JP2005155567A - Scroll fluid machine - Google Patents

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JP2005155567A JP2003398587A JP2003398587A JP2005155567A JP 2005155567 A JP2005155567 A JP 2005155567A JP 2003398587 A JP2003398587 A JP 2003398587A JP 2003398587 A JP2003398587 A JP 2003398587A JP 2005155567 A JP2005155567 A JP 2005155567A
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A & A Kenkyusho Kk
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A & A Kenkyusho Kk
A&A Kenkyusho KK
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a scroll fluid machine capable of efficiently compressing gas to be compressed. <P>SOLUTION: Fixed scrolls 2 and 3 are fixed to a casing 1, a stator 4 is fixed to the casing 1, a rotary shaft 7 is rotatably supported by the casing 1, and a rotor 8 is fixed to a rotor fixing part 7a of the rotary shaft 7. A turning shaft supporting part 7b is provided on one end of the rotor fixing part 7a of the rotary shaft 7, the turning shaft 11 is eccentrically and rotatably supported by an inner circumferential surface of the turning shaft supporting part 7b, and turning scrolls 12 and 13 are mounted on the turning shaft 11. The turning scrolls 12 and 13 are respectively located outward of an end on the opposite side of the turning shaft 11, the turning scrolls 12 and 13 are located on the turning shaft supporting part 7b side, and a rotation preventive means to permit the eccentric turn of the turning shaft 11 and prevent the rotation of the turning shaft 11 is provided. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は空気圧縮機、真空ポンプ、冷媒ガス圧縮機、酸素吸入機用圧縮機等として用いられるスクロール流体機械に関するものである。   The present invention relates to a scroll fluid machine used as an air compressor, a vacuum pump, a refrigerant gas compressor, a compressor for an oxygen suction machine, or the like.

従来の固定スクロールと旋回スクロールとを備えた流体機械本体を2つ有するスクロール流体機械においては、特許文献1に示されるように、流体機械本体を軸が貫通している。   In a conventional scroll fluid machine having two fluid machine main bodies each having a fixed scroll and a turning scroll, as disclosed in Patent Document 1, the shaft passes through the fluid machine main body.

特開平5−157076号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-157076

しかし、このようなスクロール流体機械においては、流体機械本体を軸が貫通しているから、流体機械本体の直径が大きくなるので、固定スクロールのラップと旋回スクロールのラップとの間の外周部におけるギャップが大きくなるため、被圧縮ガスを効率良く圧縮することができない。   However, in such a scroll fluid machine, since the shaft penetrates the fluid machine main body, the diameter of the fluid machine main body is increased, so that a gap in the outer peripheral portion between the fixed scroll wrap and the orbiting scroll wrap. Therefore, the gas to be compressed cannot be compressed efficiently.

本発明は上述の課題を解決するためになされたもので、被圧縮ガスを効率良く圧縮することができるスクロール流体機械を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a scroll fluid machine that can efficiently compress a gas to be compressed.

この目的を達成するため、本発明においては、ケーシングと、上記ケーシングに固定された第1、第2の固定スクロールと、上記ケーシングに固定されたステータと、上記ケーシングに回転可能に支持された回転軸と、上記回転軸のロータ固定部に固定されかつ上記ステータと対向したロータと、上記回転軸の上記ロータ固定部の一端に設けられた旋回軸支持部の内周面に偏心して回転可能に支持された旋回軸と、上記旋回軸に取り付けられ、上記旋回軸の両端よりも外方に位置しかつ上記ロータよりも上記旋回軸支持部側に位置する第1、第2の旋回スクロールと、上記旋回軸の偏心旋回を許容しかつ上記旋回軸の自転を防止する自転防止手段とを設ける。   In order to achieve this object, in the present invention, a casing, first and second fixed scrolls fixed to the casing, a stator fixed to the casing, and a rotation rotatably supported by the casing. A shaft, a rotor fixed to a rotor fixing portion of the rotating shaft and facing the stator, and an inner peripheral surface of a turning shaft support portion provided at one end of the rotor fixing portion of the rotating shaft can be eccentrically rotated. A supported orbiting shaft, first and second orbiting scrolls attached to the orbiting shaft, located outward from both ends of the orbiting shaft and located on the orbiting shaft support part side of the rotor; An anti-rotation means is provided that permits eccentric rotation of the pivot axis and prevents rotation of the pivot axis.

この場合、上記自転防止手段が、上記ケーシングに固定された支持枠と、上記支持枠に移動可能に支持された移動体と、上記移動体に上記移動体の移動方向と直交する方向に移動可能に支持されかつ上記旋回軸または上記旋回スクロールに固定された旋回板とを設けてもよい。   In this case, the rotation preventing means is movable in a direction orthogonal to the moving direction of the moving body, the supporting frame fixed to the casing, the moving body supported by the supporting frame so as to be movable. And a revolving plate supported by the revolving shaft or fixed to the revolving scroll.

また、ケーシングと、上記ケーシングに固定された第1、第2の固定スクロールと、上記ケーシングに固定されたステータと、上記ケーシングに回転可能に支持された回転軸と、上記回転軸に固定されかつ上記ステータと対向したロータと、上記回転軸に偏心して回転可能に支持された旋回軸と、上記旋回軸と上記旋回軸の軸方向に並べて設けられかつ上記旋回軸に取付部材を介して取り付けられた第1、第2の旋回スクロールと、上記旋回軸の偏心旋回を許容しかつ上記旋回軸の自転を防止する自転防止手段とを設ける。   A casing, first and second fixed scrolls fixed to the casing, a stator fixed to the casing, a rotating shaft rotatably supported by the casing, and fixed to the rotating shaft; A rotor opposed to the stator, a pivot shaft that is eccentrically supported by the rotary shaft and rotatably supported, and is provided side by side in the axial direction of the pivot shaft and the pivot shaft, and is attached to the pivot shaft via an attachment member. In addition, there are provided first and second orbiting scrolls and rotation preventing means for allowing the orbiting shaft to turn eccentrically and preventing the orbiting shaft from rotating.

