JPH10153183A - スクロール式機械 - Google Patents

スクロール式機械

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JPH10153183A
JPH10153183A JP9335156A JP33515697A JPH10153183A JP H10153183 A JPH10153183 A JP H10153183A JP 9335156 A JP9335156 A JP 9335156A JP 33515697 A JP33515697 A JP 33515697A JP H10153183 A JPH10153183 A JP H10153183A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 軸線方向で若干量だけ可動の非旋回スクロー
ル部材を備えたスクロール式機械において同スクロール
部材を、放射方向及び周方向での移動を阻止して精密に
支持する。 【解決手段】 非旋回スクロール部材36をその周端部45
0で機械の固定部30に対し、該スクロール部材の軸線方
向での移動は可能とするが放射方向及び周方向での移動
は阻止する接続具454を含む支架手段によって支架し
た。支架手段は、薄板状の弾性部材であり非旋回スクロ
ール部材と機械固定部間を接続するように設けるのが好
ましい弾性変形可能な支持部材、非旋回スクロール部材
と機械固定部間を接続する環状リングであって同スクロ
ール部材の放射方向及び周方向での移動を規制しつつ弾
性限界内で拡張して軸線方向の制限された移動を可能と
する環状リング、或いは機械固定部に取付けられ予圧縮
されているリングに保持され非旋回スクロール部材外周
面の複数の溝穴内で同スクロール部材に対し係合して放
射方向及び周方向での精密な位置決めを得させる複数の
ボール又はローラを、備えたものに構成してもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、スクロール式機
械、特に軸線方向で若干可動に支持された非旋回スクロ
ール部材を備えたスクロール式機械に、関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】種々のタイプの流体を輸送するための機
械として一般に「スクロール」式機械と称されている部
類の機械がある。この種の機械は流体膨張機（ｅｘｐａ
ｎｄｅｒ）、輸送機関（ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｅ
ｎｇｉｎｅ）、ポンプ、圧縮機等として具体化できる。
【０００３】スクロール式機械は一般的に言って、それ
ぞれ各別の端板上にスクロール部材を形成するように支
架してある類似形状の２個の螺旋状スクロール翼（ｓｃ
ｒｏｌｌ ｗｒａｐ）を、備えている。２個のスクロー
ル部材は、一方のスクロール翼が他方のスクロール翼か
ら１８０°回転変位されるように、互いに嵌め合されて
いる。この機械は、一方のスクロール部材（「旋回スク
ロール」）を他方のスクロール部材（「固定スクロー
ル」ないし（非旋回スクロール」）に対し相対的に、そ
れぞれの翼の側面（ｆｌａｎｋ）間で移動する線接触が
なされて移動する孤立した三日月状の流体受容ポケット
が形成されるように、旋回させることによって作動す
る。螺旋は一般に円の伸開線（ｉｎｖｏｌｕｔｅｓ ｏ
ｆ ａ ｃｉｒｃｌｅ）として形成されており、作動中
にスクロール部材間の相対回転が何ら生じないこと、つ
まり運動が純粋な曲線並進（ｃｕｒｖｉｌｉｎｅａｒ
ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ）（すなわち何らの線も回転し
ない。）となることが、理想的である。流体受容ポケッ
トは処理すべき流体を、流体入口が設けられているとこ
ろのスクロール機械の第１の領域から流体出口が設けら
れているところのスクロール機械の第２の領域へと運
ぶ。密封されている流体受容ポケットの容積は、同ポケ
ットが第１の領域から第２の領域へと移動するにつれて
変化する。如何なる瞬間においても少なくとも１対の密
封された流体ポケットがあり、同時に複数対の流体受容
ポケットが存在するときは各対が異なる容積をもつ。圧
縮機では、第２の領域が第１の領域よりも高い圧力にあ
って物理的に機械の中心部に位置させてあり、第１の領
域は機械の外周部に位置させてある。
【０００４】スクロール部材間に形成される流体受容ポ
ケットは、２型式の接触によって付与される。すなわち
そのうちの一つは放射方向の力によって生ぜしめられる
翼螺旋面間の軸線方向に沿う接線接触であり（側面密封
−ｆｌａｎｋ ｓｅａｌｉｎｇ）、他の一つは各翼の平
坦な縁先（翼先−ｔｉｐｓ）とそれに対向位置する端板
との間に軸線方向の力によって生ぜしめられる面接触で
ある（翼先密封−ｔｉｐ ｓｃａｌｉｎｇ）。高効率を
得るためには両型式の接触について良好な密封を達成し
なければならない。
【０００５】スクロール式の機械の概念は一定の期間に
わたって公知であって来たものであり、同機械は独特の
長所を有するものと認識されて来ている。例えばスクロ
ール式機械は高い等エントロピー効率及び容積効率を有
し、これよりして所与の容積（能力）のものとするとき
比較的小型で軽量となる。また同機械は、大きな往復動
部品（例えばピストン、連接棒等）を用いないことから
して多くの他の圧縮機よりも静かに動作すると共に振動
が少なく、また全ての流体流れが複数個の対向するポケ
ット内での同時的な圧縮を伴いつつ一方向に行われるこ
とからして圧力により生ぜしめられる振動がより少な
い。この機械はまた、利用される可動部品の個数が比較
的少ないこと、スクロール間の運動速度が比較的小さい
こと、及び流体汚染から受ける影響が少ないといった流
体汚染に対する固有の寛大さを有することからして、高
い信頼性と高寿命とを持たせ易い。
【０００６】スクロール式機械を設計する上で困難であ
る問題の一つは全ての運転条件下で、そして速度可変の
機械の全ての速度において、翼先密封を達成する技術に
係る。普通この問題は、（１）極めて精密で非常に高価
につく機械加工技術を用いるか、（２）螺旋形の翼先シ
ール部材を備える翼先を設けるか（翼先シール部材は不
運なことに、組立てを困難とすると共に信頼性を損なう
ことが多い。）、或いは（３）圧縮された作動流体を用
いて旋回スクロールを非旋回スクロール向きに軸線方向
で付勢することで軸線方向の復帰力（ｒｅｓｔｏｒｉｎ
ｇ ｆｏｒｃｅ）を加えるかによって、解決されて来て
いる。
【０００７】上記（３）の技術はいくつかの長所を有す
るも、次のような問題点を備えている。すなわち軸線方
向の離間力（ｓｅｐａｒａｔｉｎｇ ｆｏｒｃｅ）と釣
合わせるように復帰力を加えることに加えて、圧力によ
り生ぜしめられる放射方向の力並びに旋回運動から結果
する慣性荷重（これらは何れも速度に依存して変動す
る。）に原因してスクロール部材に生じる転倒動（ｔｉ
ｐｐｉｎｇ ｍｏｖｅｍｅｎｔ）を平衡させることも必
要である。したがって軸線方向の平衡力ないし釣合い力
を比較的大きくせねばならず、またそのような力は単一
速度に対してのみ最適したものとなる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】慣性荷重についての問
題を有しない非旋回スクロール部材を、翼先密封のため
に軸線方向で若干量だけ可動に支持する構造を採用する
にしても、なお問題がある。すなわち翼先密封と翼側面
密封とを完全としてスクロール式機械の効率を向上させ
るためには、軸線方向で可動の非旋回スクロール部材が
放射方向においても周方向においても精密に位置決めさ
れなければならない。また旋回スクロール部材と非旋回
スクロール部材とが相互に、放射方向においても周方向
においても精密に位置決めされることも必要である。さ
らに軸線方向で可動の非旋回スクロール部材を緩衝的に
