JPH0670434B2 - Scroll fluid device - Google Patents
Scroll fluid deviceInfo
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- JPH0670434B2 JPH0670434B2 JP25259586A JP25259586A JPH0670434B2 JP H0670434 B2 JPH0670434 B2 JP H0670434B2 JP 25259586 A JP25259586 A JP 25259586A JP 25259586 A JP25259586 A JP 25259586A JP H0670434 B2 JPH0670434 B2 JP H0670434B2
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- back pressure
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Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、スクロール流体装置に関し、特に、公転スク
ロールの支持構造に係るものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a scroll fluid device, and more particularly to a support structure for an orbiting scroll.
(従来の技術) 一般に、スクロール流体装置は冷凍機におけ圧縮機など
として用いられており、そのスクロール構造は、第10図
及び第11図に示すように、固定スクロール(a)と公転
スクロール(b)とを具備して構成されている。(Prior Art) Generally, a scroll fluid device is used as a compressor in a refrigerator, and its scroll structure has a fixed scroll (a) and an orbiting scroll (a) as shown in FIGS. 10 and 11. b) and is comprised.
両スクロール(a,b)は、鏡板(c,d)の前面にラップ
(e,f)が渦巻状に立設されて成り、両スクロール(a,
b)が鏡板(c,d)前面を対面して並設されると共に、両
ラップ(e,f)を噛合して設けられている。更に、公転
スクロール(b)は、鏡板(d)の背面にクランク軸
(g)が連接されて支持され、該フランク軸(g)は、
ピン中心(01)(可動支点)がクランク主軸の軸心(0
2)(公転中心)より偏心して設けられ、両スクロール
(a,b)のラップ(e,f)が側面にて多点で接触(h)
し、該接触(h)間が密閉室(i)に構成されている。
そして、固定スクロール(a)の側部には吸込口(j)
が、中央部には吐出口(k)が穿設され、冷凍機におけ
る冷媒蒸気等の流体が流出するように成っている。Both scrolls (a, b) are made by wrapping (e, f) spirally standing on the front surface of the end plate (c, d).
b) is arranged in parallel with the front faces of the end plates (c, d) facing each other, and is also provided by meshing both laps (e, f). Further, the orbiting scroll (b) is supported by the crankshaft (g) being connected to the rear surface of the end plate (d), and the flank shaft (g) is
The pin center (01) (movable fulcrum) is the center of the crankshaft (0
2) The wraps (e, f) of both scrolls (a, b) are provided eccentrically from the (revolution center) and contact at multiple points on the side (h).
However, a closed chamber (i) is formed between the contacts (h).
And, a suction port (j) is provided on the side of the fixed scroll (a).
However, a discharge port (k) is bored in the central portion so that a fluid such as a refrigerant vapor in a refrigerator flows out.
このスクロール流体装置の動作原理を第8図(a)〜
(d)に基づいて説明すると、公転スクロール(b)
は、クランク軸(g)の回転により固定スクロール
(a)に対してクランク主軸の軸心(02)を中心として
公転することになる。第8図(a)〜(d)は公転スク
ロール(b)を90度宛時計方向に公転させた状態を示
し、先ず、第8図(a)は各ラップ(e,f)の外端縁が
他方のラップ(e,f)に接触し、密閉室(i)が形成さ
れた初期状態であり、吸込口(j)より流入した密閉室
(i)に封入されたことになる。続いて、公転スクロー
ル(b)を時計方向に公転すると、第8図(b)〜
(d)に示すように、密閉室(i)が順次収縮されて封
入流体が圧縮され、1回転して第8図(a)に戻ること
になる。この動作を繰り返し、密閉室(i)が最収縮状
態で吐出口(k)に連通し、高圧流体が流出することに
なる。The operation principle of this scroll fluid device is shown in FIG.
Describing based on (d), the revolution scroll (b)
Is revolved around the shaft center (02) of the crank main shaft with respect to the fixed scroll (a) by the rotation of the crank shaft (g). 8 (a) to 8 (d) show a state in which the revolution scroll (b) is revolved clockwise at 90 degrees, and first, FIG. 8 (a) shows the outer edge of each wrap (e, f). Is in an initial state in which the sealed chamber (i) is formed by contacting the other wrap (e, f), and is sealed in the sealed chamber (i) that has flowed in through the suction port (j). Then, when the revolution scroll (b) is revolved in the clockwise direction, FIG.
As shown in (d), the sealed chamber (i) is sequentially contracted to compress the enclosed fluid, and the enclosed fluid is rotated once to return to FIG. 8 (a). By repeating this operation, the closed chamber (i) communicates with the discharge port (k) in the most contracted state, and the high-pressure fluid flows out.
また逆に、吐出口(k)より高圧流体を供給すると、公
転スクロール(b)は反時計方向に公転し(第8図
(d)〜(a)参照)、動力が得られることになる。On the contrary, when the high-pressure fluid is supplied from the discharge port (k), the revolution scroll (b) revolves counterclockwise (see FIGS. 8 (d) to 8 (a)) and power is obtained.
このスクロール流体装置において、両スクロール(a,
b)間の密閉室(i)における流体圧によって両鏡板
(c,d)は互いに分離される方向の力(分離力)をうけ
るので、鏡板(c,d)とラップ(e,f)の先端面とが離れ
ないように軸方向の支持も必要となる。この公転スクロ
ール(b)の支持方法は次のものがある。In this scroll fluid device, both scrolls (a,
Since both end plates (c, d) receive a force (separation force) in the direction in which they are separated from each other by the fluid pressure in the closed chamber (i) between b), the end plates (c, d) and the wraps (e, f) are separated. Axial support is also required so as not to separate from the tip surface. The method of supporting the orbiting scroll (b) is as follows.
公転スクロール(b)の鏡板(d)背面に流体圧を
作用させて支持するもの。A device that applies fluid pressure to and supports the end plate (d) of the orbiting scroll (b).
スラスト軸受で支持するもの。 Supported by thrust bearings.
上記の流体圧との軸受の双方で支持するもの。 What is supported by both bearings with the above fluid pressure.
これらの支持方法のうち本発明は、又はの流体圧で
支持するものであり、この流体圧によるものには、従
来、第10図に示すような背圧の圧力中心(03)がクラン
ク軸(g)の主軸心(02)に一致したもの、第11図に示
すように圧力中心(03)がクランク軸(g)のピン中心
(01)に一致したものがある。Of these supporting methods, the present invention is one in which the fluid pressure is used to support, and in the method using this fluid pressure, the pressure center (03) of the back pressure as shown in FIG. There are those in which the center of the pressure (03) coincides with the center of the main shaft (02) of g), and the center of pressure (03) coincides with the center (01) of the pin of the crankshaft (g) as shown in FIG.
即ち、第10図に示すものは、公転スクロール(b)の背
面側のフレーム(l)にリング部材(m)と2個のリン
グ状シール部材(n,q)が設けられ、該シール部材(n,
q)が鏡板(d)の背面に接してドーナツ状の背圧室
(s)が形成され、該背圧室(s)が密閉室(i)に小
孔(t)を介して連通されて成り、密閉室(i)の流体
圧を背圧室(s)に導入して公転スクロール(b)を固
定スクロール(a)側に押圧している。この背圧室
(s)はフレーム(l)に固定しているので、圧力中心
(03)が公転スクロール(b)の公転中心(02)に一致
することになる。That is, as shown in FIG. 10, a ring member (m) and two ring-shaped seal members (n, q) are provided on the frame (l) on the rear side of the orbiting scroll (b), and the seal member (l) is provided. n,
q) contacts the back surface of the end plate (d) to form a donut-shaped back pressure chamber (s), and the back pressure chamber (s) communicates with the closed chamber (i) through the small hole (t). That is, the fluid pressure in the closed chamber (i) is introduced into the back pressure chamber (s) to press the revolution scroll (b) toward the fixed scroll (a). Since the back pressure chamber (s) is fixed to the frame (l), the center of pressure (03) coincides with the center of revolution (02) of the revolution scroll (b).
