JPS641674B2 - - Google Patents
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- JPS641674B2 JPS641674B2 JP54008563A JP856379A JPS641674B2 JP S641674 B2 JPS641674 B2 JP S641674B2 JP 54008563 A JP54008563 A JP 54008563A JP 856379 A JP856379 A JP 856379A JP S641674 B2 JPS641674 B2 JP S641674B2
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- JP
- Japan
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- scroll
- teeth
- discharge hole
- semicircular arc
- compression chamber
- Prior art date
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-
- 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)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、スクロール圧縮機に関するものであ
る。
る。
スクロール圧縮機は、左巻き又は右巻きのスク
ロール歯をそれぞれの表面に設けた２個のスクロ
ール部材を互いに180゜回し対面させて組み合わ
せ、その一方を他方に対していわゆる公転運動を
行わせることによつて、相互のスクロール歯に挾
まれた空間が中心部に向かつて移動しつつ小さく
なることを利用し、この空間に被圧縮流体を流入
させて圧縮する圧縮機である。
ロール歯をそれぞれの表面に設けた２個のスクロ
ール部材を互いに180゜回し対面させて組み合わ
せ、その一方を他方に対していわゆる公転運動を
行わせることによつて、相互のスクロール歯に挾
まれた空間が中心部に向かつて移動しつつ小さく
なることを利用し、この空間に被圧縮流体を流入
させて圧縮する圧縮機である。
このスクロール歯は、右巻きスクロール歯を示
している添付図面第１図に示すように、接続線Ｓ
−S′に対して、片側の半円弧１，３，…はいずれ
も接続線Ｓ−S′上の第１中心点Ｏを中心とする同
心円弧であつてピツチａ、歯厚ｔの半円弧群であ
り、また、反対側の半円弧２，４，…は、いずれ
も第２中心点O′を中心とする同心円弧であつて
その第２中心点O′は接続線Ｓ−S′上にあつて第１
中心点Ｏに対して左（左巻きにおいては右）へ1/
２ａだけ離れた位置に位置し、ピツチ及び歯厚は
同様にａ及びｔである半円弧群であり、上記両側
の半円弧群は接続線上において接続して右巻き
（又は左巻き）のスクロール歯を形成する。
している添付図面第１図に示すように、接続線Ｓ
−S′に対して、片側の半円弧１，３，…はいずれ
も接続線Ｓ−S′上の第１中心点Ｏを中心とする同
心円弧であつてピツチａ、歯厚ｔの半円弧群であ
り、また、反対側の半円弧２，４，…は、いずれ
も第２中心点O′を中心とする同心円弧であつて
その第２中心点O′は接続線Ｓ−S′上にあつて第１
中心点Ｏに対して左（左巻きにおいては右）へ1/
２ａだけ離れた位置に位置し、ピツチ及び歯厚は
同様にａ及びｔである半円弧群であり、上記両側
の半円弧群は接続線上において接続して右巻き
（又は左巻き）のスクロール歯を形成する。
また、半円弧１，２，３，４の歯厚ｔの中心が
それぞれ形成する基準半円弧１′，２′，３′，
４′の半径R1，R2，R3，R4は、それぞれR1＝1/2
ａ、R2＝ａ、R3＝R1＋ａ、R4＝R2＋ａとなつて
おり、それ以上の巻数を有するスクロールにおい
ても同様に形成される。
それぞれ形成する基準半円弧１′，２′，３′，
４′の半径R1，R2，R3，R4は、それぞれR1＝1/2
ａ、R2＝ａ、R3＝R1＋ａ、R4＝R2＋ａとなつて
おり、それ以上の巻数を有するスクロールにおい
ても同様に形成される。
このように、各半円弧は上記のような半径関係
を有し且つ接続部は同一半径線上における接続の
ために、各半円弧は接続線上において円滑に接続
する。
を有し且つ接続部は同一半径線上における接続の
ために、各半円弧は接続線上において円滑に接続
する。
更に、このようにして形成されたスクロール歯
の内端すなわち最小半円弧１の先端は、歯厚ｔを
直径とする小半円孤５を形成し、また、第１図に
示される形状のものを２巻のスクロール歯と呼
ぶ。
の内端すなわち最小半円弧１の先端は、歯厚ｔを
