JPH0466792A - スクロール流体機械 - Google Patents

スクロール流体機械

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Publication number
JPH0466792A
JPH0466792A JP18021690A JP18021690A JPH0466792A JP H0466792 A JPH0466792 A JP H0466792A JP 18021690 A JP18021690 A JP 18021690A JP 18021690 A JP18021690 A JP 18021690A JP H0466792 A JPH0466792 A JP H0466792A
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JP
Japan
Prior art keywords
scroll
spiral
wall surface
driven
fluid machine
Prior art date
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Pending
Application number
JP18021690A
Other languages
English (en)
Inventor
Shin Sekiya
慎 関屋
Yoshihisa Kitora
木藤良 善久
Masayuki Tsunoda
昌之 角田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP18021690A priority Critical patent/JPH0466792A/ja
Publication of JPH0466792A publication Critical patent/JPH0466792A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02Rotary-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
    • F04C18/0207Rotary-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
    • F04C18/023Rotary-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 where both members are moving

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はスクロール流体機械に関し、更に詳細には駆動
スクロールと従動スクロールとを回転さ廿る全系回転型
のスクロール流体機械に関する。
(従来の技術) スクロール流体機械が一対の渦巻突起体を組合せて圧縮
作用を行なう容積形流体機械の一種であることは既によ
く知られている。一般に、スクロール流体機械は、渦巻
突起体の一方を固定し、他方を揺動運動させて圧縮作用
を行なうが、双方の渦巻突起体を異なる軸心を中心に回
転させる所謂全系回転型のスクロール流体機械も米国特
許第3884599号明細書などによって公知である。
また、全系回転型のスクロール流体機械の中でも駆動ス
クロールの渦巻突起体を直接従動スクロールの渦巻突起
体に接触させることによって従動スクロールに回転力を
伝達する駆動方式のものも米国特許第3600114号
明細書に記載され公知である。
このような全系回転型で従動スクロールを駆動スクロー
ルとの接触により回転させる従来のスクロール流体機械
は第4図ないし第7図に示されているように構成されて
いた。すなわち、この種のスクロール流体機械は電動機
、機関またはタービンなどの駆動tA(図示せず)によ
り、その軸中心01を中心として回転運動する駆動スク
ロール1を備え、この駆動スクロール1は渦巻突起体1
aを有している。他方、軸中心0□を中心として駆動ス
クロール1の回転に同期して回転運動される従動スクロ
ール2は渦巻突起体2aと、この中心に形成され且つ高
圧気体が吐出される吐出口2Cとを有している。双方の
スクロール1.2により形成される圧縮室3は両スクロ
ールの回転により中心側へ容積を滅しながら圧縮気体の
