JPH07332260A - 共回り型スクロール流体機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】部品点数が増加することなく、しかも、大型化
することなく、各スクロールの渦巻体間の隙間制御が行
えるようにする。 【構成】駆動スクロール４と、従動スクロール５とから
成る共回り型スクロール流体機械において、従動軸５１
を、駆動軸４１の軸心に対し偏心して軸受支持する軸受
部材６を、従動スクロール５側に設ける従動側支持部材
２２に、各スクロール４，５の渦巻体４２，５２の噛み
合いで圧縮されるガス圧によるガス荷重方向にスライド
可能に支持し、軸受部材６のガス荷重によるスライド
で、前記各スクロール４，５における渦巻体４２，５２
間の隙間を制御する。

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渦巻体の隙間制御に関
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昭６２−１８６０
８４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１
０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を
中心に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とを内装しており、前記各スクロールＣ，Ｅ
は、鏡板Ｃ１，Ｅ１と該鏡板Ｃ１，Ｅ１に突設される渦
巻体Ｃ２，Ｅ２とから成り、これら渦巻体Ｃ２，Ｅ２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、オルダム継手Ｆ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Ｃ２，Ｅ２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】さらに、前記駆動スクロールＣの駆動軸Ｂ
は、下部軸受支えＧで支持され、また、前記従動スクロ
ールＥの従動軸Ｄは上部軸受支えＨにより支持されてお
り、該上部軸受支えＨの上方に前記ケーシングＡに固定
された仕切板Ｊを配設して、該仕切板Ｊによりケーシン
グＡ内に吐出室Ｋを区画形成するようにしている。

【０００５】そして、前記各スクロールＣ，Ｅの渦巻体
Ｃ２，Ｅ２の隙間を制御するために、従来では、図１１
に示すような前記上部軸受支えＨに回動制御手段を設け
ている。

【０００６】この回動制御手段は、まず、前記仕切板Ｊ
の外周部に、従動スクロールＥ側に向かって突出する支
持軸Ｌを固定する一方、前記上部軸受支えＨの外周に径
方向外方に向けて突起座Ｎを延設して、この突起座Ｎ
に、前記仕切板Ｊに固定した前記支持軸Ｌを軸受支持す
る軸受Ｐを嵌め込んで、該軸受Ｐに前記支持軸Ｌを回転
自由に軸受支持することにより、前記上部軸受支えＨ
を、前記仕切板Ｊに対して、複数のスラスト受けボール
Ｑを介して前記支持軸Ｌを中心として回動可能に支持し
ておき、さらに、前記上部軸受支えＨにおける前記突起
座Ｎとは１８０度反対位置に、径方向外方に向けて突出
する耳部Ｒを設けて、この耳部Ｒの周方向一方側にばね
Ｓを、他方に流体圧シリンダＴを設けることにより構成
している。

【０００７】前記ばねＳは、前記ケーシングＡに一端を
固定し、他端を前記耳部Ｒに取付けて、このばねＳによ
り、前記耳部Ｒを一方向に押圧して、図１２に示すよう
に、前記上部軸受支えＨを介して前記従動スクロールＥ
の軸心Ｏ２を前記駆動スクロールＣの軸心Ｏ１に近づけ
るように、即ち、前記従動スクロールＥの渦巻体Ｅ２を
前記駆動スクロールＣの渦巻体Ｃ２に対して離反する方
向に作用させるようにしている。

【０００８】また、前記耳部Ｒにおける周方向他方側に
取付ける前記流体圧シリンダＴは、通常運転時におい
て、該流体圧シリンダＴ内に圧縮気体または、油を導入
して、前記ばねＳの力に打ち勝つときに、前記上部軸受
支えＨを介して前記従動スクロールＥの軸心Ｏ２を前記
駆動スクロールＣの軸心Ｏ１に対し遠ざけるように、即
ち、前記従動スクロールＥの渦巻体Ｅ２を前記駆動スク
ロールＣの渦巻体Ｃ２に圧接させる方向に作用させるよ
うにしている。

【０００９】しかして、従来の共回り型スクロール流体
機械では、前記各渦巻体Ｃ２，Ｅ２間の隙間制御を行う
にあたって、通常運転時は、前記流体圧シリンダＴに高
圧の流体を導入して、前記従動スクロールＥの渦巻体Ｅ
２を前記駆動スクロールＣの渦巻体Ｃ２に圧接させてお
き、液圧縮が発生したときに、前記流体圧シリンダＴ内
の圧力を低下させるように調整して、前記ばねＳによ
り、前記従動スクロールＥの渦巻体Ｅ２を前記駆動スク
ロールＣの渦巻体Ｃ２に対して離反させて、渦巻体Ｃ
２，Ｅ２に隙間を生じさせて液圧縮を防止するようにし
ていた。

