JP6685690B2 - スクロール流体機械 - Google Patents

スクロール流体機械 Download PDF

Info

Publication number
JP6685690B2
JP6685690B2 JP2015206684A JP2015206684A JP6685690B2 JP 6685690 B2 JP6685690 B2 JP 6685690B2 JP 2015206684 A JP2015206684 A JP 2015206684A JP 2015206684 A JP2015206684 A JP 2015206684A JP 6685690 B2 JP6685690 B2 JP 6685690B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bush
scroll
connecting portion
end surface
joint
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015206684A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017078361A (ja
Inventor
征大 谷口
征大 谷口
央幸 木全
央幸 木全
創 佐藤
創 佐藤
洋悟 高須
洋悟 高須
陽平 堀田
陽平 堀田
太一 舘石
太一 舘石
拓馬 山下
拓馬 山下
暉裕 金井
暉裕 金井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Thermal Systems Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Thermal Systems Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Thermal Systems Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Thermal Systems Ltd
Priority to JP2015206684A priority Critical patent/JP6685690B2/ja
Priority to EP16194059.8A priority patent/EP3159544B8/en
Publication of JP2017078361A publication Critical patent/JP2017078361A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6685690B2 publication Critical patent/JP6685690B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F04C18/0215—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 only one member is moving
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/0021—Systems for the equilibration of forces acting on the pump
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/0042—Driving elements, brakes, couplings, transmissions specially adapted for pumps
    • F04C29/005—Means for transmitting movement from the prime mover to driven parts of the pump, e.g. clutches, couplings, transmissions
    • F04C29/0057—Means for transmitting movement from the prime mover to driven parts of the pump, e.g. clutches, couplings, transmissions for eccentric movement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F04C2240/00—Components
    • F04C2240/60—Shafts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F04C2240/00—Components
    • F04C2240/80—Other components
    • F04C2240/807—Balance weight, counterweight

