WO2022219668A1

WO2022219668A1 - 二段スクロール圧縮機

Info

Publication number: WO2022219668A1
Application number: PCT/JP2021/015124
Authority: WO
Inventors: 隼人川上; 浩平達脇
Original assignee: 三菱電機株式会社
Priority date: 2021-04-12
Filing date: 2021-04-12
Publication date: 2022-10-20
Also published as: GB2620055A; JP7408011B2; JPWO2022219668A1; GB202315121D0

Abstract

二段スクロール圧縮機は、外郭を構成する密閉容器と、密閉容器内に配置され、駆動源となる駆動機構部と、駆動機構部の上側および下側に配置され、密閉容器内に固定された固定スクロールと駆動機構部によって駆動される揺動スクロールとを組み合わせて形成された圧縮室を有する２つの圧縮機構部と、駆動機構部の駆動力を２つの揺動スクロールに伝達するクランクシャフトと、クランクシャフトに設けられ、２つの揺動スクロールによるアンバランスを相殺するバランサと、を備え、２つの揺動スクロールは、クランクシャフトの中心軸に対して同方向に偏心されている。

Description

二段スクロール圧縮機

　本開示は、主に冷凍機、空気調和機、および、給湯機に搭載される二段スクロール圧縮機に関するものである。

　従来から、多段スクロール圧縮機において、密閉容器と、該密閉容器内に配置され冷媒を圧縮する複数の圧縮機構部と、前記複数の圧縮機構部を駆動する駆動機構部と、を備え、前記駆動機構部は、前記複数の圧縮機構部のうち２つの間に配置され、前記密閉容器は、前記複数の圧縮機構部のうちの１つが前記冷媒を吸入する低圧空間と、前記低圧空間から吸入した前記冷媒が前記複数の圧縮機構部のうちの１つで圧縮され吐出される中間圧空間と、前記中間圧空間から吸入した前記冷媒が前記複数の圧縮機構部のうちの異なる１つで圧縮されて吐出される高圧空間と、の３つの内部空間を有し、前記複数の圧縮機構部のそれぞれは、渦巻体を台板から突出させた固定スクロールおよび揺動スクロールを組み合わせて形成された圧縮室を構成することで、性能を維持した技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許第６６８９４１４号公報

　特許文献１のような、密閉容器内に２つの圧縮機構部と駆動機構部とを備え、駆動機構部が２つの圧縮機構部の間に配置された二段スクロール圧縮機では、揺動スクロールなどの偏心されている部品（以下、偏心部品と称する）の数が一段の場合よりも多くなるため、偏心部品のバランス設計が適切でなければ、圧縮機の効率の低下を招いたり、振動および騒音が増加したりするなどの課題があった。

　本開示は、以上のような課題を解決するためになされたもので、偏心部品のバランス設計を適切に行うことで、圧縮機の効率の低下を抑制しつつ、振動および騒音の増加を抑制した二段スクロール圧縮機を提供することを目的としている。

　本開示に係る二段スクロール圧縮機は、外郭を構成する密閉容器と、前記密閉容器内に配置され、駆動源となる駆動機構部と、前記駆動機構部の上側および下側に配置され、前記密閉容器内に固定された固定スクロールと前記駆動機構部によって駆動される揺動スクロールとを組み合わせて形成された圧縮室を有する２つの圧縮機構部と、前記駆動機構部の駆動力を２つの前記揺動スクロールに伝達するクランクシャフトと、前記クランクシャフトに設けられ、２つの前記揺動スクロールによるアンバランスを相殺するバランサと、を備え、２つの前記揺動スクロールは、前記クランクシャフトの中心軸に対して同方向に偏心されているものである。

　本開示に係る二段スクロール圧縮機によれば、偏心部品である２つの揺動スクロールは、クランクシャフトの中心軸に対して同方向に偏心されているため、２つの圧縮機構部の間にバランサを配置することができる。その結果、押しのけ量を確保することができるので圧縮機の効率の低下が抑制されるととともに、静バランスおよび動バランスのアンバランスを低減することができるので、振動および騒音の増加が抑制される。

