JP2972464B2 - スクロール型流体機械 - Google Patents
スクロール型流体機械Info
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- JP2972464B2 JP2972464B2 JP4312709A JP31270992A JP2972464B2 JP 2972464 B2 JP2972464 B2 JP 2972464B2 JP 4312709 A JP4312709 A JP 4312709A JP 31270992 A JP31270992 A JP 31270992A JP 2972464 B2 JP2972464 B2 JP 2972464B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、吸入口よりガスを吸入
しこれを高圧に圧縮して吐出口から吐出する圧縮機、吸
入口より容器内のガスを吸出して容器内のガス圧を低下
せしめる真空ポンプ、あるいは吸入口より高圧のガスを
受け入れて内部で膨脹させ吐出口より常圧のガスとして
吐出することにより高圧のエネルギーを動力に変換する
膨脹機などの流体機械に係り、特に前記ガスの圧縮また
は膨脹ををそれぞれ渦巻形のラツプ部を備えた固定側ス
クロールと可動側スクロールの間において行わせるスク
ロール型の流体機械に関するものである。
しこれを高圧に圧縮して吐出口から吐出する圧縮機、吸
入口より容器内のガスを吸出して容器内のガス圧を低下
せしめる真空ポンプ、あるいは吸入口より高圧のガスを
受け入れて内部で膨脹させ吐出口より常圧のガスとして
吐出することにより高圧のエネルギーを動力に変換する
膨脹機などの流体機械に係り、特に前記ガスの圧縮また
は膨脹ををそれぞれ渦巻形のラツプ部を備えた固定側ス
クロールと可動側スクロールの間において行わせるスク
ロール型の流体機械に関するものである。
【0002】
【従来の技術】基板の平坦面に、インボリユート曲線の
または半円形を滑らかに接続せしめた、渦巻形のラツプ
部を立設した固定側スクロールと、該固定側スクロール
の前記ラツプ部に噛み合う、インボリユート曲線のまた
は半円形を滑らかに接続せしめた前記ラツプ部と同一形
状の渦巻形のラツプ部を、基板の平坦面に立設した可動
側スクロールとよりなり、前記可動側スクロールを収容
するハウジングに前記固定側スクロールを固定し、前記
ハウジングに回転自在に支承した主軸の端部をクランク
軸を介して前記可動側スクロールの基板に駆動的に連結
して、該可動側スクロールを前記主軸と同一回転速度で
かつ前記主軸の中心軸を中心とした前記クランク軸の主
軸に対する偏心長を半径とする公転運動を行わせるとと
もに、前記ハウジングと可動側スクロールの基板との間
にオルダムリングとオルダムキーとで構成されるオルダ
ム機構を配設して可動側スクロールのハウジングに対す
る自転運動を制止し、あるいは前記クランク軸の主軸に
対する偏心長と有効長が同一である連結杆を前記可動側
スクロールの基板とハウジングとにその両端で回転自在
に止着して前記クランク軸と連結杆とで形成される平行
四辺形リンクにより可動側スクロールのハウジングに対
する自転運動を制止せしめるスクロール流体機械が知ら
れている。
または半円形を滑らかに接続せしめた、渦巻形のラツプ
部を立設した固定側スクロールと、該固定側スクロール
の前記ラツプ部に噛み合う、インボリユート曲線のまた
は半円形を滑らかに接続せしめた前記ラツプ部と同一形
状の渦巻形のラツプ部を、基板の平坦面に立設した可動
側スクロールとよりなり、前記可動側スクロールを収容
するハウジングに前記固定側スクロールを固定し、前記
ハウジングに回転自在に支承した主軸の端部をクランク
軸を介して前記可動側スクロールの基板に駆動的に連結
して、該可動側スクロールを前記主軸と同一回転速度で
かつ前記主軸の中心軸を中心とした前記クランク軸の主
軸に対する偏心長を半径とする公転運動を行わせるとと
もに、前記ハウジングと可動側スクロールの基板との間
にオルダムリングとオルダムキーとで構成されるオルダ
ム機構を配設して可動側スクロールのハウジングに対す
る自転運動を制止し、あるいは前記クランク軸の主軸に
対する偏心長と有効長が同一である連結杆を前記可動側
スクロールの基板とハウジングとにその両端で回転自在
に止着して前記クランク軸と連結杆とで形成される平行
四辺形リンクにより可動側スクロールのハウジングに対
する自転運動を制止せしめるスクロール流体機械が知ら
れている。
【0003】スクロール型流体機械は、可動側スクロー
ルの渦巻形のラツプ部が固定側スクロールのラツプ部に
対し前記オルダム機構等によりハウジングに対する自転
運動を制止されながら、固定側スクロールのラツプ部に
対し公転運動をすることにより、両ラツプ部の接触位置
が渦巻形のラツプ部の長手方向に移動し、その結果両ラ
ツプ部の側壁面と両基板の平坦面との杆で両ラツプ部の
接触によつて閉じ込み形成される作用空間は、両ラツプ
部の接触位置が固定側スクロールのラツプ部の基板外周
位置から基板中心位置に移動するに従って縮小される。
従って前記主軸を原動機に連結して主軸を回転駆動する
ときは、可動側スクロールのラツプ部の外周位置にハウ
ジングに形成した第1の開口より吸入したガスを圧縮し
て固定側スクロールの基板の中心部に形成した第2の開
口より吐出する圧縮機または真空ポンプとして使用さ
れ、前記第2の開口より高圧ガスを前記作用空間に導入
するときは、前記高圧ガスの作用空間内における膨脹に
より前記主軸を回転させて高圧ガスのエネルギーを主軸
の回転動力に変換する膨脹機として使用される。
ルの渦巻形のラツプ部が固定側スクロールのラツプ部に
対し前記オルダム機構等によりハウジングに対する自転
運動を制止されながら、固定側スクロールのラツプ部に
対し公転運動をすることにより、両ラツプ部の接触位置
が渦巻形のラツプ部の長手方向に移動し、その結果両ラ
ツプ部の側壁面と両基板の平坦面との杆で両ラツプ部の
接触によつて閉じ込み形成される作用空間は、両ラツプ
部の接触位置が固定側スクロールのラツプ部の基板外周
位置から基板中心位置に移動するに従って縮小される。
従って前記主軸を原動機に連結して主軸を回転駆動する
ときは、可動側スクロールのラツプ部の外周位置にハウ
ジングに形成した第1の開口より吸入したガスを圧縮し
て固定側スクロールの基板の中心部に形成した第2の開
口より吐出する圧縮機または真空ポンプとして使用さ
れ、前記第2の開口より高圧ガスを前記作用空間に導入
するときは、前記高圧ガスの作用空間内における膨脹に
より前記主軸を回転させて高圧ガスのエネルギーを主軸
の回転動力に変換する膨脹機として使用される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記構成よりなるスク
ロール型流体機械においては、その作動中は固定側スク
ロールのラツプ部における基板の外周側の端部付近の作
用空間より基板の中心側の作用空間内の流体圧力が大と
なるため、可動側スクロールの基板と前記クランク軸と
の連結部には、該基板の特定半径方向に径方向荷重が作
用し、また可動側スクロールの渦巻形のラツプ部の重心
を前記クランク軸による基板支承部と一致させることが
困難であり、かつ可動側スクロールは主軸の周りに所定
の半径で公転運動をすることから生ずる可動側スクロー
ルの遠心力が作用し、可動側スクロールの公転動作を不
円滑とし、前記主軸にはこれを傾斜せしめようとする力
