JP3424322B2 - 共回り型スクロール流体機械 - Google Patents

共回り型スクロール流体機械

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JP3424322B2
JP3424322B2 JP11724094A JP11724094A JP3424322B2 JP 3424322 B2 JP3424322 B2 JP 3424322B2 JP 11724094 A JP11724094 A JP 11724094A JP 11724094 A JP11724094 A JP 11724094A JP 3424322 B2 JP3424322 B2 JP 3424322B2
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昌稔 澤潟
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    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F04C18/0207—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
    • F04C18/023—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where both members are moving

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、共回り型のスクロール
流体機械における各スクロールのバランス調整に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、駆動軸に連動して回転する駆動ス
クロールと、前記駆動軸の軸心から偏心した従動軸を中
心に、前記駆動スクロールの回転に伴って従動する従動
スクロールから成るスクロール要素部を備える共回り型
スクロール流体機械として例えば特開平３−２６０３８
８号公報に記載のものが知られている。
【０００３】この共回り型スクロール流体機械は、図７
に示すように、密閉ケーシングＡ内に、モータＭに連結
される駆動軸Ｂの軸端部に一体に形成される駆動スクロ
ールＣと、前記駆動軸Ｂの軸心に対し偏心した位置で回
転可能に支持される従動軸Ｄを有する従動スクロールＥ
と、スラストプレートＦとから成るスクロール要素部Ｇ
を内装しており、前記各スクロールＣ，Ｅは、鏡板Ｈ，
Ｈと該鏡板Ｈ，Ｈに突設される渦巻体Ｊ，Ｊとから成
り、これら渦巻体Ｊ，Ｊを互いに噛み合わせた状態で、
前記駆動スクロールＣの前記駆動軸Ｂによる回転駆動に
伴って、連結手段を介して前記従動スクロールＥを従動
回転させながら旋回運動させて、前記各渦巻体Ｊ，Ｊ間
に形成される作用室に取り入れるガス流体を例えば圧縮
するようにしている。
【０００４】なお、前記連結手段は、図８に示すよう
に、前記駆動スクロールＣにおける鏡板Ｈの外周部に、
周方向側面に凸状の湾曲面をもつ、複数の駆動ピンＫ１
を等間隔に前記渦巻体Ｊを形成する側に突設し、前記従
動スクロールＥにおける鏡板の外周部に、周方向側面に
凹状の湾曲面をもつ、複数の従動ピンＫ２を同じく等間
隔に前記渦巻体Ｊを形成する側に突設して、前記各駆動
ピンＫ１の間に前記従動ピンＫ２を位置させ、しかも、
前記駆動ピンＫ１のうちの一部の駆動ピンＫ１の湾曲面
を、該湾曲面が対向する前記従動ピンＫ２の湾曲面に接
触させた状態で、前記両スクロールＣ，Ｅを噛み合わせ
るようにして、前記駆動スクロールＣの回転に伴い、前
記駆動ピンＫ１が前記従動ピンＫ２を押して前記従動ス
クロールＥを従動させながら公転させて、旋回運動させ
るようにしている。
【０００５】また、前記スラストプレートＦは、前記従
動スクロールＥに固定するのであって、この固定は、前
記従動スクロールＥに形成した前記従動ピンＫ２の先端
側に、さらに突出する突起Ｌ１を、例えば一つおきに等
間隔に形成し、該各突起Ｌ１を前記駆動スクロールＣの
鏡板Ｈの外周部に形成する切欠Ｌ２を貫通させて、該突
起Ｌ１を、前記駆動スクロールＣの鏡板Ｈの背面側に配
設する前記スラストプレートＦにピンＰにより結合して
一体に固定するようにしており、このスラストプレート
Ｆの固定により、前記駆動スクロールＣを抱き込んだ状
態にしている。
【０００６】また、従来では、前記各スクロールＣ，Ｅ
を、これら各スクロールＣ，Ｅの前記渦巻体Ｊの渦巻基
礎円中心が回転中心となるように支持しており、このた
め、各スクロールＣ，Ｅの回転中心と重心とが一致しな
いことから、前記各スクロールＣ，Ｅ及び前記スラスト
プレートＦに、バランス穴Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３を設けたり
図示していないが、バランスウエイトを設けるなどのバ
ランス取りを施し、静バランスと動バランスとを保つよ
うにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た共回り型のスクロール流体機械では、前記駆動スクロ
ールＣと従動スクロールＥ及びスラストプレートＦと
に、バランス穴を設けたり、バランスウエイトを設ける
などのバランス取りを施して、前記各スクロールＣ，Ｅ
の静バランスと動バランスとを保つようにする必要があ
るから、加工工数が増大して、コスト高になったり、ま
