JP2998347B2

JP2998347B2 - 同期回転形スクロール流体機械

Info

Publication number: JP2998347B2
Application number: JP3281010A
Authority: JP
Inventors: 茂町田; 勇坪野; 博岩田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1991-10-28
Filing date: 1991-10-28
Publication date: 2000-01-11
Anticipated expiration: 2015-01-11
Also published as: JPH05118283A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、渦巻状ラップと鏡板で
構成されたスクロール部材を有する一対のスクロール部
材が共に回転するように構成されたもので、それぞれの
スクロール部材に対し各々に駆動軸が連結されていて、
この駆動軸により一対のスクロールを同期回転させるこ
とによってスクロール作動室内で気体を圧縮し、冷凍，
空調用や一般用の圧縮機として用いられる容積形回転圧
縮機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来技術のスクロール流体機械には、一
方のスクロールを固定し他方のスクロールを一定半径の
もとで旋回運動させて気体を圧縮もしくは移送するもの
と、本発明のように一対のスクロール部材を共に回転さ
せながら気体を圧縮もしくは移送するものとがある。こ
れら二種類のスクロール流体機械は、スクロールラップ
と鏡板で形成される圧縮作動室が気体を圧縮する基本動
作はいずれも同じであるが、スクロール部材の駆動機構
が異なっている。本発明に係わる従来技術は、一例とし
て、例えば、特開昭57−173502号公報に記載されてい
る。この従来例は前者のように一方のスクロールを固定
し、他方のスクロールを一定半径のもとで旋回運動させ
て気体を圧縮するように構成されたスクロール圧縮機を
示すものである。従って、駆動軸はその一部分がスクロ
ールラップ形状に適合して一定距離だけ偏心したクラン
ク軸を構成している。旋回スクロールは回転運動ではな
く旋回運動を行うため、旋回スクロールと駆動軸は別体
になっていてその結合部分は滑りを伴う回転運動になっ
ている。

