JPH0526036B2

JPH0526036B2 -

Info

Publication number: JPH0526036B2
Application number: JP56159553A
Authority: JP
Inventors: Yuujiin Atsutaa Robaato
Original assignee: Trane Co
Current assignee: Trane Co
Priority date: 1980-10-08
Filing date: 1981-10-08
Publication date: 1993-04-14
Also published as: CA1338762C; US4934910A; JPS5793601A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、一般的にはコンプレツサーポンプ及
び膨張エンジンを含むスクロール型流体装置の分
野に係り、さらに詳細には半径方向従動手段によ
り互に接触し係合する即ち相互に噛み合う巻きつ
き要素のフランク面間の接触する線が移動するよ
う構成されたスクロール型装置に関するものであ
る。本発明が提示している特定の問題とは、使用
速度と圧力を変えることができる条件のもとで巻
きつき要素の間に適当な封止力を保持する問題で
ある。

確実排出型流体装置の分野では一般にスクロー
ル型流体装置と呼ばれているクラスまたは種類の
ものがあり、このクラスまたは種類の流体装置
は、それぞれの軸のまわりで一般的に螺線形の輪
郭をもつたフランク面を備えている巻きつき要素
が設けられていることが特徴である。これらの巻
きつき要素は円周方向でずれて相互に噛み合つた
位置関係にあつて、巻きつき要素の軸はそれぞれ
一般的に平行に延びているので、巻きつき要素間
の相対的な軌道運動の結果、巻きつき要素間に１
つまたは複数の移動する空所が形成されることに
なる。この移動する空所は巻きつき要素間の移動
する接触線により限定されており、この移動する
接触線に沿う巻きつき要素のフランク面は互にほ
ぼ接線状に延びている。一般的に螺線形のフラン
ク面の正確な形状は好適な形態では円のインボリ
ユートから構成されているが、前記の“一般的に
螺線形の”という言葉は、巻きつき要素間の相対
的な軌道運動の間、所要の移動する空所を提供す
るものであればどのような形状のものでも含めよ
うと意図したものである。一般に、巻きつき要素
に対し封止的な位置関係をなして端部プレートが
設けられており、巻きつき要素が相対的な軌道運
動を行なう間、移動する空所を効果的に封止する
ことができる。この原理を具体化したスクロール
型流体装置の初期の開示資料としては米国特許第
801182号が挙られるとともに、比較的最近の開示
資料としては米国特許第3884599号が挙げられる。

スクロール型流体装置は、ガス状の使用流体の
圧力を高めるコンプレツサーまたは真空ポンプ、
液状の使用流体を移送する液体ポンプあるいは比
較的高い圧力のガス状の使用流体の膨張により機
械的な仕事をする膨張エンジン等を含めいろいろ
広い分野に使用されていることは周知の通りであ
る。ガス・コンプレツサーの場合、巻きつき要素
の間に限定された移動する空所は巻きつき要素の
半径方向外側の部分で始まつて、容積を減らしな
がら内向きに進行し、その結果、使用ガスを圧縮
し、しかるのち圧縮されたガスは巻きつき要素の
半径方向内側の部分で排出される。液体ポンプ
は、移動する空所が半径方向内向きに進んでも容
積にめだつた減少がみられないよう輪郭が設計さ
れた巻きつき要素を用いて同じような要領で機能
している。一方、スクロール型膨張エンジンは巻
きつき要素の半径方向内側の部分で比較的高圧の
ガス状の使用流体を受け取り、しかるのちガス状
の使用流体は容積を増しながら移動する空所の中
を半径方向外に向つて進行し、その結果、使用流
体は膨張して機械的な仕事を行なう。

巻きつき要素の間で所要の相対的な軌道運動を
行なうために必要な運動学的な関係を考慮する場
合、少なくとも次の３つの一般的な条件が成立し
ていることに注目していただきたい。

(1) 一方の巻きつき要素を固定状態に保ち、他方
の巻きつき要素を前記巻きつき要素に対して軌
道運動させること。すなわち、巻きつき要素間
に相互のみかけ上の自転運動を防止しながら円
形並進運動を行なうようにすること。