が作用して、該主軸をハウジングに回転自在に支承する
軸受の軸方向の中心回りにモーメントが発生する。これ
らの課題を解決するために、バランスウエイトまたはバ
ランサを、その重心部を前記主軸の中心軸より予め定め
た半径方向の外方位置に位置するように配設したものが
知られている(特開昭59−105987号公報、実開
昭61−9575号、実開昭62−87195号公
報)。これらのバランスウエイトまたはバランサは、こ
れを配設すべき主軸には何の加工をも施すことなく、直
接前記主軸の外周に重錘部を突出させて形成しているた
め、前記モーメントの解消のためには該重錘部の最大突
出半径が必然的に大となり、このためこれらのバランス
ウエイトまたはバランサを収容するハウジングを小型化
することはできない。
ロール型流体機械においては、その作動中は固定側スク
ロールのラツプ部における基板の外周側の端部付近の作
用空間より基板の中心側の作用空間内の流体圧力が大と
なるため、可動側スクロールの基板と前記クランク軸と
の連結部には、該基板の特定半径方向に径方向荷重が作
用し、また可動側スクロールの渦巻形のラツプ部の重心
を前記クランク軸による基板支承部と一致させることが
困難であり、かつ可動側スクロールは主軸の周りに所定
の半径で公転運動をすることから生ずる可動側スクロー
ルの遠心力が作用し、可動側スクロールの公転動作を不
円滑とし、前記主軸にはこれを傾斜せしめようとする力
が作用して、該主軸をハウジングに回転自在に支承する
軸受の軸方向の中心回りにモーメントが発生する。これ
らの課題を解決するために、バランスウエイトまたはバ
ランサを、その重心部を前記主軸の中心軸より予め定め
た半径方向の外方位置に位置するように配設したものが
知られている(特開昭59−105987号公報、実開
昭61−9575号、実開昭62−87195号公
報)。これらのバランスウエイトまたはバランサは、こ
れを配設すべき主軸には何の加工をも施すことなく、直
接前記主軸の外周に重錘部を突出させて形成しているた
め、前記モーメントの解消のためには該重錘部の最大突
出半径が必然的に大となり、このためこれらのバランス
ウエイトまたはバランサを収容するハウジングを小型化
することはできない。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明はスクロール型流
体機械の主軸に配設するバランサの最大突出半径を可及
的に小として、ハウジングの小型化を図ることを目的と
するものである。即ち本発明は、基板の平坦面に渦巻形
のラツプ部を垂直に立設した固定側スクロールと、該固
定側スクロールの前記ラツプ部に噛み合う渦巻形のラツ
プ部を基板の平坦面に垂直に立設した可動側スクロール
と、前記可動側スクロールを収容するとともに前記固定
側スクロールを固定したハウジングと、該固定ハウジン
グに回転自在に支承せしめた主軸と、該主軸と前記可動
側スクロールの基板とを駆動的に連結して該可動側スク
ロールの基板を前記主軸と同一回転速度でかつ該主軸の
中心の周りに所定の半径で公転せしめる駆動的連結手段
と、前記可動側スクロールの基板の前記ハウジングに対
する自転を阻止する規制手段とを備えたスクロール型流
体機械において、前記主軸には、該主軸の中心軸に関し
予め定めた半径方向位置に重心を有するバランサを配設
するとともに、該バランサは、該バランサの配設位置に
おける前記主軸の軸方向の前後位置の主軸外周面の半径
より大なる半径のほぼ円筒状の周面を前記予め定めた半
径方向を中心として前記主軸の半径方向に突出する重錘
部と、該重錘部の半径方向反対側に開口し、前記主軸の
中心軸と前記予め定めた半径方向とに垂直な前記主軸の
直径に近接した位置に底壁部の最深部を有して前記バラ
ンサ配設位置における前記主軸の軸方向の前後位置の主
軸外周面より凹設された凹所とを備えたことを特徴とす
る。
体機械の主軸に配設するバランサの最大突出半径を可及
的に小として、ハウジングの小型化を図ることを目的と
するものである。即ち本発明は、基板の平坦面に渦巻形
のラツプ部を垂直に立設した固定側スクロールと、該固
定側スクロールの前記ラツプ部に噛み合う渦巻形のラツ
プ部を基板の平坦面に垂直に立設した可動側スクロール
と、前記可動側スクロールを収容するとともに前記固定
側スクロールを固定したハウジングと、該固定ハウジン
グに回転自在に支承せしめた主軸と、該主軸と前記可動
側スクロールの基板とを駆動的に連結して該可動側スク
ロールの基板を前記主軸と同一回転速度でかつ該主軸の
中心の周りに所定の半径で公転せしめる駆動的連結手段
と、前記可動側スクロールの基板の前記ハウジングに対
する自転を阻止する規制手段とを備えたスクロール型流
体機械において、前記主軸には、該主軸の中心軸に関し
予め定めた半径方向位置に重心を有するバランサを配設
するとともに、該バランサは、該バランサの配設位置に
おける前記主軸の軸方向の前後位置の主軸外周面の半径
より大なる半径のほぼ円筒状の周面を前記予め定めた半
径方向を中心として前記主軸の半径方向に突出する重錘
部と、該重錘部の半径方向反対側に開口し、前記主軸の
中心軸と前記予め定めた半径方向とに垂直な前記主軸の
直径に近接した位置に底壁部の最深部を有して前記バラ
ンサ配設位置における前記主軸の軸方向の前後位置の主
軸外周面より凹設された凹所とを備えたことを特徴とす
る。
【0006】
【実施例】図面は、本発明を施したスクロール型圧縮機
の一実施例を示し、図1はその断面図である。図におい
て、固定側スクロール1は円盤状の基板2を備え、該基
板2の一面には平坦面3が形成され、該平坦面3に一体
に、平板状のラツプ部4をインボリユート曲線に沿って
渦巻形に、かつ前記平坦面3に垂直に立設する。前記基
板2の外周縁部には、前記ラツプ部4の渦巻形の基礎と
なすインボリユート曲線の基礎円に同心的に円筒面形状
の取付面部5が形成される。一方前記固定側スクロール
1を固定すべきハウジング6には、その一端に円筒面形
状の内壁面7が形成され、該内壁面7に前記基板2の取
付面部5が密に嵌合されて、前記基板2はラツプ部4を
ハウジング6内に向けた状態で、その周縁部においてボ
ルト等の緊締具(図示せず)によりハウジング6に固定
される。可動側スクロ−ル8は平板状の基板9を備え、
該基板9の一面に形成した平坦面10に一体に、平板状
のラツプ部11をインボリユート曲線に沿って渦巻形
に、かつ前記平坦面10に垂直に立設したもので、前記
ラツプ部11の寸法形状は固定側スクロール1のラツプ
部4とほぼ同一とする。前記基板9の他面は前記平坦面
10に平行な平面とされ、前記ラツプ部11の渦巻形の
基礎をなすインボリユート曲線の基礎円に同心的に、円
筒壁状の軸受筒12が該面に垂直に、かつ一体に立設さ
れる。
の一実施例を示し、図1はその断面図である。図におい
て、固定側スクロール1は円盤状の基板2を備え、該基
板2の一面には平坦面3が形成され、該平坦面3に一体
に、平板状のラツプ部4をインボリユート曲線に沿って
渦巻形に、かつ前記平坦面3に垂直に立設する。前記基
板2の外周縁部には、前記ラツプ部4の渦巻形の基礎と
なすインボリユート曲線の基礎円に同心的に円筒面形状
の取付面部5が形成される。一方前記固定側スクロール
1を固定すべきハウジング6には、その一端に円筒面形
状の内壁面7が形成され、該内壁面7に前記基板2の取
付面部5が密に嵌合されて、前記基板2はラツプ部4を
ハウジング6内に向けた状態で、その周縁部においてボ
ルト等の緊締具(図示せず)によりハウジング6に固定