【００１０】

【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、図１２に示すよ
うに、ガス圧縮に伴う、半径方向ガス荷重（渦巻間隙間
を大きくしようとする力）をＦｒ、接線方向ガス荷重
（各渦巻体Ｃ２，Ｅ２で形成される各圧縮室内のガス圧
力に対向して前記従動スクロールＥが回転するときの抵
抗力）をＦｔ、前記流体圧シリンダＴによる圧力をＦoi
l 、前記ばねＳによるばね力をＦsp、前記各渦巻体Ｃ
２，Ｅ２の接触力をＦsealとすると、前記従動スクロー
ルＥを軸受支持する前記上部軸受支えＨには、ガス圧縮
に伴う前記荷重Ｆｔ，Ｆｒと、該上部軸受支えＨの前記
支持軸Ｌを中心とした回転動を制御する制御力Ｆoil ，
Ｆspが作用するのであるが、反作用として、前記支持軸
Ｌにも前記荷重Ｆｔとほぼ同じ大きさのＦ１やＦ２＝Ｆ
oil −Ｆsp−Ｆｒ−Ｆsealも作用することになるので、
通常の運転時には、前記荷重Ｆｒよりも荷重Ｆｔが、か
なり大きな力となることから、この荷重Ｆｔと同等の大
きさを有する前記荷重Ｆ１を前記支持軸Ｌで耐えうるよ
うにするため、該支持軸Ｌの剛性、軸径、材質を決めな
くてはならず、大型化の原因となっていた。

【００１１】しかも、前記回動制御手段は、前記支持軸
Ｌ及びばねＳだけでなく前記流体圧シリンダＴにより構
成されるため、部品点数も多くなり、前記流体圧シリン
ダＴは、該流体圧シリンダＴ内に高圧の流体を導入する
構造としなければならないので、その構造も複雑となる
問題も生じるのである。

【００１２】本発明は、以上の問題に鑑みてなしたもの
で、その目的は、部品点数が増加することなく、しか
も、大型化することなく、各スクロールの渦巻体間の隙
間制御が行える共回り型スクロール流体機械を提供する
ことにある。

【００１３】

【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と、渦巻体４２を突設した鏡板４３とをもつ
駆動スクロール４と、従動軸５１と、前記駆動スクロー
ル４の渦巻体４２と噛み合う渦巻体５２を突設した鏡板
５３とをもつ従動スクロール５とから成る共回り型スク
ロール流体機械において、前記従動軸５１を、前記駆動
軸４１の軸心に対し偏心して軸受支持する軸受部材６
を、従動スクロール５側に設ける従動側支持部材２２
に、前記各スクロール４，５の渦巻体４２，５２の噛み
合いで圧縮されるガス圧によるガス荷重方向にスライド
可能に支持し、前記各スクロール４，５における渦巻体
４２，５２間の隙間を制御可能としたのである。

【００１４】請求項２記載の発明は、前記軸受部材６の
スライド方向を、各渦巻体４２，５２の接触点が、ガス
圧によるガス荷重により離れる方向とし、前記軸受部材
６と従動側支持部材２２との間に、前記軸受部材６を前
記各スクロール４，５の各渦巻体４２，５２の接触点が
圧接する方向に付勢する弾性体８を設けたのである。

【００１５】請求項３記載の発明は、請求項２記載の発
明において、前記各渦巻体４２，５２の接触点が、ガス
圧によるガス荷重により離れる方向にスライド可能に設
ける軸受部材６のスライド方向を、各渦巻体４２，５２
が接触している状態での両スクロール４，５の回転中心
間を結ぶ線を基準として、駆動軸４１の反回転方向に向
かって２度から１０度の範囲で傾けたのである。

【００１６】請求項４記載の発明は、前記軸受部材６の
スライド方向を、各渦巻体４２，５２の接触点が、ガス
圧によるガス荷重により圧接される方向としたのであ
る。

【００１７】請求項５記載の発明は、請求項４記載の発
明において、前記各渦巻体４２，５２の接触点が、ガス
圧によるガス荷重により圧接される方向にスライド可能
に設ける軸受部材６のスライド方向を、各渦巻体４２，
５２が接触している状態での両スクロール４，５の回転
中心間を結ぶ線を基準として、駆動軸４１の回転方向に
向かって１４度以上で９０度未満の範囲で傾けたのであ
る。

【００１８】

【作用】請求項１記載の発明では、前記従動軸５１を軸
受支持する軸受部材６を利用して、この軸受部材６を圧
縮ガスによるガス荷重に応じて、前記従動側支持部材２
２に対しスライドさせることによって、前記従動スクロ
ール５の渦巻体５２の位置を微妙に変化させられるの
で、従来のような各渦巻体間の隙間を制御するための部
品点数の増加を防止し、しかも、大型化するのも防止で
きながら、各スクロールの渦巻体間の隙間制御が行える
のである。

