JPH10281083A - スクロール圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 揺動スクロールに作用する遠心力の一部また
は全部を相殺するようなバランスウェイト付スライダー
を搭載したスクロール圧縮機では、バランスウェイト付
スライダーに作用する遠心力の作用点とその遠心力を半
径方向に支持する支持点が軸方向にずれていることによ
り、バランスウェイト付スライダーを転倒させるモーメ
ントが作用し、揺動軸受に対してスライダー部外周面が
片当たりを起こす。 【解決手段】 バランスウェイト付スライダーの重心の
軸方向位置を、揺動軸受とスライダー部外周面の軸方向
の回転摺動範囲の中央位置にほぼ一致させた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は空気調和機、冷凍
機等に用いられるスクロール圧縮機に関するもので、更
に詳細にはバランスウェイトが一体的に取り付けられた
スライダーによって、揺動スクロールに作用する遠心力
の一部または全部を相殺し、かつスライダーのスライド
移動により揺動スクロールの公転半径を可変として通常
運転中は揺動スクロールの渦巻体側面を前記固定スクロ
ールの渦巻体側面に押圧摺動させる高速運転に適したス
ライダー機構を有したスクロール圧縮機に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】バランスウェイトが一体的に取り付けら
れたスライダーを用いた従来のスクロール圧縮機は、例
えば実開平４−４９６０２号公報や特開平７−４９０９
２号公報等に開示されている。図１３および図１４はそ
の実開平４−４９６０２号公報に示された要部の縦断面
図および横断面図である。図１３において１は台板１ａ
に渦巻体１ｂを立設させた固定スクロール、２は台板２
ａに渦巻体２ｂを立設させた揺動スクロールで、両渦巻
体１ｂ，２ｂを互いに位相を１８０度ずらし、偏心させ
て組み合わせることによって圧縮室３が形成される。揺
動スクロール２の台板２ａの反渦巻体２ｂ側の面の中央
部には、円筒状のボス部２ｃが形成されており、該ボス
部２ｃの内周面にはアルミ鉛合金等の滑り軸受に使用さ
れる軸受材料からなる揺動軸受４が圧入等により固定さ
れている。５はバランスウェイト付スライダーであり、
スライダー部５ａにバランスウェイト部５ｂが固着され
ており、バランスウェイト付スライダー５として一体化
されている。このバランスウェイト付スライダー５は、
一部材から形成されるもののあれば、複数の部材を相互
に固着させることで一体化するものもある。該スライダ
ー部５ａは前記揺動軸受４内に回動自在に嵌合されるこ
とで、揺動軸受４とスライダー部５ａの外周面間には滑
り軸受構造が形成されており、供給される潤滑油により
揺動スクロール２とバランスウェイト付スライダー５の
力の伝達を半径方向に支承している。６は揺動スクロー
ル２を公転駆動させる回転軸であり、その上端には回転
軸６の軸心とは偏心して突出する偏心軸部６ａが設けら
ている。６ｂは回転軸６を半径方向に軸支する図示され
ていない主軸受と嵌合される主軸部であり、偏心軸部６
ａと主軸部６ｂの間には、バランスウェイト付スライダ
ー５を軸方向に支承する主軸部６ｂの外径より径の大き
い鍔部６ｃが形成されている。図１４に示されるよう
に、前記スライダー部５ａにはスライド溝５ｃが形成さ
れており、前記偏心軸部６ａを該スライド溝５ｃ内に装
着している。そして揺動スクロール２が両スクロール
１，２の渦巻体１ｂ，２ｂで決定される正規公転半径Ｒ
ｃの位置を占めた状態において、スライド溝５ｃと偏心
軸部６ａには、長手方向に間隙５０ａ，５０ｂが設定さ
れていて、バランスウェイト付スライダー５はスライド
溝５ｃと偏心軸部６ａの接触面に沿ってすなわちその長
手方向に、回転軸６の軸線と直角な面内でスライド移動
が可能となり、これにより揺動スクロール２の偏心量
（公転半径）を変化させることができる。なお間隙５０
ａは揺動スクロール２の反偏心方向側の間隙で、５０ｂ
は揺動スクロール２の偏心方向側の間隙である。また図
１４に示すＲｓは、揺動スクロール２が正規公転半径Ｒ
ｃの位置を占めた状態にを表し、バランスウェイト付ス
ライダー５の正規回転半径を意味する。

【０００３】回転軸６が回転すると、その回転駆動トル
クが偏心軸部６ａからスライダー部５ａおよび揺動軸受
４を介して、揺動スクロール２に伝達され、図示されな
い自転防止機構によって自転を阻止されることによっ
て、揺動スクロール２は公転運動を行い、固定スクロー
ル１と組み合わされたことによって形成された圧縮室３
の容積が減少し、冷媒ガス等が圧縮される。このとき揺
動スクロール２には公転運動に伴い、その重心位置に自
身の偏心方向に向かって遠心力Ｆｃが作用する。なお本
明細書にて述べる揺動スクロール２の遠心力Ｆｃは、揺
動スクロール２に揺動軸受４も含めた状態でのもので、
また揺動スクロール２の重心とは同じく揺動軸受４が含
まれた状態での重心であるものとする。一方バランスウ
ェイト付スライダー５も回転運動により、その重心に遠
心力Ｆｂが発生する。遠心力Ｆｂの向きが揺動スクロー
ル２の遠心力Ｆｃとは１８０度反対方向となるように、
バランスウェイト付スライダー５の重心方向は揺動スク
ロール２の偏心方向の１８０度反対の方向に設定されて
いる。バランスウェイト付スライダー５の遠心力Ｆｂは
揺動軸受４を介して揺動スクロール２に伝達され、これ
により遠心力Ｆｂの値を適宜設定することで、揺動スク
ロール２の遠心力Ｆｃの一部または全部を相殺すること
ができる。

【０００４】一般的には特開平７−４９０９２号公報に
示されるように、スライド溝５ｃおよび偏心軸部６ａの
向きは、回転軸６の軸心と揺動軸受４の内径中心とを結
ぶ線すなわち揺動スクロール２の偏心方向に対して、回
転軸の回転方向とは反対方向に所定量θ傾斜されてお
り、これによって図１５に示すように、揺動スクロール
２の遠心力Ｆｃをバランスウェイト付スライダー５の遠
心力Ｆｂで相殺し、遠心力の影響を極力小さくし、揺動
スクロール２の遠心力Ｆｃ方向とは回転軸６の反回転方
向に９０度ずれて揺動スクロール２作用する圧縮ガスに
よる接線方向ガス負荷Ｆｇの分力Ｆｇ・ｓｉｎθによ
り、バランスウェイト付スライダー５は揺動スクロール
２の公転半径が増加される方向に押推され、通常運転中
は揺動スクロール２の渦巻体２ｂ側面が固定スクロール
１の渦巻体１ｂ側面に押圧しながら摺動し、圧縮ガスの
洩れのない高効率運転が達成される。また、遠心力の影
響を極力小さくしているため、インバータ等により可変
速度運転される場合でも、両渦巻体１ｂ，２ｂの接触押
圧力を回転軸６の回転数によらない安定したものとする
ことができるので、両渦巻体１ｂ，２ｂの摺動損失を考
慮すると高速運転を行う場合に極めて有効なスライダー
機構である。なお偏心方向側の間隙５０ｂは圧縮室３内
に異物が混入したときに揺動スクロール２をリリーフす
るため等、渦巻体１ｂ，２ｂの形状精度のような微小値
ではない十分大きな隙間が必要である。

【０００５】近年のスクロール圧縮機では、特開昭６３
−８００８８号公報に示されるような回転軸を半径方向
に軸支する軸受が、回転軸を回転駆動させる電動機を挟
んでその電動機の両側に１個ずつ設置されるような構造
のものが多い。図１６はそのような構造のスクロール圧
縮機を示す縦断面図であり、図１６において、１は固定
スクロール、２は揺動スクロールである。７は固定スク
ロール１を固定配置し、揺動スクロール２に作用するス
ラスト力を軸方向に支持するスラスト面を有するフレー
ムで、８はガラス端子９が取り付けられた密閉容器、６
は回転軸である。１０は回転軸６に回転駆動力を供給す
る電動機固定子、１１は同じく電動機回転子であり、電
動機固定子１０は密閉容器８に焼嵌め固定されていて、
フレーム７と電動機固定子１０の間に存在する前記ガラ
ス端子９に、外部から電力を得るためにリード線１０ａ
で接続されている。また電動機回転子１１は回転軸６に
焼嵌め固定されていて、電動機回転子１１には、スクロ
ール圧縮機の回転系全体のバランシングを行うための第
１バランスウェイト６０および第２バランスウェイト６
１が固定されている。１２は電動機１０，１１の上部
（両スクロール１、２の存在する側）で、回転軸６を半
径方向に軸支する主軸受であり、フレーム７に設けれた
ボス部内周にアルミ鉛合金等の滑り軸受に使用される軸
受材料が圧入等により固定され形成されている。この主
軸受１２と嵌合され、運転時潤滑油による油膜を介して
主軸受１２と摺動する回転軸６の部位が主軸部６ｂであ
る。また１３は電動機１０、１１の下部に位置するサブ
フレームで、その上部には主軸受１２と同様な構成の副
軸受１４が設けられ、電動機１０、１１の下部で、回転
軸６を半径方向に軸支する。この副軸受１４と嵌合さ
れ、運転時潤滑油による油膜を介して副軸受１４と摺動
する回転軸６の部位が副軸部６ｄで、主軸部６ｂ、副軸
部６ｄの軸心は、回転軸６の軸心と一致している。２０
は主軸受１２等の摺動部に密閉容器８の底部に溜められ
た潤滑油を供給するための容積型ポンプを含むポンプ要
素で、サブフレーム１３に収納され、その上端面で回転
軸６を軸方向に支承している。また５５はスライダー
で、このスライダー５５にはバランスウェイトは固着さ
れてはおらず、スライダー５５に作用する押推力は、接
線方向ガス負荷Ｆｇの分力の他に揺動スクロール２とス
ライダー５５自身の遠心力の分力も加わり、回転数が高
くなるほど、揺動スクロール２の渦巻体２ｂ側面と固定
スクロール１の渦巻体１ｂ側面の接触圧は大きくなり、
両渦巻体１ｂ，２ｂ間の摺動損失が増加するものであ
る。

