JP3170111B2 - スクロール圧縮機 - Google Patents
スクロール圧縮機Info
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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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、冷凍空調用冷媒圧縮機
等、種々の用途に使用するのに好適なスクロール圧縮機
に関する。
等、種々の用途に使用するのに好適なスクロール圧縮機
に関する。
【０００２】
【従来の技術】旋回スクロールをクランク軸が貫通して
いる構造の圧縮機（軸貫通スクロール圧縮機）の従来例
は、特開昭５７−１３１８９６号に見られるが、この構
造のスクロール圧縮機では、旋回スクロールに作用する
ガス荷重の高さ位置に軸受が存在するので、旋回スクロ
ールを傾かせようとするモーメントすなわち転覆モーメ
ントが発生しないという、利点がある。圧縮室を形成す
る渦巻曲線は一般にインボリュート曲線を使い、該曲線
によって決まる圧縮開始時の圧縮室容積と吐出開始時の
圧縮室の容積の比が固有圧縮比となっていた。
いる構造の圧縮機（軸貫通スクロール圧縮機）の従来例
は、特開昭５７−１３１８９６号に見られるが、この構
造のスクロール圧縮機では、旋回スクロールに作用する
ガス荷重の高さ位置に軸受が存在するので、旋回スクロ
ールを傾かせようとするモーメントすなわち転覆モーメ
ントが発生しないという、利点がある。圧縮室を形成す
る渦巻曲線は一般にインボリュート曲線を使い、該曲線
によって決まる圧縮開始時の圧縮室容積と吐出開始時の
圧縮室の容積の比が固有圧縮比となっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の軸貫
通スクロール圧縮機では、渦巻状ラップの中央部分に軸
があるためにラップをその外側から巻き始める必要があ
る。インボリュートあるいはその他の曲線からなるラッ
プにより形成される最小閉じ込み室が外周になればなる
ほどその容積が増大するので、本構造のスクロール圧縮
機において、一定の固有圧縮比を確保するには、圧縮開
始時の圧縮室容積を所定の大きさにしなければならず、
そのためには、ラップの巻数を外側へ増やさなければな
らない。したがって、スクロールの外径が大きくなるば
かりでなく、ラップの全長も長くなるので、加工時間が
長くなり、精度も落ちるという欠点があった。この欠点
をなくして巻数の少ないラップとするために、固定スク
ロール及び旋回スクロールそれぞれのラップ内線と外線
のインボリュート巻き始めを円弧で結び、圧縮室が内周
に移行してインボリュート部の接点が巻き始めを過ぎた
後も前記円弧部に接点ができ、シールを継続する構造に
して、最小密閉圧縮室の容積をできるだけ小さくし、巻
数が少なくても所定の固有圧縮比が得られるようにす
る。
通スクロール圧縮機では、渦巻状ラップの中央部分に軸
があるためにラップをその外側から巻き始める必要があ
る。インボリュートあるいはその他の曲線からなるラッ
プにより形成される最小閉じ込み室が外周になればなる
ほどその容積が増大するので、本構造のスクロール圧縮
機において、一定の固有圧縮比を確保するには、圧縮開
始時の圧縮室容積を所定の大きさにしなければならず、
そのためには、ラップの巻数を外側へ増やさなければな
らない。したがって、スクロールの外径が大きくなるば
かりでなく、ラップの全長も長くなるので、加工時間が
長くなり、精度も落ちるという欠点があった。この欠点
をなくして巻数の少ないラップとするために、固定スク
ロール及び旋回スクロールそれぞれのラップ内線と外線
のインボリュート巻き始めを円弧で結び、圧縮室が内周
に移行してインボリュート部の接点が巻き始めを過ぎた
後も前記円弧部に接点ができ、シールを継続する構造に
して、最小密閉圧縮室の容積をできるだけ小さくし、巻