直径とする小半円孤５を形成し、また、第１図に
示される形状のものを２巻のスクロール歯と呼
ぶ。
次ぎに、このようにして形成された巻方向だけ
異なる同形のスクロール歯をそれぞれの表面に有
する２個のスクロール部材を組み合わせて構成さ
れたスクロール圧縮機の構成を、第２〜３図に基
づいて説明する。
異なる同形のスクロール歯をそれぞれの表面に有
する２個のスクロール部材を組み合わせて構成さ
れたスクロール圧縮機の構成を、第２〜３図に基
づいて説明する。
図において、符号１０は固定側スクロール部材
の表面に設けられた左巻きの固定側スクロール
歯、１１は固定側スクロール歯１０に対し180゜回
して対面して組み合わされている右巻同形状のス
クロール歯を表面に有する揺動側スクロール部材
の揺動側スクロール歯であつて、O1は固定側ス
クロール歯１０の第１中心点、０′1はその第２中
心点であり、また、O2は揺動側スクロール歯１
１の第１中心点０′2はその第２中心点であつて、
０′1と０2との間隔は（1/2ａ−ｔ）である。従つ
て、固定側スクロール歯１０、その第１中心点０
１及び第２中心点０′1は固定又は不動点であり、
また、揺動側スクロール歯１１は、その第１中心
点O2が、第３図に示す矢印Ｘに沿つて、不動の
第２中心点０′1の回りを半径ｒ＝（1/2ａ−ｔ）を
保つて回転するように、公転すなわち揺動側スク
ロール歯１１の姿勢を変えることなく移動する。
以下、この移動を揺動と、矢印Ｘ方向を揺動方向
と、この半径ｒを揺動半径と、いう。また、第４
図Ａ〜Ｄは、このようにして揺動した場合の状態
を示すものであつて、揺動側スクロール歯１１の
第１中心点O2第３図に示すY1，Y2，Y3，Y4の位
置にある場合の状態を、それぞれＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ
に示したものであり、Y1は両スクロール歯が内
端同志で且つ外端が相手側スクロール歯に接する
位置であり、この位置から揺動した角度を揺動角
度といい、それぞれの位置を揺動角度α＝0゜、
90゜、180゜、270゜の位置という。
の表面に設けられた左巻きの固定側スクロール
歯、１１は固定側スクロール歯１０に対し180゜回
して対面して組み合わされている右巻同形状のス
クロール歯を表面に有する揺動側スクロール部材
の揺動側スクロール歯であつて、O1は固定側ス
クロール歯１０の第１中心点、０′1はその第２中
心点であり、また、O2は揺動側スクロール歯１
１の第１中心点０′2はその第２中心点であつて、
０′1と０2との間隔は（1/2ａ−ｔ）である。従つ
て、固定側スクロール歯１０、その第１中心点０
１及び第２中心点０′1は固定又は不動点であり、
また、揺動側スクロール歯１１は、その第１中心
点O2が、第３図に示す矢印Ｘに沿つて、不動の
第２中心点０′1の回りを半径ｒ＝（1/2ａ−ｔ）を
保つて回転するように、公転すなわち揺動側スク
ロール歯１１の姿勢を変えることなく移動する。
以下、この移動を揺動と、矢印Ｘ方向を揺動方向
と、この半径ｒを揺動半径と、いう。また、第４
図Ａ〜Ｄは、このようにして揺動した場合の状態
を示すものであつて、揺動側スクロール歯１１の
第１中心点O2第３図に示すY1，Y2，Y3，Y4の位
置にある場合の状態を、それぞれＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ
に示したものであり、Y1は両スクロール歯が内
端同志で且つ外端が相手側スクロール歯に接する
位置であり、この位置から揺動した角度を揺動角
度といい、それぞれの位置を揺動角度α＝0゜、
90゜、180゜、270゜の位置という。
なお、このような揺動側スクロール歯１１の運
動の当然の結果として、揺動側スクロール歯１１
のすべての部分が、第３図に示す第１中心点O2
の軌跡と同一の揺動をすると共に、各スクロール
歯を形成する半円弧の中心がいずれも接続線Ｓ−
S′上にあり、また、前記のような半径関係を有す
るために、固定側スクロール歯１０と揺動側スク
ロール歯１１とは、第１中心点O2が点Y1にある
とき、すなわち、揺動角度αが0゜の場合には第４
図Ａに示すように、接続線Ｓ−S′上の点Z11，
Z12，Z13，Z14，Z15上で接し、揺動角度αが90゜の
場合においては、第４図Ｂに示すように、点Z21，
Z22，Z23，Z24で接し、揺動角度αが180゜の場合に
おいては、第４図Ｃに示すように、点Z31，Z32，
Z33，Z34で接し、また、揺動角度αが270゜の場合
においては、第４図Ｄに示すように、点Z41，
Z42，Z43，Z44において接する。
動の当然の結果として、揺動側スクロール歯１１
のすべての部分が、第３図に示す第１中心点O2
の軌跡と同一の揺動をすると共に、各スクロール