また、第11図に示すもので、公転スクロール(b)の背
面側にフレーム(u)との間で背圧室(v)が形成さ
れ、該背圧室(v)が第10図のものと同様に小孔(w)
を介して密閉室(i)に連通されて公転スクロール
(b)が押圧されている。この背圧室(v)は鏡板
(d)の背面全体に背圧を作用させているので、圧力中
心(03)がクランク軸(g)のピン中心(01)(可動支
点)に一致することになる。Further, as shown in FIG. 11, a back pressure chamber (v) is formed between the orbiting scroll (b) and the frame (u) on the back side, and the back pressure chamber (v) is the one shown in FIG. Small hole (w)
The orbiting scroll (b) is pressed by being communicated with the closed chamber (i) via the. Since the back pressure chamber (v) applies back pressure to the entire back surface of the end plate (d), the center of pressure (03) must match the center of pin (01) (movable fulcrum) of the crankshaft (g). become.
(発明が解決しようとする課題) 上述したスクロール流体装置において、公転スクロール
(b)には、その公転面内において、第12図に示すよう
に、密閉室(i)に封入された流体による半径方向荷重
(F2)と接線方向荷重(F3)の他に、公転により生ずる
遠心力(F1)が作用することになる。そして、このう
ち、主として接線方向荷重(F3)と遠心力(F1)とが、
固定スクロール(a)に対して公転スクロール(b)を
傾斜させる所謂転覆モーメントとして公転スクロール
(b)に作用することになる。(Problem to be Solved by the Invention) In the scroll fluid device described above, the revolution scroll (b) has a radius within the revolution surface due to the fluid enclosed in the closed chamber (i) as shown in FIG. In addition to the directional load (F2) and the tangential load (F3), the centrifugal force (F1) generated by the revolution will act. And, of these, the tangential load (F3) and the centrifugal force (F1) are mainly
It acts on the orbiting scroll (b) as a so-called overturning moment for inclining the orbiting scroll (b) with respect to the fixed scroll (a).
この転覆モーメントを除去するために従来、背圧室(s,
v)の圧力を過大めにして両スクロール(a,b)間のフラ
ンジ部下面と鏡板上面との外側摺動部(第13図(A)参
照)の油膜圧力分布を不均衡にし、この非対称で除去す
るか、又は、背圧室((s,v)の圧力を不足めにし、公
転スクロール(b)の鏡板(d)の背面に対向して設け
られたスラスト軸受に作用する油膜圧力分布を非対称に
し、この不均衡で除去していた。In order to remove this overturning moment, back pressure chamber (s,
The pressure of v) is made excessive and the oil film pressure distribution of the outer sliding part (see Fig. 13 (A)) between the lower surface of the flange between the scrolls (a, b) and the upper surface of the end plate is unbalanced, and this asymmetry Or the pressure of the back pressure chamber ((s, v) is made insufficient, and the oil film pressure distribution that acts on the thrust bearing provided facing the back surface of the end plate (d) of the orbiting scroll (b). Was made asymmetric and was removed by this imbalance.
しかしながら、従来の背圧室(s,v)の圧力中心(03)
は、クランク軸(g)の主軸心(02)(第10図参照)又
はクランク軸(g)のピン中心(01)(第11図参照)に
一致しているため、第10図に示すように、クランク軸
(g)の主軸心(02)と一致するものにあっては、スク
ロール軸の軸受中心点(04)を支点とし、公転スクロー
ル重心に作用する遠心力(F1)によるモーメントと背圧
(F′4)によるモーメントとの作用方向が一致し、転
覆モーメントを増長させることになる。また、クランク
軸(g)のピン中心(01)と一致するものにあっては、
背圧(F′′4)が軸受中心点(04)に作用するのでモ
ーメントには影響せず、転覆モーメントを軽減すること
ができなかった。However, the pressure center (03) of the conventional back pressure chamber (s, v)
Is coincident with the main shaft center (02) of the crankshaft (g) (see FIG. 10) or the pin center (01) of the crankshaft (g) (see FIG. 11), so that as shown in FIG. In the case of a shaft that coincides with the main axis (02) of the crankshaft (g), the moment and spin due to the centrifugal force (F1) that acts on the center of gravity of the orbiting scroll, with the bearing center point (04) of the scroll shaft as the fulcrum. The action direction of the moment due to the pressure (F′4) coincides, and the overturning moment is increased. Also, in the case where it coincides with the pin center (01) of the crankshaft (g),
Since the back pressure (F ″ 4) acts on the bearing center point (04), it does not affect the moment and the overturning moment cannot be reduced.
従って、公転スクロール(b)は固定スクロール(a)
に対して傾斜することになり、鏡板(d)が片当り(第
13図A部参照)し、この片当りは遠心力(F1)が増大す
るの従ってその力が大きくなり、摩耗が激しくなった
り、焼付けの原因となるなどの問題があった。更に、ラ
ップ(e,f)先端とそれに対向する鏡板(c,d)面との間
に少隙が生じ、体積効率を低下させるという問題があっ
た。Therefore, the revolution scroll (b) is the fixed scroll (a)
The end plate (d) is tilted with respect to
However, since the centrifugal force (F1) is increased, this force also becomes large, and there are problems such as severe wear and seizure. Further, there is a problem that a small gap is generated between the tip of the wrap (e, f) and the surface of the end plate (c, d) facing the wrap (e, f), which lowers the volumetric efficiency.
本発明は、斯かる点に鑑み、背圧室(24)の圧力中心
(03)を公転スクロール(8)の公転中心(02)に対す
る可動支点(01)のほぼ偏心方向に更に偏心させて位置
させることにより、遠心力による転覆モーメントを背圧
によるモーメントで相殺あるいは低減させることを目的
としたものである。In view of such a point, the present invention positions the pressure center (03) of the back pressure chamber (24) further eccentric to the orbiting center (02) of the orbiting scroll (8) substantially in the eccentric direction. The purpose is to offset or reduce the overturning moment due to the centrifugal force by the moment due to the back pressure.
(課題を解決するための手段) 上記目的を達成するために、請求項1に係る発明が講じ
た構成は、第1図〜第3図に示すように、鏡板(11,1
2)の前面にラップ(13,14)が立設されて成る固定スク
ロール(7)と公転スクロール(8)とが各ラップ(1
3,14)が噛合させて並設され、該公転スクロール(8)
が前記固定スクロール(7)に対して偏心した可動支点
(01)で支持されて固定スクロール(7)に対して自転
が阻止されて公転自在に設けられると共に、両ラップ
(13,14)側面が多点接触するように設けられ、該ラッ
プ(13,14)の接触間に密閉室(18)が構成される一
方、前記公転スクロール(8)における鏡板(12)の背
面側に背圧側(24/30/…)が形成されて該公転スクロ
ール(8)が固定スクロール(7)側に押圧されている
ものあるいは、公転スクロール(8)を軸方向に支持す
る軸受に加わる荷重を低減しているものを前提としてい
る。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above-mentioned object, the structure of the invention according to claim 1 has an end plate (11, 1) as shown in FIG. 1 to FIG.