支持できれば、騒音の発生及び機械の損傷を減らす上で
望ましいことである。また機械の稼働に伴い発生する熱
によって生じるスクロール部材の熱膨張を受入れつつ翼
先密封を精密に維持できれば、それも望ましいことであ
る。さらに軸線方向で可動の非旋回スクロール部材の転
倒動を減らす配慮も、同スクロール部材が慣性荷重につ
いての問題を有しないといっても望ましいことである。
この発明は、上述の問題点に極力対処してあるスクロー
ル式機械を提供しようとするものである。
【０００９】
【発明の要約】第１番目の発明に係るスクロール式機械
は、非旋回スクロール部材（第１のスクロール部材）
（３６）に対し相対的に旋回スクロール部材（第２のス
クロール部材）（３４）が旋回動しうるように該旋回ス
クロール部材を支持する静止ボデー（３０）であって、
非旋回スクロール部材に対し旋回スクロール部材を、両
スクロール部材の螺旋翼（３７，３５）が互いに噛合わ
され非旋回スクロール部材に対する旋回スクロール部材
の旋回動により両螺旋翼が移動する流体ポケットを形成
するように位置付ける静止ボデー（３０）を利用して、
非旋回スクロール部材を軸線方向で可動に支持する。す
なわち図１−１７（特に図４−７，９，１２参照）、図
３１及び図３２にそれぞれ例示するように、上記静止ボ
デー（３０）と非旋回スクロール部材（３６）の周端部
との間に配置され非旋回スクロール部材を、該非旋回ス
クロール部材が上記旋回スクロール部材（３４）に対し
相対的に軸線方向に沿い若干量だけ移動可能であるよう
に支架する支架手段であって、非旋回スクロール部材を
静止ボデーに対し、該非旋回スクロール部材が静止ボデ
ーに対し相対的に軸線方向では移動可能であるが放射方
向及び周方向では移動不能であるように接続する支架手
段を、設ける。
【００１０】第１番目の発明によれば上記静止ボデーが
旋回スクロール部材と非旋回スクロール部材との両者を
支持するための単一の支持部材として機能し、このよう
に単一の支持部材により両スクロール部材を支持させる
構成によって、軸線方向で可動の非旋回スクロール部材
を、旋回スクロール部材に対し放射方向でも周方向でも
精密に位置決めして支持できる。したがって軸線方向で
可動の非旋回スクロール部材を、旋回スクロール部材と
の関係位置を精密としつつ支持するための、非旋回スク
ロール部材を摺接させる精密仕上げの支持面ないし支承
面を、大寸法の機械ハウジングの内面上に設ける必要は
ない。支架手段によって非旋回スクロール部材を静止ボ
デーに対し、軸線方向では移動可能であるが放射方向及
び周方向では移動不能であるように積極的に接続するこ
とにより、非旋回スクロール部材の放射方向及び周方向
での位置決めが完全となり、また非旋回スクロール部材
の転倒動の可能性が極力減らされる。
【００１１】第２番目の発明は図１−１７（特に図４−
７，９，１２参照）、図２０，２１、図２２、図２３，
２４、図２５，２６、及び図３３にそれぞれ例示するよ
うに、非旋回スクロール部材（３６）をその周端部で機
械の固定部（１２；３０）に対し、該非旋回スクロール
部材が旋回のスクロール部材（３４）に対し相対的に軸
線方向で若干量移動可能であるように支架する支架手段
であって、非旋回スクロール部材の放射方向及び周方向
での変位を阻止しつつ若干量の軸線方向移動を可能とす
るように、該非旋回スクロール部材を弾性的に支持する
少なくとも１個の弾性変形可能な支持部材（１６２；４
００；４１４；４２６，４２８；４７４）を備えている
支架手段を、設ける。弾性変形可能な上記支持部材は図
４−７，９，１２及び図２０，２１にそれぞれ例示する
ように、非旋回スクロール部材（３６）の周方向に沿わ
せて設けた薄板状弾性部材（１６２；４００）に構成す
るのが好ましく、また該薄板状弾性部材（１６２；４０
０）を、機械の上記固定部（１２；３０）と非旋回スク
ロール部材（３６）の周端部とにそれぞれ取付けるのが
好ましい。
【００１２】弾性変形可能であり非旋回スクロール部材
を軸線方向で弾性的に支持する上記支持部材は、非旋回
スクロール部材の放射方向及び周方向での変位を阻止し
つつ該非旋回スクロール部材を軸線方向で緩衝的に支持
し、また機械稼働に伴いスクロール部材が熱膨張したと
きも両スクロール部材間の翼先密封を精密に維持した状
態の下での非旋回スクロール部材の軸線方向変位を得さ
せる、低コストであり且つ簡単に組込みできる手段であ
る。弾性変形可能な上記支持部材として薄板状弾性部材
を用いるとその組込みが簡単にでき、また同薄板状弾性
部材を機械固定部と非旋回スクロール部材周端部とに取
付ける構造によると、非旋回スクロール部材が機械固定
部に対し積極的に接続されて精密に位置決めされると共
に、該スクロール部材の転倒動の可能性が極力減らされ
る。
【００１３】第３番目の発明は図２０，２１に例示する
ように、機械の固定部（１２）と非旋回スクロール部材
（３６）の周端部間に配置され該非スクロール部材（３
６）の周端部と機械の該固定部とに対し、非旋回スクロ
ール部材の放射方向及び周方向での変位を阻止するよう
に取付けてある環状リング（４００）であって、弾性限
界内で弾性的に拡張して旋回スクロール部材（３４）に
対する非旋回スクロール部材の軸線方向での若干量の移
動を可能とする環状リング（４００）を、設ける。
【００１４】この第３番目の発明によれば、第２番目の
発明に関連して前述した長所が一層高められる。すなわ
ち非旋回スクロール部材の周方向の全体にまたがる上記
環状リングは、該非旋回スクロール部材を軸線方向で緩
衝的に支持する長所を高め、またスクロール部材の熱膨
張時にも両スクロール部材間の翼先密封を精密に維持し
た状態の下での非旋回スクロール部材の軸線方向変位を
得させる、低コストであり且つ極く簡単に組込みできる
手段である。さらに機械固定部と非旋回スクロール部材
周端部とに取付けられているから、非旋回スクロール部
材を機械固定部に対し積極的に接続してその位置決め及
び転倒動防止効果を高める。
【００１５】第４番目の発明は図２７，２８及び図２
９，３０にそれぞれ例示するように、非旋回スクロール
部材（３６）をその周端部で機械の固定部（１２）に対
し、該非旋回スクロール部材が旋回スクロール部材（３
４）に対し相対的に軸線方向で若干量移動可能であるよ
うに支架する支架手段に、次のようなボール（４３６）
又はローラ（４４４）を設ける。すなわち機械の上記固
定部に取付けられ放射方向で予圧縮されているリング
（４４０）に対し係合させて該リングにより位置保持さ
せた複数個のボール（４３６）又はローラ（４４４）で
あって、非旋回スクロール部材の外周面に周方向で間欠
的に形成した複数個の軸線方向の溝穴（４３９；４４
８）に、該溝穴の内面に対し係合して非旋回スクロール
部材を軸線方向では移動可能とするが放射方向及び周方
向では精密に位置決めするように嵌合してある複数個の
ボール（４３６）又はローラ（４４４）を、設ける。
【００１６】この第４番目の発明によれば、軸線方向で
可動の非旋回スクロール部材が放射方向及び周方向で極
く精密に位置決めされる。すなわち上記ボール又はロー
ラは放射方向で予圧縮されているリングによって放射方
向で移動付勢されて非旋回スクロール部材外周面の溝穴
内で該非旋回スクロール部材に対し放射方向で密接し、
またリングによる付勢下で上記溝穴に密嵌合していて溝
穴内面で非旋回スクロール部材に対し周方向でも密接さ
せえるから、非旋回スクロール部材を放射方向でも周方
向でも極く精密に位置決めすることとなる。非旋回スク
ロール部材の軸線方向での移動量を制限することは、支
架手段に機械的なストッパ手段を設けることで簡単に行
える。
【００１７】
【実施例】この発明の１実施例に係るスクロール式の密
閉型圧縮機を、図１−１７に示してある。図示の圧縮機
は、空調及び冷凍システム用の冷媒を圧縮するのに特に
有用である。
【００１８】図１−３において、図示の機械は３つの主
要な包括的ユニット、つまり円筒形の鋼製外殻１２内に
収容された中央組立体１０と外殻１２の上端及び下端に