【０００３】後者の圧縮機は、一対のスクロール部材に
各々モータを取り付けてそれぞれのスクロール部材を共
に回転させながら気体を圧縮させる同期回転形のスクロ
ール圧縮機であって、例えば、特開昭64−15480 号公報
に記載されている。このスクロール圧縮機は、各々駆動
軸にスクロール部材が一体的に設けられており、一方の
駆動軸を他方の駆動軸心からその垂直方向に一定距離ず
らした状態でスクロール部が互いに噛み合わされて圧縮
室を構成している。駆動軸は軸受要素によってスクロー
ル部材とは遠く離れた部位で回転可能に軸支されてお
り、二つのモータが同時に回転することによってスクロ
ール部材も回転し、この結果圧縮作動室内で気体が圧縮
される。気体は、スクロールの外周部から圧縮作動室内
に取り込まれ、圧縮された高圧の気体は一方の駆動軸内
を通って機外へ排出されるようになっている。スクロー
ル部材を駆動軸と共に回転させるため、駆動軸とスクロ
ール部材は一体的に構成されている。回転スクロールの
軸方向位置は、駆動軸の位置決めによって適当な位置に
配置されている。圧縮作動室内の気体の圧力によって両
スクロール部材は、お互いが離れるようなスラスト力を
受けるが、これらの力は駆動軸で受けるようになってい
る。さらに他の公知技術として特開昭63−9691号公報に
記載されている同期回転形スクロールがある。これは特
開昭64−15480号公報に記載された圧縮機と構造ほぼ同
様な構成になっていて、異なる部分は駆動軸とスクロー
ル部材が別体的に配置されていることである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】第一の公知例では、固
定スクロールに対して旋回スクロールだけを安定駆動さ
せる技術としては適しているが、旋回スクロールと駆動
軸とを別体構造として、駆動軸と旋回スクロールとが互
いに滑りあうような構成になっている。さらには、旋回
スクロールの回転阻止部材の配設により旋回スクロール
部材は駆動軸の回転とは無関係に一定の姿勢が保たれて
しまうので、スクロール部材を旋回運動させることは可
能であるが回転させることはできない。従って、本構造
では、基本的に両方のスクロール部材を回転させて気体
を圧縮させる圧縮機として適用することができない。ま
た、第二の公知例を空調機に適用した場合では、圧縮機
の運転時には、冷房運転や暖房運転等種々の運転条件が
あるので、これらの運転条件に応じてスクロール部材や
駆動軸はかなり高い温度になることがある。従って、運
転中の駆動軸等の軸方向の熱膨張は無視できないレベル
になる。この結果、組立て時には適当な軸方向隙間があ
ったものでも、回転スクロール部材と駆動軸とが一体的
に構成されていると駆動軸の熱膨張がスクロール部材の
軸方向隙間に直接的に影響するため、運転中には不適当
な軸方向隙間になってしまうという問題がある。すなわ
ち、熱膨張によって軸方向隙間が無くなり両スクロール
が衝突し合って摩擦仕事が増大したり、最悪の場合には
モータの出力トルクより摩擦仕事が大きくなってスクロ
ール部材が回転しなくなるという問題がある。また、ス
クロール部材と駆動軸とを一体的に構成すると、この部
品全体を加工するときの加工精度を高精度におこなおう
とするには種々の治工具が必要になったりして、生産技
術的に不利な場合も生じることがある。第三の公知例で
は、スクロール部材を支持するものが駆動軸になってい
る点が問題である。すなわちこの問題は、第二の公知例
にも共通して言えるものでありスクロールの安定支持が
十分でなく、特にこのように構成された両回転形のスク
ロール圧縮機を空調機用として適用する場合については
運転中の負荷が大きいため、駆動軸やスクロールが変形
し易いという問題があった。すなわち、これを空調機と
して運転すると、冷媒ガスの圧力は高く、吸入側でおお
よそ０.５ＭＰａ前後、吐出側でおおよそ２ＭＰａ前後
にもなるときがある。従って、圧縮作動室内のガスによ
るスラスト力やラジアル力は非常に大きなものとなる。
公知技術では、このラジアル力をモータ軸を介して受け
なければならないように構成されているため、駆動軸が
倒れるような変形が生じることもある。一方、両方のス
クロール部材を同期させて回転するには、両スクロール
の中心軸の偏心量と両スクロールの噛み合い状態におけ
るスクラップの可動範囲量とが一致しなくてはならな
い。従って、圧縮機運転中に上記したような駆動軸の変
形が生じると両スクロールの中心軸の偏心量が設計値と
異なって来るのでスクロールラップ同士が半径方向で強
く接したり、または、回転不能になるなど運転に際して
大きな支障になる。しかし、第二及び第三の公知例では
このようなことを避けるため方策については、十分な考
慮がなされていない。

【０００５】本発明の目的は、一対のスクロール部材に
それぞれ駆動軸を結合させて同時に２つのスクロール部
材を同じ方向に回転させて気体を圧縮させる同期回転形
スクロール流体機械において、スクロール部材の姿勢を
正しく保ち、駆動軸の変形によるスクロール部材への影
響を小さくした同期回転形スクロール流体機械を提供す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、鏡板上に渦
巻状のラップを有する第１の回転スクロールと、鏡板上
に渦巻状のラップを有しこの第１の回転スクロールのラ
ップと互いに噛み合わされて組み合わされた第２の回転
スクロールと、前記第１の回転スクロールを駆動する第
１の駆動軸と、前記第２の回転スクロールを駆動する第
２の駆動軸とを備えた同期回転形スクロール流体機械に
おいて、前記第１の回転スクロールの反ラップ側に設け
られたボス部を回転可能に軸支する第１の軸受部材と、
前記第２の回転スクロールの反ラップ側に設けられたボ
ス部を回転可能に軸支する第２の軸受部材と、前記第１
の回転スクロールのボス部と前記第１の駆動軸とを軸方
向に移動可能にする第１の結合手段と、前記第２の回転
スクロールのボス部と前記第２の駆動軸とを軸方向に移
動可能にする第２の結合手段とを備えることにより達成
される。