た、バランス取りを施すために、部材が大型化する不具
合があった。また、図７に示すスクロール流体機械で
は、前記駆動スクロールＣを前記従動スクロールＥとス
ラストプレートＦとにより抱き込んだ構成となっている
から、特に、前記駆動スクロールＣにおいてバランス取
りを施す場合、その構成上、充分なバランス調整が行え
ず、このため、図７に示すように、前記モータＭのロー
タＲＴの上下に別途バランスウエイトＱ，Ｑを設ける必
要があり、部品点数の増加を招きコストが高くなる問題
が生じ、全体としての重量が増大する問題も生じてい
た。
【０００８】本発明は、以上の問題に鑑みてなしたもの
で、その目的は、一方のスクロールのみにバランス手段
を設けるだけで、各スクロールの静バランス及び動バラ
ンスを充分に保つことができる共回り型スクロール流体
機械を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
駆動軸４１に連動して回転する駆動スクロール４と、前
記駆動軸４１の軸心から偏心した従動軸５１を中心に、
前記駆動スクロール４の回転に伴って従動する従動スク
ロール５から成るスクロール要素部３を備える共回り型
スクロール流体機械において、前記駆動スクロール４と
従動スクロール５との一方のスクロール５または４を、
そのスクロール５または４の鏡板３１に突設する渦巻体
３２の重心が回転中心とほぼ一致するように支持する一
方、他方のスクロール４または５を、該他方のスクロー
ル４または５の鏡板３１に突設する渦巻体３２の基礎円
中心を前記一方のスクロール５または４の鏡板３１に突
設する渦巻体３２の基礎円中心に対し、前記両スクロー
ル４，５の共回り運動で、圧縮、膨張作用する位置に配
置すると共に、この他方のスクロール４または５の鏡板
３１の重心位置が、回転中心とほぼ一致するように、前
記渦巻体３２の基礎円中心と該渦巻体３２の重心とを結
ぶ延長線上に、バランス調整部７を設けたのである。
【００１０】請求項２記載の発明は、前記バランス調整
部７を、前記他方のスクロール４または５に凹部及び凸
部の少なくとも一方を設けて形成したのである。
【００１１】請求項３記載の発明は、請求項１または２
に記載の発明において、前記スクロール要素部３が、駆
動スクロール４、従動スクロール５、スラストプレート
６及びオルダムリング３３から成り、他方のスクロール
４または５を前記スラストプレート６に一体に結合し
て、その内部に一方のスクロール５または４を内装し、
該一方のスクロール５または４を、その渦巻体３２の重
心が回転中心とほぼ一致するように支持する一方、前記
スラストプレート６を結合する前記他方のスクロール４
または５における前記スラストプレート６の結合部側
に、バランス調整部７を設けたのである。
【００１２】請求項４記載の発明は、請求項１または３
に記載の発明において、前記スクロール要素部３が、駆
動スクロール４、従動スクロール５、スラストプレート
６及びオルダムリング３３から成り、他方のスクロール
４または５を前記スラストプレート６に一体に結合し
て、その内部に一方のスクロール５または４を内装し、
該一方のスクロール５または４を、その渦巻体３２の重
心が回転中心とほぼ一致するように支持する一方、前記
他方のスクロール４または５に結合する前記スラストプ
レート６に、凹部および凸部の少なくとも一方から成る
バランス調整部７を設けたのである。
【００１３】請求項５記載の発明は、請求項４記載の発
明において、前記スラストプレート６と、このスラスト
プレート６を結合する他方のスクロール４または５とに
バランス調整部７，７を設けたのである。
【００１４】請求項６記載の発明は、請求項１〜５のい
ずれかに記載の発明において、前記駆動スクロール４と
従動スクロール５との他方のスクロール４または５にお
ける渦巻体３２の巻き終わり端部を、一方のスクロール
５または４における渦巻体３２の巻き終わり端部に対
し、ほぼ１８０度延長して、前記各渦巻体３２，３２を
噛合わせ、前記他方のスクロール４または５における渦
巻体３２の延長端部を、前記一方のスクロール５または
４における巻き終わり端部近くに位置させて、該一方の
スクロール５または４を、その渦巻体３２の重心が回転
中心とほぼ一致するように支持したのである。
【００１５】
【作用】請求項１記載の発明では、前記駆動スクロール
４と従動スクロール５との一方のスクロール５または４
を、そのスクロール５または４の鏡板３１に突設する渦
巻体３２の重心が回転中心とほぼ一致するように支持す
るようにしたから、バランス調整を行うためのバランス
加工を一方のスクロール５または４については行う必要
がなくなるので、それだけ、バランス加工を行うための
加工工数が削減され、しかも従来のように、モータのロ
ータにバランスウエイトを設ける必要もなくなるので、
バランス調整するための部材も削減されて、それだけコ
ストの低減を行うことができる。
【００１６】さらに、前記一方のスクロール５または４
の渦巻体３２の重心を回転中心に合わせておけば、能力
調整に伴う設計変更で、前記渦巻体３２の高さが変更さ
れても、バランス調整の変更を行う必要がないので、設
計変更によるバランス調整の変更も他方のスクロール４
または５についてのみ行えばいいので、バランス調整が
容易に行えるのである 請求項２記載の発明では、前記バランス調整部７を、前
記他方のスクロール４または５に凹部及び凸部の少なく