圧力を上昇させる。その際、両スクロール1.2におけ
る渦巻突起体1a、2aの接触部すなわちシール部Sは
、半径方向に一直線上に並んで静止状態で一定位置を占
めている。なお、第4図において、符号4は、駆動スク
ロール1を支承する第1の枠体、5は従動スクロール2
を支承する軸、6はこの軸を支承する第2の枠体をそれ
ぞれ示している。
このように構成された従来のスクロール流体機械におい
て、駆動スクロール1は駆動源によりその軸中心0.を
中心として回転運動され、従動スクロール2もその軸中
心02を中心として駆動スクロール1の回転に同期して
回転運動する。従って、双方のスクロールの回転により
圧縮室3が中心側に移動することによってその容積が城
しられ、圧縮気体の圧力が上昇し、その気体は吐出口2
Cから吐出される。
第5図tal〜第5図(d+は両スクロールの回転によ
る圧縮動作を示す図であり、第5図talは圧縮室3に
気体が吸入された、回転位置O°の状態であり、第5図
(1))〜第5図(d+はそれぞれ回転位置90゜18
0°、270°の状態を示している。これらの図から明
らかなように両スクロール1,2の回転により、圧縮室
3は次第に中心側に移動し容積が減少する。この間、双
方のスクロール1,2の渦巻突起体1a、2aによる半
径方向のシール部Sは半径方向に一直線上に並んで静止
状態で一定位置を占めていることがわかる。
次に、駆動スクロール1の回転力が従動スクロル2に伝
達する過程を説明する。第6図6=おいて、駆動スクロ
ール1が矢印11の方向に、駆動源によって回転しよう
とすると、駆動スクロール渦巻突起体1aは従動スクロ
ール渦巻突起体2aを押し付け、接触点Sにおいて従動
スクロール渦巻突起体2aに押付は力F。を与える。そ
うすると、従動スクロール2には、押付は力F。の他に
押付は力に直角で回転方向の摩擦力F、が作用する。こ
の摩擦力Ffによって従動スクロール2が回転させられ
る。なお、上記過程において、駆動スクロール渦巻突起
体1aには、接触点Sにおいて当然従動スクロール渦巻
突起体2aに作用する押付は力F。および摩擦力Ffと
反対方向の反力が発生する。
(発明が解決しようとする課題) 従来のスクロール流体機械は上述のように構成されてい
るので、双方のスクロールは原理的には複数の接触点で
接触しながら回転することになるが、実際には加工誤差
や組立誤差によりいづれか1箇所で接触することになる
。そうすると、従動スクロールを駆動するのに必要な回
転力を与えるのに、第7図(alに示されるように内方
側で接触する場合には摩擦力Ft は大きくなり、一方
第7図(blに示されるように外方側で接触する場合に
は摩擦力Ffは小さくなる。なお、押付は力F。は当然
第7図(a)の場合の方が第7図(blの場合よりも大
きくなる。
そうすると、両スクロール渦巻突起体は回転中に内方側
から外方側に至る間の任意の位置で接触する可能性があ
るため、回転中に押付は力F。や摩擦力F、が変動する
こととなり、振動や騒音が増大発生するという問題があ
る。また、特に内方側で接触した場合には、押付は力F
。や摩擦力F。
が大きくなって、振動や騒音の増大だけでなく渦巻突起
体部分の摩耗・焼き付きなどの恐れが生しることになる
本発明の目的は、かかる従来の問題点を解消するために
なされたもので、双方の渦巻突起体部分に作用する押付
は力および摩擦力を小さくしてスクロール渦巻部に焼付
きや摩耗の発生を防止し、振動や騒音も低減するスクロ
ール流体機械を提供することにある。
(課題を解決するための手段) 本発明は、互いに異なる軸心上で自転し、平板上に渦巻
状の突起体を設けた駆動スクロールおよび従動スクロー
ルを備え、従動スクロールは駆動スクロールの渦巻突起
体が従動スクロールの渦巻突起体に接触してトルクを伝
達することにより回転され、駆動スクロールおよび従動
スクロールの双方が協働して圧縮室を構成するスクロー
ル流体機械において、一方のスクロールの渦巻突起体の
外端から約1巻の範囲の内側壁面および回転牛歩なくと
もこの外端から約1巻の範囲の内側壁面に接触する他方
のスクロールの渦巻突起体の外側壁面のいずれか一方に
薄膜部を形成したことを特徴とする。
(作 用) 本発明のスクロール流体機械によると、駆動スクロール
渦巻突起体の外端から約1巻の範囲の内側壁面若しくは
従動スクロール渦巻突起体の外端から少なくとも約0.