それぞれ溶着された上部組立体１４及び下部組立体１６
を、備える。外殻１２は機械の主要な構成要素を収容す
るもので、外殻１２に圧嵌めされた固定子２０（通例の
捲線２２と保護部材２３を備える。）及びクランク軸２
８上に熱収縮嵌めされた回転子２４を有する電動モータ
１８、及び周方向において間隔をあけた複数位置で外殻
１２に対し溶着３２されている圧縮機ボデー３０を内装
し、また標準的な所望の側面形状及び翼先３３のスクロ
ール翼３５を有する旋回スクロール部材３４、通例の２
重構造の上部クランク軸々受３９、通常の態様で上記ス
クロール翼３５と係合する標準的な所望の側面形状（望
ましくはスクロール翼３５の側面形状と同一の側面形
状）及び翼先３１のスクロール翼３７を有し軸線方向の
変位性をもつ非旋回スクロール部材３６、このスクロー
ル部材３６中の吐出口４１、スクロール部材３４と圧縮
機ボデー３０間に介装されてスクロール部材３４の回転
を阻止するオルダムリング３８、外殻１２に半田付け或
いは溶着された吸入口管４０、吸入ガスを圧縮機の入口
へと誘導するための吸入ガス誘導用組立体４２、両端部
で外殻１２に対し溶着４６された下部軸受支持ブラケッ
ト４４、及びこの支持ブラケット４４に支持されてクラ
ンク軸２８の下端部分を支承している下部クランク軸々
受４８を、内部に含んでいる。圧縮機の低端は、潤滑油
４９で満たされた油溜めを構成している。
【００１９】下部組立体１６は単純な鋼製鍛造成形部５
０を備え、この鍛造成形部５０は複数本の脚５２と穴開
けされた複数個の据付けフランジ部５４を有している。
鍛造成形部５０は外殻１２に溶着５６されて、外殻１２
の低端を閉鎖し密封している。
【００２０】上部組立体１４は吐出ガス消音器を構成す
るもので、外殻１２の上端に溶着６０されて該外殻１２
の上端を閉鎖し密封している鍛造成形された鋼製覆い部
材５８を備えている。この覆い部材５８は、穴開けされ
た保持突起６４（図３）を突出させてあるところの直立
する環状フランジ６２を外周端に備えると共に、複数個
の開口６８を周壁に有するシリンダ室６６を中央部に区
画形成している。覆い部材５８の堅牢度を高めるため該
覆い部材５８には、複数の凹凸ないし隆起付け領域７０
が設けられている。覆い部材５８の上方には環状のガス
吐出室７２が、外周端でフランジ６２に対し溶着７６さ
れると共に内周端でシリンダ室６６の外壁面へと溶着７
８されている環状消音器部材７４によって区画形成され
ている。吐出口４１からの圧縮ガスは開口６８を通って
室７２へと入り、そこから通常、消音器部材７４の壁に
半田付け或いはろう付けされている吐出口管８０を経て
吐出される。過剰圧力が生じたときに吐出ガスを外殻１
２中へと抜くために通例の内部圧力リリーフ弁装置８２
を、覆い部材５８中の適当した開口中に組込むことがで
きる。
【００２１】圧縮機の主要部について説明して行くと、
電動モータ１８によって回転駆動されるクランク軸２８
は下端部に、軸受４８に支承されている径縮小軸受面８
４を有し、この軸受面８４上端の肩部は圧力ワッシャ８
５（図１，２，１７）によって受けられている。軸受４
８の下端は油入口通路８６と異物除去通路８８とを有す
る。前記支持ブラケット４４は図示の形状に成形され、
強度及び剛性を高めるべく直立状の側方突縁９０を設け
られている。軸受４８の下端は潤滑油４９に浸漬されて
潤滑されており、また潤滑油は圧縮機の他部に、中心の
油通路９２及び該油通路９２に連通しクランク軸２８の
上端へと延びているところの偏心し放射方向外向きに傾
斜している油供給通路９４を備える通常の遠心クランク
軸ポンプによって給送される。油供給通路９４から横向
きの通路９６が、上部クランク軸々受３９中の周方向溝
９８中へと延びていて軸受３９の潤滑のために利用され
ている。クランク軸２８には下部カウンタウェイト９７
と上部カウンタウェイト１００とが適当した方法、例え
ば出張り２６上の突起（図示せず）へと嵌着するといっ
た方法で、取付けられている。これらのカウンタウェイ
ト９７，１００はスクロール式機械用の普通の型式のも
のである。
【００２２】旋回スクロール部材３４は端板１０２を備
え、この端板１０２は実質的に平行する上面１０４及び
下面１０６を有していて、下面１０６は圧縮機ボデー３
０上の平坦な環状スラスト軸受面１０８に摺動可能に係
合している。スラスト軸受面１０８は、クランク軸２８
内の通路９４から通路９６及び溝９８を介して油を受取
る環状溝１１０によって潤滑される。図１５に示すよう
に溝９８は軸受３９中の他の溝１１２とも連通してお
り、該他の溝１１２は圧縮機ボデー３０中の交差する通
路１１４及び１１６へと油を供給する。スクロール翼３
７の翼先３１は端板１０２の上面１０４に対し密封的に
係合しており、またスクロール翼３５の翼先３３はスク
ロール部材３６の端板１１３の下面１１７に対し密封的
に係合している。
【００２３】スクロール部材３４から一体的に、軸線方
向穴１２０を有するハブ１１８を下方向きに延出させて
あり、穴１２０には円筒状の駆動ブッシュ１２２を回転
可能に支承させてある。この駆動ブッシュ１２２は、ク
ランク軸２８の上端に一体形成された偏心クランクピン
１２６を駆動可能に嵌合してある軸線方向穴１２４を有
する。駆動機構は放射方向で撓み性のものであり、図１
６に示すようにクランクピン１２６は、穴１２４の周壁
中にはめ込まれた平らな差込みベアリング１３０に対し
摺動可能に係合するところのピン１２６上の平坦面１２
８を介してブッシュ１２２を駆動する。クランク軸２８
の回転によりブッシュ１２２はクランク軸２８の軸線ま
わりで回転せしめられ、これによりスクロール部材３４
が円形旋回径路に沿い動かされる。駆動用の上記平坦面
１２８の角度は、駆動時に旋回スクロールに対し若干の
遠心力成分ないし分力が付与されそれによって側面シー
ルが高められるように、設定されている。穴１２４は円
筒状に形成されているが、クランクピン１２６とブッシ
ュ１２２間の制限された相対摺動変位を許容するように
横断面形状を僅かに長円状としてあって、これにより圧
縮機中に液体或いは固体が侵入したときに自動的な分
離、そして互いに噛合うスクロール翼側面の負荷軽減が
可能となっている。
【００２４】放射方向で撓み得る旋回駆動機構は、改良
された油供給機構を利用して潤滑される。油はクランク
軸２８内の中心の油通路９２から偏心する油通路９４の
頂端にまで吸引され、そこから図１６に破線１２５で示
すように遠心力によって放射方向外向きに投げ出され
る。油はブッシュ１２２の頂部に位置させた放射方向溝
１３１とされている凹み中に、径路１２５に沿い集めら
れる。ここから油は下方向きにクランクピン１２６と穴
１２４間の空隙中へ、そして溝１３１と整列させてブッ
シュ１２２の外周面に形成してある平坦面１３３と穴１
２０間へと、流れる。過剰の油は圧縮機ボデー３０中の
通路１３５を介して油溜め４９へと排出される。
【００２５】圧縮機ボデー３０及びスクロール部材３６
に対するスクロール部材３４の相対回転は、オルダム継
手によって阻止される。このオルダム継手はリング３８
（図１３，１４）を備え、該リング３８は一直径線上で
対向位置する２個の下方向き突出の一体的なキー１３４
を有し、該２個のキー１３４は一直径線上で対向位置さ
せた圧縮機ボデー３０に設けられている２個の放射方向
の溝穴１３６中に摺動可能に臨ませてある。リング３８
はまた、上記した２個のキー１３４と９０度位相をずら
して配置され一直径線上で対向位置させてある２個の上
方向き突出の一体的なキー１３８も有し、該２個のキー
１３８は一直径線上で対向位置させてスクロール部材３
４に設けられている２個の放射方向の溝穴１４０（その
うちの１個が図１に示されている。）中に摺動可能に臨
ませてある。
【００２６】リング３８は独特の形状のものであり、そ
れによって所与の機械全体寸法（横断面寸法）では最大
寸法のスラスト軸受を使用することが、そして所与の寸
法のスラスト軸受に対しては最小寸法の機械とすること