The fixed scroll (7) and the orbiting scroll (8) each having the wraps (13, 14) set upright on the front of the wrap (1)
3,14) are meshed side by side, and the orbiting scroll (8)
Is supported by a movable fulcrum (01) that is eccentric to the fixed scroll (7), is prevented from rotating with respect to the fixed scroll (7), and is revolvable, and the side surfaces of both wraps (13, 14) are The closed chamber (18) is provided between the wraps (13, 14) so that the back pressure side (24) is provided on the rear side of the end plate (12) of the revolution scroll (8). / 30 / ...) and the orbiting scroll (8) is pressed against the fixed scroll (7) or the load applied to the bearing that axially supports the orbiting scroll (8) is reduced. Presupposes things.
そして、該背圧室(24/30/…)の圧力中心(03)が前
記公転スクロール(8)の公転中心(02)に対する可動
支点(01)のほぼ偏心方向線上に該可動支点(01)より
偏心して位置していることを特徴としている。The pressure center (03) of the back pressure chamber (24/30 / ...) Is substantially on the eccentric direction line of the movable fulcrum (01) with respect to the revolution center (02) of the revolution scroll (8). It is characterized by being located more eccentrically.
また、請求項2に係る発明が講じた構成は、請求項1の
発明において、前記背圧室(24/30/…)が、少なくと
も公転スクロール(8)の鏡板(12)と該鏡板(12)の
背面側に設けられたフレーム(21)とによって区画形成
され、前記公転スクロール(8)の鏡板(12)に対する
背圧室(24/30/…)の内側の区画部がフレーム(21)
に固定した円に、外側の区画部が公転スクロール(8)
と共に公転する円に成っているものである。Further, in the configuration taken by the invention according to claim 2, in the invention according to claim 1, the back pressure chamber (24/30 / ...) At least the end plate (12) of the revolution scroll (8) and the end plate (12). ) And the frame (21) provided on the back side of the frame, the partition part inside the back pressure chamber (24/30 / ...) with respect to the end plate (12) of the revolution scroll (8) is a frame (21).
The circle fixed to the outer partition is an orbiting scroll (8)
It is a circle that revolves around.
また、請求項3に係る発明が講じた構成は、第1図に示
すように、請求項1の発明において、前記背圧室(24)
が、公転スクロール(8)の鏡板(12)と該鏡板(12)
の背面側に設けられたフレーム(21)とによって区画形
成されている。そして、前記公転スクロール(8)の鏡
板(12)に対する背圧室(24)の内側の区画部は、公転
スクロール(8)の鏡板(12)に摺接するようにフレー
ム(21)に装着されたリング状チップシール(22)で形
成される一方、前記公転スクロール(8)の鏡板(12)
に対する背圧室(24)の外側の区画部は、前記フレーム
(21)に摺接するように公転スクロール(8)の鏡板
(12)に装着されたリング状チップシール(23)で形成
されている。In addition, the constitution taken by the invention according to claim 3 is, as shown in Fig. 1, in the invention according to claim 1, the back pressure chamber (24).
Is an orbiting scroll (8) end plate (12) and the end plate (12)
And a frame (21) provided on the back side of the. The partition section inside the back pressure chamber (24) with respect to the end plate (12) of the orbiting scroll (8) is mounted on the frame (21) so as to be in sliding contact with the end plate (12) of the orbiting scroll (8). The end plate (12) of the orbiting scroll (8) is formed by the ring-shaped tip seal (22).
The outer partition of the back pressure chamber (24) is formed by a ring-shaped tip seal (23) mounted on the end plate (12) of the orbiting scroll (8) so as to be in sliding contact with the frame (21). .
また、請求項4に係る発明が講じた構成は、第4図に示
すように、請求項1の発明において、前記背圧室(30)
が、公転スクロール(8)の鏡板(12)と、該鏡板(1
2)の背面側に設けられたフレーム(21)と、固定スク
ロール(7)における鏡板(11)の外周縁に連続し且つ
公転スクロール(8)における鏡板(12)の前面が摺接
するフランジ(11a)とによって区画形成されている。
そして、前記公転スクロール(8)の鏡板(12)に対す
る背圧室(30)の内側の区画部は、公転スクロール
(8)の鏡板(12)に摺接するようにフレーム(21)に
装着されたリング状チップシール(22)で形成される一
方、前記公転スクロール(8)の鏡板(12)に対する背
圧室(30)の外側の区画部は、背圧室(24)における外
側の区画部は、前記フランジ(11a)と公転スクロール
(8)の鏡板(12)との揺動部(110)で形成されてい
る。In addition, the constitution taken by the invention according to claim 4 is, as shown in FIG. 4, in the invention according to claim 1, the back pressure chamber (30).
Of the orbiting scroll (8) and the end plate (1)
A flange (11a) that is continuous with the outer peripheral edge of the end plate (11) of the fixed scroll (7) and is in sliding contact with the front face of the end plate (12) of the revolving scroll (8) and the frame (21) provided on the back side of the second scroll. ) And are formed by division.
Then, the inner partition of the back pressure chamber (30) with respect to the end plate (12) of the orbiting scroll (8) is mounted on the frame (21) so as to be in sliding contact with the end plate (12) of the orbiting scroll (8). The outer partition of the back pressure chamber (30) with respect to the end plate (12) of the orbiting scroll (8) is formed by the ring-shaped tip seal (22). It is formed by a swinging part (110) between the flange (11a) and the end plate (12) of the orbiting scroll (8).
(作用) 上記構成により本発明は、公転スクロール(8)を可動
支点(01)に公転させると、両ラップ(13,14)の接触
間で密閉室(18)が形成されて封入流体が圧縮又は膨張
する一方、背圧室(24/30/…)の背圧により公転スク
ロール(8)が固定スクロール(7)側に押圧されると
共に、背圧によるモーメントが遠心力によるモーメント
を相殺あるいは低減し、公転スクロール(8)が固定ス
クロール(7)に対し傾き難く支持されることになる。(Operation) According to the present invention having the above-described configuration, when the revolution scroll (8) is revolved around the movable fulcrum (01), the sealed chamber (18) is formed between the contact between the both wraps (13, 14) and the enclosed fluid is compressed. Or while expanding, the orbiting scroll (8) is pressed toward the fixed scroll (7) by the back pressure of the back pressure chamber (24/30 / ...), and the moment due to the back pressure cancels or reduces the moment due to the centrifugal force. However, the orbiting scroll (8) is supported so as not to tilt with respect to the fixed scroll (7).
(実施例1) 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。Example 1 An example of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図〜第3図に示すように、(1)はスクロール流体
装置であって、冷凍機における圧縮機に用いられ、冷媒
蒸気(流体)を高圧に圧縮して吐出するものである。As shown in FIGS. 1 to 3, (1) is a scroll fluid device, which is used for a compressor in a refrigerator and compresses refrigerant vapor (fluid) to a high pressure and discharges it.
該スクロール流体装置(1)は、密閉ケース(2)内に
はスクロール機構(3)と駆動機構(4)とが収納され
て構成され、該ケース(2)の側部には吸入管(5)
が、上部には吐出管(6)が連設されている。前記スケ
ロール機構(3)は固定スクロール(7)と公転スクロ
ール(8)とより成り、駆動機構(4)は電動機(9)
とクランク軸(10)とにより構成されている。The scroll fluid device (1) is constructed by housing a scroll mechanism (3) and a drive mechanism (4) in a closed case (2), and a suction pipe (5) on a side of the case (2). )
However, a discharge pipe (6) is connected to the upper part. The skeleton mechanism (3) comprises a fixed scroll (7) and an orbiting scroll (8), and the drive mechanism (4) is an electric motor (9).
And a crankshaft (10).