【０００７】

【作用】このように構成された同期回転形スクロール流
体機械では、両スクロール部材に対してその背面部の直
近に設けたボス部を回転可能に軸支することによって、
圧縮機運転中にも両スクロールの回転中心をそれぞれの
スクロール部材の中心軸に一致させることができる。従
って、圧縮機運転中にも駆動軸の変形などの影響を最小
限に抑えて、両スクロールの中心軸は組立て時に適正に
配置した偏心量を保つことができるので、スクロールラ
ップ同士が適当な径方向すきまを保った状態で回転しあ
うことができる。また、軸受支持点がスクロール部に近
く、しかも駆動軸との結合部をこの軸受範囲内で配置さ
せたことにより、両スクロール部材が安定した姿勢で回
転することができる。さらに、スクロール部材と駆動軸
とを別体で構成したことによりそれぞれの部品をより短
時間で高精度に加工することができる。さらに、上記し
たように、両スクロール部材が安定した姿勢で回転する
ことができるので、スクロールラップ間の隙間はスクロ
ール自身の加工精度によってほぼ決定されることにな
り、隙間管理が十分にできるので圧縮機の性能を高く維
持することができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１により説明す
る。図１は密閉形の同期回転形スクロール流体機械を空
調機用圧縮機として適用したものであり、まずこの構成
から説明する。１ａ，１ｂは密閉ケーシングで、２ａ，
２ｂ及び、３ａ，３ｂは電動要素で２がモータステー
タ、３がモータロータである。４ａ，４ｂはハーメチッ
ク端子５ａ，５ｂや、吐出配管１４ａ，１４ｂを備えた
側部ケーシングであって密閉ケーシング１に溶接などの
締結手段によって固定されている。ハーメチック端子５
とモータステータ２の巻線とは電気的に接続されてお
り、外部からの電力供給を受けることができるようにな
っている。そして、左右二つに配置された密閉ケーシン
グ１ａ，１ｂは、回転スクロール６の外側（すなわち圧
縮機から見ればほぼ中央部）で溶接などの締結手段によ
って結合されている。この密閉ケーシング１ａ，１ｂ
は、結合部分近くの構造が異なる以外はほぼ同じ構造に
なっている。７ａ，７ｂは駆動軸で、モータロータ３に
焼嵌め等の連結手段によりこれらが一体化されている。
この駆動軸７ａ，７ｂは、クランク部がなく真直に構成
されており、一方の端部を補助軸受支持板１１ａ，１１
ｂに固定された軸受12a，１２ｂによって回転可能に支
持され、他端は密閉ケーシング１の中心部に配設した主
軸受支持板９に固定されたすべり形主軸受１０ａ，１０
ｂによって、回転スクロール６ａ，６ｂの中央部に構成
されたボス部８ａ，８ｂを介して回転可能に支持され
る。また、その内部には貫通孔１５ａ，１５ｂが形成さ
れている。この貫通孔１５ａ，１５ｂは、他端が吐出室
２１ａ，２１ｂに開口されると共に、油分離室２２ａ,
２２ｂに開口する流路１６ａ,１６ｂが設けられてい
る。駆動軸７ａ，７ｂと回転スクロール６ａ,６ｂのボ
ス部８ａ,８ｂは圧入や焼嵌めなど、いわゆる結合時に
はすきまのない嵌めあい状態で結合されており、駆動軸
７ａ，７ｂの回転トルクを該回転スクロール６ａ，６ｂ
に十分伝えられるようになっている。回転スクロール６
ａ，６ｂのモータ側に構成されたボス部８ａ，８ｂの外
周面は、すべり軸受１０ａ，１０ｂに対向した滑り面を
構成している。このすべり軸受１０の中心は駆動軸７の
中心に合致しておりさらに、回転スクロール６の中心が
この駆動軸７の軸心に一致している。回転スクロール６
ａ，６ｂの外周部のラップが設けられている面には互い
に凸面が構成されており、回転スクロール６ａおよび６
ｂがお互いに近づくように移動すると、まず最初にこの
スクロール６の外周部に設けた凸面部同士でスラスト方
向にほぼ接するように配置されている。従って、この状
態では両方の回転スクロールのラップ先端面と相手側ラ
ップ底面との間にできる軸方向隙間は微小量に保たれ
る。さらに、一対のスクロールは両方の主軸受支持板に
サンドウィッチ状に配設されるが、組立て時にはこの一
対のスクロール部材が運転中にスムーズな回転運動が行
えるように、軸方向に多少ではあるが移動可能なように
なっている。また、この外周部には複数個の吸入流路１
７が径方向に形成されている。また、密閉ケーシング１
にはこの吸入流路１７に連通する吸入配管１３が設けら
れている。第一の回転スクロール及び、第二の回転スク
ロールは、互いに渦巻状ラップを内側にして噛み合わさ
れていて圧縮作動室が形成されている。そして、第一の
回転スクロール６ａの中心は第一の駆動軸７ａの中心に
合わせて配置されている。第二の回転スクロール６ｂの
中心は、第一の駆動軸７ａの中心からこれに垂直方向に
一定距離偏心して配置されている第二の駆動軸７ｂの中
心に合わせて配置されている。この結果、一対の回転ス
クロール６ａ，６ｂは、両方の駆動軸７の回転と共に同
一方向に回転することが出来るようになっている。密閉
ケーシング内には、潤滑油２０ａ，２０ｂが収納されて
いて、この油面高さを左右等しくするために均油孔２５
が主軸受支持板９の外側に設けられている。さらに、吐
出室２１ａと吐出室２１ｂの圧力を等しくするために均
圧孔２４が主軸受支持板９の外側に設けられている。ま
た、主軸受部の潤滑状態を良好に保つため、一端が潤滑
油中に開口する給油孔２３ａ，２３ｂが主軸受支持板９
ａ，９ｂの中に設けられている。圧縮機運転中は、ガス
圧縮に伴ってガス圧力によるスラスト力が発生するが、
このスラスト力を受けるためそれぞれの回転スクロール
６の背面に対向して主軸受支持板９にスラスト軸受１９
ａ，１９ｂを配置してある。このスラスト軸受１９は、
図５に示すように相手部材が回転することによって動圧
を発生することができる、いわゆる、動圧形グルーブ軸
受を適用することができる。