される。可動側スクロ−ル8は平板状の基板9を備え、
該基板9の一面に形成した平坦面10に一体に、平板状
のラツプ部11をインボリユート曲線に沿って渦巻形
に、かつ前記平坦面10に垂直に立設したもので、前記
ラツプ部11の寸法形状は固定側スクロール1のラツプ
部4とほぼ同一とする。前記基板9の他面は前記平坦面
10に平行な平面とされ、前記ラツプ部11の渦巻形の
基礎をなすインボリユート曲線の基礎円に同心的に、円
筒壁状の軸受筒12が該面に垂直に、かつ一体に立設さ
れる。
【0007】可動側スクロ−ル8は、そのラツプ部11
を固定側スクロ−ル1のラツプ部4と噛合するように、
前記平板状基板9の平坦面10を固定側スクロ−ル1の
円盤状基板2の平坦面3に平行せしめて、前記基板9の
前記軸受筒12を立設した面が、ハウジング6の内壁に
形成した環状の段部13に装着された環状のスラスト軸
受14により、該軸受14の軸受面上を摺動自在に支承
される。前記ハウジング6には、主軸15が2個の軸受
16,17により回転自在に、かつその軸方向の移動を
阻止されて支承される。前記主軸15の回転中心軸18
は、固定側スクロ−ル1の基板2の平坦面3に垂直で、
かつ前記基板2に立設されたラツプ部4の渦巻形の基礎
をなすインボリユート曲線の基礎円の中心と一致する位
置に位置される。前記主軸15の一端には、前記回転中
心軸18に対し所定の寸法を隔てた偏心位置に該回転中
心軸に平行する中心軸19を有する支軸20を備えたク
ランク軸部を一体に形成する。該支軸20は前記可動側
スクロ−ル8の円板状基板9に立設せしめた軸受筒12
に軸受21を介して回転自在に支承される。
を固定側スクロ−ル1のラツプ部4と噛合するように、
前記平板状基板9の平坦面10を固定側スクロ−ル1の
円盤状基板2の平坦面3に平行せしめて、前記基板9の
前記軸受筒12を立設した面が、ハウジング6の内壁に
形成した環状の段部13に装着された環状のスラスト軸
受14により、該軸受14の軸受面上を摺動自在に支承
される。前記ハウジング6には、主軸15が2個の軸受
16,17により回転自在に、かつその軸方向の移動を
阻止されて支承される。前記主軸15の回転中心軸18
は、固定側スクロ−ル1の基板2の平坦面3に垂直で、
かつ前記基板2に立設されたラツプ部4の渦巻形の基礎
をなすインボリユート曲線の基礎円の中心と一致する位
置に位置される。前記主軸15の一端には、前記回転中
心軸18に対し所定の寸法を隔てた偏心位置に該回転中
心軸に平行する中心軸19を有する支軸20を備えたク
ランク軸部を一体に形成する。該支軸20は前記可動側
スクロ−ル8の円板状基板9に立設せしめた軸受筒12
に軸受21を介して回転自在に支承される。
【0008】前記可動側スクロ−ル8の軸受筒12の外
周面の一部にはボス部22が一体に突設され、該ボス部
22に形成された軸孔中に前記軸受筒12の中心軸と平
行に中心軸を有する軸受23が配設され、一方前記ハウ
ジング6の内壁の突出部に形成された軸孔中に、前記主
軸15の回転中心軸と平行に中心軸を有する軸受24が
配設され、これらの軸受23,24にそれぞれ支承され
る小軸を両端部に備えた連結杆25が、前記可動側スク
ロ−ル8の基板9に平行に配設されて、該基板9をハウ
ジング6に連結する。前記連結杆25の前記軸受23,
24に支承される2個の小軸の中心軸間の距離は前記主
軸15の回転中心軸18とクランク軸部の支軸20の中
心軸19との間の寸法と等しくされ、可動側スクロ−ル
8における軸受筒12の中心軸と軸受23の中心軸との
間の距離はハウジング6側における主軸15の回転中心
軸18と軸受24の中心軸との間の距離と等しくされ
る。ここに前記主軸15のクランク軸部と連結杆25と
を対向する2辺とする平行四辺形リンクが形成され、主
軸15を回転せしめるときは、可動側スクロ−ル8の基
板9は前記主軸15の回転中心軸18と支軸20の中心
軸19との間の距離を半径とし、前記回転中心軸18を
中心として主軸15の回転速度と同一の回転速度で公転
するが、前記基板9はハウジング6に関して自転するこ
とはない。
周面の一部にはボス部22が一体に突設され、該ボス部
22に形成された軸孔中に前記軸受筒12の中心軸と平
行に中心軸を有する軸受23が配設され、一方前記ハウ
ジング6の内壁の突出部に形成された軸孔中に、前記主
軸15の回転中心軸と平行に中心軸を有する軸受24が
配設され、これらの軸受23,24にそれぞれ支承され
る小軸を両端部に備えた連結杆25が、前記可動側スク
ロ−ル8の基板9に平行に配設されて、該基板9をハウ
ジング6に連結する。前記連結杆25の前記軸受23,
24に支承される2個の小軸の中心軸間の距離は前記主
軸15の回転中心軸18とクランク軸部の支軸20の中
心軸19との間の寸法と等しくされ、可動側スクロ−ル
8における軸受筒12の中心軸と軸受23の中心軸との
間の距離はハウジング6側における主軸15の回転中心
軸18と軸受24の中心軸との間の距離と等しくされ
る。ここに前記主軸15のクランク軸部と連結杆25と
を対向する2辺とする平行四辺形リンクが形成され、主
軸15を回転せしめるときは、可動側スクロ−ル8の基
板9は前記主軸15の回転中心軸18と支軸20の中心
軸19との間の距離を半径とし、前記回転中心軸18を
中心として主軸15の回転速度と同一の回転速度で公転
するが、前記基板9はハウジング6に関して自転するこ
とはない。
【0009】前述したように可動側スクロ−ル8が主軸
15の回転中心軸18の周りに公転運動をするとき、可
動側スクロ−ル8の基板9に形成した渦巻形のラツプ部
11の側面は固定側スクロ−ル1の基板2に形成した渦
巻形のラツプ部4の側面に対し1箇所または数箇所で線
接触し、かつこの線接触部が渦巻形に沿って次第に中心
部に移動するように前記クランク軸部における回転中心
軸18と中心軸19間の寸法および両ラツプ部4,11
の渦巻形状が予め定められる。固定側スクロ−ル1の基
板2の平坦面3と可動側スクロ−ル8の基板9の平坦面
10との間において前記平坦面3,10とラツプ部4,
11に囲まれた空間は、前記線接触部を境界とする作用
空間26に区画され、前記可動側スクロ−ル8の一方向
の公転運動により、前記線接触部が両ラツプ部4,11
の外周部側からインボリユート曲線の基礎円側に移動す
るにつれて作用空間26は縮小される。そこでハウジン
グ6には、固定側スクロ−ル1のラツプ部4の最外周端
の半径方向外方位置であつて、前記基板2の取付面部5
を嵌装する円筒壁面形状の内壁面7とスラスト軸受14
を支承する段部13との間の位置に、第1の開口27を
形成し、固定側スクロ−ル1の円盤状基板2にはラツプ
部4の渦巻形の基礎をなすインボリユート曲線の基礎円
の中心部に第2の開口28を形成するとともに、主軸1
5の回転方向には可動側スクロ−ル8の公転に伴って、
前記第1の開口27よりハウジング6と固定側スクロ−
ル1のラツプ部4との間の空間29にガスが吸入され、
固定側スクロ−ル1のラツプ部4と可動側スクロ−ル8
のラツプ部11との間の作用空間でガスが圧縮され、前
記第2の開口から圧縮されたガスが吐出される圧縮機と
して作用する。
15の回転中心軸18の周りに公転運動をするとき、可
動側スクロ−ル8の基板9に形成した渦巻形のラツプ部
11の側面は固定側スクロ−ル1の基板2に形成した渦
巻形のラツプ部4の側面に対し1箇所または数箇所で線
接触し、かつこの線接触部が渦巻形に沿って次第に中心
部に移動するように前記クランク軸部における回転中心
軸18と中心軸19間の寸法および両ラツプ部4,11