また、ケーシングと、上記ケーシングに固定された第1、第2の固定スクロールと、上記ケーシングに固定されたステータと、上記ケーシングに回転可能に支持された回転軸と、上記回転軸のロータ固定部に固定されかつ上記ステータと対向したロータと、上記回転軸の上記ロータ固定部の一端に設けられた旋回軸支持部の外周面に偏心して回転可能に支持された中空の旋回軸と、上記旋回軸と上記旋回軸の軸方向に並べて設けられかつ上記旋回軸に取付部材を介して取り付けられた第1、第2の旋回スクロールと、上記旋回軸の偏心旋回を許容しかつ上記旋回軸の自転を防止する自転防止手段とを設ける。   Also, a casing, first and second fixed scrolls fixed to the casing, a stator fixed to the casing, a rotating shaft rotatably supported by the casing, and a rotor fixing portion of the rotating shaft A rotor that is fixed to the stator and opposed to the stator, a hollow pivot shaft that is rotatably supported eccentrically on an outer peripheral surface of a pivot shaft support portion provided at one end of the rotor fixing portion of the rotation shaft, and the pivot A first and second orbiting scroll provided side by side in the axial direction of the shaft and the orbiting shaft and attached to the orbiting shaft via an attachment member, and allowing the orbiting shaft to rotate eccentrically and rotating the orbiting shaft. And an anti-rotation means for preventing the rotation.

本発明に係るスクロール流体機械においては、第1、第2の旋回スクロールの中心部を旋回軸が貫通していないから、被圧縮ガスを効率良く圧縮することができる。   In the scroll fluid machine according to the present invention, since the orbiting shaft does not penetrate through the center portions of the first and second orbiting scrolls, the compressed gas can be efficiently compressed.

また、自転防止手段として、ケーシングに固定された支持枠と、支持枠に移動可能に支持された移動体と、移動体に移動体の移動方向と直交する方向に移動可能に支持されかつ旋回軸または旋回スクロールに固定された旋回板とを有するものを使用したときには、製造が容易であり、製造コストが安価である。   Further, as a means for preventing rotation, a support frame fixed to the casing, a movable body supported by the support frame so as to be movable, and supported by the movable body so as to be movable in a direction orthogonal to the moving direction of the movable body, and a pivot axis Or when using what has a turning board fixed to the turning scroll, manufacture is easy and manufacturing cost is cheap.

図1は本発明に係るスクロール流体機械を示す概略断面図、図2は図1の一部省略A−A断面図である。図に示すように、ケーシング1に第1、第2の固定スクロール2、3が固定され、固定スクロール2、3には渦巻状のラップが設けられている。また、ケーシング1にステータ4が固定され、ケーシング1に軸受5、6を介して中空の回転軸7が回転可能に支持され、回転軸7はステータ4の近傍に位置するロータ固定部7aと旋回軸支持部7bとを有し、旋回軸支持部7bはロータ固定部7aの一端に設けられ、ロータ固定部7aと旋回軸支持部7bとは回転軸7の中心線の方向に並んでいる。また、回転軸7のロータ固定部7aの内周面にロータ8が固定され、ロータ8はステータ4と対向しており、ステータ4、ロータ8等によりモータ(駆動部)が構成されている。また、回転軸7の旋回軸支持部7bの内周面に軸受9、10を介して旋回軸11が回転可能に支持され、回転軸7の中心線と旋回軸11の中心線とは偏っている。すなわち、旋回軸11は旋回軸支持部7bの内周面に偏心して回転可能に支持されている。また、旋回軸11に第1、第2の旋回スクロール12、13が取り付けられ、旋回スクロール12、13は旋回軸11の中心線方向にのみ移動可能に旋回軸11に取り付けられ、旋回スクロール12、13はそれぞれ旋回軸11の反対側の端部の外方に位置しており、また旋回スクロール12、13はロータ8よりも旋回軸支持部7b側に位置している。また、旋回スクロール12、13には固定スクロール2、3のラップと同一形状のラップが設けられ、旋回スクロール12、13のラップと固定スクロール2、3のラップとが重なり合って、複数の圧縮室が形成され、固定スクロール2、3、旋回スクロール12、13等により2つの流体機械本体が構成されている。また、固定スクロール2、3に旋回スクロール12、13の吸入部と連通した吸入口19、20が設けられ、また旋回スクロール12、13の吐出部が連通しており、固定スクロール2に旋回スクロール12、13の吐出部と連通した吐出口21が設けられている。また、旋回軸11の旋回スクロール12側すなわち図1紙面上方部に旋回板11aが一体に設けられ、ケーシング1と旋回板11aとの間に突起15、16を有するオルダムリング14が設けられ、ケーシング1、旋回板11aに溝17、18が設けられ、溝17、18は直交しており、溝17、18に突起16、17が係合して、旋回板11a、オルダムリング14等により旋回軸11の偏心旋回を許容しかつ旋回軸11の自転を防止する自転防止手段が構成されている。そして、ケーシング1、モータ、回転軸7、旋回軸11、自転防止手段等により偏心旋回駆動装置が構成されている。   FIG. 1 is a schematic sectional view showing a scroll fluid machine according to the present invention, and FIG. 2 is a partially omitted AA sectional view of FIG. As shown in the figure, the first and second fixed scrolls 2 and 3 are fixed to the casing 1, and the fixed scrolls 2 and 3 are provided with spiral wraps. A stator 4 is fixed to the casing 1, and a hollow rotary shaft 7 is rotatably supported on the casing 1 via bearings 5 and 6. The rotary shaft 7 swivels with a rotor fixing portion 7 a located in the vicinity of the stator 4. And the pivot support portion 7b is provided at one end of the rotor fixing portion 7a. The rotor fixing portion 7a and the pivot shaft support portion 7b are arranged in the direction of the center line of the rotary shaft 7. A rotor 8 is fixed to the inner peripheral surface of the rotor fixing portion 7a of the rotating shaft 7. The rotor 8 faces the stator 4, and the stator 4, the rotor 8 and the like constitute a motor (driving portion). Further, the turning shaft 11 is rotatably supported on the inner peripheral surface of the turning shaft support portion 7b of the rotating shaft 7 via bearings 9 and 10, and the center line of the rotating shaft 7 and the center line of the turning shaft 11 are biased. Yes. That is, the turning shaft 11 is eccentrically supported on the inner peripheral surface of the turning shaft support portion 7b and is rotatably supported. Further, the first and second orbiting scrolls 12 and 13 are attached to the orbiting shaft 11, and the orbiting scrolls 12 and 13 are attached to the orbiting shaft 11 so as to be movable only in the center line direction of the orbiting shaft 11. Reference numeral 13 denotes an outer side of the opposite end portion of the orbiting shaft 11, and the orbiting scrolls 12 and 13 are located closer to the orbiting shaft support portion 7 b than the rotor 8. The orbiting scrolls 12 and 13 are provided with wraps having the same shape as the wraps of the fixed scrolls 2 and 3, and the wraps of the orbiting scrolls 12 and 13 and the wraps of the fixed scrolls 2 and 3 are overlapped to form a plurality of compression chambers. The two fluid machine bodies are formed by the fixed scrolls 2 and 3 and the orbiting scrolls 12 and 13. The fixed scrolls 2 and 3 are provided with suction ports 19 and 20 that communicate with the suction portions of the orbiting scrolls 12 and 13, and the discharge portions of the orbiting scrolls 12 and 13 communicate with the fixed scroll 2. , 13 are provided with discharge ports 21 communicating with the discharge portions. In addition, a revolving plate 11a is integrally provided on the revolving shaft 11 side of the revolving shaft 11, that is, an upper portion in FIG. 1, and an Oldham ring 14 having protrusions 15 and 16 is provided between the casing 1 and the revolving plate 11a. 1. Grooves 17 and 18 are provided in the swivel plate 11a, the grooves 17 and 18 are orthogonal to each other, and the protrusions 16 and 17 are engaged with the grooves 17 and 18, and the swivel plate 11a, the Oldham ring 14 and the like rotate 11 is configured to prevent rotation of the turning shaft 11 and to prevent rotation of the turning shaft 11. The casing 1, the motor, the rotating shaft 7, the turning shaft 11, the rotation prevention means, and the like constitute an eccentric turning drive device.