【０００６】図１６に示されたスクロール圧縮機の組み
立て方法について説明する。まず電動機固定子１０を密
閉容器８の下部（サブフレーム１３が存在することにな
る側）から挿入するかたちで密閉容器８に焼嵌め固定
し、電動機固定子１０の上部から出ているリード線１０
ａをガラス端子９に接続する。次にフレーム７を密閉容
器８の上側（ガラス端子９が存在する側）より挿入する
かたちで密閉容器８に焼嵌め固定する。そして電動機固
定子１０とフレーム７が焼嵌め固定された密閉容器８を
反転させ、予め電動機回転子１１が焼嵌め固定された回
転軸６をサブフレーム１３が存在することになる側から
偏心軸部６ａを先頭として挿入する。すなわち偏心軸部
６ａが電動機固定子１０そして次に主軸受１２の内周を
通過するようなかたちとなって挿入する。続いて副軸受
１４を副軸部６ｄに嵌合するようにサブフレーム１３を
設置し、主軸受１２と副軸受１４の同軸が確保されるよ
うにサブフレーム１３をスポット溶接等で固定する。そ
の後スライダー５５や両スクロール１，２等を組み立
て、密閉容器８の両端部を密閉して組み立てが完了す
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図１３に示されるよう
なスクロール圧縮機において、前述の通りバランスウェ
イト付スライダー５は、回転運動時その重心位置に遠心
力Ｆｂが作用し、該遠心力Ｆｂは揺動軸受４を介して揺
動スクロール２に伝達され、公転運動により揺動スクロ
ール２の重心に前記遠心力Ｆｂとは反対方向に作用する
揺動スクロール２の遠心力Ｆｃの一部または全部を相殺
する。バランスウェイト付スライダー５の遠心力Ｆｂが
揺動軸受４を介して揺動スクロール２に伝達される際、
揺動軸受４とスライダー部５ａの外周面（揺動軸受４と
の摺動面）が平行状態であれば、遠心力Ｆｂの伝達は潤
滑油によって発生する油膜圧力によって揺動軸受４とス
ライダー部５ａ外周面の軸方向の回転摺動範囲の中央位
置で行われる。すなわち揺動軸受４とスライダー部５ａ
の外周面が平行状態であれば、バランスウェイト付スラ
イダー５の重心に作用する遠心力Ｆｂは、揺動軸受４と
スライダー部外周面の軸方向の回転摺動範囲の中央位置
で半径方向に支持されるわけである。

【０００８】よって図１３のように、バランスウェイト
付スライダー５の重心が揺動軸受４とスライダー部５ａ
外周面の軸方向の回転摺動範囲の中央位置よりも下方に
位置している場合には、遠心力Ｆｂの作用点とその遠心
力Ｆｂを半径方向に支持する支持点が軸方向にずれて距
離を有していることにより、図１３において時計方向に
バランスウェイト付スライダー５を転倒させようとする
モーメントがバランスウェイト付スライダー５に作用し
てしまう。このため揺動軸受４に対してスライダー部５
ａ外周面は傾斜することとなり、揺動軸受４の負荷容量
は低下し、揺動軸受４とスライダー部５ａ外周面が片当
たりを起こし、摩耗が生じたり、最悪の場合では焼付き
により運転不能となってしまう問題点があった。このモ
ーメントは高速になるほど遠心力Ｆｂが大きくなるの
で、大きくなってくる。

【０００９】例えば特開平４−４７１０４号公報には前
記のような片当たりを防止する手段として、一体的なバ
ランスウェイト付スライダー５のバランスウェイト部５
ｂとスライダー部５ａを便宜上個別に取り扱い、それぞ
れの重心の軸方向位置を実質的に一致させたものが提案
されているが、この場合バランスウェイト付スライダー
５単独の回転運動を考えれば、別個に取り扱っているス
ライダー部５ａとバランスウェイト部５ｂの方向が相反
することになる遠心力の作用点が軸方向に一致すること
で、転倒させようとするモーメントは生じない。しかし
これはあくまで別個に取り扱おうと考えて、かつバラン
スウェイト付スライダー５単独の回転運動についていえ
ることであり、実際には一体的でかつスライダー部５ａ
は揺動軸受４内に嵌合されて滑り軸受構造を形成してい
るので、バランスウェイト付スライダー５全体の重心位
置にバランスウェイト付スライダー５全体の遠心力Ｆｂ
が作用し、かつその遠心力Ｆｂは揺動軸受４とスライダ
ー部５ａ外周面の軸方向の回転摺動範囲の中央位置で半
径方向に支持されるわけであるので、スクロール圧縮機
の運転時にはバランスウェイト部５ｂとスライダー部５
ａのそれぞれの重心の軸方向位置を実質的に一致させた
としても、その重心位置が揺動軸受４とスライダー部５
ａ外周面の軸方向の回転摺動範囲の中央位置すなわち遠
心力Ｆｂの支持点と軸方向にずれていれば、バランスウ
ェイト付スライダー５を転倒させようとするモーメント
が結局バランスウェイト付スライダー５に作用してしま
い、揺動軸受４とスライダー部５ａ外周面の片当たりは
防止されない。

【００１０】また図１６に示されるような構成のスクロ
ール圧縮機において、バランスウェイト付スライダー５
を軸方向に支承する主軸部６ｂの外径より径の大きい鍔
部６ｃを形成すると組み立て方法の変更を余儀なくさ
れ、組み立て方法が複雑になる問題点がある。このよう
な鍔部６ｃを形成してしまうと、組み立て時偏心軸部６
ａが主軸受１２内を電動機固定子１０側から通過するよ
うな前述の回転軸６の挿入方法が不可能となる。それは
主軸受１２の内径より鍔部６ｃの外径の方が大きいた
め、鍔部６ｃが主軸受１２内を通過できないためであ
り、主軸部６ｂと主軸受１２が嵌合されなくなってしま
うためである。よってフレーム７の上部から副軸部６ｄ
を先頭として回転軸６を挿入して、その後で、電動機回
転子１１を偏心軸部６ａの向きと第１および第２バラン
スウェイト６０，６１の位相を設定通りに合わせて、回
転軸６に焼嵌め固定しなければならないなど組み立て方
法が難しくなってしまう。そのため図１６に示されるよ
うな構成のスクロール圧縮機では、バランスウェイト付
スライダー５を軸方向に支承する主軸部６ｂの外径より
径の大きい鍔部６ｃを形成すると、従来通りの容易な圧
縮機の組み立て方法が採用できないという問題点があっ
た。

【００１１】運転中のスクロール圧縮機を停止すれば、
圧縮室３内は均圧されるべく、揺動スクロール２に圧縮
室３間の差圧が作用するため、スライド溝５ｃと偏心軸
部６ａ間の長手方向間隙のうち、偏心方向側の間隙５０
ｂが狭まって、揺動スクロール２の渦巻体２ｂ側面と固
定スクロール１の渦巻体１ｂの側面間に半径方向に隙間
が形成されたリリーフ状態で安定的に静止される。偏心
方向側の間隙５０ｂが狭まっている状態とは、揺動スク
ロール２が正規公転半径Ｒｃ位置を占める状態と比べ
て、バランスウェイト付スライダー５の位置が揺動スク
ロール２の反偏心方向側に移動した位置に存在している
ことを意味するもので、このような状態では、回転軸６
の軸心と揺動軸受４内径中心間の水平距離すなわち揺動
スクロール２の公転半径は、正規公転半径Ｒｃよりも小
さくなっている。一方で揺動スクロール２の反偏心方向
に存在するバランスウェイト付スライダー５の重心と回
転軸６の軸心間の水平距離すなわちバランスウェイト付
スライダー５の回転半径は、揺動スクロール２が正規公
転半径Ｒｃ位置を占める状態時の正規回転半径Ｒｓより
も大きくなっていて、その状態でバランスウェイト付ス
ライダー５は静止している。よってこの静止状態から起
動すると、回転半径が増加しているバランスウェイト付
スライダー５の遠心力Ｆｂの方が、公転半径が減少して
いる揺動スクロール２の遠心力Ｆｃよりも大きくなって
しまう場合がある。こうなると遠心力の差によって偏心
方向側の間隙５０ｂが零になるまで、バランスウェイト
付スライダー５は揺動スクロール２の反偏心方向側へ移
動し、揺動スクロール２は最大のリリーフ状態(両渦巻
体１ｂ，２ｂ間に最大の半径方向隙間が形成された状
態）で公転運動されることとなり、冷媒ガス等の圧縮作
用は行われない。圧縮作用が行われないと、圧縮ガスに
よる接線方向ガス負荷Ｆｇも発生されないため、揺動ス
クロール２の公転半径を大きくさせようとする力は発生
せず、いつまでも圧縮作用は行われない。このようにバ
ランスウェイト付スライダー５を搭載した場合、偏心方
向側の間隙５０ｂが狭まって、揺動スクロール２の渦巻
体２ｂ側面と固定スクロール１の渦巻体１ｂの側面間に
半径方向に隙間が形成されたリリーフ状態から起動する
と、冷媒ガス等の圧縮ができなくなるという問題点があ
った。また組み立てた直後のスクロール圧縮機でもスラ
イド溝５ｃと偏心軸部６ａ間の長手方向間隙のうち、偏
心方向側の間隙５０ｂが狭まって、揺動スクロール２の
渦巻体２ｂ側面と固定スクロール１の渦巻体１ｂの側面
間に半径方向に隙間が形成された状態であることがあ
り、初起動時に同様な問題が起こり得る。

