JP2002332976A - Scroll type fluid machine - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 軸受けにかかる荷重を低減すること。
【解決手段】 ブッシュ33は、可動スクロール部材1
9の円軌道運動によって発生する遠心力に対してバラン
スを取るために、反対方向に遠心力を発生させるカウン
ターウエイト331を有している。該カウンターウエイ
ト331は、前記可動スクロール部材19の遠心力の発
生する遠心力よりも大きくなるようにアンバランス量を
付加し、かつ前記ブッシュ33に加わるガス圧縮反力F
yを減少する方向にも前記カウンターウエイト331に
アンバランス量を付加している。
(57) [Summary] [Problem] To reduce the load applied to a bearing. A bush (33) includes a movable scroll member (1).
In order to balance the centrifugal force generated by the circular orbital motion of No. 9, a counterweight 331 for generating a centrifugal force in the opposite direction is provided. The counterweight 331 adds an unbalance amount so as to be larger than the centrifugal force generated by the centrifugal force of the movable scroll member 19, and furthermore, a gas compression reaction force F applied to the bush 33.
An unbalance amount is also added to the counterweight 331 in the direction of decreasing y.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、可動スクロール部
材の旋回半径の変化に対向できる可動スクロール部材と
カンウンターウエイトを基本としたバランス量をもつス
クロール型流体機械に属する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a scroll type fluid machine having a balance based on a movable scroll member and a counterweight which can oppose a change in the turning radius of the movable scroll member.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来技術としては、可動スクロール部材
の遠心力よりカウンターウエイトの遠心力を反対方向に
大きくするスクロール型流体機械が、特開昭59−21
5984号公報に開示されている。2. Description of the Related Art As a prior art, there is disclosed a scroll type fluid machine in which the centrifugal force of a counterweight is made larger in the opposite direction than the centrifugal force of a movable scroll member.
No. 5984.
【0003】従来技術におけるスクロール型流体機械
は、図4に示すように、フロントエンドプレート11
と、このフロントエンドプレート11の端面に接合され
るように設置されたカップ状のケーシング12とからな
る圧縮機ハウジング10を有している。As shown in FIG. 4, a scroll type fluid machine according to the prior art has a front end plate 11.
And a cup-shaped casing 12 installed so as to be joined to the end face of the front end plate 11.
【0004】フロントエンドプレート11の中心には、
主軸13を挿通させた貫通孔111が形成されている。
フロントエンドプレート11の背面には、貫通孔111
と同心状の環状突起部112が形成されている。ケーシ
ング12は、その開口をフロントエンドプレート11の
環状突起部112上に嵌合し固着されている。At the center of the front end plate 11,
A through hole 111 through which the main shaft 13 is inserted is formed.
On the back of the front end plate 11, a through hole 111 is provided.
And an annular protruding portion 112 concentric with the above. The casing 12 has its opening fitted and fixed on the annular projection 112 of the front end plate 11.
【0005】なお、フロントエンドプレート11とケー
シング12との接合面は、環状突起部112上に配置さ
れたO−リング14によってシールされている。フロン
トエンドプレート11は、主軸13を取り巻くように突
出したスリーブ15を有している。スリーブ15と主軸
13との間に形成された空間内には、シャフトシール組
立体16が配置されている。[0005] The joint surface between the front end plate 11 and the casing 12 is sealed by an O-ring 14 arranged on the annular projection 112. The front end plate 11 has a sleeve 15 protruding so as to surround the main shaft 13. A shaft seal assembly 16 is arranged in a space formed between the sleeve 15 and the main shaft 13.
【0006】スリーブ15は、フロントエンドプレート
11と一体に形成されてもよいが、図4の例では、別個
に形成され、ネジ(図示せず)によってフロントエンド
プレート11の前面に取り付けられている。スリーブ1
5の外周上には電磁クラッチ17が配置されている。電
磁クラッチ17は、外部駆動源の回転運動をベルト(図
示せず)を介して主軸13に伝達するようになってい
る。Although the sleeve 15 may be formed integrally with the front end plate 11, in the example of FIG. 4, it is formed separately and attached to the front surface of the front end plate 11 by screws (not shown). . Sleeve 1
An electromagnetic clutch 17 is arranged on the outer circumference of the fifth clutch 5. The electromagnetic clutch 17 transmits the rotational motion of the external drive source to the main shaft 13 via a belt (not shown).
【0007】フロントエンドプレート11によって開口
が閉塞されたケーシング12内には、固定スクロール部
材18,可動スクロール部材19,可動スクロール部材
19の駆動機構及び回転阻止機構21が配置されてい
る。A fixed scroll member 18, a movable scroll member 19, a drive mechanism for the movable scroll member 19, and a rotation preventing mechanism 21 are arranged in the casing 12 whose opening is closed by the front end plate 11.
【0008】固定スクロール部材18は、側板181
(第1の板体)と、この側板181の一面上に固定され
たうず巻体(第1のうず巻体)182とにより構成され
ている。うず巻体182を設けた面とは反対側の側板1
81面上には、複数の脚部(図示せず)が設けられてい
る。各脚部は、その先端面が、ケーシング12の端板部
分121の外方から螺入されたネジ22によってケーシ
ング12内に固定されている。The fixed scroll member 18 includes a side plate 181.
(First plate body) and a spiral body (first spiral body) 182 fixed on one surface of the side plate 181. Side plate 1 on the opposite side to the surface on which the spiral body 182 is provided
A plurality of legs (not shown) are provided on the 81 surface. Each leg is fixed in the casing 12 by a screw 22 screwed from the outside of the end plate portion 121 of the casing 12 at its tip end surface.
【0009】なお、ネジ22に沿った流体の漏れを防ぐ
ため、ネジ22の頭部と端板部分121との間にO−リ
ング(図示せず)が配置されている。また、側板181
の外側面には、溝が形成されている。この溝内にはO−
リング24を配置している。ケーシング12内は、側板
181によって吸入室25と吐出室26とに分離されて
いる。An O-ring (not shown) is arranged between the head of the screw 22 and the end plate portion 121 to prevent fluid leakage along the screw 22. Also, the side plate 181
A groove is formed on the outer surface of the. O-
A ring 24 is arranged. The inside of the casing 12 is separated by a side plate 181 into a suction chamber 25 and a discharge chamber 26.
【0010】吸入室25内には、可動スクロール部材1
9が配置されている。可動スクロール部材19は、側板
191(第2の板体)と、この側板191の一面上に固
定されたうず巻体(第2のうず巻体)192とからな
る。In the suction chamber 25, a movable scroll member 1 is provided.
9 are arranged. The movable scroll member 19 includes a side plate 191 (second plate) and a spiral body (second spiral body) 192 fixed on one surface of the side plate 191.
【0011】可動スクロール部材19のうず巻体192
は、固定スクロール部材18のうず巻体182と180
度の角度ずれをもってかみ合わされて、うず巻体18
2,192間に流体ポケットを形成するように重ね合わ
されている。可動スクロール部材19は、後述する駆動
機構及び回転阻止機構21と連結されていて、主軸13
に回転によって半径Rorの円軌道上を公転運動して流
体の圧縮を行う。The spiral body 192 of the movable scroll member 19
Are the spiral bodies 182 and 180 of the fixed scroll member 18.