とも一方を設けて形成したから、別途バランス調整用の
部材を取付ける必要なくバランス調整を行えるので、前
記バランス調整部７を設けながら、部品点数の増加を阻
止することができる。
【００１７】請求項３記載の発明では、前記スラストプ
レート６とで一方のスクロール５または４を抱え込む他
方のスクロール４または５の前記スラストプレート６と
の結合部側を利用して、該結合部側に前記バランス調整
部７を形成するようにしたから、結合部高さが前記渦巻
体３２の高さと同一高さに形成されることから、前記バ
ランス調整部７を前記渦巻体３２と同じ高さに形成で
き、従って、この渦巻体３２の高さ方向中心に対し軸方
向両側に向かって均等に前記バランス調整部７を形成で
きることから、良好なバランス調整を行えるし、スクロ
ール部材が大型化することなく前記バランス調整部７を
形成することができるのである。
【００１８】また、前記スクロール要素部３の設計変更
により、前記渦巻体３２の高さが変更されるようなとき
があっても、前記結合部もそれに合わせて高さが変更さ
れるので、前記バランス調整部７の変更を不要にできる
のである。
【００１９】請求項４記載の発明では、前記スラストプ
レート６に、凹部及び凸部の少なくとも一方から成るバ
ランス調整部７を設けたから、部品点数が増えることな
く、また、前記他方のスクロール４または５で行うより
容易にバランス取りが行えるし、請求項３記載の発明に
おける前記他方のスクロール４または５でのバランス調
整と併用することにより、該他方のスクロール４または
５において調整しきれなかったバランスの修正を行うこ
とができ、バランス調整をより良好に行うことができる
のである。
【００２０】請求項５記載の発明では、請求項４記載の
発明において、前記スラストプレート６と、このスラス
トプレート６を結合する他方のスクロール４または５と
にバランス調整部７，７を設けたから、これらバランス
調整部７，７を、前記渦巻体３２の高さ方向中心部を中
心にして軸方向に形成できるので、各スクロール４，５
の軸方向の重心間距離の調整もでき、前記他方のスクロ
ール４または５のバランスの微調整をより確実に、か
つ、良好に行えるだけでなく、動バランスの調整も確実
に行えるのである。
【００２１】請求項６記載の発明では、前記他方のスク
ロール４または５の渦巻体３２の巻き終わり端部を、一
方のスクロール５または４の渦巻体３２に対し１８０度
延長させて非対称としたから、巻き終わり端部を１８０
度延長した前記他方のスクロール４または５の重心は、
対称形とした場合の反対側となって、この他方のスクロ
ール４または５の回転中心に近づくことになり、従って
この他方のスクロール４または５において、バランス調
整を行う場合、そのバランス調整量を少なくすることが
でき、それだけバランス調整を有効にでき、コストをさ
らに軽減できるのである。
【００２２】
【実施例】本発明の第１実施例を図１に基づいて説明す
る。図１に示す第１実施例は、共回り型スクロール流体
機械としてスクロール圧縮機に適用したものであって、
この圧縮機は、密閉ケーシング１の内部上方に軸受ハウ
ジング２で支持される共回り型のスクロール要素部３を
内装すると共に、前記ケーシング１内部下方に、モータ
Ｍを配設している。
【００２３】このスクロール要素部３は、前記モータＭ
に結合される駆動軸４１を一体に突設した駆動スクロー
ル４と、前記駆動軸４１の軸心に対し偏心した位置で前
記軸受ハウジング２に支持される従動軸５１を突設し、
前記駆動スクロール４の駆動に伴い従動回転しながら旋
回運動する従動スクロール５とから成り、さらに、前記
駆動スクロール４の鏡板３１の外周部で、該鏡板３１の
渦巻体３２形成側に、該渦巻体３２と同じ高さを有する
肉盛り部４２を突設して、前記各スクロール４，５の渦
巻体３２，３２を互いに噛み合わせた状態で、前記肉盛
り部４２に、前記従動スクロール５の鏡板３１の背面側
に配設されるスラストプレート６を、前記従動スクロー
ル５を挟み込むようにボルトＷで結合し、このスラスト
プレート６と前記従動スクロール５の鏡板３１との間に
前記駆動スクロール４の駆動に伴い、前記スラストプレ
ート６を介して前記従動スクロール５を従動回転させな
がら旋回運動させるためのオルダムリング３３を介装し
ている。
【００２４】そして、これら各スクロール４，５から成
る前記スクロール要素部３を、前記軸受ハウジング２で
形成される収容室２１に内装すると共に、前記軸受ハウ
ジング２の反モータ側に、該軸受ハウジング２で区画形
成される吐出空間１１を形成して、該吐出空間１１に外
部吐出管１２を開口させる一方、前記軸受ハウジング２
のモータ側に形成されるケーシング内部空間に吸入管１
３を開口させて、該吸入管１３から流入するガスを、前
記軸受ハウジング２に形成する前記貫通穴２２を介し
て、前記軸受ハウジング２で形成される前記収容室２１
内に導入するようにしている。
【００２５】また、前記従動スクロール５には、その鏡
板３１の中央部に吐出口５２を開口させており、該吐出
口５２を、前記従動軸５１に形成する吐出通路５３に連
通させて、該吐出通路５３を前記吐出空間１１に開口さ
せることにより前記スクロール要素部３内で圧縮された
ガスを前記吐出通路５３から前記吐出空間１１に吐出さ
せるようにしている。
【００２６】従って、以上の構成において、前記モータ
Ｍの回転に伴い前記駆動軸４１を介して駆動スクロール
４が回転駆動されるとき、前記オルダムリング３３とス