歯を形成する半円弧の中心がいずれも接続線Ｓ−
S′上にあり、また、前記のような半径関係を有す
るために、固定側スクロール歯１０と揺動側スク
ロール歯１１とは、第１中心点O2が点Y1にある
とき、すなわち、揺動角度αが0゜の場合には第４
図Ａに示すように、接続線Ｓ−S′上の点Z11，
Z12，Z13，Z14，Z15上で接し、揺動角度αが90゜の
場合においては、第４図Ｂに示すように、点Z21，
Z22，Z23，Z24で接し、揺動角度αが180゜の場合に
おいては、第４図Ｃに示すように、点Z31，Z32，
Z33，Z34で接し、また、揺動角度αが270゜の場合
においては、第４図Ｄに示すように、点Z41，
Z42，Z43，Z44において接する。
従来装置はこのように構成されてために、揺動
側スクロール歯１１の第１中心点O2の揺動角度
α＝0゜から360゜への揺動と共に、両スクロール歯
の外端部の接点Z11及びZ15は離れて開き、次いで
その間隔を第４図Ｂ，Ｃ，Ｄのように拡大した後
縮小し、第４図Ａの状態に復帰した時に再び接し
て閉じることによつて、被圧縮流体を吸入し、円
弧状空間から成る初期圧縮機１２に封入して吸入
を完了する。
側スクロール歯１１の第１中心点O2の揺動角度
α＝0゜から360゜への揺動と共に、両スクロール歯
の外端部の接点Z11及びZ15は離れて開き、次いで
その間隔を第４図Ｂ，Ｃ，Ｄのように拡大した後
縮小し、第４図Ａの状態に復帰した時に再び接し
て閉じることによつて、被圧縮流体を吸入し、円
弧状空間から成る初期圧縮機１２に封入して吸入
を完了する。
この初期圧縮室１２は、次の１サイクルによ
り、中心部に向かつて移動し圧縮室１２′，１
２″，１２″″とその円弧状空間の変形縮小を経て
最小圧縮室１３となり、その容積を減少すること
によつて、その中に封入された被圧縮流体を圧縮
して圧縮を完了し、この圧縮が所定の圧縮比で行
なわれる。
り、中心部に向かつて移動し圧縮室１２′，１
２″，１２″″とその円弧状空間の変形縮小を経て
最小圧縮室１３となり、その容積を減少すること
によつて、その中に封入された被圧縮流体を圧縮
して圧縮を完了し、この圧縮が所定の圧縮比で行
なわれる。
このようにして圧縮された被圧縮流体は、揺動
側スクロール歯１１の内端によつて閉鎖されてい
る吐出穴１４を、次の１サイクルの始まりから終
わりにかけ、揺動側スクロール歯１１の揺動によ
つて、開き拡大し次いで閉じることにより、吐出
穴１４を経て吐出し、このサイクルの終わり、す
なわち、第４図Ａの状態において、吐出を完了す
る。
側スクロール歯１１の内端によつて閉鎖されてい
る吐出穴１４を、次の１サイクルの始まりから終
わりにかけ、揺動側スクロール歯１１の揺動によ
つて、開き拡大し次いで閉じることにより、吐出
穴１４を経て吐出し、このサイクルの終わり、す
なわち、第４図Ａの状態において、吐出を完了す
る。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来のスクロール圧縮機は上記のように作動す
るので、その圧縮比は、第４図Ａの状態における
吸入完了時の容積すなわち初期圧縮室１２の容積
と、圧縮完了時の容積すなわち最小圧縮室１３の
容積との比となり、このような例においては、巻
数によつて一義的に定まり、他のパラメータには
依存せず、一定であり、また、吐出穴１４の閉鎖
も、揺動スクロール歯１１の先端部によつてのみ
行なわれるために、吐出穴１４を、歯厚を直径と
する穴以上の大きさとすることもできなかつた。
るので、その圧縮比は、第４図Ａの状態における
吸入完了時の容積すなわち初期圧縮室１２の容積
と、圧縮完了時の容積すなわち最小圧縮室１３の
容積との比となり、このような例においては、巻
数によつて一義的に定まり、他のパラメータには
依存せず、一定であり、また、吐出穴１４の閉鎖
も、揺動スクロール歯１１の先端部によつてのみ
行なわれるために、吐出穴１４を、歯厚を直径と
する穴以上の大きさとすることもできなかつた。
しかるに、巻数を変化させることなく圧縮比す
なわち容積比を変化させることの要求や、又は、
吐出容量増大の要請に基づき圧力損失を低減する
目的をもつて吐出穴を大きくすることの要求が
往々にして生ずるが、この要求に対応する方法は
従来は全くないという欠点があつた。
なわち容積比を変化させることの要求や、又は、
吐出容量増大の要請に基づき圧力損失を低減する
目的をもつて吐出穴を大きくすることの要求が
往々にして生ずるが、この要求に対応する方法は
従来は全くないという欠点があつた。
これは、スクロール圧縮機の場合最内周に形成
される部屋（吐出側に連通した部屋）の大きさ
が、渦巻仕様（ピツチ、歯厚等）によつて一義的
に決められる。その結果、もし上記最内周に形成