(2) 巻きつき要素間に相互のみかけ上の自転運動
を防止しながら、反対の方向に両方の巻きつき
要素を軌道運動させること。

(3) 巻きつき要素間に相互のみかけ上の自転運動
を防止しながら、位置ずれした平行な軸のまわ
りで両方の巻きつき要素を回転させること。

巻きつき要素間の相対的な軌道運動に関する第
２の考慮事項は、巻きつき要素のフランク面が互
に協働するようにさせる方法がある。すなわち、
フランク面がほぼ接線状に延び、両方の表面間で
半径方向に封止力が生じるようにした線に沿つて
フランク面の間に接触が生じるかあるいは両フラ
ンク面間にわずかな〓間または間〓を保つよう巻
きつき要素に拘束が課せられている。この点に関
連して、前者を“半径方向にたわむ”タイプと呼
び、後者を“固定クランク”タイプと呼ぶことが
便利である。この明細書に使用されているように
“移動線の協働”なる用語は両方のタイプを表わ
すことを意図したものであり、一方、“実際の移
動線の接触”なる用語は半径方向にたわむタイプ
に限定されている。半径方向にたわむタイプの駆
動機構を開示した資料としては米国特許第
3924977号を参照されたい。なお、米国特許第
4082484号が固定のクランク・タイプを説明して
いる。

本発明は、接触力または封止力が接触線に沿つ
て巻きつき要素間に作用するよう構成されたスク
ロール型流体装置であつて半径方向にたわむタイ
プの流体装置を提供するものであり、適当な封止
力を維持する問題が解決されているので、速度を
変える使用条件のもとでも本発明装置を使用する
ことができる。

米国特許第3934977号は、半径方向にたわむ機
械的な連係手段が設けられていて、この連係手段
がばね、釣り合いおもりを含めいろいろな手段を
備えており、巻きつき要素の間で半径方向の封止
力を制御するよう輪郭が設定されているスクロー
ル型流体装置を開示している。使用速度を変える
ことができる条件のもと封止力を制御する問題を
解決するため、特許権者は軌道運動スクロール部
材が受ける遠心力をすべて釣り合わす釣り合いお
もりを設けるとともに、機械的なばねが所要の封
止力を与えるようにすることを特許公報の14欄の
14行目から18行目までの中で示唆している。特許
権者はさらに、半径方向の封止力に影響を与え
て、比較的小さい釣り合いおもりを使用すること
ができるようにするため、連係手段の軸の向きを
変えるようにした構成を第２０図に開示してい
る。

簡単に上に述べたように、本発明は半径方向に
たわむタイプの駆動手段を備えていて、使用速度
を変えることができるスクロール型装置における
第１と第２の巻きつき要素のフランク面の間で適
正な封止力または接触力を保持する問題を解決す
るものである。この問題解決は、封止力または接
触力を保持するためクランクシヤフトと軌道運動
要素またはスクロール部材の間に作用する駆動力
を半径方向外向きに配向するとともに、釣り合い
おもりを設け、軌道運動巻きつき要素またはスク
ロール部材が受ける遠心力と大きさがほぼ同じで
方向が反対の力を軌道運動巻きつき要素またはス
クロール部材に付加することにより達成されたの
である。したがつて、接触力はコンプレツサーの
使用速度の変化に実質的に左右されることはな
く、駆動力の増加に伴なう流体装置の使用条件の
上昇に応じて適当なレベルに保つことができる。

本発明の好適な実施態様においては、連係手段
はクランクシヤフトと軌道運動スクロール部材を
互に接続するようにされていて、駆動力の分力が
半径方向外方に配向されるようクランクシヤフト
のスタブ・シヤフトまたはクランク・ピンを軌道
運動スクロール部材と回転可能に係合する連係部
材より成り、該連係部材自身は軌道運動スクロー
ル部材が受ける遠心力と釣り合うよう位置ぎめさ
れ、大きさが設定された質量を備えている。

したがつて、本発明の主たる目的は、使用速度
を変えることができるスクロール型流体装置であ
つて、巻きつき要素の間の封止力または接触力が
使用速度の変化により影響を受けないよう構成さ
れた液体装置を提供することである。

本発明の他の目的は、自己補整を行なう封止力
または接触力、すなわち、使用速度の変化に左右
されることなく本流体装置の使用圧力条件の上昇
に応じて適当なレベルに保持することができる封
止力または接触力を提供することである。

上記の目的と関連した本発明のいま１つの目的
は、本発明を実施するため簡単でかつ信頼性の高
い手段または要素を使用し、もつて構成が頑丈で
使用寿命が長いにもかかわらず安価に製造するこ
とができる流体装置を提供することである。