ラストプレート６とを介して前記従動スクロール５を駆
動スクロール４に従動させながら前記従動軸５１を中心
に旋回運動させ、この旋回運動によって、前記吸入管１
３から前記ケーシング１内に吸入されるガスを前記収容
室２１に導入した後、このガスを前記各スクロール４，
５間の圧縮室内に吸入させて圧縮し、この圧縮された高
圧のガスを、前記従動スクロール５に設けた吐出口５２
から前記従動軸５１内の吐出通路５３を経て前記吐出空
間１１へと吐出し、前記外部吐出管１２からケーシング
１外部に吐出するのである。
【００２７】しかして図１の第１実施例では、前記従動
スクロール５を、前記渦巻体３２の重心が回転中心とほ
ぼ一致するように支持する一方、前記駆動スクロール４
を、該駆動スクロール４の鏡板３１に突設する渦巻体３
２の基礎円中心を前記従動スクロール５の鏡板３１に突
設する渦巻体３２の基礎円中心に対し、前記両スクロー
ル４，５の共回り運動で、圧縮作用する位置に配置する
と共に、前記駆動スクロール４の鏡板３１の重心位置
が、回転中心とほぼ一致するように、前記渦巻体３２の
基礎円中心と該渦巻体３２の重心とを結ぶ延長線上に、
バランス調整部７を設けたのである。
【００２８】即ち、前記従動スクロール５は、図２に示
すように、該従動スクロール５の鏡板３１の中心に前記
従動軸５１を突設して、この従動軸５１の回転中心Ｏ１
に、該鏡板３１に突設する前記渦巻体３２の重心Ｒを一
致させるようにして、前記鏡板３１に前記渦巻体３２を
突設するのである。
【００２９】そして、前記駆動スクロール４は、図２に
示すように、該駆動スクロール４の鏡板３１に突設する
渦巻体３２の基礎円中心Ｓ２が前記従動スクロール５の
鏡板３１に突設する渦巻体３２の基礎円中心Ｓ１に対
し、前記両スクロール４，５の共回り運動で、圧縮作用
する位置に渦巻体３２が位置し、かつ、前記駆動スクロ
ール４の鏡板３１の中心に設けた前記駆動軸４１の軸心
Ｏ２が、前記従動スクロール５の軸心Ｏ１に対し、前記
各基礎円中心Ｓ１，Ｓ２を結ぶ線に平行で、かつ、これ
ら基礎円中心Ｓ１，Ｓ２を結ぶ距離に等しくなる位置に
偏心するように、前記駆動スクロール４の鏡板３１に前
記渦巻体３２を突設するのである。
【００３０】図１に示す第１実施例では、前記駆動軸４
１の軸心Ｏ２を前記ケーシング１の径方向中心に位置さ
せた状態で、前記従動軸５１を、その従動軸５１の軸心
Ｏ１が、前記駆動軸４１の軸心Ｏ２に対し、前記各基礎
円中心Ｓ１，Ｓ２を結ぶ線に平行で、かつ、これら基礎
円中心Ｓ１，Ｓ２を結ぶ距離に等しくなる位置に偏心さ
せて、前記駆動軸４１及び従動軸５１を前記軸受ハウジ
ング２に回転可能に軸受支持するようにしている。
【００３１】さらに、前記駆動スクロール４は、図３に
示すように、該駆動スクロール４の鏡板３１に突設する
渦巻体３２が、該鏡板３１の中心、即ち、前記駆動軸４
１の軸心Ｏ２に対し径方向外方側一方に偏って突設され
ることになるので、前記駆動軸の軸心Ｏ２と前記渦巻体
３２の重心Ｒとの距離がかなり離れることになってしま
い、このままでは、前記駆動スクロール４の静バランス
及び動バランスを保てないので、前記駆動スクロール４
の鏡板３１の外周部に設けられる前記スラストプレート
６と結合するための前記肉盛り部４２のうち、前記渦巻
体３２の基礎円中心Ｓ２と前記重心Ｒとを結ぶ延長線上
で、前記渦巻体３２の巻き終わり部の１８０度反対側に
設ける前記肉盛り部４２を径方向内方に向けて肉厚を厚
くして、図３に示すように、前記肉盛り部４２における
点線より径方向内方側を、バランス調整部７と成すので
あって、この肉盛り部４２に形成する前記バランス調整
部７を第１バランス調整部７１と成し、そのバランス調
整量は、前記渦巻体３２を突設した前記鏡板３１の重心
位置Ｔが、回転中心Ｏ２とほぼ一致するように設定する
のである。
【００３２】また、前記駆動スクロール４には、図１に
示すように、前記鏡板３１の背面側の外周部で、かつ、
前記渦巻体３２の基礎円中心Ｓ２と前記重心Ｒとを結ぶ
延長線上の前記第１バランス調整部７１の形成側と１８
０度反対側に第１凹部４３を形成して、この第１凹部４
３により、他のバランス調整部７と成る第２バランス調
整部７２を形成して、該第２バランス調整部７２により
前記鏡板３１の反第１バランス調整部形成側を軽くする
ようにしており、前記駆動スクロール４のバランス調整
をより良好に行うようにしている。
【００３３】図１に示す第１実施例では、前記第２バラ
ンス調整部７２を前記凹部４３により形成したが、前記
鏡板３１の背面側の外周部で、前記渦巻体３２の基礎円
中心Ｓ２と前記重心Ｒとを結ぶ延長線上で、前記第１バ
ランス調整部７１を設けた側に凸部を形成することによ
り成してもよい。
【００３４】さらに、第１実施例では、図１に示すよう
に、駆動スクロール４に結合される前記スラストプレー
ト６の反駆動スクロール側となる背面に、前記駆動スク
ロール４の鏡板３１の背面に形成した前記第２バランス
調整部７２と軸方向に同位置となるように、第２凹部６
１を形成して、該第２凹部６１により、他のバランス調
整部７と成る第３バランス調整部７３を形成するように
しており、該第３バランス調整部７３により、前記駆動
スクロール４のバランス調整をさらに良好に行えるよう
にしている。
【００３５】この第３バランス調整部７３も、前記第１
バランス調整部７１の形成側に設けるときには、凸部と
して形成するようにしてもよく、前記第２バランス調整
部７２と第３バランス調整部７３を凸部として形成する
