に、Ｃ−Ｄ≧５４０°でＧ−Ｈ≧３６０°とな
る。
同じ角度位置にあり、Ｅ−ＨおよびＣ−Ｄ′は同じ角度
範囲にある。Ｃ−Ｄ′の最大角度範囲には特に限界はな
いが、Ｃ−Ｄ′は常にＧ−Ｈより３６０°大きくする。
したがって、Ｃ−ＤはＧ−Ｈより１８０°大きくなる。
これ以外に、Ｃ−Ｄ≧５４０°でＧ−Ｈ≧３６０°とな
る。
【００１４】図２において、符号２０は第２のスクロー
ル要素全体を示す。第２のスクロール要素はラップ２１
を有し、図示のように、スクロール要素１０とうまく合
うような位置にある可動スクロールである。ラップ２１
の曲線Ｍ−Ｎは点Ｙを中心とする円の切片で約１５０°
の範囲に示してあるが、一般に６０°から１８０°まで
の範囲内にあればよい。Ｎ−Ｎ′はラップ２１の厚さが
半径方向外側に大きくなる遷移量を示している。Ｎ′−
Ｏは点Ｙを中心とする円の切片で約１２０°の範囲に示
してあるが、角度範囲Ｍ−Ｎ−Ｎ′−Ｏが相手方の表面
Ａ−Ｂに一致する範囲内にあればよい。Ｒ−Ｓは点Ｙを
中心とする円の切片で相手方の表面Ｅ−Ｆに一致する。
ラップ２１の曲面Ｏ−ＰおよびＳ−Ｔは高次の曲線であ
り、相手方の表面Ｂ−ＣおよびＦ−Ｇに一致する。ラッ
プ２１の曲面Ｐ−ＱおよびＴ−Ｕは円のインボリュート
である。表面Ｕ−Ｕ′は、Ｄ−Ｄ′と同様に約１８０°
の範囲で相手側スクロール要素１０のスクロールラップ
１１には接していない。この場合もその幾何学的形状は
重要ではなく、円の孤など周知の適当な形状であればよ
い。表面Ｐ−ＱおよびＵ−Ｕ′は適当なラップ先端まで
の幾何学的形状部分である。表面Ｐ−ＱおよびＴ−Ｕは
それぞれ相手方表面Ｃ−ＤおよびＧ−Ｈに一致する。
ル要素全体を示す。第２のスクロール要素はラップ２１
を有し、図示のように、スクロール要素１０とうまく合
うような位置にある可動スクロールである。ラップ２１
の曲線Ｍ−Ｎは点Ｙを中心とする円の切片で約１５０°
の範囲に示してあるが、一般に６０°から１８０°まで
の範囲内にあればよい。Ｎ−Ｎ′はラップ２１の厚さが
半径方向外側に大きくなる遷移量を示している。Ｎ′−
Ｏは点Ｙを中心とする円の切片で約１２０°の範囲に示
してあるが、角度範囲Ｍ−Ｎ−Ｎ′−Ｏが相手方の表面
Ａ−Ｂに一致する範囲内にあればよい。Ｒ−Ｓは点Ｙを
中心とする円の切片で相手方の表面Ｅ−Ｆに一致する。
ラップ２１の曲面Ｏ−ＰおよびＳ−Ｔは高次の曲線であ
り、相手方の表面Ｂ−ＣおよびＦ−Ｇに一致する。ラッ
プ２１の曲面Ｐ−ＱおよびＴ−Ｕは円のインボリュート
である。表面Ｕ−Ｕ′は、Ｄ−Ｄ′と同様に約１８０°
の範囲で相手側スクロール要素１０のスクロールラップ
１１には接していない。この場合もその幾何学的形状は
重要ではなく、円の孤など周知の適当な形状であればよ
い。表面Ｐ−ＱおよびＵ−Ｕ′は適当なラップ先端まで
の幾何学的形状部分である。表面Ｐ−ＱおよびＴ−Ｕは
それぞれ相手方表面Ｃ−ＤおよびＧ−Ｈに一致する。
【００１５】図３は図２を図１に重ねて示した図であ
る。点Ｎ′は、閉込め容積部分１を形成し、さらにラッ
プ２１の表面Ｍ−Ｎが表面Ａ−Ｂと接触しないような形
でＡ−Ｂに接触していることに注意されたい。さらに、
閉込め容積部分１を形成してはあるが、点Ｒは表面Ｅ−
Ｆと接触していないので容積部分２は閉じていないこと
に注意されたい。図４は図３の位置から約３０°圧縮工
程が進んだ状態を示す図である。図４と図３とを比較し
てみると、スクロール要素２０のラップ２１の点Ｒはス
クロール要素１０のラップ１１の点Ｅと係合しているの