【０００９】次に図１の動作について説明する。ハーメ
端子５から電力供給を受けることにより２ａと３ａで構
成される第一のモータと、２ｂと３ｂで構成される第二
のモータが同時に回転する。これによって、第一の回転
スクロール６ａと第二の回転スクロール６ｂが同じ方向
に同じ速度で回転する。これに伴い、冷媒ガスが密閉ケ
ーシング１に設けられた吸入ポート１３を通って吸入圧
空間２６へ入り、さらに回転スクロール６に設けられて
いる吸入流路１７を通って圧縮作動室内に取り込まれ、
中心に向って移動するに従い昇圧される。高圧になった
ガスは、吐出ポート１８から駆動軸７に設けられている
貫通孔１５を通って密閉ケーシング１内の吐出室空間２
１および、油分離空間２２に吐き出される。そして、こ
のガスが空間２１に充満すると吐出配管１４から機外へ
排出される。

【００１０】本実施例によれば、スクロール部材６をそ
れぞれ単独でラジアル軸受とスラスト軸受によって軸支
することができるので、圧縮動作中に作用するラジアル
方向の負荷やスラスト方向の負荷に対抗してスクロール
部材６を安定した状態で回転させることができる。ま
た、スクロール部材６に対して軸方向にはスラスト軸受
１９が機能し、圧縮作動室内のスラストガス力に打ち勝
ってスクロールラップが互いに近づく様に力が作用する
ので、スクロールラップ間の軸方向隙間は常に小さく維
持される。さらに、スクロール部材６と駆動軸７とを別
体構造としたのでスクロール部材の高精度加工が容易と
なることと相まって、スクロール部材６の安定支持によ
って、運転中のスクロールラップ間の隙間管理が容易に
なる。また、駆動軸７やスクロール部材６には両方共同
じような大きさのスラスト力が作用するため、スクロー
ル部材６が一方向に押しつけられることが無いのでスク
ロール部材６が他の部材に強く接触するような事が無く
なる。また、さらに、駆動軸７には、クランク部がない
ため偏心質量による遠心力が作用しない。従って、軸受
負荷も軽減されるので機械摩擦損失を小さく保つことが
できるので、圧縮機としては高速回転時においても全体
として性能を高く維持することができる。運動部品は、
そのほとんどがモータの回転中心を中心とする回転運動
であり、往復運動部品がないので高速運転においても低
振動を達成できる。