【００１９】請求項２記載の発明では、前記軸受部材６
のスライド方向を、各渦巻体４２，５２の接触点が、ガ
ス圧によるガス荷重により離れる方向とし、前記軸受部
材６と従動側支持部材２２との間に、前記軸受部材６を
前記各スクロール４，５の接触点が圧接する方向に付勢
する弾性体８を設けたから、定常運転時には、前記弾性
体８によるばね力で、前記各渦巻体４２，５２間のシー
ルが確実に行われ、液圧縮などの異常内圧発生時におい
ては、前記軸受部材６のガス荷重によるスライドで各渦
巻体４２，５２の隙間を積極的に広げられるので、液圧
縮など異常内圧上昇が確実に回避されるのである。

【００２０】請求項３記載の発明では、請求項２記載の
発明において、前記各渦巻体４２，５２の接触点が、ガ
ス圧によるガス荷重により離れる方向にスライド可能に
設ける軸受部材６のスライド方向を、各渦巻体４２，５
２が接触している状態での両スクロール４，５の回転中
心間を結ぶ線を基準として、駆動軸４１の反回転方向に
向かって２度から１０度の範囲で傾けたから、前記各ガ
ス荷重Ｆｔ，Ｆｒのガス荷重合力（Ｆｒｃｏｓα＋Ｆｔ
ｓｉｎα）を比較的小さくでき、その結果、前記弾性体
８によるばね力を小さくできながら、前記各渦巻体４
２，５２間のシールを常に良好に行えるのである。

【００２１】請求項４記載の発明では、前記軸受部材６
のスライド方向を、各渦巻体４２，５２の接触点が、ガ
ス圧によるガス荷重により圧接される方向としたから、
前記軸受部材６を、ガス荷重によりスライドさせるだけ
で各渦巻体４２，５２の隙間を確実にシールできるの
で、部品点数が増大することなく、かつ、大型化するこ
となく、前記各渦巻体４２，５２間のシールを確実に行
うことができるのである。

【００２２】請求項５記載の発明では、請求項４記載の
発明において、前記各渦巻体４２，５２の接触点が、ガ
ス圧によるガス荷重により圧接される方向にスライド可
能に設ける軸受部材６のスライド方向を、各渦巻体４
２，５２が接触している状態での両スクロール４，５の
回転中心間を結ぶ線を基準として、駆動軸４１の回転方
向に向かって１４度以上で９０度未満の範囲で傾けたか
ら、ばねなどの弾性部材を必要とすることなく、前記軸
受部材６をガス荷重により各渦巻体４２，５２のシール
を適正に行えるだけスライドさせることができるので、
部品点数をさらに軽減することができるのである。

【００２３】

【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、横形密閉ケーシング１の長手方向一側に
駆動側支持部材２１と従動側支持部材２２とからなる軸
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内の長手方向
他側に、モータＭを配設している。

【００２４】このスクロール要素部３は、前記モータＭ
に結合され、前記駆動側支持部材２１に支持される駆動
軸４１を一体に突設し、かつ、反駆動軸突設側に渦巻体
４２を突設した鏡板４３をもつ駆動スクロール４と、前
記駆動軸４１の軸心に対し偏心した位置で前記従動側支
持部材２２に軸受部材６を介して支持される従動軸５１
を突設し、反従動軸突設側に前記駆動スクロール４の渦
巻体４２と噛み合う渦巻体５２を突設した鏡板５３をも
つ従動スクロール５とから構成している。

【００２５】さらに、前記駆動スクロール４の鏡板４３
の外周部に、前記渦巻体４２と同じ高さを有する肉盛り
部４４を突設して、前記各スクロール４，５の渦巻体４
２，５２を互いに噛み合わせた状態で、前記肉盛り部４
４に、前記従動スクロール５の鏡板５３の背面側に配設
されるスラストプレート７を、前記従動スクロール５を
挟み込むように結合し、オルダム継手などの伝動機構を
介して、前記駆動スクロール４の駆動に伴い、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よう
にしている。

【００２６】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、前記駆動側支持部材２１
及び従動側支持部材２２で形成される収容室１１に内装
すると共に、該収容室１１内に吸入管１２を開口させ
て、該吸入管１２から流入するガスを、前記収容室１１
内に導入するようにしている。

【００２７】また、前記駆動スクロール４には、その鏡
板４３の中央部に吐出口４５を開口させており、該吐出
口４５を、前記駆動軸４１に貫通形成する吐出通路４６
に連通させて、該吐出通路４６をケーシング内部空間に
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４６から前記ケーシング内部
空間に吐出させるようにしている。

【００２８】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、前記従動スクロール５を前記
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
１２から前記ケーシング１内の前記収容室１１に導入さ
れた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、前記駆動
スクロール４に設けた吐出口４５から前記駆動軸４１内
の吐出通路４６を経てケーシング内部空間へと吐出する
のである。