The vortex 18
2,192 to form a fluid pocket. The movable scroll member 19 is connected to a drive mechanism and a rotation prevention mechanism 21 which will be described later.
Then, the fluid orbits on a circular orbit of radius Ror by rotation to compress the fluid.
【0012】ここで、円軌道の半径Rorは、一般に、
(うず巻体のピッチ)−2×(うず巻体の壁厚)/2で
与えられる。そして、可動スクロール部材19のうず巻
体192のうず巻中心は、固定スクロール部材18のう
ず巻体182のうず巻中心から距離Rorだけ離れるよ
うに配置される。Here, the radius Ror of the circular orbit is generally given by
(Pitch of spiral body) −2 × (wall thickness of spiral body) / 2. Then, the center of the spiral of the spiral body 192 of the movable scroll member 19 is arranged to be separated from the center of the spiral of the spiral body 182 of the fixed scroll member 18 by a distance Ror.
【0013】したがって、主軸13の回転によって可動
スクロール部材19が半径Rorの円軌道上を公転運動
する。これによって、うず巻体182,192間に形成
され、流体ポケットを限定する線接触部が、うず巻体1
82,192の表面に沿って中心方向へ移動し、この結
果、流体ポケットが容積を減少しながら、うず巻体18
2,192の中心方向へ移動する。これによって、流体
の圧縮が行われることになる。Therefore, the rotation of the main shaft 13 causes the orbiting scroll member 19 to revolve on a circular orbit of radius Ror. Thereby, the line contact formed between the spirals 182 and 192 and defining the fluid pocket is formed by the spiral 1
82, 192 along the surface, so that the fluid pockets decrease in volume while the swirl 18
2,192. As a result, the fluid is compressed.
【0014】圧縮機ハウジング10には、ケーシング1
2に外部の流体回路と接続するための吸入ポート29と
吐出ポート30とが設けられている。ここで、吸入ポー
ト29からケーシング12内の吸入室25へ導入された
流体は、スクロール部材18,19間に形成される流体
ポケット内に取り込まれ、可動スクロール部材19の円
軌道運動により圧縮されながら、うず巻体182,19
2の中心部へ移動する。圧縮流体は、流体ポケットの中
央室より固定スクロール部材18の側板181に穿孔さ
れた吐出孔218を通って吐出室26へ吐出し、吐出ポ
ート30を介して流体回路へ流出する。A casing 1 is provided in the compressor housing 10.
2 is provided with a suction port 29 and a discharge port 30 for connecting to an external fluid circuit. Here, the fluid introduced from the suction port 29 into the suction chamber 25 in the casing 12 is taken into a fluid pocket formed between the scroll members 18 and 19, and is compressed by the orbital motion of the movable scroll member 19. , Spiral body 182, 19
Move to the center of 2. The compressed fluid is discharged from the center chamber of the fluid pocket to the discharge chamber 26 through the discharge hole 218 formed in the side plate 181 of the fixed scroll member 18, and flows out to the fluid circuit through the discharge port 30.
【0015】次に、可動スクロール部材19の駆動機構
を図4、図5及び図6をも参照して説明する。主軸13
は、フロントエンドプレート11のスリーブ15内に配
置されたボールベアリング31によって回転自在に支持
されている。主軸13の内端には、ディスクロータ部1
31が形成されている。このディスクロータ部131
は、フロントエンドプレート11の貫通孔111内に配
置されているボールベアリング32によって回転自在に
支持されている。ディスクロータ部131の先端には、
中心からずれた位置に駆動ピン132が軸方向へ突出す
るように設けられている。Next, the driving mechanism of the movable scroll member 19 will be described with reference to FIGS. 4, 5 and 6. FIG. Spindle 13
Is rotatably supported by a ball bearing 31 disposed in the sleeve 15 of the front end plate 11. The inner end of the main shaft 13 has a disk rotor 1
31 are formed. This disk rotor section 131
Is rotatably supported by a ball bearing 32 disposed in a through hole 111 of the front end plate 11. At the tip of the disk rotor 131,
A drive pin 132 is provided at a position deviated from the center so as to protrude in the axial direction.
【0016】一方、可動スクロール部材19の側板19
1には、うず巻体192とは反対の面上に、円環状ボス
193が形成されている。ボス193中には肉厚の厚い
円板状あるいは短軸状のブッシュ33がニードルベアリ
ング34を介して回転可能に支承されるよう嵌合されて
いる。ブッシュ33は、ブッシュ33と一体で半径方向
に延びた円弧板状のカウンターウエイト331を有して
いる。On the other hand, the side plate 19 of the movable scroll member 19
In FIG. 1, an annular boss 193 is formed on a surface opposite to the spiral body 192. A thick disk-shaped or short-axis bush 33 is fitted into the boss 193 so as to be rotatably supported via a needle bearing 34. The bush 33 has an arc-shaped plate-shaped counterweight 331 that extends integrally with the bush 33 in the radial direction.
【0017】また、ブッシュ33には、中心からずれた
位置に偏心穴332が設けられている。この偏心穴33
2中には、駆動ピン132が嵌合されている。このた
め、ブッシュ33は駆動ピン132上に回転可能に支承
されることとなる。The bush 33 is provided with an eccentric hole 332 at a position deviated from the center. This eccentric hole 33
2, a drive pin 132 is fitted. For this reason, the bush 33 is rotatably supported on the drive pin 132.
【0018】なお、回転阻止機構21、ボールベアリン
グ31、32、及びニードルベアリング34は、これら
でうず巻駆動軸受け構成要素を構成している。The rotation preventing mechanism 21, the ball bearings 31, 32, and the needle bearing 34 constitute a spiral drive bearing component.
【0019】図5および図6に示すように、主軸13の
中心S,ブッシュ33の中心B,ブッシュ33の偏心穴
332に従う駆動ピン132の中心Dの位置関係は、中
心Sと中心Bとの間の距離は前述した軌道半径Rorと
なり、駆動ピン132の中心Dをブッシュ33の中心B
を通りブッシュ33の中心Bと主軸13の中心Sを結ぶ
線に直交する線に関し、主軸13の中心Sとは反対側で
あって、主軸13の中心Sとブッシュ33の中心Bを結
ぶ線より主軸13の回転方向(図6に矢印Aで示す)に
進んだ側にあるように位置させている。As shown in FIGS. 5 and 6, the positional relationship between the center S of the main shaft 13, the center B of the bush 33, and the center D of the drive pin 132 according to the eccentric hole 332 of the bush 33 The distance between them is the above-mentioned orbit radius Ror, and the center D of the drive pin 132 is
, A line orthogonal to a line connecting the center B of the bush 33 and the center S of the main shaft 13 on the opposite side to the center S of the main shaft 13 and a line connecting the center S of the main shaft 13 and the center B of the bush 33 It is positioned so as to be on the side advanced in the rotation direction of the main shaft 13 (indicated by an arrow A in FIG. 6).
【0020】このような、駆動機構に構成において、ブ
ッシュ33の中心Bは、駆動ピン132の中心Dを中心
とし半径B〜Dを持つ円弧上を動くことが可能となる。
即ち、主軸13が回転すると、ブッシュ33が駆動ピン
132にひかれてブッシュ33の中心Dが主軸13の中
心Sから離れようとする力が働き、可動スクロール部材
19のうず巻体192が、固定スクロール部材18のう
ず巻体182の側壁191に当接する。In such a configuration of the drive mechanism, the center B of the bush 33 can move on an arc having a radius B to D with the center D of the drive pin 132 as the center.