このスクロール流体機械においては、ステータ4の巻線に通電すると、ロータ8、回転軸7が回転し、旋回軸11は回転軸7の中心線を中心として偏心旋回するが、オルダムリング14等からなる自転防止手段が設けられているから、旋回軸11は自転しない。このため、旋回軸11、旋回スクロール12、13がケーシング1、固定スクロール2、3に対して回転せずに偏心旋回するから、旋回スクロール12、13と固定スクロール2、3との間に形成された圧縮室が徐々に縮小する。したがって、空気等の被圧縮ガスは吸入口19、20から吸引され、圧縮室で圧縮されて吐出口21から吐出される。   In this scroll fluid machine, when the windings of the stator 4 are energized, the rotor 8 and the rotating shaft 7 rotate, and the turning shaft 11 turns eccentrically about the center line of the rotating shaft 7, but comprises the Oldham ring 14 and the like. Since the rotation preventing means is provided, the turning shaft 11 does not rotate. For this reason, since the orbiting shaft 11 and the orbiting scrolls 12 and 13 rotate eccentrically without rotating with respect to the casing 1 and the fixed scrolls 2 and 3, they are formed between the orbiting scrolls 12 and 13 and the fixed scrolls 2 and 3. The compression chamber gradually shrinks. Therefore, the compressed gas such as air is sucked from the suction ports 19 and 20, compressed in the compression chamber, and discharged from the discharge port 21.

このようなスクロール流体機械においては、旋回スクロール12、13の中心部を旋回軸11が貫通していないから、旋回スクロール12、13の直径を小さくすることができるので、固定スクロール2、3のラップと旋回スクロール12、13のラップとの間の外周部におけるギャップを小さくすることができるため、被圧縮ガスを効率良く圧縮することができる。また、2つの流体機械本体を有するから、旋回スクロール12、13のラップの高さを小さくすることができるので、旋回スクロール12、13を容易にかつ精度良く加工することができるとともに、旋回軸11に作用するスラスト加重が微少になるので、旋回軸11を支持する構造を簡略化することができ、また寿命が向上する。また、回転軸7のロータ固定部7aの内周面にロータ8を固定し、回転軸7の旋回軸支持部7bの内周面に偏心して回転可能に旋回軸11を支持しているから、ロータ8の直径にかかわらず旋回軸11の直径を大きくすることができるので、固定スクロール2、3のラップと旋回スクロール12、13のラップとの間のギャップを小さくすることができるため、被圧縮ガスを効率良く圧縮することができる。また、旋回軸11の直径を大きくしたとしても、旋回軸11の直径にかかわらずロータ8の外径を小さくすることができるから、ロータ8の回転に関する慣性が大きくなることがないので、駆動部の初期トルクが大きくなることがなく、駆動部を作動させることができなくなることがなく、しかも速度制御を適正に行なうことができる。また、旋回軸11の直径を大きくしたとしても、ステータ4、ロータ8の外径を大きくする必要がないから、ステータ4、ロータ8の部品を製造するための金型が大型化することがなく、またステータ4、ロータ8の部品を製造するためのプレス機として大型のプレス機を使用する必要もないので、製造コストが安価となる。   In such a scroll fluid machine, since the orbiting shaft 11 does not pass through the center part of the orbiting scrolls 12 and 13, the diameter of the orbiting scrolls 12 and 13 can be reduced. Since the gap in the outer peripheral portion between the laps of the orbiting scrolls 12 and 13 can be reduced, the compressed gas can be efficiently compressed. In addition, since the two fluid machine main bodies are provided, the height of the wrapping of the orbiting scrolls 12 and 13 can be reduced, so that the orbiting scrolls 12 and 13 can be processed easily and accurately, and the orbiting shaft 11 can be processed. Since the thrust load acting on the rotating shaft 11 becomes minute, the structure for supporting the turning shaft 11 can be simplified, and the service life is improved. Further, since the rotor 8 is fixed to the inner peripheral surface of the rotor fixing portion 7a of the rotating shaft 7, and the rotating shaft 11 is rotatably supported eccentrically on the inner peripheral surface of the rotating shaft supporting portion 7b of the rotating shaft 7, Since the diameter of the orbiting shaft 11 can be increased regardless of the diameter of the rotor 8, the gap between the wraps of the fixed scrolls 2 and 3 and the wraps of the orbiting scrolls 12 and 13 can be reduced. Gas can be compressed efficiently. Further, even if the diameter of the turning shaft 11 is increased, the outer diameter of the rotor 8 can be reduced regardless of the diameter of the turning shaft 11, so that the inertia related to the rotation of the rotor 8 does not increase. The initial torque does not increase, the drive unit cannot be operated, and speed control can be performed appropriately. Further, even if the diameter of the turning shaft 11 is increased, it is not necessary to increase the outer diameter of the stator 4 and the rotor 8, so that the mold for manufacturing the stator 4 and the rotor 8 parts does not increase in size. In addition, since it is not necessary to use a large press as a press for manufacturing the stator 4 and rotor 8 parts, the manufacturing cost is low.