Description

本発明は、スクロール流体機械に関する。
スクロール流体機械であるスクロール圧縮機は、密閉ハウジングの内部に、固定スクロール、旋回スクロール、回転シャフト、駆動部が主に設けられている。そして、駆動部により回転シャフトが回転し、この回転が伝達された旋回スクロールが固定スクロールと噛み合って旋回することで流体を圧縮する。
従来、例えば、特許文献１は、スクロール流体機械で旋回スクロールの公転半径を渦巻き形状に合わせて調整するスライドブッシュについて示されている。旋回スクロールと固定スクロールとの渦巻き形状の各ラップは、予め定められた最適公転半径に基づいて設計されているが、寸法公差により各ラップの噛み合わせの間に隙間が生じると当該隙間から流体が漏れる問題がある。スライドブッシュは、旋回スクロールにおける円筒状のボスに挿入されると共に、回転シャフトの偏心ピンが挿入されるブッシュと、ブッシュの側部に連結された連結部と、連結部と一体に構成されたバランスウェイトと、で構成されている。このスライドブッシュは、ブッシュが偏心ピンに対して回転シャフトの径方向へスライド移動可能に構成されているため、スクロール圧縮室内のガス圧、旋回スクロールに対する遠心力およびバランスウェイトに対する遠心力の作用により径方向へスライド移動してブッシュが挿入されたボスの公転半径を変化させることで、旋回スクロールと固定スクロールとの各ラップを接触させて相互間の隙間の発生を抑止する。
特開２００３−３４３４５４号公報
ところで、近年では、スクロール流体機械の高性能化が求められ、回転シャフトの回転数を現状よりも高回転数として用いることが望まれている。しかし、回転シャフトの回転数が高回転になると、バランスウェイトに対する遠心力の作用が過大となることから、ブッシュから連結部（バランスウェイト）が外れたり、ブッシュに対して連結部（バランスウェイト）の位置がずれたりするおそれがある。従って、ブッシュと連結部（バランスウェイト）との接合の剛性を確保することが望まれている。
本発明は上述した課題を解決するものであり、ブッシュアセンブリにおけるブッシュと連結部との接合の剛性を確保することの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。
上述の目的を達成するために、本発明のスクロール流体機械は、ハウジングに固定された固定スクロールと、前記固定スクロールに噛み合いつつ旋回移動可能に設けられた旋回スクロールと、前記ハウジングに対して回転可能に支持されて軸心に対して偏心した偏心ピンを有する回転シャフトと、前記偏心ピンと前記旋回スクロールとの間に介在されて前記偏心ピンの回転移動を前記旋回スクロールの旋回移動として伝達するブッシュアセンブリと、を備えるスクロール流体機械において、前記ブッシュアセンブリは、前記偏心ピンが挿入されて前記回転シャフトの端面に接触する接触端面を有し、かつ前記旋回スクロールの底面に設けられた円筒形状のボスに挿入されるブッシュと、前記ブッシュの外周部であって前記接触端面の近傍に配置された連結部および当該連結部の外周の一部に前記接触端面から遠ざかる方向に張り出して片持ち状に設けられたウェイトを有するバランスウェイトと、前記連結部と前記ブッシュの前記接触端面との間に設けられた段差部と、前記段差部に設けられ前記ブッシュと前記連結部とを接合した接合部と、を備えることを特徴とする。
このスクロール流体機械によれば、連結部の外周の一部に接触端面から遠ざかる方向に片持ち状に張り出して設けられたウェイトの遠心力の作用に伴って連結部を起点としたモーメントは、ウェイトを接触端面がある方向に回転させるように作用するが、このモーメントは、段差部においては、連結部をブッシュ側に近づけるように作用する。このため、段差部に設けられた接合部に過大な負荷がかからず、ブッシュと連結部との接合の剛性を確保することができ、ブッシュから連結部が外れたり、ブッシュに対して連結部の位置がずれたりする事態を防ぐ。
しかも、このスクロール流体機械によれば、ブッシュと連結部とを接合した接合部が段差部に設けられているため、回転シャフトの端面に接触するブッシュの接触端面に接合部が突出する事態を防ぐことができ、接合部が回転シャフトの端面に干渉することがないと共に、当該干渉を防ぐための接合部の加工を省くことができる。また、ウェイトが接触端面から遠ざかる方向に片持ち状に連結部から張り出して設けられ、段差部は、ウェイトが張り出す逆側の接触端面と連結部との間に接合部が設けられているため、ウェイトの存在に係わらず容易に接合部を設けることができる。
また、本発明のスクロール流体機械では、前記ブッシュアセンブリは、前記接合部が、前記ブッシュの周方向の複数箇所に設けられていることを特徴とする。
このスクロール流体機械によれば、接合部が溶接により形成される場合、接合部がブッシュの周方向の全周に設けられているよりも、ブッシュの周方向の複数箇所に設けられているほうが、溶接熱によるブッシュや連結部の熱変形を抑制することができる。
また、本発明のスクロール流体機械では、前記ブッシュアセンブリは、前記接合部が、前記ブッシュの周方向に均等配置されていることを特徴とする。
このスクロール流体機械によれば、接合部が溶接により形成される場合、接合部が、ブッシュの周方向に均等配置されていることで、溶接熱によるブッシュや連結部の熱変形が生じても均等化して局所的な変形を抑制することができる。
また、本発明のスクロール流体機械では、前記ブッシュアセンブリは、前記接合部が、前記ウェイトが設けられている付近に多く配置されていることを特徴とする。
このスクロール流体機械によれば、ウェイトの遠心力の作用に伴い、連結部を起点としたモーメントは、ウェイトが設けられている付近に作用するため、接合部がブッシュの周方向の複数箇所に設けられている場合は、接合部をウェイトが設けられている付近に多く配置することで、ブッシュと連結部との接合の剛性を確保する効果を顕著に得ることができる。
また、本発明のスクロール流体機械では、前記ブッシュアセンブリは、前記ブッシュの外周部に筒状の延在方向に沿って給油溝が設けられており、前記接合部が、前記給油溝の径方向の範囲から離れて配置されていることを特徴とする。
このスクロール流体機械によれば、給油溝は、潤滑油を供給するためのものであり、接合部が溶接により形成される場合、接合部が、給油溝の径方向の範囲から離れて配置されていることで、溶接熱による給油溝の熱変形を抑制することができ、給油溝による潤滑油の供給を円滑に行うことができる。
また、本発明のスクロール流体機械では、前記ブッシュアセンブリは、前記ブッシュが焼結材により形成され、前記バランスウェイトが鋳鉄材により形成されていることを特徴とする。
このスクロール流体機械によれば、ブッシュは偏心ピンや旋回スクロールに接続される摺動部材であるため、比較的高硬度の焼結材により形成されることが好ましい。また、バランスウェイトは、旋回スクロールの公転旋回運動に伴う不平衡重量により発生する動的アンバランスを平衡するウェイトを有するため、比較的高密度な鋳鉄材により形成されることが好ましい。
また、本発明のスクロール流体機械では、前記ブッシュアセンブリは、前記ブッシュと前記バランスウェイトの前記連結部とが焼き嵌めまたは締まり嵌めにて固定されていることを特徴とする。
このスクロール流体機械によれば、ブッシュとバランスウェイトの連結部とが焼き嵌めまたは締まり嵌めにて固定されていることで、接合部を備えることと相乗してブッシュと連結部との接合の剛性を確保する効果を顕著に得ることができる。
また、本発明のスクロール流体機械では、前記ブッシュアセンブリは、前記ブッシュの内周部に前記偏心ピンの側部に設けられたピン側スライド面に対して接触するブッシュ側スライド面が設けられて前記偏心ピンに対してスライド移動可能に設けられており、前記接合部が、前記ブッシュ側スライド面の径方向の範囲から離れて配置されていることを特徴とする。
このスクロール流体機械によれば、ブッシュ側スライド面は、ブッシュアセンブリのスライド移動を支持する部分であり、接合部が溶接により形成される場合、接合部が、ブッシュ側スライド面の径方向の範囲から離れて配置されていることで、溶接熱によるブッシュ側スライド面の熱変形を抑制することができ、ブッシュアセンブリのスライド移動を円滑に行うことができる。
また、本発明のスクロール流体機械では、前記ブッシュアセンブリは、前記ブッシュが前記偏心ピンに対して回転可能に設けられ、前記回転シャフトの端面に形成されたリミット穴に挿入されて回転範囲を規制するリミットピンが設けられており、前記接合部が、前記リミットピンを取り付ける部位の径方向の範囲から離れて配置されていることを特徴とする。
このスクロール流体機械によれば、接合部が溶接により形成される場合、接合部が、リミットピンを取り付ける部位の径方向の範囲から離れて配置されていることで、溶接熱によりリミットピンを取り付ける部位の熱変形を抑制することができ、リミットピンの取り付けが阻害される事態を抑制することができる。
また、本発明のスクロール流体機械では、前記ブッシュアセンブリは、前記ブッシュが前記偏心ピンに対して回転可能に設けられ、前記回転シャフトの端面に固定されたリミットピンを挿入して回転範囲を規制するリミット穴が設けられており、前記接合部が、前記リミット穴を形成する部位の径方向の範囲から離れて配置されていることを特徴とする。
このスクロール流体機械によれば、接合部が溶接により形成される場合、接合部が、リミット穴を形成する部位の径方向の範囲から離れて配置されていることで、溶接熱によりリミット穴を形成する部位の熱変形を抑制することができ、リミット穴により規制する回転範囲の精度が低下する事態を抑制することができる。
また、本発明のスクロール流体機械では、前記回転シャフトの最大回転数が１４５ｒｐｓを超えることを特徴とする。
このスクロール流体機械によれば、上述の構成により、ブッシュアセンブリにおけるブッシュと連結部との接合の剛性を確保することができることから、回転シャフトの最大回転数が１４５ｒｐｓを超えるスクロール流体機械を実現することができる。
本発明によれば、ブッシュアセンブリにおけるブッシュと連結部との接合の剛性を確保することができる。
図１は、本発明の実施形態に係るスクロール流体機械の全体断面図である。 図２は、本発明の実施形態に係るスクロール流体機械における回転シャフトの平面図である。 図３は、本発明の実施形態に係るスクロール流体機械における回転シャフトおよびブッシュアセンブリを組み合わせた側断面図である。 図４は、本発明の実施形態に係るスクロール流体機械におけるブッシュアセンブリの平面図である。 図５は、本発明の実施形態に係るスクロール流体機械におけるブッシュアセンブリの底面図である。 図６は、本発明の実施形態に係るスクロール流体機械の他の例の回転シャフトの平面図である。 図７は、本発明の実施形態に係るスクロール流体機械の他の例の全体断面図である。 図８は、本発明の実施形態に係るスクロール流体機械の他の例の回転シャフトおよびブッシュアセンブリを組み合わせた側断面図である。 図９は、本発明の実施形態に係るスクロール流体機械の他の例のブッシュアセンブリの底面図である。
以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
図１は、本実施形態に係るスクロール流体機械の全体断面図である。
図１では、スクロール流体機械として、吸入した流体を圧縮して吐出するスクロール圧縮機１を示している。また、本実施形態のスクロール圧縮機１は、空気調和機や冷凍機などにおいて冷媒を循環する冷媒流路に介在される。
図１に示すように、スクロール圧縮機１は、ハウジング３の内部に、駆動手段であるモータ５と、モータ５により駆動されるスクロール圧縮機構７と、を備えている。
ハウジング３は、上下に延在する筒状のハウジング本体３ａと、ハウジング本体３ａの下端を閉塞する底部３ｂと、ハウジング本体３ａの上端を閉塞する蓋部３ｃと、を備え、全体が密閉された圧力容器となっている。ハウジング本体３ａは、その側部に、ハウジング３内に冷媒を導入させる吸入管９が設けられている。蓋部３ｃは、その上部に、スクロール圧縮機構７によって圧縮された冷媒を排出させる吐出管１１が設けられている。なお、ハウジング３は、ハウジング本体３ａと蓋部３ｃとの間にディスチャージカバー１３が設けられ、ハウジング３の内部は、ディスチャージカバー１３より下側の低圧室３Ａとディスチャージカバー１３より上側の高圧室３Ｂとに仕切られている。ディスチャージカバー１３は、低圧室３Ａと高圧室３Ｂとを連通する開口孔１３ａが形成され、開口孔１３ａを開閉する吐出リード弁１３ｂが設けられている。また、ハウジング３内の底は、潤滑油が溜められる油溜として構成されている。
モータ５は、ステータ１５と、ロータ１７と、回転シャフト１９と、を備えている。ステータ１５は、ハウジング本体３ａの上下方向のほぼ中央において、内壁面に固定されている。ロータ１７は、ステータ１５に対して回転可能に設けられている。回転シャフト１９は、ロータ１７に対して長手方向を上下に配置されている。モータ５は、ハウジング３の外部から電源が供給されることでロータ１７を回転させ、ロータ１７と共に回転シャフト１９が回転する。
回転シャフト１９は、ロータ１７の上方および下方に端部が突出して設けられ、ハウジング本体３ａに対し、上端部が上部軸受２１に、下端部が下部軸受２３によって上下方向に延在する軸心ＣＥを基に回転可能に支持されている。回転シャフト１９は、その上端に、軸心ＣＥに対して偏った偏心ＬＥに沿って上方に突出した偏心ピン２５が形成されている。この偏心ピン２５を有する回転シャフト１９の上端に、スクロール圧縮機構７が接続されている。この偏心ピン２５の詳細な構成については後述する。また、回転シャフト１９および偏心ピン２５は、その内部に、上下に貫通する給油孔２７が形成されている。また、回転シャフト１９は、その下端が油溜に至り設けられ、給油ポンプ２９が設けられている。給油ポンプ２９は、回転シャフト１９の回転に伴って油溜に溜められた潤滑油を回転シャフト１９の給油孔２７に送り込む。