数が少なくても所定の固有圧縮比が得られるようにす
る。
【０００４】しかし、前記円弧部でシールする行程では
旋回ラップ内線圧縮室と旋回ラップ外線圧縮室の形状が
異なり、容積に違いが生じる。そのため、外周のインボ
リュート形状のラップを対称形にしておくと、吐出ポー
トに通じる直前の二つの圧縮室の圧力がアンバランスと
なり、過圧縮や不足圧縮などの損失を生じる原因になっ
ていた。
旋回ラップ内線圧縮室と旋回ラップ外線圧縮室の形状が
異なり、容積に違いが生じる。そのため、外周のインボ
リュート形状のラップを対称形にしておくと、吐出ポー
トに通じる直前の二つの圧縮室の圧力がアンバランスと
なり、過圧縮や不足圧縮などの損失を生じる原因になっ
ていた。
【０００５】したがって、両圧縮室の固有圧縮比を同じ
にして圧力をバランスさせる構造とすることが課題であ
る。
にして圧力をバランスさせる構造とすることが課題であ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の第一の解決手段は、鏡板に渦巻状のラップ
を直立させた固定スクロール部材と、旋回スクロール部
材を互いにラップを向き合わせ、偏心させて組み合わ
せ、旋回スクロール及び固定スクロールを貫通して設け
られたクランク軸が前記旋回スクロール部材を自転する
ことなく旋回運動させてガスを圧縮するようにしたスク
ロール圧縮機において、旋回ラップ外線圧縮室と旋回ラ
ップ内線圧縮室の固有圧縮比を互いに異ならしめ、固有
圧縮比の高い方の圧縮室が固有圧縮比の低いほうの圧縮
室より早く吐出ポートに連通する連通路を、旋回スクロ
ールのラップの一部に設けたことを特徴とし、第二の解
決手段は、上記第一の解決手段において、スクロールラ
ップの、主要部分がインボリュート曲線で構成されてお
り、（ａ）旋回スクロールラップ３ａの外線の巻き始め
３ａａのインボリュート角をλｍｏ，（ｂ）旋回スクロ
ールラップ３ａの内線の巻き始め３ａｂのインボリュー
ト角をλｍｉ，ｃ）固定スクロールラップ２ａの外線の
巻き始め２ａａのインボリュート角をλｆｏ，（ｄ）固
定スクロールラップ２ａの内線の巻き始め２ａｂのイン
ボリュート角をλｆｉ，とするとき、前記インボリュー
ト曲線の巻き始め角の相対的な位置が、λｆｏ＝λｆｉ
＝λｍｏ＋Π＝λｍｉ−Πの関係に設定され、上記主要
部分の巻き始め２ａａと２ａｂは半径がラップ厚さの１
／２にほぼ等しい半円弧で連結され、上記３ａａと３ａ
ｂは前記半径よりほぼ旋回半径分だけ大きい半円弧で連
結されており、旋回スクロールの半円弧３ａａ−３ａｂ
の一部に、吐出ポートに連通する連通路を設けたことを
特徴とし、第三の解決手段は、上記第一の解決手段にお
いて、旋回スクロールラップ端面の、前記半円弧３ａａ
−３ａｂの一部に、スリット状の開口部を持ち、奥は幅
が広くなって吐出ポートへ連通する連通路を設けたこと
を特徴とし、概略は、円弧部でシールする期間、旋回ラ
ップ内線圧縮室が旋回ラップ外線圧縮室より早く吐出室
に連通するような連通路を設けることである。
に、本発明の第一の解決手段は、鏡板に渦巻状のラップ
を直立させた固定スクロール部材と、旋回スクロール部
材を互いにラップを向き合わせ、偏心させて組み合わ
せ、旋回スクロール及び固定スクロールを貫通して設け
られたクランク軸が前記旋回スクロール部材を自転する
ことなく旋回運動させてガスを圧縮するようにしたスク
ロール圧縮機において、旋回ラップ外線圧縮室と旋回ラ
ップ内線圧縮室の固有圧縮比を互いに異ならしめ、固有
圧縮比の高い方の圧縮室が固有圧縮比の低いほうの圧縮
室より早く吐出ポートに連通する連通路を、旋回スクロ
ールのラップの一部に設けたことを特徴とし、第二の解
決手段は、上記第一の解決手段において、スクロールラ
ップの、主要部分がインボリュート曲線で構成されてお
り、（ａ）旋回スクロールラップ３ａの外線の巻き始め
３ａａのインボリュート角をλｍｏ，（ｂ）旋回スクロ
ールラップ３ａの内線の巻き始め３ａｂのインボリュー