That is, when the main shaft 13 rotates, the bush 33 is pulled by the drive pin 132, and a force acts to move the center D of the bush 33 away from the center S of the main shaft 13, so that the spiral body 192 of the movable scroll member 19 is fixed to the fixed scroll. It contacts the side wall 191 of the spiral body 182 of the member 18.
【0021】したがって、可動スクロール部材19の中
心は、主軸13の中心Sの周りを,半径Rorをもって
軌道運動をする。この時、可動スクロール部材19は、
回転阻止機構21によって回転運動を阻止されているの
で、軌道運動のみを行い、自転はしない。Therefore, the center of the movable scroll member 19 orbits around the center S of the main shaft 13 with a radius Ror. At this time, the movable scroll member 19
Since the rotation is prevented by the rotation preventing mechanism 21, only the orbital movement is performed, and the rotation is not performed.
【0022】図7は、固定スクロール部材18のうず巻
体182の基礎円座標を基準座標とし、X軸上に駆動ピ
ンが位置する場合において、固定スクロール部材18の
うず巻体182と固定スクロール部材19のうず巻体1
92との組み合わせ状態を示している。FIG. 7 is a view showing the basic circular coordinates of the spiral body 182 of the fixed scroll member 18 as reference coordinates, and when the driving pin is located on the X axis, the spiral body 182 of the fixed scroll member 18 and the fixed scroll member 19 spirals 1
92 shows the state of combination with 92.
【0023】まず、この図7において、X軸方向に発生
するガス圧縮力Fxは,両うず巻体182,192の側
壁のシール点S1 ,S2 ,S3 ,S4が左右方向で同一
直線上にないため、うず巻体192の基礎半径をrgと
すると、このずれ幅2・rgとスクロール部材のうず巻
体壁高さHによる面積(2・rg・H)に加わることに
なる。First, in FIG. 7, the gas compressing force Fx generated in the X-axis direction is such that the seal points S1, S2, S3, S4 on the side walls of the spiral bodies 182, 192 are not on the same straight line in the horizontal direction. Therefore, assuming that the basic radius of the spiral body 192 is rg, an area (2 · rg · H) is added to the shift width 2 · rg and the spiral member wall height H of the scroll member.
【0024】うず巻体壁高さHは、可動スクロール部材
19の側板191から延びているうず巻体192の高さ
寸法を言う。ここで、シール点S1 ,S2 ,S3 ,S4
で形成された各流体ポケットの圧力を、うず巻体18
2,192の中心から外方へ向かってP2 ,P1 とし、
うず巻体182,192の外周部分の圧力をPoとする
と、上記ガス圧力Fxは、Fx=2・rg・H・(P2
−P1 )+2・rgH・(P1 −P0 )=2・rg・H
・(P2 −P0 )と表せる。The spiral body wall height H refers to the height of the spiral body 192 extending from the side plate 191 of the movable scroll member 19. Here, the seal points S1, S2, S3, S4
The pressure of each fluid pocket formed by
P2 and P1 from the center of 2,192 outward,
Assuming that the pressure at the outer periphery of the spiral bodies 182 and 192 is Po, the gas pressure Fx is Fx = 2 · rg · H · (P2
−P1) + 2 · rgH · (P1−P0) = 2 · rg · H
· It can be expressed as (P2-P0).
【0025】また、Y軸方向に発生するガス圧縮反力F
yは、ブッシュ33の中心と主軸13の中心とを結ぶ線
と直交しているため、軸トルクをT、軌道半径をroと
すると、T=ro・Fyと表され、圧縮負荷としての力
に等しい。従って、Fy=T/roとなる。ここで、ガ
ス圧縮反力とは、図7に示した固定スクロール部材18
及び可動スクロール部材19で取り込まれたガスが圧縮
され、固定・可動スクロール部材18,19の壁で閉じ
られた各部屋の圧力差(P2>P1)によって発生する
力をいう。The gas compression reaction force F generated in the Y-axis direction
Since y is perpendicular to the line connecting the center of the bush 33 and the center of the main shaft 13, if the shaft torque is T and the orbit radius is ro, then T = ro · Fy, and the force as a compressive load is equal. Therefore, Fy = T / ro. Here, the gas compression reaction force refers to the fixed scroll member 18 shown in FIG.
And the gas generated by the movable scroll member 19 is compressed and generated by a pressure difference (P2> P1) between the rooms closed by the walls of the fixed and movable scroll members 18 and 19.
【0026】一方、可動スクロール部材19の軌道運動
によって流体の圧縮が行われると、上述したガス圧縮反
力Fyの反作用がブッシュ33の中心Bへ図8中のFy
で示すように作用するものと考えることができる。とこ
ろで、ブッシュ33は、駆動ピン132上で回転可能と
されていることから、駆動ピン132の中心Dの周りに
回転するモーメントをガス圧縮反力Fyによって受け
る。このモーメントは、ガス圧縮反力Fyの方向と中心
Dと中心Bを結ぶ線との角度を図8に示した角度αとす
ると、Fy・L・sinαで表せる。ただし、Lは中心
Dと中心Bとの間に距離である。On the other hand, when the fluid is compressed by the orbital motion of the movable scroll member 19, the above-described reaction of the gas compression reaction force Fy is applied to the center B of the bush 33 by Fy in FIG.
Can be considered as acting as shown in FIG. Since the bush 33 is rotatable on the drive pin 132, the bush 33 receives a moment rotating around the center D of the drive pin 132 by the gas compression reaction force Fy. This moment can be expressed by Fy · L · sin α, where the angle between the direction of the gas compression reaction force Fy and the line connecting the center D and the center B is the angle α shown in FIG. Here, L is the distance between the center D and the center B.
【0027】この結果、ブッシュ33上に支持された可
動スクロール部材19は、駆動ピン132の中心Dの周
りに回転するモーメントを受けることになる。これによ
り可動スクロール部材19のうず巻体192は、固定ス
クロール部材18のうず巻体182の側壁181へ押し
付けられることになる。この押付力をfxとすると、f
x=Fy・tanαで与えられる。As a result, the movable scroll member 19 supported on the bush 33 receives a moment that rotates around the center D of the drive pin 132. As a result, the spiral body 192 of the movable scroll member 19 is pressed against the side wall 181 of the spiral body 182 of the fixed scroll member 18. If this pressing force is fx, f
x = Fy · tanα.
