WO2013046692A1

WO2013046692A1 - スクロール圧縮機

Info

Publication number: WO2013046692A1
Application number: PCT/JP2012/006188
Authority: WO
Inventors: 上川　隆司
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2011-09-30
Filing date: 2012-09-27
Publication date: 2013-04-04
Anticipated expiration: 2014-03-30
Also published as: JP5304867B2; JP2013076390A; EP2762726A1; BR112014006979A2; BR112014006979B1; CN103827496A; CN103827496B; US9617997B2; EP2762726A4; EP2762726B1; RU2564473C1; US20140248169A1; ES2670522T3

Abstract

　本発明は、回転時に可動スクロールの遠心力とバランスすることで生じるクランク軸の撓みを抑制して、高速回転時における軸受耐力の低下を抑制する。スクロール圧縮機（1）は、回転時に可動スクロール（31）の遠心力とバランスする２つのバランスウェイト（81,82）と、可動スクロール（31）の遠心力とバランスウェイト（81,82）の遠心力とをバランスすることで生じるクランク軸（40）の撓みを抑制し、且つ互いにバランスのとれた３つの撓み抑制ウェイト（91,92,93）とを備えている。

Description

スクロール圧縮機

　　本発明は、スクロール圧縮機に関し、特に、クランク軸が高速回転する場合の軸受耐力の低下の抑制に係るものである。

　　従来より、固定スクロールと可動スクロールとが噛合して圧縮室を形成するスクロール圧縮機が知られている。例えば、特許文献１には、この種のスクロール圧縮機が開示されている。このスクロール圧縮機は、主軸と該主軸の一端に偏心形成された偏心部とを有するクランク軸を備え、このクランク軸の偏心部に可動スクロールが連結されている。クランク軸を回転させると、可動スクロールは偏心回転する。そして、低圧の冷媒が圧縮室へ吸入、圧縮され、高圧の冷媒となって外部へ吐出される。

　　また、このスクロール圧縮機では、クランク軸の主軸にバランスウェイト及びカウンタウェイトが取り付けられている。バランスウェイト及びカウンタウェイトは、回転時の可動スクロールの遠心力に対してバランスするように配置及び構成されている。

特開平１０－６１５６９号公報

　　従来のスクロール圧縮機では、クランク軸の回転数を高くすることによって、冷媒の圧縮流量を大きくできる。しかし、クランク軸の回転数が高くなると、可動スクロール、バランスウェイト及びカウンタウェイトの遠心力が共に大きくなって、クランク軸の撓みが大きくなってしまう。そのため、クランク軸を支える軸受の磨耗が大きくなって軸受耐力が低下するという問題があった。

　　そこで本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、クランク軸が高速回転する場合の軸受耐力の低下を抑制することにある。

　　第１の発明は、固定スクロール（21）と可動スクロール（31）とを有する流体の圧縮機構（20）と、主軸（41）と該主軸（41）の一端に偏心形成されて可動スクロール（31）の背面側に連結される偏心部（42）とを有するクランク軸（40）と、ステータ（51）とクランク軸（40）の主軸（41）に連結されたロータ（52）とを有し、可動スクロール（31）を回転駆動させる駆動モータ（50）とを備えたスクロール圧縮機を前提としている。そして、クランク軸（40）の主軸（41）及び駆動モータ（50）のロータ（52）の少なくとも一方には、回転時に可動スクロール（31）の遠心力とバランスすると共に、可動スクロール（31）の遠心力とバランスすることで生じるクランク軸（40）の撓みを抑制するウェイト（80）が設けられている。

　　上記第１の発明では、主軸（41）及びロータ（52）の少なくとも一方に設けられたウェイト（80）の遠心力によって、回転時に可動スクロール（31）の遠心力がバランスされると共に、可動スクロール（31）の遠心力がバランスされることで生じるクランク軸（40）の撓みが抑制される。そのため、クランク軸（40）の回転数が高くなっても、クランク軸（40）の撓みは増大しなくなる。よって、高速回転時に、クランク軸（40）が軸受に片当たりして局所的に過大な接触面圧が発生することが抑制され、軸受の磨耗が抑制される。

　　第２の発明は、上記第１の発明において、ウェイト（80）は、回転時に可動スクロール（31）の遠心力とバランスするバランスウェイト（81,82）と、可動スクロール（31）の遠心力とバランスウェイト（81,82）の遠心力とをバランスすることで生じるクランク軸（40）の撓みを抑制する撓み抑制ウェイト（91,92,93）とによって構成されている。バランスウェイト（81,82）は、重心が主軸（41）の軸心を基準に偏心部（42）とは反対側に位置する第１バランスウェイト（81）と、該第１バランスウェイト（81）よりも偏心部（42）から離れた位置に設けられ、重心が主軸（41）の軸心を基準に偏心部（42）と同じ側に位置する第２バランスウェイト（82）とからなる。撓み抑制ウェイト（91,92,93）は、主軸（41）の上部に設けられ、重心が主軸（41）の軸心を基準に偏心部（42）とは反対側に位置する上部撓み抑制ウェイト（91）と、主軸（41）の中央部に設けられ、重心が主軸（41）の軸心を基準に偏心部（42）と同じ側に位置する中央部撓み抑制ウェイト（92）と、主軸（41）の下部に設けられ、重心が主軸（41）の軸心を基準に偏心部（42）とは反対側に位置する下部撓み抑制ウェイト（93）とからなり、上部撓み抑制ウェイト（91）、中央部撓み抑制ウェイト（92）及び下部撓み抑制ウェイト（93）は互いにバランスされているものである。