5〜約1.5巻の範囲の外側壁面のいずれか一方に薄膜
部を形成したことにより、双方のスクロール渦巻突起体
同士は回転中この薄膜部のみの範囲で接触し、そのため
、接触点において双方の渦巻突起体に作用する押付は力
や摩擦力は回転中宮に小さくかつ変動も小さくなる。
(実施例) 以下、本発明のスクロール流体機械を添付図面に示され
る実施例6二ついて更に詳細に説明する。
第1図には本発明の第1の実施例に係るスクロール流体
機械において組合された両スクロールの渦巻突起体が示
されている。これら両スクロールの内、従動スクロール
は第4図ないし第7図に示された従来のものと同様であ
るが、駆動スクロール20は従来のものと異にしている
。すなわち、本実施例のスクロール流体機械において、
駆動スクロール20の渦を突起体1aそのものは従来と
同しであるが、その渦巻突起体1aの内側壁面1dに薄
膜部7が形成されている。このmW部7は渦巻突起体1
aの外端から1巻の範囲の内側壁面1dに設けられ、こ
の薄膜部7はコーティング等の方法により一様緊密に内
側壁面1dに厚みδで付着させて形成した薄い皮膜であ
る。
このような第1の実施例におけるスクロール流体機械に
よると、従動スクロール2を適宜の方法心こよって駆動
スクロール20に、渦巻突起体同士が接触するように矢
印12で示す径方向に押し付ければ、駆動スクロール2
0と従動スクロール2とは駆動スクロール20の渦巻突
起体1aに設けられた薄膜部7でのみ従動スクロール渦
巻突起体2aの外側壁面2fと接触することになる。こ
のとき、接触点S3以外の薄膜部7を有しない接触予定
位置S4においては、薄膜部7の厚みδに相当する量の
すきまがでることになる。この状態で駆動スクロール2
0を回転駆動させると、第4図の作動原理から明らかな
ように、駆動スクロール20と従動スクロール2とは、
従動スクロール渦巻突起体2aの外側壁面2fと駆動ス
クロール渦巻突起体1aに形成した薄膜部7とでのみ接
触しながら双方のスクロールは回転することになる。
ここで、上記薄膜部屋みδを回転中に渦を突起体同士が
薄膜部7以外で接触することのない限度で小さくとれば
、接触位置S、基以外薄膜部7を有しない接触予定位置
S4において、双方のスクロール渦巻突起体同士は接触
することなく、径方向すきまは常に微小に保たれること
により、十分な気密性が保たれる。
従って、双方スクロールの渦巻突起体同士は、常に駆動
スクロール渦巻突起体1aの内側壁面1dに形成された
薄膜部7でのみ接触するため、双方の渦巻突起体1a、
2aに作用する押付は力Foおよび摩擦力Ffは、常に
小さく、かつ変動も小さくなる。
前述の第1の実施例では駆動スクロール渦巻突起体1a
の内側壁面ldに外端1eから1巻の範囲に薄膜部7を
設けたが、第2図に示されるような従動スクロール25
としてもよい。すなわち、この従動スクロール25は渦
巻突起体の外端2eから外側壁面2fに0.5巻〜1.
5Sの範囲で薄膜部を設けて構成されている。このよう
な第2の実施例のスクロール流体機械でも第1の実施例
と同様の効果が得られる。なお、従動スクロール渦巻突
起体2aの外側壁面に薄膜部7を設ける場合には、第3
図に示されるように外端2eから1.5巻の範囲に皮膜
を設けても第2の実施例と同様の効果が得られる。但し
、従動スクロール渦巻突起体2aの外側壁面において、
外端2eから0.5巻の範囲は駆動スクロール渦巻突起
体1aと接触しないので、コーティングに要するコスト
を考えると、第2図に示されるように薄膜部の形成範囲
を外周端から0.5巻〜1.5巻の範囲にした方が有利
である。
前述した各実施例において、薄膜部7は耐摩耗性の優れ
た樹脂材料で構成することができる。このような薄膜部
7によれば同し摩擦力Ffに対する摩耗の度合が小さく
なり、このため、さらに渦巻突起体1a、2aの摩耗お
よび焼付きの恐れが軽減される。
また、前述の各実施例において、渦巻を形成する曲線は
、インボリュート曲線、アルキメデス曲線、円弧曲線、
又はインボリュート曲線とこれと滑らかに接続する円弧
曲線の組み合わせなど、いずれの形状でもよい。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明のスクロール流体機械によ
れば、一方のスクロールの渦巻突起体の外端から約1巻
の範囲の内側壁面および回転中小なくとも前記外端から
約1巻の範囲の内側壁面に接触する他方のスクロールの
渦巻突起体の外側壁面のいずれか一方に薄膜部を形成し
たことにより、双方スクロールの渦巻突起体同士は、回
転中宮に薄膜部でのみで接触することになり、従動スク
ロールおよび駆動スクロールに作用する押付は力および
摩擦力は従来のものに比べて、常に小さく、かつ変動も