【0028】ところで、可動クロール部材19の回転阻
止は、図9に示したように回転阻止機構21に加わる可
動スクロール部材19の遠心力Fsと、クランク方向に
働く力−FB とにより形成される偶力によって行われ
る。ここで、可動クロール部材19の回転モーメントを
Msとすると、ガス圧縮反力Fyが固定スクロール部材
18及び可動スクロール部材19のうず巻体192の基
礎円中心を結ぶ線の中間点に作用すると考えてよいか
ら、この作用と駆動点とのずれが回転モーメントMsを
発生させる。中心駆動を行う場合、駆動点は,可動スク
ロール部材19のうず巻体192の基礎円中心に一致さ
せるため、ガス圧縮反力Fyの作用点とのずれ量は、1
/2・roとなる。従って、モーメントMsは、Ms=
ro/2・Fyであるから、Ms=1/2・Tとなる。The rotation of the movable crawling member 19 is prevented by the centrifugal force Fs of the movable scroll member 19 applied to the rotation preventing mechanism 21 and the force -FB acting in the crank direction, as shown in FIG. Done by force. Here, assuming that the rotational moment of the movable crawl member 19 is Ms, it is considered that the gas compression reaction force Fy acts on an intermediate point of a line connecting the center of the base circle of the spiral scroll 192 of the fixed scroll member 18 and the movable scroll member 19. For this reason, the difference between this action and the driving point generates a rotational moment Ms. When the center drive is performed, the drive point is made to coincide with the center of the base circle of the spiral body 192 of the orbiting scroll member 19, so that the amount of deviation from the point of action of the gas compression reaction force Fy is 1
/ 2 · ro. Therefore, the moment Ms is Ms =
Since ro / 2 · Fy, Ms = 1 / · T.
【0029】この回転モーメントMsを、ボール素子を
用いた回転阻止機構21によって受けるとき、回転阻止
機構21の回転阻止点からブッシュ33までの距離をL
とすれば、Fs=Ms/L=1/2・T/Lと表され、
この反作用力−FB がブッシュ33のX軸方向に加わ
る。When the rotation moment Ms is received by the rotation prevention mechanism 21 using a ball element, the distance from the rotation prevention point of the rotation prevention mechanism 21 to the bush 33 is L.
Then, Fs = Ms / L = 1/2 · T / L,
This reaction force -FB is applied to the bush 33 in the X-axis direction.
【0030】ブッシュ33には、上述した力の他に、可
動スクロール部材19およびブッシュ33の円軌道運動
によって発生する遠心力Fsとブッシュ33に設けたカ
ウンターウエイト331の運動によって発生する遠心力
Fcの各々が、図10中に示すように加わる。The bush 33 has a centrifugal force Fs generated by the orbital motion of the movable scroll member 19 and the bush 33 and a centrifugal force Fc generated by the motion of the counterweight 331 provided on the bush 33, in addition to the above-described forces. Each adds as shown in FIG.
【0031】以上、ブッシュ33に作用する力の関係を
説明したが、X軸方向に加わる力の総和ΣXF が可動ス
クロール部材19のうず巻体192に作用する力とな
り、ΣXF >0の場合には、可動スクロール部材19の
うず巻体192が固定スクロール部材192のうず巻体
182側壁に押し付けられることとなる。ここで、X軸
方向の総和である壁押し付け力ΣXF は、ΣXF =fx
−Fa+Fs−Fc−Fxと表すことができ、従来の装
置では、ΣXF >0となるように設定していた。しか
し、ΣXF >0と設定すると、以下のような欠点を生じ
る。The relationship between the forces acting on the bush 33 has been described above. The sum ΣXF of the forces applied in the X-axis direction is the force acting on the spiral body 192 of the movable scroll member 19, and when ΣXF> 0, Thus, the spiral body 192 of the movable scroll member 19 is pressed against the side wall of the spiral scroll 182 of the fixed scroll member 192. Here, the wall pressing force ΣXF, which is the sum in the X-axis direction, is ΣXF = fx
−Fa−Fs−Fc−Fx. In the conventional apparatus, ΔXF> 0 is set. However, setting ΔXF> 0 causes the following disadvantages.
【0032】つまり、スクロール型流体機械において
は、互いにかみ合ったうず巻体182,192の線接触
部間に限定されている。線接触部は、スクロール部材の
相対的な円軌道運動によって、うず巻体182,192
の表面に沿って、その容積を減少させながらうず巻体1
82,192の中心方向へ移動し、流体の圧縮が行われ
るため、線接触部のシール力が十分に確保される必要が
ある。That is, in the scroll type fluid machine, it is limited between the line contact portions of the spirally wound bodies 182 and 192 meshing with each other. The line contact portion is formed by the spiral members 182 and 192 by the relative circular orbital movement of the scroll member.
Along the surface of the whirlpool 1 while reducing its volume
Since the fluid moves toward the center of 82 and 192 to compress the fluid, it is necessary to ensure a sufficient sealing force at the line contact portion.
【0033】しかるに、シール力を確保するために接触
力を大きくすると、うず巻体182,192に磨耗が生
じることとなる。特に、スクロール型流体機械が高速回
転で使用されると、駆動されている可動スクロール部材
19のうず巻体192が固定スクロール部材18のうず
巻体192に強く押し付けられこととなる。よって、ス
クロール型流体機械の駆動力が上昇するとともに、うず
巻体182,192の磨耗により磨耗粉が多量に発生
し、スクロール型流体機械あるいはスクロール型流体機
械を含んだシステムなどに悪影響を及ぼすばかりか、機
械効率が低下することとなる。However, if the contact force is increased in order to ensure the sealing force, the spiral bodies 182 and 192 will be worn. In particular, when the scroll-type fluid machine is used at a high speed, the spiral body 192 of the movable scroll member 19 being driven is strongly pressed against the spiral body 192 of the fixed scroll member 18. Therefore, the driving force of the scroll-type fluid machine increases, and a large amount of abrasion powder is generated due to the abrasion of the spiral bodies 182 and 192, which adversely affects the scroll-type fluid machine or a system including the scroll-type fluid machine. Or, the mechanical efficiency is reduced.
【0034】したがって、図10に示したように、スク
ロール型流体機械の使用回転数の上限でΣXF =0ある
いはΣXF <0となるように、カウンターウエイト33
1の遠心力Fcを設定している。Therefore, as shown in FIG. 10, the counterweights 33 are set so that ΔXF = 0 or ΔXF <0 at the upper limit of the number of rotations of the scroll type fluid machine.
One centrifugal force Fc is set.
【0035】また、スクロール型流体機械は、図5及び
図9に示したように、回転可能な角度範囲規制機構を備
えている。即ち、主軸13がディスクロータ部131の
ブッシュ33と対向する端面には、凹陥部133が形成
されているとともに、ブッシュ33のディスクロータ部
131の凹陥部133と対向する端面には突出部333
が設けらている。この突出部333は、凹陥部133に
隙間をもって嵌入配置されている。ここで、突出部33
3が凹陥部133内で移動できる範囲が、ブッシュ33
の回転可能角度範囲となり、うず巻体182,192間
の最大隙間がこれにより決定される。As shown in FIGS. 5 and 9, the scroll type fluid machine has a rotatable angle range regulating mechanism. That is, the recessed portion 133 is formed on the end surface of the main shaft 13 facing the bush 33 of the disk rotor portion 131, and the protruding portion 333 is formed on the end surface of the bush 33 facing the recessed portion 133 of the disk rotor portion 131.
Is provided. The protruding portion 333 is fitted and arranged in the concave portion 133 with a gap. Here, the protrusion 33
3 can move within the recessed portion 133.
And the maximum gap between the spirally wound bodies 182 and 192 is determined by this.