前記固定スクロール(7)及び公転スクロール(8)
は、鏡板(11,12)の前面にラップ(13,14)が渦巻状に
立設されて成り、両スクロール(7,8)は鏡板(11,12)
の前面を対面させて上下に並設され、両ラップ(13,1
4)が噛合されている。固定スクロール(7)は鏡板(1
1)の外周縁にフランジ(11a)が連設され、該フランジ
(11a)にてケース(2)に固定されている。また、公
転スクロール(8)の鏡板(12)の背面中央部にはスク
ロール軸(12a)が突設されている。The fixed scroll (7) and orbiting scroll (8)
Consists of wraps (13,14) standing upright in front of the end plates (11,12), and both scrolls (7,8) are end plates (11,12).
Side-by-side with the front sides of the wraps facing each other (13,1
4) is engaged. The fixed scroll (7) has an end plate (1
A flange (11a) is continuously provided on the outer peripheral edge of 1) and is fixed to the case (2) by the flange (11a). Further, a scroll shaft (12a) is provided at the center of the rear surface of the end plate (12) of the orbiting scroll (8).
一方、クランク軸(10)は、クランク主軸(10a)の上
端に凹状のスクロール軸受(10b)を有するボス(10c)
が連接されて成り、ケース(2)に固定され且つ上下口
(15)を有する支持フレーム(16)にクランク主軸(10
a)が貫通されて該クランク軸(10)がクランク軸受(1
01)を介して支持されている。このクランク主軸(10
a)には電動機(9)が取付けられており、スクロール
軸受(10bは、その軸受中心(01)がクランク主軸(10
a)の軸心(02)より偏心して設けられ、該スクロール
軸受(10b)に前記回転スクロール(8)のスクロール
軸(12a)が嵌合されている。On the other hand, the crankshaft (10) has a boss (10c) having a concave scroll bearing (10b) at the upper end of the crank main shaft (10a).
Are connected to each other, are fixed to the case (2), and have a crank frame (10
a) is penetrated so that the crankshaft (10) becomes a crank bearing (1
01) is supported through. This crank spindle (10
A motor (9) is attached to a), and the scroll bearing (10b has a bearing center (01) at the crank spindle (10b).
It is provided eccentrically from the shaft center (02) of (a), and the scroll shaft (12a) of the rotary scroll (8) is fitted in the scroll bearing (10b).
そして、両スクロール(7,8)の鏡板(11,12)外周面間
にガイド円形溝を介して複数の球体(100)が設けら
れ、公転スクロール(8)の自転運動を防止しつつスク
ロール軸受(10b)の偏心により公転スクロール(8)
が固定スクロール(7)に対して公転するように成って
おり、このスクロール軸受(10b)の中心(01)(スク
ロール軸(12a)の中心)が公転スクロール(8)の可
動支点、クランク主軸(10a)の軸心(02)が公転中心
となっている。Then, a plurality of spheres (100) are provided between the outer peripheral surfaces of the end plates (11, 12) of both scrolls (7, 8) via guide circular grooves to prevent the orbital scroll (8) from rotating and the scroll bearing. Revolution scroll due to the eccentricity of (10b) (8)
Revolves around the fixed scroll (7), and the center (01) of the scroll bearing (10b) (center of the scroll shaft (12a)) is the movable fulcrum of the revolving scroll (8) and the crank spindle ( The axis (02) of 10a) is the center of revolution.
前記固定スクロール(7)と公転スクロール(8)の両
ラップ(13,14)は、側面にて多点で接触(17)するよ
うに設けられると共に、端面が他方の鏡板(12,11)に
接し、接触(17)間に密閉室(18)が構成されている。
また、固定スクロール(7)における鏡板(11)の外周
部には吸入口(19)が、中央部には吐出口(20)がそれ
ぞれ穿設されて吐出口(20)に吐出管(6)が接続さ
れ、該吸込口(19)より流体が密閉室(18)に供給され
る一方、吐出口(20)より高圧流体が吐出されるように
成っている。Both the fixed scroll (7) and the orbiting scroll (8) wraps (13, 14) are provided so as to come into contact (17) at multiple points on the side surface, and the end surface is on the other end plate (12, 11). A closed chamber (18) is formed between the contact (17).
Further, the end plate (11) of the fixed scroll (7) is provided with a suction port (19) in the outer peripheral portion thereof and a discharge port (20) in the central portion thereof, and the discharge pipe (6) is provided in the discharge port (20). Is connected so that the fluid is supplied to the closed chamber (18) from the suction port (19) while the high-pressure fluid is discharged from the discharge port (20).
また、前記公転スクロール(8)における鏡板(12)の
背面側には、ケース(2)に固着されたドーナツ状の背
面フレーム(21)が鏡板(12)と小隙を存して平行に形
成されている。該背面フレーム(21)の内周端は、クラ
ンク軸受(102)を介してクランク軸(10)のボス(10
c)を回転自在に支持して設けられ、背面フレーム(2
1)における内周端縁の近傍の上部及び前記公転スクロ
ール鏡板(12)における背面外周縁の近傍には、リング
状チップシール(22,23)が突出して固着されている。
該両チップシール(22,23)は、相対峙する公転スクロ
ール鏡板(12)又は背面フレーム(21)に接して設けら
れ、両チップシール(22,23)の間が背圧室(24)に構
成されている。A donut-shaped back frame (21) fixed to the case (2) is formed in parallel with the end plate (12) on the back side of the end plate (12) in the orbiting scroll (8) with a small gap. Has been done. An inner peripheral end of the rear frame (21) is provided with a boss (10) of the crankshaft (10) via a crank bearing (102).
c) is rotatably supported, and the rear frame (2
Ring tip seals (22, 23) project and are fixed to the upper part near the inner peripheral edge in 1) and the outer peripheral edge of the rear surface of the revolution scroll end plate (12).
The both tip seals (22, 23) are provided in contact with the orbiting scroll end plate (12) or the rear frame (21) which face each other, and the back pressure chamber (24) is provided between the both tip seals (22, 23). It is configured.
つまり、背圧室(24)は、公転スクロール(8)の鏡板
(12)と背面フレーム(21)とによって区画形成されて
いる。そして、公転スクロール鏡板(12)に対する背圧
室(24)における内側の区画部は、公転スクロール鏡板
(12)の背面に摺接するように背面フレーム(21)に装
着された前記フレーム側チップシール(22)で形成さ
れ、背面フレーム(21)に固定した円に構成されてい
る。一方、前記公転スクロール鏡板(12)に対する背圧
室(24)の外側の区画部は、前記背面フレーム(21)に
摺接するように公転スクロール鏡板(12)の背面に装着
された前記鏡板側チップシール(23)で形成され、公転
スクロール(8)と共に公転する円に構成されている。That is, the back pressure chamber (24) is defined by the end plate (12) of the orbiting scroll (8) and the rear frame (21). The inner side partition of the back pressure chamber (24) with respect to the orbiting scroll end plate (12) is mounted on the back frame (21) so as to be in sliding contact with the back face of the orbiting scroll end plate (12). 22) and is formed into a circle fixed to the back frame (21). On the other hand, the partition plate outside the back pressure chamber (24) with respect to the orbiting scroll end plate (12) is mounted on the back surface of the orbiting scroll end plate (12) so as to be in sliding contact with the back frame (21). It is formed of a seal (23) and is formed into a circle that revolves together with the revolution scroll (8).
また、公転スクロール(8)の鏡板(12)には、上下に
貫通する小孔(25)が穿設されて背圧室(24)と密閉室
(18)とが連通され、密閉室(18)の流体圧が背圧室
(24)に導入されて公転スクロール(8)を固定スクロ
ール(7)側に押圧するように成っている。In addition, the end plate (12) of the orbiting scroll (8) is provided with a small hole (25) penetrating vertically so that the back pressure chamber (24) and the closed chamber (18) communicate with each other, and the closed chamber (18 (4) is introduced into the back pressure chamber (24) to press the revolution scroll (8) toward the fixed scroll (7).