【００１２】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、バランスウェイト付スライダー
を搭載した場合でも、揺動軸受とバランスウェイト付ス
ライダーのスライダー部外周面の片当たりを防止し、摩
耗や焼付きのない信頼性の高いスクロール圧縮機を得る
ことを目的とする。

【００１３】またこの発明は、主軸部の直径より径の大
きい鍔部を形成することなく、バランスウェイト付スラ
イダーが搭載可能となるスクロール圧縮機を得ることを
目的とする。

【００１４】またこの発明は、組み立て直後や停止直後
に圧縮室内が均圧されるべく揺動スクロールがリリーフ
状態となった場合でも、起動時から確実に冷媒ガス等の
圧縮が行われるバランスウェイト付スライダーが搭載さ
れたスクロール圧縮機を得ることを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成させるた
めに、この発明の第１の発明に係わるスクロール圧縮機
は、バランスウェイト付スライダーの重心の軸方向位置
を、揺動軸受と前記スライダー部外周面の軸方向の回転
摺動範囲の中央位置にほぼ一致させたものである。

【００１６】また、第２の発明のに係わるスクロール圧
縮機は、バランスウェイト付スライダーの下端面からバ
ランスウェイト部の上端面までの軸方向距離を、バラン
スウェイト付スライダーの下端面からスライダー部の上
端面までの軸方向距離よりも大きくしたものである。

【００１７】また、第３の発明に係わるスクロール圧縮
機は、バランスウェイト付スライダーのバランスウェイ
ト部を、密度の異なる材料を軸方向に揺動軸受とスライ
ダー部外周面の軸方向の回転摺動範囲の中央位置より圧
縮機構側で一体的に結合して形成し、圧縮機構側の材料
の密度を他のバランスウェイト部およびスライダー部の
材料の密度より大きくしたものである。

【００１８】また、第４の発明に係わるスクロール圧縮
機は、主軸部の上端面とバランスウェイト付スライダー
の下端面を接触させ、バランスウェイト付スライダーの
スライド移動可能な全範囲で、バランスウェイト付スラ
イダーの重心の位置を主軸部の直径内に位置させたもの
である。

【００１９】また、第５の発明に係わるスクロール圧縮
機は、バランスウェイト付スライダーのバランスウェイ
ト部の揺動スクロール偏心方向側面を回転軸の軸心より
揺動スクロールの偏心方向側に位置させるとともに、バ
ランスウェイト付スライダー下端面からバランスウェイ
ト部の上端面までの軸方向距離を、バランスウェイト付
スライダーの下端面からスライダー部の上端面までの軸
方向距離よりも大きくしたものである。

【００２０】また、第６の発明に係わるスクロール圧縮
機は、スライド溝と偏心軸部間の揺動スクロール偏心方
向側の間隙に、スライド溝の揺動スクロール偏心方向側
端壁に対して両端支持状態となる平板を装入し、固定ス
クロールを揺動スクロールに組み合わせて固定すること
で、両端支持位置のほぼ中央で平板に偏心軸部の揺動ス
クロール偏心方向側端面が軸方向に線接触し、平板が変
形して弾性力を発生し、スクロール圧縮機が停止中はこ
の弾性力により常時揺動スクロールの渦巻体側面を固定
スクロールの渦巻体側面に押圧接触させたものである。

【００２１】また、第７の発明に係わるスクロール圧縮
機は、スライド溝と偏心軸部間の揺動スクロール偏心方
向側の間隙に、スライド溝の揺動スクロール偏心方向側
端壁に対して両端支持状態となる平板を装入し、揺動ス
クロールが固定スクロールの渦巻体および揺動スクロー
ルの渦巻体によって決定される正規公転半径位置を占め
た状態では平板は変形することなく、両端支持位置のほ
ぼ中央で平板に偏心軸部の揺動スクロール偏心方向側端
面が軸方向に線接触しており、揺動スクロールが正規公
転半径位置より小さい公転半径に位置したときには、線
接触位置を起点として平板が変形して正規公転半径位置
に移動させようとする弾性力を発生させるよう構成した
ものである。

【００２２】また、第８の発明に係わるスクロール圧縮
機は、スライド溝と偏心軸部間の揺動スクロール偏心方
向側の間隙が零となるような揺動スクロールの渦巻体側
面と固定スクロールの渦巻体側面の半径方向隙間が最大
となる状態（最大リリーフ状態）にあっても、バランス
ウェイト付スライダーの遠心力が揺動スクロールの遠心
力よりも小さくなるようバランスウェイト付スライダー
の重量および重心位置を設定したものである。

【００２３】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．以下この発明の実施の形態１を図により
説明する。図１は実施の形態１を示す要部縦断面図であ
り、従来例と同様あるいは相当する部分については同一
符号を付し、その説明は省略する。５ｄはバランスウェ
イト付スライダー５の下端面、５ｅはバランスウェイト
部５ｂの上端面、５ｆはスライダー部５ａの上端面であ
る。スライダー部５ａは揺動軸受４の軸方向幅の全域で
回転摺動するように、スライダー部上端面５ｆは揺動軸
受４の上端と同等か上部に位置している。そしてバラン
スウェイト付スライダー５の重心Ｃの軸方向位置を揺動
軸受４の軸方向幅のほぼ中央位置となるように設定して
いる。なお、図１の線分Ｐ−Ｐは、陽動軸受４とスライ
ダ−部５ａ外周面の軸方向の回転摺動範囲の中央位置を
示す線分である（後に述べる図２、図３においても同
じ）。

【００２４】本スクロール圧縮機が運転されると、バラ
ンスウェイト付スライダー５は、回転運動時その重心Ｃ
位置に遠心力Ｆｂが作用し、この遠心力Ｆｂが揺動軸受
４を介して揺動スクロール２に伝達され、公転運動によ
り揺動スクロール２の重心に前記遠心力Ｆｂとは反対方
向に作用する揺動スクロール２の遠心力Ｆｃの一部また
は全部を相殺するが、バランスウェイト付スライダー５
の遠心力Ｆｂが揺動軸受４を介して揺動スクロール２に
伝達される際、遠心力Ｆｂの伝達は潤滑油によって発生
する油膜圧力によって揺動軸受４とスライダー部５ａ外
周面の軸方向の回転摺動範囲の中央位置で行われる。す
なわちバランスウェイト付スライダー５の重心に作用す
る遠心力Ｆｂは、揺動軸受４とスライダー部５ａ外周面
の軸方向の回転摺動範囲の中央位置で半径方向に支持さ
れるわけであり、本実施の形態では、揺動軸受４の軸方
向幅全域が回転摺動範囲なので、揺動軸受４の軸方向幅
中央位置で支持されることになる。そして、バランスウ
ェイト付スライダー５の重心の軸方向位置を揺動軸受４
の軸方向幅のほぼ中央位置に設定しているので、バラン
スウェイト付スライダー５に作用する遠心力Ｆｂの作用
点とその遠心力Ｆｂを半径方向に支持する支持点が、ほ
ぼ同一平面上に配置されることになり、このためバラン
スウェイト付スライダー５にはモーメントが作用するこ
とはなく、揺動軸受４とスライダー部５ａ外周面は常に
平行状態を維持でき、片当たりは起こらず、良好な潤滑
状態が安定的に維持できる。