【0036】図11は、静・動バランスの例を示してい
る。可動スクロール部材19のアンバランス量は、カウ
ンターウエイト331及びクラッチアーマチュアのバラ
ンスウエイト36で調整可能している。なお、図10に
おいて、Usは、可動スクロール部材19のアンバラン
ス量であり、Ucは、カウンターウエイト331のアン
バランス量であり、Ubは、バランスウエイト35のア
ンバランス量であり、Uaは、アーマチュアのバランス
ウエイト36のアンバランス量であり、L1 ,L2 ,L
3は、主軸13に対する長手方向における各バランス間
の距離である。FIG. 11 shows an example of static / dynamic balance. The unbalance amount of the movable scroll member 19 can be adjusted by the counter weight 331 and the balance weight 36 of the clutch armature. In FIG. 10, Us is the amount of unbalance of the movable scroll member 19, Uc is the amount of unbalance of the counterweight 331, Ub is the amount of unbalance of the balance weight 35, and Ua is the armature. Are the unbalance amounts of the balance weights 36, L1, L2, L
3 is the distance between each balance in the longitudinal direction with respect to the main shaft 13.
【0037】このように、ブッシュ33に設けられたカ
ウンターウエイト331を、その遠心力Fcが可動スク
ロール部材19、ブッシュ33の円軌道運動によって生
じる遠心力Fsより大きくなるように設定しているの
で、高速回転時における両うず巻体182,192間の
過剰な接触を防き、うず巻体182,192間の磨耗を
小さく抑えている。As described above, the centrifugal force Fc of the counterweight 331 provided on the bush 33 is set to be larger than the centrifugal force Fs generated by the orbital motion of the movable scroll member 19 and the bush 33. Excessive contact between the spiral bodies 182 and 192 during high-speed rotation is prevented, and wear between the spiral bodies 182 and 192 is suppressed to a small value.
【0038】しかるに、可動スクロール部材19などの
軌道運動によって生じる遠心力Fsとカウンターウエイ
ト331の遠心力FcとがFc>Fsとなるため、アン
バランスを生じじ振動を発生させることとなる。このた
め、スクロール型流体機械全体の動バランスを保持する
必要がある。However, since the centrifugal force Fs generated by the orbital motion of the movable scroll member 19 and the like and the centrifugal force Fc of the counterweight 331 satisfy Fc> Fs, an imbalance occurs and vibration is generated. For this reason, it is necessary to maintain the dynamic balance of the whole scroll type fluid machine.
【0039】さらに、図4の例では、主軸13上に遠心
力Fa,Fbを発生させるバランスウエイト35,36
を設けている。即ち、図1において、主軸13上にはカ
ウンターウエイト331に近い位置にカウンターウエイ
ト331と同じ向きに遠心力を発生させるバランスウエ
イト35を配するとともに、バランスウエイト35の関
して、カウンターウエイト331とは軸方向において反
対の位置で電磁クラッチ17のアーマチュアのバランス
ウエイト36を配している。Further, in the example of FIG. 4, balance weights 35 and 36 for generating centrifugal forces Fa and Fb on the main shaft 13 are provided.
Is provided. That is, in FIG. 1, a balance weight 35 that generates centrifugal force in the same direction as the counterweight 331 is disposed on the main shaft 13 at a position close to the counterweight 331, and the counterweight 331 is related to the balance weight 35. The armature balance weight 36 of the electromagnetic clutch 17 is disposed at the opposite position in the axial direction.
【0040】なお、バランスウエイト35は、主軸13
のディスクロータ部131に端面に適当な固着手段によ
って取り付けられているともに、アーマチュアのバラン
スウエイト36は、電磁クラッチの一部に一体に設けら
れている。The balance weight 35 is connected to the main shaft 13.
And an armature balance weight 36 is integrally provided on a part of the electromagnetic clutch.
【0041】上述したように、従来のスクロール型流体
機械では、図10に示したように、ブッシュ33にかか
る荷重はガス圧縮反力Fyと、壁押し付け力ΣXF (X
軸方向の総和ΣXF と、可動スクロール部材19の円軌
道運動とによって発生する遠心力に対してバランスをと
るため反対方向に遠心力)を発生させるカウンターウエ
イト331の遠心力Fcの合力F1 となる。As described above, in the conventional scroll type fluid machine, as shown in FIG. 10, the load applied to the bush 33 is the gas compression reaction force Fy and the wall pressing force ΣXF (X
The resultant is the resultant F1 of the centrifugal force Fc of the counterweight 331, which generates a centrifugal force in the opposite direction to balance the centrifugal force generated by the axial sum ΣXF and the circular orbital movement of the orbiting scroll member 19.
【0042】[0042]
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来技術のス
クロール型流体機械では、可動スクロール部材19のう
ず巻体192、及び固定スクロール部材18のうず巻体
182のシールする付勢力を高速回転で低減し、うず巻
体182,192の磨耗を低減している。この場合のガ
ス圧縮反力(偏心ブッシュ駆動力)Fyと、可動スクロ
ール部材19のうず巻体192、及び固定スクロール部
材18のうず巻体182をシールする付勢力と、カウン
ターウエイト331の遠心力Fcの合力がブッシュ33
に加わり、この荷重がブッシュ33と嵌合するドライブ
軸受け34の寿命を短くしている。However, in the conventional scroll type fluid machine, the urging force for sealing the spiral body 192 of the movable scroll member 19 and the spiral body 182 of the fixed scroll member 18 is reduced at high speed. In addition, wear of the spirally wound bodies 182 and 192 is reduced. The gas compression reaction force (eccentric bushing driving force) Fy in this case, the urging force for sealing the spiral body 192 of the movable scroll member 19 and the spiral body 182 of the fixed scroll member 18, and the centrifugal force Fc of the counterweight 331 Of the bush 33
In addition, this load shortens the life of the drive bearing 34 fitted with the bush 33.
【0043】また、この荷重は主軸13を支持している
他の軸受け31,32にも、モーメント荷重としてかか
り、負荷容量の大きい軸受けを使用しなくてはならな
い。This load is also applied to other bearings 31 and 32 supporting the main shaft 13 as a moment load, and a bearing having a large load capacity must be used.
【0044】それ故に、本発明の課題は、ブッシュと嵌
合するドライブ軸受け34にかかる荷重を低減し、さら
に、主軸を支持している他の軸受け3,32にかかる荷
重も低減し、負荷容量の小さい軸受けの使用が可能と
し、部品コストの低減ができるスクロール型流体機械を
提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to reduce the load applied to the drive bearing 34 fitted to the bush, and further reduce the load applied to the other bearings 3 and 32 supporting the main shaft. An object of the present invention is to provide a scroll-type fluid machine which enables use of a bearing having a small size and can reduce the cost of parts.
【0045】また、特に、回転数が高い時に荷重が低減
するため、高回転の運転が可能となり、本発明の他の課
題は、壁押し付け力、及び静・動バランスを変えること
なく、ブッシュにかかる荷重を低減することが可能で、
負荷容量の小さい軸受けを使用することができるスクロ
ール型流体機械を提供することにある。In particular, since the load is reduced when the number of rotations is high, high-speed operation is possible. Another object of the present invention is to provide a bushing without changing the wall pressing force and the static / dynamic balance. It is possible to reduce the load,
An object of the present invention is to provide a scroll-type fluid machine that can use a bearing having a small load capacity.