上部軸受２１は、回転シャフト１９の上端部を貫通させて回転シャフト１９を回転可能に支持する。上部軸受２１は、その上面に、貫通させた回転シャフト１９の上端部を囲むように凹部２１ａが形成されている。凹部２１ａは、後述するブッシュアセンブリ３７を収容すると共に、給油ポンプ２９により給油孔２７を介して送り込まれた潤滑油を貯留する。そして、貯留された潤滑油は、スクロール圧縮機構７に供給される。
また、上部軸受２１は、ハウジング３のハウジング本体３ａの内壁面と隙間を有するように外周の一部に切欠２１ｂが形成され、当該切欠２１ｂと凹部２１ａとを連通する排油孔２１ｃが形成されている。また、上部軸受２１の切欠２１ｂの下方において、カバープレート３１が設けられている。カバープレート３１は、上下方向に延在して設けられている。カバープレート３１は、切欠２１ｂの周囲を覆うようにハウジング本体３ａの内壁面に両側端を向けて湾曲して形成され、かつ下端がハウジング本体３ａの内壁面に漸次近づくように折曲して形成されている。そして、排油孔２１ｃは、凹部２１ａに余剰に貯留された潤滑油を切欠２１ｂから上部軸受２１の外周に排出する。カバープレート３１は、切欠２１ｂから排出された潤滑油を受けてハウジング本体３ａの内壁面に向けて案内する。カバープレート３１により内壁面に向けて案内された潤滑油は、カバープレート３１により内壁面を伝ってハウジング３内の底の油溜に戻される。
スクロール圧縮機構７は、ハウジング３の内部において、ディスチャージカバー１３より下側の低圧室３Ａであって上部軸受２１の上方に配置されており、固定スクロール３３と、旋回スクロール３５と、ブッシュアセンブリ３７と、を備えている。
固定スクロール３３は、ハウジング３の内部に固定された固定側端板３３ａの内面（図１における下面）に、渦巻状の固定側ラップ３３ｂが形成されている。固定側端板３３ａは、その中央部に吐出孔３３ｃが形成されている。
旋回スクロール３５は、固定スクロール３３における固定側端板３３ａの内面に対面する可動側端板３５ａの内面（図１における上面）に、渦巻状の可動側ラップ３５ｂが形成されている。そして、旋回スクロール３５の可動側ラップ３５ｂと、固定スクロール３３の固定側ラップ３３ｂとが互いに位相をずらして噛み合わされることで、各端板３３ａ，３５ａおよび各ラップ３３ｂ，３５ｂで区画された圧縮室が形成されている。また、旋回スクロール３５は、可動側端板３５ａの外面（図１における下面）に、回転シャフト１９の偏心ピン２５が接続されて当該偏心ピン２５の偏心した回転が伝達される円筒形状のボス３５ｃが形成されている。また、旋回スクロール３５は、可動側端板３５ａの外面と上部軸受２１との間に配置された周知のオルダムリンクなどの自転阻止機構３９により、偏心ピン２５の偏心した回転に基づき自転を阻止されつつ公転旋回される。
ブッシュアセンブリ３７は、上述した上部軸受２１の凹部２１ａに収容され、回転シャフト１９の偏心ピン２５と旋回スクロール３５のボス３５ｃとの間に介在されて、偏心ピン２５の回転移動を旋回スクロール３５の旋回移動として伝達するものである。また、ブッシュアセンブリ３７は、旋回スクロール３５の可動側ラップ３５ｂと、固定スクロール３３の固定側ラップ３３ｂとの噛み合わせを維持するために偏心ピン２５の径方向にスライド移動可能に設けられている。このブッシュアセンブリ３７の詳細な構成については後述する。
このスクロール圧縮機構７では、吸入管９を介してハウジング３内の低圧室３Ａに導入された低圧の冷媒は、旋回スクロール３５が公転旋回することで固定スクロール３３と旋回スクロール３５との間の圧縮室内に吸入されつつ圧縮される。圧縮された高圧の冷媒は、固定スクロール３３の吐出孔３３ｃから固定側端板３３ａの外面側に吐出され、自身の圧力によりディスチャージカバー１３の吐出リード弁１３ｂを開放し、開口孔１３ａから高圧室３Ｂに至り、吐出管１１を介してハウジング３の外部に排出される。
図２は、本実施形態に係るスクロール流体機械における回転シャフトの平面図である。図３は、本実施形態に係るスクロール流体機械における回転シャフトおよびブッシュアセンブリを組み合わせた側断面図である。
図２に示すように、回転シャフト１９は、上述したように軸心ＣＥに対して偏った偏心ＬＥを有する偏心ピン２５が形成されている。偏心ピン２５は、回転シャフト１９の上端面１９ａから上方に突出して形成されている。この偏心ピン２５は、軸心ＣＥ（または偏心ＬＥ）の延在方向に投影した外形状が、第一円弧２５ａと、第二円弧２５ｂと、ピン側スライド面２５ｃと、を主に構成されている。
第一円弧２５ａは、図２中のＰ１−Ｐ２の範囲であって、回転シャフト１９の外形状の外縁１９ｂの一部を超える長さで偏心ＬＥの位置を中心とする第一半径Ｒａにより回転シャフト１９の外形状の範囲内に形成される。
第二円弧２５ｂは、図２中のＰ２−Ｐ３の範囲であって、第一半径Ｒａが回転シャフト１９の外形状の外縁１９ｂを超える部分において、回転シャフト１９の外縁１９ｂをなす半径Ｒ以下の長さで軸心ＣＥの位置を中心とする第二半径Ｒｂにより形成される。
すなわち、本実施形態のスクロール圧縮機１では、回転シャフト１９の偏心ピン２５は、その外形状が、回転シャフト１９の外縁１９ｂの一部を超える長さで偏心ＬＥの位置を中心とする第一半径Ｒａにより回転シャフト１９の外形状の範囲内に形成される第一円弧２５ａと、第一半径Ｒａが外縁１９ｂを超える部分において外縁１９ｂをなす半径Ｒ以下の長さで軸心ＣＥの位置を中心とする第二半径Ｒｂにより形成される第二円弧２５ｂと、を有して構成されている。
このスクロール圧縮機１によれば、偏心ピン２５の外形状が、回転シャフト１９の外縁１９ｂの一部を超える長さで偏心ＬＥの位置を中心とする第一半径Ｒａにより回転シャフト１９の外形状の範囲内に形成される第一円弧２５ａを有することで、回転シャフト１９の外縁１９ｂの一部を超え得る大径とすることができ、偏心ピン２５の剛性を向上できる。この結果、偏心ピン２５のたわみの発生を抑制することができる。
しかも、偏心ピン２５の外形状が、第一半径Ｒａが外縁１９ｂを超える部分において外縁１９ｂをなす半径Ｒ以下の長さで軸心ＣＥの位置を中心とする第二半径Ｒｂにより形成される第二円弧２５ｂを有することで、回転シャフト１９の外縁１９ｂから偏心ピン２５の外形状がはみ出すことを防いでいる。偏心ピン２５の外形状が回転シャフト１９の外縁１９ｂからはみ出すと、回転シャフト１９の加工に偏心ピン２５が邪魔となって加工に手間がかかったり、回転シャフト１９を軸受２１，２３に挿入する際に偏心ピン２５が邪魔になって組み立てに手間がかかったりするが、このような不都合をなくすことができる。
また、本実施形態のスクロール圧縮機１では、第一半径Ｒａと、第二半径Ｒｂと、半径Ｒと、軸心ＣＥの位置と偏心ＬＥの位置との距離ρとが、（Ｒａ２＋ρ２）１／２≦Ｒｂ≦Ｒの関係を満たすことが好ましい。
第二円弧２５ｂは、回転シャフト１９の外縁１９ｂをなす半径Ｒ以下の長さで軸心ＣＥの位置を中心とする第二半径Ｒｂにより形成されるが、第二半径Ｒｂが半径Ｒ以下過ぎると偏心ピン２５の外形状が細径化してしまう。このスクロール圧縮機１によれば、（Ｒａ２＋ρ２）１／２≦Ｒｂ≦Ｒの関係により第二半径Ｒｂの下限を設定することで、偏心ピン２５の外形状が細径化を防ぐことができる。この結果、偏心ピン２５の剛性を向上し、偏心ピン２５のたわみの発生を抑制する効果を顕著に得ることができる。
図４は、本実施形態に係るスクロール流体機械におけるブッシュアセンブリの平面図である。
図３および図４に示すように、ブッシュアセンブリ３７は、ブッシュ４１と、バランスウェイト４３と、を備えている。
ブッシュ４１は、図３および図４に示すように、筒状に形成された穴部４１ａに偏心ピン２５が挿入される。そして、ブッシュ４１は、穴部４１ａに偏心ピン２５が挿入されることで回転シャフト１９の上端面１９ａに接触する接触端面４１ｂを有している。また、ブッシュ４１は、図３に示すように、旋回スクロール３５のボス３５ｃに挿入される。このため、ブッシュ４１は、その外形状がボス３５ｃの円筒形状に合わせて円形に形成されている。なお、ブッシュ４１の外周面とボス３５ｃの内周面との間は、ブッシュ４１の偏心回転を旋回スクロール３５の公転旋回に円滑に伝達するために円筒状の旋回軸受４５が介在される。
また、ブッシュ４１は、穴部４１ａの内形状において、偏心ピン２５のピン側スライド面２５ｃに対して対面するブッシュ側スライド面４１ｃが設けられている。また、ブッシュ４１は、穴部４１ａの内形状において、ピン側スライド面２５ｃにおける偏心ＬＥの径方向に沿う方向で偏心ピン２５の外形状よりも大径に形成されている。このため、ブッシュ４１は、穴部４１ａが偏心ピン２５の外形状よりも大径の分、ピン側スライド面２５ｃに対してブッシュ側スライド面４１ｃが摺動することで、ピン側スライド面２５ｃに沿ってスライド移動が可能に設けられている。
バランスウェイト４３は、連結部４３Ａと、ウェイト４３Ｂと、を備えている。
連結部４３Ａは、リング状に形成されており、その穴部４３Ａａがブッシュ４１の外周部に接合されている。上述したように、ブッシュ４１は、旋回スクロール３５のボス３５ｃに挿入されるため、連結部４３Ａは、旋回スクロール３５のボス３５ｃとの干渉を防ぐために回転シャフト１９（接触端面４１ｂ）近傍の位置でブッシュ４１に接合されている。
ウェイト４３Ｂは、連結部４３Ａの外周の一部にブッシュ４１の接触端面４１ｂから遠ざかる方向（図３の上方）に張り出して片持ち状に設けられている。ウェイト４３Ｂは、図３および図４に示すように、ブッシュアセンブリ３７を回転シャフト１９の偏心ピン２５に挿入して取り付けた状態で、偏心ピン２５が回転シャフト１９に対して偏った方向とは逆方向に配置される。このウェイト４３Ｂの配置は、ブッシュ４１における穴部４１ａのブッシュ側スライド面４１ｃが偏心ピン２５のピン側スライド面２５ｃに対して対面することで位置決めされる。つまり、ブッシュアセンブリ３７は、偏心ピン２５に対してスライド移動が可能であるが、回転を阻止された状態で取り付けられる。
また、上述したように、ブッシュ４１は、旋回スクロール３５のボス３５ｃに挿入されるため、ウェイト４３Ｂは、ブッシュ４１との間にボス３５ｃ（および旋回軸受４５）を挿通できる間隔をおいて配置され、かつブッシュ４１の外形状に沿って円弧状（または扇状）に配置されている。
このように構成されたブッシュアセンブリ３７は、偏心ピン２５の回転移動を旋回スクロール３５の旋回移動として伝達するが、この際、ブッシュアセンブリ３７は、偏心ピン２５の軸心ＣＥに対する偏りとは逆側に配置されたウェイト４３Ｂが偏心ピン２５と共に回転移動することで、旋回スクロール３５の公転旋回運動に伴って旋回スクロール３５、ボス３５ｃ、旋回軸受４５、ブッシュアセンブリ３７などの不平衡重量により発生する動的アンバランスをウェイト４３Ｂに作用する遠心力によって平衡する。しかも、ブッシュアセンブリ３７は、偏心ピン２５に対してスライド移動が可能であることで、ブッシュ４１が挿入されたボス３５ｃの公転半径を変化させ（つまり旋回スクロール３５をスライド移動させ）、固定スクロール３３の固定側ラップ３３ｂと旋回スクロール３５の可動側ラップ３５ｂとの間の寸法公差による隙間をなくすように旋回スクロール３５の公転旋回半径を調整して各ラップ３３ｂ，３５ｂを接触させることで相互間の隙間の発生を抑止し当該隙間から流体の漏れを防止する。
ここで、ブッシュアセンブリ３７は、ウェイト４３Ｂに作用する遠心力によって連結部４３Ａを起点としてバランスウェイト４３ごとブッシュ４１から離れる方向にモーメントが作用する。このモーメントは、ブッシュ４１と連結部４３Ａとの接合部分に作用するため、ブッシュ４１から連結部４３Ａが外れたり、ブッシュ４１に対して連結部４３Ａの位置がずれたりする問題がある。
そこで、本実施形態では、ブッシュアセンブリ３７において、ブッシュ４１とバランスウェイト４３との接合について工夫している。
図３に示すように、本実施形態のスクロール圧縮機１では、連結部４３Ａが、ブッシュ４１に対してブッシュ４１の長さ方向（図３の上方）にずれて配置され、回転シャフト１９の上端面１９ａに向く面であるブッシュ４１の接触端面４１ｂと連結部４３Ａの下面４３Ａｂとの間に段差部４７が形成されている。段差部４７は、連結部４３Ａの下面４３Ａｂがブッシュ４１の接触端面４１ｂよりも回転シャフト１９の上端面１９ａから若干離れるように連結部４３Ａがブッシュ４１に取り付けられて形成される。そして、この段差部４７に、ブッシュ４１と連結部４３Ａとを接合する接合部４９が設けられている。接合部４９は、段差部４７において連結部４３Ａの下面４３Ａｂおよびブッシュ４１の側面に形成され、ブッシュ４１の接触端面４１ｂよりも回転シャフト１９の上端面１９ａ側には突出しないように形成されている。接合部４９は、レーザー溶接により形成される。なお、接合部４９は、レーザー溶接に限らずその他の溶接により形成されていてもよい。
このように、本実施形態のスクロール圧縮機１では、ブッシュアセンブリ３７は、偏心ピン２５が挿入されて回転シャフト１９の端面１９ａに接触する接触端面４１ｂを有し、かつ旋回スクロール３５の底面に設けられた円筒形状のボス３５ｃに挿入されるブッシュ４１と、ブッシュ４１の外周部であって接触端面４１ｂの近傍に配置された連結部４３Ａおよび当該連結部４３Ａの外周の一部に接触端面４１ｂから遠ざかる方向に張り出して片持ち状に設けられたウェイト４３Ｂを有するバランスウェイト４３と、連結部４３Ａとブッシュ４１の接触端面４１ｂとの間に設けられた段差部４７と、段差部４７に設けられブッシュ４１と連結部４３Ａとを接合した接合部４９と、を備える。