場合には、第２及び第３バランス調整部７２，７３を軸
方向に同位置となるように形成するのが好ましい。
【００３６】以上のように、第１実施例では、前記従動
スクロール５を、この従動スクロール５の鏡板３１に突
設する渦巻体３２の重心Ｒが回転中心Ｏ１とほぼ一致す
るように支持する一方、前記駆動スクロール４を、該駆
動スクロール４の鏡板３１に突設する渦巻体３２の基礎
円中心Ｓ２を前記従動スクロール５の鏡板３１に突設す
る渦巻体３２の基礎円中心Ｓ１に対し、前記両スクロー
ル４，５の共回り運動で、圧縮作用する位置に配置する
と共に、前記駆動スクロール４の鏡板３１の重心位置Ｔ
が、回転中心Ｏ２とほぼ一致するように、前記渦巻体３
２の基礎円中心Ｓ２と該渦巻体３２の重心Ｒとを結ぶ延
長線上に、前記バランス調整部７（第１バランス調整部
７１）を設けたから、バランス調整を行うためのバラン
ス加工を一方のスクロールについては行う必要がなくな
るので、それだけ、バランス加工を行うための加工工数
を削減できるし、しかも従来のように、モータのロータ
にバランスウエイトを設ける必要もなくなるので、バラ
ンス調整するための部材も削減できるので、それだけコ
ストの低減を行うことができるのである。
【００３７】さらに、前記従動スクロール５の渦巻体３
２の重心Ｒを回転中心に合わせておけば、能力調整に伴
う設計変更で、前記渦巻体３２の高さが変更されても、
バランス調整の変更を行う必要がないので、設計変更に
よるバランス調整の変更も一方のスクロールについての
み行えばいいので、容易に行えるのである また、前記バランス調整部７を、凸状の前記第１バラン
ス調整部７１と前記第１凹部４３から成る前記第２バラ
ンス調整部７２とを、前記駆動スクロール４に形成する
ことにより成したから、別途バランス調整用の部材を取
付ける必要なくバランス調整を行えるので、バランス調
整部７を設けながら、部品点数の増加を阻止することが
できるのである。
【００３８】さらに、前記スクロール要素部３を、駆動
スクロール４、従動スクロール５、スラストプレート６
及びオルダムリング３３から構成され、前記駆動スクロ
ール４を前記スラストプレート６に一体に結合して、そ
の内部に前記従動スクロール５を内装し、該従動スクロ
ール５を、その渦巻体３２の重心Ｒが回転中心Ｏ１とほ
ぼ一致するように支持する一方、前記スラストプレート
６を結合する前記駆動スクロール４における前記スラス
トプレート６の結合部側、即ち、前記渦巻体３２と同じ
高さを有する前記肉盛り部４２の内周側に前記第１バラ
ンス調整部７１を設けたから、前記肉盛り部４２の高さ
が前記渦巻体３２の高さ同一高さに形成されるので、前
記第１バランス調整部７１を前記渦巻体３２と同じ高さ
に形成でき、従って、この渦巻体３２の高さ方向中心に
対し軸方向両側に向かって均等に前記第１バランス調整
部７１を形成できることから、良好なバランス調整を行
えるし、さらに、前記肉盛り部４２の内周側に形成され
る空間を利用して、この空間に前記第１バランス調整部
７１を形成できるので、スクロール部材が大型化するこ
となく前記バランス調整部７を形成することができるの
である。しかも、該第１バランス調整部７１は、前記肉
盛り部４２を形成する際に同時に形成することができる
ので、コストの軽減も図れるのである。
【００３９】また、前記スクロール要素部３の設計変更
により、前記渦巻体３２の高さが変更されるようなとき
があっても、前記肉盛り部４２もそれに合わせて高さが
変更されるので、前記第１バランス調整部７１の変更を
不要にできるのである。
【００４０】しかも、前記駆動スクロール４の鏡板３１
の背面に前記第２バランス調整部７２を、また、前記駆
動スクロール４に結合する前記スラストプレート６に、
前記第３バランス調整部７３を設けているので、これら
バランス調整部７２，７３により、微妙なバランス調整
が可能となる。
【００４１】さらに、前記第２バランス調整部７２と第
３バランス調整部７３とを、軸方向に同位置に設けてい
るので、これら第２及び第３バランス調整部７３が、前
記渦巻体３２の高さ方向中心部を中心にして軸方向にほ
ぼ対称に形成されることになるので、前記駆動スクロー
ル４のバランスの微調整をより確実に、かつ、良好に行
えるのである。
【００４２】次に、第２実施例について図４に基づいて
説明する。第２実施例も第１実施例と同様に共回り型の
スクロール圧縮機を示しており、この第２実施例は、一
方のスクロールの渦巻体が他方の渦巻体と非対称となっ
ているものであって、第２実施例では、駆動スクロール
４の渦巻体３２の巻き終わり端部を、前記従動スクロー
ル５における渦巻体３２の巻き終わり端部に対し、ほぼ
１８０度延長して、前記各渦巻体３２，３２を噛合わせ
たときに、前記駆動スクロール４における前記渦巻体３
２の延長端部を、前記従動スクロール５における前記渦
巻体３２の巻き終わり端部近くに位置させるようにし
て、この状態で、前記従動スクロール５を、第１実施例
と同様、図２に示すように、その渦巻体３２の重心Ｒが
回転中心Ｏ１とほぼ一致するように支持するのである。
【００４３】さらに、前記渦巻体３２の長さを延長し
た、前記駆動スクロール４は、図５に示すように、前記
渦巻体３２の重心Ｒと基礎円中心Ｓ２とが、前記渦巻体
３２の巻き始め先端部を挟んで位置することになるの
で、前記駆動スクロール４と、前記従動スクロール５の
各渦巻体３２，３２を噛み合わせて、前記駆動スクロー
