JPH07324689A - スクロール型流体機械 - Google Patents

スクロール型流体機械

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JPH07324689A
JPH07324689A JP6139673A JP13967394A JPH07324689A JP H07324689 A JPH07324689 A JP H07324689A JP 6139673 A JP6139673 A JP 6139673A JP 13967394 A JP13967394 A JP 13967394A JP H07324689 A JPH07324689 A JP H07324689A
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JP
Japan
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scroll
orbiting
drive bush
type fluid
fluid machine
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Withdrawn
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JP6139673A
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English (en)
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Tetsuo Shigeoka
哲夫 重岡
Shigeki Miura
茂樹 三浦
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/0042Driving elements, brakes, couplings, transmissions specially adapted for pumps
    • F04C29/005Means for transmitting movement from the prime mover to driven parts of the pump, e.g. clutches, couplings, transmissions
    • F04C29/0057Means for transmitting movement from the prime mover to driven parts of the pump, e.g. clutches, couplings, transmissions for eccentric movement

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 低速運転時には旋回スクロール2のうず巻状
ラップ2bの側面を固定スクロール1のうず巻状ラップ1b
の側面に押圧して気密を維持し、所定回転数以上の高速
運転時にはうず巻状ラップ1bと2bの側面間に隙間を維持
してこれら側面の異常摩耗を防止するとともに消費動力
の増大を抑制する。 【構成】 ドライブブッシュ5に旋回スクロール2の公
転旋回時これに作用する遠心力Fsと反対方向に向かいこ
れより小さい遠心力Fcを発生する重錘10を設ける。そし
て、上記ドライブブッシュ5をそのスライド方向θに沿
って公転旋回半径が大きくなる方向に付勢する弾発部材
15を設ける。これにより旋回スクロール2をその公転旋
回速度が所定値以上のとき公転旋回半径が小さくなる方
向に変位させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は圧縮機、膨張機等として
使用されるスクロール型流体機械に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種スクロール型圧縮機の1例
が図3に示されている。図3において、1は固定スクロ
ールで、端板1aとその内面に立設されたうず巻状ラップ
1bとからなる。2は旋回スクロールで、端板2aとその内
面に立設された上記うず巻状ラップ1bと実質的に同じ形
状のうず巻状ラップ2bとからなる。
【0003】これら固定スクロール1と旋回スクロール
2とをこれらの中心O1 とO2 を所定距離rだけ偏心さ
せ、かつ、その位相を 180°だけずらして図示のように
相互に噛み合わせることによってうず巻の中心に対して
点対称に複数個の圧縮室3が限界されている。
【0004】旋回スクロール2の端板2aの外面中央部に
は円筒状のボス4が突設され、このボス4内にはドライ
ブブッシュ5が軸受6を介して回動自在に嵌合されてい
る。このドライブブッシュ5にはスライド穴7が穿設さ
れ、このスライド穴7内には回転軸8の端面からその軸
芯O1 より所定距離rだけ偏心して突出する偏心ピン9
が嵌合されている。
【0005】スライド穴7の断面は図3(B) に示すよう
に、偏心ピン9の偏心方向に対して角度θ傾斜する長円
形とされ、偏心ピン9の両側を切り欠いて形成された直
線部9aがスライド穴7の直線部7aと摺接してこれに沿っ
てスライドできるようになっている。
【0006】回転軸8が回転すると、この回転力は偏心
ピン9の直線部9aからスライド穴7の直線部7aを経てド
ライブブッシュ5に伝達され、更に、軸受6、ボス4を
経て旋回スクロール2に伝達される。
【0007】かくして、旋回スクロール2は図示しない
自転阻止機構によってその自転を阻止された状態で回転
軸8の軸芯及び固定スクロール1の中心O1 を中心とし
て所定距離rを半径とする円軌道上を公転旋回運動す
る。
【0008】すると、圧縮室3内に取り込まれたガスは
圧縮室3がその容積を減少しながらうず巻の中心に向か
って移動するのに伴って次第に圧縮されて中央の室11に
至り、ここから吐出ポート12を経て吐出される。
【0009】旋回スクロール2の公転旋回運動に伴い、
旋回スクロール2、ボス4、軸受6、ドライブブッシュ
5等からなる不平衡重量により偏心ピン9の偏心方向に
向かう遠心力Fsが発生する。
【0010】一方、圧縮室3内のガス圧力によって旋回
スクロール2にはガス力Fpが作用する。遠心力Fsとガス
力Fpの角度θ方向分力Fによってドライブブッシュ5が
角度θ方向に移動することにより旋回スクロール2の公
転旋回半径が増大し、かつ、上記力Fによって旋回スク
ロール2のうず巻状ラップ2bの側面が固定スクロール1
のうず巻状ラップ1bの側面に押し付けられる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のスクロール
型圧縮機において、旋回スクロール2の公転旋回速度の
上昇によって遠心力Fsが増大すると、旋回スクロール2
のうず巻状ラップ2bの側面を固定スクロール1のうず巻
状ラップ1bの側面に押し付ける力が過大となってこれら
うず巻状ラップ1b、2bの側面が異常摩耗するおそれがあ
った。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために発明されたものであって、その要旨とすると