このスクロール圧縮機１によれば、連結部４３Ａの外周の一部に接触端面４１ｂから遠ざかる方向に片持ち状に張り出して設けられたウェイト４３Ｂの遠心力の作用に伴って連結部４３Ａを起点としたモーメントは、ウェイト４３Ｂを接触端面４１ｂがある方向に回転させるように作用するが、このモーメントは、段差部４７においては、連結部４３Ａをブッシュ４１側に近づけるように作用する。このため、段差部４７に設けられた接合部４９に過大な負荷がかからず、ブッシュ４１と連結部４３Ａとの接合の剛性を確保することができ、ブッシュ４１から連結部４３Ａが外れたり、ブッシュ４１に対して連結部４３Ａの位置がずれたりする事態を防ぐ。
しかも、ブッシュ４１と連結部４３Ａとを接合した接合部４９が段差部４７に設けられているため、回転シャフト１９の端面１９ａに接触するブッシュ４１の接触端面４１ｂに接合部４９が突出する事態を防ぐことができ、接合部４９が回転シャフト１９の端面１９ａに干渉することがないと共に、当該干渉を防ぐための接合部４９の加工を省くことができる。また、ウェイト４３Ｂが接触端面４１ｂから遠ざかる方向に片持ち状に連結部４３Ａから張り出して設けられ、段差部４７は、ウェイト４３Ｂが張り出す逆側の接触端面４１ｂと連結部４３Ａとの間に接合部４９が設けられているため、ウェイト４３Ｂの存在に係わらず容易に接合部４９を設けることができる。
図５は、本実施形態に係るスクロール流体機械におけるブッシュアセンブリの底面図である。
また、本実施形態のスクロール圧縮機１では、ブッシュアセンブリ３７は、接合部４９がブッシュ４１の周方向の全周に設けられていてもよいが、図５に示すように、接合部４９が、ブッシュ４１の周方向の複数箇所（図５では３箇所）に設けられていることが好ましい。なお、ブッシュ４１の周方向とは、偏心ピン２５の偏心ＬＥの位置を基準とした周方向をいう。
このスクロール圧縮機１によれば、接合部４９が溶接により形成される場合、接合部４９がブッシュ４１の周方向の全周に設けられているよりも、ブッシュ４１の周方向の複数箇所に設けられているほうが、溶接熱によるブッシュ４１や連結部４３Ａの熱変形を抑制することができる。
また、本実施形態のスクロール圧縮機１では、ブッシュアセンブリ３７は、接合部４９が、ブッシュ４１の周方向の複数箇所に設けられている場合、接合部４９が、ブッシュ４１の周方向に均等配置されていることが好ましい。図５では、接合部４９がブッシュ４１の周方向に３箇所設けられ偏心ピン２５の偏心ＬＥを基準として１２０°ごとに均等配置されている。
このスクロール圧縮機１によれば、接合部４９が溶接により形成される場合、接合部４９が、ブッシュ４１の周方向に均等配置されていることで、溶接熱によるブッシュ４１や連結部４３Ａの熱変形が生じても均等化して局所的な変形を抑制することができる。
また、本実施形態のスクロール圧縮機１では、ブッシュアセンブリ３７は、接合部４９が、ブッシュ４１の周方向の複数箇所に設けられている場合、接合部４９が、ウェイト４３Ｂが設けられている付近に多く配置されていることが好ましい。なお、接合部４９が、ブッシュ４１の周方向に均等配置される場合は、図５に示すように、接合部４９がブッシュ４１の周方向の奇数箇所に設けられている構成において、接合部４９が、ウェイト４３Ｂが設けられている付近に多く配置される。
このスクロール圧縮機１によれば、ウェイト４３Ｂの遠心力の作用に伴い、連結部４３Ａを起点としたモーメントは、ウェイト４３Ｂが設けられている付近に作用するため、接合部４９がブッシュ４１の周方向の複数箇所に設けられている場合は、接合部４９をウェイト４３Ｂが設けられている付近に多く配置することで、ブッシュ４１と連結部４３Ａとの接合の剛性を確保する効果を顕著に得ることができる。
また、本実施形態のスクロール圧縮機１では、図４および図５に示すように、ブッシュアセンブリ３７は、ブッシュ４１の外周部に筒状の延在方向に沿って給油溝５１が設けられており、接合部４９が、給油溝５１の径方向の範囲から離れて配置されていることが好ましい。
このスクロール圧縮機１によれば、給油溝５１は、潤滑油をスクロール圧縮機構７に供給するためのものであり、接合部４９が溶接により形成される場合、接合部４９が、給油溝５１の径方向の範囲から離れて配置されていることで、溶接熱による給油溝５１の熱変形を抑制することができ、給油溝５１による潤滑油の供給を円滑に行うことができる。
また、本実施形態のスクロール圧縮機１では、ブッシュアセンブリ３７は、ブッシュ４１が焼結材により形成され、バランスウェイト４３が鋳鉄材により形成されていることが好ましい。
このスクロール圧縮機１によれば、ブッシュ４１は偏心ピン２５や旋回スクロール３５のボス３５ｃに接続される摺動部材であるため、比較的高硬度の焼結材により形成されることが好ましい。また、バランスウェイト４３は、旋回スクロール３５の公転旋回運動に伴って旋回スクロール３５、ボス３５ｃ、旋回軸受４５、ブッシュアセンブリ３７などの不平衡重量により発生する動的アンバランスを平衡するウェイト４３Ｂを有するため、比較的高密度な鋳鉄材により形成されることが好ましい。
また、本実施形態のスクロール圧縮機１では、ブッシュアセンブリ３７は、ブッシュ４１とバランスウェイト４３の連結部４３Ａとが焼き嵌めまたは締まり嵌めにて固定されていることが好ましい。
このスクロール圧縮機１によれば、ブッシュ４１とバランスウェイト４３の連結部４３Ａとが焼き嵌めまたは締まり嵌めにて固定されていることで、接合部４９を備えることと相乗してブッシュ４１と連結部４３Ａとの接合の剛性を確保する効果を顕著に得ることができる。なお、ブッシュ４１と連結部４３Ａとを接合する際（接合部４９を設ける際）、ブッシュ４１の外径よりも連結部４３Ａの穴部４３Ａａの内径を小さく形成しておき、焼き嵌めまたは締まり嵌めによりブッシュ４１と連結部４３Ａとを嵌め合わせ、その後に溶接により接合部４９を形成する。このように、ブッシュ４１と連結部４３Ａとを焼き嵌めまたは締まり嵌めにより予め嵌め合わせることで、ブッシュ４１と連結部４３Ａとのずれを生じさせずに溶接して接合部４９を形成することができる。
また、本実施形態のスクロール圧縮機１では、ブッシュアセンブリ３７は、接合部４９が、ブッシュ４１の周方向の複数箇所に設けられている場合、図５に示すように、接合部４９が、ブッシュ側スライド面４１ｃの径方向の範囲から離れて配置されていることが好ましい。
このスクロール圧縮機１によれば、ブッシュ側スライド面４１ｃは、ブッシュアセンブリ３７のスライド移動を支持する部分であり、接合部４９が溶接により形成される場合、接合部４９が、ブッシュ側スライド面４１ｃの径方向の範囲から離れて配置されていることで、溶接熱によるブッシュ側スライド面４１ｃの熱変形を抑制することができ、ブッシュアセンブリ３７のスライド移動を円滑に行うことができる。
また、本実施形態のスクロール圧縮機１では、回転シャフト１９の最大回転数が１４５ｒｐｓを超える。
このスクロール圧縮機１によれば、上述した構成により、偏心ピン２５のたわみの発生を抑制することができ、また、ブッシュアセンブリ３７におけるブッシュ４１と連結部４３Ａとの接合の剛性を確保することができることから、回転シャフト１９の最大回転数が１４５ｒｐｓを超えるスクロール圧縮機１を実現することができる。
ここで、図７は、本実施形態に係るスクロール流体機械の他の例の全体断面図である。図８は、本実施形態に係るスクロール流体機械の他の例の回転シャフトおよびブッシュアセンブリを組み合わせた側断面図である。図９は、本実施形態に係るスクロール流体機械の他の例のブッシュアセンブリの底面図である。
図７では、スクロール流体機械として、吸入した流体を圧縮して吐出するスクロール圧縮機１０１を示している。また、スクロール圧縮機１０１は、空気調和機や冷凍機などにおいて冷媒を循環する冷媒流路に介在され、特に車両用空気調和機に用いられる。
スクロール圧縮機１０１は、図７に示すように、ハウジング１０３と、インバータモータ１０５と、冷媒を圧縮する固定スクロール１３３および旋回スクロール１３５と、旋回スクロール１３５を駆動する回転シャフト１１９と、ブッシュアセンブリ１３７と、が設けられている。なお、図８に示すように、固定スクロール１３３と、旋回スクロール１３５と、ブッシュアセンブリ１３７と、は、インバータモータ１０５により駆動されるスクロール圧縮機構１０７を構成する。
ハウジング１０３は、内部に固定スクロール１３３や、旋回スクロール１３５や、回転シャフト１１９やインバータモータ１０５などを収納する筐体であって、第一ハウジング１０３ａと、第二ハウジング１０３ｂと、モータケース１０３ｃと、が設けられている。
第一ハウジング１０３ａは、有底円筒状に形成された部材であり、固定スクロール１３３が底面に固定されている。固定スクロール１３３と第一ハウジング１０３ａとの間には、固定スクロール１３３および旋回スクロール１３５により圧縮された冷媒が流入する吐出室１０３Ａが形成されている。
第一ハウジング１０３ａは、吐出室１０３Ａ内の冷媒を外部に導く吐出部（図示せず）と、第一フランジ部１０３ａａと、が設けられている。第一フランジ部１０３ａａは、ハウジングボルト１０４を用いて第一ハウジング１０３ａ、第二ハウジング１０３ｂおよびモータケース１０３ｃを一体に固定する際に用いられるものであって、第一ハウジング１０３ａの開口側の端部に半径方向外側に向かって延びる部材である。
第二ハウジング１０３ｂは、図７に示すように、円筒状に形成された第一軸受１２１と、第一ハウジング１０３ａ側の端部から半径方向外側に向かって延びる鍔部１０３ｂａが設けられた部材である。第二ハウジング１０３ｂは、鍔部１０３ｂａが第一ハウジング１０３ａとモータケース１０３ｃとの間に挟まれるように配置されている。
第二ハウジング１０３ｂは、第一軸受１２１内に、回転シャフト１１９を回転可能に支持するラジアルベアリング１２２が設けられている。第一軸受１２１は、壁面内に回転シャフト１１９の軸心ＣＥに沿って延びる吸入流路１２４が設けられている。また、第二ハウジング１０３ｂは、鍔部１０３ｂａに、ハウジングボルト１０４を用いて第一ハウジング１０３ａ、第二ハウジング１０３ｂおよびモータケース１０３ｃを一体に固定する際に用いられる第二フランジ部１０３ｂｂが設けられている。第二フランジ部１０３ｂｂは、鍔部１０３ｂａから半径方向外側に向かって延びる部材である。
モータケース１０３ｃは、図７に示すように、有底円筒状に形成された部材であり、内部にインバータモータ１０５のステータ１１５が固定されている。モータケース１０３ｃは、外部から冷媒が流入する吸入部（図示せず）と、ボックス１０３ｃａと、ケースフランジ部１０３ｃｂと、が設けられている。
ボックス１０３ｃａは、モータケース１０３ｃの半径方向外側に向かって開口し、内部にインバータモータ１０５のインバータ部１７９が納められるものである。ケースフランジ部１０３ｃｂは、ハウジングボルト１０４を用いて第一ハウジング１０３ａ、第二ハウジング１０３ｂおよびモータケース１０３ｃを一体に固定する際に用いられるものであって、モータケース１０３ｃの開口側の端部から半径方向外側に向かって延びる部材である。
インバータモータ１０５は、周波数制御された交流電流により回転駆動されるモータであり、旋回スクロール１３５を公転旋回駆動する電動部である。インバータモータ１０５は、図７に示すように、回転シャフト１１９およびブッシュアセンブリ１３７を介して旋回スクロール１３５を公転旋回させるロータ１１７およびステータ１１５と、ステータ１１５に供給する交流電流を制御するインバータ部１７９と、が設けられている。
ロータ１１７は、ステータ１１５により形成された交流磁場により回転駆動力を発生するものであって、円筒状に形成された永久磁石である。ロータ１１７は、回転シャフト１１９が固定されている。ステータ１１５は、インバータ部１７９から供給された交流電流に基づいて、交流磁場を形成してロータ１１７を回転させるものである。ステータ１１５は、モータケース１０３ｃの内周面に焼き嵌めなどの固定方法を用いて固定されている。
インバータ部１７９は、ステータ１１５に供給する交流電流を制御するものであり、ボックス１０３ｃａ内に配置されている。インバータ部１７９は、キャパシタ（コンデンサ）１８１と、パワートランジスタ１８３などの電子素子を備える複数の基板１８５と、端子１８７と、が設けられている。
キャパシタ１８１は、電流を一時的に蓄電するものである。基板１８５に備えられたパワートランジスタ１８３などの電子素子は、外部から供給された交流電流の周波数を制御するものである。端子１８７はステータ１１５に交流電流を供給するものである。パワートランジスタ１８３が備えられた基板１８５は、ボックス１０３ｃａ内でモータケース１０３ｃと接触して固定され、パワートランジスタ１８３から発生した熱をモータケース１０３ｃに逃がすように構成されている。その他の基板１８５は、モータケース１０３ｃから離れた位置に固定されている。言い換えると、基板１８５は積層した状態で固定されている。端子１８７は、パワートランジスタ１８３などにより制御された交流電流をステータ１１５に供給するものである。
なお、上述のようにインバータモータ１０５を電動部として用いてもよいし、その他の公知なモータを電動部として用いてもよく、特に限定するものではない。
固定スクロール１３３および旋回スクロール１３５は、図７に示すように、閉塞された圧縮室Ｃを形成して冷媒を圧縮するものである。固定スクロール１３３は、固定側端板１３３ａと、固定側端板１３３ａから旋回スクロール１３５に向かって延びる渦巻状の固定側ラップ１３３ｂが設けられている。固定スクロール１３３は、第一ハウジング１０３ａの底面に固定されている。固定側端板１３３ａは、その中心部に吐出孔１３３ｃが設けられている。圧縮室Ｃで圧縮された冷媒は、吐出孔１３３ｃを介して吐出室１０３Ａに吐出される。
一方、旋回スクロール１３５は、可動側端板１３５ａと、可動側端板１３５ａから固定スクロール１３３に向かって延びる渦巻状の可動側ラップ１３５ｂが設けられている。旋回スクロール１３５は、回転シャフト１１９および自転防止部１３９により公転可能に支持されている。旋回スクロール１３５は、可動側端板１３５ａにおける回転シャフト１１９と対向する面（底面ともいう）に、回転シャフト１１９に向かって延びる円筒状のボス１３５ｃが設けられている。ボス１３５ｃは、ブッシュアセンブリ１３７を介して回転シャフト１１９による公転駆動力が伝達される。