ル４を、該駆動スクロール４の鏡板３１に突設する渦巻
体３２の基礎円中心Ｓ２を前記従動スクロール５の鏡板
３１に突設する渦巻体３２の基礎円中心Ｓ１に対し、前
記両スクロール４，５の共回り運動で、圧縮作用する位
置に配置できるように、前記駆動スクロール４の鏡板３
１に前記渦巻体３２を突設したときは、前記駆動スクロ
ール４の渦巻体３２は、この渦巻体３２の巻き始めの先
端部が、前記鏡板３１の中心部となる回転中心Ｏ２にほ
ぼ一致した状態で突設されることになるので、前記鏡板
３１のほぼ中央に前記渦巻体３２を位置させられること
になるのである。
【００４４】従って、前記駆動スクロール４のバランス
調整は、前記渦巻体３２が前記鏡板３１のほぼ中央に位
置付けさせられるので、前記渦巻体３２の重心Ｒを前記
回転中心Ｏ２に近づけられるので、それだけバランス調
整量を少なくできるのであって、第２実施例では、図５
に示すように、前記駆動スクロール４の鏡板３１の外周
部に設けられる前記スラストプレート６と結合するため
の前記肉盛り部４２のうち、前記渦巻体３２の基礎円中
心Ｓ２と前記重心Ｒとを結ぶ延長線上で、前記渦巻体３
２の巻き終わり部と１８０度反対側に設ける前記肉盛り
部４２を径方向内方に向けて肉厚を厚くして、図５に示
すように、前記肉盛り部４２における点線より径方向内
方側を、バランス調整部７と成すのである。そして、こ
のバランス調整部７のバランス調整量は、前記渦巻体３
２を突設した状態での前記鏡板３１の重心位置Ｔが、回
転中心Ｏ２と一致するように設定するのである。
【００４５】以上のように、第２実施例では、前記駆動
スクロール４における渦巻体３２の巻き終わり端部を、
前記従動スクロール５における渦巻体３２の巻き終わり
端部に対し、ほぼ１８０度延長して、前記各渦巻体３
２，３２を噛合わせ、前記駆動スクロール４の渦巻体３
２の延長端部を、前記従動スクロール５の渦巻体３２の
巻き終わり端部近くに位置させて、該従動スクロール５
を、その渦巻体３２の重心が回転中心とほぼ一致するよ
うに支持したから、前記駆動スクロール４の回転中心Ｏ
２に、前記渦巻体３２の重心Ｒが自動的に近づくことに
なり、従って、前記従動スクロール５は、そのバランス
加工を必要とすることなく、前記駆動スクロール４は、
バランス調整を必要としても、そのバランス調整量も少
なくすることができので、部品点数の増加を阻止しなが
ら、バランス加工量も少なくできるので、それだけコス
トをさらに軽減できるのである。
【００４６】さらに、前記従動スクロール５の渦巻体３
２の重心Ｒを回転中心に合わせておけば、能力調整に伴
う設計変更で、前記渦巻体３２の高さが変更されても、
バランス調整の変更を行う必要がないので、設計変更に
よるバランス調整の変更も一方の前記駆動スクロール４
についてのみ行えばよく、しかも、この駆動スクロール
４のバランス加工も少なくできるのである。
【００４７】さらに、第２実施例も、前記渦巻体３２と
同じ高さを有する前記肉盛り部４２の内周側に前記バラ
ンス調整部７を設けたから、前記渦巻体３２の高さ方向
中心に対し軸方向両側に向かって均等にバランス調整部
７を形成できることから、良好なバランス調整を行える
し、さらに、前記肉盛り部４２の内周側に形成される空
間を利用して、この空間に加工量少なく前記バランス調
整部７を形成できるので、部材が大型化することなく前
記バランス調整部７を形成することができコストの軽減
がより良好に図れるのである。
【００４８】また、第２実施例では、バランス調整量が
少なくてよいので、他のバランス調整部を形成する必要
もなくなるので、それだけ、バランス加工の工数を軽減
でき、さらにコストの軽減が図れるのである。
【００４９】また、前記駆動スクロール４の渦巻体３２
の長さを長さを長くする場合には、図６に示す第３実施
例のように、前記バランス調整部７を、前記渦巻体３２
の基礎円中心Ｓ２と前記重心Ｒとを結ぶ延長線上の前記
肉盛り部４２，４２における両側に形成するようにして
もよく、このときは、前記渦巻体３２の巻き終わり側の
バランス調整量を、反巻き終わり側よりも少なくするの
である。
【００５０】斯くするときには、回転中心に対し径方向
両側に形成される前記各肉盛り部４２，４２に、バラン
ス調整部７を介して前記渦巻体３２を連結させることが
できるので、前記渦巻体３２の強度を向上できるのであ
る。
【００５１】また、前記バランス調整部７は、前記肉盛
り部４２の内周側に形成するのではなく、前記第１実施
例の前記第２バランス調整部７２及び第３バランス調整
部７３のように、スラストプレートの背面と、該スラス
トプレートと結合されるスクロールの鏡板の背面にのみ
形成するようにしてもよい。
【００５２】さらに、前記各実施例では、前記従動スク
ロール５を、その回転中心に前記渦巻体３２の重心Ｒを
一致させてバランス調整を行うようにしたが、駆動スク
ロール４の回転中心に前記渦巻体３２の重心Ｒを一致さ
せ、従動スクロール５にバランス調整部７を設けるよう
にしてもよい。このときは、前記駆動スクロール４を前
記従動スクロール５とスラストプレート６とにより抱き
込むようにするのが好ましい。
【００５３】また、前記バランス調整部７は、バランス
調整を必要とする側のスクロールの鏡板３１背面にのみ
バランス調整部７を形成するようにしてもよいし、前記
スラストプレート６にのみ形成するようにしてもよい。
とくに、第２実施例のように、前記バランス調整部７を
設ける側のスクロールの渦巻体３２が非対称型である場