【００２９】しかして図１の第１実施例では、前記従動
軸５１を前記駆動軸４１の軸心に対し偏心して軸受支持
する軸受部材６を別途形成し、この軸受部材６を、前記
従動側支持部材２２に、前記各スクロール４，５の渦巻
体４２，５２の噛み合いで圧縮されるガス圧によるガス
荷重方向にスライド可能に支持し、前記各スクロール
４，５における渦巻体４２，５２間の隙間を制御可能と
したのである。

【００３０】具体的には、図１及び図２に示すように、
前記従動スクロール５の従動軸５１を筒状に形成すると
共に、該従動軸５１内に軸受６１を介して挿嵌される軸
部６２と、該軸部６２が突設される突設座６３とから成
る軸受部材６を形成する一方、前記従動側支持部材２２
における前記スクロール要素部３との対向面に、前記軸
受部材６の突設座６３がスライド可能な長穴からなる案
内溝２３を形成するのである。

【００３１】また、前記駆動スクロール４は、前記鏡板
４３の中心に前記駆動軸４１を突設し、かつ、該駆動軸
４１の軸心に、前記渦巻体４２の基礎円中心Ｏ１を一致
させるように、該渦巻体４２を前記駆動スクロール４の
鏡板４３に突設すると共に、前記従動スクロール５も、
前記鏡板５３の中心に前記従動軸５１を突設し、該従動
軸５１の軸心に、前記渦巻体５２の基礎円中心Ｏ２を一
致させるように、前記従動スクロール５の鏡板５３に前
記渦巻体４２を突設させており、前記各渦巻体４２，５
２の基礎円中心Ｏ１，Ｏ２間距離は、前記各渦巻体４
２，５２を噛み合わせて駆動させた時に圧縮作用を行う
ように設定するのであって、各基礎円中心Ｏ１，Ｏ２に
合わせて、前記従動軸５１の軸心を前記駆動軸４１の軸
心に対し偏心させて支持するのである。

【００３２】従って、前記軸受部材６は、該軸受部材６
の軸部６２を前記従動軸５１の筒内に嵌合させるように
しているので、前記軸部６２の軸心が前記駆動軸４１の
軸心Ｏ１に対し偏心するように、前記軸受部材６を前記
案内溝２３内に位置させるのである。

【００３３】そして、前記案内溝２３は、図２に示すよ
うに、その溝の中心線が、前記基礎円中心Ｏ１，Ｏ２を
結ぶ線（図２においてｒ軸）に対し、前記従動スクロー
ル５の基礎円中心Ｏ２を中心にして所定角度α傾けた状
態で形成するのであって、第１実施例においては、この
角度αは、図２に示した前記駆動軸４１の回転方向ｘに
対し、反回転方向に向かって０度から９０度の範囲内で
傾けるのである。

【００３４】第１実施例の前記案内溝２３は、前記ｒ軸
に対し反回転方向に角度α傾けることにより、前記各ス
クロール４，５の渦巻体４２，５２の噛み合いで圧縮さ
れるガス圧によるガス荷重によってスライドする際、各
渦巻体４２，５２の接触点が、ガス圧によるガス荷重に
より離れる方向にスライドするのである。

【００３５】即ち、図１２に基づいて従来例でも説明し
たように、各渦巻体４２，５２で形成される各圧縮室内
のガス圧力に対向して前記従動スクロール５が回転する
ときの抵抗力、つまり、接線方向ガス荷重をＦｔとし、
ガス圧縮により各渦巻体４２，５２間の隙間を広げよう
とする力、つまり、ガス圧縮に伴う半径方向（ｒ軸方
向）ガス荷重をＦｒとしたとき、接線方向ガス荷重Ｆｔ
は、半径方向ガス荷重Ｆｒに対し、かなり大きな力とな
るので、前記軸受部材６は、接線方向ガス荷重Ｆｔが作
用する方向に移動しようとするので、前記軸受部材６
は、前記案内溝２３を図２及び図３においては、斜め左
下に向かってスライドすることになり、このように斜め
左下に向かうスライドは、前記従動スクロール５の基礎
円中心Ｏ２が前記駆動スクロール４の基礎円中心Ｏ１に
近づくことになるので、前記各渦巻体４２，５２間の隙
間が拡がる方向に移動することになるのである。

【００３６】さらに、各スクロール４，５の回転駆動に
より、前記各渦巻体４２，５２が離れる方向に作用して
しまうので、第１実施例では、前記軸受部材６と前記従
動側支持部材２２との間、即ち、前記案内溝２３内に、
前記軸受部材６を前記各スクロール４，５の接触点が圧
接する方向に付勢する弾性体８を設けるのであって、定
常運転時においては、該弾性体８による弾性力で、前記
各スクロール４，５の渦巻体４２，５２を圧接させるよ
うにし、液圧縮など異常内圧発生時においては、ガス荷
重に負けて前記軸受部材６を各渦巻体４２，５２が離反
する方向にスライドさせるようなばね力を有する弾性体
８を配設するのである。