　　上記第２の発明では、上記ウェイト（80）として、第１バランスウェイト（81）及び第２バランスウェイト（82）が設けられている。クランク軸（40）を回転させると、第１バランスウェイト（81）の遠心力は偏心部（42）の偏心方向とは反対方向に発生し、第２バランスウェイト（82）の遠心力は偏心部（42）の偏心方向と同じ方向に発生する。これら２つの遠心力が主軸（41）に作用すると、偏心部（42）には、偏心部（42）の偏心方向とは反対方向、つまり、可動スクロール（31）の遠心力とは反対方向の力が生じて、可動スクロール（31）の遠心力はバランスされる。

　　スクロール圧縮機（1）では、クランク軸（40）の回転数が高くなると、可動スクロール（31）、第１バランスウェイト（81）及び第２バランスウェイト（82）の遠心力が共に大きくなる。そのため、クランク軸（40）は、これらの力を受けて大きく撓もうとする。しかし、上記第２の発明では、上記ウェイト（80）として、バランスウェイト（81,82）に加えて、３つの撓み抑制ウェイト（91,92,93）が設けられている。クランク軸（40）を回転させると、上部撓み抑制ウェイト（91）の遠心力は偏心部（42）の偏心方向とは反対方向に発生する。また、中央部撓み抑制ウェイト（92）の遠心力は偏心部（42）の偏心方向と同じ方向に発生し、下部撓み抑制ウェイト（93）の遠心力は偏心部（42）の偏心方向とは反対方向に発生する。上部撓み抑制ウェイト（91）の遠心力と可動スクロール（31）の遠心力、中央部撓み抑制ウェイト（92）の遠心力と第１バランスウェイト（81）の遠心力、下部撓み抑制ウェイト（93）の遠心力と第２バランスウェイト（82）の遠心力は、それぞれ作用する方向が反対である。従って、これら３つの撓み抑制ウェイト（91,92,93）の遠心力は、可動スクロール（31）、第１バランスウェイト（81）及び第２バランスウェイト（82）の遠心力によって生じるクランク軸（40）の撓みを抑制するように作用する。

　　第３の発明は、上記第２の発明において、第１バランスウェイト（81）及び第２バランスウェイト（82）の少なくとも１つは、上部撓み抑制ウェイト（91）、中央部撓み抑制ウェイト（92）及び下部撓み抑制ウェイト（93）の何れかと一体に形成されているものである。

　　上記第３の発明では、部品点数及び組立工数を減らすことができる。

　　第４の発明は、上記第１の発明において、ウェイト（80）は、回転時に、可動スクロール（31）の遠心力とバランスする第１力及び第２力と、可動スクロール（31）の遠心力と第１力及び第２力とをバランスすることで生じるクランク軸（40）の撓みを抑制し、且つ互いにバランスのとれた第３力、第４力及び第５力とを発生させるものである。そして、主軸（41）の上部に設けられ第３力を遠心力として発生させる上部ウェイト（101）と、主軸（41）の中央部に設けられ第１力と第４力の合力を遠心力として発生させる中央部ウェイト（102）と、主軸（41）の下部に設けられ第２力と第５力の合力を遠心力として発生させる下部ウェイト（103）からなるものである。

　　上記第４の発明では、３つのウェイト（101,102,103）によって、回転時に可動スクロール（31）の遠心力とバランスする２つの力とクランク軸（40）の撓みを抑制する３つの力を発生させている。この状態は、２つのバランスウェイト（81,82）と３つの撓み抑制ウェイト（91,92,93）を主軸（41）に設けてクランク軸（40）を回転させた状態と同じである。よって、第４の発明においても、可動スクロール（31）の遠心力とバランスしつつ、且つクランク軸（40）の撓みが抑制された状態が形成される。

　　第５の発明は、上記第１の発明において、ウェイト（80）は、回転時に、可動スクロール（31）の遠心力とバランスする第１力及び第２力と、可動スクロール（31）の遠心力と第１力及び第２力とをバランスすることで生じるクランク軸（40）の撓みを抑制し、且つ互いにバランスのとれた第３力、第４力及び第５力とを発生させるものである。そして、主軸（41）の上部に設けられ第１力と第３力の合力を遠心力として発生させる上部ウェイト（101）と、主軸（41）の中央部に設けられ第４力を遠心力として発生させる中央部ウェイト（102）と、主軸（41）の下部に設けられ第２力と第５力の合力を遠心力として発生させる下部ウェイト（103）からなるものである。