が、それぞれ可能となる。これはオルダムリングが圧縮
機ボデーに対し直線内で動くといった有利な事実、した
がって該リングにスラスト軸受の周縁を通り越すように
最小の内側寸法を有するほぼ長円形ないし「競走トラッ
ク（ｒａｃｅ−ｔｒａｃｋ）」形を備えさせることによ
って、達成される。図１３に示すようにリング３８の内
周壁は中心Ｘから半径Ｒの一端１４２と該中心Ｘ外の点
Ｙから同一半径Ｒの対向端１４４を備え、中間の壁部は
符号１４６及び１４８で指すように実質的に直線をなし
ている。中心点Ｘ及びＹはスクロール部材３４の旋回半
径の２倍に等しい距離だけ互いに離れており、キー１３
４及び放射方向溝穴１３６の中心を通る線上に位置させ
てある。また半径Ｒは、スラスト軸受面１０８の半径と
予め設定した最小限度の間隙との和に等しくされてい
る。このリング３８の形状を除いて、オルダム継手は通
例の構造のものである。
【００２７】この発明のより有意義な特徴の一つは、翼
先密封のため軸線方向での圧力付勢を可能ならしめるべ
く上方の非旋回スクロール部材を、放射方向及び回転方
向の動きを規制しつつ軸線方向での制限された動きを行
えるように支持する独特の支架方式に存する。そのため
に好適した技術が図４−７、図９及び図１２に示されて
いる。図４は上部組立体１４を取去った状態で圧縮機の
頂部を示しており、また図５−７はその状態から順次、
部品を取去った状態を図示している。圧縮機ボデー３０
の各側には１対宛の軸線方向に突出する支柱１５０があ
り、これらの支柱１５０は共通する水平面上にある平ら
な上面を有している。スクロール部材３６は横向き配置
の平坦な上面を有する周端のフランジ１５２を有し、こ
れには支柱１５０を受入れるための凹溝１５４が形成さ
れている（図６，７）。支柱１５０には軸線方向のねじ
穴１５６を設けてあり、またフランジ１５２にはねじ穴
１５６から等間隔宛をおいて対応する穴１５８が設けら
れている。
【００２８】支柱１５０の頂端には図６に図示の形状の
平らな軟質金属製ガスケット１６０を配置してあり、こ
のガスケット１６０の頂面上には図５に図示の形状の平
らなばね鋼製の板ばね１６２を配置してあり、さらにこ
の板ばね１６２の頂面上には保持部材（リテーナ）１６
４を配置してあって、これらの部品１６０−１６４はね
じ穴１５６に螺合された締付具１６６によって一緒に締
付け固定されている。板ばね１６２の両端は穴１５８内
に配置の締付具１６８によって、フランジ１５２に取付
けられている。スクロール部材３６の他側も同様に支持
されている。以上よりしてスクロール部材３６は、板ば
ね１６２を（弾性限界内で）曲げ拡げることにより軸線
方向で若干動くことができるが、回転変位及び放射方向
での移動をなしえないように、支持されている。
【００２９】両スクロール部材が離間する向きでのスク
ロール部材３６の最大移動は機械的なストッパにより、
つまり保持部材１６４で裏打ちされている板ばね１６２
の下面に対しフランジ１５２が（図６，７及び図１２に
図示のフランジ部分１７０でもって）接当することによ
り規制され、また反対向きへのスクロール部材３６の最
大移動は相対するスクロール部材３４の端板に対し翼先
が接当することにより規制される。かかる機械的な移動
規制機構は、例えば起動時のように軸線方向離間力の方
が軸線方向復帰力よりも大きいといった稀な状態にある
ときにもなお、圧縮機に圧縮作用を行わせる。機械的な
ストッパにより許容される最大の翼先空隙は、例えば直
径が３−４インチ、翼高さが１−２インチであるスクロ
ールについて０．００５インチといった、比較的小さい
ものとできる。
【００３０】最終の組立てに先立ちスクロール部材３６
は圧縮機ボデー３０に対し、図４に示すようにボデー３
０及びフランジ１５２にそれぞれ設けられている位置決
め穴１７２，１７４へと挿入可能なピンを有する取付け
具（図示せず）を用いて正しく整列せしめられる。支柱
１５０及びガスケット１６０には実質的に整列する端縁
１７６を、その上方を通り越している板ばね１６２部分
に対しほぼ垂直な方向に沿わせて、板ばね１６２に加わ
る応力を減らすべく設けてある。ガスケット１６０はま
た、板ばね１６２に対する締付け荷重を分散させるよう
にも働く。製造を容易とするために板ばね１６２は、ス
クロール部材が最大の翼先空隙位置にある状態の下で
（保持部材１６４に対して）非圧縮状態にあるように図
られている。スクロール部材３６の軸線方向移動の全範
囲にわたって板ばね１６２中の応力が小さいことからし
てしかし、板ばね１６２の当初の非圧縮状態での組込み
はさほど厳密に行わなくともよい。
【００３１】重要なことは板ばね１６２が配置される横
向きの面（水平面）、そして板ばね１６２が取付けられ
るところのボデー３０及び非旋回スクロール部材３６の
各表面が噛合ったスクロール翼の中央点、つまり面１０
４と面１１７とのほぼ中間点、を通る仮想横向き面内に
ほぼ配置されることである。これにより軸線方向の変位
性を持つスクロール部材３６のための支持手段が、放射
方向で加わる圧縮流体圧、つまり螺旋翼の側面に対し放
射方向で加わるところの圧縮ガスの圧力、によりスクロ
ール部材３６に対し作用する転倒モーメント（ｔｉｐｐ
ｉｎｇ ｍｏｍｅｎｔ）を最小とするように働きうる。
この転倒モーメントを抑制しないとすれば、スクロール
部材３６の位置ずれないし分離が起きうる。転倒力を平
衡させるための本方法は、軸線方向での圧力付勢を行う
方法よりもずっと優れている。何故なら本方法によれば
両スクロール部材を過剰付勢する可能性が減らされ、ま
た翼先密封付勢を圧縮機の速度と実質的に無関係になし
得るからである。軸線方向の離間力がクランク軸の中心
に対し正確には加わらないといった事実からして小さな
転倒運動は残りうるが、普通に遭遇する離間及び復帰力
によるものと対比すればほとんど問題とならない。した
がって旋回スクロール部材を軸線方向で付勢する技術と
対比して、非旋回スクロール部材を軸線方向で付勢する
技術は顕著な効果を奏させる。旋回スクロール部材を付
勢する場合には放射方向の分離力による転倒運動、並び
に速度に依存する慣性力による転倒運動を補償する必要
があり低速で特に、平衡のための力が過剰になりがちで
ある。
【００３２】上述のようにしてスクロール部材３６を軸
線方向で変位可能に支持することにより、翼先密封度を
高めるための圧力付勢機構として極く単純なものを使用
できることになる。圧力付勢は、吐出圧力または中間圧
力、或いは該両圧力の組合わせを反映した圧力の圧縮流
体を用いることによって達成できる。図１−１７の実施
例では軸線方向付勢を、吐出圧力を用いて得ている。図
１−３に示すようにスクロール部材３６の頂端には、吐
出口４１を取り囲むと共に前記シリンダ室６６内に摺動
可能に配置されたピストン１７８を形成している円筒状
壁部を設けてあり、シールを高めるためには可撓シール
材１８０を設けてある。したがってスクロール部材３６
は、ピストン１７８によって付与されるところのスクロ
ール部材３６の頂端面積（より厳密にはそれから吐出口
４１の面積を減じた面積）に作用する吐出圧力の圧縮流
体により、復帰方向に付勢されている。
【００３３】軸線方向の離間力はなかんずく機械の吐出
圧力の関数であることからして、ほとんどの運転条件下
で優れた翼先密封を得させるピストン面積（受圧面々
積）を選択することが可能である。同面積は、通常の運
転条件での稼働サイクルの何れの時にも両スクロール部
材間の実質的な離間が起きないように選択される。また
最大圧力状態（離間力最大時）で正味の軸線方向平衡力
が最低となるようにするのが、最も望ましい。
【００３４】翼先密封に関しまた、端板面１０４，１１
７の形状及びスクロール翼先３１，３３面の形状を若干
変更することによって中断時間（ｂｒｅａｋ−ｉｎ ｐ
ｅｒｉｏｄ）を最小としつつ有意義な動作改良を達成で
きることを見出した。各端板面１０４，１１７を極く僅
かに凹ませ、翼先３１，３３面を類似の形状とする（つ
まり面３１を面１１７に対しほぼ平行とし面３３を面１