ト角をλｍｉ，ｃ）固定スクロールラップ２ａの外線の
巻き始め２ａａのインボリュート角をλｆｏ，（ｄ）固
定スクロールラップ２ａの内線の巻き始め２ａｂのイン
ボリュート角をλｆｉ，とするとき、前記インボリュー
ト曲線の巻き始め角の相対的な位置が、λｆｏ＝λｆｉ
＝λｍｏ＋Π＝λｍｉ−Πの関係に設定され、上記主要
部分の巻き始め２ａａと２ａｂは半径がラップ厚さの１
／２にほぼ等しい半円弧で連結され、上記３ａａと３ａ
ｂは前記半径よりほぼ旋回半径分だけ大きい半円弧で連
結されており、旋回スクロールの半円弧３ａａ−３ａｂ
の一部に、吐出ポートに連通する連通路を設けたことを
特徴とし、第三の解決手段は、上記第一の解決手段にお
いて、旋回スクロールラップ端面の、前記半円弧３ａａ
−３ａｂの一部に、スリット状の開口部を持ち、奥は幅
が広くなって吐出ポートへ連通する連通路を設けたこと
を特徴とし、概略は、円弧部でシールする期間、旋回ラ
ップ内線圧縮室が旋回ラップ外線圧縮室より早く吐出室
に連通するような連通路を設けることである。
【０００７】
【作用】固定スクロールのラップ巻き始めが旋回スクロ
ールのラップ中央の円弧部に設けた連通路を越えると、
旋回ラップ内線圧縮室は吐出ポートに連通し、吐出を開
始する。この時の固有圧縮比を旋回ラップ外線圧縮室の
最小密閉容積における固有圧縮に一致させておくと、過
圧縮や不足圧縮は生じなくなり、トルク変動や圧縮損失
が小さくなる。
ールのラップ中央の円弧部に設けた連通路を越えると、
旋回ラップ内線圧縮室は吐出ポートに連通し、吐出を開
始する。この時の固有圧縮比を旋回ラップ外線圧縮室の
最小密閉容積における固有圧縮に一致させておくと、過
圧縮や不足圧縮は生じなくなり、トルク変動や圧縮損失
が小さくなる。
【０００８】
【実施例】以下、ラップ構造に関するいくつかの実施例
を図１〜５により説明する。
を図１〜５により説明する。
【０００９】図１は本発明の密閉型スクロール圧縮機の
全体構造を示している。密閉容器１内に固定スクロール
２及び旋回スクロール３からなる圧縮部と、旋回スクロ
ールを駆動するクランク軸４、自転防止機構５、フレー
ム６、電動機７が一体となって収納されている。固定ス
クロール２及び旋回スクロール３の鏡板又は端板には、
渦巻状のラップ２ａ，３ａが設けられている（図３）。
クランク軸４は固定スクロール２の鏡板を貫通し、軸の
一端が固定スクロールに設けられた固定軸１８に支持さ
れている。偏心軸４ａは旋回スクロールを貫通し、軸の
中間部がフレーム５に設けられた主軸受１６に支持され
ている。旋回スクロール３はクランク軸４の回転により
偏心軸４ａによって旋回駆動される。
全体構造を示している。密閉容器１内に固定スクロール
２及び旋回スクロール３からなる圧縮部と、旋回スクロ
ールを駆動するクランク軸４、自転防止機構５、フレー
ム６、電動機７が一体となって収納されている。固定ス
クロール２及び旋回スクロール３の鏡板又は端板には、
渦巻状のラップ２ａ，３ａが設けられている（図３）。
クランク軸４は固定スクロール２の鏡板を貫通し、軸の
一端が固定スクロールに設けられた固定軸１８に支持さ
れている。偏心軸４ａは旋回スクロールを貫通し、軸の
中間部がフレーム５に設けられた主軸受１６に支持され
ている。旋回スクロール３はクランク軸４の回転により
偏心軸４ａによって旋回駆動される。
【００１０】旋回スクロールの鏡板３ｂの背面には背圧
室１４が設けられ、背圧ポート１５で吸入圧力と吐出圧
力の中間的な圧力の圧縮室１０に連通している。背圧室
１４の圧力により、旋回スクロール３は固定スクロール
２に適度な力で押しつけられ、ラップ先端がシールされ
る。背圧室１４は一方を旋回スクロール３と固定スクロ
ール２の外周密着部でシールされ、他方をシール機構６
ａによりシールされている。クランク軸４には旋回スク
ロール３の遠心力を打ち消して振動の発生を防止するた
めに、上バランスウェイト２２及び下バランスウェイト
２３が取り付けられている。ガスは吸入管８から吸入室