される部屋とその外側の部屋（終期圧縮室）とを
連通させない吐出穴を設定する場合、その位置と
大きさは制限される。連通させない理由は流体の
逆流等による動力損失の防止である。上記のよう
に吐出穴の寸法上の制限により、従来はその圧縮
流体の通過流量によつて、吐出穴での圧力損失を
生じ、その結果、動力損失の増加となるからであ
る。
される部屋（吐出側に連通した部屋）の大きさ
が、渦巻仕様（ピツチ、歯厚等）によつて一義的
に決められる。その結果、もし上記最内周に形成
される部屋とその外側の部屋（終期圧縮室）とを
連通させない吐出穴を設定する場合、その位置と
大きさは制限される。連通させない理由は流体の
逆流等による動力損失の防止である。上記のよう
に吐出穴の寸法上の制限により、従来はその圧縮
流体の通過流量によつて、吐出穴での圧力損失を
生じ、その結果、動力損失の増加となるからであ
る。
本発明はこのような従来の欠点を除去して、巻
数及び歯厚を変化させることなく、圧縮比を変化
させ得るスクロール圧縮機を得ることを、その目
的とするものである。
数及び歯厚を変化させることなく、圧縮比を変化
させ得るスクロール圧縮機を得ることを、その目
的とするものである。
以下、本発明をその一実施例を示す添付図面に
基づいて説明する。
基づいて説明する。
本発明に使用されるスクロール部材のスクロー
ル歯２０は、第５図に示すように、従来装置にお
けるスクロール歯と同様の形状を有するが、その
内端側は所定の角度θの範囲の小半円弧２１又は
半円弧２２を残して先端が切り欠かれている。
ル歯２０は、第５図に示すように、従来装置にお
けるスクロール歯と同様の形状を有するが、その
内端側は所定の角度θの範囲の小半円弧２１又は
半円弧２２を残して先端が切り欠かれている。
この角度θは、そのスクロール歯２０の第２中
心点０′及び第１中心点Ｏを結ぶ中心線O′Oから
第２中心点O′を中心として、揺動側スクロール
部材の揺動方向Ｘと同一方向、すなわち、スクロ
ール歯２０の巻き方向に対して反対方向である矢
印X′方向へとられるものであり、また、この角
度θは、初期圧縮室１２の容積に対し終期圧縮室
の容積の比、すなわち圧縮比が所定の値となるよ
うに切り欠きが形成されるような値にとられてい
るか、又は所望吐出量に適応して拡大された吐出
穴が、揺動側スクロール部材の揺動側スクロール
歯によつて終期圧縮室と連通しないような大きさ
に形成されている。
心点０′及び第１中心点Ｏを結ぶ中心線O′Oから
第２中心点O′を中心として、揺動側スクロール
部材の揺動方向Ｘと同一方向、すなわち、スクロ
ール歯２０の巻き方向に対して反対方向である矢
印X′方向へとられるものであり、また、この角
度θは、初期圧縮室１２の容積に対し終期圧縮室
の容積の比、すなわち圧縮比が所定の値となるよ
うに切り欠きが形成されるような値にとられてい
るか、又は所望吐出量に適応して拡大された吐出
穴が、揺動側スクロール部材の揺動側スクロール
歯によつて終期圧縮室と連通しないような大きさ
に形成されている。
本発明のスクロール圧縮機は、上記のような内
端側が所定の角度範囲切り欠かれたスクロール歯
を、本発明の一実施例である添付図面第６図に示
すように、従来装置と同様に組み合わせて構成さ
れている。
端側が所定の角度範囲切り欠かれたスクロール歯
を、本発明の一実施例である添付図面第６図に示
すように、従来装置と同様に組み合わせて構成さ
れている。
以下、第６図及び第７図に基づいて説明する
と、第６図に示すものは２巻のスクロール歯３
０，３１を組み合わせ、切欠きのための角度θす
なわち所望圧縮比が得られる値に、又、所望吐出
量に適応して拡大された吐出穴が揺動側スクロー
ル歯によつて連通しないように切り欠かれたスク
ロール歯３０，３１を有するスクロール圧縮機の
作動状態を第７図に示す。第７図Ａは揺動角度α
が0′゜、Ｂは90″、Ｃは220″、Ｄは270゜の場合の状
態を示している。また、符号３０は固定側スクロ
ール部材の固定側スクロール歯、３１は揺動側ス
クロール部材の揺動側スクロール歯、O1は固定
側スクロール歯３０の第１中心点、０′1はその第
２中心点、O2は揺動側スクロールは３１の第１
中心点、０′2はその第２中心点であり、３２は所
望吐出量に対応して拡大された吐出穴である。ま
た、３３は初期圧縮室、３３′は揺動スクロール
部材が揺動して初期圧縮室３３から容積を減少し
た圧縮室であり、３４はそれからなお容積を縮少
して所望の容積又は所望の揺動角度となつた終期
圧縮室である。なお、この揺動角度α＝220゜にお
いては、各スクロール歯３０，３１の内端は、切
り欠かれて残つた小半円弧３０′，３１′又は半円
弧３０″，３１″の末端、本実施例では小半円弧３
０′及び３１′の末端において、それぞれ、相手側