０４に対しほぼ平行とする）のが、極めて望ましい。こ
のような面形状を採用することは、最高圧力領域である
機械中心領域で両スクロール部材間に初期の明白な軸線
方向空隙が生じることからして、従来は考えられなかっ
たところである。しかしながら中心領域はまた最高温度
領域でもあることからして本領域では、上記の面形状を
付与しないとすれば圧縮機の中心領域に過剰の摩耗を生
じさせるような大きな熱膨張が生じることを見出した。
初期の余分な空隙を付与することにより圧縮機は、稼働
温度に到達すると最高の翼先密封状態に到達する。
【００３５】理論的には滑らかな凹面の方が良いけれど
も、段付き螺旋形状を有する面に形成して差支えないこ
とを発見した。かかる形状の面は機械加工がより容易で
ある。図１０の１１Ａ−１１Ａ切断線及び１１Ｂ−１１
Ｂ切断線に沿う断面をそれぞれ誇張して図示した図１１
の（Ａ）及び（Ｂ）から見てとれるように、面１０４は
ほぼ平らではあるも、実際には螺旋段付き面１８２，１
８４，１８６，１８８を有する形状に形成されており、
また翼先面３３も類似して螺旋段部１９０，１９２，１
９４，１９６を備えた形状のものとされている。個々の
段部はできるだけ小さくすべきで、その平坦さからの合
計のずれはスクロール翼高さ及び使用素材の熱膨張係数
に依存して決定される。例えば鋳鉄性スクロール部材を
備える３翼機械では翼ないしベーン高さと軸線方向での
合計の面ずれ量との比を３０００：１から９０００：１
とすることができ、約６０００：１の比が望ましいこと
を、見出した。所望の場合には面ずれ量の全体を一方の
スクロール部材にのみ負担させてもよいと信じられるけ
れども、両スクロール部材に同一の端板及び翼先面形状
をもたせるのが望ましい。段部をどこに位置させるか
は、それらの段部が極く小さい（肉眼で見えない程
度。）ことから、そして「ほぼ平坦」と言って差支えな
いような段部であることから、あまり問題とならない。
この段付き面は、本願出願人を譲受人とする１９８３年
７月２５日付けの米国特許出願Ｎｏ．５１６，７７０
（特開昭６０−２７７９６号に対応）に開示されている
ような段付き面、つまり機械の圧力比を高めるべく比較
的大きな段部を形成されている面とは、大きく異なって
いる。
【００３６】運転に際し起動時の冷たい機械は、外周側
部分では翼先密封を得させるが中心領域には軸線方向で
の空隙を有する。機械が稼働温度に到達するにつれて中
心部の翼の熱膨張により、良好な翼先密封が得られるま
でに軸線方向空隙が減ぜしめられる。かかる翼先密封は
前述した圧力付勢によって促進される。初期の軸線方向
での面ずれが無いとすれば、機械の中心部での熱膨張に
より外周側の翼の軸線方向での分離が起きて良好な翼先
密封が得られなくなる。
【００３７】図示の圧縮機にはまた、外殻１２内に入っ
た吸入ガスを圧縮機自体の入口へと直接に導くための改
良された手段が設けられている。かかる手段は入口吸入
流体からの油の分離を容易とし、また入口吸入流体が外
殻１２の内部に分散された油をひろいあげるのを防止す
る。さらに吸入ガスが電動モータ１８から不必要な熱を
採り込むことを防止して、容積効率の低下を生じさせな
いこととする。
【００３８】前記の吸入ガス誘導用組立体４２はシート
メタル製のバッフル（邪魔板）２００を備え、このバッ
フル２００は周方向で間欠配置の鉛直な突縁部２０２で
もって外殻１２の内面に溶着固定されている（図１，
４，８，１０）。バッフル２００は吸入口管４０の口に
対面位置させてあり開放された底部分２０４を設けられ
ていて、吸入口管４０から入って来る吸入ガスに混入し
た油はバッフル２００へと衝突し圧縮機の油溜め４９中
へと排出される。組立体４２はまた図１に明瞭に示すよ
うにプラスチック成形品２０６を備え、この成形品２０
６にはバッフル２００の頂端と外殻１２の内壁面間の空
所中へと延びるアーチ形のチャネル部分２０８を、下方
向きに懸垂状として一体形成してある。成形品２０６の
上方部分はほぼ管状であって放射方向内向きに拡開させ
てあり、チャネル部分２０８内を上昇したガスを放射方
向内向きに誘導して噛合ったスクロール部材の周端入口
へと導く。チャネル部分２０８は前記締付具１６８のう
ちの１個をまたぐ切欠き溝２１０によって機械周方向で
の位置を拘束されており、また一体形成してある耳部２
１２を図１に示すように前記覆い部材５８の下面に対し
押付けることによって機械軸線方向での位置を拘束され
ている。耳部２１２は成形品２０６を図示位置へと、軸
線方向下向きに弾性付勢するように働く。吸入ガス誘導
通路の放射方向での外端は、外殻１２の内壁面によって
区画されている。
【００３９】電動モータ１８への給電は通常の態様で、
適当なカバー２１４にて保護された端子群を用いて行わ
れる。
【００４０】翼先密封を促進するために軸線方向での圧
力付勢を行うための別の方式が図１８及び図１９にそれ
ぞれ図示されており、これらの図において図１−１７に
図示の第１の実施例の各部に対応する部分には同一の符
号を付してある。
【００４１】図１８に示した実施例では軸線方向の付勢
を、吐出圧力よりも低い中間圧力の圧縮流体を用いるこ
とによって得ている。そのためにはスクロール部材３６
の頂端にシリンダ室６６内で摺動するピストン３００が
設けられているが、同ピストン３００には該ピストンの
頂端が吐出圧力にさらされることを防止するための覆い
３０２を設けてある。吐出ガスは吐出口４１からピスト
ン３００中の放射方向通路３０４、ピストン３００外周
面の環状溝３０６、及び該環状溝３０６と直接に連通し
ている開口６８を介して吐出室７２へ入る。可撓シール
部材３０８，３１０が必要なシールのために設けられて
いる。中間圧力の圧縮流体がスクロール翼によって形成
された適宜の密封ポケットから通路３１２を介して取出
されピストン３００の頂端へと導かれており、翼先密封
を促進するように非旋回スクロール部材３６に対し復帰
力を及ぼすべく作用させてある。
【００４２】図１９に図示の実施例では軸線方向の翼先
密封付勢のために、吐出圧力と中間圧力との組合せが利
用されている。そのためには覆い部材５８が２個の同心
配置のシリンダ室３１４，３１６を形成する形状のもの
とされ、またスクロール部材３６の頂端にシリンダ室３
１４，３１６内でそれぞれ摺動する同心配置のピストン
３１８，３２０が設けられている。吐出圧力の圧縮流体
は第１の実施例におけるのと全く同様の方式でピストン
３２０の頂端に作用させてあり、また中間圧力の圧縮流
体は適宜位置の密封ポケットから通路３２２を介して取
出されたピストン３１８へと作用させてある。所望の場
合にはピストン３２０に対し、吐出圧力に代えて第２の
中間圧力を作用させるようにすることもできる。ピスト
ン３１８，３２０の受圧面積及び中間圧力取出し口（通
路３２２）の位置を変更できることからして、本実施例
は所与の全運転条件下で最適の平衡化を達成する最良の
手段を提供する。
【００４３】中間圧力の取出し口は所望の圧力を得るよ
うに選択でき、またそれが望ましい場合には１サイクル
の間に異なった圧力を受けそれらの圧力の平均の圧力を
得るようにも位置付け得る。図１８，１９に図示の通路
３１２，３２２及びそれに類する圧力通路は比較的に内
径を小さくして、最小の流体流れ（したがってポンプ損
失）及び圧力（したがって力）変動の減衰を得るように
するのが望ましい。
【００４４】図２０−３３には非旋回スクロール部材
を、放射方向及び周方向では不動に拘束しつつ制限され
た軸線方向変位を行えるように支持可能である他の支架
方式のいくつかが、示されている。これらの実施例の各
々は放射方向の流体圧力によって生ぜしめられるスクロ
ール部材の転倒モーメントを釣合わすべく、第１の実施
例におけるのと同様に非旋回スクロール部材をその中間
点で支持するように機能する。これらの実施例の全てに
おいてフランジ１５２の上面は、第１の実施例における
のと同様の位置を占めている。
【００４５】図２０，２１に図示の実施例ではばね鋼製
のリング４００によって支持が行われており、該リング