　　上記第５の発明では、３つのウェイト（101,102,103）によって、回転時に可動スクロール（31）の遠心力とバランスする２つの力とクランク軸（40）の撓みを抑制する３つの力を発生させている。この状態は、２つのバランスウェイト（81,82）と３つの撓み抑制ウェイト（91,92,93）を主軸（41）に設けてクランク軸（40）を回転させた状態と同じである。よって、第５の発明においても、可動スクロール（31）の遠心力とバランスしつつ、且つクランク軸（40）の撓みが抑制された状態が形成される。

　　本発明によれば、回転時に可動スクロール（31）の遠心力とバランスすると共に、可動スクロール（31）の遠心力とバランスすることで生じるクランク軸（40）の撓みを抑制するウェイト（80）を、クランク軸（40）の主軸（41）及び駆動モータ（50）のロータ（52）の少なくとも一方に設けるようにした。これにより、クランク軸（40）の回転数が高い場合に、クランク軸（40）の撓みが大きくなるのを抑制することができる。その結果、従来に比べて、高速回転時における軸受の磨耗を抑制でき、磨耗による軸受耐力の低下を抑制できる。

　　第２の発明によれば、上記ウェイト（80）として、２つのバランスウェイト（81,82）と３つの撓み抑制ウェイト（91,92,93）を設けるようにした。このように、バランスウェイト（81,82）と撓み抑制ウェイト（91,92,93）を別々に設けることで、可動スクロール（31）の遠心力とバランスしつつ、クランク軸（40）の撓みを抑制した状態を確実に形成することができる。

　　第３の発明によれば、第１バランスウェイト（81）及び第２バランスウェイト（82）の少なくとも１つを、上部撓み抑制ウェイト（91）、中央部撓み抑制ウェイト（92）及び下部撓み抑制ウェイト（93）の何れかと一体に形成するようにした。そのため、部品点数及び組立工数を減らすことができ、スクロール圧縮機（1）を低コスト化できる。

　　第４の発明によれば、上記ウェイト（80）として、上部ウェイト（101）、中央部ウェイト（102）及び下部ウェイト（103）を設けて、回転時に可動スクロール（31）の遠心力とバランスする２つの力とクランク軸（40）の撓みを抑制する３つの力を発生させるようにした。この状態は、２つのバランスウェイト（81,82）と３つの撓み抑制ウェイト（91,92,93）を主軸（41）に設けてクランク軸（40）を回転させた状態と同じである。よって、第４の発明においても、高速回転時における軸受の磨耗を抑制して軸受耐力の低下を抑制できる。また、２つのバランスウェイト（81,82）と３つの撓み抑制ウェイト（91,92,93）を設ける場合に比べて、ウェイトの総重量及び総体積を小さくできるため、スクロール圧縮機（1）を軽量化できると共に、ウェイトの設置スペースを小さくしてスクロール圧縮機（1）を小型化できる。

　　第５の発明によれば、上記ウェイト（80）として、上部ウェイト（101）、中央部ウェイト（102）及び下部ウェイト（103）を設けて、回転時に可動スクロール（31）の遠心力とバランスする２つの力とクランク軸（40）の撓みを抑制する３つの力を発生させるようにした。この状態は、２つのバランスウェイト（81,82）と３つの撓み抑制ウェイト（91,92,93）を主軸（41）に設けてクランク軸（40）を回転させた状態と同じである。よって、第５の発明においても、高速回転時における軸受の磨耗を抑制して軸受耐力の低下を抑制できる。また、２つのバランスウェイト（81,82）と３つの撓み抑制ウェイト（91,92,93）を設ける場合に比べて、ウェイトの総重量及び総体積を小さくできるため、スクロール圧縮機（1）を軽量化できると共に、ウェイトの設置スペースを小さくしてスクロール圧縮機（1）を小型化できる。

図１は、実施形態１に係るスクロール圧縮機の縦断面図である。図２は、実施形態１に係るスクロール圧縮機において、可動スクロール及びバランスウェイトの遠心力とその遠心力によって生じるクランク軸の撓みとの関係を示す概念図である。図３は、実施形態１に係るスクロール圧縮機において、可動スクロール、バランスウェイト及び撓み抑制ウェイトの遠心力とその遠心力によって生じるクランク軸の撓みとの関係を示す概念図である。図４は、実施形態２に係るスクロール圧縮機の縦断面図である。図５は、実施形態２に係るスクロール圧縮機において、可動スクロール及び各ウェイトの遠心力とその遠心力によって生じるクランク軸の撓みとの関係を示す概念図である。図６は、実施形態２の変形例に係るスクロール圧縮機において、可動スクロール及び各ウェイトの遠心力とその遠心力によって生じるクランク軸の撓みとの関係を示す概念図である。

　　以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態及び変形例は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、或いはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

　　《発明の実施形態１》
　　本実施形態のスクロール圧縮機（1）は、例えば、冷凍サイクルを行う冷媒回路（図示省略）に接続され、冷媒を圧縮するためのものである。図１に示すように、スクロール圧縮機（1）は、ケーシング（10）、圧縮機構（20）、ハウジング（60）、駆動モータ（50）、下部軸受部（70）、クランク軸（40）を備えている。