回転シャフト１１９は、図７に示すように、インバータモータ１０５から旋回スクロール１３５に向かって延びる円柱状の部材である。回転シャフト１１９は、ハウジング１０３に対し、一端部が第一軸受１２１に、他端部が第二軸受１２３によって水平方向（図７中の左右方向）に延在する軸心ＣＥを基に回転可能に支持されている。回転シャフト１１９は、図８に示すように、円板部１１９Ａと、偏心ピン１２５と、リミット穴１２６と、を有している。
円板部１１９Ａは、回転シャフト１１９の一端に設けられ、軸心ＣＥを中心として回転シャフト１１９よりも直径が大きく形成されている。この円板部１１９Ａは、第一軸受１２１に形成された貫通部１２１ａの内部に配置され、当該貫通部１２１ａに固定されたベアリング１２２に周面が支持されて第一軸受１２１に対して軸心ＣＥを中心として回転可能に設けられている。偏心ピン１２５は、円板部１１９Ａの端面１１９Ａａから軸心ＣＥに対して偏った偏心ＬＥに沿って延びる円柱形状に形成されている。リミット穴１２６は、円板部１１９Ａの端面１１９Ａａから凹んだ穴であり、軸心ＣＥに対して偏った別の偏心ＬＥ’に沿って形成されている。
ブッシュアセンブリ１３７は、図８に示すように、第一軸受１２１の貫通部１２１ａに収容され、回転シャフト１１９の偏心ピン１２５と旋回スクロール１３５のボス１３５ｃとの間に介在されて、偏心ピン１２５の回転移動を旋回スクロール１３５の旋回移動として伝達するものである。ブッシュアセンブリ１３７は、ブッシュ１４１と、リミットピン１４２と、バランスウェイト１４３と、を備えている。
ブッシュ１４１は、筒状に形成された円穴部１４１ａに偏心ピン１２５が挿入される。そして、ブッシュ１４１は、円穴部１４１ａに偏心ピン１２５が挿入されることで回転シャフト１１９における円板部１１９Ａの端面１１９Ａａに接触する接触端面１４１ｂを有している。また、ブッシュ１４１は、旋回スクロール１３５のボス１３５ｃに挿入される。このため、ブッシュ１４１は、その外形状がボス１３５ｃの円筒形状に合わせて円形に形成されている。なお、ブッシュ１４１の外周面とボス１３５ｃの内周面との間は、ブッシュ１４１の偏心回転を旋回スクロール１３５の公転旋回に円滑に伝達するために円筒状の旋回軸受１４５が介在される。
リミットピン１４２は、ブッシュ１４１と円板部１１９Ａとの間に配置され、リミット穴１２６と共に旋回スクロール１３５の公転半径を調節する円柱状の部材である。リミットピン１４２は、図８に示すように、ブッシュ１４１に形成された嵌合穴１４１ｃに嵌合して設けられ、ブッシュ１４１の円穴部１４１ａに偏心ピン１２５を挿入した形態で、リミット穴１２６に挿入されるように偏心ＬＥ’に沿って接触端面１４１ｂから突出して設けられている。リミットピン１４２は、リミット穴１２６に挿入された状態で相互の周面の間に隙間が形成される。また、リミットピン１４２は、リミット穴１２６に挿入される部分の側部に、凹状の嵌合溝１４２ａが円周面にわたって形成されている。嵌合溝１４２ａには、弾性部１４２ｂが嵌められる。なお、リミットピン１４２は、円柱状の部材として形成されていてもよいし、その他の断面形状を有する柱状の部材として形成されていてもよく、特に限定するものではない。
弾性部１４２ｂは、リミットピン１４２の嵌合溝１４２ａに嵌められており、リミットピン１４２がリミット穴１２６に挿入された状態で、リミットピン１４２の外周面とリミット穴１２６の内周面とに接触して配置される略円筒状の弾性部材である。弾性部１４２ｂを形成する材料としては、冷媒や、スクロール圧縮機１０１の潤滑油に対して適合性を備えると共に膨潤しないゴムが望ましい。具体的には、ＨＮＢＲ（水素化ニトリルゴム）などを例示できるが、使用される冷媒や潤滑油に応じて適したゴムを使用することができる。
弾性部１４２ｂは、外周面の直径がリミット穴１２６の直径以上に形成されると共に、内周面の直径がリミットピン１４２の直径以下に形成されている。弾性部１４２ｂは、その内周面に、嵌合溝１４２ａと嵌合する畝状の凸部が内周面にわたって設けられている。弾性部１４２ｂは、旋回スクロール１３５が旋回駆動されていない場合は、旋回スクロール１３５の自重を支え、リミットピン１４２をリミット穴１２６の内周面から離間して保持する剛性を少なくとも備えている。一方、弾性部１４２ｂの剛性は、旋回スクロール１３５が旋回駆動され、遠心力および冷媒の圧縮による反力が働いている場合は、つぶされてリミットピン１４２がリミット穴１２６の内周面に直接接触する程度に抑えられている。
円穴部１４１ａとリミットピン１４２との相対位置関係は、図９に示すように、ブッシュアセンブリ１３７を円板部１１９Ａ側（図７および図８の左側）から視て、円穴部１４１ａが２時方向に配置されている場合に、リミットピン１４２が８時方向に配置されている場合を例示できる。
バランスウェイト１４３は、固定スクロール１３３に対する旋回スクロール１３５の押し付け力を調節するとともに、バランスをとる部材である。バランスウェイト１４３は、図８および図９に示すように、ブッシュ１４１における円板部１１９Ａ側の円周面から半径方向外側に向かって、半円状に延びる鍔状の部材である。バランスウェイト１４３が延びる範囲は、図９に示すように、円穴部１４１ａが２時方向に配置されている場合に、３時方向から９時方向の間の範囲であり、バランスウェイト１４３は、ブッシュ１４１の中心を通る線から６時方向にオフセットされて設けられている。
バランスウェイト１４３は、連結部１４３Ａと、ウェイト１４３Ｂと、を備えている。連結部１４３Ａは、リング状に形成されており、その穴部１４３Ａａがブッシュ１４１の外周部に接合されている。上述したように、ブッシュ１４１は、旋回スクロール１３５のボス１３５ｃに挿入されるため、連結部１４３Ａは、旋回スクロール１３５のボス１３５ｃとの干渉を防ぐために回転シャフト１１９（接触端面１４１ｂ）近傍の位置でブッシュ１４１に接合されている。ウェイト１４３Ｂは、連結部１４３Ａの外周の一部に接触端面１４１ｂから遠ざかる方向に厚みが厚くなって張り出して片持ち状に設けられている。
回転シャフト１１９とブッシュアセンブリ１３７とは、図８に示すように、偏心ピン１２５が円穴部１４１ａに挿通されるとともに、リミットピン１４２がリミット穴１２６に挿通されるように組み合わされる。リミットピン１４２の弾性部１４２ｂは、リミットピン１４２と共にリミット穴１２６の内部に挿入され、リミット穴１２６の内周面と接触している。このように組み合わされているため、ブッシュアセンブリ１３７は、偏心ピン１２５を回転中心として、リミットピン１４２およびリミット穴１２６に規制される範囲内で回転可能とされている。
旋回スクロール１３５が公転駆動されると、固定スクロール１３３との間に形成された圧縮室Ｃが、モータケース１０３ｃからスクロール圧縮機１０１内に流入した冷媒を取り込み圧縮する。具体的に、圧縮室Ｃは、固定スクロール１３３および旋回スクロール１３５の外周端で冷媒を取り込む。そして、旋回スクロール１３５の公転により、圧縮室Ｃは固定側ラップ１３３ｂおよび可動側ラップ１３５ｂに沿って外周端から中心側に向かって移動するにつれて容積が小さくなり、取り込んだ冷媒を圧縮する。圧縮室Ｃに圧縮された冷媒は、固定スクロール１３３の吐出孔１３３ｃを介して吐出室１０３Ａに吐出され、吐出室１０３Ａ内から第一ハウジング１０３ａの外部に吐出される。
旋回スクロール１３５には、公転旋回による遠心力と、圧縮室Ｃにより圧縮された冷媒の圧縮反力とが、公転旋回半径を広げる方向に働く。これらの力により、旋回スクロール１３５およびブッシュアセンブリ１３７は、偏心ピン１２５を中心として回転して公転旋回半径が広がる。すると、リミットピン１４２およびリミット穴１２６は、弾性部１４２ｂを押しつぶしながら接近して互いに接触する。リミットピン１４２およびリミット穴１２６は、接触することにより、偏心ピン１２５を中心としたブッシュアセンブリ１３７および旋回スクロール１３５の回転範囲を規制する。なお、旋回スクロール１３５に働く遠心力や圧縮反力は、弾性部１４２ｂを押しつぶすのに十分な大きさであり、例えば、数千Ｎ程度の力の大きさを例示できる。
このような、動作に係り、例えば、圧縮室Ｃ内に液体の冷媒（以後、液冷媒と表記する。）が存在したり、旋回スクロール１３５と固定スクロール１３３との間に異物が噛み込まれたりした場合、旋回スクロール１３５は公転旋回半径が小さくなり、液冷媒や異物の逃げ通路が形成される。つまり、液冷媒を圧縮する際に発生する液圧縮反力や、異物を噛み込んだ際に発生する抵抗力により、旋回スクロール１３５と共にブッシュアセンブリ１３７が、弾性部１４２ｂを押しつぶして偏心ピン１２５を中心として公転旋回半径を小さくする方向に回転する。この回転により、旋回スクロール１３５および固定スクロール１３３との間に逃げ通路が形成される。
一方、スクロール圧縮機１０１の運転が停止され、旋回スクロール１３５の公転旋回が止まると、旋回スクロール１３５に働いていた遠心力や圧縮反力が消え、旋回スクロール１３５の公転半径を大きくする力が消える。旋回スクロール１３５は、鉛直方向下方に働く重力により、偏心ピン１２５を中心として回転移動し、リミットピン１４２とリミット穴１２６とが離間する。スクロール圧縮機１０１の運転時に遠心力などによりリミットピン１４２とリミット穴１２６との間でつぶされていた弾性部１４２ｂも、つぶれた形状から元の形状に戻る力によりリミットピン１４２とリミット穴１２６とを離間させる。さらに、弾性部１４２ｂは、リミットピン１４２をリミット穴１２６から離間した状態に保持する。弾性部１４２ｂは、旋回スクロール１３５およびブッシュアセンブリ１３７に作用する重力により、つぶす力が働くが、その大きさが数Ｎ程度であって遠心力および圧縮反力と比較して小さいため、リミットピン１４２をリミット穴１２６から離間した状態に保持できる。そのため、スクロール圧縮機１０１の運転が停止された際に、リミットピン１４２とリミット穴１２６とが接触して発生するカタカタ音が抑制される。
また、スクロール圧縮機１０１の運転が停止され、圧縮室Ｃに液冷媒が存在する場合は、上述のように、旋回スクロール１３５の公転半径が小さくなる。つまり、リミットピン１４２とリミット穴１２６とが離間して旋回スクロール１３５の公転半径が小さくなる。このとき、弾性部１４２ｂは、リミットピン１４２がリミット穴１２６の内周面における所定領域から離間して反対側の領域に接触（衝突）する際に、その形状が変形されてリミットピン１４２とリミット穴１２６とが接触する際の勢いを低減させる。そのため、圧縮室Ｃに液冷媒が存在する場合におけるリミットピン１４２とリミット穴１２６とが接触して発生するカタカタ音が抑制される。
また、旋回スクロール１３５の公転旋回半径が安定していない場合や、異物が旋回スクロール１３５および固定スクロール１３３の間に噛みこまれた場合におけるカタカタ音も、上述した弾性部１４２ｂの作用によって同様に抑制される。
なお、リミットピン１４２とリミット穴１２６とにより旋回スクロール１３５および固定スクロール１３３との間に逃げ通路を形成する構成に限定されるものではない。例えば、図には明示しないが、ブッシュアセンブリ１３７におけるブッシュ１４１の円穴部１４１ａと偏心ピン１２５との間に隙間を設けてブッシュアセンブリ１３７を偏心ピン１２５の径方向に移動可能とし、これにより旋回スクロール１３５および固定スクロール１３３との間に逃げ通路を形成するようにしてもよい。
図６は、本実施形態に係るスクロール流体機械の他の例の回転シャフトの平面図である。図６に示すように、ブッシュアセンブリ１３７におけるブッシュ１４１の円穴部１４１ａと偏心ピン１２５との間に隙間を設ける構成の場合、偏心ピン１２５は、軸心ＣＥ（または偏心ＬＥ）の延在方向に投影した外形状が、第一円弧１２５ａと、第二円弧１２５ｂと、を主に構成されている。
第一円弧１２５ａは、図６中のＰ１１−Ｐ１２の範囲であって、回転シャフト１１９における円板部１１９Ａの外形状の外縁１１９Ａｂの一部を超える長さで偏心ＬＥの位置を中心とする第一半径Ｒａにより回転シャフト１１９（ここでは円板部１１９Ａ）の外形状の範囲内に形成される。
第二円弧１２５ｂは、図６中のＰ１２−Ｐ１１の範囲であって、第一半径Ｒａが回転シャフト１１９の外形状の外縁１１９Ａｂを超える部分において、回転シャフト１１９の外縁１１９Ａｂをなす半径Ｒ以下の長さで軸心ＣＥの位置を中心とする第二半径Ｒｂにより形成される。
すなわち、本実施形態のスクロール圧縮機１０１では、回転シャフト１１９の偏心ピン１２５は、その外形状が、回転シャフト１１９（ここでは円板部１１９Ａ）の外縁１１９Ａｂの一部を超える長さで偏心ＬＥの位置を中心とする第一半径Ｒａにより回転シャフト１１９の外形状の範囲内に形成される第一円弧１２５ａと、第一半径Ｒａが外縁１１９Ａｂを超える部分において外縁１１９Ａｂをなす半径Ｒ以下の長さで軸心ＣＥの位置を中心とする第二半径Ｒｂにより形成される第二円弧１２５ｂと、を有して構成されている。
このスクロール圧縮機１０１によれば、偏心ピン１２５の外形状が、回転シャフト１１９（ここでは円板部１１９Ａ）の外縁１１９Ａｂの一部を超える長さで偏心ＬＥの位置を中心とする第一半径Ｒａにより回転シャフト１１９の外形状の範囲内に形成される第一円弧１２５ａを有することで、回転シャフト１１９の外縁１１９Ａｂの一部を超え得る大径とすることができ、偏心ピン１２５の剛性を向上できる。この結果、偏心ピン１２５のたわみの発生を抑制することができる。