ころは、固定スクロールと、これに所定距離だけ偏心
し、かつ、角度をずらして噛み合わされて上記固定スク
ロールに対して公転旋回する旋回スクロールと、上記旋
回スクロールに回転自在に支持されたドライブブッシュ
と、回転軸の軸芯から上記所定距離だけ偏心し、上記ド
ライブブッシュのスライド穴内にスライド自在に嵌合す
る偏心ピンを備え、上記ドライブブッシュが上記偏心ピ
ンの偏心方向に対して交わる方向にスライドすることに
よって上記旋回スクロールの公転旋回半径が変化するス
クロール型流体機械において、上記ドライブブッシュに
上記旋回スクロールの公転旋回時にこれに作用する遠心
力Fsと反対方向に向かいこれより大きい遠心力Fcを発生
する重錘を設け、かつ、上記ドライブブッシュを上記ス
ライド方向に沿って上記公転旋回半径が大きくなる方向
に付勢する弾発部材を設けることにより上記旋回スクロ
ールをその公転旋回速度が所定値以上のとき、上記公転
旋回半径が小さくなる方向に変位させることを特徴とす
るスクロール型流体機械にある。
【0013】上記ドライブブッシュに上記公転旋回半径
が小さくなる方向への変位量を制限する変位制限手段を
設けることができる。
【0014】上記変位制限手段を上記スライド穴に設け
られた段付き肩部によって構成することができる。
【0015】上記弾発部材をコイルバネより構成するこ
とができる。
【0016】上記コイルバネを上記スライド穴の端部に
設けた段付溝と上記偏心ピンとの間に介装することがで
きる。
【0017】
【作用】本発明においては、旋回スクロールの公転旋回
速度が所定値以上の場合にはドライブブッシュは旋回半
径が小さくなる方向に変位して旋回スクロールのうず巻
状ラップと固定スクロールうず巻状ラップとの接触圧が
過大になるのを抑制する。
【0018】
【実施例】本発明の1実施例が図1に示されている。ド
ライブブッシュ5には重錘10が取り付けられ、この重錘
10は旋回スクロール2の公転旋回時これに作用する遠心
力Fsと反対方向に向かい、かつ、これより大きい遠心力
Fcを発生するようになっている。
【0019】ドライブブッシュ5のスライド穴70は図1
(B) に示すように、広巾部71と段付溝72からなり、これ
らの境界には段付き肩部73が形成されている。広巾部71
内に偏心ピン9がスライド自在に嵌合され、段付溝72内
にはコイルバネからなる弾発部材15が収納されている。
【0020】この弾発部材15の一端は偏心ピン9に当接
し、他端は段付溝72の底74に当接してドライブブッシュ
5をスライド方向、即ち、角度θ方向に沿って公転旋回
半径が大きくなる方向に付勢している。
【0021】かくして、旋回スクロール2の公転旋回速
度が所定値以下のときドライブブッシュ5は公転旋回半
径が大きくなる方向に変位し、旋回スクロール2の公転
旋回速度が所定値以上のときは公転旋回半径が小さくな
る方向に変位するようになっている。他の構成は図3に
示す従来のものと同様であり、対応する部材には同じ符
号が付されている。
【0022】以下、図2を参照して圧縮機の運転中旋回
スクロール2に作用する力について説明する。各圧縮室
3内のガス圧力に基づくガス力の偏心方向に直角な方向
に向かう力Fpは式1で示されている。
【0023】
【式1】
【0024】但し、 PH は吐出圧力 PL は吸入圧力 P1 は内側圧縮室3内のガス圧力 P2 は外側圧縮室3内のガス圧力 h はうず巻状ラップ1b、2bの高さ W1 はうず巻状ラップ1b、2bの接触点イとハの距離 W2 はうず巻状ラップ1b、2bの接触点ロとニの距離 なお、この力Fpに対して直角方向に向かう力が発生する
が、これは非常に小さいので無視する。
【0025】一方、旋回スクロール2の中心O2 にはそ
の偏心方向に向かう遠心力Fsが作用し、この遠心力Fsと
反対方向に重錘10の遠心力Fcが作用する。
【0026】しかして、ドライブブッシュ5をそのスラ
イド方向θに沿って右上方に押推する力をFとすれば、
この力Fは式2で表される。
【0027】
【式2】
【0028】但し、f・xは弾発部材15による力でxは
弾発部材15の変位量である。
【0029】そこで、旋回スクロール2の公転旋回速度
が所定値以下のとき、力Fが正となり、所定値以上のと
き力Fが負になるように上記Fs、Fc、Fp、f・x及び角
度θを選定する。具体的には弾発部材15の弾性係数fを
選定する。
【0030】かくして、旋回スクロール2の公転旋回速
度が所定値以下のとき、そのうず巻状ラップ2bの側面は
力Fによって固定スクロール1のうず巻状ラップ1bの側
面に押し付けられ、これに応じてドライブブッシュ5は
スライド穴70の巾広部72内で角度θ方向に沿って右上方
にスライドする。これにより公転旋回半径が増大し、弾
発部材15は伸長する。
【0031】旋回スクロール2の公転旋回速度が所定値
以上のとき、そのうず巻状ラップ2bは力Fによって固定
スクロール1のうず巻状ラップ1bから引き離され、これ
に応じて公転旋回半径が減少し、弾発部材15は短縮す
る。
【0032】旋回スクロール2の公転旋回速度の増大に
応じてドライブブッシュ5が角度θ方向に沿って左下方
に向かって移動するが、偏心ピン9がスライド穴70の段
付肩73に当接すると、これ以上移動しないので、うず巻
状ラップ1bと2bとの間に所定の隙間を維持しながら運転
される。
【0033】
【発明の効果】本発明においては、ドライブブッシュに
旋回スクロールの公転旋回時これに作用する遠心力Fsと
反対方向に向かいこれより大きい遠心力Fcを発生する重
錘を設け、かつ、ドライブブッシュをそのスライド方向
に沿って公転旋回半径が大きくなる方向に付勢する弾発
部材を設けることによって、上記旋回スクロールの公転
旋回速度が所定値以上のとき、これを公転旋回半径が小
さくなる方向に変位させることができるので、旋回スク
ロールのうず巻状ラップと固定スクロールうず巻状ラッ
プとの接触圧が過大になるのを抑制しうる。
【0034】そして、低速運転時には旋回スクロールの
うず巻状ラップの側面を固定スクロールのうず巻状ラッ
プの側面に押圧してこれらの間に気密を保持できる。し
かし、旋回スクロールの公転旋回速度が所定値以上にな
ったときは旋回スクロールのうず巻状ラップの側面と固
定スクロールのうず巻状ラップの側面との間に所定の隙
間を確保してうず巻状ラップの異常摩耗を防止をすると
ともに消費動力の増大を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施例を示し、(A) は要部の縦断面
図、(B) は(A) のB−B線に沿う断面図である。
【図2】上記実施例における旋回スクロールに作用する
力の説明図である。
【図3】従来のスクロール型圧縮機の1例を示し、(A)
は要部の縦断面図、(B) は(A)のB−B線に沿う断面図
である。
【符号の説明】
1 固定スクロール 2 旋回スクロール r 所定距離 5 ドライブブッシュ 8 回転軸 9 偏心ピン 10 重錘 15 コイルバネ 70 スライド穴 72 段付溝 73 段付肩部