４００はその外周端で、外殻１２の内壁面に取付けられ
た据付けリング４０４に対し締付具４０２を用いて固定
されている。そしてリング４００はその内周端で締付具
４０６により、非旋回スクロール部材３６上のフランジ
１５２の上面へと固定されている。リング４００には多
数の傾斜する開口４０８を、該リング４００の剛性を減
らし非旋回スクロール部材３６の制限された軸線方向往
復動を可能とすべく、各開口４０８がほぼリング４００
の幅全体にまたがる長さ寸法を有するようにして設けて
ある。開口４０８が機械放射方向に対し傾けられている
ことからして、リング４００の内周端が外周端に対し相
対的に機械軸線方向で変位してもリング４００の拡張は
起きないが、同変位によって極く僅かな回転が生ぜしめ
られる。しかしこの極く制限された回転変位はとるに足
らないものであって、何らの実質的な効率低下をきたさ
ないと信じられる。
【００４６】図２２に図示の実施例では非旋回スクロー
ル部材３６が、一脚部で外殻１２の内壁面に溶着されて
いるＬ字形ブラケット４１０を利用して極く簡単に支持
されている。同ブラケット４１０の他脚部は締付具４１
２を用いてフランジ１５２の上面へ取付けられている。
ブラケット４１０は弾性限界内で僅かに拡張して非旋回
スクロール部材３６の軸線方向変位を許容するものに、
形成されている。
【００４７】図２３，２４に図示の実施例では支持手段
が、複数個（図例では３個）の管状部材４１４を備え、
該管状部材４１４は適当な締付具４１８を用いて非旋回
スクロール部材３６のフランジ１５２の上面へと取付け
られた放射方向内側の突縁部４１６と、外殻１２の内壁
面へと溶着固定されているブラケット４２４に対し適当
な締付具４２２を用いて取付けられた放射方向外側の突
縁部４２０とを有する。非旋回スクロール部材３６の放
射方向での動きは複数個の管状部材４１４を、そのうち
の少なくとも２個は互いに直接に対向位置しないように
配置して利用していることによって、阻止される。
【００４８】図２５，２６に図示の実施例では非旋回ス
クロール部材３６が板ばね４２６，４２８により、制限
された軸線方向変位を行えるように支持されている。こ
れらの板ばね４２６，４２８はその外端で、外殻１２の
内壁面へと溶着固定された据付けリング４３０に対し適
当な締付具４３２を用いて取付けられ、また中央位置で
適当な締付具４３４を用いフランジ１５２の上面へと取
付けられている。板ばねは板ばね４２６について図示の
ように直線状のものであっても、板ばね４２８について
図示のようにアーチ状のものであってもよい。スクロー
ル部材３６の若干の軸線方向変位は、板ばね４２６，４
２８が弾性限界内で拡張することによって許容される。
【００４９】図２７，２８に図示の実施例では非旋回ス
クロール部材３６の放射方向及び周方向の動きが、外殻
１２の内壁面に溶着した据付けリング４４０の内周面に
形成されている円筒面（溝穴）４３７と非旋回スクロー
ル部材３６のフランジ４４２の外周面に形成されている
円筒面（溝穴）４３９とによって区画形成された円筒形
穴に嵌着されている複数個のボール４３６（１個のみを
図示）により、防止されている。ボール４３６は前述し
た理由からして、両スクロール部材の端板面間の中間に
位置する面内に配置されている。図２９，３０に図示の
実施例はボールに代えて円柱状のローラ４４４が用いら
れている点を除いて、図２７，２８に図示の実施例と実
質的に等しい。１個のみを図示してあるが複数個設けら
れている上記ローラ４４４は、リング４００の面（溝
穴）４４６とフランジ４４２の面（溝穴）４４８とによ
って区画形成されている長方形の溝穴に圧嵌めされてい
る。上述の２実施例においてリング４４０は放射方向で
予圧縮されて、組立体を予圧縮しがたつきを無くすよう
にボール或いはローラ上に伸びるのに十分な放射方向で
の弾性を有するものとするのが、望ましい。
【００５０】図３１に図示の実施例では非旋回スクロー
ル部材３６に軸線方向中央部に配置のフランジ４５０が
設けられており、このフランジ４５０は軸線方向で貫通
する穴４５２を有している。穴４５２には下端で圧縮機
ボデー３０へと取付け固定されているピン４５４を、摺
動可能に挿通してある。図から理解できるように非旋回
スクロール部材３６の軸線方向の動きは可能であるが、
周方向及び放射方向の動きはそれぞれ阻止される。図３
２に図示の実施例は、ピン４５４が調整可能である点を
除いては図３１に図示の実施例と等しい。ピン４５４を
調整可能とすることは、ボデー３０に形成したフランジ
に大径穴４５６を設けると共にピン４５４に鍔４５８と
大径穴４５６を貫通させるねじ切り下端部分を設けて、
ピン４５４のねじ切り下端部分にナット４６０を螺合す
ることによって、なされている。ピン４５４を正確に位
置決めした上で、図示部品を永久的に位置保持するよう
にナット４６０が締付けられる。
【００５１】図３３に図示の実施例では外殻１２の内壁
面に２個のボス４６２，４６４が設けられ、これらのボ
ス４６２，４６４はそれぞれ精密に機械加工された放射
方向内向きの平坦面４６６，４６８を有するものとさ
れ、平坦面４６６，４６８は互いに直交する方向に沿わ
せてある。非旋回スクロール部材３６のフランジ１５２
にも対応する２個のボスを設けてあり、該ボスは放射方
向外向きの平坦面４７０，４７２を有し、両平坦面４７
０，４７２は互いに直交する方向に沿わせてあり外殻１
２のボス平坦面４６６，４６８とそれぞれ係合させてあ
る。これらのボス及び面は非旋回スクロール部材３６を
放射方向及び周方向で正しく位置付けるように、精密に
機器加工されている。スクロール部材３６を、制限され
た軸線方向変位を許容しつつ位置保持するために、皿ば
ね等の極く剛いばね４７４を外殻１２の内壁面上のボス
４７６とフランジ１５２の外周縁に取付けたボス４７８
との間に配置して設けてある。ばね４７４は非旋回スク
ロール部材３６に対し強い付勢力を及ぼして、該スクロ
ール部材３６を面４６６，４６８に対し押付けて位置保
持する。このばね４７４の付勢力はスクロール部材３６
を位置ずれさせるように働くところの最大の放射方向及
び回転方向の力よりも若干、大であるべきである。ばね
４７４は、それが及ぼす付勢力がボス４６２，４６４の
各々の方向において等しい成分ないし分力を有するよう
に（つまりボス４６２，４６４を結ぶ線分を２等分する
ような直径線上で付勢力を及ぼすように）、配置するの
が望ましい。前述の各実施例におけるのと類似してボス
及び付勢用ばねは転倒モーメントを釣合わせるべく、ス
クロール部材端板間の中間位置に配置されている。
【００５２】図２０−３３に図示の実施例の全てにおい
て非旋回スクロール部材の離間方向での軸線方向変位
は、第１の実施例で設けた機械的なストッパ機構のよう
な適当した手段によって制限できる。その反対方向への
非旋回スクロール部材の変位は勿論、両スクロール部材
が互いに係合し合うことで規制される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施例に係るスクロール式の
圧縮機の一部欠截縦断面図で、縦断面は図３の１−１線
にほぼ沿っているが一部、若干位相をずらして画いてあ
る。
【図２】図１に図示の圧縮機の一部欠截縦断面図で、縦
断面は図３の２−２線にほぼ沿っているが一部、若干位
相をずらして画いてある。
【図３】図１，２に図示の圧縮機を、頂部を取除いて画
いた平面図である。
【図４】図３に類似の平面図であるが、圧縮機の頂部組
立体を全て取除いて画いた平面図である。
【図５】図４の右手側の部分に類似の部分平面図であっ
て、図４に示す状態から上方側にある部品を取除いて画
いた図である。
【図６】図５に類似の部分平面図で、図５に示す状態か
らさらに上方側にある部品を取除いて画いた図である。
【図７】図５，６に類似の部分平面図で、図６に示す状
態からさらに上方側にある部品を取除いて画いた図であ
る。
【図８】図４の８−８線にほぼ沿う断面図である。