【００２５】バランスウェイト付スライダー５には、ス
ライダー部５ａとバランスウェイト部５ｂの間に揺動ス
クロール２のボス部２ｃおよび揺動軸受４が介在するの
に必要な半径方向の空間が必要であるため、バランスウ
ェイト部５ｂはその一部をボス部２ｃの下側でスライダ
ー部５ａと連結しなければならない。そのためバランス
ウェイト付スライダー５の重心の軸方向位置は、従来例
のように揺動軸受４の軸方向幅の中央位置よりもバラン
スウェイト付スライダー５の下端面５ｄ側に位置しがち
であるが、本実施の形態ではバランスウェイト付スライ
ダー５の重心の軸方向位置を揺動軸受４とスライダー部
５ａ外周面の軸方向の回転摺動範囲のほぼ中央位置とな
るように設定する方法として、図１に示すように、バラ
ンスウェイト部５ｂの高さをスライダー部５ａの高さよ
り高くする方法を取っている。すなわちバランスウェイ
ト付スライダーの下端面５ｄからバランスウェイト部の
上端面５ｅまでの距離をバランスウェイト付スライダー
の下端面５ｄからスライダー部の上端面５ｆまでの距離
よりも大きく設定していて、バランスウェイト付スライ
ダー５のなかで重量割合の大きいバランスウェイト部５
ｂの単独の重心の軸方向位置を揺動スクロール２側に移
行させて、バランスウェイト付スライダー５全体の重心
位置が揺動軸受４の軸方向幅のほぼ中央位置となるよう
に設定している。

【００２６】また別の方法として、図２にその縦断面を
示すようにバランスウェイト部５ｂが密度の異なる２種
類の材料を軸方向に、ボルト固定や強制的な嵌合、ある
いは溶接や化学的な溶着または接着剤による結合等で揺
動軸受４とスライダー部５ａ外周面の軸方向の回転摺動
範囲の中央位置すなわち揺動軸受４の軸方向幅の中央位
置より揺動スクロール２側で一体的に結合して形成し、
揺動スクロール２側の部位５１ｂを下部の残りのバラン
スウェイト部およびスライダー部５ａの材料より密度の
大きい材料でバランスウェイト付スライダー５を構成す
ることで、バランスウェイト部５ｂの単独の重心の軸方
向位置を揺動スクロール２側に移行させて、バランスウ
ェイト付スライダー５全体の重心位置を揺動軸受４の軸
方向幅のほぼ中央位置となるように設定することが可能
となる。このようにバランスウェイト付スライダー５を
構成すれば、バランスウェイト付スライダー５を収納す
る空間を大きくする必要がない。

【００２７】また図３にその縦断面を示すように揺動軸
受４とスライダー部５ａ外周面の軸方向の回転摺動範囲
の中央位置すなわち揺動軸受４の軸方向幅の中央位置よ
り揺動スクロール２側で境を持つように、バランスウェ
イト部５ｂを外径が２つある軸方向に２段構造として、
揺動スクロール２側の部位の外径を下部の残りのバラン
スウェイト部の外径より大きく設定することでも、バラ
ンスウェイト部５ｂの単独の重心の軸方向位置を揺動ス
クロール２側に移行させて、バランスウェイト付スライ
ダー５全体の重心位置を揺動軸受４の軸方向幅のほぼ中
央位置となるように設定することが可能となる。このよ
うにバランスウェイト付スライダー５を構成すれば、バ
ランスウェイト付スライダー５を収納する空間を軸方向
に大きくする必要がない。

【００２８】なお上記実施の形態とは異なり、揺動軸受
４の軸方向幅全域がスライダー部５ａ外周面との回転摺
動範囲に使われない場合（例えば揺動軸受４の上端より
スライダー部上端面５ｆが下方に位置する場合等）に
は、揺動軸４受の中央位置ではなくその回転摺動範囲の
軸方向中央位置にバランスウェイト付スライダー５の重
心の軸方向位置を設定することで、バランスウェイト付
スライダー５に作用する遠心力Ｆｂの作用点とその遠心
力Ｆｂを半径方向に支持する支持点が、ほぼ同一平面上
に配置されることになり、同様な効果が得られる。

【００２９】実施の形態２．次にこの発明の実施の形態
２を図により説明する。図４は実施の形態２を示す要部
縦断面図であり、図５は要部横断面図である。従来例お
よび実施の形態１と同様あるいは相当する部分について
は同一符号を付し、その説明は省略する。図４に示され
ない他の部分は図１６と同様に構成されていて、回転軸
６を半径方向に軸支する主軸受１２が、回転軸６を回転
駆動させる電動機１０，１１の上側にまた同じく回転軸
６を半径方向に軸支する副軸受１４が電動機１０，１１
の下側に配置された全体構成を有するものである。図５
に示す５ｇはバランスウェイト部５ｂの揺動スクロール
２の偏心方向側面である。図４に示すように従来例の図
１３とは異なり、回転軸６には偏心軸部６ａと主軸部６
ｂの間には主軸部６ｂの外径より径の大きい鍔部は形成
されておらず、主軸部６ｂが主軸受１２より圧縮機構側
に突出され、主軸部６ｂの上端面６ｅに直接バランスウ
ェイト付スライダー５の下端面５ｄが接触している。図
５は揺動スクロール２が正規公転半径Ｒｃに位置してい
る状態を示し、その状態にあって、バランスウェイト付
スライダー５の重心Ｃ位置は主軸部６ｂの直径内に存在
されるよう設定している。なお図５において破線で示す
円が主軸部６ｂの外径を示している。

【００３０】バランスウェイト付スライダー５の遠心力
Ｆｂは、回転軸６の軸心Ａとバランスウェイト付スライ
ダー５の重心Ｃ位置との水平距離、これが回転半径で、
この回転半径とバランスウェイト付スライダー５の重量
で決定される。所定の遠心力Ｆｂを得るためには、回転
数を除けば、回転半径と重量を操作することになる。所
定の遠心力Ｆｂをバランスウェイト付スライダー５の重
量を軽くしようとして得ようとすれば、回転半径を大き
く設定すればよいが、それは重心の位置をよりバランス
ウェイト５ｂの外周側よりに設定することを意味する。
バランスウェイト付スライダー５の重心位置でバランス
ウェイト付スライダー下端面５ｄを軸方向に支持する部
材がないとバランスウェイト付スライダー５は軸方向に
支持されず転倒してしまう。従来例では主軸部６ｂの直
径の外側にバランスウェイト付スライダー５の重心位置
が位置されるため、主軸部６ｂ直径より径の大きい鍔部
６ｃが形成され、この鍔部６ｃの直径内にバランスウェ
イト付スライダー５の重心位置を位置させて、鍔部６ｃ
で軸方向に支持して転倒を防止しているわけである。

【００３１】しかし本実施の形態では、バランスウェイ
ト付スライダー５の重心位置を主軸部６ｂの直径内に存
在させているので、従来例図１３のような鍔部を形成す
ることなく、直接的に主軸部６ｂの上端面６ｅにバラン
スウェイト付スライダー５の下端面５ｄを接触させて
も、バランスウェイト付スライダー５の重心位置の軸方
向線上でバランスウェイト付スライダー下端面５ｄと主
軸部上端面６ｅが接触しているため、バランスウェイト
付スライダー５は軸方向に安定して支持される。そのた
め回転軸を半径方向に軸支する軸受が、回転軸を回転駆
動させる電動機を挟んでその電動機の両側に１個ずつ設
置される構成であっても、鍔部がないため図１６に示し
た従来例と同様に偏心軸部６ａが先頭となって主軸受１
２の反圧縮機構側から主軸受１２内周を通過するような
かたちとなって挿入する容易な組み立て方法での組み立
てが可能となる。

【００３２】またこの本実施の形態のバランスウェイト
付スライダー５の重心位置は揺動スクロール２が両スク
ロールの渦巻体１ｂ，２ｂで決定される正規公転半径Ｒ
ｃ位置を占めた状態の時だけでなく、図６に示すように
スライド溝５ｃと偏心軸部６ａ間の長手方向間隙のう
ち、偏心方向側の間隙５０ｂが零となって、逆に言えば
反偏心方向側の間隙５０ａが最大となって、回転軸６の
軸心Ａ（主軸部６ｂの中心と同心）とバランスウェイト
付スライダー５の重心Ｃ位置間の水平距離が最も大きく
なる状態でも、バランスウェイト付スライダー５の重心
の位置が主軸部６ｂの直径内に存在するように設定して
いる。図６において破線で示す円が主軸部６ｂの外径を
示している。このため、運転中圧縮室３内に異物が混入
したりして、揺動スクロール２の公転半径が正規公転半
径Ｒｃより小さくなってリリーフした時や、前述したよ
うに停止した時に圧縮室３内が均圧されるべく、揺動ス
クロール２に圧縮室３間の差圧が作用して揺動スクロー
ル２がリリーフ状態で静止された場合すなわち偏心方向
側間隙５０ｂが狭まるか零になった場合でも、バランス
ウェイト付スライダー５は、その重心位置の軸方向線上
で下端面５ｄが主軸部上端面６ｅと接触しており、安定
的に軸方向に支持され、転倒することはない。よって運
転中や起動時に揺動軸受４に対してスライダー部５ａ外
周面は常に平行状態を維持でき、片当たりは起こらず、
良好な潤滑状態を安定的に維持できる。