の渦巻形状が予め定められる。固定側スクロ−ル1の基
板2の平坦面3と可動側スクロ−ル8の基板9の平坦面
10との間において前記平坦面3,10とラツプ部4,
11に囲まれた空間は、前記線接触部を境界とする作用
空間26に区画され、前記可動側スクロ−ル8の一方向
の公転運動により、前記線接触部が両ラツプ部4,11
の外周部側からインボリユート曲線の基礎円側に移動す
るにつれて作用空間26は縮小される。そこでハウジン
グ6には、固定側スクロ−ル1のラツプ部4の最外周端
の半径方向外方位置であつて、前記基板2の取付面部5
を嵌装する円筒壁面形状の内壁面7とスラスト軸受14
を支承する段部13との間の位置に、第1の開口27を
形成し、固定側スクロ−ル1の円盤状基板2にはラツプ
部4の渦巻形の基礎をなすインボリユート曲線の基礎円
の中心部に第2の開口28を形成するとともに、主軸1
5の回転方向には可動側スクロ−ル8の公転に伴って、
前記第1の開口27よりハウジング6と固定側スクロ−
ル1のラツプ部4との間の空間29にガスが吸入され、
固定側スクロ−ル1のラツプ部4と可動側スクロ−ル8
のラツプ部11との間の作用空間でガスが圧縮され、前
記第2の開口から圧縮されたガスが吐出される圧縮機と
して作用する。
【0010】主軸15において、前記ハウジング6に対
し支承される2個の軸受16,17の間の部分にバラン
サ30が形成される。この主軸15の正面図を図2に、
図2中の線A−Aに沿う断面図を図3に、それぞれ示
す。主軸15は、前述したようにその一端に主軸15の
回転中心軸18に対し偏心位置に中心軸19を有する支
軸20が一体に形成されており、かつ軸受16の支承軸
部31および軸受17の支承軸部32の中間に位置する
バランサ形成軸部33を同心的に大径に形成することに
より、該バランサ形成軸部33の軸方向端面34で両軸
受16,17のインナリングの側面に当接せしめてい
る。前記バランサ形成軸部33には、前記支軸20の中
心軸19が回転中心軸18に対して偏心している半径方
向と反対の半径方向35を中心として、前記バランサ形
成軸部33の半径より大なる半径の円筒周面を有する重
錘部36をほぼ半周にわたり突出せしめて前記バランサ
形成軸部33と一体に形成する。一方前記バランサ形成
軸部33の前記半径方向35の反対側の外周面には、前
記軸方向端面34を形成する周面部を残して、軸方向の
中央部をその外周面より穿設して、最も深い部分の底壁
面37が、主軸15の回転中心軸18を通り前記半径方
向35に垂直なバランサ形成軸部33の一直径38に近
接した位置に有する凹所39を形成し、前記バランサ形
成軸部33の外周面に開口40を有する前記凹所39を
形成せしめる。以上により、主軸15には軸受16,1
7の支承軸部31,32間にバランサ30が形成され
る。該バランサ部30の重心01は前記半径方向35上
ある。
し支承される2個の軸受16,17の間の部分にバラン
サ30が形成される。この主軸15の正面図を図2に、
図2中の線A−Aに沿う断面図を図3に、それぞれ示
す。主軸15は、前述したようにその一端に主軸15の
回転中心軸18に対し偏心位置に中心軸19を有する支
軸20が一体に形成されており、かつ軸受16の支承軸
部31および軸受17の支承軸部32の中間に位置する
バランサ形成軸部33を同心的に大径に形成することに
より、該バランサ形成軸部33の軸方向端面34で両軸
受16,17のインナリングの側面に当接せしめてい
る。前記バランサ形成軸部33には、前記支軸20の中
心軸19が回転中心軸18に対して偏心している半径方
向と反対の半径方向35を中心として、前記バランサ形
成軸部33の半径より大なる半径の円筒周面を有する重
錘部36をほぼ半周にわたり突出せしめて前記バランサ
形成軸部33と一体に形成する。一方前記バランサ形成
軸部33の前記半径方向35の反対側の外周面には、前
記軸方向端面34を形成する周面部を残して、軸方向の
中央部をその外周面より穿設して、最も深い部分の底壁
面37が、主軸15の回転中心軸18を通り前記半径方
向35に垂直なバランサ形成軸部33の一直径38に近
接した位置に有する凹所39を形成し、前記バランサ形
成軸部33の外周面に開口40を有する前記凹所39を
形成せしめる。以上により、主軸15には軸受16,1
7の支承軸部31,32間にバランサ30が形成され
る。該バランサ部30の重心01は前記半径方向35上
ある。
【0011】図1において、主軸15の他端でハウジン
グ6より突出する軸端部41は主軸15の主要部より小
径に形成され、該軸端部にはプーリ42が固定される。
該プーリ42は中心部に前記軸端部41の外周に密に嵌
められる軸孔43を備え、該軸孔43に軸端部41を嵌
装し、キーにより回り止めされた後固定される。前記プ
ーリ42の外周面には数条のV字断面の周溝44が刻設
され、この周溝44に係合する突条を備えた無端ベルト
(図示せず)が原動機との間に掛け渡されて、プーリ4
2を介して主軸15が駆動される。前記プーリ42の前
記軸端部41の自由端側の側面は、図4および図1に示
すように、前記周溝44を刻設した外周面を備えた筒状
周縁部45と前記軸孔43の周囲に形成された筒状のボ
ス部46を残して、前記軸孔43の中心軸(主軸15の
中心軸18に一致)を通る直径線まで、前記中心軸を中
心としてほぼ半周にわたり前記側面より深く刻設され、
前記側面に開口47を有する凹所48に形成され残りの
ほぼ半周にわたる部分に重錘部50が形成される。前記
筒状周縁部45とボス部46とは、前記凹所48の底壁
を形成するフランジ部49で連結される。前記凹所48
は、前記筒状周縁部45、ボス部46およびフランジ部
49の強度が動力伝達に差支えのない強度を有する程度
に形成されることは勿論である。 前記プーリ42は前
記凹所48の形成により軸孔43の中心軸より偏心した
位置に重心02を有する第2のバランサを形成し、その
重心02が主軸15の回転中心軸18に対し前記バラン
サ30の半径方向35と反対方向の半径位置にあるよう
に、主軸15の軸端部41に固定される。
グ6より突出する軸端部41は主軸15の主要部より小
径に形成され、該軸端部にはプーリ42が固定される。
該プーリ42は中心部に前記軸端部41の外周に密に嵌
められる軸孔43を備え、該軸孔43に軸端部41を嵌
装し、キーにより回り止めされた後固定される。前記プ
ーリ42の外周面には数条のV字断面の周溝44が刻設
され、この周溝44に係合する突条を備えた無端ベルト
(図示せず)が原動機との間に掛け渡されて、プーリ4
2を介して主軸15が駆動される。前記プーリ42の前
記軸端部41の自由端側の側面は、図4および図1に示
すように、前記周溝44を刻設した外周面を備えた筒状
周縁部45と前記軸孔43の周囲に形成された筒状のボ
ス部46を残して、前記軸孔43の中心軸(主軸15の
中心軸18に一致)を通る直径線まで、前記中心軸を中
心としてほぼ半周にわたり前記側面より深く刻設され、
前記側面に開口47を有する凹所48に形成され残りの
ほぼ半周にわたる部分に重錘部50が形成される。前記
筒状周縁部45とボス部46とは、前記凹所48の底壁
を形成するフランジ部49で連結される。前記凹所48
は、前記筒状周縁部45、ボス部46およびフランジ部
49の強度が動力伝達に差支えのない強度を有する程度
に形成されることは勿論である。 前記プーリ42は前
記凹所48の形成により軸孔43の中心軸より偏心した
位置に重心02を有する第2のバランサを形成し、その