実施の形態１に係る二段スクロール圧縮機の断面図である。実施の形態１に係る二段スクロール圧縮機の２つのオルダムリングそれぞれの単振動方向を示す図である。実施の形態１に係る二段スクロール圧縮機の２つの揺動スクロールと２つのオルダムリングとの位置関係を示した模式図である。実施の形態１に係る二段スクロール圧縮機の１回転中に揺動スクロールおよびバランサに作用する慣性力を示す図である。実施の形態１に係る二段スクロール圧縮機の１回転中にオルダムリングに作用する、偏心方向に作用する慣性力を示す図である。実施の形態１に係る二段スクロール圧縮機の２つのオルダムリングの単振動方向が互いに直交するように各部品を配置した際に、１回転中に２つのオルダムリングのそれぞれに作用する、偏心方向に作用する慣性力を示す図である。実施の形態１に係る二段スクロール圧縮機の２つのオルダムリングの単振動方向が一致するように各部品を配置した際に、１回転中に２つのオルダムリングのそれぞれに作用する、偏心方向に作用する慣性力を示す図である。実施の形態２に係る二段スクロール圧縮機の２つのオルダムリングの単振動方向が互いに直交するように各部品を配置した際に、１回転中に２つのオルダムリングのそれぞれに作用する、偏心方向に作用する慣性力を示す図である。実施の形態３に係る二段スクロール圧縮機の２つの揺動スクロールとバランサとの位置関係を示した模式図である。実施の形態４に係る二段スクロール圧縮機の断面図である。

　以下、本開示の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本開示が限定されるものではない。また、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。

　実施の形態１．
　図１は、実施の形態１に係る二段スクロール圧縮機１００の断面図である。

　実施の形態１に係る二段スクロール圧縮機１００は、冷媒などの流体を吸入し、圧縮して高温高圧の状態として吐出させる機能を有している。この二段スクロール圧縮機１００は、図１に示すように、外郭を構成する密閉容器１１を備えている。密閉容器１１の内部には、第１圧縮機構部３５、第２圧縮機構部３６、駆動機構部３７、および、その他の構成部品が収納されている。密閉容器１１内において、駆動機構部３７の上側に第１圧縮機構部３５が、駆動機構部３７の下側に第２圧縮機構部３６が、それぞれ配置されている。そして、この二段スクロール圧縮機１００は、第１圧縮機構部３５を低段側とし、第２圧縮機構部３６を高段側として二段階圧縮を行う。つまり、二段スクロール圧縮機１００は、第１圧縮機構部３５で流体を圧縮した後、さらに第２圧縮機構部３６で流体を圧縮する。また、密閉容器１１の下部は油溜り２０となっている。

　密閉容器１１は、第１圧縮機構部３５によって流体が吸入される低圧空間２２と、第１圧縮機構部３５で圧縮された流体が吐出される中間圧空間２３と、第２圧縮機構部３６で圧縮された流体が吐出される高圧空間２４と、の３つの内部空間を有する。

　第１圧縮機構部３５は、密閉容器１１の外部の配管と連通している吸入管８から吸入した流体を圧縮して密閉容器１１内の中間圧空間２３に排出する機能を有している。また、第２圧縮機構部３６は、中間圧空間２３から吸入した流体を圧縮して密閉容器１１内の下方に形成されている高圧空間２４に排出する機能を有している。高圧空間２４に排出された高圧流体は、吐出管９から密閉容器１１の外部に吐出されるようになっている。駆動機構部３７は、流体を圧縮するために、第１圧縮機構部３５を構成している第１揺動スクロール２と、第２圧縮機構部３６を構成している第２揺動スクロール５とをそれぞれ駆動する機能を有している。つまり、駆動機構部３７がクランクシャフト７を介して第１揺動スクロール２と第２揺動スクロール５とを駆動することによって、第１圧縮機構部３５と第２圧縮機構部３６とで流体を圧縮するようになっている。