【００３７】第１実施例では、前記弾性体８は、コイル
ばね８１から形成しており、該コイルばね８１を、前記
軸受部材６を図２及び図３において斜め右上に押すよう
に配設している。

【００３８】さらに、前記コイルばね８１のばね力をＦ
ｓとすると、図２に示すように、定常運転時において
は、該ばね力Ｆｓが、前記各ガス荷重Ｆｔ，Ｆｒのガス
荷重合力（Ｆｒｃｏｓα＋Ｆｔｓｉｎα）よりも上回る
ように、そして、図３に示すように、液圧縮運転時など
の異常内圧発生時には、前記ばね力Ｆｓが、前記ガス荷
重合力（Ｆｒｃｏｓα＋Ｆｔｓｉｎα）よりも小さくな
るように、前記ばね８１の押し付け力を設定するのであ
る。

【００３９】このコイルばね８１の押し付け力は、前記
案内溝２３の傾き角度αの大きさに左右され、前記角度
αを大きく取り過ぎると、前記したガス荷重合力（Ｆｒ
ｃｏｓα＋Ｆｔｓｉｎα）がかなり大きくなり、前記コ
イルばね８１のばね力Ｆｓもそのガス荷重合力に合わせ
てかなり大きくとる必要があり、斯くするときは、前記
接線方向ガス荷重Ｆｔと前記半径方向ガス荷重Ｆｒとの
大きさの差が小さいときに、各渦巻体４２，５２のシー
ル力が過大となってしまうので、接触力による摩擦損失
が増大してしまうことから、前記角度αは、２度〜１０
度の範囲に設定し、この条件で、前記ばね８１の押し付
け力を設定するのが、適正なシール力を設定でき、最も
好ましいのである。

【００４０】なお、前記コイルばね８１は、第１実施例
においては、前記軸受部材６を押すように配設したが、
該コイルばね８１は、前記軸受部材６を、引っ張るよう
に配設するようにしてもよい。しかも、前記軸受部材６
の前記案内溝２３内での過大な移動を防止するために、
前記案内溝２３内にストッパーを設けるようにしてもよ
い。

【００４１】以上のように、本発明は、前記従動軸５１
を、前記駆動軸４１の軸心に対し偏心して軸受支持する
軸受部材６を、従動スクロール５側に設ける従動側支持
部材２２に、前記各スクロール４，５の渦巻体４２，５
２の噛み合いで圧縮されるガス圧によるガス荷重方向に
スライド可能に支持し、前記各スクロール４，５におけ
る渦巻体４２，５２間の隙間を制御可能としたから、前
記従動軸５１を軸受支持する軸受部材６を利用して、こ
の軸受部材６を圧縮ガスによるガス荷重に応じて、前記
従動側支持部材２２に対し、スライドさせることができ
るので、このスライドによって、前記従動スクロール５
の渦巻体５２の位置を変化させられるので、従来のよう
な各渦巻体間の隙間を制御するための部品点数の増加を
防止し、しかも、大型化するのも防止できながら、各ス
クロールの渦巻体間の隙間制御が行えるのである。

【００４２】また、第１実施例では、前記軸受部材６の
スライド方向を、各渦巻体４２，５２の接触点が、ガス
圧によるガス荷重により離れる方向とし、前記軸受部材
６と従動側支持部材２２との間に、前記軸受部材６を前
記各スクロール４，５の接触点が圧接する方向に付勢す
る弾性体８を設けたから、定常運転時には、前記弾性体
８によるばね力で、前記各渦巻体４２，５２間のシール
が確実に行われ、液圧縮などの異常内圧発生時において
は、前記軸受部材６のガス荷重によるスライドで各渦巻
体４２，５２の隙間を積極的に広げられるので、液圧縮
など異常内圧上昇が確実に回避されるのである。

【００４３】さらに、第１実施例では、前記各渦巻体４
２，５２の接触点が、ガス圧によるガス荷重により離れ
る方向にスライド可能に設ける軸受部材６のスライド方
向を、各渦巻体４２，５２が接触している状態での両ス
クロール４，５の回転中心間を結ぶ線を基準として、反
回転方向に２度から１０度の範囲で傾けたから、前記各
ガス荷重Ｆｔ，Ｆｒのガス荷重合力（Ｆｒｃｏｓα＋Ｆ
ｔｓｉｎα）を比較的小さくできるので、前記弾性体８
によるばね力を小さくできながら、即ち、該弾性体８が
大きくなることなく、前記各渦巻体４２，５２間のシー
ルを常に良好に行えるのである。

【００４４】前記第１実施例では、前記弾性体８として
コイルばね８１を用いたが、図４に示す第２実施例に示
すように、複数の皿ばね８２を重ね合わして用いるよう
にしても差し支えない。さらに、前記従動スクロール５
の従動軸５１は、筒状ではなく、軸部となし、前記軸受
部材６に、前記従動軸５１を嵌合する軸受筒６４を形成
するようにしてもよい。