本発明のその他の目的と有利な特徴は、本発明
の好実施例を図示した添付図面を参照した以下の
説明より容易に理解していただけよう。

第１図を参照すれば、本発明にしたがつて好実
施例スクロール型流体装置が参照数字１により代
表的に表示されているガス・コンプレツサーの形
で図示されており、該ガス・コンプレツサー１は
密封ケーシングまたは外筒２の中に配設されてい
る。クランクケース・ハウジング３は、外筒２の
中でコンプレツサー１を支承するよう外筒２の内
周に適切に固定された複数の支承脚４を備えてい
る。

クランクシヤフト手段がクランクシヤフト・ハ
ウジング３の中に回転可能に支承されていて、シ
ヤフト軸上で回転可能なシヤフト５と、該シヤフ
ト５に固定されているとともに、クランク軸に沿
つてシヤフト５より半径方向に位置ずれして取り
付けられているクランク・ピンまたはスタブ・シ
ヤフト６（本例での第２のスタブ・シヤフト）を
備えている。第１図に示されている実施例におい
ては、シヤフト５は上部ローラー・ベアリング・
アツセンブリ７と下部ボール・ベアリング・アツ
センブリ８により支承されており、これらのベア
リング７と８は、図示のごとくシヤフト５とクラ
ンクシヤフト・ハウジング３に機械加工により形
成された肩の作用によりシヤフト５に負荷された
軸方向の荷重を支える働らきをしている。

電気駆動モータは、シヤフト５の下端に固定さ
れたローター９と、複数のボルト１１によりクラ
ンクケース・ハウジング３に固定されたステータ
ー１０を備えている。圧縮すべきガスを本例での
流体ポート手段に含まれる管路１３から受け取る
とともに、駆動モーターをへて前記ガスを導いて
駆動モーターを冷却するため、シユラウド１２が
ステーター１０の下端を取り巻くよう取り付けら
れている。

参照数字１４により代表的に表示されている遠
心式オイル・ポンプがシヤフト５の一番下端に取
り付けられており、該オイル・ポンプ１４は外筒
２の下部の油だめからシヤフト５に延設された１
つまたは複数の軸方向の通路をへて潤滑を必要と
するコンプレツサーのいろいろな構成要素に油を
圧送する。この潤滑システムのどの特定の部分も
本発明の一部を構成しておらず、本発明を理解す
るうえで重要な部分を占めていないので、この潤
滑システムについてこの場で改めて詳細に説明す
ることは必要とは思われない。このタイプの潤滑
システムの一例として、たとえば、米国特許第
4064279号を参照されたい。

代表的に参照数字１５に表示されている固定の
スクロール部材また第２のスクロール部材がクラ
ンクシヤフト・ハウジング３の上部に固定されて
おり、該第２のスクロール部材１５は、第３図を
見れば一番よく判るように、第２の軸のまわりで
一般的に螺線状の輪郭をもつた内側と外側のフラ
ンク面１５ｂと１５ｃを限定している第２の巻き
つき要素１５ａを備えていて、第１の軸方向の端
縁１５ｄと第２の軸方向の端縁１５ｅの間に延設
されている。スクロール部材１５はさらに、第１
の軸方向の端縁１５ｄとオーバーラツプして実質
的な封止作用を行なう端部プレート手段を備えて
おり、図示の実施例の場合、該端部プレート手段
は第１の軸方向の端縁に封止的に固定されている
端部プレート１５ｆより構成されている。巻きつ
き要素１５ａと端部プレート１５ｆを含め、スク
ロール部材１５を１個の鋳物材料またはブロツク
材から機械加工により作つてもよく、あるいは別
のやり方として巻きつき要素１５ａを別個に作つ
ておいて、適当な方法で端部プレート１５ｆに取
り付けるようにしてもよい。端部プレート１５ｆ
がその周囲に等間隔に立設された４つの柱体部材
１６である本例での固定位置に保持する手段によ
りクランクケース・ハウジング３に取り付けられ
ていることは第１図と第２図より容易に理解して
いただけよう。

代表的に参照数字１７により表示されている軌
道運動スクロール部材または第１のスクロール部
材は第１の巻きつき要素１７ａを備えており、該
第１の巻きつき要素１７ａは第３図を見れば一番
よく判るように、第１の軸のまわりで全体的に螺
線状の輪郭を有する内側のフランク面１７ｂと外
側のフランク面１７ｃを備えているとともに、第
１の軸方向の端縁１７ｄと第２の軸方向の端縁１
７ｅの間に延びている。スクロール部材１７も第
１の軸方向の端縁１７ｄにオーバーラツプして、
実質的な封止作用を行なう端部プレート手段を備
えており、図示の実施例の場合、該端部プレート
手段は第１の軸方向の端縁に封止的に固定された
第１の端部プレート１７ｆより構成されている。
第１のスクロール部材１７は、前記第２のスクロ
ール部材１５について説明した技術を駆使して作
ることができる。