【図９】図４の９−９線にほぼ沿う断面図である。
【図１０】図１の１０−１０線にほぼ沿う断面図であ
る。
【図１１】螺旋翼形状を、実際より大きく誇張して示し
た断面展開図であって、（Ａ）は図１０の１１Ａ−１１
Ａ線に沿う断面を、（Ｂ）は１１Ｂ−１１Ｂ線に沿う断
面を、それぞれ示している。
【図１２】図１，２に図示した圧縮機の一部分の縦断面
展開図である。
【図１３】図１，２に図示した圧縮機に設けられている
オルダムリングの平面図である。
【図１４】図１３に図示のオルダムリングの側面図であ
る。
【図１５】図１０の１５−１５線に沿う断面図で、潤滑
油通路のいくつかを示したものである。
【図１６】図１５の１６−１６線に沿う断面図である。
【図１７】図２の１７−１７線に沿う断面図である。
【図１８】この発明の他の実施例の一部分を示す縦断面
図である。
【図１９】この発明の別の実施例の一部分を示す縦断面
図である。
【図２０】非旋回スクロール支架方式の他例の一部分
を、やや模式的に画いた横断平面図である。
【図２１】図２０の２１−２１線に沿う断面図である。
【図２２】図２１に類似の断面図で、非旋回スクロール
支架方式の別例を示している。
【図２３】非旋回スクロール支架方式のさらに他の例
を、図２０に類似の手法で示す横断平面図である。
【図２４】図２３の２４−２４線に沿う断面図である。
【図２５】図２３に類似の横断平面図で、非旋回スクロ
ール支架方式のさらに別の例を示している。
【図２６】図２５の２６−２６線に沿う断面図である。
【図２７】図２０に類似の横断平面図で、非旋回スクロ
ール支架方式のもう一つの例を示している。
【図２８】図２７の２８−２８線に沿う断面図である。
【図２９】図２０に類似の横断平面図で、非旋回スクロ
ール支架方式のさらにもう一つの例を示している。
【図３０】図２９の３０−３０線に沿う断面図である。
【図３１】図２１に類似の断面図で、非旋回スクロール
支架方式のさらに他の例を示している。
【図３２】図２１に類似の断面図で、非旋回スクロール
支架方式のさらに別の例を示している。
【図３３】図２３に類似の横断平面図で、非旋回スクロ
ール支架方式の一例を示している。
【符号の説明】
１２ 外殻 ２８ クランク軸 ３０ 圧縮機ボデー ３４ 旋回スクロール部材 ３５ スクロール翼（螺旋翼） ３６ 非旋回スクロール部材 ３７ スクロール翼（螺旋翼） １０２ 端板 １１３ 端板 １５０ 支柱 １５２ フランジ １５６ ねじ穴 １５８ 穴 １６２ 板ばね １６４ 保持部材 １６６，１６８ 締付具 １７０ フランジ１５２の一部分 ４００ リング ４０２，４０６ 締付具 ４０８ 開口部 ４１０ ブラケット ４１２ 締付具 ４１４ 管状部材 ４２２ 締付具 ４２６，４２８ 板ばね ４３２，４３４ 締付具 ４３６ ボール ４３９ 溝穴 ４４０ 据付けリング ４４２ フランジ ４４４ ローラ ４４８ 溝穴 ４５０ フランジ ４５２ 穴 ４５４ ピン ４５６ 大径穴 ４５８ 鍔 ４６０ ナット ４６２，４６４ ボス ４７４ ばね ４７８ ボス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジエームズ ウイリアム ブツシユ アメリカ合衆国、45365オハイオ州、シド ニー、タワニイ・リーフ・コート 3259

Claims (27)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 スクロール式機械であって、 （ａ）第１のシール面（１１７）を有する第１の端板
    （１１３）と該第１のシール面上に配置された第１の螺
    旋翼（３７）とを備える第１のスクロール部材（３
    ６）、 （ｂ）第２のシール面（１０４）を有する第２の端板
    （１０２）と該第２のシール面上に配置された第２の螺
    旋翼（３５）とを備える第２のスクロール部材（３
    ４）、 （ｃ）上記第１のスクロール部材（３６）に対し相対的
    に上記第２のスクロール部材（３４）が旋回動しうるよ
    うに該第２のスクロール部材を支持する静止ボデー（３
    ０）であって、上記第１のスクロール部材に対し上記第
    ２のスクロール部材を、上記した第１及び第２の螺旋翼
    （３７，３５）が互いに噛合わされ第１のスクロール部
    材に対する第２のスクロール部材の旋回動により第１及
    び第２の螺旋翼が移動する流体ポケットを形成するよう
    に位置付ける静止ボデー（３０）、及び （ｄ）上記静止ボデー（３０）と上記第１のスクロール
    部材（３６）の周端部との間に配置され第１のスクロー
    ル部材を、該第１のスクロール部材が上記第２のスクロ
    ール部材（３４）に対し相対的に軸線方向に沿い若干量
    だけ移動可能であるように支架する支架手段であって、
    第１のスクロール部材を静止ボデーに対し、該第１のス
    クロール部材が静止ボデーに対し相対的に軸線方向では
    移動可能であるが放射方向及び周方向では移動不能であ
    るように接続する支架手段、を備えたスクロール式機
    械。
  2. 【請求項２】 前記第１のスクロール部材（３６）の軸
    線方向変位を予定した量に制限するストッパ手段を、該
    第１のスクロール部材と前記支架手段間に設けてある請
    求項１のスクロール式機械。
  3. 【請求項３】 前記した第１のスクロール部材（３６）
    の予定した軸線方向変位量を、第１のスクロール部材が
    第２のスクロール部材から軸線方向で最大限に変位した
    状態での機械始動時に該機械が圧縮機として作動するこ
    ととなるような小さな量に設定してある請求項２のスク
    ロール式機械。
  4. 【請求項４】 前記支架手段が前記第１のスクロール部
    材（３６）の軸線方向移動をガイドする、互いに摺接す
    る第１及び第２のガイド面を形成する手段（４５２，４
    ５４）を含んでいる請求項１のスクロール式機械。
  5. 【請求項５】 前記第１のガイド面が前記第１のスクロ
    ール部材（３５）に設けた軸線方向穴（４５２）によっ
    て形成され、前記第２のガイド面が該軸線方向穴（４５
    ２）に摺動可能に挿通し前記静止ボデー（３０）に対し
    軸線方向で係合させてある円柱状部材（４５４）によっ
    て形成されている請求項４のスクロール式機械。
  6. 【請求項６】 前記軸線方向穴（４５２）を、前記第１
    のスクロール部材（３６）から放射方向外向きに延出さ
    せたフランジ部（４５０）に設けてある請求項５のスク
    ロール式機械。
  7. 【請求項７】 前記円柱状部材（４５４）を、その長さ
    方向での位置を調整可能に設けてある請求項５のスクロ
    ール式機械。
  8. 【請求項８】 前記円柱状部材を、前記静止ボデー（３
    ０）に取付けてある締付具（４５４）に構成してある請
    求項５のスクロール式機械。
  9. 【請求項９】 前記支架手段が、前記第１のスクロール
    部材（３６）の周方向に沿わせてある薄板状弾性部材
    （１６２）であって前記第１のスクロール部材（３６）
    の周縁部と前記静止ボデー（３０）とにそれぞれ取付け
    てある薄板状弾性部材（１６２）を備えている請求項１
    のスクロール式機械。
  10. 【請求項１０】 前記薄板状弾性部材（１６２）を前記
    第１のスクロール部材（３６）の周端部と前記静止ボデ
    ー（３０）とに対しそれぞれ、該弾性部材における周方
    向で間隔をあけた部分で取付けてある請求項９のスクロ
    ール式機械。
  11. 【請求項１１】 前記第２のスクロール部材（３４）に
    対し該第２のスクロール部材を駆動するように接続して
    ある駆動軸（２８）を設けてあり、この駆動軸を、前記
    静止ボデー（３０）に回転可能に支持させてある請求項
    １のスクロール式機械。