　第１圧縮機構部３５は、第１固定スクロール１と、第１揺動スクロール２とで構成されている。第１揺動スクロール２は下側に、第１固定スクロール１は上側にそれぞれ配置されている。第１固定スクロール１は、第１固定台板１ｃと、第１固定台板１ｃの一方の面に設けられた渦巻状突起である第１固定渦巻体１ｂとを備えている。第１揺動スクロール２は、第１揺動台板２ｃと、第１揺動台板２ｃの一方の面に設けられた渦巻状突起である第１揺動渦巻体２ｂとを備えている。ここで、第１固定渦巻体１ｂおよび第１揺動渦巻体２ｂは、インボリュートあるいは代数螺旋などの曲線に沿って延びた形状をそれぞれ有している。第１固定スクロール１および第１揺動スクロール２は、第１固定渦巻体１ｂと第１揺動渦巻体２ｂとが互いに噛み合わされた状態で、密閉容器１１内に設けられている。そして、第１固定渦巻体１ｂと第１揺動渦巻体２ｂとの間には、容積が半径方向内側へ向かうに従って縮小する第１圧縮室１２が形成されている。

　第１固定スクロール１は、密閉容器１１に固定された第１フレーム３を介して密閉容器１１内に固定されている。第１固定スクロール１の中央部には、圧縮され中間圧となった流体を吐出する第１吐出ポート１ａが形成されている。第１吐出ポート１ａの出口開口部には、この出口開口部を覆い、流体の逆流を防ぐ板バネ製の第１弁１５が配置されている。第１弁１５の一端側には、第１弁１５のリフト量を制限する第１弁押え１４が設けられている。つまり、第１圧縮室１２内の中央部で流体が中間圧力まで圧縮されると、第１弁１５がその弾性力に逆らって持ち上げられ、圧縮された流体が第１吐出ポート１ａから流路３５ａを通って中間圧空間２３内に吐出される。

　第１固定スクロール１には、第１吐出ポート１ａの他に中間圧空間２３と連通するサブポート１ｄが形成されている。サブポート１ｄの出口開口部には、この出口開口部を覆い、流体の逆流を防ぐ板バネ製のサブポート弁２９が配置されている。サブポート弁２９の一端側には、サブポート弁２９のリフト量を制限するサブポート弁押え２８が設けられている。つまり、第１圧縮室１２の圧縮途中の流体が中間圧力以上まで圧縮されると、サブポート弁２９がその弾性力に逆らって持ち上げられ、圧縮された流体がサブポート１ｄから流路３５ａを通って中間圧空間２３内に吐出される。

　第１揺動スクロール２は、第１オルダムリング２５によって第１固定スクロール１に対して自転することなく偏心旋回運動を行なうようになっている。また、第１揺動スクロール２の中心部には、駆動力を受ける第１揺動軸受部２ｄが形成されている。第１揺動軸受部２ｄは、クランクシャフト７の上端部が嵌合される凹形状を有している。そして、第１揺動スクロール２の第１揺動軸受部２ｄは、僅かな隙間を有して後述するクランクシャフト７の上端部である第１偏心部７ａが嵌合される。

　第２圧縮機構部３６は、第２固定スクロール４と、第２揺動スクロール５とで構成されている。第２揺動スクロール５は上側に、第２固定スクロール４は下側にそれぞれ配置されている。第２固定スクロール４は、第２固定台板４ｃと、第２固定台板４ｃの一方の面に設けられた渦巻状突起である第２固定渦巻体４ｂとを備えている。第２揺動スクロール５は、第２揺動台板５ｃと、第２揺動台板５ｃの一方の面に設けられた渦巻状突起である第２揺動渦巻体５ｂとを備えている。ここで、第２固定渦巻体４ｂおよび第２揺動渦巻体５ｂは、インボリュートあるいは代数螺旋などの曲線に沿って延びた形状をそれぞれ有している。第２固定スクロール４および第２揺動スクロール５は、第２固定渦巻体４ｂと第２揺動渦巻体５ｂとが互いに噛み合わされた状態で、密閉容器１１内に設けられている。そして、第２固定渦巻体４ｂと第２揺動渦巻体５ｂとの間には、容積が半径方向内側へ向かうに従って縮小する第２圧縮室１３が形成されている。