図3は本発明に係る他のスクロール流体機械の一部を示す概略断面図、図4は図3のB−B断面図である。図に示すように、ケーシング1に支持枠31が固定され、支持枠31に図4紙面左右方向に移動可能に移動体32が支持され、移動体32に移動体32の移動方向と直交する方向すなわち図4紙面上下方向に移動可能に旋回板33が支持され、旋回板33は旋回スクロール12に固定されており、支持枠31、移動体32、旋回板33により旋回軸11、旋回スクロール12、13の偏心旋回を許容しかつ旋回軸11、旋回スクロール12、13の自転を防止する自転防止手段が構成されている。   FIG. 3 is a schematic sectional view showing a part of another scroll fluid machine according to the present invention, and FIG. 4 is a sectional view taken along line BB in FIG. As shown in the figure, a support frame 31 is fixed to the casing 1, a moving body 32 is supported on the support frame 31 so as to be movable in the left-right direction in FIG. 4, and the moving body 32 is orthogonal to the moving direction of the moving body 32. That is, the orbiting plate 33 is supported so as to be movable in the vertical direction of FIG. 4, and the orbiting plate 33 is fixed to the orbiting scroll 12. The orbiting shaft 11, the orbiting scroll 12, Rotation preventing means for allowing 13 eccentric turnings and preventing the turning shaft 11 and the turning scrolls 12 and 13 from rotating is configured.

このようなスクロール流体機械においては、支持枠31、移動体32、旋回板33により自転防止手段が構成されているから、製造が容易であり、製造コストが安価である。   In such a scroll fluid machine, since the rotation preventing means is constituted by the support frame 31, the moving body 32, and the swivel plate 33, the manufacturing is easy and the manufacturing cost is low.

図5は本発明に係る他のスクロール流体機械を示す概略断面図、図6は図5の一部省略C−C断面図である。図に示すように、ケーシング71に第1の固定スクロール72が固定され、固定スクロール72に連結部材89を介して第2の固定スクロール73が固定され、固定スクロール72、73には渦巻状のラップが設けられている。また、ケーシング71にステータ74が固定され、ケーシング71に軸受75、76を介して中空の回転軸77が回転可能に支持されている。また、回転軸77にロータ78が固定され、ロータ78はステータ74と対向しており、ステータ74、ロータ78等によりモータ(駆動部)が構成されている。また、回転軸77の内周面に軸受79、80を介して中実の旋回軸81が回転可能に支持されている。すなわち、旋回軸81は回転軸77の内周面に偏心して回転可能に支持されている。また、旋回軸81と旋回軸81の軸方向に並べて第1、第2の旋回スクロール82、83が設けられ、旋回スクロール82、83には固定スクロール72、73のラップと同一形状のラップが設けられ、旋回スクロール82、83のラップと固定スクロール72、73のラップとが重なり合って、複数の圧縮室が形成され、旋回スクロール82、83により旋回スクロール体88が構成されている。また、旋回軸81に円筒部材84aが取り付けられ、円筒部材84aにアーム84bが取り付けられ、アーム84bは連結部材89に設けられた穴85を貫通しており、アーム84bの先端は旋回スクロール体88の側部に取り付けられている。すなわち、旋回軸81に円筒部材84a、アーム84bを介して旋回スクロール82、83が取り付けられている。そして、固定スクロール72、73、旋回スクロール82、83等により2つの流体機械本体が構成されている。また、固定スクロール72、73に旋回スクロール82、83の吸入部と連通した吸入口(図示せず)が設けられ、また旋回スクロール82、83の吐出部が連通しており、固定スクロール72に旋回スクロール82、83の吐出部と連通した吐出口(図示せず)が設けられている。また、旋回軸81の流体機械本体側とは反対側すなわち図5紙面下方部に旋回板81aが一体に設けられ、ケーシング71に支持枠87が固定され、支持枠87に図5紙面左右方向に移動可能に移動体86が支持され、移動体86に移動体86の移動方向と直交する方向すなわち図5紙面直角方向に移動可能に旋回板81aが支持され、支持枠87、移動体86、旋回板81aにより旋回軸81の偏心旋回を許容しかつ旋回軸81の自転を防止する自転防止手段が構成され、この自転防止手段は図3、図4に示したスクロール流体機械の自転防止手段と同様の構造である。そして、ケーシング71、モータ、回転軸77、旋回軸81、自転防止手段等により偏心旋回駆動装置が構成されている。   FIG. 5 is a schematic sectional view showing another scroll fluid machine according to the present invention, and FIG. 6 is a partially omitted CC sectional view of FIG. As shown in the figure, a first fixed scroll 72 is fixed to the casing 71, a second fixed scroll 73 is fixed to the fixed scroll 72 through a connecting member 89, and the fixed scrolls 72, 73 have spiral wraps. Is provided. A stator 74 is fixed to the casing 71, and a hollow rotary shaft 77 is rotatably supported by the casing 71 via bearings 75 and 76. A rotor 78 is fixed to the rotary shaft 77, and the rotor 78 is opposed to the stator 74, and a motor (driving unit) is configured by the stator 74, the rotor 78, and the like. A solid turning shaft 81 is rotatably supported on the inner peripheral surface of the rotating shaft 77 via bearings 79 and 80. That is, the turning shaft 81 is eccentrically supported on the inner peripheral surface of the rotating shaft 77 and is rotatably supported. Further, first and second orbiting scrolls 82 and 83 are provided side by side in the axial direction of the orbiting shaft 81 and the orbiting shaft 81, and the orbiting scrolls 82 and 83 are provided with wraps having the same shape as the wraps of the fixed scrolls 72 and 73. The wraps of the orbiting scrolls 82 and 83 and the wraps of the fixed scrolls 72 and 73 are overlapped to form a plurality of compression chambers, and the orbiting scrolls 82 and 83 constitute the orbiting scroll body 88. A cylindrical member 84a is attached to the orbiting shaft 81, an arm 84b is attached to the cylindrical member 84a, the arm 84b passes through a hole 85 provided in the connecting member 89, and the tip of the arm 84b is the orbiting scroll body 88. It is attached to the side part. That is, the orbiting scrolls 82 and 83 are attached to the orbiting shaft 81 via the cylindrical member 84a and the arm 84b. And two fluid machine main bodies are comprised by the fixed scrolls 72 and 73, the turning scrolls 82 and 83, and the like. The fixed scrolls 72 and 73 are provided with suction ports (not shown) that communicate with the suction portions of the orbiting scrolls 82 and 83, and the discharge portions of the orbiting scrolls 82 and 83 communicate with the fixed scroll 72. Discharge ports (not shown) communicating with the discharge portions of the scrolls 82 and 83 are provided. Further, a swivel plate 81a is integrally provided on the opposite side of the swivel shaft 81 from the fluid machine main body side, that is, in the lower part of the drawing sheet of FIG. 5, and a support frame 87 is fixed to the casing 71. A movable body 86 is supported so as to be movable, and a revolving plate 81a is supported by the movable body 86 so as to be movable in a direction orthogonal to the moving direction of the moving body 86, that is, a direction perpendicular to the plane of FIG. The plate 81a constitutes an anti-rotation means that allows the turning shaft 81 to rotate eccentrically and prevents the turning shaft 81 from rotating. This rotation prevention means is the same as the rotation prevention means of the scroll fluid machine shown in FIGS. This is the structure. The casing 71, the motor, the rotating shaft 77, the turning shaft 81, the rotation preventing means, and the like constitute an eccentric turning drive device.