合には、バランス調整量が少なくてすむので、前記スラ
ストプレート６への加工量が少なく、効果的に行える。
【００５４】以上の各実施例では、前記圧縮機として横
形式のものを示したが、本発明は縦形式のものに適用で
きることは勿論である。
【００５５】また、本発明は、共回り型のスクロール圧
縮機だけでなく、共回り型スクロール流体機械であれ
ば、膨張機にも適用できるのは言うまでもない。
【００５６】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、前記駆動
スクロール４と従動スクロール５との一方のスクロール
５または４を、そのスクロール５または４の鏡板３１に
突設する渦巻体３２の重心が回転中心とほぼ一致するよ
うに支持させたから、バランス調整を行うためのバラン
ス加工を一方のスクロール５または４については行う必
要がなくなるので、それだけ、バランス加工を行うため
の加工工数を削減できるし、しかも従来のように、モー
タのロータにバランスウエイトを設ける必要もなくなる
ので、バランス調整するための部材も削減できるので、
それだけコストの低減を行うことができるのである。
【００５７】さらに、前記一方のスクロール５または４
の渦巻体３２の重心を回転中心に合わせておけば、能力
調整に伴う設計変更で、前記渦巻体３２の高さが変更さ
れても、バランス調整の変更を行う必要がないので、設
計変更によるバランス調整の変更も他方のスクロール４
または５についてのみ行えばいいので、容易に行えるの
である 請求項２記載の発明によれば、前記バランス調整部７
を、前記他方のスクロール４または５に凹部及び凸部の
少なくとも一方を設けて形成したから、別途バランス調
整用の部材を取付ける必要なくバランス調整を行えるの
で、前記バランス調整部７を設けながら、部品点数の増
加を阻止することができる。
【００５８】請求項３記載の発明によれば、前記スラス
トプレート６とで一方のスクロール５または４を抱え込
む他方のスクロール４または５の前記スラストプレート
６との結合部側を利用して、該結合部側に前記バランス
調整部７を形成するようにしたから、結合部高さが前記
渦巻体３２の高さと同一高さに形成されることから、前
記バランス調整部７を前記渦巻体３２と同じ高さに形成
でき、従って、この渦巻体３２の高さ方向中心に対し軸
方向両側に向かって均等に前記バランス調整部７を形成
できることから、良好なバランス調整を行えるし、スク
ロール部材が大型化することなく前記バランス調整部７
を形成することができるのである。
【００５９】また、前記スクロール要素部３の設計変更
により、前記渦巻体３２の高さが変更されるようなとき
があっても、前記結合部もそれに合わせて高さが変更さ
れるので、前記バランス調整部７の変更を不要にできる
のである。
【００６０】請求項４記載の発明によれば、前記スラス
トプレート６に、凹部及び凸部の少なくとも一方から成
るバランス調整部７を設けたから、部品点数が増えるこ
となく、また、前記他方のスクロール４または５で行う
より容易にバランス取りが行えるし、請求項３記載の発
明における前記他方のスクロール４または５でのバラン
ス調整と併用することにより、該他方のスクロール４ま
たは５において調整しきれなかったバランスの修正を行
うことができ、バランス調整をより良好に行うことがで
きるのである。
【００６１】請求項５記載の発明によれば、請求項４記
載の発明において、前記スラストプレート６と、このス
ラストプレート６を結合する他方のスクロール４または
５とにバランス調整部７，７を設けたから、これらバラ
ンス調整部７，７を、前記渦巻体３２の高さ方向中心部
を中心にして軸方向に形成できるので、各スクロール
４，５の軸方向の重心間距離の調整もでき、前記他方の
スクロール４または５のバランスの微調整をより確実
に、かつ、良好に行えるだけでなく、動バランスの調整
も確実に行えるのである。
【００６２】請求項６記載の発明によれば、前記他方の
スクロール４または５の渦巻体３２の巻き終わり端部
を、一方のスクロール５または４の渦巻体３２に対し１
８０度延長させて非対称としたから、巻き終わり端部を
１８０度延長した前記他方のスクロール４または５の重
心は、対称形とした場合の反対側となって、この他方の
スクロール４または５の回転中心に近づくことになり、
従ってこの他方のスクロール４または５において、バラ
ンス調整を行う場合、そのバランス調整量を少なくする
ことができ、それだけバランス調整を有効にでき、コス
トをさらに軽減できるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の共回り型スクロール流体機械の第１実
施例を示す圧縮機の一部切欠断面図。
【図２】第１実施例における従動スクロールの上面図。
【図３】第１実施例における駆動スクロールの上面図。
【図４】本発明の第２実施例を示す圧縮機の一部切欠断
面図。
【図５】第２実施例における駆動スクロールの上面図。
【図６】本発明の第３実施例における駆動スクロールの
上面図。
【図７】従来の共回り型スクロール流体機械を示す断面
図。
【図８】従来の共回り型スクロール要素部の組み立て分
解図。
【符号の説明】
３ スクロール要素部 ５ 従動スクロ
ール ３１ 鏡板 ５１ 従動軸 ３２ 渦巻体 ６ スラストプ
レート ３３ オルダムリング ７ バランス調
整部 ４ 駆動スクロール ４１ 駆動軸