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固定スクロールと、これに所定距離だけ
    偏心し、かつ、角度をずらして噛み合わされて上記固定
    スクロールに対して公転旋回する旋回スクロールと、上
    記旋回スクロールに回転自在に支持されたドライブブッ
    シュと、回転軸の軸芯から上記所定距離だけ偏心し、上
    記ドライブブッシュのスライド穴内にスライド自在に嵌
    合する偏心ピンを備え、上記ドライブブッシュが上記偏
    心ピンの偏心方向に対して交わる方向にスライドするこ
    とによって上記旋回スクロールの公転旋回半径が変化す
    るスクロール型流体機械において、上記ドライブブッシ
    ュに上記旋回スクロールの公転旋回時これに作用する遠
    心力Fsと反対方向に向かいこれより大きい遠心力Fcを発
    生する重錘を設け、かつ、上記ドライブブッシュを上記
    スライド方向に沿って上記公転旋回半径が大きくなる方
    向に付勢する弾発部材を設けることにより上記旋回スク
    ロールをその公転旋回速度が所定値以上のとき、上記公
    転旋回半径が小さくなる方向に変位させることを特徴と
    するスクロール型流体機械。
  2. 【請求項2】 上記ドライブブッシュに上記公転旋回半
    径が小さくなる方向への変位量を制限する変位制限手段
    を設けた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。
  3. 【請求項3】 上記変位制限手段を上記スライド穴に設
    けられた段付き肩部によって構成したことを特徴とする
    請求項1記載のスクロール型流体機械。
  4. 【請求項4】 上記弾発部材をコイルバネより構成した
    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。
  5. 【請求項5】 上記コイルバネを上記スライド穴の端部
    に設けた段付溝と上記偏心ピンとの間に介装したことを
    特徴とする請求項4記載のスクロール型流体機械。
JP6139673A 1994-05-31 1994-05-31 スクロール型流体機械 Withdrawn JPH07324689A (ja)

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