このスクロール流体機械においては、ステータ74の巻線に通電すると、ロータ78、回転軸77が回転し、旋回軸81は回転軸77の中心線を中心として偏心旋回するが、移動体86等からなる自転防止手段が設けられているから、旋回軸81は自転しない。このため、旋回軸81、旋回スクロール82、83がケーシング71、固定スクロール72、73に対して回転せずに偏心旋回するから、旋回スロール82、83と固定スクロール72、73との間に形成された圧縮室が徐々に縮小する。したがって、空気等の被圧縮ガスは吸入口から吸引され、圧縮室で圧縮されて吐出口から吐出される。なお、円筒部材84a、アーム84bは旋回軸81に取り付けられているから、円筒部材84a、アーム84bは偏心旋回を行なうが回転しないので、アーム84bが連結部材89と接触することはないため、円筒部材84a、アーム84bにより旋回軸81と旋回スクロール82、83とを連結することが可能である。   In this scroll fluid machine, when the windings of the stator 74 are energized, the rotor 78 and the rotating shaft 77 rotate, and the turning shaft 81 turns eccentrically around the center line of the rotating shaft 77, but includes the moving body 86 and the like. Since the rotation preventing means is provided, the turning shaft 81 does not rotate. For this reason, since the orbit 81 and the orbiting scrolls 82 and 83 rotate eccentrically without rotating with respect to the casing 71 and the fixed scrolls 72 and 73, they are formed between the orbiting scrolls 82 and 83 and the fixed scrolls 72 and 73. The compression chamber gradually shrinks. Therefore, a compressed gas such as air is sucked from the suction port, compressed in the compression chamber, and discharged from the discharge port. Since the cylindrical member 84a and the arm 84b are attached to the turning shaft 81, the cylindrical member 84a and the arm 84b perform eccentric turning but do not rotate, and therefore the arm 84b does not come into contact with the connecting member 89. The orbiting shaft 81 and the orbiting scrolls 82 and 83 can be connected by the member 84a and the arm 84b.

このようなスクロール流体機械においては、旋回スクロール82、83の中心部を旋回軸81が貫通していないから、旋回スクロール82、83の直径を小さくすることができるので、固定スクロール72、73のラップと旋回スクロール82、83のラップとの間の外周部におけるギャップを小さくすることができるため、被圧縮ガスを効率良く圧縮することができる。また、2つの流体機械本体を有するから、旋回スクロール82、83のラップの高さを小さくすることができるので、旋回スクロール82、83を容易にかつ精度良く加工することができるとともに、旋回軸81に作用するスラスト加重が微小になるので、旋回軸81を支持する構造を簡略化することができ、また寿命が向上する。   In such a scroll fluid machine, since the orbiting shaft 81 does not penetrate through the center of the orbiting scrolls 82 and 83, the diameter of the orbiting scrolls 82 and 83 can be reduced. Since the gap in the outer peripheral portion between the rotary scrolls 82 and 83 can be reduced, the compressed gas can be efficiently compressed. Further, since the two fluid machine main bodies are provided, the wrap height of the orbiting scrolls 82 and 83 can be reduced, so that the orbiting scrolls 82 and 83 can be processed easily and accurately, and the orbiting shaft 81 can be processed. Since the thrust load acting on the shaft becomes minute, the structure for supporting the turning shaft 81 can be simplified, and the life is improved.