スクロール歯３１，３０に接しており、終期圧縮
室３４を密封状態としている。また、３５は吐出
穴３２に連通した圧縮室であり、終期圧縮室３４
も所定の揺動角度α＝220゜を越えると共に、各ス
クロール歯３０，３１の先端が相手側スクロール
歯３１，３０と離れて、吐出穴３２に連通する圧
縮室３５になる。
と、第６図に示すものは２巻のスクロール歯３
０，３１を組み合わせ、切欠きのための角度θす
なわち所望圧縮比が得られる値に、又、所望吐出
量に適応して拡大された吐出穴が揺動側スクロー
ル歯によつて連通しないように切り欠かれたスク
ロール歯３０，３１を有するスクロール圧縮機の
作動状態を第７図に示す。第７図Ａは揺動角度α
が0′゜、Ｂは90″、Ｃは220″、Ｄは270゜の場合の状
態を示している。また、符号３０は固定側スクロ
ール部材の固定側スクロール歯、３１は揺動側ス
クロール部材の揺動側スクロール歯、O1は固定
側スクロール歯３０の第１中心点、０′1はその第
２中心点、O2は揺動側スクロールは３１の第１
中心点、０′2はその第２中心点であり、３２は所
望吐出量に対応して拡大された吐出穴である。ま
た、３３は初期圧縮室、３３′は揺動スクロール
部材が揺動して初期圧縮室３３から容積を減少し
た圧縮室であり、３４はそれからなお容積を縮少
して所望の容積又は所望の揺動角度となつた終期
圧縮室である。なお、この揺動角度α＝220゜にお
いては、各スクロール歯３０，３１の内端は、切
り欠かれて残つた小半円弧３０′，３１′又は半円
弧３０″，３１″の末端、本実施例では小半円弧３
０′及び３１′の末端において、それぞれ、相手側
スクロール歯３１，３０に接しており、終期圧縮
室３４を密封状態としている。また、３５は吐出
穴３２に連通した圧縮室であり、終期圧縮室３４
も所定の揺動角度α＝220゜を越えると共に、各ス
クロール歯３０，３１の先端が相手側スクロール
歯３１，３０と離れて、吐出穴３２に連通する圧
縮室３５になる。
また、この吐出穴３２は、揺動角度α＝220゜に
おいては、揺動スクロール歯３１によつて終期圧
縮室３４に連通しない範囲で拡大されており、ス
クロール歯の歯厚と同値の直径以下に限定されて
いた従来の吐出穴に比べて、著しく拡大されてい
る。
おいては、揺動スクロール歯３１によつて終期圧
縮室３４に連通しない範囲で拡大されており、ス
クロール歯の歯厚と同値の直径以下に限定されて
いた従来の吐出穴に比べて、著しく拡大されてい
る。
本発明装置はこのように構成されるので、揺動
側スクロール歯３１の揺動によつて被圧縮流体を
吸入して封入した初期圧縮室３３中の被圧縮流体
は、揺動側スクロール歯３１の引き続く揺動に従
い、圧縮室３３′を経て終期圧縮室３４に変形縮
小すること、及び、未だこの終期圧縮室３４が拡
大された吐出穴３２と連通していないことによつ
て、所望の圧縮比となり、この終期圧縮室３４を
形成する揺動角度を越えると同時に、各スクロー
ル歯３０，３１の先端は相手側スクロール歯３
１，３０との接触を絶つて、圧縮室を拡大された
吐出穴３２に連通させて、被圧縮流体を所望の吐
出量の下に吐出する。
側スクロール歯３１の揺動によつて被圧縮流体を
吸入して封入した初期圧縮室３３中の被圧縮流体
は、揺動側スクロール歯３１の引き続く揺動に従
い、圧縮室３３′を経て終期圧縮室３４に変形縮
小すること、及び、未だこの終期圧縮室３４が拡
大された吐出穴３２と連通していないことによつ
て、所望の圧縮比となり、この終期圧縮室３４を
形成する揺動角度を越えると同時に、各スクロー
ル歯３０，３１の先端は相手側スクロール歯３
１，３０との接触を絶つて、圧縮室を拡大された
吐出穴３２に連通させて、被圧縮流体を所望の吐
出量の下に吐出する。
本発明装置はこのように作動するために、従来
の円弧ロールにあつては、第４図によつてその作
動を説明しているように、吐出穴の大きさをスク
ロール歯の歯厚より大きくすると、最終圧縮行程
において、最内周に形成される圧縮室と、対象な
２個の終期圧縮室の内の１個が吐出穴を介して連
通してしまい、残された他の１個の終期圧縮室が
過圧縮となり、動力損失を生ずるとともに、上記
２個の圧縮室がアンバランスな圧縮を行うことに
なり、不必要なモーメントを生じ振動の原因とな
る。このことから、従来のスクロール圧縮機で
は、吐出穴の大きさは、少なくとも、歯厚より小
さくなければならず、従つて、一定吐出量以上の
大吐出量は得られず、また、容積比も、（最小圧
縮室１３の容積／初期圧縮室１２の容積）から得
られるように、巻数によつて一義的に決められて
しまつて、この圧縮比以外には、圧縮比を自由に
選択し得られなかつた。
の円弧ロールにあつては、第４図によつてその作
動を説明しているように、吐出穴の大きさをスク
ロール歯の歯厚より大きくすると、最終圧縮行程