重心02が主軸15の回転中心軸18に対し前記バラン
サ30の半径方向35と反対方向の半径位置にあるよう
に、主軸15の軸端部41に固定される。
【0012】その他、図1において符号62は主軸15
とハウジング6の端壁部61の開口部との間の油密保持
のためのメカニカルシール、63は該メカニカルシール
62と主軸15の軸受支承軸部32との間に設けられた
支持筒、64は前記端壁部61に穿設した第1の給油孔
で、該給油孔64からハウジング6内に供給される潤滑
油は通路65を介してメカニカルシール62、軸受17
を潤滑して、ハウジング6の底部に形成した油溜66に
貯溜される。またハウジング6に穿設した第2の給油孔
67からハウジング6内に供給される潤滑油は、通路6
8を介してスラスト軸受14を潤滑した後、軸受23,
24,21,16を潤滑して油溜66に貯溜される。油
溜66内に貯溜された潤滑油は油路69および固定側ス
クロ−ル1の円盤状基板2に穿設した給油孔70を介し
て空間29に送られ、該空間29に吸入されたガスとと
もに作用空間26に吸入され、吐出ガスとともに吐出口
28から吐出され、吐出ガス貯溜タンク内の油分離器に
よりガスと分離される。なお前記油路69には必要に応
じ原動機により駆動されるポンプが配設され、油溜66
内の潤滑油を給油孔70に圧送し、給油孔70より空間
29内に噴霧する。ガスとともに作用空間26に送られ
た潤滑油は、両ラツプ部4,11の接触部の気密保持、
潤滑ならびに両ラツプ部4,11とガスの冷却に役立
つ。符号71,71はバランサ30の重錘部36の角部
を整形した円弧部で、潤滑油の撹拌による動力損失を少
なくするためのものである。
とハウジング6の端壁部61の開口部との間の油密保持
のためのメカニカルシール、63は該メカニカルシール
62と主軸15の軸受支承軸部32との間に設けられた
支持筒、64は前記端壁部61に穿設した第1の給油孔
で、該給油孔64からハウジング6内に供給される潤滑
油は通路65を介してメカニカルシール62、軸受17
を潤滑して、ハウジング6の底部に形成した油溜66に
貯溜される。またハウジング6に穿設した第2の給油孔
67からハウジング6内に供給される潤滑油は、通路6
8を介してスラスト軸受14を潤滑した後、軸受23,
24,21,16を潤滑して油溜66に貯溜される。油
溜66内に貯溜された潤滑油は油路69および固定側ス
クロ−ル1の円盤状基板2に穿設した給油孔70を介し
て空間29に送られ、該空間29に吸入されたガスとと
もに作用空間26に吸入され、吐出ガスとともに吐出口
28から吐出され、吐出ガス貯溜タンク内の油分離器に
よりガスと分離される。なお前記油路69には必要に応
じ原動機により駆動されるポンプが配設され、油溜66
内の潤滑油を給油孔70に圧送し、給油孔70より空間
29内に噴霧する。ガスとともに作用空間26に送られ
た潤滑油は、両ラツプ部4,11の接触部の気密保持、
潤滑ならびに両ラツプ部4,11とガスの冷却に役立
つ。符号71,71はバランサ30の重錘部36の角部
を整形した円弧部で、潤滑油の撹拌による動力損失を少
なくするためのものである。
【0013】圧縮機として作動させるには、図示を省略
した原動機および無端ベルトを介して、プーリ42に動
力を伝達する。プーリ42とともに主軸15が回転駆動
されると、主軸15の一端部に形成したクランク軸部の
支軸20を介して可動側スクロ−ル8は主軸15と同一
回転速度で、主軸15の回転中心軸18の周りに公転
し、両ラツプ部4,11間で第1の開口27から吸入し
たガスを作用空間26で圧縮し、第2の開口28から吐
出する。この可動側スクロ−ル8の重量m1による遠心
力F1(gf)は前記支軸20の中心軸19上の重心位
置O3(図1参照)に作用する。この中心軸19の主軸
15の回転中心軸18に対する偏心量をr1とする。次
に主軸15に形成したバランサ30の重心位置01は前
記回転中心軸18に関して前記中心軸19とは半径方向
反対側に位置し、前記回転中心軸18に対する偏心量r
2の位置で重量m2による遠心力F2(gf)を回転中心
軸18に作用する。従ってスクロ−ル型圧縮機のダイナ
ミツクバランスを前記バランサ30によりとる場合には
前記可動側スクロ−ル8の公転によつて生ずる遠心力F
1による主軸15の回転中心軸18周りのモーメント
と、バランサ30によつて生ずる遠心力F2による前記
回転中心軸18の周りのモーメントとを等しくすればよ
い。この場合はプーリ42としては凹所48を形成しな
い通常のプーリを用いる。
した原動機および無端ベルトを介して、プーリ42に動
力を伝達する。プーリ42とともに主軸15が回転駆動
されると、主軸15の一端部に形成したクランク軸部の
支軸20を介して可動側スクロ−ル8は主軸15と同一
回転速度で、主軸15の回転中心軸18の周りに公転
し、両ラツプ部4,11間で第1の開口27から吸入し
たガスを作用空間26で圧縮し、第2の開口28から吐
出する。この可動側スクロ−ル8の重量m1による遠心
力F1(gf)は前記支軸20の中心軸19上の重心位
置O3(図1参照)に作用する。この中心軸19の主軸
15の回転中心軸18に対する偏心量をr1とする。次
に主軸15に形成したバランサ30の重心位置01は前
記回転中心軸18に関して前記中心軸19とは半径方向
反対側に位置し、前記回転中心軸18に対する偏心量r
2の位置で重量m2による遠心力F2(gf)を回転中心
軸18に作用する。従ってスクロ−ル型圧縮機のダイナ
ミツクバランスを前記バランサ30によりとる場合には
前記可動側スクロ−ル8の公転によつて生ずる遠心力F
1による主軸15の回転中心軸18周りのモーメント
と、バランサ30によつて生ずる遠心力F2による前記
回転中心軸18の周りのモーメントとを等しくすればよ
い。この場合はプーリ42としては凹所48を形成しな
い通常のプーリを用いる。
【0014】プーリ42を第2のバランサとして用いる
場合は、該プーリ42の重心位置02は前記回転中心軸
18に関して、前記中心軸19とは半径方向に同一半径
方向位置で前記第1のバランサ30の重心位置01とは
半径方向反対側の位置にあり、前記回転中心軸18に対
する偏心量r3の位置で重量m3による遠心力F3(g
f)を回転中心軸18に作用する。これらの関係を図に
示すと図5のとおりにあらわされる。可動側スクロ−ル
8の重量m1による回転中心軸18周りの遠心力F1(g
f)は、主軸15の回転速度をn(rpm)とすると、
次式のとおりにあらわされる 。 F1=m1・r1・(π・n/30)2/980 また第1のバランサ30の重量m2による回転中心軸1
8周りの遠心力F2(gf)は次式であらわされる。 F2=〔a/(a−b)〕・F1 =m2・r2・(π・n/30)2/980 第2のバランサであるプーリ42の重量m3による回転
中心軸18周りの遠心力F3(gf)は次式であらわさ
れる。 F3={〔a/(a−b)〕−1}・F1 =m3・r3・(π・n/30)2/980 従つて上記の式からバランサ30およびプーリ42のm
1,r1およびm2,r2を決めれば回転中心軸18周りの
ダイナミツクバランスをとることができる。ここで、r
2を大とすることにより、m2が小であつても同じ遠心力
F2を得ることができ、第1のバランサの最大突出半径
を小とすることができる。また第1のバランサ30を小
型化することによりbを小とすることができれば、第2
のバランサに作用する遠心力F3を小さくでき、m2即ち
第2のバランサを小型化できる。
場合は、該プーリ42の重心位置02は前記回転中心軸