　第２固定スクロール４は、密閉容器１１に固定された第２フレーム６を介して密閉容器１１内に固定されている。第２固定スクロール４の中央部には、圧縮され中間圧となった流体を吐出する第２吐出ポート４ａが形成されている。第２吐出ポート４ａの出口開口部には、この出口開口部を覆い、流体の逆流を防ぐ板バネ製の第２弁１７が配置されている。第２弁１７の一端側には、第２弁１７のリフト量を制限する第２弁押え１６が設けられている。つまり、第２圧縮室１３内で流体が所定圧力まで圧縮されると、第２弁１７がその弾性力に逆らって持ち上げられる。そして、圧縮された流体が第２吐出ポート４ａから第２固定スクロール４背面に取り付けられたチャンバー３０内の高圧空間２４に吐出され、吐出管９を通って密閉容器１１の外部に吐出される。なお、チャンバー３０と第２固定スクロール４背面とに囲まれた空間とで、第２吐出ポート４ａと連通する高圧空間２４を形成している。

　第２揺動スクロール５は、第２オルダムリング２６によって第２固定スクロール４に対して自転することなく偏心旋回運動を行なうようになっている。また、第２揺動スクロール５の中心部には、駆動力を受ける第２揺動軸受部５ｄが形成されている。第２揺動軸受部５ｄは、クランクシャフト７の下端部が嵌合されるように上下方向に貫通した穴を有している。そして、後述するクランクシャフト７の下端部である第２偏心部７ｂには、僅かな隙間を有して第２揺動スクロール５の第２揺動軸受部５ｄが嵌合されている。

　駆動機構部３７は、密閉容器１１内に固着保持されたステータ１９と、ステータ１９の内周面側に回転可能に配置され、クランクシャフト７に固定されたロータ１８と、密閉容器１１内の長手方向に収容され、ロータ１８と一体になって回転するクランクシャフト７とを備えている。ステータ１９は、通電されることによってロータ１８を回転駆動させる機能を有している。また、ステータ１９は、外周面が焼き嵌めまたはスポット溶接などにより密閉容器１１に固定支持されている。ロータ１８は、ステータ１９に通電がされることにより回転駆動し、クランクシャフト７を回転させる機能を有している。このロータ１８は、内部に永久磁石を有している。また、ロータ１８は、クランクシャフト７の外周に固定されており、ステータ１９と僅かな隙間を隔てて保持されている。

　クランクシャフト７は、ロータ１８の回転に伴って回転し、第１揺動スクロール２と第２揺動スクロール５とを回転駆動させるようになっている。このクランクシャフト７は、上側を第１フレーム３の中心部に位置する軸受部３ａで、下側を第２フレーム６の中心部に位置する軸受部６ａで、それぞれ回転可能に支持されている。クランクシャフト７の下端部には、第２揺動スクロール５を偏心しつつ回転できるように第２揺動軸受部５ｄと嵌め合う第２偏心部７ｂが設けられている。また、クランクシャフト７の上端部には、第１揺動スクロール２を偏心しつつ回転できるように第１揺動軸受部２ｄと嵌め合う第１偏心部７ａが設けられている。また、第１偏心部７ａと第２偏心部７ｂとは、偏心方向が一致するように設けられている。これは、第１揺動スクロール２と第２揺動スクロール５とがクランクシャフト７の中心軸に対して同方向に偏心され、偏心方向が一致するようにするためである。