　　上記ケーシング（10）は、上下方向に軸線を有する円筒状の密閉容器である。ケーシング（10）の内部空間には、上から下に向かって順に、圧縮機構（20）、ハウジング（60）、駆動モータ（50）、下部軸受部（70）が配置されている。また、クランク軸（40）は、ケーシング（10）の内部において、ケーシング（10）の軸線に沿うように配置されている。

　　ケーシング（10）の上部には、冷媒回路の冷媒を圧縮機構（20）へ導く吸入管（14）が貫通固定されている。ケーシング（10）の中央部には、ケーシング（10）内の冷媒を冷媒回路へ吐出させる吐出管（15）が貫通固定されている。ケーシング（10）の下部には、潤滑油が貯留された油溜まり部（16）が形成されている。

　　上記クランク軸（40）は、主軸（41）、偏心部（42）、油吸入部（44）を備えている。主軸（41）は、上下方向に延びるように配置され、その上端には、側面が全周に亘って径方向に突出した突出部（43）が形成されている。偏心部（42）は、その突出部（43）の上面、つまり、主軸（41）の上端に偏心形成されている。この偏心部（42）は、円柱状に形成され、突出部（43）の上面から上方へ突出し、その軸心が主軸（41）の軸心に対して偏心している。また、油吸入部（44）は、円筒状に形成され、一端が主軸（41）の下端に固定され、他端が油溜まり部（16）に浸漬されている。クランク軸（40）の内部には、下端の油吸入部（44）から上端の偏心部（42）へ貫く給油路（45）が形成されている。

　　上記圧縮機構（20）は、ハウジング（60）の上面に固定される固定スクロール（21）と、その固定スクロール（21）に噛合する可動スクロール（31）とを備えている。

　　上記固定スクロール（21）は、鏡板（22）と、該鏡板（22）の前面（図１では下面）に形成された渦巻き状（インボリュート状）のラップ（23）と、該ラップ（23）の外周側に位置して該ラップ（23）と連続的に形成された外周壁部（24）とを有している。外周壁部（24）の先端面は、ラップ（23）の先端面と略面一に形成され、ハウジング（60）の上面に接して固定されている。また、外周壁部（24）には、吸入ポート（25）が設けられ、その吸入ポート（25）には、吸入管（14）が気密状に接合されている。また、固定スクロール（21）の鏡板（22）の中央部には、鏡板（22）を厚さ方向に貫通する吐出口（26）が設けられている。鏡板（22）の背面（図１では上面）側の吐出口（26）の開口は、蓋材（27）によって閉口されている。吐出口（26）は、固定スクロール（21）の鏡板（22）及びハウジング（60）に形成される通路（図示省略）を介して、ハウジング（60）の下方の下部空間（18）に連通している。

　　上記可動スクロール（31）は、鏡板（32）と、該鏡板（32）の前面（図１では上面）に形成された渦巻き状（インボリュート状）のラップ（33）とを備えている。可動スクロール（31）のラップ（33）は固定スクロール（21）のラップ（23）に噛合しており、固定スクロール（21）の鏡板（22）と可動スクロール（31）の鏡板（32）との間には、両ラップ（23，33）によって仕切られた空間からなる圧縮室（30）が形成される。また、可動スクロール（31）の鏡板（32）の背面側の中心部には、円筒状のボス部（34）が一体に形成されている。ボス部（34）には軸受（35）が圧入されており、その軸受（35）には、クランク軸（40）の偏心部（42）が回転可能に支持されている。このように、偏心部（42）は、可動スクロール（31）の背面側に連結されている。そのため、図２に示すように、クランク軸（40）が回転することによって、可動スクロール（31）が偏心回転し、その可動スクロール（31）の遠心力Ａが偏心部（42）に対して偏心方向に作用する。

　　上記ハウジング（60）は、図１に示すように、皿状に形成され、環状の外周部と上面に凹状の凹部（61）が形成された中央部を有している。ハウジング（60）は、外周部においてケーシング（10）に圧入固定されて気密状に密着されている。よって、ケーシング（10）の内部空間は、ハウジング（60）によって圧縮機構（20）が収容される上部空間（17）と駆動モータ（50）が収容される下部空間（18）に区画されている。

　　上記ハウジング（60）には、凹部（61）の底面からハウジング（60）下端面に貫通する貫通孔（62）が形成されている。貫通孔（62）には、上部軸受（63）が圧入固定されており、その上部軸受（63）に主軸（41）の上部が回転可能に支持されている。