18に関して、前記中心軸19とは半径方向に同一半径
方向位置で前記第1のバランサ30の重心位置01とは
半径方向反対側の位置にあり、前記回転中心軸18に対
する偏心量r3の位置で重量m3による遠心力F3(g
f)を回転中心軸18に作用する。これらの関係を図に
示すと図5のとおりにあらわされる。可動側スクロ−ル
8の重量m1による回転中心軸18周りの遠心力F1(g
f)は、主軸15の回転速度をn(rpm)とすると、
次式のとおりにあらわされる 。 F1=m1・r1・(π・n/30)2/980 また第1のバランサ30の重量m2による回転中心軸1
8周りの遠心力F2(gf)は次式であらわされる。 F2=〔a/(a−b)〕・F1 =m2・r2・(π・n/30)2/980 第2のバランサであるプーリ42の重量m3による回転
中心軸18周りの遠心力F3(gf)は次式であらわさ
れる。 F3={〔a/(a−b)〕−1}・F1 =m3・r3・(π・n/30)2/980 従つて上記の式からバランサ30およびプーリ42のm
1,r1およびm2,r2を決めれば回転中心軸18周りの
ダイナミツクバランスをとることができる。ここで、r
2を大とすることにより、m2が小であつても同じ遠心力
F2を得ることができ、第1のバランサの最大突出半径
を小とすることができる。また第1のバランサ30を小
型化することによりbを小とすることができれば、第2
のバランサに作用する遠心力F3を小さくでき、m2即ち
第2のバランサを小型化できる。
【0015】図6及び図7は、本発明の主軸15に形成
するバランサ30の他の実施例を示す。図において図2
および図3に示す主軸15と同一部分は同一符号を付し
てその説明を省略する。図6および図7において、重錘
部36の反対側のバランサ形成軸部33の外周面に開口
せしめた凹所51は、前記重錘部36の重心01の位置
する半径方向35の延長線を中心とする薄肉のリブ52
と、前記半径方向35と垂直なバランサ形成軸部33の
一直径38に近接した位置に最も深い部分の底壁面53
を有し、前記リブ52の両側に開口54を有する凹所に
形成されている。図8および図9は、本発明の主軸15
に形成するバランサ30のさらに他の実施例を示す。図
において図2および図3に示す主軸15と同一部分は同
一符号を付して説明してその説明を省略する。図8およ
び図9において、重錘部36の反対側のバランサ形成軸
部33の外周面に開口せしめた凹所55は、前記重錘部
36の重心01の位置する半径方向35に垂直なバラン
サ形成軸部33の一直径38に平行な中心軸線を有し、
前記バランサ形成軸部33の外周面に両端の開口56,
56を有する円筒状貫通孔により形成され、前記凹所5
5の最も深い部分の底壁部57は前記バランサ形成軸部
33の一直径38の近傍において該直径38と平行す
る。なお前記凹所39,51,55の底壁面37,5
3,57は前記バランサ形成軸部33の前記一直径38
に一致してもよく、重錘部36側に寄ってもよい。
するバランサ30の他の実施例を示す。図において図2
および図3に示す主軸15と同一部分は同一符号を付し
てその説明を省略する。図6および図7において、重錘
部36の反対側のバランサ形成軸部33の外周面に開口
せしめた凹所51は、前記重錘部36の重心01の位置
する半径方向35の延長線を中心とする薄肉のリブ52
と、前記半径方向35と垂直なバランサ形成軸部33の
一直径38に近接した位置に最も深い部分の底壁面53
を有し、前記リブ52の両側に開口54を有する凹所に
形成されている。図8および図9は、本発明の主軸15
に形成するバランサ30のさらに他の実施例を示す。図
において図2および図3に示す主軸15と同一部分は同
一符号を付して説明してその説明を省略する。図8およ
び図9において、重錘部36の反対側のバランサ形成軸
部33の外周面に開口せしめた凹所55は、前記重錘部
36の重心01の位置する半径方向35に垂直なバラン
サ形成軸部33の一直径38に平行な中心軸線を有し、
前記バランサ形成軸部33の外周面に両端の開口56,
56を有する円筒状貫通孔により形成され、前記凹所5
5の最も深い部分の底壁部57は前記バランサ形成軸部
33の一直径38の近傍において該直径38と平行す
る。なお前記凹所39,51,55の底壁面37,5
3,57は前記バランサ形成軸部33の前記一直径38
に一致してもよく、重錘部36側に寄ってもよい。
【0016】前記実施例において固定側スクロ−ルおよ
び可動側スクロ−ルのラツプ部はインボリユート曲線に
沿った渦巻形としたが、これらのラツプ部は基礎円をな
す半円から、次第に大径の半円を接続して渦巻形とした
公知のものとすることができる。また前記実施例におい
ては本発明を圧縮機に施したものとして説明したが、ス
クロール型流体機械は前述したように第1の開口から吸
入したガスを圧縮して第2の開口から吐出することを可
能とするものであるから、本発明をスクロール型真空ポ
ンプに施すこともできる。さらに前記実施例に記載した
構成のものにおいては、第2の開口から高圧ガスを作用
空間内に導入すると高圧ガスが作用空間内で膨脹して、
可動側スクロ−ルを回転せしめ、これにより主軸から回
転駆動力を取り出すことができるので、本発明を高圧ガ
スのエネルギーを回転駆動力に変換するスクロール型膨
脹機に施すこともできる。
び可動側スクロ−ルのラツプ部はインボリユート曲線に
沿った渦巻形としたが、これらのラツプ部は基礎円をな
す半円から、次第に大径の半円を接続して渦巻形とした
公知のものとすることができる。また前記実施例におい
ては本発明を圧縮機に施したものとして説明したが、ス
クロール型流体機械は前述したように第1の開口から吸
入したガスを圧縮して第2の開口から吐出することを可
能とするものであるから、本発明をスクロール型真空ポ
ンプに施すこともできる。さらに前記実施例に記載した
構成のものにおいては、第2の開口から高圧ガスを作用
空間内に導入すると高圧ガスが作用空間内で膨脹して、
可動側スクロ−ルを回転せしめ、これにより主軸から回
転駆動力を取り出すことができるので、本発明を高圧ガ
スのエネルギーを回転駆動力に変換するスクロール型膨
脹機に施すこともできる。
【0017】
【発明の作用および効果】本発明は、基板の平坦面に渦
巻形のラツプ部を垂直に立設した固定側スクロールと、
該固定側スクロールの前記ラツプ部に噛み合う渦巻形の
ラツプ部を基板の平坦面に垂直に立設した可動側スクロ
ールと、前記可動側スクロールを収容するとともに前記
固定側スクロールを固定したハウジングと、該ハウジン
グに回転自在に支承せしめた主軸と、該主軸と前記可動
側スクロールの基板とを駆動的に連結して該可動側スク
ロールの基板を前記主軸と同一回転速度でかつ該主軸の
中心の周りに所定の半径で公転せしめる駆動的連結手段
と、前記可動側スクロールの基板の前記ハウジングに対
する自転を阻止する規制手段とを備えたスクロール型流
体機械に係るものであつて、前記可動側スクロ−ルを前
記主軸の回転中心軸を中心とし前記所定の半径で公転せ
しめるとともに、該可動側スクロ−ルの固定側スクロー
ルに対する自転運動を阻止することにより、可動側スク
ロ−ルの基板に立設したラツプ部を固定側スクロールの
基板に立設したラツプ部に線接触せしめながら搖動し、
かつこの搖動の間に前記線接触部を渦巻形のラツプ部に
沿って移動させ、両ラツプ部間に形成される作用空間を
縮小または拡張することにより、圧縮機または膨脹機と
しての作用を行う。