更に、背圧室(24)には、下面の背面フレーム(21)及
び上面の鏡板(12)に凹溝(26,27)がそれぞれ刳設さ
れ、両凹溝(26,27)は一部が重畳するように形成され
ると共に、公転スクロール(8)の公転に伴って鏡板側
凹溝(27)がフレーム側チップシール(22)に、フレー
ム側凹溝(26)が鏡板側チップシール(23)にそれぞれ
干渉しないように設けられている。この両凹溝(26,2
7)は、チップシール(22,23)の近傍では流体漏れによ
る圧力降下が生じるため、この圧力勾配の発生を防止し
て背圧を背圧室(24)に面する鏡板(12)に均等に作用
させるものであり、両凹溝(26,27)の亘る部分が背圧
室(24)の主要部分となっている。Further, the back pressure chamber (24) is provided with concave grooves (26, 27) in the rear frame (21) on the lower surface and the end plate (12) on the upper surface, and both concave grooves (26, 27) are partially formed. Are formed so as to overlap with each other, and as the orbiting scroll (8) revolves, the end plate side groove (27) becomes the frame side chip seal (22) and the frame side recess groove (26) becomes the end plate side chip seal ( 23) so that they do not interfere with each other. This double groove (26,2
In 7), pressure drop due to fluid leakage occurs near the tip seals (22, 23), so this pressure gradient is prevented and the back pressure is evenly distributed to the end plate (12) facing the back pressure chamber (24). The back groove of the back pressure chamber (24) is a main part of the back groove (26, 27).
前記フレーム側チップシール(22)はクランク主軸(10
a)の軸心(02)と同心上に設けられ、鏡板側チップシ
ール(23)はスクロール軸受(10b)の軸受中心(01)
と同心上に設けられ、背圧室(24)の圧力中心(03)が
クランク主軸心(02)(公転中心)に対するスクロール
軸受中心(01)(可動支点)のほぼ偏心方向線上に該ス
クロール軸受中心(01)より偏心して位置するように成
っている。よって、第2図に示すように、平面図上の圧
力中心(03)は次式より導き出される。The frame side tip seal (22) is attached to the crank spindle (10
It is installed concentrically with the shaft center (02) of a), and the end plate side chip seal (23) is the bearing center (01) of the scroll bearing (10b).
And the center of pressure (03) of the back pressure chamber (24) is concentrically arranged with the center of the scroll bearing (01) (movable fulcrum) with respect to the center of the crankshaft (02) (center of revolution) and the eccentric direction. It is located so as to be eccentric from the center (01). Therefore, as shown in FIG. 2, the pressure center (03) on the plan view is derived from the following equation.
X=r×{D12/(D22−D12)} …… X:スクロール軸受中心(01)と圧力中心(03)の距離 r:スクロール軸受中心(01)とクランク主軸心(02)の
距離(公転半径) D1:フレーム側チップシール(22)の直径(背圧室(2
4)の内周直径) D2:鏡板側チップシール(23)の直径(背圧室(24)の
外周直径) 尚、第3図における(28)は潤滑油の油溜めであり、ク
ランク主軸(10a)内に設けられた給油路(103)からク
ランク軸受(101,102)に給油する。また、吸入管
(5)から低圧流体を吸入し、ケース(2)の下部及び
電動機(9)のエアギャップを通り、上下口(15)を通
過してバランサ室(104)に流入した流体中のミスト状
の油はバランサ(10d)の回転によってバランサ室(10
4)の側壁に衝突し、側壁下部から通路(29)を通って
油溜め(28)に戻るようになっている。X = r × {D1 2 / (D2 2 −D1 2 )} …… X: Distance between scroll bearing center (01) and pressure center (03) r: Scroll bearing center (01) and crank spindle center (02) Distance (revolution radius) D1: Diameter of frame side chip seal (22) (back pressure chamber (2
4) Inner diameter) D2: Diameter of end plate side tip seal (23) (outer diameter of back pressure chamber (24)) Incidentally, (28) in FIG. 3 is a sump of lubricating oil, which is the crankshaft ( Oil is supplied to the crank bearings (101, 102) from an oil supply passage (103) provided in 10a). In the fluid that has sucked low-pressure fluid from the suction pipe (5), has passed through the lower portion of the case (2) and the air gap of the electric motor (9), has passed through the upper and lower ports (15), and has flowed into the balancer chamber (104). The mist-like oil in the balancer chamber (10d) is rotated by the rotation of the balancer (10d).
It collides with the side wall of 4) and returns from the lower part of the side wall to the oil sump (28) through the passage (29).
次に、このスクロール流体装置(1)の作用について説
明する。Next, the operation of the scroll fluid device (1) will be described.
先ず、流体は吸入管(5)よりケース(2)内に供給さ
れ、吸込口(19)を介して両スクロール(7,8)間に流
入する。一方、公転スクロール(8)はクランク軸(1
0)を介して公転し、第8図(a)〜(d)に示すよう
に、密閉室(18)が順次形成されて収縮し、流体がこの
密閉室(18)に封入されて圧縮され、高圧流体となって
吐出口(20)より吐出される。First, the fluid is supplied into the case (2) through the suction pipe (5) and flows into both scrolls (7, 8) through the suction port (19). On the other hand, the orbiting scroll (8) has a crankshaft (1
0) and revolves, and as shown in FIGS. 8 (a) to (d), the closed chamber (18) is sequentially formed and contracted, and the fluid is enclosed in the closed chamber (18) and compressed. , Becomes a high-pressure fluid and is discharged from the discharge port (20).
この公転スクロール(8)の公転時において、第9図に
示すように遠心力(F1)と接線方向及び法線方向流体力
(F3,F2)が生じ、このうちクランク軸(10)の法線方
向には遠心力(F1)によるモーメントが強く働き公転ス
クロール(8)を傾斜させる被覆モーメントとしてスク
ロール軸(12a)の軸受中心点(04)に作用することに
なる。When the orbiting scroll (8) revolves, centrifugal force (F1) and tangential and normal direction fluid forces (F3, F2) are generated as shown in Fig. 9, of which the normal of the crankshaft (10) The moment due to the centrifugal force (F1) acts strongly in the direction and acts on the bearing center point (04) of the scroll shaft (12a) as a covering moment for inclining the revolution scroll (8).
一方、背圧室(24)には密閉室(18)より流体圧が小孔
(25)を介して導入され、公転スクロール(8)を固定
スクロール(7)に押圧する。この背圧室(24)の全背
圧合力(F4)は圧力中心(03)に作用しているものと考
えられ、この圧力中心(03)はクランク主軸心(02)に
対するスクロール軸受中心(01)の偏心方向にさらに偏
心しており、この背圧合力(F4)によるモーメントは軸
受中心点(04)に対して遠心力(F1)による転覆モーメ
ントと作用方向が反対となり、該被覆モーメントを相殺
することになる。On the other hand, fluid pressure is introduced into the back pressure chamber (24) from the closed chamber (18) through the small hole (25) and presses the revolution scroll (8) against the fixed scroll (7). It is considered that the total back pressure resultant force (F4) of this back pressure chamber (24) acts on the pressure center (03), and this pressure center (03) is the center of the scroll bearing (01) with respect to the crank spindle (02). ) Is further eccentric to the eccentric direction, and the moment due to this back pressure resultant force (F4) is opposite to the overturning moment due to the centrifugal force (F1) with respect to the bearing center point (04) and cancels the covering moment. It will be.