　　また、上記ハウジング（60）の上面には、凹部（61）の外周縁部に環状のシール部材（64）が設けられている。このシール部材（64）は、可動スクロール（31）の鏡板（32）の背面側に当接した状態で保持され、可動スクロール（31）の背面側の空間をシール部材（64）の内周側の空間と外周側の空間とに区画している。シール部材（64）の内周側の空間は、凹部（61）とその凹部（61）に連通する給油路（45）によって空間形成されている。一方、シール部材（64）の外周側の空間は、ハウジング（60）の外周部と可動スクロール（31）の間の隙間によって空間形成されている。シール部材（64）の外周側の空間には、可動スクロール（31）の鏡板（32）の背面に形成されたキー溝（図示省略）と、ハウジング（60）の外周部の上面に形成されたキー溝（図示省略）とに係合され、可動スクロール（31）の自転を防止するオルダムカップリング（67）が設けられている。

　　上記駆動モータ（50）は、ステータ（51）とロータ（52）とを備えている。ステータ（51）は、焼嵌め等によってケーシング（10）に固定されている。ロータ（52）は、ステータ（51）の内側において、ステータ（51）と同軸に配置され、クランク軸（40）の主軸（41）に焼嵌め等によって固定されている。

　　上記下部軸受部（70）は、筒状の軸受保持部（72）と、該軸受保持部（72）の外周面に外向きに突設されケーシング（10）に固定される固定部（73）とを有している。軸受保持部（72）には、下部軸受（71）が圧入されており、その下部軸受（71）に主軸（41）の下部が回転可能に支持されている。

　　上記クランク軸（40）の主軸（41）には、第１バランスウェイト（81）及び第２バランスウェイト（82）が設けられている。これら２つのバランスウェイト（81,82）は、回転時に可動スクロール（31）の遠心力Ａとバランスするものであり、本発明のウェイト（80）の一部を構成している。

　　第１バランスウェイト（81）及び第２バランスウェイト（82）は、それぞれ平面視Ｃ字状に形成されている。第１バランスウェイト（81）は、ハウジング（60）とロータ（52）の間（以下、中央部と言う）の、主軸（41）の軸心を基準に偏心部（42）とは反対側の主軸（41）の側面に取り付けられている。一方、第２バランスウェイト（82）は、ロータ（52）と下部軸受部（70）の間（以下、下部と言う）の、主軸（41）の軸心を基準に第１バランスウェイト（81）とは反対側の主軸（41）の側面に取り付けられている。このように、第１バランスウェイト（81）は、重心が主軸（41）の軸心を基準に偏心部（42）とは反対側に位置するように設けられ、第２バランスウェイト（82）は、重心が主軸（41）の軸心を基準に偏心部（42）と同じ側に位置するように設けられている。

　　これら２つのバランスウェイト（81,82）を取り付けた状態でクランク軸（40）を回転させると、図２に示すように、偏心部（42）の偏心方向とは反対方向に第１バランスウェイト（81）の遠心力Ｂが発生し、偏心部（42）の偏心方向と同じ方向に第２バランスウェイト（82）の遠心力Ｃが発生する。これら２つの遠心力Ｂ、Ｃが主軸（41）に作用すると、偏心部（42）には、偏心部（42）の偏心方向とは反対方向、つまり、可動スクロール（31）の遠心力Ａとは反対方向の力Ｄが生じて可動スクロール（31）の遠心力Ａはバランスされる。

　　しかし、可動スクロール（31）の遠心力Ａと２つのバランスウェイト（81,82）の遠心力Ｂ、Ｃをバランスすると、例えば、クランク軸（40）の回転数が高い場合に、遠心力Ａ、Ｂ、Ｃが共に大きくなって、クランク軸（40）は大きく撓もうとする。

　　そこで、本実施形態では、図１に示すように、クランク軸（40）の主軸（41）に、上部撓み抑制ウェイト（91）、中央部撓み抑制ウェイト（92）、及び下部撓み抑制ウェイト（93）が設けられている。これら３つの撓み抑制ウェイト（91,92,93）は、可動スクロール（31）の遠心力Ａとバランスすることで生じるクランク軸（40）の撓みを抑制するものであり、本発明のウェイト（80）の一部を構成している。

　　これら３つの撓み抑制ウェイト（91,92,93）は、それぞれ平面視Ｃ字状に形成されている。上部撓み抑制ウェイト（91）は、突出部（43）（以下、上部と言う）の、主軸（41）の軸心を基準に偏心部（42）とは反対側の側面に取り付けられている。中央部撓み抑制ウェイト（92）は、主軸（41）中央部の、主軸（41）の軸心を基準に上部撓み抑制ウェイト（91）とは反対側の側面に取り付けられている。下部撓み抑制ウェイト（93）は、主軸（41）下部の、主軸（41）の軸心を基準に上部撓み抑制ウェイト（91）と同じ側の側面に取り付けられている。このように、上部撓み抑制ウェイト（91）は、重心が主軸（41）の軸心を基準に偏心部（42）とは反対側に位置するように設けられ、中央部撓み抑制ウェイト（92）は、重心が主軸（41）の軸心を基準に偏心部（42）と同じ側に位置するように設けられ、下部撓み抑制ウェイト（93）は、重心が主軸（41）の軸心を基準に偏心部（42）とは反対側に位置するように設けられている。