【0046】[0046]
【課題を解決するための手段】本発明によれば、主軸の
回転を、該主軸の大径部、ブッシュとカウンターウエイ
ト及びうず巻駆動軸受け構成要素によって、固定スクロ
ール部材に対し所定距離だけ偏心して組み合わされた可
動スクロール部材の公転運動に変え、流体を前記可動ス
クロール部材の外周から内周に移動しながら圧縮が行わ
れるものであり、前記ブッシュには、前記可動スクロー
ル部材の公転運動によって発生する遠心力に対してバラ
ンスをとるために、反対方向に遠心力を発生させる前記
カウンターウエイトを有するスクロール型流体機械にお
いて、前記カウンターウエイトは、前記可動スクロール
部材の遠心力の発生する遠心力よりも大きくなるように
アンバランス量を付加し、かつ前記ブッシュに加わるガ
ス圧縮反力を減少する方向にも前記カウンターウエイト
に前記アンバランス量を付加したことを特徴とするスク
ロール型流体機械が得られる。According to the present invention, the rotation of the main shaft is eccentric by a predetermined distance with respect to the fixed scroll member by the large diameter portion of the main shaft, the bush, the counterweight, and the spiral drive bearing component. Compression is performed while moving the fluid from the outer circumference to the inner circumference of the movable scroll member by changing the revolving motion of the combined movable scroll member, and the bush is generated by the revolving motion of the movable scroll member. In order to balance against centrifugal force, in a scroll-type fluid machine having the counterweight that generates centrifugal force in the opposite direction, the counterweight is larger than the centrifugal force of the movable scroll member that generates centrifugal force. To reduce the gas compression reaction force applied to the bush. Scroll fluid machine is achieved, characterized in that that in the direction obtained by adding the amount of imbalance in the counterweight.
【0047】[0047]
【作用】本発明によると、ガス圧縮反力の反対方向にカ
ウンターウエイトのアンバランス量を付加することで遠
心力が発生する。アンバランス量とは、回転軸に取り付
けられた質量をもつ固体の回転軸中心から重心までの距
離と固体の重量を積したものである。According to the present invention, a centrifugal force is generated by adding an unbalance amount of the counterweight in the direction opposite to the gas compression reaction force. The unbalance amount is the product of the distance from the center of the rotating shaft of the solid having a mass attached to the rotating shaft to the center of gravity and the weight of the solid.
【0048】また、遠心力の方向にもアンバランス量の
方向と、ブッシュの中心から主軸の駆動ピン位置の角度
を付加することで遠心力が発生する。これれらの合力
は、主軸の回転数が上昇することで、ブッシュに加わる
荷重を減少することが可能となる。Also, the centrifugal force is generated by adding the direction of the unbalance amount and the angle of the drive pin position of the main shaft from the center of the bush to the direction of the centrifugal force. These resultant forces can reduce the load applied to the bush by increasing the rotation speed of the main shaft.
【0049】また、遠心力による壁押し付け力(壁押し
付け力(総和))の増加を遠心力の方向のアンバランス
量による遠心力によってキャンセルできる。Further, an increase in the wall pressing force (wall pressing force (total)) due to the centrifugal force can be canceled by the centrifugal force due to the unbalance amount in the direction of the centrifugal force.
【0050】また、ブッシュにかかる荷重が低減するこ
とでブッシュと嵌合している軸受け、及び主軸を支持し
ている他の軸受けにかかるモーメント荷重も減少するこ
とになる。In addition, since the load applied to the bush is reduced, the moment load applied to the bearing fitted to the bush and other bearings supporting the main shaft is also reduced.
【0051】さらに、カウンターウエイトのアンバラン
ス量を付加したことで生じる静・動バランスの不釣合
は、カウンターウエイト及びクラッチアーマチュアのバ
ランスウエイトで調整可能である。Further, the imbalance between the static and dynamic balance caused by adding the unbalance amount of the counterweight can be adjusted by the balance weight of the counterweight and the clutch armature.
【0052】[0052]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明に
よるスクロール型流体機械の一実施の形態例を説明す
る。図1は、偏心ブッシュにかかる荷重を示している。
図2は、静・動バランスの例を示している。図3は偏心
ブッシュにかかる荷重・ベクトル、および合力を示して
いる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of a scroll type fluid machine according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows the load applied to the eccentric bush.
FIG. 2 shows an example of static / dynamic balance. FIG. 3 shows the load / vector applied to the eccentric bush and the resultant force.
【0053】なお、本実施の形態例によるスクロール型
流体機械は、図4において、説明したスクロール型流体
機械の構成と概略構成が同じであることから、同じ部分
には同じ符号を付し、要部を除く部分の説明を省略す
る。The scroll-type fluid machine according to the present embodiment has the same general configuration as that of the scroll-type fluid machine described in FIG. The description of the parts excluding the parts is omitted.
【0054】図1及び図2とともに図3を参照して、ブ
ッシュ33は、可動スクロール部材19の円軌道運動に
よって発生する遠心力Fsに対してバランスを取るため
に、反対方向に遠心力(可動スクロール部材19の遠心
力Fsの反力Fc )を発生させるカウンターウエイト
331を有している。Referring to FIG. 3 together with FIGS. 1 and 2, the bush 33 is provided with a centrifugal force (movable) in the opposite direction to balance the centrifugal force Fs generated by the circular orbital movement of the movable scroll member 19. It has a counterweight 331 for generating a reaction force Fc) of the centrifugal force Fs of the scroll member 19.
【0055】カウンターウエイト331は、可動スクロ
ール部材19の遠心力Fsよりも大きくなるようにアン
バランス量Fc1−Fcを付加し、かつブッシュ33に
加わるガス圧縮反力Fyを減少する方向にもカウンター
ウエイト331にアンバランス量Uc2を付加してい
る。The counterweight 331 adds the unbalance amount Fc1-Fc so as to be larger than the centrifugal force Fs of the movable scroll member 19, and also reduces the gas compression reaction force Fy applied to the bush 33 in the direction of decreasing the counterweight. 331 is added with the unbalance amount Uc2.
【0056】次に、図2を参照して、カウンターウエイ
ト331のアンバランス量Vc1は、可動スクロール部
材19のうず巻体192の遠心力Usに対してバランス
を取るためのアンバランス量をUc、ブッシュ33に加
わるガス圧縮反力Fyの方向とブッシュ33の中心から
主軸13の駆動ピン132位置の角度をα、ガス圧縮反
力Fyを減少する方向に付加したアンバランス量をUc
2 とすると、可動スクロール部材19に発生する遠心力
Fsの反対方向に有するカウンターウエイト331のア
ンバランス量Uc1 は、Uc1 =Uc+Uc2 ×tan
αの関係となる。Next, referring to FIG. 2, the unbalance amount Vc1 of the counterweight 331 is represented by Uc, the unbalance amount for balancing the centrifugal force Us of the spiral body 192 of the movable scroll member 19. The angle of the position of the drive pin 132 of the main shaft 13 from the direction of the gas compression reaction force Fy applied to the bush 33 and the center of the bush 33 is α, and the unbalance amount added in the direction of decreasing the gas compression reaction force Fy is Uc.
Assuming that 2, the unbalance amount Uc1 of the counterweight 331 in the direction opposite to the centrifugal force Fs generated in the movable scroll member 19 is Uc1 = Uc + Uc2.times.tan.
α.