ここで、該軸受中心点(04)廻りのモーメントMr(クラ
ンク軸(10)の半径方向の転覆モーメント成分)は次式
で表わされる。Here, the moment Mr about the bearing center point (04) (the overturning moment component in the radial direction of the crankshaft (10)) is expressed by the following equation.
Mr=F1×h1−F2×(h2+H/2)−Ft×(r/2)……
H:ラップ(14)の高さ h1:軸受中心点(04)と公転スクロール(8)の重心G
との距離 h2:軸受中心点(04)と鏡板(12)の上面との距離 Ft:軸方向の流体力 この式において、第1項は遠心力F4による成分であ
り、高速回転になるに従って非常に大きくなる。そこ
で、このモーメントMrを相殺する背圧合力F4は次式で表
わされることになる。Mr = F1 × h1−F2 × (h2 + H / 2) −Ft × (r / 2) ……
H: Height of wrap (14) h1: Center of gravity of bearing (04) and orbiting scroll (8) G
Distance h2: Distance between the bearing center point (04) and the top surface of the end plate (12) Ft: Fluid force in the axial direction In this equation, the first term is the component due to centrifugal force F4, Grows to. Therefore, the back pressure resultant force F4 that cancels out this moment Mr is expressed by the following equation.
F4=Mr/X=Mr×{(D22−D12)/D12}×(1/r)
…… また、上記モーメントMrを相殺しなくても軽減する場
合,背圧合力F4による効果、即ち、モーメントの低減量
dMrは次式で表わされることになる。F4 = Mr / X = Mr × {(D2 2 −D1 2 ) / D1 2 } × (1 / r)
...... In addition, when reducing the above-mentioned moment Mr without canceling it, the effect of the back pressure resultant force F4, that is, the amount of reduction of the moment
dMr is expressed by the following equation.
dMr=F4×X …… そして、実際に公転スクロール(8)に働く半径方向の
転覆モーメントMsは、 Ms=Mr−dMr …… となる。dMr = F4 × X ... And the overturning moment Ms in the radial direction that actually acts on the revolution scroll (8) is Ms = Mr−dMr.
よって、背圧室(24)の内径(D1)と外径(D2)とを内
周円と外周円が干渉しないようにD2>D1+2rの関係に保
ち、内径(D1)を大きく、外径(D2)を小さく設定する
と、半径方向の転覆モーメントをより効果的に相殺又は
低減することができる。Therefore, the inner diameter (D1) and the outer diameter (D2) of the back pressure chamber (24) are kept in a relationship of D2> D1 + 2r so that the inner and outer circles do not interfere with each other, and the inner diameter (D1) is increased and the outer diameter ( When D2) is set small, the rollover moment in the radial direction can be more effectively canceled or reduced.
(実施例2) この実施例2は、第4図に示し、背圧室(30)の外周部
が公転スクロール(8)の鏡板(12)端面を囲って背面
フレーム(21)と固定スクロール(7)のフランジ(11
a)とで形成されたものである。つまり、背圧室(30)
における内側の区画部は、公転スクロール(8)の鏡板
(12)の背面に摺接するように背面フレーム(21)に装
着されたチップシール(22)で実施例1と同様に形成さ
れ、該チップシール(22)の接する鏡板(12)の外側を
含むように背圧室(30)が形成されている。(Embodiment 2) This embodiment 2 is shown in FIG. 4, in which the outer periphery of the back pressure chamber (30) surrounds the end face of the end plate (12) of the revolution scroll (8) and the rear frame (21) and the fixed scroll ( 7) Flange (11
It is formed by a) and. That is, the back pressure chamber (30)
The inner partition in is formed by a chip seal (22) mounted on the rear frame (21) so as to be in sliding contact with the rear surface of the end plate (12) of the orbiting scroll (8) in the same manner as in the first embodiment. The back pressure chamber (30) is formed so as to include the outside of the end plate (12) in contact with the seal (22).
そして、本実施例における背圧室(30)では、公転スク
ロール鏡板(12)に対する外側の区画部が、前記フラン
ジ(11a)と公転スクロール(8)の鏡板(12)との摺
動部(110)によって形成され、実施例1において、鏡
板側チップシール(23)で形成される前記公転スクロー
ル鏡板(12)に対する背圧室(24)の区画部に対応して
おり、前記摺接部(110)には、シール部材(111)が設
けられている。Further, in the back pressure chamber (30) in the present embodiment, the partition portion outside the revolution scroll end plate (12) is a sliding portion (110) between the flange (11a) and the end plate (12) of the revolution scroll (8). ) Corresponding to the partition of the back pressure chamber (24) with respect to the revolving scroll end plate (12) formed by the end plate side tip seal (23) in the first embodiment, the sliding contact part (110). ) Is provided with a seal member (111).
一方、背圧室(30)と密閉室(18)とを連通する小孔
(31)はL字状の屈折通路で構成され、一端が密閉室
(18)を形成している鏡板(12)の上面に開口し、この
前面より下降し、途中で直角に折れ曲り、鏡板(12)の
端面に他端が開口されている。その他の構成・作用は実
施例1と同様である。On the other hand, the small hole (31) that connects the back pressure chamber (30) and the closed chamber (18) is composed of an L-shaped refraction path, and one end of the end plate (12) forms the closed chamber (18). Is opened on the upper surface of the end plate, descends from this front surface, bends at a right angle in the middle, and the other end is opened on the end surface of the end plate (12). Other configurations and operations are similar to those of the first embodiment.
(実施例3) この実施例は、第5図に示し、固定スクロール(7)の
背面側(図面では上面側)に背圧チャンバ(32)を設け
たもので、背圧室(30)は実施例2と同様に形成されい
る。(Embodiment 3) In this embodiment, a back pressure chamber (32) is provided on the back side (upper side in the drawing) of the fixed scroll (7), and the back pressure chamber (30) is shown in FIG. It is formed similarly to the second embodiment.
つまり、固定スクロール(7)のフランジ(11a)に亘
ってカバー(33)が取付けられて背圧チャンバ(32)が
形成され、固定スクロール(7)の鏡板(11)に小孔
(34)が穿設されて密閉室(18)と背圧チャンバ(32)
が連通されている。更に、カバー(33)内のフランジ
(11a)にも小孔(35)が穿設されて背圧チャンバ(3
2)と背圧室(30)とが連通されている。That is, the cover (33) is mounted over the flange (11a) of the fixed scroll (7) to form the back pressure chamber (32), and the small hole (34) is formed in the end plate (11) of the fixed scroll (7). Perforated closed chamber (18) and back pressure chamber (32)
Are in communication. Further, a small hole (35) is also formed in the flange (11a) in the cover (33) to allow the back pressure chamber (3
2) and the back pressure chamber (30) are in communication.
従って、密閉室(18)内の流体圧は小孔(34)を介して
背圧チャンバ(32)に導入された後、小孔(35)を介し
て背圧室(30)に導入されることになる。その他の構成
・作用は実施例2と同様である。Therefore, the fluid pressure in the closed chamber (18) is introduced into the back pressure chamber (32) through the small hole (34) and then into the back pressure chamber (30) through the small hole (35). It will be. Other configurations and operations are similar to those of the second embodiment.
(実施例4) この実施例は、第6図及び第7図に示し、2つの背圧室
(36,37)を形成したものである。(Embodiment 4) This embodiment is shown in FIGS. 6 and 7 and has two back pressure chambers (36, 37) formed therein.