　クランクシャフト７には、第１揺動スクロール２および第２揺動スクロール５の揺動、並びに第１オルダムリング２５および第２オルダムリング２６の単振動運動によるアンバランスを相殺するバランサ３１が設けられている。このバランサ３１は、クランクシャフト７の中心軸に対して第１揺動スクロール２および第２揺動スクロール５の偏心方向と反対方向に偏心されている。なお、製造誤差などを考慮して、バランサ３１と２つの揺動スクロールとの偏心方向のなす角θが１８０°±５°の範囲内であれば、バランサ３１は、クランクシャフト７の中心軸に対して２つの揺動スクロールの偏心方向と反対方向に偏心されているものとする。ここでθは、二段スクロール圧縮機１００の上方向から見て、クランクシャフト７の中心軸からバランサ３１の重心および２つの揺動スクロールのうち一方の偏心部の偏心軸の中心に向かってそれぞれ直線を引き、その２つの直線のなす角である。

　密閉容器１１には、流体を吸入するための吸入管８、流体を吐出するための吐出管９、および、中間圧空間２３を冷却する流体を導くインジェクション管１０が、それぞれ連接されている。

　密閉容器１１の内部には、第１フレーム３と第２フレーム６とが固着されている。第１フレーム３は、密閉容器１１の内周面かつ駆動機構部３７の上方に固着され、中心部にクランクシャフト７を軸支するため貫通孔３ｃが形成されている。この第１フレーム３は、クランクシャフト７を軸受部３ａで回転自在に支持している。軸受部３ａは、例えば滑り軸受によって構成されている。また、第２フレーム６は、密閉容器１１の内周面かつ駆動機構部３７の下方に固着され、中心部にクランクシャフト７を軸支するため貫通孔６ｄが形成されている。また、第２フレーム６の内部には、第２圧縮室１３に流体を導く流路６ｂが形成されており、第２フレーム６の上部には、流路６ｂの入口である第２吸入ポート６ｃが形成されている。この第２フレーム６は、第２揺動スクロール５を支持するとともに、クランクシャフト７を軸受部６ａで回転自在に支持している。なお、第２フレーム６は、その外周面を焼き嵌めまたはスポット溶接などによって密閉容器１１の内周面に固定するとよい。

　クランクシャフト７の下側にはオイルポンプ２１が固着されており、クランクシャフト７の回転力をオイルポンプ２１に伝達できるよう、第２固定スクロール４には貫通孔４ｅが設けられている。オイルポンプ２１は容積型ポンプであり、クランクシャフト７の回転に従い、油溜り２０に保有している冷凍機油をクランクシャフト７内部に設けられた油回路（図示せず）を通して第１揺動軸受部２ｄ、軸受部３ａ、スラスト軸受部３ｂ、第２揺動軸受部５ｄ、および、軸受部６ａに供給する機能を果たすようになっている。

　なお、密閉容器１１内には、第１揺動スクロール２の偏心旋回運動中における自転運動を阻止するための第１オルダムリング２５および第２揺動スクロール５の偏心旋回運動中における自転運動を阻止するための第２オルダムリング２６が、それぞれ配置されている。第１オルダムリング２５は、第１揺動スクロール２と第１フレーム３との間に配置され、第１揺動スクロール２の自転運動を阻止するとともに、公転運動を可能とする機能を果たすようになっている。また、第２オルダムリング２６は、第２揺動スクロール５と第２フレーム６との間に配置され、第２揺動スクロール５の自転運動を阻止するとともに、公転運動を可能とする機能を果たすようになっている。

　ここで、二段スクロール圧縮機１００の動作について、図１を用いて簡単に説明する。なお、以下において、流体は冷媒であるものとする。
　密閉容器１１に設けられた図示省略の電源端子に通電されると、ステータ１９とロータ１８とにトルクが発生し、クランクシャフト７が回転する。クランクシャフト７の第１偏心部７ａには回転自在に第１揺動スクロール２が嵌合されており、クランクシャフト７の第２偏心部７ｂには回転自在に第２揺動スクロール５が嵌合されている。また、第１揺動スクロール２の第１揺動渦巻体２ｂと第１固定スクロール１の第１固定渦巻体１ｂとがかみ合い、複数の第１圧縮室１２が形成されている。また、第２揺動スクロール５の第２揺動渦巻体５ｂと第２固定スクロール４の第２固定渦巻体４ｂとがかみ合い、複数の第２圧縮室１３が形成されている。