で、閉込め容積部分２が形成され、閉込め容積部分１は
圧縮工程が進んでいることが分かる。
る。点Ｎ′は、閉込め容積部分１を形成し、さらにラッ
プ２１の表面Ｍ−Ｎが表面Ａ−Ｂと接触しないような形
でＡ−Ｂに接触していることに注意されたい。さらに、
閉込め容積部分１を形成してはあるが、点Ｒは表面Ｅ−
Ｆと接触していないので容積部分２は閉じていないこと
に注意されたい。図４は図３の位置から約３０°圧縮工
程が進んだ状態を示す図である。図４と図３とを比較し
てみると、スクロール要素２０のラップ２１の点Ｒはス
クロール要素１０のラップ１１の点Ｅと係合しているの
で、閉込め容積部分２が形成され、閉込め容積部分１は
圧縮工程が進んでいることが分かる。
【００１６】上述の説明から、スクロールラップ１１お
よび２１の形状や、これによって生じるポケットすなわ
ち閉込め容積部分、閉込め容積部分の閉じるタイミング
が異なる点などから見ても本発明は周知のスクロールと
は違うことは明らかであろう。特に図１から明らかにな
るが、ラップ１１の厚さは約３６０°の範囲で大きく変
えることができ、閉込め容積部分１および２の形状やこ
の部分における圧縮比を変えることができる。スクロー
ル要素２０のラップ２１の遷移Ｎ−Ｎ′、具体的には点
Ｎ′によって閉込め容積部分１を閉じるタイミングを調
節する。閉込め容積部分１は閉込め容積部分２を閉じる
前にすでに閉じられた状態で示してあるが、遷移Ｎ−
Ｎ′がなければ閉込め容積部分１の方が先に閉じ、その
大きさも違ってくることは理解できよう。このように、
必要に応じて点Ｎ′の位置を調節し、初期容量を決定す
る際に閉込め容積部分１の閉じる位置を調節する。した
がって、必要に応じて閉込め容積部分１および２の初期
寸法を同一にすると共にバランスを崩しておいてもよ
い。
よび２１の形状や、これによって生じるポケットすなわ
ち閉込め容積部分、閉込め容積部分の閉じるタイミング
が異なる点などから見ても本発明は周知のスクロールと
は違うことは明らかであろう。特に図１から明らかにな
るが、ラップ１１の厚さは約３６０°の範囲で大きく変
えることができ、閉込め容積部分１および２の形状やこ
の部分における圧縮比を変えることができる。スクロー
ル要素２０のラップ２１の遷移Ｎ−Ｎ′、具体的には点
Ｎ′によって閉込め容積部分１を閉じるタイミングを調
節する。閉込め容積部分１は閉込め容積部分２を閉じる
前にすでに閉じられた状態で示してあるが、遷移Ｎ−
Ｎ′がなければ閉込め容積部分１の方が先に閉じ、その
大きさも違ってくることは理解できよう。このように、
必要に応じて点Ｎ′の位置を調節し、初期容量を決定す
る際に閉込め容積部分１の閉じる位置を調節する。した
がって、必要に応じて閉込め容積部分１および２の初期
寸法を同一にすると共にバランスを崩しておいてもよ
い。
【００１７】スクロール要素１０の一番外側の曲面Ａ−
Ｂの半径はＡ−Ｂが表面となる外壁の所望の厚さとエン
ベロープの大きさによって決まる。表面Ｅ−Ｆは表面Ａ
−Ｂから一定の半径距離をおいた位置にある。表面Ｃ−
ＤおよびＧ−Ｈによって規定される部分は、従来のよう
な円のインボリュートである。
Ｂの半径はＡ−Ｂが表面となる外壁の所望の厚さとエン
ベロープの大きさによって決まる。表面Ｅ−Ｆは表面Ａ
−Ｂから一定の半径距離をおいた位置にある。表面Ｃ−
ＤおよびＧ−Ｈによって規定される部分は、従来のよう
な円のインボリュートである。
【００１８】Ｎ′の位置は、密封位置に影響するもので
あるが、この位置によってスクロール要素２０のラップ