つまり、公転スクロール(8)の鏡板(12)の背面中央
部に背面フレーム(21)に接するリング状チップシール
(38)が、背面フレーム(21)の中央部には鏡板(12)
の背面に接するリング状チップシール(39)がそれぞれ
固着され、両チップシール(38,39)間が第1背圧室(3
6)に、フレーム側チップシール(39)の外側が第2背
圧室(37)に構成されている。That is, the ring-shaped tip seal (38) contacting the rear frame (21) is provided at the center of the rear face of the end plate (12) of the orbiting scroll (8), and the end plate (12) is provided at the center of the rear frame (21).
The ring-shaped tip seals (39) that are in contact with the back surface of the first back pressure chamber (3
In (6), the outer side of the frame side tip seal (39) is configured as the second back pressure chamber (37).
そして、第2背圧室(37)は実施例2,3の背圧室(30)
と同様に鏡板(12)の外周部を含むように形成されてい
る。また、第2背圧室(37)は第1背圧室(36)より高
圧に形成され、例えば図示しないが、第1背圧室(36)
は収縮初期の密閉室(18)に、第2背圧室(37)は収縮
末期の密閉室(18)に連通されている。The second back pressure chamber (37) is the back pressure chamber (30) of the second and third embodiments.
Similarly to the above, it is formed so as to include the outer peripheral portion of the end plate (12). Further, the second back pressure chamber (37) is formed to have a higher pressure than the first back pressure chamber (36), and for example, although not shown, the first back pressure chamber (36)
Is connected to the closed chamber (18) in the early stage of contraction, and the second back pressure chamber (37) is connected to the closed chamber (18) in the final stage of contraction.
従って、第1背圧室(36)の圧力中心はスクロール軸受
中心(01)の偏心方向と反対側に偏心するが、第2背圧
室(37)はスクロール軸受中心(01)の偏心方向に偏心
し、しかも、第2背圧室(37)が高圧であるので、全体
の圧力中心は実施例1〜3と同様にスクロール軸受中心
(01)の偏心方向に偏心することになる。この2つの背
圧室(36,37)を設けることにより背圧室(36,37)のシ
ール性が向上することになり、高圧密閉ケース(2)の
場合、即ち、空間(130)が高圧領域となるものに有効
となる。その他の構成・作用は実施例2と同様である。Therefore, the pressure center of the first back pressure chamber (36) is eccentric to the side opposite to the eccentric direction of the scroll bearing center (01), but the second back pressure chamber (37) is eccentric to the scroll bearing center (01). Since the second back pressure chamber (37) is eccentric, and the second back pressure chamber (37) has a high pressure, the entire center of pressure is eccentric in the eccentric direction of the scroll bearing center (01) as in the first to third embodiments. By providing these two back pressure chambers (36, 37), the sealing property of the back pressure chambers (36, 37) is improved, and in the case of the high pressure sealed case (2), that is, the space (130) is at high pressure. It is effective for the area. Other configurations and operations are similar to those of the second embodiment.
尚、この各実施例は圧縮機について説明したが、本発明
は流体の流れを逆にして駆動機や膨張機などにも適用す
ることができる。Although each of the embodiments has been described with reference to the compressor, the present invention can be applied to a drive machine, an expander, etc. by reversing the fluid flow.
また、請求項1及び請求項2に係る発明は、前記チップ
シール(22,23,38,39)の他、静圧発生溝などの圧油に
よるシール機構としてもよい。Further, the invention according to claim 1 and claim 2 may be a seal mechanism using pressure oil such as a static pressure generating groove in addition to the tip seal (22, 23, 38, 39).
また、チップシール(22,23,38,39)は円状でなくても
よくその形状の中心がそれぞれ01,02に一致すればよ
い。Further, the tip seals (22, 23, 38, 39) do not have to be circular and the centers of the shapes may coincide with 01 and 02, respectively.
(発明の効果) 以上のように、本発明のスクロール流体装置によれば、
公転スクロールの背面側に背圧室を設け、背圧室の圧力
中心を公転スクロールの公転中心に対する可動支点のほ
ぼ偏心方向に該可動支点より偏心させるために、遠心力
による転覆モーメントを背圧によるモーメントで相殺又
は低減することができるので、公転スクロールを固定ス
クロールに対して傾きにくく支持することができる。(Effects of the Invention) As described above, according to the scroll fluid device of the present invention,
A back pressure chamber is provided on the back side of the orbiting scroll, and in order to make the pressure center of the back pressure chamber eccentric from the movable fulcrum in an approximately eccentric direction of the movable fulcrum with respect to the revolution center of the orbiting scroll, the overturning moment due to centrifugal force is caused by the back pressure. Since it can be offset or reduced by the moment, the orbiting scroll can be supported so as not to tilt with respect to the fixed scroll.
従って、高速回転時の公転スクロールの片当りを大幅に
防止することができるから、摩耗や焼付きを未然に防止
することができる。また、軸方向の間隙の発生を防止す
ることができるから、体積効率の低下を防ぐことがで
き、さらに信頼性を向上させることができる。Therefore, it is possible to largely prevent the one-sided contact of the revolving scroll at the time of high-speed rotation, so that abrasion and seizure can be prevented in advance. Further, since it is possible to prevent the generation of the gap in the axial direction, it is possible to prevent the volume efficiency from lowering and further improve the reliability.
第1図〜第8図は本発明の実施例を示し、第1図〜第3
図は実施例1を示し、第1図はスクロール機構の概略断
面側面図、第2図は背圧室の平面図、第3図はスクロー
ル流体装置の断面図、第4図は実施例2のスクロール流
体装置の断面図、第5図は実施例3のスクロール流体装
置の断面図、第6図は実施例4のスクロール機構の概略
断面側面図、第7図は同背圧室の平面図、第8図
(a),(b),(c),(d)は固定及び公転スクロ
ールの動作を示す概略平面図、第9図は力の作用関係を
示す公転スクロールの概略側面図である。第10図〜第13
図は従来例を示し、第10図及び第11図はスクロール機構
の断面側面図、第12図は公転スクロールの平面図、第13
図は同断面側面図である。 (1)……スクロール流体装置、(3)……スクロール
機構、(7)……固定スクロール、(8)……公転スク
ロール、(10)……クランク軸、(10a)……クランク
主軸、(10b)……スクロール軸受、(11,12)……鏡
板、(13,14)……ラップ、(17)……接触、(18)…
…密閉室、(21)……背面フレーム、(22,23),(38,
39)……チップシール、(24,30,36,37)……背圧室、
(26,27)……凹溝、(01)……スクロール軸受中心、
(02)……クランク主軸心、(03)……圧力中心、(F
1)……遠心力。FIGS. 1 to 8 show an embodiment of the present invention, and FIGS.
1 shows a first embodiment, FIG. 1 is a schematic sectional side view of a scroll mechanism, FIG. 2 is a plan view of a back pressure chamber, FIG. 3 is a sectional view of a scroll fluid device, and FIG. 5 is a sectional view of the scroll fluid device of the third embodiment, FIG. 6 is a schematic sectional side view of the scroll mechanism of the fourth embodiment, and FIG. 7 is a plan view of the back pressure chamber. 8 (a), (b), (c), and (d) are schematic plan views showing the operation of the fixed and revolution scrolls, and FIG. 9 is a schematic side view of the revolution scroll showing the action relationship of forces. Figures 10-13
FIG. 10 shows a conventional example, FIGS. 10 and 11 are sectional side views of a scroll mechanism, FIG. 12 is a plan view of an orbiting scroll, and FIG.
The figure is a side view of the same section. (1) ... scroll fluid device, (3) ... scroll mechanism, (7) ... fixed scroll, (8) ... revolving scroll, (10) ... crank shaft, (10a) ... crank main shaft, ( 10b) …… Scroll bearing, (11,12) …… End plate, (13,14) …… Wrap, (17) …… Contact, (18)…
… Closed room, (21) …… Rear frame, (22,23), (38,
39) …… Tip seal, (24,30,36,37) …… Back pressure chamber,
(26,27) …… Concave groove, (01) …… Scroll bearing center,
(02) …… Crank spindle center, (03) …… Pressure center, (F
1) ... centrifugal force.