小さくなる。この結果、スクロール渦巻突起体部分での
摩耗や焼付きの発生の恐れが従来のものに比べて、大幅
ムこ軽減され、かつ振動や騒音も低減されることによっ
て、信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例に係るスクロール流体機
械の要部を示す断面図、第2図および第3図は本発明の
第2および第3の実施例に係るスクロール流体機械の要
部を示す断面図、第4図は従来のスクロール流体機械を
示す断面図、第5図ないし第7図はそれぞれ従来のスク
ロール流体機械の作動原理を示す要部断面図である。 1・・・駆動スクロール、2・・・従動スクロール、l
a、2a・・・渦巻突起体、ld、le・・・駆動スク
ロール渦巻突起体の内側壁面および外端、2e2f・・
・従動スクロール渦巻突起体の外端および外側壁面、7
・・・薄膜部、20・・・駆動スクロール、25・・・
従動スクロール。 なお、各図中、同一符号は同一部分または相当部分を示
す。 ld 第1図 代理人    大  岩  増  雄 #: J区罰スフロール 第2図 第 図 第 図 a 第 図 (b) 手 続 補 正 土 (自発) 発明の名称 ス ク ロール流体機械 補正をする者 代表者 志 岐 寸 哉 5、 補正の対象 明細書の特許請求の範囲および発明の詳細な説明の欄並
びに図面 6、 補正の内容 (1)  本願特許請求の範囲の記載を別紙の通り訂正
致します。 (2)  本願において、明細書の記載を下記の如く訂
正致します。 (3)  本願において、図面の第1図を別紙の通り訂
正致します。 7、 添付書類の目録 (1)  訂正特許請求の範囲      1通(2)
  訂正図面(第1図)      1通2、特許請求
の範囲 互いに異なる軸心上で自転し、平板上に渦巻状の突起体
を設けた駆動スクロールおよび従動スクロールを備え、
該従動スクロールは前記駆動スクロールの渦巻突起体が
従動スクロールの渦巻突起体ムこ接触してトルクを伝達
することにより回転され、前記駆動スクロールおよび前
記従動スクロールの双方が協働して圧縮室を構成するス
クロール流体機械において、[スクロールの渦巻突起体
の外端から約1巻の範囲の内側壁面および回転牛歩なく
とも前記外端から約1巻の範囲の内側壁面に接触するm
スクロールの渦巻突起体の外側壁面のいずれか一方に薄
膜部を形成したことを特徴とするスクロール流体機械。 以  上

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  互いに異なる軸心上で自転し、平板上に渦巻状の突起
    体を設けた駆動スクロールおよび従動スクロールを備え
    、該従動スクロールは前記駆動スクロールの渦巻突起体
    が従動スクロールの渦巻突起体に接触してトルクを伝達
    することにより回転され、前記駆動スクロールおよび前
    記従動スクロールの双方が協働して圧縮室を構成するス
    クロール流体機械において、一方の前記スクロールの渦
    巻突起体の外端から約1巻の範囲の内側壁面および回転
    中少なくとも前記外端から約1巻の範囲の内側壁面に接
    触する他方のスクロールの渦巻突起体の外側壁面のいず
    れか一方に薄膜部を形成したことを特徴とするスクロー
    ル流体機械。
JP18021690A 1990-07-06 1990-07-06 スクロール流体機械 Pending JPH0466792A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5419690A (en) * 1993-02-09 1995-05-30 Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho Scroll type refrigerant compressor with means for preventing mechanical crack of the housing
EP1753959A2 (en) * 2004-01-13 2007-02-21 Scroll Technologies Scroll compressor with wrap walls provided with an abradable coating and a load-bearing surface at radially outer locations

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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