第１と第２の巻きつき要素１７ａと１５ａがそ
れぞれ円周方向でずれた配置で相互に噛み合つた
状態に配置されていて、前記巻きつき要素の軸が
平行に延びていることと、第２の端縁１７ｅと１
５ｅが端部プレート１５ｆと１７ｆに対して接触
し、これとの間を封止する位置まで延びているこ
とは第１図と第３図より容易に理解していただけ
よう。簡明をはかるため図示されていないが、漏
洩を減らすことによりコンプレツサーの性能を改
善するため、軸方向の端縁１７ｅと１５ｅが先端
シール手段を備えていることが有利である。この
ような先端シール手段のいろいろな構造が米国特
許第3994636号に図示されている。

巻きつき要素１５ａと１７ａがフランク面１５
ｂと１７ｃの間で移動する空所１８ａ，１８ｂを
限定するとともに、フランク面１７ｂと１５ｃの
間で移動する空所１９ａと１９ｂを限定してお
り、第３図で見て巻きつき要素１７ａが巻きつき
要素１５ａに関して時計と反対方向に旋回するに
したがつて、これらの移動する空所が、半径方向
内向きに進行していることは第３図より容易に理
解していただけよう。移動する空所１８ａと１９
ａは１本の前部接触線により限定された吸込容積
より成り、一方、移動する空所１８ｂと１９ｂが
前部と後部の接触線より限定されていて、これら
の移動する空所が後部接触線でだけ限定されるま
で、巻きつき要素１７ａが旋回するにしたがつて
容積が減少するようにされており、圧縮されたガ
スは本例での流体ポート手段に含まれるポート２
０と排出管路２１をへて排出される。

したがつて、コンプレツサー１は、上述のよう
に管路１３よりのガスが駆動モーターを通過した
あとこれを受け取り、このガスは巻きつき要素１
５ａ，１７ａの外周のまわりから空所１８ａ，１
９ａにはいり、ポート２０と管路２１をへてそこ
から排出される。

第１のスクロール部材１７に軌道運動を与える
ため、巻きつき要素１５ａと１７ａのフランク面
の間で移動する線接触が生じるよう半径方向従動
手段が設けられており、そしてこれらフランク面
の間で封止力が作用する。第１図と第２図に示さ
れているように、このように半径方向従動手段は
端部プレート１７ｆを介してシヤフト５と巻きつ
き要素１７ａを作動的に相互に接続する連係手段
より成り、しかして該連係手段はクランクシヤフ
ト５のスタブ・シヤフト６（本例での第２のスタ
ブ・シヤフト）と回転可能に係合する穴２２ａ
（本例での第２の穴）と、第３の軸に沿つて端部
プレート１７ｆから垂下したスタブ・シヤフト１
７ｇ（本例での第１のスタブ・シヤフト）と回転
可能に係合する穴２２ｂ（本例での第１の穴）と
を有する連係部材２２を含む。穴２２ａとスタ
ブ・シヤフト６の間に設けられたジヤーナル・ベ
アリング２３や穴２２ｂとスタブ・シヤフト１７
ｇの間のニードル・ベアリング２４のような適当
なベアリング手段が図示のように設けられてい
る。穴２２ａが完全に穴２２ｂの外側に所在して
いることと両方の穴２２ａと２２ｂが完全に連係
部材２２を貫通していることに留意されたい。本
例においては第１のスタブ・シヤフト１７ｇを第
１の端部プレート１７ｆ側に設け、該第１のスタ
ブ・シヤフト１７ｇと係合する第１の穴２２ｂを
連係部材２２に設けて構成しているが、逆に、図
示は省略するが、第１のスタブ・シヤフトを連係
部材側に設け、第１の穴を第１の端部プレートに
設けての実施も可能である。

連係部材２２がスタブ・シヤフト６の軸のまわ
りで枢動または回転するにしたがつてスクロール
部材１７のスタブ・シヤフト１７ｇがシヤフト５
の軸に関与して少なくとも限定された運動を自由
に行なうことができ、これにより巻きつき要素１
７ａと１５ａのフランク面の間で実際に線接触を
確保することができることは第２図より理解する
ことができよう。さらにシヤフトを回転させる
と、スクロール部材１７が固定のスクロール部材
１５に関して軌道運動を行なうことも理解するこ
とができよう。