　　これら３つの撓み抑制ウェイト（91,92,93）を取り付けた状態でクランク軸（40）を回転させると、図３に示すように、上部撓み抑制ウェイト（91）の遠心力Ｅは偏心部（42）の偏心方向とは反対方向に発生する。また、中央部撓み抑制ウェイト（92）の遠心力Ｆは偏心部（42）の偏心方向と同じ方向に発生し、下部撓み抑制ウェイト（93）の遠心力Ｇは偏心部（42）の偏心方向とは反対方向に発生する。これら３つの撓み抑制ウェイト（91,92,93）の遠心力Ｅ、Ｆ、Ｇは、互いにバランスがとれている。また、遠心力Ｅと可動スクロール（31）の遠心力Ａ、遠心力Ｆと第１バランスウェイト（81）の遠心力Ｂ、遠心力Ｇと第２バランスウェイト（82）の遠心力Ｃは、それぞれ作用する方向が反対である。よって、３つの撓み抑制ウェイト（81,82,83）の遠心力Ｅ、Ｆ、Ｇは、遠心力Ａ、Ｂ、Ｃによって生じたクランク軸（40）の撓みを抑制するように作用する。そのため、クランク軸（40）の回転数が高く、可動スクロール（31）及び２つのバランスウェイト（91,92）の遠心力Ａ、Ｂ、Ｃが大きい場合でも、クランク軸（40）の撓みは抑制される。その結果、クランク軸（40）が各軸受（63,71）に片当たりして、局所的に過大な接触面圧を発生することがなくなり、軸受（63,71）の磨耗は抑制される。

　　－実施形態の効果－
　　本実施形態では、クランク軸（40）の主軸（41）にウェイト（80）を設けて、回転時に可動スクロール（31）の遠心力Ａとバランスすると共に、可動スクロール（31）の遠心力Ａとバランスすることで生じるクランク軸（40）の撓みを抑制するようにした。これにより、クランク軸（40）の回転数が高い場合に、クランク軸（40）の撓みが大きくなるのを抑制できる。その結果、従来に比べて、高速回転時における軸受の磨耗を抑制でき、磨耗による軸受耐力の低下を抑制できる。

　　また、本実施形態では、上記ウェイト（80）として、２つのバランスウェイト（81,82）と３つの撓み抑制ウェイト（91,92,93）を設けるようにした。これにより、可動スクロール（31）の遠心力Ａとバランスしつつ、クランク軸（40）の撓みを抑制した状態を確実に形成することができる。

　《実施形態１の変形例》
　　上記実施形態１については、以下のような構成としてもよい。

　　上記実施形態１では、第１バランスウェイト（81）と中央部撓み抑制ウェイト（92）が、それぞれ主軸（41）の中央部（ハウジング（60）とロータ（52）の間）に取り付けられている。しかし、ウェイトの取り付け場所はこの限りではなく、これら２つのウェイト（81,92）の少なくとも１つをロータ（52）の上面に取り付けても構わない。

　　また、上記実施形態１では、第２バランスウェイト（82）と下部撓み抑制ウェイト（93）が、それぞれ主軸（41）の下部（ロータ（52）と下部軸受部（70）の間）に取り付けられている。しかし、ウェイトの取り付け場所はこの限りではなく、これら２つのウェイト（82,93）の少なくとも１つをロータ（52）の下面に取り付けても構わない。

　　また、上記実施形態１では、第１バランスウェイト（81）及び第２バランスウェイト（82）を、それぞれ平面視Ｃ字状に形成し、主軸（41）の側面に取り付けるようにした。しかし、第１バランスウェイト（81）は、重心が主軸（41）の軸心を基準に偏心部（42）とは反対側に位置し、第２バランスウェイト（82）は、重心が主軸（41）の軸心を基準に偏心部（42）と同じ側に位置するものであれば、その形状及び配置はこの限りでない。

　　また、上記実施形態１では、上部撓み抑制ウェイト（91）、中央部撓み抑制ウェイト（92）及び下部撓み抑制ウェイト（93）も、それぞれ平面視Ｃ字状に形成し、主軸（41）の側面に取り付けるようにした。しかし、上部撓み抑制ウェイト（91）は、重心が主軸（41）の軸心を基準に偏心部（42）とは反対側に位置し、中央部撓み抑制ウェイト（92）は、重心が主軸（41）の軸心を基準に偏心部（42）と同じ側に位置し、下部撓み抑制ウェイト（93）は、重心が主軸（41）の軸心を基準に偏心部（42）とは反対側に位置するものであれば、その形状及び配置はこの限りでない。

　　また、上記実施形態１では、主軸（41）の中央部に第１バランスウェイト（81）を設けているが、この限りではなく、例えば、主軸（41）の上部に第１バランスウェイト（81）を設けて、回転時に遠心力Ｂを作用させても構わない。

　　また、上記実施形態１では、２つのバランスウェイト（81,82）と、３つの撓み抑制ウェイト（91,92,93）を別々に形成するようにした。しかし、この限りではなく、例えば、第１バランスウェイト（81）と中央部撓み抑制ウェイト（92）を一体に形成しても構わない。このように、バランスウェイト（81,82）及び撓み抑制ウェイト（91,92,93）の何れかを一体に形成すると、部品点数及び組立工数を減らすことができ、スクロール圧縮機（1）を低コスト化できる。