【００１１】次に、第二の実施例について本発明を空調
機用圧縮機に適用した場合を図２に従って説明する。図
２は図１の中心部に相当する圧縮機構部の主要断面図で
ある。その他の構成は図１と同じであり以下は、第一の
実施例と異なる部分を重点に説明する。第一の回転スク
ロール６ａと第二の回転スクロール６ｂは、それぞれラ
ップが構成されている面とは反対側に主軸受１０ａ，１
０ｂと組み合わされる軸部分を構成している。そして、
スクロールボス部の内側は駆動軸７ａ，７ｂの一方の端
部とそれぞれ組み合わされていて、かつ、モータの回転
トルクをスクロールに伝達することができるように、組
合わせ部分の軸直角断面が矩形に構成された状態で係合
している。さらに、スクロール部材の組立て性や運動の
安定性を考慮して、係合部では互いに軸方向に移動可能
なようになっている。両回転スクロール６ａ，６ｂは、
お互いにラップ側面が接触しながら互いに係合してお
り、二つのモータがそれぞれ同一方向に回転すると同時
に第一の回転スクロール６ａ及び第二の回転スクロール
６ｂも互いに同期して回転することができる。回転スク
ロール６の外周部には環状凸部３４ａ，３４ｂが構成さ
れており、この凸部３４ａ，３４ｂは互いに軽く接し摺
動可能なように組み立てられている。また、回転スクロ
ール６ｂの背面には環状に形成された中間圧室３２が設
けられており、回転スクロール６ｂの鏡板に設けられた
円周上に複数個の連通孔３１によって圧縮作動室内とこ
の中間圧室３２とが連通している。他方の回転スクロー
ル６ａの背面部には、主軸受支持板９ａに配設されて動
圧形軸受１９が設けられている。また、動圧形軸受１９
の外周部と給油孔２３ａは、細孔３３によって連通して
いる。この動圧形軸受１９は、一例として図５に示す構
成の物が用いられている。図５は、動圧形グルーブ軸受
を示すもので、環状平板にスパイラル状の浅い溝３５ａ
が等間隔で設けられている。従って、溝の外周部では幅
が広くなっており、内周部では反対に狭くなっている。

【００１２】次に、図２の動作について説明する。両方
の回転スクロール部材６ａ，６ｂが回転することによっ
て、作動ガスは吸入配管１３から吸入孔１７を通って圧
縮作動室内に取り込まれる。圧縮作動室は、回転スクロ
ール６ａ，６ｂの回転にともなって容積を縮少させなが
ら中央部へ移動するため、作動ガスは昇圧され吐出孔１
８から駆動軸７内の貫通孔１５に排出される。この実施
例では、スクロール部材６は単独でラジアル軸受１０や
スラスト軸受１９で支持されているので運動の安定性が
保たれ、さらには駆動軸７との係合部が固定されていな
いので駆動軸７の変形や熱膨張が直接的にスクロール部
材６に影響することがなく、スクロール部材６の運動を
より安定度の高い状態に確保できる。さらに、第二の回
転スクロール６ｂの背面に環状に形成された中間圧室３
２には、連通孔３１によって圧縮作動室内のガスが充満
する。回転スクロール６ａや６ｂの背面部で外周部に設
けた凸部３０ａ，３０ｂは、その側面部がシール能力を
有しており両方のスクロールが軸方向に多少移動しても
そのシール能力は損なわれないようになっていて、中間
圧室３２内のガス圧力を一定に保つ働きがある。また、
中間圧室３２内のガスの圧力は、吸入圧力と吐出圧力の
中間の圧力レベルになっており、圧縮作動室内で作用す
るスラスト荷重に対抗できる力を発生することができ
る。このスラスト支持力は負荷の大きさに応じて自動的
に追従できるので、圧縮機の回転速度すなわちスクロー
ルの回転速度に関係無く常に適度な支持力を得ることが
出来る。一方、動圧形軸受１９では細孔３３から流入し
た流体によってスクロールの回転速度が大きくなればな
るほど大きなスラスト支持力を発生することが出来る。
従って、高速域ではこの動圧形軸受によってスクロール
部材６ａは相手スクロール部材６ｂ側に押しつけられる
ので、両スクロールはお互いに軸方向隙間が小さい状態
で回転することが出来る。さらに、低速回転時には動圧
軸受では動圧の発生が見込めないが、他方の中間圧室に
よるスラスト力によってスクロール６ｂは相手スクロー
ル６ａ側に押しつけられ支持される。従って、広い回転
速度範囲において、回転スクロールは相手部材との強い
接触が未然に防止されるのでスムーズな回転運動を達成
できると共に、圧縮作動室内のガス漏れを小さく押さえ
ることができる。これに関連した他の実施例として、両
方共中間圧式気体軸受としたり、両方共動圧軸受を配設
することもできるが、前者の場合両方のスクロール部材
が軸方向に安定しにくいという問題が生じ、後者の場合
には、低速回転時に両スクロールが互いに離れてしまう
という恐れがあって実施することは可能であるが若干の
損失を伴うことになる。