連係部材２２はさらに、本例でのばね手段とし
て、ばね２２ｄを装入した穴２２ｃとシヤフト５
に固定されたピン６ａを収容する軸方向の穴２２
ｅを備えている。コンプレツサー１が停止してい
るとき、ばね２２ｄが半径方向内向きにスクロー
ル部材１７を押圧し、巻きつき要素１５ａと１７
ａのフランク面の間に〓間をあけ、これにより始
動時に必要な初期トルクを減らすことができる。

スクロール部材１５と１７ならびに該スクロー
ル部材１５と１７と関連した巻きつき要素１５ａ
と１７ａとの間に相互のみかけ上の自転運動を防
止するため、本例での固定角度保持手段としてオ
ルダム継手（Oldham coupling）２５が設けら
れている。該オルダム継手２５は、枢動可能に取
り付けられていて、本体３の上部に設けられたス
ロツト２６ａと２６ｂに摺動自在に係着されてい
る第１の対をなすブロツク２５ｂと２５ｃを有す
る円形リング２５ａを備えている。同様に、第２
の対をなすブロツク２５ｄと２５ｅがリング２５
ａに枢動可能に取り付けられていて、端部プレー
ト１７ｆに設けられたスクロール２７ａと２７ｂ
に摺動可能に係着されている（第３図参照のこ
と）。このようにして軌道運動スクロール部材１
７はみかけ上の自転運動をしないよう拘束されて
いるが、円形の並進運動を行なうように配設され
ている。リング２５ａはさらに複数のパツド２５
ｆを備えており、該パツド２５ｆはクランクシヤ
フト・ハウジング３の上部と軌道スクロール部材
１７の上部で機械加工された表面と摺動可能に係
合するようになつている。類似のオルダム継手が
米国特許第4065279号に開示されているので参照
されたい。

軌道運動スクロール部材１７は、運転の間にス
クロール部材１７がうける軸方向の圧力を吸収す
るのに好適なスラスト・ベアリング３８により軌
道運動の間支承されている。本出願発明に使用す
るのに適したスラスト・ベアリングの１つのタイ
プが米国特許第4065279号に開示されている。

さて、第４図を参照すれば、運転中、軌道運動
スクロール部材１７に作用する力の関係を容易に
理解することができるよう連係部材２２が図示さ
れており、点Ａはシヤフト５の軸を表わし、点Ｂ
はシヤフト６（本例での第１のスタブ・シヤフ
ト）の軸を表わし、点Ｃは軌道運動スクロール部
材１７に固定されたスタブ・シヤフト１７ｇ（本
例での第１のスタブ・シヤフト）の軸（本例での
第３の軸）を表わす。線ABと時計と反対方向に
点Ａのまわりで回転すると、線BC（本例での第１
の線）に沿つて作用する連係部材２２が参照符号
Ｄで表示されている点Ｃの円形連係経路のまわり
で軌道運動スクロール部材１７を“牽引する”こ
とは図面より理解することができよう。したがつ
て、軌道運動スクロール部材１７は参照符号Fc
で表示されているような半径方向外向きの方向の
遠心力の作用をうけるが、この遠心力は軌道運動
スクロール部材の質量に比例している。一方、点
Ａのまわりで回転する連係部材２２が受ける遠心
力のため反対向きの力が軌道運動スクロール部材
１７に付加される。連係部材２２は、所定質量の
釣り合いおもり手段を備えているよう輪郭が設定
されているとともに、力Fcにほぼ等しいＦ１を
軌道運動スクロール部材１７に付加するよう位置
ぎめされている。したがつて、軌道運動スクロー
ル部材１７が受ける力は、FcとＦ１がつねに等
しい大きさであつて、反対の向きにあるので、コ
ンプレツサーの運動速度に実質的に左右されな
い。

スクロール部材１７が受けるいま１つの力は、
運転の間、巻きつき要素の間に存在する圧力にも
とづく半径方向に作用するガスの力である。参照
符号Frgとして表示されているこの力はスクロー
ル部材を相互に分離しようとするので、巻きつき
要素間に適切な封止力または接触力を維持するた
めには、運転速度のレベルに係りなく常にこの力
を解消するようにしなければならない。