において、最内周に形成される圧縮室と、対象な
２個の終期圧縮室の内の１個が吐出穴を介して連
通してしまい、残された他の１個の終期圧縮室が
過圧縮となり、動力損失を生ずるとともに、上記
２個の圧縮室がアンバランスな圧縮を行うことに
なり、不必要なモーメントを生じ振動の原因とな
る。このことから、従来のスクロール圧縮機で
は、吐出穴の大きさは、少なくとも、歯厚より小
さくなければならず、従つて、一定吐出量以上の
大吐出量は得られず、また、容積比も、（最小圧
縮室１３の容積／初期圧縮室１２の容積）から得
られるように、巻数によつて一義的に決められて
しまつて、この圧縮比以外には、圧縮比を自由に
選択し得られなかつた。
しかし、本発明のものをよるならば所望の圧縮
比となる圧縮室容積を形成するように角度θの位
置に切り欠きを設けることによつて、最内周に形
成される部屋と終期圧縮室との連通する時点を従
来装置を示す第４図のものと比べて遅らせること
ができ、その結果内周部屋の大きさを相対的に大
きくすることにより吐出穴の径を小なくとも歯厚
の大きさに最内周の連通する直前の部屋の大きさ
分だけ大きくすることができ、その通過抵抗を減
じて圧力損失を低減することができ、自由に圧縮
比を選択し得ることができるとともに圧力損失を
低減して大吐出量を確保し得るように吐出穴３２
を拡大し得て、スクロール歯の巻数又は歯厚を変
えることなく、圧縮比や大吐出量をそれぞれ別個
に、又は、同時に、自由に選択し得る効果を有し
ている。以下、上記の連通位置の遅れ及び吐出口
を大きくし得ることについて説明すると、たとえ
ば本実施例を例に取ると、第５図に示すように、
O′−Ｏを結ぶ線上において、O′を中心に線分O′O
を矢印X′の方向にθだけ回転した位置まで、渦
巻最内端の小半円弧を切り欠き（点線表示部）、
第６図に示す位置が圧縮開始点とすると、揺動ス
クロールがθ公転した時、第７図のＣに示すよう
に切り欠きの外周側端部が相手の半円弧と離れ
て、最内周の部屋３５と、最終圧縮室３４とが連
通することになる。すなわち、切り欠きθを所望
の角度に設定することにより、連通する位置を任
意に設定することができる。
比となる圧縮室容積を形成するように角度θの位
置に切り欠きを設けることによつて、最内周に形
成される部屋と終期圧縮室との連通する時点を従
来装置を示す第４図のものと比べて遅らせること
ができ、その結果内周部屋の大きさを相対的に大
きくすることにより吐出穴の径を小なくとも歯厚
の大きさに最内周の連通する直前の部屋の大きさ
分だけ大きくすることができ、その通過抵抗を減
じて圧力損失を低減することができ、自由に圧縮
比を選択し得ることができるとともに圧力損失を
低減して大吐出量を確保し得るように吐出穴３２
を拡大し得て、スクロール歯の巻数又は歯厚を変
えることなく、圧縮比や大吐出量をそれぞれ別個
に、又は、同時に、自由に選択し得る効果を有し
ている。以下、上記の連通位置の遅れ及び吐出口
を大きくし得ることについて説明すると、たとえ
ば本実施例を例に取ると、第５図に示すように、
O′−Ｏを結ぶ線上において、O′を中心に線分O′O
を矢印X′の方向にθだけ回転した位置まで、渦
巻最内端の小半円弧を切り欠き（点線表示部）、
第６図に示す位置が圧縮開始点とすると、揺動ス
クロールがθ公転した時、第７図のＣに示すよう
に切り欠きの外周側端部が相手の半円弧と離れ
て、最内周の部屋３５と、最終圧縮室３４とが連
通することになる。すなわち、切り欠きθを所望
の角度に設定することにより、連通する位置を任
意に設定することができる。
このようにして、連通位置は、従来（第４図）
に比べて、任意に遅らせることができるととも
に、吐出穴の大きさにそれを合わせて大きくする
ことができる。これは、たとえば、圧縮機のシリ
ーズ化などで、渦巻の基本的形状（ピツチ、歯厚
等）を変えないで、歯高のみを変えて容量を変化
させて対応する場合などにおいて、歯内端のわず
かな切欠きで吐出径を大きく変えられるので効果
的である。
に比べて、任意に遅らせることができるととも
に、吐出穴の大きさにそれを合わせて大きくする
ことができる。これは、たとえば、圧縮機のシリ
ーズ化などで、渦巻の基本的形状（ピツチ、歯厚
等）を変えないで、歯高のみを変えて容量を変化
させて対応する場合などにおいて、歯内端のわず
かな切欠きで吐出径を大きく変えられるので効果
的である。
なお、角度θが360゜の場合は、スクロール歯内
端の小半円弧３０′，３１′は全範囲に亘り形成さ
れて従来装置と同形になり、従つて、従来装置の
圧縮比及び吐出量と同一の値となり、また、角度
θが180゜の場合においては、内端の小半円弧３
０″，３１″は消失して、内端端面は平坦となり加
工も容易であると共に吐出穴３２もきわめて大き