【００３３】偏心方向側間隙５０ｂが零となるような状
態でも、バランスウェイト付スライダー５の重心位置が
主軸部６ｂの直径内に存在するように設定されていれ
ば、配置関係からいって当然反偏心方向側の間隙５０ａ
が零となってもバランスウェイト付スライダー５の重心
Ｃ位置が主軸部６ｂの直径内に存在される。もちろん固
定スクロール１が組み合わされた状態ではこのような状
態は起こり得ないが、固定スクロール１の装着前の組み
立て時、偏心軸部６ａにバランスウェイト付スライダー
５を嵌装させ、引き続き揺動スクロール２を揺動軸受４
がスライダー部５ａに嵌合されるように設置するとき、
バランスウェイト付スライダー５は偏心軸部６ａに対し
てスライド移動可能な全範囲のどこに位置されていて
も、転倒することはなく回転軸６軸線に平行状態に安定
した姿勢を保てるので、揺動軸受４とスライダー部５ａ
外周面の嵌合はスムースに行え、揺動スクロール２の設
置に特別な手段を用いる必要はない。

【００３４】なお本実施の形態では、バランスウェイト
付スライダー５のスライド移動可能な全範囲で、バラン
スウェイト付スライダー５の重心位置が主軸部６ｂの直
径内に位置するように設定する方法として、図５に示す
ようにバランスウェイト部５ｂの偏心方向側面５ｇをス
ライダー部５ａの外径中心（揺動軸受４の中心と同じ）
より揺動スクロール２の偏心方向側へ位置させている。
このようにしてバランスウェイト付スライダー５の重心
位置を回転軸６の軸心により近づけ、主軸部６ｂの直径
内に位置させる。それにより回転半径が小さくなるが、
その分を補うためにバランスウェイト付スライダー下端
面５ｄからバランスウェイト部の上端面５ｅまでの距離
をバランスウェイト付スライダー下端面５ｄからスライ
ダー部の上端面５ｆまでの距離よりも大きく設定し、バ
ランスウェイト部５ｂの重量を増して所定の遠心力Ｆｂ
を得るようにしている。なおここでは偏心方向側面５ｇ
をスライダー部５ａの外径中心（揺動軸受４の中心と同
じ）より揺動スクロール２の偏心方向側へ位置させた
が、回転軸６の軸心より揺動スクロール２の偏心方向側
へ位置させれば、同様な設定が可能である。

【００３５】ところで主軸部６ｂの直径を変更すること
を認めれば、どのような形状のバランスウェイト付スラ
イダー５であっても簡単にバランスウェイト付スライダ
ー５の重心位置を主軸部６ｂの直径内に位置させること
は可能である。しかし主軸部６ｂ直径増加が主軸受１２
の摺動損失増加に与える影響がかなり大きいため、高速
運転を考えれば、主軸部６ｂの直径は可能な限り小さく
する設計を行い、摺動損失を小さくしようとするもので
あり、バランスウェイト付スライダー５を軸方向に安定
的に支持するだけのために、主軸部６ｂの直径を増加さ
せるようなことは行いたくない。本実施の形態でも特別
に主軸部６ｂの直径を増加させることはしておらず、前
述のような方法を取っているのである。

【００３６】なお図５ではスライド溝５ｃの長手方向す
なわちバランスウェイト付スライダー５のスライド方向
が、揺動スクロール２の遠心力Ｆｃ方向（偏心方向）と
一致しているが、圧縮ガスによる接線方向ガス負荷Ｆｇ
の分力を利用するべく、バランスウェイト付スライダー
５のスライド方向を揺動スクロール２の遠心力Ｆｃ方向
と傾斜させても構わない。なお、バランスウエイト付ス
ライダ−の重心の位置に関して、前記実施の形態１及び
実施の形態２に記載のことを組合わせて、軸方向の重心
位置を揺動軸受とスライダ−部外周面の軸方向の回転摺
動範囲の中央位置にほぼ一致させ、かつ、軸方向と直角
方向の重心位置をバランスウエイト付スライダ−のスラ
イド移動範囲の全範囲で、主軸部の直径内に位置させる
ことで、それぞれ実施の形態に記載の作用、効果を兼ね
備えたバランスウエイト付スライダ−を得ることができ
る。

【００３７】実施の形態３．次にこの発明の実施の形態
３を図により説明する。図７は実施の形態３を示す要部
縦断面図、図８は図７の要部横断面図である。従来例お
よび実施の形態１，２と同様あるいは相当する部分につ
いては同一符号を付し、その説明は省略する。図７およ
び図８において、 ５１ｃはスライド溝５ｃの揺動スク
ロール２の偏心方向側に位置する偏心方向側端壁で、ス
ライド溝５ｃの長手方向に直交しており、スライダー部
５ａの外周側に窪んだ段部１５が形成されている。１５
ａは段部１５の端面である。１６は平板であり、段部１
５に対して両端支持状態となるように、偏心方向側間隙
５０ｂに装入されている。６１ａは偏心軸部６ａの揺動
スクロール２の偏心方向側に位置する偏心方向側端面で
あり、略円弧状に形成されている。固定スクロール１が
揺動スクロール２に組み合わされる前の段階では、図８
に示されるように平板１６は変形しておらず、揺動スク
ロール２は、正規公転半径Ｒｃの位置よりも大きい公転
半径となる位置に位置しているが、固定スクロール１を
揺動スクロール２に組み合わせてフレーム７に固定する
と、揺動スクロール２が正規公転半径Ｒｃの位置に戻さ
れ、このような状態になると平板１６は図８のように両
端支持位置のほぼ中央すなわち段部１５のほぼ中央位置
で偏心軸部の偏心方向側端面６１ａの頂点と軸方向に線
接触し、その接触線を中心として湾曲的に変形し、スラ
イド溝５ｃの長手方向すなわちバランスウェイト付スラ
イダー５のスライド方向に沿う弾性力Ｆｓが発生され、
この弾性力Ｆｓはバランスウェイト付スライダー５を揺
動スクロール２の公転半径を大きくしようとする方向す
なわち偏心方向側に押推しようとする力となって作用す
る。従ってスクロール圧縮機停止中もこの弾性力によ
り、常時揺動スクロール２の渦巻体２ｂ側面は固定スク
ロール１の渦巻体１ｂ側面に押圧接触されていて、揺動
スクロール２は正規公転半径Ｒｃに位置する。なお正規
公転半径Ｒｃに揺動スクロール２が位置しているとき、
図８に示すように変形された平板１６と段部１５の端面
１５ａ間には隙間が形成されるようにしている。そのた
め圧縮室３に異物等が混入されたときも、平板１６が図
８の状態より更に変形可能であり、揺動スクロール２は
公転半径が正規公転半径Ｒｃより小さくなってリリーフ
することは可能である。

【００３８】このように構成された運転中のスクロール
圧縮機を停止すれば、圧縮室３内は均圧されるべく、揺
動スクロール２に圧縮室３間の差圧が作用し、弾性力Ｆ
ｓに打ち勝って一旦揺動スクロール２の渦巻体２ｂ側面
と固定スクロール１の渦巻体１ｂの側面間に半径方向に
隙間が形成されるリリーフ状態になるが、常時バランス
ウェイト付スライダー５を揺動スクロール２の公転半径
を大きくしようとする方向に押推しようとする弾性力を
作用させているので、均圧後はすぐにこの弾性力により
揺動スクロール２の渦巻体２ｂ側面は固定スクロール１
の渦巻体１ｂ側面に押圧接触されるようになる。つまり
揺動スクロール２は停止中常時正規公転半径Ｒｃに位置
されることとなるわけである。よって停止中揺動スクロ
ール２がリリーフされた状態すなわち公転半径Ｒｃより
小さい公転半径の位置で静止されることがないため、起
動時の揺動スクロール２の公転半径は必ず正規公転半径
Ｒｃであり、またバランスウェイト付スライダー５の回
転半径も正規の値となる。このため起動時バランスウェ
イト付スライダー５の遠心力Ｆｂの方が、揺動スクロー
ル２の遠心力Ｆｃよりも大きくなってしまうことはな
く、遠心力に関連した揺動スクロール２のリリーフの問
題は生じない。したがって起動した瞬間から確実に冷媒
ガス等の圧縮作用は行われ、図１５で示すような圧縮ガ
スによる接線方向ガス負荷Ｆｇが得られ、平板１６の弾
性力と併せた押推力が得られる。

【００３９】なお固定スクロール１を揺動スクロール２
と組み合わせてフレーム７に固定する際、平板１６を変
形させて固定することになるが（これにより弾性力が発
生する）、この弾性力は静止中の揺動スクロール２とバ
ランスウェイト付スライダー５をそれぞれの軸方向支持
部材（揺動スクロールの場合はフレームのスラスト面、
バランスウェイト付スライダーの場合は回転軸の主軸部
上端面あるいは鍔部上面）との静摩擦力に打ち勝って移
動できる程度の大きさでよいため、固定スクロール１の
装着に特別な治具は必要でない。

【００４０】またこのように固定スクロール１を固定す
るにより弾性力が発生するので、組み立て後には揺動ス
クロール２は必ず正規公転半径Ｒｃに位置されており、
初起動時も起動した瞬間から確実に冷媒ガス等の圧縮作
用は行われる。なお、本実施の形態では、スライド溝５
ｃの長手方向を揺動スクロ−ル２の遠心力方向（偏心方
向）と傾斜させているが、揺動スクロ−ル２の遠心方向
と一致させてもほん実施の構成をとることにより、同様
に揺動スクロ−ル２は停止中常時正規公転半径に位置さ
れ、起動時には起動によりかならず圧縮状態となり、遠
心力に関連した、冷媒ガスの圧縮作用ができないといっ
た問題は生じない。