しかも、偏心ピン１２５の外形状が、第一半径Ｒａが外縁１１９Ａｂを超える部分において外縁１１９Ａｂをなす半径Ｒ以下の長さで軸心ＣＥの位置を中心とする第二半径Ｒｂにより形成される第二円弧１２５ｂを有することで、回転シャフト１１９の外縁１１９Ａｂから偏心ピン１２５の外形状がはみ出すことを防いでいる。偏心ピン１２５の外形状が回転シャフト１１９（ここでは円板部１１９Ａ）の外縁１１９Ａｂからはみ出すと、回転シャフト１１９の加工に偏心ピン１２５が邪魔となって加工に手間がかかったり、回転シャフト１１９を軸受１２１，１２３に挿入する際に偏心ピン１２５が邪魔になって組み立てに手間がかかったりするが、このような不都合をなくすことができる。
また、本実施形態のスクロール圧縮機１０１では、第一半径Ｒａと、第二半径Ｒｂと、半径Ｒと、軸心ＣＥの位置と偏心ＬＥの位置との距離ρとが、（Ｒａ２＋ρ２）１／２≦Ｒｂ≦Ｒの関係を満たすことが好ましい。
第二円弧１２５ｂは、回転シャフト１１９の外縁１１９Ａｂをなす半径Ｒ以下の長さで軸心ＣＥの位置を中心とする第二半径Ｒｂにより形成されるが、第二半径Ｒｂが半径Ｒ以下過ぎると偏心ピン１２５の外形状が細径化してしまう。このスクロール圧縮機１０１によれば、（Ｒａ２＋ρ２）１／２≦Ｒｂ≦Ｒの関係により第二半径Ｒｂの下限を設定することで、偏心ピン１２５の外形状が細径化を防ぐことができる。この結果、偏心ピン１２５の剛性を向上し、偏心ピン１２５のたわみの発生を抑制する効果を顕著に得ることができる。
このように構成されたブッシュアセンブリ１３７においては、ウェイト１４３Ｂに作用する遠心力によって連結部１４３Ａを起点としてバランスウェイト１４３ごとブッシュ１４１から離れる方向にモーメントが作用する。このモーメントは、ブッシュ１４１と連結部１４３Ａとの接合部分に作用するため、ブッシュ１４１から連結部１４３Ａが外れたり、ブッシュ１４１に対して連結部１４３Ａの位置がずれたりする問題がある。
そこで、本実施形態では、ブッシュアセンブリ１３７において、ブッシュ１４１とバランスウェイト１４３との接合について工夫している。
図８に示すように、本実施形態のスクロール圧縮機１０１では、連結部１４３Ａが、ブッシュ１４１に対してブッシュ１４１の長さ方向（図８の右方）にずれて配置され、回転シャフト１１９における円板部１１９Ａの端面１１９Ａａに向く面であるブッシュ１４１の接触端面１４１ｂと連結部１４３Ａの端面１４３Ａｂとの間に段差部１４７が形成されている。段差部１４７は、連結部１４３Ａの端面１４３Ａｂがブッシュ１４１の接触端面１４１ｂよりも回転シャフト１１９における円板部１１９Ａの端面１１９Ａａから若干離れるように連結部１４３Ａがブッシュ１４１に取り付けられて形成される。そして、この段差部１４７に、ブッシュ１４１と連結部１４３Ａとを接合する接合部１４９が設けられている。接合部１４９は、段差部１４７において連結部１４３Ａの端面１４３Ａｂおよびブッシュ１４１の側面に形成され、ブッシュ１４１の接触端面１４１ｂよりも回転シャフト１１９における円板部１１９Ａの端面１１９Ａａ側には突出しないように形成されている。接合部１４９は、レーザー溶接により形成される。なお、接合部１４９は、レーザー溶接に限らずその他の溶接により形成されていてもよい。
このように、本実施形態のスクロール圧縮機１０１では、ブッシュアセンブリ１３７は、偏心ピン１２５が挿入されて回転シャフト１１９（における円板部１１９Ａ）の端面１１９Ａａに接触する接触端面１４１ｂを有し、かつ旋回スクロール１３５の底面に設けられた円筒形状のボス１３５ｃに挿入されるブッシュ１４１と、ブッシュ１４１の外周部であって接触端面１４１ｂの近傍に配置された連結部１４３Ａおよび当該連結部１４３Ａの外周の一部に接触端面１４１ｂから遠ざかる方向に張り出して片持ち状に設けられたウェイト１４３Ｂを有するバランスウェイト１４３と、連結部１４３Ａとブッシュ１４１の接触端面１４１ｂとの間に設けられた段差部１４７と、段差部１４７に設けられブッシュ１４１と連結部１４３Ａとを接合した接合部１４９と、を備える。
このスクロール圧縮機１０１によれば、連結部１４３Ａの外周の一部に接触端面１４１ｂから遠ざかる方向に片持ち状に張り出して設けられたウェイト１４３Ｂの遠心力の作用に伴って連結部１４３Ａを起点としたモーメントは、ウェイト１４３Ｂを接触端面１４１ｂがある方向に回転させるように作用するが、このモーメントは、段差部１４７においては、連結部１４３Ａをブッシュ１４１側に近づけるように作用する。このため、段差部１４７に設けられた接合部１４９に過大な負荷がかからず、ブッシュ１４１と連結部１４３Ａとの接合の剛性を確保することができ、ブッシュ１４１から連結部１４３Ａが外れたり、ブッシュ１４１に対して連結部１４３Ａの位置がずれたりする事態を防ぐ。
しかも、ブッシュ１４１と連結部１４３Ａとを接合した接合部１４９が段差部１４７に設けられているため、回転シャフト１１９の端面１１９Ａａに接触するブッシュ１４１の接触端面１４１ｂに接合部１４９が突出する事態を防ぐことができ、接合部１４９が回転シャフト１１９の端面１１９Ａａに干渉することがないと共に、当該干渉を防ぐための接合部１４９の加工を省くことができる。また、ウェイト１４３Ｂが接触端面１４１ｂから遠ざかる方向に片持ち状に連結部１４３Ａから張り出して設けられ、段差部１４７は、ウェイト１４３Ｂが張り出す逆側の接触端面１４１ｂと連結部１４３Ａとの間に接合部１４９が設けられているため、ウェイト１４３Ｂの存在に係わらず容易に接合部１４９を設けることができる。
また、本実施形態のスクロール圧縮機１０１では、ブッシュアセンブリ３７は、接合部１４９がブッシュ１４１の周方向の全周に設けられていてもよいが、図９に示すように、接合部１４９が、ブッシュ１４１の周方向の複数箇所（図９では３箇所）に設けられていることが好ましい。なお、ブッシュ１４１の周方向とは、ブッシュ１４１の中心Ｏを基準としてブッシュ１４１の周面に沿う方向をいう。
このスクロール圧縮機１０１によれば、接合部１４９が溶接により形成される場合、接合部１４９がブッシュ１４１の周方向の全周に設けられているよりも、ブッシュ１４１の周方向の複数箇所に設けられているほうが、溶接熱によるブッシュ１４１や連結部１４３Ａの熱変形を抑制することができる。
また、本実施形態のスクロール圧縮機１０１では、ブッシュアセンブリ１３７は、接合部１４９が、ブッシュ１４１の周方向の複数箇所に設けられている場合、接合部１４９が、ブッシュ１４１の周方向に均等配置されていることが好ましい。図９では、接合部１４９がブッシュ１４１の周方向に３箇所設けられ、ブッシュ１４１の中心Ｏを基準として１２０°ごとに均等配置されている。
このスクロール圧縮機１０１によれば、接合部１４９が溶接により形成される場合、接合部１４９が、ブッシュ１４１の周方向に均等配置されていることで、溶接熱によるブッシュ１４１や連結部１４３Ａの熱変形が生じても均等化して局所的な変形を抑制することができる。
また、本実施形態のスクロール圧縮機１０１では、ブッシュアセンブリ１３７は、接合部１４９が、ブッシュ１４１の周方向の複数箇所に設けられている場合、接合部１４９が、ウェイト１４３Ｂが設けられている付近に多く配置されていることが好ましい。なお、接合部１４９が、ブッシュ１４１の周方向に均等配置される場合は、図９に示すように、接合部１４９がブッシュ１４１の周方向の奇数箇所に設けられている構成において、接合部１４９が、ウェイト１４３Ｂが設けられている付近に多く配置される。
このスクロール圧縮機１０１によれば、ウェイト１４３Ｂの遠心力の作用に伴い、連結部１４３Ａを起点としたモーメントは、ウェイト１４３Ｂが設けられている付近に作用するため、接合部１４９がブッシュ１４１の周方向の複数箇所に設けられている場合は、接合部１４９をウェイト１４３Ｂが設けられている付近に多く配置することで、ブッシュ１４１と連結部１４３Ａとの接合の剛性を確保する効果を顕著に得ることができる。
また、本実施形態のスクロール圧縮機１０１では、図９に示すように、ブッシュアセンブリ１３７は、ブッシュ１４１の外周部に筒状の延在方向に沿って給油溝１５１が設けられており、接合部１４９が、給油溝１５１の径方向の範囲から離れて配置されていることが好ましい。
このスクロール圧縮機１０１によれば、給油溝１５１は、潤滑油をスクロール圧縮機構１０７に供給するためのものであり、接合部１４９が溶接により形成される場合、接合部１４９が、給油溝１５１の径方向の範囲から離れて配置されていることで、溶接熱による給油溝１５１の熱変形を抑制することができ、給油溝１５１による潤滑油の供給を円滑に行うことができる。
また、本実施形態のスクロール圧縮機１０１では、ブッシュアセンブリ１３７は、ブッシュ１４１が焼結材により形成され、バランスウェイト１４３が鋳鉄材により形成されていることが好ましい。
このスクロール圧縮機１０１によれば、ブッシュ１４１は偏心ピン１２５や旋回スクロール１３５のボス１３５ｃに接続される摺動部材であるため、比較的高硬度の焼結材により形成されることが好ましい。また、バランスウェイト１４３は、旋回スクロール１３５の公転旋回運動に伴って旋回スクロール１３５、ボス１３５ｃ、旋回軸受１４５、ブッシュアセンブリ１３７などの不平衡重量により発生する動的アンバランスを平衡するウェイト１４３Ｂを有するため、比較的高密度な鋳鉄材により形成されることが好ましい。
また、本実施形態のスクロール圧縮機１０１では、ブッシュアセンブリ１３７は、ブッシュ１４１とバランスウェイト１４３の連結部１４３Ａとが焼き嵌めまたは締まり嵌めにて固定されていることが好ましい。
このスクロール圧縮機１０１によれば、ブッシュ１４１とバランスウェイト１４３の連結部１４３Ａとが焼き嵌めまたは締まり嵌めにて固定されていることで、接合部１４９を備えることと相乗してブッシュ１４１と連結部１４３Ａとの接合の剛性を確保する効果を顕著に得ることができる。なお、ブッシュ１４１と連結部１４３Ａとを接合する際（接合部１４９を設ける際）、ブッシュ１４１の外径よりも連結部１４３Ａの穴部１４３Ａａの内径を小さく形成しておき、焼き嵌めまたは締まり嵌めによりブッシュ１４１と連結部１４３Ａとを嵌め合わせ、その後に溶接により接合部１４９を形成する。このように、ブッシュ１４１と連結部１４３Ａとを焼き嵌めまたは締まり嵌めにより予め嵌め合わせることで、ブッシュ１４１と連結部１４３Ａとのずれを生じさせずに溶接して接合部１４９を形成することができる。
また、本実施形態のスクロール圧縮機１０１では、ブッシュアセンブリ１３７は、ブッシュ１４１が偏心ピン１２５に対して回転可能に設けられ、回転シャフト１１９の端面１１９Ａａに形成されたリミット穴１２６に挿入されて回転範囲を規制するリミットピン１４２が設けられており、接合部１４９が、リミットピン１４２を取り付ける部位（リミットピン１４２を嵌合する嵌合穴１４１ｃ）の径方向の範囲から離れて配置されていることが好ましい。
このスクロール圧縮機１０１によれば、接合部１４９が溶接により形成される場合、接合部１４９が、リミットピン１４２を取り付ける部位の径方向の範囲から離れて配置されていることで、溶接熱によりリミットピン１４２を取り付ける部位の熱変形を抑制することができ、リミットピン１４２の取り付けが阻害される事態を抑制することができる。
なお、上述したスクロール圧縮機１０１では、回転シャフト１１９の端面１１９Ａａにリミット穴１２６が形成され、ブッシュ１４１にリミットピン１４２が取り付けられる構成であるが、この限りではない。図には明示しないが、回転シャフト１１９の端面１１９Ａａにリミットピン１４２が取り付けられ、ブッシュ１４１にリミット穴１２６が形成されていてもよい。
この場合、本実施形態のスクロール圧縮機１０１では、ブッシュアセンブリ１３７は、ブッシュ１４１が偏心ピン１２５に対して回転可能に設けられ、回転シャフト１１９の端面１１９Ａａに固定されたリミットピン１４２を挿入して回転範囲を規制するリミット穴１２６が設けられており、接合部１４９が、リミット穴１２６を形成する部位の径方向の範囲から離れて配置されていることが好ましい。
このスクロール流体機械１０１によれば、接合部１４９が溶接により形成される場合、接合部１４９が、リミット穴１２６を形成する部位の径方向の範囲から離れて配置されていることで、溶接熱によりリミット穴１２６を形成する部位の熱変形を抑制することができ、リミット穴１２６により規制する回転範囲の精度が低下する事態を抑制することができる。
また、本実施形態のスクロール圧縮機１０１では、回転シャフト１１９の最大回転数が１４５ｒｐｓを超える。
このスクロール圧縮機１０１によれば、上述した構成により、偏心ピン１２５のたわみの発生を抑制することができ、また、ブッシュアセンブリ１３７におけるブッシュ１４１と連結部１４３Ａとの接合の剛性を確保することができることから、回転シャフト１１９の最大回転数が１４５ｒｐｓを超えるスクロール圧縮機１０１を実現することができる。
なお、スクロール流体機械は、スクロール圧縮機１，１０１に限定されるものではなく、スクロール膨張機であってもよい。スクロール流体機械であるスクロール膨張機は、図には明示しないが、圧縮された流体により固定スクロールと噛み合う旋回スクロールが旋回して流体を膨張させつつ回転シャフトに回転駆動力を発生する。すなわち、上述した回転シャフト１９，１１９の偏心ピン２５，１２５の構成や、スクロール圧縮機構７，１０７のブッシュアセンブリ３７，１３７の構成は、スクロール膨張機にも適用することが可能である。
１，１０１ スクロール圧縮機（スクロール流体機械）
３，１０３ ハウジング
１９，１１９ 回転シャフト
１９ａ，１１９Ａａ 上端面（端面）
１９ｂ，１１９Ａｂ 外縁
２５，１２５ 偏心ピン
２５ｃ ピン側スライド面
３３，１３３ 固定スクロール
３５，１３５ 旋回スクロール
３５ｃ，１３５ｃ ボス
３７，１３７ ブッシュアセンブリ
４１，１４１ ブッシュ
４１ｂ，１４１ｂ 接触端面
４１ｃ ブッシュ側スライド面
４３，１４３ バランスウェイト
４３Ａ，１４３Ａ 連結部
４３Ａａ，１４３Ａａ 穴部
４３Ｂ，１４３Ｂ ウェイト
４７，１４７ 段差部
４９，１４９ 接合部
５１，１５１ 給油溝
ＣＥ 軸心
ＬＥ 偏心