  12. 【請求項１２】 スクロール式機械であって、 （ａ）第１のシール面（１１７）を有する第１の端板
    （１１３）と該第１のシール面上に配置された第１の螺
    旋翼（３７）とを備える第１のスクロール部材（３
    ６）、 （ｂ）第２のシール面（１０４）を有する第２の端板
    （１０２）と該第２のシール面上に配置され上記第１の
    螺旋翼（３７）に対し噛合わされている第２の螺旋翼
    （３５）とを備える第２のスクロール部材（３４）であ
    って、上記第１のスクロール部材（３６）に対し相対的
    に旋回動可能であり、第１のスクロール部材に対する旋
    回動により上記した第１及び第２の螺旋翼が移動する流
    体ポケットを形成するように支持されている第２のスク
    ロール部材（３４）、及び （ｃ）上記第１のスクロール部材（３６）をその周端部
    で機械の固定部（１２；３０）に対し、該第１のスクロ
    ール部材が上記第２のスクロール部材（３４）に対し相
    対的に軸線方向で若干量移動可能であるように支架する
    支架手段であって、第１のスクロール部材の放射方向及
    び周方向での変位を阻止しつつ若干量の軸線方向移動を
    可能とするように、該第１のスクロール部材を弾性的に
    支持する少なくとも１個の弾性変形可能な支持部材（１
    ６２；４００；４１４；４２６，４２８；４７４）を備
    えている支架手段、を備えたスクロール式機械。
  13. 【請求項１３】 弾性変形可能な前記支持部材を、前記
    第１のスクロール部材（３６）の周方向に沿わせて設け
    た薄板状弾性部材（１６２；４００）に構成してある請
    求項１２のスクロール式機械。
  14. 【請求項１４】 前記薄板状弾性部材（１６２；４０
    ０）を、機械の前記固定部（１２；３０）と前記第１の
    スクロール部材（３６）の周端部とにそれぞれ取付けて
    ある請求項１３のスクロール式機械。
  15. 【請求項１５】 前記薄板状弾性部材（１６２；４０
    ０）を機械の前記固定部（１２；３０）に対し、第１の
    締付具（１６６；４０２）を用いて取付けてある請求項
    １３のスクロール式機械。
  16. 【請求項１６】 前記第１の締付具（１６６）を、機械
    の前記固定部（３０）に対しねじ止めしてある請求項１
    ５のスクロール式機械。
  17. 【請求項１７】 前記薄板状弾性部材（１６２；４０
    ０）を前記第１のスクロール部材（３６）に対し、第２
    の締付具（１６８；４０６）を用いて取付けてある請求
    項１５のスクロール式機械。
  18. 【請求項１８】 前記第１の締付具（１６６）と前記第
    ２の締付具（１６８）とを、前記第１のスクロール部材
    （３６）の周方向で互いに間隔をあけて配置してある請
    求項１７のスクロール式機械。
  19. 【請求項１９】 前記薄板状弾性部材を弾性リング（４
    ００）に形成してあり、該弾性リングを、外周部で機械
    の前記固定部（１２）に、内周部で前記第１のスクロー
    ル部材（３６）に、それぞれ取付けてある請求項１３の
    スクロール式機械。
  20. 【請求項２０】 前記弾性リング（４００）が、周方向
    で間隔をあけて配置されていて該リングの弾性変形性を
    高めることとする複数個の開口部（４０８）を含んでい
    る請求項１９のスクロール式機械。
  21. 【請求項２１】 スクロール式機械であって、 （ａ）第１のシール面（１１７）を有する第１の端板
    （１１３）と該第１のシール面上に配置された第１の螺
    旋翼（３７）とを備える第１のスクロール部材（３
    ６）、 （ｂ）第２のシール面（１０４）を有する第２の端板
    （１０２）と該第２のシール面上に配置され上記第１の
    螺旋翼（３７）に対し噛合わされている第２の螺旋翼
    （３５）とを備える第２のスクロール部材（３４）であ
    って、上記第１のスクロール部材（３６）に対し相対的
    に旋回動可能であり、第１のスクロール部材に対する旋
    回動により上記した第１及び第２の螺旋翼が移動する流
    体ポケットを形成するように支持されている第２のスク
    ロール部材（３４）、及び （ｃ）機械の固定部（１２）と上記第１のスクロール部
    材（３６）の周端部間に配置され該第１のスクロール部
    材（３６）の周端部と機械の該固定部とに対し、第１の
    スクロール部材の放射方向及び周方向での変位を阻止す
    るように取付けてある環状リング（４００）であって、
    弾性限界内で弾性的に拡張して上記第２のスクロール部
    材（３４）に対する第１のスクロール部材の軸線方向で
    の若干量の移動を可能とする環状リング（４００）、を
    備えたスクロール式機械。
  22. 【請求項２２】 前記環状リング（４００）を機械の前
    記固定部（１２）に対し、前記第１のスクロール部材
    （３６）の周方向で互いに間隔をあけて配置した複数個
    の締付具（４０２）を用いて取付けてある請求項２１の
    スクロール式機械。
  23. 【請求項２３】 前記第１のスクロール部材（３６）の
    周端部に環状のフランジ（１５２）を設けてある請求項
    ２１のスクロール式機械。
  24. 【請求項２４】 前記環状リング（４００）を前記フラ
    ンジ（１５２）に対し、前記第１のスクロール部材（３
    ６）の周方向で互いに間隔をあけて配置した複数個の締
    付具（４０６）を用いて取付けてある請求項２１のスク
    ロール式機械。
  25. 【請求項２５】 前記環状リング（４００）が、金属薄
    板材製のものである請求項２１のスクロール式機械。
  26. 【請求項２６】 前記環状リング（４００）に、該リン
    グの屈曲性を増大させる複数個の欠除部（４０８）を設
    けてある請求項２５のスクロール式機械。
  27. 【請求項２７】 （ａ）第１のシール面（１１７）を有
    する第１の端板（１１３）と該第１のシール面上に配置
    された第１の螺旋翼（３７）とを備える第１のスクロー
    ル部材（３６）、 （ｂ）第２のシール面（１０４）を有する第２の端板
    （１０２）と該第２のシール面上に配置され上記第１の
    螺旋翼（３７）に対し噛合わされている第２の螺旋翼
    （３５）とを備える第２のスクロール部材（３４）であ
    って、上記第１のスクロール部材（３６）に対し相対的
    に旋回動可能であり、第１のスクロール部材に対する旋
    回動により上記した第１及び第２の螺旋翼が移動する流
    体ポケットを形成するように支持されている第２のスク
    ロール部材（３４）、及び （ｃ）上記第１のスクロール部材（３６）をその周端部
    で機械の固定部（１２）に対し、該第１のスクロール部
    材が上記第２のスクロール部材（３４）に対し相対的に
    軸線方向で若干量移動可能であるように支架する支架手
    段、を備えたスクロール式機械であって、上記支架手段
    が、 （ｄ）機械の上記固定部に取付けられ放射方向で予圧縮
    されているリング（４４０）に対し係合させて該リング
    により位置保持させた複数個のボール（４３６）又はロ
    ーラ（４４４）であって、第１のスクロール部材の外周
    面に周方向で互いに間隔をあけて形成した複数個の軸線
    方向の溝穴（４３９；４４８）に、該溝穴の内面に対し
    係合して第１のスクロール部材を軸線方向では移動可能
    とするが放射方向及び周方向では精密に位置決めするよ
    うに嵌合してある複数個のボール（４３６）又はローラ
    （４４４）、を備えているスクロール式スクロール式機
    械。
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