９へ吸入され、圧縮室１０で圧縮されて吐出ポート１１
から吐出室１２へ吐出され、吐出管１３から密閉容器外
へ吐出される。油溜１９からは、クランク軸下部の油吸
入口、給油通路（いずれも図示せず）を通って軸受や摺
動部へ油が給油される。
室１４が設けられ、背圧ポート１５で吸入圧力と吐出圧
力の中間的な圧力の圧縮室１０に連通している。背圧室
１４の圧力により、旋回スクロール３は固定スクロール
２に適度な力で押しつけられ、ラップ先端がシールされ
る。背圧室１４は一方を旋回スクロール３と固定スクロ
ール２の外周密着部でシールされ、他方をシール機構６
ａによりシールされている。クランク軸４には旋回スク
ロール３の遠心力を打ち消して振動の発生を防止するた
めに、上バランスウェイト２２及び下バランスウェイト
２３が取り付けられている。ガスは吸入管８から吸入室
９へ吸入され、圧縮室１０で圧縮されて吐出ポート１１
から吐出室１２へ吐出され、吐出管１３から密閉容器外
へ吐出される。油溜１９からは、クランク軸下部の油吸
入口、給油通路（いずれも図示せず）を通って軸受や摺
動部へ油が給油される。
【００１１】図２は、本発明の第一の実施例の旋回スク
ロールを示している。旋回スクロールのラップ中央部に
は、軸受穴の近傍に、円弧３ａｃの一部と吐出ポート１
１（図１）を連通する縦連通路２４が設けられている。
該連通路は、旋回ラップ外線圧縮室が吐出ポートに開通
する以前の、軸の１／２回転以内のある時期または期
間、ラップ先端に設けられた横連通路２５と相俟って旋
回ラップ内線圧縮室と吐出ポートを連通するような位置
に開口している。
ロールを示している。旋回スクロールのラップ中央部に
は、軸受穴の近傍に、円弧３ａｃの一部と吐出ポート１
１（図１）を連通する縦連通路２４が設けられている。
該連通路は、旋回ラップ外線圧縮室が吐出ポートに開通
する以前の、軸の１／２回転以内のある時期または期
間、ラップ先端に設けられた横連通路２５と相俟って旋
回ラップ内線圧縮室と吐出ポートを連通するような位置
に開口している。
【００１２】図３は、本発明の固定スクロール２及び旋
回スクロール３を組み合わせて運転した場合の９０度毎
の圧縮行程を示している。旋回スクロール３にはラップ
中央部を含む鏡板中央に偏心軸４ａが貫通して旋回駆動
するための旋回軸受１７が設けられている。
回スクロール３を組み合わせて運転した場合の９０度毎
の圧縮行程を示している。旋回スクロール３にはラップ
中央部を含む鏡板中央に偏心軸４ａが貫通して旋回駆動
するための旋回軸受１７が設けられている。
【００１３】固定スクロールラップ２ａの外線巻き始め
２ａａのインボリュート角をλｆｏ、同内線巻き始め２
ａｂのインボリュート角をλｆｉ、旋回スクロールラッ
プ３ａの外線巻き始め３ａａのインボリュート角をλｍ
ｏ、同内線巻き始め３ａｂのインボリュート角をλｍｉ
として、これらのインボリュート角の間には次の式
（１）の関係が決められる。
２ａａのインボリュート角をλｆｏ、同内線巻き始め２
ａｂのインボリュート角をλｆｉ、旋回スクロールラッ
プ３ａの外線巻き始め３ａａのインボリュート角をλｍ
ｏ、同内線巻き始め３ａｂのインボリュート角をλｍｉ
として、これらのインボリュート角の間には次の式
（１）の関係が決められる。
【００１４】 λｆｏ＝λｆｉ＝λｍｏ＋Π＝λｍｉ−Π … （１） 巻き始め２ａａと２ａｂは円弧２ａｃで接続され、巻き
始め３ａａと３ａｂは円弧３ａｃで接続されている。円
弧２ａｃと円弧３ａｃは圧縮過程において、図３の
（３）に示されるように、旋回スクロールが半周する期
間接してシール作用をなす。
始め３ａａと３ａｂは円弧３ａｃで接続されている。円
弧２ａｃと円弧３ａｃは圧縮過程において、図３の
（３）に示されるように、旋回スクロールが半周する期
間接してシール作用をなす。
【００１５】図３（１）では、圧縮途上の対称な二つの
圧縮室すなわち旋回ラップ外線第一圧縮室１０ａと旋回
ラップ内線第一圧縮室１０ｂがあり、中央部には合流し