２１の肉薄部分の外表面であるＭ−Ｎの角度範囲も決ま
る。これ以外に、表面Ｍ−Ｎ、Ｎ′−Ｏ、Ｒ−ＳはＹを
中心とする円の切片である。表面Ｐ−ＱおよびＴ−Ｕに
よって規定される部分は、従来と同じような円のインボ
リュートである。高次の曲面Ｂ−Ｃ、Ｆ−Ｇ、Ｏ−Ｐ、
Ｓ−Ｔは本発明の重要な部分である。点Ｂ、Ｃ、Ｆ、
Ｇ、Ｏ、Ｐ、Ｓ、Ｔの各々については２つのことが分か
っている。すなわち、高次の曲面はこの点で周知の曲線
とぶつかり、２つの曲面は接していなければならない。
高次の曲面Ｂ−Ｃを例に挙げて説明すると、この高次の
曲線は点Ｂで曲線Ａ−Ｂとぶつかり、これらの曲面同士
は接している。このような４つの条件で、各々数式とし
て表すことができ、４つの連立方程式を解くとＢ−Ｃを
規定する曲面集合を規定することができる。同様に、曲
面の集合を得て曲面Ｆ−Ｇ、Ｏ−ＰおよびＳ−Ｔを規定
してもよい。他の条件に加えて、曲面Ｂ−ＣおよびＯ−
Ｐは互いに作用的に共役でなければならず、曲面Ｆ−Ｇ
およびＳ−Ｔについても同様である。したがって、閉込
め容積部分１および２の容量が同じであればこの容量は
計算で求められ、スクロール要素１０および２０がスク
ロール圧縮機の一部であるとすれば圧縮工程比も決定す
ることができる。さらに、曲面集合の定数値とラップ角
度とを変えれば閉込め容積部分１および２と圧縮工程と
を調節することもできる。初期状態での閉込め容積部分
１と２とを等しくしておくと好ましい。これはポケット
１の閉込め容積についての圧縮工程の開始点となる点
Ｎ′の位置を変えることで行う。Ｎ′−Ｏを小さくすれ
ば、閉込め容積部分１の容量も少なくなる。
あるが、この位置によってスクロール要素２０のラップ
２１の肉薄部分の外表面であるＭ−Ｎの角度範囲も決ま
る。これ以外に、表面Ｍ−Ｎ、Ｎ′−Ｏ、Ｒ−ＳはＹを
中心とする円の切片である。表面Ｐ−ＱおよびＴ−Ｕに
よって規定される部分は、従来と同じような円のインボ
リュートである。高次の曲面Ｂ−Ｃ、Ｆ−Ｇ、Ｏ−Ｐ、
Ｓ−Ｔは本発明の重要な部分である。点Ｂ、Ｃ、Ｆ、
Ｇ、Ｏ、Ｐ、Ｓ、Ｔの各々については２つのことが分か
っている。すなわち、高次の曲面はこの点で周知の曲線
とぶつかり、２つの曲面は接していなければならない。
高次の曲面Ｂ−Ｃを例に挙げて説明すると、この高次の
曲線は点Ｂで曲線Ａ−Ｂとぶつかり、これらの曲面同士
は接している。このような４つの条件で、各々数式とし
て表すことができ、４つの連立方程式を解くとＢ−Ｃを
規定する曲面集合を規定することができる。同様に、曲
面の集合を得て曲面Ｆ−Ｇ、Ｏ−ＰおよびＳ−Ｔを規定
してもよい。他の条件に加えて、曲面Ｂ−ＣおよびＯ−
Ｐは互いに作用的に共役でなければならず、曲面Ｆ−Ｇ
およびＳ−Ｔについても同様である。したがって、閉込
め容積部分１および２の容量が同じであればこの容量は
計算で求められ、スクロール要素１０および２０がスク
ロール圧縮機の一部であるとすれば圧縮工程比も決定す
ることができる。さらに、曲面集合の定数値とラップ角
度とを変えれば閉込め容積部分１および２と圧縮工程と
を調節することもできる。初期状態での閉込め容積部分
１と２とを等しくしておくと好ましい。これはポケット
１の閉込め容積についての圧縮工程の開始点となる点
Ｎ′の位置を変えることで行う。Ｎ′−Ｏを小さくすれ
ば、閉込め容積部分１の容量も少なくなる。
【００１９】上述した技術を使用すると、同じエンベロ
ープのままで押しのけ量を最大１５％まで増加させるこ
とができる。また、低圧部分のラップを肉薄にすること