図7は本発明に係る他のスクロール流体機械を示す概略断面図である。図に示すように、ケーシング91に第1、第2の固定スクロール92、93が固定され、固定スクロール92、93には渦巻状のラップが設けられている。また、ケーシング91にステータ94が固定され、ケーシング91に軸受95、96を介して中空の回転軸97が回転可能に支持され、回転軸97はステータ94の近傍に位置するロータ固定部97aと旋回軸支持部97bとを有し、ロータ固定部97aと旋回軸支持部97bとは回転軸97の中心線の方向に並んでいる。また、回転軸97のロータ固定部97aにロータ98が固定され、ロータ98はステータ94と対向しており、ステータ94、ロータ98等によりモータ(駆動部)が構成されている。また、回転軸97のロータ固定部97aの一端に設けれられた旋回軸支持部97bの外周面に軸受99、100を介して中空の旋回軸101が回転可能に支持され、回転軸97の中心線と旋回軸101の中心線とは偏っている。すなわち、旋回軸101は旋回軸支持部97bの外周面に偏心して回転可能に支持されている。また、旋回軸101と旋回軸101の軸方向に並べて第1、第2の旋回スクロール102、103が設けられ、旋回スクロール102、103には固定スクロール92、93のラップと同一形状のラップが設けられ、旋回スクロール102、103のラップと固定スクロール92、93のラップとが重なり合って、複数の圧縮室が形成され、旋回スクロール102、103により旋回スクロール体105が構成されている。また、旋回軸101に3本のアーム104を介して旋回スクロール体105が取り付けられており、アーム104の先端は旋回スクロール体105の側部に取り付けられている。すなわち、旋回軸101にアーム104を介して旋回スクロール102、103が取り付けられている。そして、固定スクロール92、93、旋回スクロール102、103等により2つの流体機械本体が構成されている。また、固定スクロール92、93に旋回スクロール102、103の吸入部と連通した吸入口(図示せず)が設けられ、また旋回スクロール102、103の吐出部が連通しており、固定スクロール92に旋回スクロール102、103の吐出部と連通した吐出口(図示せず)が設けられている。また、ケーシング91と旋回軸101との間に突起を有するオルダムリング106が設けられ、ケーシング91、旋回軸101に直交する溝が設けられ、溝に突起が係合して、オルダムリング106等により旋回軸101の偏心旋回を許容しかつ旋回軸101の自転を防止する自転防止手段が構成され、この自転防止手段は図1、図2に示したスクロール流体機械の自転防止手段と同様の構造である。そして、ケーシング91、モータ、回転軸97、旋回軸101、自転防止手段等により偏心旋回駆動装置が構成されている。   FIG. 7 is a schematic sectional view showing another scroll fluid machine according to the present invention. As shown in the figure, the first and second fixed scrolls 92 and 93 are fixed to the casing 91, and the fixed scrolls 92 and 93 are provided with spiral wraps. A stator 94 is fixed to the casing 91, and a hollow rotary shaft 97 is rotatably supported by the casing 91 via bearings 95 and 96. The rotary shaft 97 swivels with a rotor fixing portion 97 a located in the vicinity of the stator 94. The rotor fixing portion 97a and the turning shaft support portion 97b are arranged in the direction of the center line of the rotation shaft 97. A rotor 98 is fixed to a rotor fixing portion 97a of the rotating shaft 97. The rotor 98 faces the stator 94, and the stator 94, the rotor 98, and the like constitute a motor (driving portion). In addition, a hollow swivel shaft 101 is rotatably supported via bearings 99 and 100 on the outer peripheral surface of a swivel shaft support portion 97b provided at one end of a rotor fixing portion 97a of the rotation shaft 97. The line and the center line of the turning shaft 101 are biased. That is, the turning shaft 101 is eccentrically supported on the outer peripheral surface of the turning shaft support portion 97b and is rotatably supported. In addition, first and second orbiting scrolls 102 and 103 are provided side by side in the axial direction of the orbiting shaft 101 and the orbiting shaft 101, and the orbiting scrolls 102 and 103 are provided with wraps having the same shape as the wraps of the fixed scrolls 92 and 93. Thus, the wraps of the orbiting scrolls 102 and 103 and the wraps of the fixed scrolls 92 and 93 are overlapped to form a plurality of compression chambers, and the orbiting scrolls 102 and 103 constitute the orbiting scroll body 105. The orbiting scroll body 105 is attached to the orbiting shaft 101 via three arms 104, and the tip of the arm 104 is attached to the side portion of the orbiting scroll body 105. That is, the orbiting scrolls 102 and 103 are attached to the orbiting shaft 101 via the arm 104. The two fluid machine main bodies are constituted by the fixed scrolls 92 and 93, the orbiting scrolls 102 and 103, and the like. The fixed scrolls 92 and 93 are provided with suction ports (not shown) that communicate with the suction portions of the orbiting scrolls 102 and 103, and the discharge portions of the orbiting scrolls 102 and 103 communicate with the fixed scrolls 92 and 93. Discharge ports (not shown) communicating with the discharge portions of the scrolls 102 and 103 are provided. Further, an Oldham ring 106 having a projection is provided between the casing 91 and the pivot shaft 101, a groove perpendicular to the casing 91 and the pivot shaft 101 is provided, and the projection is engaged with the groove. A rotation preventing means for allowing the turning of the turning shaft 101 to be eccentric and preventing the turning of the turning shaft 101 is configured. This rotation preventing means has the same structure as the rotation preventing means of the scroll fluid machine shown in FIGS. is there. The casing 91, the motor, the rotating shaft 97, the turning shaft 101, the rotation preventing means, and the like constitute an eccentric turning drive device.

このスクロール流体機械においては、ステータ94の巻線に通電すると、ロータ98、回転軸97が回転し、旋回軸101は回転軸97の中心線を中心として偏心旋回するが、オルダムリング106等からなる自転防止手段が設けられているから、旋回軸101は自転しない。このため、旋回軸101、旋回スクロール102、103がケーシング91、固定スクロール92、93に対して回転せずに偏心旋回するから、旋回スロール102、103と固定スクロール92、93との間に形成された圧縮室が徐々に縮小する。したがって、空気等の被圧縮ガスは吸入口から吸引され、圧縮室で圧縮されて吐出口から吐出される。   In this scroll fluid machine, when the windings of the stator 94 are energized, the rotor 98 and the rotating shaft 97 rotate, and the turning shaft 101 turns eccentrically around the center line of the rotating shaft 97, but comprises the Oldham ring 106 and the like. Since the rotation preventing means is provided, the turning shaft 101 does not rotate. For this reason, since the orbiting shaft 101 and the orbiting scrolls 102 and 103 rotate eccentrically without rotating with respect to the casing 91 and the fixed scrolls 92 and 93, they are formed between the orbiting srolls 102 and 103 and the fixed scrolls 92 and 93. The compression chamber gradually shrinks. Therefore, a compressed gas such as air is sucked from the suction port, compressed in the compression chamber, and discharged from the discharge port.