Claims (4)
れて成る固定スクロール(7)と鏡板(12)の前面にラ
ップ(14)が立設されて成る公転スクロール(8)とが
各ラップ(13,14)を噛合させて並設され、 該公転スクロール(8)は、前記固定スクロール(7)
に対して偏心した可動支点(01)で支持され、且つ固定
スクロール(7)に対して自転が阻止されて公転自在に
設けられると共に、両ラップ(13,14)の側面が多点接
触するように設けられ、 該ラップ(13,14)の接触間に密閉室(18)が構成され
る一方、 前記公転スクロール(8)における鏡板(12)の背面側
に背圧室(24/30/…)が形成されて該公転スクロール
(8)が固定スクロール(7)側に押圧され、 該背圧室(24/30/…)の圧力中心(03)が前記公転ス
クロール(8)の公転中心(02)に対する可動支点(0
1)のほぼ偏心方向線上に該可動支点(01)より偏心し
て位置している ことを特徴とするスクロール流体装置。1. A fixed scroll (7) having a wrap (13) standing upright on the front surface of an end plate (11) and an orbiting scroll (8) having a wrap (14) standing upright on the front surface of the end plate (12). And the wraps (13, 14) mesh with each other, and the orbiting scroll (8) is the fixed scroll (7).
It is supported by a movable fulcrum (01) that is eccentric with respect to the fixed scroll (7) and is prevented from rotating on the fixed scroll (7) so that it can freely revolve, and the side surfaces of both wraps (13, 14) come into contact with each other at multiple points. , And a closed chamber (18) is formed between the wraps (13, 14) in contact with each other, while a back pressure chamber (24/30 / ...) is provided on the rear side of the end plate (12) in the revolution scroll (8). ) Is formed and the orbiting scroll (8) is pressed toward the fixed scroll (7) side, and the pressure center (03) of the back pressure chamber (24/30 / ...) is the orbital center (0) of the orbiting scroll (8). 02) movable fulcrum (0
A scroll fluid device characterized in that it is located eccentrically from the movable fulcrum (01) substantially on the eccentric direction line of 1).
公転スクロール(8)の鏡板(12)と該鏡板(12)の背
面側に設けられたフレーム(21)とによって区画形成さ
れ、 前記公転スクロール(8)の鏡板(12)に対する背圧室
(24/30/…)の内側の区画部がフレーム(21)に固定
した円に、外側の区画部が公転スクロール(8)と共に
公転する円に成っている 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
ル流体装置。2. The back pressure chamber (24/30 / ...) is partitioned by at least an end plate (12) of an orbiting scroll (8) and a frame (21) provided on the back side of the end plate (12). The inner partition of the back pressure chamber (24/30 / ...) with respect to the end plate (12) of the revolution scroll (8) is a circle fixed to the frame (21), and the outer partition is the revolution scroll (8). The scroll fluid device according to claim 1, wherein the scroll fluid device is a circle that revolves together with the scroll fluid.
(8)の鏡板(12)と該鏡板(12)の背面側に設けられ
たフレーム(21)とによって区画形成され、 前記公転スクロール(8)の鏡板(12)に対する背圧室
(24)の内側の区画部は、公転スクロール(8)の鏡板
(12)に摺接するようにフレーム(21)に装着されたリ
ング状チップシール(22)で形成され、 前記公転スクロール(8)の鏡板(12)に対する背圧室
(24)の外側の区画部は、前記フレーム(21)に摺接す
るように公転スクロール(8)の鏡板(12)に装着され
たリング状チップシール(23)で形成されている 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
ル流体装置。3. The back pressure chamber (24) is defined by an end plate (12) of an orbiting scroll (8) and a frame (21) provided on the back side of the end plate (12), The partition part inside the back pressure chamber (24) with respect to the end plate (12) of (8) is attached to the frame (21) so as to be in sliding contact with the end plate (12) of the revolution scroll (8). 22), and the partition part outside the back pressure chamber (24) with respect to the end plate (12) of the orbiting scroll (8) is slidably in contact with the frame (21). The scroll fluid device according to claim 1, wherein the scroll fluid device is formed of a ring-shaped tip seal (23) mounted on the scroll fluid.
(8)の鏡板(12)と、該鏡板(12)の背面側に設けら
れたフレーム(21)と、固定スクロール(7)における
鏡板(11)の外周縁に連続し且つ公転スクロール(8)
における鏡板(12)の前面が摺接するフランジ(11a)
とによって区画形成され、 前記公転スクロール(8)の鏡板(12)に対する背圧室
(30)の内側の区画部は、公転スクロール(8)の鏡板
(12)に摺接するようにフレーム(21)に装着されたリ
ング状チップシール(22)で形成され、 前記公転スクロール(8)の鏡板(12)に対する背圧室
(30)の外側の区画部は、前記フランジ(11a)と公転
スクロール(8)の鏡板(12)との摺動部(110)で形
成されている 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
ル流体装置。4. The back pressure chamber (30) comprises a mirror plate (12) of an orbiting scroll (8), a frame (21) provided on the back side of the mirror plate (12), and a fixed scroll (7). An orbiting scroll (8) continuous with the outer peripheral edge of the end plate (11)
Flange (11a) with which the front surface of the end plate (12) in sliding contact
And a frame (21) so that a partition part inside the back pressure chamber (30) with respect to the end plate (12) of the orbiting scroll (8) slides on the end plate (12) of the orbiting scroll (8). A ring-shaped tip seal (22) attached to the outer periphery of the back pressure chamber (30) with respect to the end plate (12) of the orbiting scroll (8), and the flange (11a) and the orbiting scroll (8). 3. The scroll fluid device according to claim 1, wherein the scroll fluid device is formed of a sliding portion (110) with respect to the end plate (12).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25259586A JPH0670434B2 (en) | 1986-10-23 | 1986-10-23 | Scroll fluid device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25259586A JPH0670434B2 (en) | 1986-10-23 | 1986-10-23 | Scroll fluid device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63106386A JPS63106386A (en) | 1988-05-11 |
| JPH0670434B2 true JPH0670434B2 (en) | 1994-09-07 |
Family
ID=17239553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25259586A Expired - Lifetime JPH0670434B2 (en) | 1986-10-23 | 1986-10-23 | Scroll fluid device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0670434B2 (en) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP3608268B2 (en) * | 1995-10-23 | 2005-01-05 | 松下電器産業株式会社 | Scroll compressor |
| US6290478B1 (en) * | 1999-07-16 | 2001-09-18 | Scroll Technologies | Eccentric back chamber seals for scroll compressor |
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| KR101335427B1 (en) * | 2011-11-09 | 2013-11-29 | 엘지전자 주식회사 | Scroll compressor |
| KR101368396B1 (en) * | 2011-11-09 | 2014-03-03 | 엘지전자 주식회사 | Scroll compressor |
| KR102022870B1 (en) * | 2013-05-21 | 2019-09-20 | 엘지전자 주식회사 | Scroll compressor |
| CN113048060A (en) * | 2021-04-23 | 2021-06-29 | 重庆超力高科技股份有限公司 | Vortex disc structure and carbon dioxide compressor |
| CN116263158B (en) * | 2021-12-13 | 2025-10-10 | 苏州英华特涡旋技术股份有限公司 | Movable disc floating device and compressor including the same |
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-
1986
- 1986-10-23 JP JP25259586A patent/JPH0670434B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63106386A (en) | 1988-05-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |