JPH0598901A - 回転型スクロール流体機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スクロール流体機械のうちで、回転可能に軸
支された第一及びそれに偏心して組合わされた第二のス
クロール部材が両者共に同一方向に同一速度で回転する
回転型スクロール流体機械において、二個のスクロール
ラップ部材間の不適切なクリアランスの解消を目的とす
る。 【構成】 第一スクロール部材１及び第二スクロール部
材２の各々に、スラスト方向のうちで二つのスクロール
部材１、２が互いに離れる向きの変位を抑制する手段を
有すること、及びスラスト方向のうちで二つのスクロー
ル部材１、２が互いに接近する向きの変位を抑制する手
段のうちでスクロールラップ１ｂ、２ｂの先端とそれに
対向する鏡板１ａ、２ａの摺接による手段以外の手段を
有するような構成とした。 【効果】 二個のスクロール部材間のクリアランスを常
に適性に保持できるため、高いエネルギ−効率で運転可
能な回転速度範囲を、低速及び高速回転側へ大幅に拡大
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は回転型スクロール流体機
械に係り、特にスクロールラップのそれぞれの回転中心
である幾何学的中心を互いにずらせて配置した二個のス
クロール部材間のクリアランスを保持するのに好適な回
転型スクロール流体機械に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の回転型スクロール流体機械は、特
開昭６４−３０２号公報に記載のように、第一のスクロ
ール部材の鏡板の反対向面に第二のスクロール部材の鏡
板に固定された部材が摺動するように配置されるが、第
一のスクロール部材の鏡板の対向面にはスクロールラッ
プ以外のものは立設させないタイプ、または、特開平１
−２６７３７９号公報に記載のように、第一のスクロー
ル部材の鏡板の対向面にスクロールラップ以外に第二の
スクロール部材の鏡板に固定された部材が摺動するよう
に配置されるが、第一のスクロール部材の鏡板の反対向
面には回転軸以外のものは立設させないタイプであっ
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来技術は、かみ
合っている二つのスクロール部材間のスラスト方向のク
リアランスを適切に保持する点について配慮がされてい
なかった。その結果、そのクリアランスが小さくなり過
ぎた場合には、部品精度または組立て精度の低下や、振
動や変形により一方のスクロールラップ先端と他方の鏡
板おもて面が接触するクリアランス零の状態が一時的に
現れ、そこでの摩擦損失の発生またはスクロールラップ
の損傷が生じるという問題を生じた。また、逆にクリア
ランスが大きくなり過ぎた場合には、圧力の高い圧縮室
または膨張室からそれと隣接した圧力の低い圧縮室また
は膨張室へ作動流体が漏れるという問題を生じた。

【０００４】本発明の第一の目的は、上記問題点を解決
するため、かみ合っている二つのスクロール部材間のス
ラスト方向のクリアランスを好適に保持する回転型スク
ロール流体機械を提供することにある。

【０００５】本発明の第二の目的は、上記問題点を解決
し、かつ、鏡板の変形を抑制可能とすることで、それに
より生じていたスクロール部材間のスラスト方向のクリ
アランスおよびスクロールラップ側面間のクリアランス
の適性値からのずれを抑制できる回転型スクロール流体
機械を提供することにある。

【０００６】本発明の第三の目的は、第二の目的に加え
て、摩擦ロスの小さいスクロール部材接近抑制手段を有
する回転型スクロール流体機械を提供することにある。

【０００７】本発明の第四の目的は、第三の目的に加え
て、鏡板の曲げ剛性を高めることで、スクロール部材間
のスラスト方向のクリアランスおよびスクロールラップ
側面間のクリアランスの適性値からのずれを抑制する回
転型スクロール流体機械を提供することにある。

【０００８】本発明の第五の目的は、第三の目的に加え
て、スクロール部材接近抑制手段にかかる遠心力の作用
点の位置の観点から鏡板の変形を極力抑制することで、
スクロール部材間のスラスト方向のクリアランスおよび
スクロールラップ側面間のクリアランスの適性値からの
ずれを一層抑制する回転型スクロール流体機械を提供す
ることにある。

【０００９】本発明の第六の目的は、第五の目的に加え
て、鏡板の曲げ剛性を高めることで、スクロール部材間
のスラスト方向のクリアランスおよびスクロールラップ
側面間のクリアランスの適性値からのずれをさらに一層
抑制する回転型スクロール流体機械を提供することにあ
る。

【００１０】本発明の第七の目的は、第五または第六の
目的に加えて、スクロールラップ部のロ−タ釣り合わせ
に好適な回転型スクロール流体機械を提供することにあ
る。

【００１１】本発明の第八の目的は、第二の目的に加え
て、より一層摩擦ロスの小さいスクロール部材接近抑制
手段を有する回転型スクロール流体機械を提供すること
にある。

【００１２】本発明の第九の目的は、第三ないし第八の
目的に加えて、スクロールラップにかかる遠心力により
そのスクロールラップの根本で鏡板にモ−メントがかか
って起こるその鏡板のスクロールラップ側を凸面とする
変形を主因とする、スクロール部材間のスラスト方向の
クリアランスおよびスクロールラップ側面間のクリアラ
ンスの適性値からのずれを抑制できる回転型スクロール
流体機械を提供することにある。

【００１３】本発明の第十の目的は、第三ないし第九の
目的に加えて、作動流体の体積変化に伴う温度変化によ
るスクロールラップの寸法変化を原因とする、スクロー
ル部材間のスラスト方向のクリアランスおよびスクロー
ルラップ側面間のクリアランスの適性値からのずれを抑
制できる回転型スクロール流体機械を提供することにあ
る。

【００１４】本発明の第十一の目的は、第一ないし第十
の目的に加えて、回転力の伝達系を単純化した回転型ス
クロール流体機械を提供することにある。

【００１５】本発明の第十二の目的は、第十一の目的に
加えて、第一のスクロール部材と第二のスクロール部材
との回転の同期ずれを原因とする、スクロールラップ側
面間のクリアランスの適性値からのずれを抑制する回転
型スクロール流体機械を提供することにある。

【００１６】本発明の第十三の目的は、第十二の目的に
加えて、部品点数の少ない回転型スクロール流体機械を
提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記第一の目的を達成す
るために本発明は、第一の鏡板とそれに立設する第一の
スクロールラップで形成され、軸受要素によって回転可
能に支持されて回転駆動部から回転駆動力を供給される
第一のスクロール部材と、第二の鏡板とそれに立設する
第二のスクロールラップで形成され、前記第一のスクロ
ール部材の回転軸心から偏心して軸受要素によって回転
可能に支持されて回転駆動部から回転駆動力を供給され
る第二のスクロール部材とが、それらのスクロールラッ
プ間およびそのスクロールラップの先端とそれに対向す
る鏡板の間に微小なクリアランスを保ちながら配置さ
れ、それらのスクロール部材が同じ方向にほぼ同じ速度
で回転することによってそれらのスクロールラップとそ
れらの鏡板で形成されるほぼ閉じた空間の体積を縮小す
る動作を行うか、または、前記第一の鏡板とそれに立設
する第一のスクロールラップで形成され、軸受要素によ
って回転可能に支持されて回転受動部へ回転力を供給す
る第一のスクロール部材と、第二の鏡板とそれに立設す
る第二のスクロールラップで形成され、前記第一のスク
ロール部材の回転軸心から偏心して軸受要素によって回
転可能に支持されて回転受動部へ回転力を供給する第二
のスクロール部材とが、それらのスクロールラップ間お
よびそのスクロールラップの先端とそれに対向する鏡板
の間に微小なクリアランスを保ちながら配置され、それ
らのスクロール部材が同じ方向にほぼ同じ速度で回転す
ることによってそれらのスクロールラップとそれらの鏡
板で形成されるほぼ閉じた空間の体積を拡大する動作を
行う回転型スクロール流体機械において、前記第一およ
び第二のスクロール部材の各々に、スラスト方向のうち
で二つのスクロール部材が互いに離れる向きの変位を抑
制する手段を有すること、および、スラスト方向のうち
で二つのスクロール部材が互いに接近する向きの変位を
抑制する手段を有することを特徴とするものである。

【００１８】また、上記第二の目的を達成するために本
発明は、前記スラスト二方向の変位を抑制する手段を、
少なくとも前記第一および第二の鏡板のスクロールラッ
プが立設しない面（鏡板裏面）側、またはスクロールラ
ップが立設する面（鏡板おもて面）側に有することを特
徴とするものである。

【００１９】また、上記第三の目的を達成するために本
発明は、前記二つのスクロール部材が互いに接近する向
きの変位を抑制する手段が、前記第一の鏡板のおもて面
に第一突出部を立設するか、または前記第二の鏡板のお
もて面に第二突出部を立設するかのどちらか一方を行
い、その突出部の先端部とそれに対向する鏡板おもて面
を摺接させる手段により実現されるものである。

【００２０】また、上記第四の目的を達成するために本
発明は、前記突出部が環状に形成されたものである。

【００２１】また、上記第五の目的を達成するために本
発明は、前記二つのスクロール部材が互いに接近する向
きの変位を抑制する手段が、前記第一の鏡板のおもて面
に第一突出部、および前記第二の鏡板のおもて面に第二
突出部を立設し、それら突出部の先端面を互いに摺接さ
せることにより実現されるものである。

【００２２】また、上記第六の目的を達成するために本
発明は、少なくとも前記第一または第二突出部が環状に
形成されたものである。

【００２３】また、上記第七の目的を達成するために本
発明は、前記第一および第二突出部がほぼ同一の高さを
有するものである。

【００２４】また、上記第八の目的を達成するために本
発明は、前記二つのスクロール部材が互いに接近する向
きの変位を抑制する手段が、前記第一の鏡板のおもて面
側の面および前記第二の鏡板のおもて面側の面およびそ
れらの面と摺接可能な状態ではさまれる可動部材を設け
ることで実現されるものである。

【００２５】また、上記第九の目的を達成するために本
発明は、前記突出部または可動部材における摺接部の少
なくとも一部が、前記二つのスクロール部材が互いに離
れる向きの変位を抑制する二つの鏡板裏面側に有する手
段のそれら二箇所での各々の設置範囲の最外周よりも内
側にくるようにしたものである。

【００２６】また、上記第十の目的を達成するために本
発明は、前記スクロール部材の少なくとも一方の突出部
の全てまたは可動部材の全てが、前記スクロールラップ
を形成する材料よりも大きな熱膨張率を有する異組成ま
たは異組織の材料で形成されたものである。

【００２７】また、上記第十一の目的を達成するために
本発明は、前記回転駆動部が、前記第一のスクロール部
材に回転駆動力を供給する第一の回転駆動部と前記第二
のスクロール部材に回転駆動力を供給する第二の回転駆
動部の二個の回転駆動部から成るか、または、前記回転
受動部が、前記第一のスクロール部材から回転力を供給
される第一の回転受動部と前記第二のスクロール部材か
ら回転力を供給される第二の回転受動部の二個の回転受
動部から成るものである。

【００２８】また、上記第十二の目的を達成するために
本発明は、前記第一のスクロール部材と前記第二のスク
ロール部材の回転位相差を一定範囲内に留めるための回
転位相差規制手段を設けたものである。

【００２９】また、上記第十三の目的を達成するために
本発明は、前記回転位相差規制手段の全部または一部
が、少なくとも前記二つのスクロール部材が互いに離れ
る向きの変位を抑制する手段または前記二つのスクロー
ル部材が互いに接近する向きの変位を抑制する手段を兼
ねたものである。

【００３０】

【作用】上記第一の構成によれば、二つのスクロール部
材のスラスト方向における相対的位置関係が変動しな
い。その結果、スクロール部材間のスラスト方向のクリ
アランスは常に好適な大きさに保持される。

【００３１】また、上記第二の構成によれば、鏡板の変
位と同時に変形をも抑制することができるので、スクロ
ール部材間のスラスト方向のクリアランスを一層好適に
保持しうるとともに、かみあっている二つのスクロール
ラップ側面間のクリアランスを好適に保持することがで
きる。すなわち、スクロール部材は剛体でないため変形
を生じ、鏡板は板状であることより、主として鏡板おも
て面のある部分が出っ張ったり（そのちょうど裏側の鏡
板裏面の部分はへこむ）、へこんだり（そのちょうど裏
側の鏡板裏面の部分は出っ張る）する形式の変形とな
る。この鏡板変形によって、スクロール部材間のスラス
ト方向のクリアランスの適性値からのずれと同時にスク
ロールラップの倒れによるスクロールラップ側面間のク
リアランスの適性値からのずれが生じる。本構成によれ
ばこれを防止することができる。

【００３２】また、上記第三の構成によれば、突出部の
摺接部における滑り速度をこれら二つのスクロール部材
の相対速度まで大幅に小さくできる。摩擦ロスの小さい
スクロール部材接近抑制手段を実現できる。

【００３３】また、上記第四の構成によれば、環状の突
出部が鏡板のリブとして作用するため、その鏡板のいろ
いろな軸に関する曲げ剛性が増大する。その結果、スク
ロール部材間のスラスト方向のクリアランスおよびかみ
あっているスクロールラップ側面間のクリアランスをさ
らに一層好適に保持することができる。

【００３４】また、上記第五の構成によれば、二つのス
クロール部材の両方に突出部を設けるので突出部自体を
低くすることができる。そのため、スクロール部材間の
スラスト方向のクリアランスおよびかみあっているスク
ロールラップ側面間のクリアランスをさらに一層好適に
保持することができる。すなわち、スクロール部材の回
転により突出部には遠心力がかかり、そのため、その突
出部の根本において鏡板はおもて面が凸となるような曲
げモ−メントを受ける。その突出部の断面形状が根本と
先端で概略同一である場合を考えると、この遠心力は、
突出部の体積に比例するので、その高さに概略比例す
る。また、その遠心力の合力の作用点は、突出部のほぼ
中央である。よって、モ−メントは突出部高さの二乗に
概略比例する。ところで、鏡板の撓み量および撓み角は
モ−メントに概略比例するので、鏡板の撓み量および撓
み角は、それを原因とするスクロール部材間のクリアラ
ンスの適性値からのずれ量にほぼ比例する。これらよ
り、突出部にかかる遠心力を原因とするスクロール部材
間のクリアランスの適性値からのずれ量は、突出部高さ
の二乗に概略比例することがわかる。つまり、その突出
部の高さを大きくするにつれ、それによるクリアランス
のずれは加速度的に増大する。本構成によれば、このよ
うなクリアランスのずれが増大するのを防止することが
できる。

【００３５】また、上記第六の構成によれば、環状の突
出部が鏡板のリブとして作用するため、それらの鏡板の
種々の軸に関する曲げ剛性が増大する。その結果、スク
ロール部材間のスラスト方向のクリアランスおよびかみ
あっているスクロールラップ側面間のクリアランスをさ
らに一層好適に保持することができる。

【００３６】また、上記第七の構成によれば、二つの突
出部の先端面はスクロールラップの高さ方向のほぼ中央
面となる。その結果、その突出部の先端面を釣り合わせ
面とすることにより、発生する偶不釣り合いを極力抑制
できるので、スクロール部材のロ−タ釣り合わせを容易
に行なうことができる。すなわち、スクロール部材の回
転軸まわりの不釣り合い量の大部分は、その鏡板に立設
したスクロールラップの横断面の図心の回転軸からのず
れにより生じる。そのため、傾斜角度の大きな台形状ス
クロール歯形の場合を除いて、そのスクロール部材の不
釣り合い量の合計した量は、そのスクロールラップの高
さ方向のほぼ中央面にくるのでこれを極力抑制すること
ができる。

【００３７】また、上記第八構成によれば、突出部の摺
接部が第一の鏡板と可動部材の間および第二の鏡板と可
動部材の間の二箇所に増加する。その結果、運転時には
そのうちの摺接時の抵抗が小さい部分で摺接が生じるた
め、一層摩擦ロスの小さいスクロール部材接近抑制手段
を実現できる。

【００３８】また、上記第九の構成によれば次のような
作用がある。通常、物質は体積が変化すると、それが置
かれている熱力学的条件を満たすように（ただし、等温
条件は除く）その温度も変化する。スクロール流体機械
における作動流体の体積変化は通常速い変化であるため
に断熱変化に近く、等温変化とはみなしがたい。そのた
め、スクロール部材のうちで体積変化した作動流体と接
する部分の温度と接しない部分の温度は異なることにな
る。よって、体積変化した作動流体に接する部分と接し
ない部分の熱膨張率が同一であるとそれらの熱膨張量が
異なることになる。スクロールラップは体積変化した作
動流体と接するが、突出部は体積変化した作動流体と接
しないため、それらの熱膨張率が同一であると、二つの
スクロール部材間の回転軸方向のクリアランスを温度差
によらず常に好適に保持することは困難である。ここ
で、上記第九の構成によれば、ガスの体積変化に伴う温
度変化によるスクロールラップおよび突出部のスラスト
方向の寸法変化の差を常に小さくできるため、スクロー
ル部材間のスラスト方向のクリアランスをさらに一層好
適に保持することができる。

【００３９】また、上記第十の構成によれば次のような
作用がある。スクロールラップにかかる遠心力で生じる
鏡板おもて面側を凸面とする鏡板の変形のうち、それら
の鏡板が互いに離れる向きの変位成分は、二つのスクロ
ール部材が互いに離れる向きの変位を抑制する手段によ
り抑制できるが、しかし、それらの鏡板が互いに接近す
る向きでは、二つのスクロール部材が互いに接近する向
きの変位を抑制する手段の設置域の最外周よりも内側に
おいて、逆に変位が増大しようとする。本構成によれ
ば、二つの鏡板が互いに接近しようとする箇所には必ず
摺接部が存在することになる結果、スクロールラップに
かかる遠心力で生じる鏡板の変形を抑制できるので、ス
クロール部材間のクリアランスを好適に保持することが
できる。

【００４０】また、上記第十一の構成によれば、スクロ
ール部材と回転駆動部または回転受動部を直結に近付け
ることができるので、回転力の伝達系が単純になる。

【００４１】また、上記第十二の構成によれば、第一の
スクロール部材と第二のスクロール部材との回転の同期
ずれを抑制することができるので、スクロールラップ側
面間のクリアランスを好適に保持することができる。

【００４２】また、上記第十三の構成によれば、部品点
数の減少を図ることができる。

【００４３】

【実施例】以下、本発明のいくつかの実施例を、図面を
参照して説明する。

【００４４】（第１実施例）本発明の第一の実施例を図
１、図２および図３に従って説明する。本実施例は、本
発明を密閉型のスクロール圧縮機に適用した場合であ
り、図１はその縦断面図、図２および図３は各々第１ス
クロール部材および第２スクロール部材の斜視図であ
る。

【００４５】まずこの実施例の構成の説明として、初め
に、各々の構成部分の説明を行う。最初に第一のスクロ
ール部材側の構成部分を説明する。第一のスクロール部
材１は、主として円板形状の鏡板１ａと、それに立設す
るスクロールラップ１ｂからなる。鏡板１ａの側面には
鏡板溝１ｙがあるが、それは、その側面の角を切り欠い
たおもて鏡板１ａ₁と同じく側面の角を切り欠いたうら
鏡板１ａ₂の二枚の円板をネジ止めすることで形成され
る。また、鏡板１ａのスクロールラップ立設面（鏡板お
もて面）には、ピン台（Ａ）１ｃとそれに挿入固定され
たピン（Ａ）１ｄが設けられ、さらに、ピン台（Ｂ）１
ｅとそれに挿入固定されたピン（Ｂ）１ｆが設けられ
る。また、鏡板１ａの中央付近には、流出口１ｔが開口
している。

【００４６】回転軸１１は、鏡板１ａの鏡板おもて面の
反対面（鏡板裏面）に立設されている。その回転軸１１
には、バランスリング（Ａ）１１ａが一体形成され、さ
らに、ロ−タ７ｂとバランスリング（Ｂ）１１ｂが圧入
される。そして、これら二個のバランスリング１１ａ、
１１ｂにより、回転部であるスクロール部材１と回転軸
１１の二面釣り合いを行う。また、回転軸１１の中央に
は貫通孔１１ｄが通っている。この実施例では、回転軸
１１とスクロール部材１が一体となっているが、各々を
別々に加工した後、焼きばめまたは冷やしばめによりそ
れらを結合させる構造としても良い。

【００４７】また、円筒形状のケ−シング３は、主とし
てガイド３ｏとその両側の吸込み室形成部（スクロール
室形成部）３ａとモ−タ室形成部３ｄとからなる。スク
ロール室形成部３ａの側面には吸入口３ｂ、さらに、ス
クロール室形成部３ａの一端にはフランジ（Ａ）３ｃを
設ける。一方、モ−タ室形成部３ｄの外側面には、吐出
口３ｅとフランジ（Ｂ）３ｆとフランジ（Ｃ）３ｇ、さ
らに、それらフランジ（Ｂ）３ｆとフランジ（Ｃ）３ｇ
の間にフィン３ｈを設ける。また、モ−タ室形成部３ｄ
の内側面には、ステ−タ７ａが圧入される。

【００４８】また、モ−タ室形成部３ｄの一端には、フ
ランジ（Ｄ）３ｉを設ける。さらに、外周面に冷却水流
入口５ａと冷却水流出口５ｂ、一端にフランジ５ｃを設
けた円筒５を被せ、Ｏリング５ｄ、５ｅをはさんだ状態
でフランジ５ｃにおいてフランジ（Ｂ）３ｆをネジ止め
し、ウォ−タジャケット５ｆを形成する。

【００４９】また、支持板９は、その中央にころがり軸
受９ａが軸受おさえ９ｄにより固定配置される。また、
側壁１３は、端子１３ｂが設けられている。この実施例
では、端子１３ｂが側壁１３に設けられているが、ステ
−タ７ａを圧入したケ−シング３に設けることもでき
る。

【００５０】次に、第二のスクロール部材側の構成部分
を説明する。第二のスクロール部材２は、第一のスクロ
ール部材１とほぼ同様に以下の如く構成される。主とし
て、円板形状の鏡板２ａとそれに立設するスクロールラ
ップ２ｂからなる。鏡板２ａの側面には鏡板溝２ｙがあ
るが、それは、その側面の角を切り欠いたおもて鏡板２
ａ₁と、同じく側面の角を切り欠いたうら鏡板２ａ₂との
二枚の円板をネジ止めすることで形成される。また、鏡
板２ａのスクロールラップ立設面（鏡板おもて面）に
は、ピン穴（Ａ）２ｐとピン穴（Ｂ）２ｑが設けられ
る。

【００５１】一方、鏡板２ａの鏡板おもて面の反対面
（鏡板裏面）には、回転軸１２が立設されている。ま
た、鏡板２ａの中央付近には、流出口２ｔが開口してい
る。回転軸１２は、鏡板２ａの鏡板おもて面の反対面
（鏡板裏面）に立設されている。その回転軸１２には、
バランスリング（Ａ）１２ａが一体形成され、さらに、
ロ−タ８ｂとバランスリング（Ｂ）１２ｂが圧入され
る。そして、これら二個のバランスリング１２ａ、１２
ｂにより、回転部であるスクロール部材２と回転軸１２
の二面釣り合いを行う。

【００５２】また、回転軸１２の中央には貫通孔１２ｄ
が通っている。この実施例では、回転軸１２とスクロー
ル部材２が一体となっているが、各々を別々に加工した
後、焼きばめまたは冷やしばめによりそれらを結合させ
る構造としても良い。また、円筒形状のケ−シング４
は、主としてガイド４ｏとその両側のスクロール室形成
部４ａとモ−タ室形成部４ｄとからなる。スクロール室
形成部４ａの側面には吸入口４ｂ、さらに、スクロール
室形成部４ａの一端にはフランジ（Ａ）４ｃを設ける。
一方、モ−タ室形成部４ｄの外側面には、吐出口４ｅと
フランジ（Ｂ）４ｆとフランジ（Ｃ）４ｇ、さらに、そ
れらフランジ（Ｂ）４ｆとフランジ（Ｃ）４ｇの間にフ
ィン４ｈを設ける。

【００５３】また、モ−タ室形成部４ｄの内側面には、
ステ−タ８ａが圧入される。また、モ−タ室形成部４ｄ
の一端には、フランジ（Ｄ）４ｉを設ける。さらに、外
周面に冷却水流入口６ａと冷却水流出口６ｂ、一端にフ
ランジ６ｃを設けた円筒６を被せ、Ｏリング６ｄ、６ｅ
をはさんだ状態でフランジ６ｃにおいてフランジ（Ｂ）
４ｆをネジ止めし、ウォ−タジャケット６ｆを形成す
る。

【００５４】また、支持板１０は、その中央にころがり
軸受１０ａが軸受おさえ１０ｄにより固定配置される。
また、側壁１４は、端子１４ｂが設けられている。この
実施例では、端子１４ｂが側壁１４に設けられている
が、ステ−タ８ａを圧入したケ−シング４に設けること
もできる。

【００５５】以上で各々の構成部分の説明を終わり、次
にそれら構成部分の組合せを説明する。おもて鏡板１ａ
₁をうら鏡板１ａ₂から一旦分離し、ケ−シング３のスク
ロール室形成部３ａ側よりおもて鏡板１ａ₁、モ−タ室
形成部３ｄ側よりうら鏡板１ａ₂をケ−シング３に挿入
し、鏡板溝１ｙがガイド３ｏにはまった状態で、おもて
鏡板１ａ₁とうら鏡板１ａ₂とが再びネジ止めされる。こ
こで、鏡板溝１ｙとガイド３ｏの隙間は、このスクロー
ル形圧縮機が運転状態のとき、潤滑油が入って、滑り軸
受の機能を果たす程度の大きさにする。また、ステ−タ
７ａとロ−タ７ｂとがギャップ７ｄをはさんで対向する
結果、スクロール部材１の回転駆動部であるモ−タ７を
形成する。一方、回転軸１１の端はころがり軸受９ａに
緩く圧入し、支持板９をフランジ（Ｄ）３ｉにＯリング
９ｂをはさんでネジ止めし、第一スクロール部材側を組
み立てる。

【００５６】同様にして、もう一方の第二スクロール部
材側を組み立てる。おもて鏡板２ａ₁をうら鏡板２ａ₂か
ら一旦分離し、ケ−シング４のスクロール室形成部４ａ
側よりおもて鏡板２ａ₁、モ−タ室形成部４ｄ側よりう
ら鏡板２ａ₂をケ−シング４に挿入し、鏡板溝２ｙにガ
イド４ｏがはめ合う状態で、おもて鏡板２ａ₁とうら鏡
板２ａ₂とが再びネジ止めされる。ここで、鏡板溝２ｙ
とガイド４ｏの隙間は、このスクロール形圧縮機が運転
状態のとき、潤滑油が入って、滑り軸受の機能を果たす
程度の大きさにする。また、ステ−タ８ａとロ−タ８ｂ
とがギャップ８ｄをはさんで対向する結果、スクロール
部材２の回転駆動部であるモ−タ８を形成する。一方、
回転軸１２の端はころがり軸受１０ａに緩く圧入し、支
持板１０をフランジ（Ｄ）４ｉにＯリング１０ｂをはさ
んでネジ止めし、第二スクロール部材側を組み立てる。

【００５７】このようにして構成された第一スクロール
部材側と第二スクロール部材側の二個の部分を、Ｏリン
グ４ｏをはさんでフランジ（Ａ）３ｃとフランジ（Ａ）
４ｃをネジ止めすることにより、連結し、吸込み室１９
を形成する。このとき、スクロールラップ１ｂとスクロ
ールラップ２ｂが噛み合い、さらに、ピン穴（Ａ）２ｐ
にピン（Ａ）１ｄ、ピン穴（Ｂ）２ｑにピン（Ｂ）１ｆ
が接する程度の状態で入るように、回転軸１１または回
転軸１２を、外部に出ているそれらの端を回すことによ
って回し、吸込み室１９内にガスの圧縮室と回転位相差
規制機構を形成する。ここで、スクロールラップの先端
とそれに対向する鏡板おもて面の間は隙間を開けるよう
にする。そして、その隙間は、このスクロール形圧縮機
が運転状態のとき、潤滑油が入って圧縮室がほぼ閉空間
を保ちうる大きさにする。

【００５８】この実施例では、回転位相差規制手段が二
個のピン穴とピンの組合せより形成されているが、二個
以上の数でも良い。次に、穴９ｃの開いた側壁１３を、
Ｏリング１３ａをはさんでフランジ（Ｄ）３ｉとネジ止
めすることにより、吐出室１５を形成する。このとき、
側壁１３に設定された端子１３ｂを介してモ−タ７に電
流を供給する電線７ｃを外部電源（図示せず）に接続す
る。同様に、穴１０ｃの開いた側壁１４を、Ｏリング１
４ａをはさんでフランジ（Ｄ）４ｉとネジ止めすること
により、吐出室１６を形成する。このときも、側壁１４
に設定された端子１４ｂを介してモ−タ８に電流を供給
する電線８ｃを外部電源（図示せず）に接続する。最後
に、潤滑油１７を吐出口３ｅより吐出室１５に、潤滑油
１８を吐出口４ｅより吐出室１６に入れる。

【００５９】次にこの実施例の動作を説明する。二個の
モ−タ７、８が同一方向にほぼ同一速度で回転するよう
に電線７ｃ、８ｃに電流を流す。それらのモ−タにはス
クロール部材１、２が各々直結しているため、非常に単
純な駆動力の伝達系によりスクロール部材１、２を回転
できる。鏡板溝１ｙ、２ｙは、ガイド３ｏ、４ｏにはま
っているので、鏡板のスラスト方向の変位は、そこでの
ガタの大きさまでに抑制される。よって、スクロール部
材１、２のスラスト方向の変位は、鏡板溝とガイド間の
ガタの大きさ程度までに抑制できる。実際には、それら
のスクロール部材１、２が回転することにより、潤滑油
１７、１８が鏡板溝１ｙ、２ｙとガイド３ｏ、４ｏの間
に入るため、ガタの大きさ程度よりも一層抑制される。
それと同時に、スクロール部材１、２の回転支持の役割
も果たす。また、それにより、そこでの摩擦ロスの低減
と吐出室１５、１６から吸込み室１９へのガス漏れの抑
制も行う。

【００６０】ここで、それら二つのスクロール部材間の
回転位相差は、ピン穴とピンによる回転位相差規制手段
があるため、そのピン穴とピンとの間のガタのレベルま
で強制的に抑制される。これにより、常に、スクロール
ラップ１ｂ、２ｂの側面間のクリアランスを好適に保持
できる。この結果、ガスは、圧縮機の外部より吸入口３
ｂを通って吸入み室１９へ入り、スクロール部材１、２
によって形成される圧縮室へ入る。その圧縮室は体積を
減少させながら回転中心へ移動するため、ガスは、圧縮
されて流出口１ｔ、２ｔへ導かれる。そして、ガスは、
ロ−タ７ｂ、８ｂを冷却しながら貫通孔１１ｄ、１２ｄ
を通り吐出室１５、１６へ入る。さらに、ガスは、ロ−
タ７ｂ、８ｂとステ−タ７ａ、８ａを冷却しながらギャ
ップ７ｄ、８ｄを通り、吐出口３ｅ、４ｅから圧縮機の
外部へ出る。また、ステ−タ７ａ、８ａ冷却のため、ウ
ォ−タジャケット５ｆ、６ｆに冷却水、または、冷却ガ
スを流す。

【００６１】本実施例によれば、バランスリング１１
ａ、１２ａを鏡板１ａ、２ａに一体に形成したので、鏡
板１ａ、２ａの曲げ剛性が増大し、それら鏡板の曲がり
が抑制されるので、スクロール部材間のクリアランスを
一層好適に保持できるという、特有の効果がある。さら
に、スクロール部材のスラスト方向の変位の抑制手段と
回転支持手段を共通としたので、部品点数の削減を図れ
るという特有の効果もある。さらに、スクロール部材の
スラスト方向の変位の抑制手段を鏡板の外周全域に設け
たので、鏡板の変形を抑制でき、スクロール部材間のク
リアランスをより一層好適に保持できるという特有の効
果もある。

【００６２】本実施例では、スクロール部材のスラスト
方向の変位の抑制手段である鏡板溝１ｙ、２ｙを鏡板の
最外周に設けたが、周速の小さい回転軸１１、１２に設
けても良い。この場合には、その位置での摩擦ロスを大
幅に低減できるという特有の効果がある。

【００６３】（第２実施例）次に、本発明の第二の実施
例を図４に従って説明する。本実施例は、本発明を密閉
型のスクロール形圧縮機に適用した場合であり、図４
は、この実施例の第一スクロール部材側の縦断面図であ
る。

【００６４】まずこの実施例の構成を説明する。深溝玉
軸受１ｚは、スクロール部材１を回転可能に支持すると
ともに、スクロール部材１のスラスト方向の変位を抑制
する手段となっている。また、ガス遮断壁３ｐであり、
それに、ポンプインタイプのグル−ブ板３ｑが固定され
ている。そのグル−ブ板３ｑは、鏡板１ａの鏡板裏面と
のクリアランスが接触しない最小のレベルに保持され
る。第一の実施例の支持板９にあった穴９ｃはなくし、
さらに、端子板（側壁）１３にあった端子１３ｂはケ−
シング３の側面に設ける。また、ケ−シング３にあった
吐出口３ｅは端子板１３に設ける。さらに、吐出ガスが
通る穴の開いたポンプインタイプのグル−ブ板９ｄは支
持板９にネジ止めされる。そのグル−ブ板９ｄは、回転
軸１１の端面とのクリアランスが接触しない最小のレベ
ルに保持される。

【００６５】同様にして、第二スクロール側において、
深溝玉軸受２ｚ、ガス遮断壁４ｐ、ポンプインタイプの
グル−ブ板４ｑを設ける。また、図示しないが、第一の
実施例の支持板１０にあった穴１０ｃはなくし、さら
に、端子板１４にあった端子１４ｂはケ−シング４の側
面に設ける。また、ケ−シング４にあった吐出口４ｅは
端子板１４に設ける。さらに、吐出ガスが通る穴の開い
たポンプインタイプのグル−ブ板１０ｄを支持板１０に
ネジ止めする。その他の部分の構成は第一の実施例と同
一であるので、以下、構成説明は省略する。

【００６６】次にこの実施例の動作を説明する。二個の
モ−タ７、８が同一方向にほぼ同一速度で回転するよう
に電線７ｃ、８ｃに電流を流す。それらのモ−タにはス
クロール部材１、２が各々直結しているため、非常に単
純な駆動力の伝達系によりスクロール部材１、２を回転
できる。第一スクロール側では、深溝玉軸受１ｚによ
り、スクロール部材１が軸支されるとともにスラスト方
向の変位が抑制される。同様に、第二スクロール側で
は、深溝玉軸受２ｚにより、スクロール部材２が軸支さ
れるとともにスラスト方向の変位が抑制される。

【００６７】スクロール部材１が回転しているとき、グ
ル−ブ板３ｑのガス圧縮作用により吐出室１５とモ−タ
室３ｒは概略遮断され、グル−ブ板９ｄのガス圧縮作用
によりモ−タ室３ｒと吸込み室１９は概略遮断される結
果、吐出室１５と吸込み室１９はほぼ完全に遮断され
る。同様に、スクロール部材２が回転しているとき、グ
ル−ブ板４ｑのガス圧縮作用により吐出室１６とモ−タ
室４ｒは概略遮断され、グル−ブ板１０ｄのガス圧縮作
用によりモ−タ室４ｒと吸込み室１９は概略遮断される
結果、吐出室１６と吸込み室１９はほぼ完全に遮断され
る。

【００６８】また、ガスは、吐出室１５、１６から側壁
１３、１４の吐出口３ｅ、４ｅを通って直接圧縮機の外
部へ流れるため、モ−タ室３ｒ、４ｒはガスの流路では
なくなる結果、第一の実施例の動作にあったガスのギャ
ップ７ｄ、８ｄ通過に伴うモ−タ７、８の冷却は無くな
る。その他の部分の動作は第一の実施例と同様なので、
以下省略する。

【００６９】本実施例によれば、バランスリング１１
ａ、１２ａを鏡板１ａ、２ａに一体に形成したので、鏡
板１ａ、２ａの曲げ剛性が増大し、それら鏡板の曲がり
が抑制されるので、スクロール部材間のクリアランスを
一層好適に保持できるという特有の効果がある。さら
に、スクロール部材のスラスト方向の変位の抑制手段と
回転支持手段を共通としたので、部品点数の削減を図れ
るという特有の効果もある。さらに、スクロール部材の
スラスト方向の変位の抑制手段を鏡板の外周全域に設け
たので、鏡板の変形を抑制でき、スクロール部材間のク
リアランスをより一層好適に保持できるという特有の効
果もある。

【００７０】また、潤滑油を不要としたので、油分の無
い清浄な圧縮ガスを供給できるという特有の効果があ
る。さらに、不慮の原因によりモ−タ７、８を駆動する
電流が切れた場合、吸込み室１９と吐出室１５、１６の
ガスの圧力差により非常に高速の逆回転を起こしうるト
ルクが生じるが、遅くても順回転から逆回転へ移る回転
速度が零のときにグル−ブ板３ｐ、９ｄ、４ｐ、１０ｄ
でのガス遮断効果は無くなるため、吸込み室１９と吐出
室１５、１６が連通しガスの圧力差がほぼ無くなり、逆
回転のトルクは急激に減少し、高速の逆回転が発生する
危険性を大幅に低減するという特有の効果もある。

【００７１】本実施例では、スクロール部材のスラスト
方向の変位の抑制手段である深溝玉軸受１ｚ、２ｚを鏡
板の最外周に設けたが、周速の小さい回転軸１１、１２
に設けても良い。この場合には、その位置での摩擦ロス
を大幅に低減できるという特有の効果がある。

【００７２】（第３実施例）次に、本発明の第三の実施
例を図５に従って説明する。本実施例は、本発明を密閉
型のスクロール圧縮機に適用した場合であり、図５は、
この実施例の第一スクロール部材側の縦断面図である。

【００７３】まずこの実施例の構成の説明として、初め
に各々の構成部分の説明を行う。最初に第一のスクロー
ル部材側の構成部分を説明する。第一のスクロール部材
１は、主として、円板形状の鏡板１ａとそれに立設する
スクロールラップ１ｂとからなる。鏡板１ａの鏡板おも
て面には、ピン台（Ａ）１ｃとそれに挿入固定されたピ
ン（Ａ）１ｄが設けられ、さらに、ピン台（Ｂ）１ｅと
それに挿入固定されたピン（Ｂ）１ｆが設けられてい
る。また、鏡板１ａの鏡板裏面には、スクロールラップ
１ｂの中間付近の鏡板おもて面と連通する中間圧孔１ｏ
が開口されたスラスト面１ｊと、そのスラスト面１ｊを
取り囲む鏡板１ａの最外周に下面突出部１ｋが設けられ
ている。さらに、内周面をメス側スプライン軸継手１
ｍ、外周面をジャ−ナル軸受対向面１ｎとし、中央付近
に鏡板おもて面と連通する流出口１ｔが開口された軸継
手部１ｌも設けられている。

【００７４】回転軸１１はその中央に貫通孔１１ｄが設
けられている。また、その外周には、ロ−タ７ｂが圧入
され、その両側にバランスリング（Ａ）１１ａ、バラン
スリング（Ｂ）１１ｂが固定配置される。さらに、その
回転軸１１の一端には、オス側スプライン軸継手１１ｃ
が設けられている。また、もう一方の端には、転がり軸
受９ａが圧入される。そして、これら二個のバランスリ
ング１１ａ、１１ｂにより、その回転軸１１の二面釣り
合いを行う。

【００７５】ここで、回転軸１１とスクロール部材１
を、オス側スプライン軸継手１１ｃをメス側スプライン
軸継手１ｍへ挿入することにより一体とし、その状態で
二面釣り合いを行うとさらに良い。また、円筒形状のケ
−シング３は、主として、モ−タ室形成部３ｄと隔壁３
ｊからなる。モ−タ室形成部３ｄの外側面には、吐出口
３ｅとフランジ（Ｂ）３ｆとフランジ（Ｃ）３ｇ、さら
に、それらフランジ（Ｂ）３ｆとフランジ（Ｃ）３ｇの
間にフィン３ｈを設ける。また、モ−タ室形成部３ｄの
内側面には、ステ−タ７ａが圧入される。

【００７６】また、モ−タ室形成部３ｄの一端には、フ
ランジ（Ｄ）３ｉを設ける。さらに、モ−タ室形成部３
ｄの外周面には、冷却水流入口５ａと冷却水流出口５
ｂ、一端にフランジ５ｃを設けた円筒５を被せ、Ｏリン
グ５ｄ、５ｅをはさんだ状態でフランジ５ｃにおいてフ
ランジ（Ｂ）３ｆをネジ止めし、ウォ−タジャケット５
ｆを形成する。また、支持板９は、その中央には転がり
軸受９ａが挿入される穴がある。そして、その周囲に
は、モ−タ室と吐出室１５をつなぐ複数の穴９ｃが開け
られている。

【００７７】一方、隔壁３ｊの中心部には、モ−タ室形
成部３ｄの中心軸を中心の軸とするようにジャ−ナルす
べり軸受３ｋが設けられる。また、隔壁３ｊのモ−タ室
形成部３ｄ側の面の下部とジャ−ナルすべり軸受３ｋの
間にそれらを連通する油孔３ｌが設けられる。さらに、
隔壁３ｊのモ−タ室形成部３ｄと反対側の面には、中間
圧室用凹部３ｍと円筒溝３ｎとが設けられる。また、側
壁１３は、端子１３ｂが設けられている。

【００７８】第二のスクロール部材２は、第一のスクロ
ール部材１と同一の構成部分からなるので、第二のスク
ロール部材２の構成部分の説明は省略する。残りの構成
部分として、スペ−サ１９ａがある。それは、中心付近
に大きな穴を有する板であり、その穴と側面を連通させ
る吐出口１９ｄが設けられている。

【００７９】以上で各々の構成部分の説明を終わり、次
にそれら構成部分の組合せを説明する。スクロール部材
１を、ケ−シング３へ、隔壁３ｊのモ−タ室形成部３ｄ
と反対側の面から、ジャ−ナルすべり軸受３ｋに軸継手
部１ｌ、円筒溝３ｎに下面突出部１ｋを挿入するよう
に、組み込む。その結果、中間圧室１ｓが形成される。
次に、ロ−タ７ｂが圧入された回転軸１１を、ケ−シン
グ３へ、隔壁３ｊのモ−タ室形成部３ｄ側の面から、メ
ス側スプライン軸継手２ｍにオス側スプライン軸継手１
１ｃを挿入するように、組み込む。さらに、支持板９の
中央の穴に転がり軸受９ａを挿入し、支持板９を、Ｏリ
ング９ｂをはさんでケ−シング３へネジ止めする。そし
て、軸受おさえ９ｄを支持板９にネジ止めすることによ
り、転がり軸受９ａの外輪のスラスト方向の変位を規制
し、最終的に、回転軸１１のスラスト方向の変位を規制
する。この結果、ステ−タ７ａとロ−タ７ｂによってス
クロール部材１の回転駆動部であるモ−タ７を形成す
る。このようにして、第一スクロール部材側を組み立て
る。もう一方の第二スクロール部材側もまったく同様に
組み立てるので、その説明は省略する。

【００８０】以上のようにして構成された、第一スクロ
ール部材側と第二スクロール部材側の二個の部分を、ス
クロールラップ１ｂとスクロールラップ２ｂを所定の関
係で噛みあわせ、スペ−サ１９ａをはさみ込んでネジ止
めすることにより、連結する。このとき、スペ−サ１９
ａの両面と鏡板１ａ、２ａのおもて面とのクリアランス
は、それらが接触しない最小のレベルに保持される。こ
こで、その対向部は、中間圧室１ｓ、２ｓの範囲内まで
設置されている。また、Ｏリング１９ｂ、１９ｃをはさ
み、シ−ル性を確保する。さらに、ピン穴（Ａ）２ｐに
ピン（Ａ）１ｄ、ピン穴（Ｂ）２ｑにピン（Ｂ）１ｆを
入れて、回転位相差規制機構を形成する。

【００８１】この実施例では、回転位相差規制手段が二
個のピン穴とピンの組合せより形成されているが、二個
以上の数でも良い。この結果、吸込み室１９が形成され
る。スペ−サ１９ａの側面には吸込み口１９ｄが設けら
れている。また、側壁１３をＯリング１３ａをはさんで
フランジ（Ｄ）３ｉとネジ止めすることにより、吐出室
１５を形成する。このとき、側壁１３に設定された端子
１３ｂを介してモ−タ７に電流を供給する電線７ｃを外
部電源（図示せず）に接続するとともに、潤滑油１７を
吐出室１５に入れる。同様に、第二スクロール部材側に
も吐出室１６を形成する。

【００８２】次にこの実施例の動作を説明する。本実施
例の動作は、スクロール部材におけるスラスト方向の変
位の抑制手段での動作以外においては、第一の実施例と
同一なので、スクロール部材におけるスラスト方向の変
位の抑制手段での動作のみ説明する。

【００８３】中間圧室１ｓ、２ｓは下面突出部１ｋ、２
ｋおよびスペ−サ１９ａによって吸込み室１９と概略遮
断されるとともに中間圧孔１ｏ、２ｏがあるため、そこ
の圧力は吸込み圧と吐出圧の中間になる。ここで、実際
の運転時には、潤滑油１７、１８が、圧力差によって、
油孔３ｌ、４ｌから中間圧室１ｓ、２ｓを経由して、上
記二箇所の遮断部に流入するため、そこの遮断はほぼ完
全なものとなる。そして、スラスト面１ｊ、２ｊの面積
は、鏡板１ａ、２ａが互いに離れる向きの変位を抑制で
きるだけのスラスト力が発生するような大きさにしてあ
る。

【００８４】この結果、スクロール部材１、２が互いに
離れる向きの変位を抑制できる。また、スペ−サ１９ａ
は二つの鏡板１ａ、２ａとわずかなクリアランスで対向
しているので、スクロール部材１、２が互いに接近する
向きの変位をそこのクリアランスの大きさまで抑制でき
る。ここで、実際の運転時には、上記したように、潤滑
油１７、１８が、そこに流入しているので、スクロール
部材１、２が互いに接近する向きの変位は、そのクリア
ランスの大きさよりも一層抑制される。さらに、スクロ
ール部材の互いの接近を抑制するスペ−サ１９ａと鏡板
おもて面の対向部は、中間圧室１ｓ、２ｓの設置範囲の
内側まであるので、スクロールラップの遠心力により生
じる鏡板１ａ、２ａの変形を抑制できるため、スクロー
ル部材間のクリアランスを好適に保持できる。

【００８５】本実施例によれば、下面突出部１ｋ、２ｋ
により鏡板１ａ、２ａの曲げ剛性が増大するとともに、
その下面突出部１ｋ、２ｋにかかる遠心力により、スク
ロールラップ１ｂ、２ｂにかかる遠心力から生じるその
スクロールラップ１ｂ、２ｂの根元での発生モ−メント
を打ち消すことができるので、鏡板の曲がりが一層抑制
されるという特有の効果がある。また、スクロール部
１、２と駆動軸１１、１２をスプライン軸継手で連結し
たことにより、スクロール部１と２の偏心量の誤差の許
容量を大きくできるので部品加工が容易になる上に、ス
クロールラップ１ｂ、２ｂをかみあわせてから駆動軸１
１、１２を連結できるので組み立てやすいという特有の
効果もある。

【００８６】（第４実施例）次に、本発明の第四の実施
例を図６および図７に従って説明する。本実施例は、本
発明を密閉型のスクロール圧縮機に適用した場合であ
り、図６は本実施例の第一スクロール部材側の縦断面
図、図７は第一スクロール部材の斜視図である。

【００８７】この実施例のうちでスクロール部材１、２
が互いに接近する向きの変位を抑制する手段以外は、第
三の実施例と同様であるので、スクロール部材１、２が
互いに接近する向きの変位を抑制する手段に関係するこ
とのみを以下に説明する。

【００８８】鏡板１ａの鏡板おもて面の外周部に、第三
の実施例には無かった上面突出部１ｇを設ける。上面突
出部１ｇは、スクロールラップ１ｂおよびスクロールラ
ップ２ｂの高さよりも若干高くする。ここで、ガスをス
クロールラップの部分に導入するために、上面突出部１
ｇにはガス流路溝（Ａ）１ｈとガス流路溝（Ｂ）１ｉを
設ける。

【００８９】この結果、スクロール部材１、２が互いに
接近しようとしたとき、スクロールラップ１ｂ、２ｂの
先端が各々対向する鏡板おもて面と摺動する直前で、上
面突出部１ｇの先端が第二スクロール部材の鏡板おもて
面と摺動することになるため、スクロール部材１、２が
互いに接近する向きの変位を抑制できる。この上面突出
部１ｇの先端と第二スクロール部材の鏡板おもて面の相
対的な動きは、二本の回転軸１１、１２間の偏心距離を
旋回半径とする旋回運動であるため、相対速度は非常に
小さくなる。よって、そこで生じる摩擦ロスは、非常に
小さくなる。実際の運転時には、その摺動部に潤滑油が
入っているので、摩擦ロスはさらに一層小さくなる。

【００９０】（第５実施例）次に、本発明の第五の実施
例を図８に従って説明する。本実施例は、本発明を密閉
型のスクロール圧縮機に適用した場合であり、図８は本
実施例の第一スクロール部材の斜視図である。本実施例
では、ガスをスクロールラップの部分に導入するため
に、上面突出部１ｇを切り欠かず、ガス流路穴１ｕ、１
ｖとした。この結果、鏡板１ａの曲げ剛性が増大するた
め、それにより生じていたスクロール部材間のスラスト
方向のクリアランスおよびスクロールラップ側面間のク
リアランスの適性値からのずれを抑制できる。その他の
部分の構成および動作は第四の実施例と同一であるの
で、構成および動作の説明は省略する。

【００９１】（第６実施例）次に、本発明の第六の実施
例を図９に従って説明する。本実施例は、本発明を密閉
型のスクロール圧縮機に適用した場合であり、図９は本
実施例の第一スクロール部材側の縦断面図である。本実
施例は、第二スクロール部材２の鏡板２ａのおもて面の
外周部に、スクロールラップ２ｂの高さの半分よりも高
い円筒部１２ｃを設けた。その他の部分の構成および動
作は第五の実施例と同一であるので、構成および動作の
説明は省略する。

【００９２】本実施例によれば、上面突出部１ｇの外周
面のスクロールラップ１ｂの高さの中央部で、そのスク
ロールラップ１ｂのロータ釣り合わせができるうえに、
円筒部１２ｃの外周面のスクロールラップ２ｂのロータ
釣り合わせができるため、スクロール部材１、２のロー
タ釣り合わせの精度が向上するという、特有の効果があ
る。また、円筒部１２ｃのリブの効果により、鏡板２ａ
の曲げ剛性が増大するため、それにより生じていたスク
ロール部材間のスラスト方向のクリアランスおよびスク
ロールラップ側面間のクリアランスの適正値からのずれ
を抑制できるという、特有の効果もある。

【００９３】（第７実施例）次に、本発明の第七の実施
例を図１０および図１１に従って説明する。本実施例
は、本発明を密閉型のスクロール圧縮機に適用した場合
であり、図１０は本実施例の第一スクロール部材側の縦
断面図、図１１は第一スクロール部材１の斜視図であ
る。本実施例は、第五の実施例のうちで、第一スクロー
ル部材１のみに設けられていた上面突出部を、第二スク
ロール部材２にも設け、この二つの上面突出部１ｇ、２
ｇの高さをほぼ同一としたものである。この結果、この
二つの上面突出部１ｇ、２ｇの先端面はスクロールラッ
プ１ｂ、２ｂの高さ方向のほぼ中央面となる。そのた
め、この面を釣り合わせ面とすることにより、スクロー
ル部材１、２のロ−タ釣り合わせが容易となる。

【００９４】本実施例では、回転軸にバランスリングを
固定配置せず、スクロール部材と回転軸とからなる回転
部分のロ−タ釣り合わせは上面突出部１ｇ、２ｇの先端
面のみを修正面とする一面釣り合わせとしているが、回
転軸にバランスリングを固定配置して、二面釣り合いと
しても一層良い。その他の部分の構成および動作は第五
の実施例と同一であるので、構成および動作の説明は省
略する。

【００９５】（第８実施例）次に、本発明の第八の実施
例を図１２、図１３および図１４に従って説明する。本
実施例は、本発明を密閉型のスクロール圧縮機に適用し
た場合であり、図１２は本実施例の第一スクロール部材
側の縦断面図、図１３は第一スクロール部材１の斜視
図、図１４は第一スクロール部材１の平面図である。

【００９６】グル−ブ板１ｗ、２ｗはそれぞれスラスト
面１ｊ、２ｊと対向して動圧スラスト軸受を形成する。
本実施例は、第六の実施例の、ピン台１ｃ、１ｅを排
し、ピン１ｄ、１ｆを上面突出部１ｇに挿入固定し、ピ
ン穴２ｐ、２ｑを上面突出部２ｇに設け、中間圧室１
ｓ、２ｓの代わりに上記動圧スラスト軸受を形成した。

【００９７】この結果、部品点数の低減を実現できる。
また、本実施例では、スクロール部が小さくなり吸込み
室の直径を小形化できるという特有の効果がある。ま
た、ガス流路穴１ｕ、１ｖは回転進行方向に向かって口
が開いているので、過給作用が発生し、ガスの質量流量
を増大するという特有の効果もある。その他の部分の構
成および動作は第六の実施例と同一であるので、構成お
よび動作の説明は省略する。

【００９８】（第９実施例）次に、本発明の第九の実施
例を図１５および図１６に従って説明する。本実施例
は、本発明を密閉型のスクロール圧縮機に適用した場合
であり、図１５は本実施例の第一スクロール部材側の縦
断面図、図１６は裏面おさえ部の斜視図である。ガスを
クロールラップの部分に導入するためのガス導入孔１２
ｚを設けた裏面おさえ部１２ｙは、第一スクロール部材
１と第二スクロール部材２とをかみ合わせた状態で第一
スクロール部材１側から挿入して第二スクロール部材２
にネジ止めする。このとき、裏面おさえ部１２ｙの鏡板
１ａの鏡板裏面に向き合う面とその鏡板裏面とが接触す
るようにしてある。

【００９９】本実施例は、第八の実施例の、ピン穴２
ｐ、２ｑ及びピン１ｄ、１ｆを排し、ピン２ｄ、２ｆを
裏面おさえ部１２ｙの鏡板１ａ側に挿入固定し、ピン穴
１ｐ、１ｑを鏡板１ａの鏡板裏面に設け、動圧スラスト
軸受１ｗを無くした。また、スクロール部材１、２を動
圧スラスト軸受１ｗに押しつけるスラスト力を、ロータ
７ｂを吐出室１５側へずらして回転軸１１に圧入するこ
とにより生じるマグネットプルで与える。この結果、裏
面おさえ部１２ｙにより、スクロール部材１、２が互い
に離れる向きの変位を抑制できる。

【０１００】本実施例では、動圧スラスト軸受が一個で
すむため、低価格化ができるという特有の効果がある。
この実施例では、第一スクロール部材１側にピン穴、第
二スクロール部材２側にピンを設けたが、逆であっても
よい。また、回転位相差規制手段が二個のピン穴とピン
との組合せにより形成されているが、二個以上の数でも
よい。その他の部分の構成及び動作は第八の実施例と同
一であるので説明を省略する。

【０１０１】（第１０実施例）次に、本発明の第十の実
施例を図１７に従って説明する。本実施例は、本発明を
密閉型のスクロール圧縮機に適用した場合であり、図１
７は本実施例の第一スクロール部材側の縦断面図であ
る。本実施例は、第七の実施例で二つの鏡板１ａ、２ａ
に一体で立設していた上面突出部１ｇ、２ｇを、スクロ
ールラップを形成している材料よりも大きな熱膨張率の
材料を用いて別体の上面突出部材２１、２２としたもの
である。この結果、ガスの圧縮によるスクロールラップ
部の熱膨張が生じてもスクロール部材間のスラスト方向
のクリアランスを好適に保持することができる。その他
の部分の構成および動作は第七の実施例と同一であるの
で説明を省略する。

【０１０２】（第１１実施例）最後に、本発明の第十一
の実施例を図１８および図１９に従って説明する。本実
施例は、本発明を密閉型のスクロール圧縮機に適用した
場合であり、図１８は本実施例のスクロール部材の横断
面図、図１９は本実施例のスクロール部材の縦断面図で
ある。

【０１０３】図１８で、実線は第二スクロール部材２、
破線は第一スクロール部材１を示す。本実施例は、第七
の実施例の、上面突出部１ｇ、２ｇを排し、１２個のボ
−ル穴１ｘ₁、１ｘ₂、１ｘ₃、１ｘ₄、１ｘ₅、１ｘ₆、１
ｘ₇、１ｘ₈、１ｘ₉、１ｘ₁₀、１ｘ₁₁、１ｘ₁₂を有する
ボ−ル台１ｘを鏡板１ａに固定配置し、さらに、１２個
のボ−ル穴２ｘ₁、２ｘ₂、２ｘ₃、２ｘ₄、２ｘ₅、２
ｘ₆、２ｘ₇、２ｘ₈、２ｘ₉、２ｘ₁₀、２ｘ₁₁、２ｘ₁₂を
有するボ−ル台２ｘを鏡板２ａに固定配置したものであ
る。そして、これらのボ−ル穴の各々にボ−ル２０ａ、
２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ、２０ｆ、２０ｇ、２
０ｈ、２０ｉ、２０ｊ、２０ｋ、２０ｌをそれぞれ入れ
るようにしてスクロール部材１と２を対向させたもので
ある。

【０１０４】その結果、この部分は、回転位相差を規制
するとともに鏡板が接近する向きの変位を抑制する機能
も有することになる。また、本実施例中の１２個のボ−
ルを高さがボ−ルの直径に等しく、直径が、ボ−ルがボ
−ル穴の側面に接触する高さの小円の直径に等しい円柱
で置き換えてもよい。この結果、スクロール部材の互い
に接近する向きの変位を抑制するときに生じる摺動部の
摩擦を小さくすることができる。

【０１０５】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。

【０１０６】二つのスクロール部材間のスラスト方向の
クリアランス、および二つのスクロールラップ側面間の
クリアランスは、常に好適な大きさに保持されるので、
高い体積効率、かつ低振動、かつ低騒音、かつ高いエネ
ルギ−効率の運転範囲を低速回転側および高速回転側へ
大幅に拡大できる。そのため、状況に応じた質の良いス
クロール流体機械の運転を可能にするという効果があ
る。

【０１０７】また、スクロール部材のロ−タ釣り合わせ
を容易に行なうことができるので、高速運転時の運転信
頼性を向上するという効果もある。

【０１０８】さらに、回転力の伝達系が単純になるの
で、運転範囲全域のエネルギ−効率の向上および運転信
頼性の向上を実現するという効果もある。

【０１０９】さらに、部品点数の減少が図れるので、小
形化および低価格化を実現するという効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を圧縮機に応用したときの第１実施例の
縦断面図。

【図２】本発明を圧縮機に応用したときの第１実施例の
第一スクロール部材の斜視図。

【図３】本発明を圧縮機に応用したときの第１実施例の
第二スクロール部材の斜視図。

【図４】本発明を圧縮機に応用したときの第２実施例の
第一スクロール部材側の縦断面図。

【図５】本発明を圧縮機に応用したときの第３実施例の
第一スクロール部材側の縦断面図。

【図６】本発明を圧縮機に応用したときの第４実施例の
第一スクロール部材側の縦断面図。

【図７】本発明を圧縮機に応用したときの第４実施例の
第一スクロール部材の斜視図。

【図８】本発明を圧縮機に応用したときの第５実施例の
第一スクロール部材の斜視図。

【図９】本発明を圧縮機に応用したときの第６実施例の
第一スクロール部材側の縦断面図。

【図１０】本発明を圧縮機に応用したときの第７実施例
の第一スクロール部材側の縦断面図。

【図１１】本発明を圧縮機に応用したときの第７実施例
の第一スクロール部材の斜視図。

【図１２】本発明を圧縮機に応用したときの第８実施例
の第一スクロール部材側の縦断面図。

【図１３】本発明を圧縮機に応用したときの第８実施例
の第一スクロール部材の斜視図。

【図１４】本発明を圧縮機に応用したときの第８実施例
の第一スクロール部材の平面図。

【図１５】本発明を圧縮機に応用したときの第９実施例
の第一スクロール部材側の縦断面図。

【図１６】本発明を圧縮機に応用したときの第９実施例
の裏面おさえ部の斜視図。

【図１７】本発明を圧縮機に応用したときの第１０実施
例の第一スクロール部材側の縦断面図。

【図１８】本発明を圧縮機に応用したときの第１１実施
例のスクロール部材の横断面図。

【図１９】本発明を圧縮機に応用したときの第１１実施
例のスクロール部材の縦断面図。

【符号の説明】

１ 第一スクロ−ル部材 ２ 第二スクロ−ル部材 １ａ、２ａ 鏡板 １ｂ、２ｂ スクロ−ルラップ １ｃ、１ｅ ピン台 １ｄ、１ｆ ピン １ｇ、２ｇ 上面突出部 １ｈ、１ｉ ガス流路溝 １ｊ、２ｊ スラスト面 １ｋ、２ｋ 下面突出部 １ｌ 軸継手部 １ｍ、２ｍ メス側スプライン軸継手 １ｎ ジャ−ナル軸受対向面 １ｏ、２ｏ 中間圧孔 １ｒ、２ｒ ラップバランス凹部 １ｓ、２ｓ 中間圧室 １ｔ、２ｔ 流出口 １ｕ、１ｖ ガス流路穴 １ｗ、２ｗ、３ｑ、４ｑ、９ｄ、１０ｄ グル−ブ板 １ｘ、２ｘ ボ−ル台 １ｘ₁〜１ｘ₁₂、２ｘ₁〜２ｘ₁₂ ボ−ル穴 １ｙ、２ｙ 鏡板溝 １ｚ、２ｚ 深溝玉軸受 ２ｐ、２ｑ ピン穴 ３、４ ケ−シング ３ａ、４ａ スクロール室形成部 ３ｂ、４ｂ 吸入口 ３ｃ、３ｆ、３ｇ、３ｉ、４ｃ、４ｆ、４ｇ、４ｉ フ
ランジ ３ｄ、４ｄ モ−タ室形成部 ３ｅ、４ｅ 吐出口 ３ｈ、４ｈ フィン ３ｊ 隔壁 ３ｋ ジャ−ナルすべり軸受 ３ｌ、４ｌ 油孔 ３ｍ 中間圧室用凹部 ３ｎ 円筒溝 ３ｏ、３ｓ、４ｓ、４ｏ ガイド ３ｐ、４ｐ ガス遮断壁 ３ｒ、４ｒ モータ室 ５、６ 円筒 ５ａ、６ａ 冷却水流入口 ５ｂ、６ｂ 冷却水流出口 ５ｃ、６ｃ フランジ ５ｄ、５ｅ、６ｄ、６ｅ Ｏリング ５ｆ、６ｆ ウォ−タジャケット ７、８ モ−タ ７ａ、８ａ ステ−タ ７ｂ、８ｂ ロ−タ ７ｃ、８ｃ 電線 ７ｄ、８ｄ ギャップ ９、１０ 支持板 ９ａ、１０ａ 転がり軸受 ９ｂ、１０ｂ、１３ａ、１４ａ、１９ｂ、１９ｃ Ｏリ
ング ９ｃ、１０ｃ 穴 １１、１２ 回転軸 １１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂ バランスリング １１ｃ オス側スプライン軸継手 １１ｄ、１２ｄ 貫通孔 １２ｃ 円筒部 １２ｙ 裏面おさえ部 １２ｚ ガス導入孔 １３、１４ 側壁 １３ｂ、１４ｂ 端子 １５、１６ 吐出室 １７、１８ 潤滑油 １９ 吸込み室 １９ａ スペ−サ １９ｄ 吐出口 吸込み口１９ｄ ２０ａ〜２０ｌ ボ−ル ２１、２２ 上面突出部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 末藤 和孝 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第一の鏡板およびそれに立設した第一の
   スクロールラップで形成された第一のスクロール部材
   と、第二の鏡板およびそれに立設した第二のスクロール
   ラップで形成された第二のスクロール部材とを有し、前
   記第一および第二のスクロール部材は互いに偏心して軸
   支され、前記スクロールラップ間およびそのスクロール
   ラップの先端とそれに対向する鏡板との間に微小なクリ
   アランスを保ちながら配置され、それら第一および第二
   のスクロール部材は同じ方向にほぼ同じ速度で回転する
   ことにより、前記スクロールラップおよび鏡板で形成さ
   れるほぼ閉じた空間の体積を縮小または拡大する動作を
   行う回転型スクロール流体機械において、 前記第一および第二のスクロール部材は、該二つのスク
   ロール部材がスラスト方向に互いに離間および接近する
   変位の抑制手段を有することを特徴とする回転型スクロ
   ール流体機械。
2. 【請求項２】 前記二つのスクロール部材のスラスト方
   向の変位抑制手段は、少なくとも前記第一および第二の
   鏡板のスクロールラップが立設する表面側、または立設
   しない裏面側に設けられている請求項１記載の回転型ス
   クロール流体機械。
3. 【請求項３】 前記二つのスクロール部材が互いに接近
   する向きの変位抑制手段は、前記第一または第二の鏡板
   のいずれか一方の表面に突出部を立設し、該突出部の先
   端部を該鏡板のいずれか他方の表面と摺接可能にしたも
   のである請求項２記載の回転型スクロール流体機械。
4. 【請求項４】 前記突出部は環状に形成されたものであ
   る請求項３記載の回転型スクロール流体機械。
5. 【請求項５】 前記二つのスクロール部材が互いに接近
   する向きの変位抑制手段は、前記第一および第二の鏡板
   の両方の表面にそれぞれ突出部を立設し、該突出部の先
   端面を互いに摺接可能にしたものである請求項２記載の
   回転型スクロール流体機械。
6. 【請求項６】 前記突出部は、少なくともいずれか一方
   が環状に形成されている請求項５記載の回転型スクロー
   ル流体機械。
7. 【請求項７】 前記突出部は、ほぼ同一の高さを有する
   請求項５または６記載の回転型スクロール流体機械。
8. 【請求項８】 前記二つのスクロール部材が互いに接近
   する向きの変位抑制手段は、前記第一および第二の鏡板
   のおもて面の間にそれらの面と摺接可能な状態の転動可
   能な転がり部材を設けたものである請求項２記載の回転
   型スクロール流体機械。
9. 【請求項９】 前記二つのスクロール部材が互いに接近
   する向きの変位抑制手段は、少なくともその一部が、前
   記二つの鏡板の裏面側に設けられた二つのスクロール部
   材が互いに離間する向きの変位抑制手段の設置範囲の最
   外周よりも内側にある請求項３ないし８のうちいずれか
   に記載の回転型スクロール流体機械。
10. 【請求項１０】 前記スクロール部材の少なくとも一方
    の突出部の全てまたは前記転がり部材の全ては、スクロ
    ールラップを形成する材料よりも大きな熱膨張率を有す
    る異組成または異組織の材料で形成される請求項３ない
    し９のうちいずれかに記載の回転型スクロール流体機
    械。
11. 【請求項１１】 前記第一および第二のスクロール部材
    のそれぞれに回転力を供給するそれぞれ別個の回転駆動
    部、または、前記第一および第二のスクロール部材のそ
    れぞれから回転力を供給されるそれぞれ別個の回転受動
    部を有する請求項１ないし１０のうちいずれかに記載の
    回転型スクロール流体機械。
12. 【請求項１２】 前記第一のスクロール部材と前記第二
    のスクロール部材との回転位相差を一定範囲内に留める
    回転位相差規制手段を設けた請求項１１記載の回転型ス
    クロール流体機械。
13. 【請求項１３】 前記回転位相差規制手段は、その全部
    または一部が、前記二つのスクロール部材が互いに離間
    する向きの変位抑制手段または接近する向きの変位抑制
    手段の少なくともいずれかを兼ねたものである請求項１
    ２記載の回転型スクロール流体機械。