【００４１】実施の形態４．次にこの発明の実施の形態
４を図により説明する。図９は実施の形態４を示す要部
縦断面図、図１０は図９の要部横断面図である。従来例
および実施の形態１〜３と同様あるいは相当する部分に
ついては同一符号を付し、その説明は省略する。図１０
は揺動スクロール２が正規公転半径Ｒｃに位置されたと
きの状態であり、このような状態にあって、平板１６は
段部１５に対して両端支持状態となっていて、両端支持
位置のほぼ中央すなわち段部１５のほぼ中央位置で偏心
軸部の偏心方向側端面６１ａの頂点と軸方向に線接触し
ているが、変形はしていない。よってこの状態では平板
１６は弾性力を発生していない。しかし揺動スクロール
２の公転半径が正規公転半径位置Ｒｃより小さくなって
リリーフした時、すなわち図１０の状態からバランスウ
ェイト付スライダー５が反偏心方向側間隙５０ａが大き
くなる方向に移動した時には、平板１６は偏心軸部の偏
心方向側端面６１ａの頂点との軸方向線接触位置を起点
として湾曲的に変形し、弾性力が発生される。

【００４２】このように構成された運転中のスクロール
圧縮機を停止すれば、圧縮室３内は均圧されるべく、揺
動スクロール２に圧縮室３間の差圧が作用し、揺動スク
ロール２の渦巻体２ｂ側面と固定スクロール１の渦巻体
１ｂの側面間に半径方向に隙間が形成されるリリーフ状
態になるが、こうなると平板１６は変形して弾性力を発
生するので、均圧後にはこの弾性力によりバランスウェ
イト付スライダー５は揺動スクロール２が正規公転半径
Ｒｃの位置になる図１０の状態（平板１６の変形が零と
なる状態）まで戻される。よって揺動スクロール２は停
止中常時正規公転半径Ｒｃに位置されることとなるわけ
であり、停止中揺動スクロール２がリリーフされた状態
すなわち正規公転半径Ｒｃより小さい公転半径の位置で
静止されることはなく、そのため起動時の揺動スクロー
ル２の公転半径は必ず正規公転半径Ｒｃとなり、またバ
ランスウェイト付スライダー５の回転半径も正規の値と
なる。このため起動時バランスウェイト付スライダー５
の遠心力Ｆｂの方が、揺動スクロール２の遠心力Ｆｃよ
りも大きくなってしまうことはなく、遠心力に関連した
揺動スクロール２のリリーフの問題は生じない。したが
って起動した瞬間から確実に冷媒ガス等の圧縮作用は行
われ、図１５で示すような圧縮ガスによる接線方向ガス
負荷Ｆｇが得られ、分力Ｆｇ・ｓｉｎθなる押推力が得
られる。

【００４３】またこのように固定スクロール１をフレー
ム７に固定する際も、正規公転半径Ｒｃ位置では平板１
６は弾性力を発生しないので、固定スクロール１の固定
に平板１６の影響は全くない。そして組み立て後には揺
動スクロール２は必ず正規公転半径Ｒｃに位置されるこ
とになるので、初起動時も起動した瞬間から確実に冷媒
ガス等の圧縮作用は行われる。なお、本実施の形態で
は、スライド溝５ｃの長手方向を揺動スクロ−ル２の遠
心力方向（偏心方向）と傾斜させているが、揺動スクロ
−ル２の遠心方向と一致させてもほん実施の構成をとる
ことにより、同様に揺動スクロ−ル２は停止中常時正規
公転半径に位置され、起動時には起動によりかならず圧
縮状態となり、遠心力に関連した、冷媒ガスの圧縮作用
ができないといった問題は生じない。

【００４４】実施の形態５．次にこの発明の実施の形態
５を図により説明する。図１１は実施の形態５を示す要
部縦断面図、図１２は図１１の要部横断面図である。従
来例および実施の形態１〜４と同様あるいは相当する部
分については同一符号を付し、その説明は省略する。図
１２はスライド溝と偏心軸部間の偏心方向側の間隙が
零、逆に言えば図示される反偏心方向側の間隙５０ａが
最大値となるような状態であり、揺動スクロール２の渦
巻体２ｂ側面と固定スクロール１の渦巻体１ｂ側面の半
径方向隙間が最大となる揺動スクロール２の最大リリー
フ状態である。このような最大リリーフ状態における回
転軸６の軸心Ａと揺動軸受４内径中心Ｂ間の水平距離す
なわち揺動スクロール２の公転半径をＲｒ、回転軸６の
軸心Ａとバランスウェイト付スライダー５重心Ｃ間の水
平距離すなわちバランスウェイト付スライダー５の回転
半径をＲｔとする。当然公転半径Ｒｒは正規公転半径Ｒ
ｃより小さく、揺動スクロール２の公転半径としては最
小値となり、また回転半径Ｒｔは正規回転半径Ｒｓより
も大きく、バランスウェイト付スライダー５の回転半径
としては最大値となる。そして揺動スクロール２の重量
（含む揺動軸受４）をＭｃ、バランスウェイト付スライ
ダー５の重量をＭｓとすると、本実施の形態では、 Ｍｃ×Ｒｒ ＞ Ｍｓ×Ｒｔ ［式１］ となるようにバランスウェイト付スライダー５の重量Ｍ
Sおよび重心Ｃ位置が設定されている。

【００４５】そのためこのような最大リリーフ状態から
起動された場合でも、揺動スクロール２に作用する遠心
力Ｆｃの方がバランスウェイト付スライダー５に作用す
る遠心力Ｆｂより大きいため、揺動スクロール渦巻体２
ｂの側面が固定スクロール渦巻体１ｂの側面に接触する
まで、揺動スクロール２およびバランスウェイト付スラ
イダー５は遠心力の差によって移動でき、揺動スクロー
ル２は正規公転半径Ｒｃの位置に、またバランスウェイ
ト付スライダー５は正規回転半径Ｒｓの位置に位置され
る。

【００４６】よって本スクロール圧縮機を停止して、圧
縮室３内が均圧されるべく、揺動スクロール２に圧縮室
３間の差圧が作用して、揺動スクロール２がリリーフ状
態とされ、その位置で安定的に静止されてしまったり、
また偏心方向側の間隙５０ｂが狭まって、揺動スクロー
ル２の渦巻体２ｂ側面と固定スクロール１の渦巻体１ｂ
の側面間に半径方向に隙間が形成された状態で組み立て
られた場合から起動されても、遠心力の差で揺動スクロ
ール渦巻体２ｂの側面が固定スクロール渦巻体１ｂの側
面に押圧接触されるので、確実に冷媒ガス等の圧縮作用
が行われる。そ用を行うことができる。

【００４７】本実施の形態では、揺動スクロール２の最
大リリーフ状態においても、揺動スクロール２の遠心力
Ｆｃの方がバランスウェイト付スライダー５の遠心力Ｆ
ｂより大きくなるようにバランスウェイト付スライダー
５を設定しているので、揺動スクロール２が正規公転半
径Ｒｃに位置しているときには、最大リリーフ状態の遠
心力の差よりもっと大きな差で、揺動スクロール２の遠
心力Ｆｃの方が大きくなる。これは正規公転半径Ｒｃは
最大リリーフ時公転半径Ｒｒより大きく、正規回転半径
Ｒｓは最大リリーフ時回転半径Ｒｔより小さいためで、
前述の［式１］から明らかである。よって通常のガス圧
縮運転時に揺動スクロール２に作用する遠心力Ｆｃをバ
ランスウェイト付スライダー５の遠心力Ｆｂによって全
部を相殺することはできないが、一部を相殺できること
だけでも高速運転時にはバランスウェイトの付いていな
いスライダーに比べれば、はるかに両スクロール渦巻体
側面間の接触押圧力は小さくできるし、また部品点数を
増やすことなく、確実に冷媒ガス等の圧縮作用は行うこ
とができる。

【００４８】なお図１２ではスライド溝５ｃの長手方向
すなわちバランスウェイト付スライダー５のスライド方
向が、揺動スクロール２の遠心力Ｆｃ方向（偏心方向）
と一致しているが、圧縮ガスによる接線方向ガス負荷Ｆ
ｇの分力を利用するべく、バランスウェイト付スライダ
ー５のスライド方向を揺動スクロール２の遠心力Ｆｃ方
向と傾斜させても構わない。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したとおり第１の発明に係わる
スクロール圧縮機によれば、バランスウェイト付スライ
ダーの重心の軸方向位置を、揺動軸受とスライダー部外
周面の軸方向の回転摺動範囲の中央位置にほぼ一致させ
たので、バランスウェイト付スライダーに作用する遠心
力の作用点とその遠心力を半径方向に支持する支持点
が、ほぼ同一平面上に配置されることになり、このため
バランスウェイト付スライダーにはモーメントが作用す
ることはなく、揺動軸受とスライダー部外周面は常に平
行状態を維持でき、片当たりは起こらず、良好な潤滑状
態が安定的に維持できる信頼性の高いスクロール圧縮機
が得られる効果がある。

【００５０】また、第２の発明に係わるスクロール圧縮
機によれば、バランスウェイト付スライダーの下端面か
らバランスウェイト部の上端面までの軸方向距離を、バ
ランスウェイト付スライダーの下端面からスライダー部
の上端面までの軸方向距離よりも大きくしたので、容易
にバランスウェイト付スライダーの重心の軸方向位置
を、揺動軸受とスライダー部外周面の軸方向の回転摺動
範囲の中央位置に一致させることが可能となる。