このようなスクロール流体機械においては、旋回スクロール102、103の中心部を旋回軸101が貫通していないから、旋回スクロール102、103の直径を小さくすることができるので、固定スクロール92、93のラップと旋回スクロール102、103のラップとの間の外周部におけるギャップを小さくすることができるため、被圧縮ガスを効率良く圧縮することができる。また、2つの流体機械本体を有するから、旋回スクロール102、103のラップの高さを小さくすることができるので、旋回スクロール102、103を容易にかつ精度良く加工することができるとともに、旋回軸101に作用するスラスト加重が微小になるので、旋回軸101を支持する構造を簡略化することができ、また寿命が向上する。また、回転軸97のロータ固定部97aにロータ98を固定し、回転軸97の旋回軸支持部97bの外周面に偏心して回転可能に旋回軸101を支持しているから、ロータ98の直径にかかわらず旋回軸101の直径を大きくすることができるので、固定スクロール92、93のラップと旋回スクロール102、103のラップとの間のギャップを小さくすることができるため、被圧縮ガスを効率良く圧縮することができる。また、旋回軸101の直径を大きくしたとしても、旋回軸101の直径にかかわらずロータ98の外径を小さくすることができるから、ロータ98の回転に関する慣性が大きくなることがないので、駆動部の初期トルクが大きくなることがなく、駆動部を作動させることができなくなることがなく、しかも速度制御を適正に行なうことができる。また、旋回軸101の直径を大きくしたとしても、ステータ94、ロータ98の外径を大きくする必要がないから、ステータ94、ロータ98の部品を製造するための金型が大型化することがなく、またステータ94、ロータ98の部品を製造するためのプレス機として大型のプレス機を使用する必要もないので、製造コストが安価となる。   In such a scroll fluid machine, since the turning shaft 101 does not pass through the center of the orbiting scrolls 102 and 103, the diameter of the orbiting scrolls 102 and 103 can be reduced. Since the gap in the outer peripheral portion between the wrapping scrolls 102 and 103 can be reduced, the gas to be compressed can be efficiently compressed. Also, since the two fluid machine main bodies are provided, the height of the orbiting scrolls 102 and 103 can be reduced, so that the orbiting scrolls 102 and 103 can be processed easily and accurately, and the orbiting shaft 101 can be processed. Since the thrust load acting on the shaft becomes minute, the structure for supporting the turning shaft 101 can be simplified, and the life is improved. In addition, the rotor 98 is fixed to the rotor fixing portion 97a of the rotating shaft 97, and the rotating shaft 101 is rotatably supported eccentrically on the outer peripheral surface of the rotating shaft support portion 97b of the rotating shaft 97. Regardless, since the diameter of the orbiting shaft 101 can be increased, the gap between the wraps of the fixed scrolls 92 and 93 and the wraps of the orbiting scrolls 102 and 103 can be reduced, so that the gas to be compressed is efficiently compressed. can do. In addition, even if the diameter of the turning shaft 101 is increased, the outer diameter of the rotor 98 can be reduced regardless of the diameter of the turning shaft 101. Therefore, the inertia related to the rotation of the rotor 98 does not increase, so that the drive unit The initial torque does not increase, the drive unit cannot be operated, and speed control can be performed appropriately. Further, even if the diameter of the turning shaft 101 is increased, it is not necessary to increase the outer diameter of the stator 94 and the rotor 98, so that the mold for manufacturing the components of the stator 94 and the rotor 98 does not increase in size. In addition, since it is not necessary to use a large press as a press for manufacturing the stator 94 and rotor 98 parts, the manufacturing cost is reduced.

なお、本発明は以上の実施の形態に限定されるものではなく、以上の実施の形態のいずれかを組み合わせてもよい。   In addition, this invention is not limited to the above embodiment, You may combine either of the above embodiment.

また、上述実施の形態においては、旋回板11a、オルダムリング14等からなる自転防止手段、支持枠31、移動体32、旋回板33からなる自転防止手段等を用いたが、他の自転防止手段を用いてもよい。また、上述実施の形態においては、取付部材として円筒部材84aおよびアーム84bを用い、またアーム104を用いたが、他の取付部材を用いてもよい。また、上述実施の形態においては、旋回板33を旋回スクロール12に固定したが、旋回板を旋回軸に固定してもよい。また、旋回スクロール12、13の間にバネ等の弾性材を設けてもよく、また旋回スクロール12、13の間と流体機械本体の圧縮室とを連通してもよく、旋回スクロール12、13の間にバネ等の弾性材を設けるとともに、旋回スクロール12、13の間と流体機械本体の圧縮室とを連通してもよい。これらの場合、旋回スクロール12、13がケーシング1に対して固定スクロール2、3側に押されるから、被圧縮ガスを有効に圧縮することができる。   In the above-described embodiment, the rotation preventing means including the turning plate 11a, the Oldham ring 14 and the like, the rotation preventing means including the support frame 31, the moving body 32, and the turning plate 33 are used. May be used. In the above-described embodiment, the cylindrical member 84a and the arm 84b are used as the mounting members, and the arm 104 is used. However, other mounting members may be used. In the above embodiment, the orbiting plate 33 is fixed to the orbiting scroll 12, but the orbiting plate may be fixed to the orbiting shaft. Further, an elastic material such as a spring may be provided between the orbiting scrolls 12 and 13, and the orbiting scrolls 12 and 13 may be communicated with the compression chamber of the fluid machine body. While providing elastic materials, such as a spring, between the scrolls 12 and 13 and the compression chamber of a fluid machine main body may be connected. In these cases, since the orbiting scrolls 12 and 13 are pushed toward the fixed scrolls 2 and 3 with respect to the casing 1, the compressed gas can be effectively compressed.