【００１３】次に、第三の実施例について本発明を空調
機用圧縮機に適用した場合について図３に従って説明す
る。図３もまた同期回転形スクロール圧縮機主要部の断
面を示したものである。以下もまた、二つの実施例と異
なる部分を重点に説明する。第一の回転スクロール６ａ
の背面には、動圧形スラスト軸受３７と気体軸受の能力
を兼ね備えた中間圧室３８を複合したスラスト軸受を配
設してある。中間圧室３８は、環状に形成されていてこ
の中間圧室３８は、連通孔３１によって圧縮作動室内と
連通しており、運転中には圧縮作動室内のガスが充満す
る。その外側の動圧形スラスト軸受３７は、図５に示す
ようなグルーブ形スラスト軸受を適用することができ
る。第二の回転スクロール６ｂの背面には、転がり軸受
によって構成されている固定形のスラスト軸受３９を配
設してある。両方の回転スクロール６は、その背面部に
設けた軸受ボス部８の外側で主軸受１０によって回転可
能なように軸支されている。また、両方の回転スクロー
ル６は、その背面部に設けた軸受ボス部８の内側がスプ
ライン軸継ぎ手４４によって駆動軸７と係合しており、
駆動軸の回転トルクはこのスプライン部分で伝達される
ので、スクロール部材６は駆動軸７の回転と共に容易に
回転することができる。さらに、スプライン軸継ぎ手４
４のところではスクロール部材６と駆動軸７とがお互い
に軸方向にスライドできるようになっている。本実施例
では、圧縮機運転中には第一の回転スクロール６ａと第
二の回転スクロール６ｂはスラスト軸受によってサンド
イッチ状に挟支されるため、軸方向にわずかに移動可能
なように配置されて、スクロールラップ間の隙間は好適
な状態になる。一方、スクロール部材６と駆動軸が別体
で軸方向に移動できるようになっているので、駆動軸７
が熱膨張してもスクロール部材６はその影響を受けるこ
とはない。従って、スクロール部材６の組合わせ部分で
はその軸方向隙間が一定に保たれ、スクロールラップの
先端面等は、好適な状態で回転することが出来る。

【００１４】次に、第四の実施例について本発明を圧縮
機に適用した場合について図４に従って説明する。図４
もまた同期回転形スクロール圧縮機主要部の断面を示し
たものである。以下もまた、三つの実施例と異なる部分
を重点に説明する。スクロールボス部８の内側ではキー
継ぎ手４３によって駆動軸７と係合しており、駆動軸の
回転トルクはこのキーの部分で伝達されるので、スクロ
ール部材６は駆動軸７の回転と共に容易に回転すること
ができる。さらに、キー継ぎ手４３のところではスクロ
ール部材６と駆動軸７とがお互いに軸方向にスライドで
きるようになっている。本実施例では、圧縮機運転中に
は第一の回転スクロール６ａと第二の回転スクロール６
ｂはスラスト軸受によってサンドイッチ状に挟支される
ため、軸方向にわずかに移動可能なように配置されて、
スクロールラップ間の隙間は好適な状態になる。一方、
スクロール部材６と駆動軸が別体で軸方向に移動できる
ようになっているので、駆動軸７が熱膨張してもスクロ
ール部材６はその影響を受けることはない。従って、ス
クロール部材６の組合わせ部分ではその軸方向隙間が一
定に保たれ、スクロールラップの先端面等は、好適な状
態で回転することが出来る。また、第一の回転スクロー
ル６ａの背面部に相対して、主軸受支持板９ａに収納さ
れて滑り式スラスト軸受と圧電素子４１がセットになっ
て配設されている。この圧電素子４１は、圧縮機運転条
件に応じて出力電圧を制御できる駆動回路（図示せず）
とケーブル４２によって接続されている。他方、第二の
回転スクロール６ｂの背面部にはこれに対応して滑り式
スラスト軸受４０ｂが他方の主軸受支持板９ｂに配設さ
れている。このような状態で圧縮機が運転されると、ス
クロール６内ではスラスト力が発生するがこれに打ち勝
つように圧電素子４１に電圧を供給することにより、駆
動軸７とスクロール部材６とが別体構造になっているの
で両スクロールの軸方向隙間を小さく、常に一定に保つ
ことが出来る。この実施例では、圧電素子４１を動作さ
せるため、圧縮機運転条件に応じて出力電圧を制御でき
る駆動回路が必要であるが、出力電圧を制御するために
は一例として、吸入圧力や吐出圧力を検出して行うこと
が出来る。また、他の方法では、圧縮機の温度を検出し
て制御することもできる。このように、駆動軸７とスク
ロール部材６とが別体構造として圧電素子４１を使用す
ることにより負荷の大きさや熱膨張量に応じて人為的に
スクロールラップ間の軸方向隙間を最適状態にすること
が出来る。