くとることができ、更に角度θが180゜以下の場合
においては、半円弧３０″，３１″の一部も切り欠
かれて、圧縮比はより一層小さく、また、吐出穴
はより一層大きくとることができる効果を有して
いる。
端の小半円弧３０′，３１′は全範囲に亘り形成さ
れて従来装置と同形になり、従つて、従来装置の
圧縮比及び吐出量と同一の値となり、また、角度
θが180゜の場合においては、内端の小半円弧３
０″，３１″は消失して、内端端面は平坦となり加
工も容易であると共に吐出穴３２もきわめて大き
くとることができ、更に角度θが180゜以下の場合
においては、半円弧３０″，３１″の一部も切り欠
かれて、圧縮比はより一層小さく、また、吐出穴
はより一層大きくとることができる効果を有して
いる。
以上のようにこの発明は、固定側及び揺動側ス
クロール部材のスクロール歯先端を切り欠くこと
により吐出穴と終期圧縮室とを連通させない範囲
で吐出穴を拡大したので、スクロール歯先端の切
り欠き状態に応じて所望の圧縮比を得ることがで
きると共に吐出穴から圧縮気体を吐出する際に、
圧力損失を抑えることができる。また、圧縮途中
で、終期圧縮室から吐出穴へ圧縮気体の流出ある
いは流入による動力損失を防止でき、効率の良い
スクロール圧縮機を得ることができる。
クロール部材のスクロール歯先端を切り欠くこと
により吐出穴と終期圧縮室とを連通させない範囲
で吐出穴を拡大したので、スクロール歯先端の切
り欠き状態に応じて所望の圧縮比を得ることがで
きると共に吐出穴から圧縮気体を吐出する際に、
圧力損失を抑えることができる。また、圧縮途中
で、終期圧縮室から吐出穴へ圧縮気体の流出ある
いは流入による動力損失を防止でき、効率の良い
スクロール圧縮機を得ることができる。
第１図は従来のスクロール圧縮機に用いられる
スクロール歯の形状平面図、第２図はこのスクロ
ール歯をそれぞれ表面に設けた２個のスクロール
部材を組み合わせた従来のスクロール圧縮機のス
クロール歯組合わせ平面該略図、第３図はこの揺
動側スクロール部材の揺動説明図、第４図はこの
各揺動角度における両スクロール歯の関係状態
図、第５図は本発明の一実施例におけるスクロー
ル歯の形状平面図、第６図はそのスクロール歯を
それぞれ表面に設けたスクロール部材を組み合わ
せたスクロール圧縮機のスクロール歯組合わせ平
面概略図、第７図はその各揺動角度における両ス
クロール歯の関係状態図である。 １，２，３，４，２２，３０″，３１″……半円
弧、５，２１，３０′，３１′……小半円弧、１
０，３０……固定側スクロール歯、１１，３１…
…揺動側スクロール歯、１４，３２……吐出穴、
２０……スクロール歯、３４……終期圧縮室、
０，０1，０2……第１中心点、０′，０′1，０′2
……第２中心点、ａ……ピツチ、ｔ……歯厚、Ｘ
……揺動方向、α……揺動角度、θ……角度（＝
α）。
スクロール歯の形状平面図、第２図はこのスクロ
ール歯をそれぞれ表面に設けた２個のスクロール
部材を組み合わせた従来のスクロール圧縮機のス
クロール歯組合わせ平面該略図、第３図はこの揺
動側スクロール部材の揺動説明図、第４図はこの
各揺動角度における両スクロール歯の関係状態
図、第５図は本発明の一実施例におけるスクロー
ル歯の形状平面図、第６図はそのスクロール歯を
それぞれ表面に設けたスクロール部材を組み合わ
せたスクロール圧縮機のスクロール歯組合わせ平
面概略図、第７図はその各揺動角度における両ス
クロール歯の関係状態図である。 １，２，３，４，２２，３０″，３１″……半円
弧、５，２１，３０′，３１′……小半円弧、１
０，３０……固定側スクロール歯、１１，３１…
…揺動側スクロール歯、１４，３２……吐出穴、
２０……スクロール歯、３４……終期圧縮室、
０，０1，０2……第１中心点、０′，０′1，０′2
……第２中心点、ａ……ピツチ、ｔ……歯厚、Ｘ
……揺動方向、α……揺動角度、θ……角度（＝
α）。
Claims (1)
- １ ピツチ及び歯厚が同一であつて半径の異なる
複数個の半円弧を右巻き又は左巻きに順次渦巻き
状に接続して形成した右巻き又は左巻きの同形の
スクロール歯をそれぞれの表面に設けた２個のス
クロール部材を相互に180゜回し対面させて組み合
わせたスクロール圧縮機において、両スクロール
部材のスクロール歯の内側先端の小半円弧の中心
となる第２中心点０′1，０′2中心とし、その第２
中心点０′1，０′2及び上記小半円弧に接続する半
円弧の中心となる第１中心点０′1，０′2を結ぶ線
から、揺動方向と同一方向に、両スクロール歯先
端の小半円弧又は小半円弧及び半円弧が切り欠か
れており吐出穴は終期圧縮室と連通しない大きさ
に形成されている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 |