で可動スクロールを最小限にすることができ、必要な釣
合いおもりも小さくてすむようになる。
ープのままで押しのけ量を最大１５％まで増加させるこ
とができる。また、低圧部分のラップを肉薄にすること
で可動スクロールを最小限にすることができ、必要な釣
合いおもりも小さくてすむようになる。
【００２０】図１乃至図４に示す実施例において、遷移
Ｎ−Ｎ′は可動スクロール２０のラップ２１に位置して
いる。一方、図５乃至図８に示す実施例では、この遷移
部分は固定スクロールの方に備えられている。まず図６
を参照すると、可動スクロール１２０のラップ１２１は
厚さが一定で、Ｍ−Ｏは点Ｙを中心とする円の切片であ
る。これ以外の点はスクロール１２０はスクロール２０
と同様である。例えば、スクロール１２０にもスクロー
ル２０と同じように高次の曲面部分があるが、係数やラ
ップ角度については必ずしも同じでなくても良い。図５
を参照すると、Ａ−Ａ′およびＢ−Ｂ′は点Ｘを中心と
する円の切片であり、Ａ′−Ｂ′はこれら２つの切片間
の遷移となっている。これ以外の点ではスクロール１１
０はスクロール１０と同様である。図７において、ラッ
プ１２１のラップ１１１に対する位置は、遷移点Ｂ′で
密閉状態となり、ポケットすなわち閉込め容積部分１は
閉じているという点で図３に示すラップ２１のラップ１
１に対する位置と同じである。図８では、図４と同様
に、約３０°圧縮工程が進んでラップ１１１の点Ｅとラ
ップ１２１の点Ｒとが接触し、閉込め容積部分２が閉じ
ている。
Ｎ−Ｎ′は可動スクロール２０のラップ２１に位置して
いる。一方、図５乃至図８に示す実施例では、この遷移
部分は固定スクロールの方に備えられている。まず図６
を参照すると、可動スクロール１２０のラップ１２１は
厚さが一定で、Ｍ−Ｏは点Ｙを中心とする円の切片であ
る。これ以外の点はスクロール１２０はスクロール２０
と同様である。例えば、スクロール１２０にもスクロー
ル２０と同じように高次の曲面部分があるが、係数やラ
ップ角度については必ずしも同じでなくても良い。図５
を参照すると、Ａ−Ａ′およびＢ−Ｂ′は点Ｘを中心と
する円の切片であり、Ａ′−Ｂ′はこれら２つの切片間
の遷移となっている。これ以外の点ではスクロール１１
０はスクロール１０と同様である。図７において、ラッ
プ１２１のラップ１１１に対する位置は、遷移点Ｂ′で
密閉状態となり、ポケットすなわち閉込め容積部分１は
閉じているという点で図３に示すラップ２１のラップ１
１に対する位置と同じである。図８では、図４と同様
に、約３０°圧縮工程が進んでラップ１１１の点Ｅとラ
ップ１２１の点Ｒとが接触し、閉込め容積部分２が閉じ
ている。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
スクロール圧縮機におけるスクロールの外周部分周辺の
空間を最大限に利用すると共に、スクロール部分が占め
る物理的なエンベロープを増加させることなく押しのけ
量を増加させることができる。
スクロール圧縮機におけるスクロールの外周部分周辺の
空間を最大限に利用すると共に、スクロール部分が占め
る物理的なエンベロープを増加させることなく押しのけ
量を増加させることができる。
【図１】本発明による方法で作製した第１のスクロール
要素を示す断面図である。
要素を示す断面図である。
【図２】本発明による方法で作製し、図１に示す第１の
スクロール要素と対になる第２すなわち可動スクロール
要素のラップを示す断面図である。