第４図より、駆動力は連係部材２２を牽引の状
態にする向きに連係部材２２の線BC（本例での第
１の線）に沿つて作用すること、及び、該駆動力
は軌道経路Ｄに接線状に点Ｃを通つて引いた線
CEに対して線BCが形成する角度θに応じた２つ
の分力に分解することができることを理解できよ
う。線BC上の、駆動力Fdは半径方向外向きに作
用する分力Fdrと接接方向の分力Fdtを有する。
分力Fdtはコンプレツサーのいろいろな使用条件
に応じて変わるので、すなわち、コンプレツサー
が運転される吸込圧力と排出圧力に応じて変わる
ので、Fdtも変わることになる。半径方向のガス
の力Frgも使用条件とともに変わるので、Fdrが
つねにFrgより大きく、その結果、両スクロール
部材の間に正の接触力または封止力Fsが作用す
ることになるよう角θを選択しなければならない
ことは明らかである。このように構成すれば、接
触力または封止力は使用条件の変化に応じて自己
補正を行なう。すなわち、使用条件が上昇する
と、所要の駆動力が増大し、半径方向のガス力
Frgの増加を解消するため、付随的に半径方向の
分力Fdrが増加し、これによりコンプレツサーの
使用速度の変化にかかわりなく正の接触力Fsを
保持することができる。

第１図と第２図に示した実施例ではクランク軸
が第１の穴の外側に配置されることを特徴として
いるが、この構成の故に、特開昭56−129791号に
開示のようなシヤフト軸が第１の穴の外側に配置
されない圧縮機に比べて、その揺動リンクの有効
長さを顕著に長くすることができる。すなわち、
第４図を参照するに、点Ｂと点Ｃの間の間隔を顕
著に大きくとることができる。したがつて、駆動
機構の加速の際の角度変位の削減もさることなが
ら、不規則機械加工に原因した角度変位も削減さ
れ、スクロール・ラツプ間の封止状接触を維持す
る能力が向上する。すなわち、この実施例では、
揺動リンクの有効長さが長寸法となることから、
駆動機構内での角度変位を削減し、また加速を削
減し、これにより、機械部分の摩耗損傷及び機構
への正味負荷を削減し、駆動機構と圧縮機の両者
の効率と耐久性を格段と向上せしめる。クランク
軸が第１の穴の外側に配置されない構成では、逆
に、効率や耐久性が低下してしまい、駆動機構へ
の負荷が高い値となる。

かくして、当初に挙げた本発明が達成されたこ
とは、本発明の好適な実施例に関する上述の説明
より理解されたことであろう。なお、ガス・コン
プレツサーについて上述のように本発明を説明し
たが、液体ポンプまたは膨張エンジンのような他
のタイプのスクロール式流体装置に本発明を適用
することができることも注記しておきたい。図示
のようなモーター駆動のコンプレツサーの場合、
２段速度モーター、インバーター、交流シンセサ
イザー式周波数制御装置あるいは適当な機械的変
速駆動装置等を使用することにより速度を変える
ことができる。そのほか、内燃機関のような可変
速原動機を使用して、自動車またはバスの空調シ
ステム等に採用されているような使用例にも本発
明を適用することが可能であるものと考えられ
る。

さらに、本発明の変更態様として、両方のスク
ロール部材を反対の方向に軌道運動させたりある
いはスクロール部材の中心よりも外周まわりに駆
動手段を配置する等スクロール部材を異なつたや
り方で軌道運動させることも可能である。同様に
巻きつき要素は、添付図面に示されているものの
ほか、たとえば、米国特許第1041721号に示され
ているような断面形状が台形のものであつてもよ
い。

本発明のさらに別の変更態様として、米国特許
第3011694号に開示されているように、共通の端
部プレートの向かいあつた辺の上に巻きつき要素
を設けてもよく、あるいは米国特許第1376291号
に開示されているように、巻きつき要素に端部プ
レートを固定しないようにしてもよい。