【0057】すなわち、図1に示したガス圧縮反力Fy
の反対方向にカウンターウエイト331のアンバランス
量Uc2 を付加することで、遠心力Fc2 が発生する。That is, the gas compression reaction force Fy shown in FIG.
The centrifugal force Fc2 is generated by adding the unbalance amount Uc2 of the counterweight 331 in the direction opposite to the above.
【0058】また、遠心力Fc1 の方向にもアンバラン
ス量Uc2 ×tanα(αはブッシュ33に加わるガス
圧縮反力Fyの方向と、ブッシュ33の中心から主軸1
3の駆動ピン132位置の角度を付加することで遠心力
Fc1 が発生する。In the direction of the centrifugal force Fc 1, the unbalance amount Uc 2 × tan α (α is the direction of the gas compression reaction force Fy applied to the bush 33 and the center of the main shaft 1 from the center of the bush 33.
The centrifugal force Fc1 is generated by adding the angle of the third drive pin 132.
【0059】さらに、カウンターウエイト331のアン
バランス量Uc1−Ucを付加したことで生じる静・動
バランスの不釣合は、カウンターウエイト331及びク
ラッチアーマチュアのバランスウエイト36で調整可能
である。Further, the imbalance in static / dynamic balance caused by adding the unbalance amount Uc1−Uc of the counterweight 331 can be adjusted by the counterweight 331 and the balance weight 36 of the clutch armature.
【0060】図2に示したように、全体の動バランスを
保持するには、以下のアンバランス量を満足するように
設定すればよい。As shown in FIG. 2, in order to maintain the overall dynamic balance, it is sufficient to set the following imbalance amounts.
【0061】Us;可動スクロール部材19のうず巻体
192のアンバランス量。 Uc1 ;カウンターウエイト331のアンバランス量。 Ub1 ;バランスウエイト35のアンバランス量。 Ua1 ;アーマチュアのバランスウエイト36のアンバ
ランス量。 Ub2 ;カウンターウエイト331に付加したアンバラ
ンス量Uc2で生じる静・動バランスの不均合を調整す
るバランスウエイト35のアンバランス量。 Uc2 ;ガス圧縮反力Fyの反対方向に付加したバラン
スウエイト35のアンバランス量。 Ua2;カウンターウエイト331に付加したアンバラ
ンス量Uc2で生じる静・動バランスの不均合を調整す
るクラッチアーマチュアのバランスウエイト36のアン
バランス量。Us: Unbalance amount of the spiral body 192 of the movable scroll member 19. Uc1: Unbalance amount of the counterweight 331. Ub1: Unbalance amount of the balance weight 35. Ua1: The amount of unbalance of the armature balance weight 36. Ub2: The unbalance amount of the balance weight 35 for adjusting the imbalance of the static / dynamic balance caused by the unbalance amount Uc2 added to the counterweight 331. Uc2: the amount of unbalance of the balance weight 35 added in the direction opposite to the gas compression reaction force Fy. Ua2: The unbalance amount of the clutch armature balance weight 36 for adjusting the imbalance of the static and dynamic balance caused by the unbalance amount Uc2 added to the counterweight 331.
【0062】ここで、L1 ,L2 ,L3 ;主軸に対する
長手方向における各バランス間距離とすると、 Us−Uc1 −Ub1 +Ua1 =0 Uc2 −Ub2 +Ua2 =0 Ub1 ・+Uc1 ・(L2 +L3 )−Us(L1 +L2
+L3 )=0 Ub2 ・L3 −Uc2 ・(L2 +L3 )=0Here, L1, L2, L3; assuming the distance between the respective balances in the longitudinal direction with respect to the main axis, Us-Uc1−Ub1 + Ua1 = 0 Uc2−Ub2 + Ua2 = 0 Ub1 · + Uc1 · (L2 + L3) −Us (L1) + L2
+ L3) = 0 Ub2.L3 -Uc2. (L2 + L3) = 0
【0063】図3を参照して、これれらガス圧縮反力F
y,遠心力Fc2,遠心力Fc1,壁押し付け力ΣXF の
合力F2 は、主軸13の回転数が上昇することで、ブッ
シュ33に加わる荷重を減少することが可能となる。Referring to FIG. 3, these gas compression reaction forces F
The resultant force F2 of y, the centrifugal force Fc2, the centrifugal force Fc1, and the wall pressing force ΣXF can reduce the load applied to the bush 33 by increasing the rotation speed of the main shaft 13.
【0064】また、遠心力Fc2 による壁押し付け力Σ
XF 壁押し付け力ΣXF の増加を遠心力Fc2の方向の
アンバランス量Uc2 ×tanαによる遠心力(Fc1
−Fc)によってキャンセルできる。The wall pressing force Σ due to the centrifugal force Fc2
The increase in the XF wall pressing force ΣXF is determined by the centrifugal force (Fc1) due to the unbalance amount Uc2 × tanα in the direction of the centrifugal force Fc2.
-Fc) to cancel.
【0065】また、ブッシュ33にかかる荷重が低減す
ることでブッシュ33と嵌合している軸受け34、及び
主軸13を支持している他の軸受け31,32にかかる
モーメント荷重も減少することになる。Further, since the load applied to the bush 33 is reduced, the moment load applied to the bearing 34 fitted to the bush 33 and the other bearings 31 and 32 supporting the main shaft 13 is also reduced. .
【0066】なお、ブッシュ33及び軸受けまわりの荷
重・バランスなどに関する詳細な説明は、従来技術とし
て特開昭59−215984号公報に開示されている。A detailed description of the load and balance around the bush 33 and the bearing is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 59-215984.
【0067】また、本発明は、上述したスクロール型流
体機械として真空ポンプや膨脹機用としても、この技術
を利用することが可能である。The present invention can also utilize this technology for a vacuum pump or an expander as the scroll type fluid machine described above.
【0068】[0068]
【発明の効果】本発明のスクロール型流体機械によれ
ば、ブッシュ33と嵌合するドライブ軸受け34にかか
る荷重を低減し、さらに、主軸を支持している他の軸受
け31,32にかかる荷重も低減できることから、負荷
容量の小さい軸受けの使用が可能となり、部品コストの
低減ができる。According to the scroll type fluid machine of the present invention, the load on the drive bearing 34 fitted to the bush 33 is reduced, and the load on the other bearings 31 and 32 supporting the main shaft is also reduced. Since the bearing can be reduced, it is possible to use a bearing having a small load capacity, and the cost of parts can be reduced.
【0069】また、壁押し付け力、及び静・動バランス
を変えることなく、ブッシュにかかる荷重を低減するこ
とが可能であり、負荷容量の小さい軸受けを使用するこ
とができ、コスト低減を図れる。Further, the load on the bush can be reduced without changing the wall pressing force and the static / dynamic balance, and a bearing having a small load capacity can be used, thereby reducing the cost.
【0070】特に、本発明のスクロール型流体機械によ
れば、回転数が高い時に荷重が低減するため、高回転の
運転が可能となる。In particular, according to the scroll type fluid machine of the present invention, the load is reduced when the number of rotations is high, so that a high-speed operation can be performed.
【図1】本発明のスクロール型流体機械の偏心ブッシュ
にかかる荷重を説明する説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a load applied to an eccentric bush of a scroll type fluid machine of the present invention.
【図2】本発明のスクロール型流体機械の静・動バラン
スの例を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a static / dynamic balance of the scroll type fluid machine of the present invention.
