JPS59183090A - スクロ−ル型圧縮装置 - Google Patents

スクロ−ル型圧縮装置

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Publication number
JPS59183090A
JPS59183090A JP5593783A JP5593783A JPS59183090A JP S59183090 A JPS59183090 A JP S59183090A JP 5593783 A JP5593783 A JP 5593783A JP 5593783 A JP5593783 A JP 5593783A JP S59183090 A JPS59183090 A JP S59183090A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
movable element
scroll
spherical bodies
tank
fixed element
Prior art date
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Pending
Application number
JP5593783A
Other languages
English (en)
Inventor
Kanji Sakata
坂田 寛二
Shigemi Nagatomo
長友 繁美
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP5593783A priority Critical patent/JPS59183090A/ja
Publication of JPS59183090A publication Critical patent/JPS59183090A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • F01C17/00—Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing
    • F01C17/06—Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing using cranks, universal joints or similar elements
    • F01C17/063—Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing using cranks, universal joints or similar elements with only rolling movement

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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、タンク内にスクロール型圧縮機構を収容して
なるスクロール型圧縮装置の改良に関する。
〔発明の背景技術とその問題点〕
従来、ガスを圧縮する装置として、スクロール型圧縮装
置が知られている。この圧縮装置は、一対のスクロール
翼を軸方向に組合せて圧縮機構を構成したもので、/」
\型、高効率、低振動等の利点を備えている。
ところで、このようガスクロール型圧縮装置は、通常、
第1図に示すように構成されている。
すなわち、タンクI内のやや上方寄シの位置に上記夕/
り1内を上下方向に仕切る形態にフレーム2を固定し、
このフレーム2の上方にスクロール型圧縮機構3を配置
し、またフレーム2の下方に上記スクロール型圧縮機構
3に駆動動力を与えるモータ4を配置し、さらにタンク
1の底部に潤滑油5を収容したものとなっている。
スクロール型圧m機構lは、固定要素1ノと、この固定
要素1ノの下方に配置された可動要素12とで構成され
ている。固定要素1ノは、円板状の基板13と、この基
板13の一方の面周縁部に突設された環状壁14と、こ
の環状壁14で囲まれた部分に上記環状壁14とほぼ等
しい高さに突設されたスクロール翼15と、基板13の
中央部に設けられた吐出口16と、環状壁14に設けら
れた吸込口17とで構成されている。そして、上記のよ
うに構成された固定要素1ノは環状壁14およびスクロ
ール翼15の突出方向を下方として上記環状壁14の周
縁部がタンク1の内周面に固定され、丑だ、吸込口17
がタンク1および頃状壁14を気密に貫通して設けられ
た吸込管18に接続されている。
一方、可動要素12は、前記環状壁14の内径より大き
い外径の基板19と、この基板19の一方の面に前記ス
クロール翼15の高さとほぼ等しい高さに突設されたス
クロール翼2oと、基板19の他方の血中央部に突設さ
れた小軸21とで構成されている。そして、上記可動要
素12は、スクロール翼2oの突設方向を上方として、
上記スクロール翼2oとスクロール翼15とがかみ合い
、かつ基板19の周辺部が環状壁14の端面に摺接する
ように装着され、この装着状態が上記基板19と前述し
たフレーム2との間に設けられたオルダム機構31によ
って保持されている。
オルダム機構31は、第2図に示すように、基板19の
下面で、かつ小軸21を境にして両側に同一線上に位置
するよう忙固定されたキー32h、32bと、フレーム
2の上面で、かつ上記キー32 a 、32bの配列線
と直交する線上に固定されたキー33h、33bと、こ
れらキー33h、33b、32g、32bがそれぞれ微
小間隙をもって嵌入する溝34&〜34dを上下面に有
したリング35とで構成されている。
しかして、前記フレーム2には、前記小軸21の軸心線
とは偏心した軸受孔41が上下方向に貫通して設られて
いる。この軸受孔4ノは、小軸21側に位置する部分が