【００４５】また、図５に示す第３実施例のように、前
記従動側支持部材２２に、前記案内溝２３に代わり、前
記従動スクロール５側に突出する案内レール２４を形成
し、前記軸受部材６の前記突設座６３における前記従動
側支持部材２２との対向面に、前記案内レール２４に嵌
合され、該案内レール２４に沿ってスライド可能な貫通
溝６５を形成するようにしてもよく、さらに、前記軸受
部材６を前記各スクロール４，５の接触点が圧接する方
向に付勢する弾性体８は、図５に示すように、前記軸受
部材６の軸受筒６４の外周面に一端を固定し、他端を前
記ケーシング１の内周面に固定するようにして、前記軸
受部材６を前記ケーシング１内周面側に引っ張るような
コイルばね８３により形成するようにしてもよい。

【００４６】斯くするときには、前記引っ張りコイルば
ね８３を前記従動軸５１、即ち、前記軸受部材６の軸受
筒６４の軸方向中心に固定することができるので、前記
した第１実施例乃至第２実施例のように、前記弾性体８
を配設する際のモーメントの発生を防止することができ
るのである。

【００４７】さらに、図６及び図７に示す第４実施例の
ように、前記従動スクロール５の従動軸５１を筒状に形
成すると共に、前記従動側支持部材２２に棒状の案内足
２５を前記従動スクロール５に向かって突出させ、該案
内足２５に、前記従動軸５１内に軸受６１を介して挿嵌
される軸体６６を嵌合して、該軸体６６により軸受部材
６を形成し、前記軸体６６に、前記案内足２５を、前記
各渦巻体４２，５２の接触点が、ガス圧によるガス荷重
により離れる方向にスライド可能にする長穴６７を形成
して、該長穴６７内に、前記軸受部材６（６６）を前記
各スクロール４，５の接触点が圧接する方向に付勢する
皿ばね８４を設けるようにしてもよい。

【００４８】次に、第５実施例について図８に基づいて
説明する。第５実施例は、前記軸受部材６のスライド方
向が、前記した第１実施例乃至第４実施例と異なるので
あって、第５実施例は、前記軸受部材６のスライド方向
を、各渦巻体４２，５２の接触点が、ガス圧によるガス
荷重により圧接される方向としたのである。

【００４９】即ち、第５実施例は、具体的には、図８及
び図９に示すように、前記従動スクロール５の従動軸５
１を軸部と成すと共に、該従動軸５１が軸受６１を介し
て挿嵌される軸受筒６４と、該軸受筒６４が突設される
突設座６３とから成る軸受部材６を形成する一方、前記
従動側支持部材２２における前記スクロール要素部３と
の対向面に、前記軸受部材６の突設座６３がスライド可
能な長穴からなる案内溝２３を形成するのである。

【００５０】また、前記した各実施例と同様に、前記駆
動スクロール４は、前記駆動軸４１の軸心に渦巻体４２
の基礎円中心Ｏ１を一致させると共に、前記従動スクロ
ール５も、前記従動軸５１の軸心に渦巻体５２の基礎円
中心Ｏ１を一致させ、前記各スクロール４，５を前記基
礎円中心Ｏ１，Ｏ２を軸心として回転するようにしてい
る。

【００５１】従って、前記軸受部材６は、該軸受部材６
の軸受筒６４に前記従動軸５１を嵌合させるので、前記
軸受筒６４の軸心が前記駆動軸４１の軸心に対し偏心す
るように、前記軸受部材６を前記案内溝２３内に位置さ
せるのである。

【００５２】そして、前記案内溝２３は、図９に示すよ
うに、その溝の中心線が、前記基礎円中心Ｏ１，Ｏ２を
結ぶ線（図９においてｒ軸）に対し、前記従動スクロー
ル５の基礎円中心Ｏ２を中心にして前記駆動軸４１の回
転方向ｘに所定角度β傾けて形成するのであって、第５
実施例においては、図９に示す回転方向に向かって０度
から９０度の範囲内で角度βだけ傾けるのである。

【００５３】この回転方向ｘに向かって角度β傾けるこ
とにより、第５実施例では、前記各スクロール４，５の
渦巻体４２，５２の噛み合いで圧縮されるガス圧による
ガス荷重によってスライドする際、各渦巻体４２，５２
の接触点が、ガス圧によるガス荷重により接近する方向
にスライドするのである。

【００５４】即ち、前記したように、接線方向ガス荷重
Ｆｔは、半径方向ガス荷重Ｆｒに対し、かなり大きな力
となるので、前記軸受部材６は、接線方向ガス荷重Ｆｔ
が作用する方向に移動しようとするので、前記軸受部材
６は、前記案内溝２３を図９においては、斜め右下に向
かってスライドすることになり、このように斜め右下に
向かうスライドは、前記従動スクロール５の基礎円中心
Ｏ２が前記駆動スクロール４の基礎円中心Ｏ１から離れ
ることになるので、前記各渦巻体４２，５２間の隙間が
狭くなる方向に移動することになるのである。