【００５１】また、第３の発明に係わるスクロール圧縮
機によれば、バランスウェイト付スライダーのバランス
ウェイト部を密度の異なる材料を軸方向に一体的に結合
して形成し、圧縮機構側の材料の密度を他のバランスウ
ェイト部およびスライダー部の材料の密度より大きくし
たので、容易にしかもバランスウェイト付スライダーを
収納する空間を大きくする必要もなく、バランスウェイ
ト付スライダーの重心の軸方向位置を、揺動軸受とスラ
イダー部外周面の軸方向の回転摺動範囲の中央位置に一
致させることが可能となる。

【００５２】また、第４の発明に係わるスクロール圧縮
機によれば、主軸部の上端面とバランスウェイト付スラ
イダーの下端面を接触させ、バランスウェイト付スライ
ダーのスライド移動可能な全範囲で、バランスウェイト
付スライダーの重心位置が主軸部の直径内に位置させた
ので、特別にバランスウェイト付スライダーを軸方向に
支承する主軸部の外径より径の大きい鍔部を偏心軸部と
主軸部の間に形成する必要はなく、そのため回転軸を半
径方向に軸支する軸受が、回転軸を回転駆動させる電動
機を挟んでその電動機の両側に１個ずつ設置されるよう
な構成のスクロール圧縮機であっても、従来例で示され
た偏心軸部が先頭となって主軸受の反圧縮機構側から主
軸受内周を通過するようなかたちとなって挿入する容易
な組み立て方法をそのまま採用でき、圧縮機の組み立て
方法を複雑化することなくバランスウェイト付スライダ
ーの搭載が可能となり、また運転中圧縮室内に異物が混
入したりして、揺動スクロールがリリーフした時や、停
止した時に圧縮室内が均圧されるべく、揺動スクロール
に圧縮室間の差圧が作用して揺動スクロールがリリーフ
された状態で静止された場合でも、バランスウェイト付
スライダーは、安定的に軸方向に支持され、転倒するこ
とはなく、よって運転中や起動時に揺動軸受に対してス
ライダー部外周面は常に平行状態を維持でき、片当たり
は起こらず、良好な潤滑状態を安定的に維持できる信頼
性が高いスクロール圧縮機が得られる効果がある。また
鍔部が必要ないため、回転軸の材料コストも低減でき
る。

【００５３】また、第５の発明に係わるスクロール圧縮
機によれば、バランスウェイト付スライダーのバランス
ウェイト部の揺動スクロール偏心方向側面を回転軸の軸
心より揺動スクロールの偏心方向側に位置させるととも
に、バランスウェイト付スライダー下端面からバランス
ウェイト部の上端面までの軸方向距離を、バランスウェ
イト付スライダーの下端面からスライダー部の上端面ま
での軸方向距離よりも大きくしたので、容易にバランス
ウェイト付スライダーのスライド移動可能な全範囲で、
バランスウェイト付スライダーの重心位置を主軸部の直
径内に位置させることが可能となる。

【００５４】また、第６の発明に係わるスクロール圧縮
機によれば、スライド溝と偏心軸部間の揺動スクロール
偏心方向側の間隙に、スライド溝の揺動スクロール偏心
方向側端壁に対して両端支持状態となる平板を装入し、
固定スクロールを揺動スクロールに組み合わせて固定す
ることで、両端支持位置のほぼ中央で平板に偏心軸部の
揺動スクロール偏心方向側端面が軸方向に線接触し、平
板が変形して弾性力を発生し、スクロール圧縮機が停止
中はこの弾性力により常時揺動スクロールの渦巻体側面
を固定スクロールの渦巻体側面に押圧接触させる構成と
したので、スクロール圧縮機を停止した時、圧縮室内は
均圧されるべく、揺動スクロールに圧縮室間の差圧が作
用し、揺動スクロールがリリーフされても、均圧後はす
ぐに弾性力により揺動スクロール渦巻体側面は固定スク
ロール渦巻体側面に押圧接触されるようになるため、起
動時にバランスウェイト付スライダーの遠心力で揺動ス
クロールがリリーフしてしまい冷媒ガス等の圧縮作用が
できないといった不具合は生じず、バランスウェイト付
スライダーを搭載していても起動した瞬間から確実に圧
縮作用が可能となる信頼性の高いスクロール圧縮機が得
られる効果がある。

【００５５】また、第７の発明に係わるスクロール圧縮
機によれば、スライド溝と偏心軸部間の揺動スクロール
偏心方向側の間隙に、スライド溝の揺動スクロール偏心
方向側端壁に対して両端支持状態となる平板を装入し、
揺動スクロールが固定スクロールの渦巻体および揺動ス
クロールの渦巻体によって決定される正規公転半径位置
を占めた状態では平板は変形することなく、両端支持位
置のほぼ中央で平板に前記偏心軸部の揺動スクロール偏
心方向側端面が軸方向に線接触しており、揺動スクロー
ルが正規公転半径位置より小さい公転半径に位置したと
きには、線接触位置を起点として平板が変形して正規公
転半径位置に移動させようとする弾性力を発生させるよ
う構成したので、スクロール圧縮機を停止した時、圧縮
室内は均圧されるべく、揺動スクロールに圧縮室間の差
圧が作用し、揺動スクロールがリリーフされても、均圧
後はすぐに弾性力により揺動スクロールは正規公転半径
位置に戻されるため、起動時にバランスウェイト付スラ
イダーの遠心力で揺動スクロールがリリーフしてしまい
冷媒ガス等の圧縮作用ができないといった不具合は絶対
に生じず、バランスウェイト付スライダーを搭載してい
ても起動した瞬間から確実に圧縮作用が可能となる信頼
性の高いスクロール圧縮機が得られる効果がある。

【００５６】また、第８の発明に係わるスクロール圧縮
機によれば、スライド溝と偏心軸部間の揺動スクロール
偏心方向側の間隙が零となるような揺動スクロールの渦
巻体側面と前記固定スクロールの渦巻体側面の半径方向
隙間が最大となる状態にあっても、バランスウェイト付
スライダーの遠心力が揺動スクロールの遠心力よりも小
さくなるようバランスウェイト付スライダーの重量およ
び重心位置を設定したので、スクロール圧縮機を停止し
た時、圧縮室内は均圧されるべく、揺動スクロールに圧
縮室間の差圧が作用し、揺動スクロールがリリーフされ
て、その位置で安定的に静止されてしまった場合でも、
起動時には揺動スクロールに作用する遠心力の方がバラ
ンスウェイト付スライダーの遠心力より必ず大きいた
め、揺動スクロールがリリーフしてしまい冷媒ガス等の
圧縮作用ができないといった不具合は絶対に生じず、バ
ランスウェイト付スライダーを搭載していても起動から
確実に圧縮作用が可能となる信頼性の高いスクロール圧
縮機が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１を示す要部縦断面図で
ある。