巻形のラツプ部を垂直に立設した固定側スクロールと、
該固定側スクロールの前記ラツプ部に噛み合う渦巻形の
ラツプ部を基板の平坦面に垂直に立設した可動側スクロ
ールと、前記可動側スクロールを収容するとともに前記
固定側スクロールを固定したハウジングと、該ハウジン
グに回転自在に支承せしめた主軸と、該主軸と前記可動
側スクロールの基板とを駆動的に連結して該可動側スク
ロールの基板を前記主軸と同一回転速度でかつ該主軸の
中心の周りに所定の半径で公転せしめる駆動的連結手段
と、前記可動側スクロールの基板の前記ハウジングに対
する自転を阻止する規制手段とを備えたスクロール型流
体機械に係るものであつて、前記可動側スクロ−ルを前
記主軸の回転中心軸を中心とし前記所定の半径で公転せ
しめるとともに、該可動側スクロ−ルの固定側スクロー
ルに対する自転運動を阻止することにより、可動側スク
ロ−ルの基板に立設したラツプ部を固定側スクロールの
基板に立設したラツプ部に線接触せしめながら搖動し、
かつこの搖動の間に前記線接触部を渦巻形のラツプ部に
沿って移動させ、両ラツプ部間に形成される作用空間を
縮小または拡張することにより、圧縮機または膨脹機と
しての作用を行う。
【0018】さらに、前記主軸には、該主軸の中心軸に
関し予め定めた半径方向位置に重心を有するバランサを
配設するとともに、該バランサは、該バランサの配設位
置における前記主軸の軸方向の前後位置の主軸外周面の
半径より大なる半径の円筒状周面を前記予め定めた半径
方向を中心として前記主軸の半径方向に突出する重錘部
と、該重錘部の半径方向反対側に開口し、前記主軸の中
心軸と前記予め定めた半径方向とに垂直な前記主軸の直
径に近接した位置に底壁部の最深部を有して前記バラン
サ配設位置における前記主軸の軸方向の前後位置の主軸
外周面より凹設された凹所とを備えたことにより、重錘
部の円筒状周面の半径をさほど大とすることなく、主軸
の回転中心線よりバランサの重心位置までの偏心量を大
とすることができる。即ち主軸の外周面に重錘部を付設
したのみのバランサでは、該バランサの重心位置の偏心
量は小であり重錘部の重心位置までの距離r2は主軸に
近い位置となるが、本発明においては、重錘部の半径方
向反対位置において該重錘部のほぼ円筒状の周面の中心
を通る前記予め定めた半径方向に垂直な主軸直径に近接
した位置まで、前記主軸のバランサ形成軸部を削除した
凹所を形成し、該凹所をバランサ形成軸部の外周面に開
口させているので、前記凹所に相当する部分の重量を欠
くため、バランサとしての重心位置は、前述した主軸の
外周面に単に重錘を付設した場合に比し、重錘の外周円
筒状面の半径を等しくしても本発明の場合の方がバラン
サの重心位置と主軸の回転中心軸との間の距離、即ち偏
心距離を大とすることができる。従つて本発明によれ
ば、主軸の回転中心軸から重錘部の外縁までの距離を大
とすることなくスクロール型流体機械のダイナミツクバ
ランスをとるバランサが形成でき、スクロール型流体機
械のハウジングの外径を小とし、全体をコンパクトなも
のとすることができる。また主軸へのバランサの形成
は、鋳鍛造により凹所と重錘部を同時に成形してもよ
く、重錘部を有する主軸を一旦成形した後にバランサ形
成軸部の重錘の半径方向反対側を機械加工して凹所を形
成してもよい。さらに前記凹所にはその底壁面より半径
方向にリブを立設して開口と2ケ所にするとか、または
重錘部の中心とする予め定めた半径方向に垂直な主軸の
直径方向に平行な中心軸を有する円筒状凹所とすると、
主軸のバランサ形成軸部の強度をより大とすることがで
きる。
関し予め定めた半径方向位置に重心を有するバランサを
配設するとともに、該バランサは、該バランサの配設位
置における前記主軸の軸方向の前後位置の主軸外周面の
半径より大なる半径の円筒状周面を前記予め定めた半径
方向を中心として前記主軸の半径方向に突出する重錘部
と、該重錘部の半径方向反対側に開口し、前記主軸の中
心軸と前記予め定めた半径方向とに垂直な前記主軸の直
径に近接した位置に底壁部の最深部を有して前記バラン
サ配設位置における前記主軸の軸方向の前後位置の主軸
外周面より凹設された凹所とを備えたことにより、重錘
部の円筒状周面の半径をさほど大とすることなく、主軸
の回転中心線よりバランサの重心位置までの偏心量を大
とすることができる。即ち主軸の外周面に重錘部を付設
したのみのバランサでは、該バランサの重心位置の偏心
量は小であり重錘部の重心位置までの距離r2は主軸に
近い位置となるが、本発明においては、重錘部の半径方
向反対位置において該重錘部のほぼ円筒状の周面の中心
を通る前記予め定めた半径方向に垂直な主軸直径に近接
した位置まで、前記主軸のバランサ形成軸部を削除した
凹所を形成し、該凹所をバランサ形成軸部の外周面に開
口させているので、前記凹所に相当する部分の重量を欠
くため、バランサとしての重心位置は、前述した主軸の
外周面に単に重錘を付設した場合に比し、重錘の外周円
筒状面の半径を等しくしても本発明の場合の方がバラン
サの重心位置と主軸の回転中心軸との間の距離、即ち偏
心距離を大とすることができる。従つて本発明によれ
ば、主軸の回転中心軸から重錘部の外縁までの距離を大
とすることなくスクロール型流体機械のダイナミツクバ
ランスをとるバランサが形成でき、スクロール型流体機
械のハウジングの外径を小とし、全体をコンパクトなも
のとすることができる。また主軸へのバランサの形成
は、鋳鍛造により凹所と重錘部を同時に成形してもよ
く、重錘部を有する主軸を一旦成形した後にバランサ形
成軸部の重錘の半径方向反対側を機械加工して凹所を形
成してもよい。さらに前記凹所にはその底壁面より半径
方向にリブを立設して開口と2ケ所にするとか、または
重錘部の中心とする予め定めた半径方向に垂直な主軸の
直径方向に平行な中心軸を有する円筒状凹所とすると、
主軸のバランサ形成軸部の強度をより大とすることがで
きる。
【0019】さらに本発明において、前記主軸には、該
主軸の中心軸と前記バランサの重心位置とを結ぶ前記予
め定めた半径方向とは180度反対方向の半径方向位置
に重心を有する第2のバランサを、前記第1のバランサ
とは軸方向に離れた位置に配設するとともに、該第2の
バランサは、前記ハウジング外において前記主軸に固定
されるプーリに形成され、該プーリはベルト係合のため
の外周面を除く外表面の一部において開口する凹部によ
り重錘部が前記プーリ内に区画形成せしめる。このよう
にすれば、第1のバランサと第2のバランサにより可動
側スクロ−ルの旋回運動によつて発生する遠心力を完全
にバランスさせることができ、第1および第2のバラン
サによつて発生する遠心力のバランスによつて主軸を曲
げる方向に作用する力、いわゆる主軸をすりこぎ運動さ
せる力を完全に打ち消すことができ、さらに第2のバラ
ンサはプーリ内に重錘部を区画形成しているためプーリ
とバランスウエイトとを主軸に並列せしめる必要がない
ので、主軸の全長を可及的に短くすることとができる。
主軸の中心軸と前記バランサの重心位置とを結ぶ前記予
め定めた半径方向とは180度反対方向の半径方向位置
に重心を有する第2のバランサを、前記第1のバランサ
とは軸方向に離れた位置に配設するとともに、該第2の
バランサは、前記ハウジング外において前記主軸に固定
されるプーリに形成され、該プーリはベルト係合のため
の外周面を除く外表面の一部において開口する凹部によ
り重錘部が前記プーリ内に区画形成せしめる。このよう
にすれば、第1のバランサと第2のバランサにより可動
側スクロ−ルの旋回運動によつて発生する遠心力を完全