【００５５】前記角度βは、第５実施例では、前記案内
溝２３の溝中心線に沿って作用する力の関係で設定する
のであって、Ｆｒｃｏｓβ＜Ｆｔｓｉｎβとなるよう
に、前記角度βを設定するのであり、該角度βは、前記
各渦巻体４２，５２のシールを確実と成す各渦巻体４
２，５２の接触力Ｆsealを与えるために、１４度より大
きく９０度より小さくすることが好ましい。

【００５６】また、前記角度βを０から１４度の範囲に
設定する場合には、前記軸受部材６を、図９における点
線で示すように、斜め右下に向かって押すような補助ば
ね８５を設けることが必要となる。このように補助ばね
８５を使用すれば、前記各渦巻体４２，５２を常に適正
な接触力Ｆsealでシールすることができる。

【００５７】この結果、前記角度βを１４度より大きく
すれば、前記補助ばね８５を必要とすることなく、前記
各渦巻体４２，５２のシールを確実に行えるのである。
なお、接触力Ｆsealが大き過ぎず、かつ、シールを確実
と成すためには、前記角度βは、１４度より大きく、４
５度より小さくすることが最も好ましい。

【００５８】以上のように、第５実施例では、前記軸受
部材６のスライド方向を、各渦巻体４２，５２の接触点
が、ガス圧によるガス荷重により圧接される方向とした
ので、前記軸受部材６を、ガス荷重によりスライドさせ
るだけで各渦巻体４２，５２の隙間を確実にシールでき
るので、部品点数が増大することなく、かつ、大型化す
ることなく、前記各渦巻体４２，５２間のシールを確実
に行うことができるのである。

【００５９】また、第５実施例では、前記各渦巻体４
２，５２の接触点が、ガス圧によるガス荷重により圧接
される方向にスライド可能に設ける軸受部材６のスライ
ド方向を、各渦巻体４２，５２が接触している状態での
両スクロール４，５の回転中心間を結ぶ線を基準とし
て、駆動軸４１の回転方向に向かって１４度以上で９０
度未満の範囲で傾けたから、ばねなどの弾性部材を必要
とすることなく、前記軸受部材６をガス荷重により各渦
巻体４２，５２のシールを適正に行えるだけスライドさ
せることができるので、部品点数をさらに軽減すること
ができるのである。

【００６０】なお、以上説明した各実施例は、スクロー
ル型の圧縮機について説明したが、本発明は、共回り型
のスクロール流体機械であれば何れにも適用できる。

【００６１】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、前記従動
軸５１を軸受支持する軸受部材６を利用して、この軸受
部材６を圧縮ガスによるガス荷重に応じて、前記従動側
支持部材２２に対しスライドさせることによって、前記
従動スクロール５の渦巻体５２の位置を微妙に変化させ
ることができるので、従来のような各渦巻体間の隙間を
制御するための部品点数の増加を防止し、しかも、大型
化するのも防止できながら、各スクロールの渦巻体間の
隙間制御が行えるのである。

【００６２】請求項２記載の発明によれば、前記軸受部
材６のスライド方向を、各渦巻体４２，５２の接触点
が、ガス圧によるガス荷重により離れる方向とし、前記
軸受部材６と従動側支持部材２２との間に、前記軸受部
材６を前記各スクロール４，５の接触点が圧接する方向
に付勢する弾性体８を設けたから、定常運転時には、前
記弾性体８によるばね力で、前記各渦巻体４２，５２間
のシールを確実に行うことができ、液圧縮などの異常内
圧発生時においては、前記軸受部材６のガス荷重による
スライドで各渦巻体４２，５２の隙間を積極的に広げる
ことができるので、液圧縮など異常内圧上昇を確実に回
避できるのである。

【００６３】請求項３記載の発明によれば、請求項２記
載の発明において、前記各渦巻体４２，５２の接触点
が、ガス圧によるガス荷重により離れる方向にスライド
可能に設ける軸受部材６のスライド方向を、各渦巻体４
２，５２が接触している状態での両スクロール４，５の
回転中心間を結ぶ線を基準として、駆動軸４１の反回転
方向に向かって２度から１０度の範囲で傾けたから、前
記各ガス荷重Ｆｔ，Ｆｒのガス荷重合力（Ｆｒｃｏｓα
＋Ｆｔｓｉｎα）を比較的小さくでき、その結果、前記
弾性体８によるばね力を小さくできながら、前記各渦巻
体４２，５２間のシールを常に良好に行えるのである。