【図２】この発明の実施の形態１の図１とは異なるバラ
ンスウェイト付スライダーを示す断面図である。

【図３】この発明の実施の形態１の図２とは異なるバラ
ンスウェイト付スライダーを示す断面図である。

【図４】この発明の実施の形態２を示す要部縦断面図。

【図５】この発明の実施の形態２を示す要部横断面図。

【図６】実施の形態２で最大リリーフ状態示す要部横断
面図。

【図７】この発明の実施の形態３を示す要部縦断面図。

【図８】この発明の実施の形態３を示す要部横断面図。

【図９】この発明の実施の形態４を示す要部縦断面図。

【図１０】この発明の実施の形態４を示す要部横断面
図。

【図１１】この発明の実施の形態５を示す要部縦断面
図。

【図１２】この発明の実施の形態５を示す要部横断面
図。

【図１３】従来のバランスウェイト付スライダーを搭載
したスクロール圧縮機の要部縦断面図。

【図１４】図１３のスクロール圧縮機の要部横断面図。

【図１５】図１３とは別の従来のバランスウェイト付ス
ライダーを搭載したスクロール圧縮機の要部横断面図。

【図１６】図１３、図１５とは別のスクロール圧縮機の
縦断面図。

【符号の説明】

１ 固定スクロール、１ａ 台板、１ｂ 渦巻体、２
揺動スクロール、２ａ台板、２ｂ 渦巻体、３ 圧縮
室、４ 揺動軸受、５ バランスウェイト付スライダ
ー、５ａ スライダー部、５ｂ バランスウェイト部、
５ｃ スライド溝、５ｇ バランスウェイト部偏心方向
側面、６ 回転軸、６ａ 偏心軸部、６ｂ主軸部、６ｄ
副軸部、１０、１１ 電動機、１２ 主軸受、１４
副軸受、１５ 段部、１６ 平板、５０ａ 反偏心方向
側間隙、５０ｂ 偏心方向側間隙、５１ｃ 偏心方向側
端壁、６１ａ 偏心方向側端面。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小川 博史 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 渡辺 英治 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 泉沢 渉 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 台板上に渦巻体を突設させた固定スクロ
   ールと、該固定スクロール渦巻体と位相を１８０度ずら
   して偏心させて組み合わせることにより圧縮室を形成す
   る渦巻体を台板上に突設させ、かつ台板の反渦巻体側に
   揺動軸受を有する揺動スクロールと、一端に偏心軸部を
   有する回転軸と、スライド溝を有するスライダー部とバ
   ランスウェイト部が一体的に形成されたバランスウェイ
   ト付スライダーとを有し、 該バランスウェイト付スライダーは前記スライド溝が前
   記偏心軸部に嵌装され、前記スライダー部の外周面が前
   記揺動軸受と回転可能に嵌合されており、偏心軸部に対
   して回転軸の軸線と直角な面内にスライド溝に沿ったス
   ライド移動が可能であって、このスライド移動により前
   記揺動スクロールの公転半径を可変としたスクロール圧
   縮機において、 前記バランスウェイト付スライダーの重心の軸方向位置
   を、前記揺動軸受と前記スライダー部外周面の軸方向の
   回転摺動範囲の中央位置にほぼ一致させたことを特徴と
   するスクロール圧縮機。
2. 【請求項２】 前記バランスウェイト付スライダーの下
   端面から前記バランスウェイト部の上端面までの軸方向
   距離を、前記バランスウェイト付スライダーの下端面か
   ら前記スライダー部の上端面までの軸方向距離よりも大
   きくしたことを特徴とする請求項１記載のスクロール圧
   縮機。
3. 【請求項３】 前記バランスウェイト付スライダーのバ
   ランスウェイト部を密度の異なる材料を軸方向に前記揺
   動軸受と前記スライダー部外周面の軸方向の回転摺動範
   囲の中央位置より揺動スクロ−ル側で一体的に結合して
   形成し、揺動スクロ−ル側の材料の密度を他のバランス
   ウェイト部およびスライダー部の材料の密度より大きく
   したことを特徴とする請求項１記載のスクロール圧縮
   機。
4. 【請求項４】 台板上に渦巻体を突設させた固定スクロ
   ールと、該固定スクロール渦巻体と位相を１８０度ずら
   して偏心させて組み合わせることにより圧縮室を形成す
   る渦巻体を台板上に突設させ、かつ台板の反渦巻体側に
   揺動軸受を有する揺動スクロールと、一端に偏心軸部を
   有するとともに、主軸部および副軸部を有する回転軸
   と、スライド溝を有するスライダー部とバランスウェイ
   ト部が一体的に形成されたバランスウェイト付スライダ
   ーと、前記回転軸に回転駆動させる電動機と、該電動機
   を挟んで、揺動スクロ−ル側で前記主軸部と嵌合され、
   前記回転軸を半径方向に軸支する主軸受と、反揺動スク
   ロ−ル側で前記副軸部と嵌合され、前記回転軸を半径方
   向に軸支する副軸受とを有し、 前記バランスウェイト付スライダーは前記スライド溝が
   前記偏心軸部に嵌装され、前記スライダー部の外周面が
   前記揺動軸受と回転可能に嵌合されており、偏心軸部に
   対して回転軸の軸線と直角な面内にスライド溝に沿った
   スライド移動が可能であって、このスライド移動により
   前記揺動スクロールの公転半径を可変としたスクロール
   圧縮機において、 前記主軸部の上端面と前記バランスウェイト付スライダ
   ーの下端面を接触させ、バランスウェイト付スライダー
   のスライド移動可能な全範囲で、バランスウェイト付ス
   ライダーの重心位置が主軸部の直径内に位置することを
   特徴とするスクロール圧縮機。
5. 【請求項５】 前記バランスウェイト付スライダーのバ
   ランスウェイト部の揺動スクロール偏心方向側面を前記
   回転軸の軸心より揺動スクロールの偏心方向側に位置さ
   せるとともに、前記バランスウェイト付スライダー下端
   面から前記バランスウェイト部の上端面までの軸方向距
   離を、前記バランスウェイト付スライダーの下端面から
   前記スライダー部の上端面までの軸方向距離よりも大き
   くしたことを特徴とする請求項４記載のスクロール圧縮
   機。
6. 【請求項６】 台板上に渦巻体を突設させた固定スクロ
   ールと、該固定スクロール渦巻体と位相を１８０度ずら
   して偏心させて組み合わせることにより圧縮室を形成す
   る渦巻体を台板上に突設させ、かつ台板の反渦巻体側に
   揺動軸受を有する揺動スクロールと、一端に偏心軸部を
   有する回転軸と、スライド溝を有するスライダー部とバ
   ランスウェイト部が一体的に形成されたバランスウェイ
   ト付スライダーとを有し、 該バランスウェイト付スライダーは前記スライド溝が前
   記偏心軸部に嵌装され、前記スライダー部の外周面が前
   記揺動軸受と回転可能に嵌合されており、偏心軸部に対
   して回転軸の軸線と直角な面内にスライド溝に沿ったス
   ライド移動が可能となるよう前記スライド溝と前記偏心
   軸部の間にはスライド移動方向に揺動スクロールの偏心
   方向側と反偏心方向側の両方に間隙が形成され、このス
   ライド移動により前記揺動スクロールの公転半径を可変
   としたスクロール圧縮機において、 前記スライド溝と偏心軸部間の揺動スクロール偏心方向
   側の間隙に、スライド溝の揺動スクロール偏心方向側端
   壁に対して両端支持状態となる平板を装入し、前記固定
   スクロールを揺動スクロールに組み合わせて固定するこ
   とで、前記両端支持位置のほぼ中央で前記平板に前記偏
   心軸部の揺動スクロール偏心方向側端面が軸方向に線接
   触し、前記平板が変形して弾性力を発生し、スクロール
   圧縮機が停止中はこの弾性力により常時揺動スクロール
   の渦巻体側面を固定スクロールの渦巻体側面に押圧接触
   させていることを特徴とするスクロール圧縮機。
7. 【請求項７】 台板上に渦巻体を突設させた固定スクロ
   ールと、該固定スクロール渦巻体と位相を１８０度ずら
   して偏心させて組み合わせることにより圧縮室を形成す
   る渦巻体を台板上に突設させ、かつ台板の反渦巻体側に
   揺動軸受を有する揺動スクロールと、一端に偏心軸部を
   有する回転軸と、スライド溝を有するスライダー部とバ
   ランスウェイト部が一体的に形成されたバランスウェイ
   ト付スライダーとを有し、 該バランスウェイト付スライダーは前記スライド溝が前
   記偏心軸部に嵌装され、前記スライダー部の外周面が前
   記揺動軸受と回転可能に嵌合されており、偏心軸部に対
   して回転軸の軸線と直角な面内にスライド溝に沿ったス
   ライド移動が可能となるよう前記スライド溝と前記偏心
   軸部の間にはスライド移動方向に揺動スクロールの偏心
   方向側と反偏心方向側の両方に間隙が形成され、このス
   ライド移動により前記揺動スクロールの公転半径を可変
   としたスクロール圧縮機において、 前記スライド溝と偏心軸部間の揺動スクロール偏心方向
   側の間隙に、スライド溝の揺動スクロール偏心方向側端
   壁に対して両端支持状態となる平板を装入し、前記揺動
   スクロールが前記固定スクロールの渦巻体および揺動ス
   クロールの渦巻体によって決定される正規公転半径位置
   を占めた状態では前記平板は変形することなく、前記両
   端支持位置のほぼ中央で前記平板に前記偏心軸部の揺動
   スクロール偏心方向側端面が軸方向に線接触しており、
   揺動スクロールが前記正規公転半径位置より小さい公転
   半径に位置したときには、前記線接触位置を起点として
   前記平板が変形して正規公転半径位置に移動させようと
   する弾性力を発生させるよう構成したことを特徴とする
   スクロール圧縮機。
8. 【請求項８】 台板上に渦巻体を突設させた固定スクロ
   ールと、該固定スクロール渦巻体と位相を１８０度ずら
   して偏心させて組み合わせることにより圧縮室を形成す
   る渦巻体を台板上に突設させ、かつ台板の反渦巻体側に
   揺動軸受を有する揺動スクロールと、一端に偏心軸部を
   有する回転軸と、スライド溝を有するスライダー部とバ
   ランスウェイト部が一体的に形成されたバランスウェイ
   ト付スライダーとを有し、該バランスウェイト付スライ
   ダーは前記スライド溝が前記偏心軸部に嵌装され、前記
   スライダー部の外周面が前記揺動軸受と回転可能に嵌合
   されており、偏心軸部に対して回転軸の軸線と直角な面
   内にスライド溝に沿ったスライド移動が可能となるよう
   前記スライド溝と前記偏心軸部の間にはスライド移動方
   向に揺動スクロールの偏心方向側と反偏心方向側の両方
   に間隙が形成され、このスライド移動により前記揺動ス
   クロールの公転半径を可変としたスクロール圧縮機にお
   いて、 前記スライド溝と偏心軸部間の揺動スクロール偏心方向
   側の間隙が零となるような前記揺動スクロールの渦巻体
   側面と前記固定スクロールの渦巻体側面の半径方向隙間
   が最大となる状態にあっても、前記バランスウェイト付
   スライダーの遠心力が前記揺動スクロールの遠心力より
   も小さくなるようバランスウェイト付スライダーの重量
   および重心位置を設定したことを特徴とするスクロール
   圧縮機。