|---|---|---|---|
| JP856379A JPS55101788A (en) | 1979-01-26 | 1979-01-26 | Scroll compressor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP856379A JPS55101788A (en) | 1979-01-26 | 1979-01-26 | Scroll compressor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55101788A JPS55101788A (en) | 1980-08-04 |
| JPS641674B2 true JPS641674B2 (ja) | 1989-01-12 |
Family
ID=11696540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP856379A Granted JPS55101788A (en) | 1979-01-26 | 1979-01-26 | Scroll compressor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55101788A (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57146086A (en) * | 1981-03-04 | 1982-09-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Scroll compressor |
| JPS58135393A (ja) * | 1982-02-08 | 1983-08-11 | Hitachi Ltd | 電動圧縮機 |
| JPS58152585U (ja) * | 1982-04-06 | 1983-10-12 | 三菱重工業株式会社 | スクロ−ル型流体機械 |
| JPS58152584U (ja) * | 1982-04-06 | 1983-10-12 | 三菱重工業株式会社 | スクロ−ル型流体機械 |
| JPS5923096A (ja) * | 1982-07-30 | 1984-02-06 | Toshiba Corp | スクロ−ル・コンプレツサ |
| JPS5923095A (ja) * | 1982-07-30 | 1984-02-06 | Toshiba Corp | スクロ−ル・コンプレツサ |
| JPS5963388A (ja) * | 1982-10-05 | 1984-04-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 回転式流体機械 |
| JPS5999085A (ja) * | 1982-11-26 | 1984-06-07 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 回転式流体機械 |
| JPS59194096A (ja) * | 1983-04-20 | 1984-11-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | スクロ−ル型流体機械 |
| JPH02173379A (ja) * | 1988-12-27 | 1990-07-04 | Toshiba Corp | スクロール形圧縮機 |
| JP2730818B2 (ja) * | 1991-12-16 | 1998-03-25 | 株式会社日立製作所 | スクロール形電動圧縮機 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3884599A (en) * | 1973-06-11 | 1975-05-20 | Little Inc A | Scroll-type positive fluid displacement apparatus |
| US3994635A (en) * | 1975-04-21 | 1976-11-30 | Arthur D. Little, Inc. | Scroll member and scroll-type apparatus incorporating the same |
-
1979
- 1979-01-26 JP JP856379A patent/JPS55101788A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55101788A (en) | 1980-08-04 |
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