た圧縮室１０ｅがあり、吐出ポート（仮想線図示１１）
から吐出中である。この状態は旋回ラップ外線第一圧縮
１０ａと旋回ラップ内線第一圧縮１０ｂが対称形を維持
する最終の状態を示している。（２）では吸入が完了
し、外側には旋回ラップ外線第一圧縮室１０ａと旋回ラ
ップ内線第一圧縮１０ｂができ、内側には旋回ラップ外
線第二圧縮室１０ｃと旋回ラップ内線第二圧縮室１０ｄ
ができているが、圧縮室１０ｃと圧縮室１０ｄは非対称
の形をしており、容積が異なっている。（３）さらに圧
縮が進み、旋回ラップ外線第二圧縮室１０ｃと旋回ラッ
プ内線第二圧縮室１０ｄは中央で合流する直前である。
このとき、固定スクロールのラップ巻き始め部が連通路
２４を通過しており、旋回ラップ内線第二圧縮室１０ｄ
からは既に吐出が始まっている。（４）では、二つの圧
縮室が合流した後、中央の合流室１０ｅからガスが吐出
されている。
圧縮室すなわち旋回ラップ外線第一圧縮室１０ａと旋回
ラップ内線第一圧縮室１０ｂがあり、中央部には合流し
た圧縮室１０ｅがあり、吐出ポート（仮想線図示１１）
から吐出中である。この状態は旋回ラップ外線第一圧縮
１０ａと旋回ラップ内線第一圧縮１０ｂが対称形を維持
する最終の状態を示している。（２）では吸入が完了
し、外側には旋回ラップ外線第一圧縮室１０ａと旋回ラ
ップ内線第一圧縮１０ｂができ、内側には旋回ラップ外
線第二圧縮室１０ｃと旋回ラップ内線第二圧縮室１０ｄ
ができているが、圧縮室１０ｃと圧縮室１０ｄは非対称
の形をしており、容積が異なっている。（３）さらに圧
縮が進み、旋回ラップ外線第二圧縮室１０ｃと旋回ラッ
プ内線第二圧縮室１０ｄは中央で合流する直前である。
このとき、固定スクロールのラップ巻き始め部が連通路
２４を通過しており、旋回ラップ内線第二圧縮室１０ｄ
からは既に吐出が始まっている。（４）では、二つの圧
縮室が合流した後、中央の合流室１０ｅからガスが吐出
されている。
【００１６】しかし、二つの圧縮室が合流するとき、旋
回ラップ外線第二圧縮室１０ｃと旋回ラップ内線圧縮室
１０ｄでは、図４に示すように容積に違いが生じるが、
前記連通路２４及び２５のような固有圧縮比平衡手段が
無く、吐出圧力が旋回外線圧縮室の固有圧縮比に適合し
ている場合、旋回ラップ内線圧縮室には過圧縮が生じ
る。外周のインボリュート形状のラップを対称形にして
おくと、吐出ポート１１に通じる直前の二つの圧縮室の
圧力が、同じく図４に示すようにアンバランスとなり、
過圧縮や不足圧縮などの損失を生じる原因となってい
た。しかし、連通路２４及び２５を設けることにより、
旋回ラップ外線第二圧縮室１０ｃと旋回ラップ内線第二
圧縮室１０ｄをシールする固定スクロールの巻き始め円
弧部２ａｃが前記連通路２４の開口部にさしかかってか
ら、旋回外線圧縮室が吐出ポート１１に通じる（３）の
位置までの間、旋回ラップ内線圧縮室は吐出ポート１１
に連通史、過圧縮は解消する。
回ラップ外線第二圧縮室１０ｃと旋回ラップ内線圧縮室
１０ｄでは、図４に示すように容積に違いが生じるが、
前記連通路２４及び２５のような固有圧縮比平衡手段が
無く、吐出圧力が旋回外線圧縮室の固有圧縮比に適合し
ている場合、旋回ラップ内線圧縮室には過圧縮が生じ
る。外周のインボリュート形状のラップを対称形にして
おくと、吐出ポート１１に通じる直前の二つの圧縮室の
圧力が、同じく図４に示すようにアンバランスとなり、
過圧縮や不足圧縮などの損失を生じる原因となってい
た。しかし、連通路２４及び２５を設けることにより、
旋回ラップ外線第二圧縮室１０ｃと旋回ラップ内線第二
圧縮室１０ｄをシールする固定スクロールの巻き始め円
弧部２ａｃが前記連通路２４の開口部にさしかかってか
ら、旋回外線圧縮室が吐出ポート１１に通じる（３）の
位置までの間、旋回ラップ内線圧縮室は吐出ポート１１
に連通史、過圧縮は解消する。
【００１７】結果的に過圧縮を解消するためには、旋回
ラップ内線圧縮室の固有圧縮比が旋回ラップ外線圧縮室