【００６４】請求項４記載の発明によれば、前記軸受部
材６のスライド方向を、各渦巻体４２，５２の接触点
が、ガス圧によるガス荷重により圧接される方向とした
から、前記軸受部材６を、ガス荷重によりスライドさせ
るだけで各渦巻体４２，５２の隙間を確実にシールでき
るので、部品点数が増大することなく、かつ、大型化す
ることなく、前記各渦巻体４２，５２間のシールを確実
に行うことができるのである。

【００６５】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、前記各渦巻体４２，５２の接触点
が、ガス圧によるガス荷重により圧接される方向にスラ
イド可能に設ける軸受部材６のスライド方向を、各渦巻
体４２，５２が接触している状態での両スクロール４，
５の回転中心間を結ぶ線を基準として、駆動軸４１の回
転方向に向かって１４度以上で９０度未満の範囲で傾け
たから、ばねなどの弾性部材を必要とすることなく、前
記軸受部材６をガス荷重により各渦巻体４２，５２のシ
ールを適正に行えるだけスライドさせることができるの
で、部品点数をさらに軽減することができるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の共回り型流体機械の第１実施例を示
す、圧縮機の部分断面図。

【図２】第１実施例において従動側支持部材に軸受部材
を配設した状態を示し、かつ、軸受部材の定常運転時に
おける作用を示す説明図。

【図３】第１実施例において従動側支持部材に軸受部材
を配設した状態を示し、かつ、軸受部材の異常内圧発生
時における作用を示す説明図。

【図４】本発明の第２実施例を示す圧縮機の部分断面
図。

【図５】本発明の第３実施例を示す圧縮機の部分断面
図。

【図６】本発明の第４実施例を示す圧縮機の部分断面
図。

【図７】図６のＡ−Ａ線断面図。

【図８】本発明の第５実施例を示す圧縮機の部分断面
図。

【図９】第５実施例において従動側支持部材に軸受部材
を配設した状態を示し、かつ、軸受部材の作用を示す説
明図。

【図１０】従来の共回り型スクロール流体機械を示す断
面図。

【図１１】従来の各スクロールの渦巻体隙間を制御する
ための制御手段を示す説明図。

【図１２】図１１の制御手段の作用を示す説明図。

【符号の説明】

２２ 従動側支持部材 ４ 駆動スクロール ４１ 駆動軸 ４２ 渦巻体 ４３ 鏡板 ５ 従動スクロール ５１ 従動軸 ５２ 渦巻体 ５３ 鏡板 ６ 軸受部材 ８ 弾性体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 澤潟 昌稔 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 (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

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】駆動軸（４１）と、渦巻体（４２）を突設
   した鏡板（４３）とをもつ駆動スクロール（４）と、従
   動軸（５１）と、前記駆動スクロール（４）の渦巻体
   （４２）と噛み合う渦巻体（５２）を突設した鏡板（５
   ３）とをもつ従動スクロール（５）とから成る共回り型
   スクロール流体機械において、前記従動軸（５１）を、
   前記駆動軸（４１）の軸心に対し偏心して軸受支持する
   軸受部材（６）を、従動スクロール（５）側に設ける従
   動側支持部材（２２）に、前記各スクロール（４）
   （５）の渦巻体（４２）（５２）の噛み合いで圧縮され
   るガス圧によるガス荷重方向にスライド可能に支持し、
   前記各スクロール（４）（５）における渦巻体（４２）
   （５２）間の隙間を制御可能としていることを特徴する
   共回り型スクロール流体機械。
2. 【請求項２】軸受部材（６）のスライド方向を、各渦巻
   体（４２）（５２）の接触点が、ガス圧によるガス荷重
   により離れる方向とし、前記軸受部材（６）と従動側支
   持部材（２２）との間に、前記軸受部材（６）を前記各
   スクロール（４）（５）の各渦巻体（４２）（５２）の
   接触点が圧接する方向に付勢する弾性体（８）を設けて
   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】各渦巻体（４２）（５２）の接触点が、ガ
   ス圧によるガス荷重により離れる方向にスライド可能に
   設ける軸受部材（６）のスライド方向を、各渦巻体（４
   ２）（５２）が接触している状態での両スクロール
   （４）（５）の回転中心間を結ぶ線を基準として、駆動
   軸（４１）の反回転方向に２度から１０度の範囲で傾け
   ている請求項２記載の共回り型スクロール流体機械。
4. 【請求項４】軸受部材（６）のスライド方向を、各渦巻
   体（４２）（５２）の接触点が、ガス圧によるガス荷重
   により圧接される方向としている請求項１記載の共回り
   型スクロール流体機械。
5. 【請求項５】各渦巻体（４２）（５２）の接触点が、ガ
   ス圧によるガス荷重により圧接される方向にスライド可
   能に設ける軸受部材（６）のスライド方向を、各渦巻体
   （４２）（５２）が接触している状態での両スクロール
   （４）（５）の回転中心間を結ぶ線を基準として、駆動
   軸（４１）の回転方向に１４度以上で９０度未満の範囲
   で傾けている請求項４記載の共回り型スクロール流体機
   械。