大径に形成されている。そして、上記軸受孔41内に前
述したモータ4の回転軸42が回転自在に支持されてい
る。回転軸42には、前述した軸受孔41の大径部分に
位置する部分に大径部43が形成されておシ、この大径
部43に前述した小軸21が嵌合する孔44が形成され
ている。なお、回転軸42は、その下端が潤滑油5内に
侵入する長さに形成されておシ、また内部には遠心ポン
プ作用で潤滑油5を軸受面や小軸21と孔44との嵌合
部に汲み上げる孔45が形成されている。
また、第1図中46は高圧ガスを送り出す送出管を示し
、また47は潤滑油を下方へ案内する溝を示している。
しかして、この装置は次のようにしてガス圧縮を行なう
ようにしている。すなわち、モータ4を回転させると、
その回転力が軸42を介して可動要素12に伝えられる
。この場合、可動要素12の小軸21は軸42に対して
偏心しておシ、また、オルダム機構31によって支持さ
れているので、この可動要素12は自転の伴なわない旋
回運動を行なう。したがって、可動要素12のスクロー
ル翼20も旋回運動を行なう。
この旋回運動に伴かって、固定要素11と可動要素12
との間に形成された、いわゆる圧縮室Pの容積が第3図
(a) (b) (c)に示すように周期的に小さくな
り、これによって圧縮されたガスが吐出口16から吐出
され、圧縮装置としての機能を発揮している。
しかしながら、上記のように構成された従来のスクロー
ル型圧縮装置にあっては次のような問題があった。すな
わち、この装置を良好に作動させるには、各摺動部を良
好に潤滑する必要がある。
このため、従来装置では、モータ4の回転軸42内に遠
心271機能を発揮する孔45を設け、これによってタ
ンク1の底部に収容されている賃滑油5を汲み上げ、各
摺動部へ供給するようにしている。
すなわち、孔45によって汲み上げられた潤滑油は、軸
受孔41の内周面と回転軸42との間を潤滑した後、孔
44の内周面と軸21との間を潤滑し、次にオJl/ダ
ム機構31を潤滑し、続いて、環状壁14と基板19と
の摺動部を潤滑して圧縮室P内に入シ、スクロール翼1
5.20の摺動面を潤滑した後、吐出口16からガスと
一緒に吐出され、続いて溝47を通してタンク1の底部
へと戻って循環する。したがって、運転時には、タンク
1内が高圧に保持されることになる。一方、圧縮室P内
の圧力は、その圧縮原理からして周辺部が低圧に1中心
部か1−・高圧に保持される。とのたーめ、可動要素1
2の基板19には、タンク1内の圧力と圧縮室P内の圧
力との差圧が加わ)、この差圧は可動要素12を固定要
素11に強く押し付ける上向きの力となって作用する。
このため、固定要素11と可動要素12との摺動部の摩
擦抵抗が増加し、これらの摩耗が著しいばかシか駆動電
力の増加を招き、はなはだしい場合には上記摺動部に焼
き付きが生じるなどの問題があった。
〔発明の目的〕
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは、固定要素と可動要素との間の摩
擦抵抗を低減でき、もって、長寿命化、信頼性の向上化
ならびに駆動電力の減少化を図れるスクロール型圧縮装
置を提供することにある。
〔発明の概要〕
本発明は、固定要素と可動要素とを軸方向に組合せたス
クロール型圧縮機構をタンク内に収容したものKあって
、固定要素と可動要素とが軸方向に尚接して圧縮室を形
成するこれら要素の周辺面間に上記可動要素の旋回範囲
では自由に転動する球体を周方向に亘って複数介在させ
たことを特徴としている。
〔発明の効果〕
上記構成であると、可動要素に加わる固定要素側へ向か
う押付は力の全部または一部を転勤自在な球体によって
受けさせることができる。
したがって、従来装置に較べて固定要素と可動要素との
間の摩擦抵抗を小さくできる。この結果、圧縮機能を損
なわずに両要素の摺動部分の摩耗を抑制でき、長寿命化
、信頼性の向上化を図れるばかりか駆動電力の減少化を
図ることができる。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
第4図は、本発明の一実施例に係る圧縮装置の要部だけ
を局部的に示すもので第1図と同一部分は同一符号で示
しである。したがって、重複する部分の説明は省略する
。
この実施例においては、固定要素11の環状壁14で可
動要素12の基板19側に位置する面に第5図および第
6図に示すように円形の凹部51を周方向に等間隔に複
数設けるとともに可動要素120基板19の周縁部で、
上記環状壁14と対向する面に環状の段部52を設け、
この段部52と各凹部51との間に球体53をそれぞれ
介在させている。各球体53と四部5ノの内面との間お
よび各球体53と段部52との間には高硬度材で形成さ
れたスペーサ54゜55がそれぞれ介挿されている。そ
して、各球体53としては、凹部51の周辺壁56と可
動要素1zの基板19との間に運転時においてたとえば
数10ミクロン程度の間隙を形成し得る直径のものが用
いられておシ、また各凹部5ノの直径は、可動要素12
の旋回範囲で各球体53を自由に転動させ得る値に設定
されている。
このような構成であると、運転時に可動要素12に固定
要素側に向かう大きガ押付力が作用しても、この力の全
部あるいはほとんどが摩擦係数の小さい転勤自在な球体
53によって受は取められることになる。
したがって、固定要素11と可動要素12との間の摩擦
抵抗を小さくでき、これによって摺動部の摩耗を少なく
でき、結局、全体の長寿命化、信頼性向上化ならびに消
費電力のA 麦化を図れることになる。
なお、本発明は、上述した実施例に限定されるものでは
ない。すなわち、上述した実施例では、凹部51を固定
要素側に設けているが可動要素側に設けてもよい。また
、凹部の代りに環状溝を設け、この環状溝内に各球体を
少々くとも旋回範囲内では自由に転勤可能に保持する保