本発明に係るスクロール流体機械を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the scroll fluid machine which concerns on this invention. 図1の一部省略A−A断面図である。FIG. 2 is a partially omitted AA cross-sectional view of FIG. 1. 本発明に係る他のスクロール流体機械の一部を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows a part of other scroll fluid machine which concerns on this invention. 図3のB−B断面図である。It is BB sectional drawing of FIG. 本発明に係る他のスクロール流体機械を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the other scroll fluid machine which concerns on this invention. 図5の一部省略C−C断面図である。FIG. 6 is a partially omitted CC cross-sectional view of FIG. 5. 本発明に係る他のスクロール流体機械を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the other scroll fluid machine which concerns on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…ケーシング
2…第1の固定スクロール
3…第2の固定スクロール
4…ステータ
7…回転軸
7a…ロータ固定部
7b…旋回軸支持部
8…ロータ
11…旋回軸
12…第1の旋回スクロール
13…第2の旋回スクロール
14…オルダムリング
31…支持枠
32…移動体
33…旋回板
71…ケーシング
72…第1の固定スクロール
73…第2の固定スクロール
74…ステータ
77…回転軸
78…ロータ
81…旋回軸
82…第1の旋回スクロール
83…第1の旋回スクロール
84a…円筒部材
84b…アーム
86…移動板
91…ケーシング
92…第1の固定スクロール
93…第2の固定スクロール
94…ステータ
97…回転軸
97a…ロータ固定部
97b…旋回軸支持部
98…ロータ
101…旋回軸
102…第1の旋回スクロール
103…第2の旋回スクロール
104…アーム
106…オルダムリング
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Casing 2 ... 1st fixed scroll 3 ... 2nd fixed scroll 4 ... Stator 7 ... Rotating shaft 7a ... Rotor fixed part 7b ... Revolving shaft support part 8 ... Rotor 11 ... Revolving shaft 12 ... 1st revolving scroll 13 ... second orbiting scroll 14 ... oldham ring 31 ... support frame 32 ... moving body 33 ... orbiting plate 71 ... casing 72 ... first fixed scroll 73 ... second fixed scroll 74 ... stator 77 ... rotary shaft 78 ... rotor 81 ... orbit 82 ... first orbiting scroll 83 ... first orbiting scroll 84a ... cylindrical member 84b ... arm 86 ... moving plate 91 ... casing 92 ... first fixed scroll 93 ... second fixed scroll 94 ... stator 97 ... Rotating shaft 97a ... Rotor fixing portion 97b ... Rotating shaft supporting portion 98 ... Rotor 101 ... Rotating shaft 102 ... First rotating shaft Roll 103 ... second orbiting scroll 104 ... arm 106 ... Oldham ring

Claims (4)

ケーシングと、上記ケーシングに固定された第1、第2の固定スクロールと、上記ケーシングに固定されたステータと、上記ケーシングに回転可能に支持された回転軸と、上記回転軸のロータ固定部に固定されかつ上記ステータと対向したロータと、上記回転軸の上記ロータ固定部の一端に設けられた旋回軸支持部の内周面に偏心して回転可能に支持された旋回軸と、上記旋回軸に取り付けられ、上記旋回軸の両端よりも外方に位置しかつ上記ロータよりも上記旋回軸支持部側に位置する第1、第2の旋回スクロールと、上記旋回軸の偏心旋回を許容しかつ上記旋回軸の自転を防止する自転防止手段とを具備したことを特徴とするスクロール流体機械。   Fixed to the casing, the first and second fixed scrolls fixed to the casing, the stator fixed to the casing, the rotating shaft rotatably supported by the casing, and the rotor fixing portion of the rotating shaft And a rotor that is opposed to the stator, a swivel shaft that is eccentrically supported on an inner peripheral surface of a swivel shaft support portion provided at one end of the rotor fixing portion of the rotation shaft, and is attached to the swivel shaft. The first and second orbiting scrolls located outward from both ends of the orbiting shaft and located closer to the orbiting shaft support portion than the rotor, and allowing the orbiting shaft to be eccentrically swiveled and the orbiting A scroll fluid machine comprising a rotation prevention means for preventing rotation of a shaft. 上記自転防止手段が、上記ケーシングに固定された支持枠と、上記支持枠に移動可能に支持された移動体と、上記移動体に上記移動体の移動方向と直交する方向に移動可能に支持されかつ上記旋回軸または上記旋回スクロールに固定された旋回板とを有することを特徴とする請求項1に記載のスクロール流体機械。   The rotation preventing means is supported by a movable frame supported by the movable frame, the movable frame being fixed to the casing, and movably supported in the direction perpendicular to the moving direction of the movable body. The scroll fluid machine according to claim 1, further comprising a revolving plate fixed to the revolving shaft or the revolving scroll. ケーシングと、上記ケーシングに固定された第1、第2の固定スクロールと、上記ケーシングに固定されたステータと、上記ケーシングに回転可能に支持された回転軸と、上記回転軸に固定されかつ上記ステータと対向したロータと、上記回転軸に偏心して回転可能に支持された旋回軸と、上記旋回軸と上記旋回軸の軸方向に並べて設けられかつ上記旋回軸に取付部材を介して取り付けられた第1、第2の旋回スクロールと、上記旋回軸の偏心旋回を許容しかつ上記旋回軸の自転を防止する自転防止手段とを具備したことを特徴とするスクロール流体機械。   A casing, first and second fixed scrolls fixed to the casing, a stator fixed to the casing, a rotating shaft rotatably supported by the casing, and a stator fixed to the rotating shaft and the stator A rotary shaft that is supported by the rotary shaft so as to be eccentric and rotatable, and is arranged side by side in the axial direction of the rotary shaft and the rotary shaft, and is attached to the rotary shaft via an attachment member. 1. A scroll fluid machine comprising: 1 and a second orbiting scroll; and a rotation preventing means for allowing eccentric rotation of the orbiting shaft and preventing rotation of the orbiting shaft. ケーシングと、上記ケーシングに固定された第1、第2の固定スクロールと、上記ケーシングに固定されたステータと、上記ケーシングに回転可能に支持された回転軸と、上記回転軸のロータ固定部に固定されかつ上記ステータと対向したロータと、上記回転軸の上記ロータ固定部の一端に設けられた旋回軸支持部の外周面に偏心して回転可能に支持された中空の旋回軸と、上記旋回軸と上記旋回軸の軸方向に並べて設けられかつ上記旋回軸に取付部材を介して取り付けられた第1、第2の旋回スクロールと、上記旋回軸の偏心旋回を許容しかつ上記旋回軸の自転を防止する自転防止手段とを具備したことを特徴とするスクロール流体機械。   Fixed to the casing, the first and second fixed scrolls fixed to the casing, the stator fixed to the casing, the rotating shaft rotatably supported by the casing, and the rotor fixing portion of the rotating shaft And a rotor that is opposed to the stator, a hollow pivot shaft that is eccentrically supported on an outer peripheral surface of a pivot shaft support portion provided at one end of the rotor fixing portion of the rotation shaft, and is supported rotatably. The first and second orbiting scrolls arranged side by side in the axial direction of the orbiting shaft and attached to the orbiting shaft via an attachment member, and allowing the orbiting shaft to eccentrically rotate and preventing the orbiting shaft from rotating. A scroll fluid machine characterized by comprising:
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