の固有圧縮比に到達したときに、既に連通路２４への開
口面積が確保されて通路損失が少ない方がよく、この時
点よりやや早目に開通を開始した方がよい。
ラップ内線圧縮室の固有圧縮比が旋回ラップ外線圧縮室
の固有圧縮比に到達したときに、既に連通路２４への開
口面積が確保されて通路損失が少ない方がよく、この時
点よりやや早目に開通を開始した方がよい。
【００１８】図５に本発明の第二実施例を示す。本実施
例では、旋回スクロールのラップ中央部には、軸受穴の
近傍に、円弧３ａｃの一部にスリット開口部２６を持
ち、吐出ポート（図示せず）に連通する縦連通路２４が
設けられている。該連通路は、旋回ラップ外線圧縮室が
吐出ポートに開通する以前の１／２回転以内の間、ラッ
プ先端に設けられた横連通路２５と相俟って旋回ラップ
内線圧縮室吐出ポートを連通するような位置に開口して
いる。本実施例によると、旋回ラップ内線圧縮室の圧縮
比が旋回ラップ外線圧縮室の固有圧縮比に達するよりあ
まり早く吐出ポートに連通すると、逆流が生じて不足圧
縮になるような場合に、開口期間を短くして、かつ通路
の流体損失を小さくしたい場合に効果のある連通形状に
なっている。すなわち、適切な開口期間と通路抵抗の低
減を両立させる連通路形状を提供する。
例では、旋回スクロールのラップ中央部には、軸受穴の
近傍に、円弧３ａｃの一部にスリット開口部２６を持
ち、吐出ポート（図示せず）に連通する縦連通路２４が
設けられている。該連通路は、旋回ラップ外線圧縮室が
吐出ポートに開通する以前の１／２回転以内の間、ラッ
プ先端に設けられた横連通路２５と相俟って旋回ラップ
内線圧縮室吐出ポートを連通するような位置に開口して
いる。本実施例によると、旋回ラップ内線圧縮室の圧縮
比が旋回ラップ外線圧縮室の固有圧縮比に達するよりあ
まり早く吐出ポートに連通すると、逆流が生じて不足圧
縮になるような場合に、開口期間を短くして、かつ通路
の流体損失を小さくしたい場合に効果のある連通形状に
なっている。すなわち、適切な開口期間と通路抵抗の低
減を両立させる連通路形状を提供する。
【００１９】なお、以上の実施例において、本発明の各
スクロールのラップ曲線は、インボリュート曲線で形成
される例で説明したが、必ずしもこの曲線に限定される
ことなく、１／２円弧のつなぎ等、一方のスクロールラ
ップ曲線が他方のスクロールラップ曲線の包絡線になっ
ていれば、どのような曲線でも良い。
スクロールのラップ曲線は、インボリュート曲線で形成
される例で説明したが、必ずしもこの曲線に限定される
ことなく、１／２円弧のつなぎ等、一方のスクロールラ
ップ曲線が他方のスクロールラップ曲線の包絡線になっ
ていれば、どのような曲線でも良い。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
小型化が可能な渦巻き数の少ない新形の軸貫通構造ラッ
プ形状において、対をなすラップ室間の容積が異なって
も、二つのラップ室の容積比が異なることによる圧力の
アンバランスが解消され、過圧縮や不足圧縮がなくなる
ので、旋回スクロールを転覆させる力が生じないという
特徴を生かすとともに、小型化と高性能化が可能とな
る。
小型化が可能な渦巻き数の少ない新形の軸貫通構造ラッ
プ形状において、対をなすラップ室間の容積が異なって
も、二つのラップ室の容積比が異なることによる圧力の
アンバランスが解消され、過圧縮や不足圧縮がなくなる
ので、旋回スクロールを転覆させる力が生じないという
特徴を生かすとともに、小型化と高性能化が可能とな
る。
【図１】本発明の密閉型スクロール圧縮機の全体構造図
【図２】本発明の第一の実施例の旋回スクロールのラッ
プの構造図
プの構造図
【図３】本発明の第一実施例の９０度毎の圧縮行程図
【図４】従来及び本発明の圧縮室容積及び圧力の変化を
示す図
示す図
【図５】本発明の第二の実施例の旋回スクロールの構造
図
図
【図６】本発明の旋回スクロール及び固定スクロールの
ラップの概略平面図
ラップの概略平面図
１…密閉容器 ２…固定スクロ