フロントページの続き (72)発明者 谷和 弘通 大阪府堺市築港新町３丁12番地 ダイキ ン工業株式会社堺製作所臨海工場内 (56)参考文献 特開 平４−209982（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−260388（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−126067（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−314984（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−24191（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−302（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F04C 18/02 311

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 駆動軸（４１）に連動して回転する駆動
    スクロール（４）と、前記駆動軸（４１）の軸心から偏
    心した従動軸（５１）を中心に、前記駆動スクロール
    （４）の回転に伴って従動する従動スクロール（５）か
    ら成るスクロール要素部（３）を備える共回り型スクロ
    ール流体機械において、前記駆動スクロール（４）と従
    動スクロール（５）との一方のスクロール（５または
    ４）を、そのスクロール（５または４）の鏡板（３１）
    に突設する渦巻体（３２）の重心が回転中心とほぼ一致
    するように支持する一方、他方のスクロール（４または
    ５）を、該他方のスクロール（４または５）の鏡板（３
    １）に突設する渦巻体（３２）の基礎円中心を前記一方
    のスクロール（５または４）の鏡板（３１）に突設する
    渦巻体（３２）の基礎円中心に対し、前記両スクロール
    （４）（５）の共回り運動で、圧縮、膨張作用する位置
    に配置すると共に、この他方のスクロール（４または
    ５）の鏡板（３１）の重心位置が、回転中心とほぼ一致
    するように、前記渦巻体（３２）の基礎円中心と該渦巻
    体（３２）の重心とを結ぶ延長線上に、バランス調整部
    （７）を設けていることを特徴とする、共回り型スクロ
    ール流体機械。
  2. 【請求項２】 バランス調整部（７）を、他方のスクロ
    ール（４または５）に凹部及び凸部少なくとも一方を設
    けて形成している、請求項１記載の共回り型スクロール
    流体機械。
  3. 【請求項３】 スクロール要素部（３）が、駆動スクロ
    ール（４）、従動スクロール（５）、スラストプレート
    （６）及びオルダムリング（３３）から成り、前記他方
    のスクロール（４または５）を前記スラストプレート
    （６）に一体に結合して、その内部に前記一方のスクロ
    ール（５または４）を内装し、該一方のスクロール（５
    または４）を、その渦巻体（３２）の重心が回転中心と
    ほぼ一致するように支持する一方、前記スラストプレー
    ト（６）を結合する前記他方のスクロール（４または
    ５）における前記スラストプレート（６）の結合部側
    に、バランス調整部（７）を設けている、請求項１また
    は２に記載の共回り型スクロール流体機械。
  4. 【請求項４】 スクロール要素部（３）が、駆動スクロ
    ール（４）、従動スクロール（５）、スラストプレート
    （６）及びオルダムリング（３３）から成り、前記他方
    のスクロール（４または５）を前記スラストプレート
    （６）に一体に結合して、その内部に前記一方のスクロ
    ール（５または４）を内装し、該一方のスクロール（５
    または４）を、その渦巻体（３２）の重心が回転中心と
    ほぼ一致するように支持する一方、前記他方のスクロー
    ル（４または５）に結合する前記スラストプレート
    （６）に、凹部および凸部の少なくとも一方から成るバ
    ランス調整部（７）を設けている、請求項１または３に
    記載の共回り型スクロール流体機械。
  5. 【請求項５】 スラストプレート（６）と、このスラス
    トプレート（６）を結合する前記他方のスクロール（４
    または５）とにバランス調整部（７）（７）を設けてい
    る、請求項４記載の共回り型スクロール流体機械。
  6. 【請求項６】 前記他方のスクロール（４または５）に
    おける渦巻体（３２）の巻き終わり端部を、前記一方の
    スクロール（５または４）における渦巻体（３２）の巻
    き終わり端部に対し、ほぼ１８０度延長して、前記各渦
    巻体（３２）（３２）を噛合わせ、前記他方のスクロー
    ル（４または５）における渦巻体（３２）の延長端部
    を、前記一方のスクロール（５または４）における巻き
    終わり端部近くに位置させて、該一方のスクロール（５
    または４）を、その渦巻体（３２）の重心が回転中心と
    ほぼ一致するように支持している、請求項１〜５のいず
    れかに記載の共回り型スクロール流体機械。
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