さらに上述の実施例における連係部材は線BC
に沿つて軌道運動スクロール部材を“牽引する”
よう輪郭が設定されているが、スクロール部分を
“押圧する”ようにし、線BCに沿つて作用する圧
縮力が半径方向外向きに作用する分力となるよう
別なふうに輪郭を設定することも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の好実施例にしたがつて構成
された流体装置を第２図の１−１線で切断した横
断面図、第２図は、第１図の２−２線で切断した
横断面図、第３図は、第１図の５−５線に沿つて
切断した横断面図、第４図は、本発明の実施例に
係る要素２２を拡大して示した平面図である。符号の説明、１…ガス・コンプレツサー、２…
ケーシング、３…クランクケース・ハウジング、
４…支承脚、５…シヤフト、６…第２のスタブ・
シヤフト、７…上部ローラー・ベアリング・アツ
センブリ、８…下部ボール・ベアリング・アツセ
ンブリ、９…ローター、１０…ステーター、１１
…ボルト、１２…シユラウド、１３…入口管路、
１４…オイル・ポンプ、１５…第２のスクロール
部材、１５ａ…第２の巻きつき要素、１５ｂ…内
側のフランク面、１５ｃ…外側のフランク面、１
５ｄ…第１の端縁、１５ｅ…第２の端縁、１５ｆ
…端部プレート、１６…柱体部材、１７…第１の
スクロール部材、１７ａ…第１の巻きつき要素、
１７ｂ…内側のフランク面、１７ｃ…外側のフラ
ンク面、１７ｄ…第１の端縁、１７ｅ…第２の端
縁、１７ｆ…第１の端部プレート、１７ｇ…スタ
ブ・シヤフト、１７ｈ…穴、１８ａ，１８ｂ，１
９ａ，１９ｂ…移動する空所、２０…ポート、２
１…排出管路、２２…連係部材、２２ａ…第２の
穴、２２ｂ…第１の穴、２２ｃ…穴、２２ｄ…ば
ね、２２ｅ…軸方向の穴、２３…ジヤーナル・ベ
アリング、２４…ニードル・ローラー・ベアリン
グ、２５…オルダム継手、２５ａ…円形リング、
２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ，２５ｅ…ブロツク、２
５ｆ…パツド、２６ａ，２６ｂ…スロツト。