　《実施形態２》
　　次に、本発明の実施形態２を図面に基づいて詳細に説明する。実施形態２は、上記実施形態１のウェイトの数を変更したものである。つまり、上記実施形態１では、主軸（41）に５つのウエイト（81,82,91～93）が設けられていたが、実施形態２では、図４に示すように、３つのウェイト（101,102,103）を設けるようにした。

　　クランク軸（40）の主軸（41）には、上部ウェイト（101）、中央部ウェイト（102）及び下部ウェイト（103）が設けられている。これら３つのウェイト（101,102,103）は、それぞれ平面視Ｃ字状に形成されている。上部ウェイト（101）は、主軸（41）上部の、主軸（41）の軸心を基準に偏心部（42）とは反対側の側面に取り付けられている。図５に示すように、この上部ウェイト（101）は、回転時に、上記実施形態１の上部撓み抑制ウェイト（91）の遠心力Ｅと同じ大きさの遠心力Ｅが発生するように構成されている。また、中央部ウェイト（102）は、主軸（41）中央部の、主軸（41）の軸心を基準に上部ウェイト（101）とは反対側の側面に取り付けられている。この中央部ウェイト（102）は、回転時に、上記実施形態１の中央部撓み抑制ウェイト（92）の遠心力Ｆから第１バランスウェイト（81）の遠心力Ｂを差し引いた合力と同じ大きさの遠心力Ｆ－Ｂが発生するように構成されている。また、下部ウェイト（103）は、主軸（41）下部の、主軸（41）の軸心を基準に上部ウェイト（101）と同じ側の側面に取り付けられている。この下部ウェイト（103）は、回転時に、上記実施形態１の下部撓み抑制ウェイト（93）の遠心力Ｇから第２バランスウェイト（82）の遠心力Ｃを差し引いた合力と同じ大きさの遠心力Ｇ－Ｃが発生するように構成されている。ここで、遠心力Ｂ、遠心力Ｃ、遠心力Ｅ、遠心力Ｆ、遠心力Ｇは、それぞれ本発明の第１力、第２力、第３力、第４力、第５力を構成している。

　　実施形態２では、上記実施形態１と同じ状態が形成されている。具体的には、可動スクロール（31）の遠心力Ａとバランスするために２つの遠心力Ｂ及びＣが作用すると共に、クランク軸（40）の撓みを抑制するために３つの遠心力Ｅ、Ｆ、Ｇが作用した状態が形成されている。従って、実施形態２においても、上記実施形態１と同様に、高速回転時における軸受の磨耗を抑制して軸受耐力の低下を抑制できる。また、上記実施形態１と比べて、ウェイトの総重量及び総体積を小さくできるため、スクロール圧縮機（1）を軽量化できると共に、ウェイトの設置スペースを小さくしてスクロール圧縮機（1）を小型化できる。

　《実施形態２の変形例》
　　上記実施形態２については、以下のような構成としてもよい。

　　上記実施形態２では、中央部ウェイト（102）が主軸（41）の中央部（ハウジング（60）とロータ（52）の間）に取り付けられているが、その中央部ウェイト（102）をロータ（52）の上面に取り付けても構わない。また、下部ウェイト（103）が主軸（41）の下部（ロータ（52）と下部軸受部（70）の間）に取り付けられているが、その下部ウェイト（103）をロータ（52）の下面に取り付けても構わない。

　　上記実施形態２では、３つのウェイト（101,102,103）を、それぞれ平面視Ｃ字状に形成するようにしたが、形状はこの限りでない。

　　また、上記実施形態２では、遠心力Ｆが遠心力Ｂよりも大きく、遠心力Ｇが遠心力Ｃよりも大きい場合について説明した。しかし、これに限らず、遠心力Ｆが遠心力Ｂよりも小さく、遠心力Ｇが遠心力Ｃよりも小さい場合に、主軸（41）の軸心を基準に、上部ウェイト（101）と同じ側に中央部ウェイト（102）を設け、上部ウェイト（101）とは反対側に下部ウェイト（103）を設けても構わない。

　　また、上記実施形態２では、回転時に、遠心力Ｅを発生させる上部ウェイト（101）と、遠心力Ｆと遠心力Ｂの合力Ｆ－Ｂを発生させる中央部ウェイト（102）を設けるようにした。しかし、上部ウェイト（101）及び中央部ウェイト（102）はこの限りではなく、図６に示すように、回転時に、遠心力Ｂと遠心力Ｅの合力Ｂ＋Ｅを発生させる上部ウェイト（101）と、遠心力Ｆを発生させる中央部ウェイト（102）を設けても構わない。