Claims (6)

  1. ハウジングに固定された固定スクロールと、
    前記固定スクロールに噛み合いつつ旋回移動可能に設けられた旋回スクロールと、
    前記ハウジングに対して回転可能に支持されて軸心に対して偏心した偏心ピンを有する回転シャフトと、
    前記偏心ピンと前記旋回スクロールとの間に介在されて前記偏心ピンの回転移動を前記旋回スクロールの旋回移動として伝達するブッシュアセンブリと、
    を備えるスクロール流体機械において、
    前記ブッシュアセンブリは、
    前記偏心ピンが挿入されて前記回転シャフトの端面に接触する接触端面を有し、かつ前記旋回スクロールの底面に設けられた円筒形状のボスに挿入されるブッシュと、
    前記ブッシュの外周部であって前記接触端面の近傍に配置された連結部および当該連結部の外周の一部に前記接触端面から遠ざかる方向に張り出して片持ち状に設けられたウェイトを有し、前記連結部の下面が前記回転シャフトの端面に向いて設けられたバランスウェイトと、
    前記連結部の前記下面が前記接触端面よりも前記回転シャフトの端面から離れるように前記連結部の前記下面と前記ブッシュの前記接触端面との間に設けられた段差部と、
    前記段差部に設けられ前記ブッシュと前記連結部とを接合した接合部と、
    を備え、
    前記段差部は、前記ブッシュの周方向の全周に渡って設けられており、
    前記ブッシュアセンブリは、前記接合部が、前記ブッシュの周方向の複数箇所であって前記バランスウェイトの遠心力の作用に伴い前記連結部を起点としたモーメントが前記段差部において前記連結部を前記ブッシュ側に近づけるように作用する部分を含み溶接して設けられており、
    前記連結部は、リング状であり前記ブッシュの外周部に全周に渡り接合されていることを特徴とするスクロール流体機械。
  2. 前記ブッシュアセンブリは、前記接合部が、前記ブッシュの周方向に均等配置されてい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。
  3. 前記ブッシュアセンブリは、前記接合部が、前記ウェイトが設けられている付近に多く配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載のスクロール流体機械。
  4. 前記ブッシュアセンブリは、前記ブッシュが焼結材により形成され、前記バランスウェイトが鋳鉄材により形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のスクロール流体機械。
  5. 前記ブッシュアセンブリは、前記ブッシュと前記バランスウェイトの前記連結部とが焼き嵌めまたは締まり嵌めにて固定されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のスクロール流体機械。
  6. 前記回転シャフトの最大回転数が１４５ｒｐｓを超えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載のスクロール流体機械。
JP2015206684A 2015-10-20 2015-10-20 スクロール流体機械 Active JP6685690B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015206684A JP6685690B2 (ja) 2015-10-20 2015-10-20 スクロール流体機械
EP16194059.8A EP3159544B8 (en) 2015-10-20 2016-10-17 Scroll fluid machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015206684A JP6685690B2 (ja) 2015-10-20 2015-10-20 スクロール流体機械