持部材を装着するようにしてもよい。また、オルダム機
構および周辺壁5ノと基板19との間を迂回させて潤滑
油を導く、小孔を設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のスクロール型圧縮装置の縦断面図、第2
図は同装置のオルダム機構を説明するための図、第3図
は同装置の圧縮動作を説明するだめの図、第4図は本発
明の一実施例に係るスクロール型圧縮装置の要部だけを
取り出して示す縦断面図、第5図は同装置の要部を局部
的に取シ出して示す断面図、第6図は第5図におけるX
−X線矢視図である。 1・・・タンク、2・・・フレーム、3・・・スクロー
ル型圧縮機構、4・・・モータ、5・・・潤滑油、11
・・・固定要素、12・・・可動要素、15.20・・
・スクロール翼、16・・・吐出口、17・・・吸込口
、3ノ・・・オルダム機構、51・・・凹部、52・・
・段部、53・・・球体。 出願人代理人  弁理士 鈴 江 武 彦TH’j  
1  図 1 7 第2図 1 第 4 図 第5図   第6図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)互いを軸方向に組合せて互いの間で圧縮室を構成
    する形状にそれぞれが形成されるとhもに上記圧縮室内
    で互いにかみ合うスクロール翼をそれぞれが有した固定
    要素と可動要素とからなるスクロール型圧縮機構をタン
    ク内に収容し、上記圧縮室の吸込口をタンク外に通じさ
    せるとともに上記圧縮室の吐出口を上記タンク内を経由
    させてタンク外に通じさせ、上記タンク内に設けられた
    モータの動力で上記可動要素を自転の伴なわない旋回運
    動させることにょシガス圧縮を行なうようにしたスクロ
    ール型圧縮装置において、軸心線と直交する前記固定要
    素の周辺面と上記面に接して前記圧縮室を形成する前記
    可動要素の周辺面との間に少なくとも上記可動要素の前
    記旋回範囲では自由に転動する球体を周方向に亘って複
    数介在させてなることを特徴とするスクロール型圧縮装
    置。
  2. (2)前記各球体は、前記2つの周辺面の倒れか一方に
    周方向に亘って複数形成された凹部内に収容されてなる
    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
    ル型圧縮装置。
  3. (3)前記各球体と前記2つの周辺面との間には高硬度
    材で形成されたスペーサが介挿されてなることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項一または第2項記載のスクロ
    ール型圧縮装置。
JP5593783A 1983-03-31 1983-03-31 スクロ−ル型圧縮装置 Pending JPS59183090A (ja)

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JP5593783A JPS59183090A (ja) 1983-03-31 1983-03-31 スクロ−ル型圧縮装置

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JP5593783A JPS59183090A (ja) 1983-03-31 1983-03-31 スクロ−ル型圧縮装置

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JPS59183090A true JPS59183090A (ja) 1984-10-18

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ID=13012983

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JP5593783A Pending JPS59183090A (ja) 1983-03-31 1983-03-31 スクロ−ル型圧縮装置

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JP (1) JPS59183090A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0809030A1 (en) * 1996-05-20 1997-11-26 Sanden Corporation Scroll type fluid displacement apparatus with rotation preventing means
US6149412A (en) * 1998-08-05 2000-11-21 Sanden Corporation Rotation preventing mechanism using thrust ball bearing and scroll type compressor using the same
US6158991A (en) * 1998-02-26 2000-12-12 Sanden Corporation Scroll-type fluid machine in which a movable scroll member is elastically urged towards a fixed scroll member
US6200115B1 (en) 1998-08-04 2001-03-13 Sanden Corporation Scroll type compressor and rotation preventing mechanism used in the same

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