にバランスさせることができ、第1および第2のバラン
サによつて発生する遠心力のバランスによつて主軸を曲
げる方向に作用する力、いわゆる主軸をすりこぎ運動さ
せる力を完全に打ち消すことができ、さらに第2のバラ
ンサはプーリ内に重錘部を区画形成しているためプーリ
とバランスウエイトとを主軸に並列せしめる必要がない
ので、主軸の全長を可及的に短くすることとができる。
【0020】このような構成においてさらに、前記主軸
を、前記ハウジング内において前記主軸の軸方向に隔た
った位置において前記ハウジングに配置された2個の軸
受によつて前記ハウジングに回転自在に支承し、前記第
1のバランサは前記2個の軸受の間において前記主軸に
配設するようにすれば、バランサの収容スペースとして
軸受間のデツドスペースを有効に利用することができ、
第1および第2のバランサの小型化および主軸の全長の
縮小とあいまつてハウジングの一層の小型化をはかるこ
とができる。
を、前記ハウジング内において前記主軸の軸方向に隔た
った位置において前記ハウジングに配置された2個の軸
受によつて前記ハウジングに回転自在に支承し、前記第
1のバランサは前記2個の軸受の間において前記主軸に
配設するようにすれば、バランサの収容スペースとして
軸受間のデツドスペースを有効に利用することができ、
第1および第2のバランサの小型化および主軸の全長の
縮小とあいまつてハウジングの一層の小型化をはかるこ
とができる。
【図1】本発明の一実施例の断面図。
【図2】前記実施例の主軸の正面図。
【図3】図2のA−A線に沿う断面図。
【図4】第2のバランサ(プーリ)の側面図。
【図5】前記実施例のダイナミツクバランスを示す概要
図。
図。
【図6】主軸の他の実施例における正面図。
【図7】図6のA−A線に沿う断面図。
【図8】主軸の他の実施例における正面図。
【図9】図8のA−A線に沿う断面図。
1 固定側スクロール 2 基板 3 平坦面 4 ラツプ部 6 ハウジング 8 可動側スクロ−ル 9 基板 10 平坦面 11 ラツプ部 12 軸筒部 15 主軸 18 回転中心軸 19 中心軸 20 支軸 25 連結杆 30 バランサ 33 バランサ形成軸部 36 重錘部 37 底壁部 39 凹所 40 開口 42 プーリ 47 開口 48 凹所 50 重錘部
Claims (3)
- 【請求項1】 基板の平坦面に渦巻形のラツプ部を垂直
に立設した固定側スクロールと、該固定側スクロールの
前記ラツプ部に噛み合う渦巻形のラツプ部を基板の平坦
面に垂直に立設した可動側スクロールと、前記可動側ス
クロールを収容するとともに前記固定側スクロールを固
定したハウジングと、該ハウジングに回転自在に支承せ
しめた主軸と、該主軸と前記可動側スクロールの基板と
を駆動的に連結して該可動側スクロールの基板を前記主
軸と同一回転速度でかつ該主軸の中心の周りに所定の半
径で公転せしめる駆動的連結手段と、前記可動側スクロ
ールの基板の前記ハウジングに対する自転を阻止する規
制手段とを備えたスクロール型流体機械において、 前記主軸には該主軸の中心軸に関し予め定めた半径方向
位置に重心を有するバランサを配設するとともに、該バ
ランサは、該バランサの配設位置における前記主軸の軸
方向の前後位置の主軸外周面の半径より大なる半径のほ
ぼ円筒状の周面を前記予め定めた半径方向を中心として
前記主軸の半径方向に突出する重錘部と、該重錘部の半
径方向反対側に開口し、前記主軸の中心軸と前記予め定
めた半径方向とに垂直な前記主軸の直径に近接した位置
に底壁面の最深部を有して前記バランサ配設位置におけ
る前記主軸の軸方向の前後位置の主軸外周面より凹設さ
れた凹所とを備えたことを特徴とするスクロール型流体
機械。 - 【請求項2】 前記主軸には、該主軸の中心軸と前記バ
ランサの重心位置とを結ぶ前記予め定めた半径方向とは
180度反対方向の半径方向位置に重心を有する第2の
バランサを、前記第1のバランサとは前記主軸の軸方向
に離間した位置に配設するとともに、該第2のバランサ
は、前記ハウジング外において前記主軸に固定されるプ
ーリに形成され、該プーリはベルト係合のための外周面
を除く外表面の一部において開口する凹部により重錘部
が前記プーリ内に区画形成されていることを特徴とする
請求項1に記載のスクロール型流体機械。 - 【請求項3】 前記主軸は、前記ハウジング内において
前記主軸の軸方向に隔たった位置において前記ハウジン
グに配置された2個の軸受によつて前記ハウジングに回
転自在に支承され、前記第1のバランサは前記2個の軸
受の間において前記主軸に配設されていることを特徴と
する請求項1または請求項2に記載のスクロール型流体
機械。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4312709A JP2972464B2 (ja) | 1992-10-29 | 1992-10-29 | スクロール型流体機械 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4312709A JP2972464B2 (ja) | 1992-10-29 | 1992-10-29 | スクロール型流体機械 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06147146A JPH06147146A (ja) | 1994-05-27 |
JP2972464B2 true JP2972464B2 (ja) | 1999-11-08 |
Family
ID=18032485
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4312709A Expired - Fee Related JP2972464B2 (ja) | 1992-10-29 | 1992-10-29 | スクロール型流体機械 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2972464B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2005042978A1 (ja) * | 2003-10-21 | 2007-05-10 | ナブテスコ株式会社 | 回転ロータ及び該回転ロータを用いたスクリュー式真空ポンプ |
JP2012012981A (ja) * | 2010-06-30 | 2012-01-19 | Hori Engineering Co Ltd | 車載用圧縮機 |
JP6113410B2 (ja) * | 2012-02-01 | 2017-04-12 | アネスト岩田株式会社 | スクロール式流体機械 |
DE112021005143T5 (de) * | 2020-10-01 | 2023-08-10 | Mitsubishi Electric Corporation | Scrollverdichter |
-
1992
- 1992-10-29 JP JP4312709A patent/JP2972464B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06147146A (ja) | 1994-05-27 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
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