ール ２ａ…固定スクロールラップ ２ａａ…固定スクロールラップ外線巻き始め ２ａｂ…固定スクロールラップ内線巻き始め ２ａｃ…固定ラップ巻き始め円弧部 ３…旋回スクロール ３ａ…旋回スク
ロールラップ ３ａａ…旋回スクロールラップ外線巻き始め ３ａｂ…旋回スクロールラップ内線巻き始め ３ａｃ…旋回ラップ巻き始め円弧部 ４…クランク軸 ４ａ…偏心軸 ４ｂ…貫通軸 ５…自転防止機構 ６…フレーム ７…電動機 ７ａ…固定子 ７ｂ…回転子 ８…吸入管 ９…吸入室 １０…圧縮室 １０ａ…旋回ラップ外線第一圧縮室 １０ｂ…旋回ラ
ップ内線第一圧縮室 １０ｃ…旋回ラップ外線第二圧縮室 １０ｄ…旋回ラ
ップ内線第二圧縮室 １０ｅ…合流圧縮室 １１…吐出ポー
ト １２…吐出室 １３…吐出管 １４…背圧室 １５…背圧ポー
ト １６…主軸受 １７…旋回軸受 １８…固定軸受 １９…油溜 ２０…油吸入口 ２１…給油通路 ２２…上バランスウェイト ２３…下バラン
スウェイト ２４…連通路 ２５…連通路 ２６…スリット開口部
ール ２ａ…固定スクロールラップ ２ａａ…固定スクロールラップ外線巻き始め ２ａｂ…固定スクロールラップ内線巻き始め ２ａｃ…固定ラップ巻き始め円弧部 ３…旋回スクロール ３ａ…旋回スク
ロールラップ ３ａａ…旋回スクロールラップ外線巻き始め ３ａｂ…旋回スクロールラップ内線巻き始め ３ａｃ…旋回ラップ巻き始め円弧部 ４…クランク軸 ４ａ…偏心軸 ４ｂ…貫通軸 ５…自転防止機構 ６…フレーム ７…電動機 ７ａ…固定子 ７ｂ…回転子 ８…吸入管 ９…吸入室 １０…圧縮室 １０ａ…旋回ラップ外線第一圧縮室 １０ｂ…旋回ラ
ップ内線第一圧縮室 １０ｃ…旋回ラップ外線第二圧縮室 １０ｄ…旋回ラ
ップ内線第二圧縮室 １０ｅ…合流圧縮室 １１…吐出ポー
ト １２…吐出室 １３…吐出管 １４…背圧室 １５…背圧ポー
ト １６…主軸受 １７…旋回軸受 １８…固定軸受 １９…油溜 ２０…油吸入口 ２１…給油通路 ２２…上バランスウェイト ２３…下バラン
スウェイト ２４…連通路 ２５…連通路 ２６…スリット開口部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F04C 18/02 311
Claims (3)
- 【請求項１】 鏡板に渦巻状のラップを直立させた固定
スクロール部材と、旋回スクロール部材を互いにラップ
を向き合わせ、偏心させて組み合わせ、旋回スクロール
及び固定スクロールを貫通して設けられたクランク軸が
前記旋回スクロール部材を自転することなく旋回運動さ
せてガスを圧縮するようにしたスクロール圧縮機におい
て、旋回ラップ外線圧縮室と旋回ラップ内線圧縮室の固
有圧縮比を互いに異ならしめ、固有圧縮比の高い方の圧
縮室が固有圧縮比の低いほうの圧縮室より早く吐出ポー
トに連通する連通路を、旋回スクロールのラップの一部
に設けたことを特徴とするスクロール圧縮機。 - 【請求項２】 スクロールラップの、主要部分がインボ
リュート曲線で構成されており、 ａ）旋回スクロールラップ３ａの外線の巻き始め３ａａ
のインボリュート角をλｍｏ， ｂ）旋回スクロールラップ３ａの内線の巻き始め３ａｂ
のインボリュート角をλｍｉ， ｃ）固定スクロールラップ２ａの外線の巻き始め２ａａ
のインボリュート角をλｆｏ， ｄ）固定スクロールラップ２ａの内線の巻き始め２ａｂ
のインボリュート角をλｆｉ，とするとき、前記インボ
リュート曲線の巻き始め角の相対的な位置が、 λｆｏ＝λｆｉ＝λｍｏ＋Π＝λｍｉ−Π の関係に設定され、上記主要部分の巻き始め２ａａと２
ａｂは半径がラップ厚さの１／２にほぼ等しい半円弧で
連結され、上記主要部分の巻き始め３ａａと３ａｂは前
記半径よりほぼ旋回半径分だけ大きい半円弧で連結され
ており、旋回スクロールの半円弧３ａａ−３ａｂの一部
に、吐出ポートに連通する連通路を設けたことを特徴と
する請求項１記載のスクロール圧縮機。 - 【請求項３】 旋回スクロールラップ端面の、前記半円