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017078361A JP2017078361A (ja) 2017-04-27
JP6685690B2 true JP6685690B2 (ja) 2020-04-22

Family

ID=57137937

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015206684A Active JP6685690B2 (ja) 2015-10-20 2015-10-20 スクロール流体機械

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP3159544B8 (ja)
JP (1) JP6685690B2 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11193488B2 (en) * 2017-08-04 2021-12-07 Mitsubishi Electric Corporation Scroll compressor
JP7017485B2 (ja) * 2018-08-13 2022-02-08 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 スクロール圧縮機
KR102480987B1 (ko) 2018-09-14 2022-12-26 한온시스템 주식회사 스크롤 압축기
KR102547591B1 (ko) 2019-03-21 2023-06-27 한온시스템 주식회사 스크롤 압축기
CN211598997U (zh) * 2020-01-21 2020-09-29 艾默生环境优化技术(苏州)有限公司 一种涡旋压缩机
DE102021206432A1 (de) * 2021-06-22 2022-12-22 Brose Fahrzeugteile SE & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg Scrollmaschine
DE102021210653A1 (de) 2021-09-23 2023-03-23 Brose Fahrzeugteile SE & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg Scrollmaschine

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57181984A (en) * 1981-04-30 1982-11-09 Hitachi Ltd Rotary shaft of rotary compressor
JPS60206989A (ja) * 1984-03-30 1985-10-18 Mitsubishi Electric Corp スクロ−ル形流体機械
JPS61118579A (ja) * 1984-11-14 1986-06-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd スクロ−ル圧縮機
JP3026672B2 (ja) * 1992-04-10 2000-03-27 三洋電機株式会社 スクロール圧縮機
JP3249303B2 (ja) * 1994-08-09 2002-01-21 三菱重工業株式会社 スクロール型圧縮機
JP2734408B2 (ja) * 1995-06-23 1998-03-30 三菱電機株式会社 スクロール圧縮機
US6682323B2 (en) * 2002-05-21 2004-01-27 Scroll Technologies Simplified stamped counterweight
JP3858762B2 (ja) * 2002-05-29 2006-12-20 ダイキン工業株式会社 スライドブッシュ及びスクロール型流体機械
JP5072387B2 (ja) * 2007-02-23 2012-11-14 三菱重工業株式会社 スクロール圧縮機
WO2015104863A1 (ja) * 2014-01-08 2015-07-16 三菱電機株式会社 回転式圧縮機
JP2015132238A (ja) * 2014-01-15 2015-07-23 株式会社豊田自動織機 スクロール型圧縮機
JP6628957B2 (ja) * 2014-02-28 2020-01-15 三菱重工業株式会社 スクロール圧縮機

Also Published As

Publication number Publication date
EP3159544A1 (en) 2017-04-26
EP3159544B1 (en) 2023-12-06
EP3159544B8 (en) 2024-01-10
EP3159544C0 (en) 2023-12-06
JP2017078361A (ja) 2017-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6685690B2 (ja) スクロール流体機械
EP2913531B1 (en) Scroll compressor with balance weight
JP6555543B2 (ja) スクロール圧縮機
JP5455763B2 (ja) スクロール圧縮機，冷凍サイクル装置
JPH0557438B2 (ja)
JP6685689B2 (ja) スクロール流体機械
US5489198A (en) Scroll machine sound attenuation
WO2018021062A1 (ja) スクロール圧縮機
JP6057535B2 (ja) 冷媒圧縮機
JPWO2020161965A1 (ja) 回転式圧縮機、回転式圧縮機の製造方法及び冷凍サイクル装置
JP6745913B2 (ja) 圧縮機
JP6104396B2 (ja) スクロール圧縮機
US20180363649A1 (en) Scroll compressor
KR102186245B1 (ko) 압축기
JP2012145120A (ja) スクロール圧縮機
JP2016156297A (ja) スクロール圧縮機
CN109642569B (zh) 涡旋压缩机
WO2022113558A1 (ja) スクロール流体機械
JP2011231687A (ja) スクロール圧縮機
JPWO2019021432A1 (ja) スクロール圧縮機
WO2022264792A1 (ja) スクロール圧縮機
JPWO2017158665A1 (ja) スクロール圧縮機
JP2019023440A (ja) スクロール型流体機械
JP5147489B2 (ja) スクロール圧縮機
JP2017198133A (ja) スクロール圧縮機

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20180702

A625 Written request for application examination (by other person)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A625

Effective date: 20180731

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190416

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190418

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190520

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20191015

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191129

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200303

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200401

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6685690

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150