Claims

【特許請求の範囲】１ａ第１の軸のまわりに形成された全体的に
螺線形の輪郭の内側と外側のフランク面を備
え、第１の端縁と第２の端縁の間に延びている
第１の巻きつき要素と、該第１の端縁に封止的
に固定された第１の端部プレートと；ｂ第２の軸のまわりに形成された全体的に螺線
形の輪郭の内側と外側のフランク面を備え、第
１の端縁と第２の端縁の間に延びている第２の
巻きつき要素と、該第１の端縁に封止的に固定
された第２の端部プレートとから構成され；前記第１の巻きつき要素と第２の巻きつき要素
とは円周方向にてずれた配置で相互に噛み合つた
状態に配置され、前記第１の軸と第２の軸は平行
に配置され、さらに前記第１と第２の巻きつき要
素のそれぞれの第２の端縁は、前記第１と第２の
端部プレートに接してこれとの間を封止する位置
まで延びている前記第１と第２の巻きつき要素を
設け；ｃ前記第２の巻きつき要素と第２の端部プレー
トを固定位置に保持する手段を設け；ｄ前記第１の巻きつき要素と第１の端部プレー
トを前記第２の巻きつき要素と第２の端部プレ
ートに対して軌道径路沿いに駆動するオルダム
継手を含み、これにより前記第１の巻きつき要
素の内側のフランク面と前記第２の巻きつき要
素の外側のフランク面の間ならびに前記第１の
巻きつき要素の外側のフランク面と前記第２の
巻きつき要素の内側のフランク面の間の線接触
によつて前記第１の端部プレートと第２の端部
プレートの間に形成される複数の空所の容積
を、前記巻きつき要素の半径方向外側の位置か
ら半径方向内側の位置へと該空所が移動するに
つれて減少せしめる半径方向従動手段であつ
て、該半径方向従動手段は；前記第１の軸と第２の軸に平行なシヤフト
軸のまわりで回転するよう支承されたクラン
ク軸を備えたクランクシヤフト手段と該クランクシヤフト手段の回転により前記
第１の巻きつき要素と第１の端部プレートが
前記シヤフト軸のまわりの軌道径路で駆動さ
れ、かつ前記第１の巻きつき要素と第１の端
部プレートが前記シヤフト軸に関して半径方
向に少なくとも限定された移動を行なうこと
ができるよう前記クランクシヤフト手段と前
記第１の巻きつき要素及び第１の端部プレー
トの間を接続する連係手段であつて、該連係手段は連係部材を含み、該連係部材はクランク軸にて前記クランク
シヤフト手段に接続され、前記クランク軸及
びシヤフト軸に実質的に平行な第３の軸にて
前記第１の巻きつき要素と第１の端部プレー
トに接続され、第１の巻きつき要素と第１の
端部プレートの軌道運動の間、前記クランク
軸と前記第３の軸の間に延びる第１の線に沿
つて駆動力が作用するよう構成され、前記第
１の線は第１の巻きつき要素と第１の端部プ
レートの軌道径路に接線状に前記第３の軸を
通つて引いた線に対して所定の角度を形成
し、駆動力が前記シヤフト軸に対して半径方
向外向きに作用する分力を持つように構成
し、もつて前記第１と第２の巻きつき要素の
フランク面の間で接触線に沿つて封止力を生
ぜしめる該連係手段と；前記第１の巻きつき要素と第１の端部プレ
ートに作用し、前記クランクシヤフト手段と
いつしよに回転可能な釣り合いおもり手段で
あつて、前記第１の巻きつき要素と第１の端
部プレートが軌道運動を行なうにしたがつて
該第１の巻きつき要素と第１の端部プレート
がうける半径方向外向きの遠心力にほぼ等し
い力を前記シヤフト軸に関し半径方向内向き
に付加するよう位置ぎめされ、大きさが設定
された質量を有し、もつて前記第１の巻きつ
き要素と第２の巻きつき要素のフランク面の
間で接触線に沿う封止力が前記クランクシヤ
フトの回転速度に実質的に左右されないよう
構成された釣り合いおもり手段とを備えている前記半径方向従動手段を設け；ｅ前記巻きつき要素の半径方向外側の部分の近
傍で圧縮すべきガスを流入させるとともに、前
記巻きつき要素の半径方向内側の部分の近傍で
圧縮されたガスを排出させる流体ポート手段を
設け；ｆ前記第１の巻きつき要素と第１の端部プレー
トは、第１の穴又は第１のスタブ・シヤフトを
有し、前記連係部材は前記第１の穴又は第１の
スタブ・シヤフトに係合する第１のスタブ・シ
ヤフト又は第１の穴を有し、前記第１の穴及び
第１のスタブ・シヤフトは前記第３の軸に沿つ
て配設され、前記クランク軸は前記第１の穴及
び第１のスタブ・シヤフトの外側に配置される
ことを特徴とするスクロール型ガス・コンプレツサ
ー。２前記釣り合いおもり手段を前記連係部材に設
けてなることを特徴とする特許請求の範囲第１項
に記載のコンプレツサー。３前記連係部材が前記釣り合いおもり手段とし
て前記第３の軸の半径方向反対側の位置で前記シ
ヤフト軸の周囲に円周的に配置された所定質量の
材料を備えていることを特徴とする特許請求の範
囲第２項に記載のコンプレツサー。４前記クランク軸が第２のスタブ・シヤフトよ
り成り、前記連係部材が該第２のスタブ・シヤフ
トと係合する第２の穴を備えており、前記第１の
巻きつき要素と第１の端部プレートが前記連係部
材に設けられた第１の穴と係合する第１のスタ
ブ・シヤフトを備えており；しかして前記第２の
穴が完全に前記第１の穴の外側に配置されている
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項より第３
項のいずれかの項に記載のコンプレツサー。５前記第１と第２のスタブ・シヤフトと第１と
第２の穴それぞれの間にベアリング手段を備えて
いることを特徴とする特許請求の範囲第４項に記
載のコンプレツサー。６前記第１と第２の穴がそれぞれ、前記連係部
材を完全に通り抜けて延びていることを特徴とす
る特許請求の範囲第４項に記載のコンプレツサ
ー。７前記半径方向従動手段がさらに前記第１と第
２の巻きつき要素のフランク面の間に〓間を保持
するよう、作動が停止しているとき前記シヤフト
軸に関して半径方向内向きに一方の巻きつき要素
を押圧するばね手段を備えていることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項より第６項のいずれかの
項に記載のコンプレツサー。８前記クランクシヤフト手段が前記第１と第２
の巻きつき要素と端部プレートに関してほぼ中央
に配置されたシヤフト軸に沿つて延びた単一のク
ランクシヤフトより成ることを特徴とする特許請
求の範囲第１項より第６項のいずれかの項に記載
のコンプレツサー。９前記第１の巻きつき要素と第１の端部プレー
ト及び前記第２の巻きつき要素と第２の端部プレ
ートの間に相互のみかけ上の自転作動を防止する
固定角度保持手段を備えていることを特徴とする
特許請求の範囲第１項より第６項のいずれかの項
に記載のコンプレツサー。１０前記クランク軸と前記第３の軸の間に作用
する前記駆動力が前記連係部材を前記第１の線に
沿つて牽引状態にすることを特徴とする特許請求
の範囲第１項より第６項のいずれかの項に記載の
コンプレツサー。