弧３ａａ−３ａｂの一部に、スリット状の開口部を持
ち、奥は幅が広くなって吐出ポートへ連通する連通路を
設けたことを特徴とする請求項１記載のスクロール圧縮
機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23766293A JP3170111B2 (ja) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | スクロール圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23766293A JP3170111B2 (ja) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | スクロール圧縮機 |
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|---|---|
| JPH0791384A JPH0791384A (ja) | 1995-04-04 |
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Family
ID=17018654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23766293A Expired - Fee Related JP3170111B2 (ja) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | スクロール圧縮機 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3170111B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007097188A1 (ja) * | 2006-02-23 | 2007-08-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | スクロール膨張機および冷凍サイクル装置 |
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|---|---|---|---|---|
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| EP2806165B1 (de) | 2013-05-22 | 2015-09-09 | Obrist Engineering GmbH | Scrollkompressor und CO2-Fahrzeugklimaanlage mit einem Scrollkompressor |
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-
1993
- 1993-09-24 JP JP23766293A patent/JP3170111B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007097188A1 (ja) * | 2006-02-23 | 2007-08-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | スクロール膨張機および冷凍サイクル装置 |
| US8177533B2 (en) | 2006-02-23 | 2012-05-15 | Panasonic Corporation | Scroll expander and refrigeration cycle apparatus |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0791384A (ja) | 1995-04-04 |
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