スクロール要素と対になる第２すなわち可動スクロール
要素のラップを示す断面図である。
【図３】図１および図２に示す第１および第２のスクロ
ール要素が第１の動作位置にある状態を示した断面図で
ある。
ール要素が第１の動作位置にある状態を示した断面図で
ある。
【図４】図１および図２に示す第１および第２のスクロ
ール要素が第２の動作位置にある状態を示した断面図で
ある。
ール要素が第２の動作位置にある状態を示した断面図で
ある。
【図５】本発明による方法で作製した第１のスクロール
要素を部分的に修正したものを示す断面図である。
要素を部分的に修正したものを示す断面図である。
【図６】本発明による方法で作製し、図５に示す第１の
スクロール要素と対になる第２すなわち可動スクロール
要素のラップを部分的に修正したものを示す断面図であ
る。
スクロール要素と対になる第２すなわち可動スクロール
要素のラップを部分的に修正したものを示す断面図であ
る。
【図７】図６に示す修正スクロール要素と協働する図５
に示す修正スクロール要素が第１の動作位置にある状態
を示した断面図である。
に示す修正スクロール要素が第１の動作位置にある状態
を示した断面図である。
【図８】図６に示す可動スクロール要素が第２の動作位
置にあること以外は図７と同様の断面図である。
置にあること以外は図７と同様の断面図である。
１０…固定スクロール １１…ラップ ２０…可動スクロール ２１…ラップ
Claims (6)
- 【請求項１】 第１の円切片（Ｅ−Ｆ、Ｒ−Ｓ）と、第
１の高次曲面（Ｆ−Ｇ、Ｓ−Ｔ）と、第１のインボリュ
ート（Ｇ−Ｈ、Ｔ−Ｕ）とを一列に有するラップ（２
１、１１）表面を含む第１（２０、１２０）および第２
（１０、１１０）のスクロール要素を備えるスクロール
装置手段。 - 【請求項２】 前記第１のスクロール要素（２０）は可
動スクロールであり、前記第１のスクロール要素の前記
ラップは、前記第１の円切片から半径方向外側に離隔し
た第２の円切片（Ｍ−Ｎ）と、遷移部分（Ｎ−Ｎ′）
と、前記第２の円切片より半径の大きい第３の円切片
（Ｎ′−Ｏ）と、第２の高次曲面（Ｏ−Ｐ）と、第２の
インボリュート（Ｐ−Ｑ）とを一列に含む第２の表面を
含む請求項１記載のスクロール装置手段。 - 【請求項３】 前記遷移部分と前記第３の円切片との交
点によって規定される点（Ｎ′）は、前記第１および第
２のスクロール要素間の初期密閉点を規定する請求項２
記載のスクロール装置。 - 【請求項４】 各ラップの第１の円切片は１８０°から
３００°の範囲であり、各ラップの前記第１の高次曲面
は６０°から１８０°の範囲であり、各ラップの前記第
１のインボリュートは３６０°より大きい範囲である請
求項１記載のスクロール装置。 - 【請求項５】 前記第２のスクロール要素（１１０）は
固定スクロールであり、前記第２のスクロール要素の前
記ラップは、前記第１の円切片から半径方向外側に離隔
した第２の円切片（Ａ−Ａ′）と、遷移部分（Ａ′−
Ｂ′）と、前記第２の円切片より半径の大きい第３の円
切片（Ｂ′−Ｂ）と、第２の高次曲面（Ｂ−Ｃ）と、第
２のインボリュート（Ｃ−Ｄ）とを一列に含む第２の表
面を含む請求項１記載のスクロール装置手段。 - 【請求項６】 前記遷移部分と前記第３の円切片との交
点によって規定される点（Ｂ′）は、前記第１および第
２のスクロール要素間の初期密閉点を規定する請求項５
記載のスクロール装置。
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