　　以上説明したように、本発明は、冷凍サイクルを行う冷媒回路に接続され、冷媒を圧縮するスクロール圧縮機として有用である。

1　　　　スクロール圧縮機
20　　　　圧縮機構
21　　　　固定スクロール
31　　　　可動スクロール
40　　　　クランク軸
41　　　　主軸
42　　　　偏心部
50　　　　駆動モータ
52　　　　ロータ
80　　　　ウェイト
81　　　　第１バランスウェイト
82　　　　第２バランスウェイト
91　　　　上部撓み抑制ウェイト
92　　　　中央部撓み抑制ウェイト
93　　　　下部撓み抑制ウェイト
101　　　上部ウェイト
102　　　中央部ウェイト
103　　　下部ウェイト

Claims

　　固定スクロール（21）と可動スクロール（31）とを有する流体の圧縮機構（20）と、
　　主軸（41）と該主軸（41）の一端に偏心形成されて上記可動スクロール（31）の背面側に連結される偏心部（42）とを有するクランク軸（40）と、
　　ステータ（51）と上記クランク軸（40）の主軸（41）に連結されたロータ（52）とを有し、上記可動スクロール（31）を回転駆動させる駆動モータ（50）とを備えたスクロール圧縮機であって、
　　上記クランク軸（40）の主軸（41）及び上記駆動モータ（50）のロータ（52）の少なくとも一方には、回転時に上記可動スクロール（31）の遠心力とバランスすると共に、上記可動スクロール（31）の遠心力とバランスすることで生じる上記クランク軸（40）の撓みを抑制するウェイト（80）が設けられている
ことを特徴とするスクロール圧縮機。
　　請求項１において、
　　上記ウェイト（80）は、回転時に上記可動スクロール（31）の遠心力とバランスするバランスウェイト（81,82）と、上記可動スクロール（31）の遠心力と上記バランスウェイト（81,82）の遠心力とをバランスすることで生じる上記クランク軸（40）の撓みを抑制する撓み抑制ウェイト（91,92,93）とによって構成され、
　　上記バランスウェイト（81,82）は、重心が上記主軸（41）の軸心を基準に上記偏心部（42）とは反対側に位置する第１バランスウェイト（81）と、該第１バランスウェイト（81）よりも上記偏心部（42）から離れた位置に設けられ、重心が上記主軸（41）の軸心を基準に上記偏心部（42）と同じ側に位置する第２バランスウェイト（82）とからなり、
　　上記撓み抑制ウェイト（91,92,93）は、上記主軸（41）の上部に設けられ、重心が上記主軸（41）の軸心を基準に上記偏心部（42）とは反対側に位置する上部撓み抑制ウェイト（91）と、上記主軸（41）の中央部に設けられ、重心が上記主軸（41）の軸心を基準に上記偏心部（42）と同じ側に位置する中央部撓み抑制ウェイト（92）と、上記主軸（41）の下部に設けられ、重心が上記主軸（41）の軸心を基準に上記偏心部（42）とは反対側に位置する下部撓み抑制ウェイト（93）とからなり、上記上部撓み抑制ウェイト（91）、中央部撓み抑制ウェイト（92）及び下部撓み抑制ウェイト（93）は互いにバランスされている
ことを特徴とするスクロール圧縮機。
　　請求項２において、
　　上記第１バランスウェイト（81）及び第２バランスウェイト（82）の少なくとも１つは、上記上部撓み抑制ウェイト（91）、中央部撓み抑制ウェイト（92）及び下部撓み抑制ウェイト（93）の何れかと一体に形成されている
ことを特徴とするスクロール圧縮機。
　　請求項１において、
　　上記ウェイト（80）は、回転時に、上記可動スクロール（31）の遠心力とバランスする第１力及び第２力と、上記可動スクロール（31）の遠心力と上記第１力及び第２力とをバランスすることで生じる上記クランク軸（40）の撓みを抑制し、且つ互いにバランスのとれた第３力、第４力及び第５力とを発生させるものであり、上記主軸（41）の上部に設けられ上記第３力を遠心力として発生させる上部ウェイト（101）と、上記主軸（41）の中央部に設けられ上記第１力と上記第４力の合力を遠心力として発生させる中央部ウェイト（102）と、上記主軸（41）の下部に設けられ上記第２力と上記第５力の合力を遠心力として発生させる下部ウェイト（103）からなる
ことを特徴とするスクロール圧縮機。
　　請求項１において、
　　上記ウェイト（80）は、回転時に、上記可動スクロール（31）の遠心力とバランスする第１力及び第２力と、上記可動スクロール（31）の遠心力と上記第１力及び第２力とをバランスすることで生じる上記クランク軸（40）の撓みを抑制し、且つ互いにバランスのとれた第３力、第４力及び第５力とを発生させるものであり、上記主軸（41）の上部に設けられ上記第１力と上記第３力の合力を遠心力として発生させる上部ウェイト（101）と、上記主軸（41）の中央部に設けられ上記第４力を遠心力として発生させる中央部ウェイト（102）と、上記主軸（41）の下部に設けられ上記第２力と上記第５力の合力を遠心力として発生させる下部ウェイト（103）からなる
ことを特徴とするスクロール圧縮機。