【図3】本発明のスクロール型流体機械の偏心ブッシュ
にかかる荷重・ベクトル、および合力を説明する説明図
である。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a load, a vector, and a resultant force applied to an eccentric bush of the scroll type fluid machine of the present invention.
【図4】従来技術としてのスクロール型流体機械の中央
断面図である。FIG. 4 is a central sectional view of a scroll type fluid machine as a conventional technique.
【図5】図4に用いられている駆動機構の分解斜視図で
ある。FIG. 5 is an exploded perspective view of the driving mechanism used in FIG.
【図6】図4に示したスクロール型流体機械の偏心ブッ
シュの動作を説明するための説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining an operation of the eccentric bush of the scroll fluid machine shown in FIG. 4;
【図7】図4に示したスクロール型流体機械の可動スク
ロール部材のうず巻体に加わる力を説明するための説明
図である。7 is an explanatory diagram for describing a force applied to a spiral body of a movable scroll member of the scroll fluid machine illustrated in FIG. 4;
【図8】図4に示したスクロール型流体機械の偏心ブッ
シュに加わる力を説明するための説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram for describing a force applied to an eccentric bush of the scroll type fluid machine shown in FIG. 4;
【図9】図4に示したスクロール型流体機械の回転阻止
機構によって生じる力を説明するための説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining a force generated by a rotation preventing mechanism of the scroll fluid machine shown in FIG. 4;
【図10】図4に示したスクロール型流体機械の偏心ブ
ッシュにかかる荷重・ベクトル、および合力を説明する
説明図である。10 is an explanatory diagram illustrating a load / vector and a resultant force applied to the eccentric bush of the scroll fluid machine illustrated in FIG. 4;
【図11】図4に示したスクロール型流体機械の静・動
バランスを説明するための説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining a static / dynamic balance of the scroll fluid machine shown in FIG. 4;
10 圧縮機ハウジング 13 主軸 18 固定スクロール部材 19 可動スクロール部材 33 ブッシュ 35,36 バンランスウエイト 132 駆動ピン 331 カウンターウエイト DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Compressor housing 13 Main shaft 18 Fixed scroll member 19 Movable scroll member 33 Bush 35, 36 Banlance weight 132 Drive pin 331 Counter weight
Claims (2)
ュ、カウンターウエイト、及びうず巻駆動軸受け構成要
素によって、固定スクロール部材に対し所定距離だけ偏
心して組み合わされた可動スクロール部材の公転運動に
変え、流体を前記可動スクロール部材の外周から内周に
移動しながら圧縮が行われるものであり、前記ブッシュ
には、前記可動スクロール部材の公転運動によって発生
する遠心力に対してバランスをとるために、反対方向に
遠心力を発生させる前記カウンターウエイトを有するス
クロール型流体機械において、 前記カウンターウエイトは、前記可動スクロール部材の
遠心力の発生する遠心力よりも大きくなるようにアンバ
ランス量を付加し、かつ前記ブッシュに加わるガス圧縮
反力を減少する方向にも前記カウンターウエイトに前記
アンバランス量を付加したことを特徴とするスクロール
型流体機械。1. A revolving motion of a movable scroll member combined with a rotation of a main shaft eccentrically combined with a fixed scroll member by a predetermined distance by a large-diameter portion of the main shaft, a bush, a counterweight, and a spiral drive bearing component. The compression is performed while moving the fluid from the outer circumference to the inner circumference of the movable scroll member, and the bush is provided to balance the centrifugal force generated by the revolving motion of the movable scroll member. In a scroll-type fluid machine having the counterweight that generates centrifugal force in the opposite direction, the counterweight adds an unbalance amount so as to be larger than the centrifugal force of the movable scroll member that generates centrifugal force. , And also in a direction to reduce the gas compression reaction force applied to the bush. Scroll fluid machine, characterized in that the addition of the unbalance amount to site.
おいて、前記カウンターウエイトの前記アンバランス量
は、前記可動スクロール部材の遠心力に対してバランス
を取るための前記アンバランス量をUc、前記ブッシュ
に加わるガス圧縮反力の方向と前記ブッシュの中心から
前記主軸の駆動ピン位置の角度をα、前記ガス圧縮反力
を減少する方向に付加した前記アンバランス量をUc2
とすると、前記可動スクロール部材に発生する遠心力の
反対方向に有する前記カウンターウエイトの前記アンバ
ランス量Uc1が、次式の関係で構成されていることを
特徴とするスクロール型流体機械。 Uc1 =Uc+Uc2 ×tanα2. The scroll-type fluid machine according to claim 1, wherein the unbalance amount of the counterweight is Uc, and the unbalance amount for balancing the centrifugal force of the movable scroll member is Uc. The angle of the drive pin position of the main shaft from the center of the bush and the direction of the gas compression reaction force applied to the shaft is α, and the unbalance amount added in the direction of decreasing the gas compression reaction force is Uc2.
Then, the unbalance amount Uc1 of the counterweight, which is provided in the direction opposite to the centrifugal force generated in the movable scroll member, is configured according to the following equation. Uc1 = Uc + Uc2 × tanα
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Cited By (7)
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---|---|---|---|---|
JP2005171836A (en) * | 2003-12-10 | 2005-06-30 | Daikin Ind Ltd | Fluid machinery |
WO2008146634A1 (en) * | 2007-05-26 | 2008-12-04 | Sanden Corporation | Hybrid compressor |
WO2013152705A1 (en) * | 2012-04-11 | 2013-10-17 | 艾默生环境优化技术(苏州)有限公司 | Scroll compressor |
EP2762726A4 (en) * | 2011-09-30 | 2015-04-15 | Daikin Ind Ltd | SCROLL COMPRESSORS |
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59215984A (en) * | 1983-05-24 | 1984-12-05 | Sanden Corp | Scroll type compressor |
JPS61261689A (en) * | 1985-05-15 | 1986-11-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Scroll compressor |
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59215984A (en) * | 1983-05-24 | 1984-12-05 | Sanden Corp | Scroll type compressor |
JPS61261689A (en) * | 1985-05-15 | 1986-11-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Scroll compressor |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005171836A (en) * | 2003-12-10 | 2005-06-30 | Daikin Ind Ltd | Fluid machinery |
WO2008146634A1 (en) * | 2007-05-26 | 2008-12-04 | Sanden Corporation | Hybrid compressor |
EP2762726A4 (en) * | 2011-09-30 | 2015-04-15 | Daikin Ind Ltd | SCROLL COMPRESSORS |
US9617997B2 (en) | 2011-09-30 | 2017-04-11 | Daikin Industries, Ltd. | Scroll compressor with balancing weights on the shaft |
WO2013152705A1 (en) * | 2012-04-11 | 2013-10-17 | 艾默生环境优化技术(苏州)有限公司 | Scroll compressor |
US9879673B2 (en) | 2012-04-11 | 2018-01-30 | Emerson Climate Technologies (Suzhou) Co., Ltd. | Scroll compressor |
CN110319001A (en) * | 2018-03-30 | 2019-10-11 | 株式会社丰田自动织机 | Scrawl compressor |
JP2019183832A (en) * | 2018-03-30 | 2019-10-24 | 株式会社豊田自動織機 | Scroll type compressor |
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