【００１５】次に、第五の実施例について図６に従って
説明する。図６は同期回転形スクロール圧縮機主要部の
スクロールボス部８における係合部の軸直角断面を示し
たものである。以下もまた、四つの実施例と異なる部分
を重点に説明する。この実施例では駆動軸７とスクロー
ル部材６との係合部だけについて示しているようにその
他の構成は四つの実施例を適宜組み合わせて使用するこ
とができる。駆動軸７は、係合部において円弧の部分と
直線部分によって構成されている。ボス部内側は円形で
一部分に凹部を備えている。そして、駆動軸とボス部内
側の間にできた空間に嵌め合わされてまわり止め４５が
配設されている。このまわり止めにはボス部８の内側に
設けられた凹部に係合する突起部４６が設けられてい
る。駆動軸７が回転するとこの突起部４６によって回転
トルクがスクロール部材６に伝達されて、駆動軸７とス
クロール部材６が同時に回転することができる。

【００１６】

【発明の効果】本発明によれば、一対のスクロール部材
にそれぞれ駆動軸を結合させて同時に２つのスクロール
部材を同じ方向に回転させて気体を圧縮させる同期回転
形スクロール流体機械において、スクロール部材の姿勢
を正しく保ち、駆動軸の変形によるスクロール部材への
影響を小さくした同期回転形スクロール流体機械を提供
することにある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面図。

【図２】本発明の第二の実施例を示す圧縮機主要部の断
面図。

【図３】本発明の第三の実施例を示す圧縮機主要部の断
面図。

【図４】本発明の第四の実施例を示す圧縮機主要部の断
面図。

【図５】動圧形スラスト軸受の他の一実施例を示す平面
図。

【図６】本発明の圧縮機の主要部におけるボス部の軸直
角断面図。

【符号の説明】

６ａ…第一の回転スクロール、６ｂ…第二の回転スクロ
ール、７ａ…第一のモータ軸、７ｂ…第二のモータ軸、
９…主軸受支持板、１０…滑り軸受、１７…吸入ポー
ト、１８…吐出ポート、１９…スラスト軸受、２３…給
油孔、３１…連通孔、３２…環状中間圧室、３４…スク
ロール鏡板凸部。

フロントページの続き (56)参考文献特開平３−78587（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F04C 18/02 311

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】鏡板上に渦巻状のラップを有する第１の回
転スクロールと、鏡板上に渦巻状のラップを有しこの第
１の回転スクロールのラップと互いに噛み合わされて組
み合わされた第２の回転スクロールと、前記第１の回転
スクロールを駆動する第１の駆動軸と、前記第２の回転
スクロールを駆動する第２の駆動軸とを備えた同期回転
形スクロール流体機械において、前記第１の回転スクロ
ールの反ラップ側に設けられたボス部を回転可能に軸支
する第１の軸受部材と、前記第２の回転スクロールの反
ラップ側に設けられたボス部を回転可能に軸支する第２
の軸受部材と、前記第１の回転スクロールのボス部と前
記第１の駆動軸とを軸方向に移動可能にする第１の結合
手段と、前記第２の回転スクロールのボス部と前記第２
の駆動軸とを軸方向に移動可能にする第２の結合手段と
を備えた回転形スクロール流体機械。