　そして、吸入管８からガスを取り込んだ第１圧縮室１２は、第１揺動スクロール２の偏心旋回運動に伴い、外周部から中心方向に移動しながら容積を減じ、冷媒を圧縮する。ここで、第１圧縮室１２で圧縮される冷媒は、二酸化炭素単体または二酸化炭素を含む混合冷媒である。このように、二段スクロール圧縮機１００で圧縮する冷媒に、低ＧＷＰである二酸化炭素単体または二酸化炭素を含む混合冷媒を用いることで、地球温暖化の抑制に寄与することができる。第１圧縮室１２で圧縮された冷媒ガスは、第１固定スクロール１に設けられた第１吐出ポート１ａから第１弁１５に逆らって中間圧空間２３に吐出される。第１圧縮室１２で圧縮された冷媒は、インジェクション管１０から流入した冷媒と混合する。

　そして、中間圧空間２３からガスを取り込んだ第２圧縮室１３は、第２揺動スクロール５の偏心旋回運動に伴い、外周部から中心方向に移動しながら容積を減じ、冷媒を圧縮する。第２圧縮室１３で圧縮された冷媒ガスは、第２固定スクロール４に設けられた第２吐出ポート４ａから第２弁１７に逆らって吐出され吐出管９から密閉容器１１外に排出される。なお、第１弁１５および第２弁１７は、それぞれ第１弁押え１４および第２弁押え１６によって必要以上に変形しないように規制されており、これによって第１弁１５および第２弁１７の破損を防止している。

　なお、以下において、第１オルダムリング２５および第２オルダムリング２６の総称を２つのオルダムリングとし、その他、「第１」、「第２」で２つ有する構成要素の総称についても同様とする。

　図２は、実施の形態１に係る二段スクロール圧縮機１００の２つのオルダムリングそれぞれの単振動方向を示す図である。なお、図２（ａ）は、第１オルダムリング２５の単振動方向を、図２（ｂ）は、第２オルダムリング２６の単振動方向を、それぞれ示している。また、図２は、２つのオルダムリングを、二段スクロール圧縮機１００の上方向から見た図であり、図２（ａ）と図２（ｂ）とにおいて、周方向における第１揺動キー溝２ｅの位置と第２フレームキー溝６ｅの位置とが一致するように図示している。

　第１オルダムリング２５は、リング部２５ａと、リング部２５ａの上面および下面に形成された二対の第１オルダムキー２５ｂと、を有している。上面の２つの第１オルダムキー２５ｂは、第１揺動スクロール２に形成された２つの第１揺動キー溝２ｅにそれぞれ挿入されており、一方向に摺動自在となっている。また、下面の２つの第１オルダムキー２５ｂは、第１フレーム３に形成された２つの第１フレームキー溝３ｅにそれぞれ挿入されており、上記一方向と交差する方向に摺動自在となっている。この構成により、第１揺動スクロール２は、自転せずに公転運動するようになっている。

　第２オルダムリング２６は、リング部２６ａと、リング部２６ａの上面および下面に形成された二対の第２オルダムキー２６ｂと、を有している。上面の第２オルダムキー２６ｂは、第２フレーム６に形成された第２フレームキー溝６ｅに挿入されており、一方向に摺動自在となっている。また、下面の第２オルダムキー２６ｂは、第２揺動スクロール５に形成された第２揺動キー溝５ｅに挿入されており、上記一方向と交差する方向に摺動自在となっている。この構成により、第２揺動スクロール５は、自転せずに公転運動するようになっている。

　第１フレーム３は、２つの第１フレームキー溝３ｅが図２（ａ）の紙面左右方向に並ぶように設置され、第１オルダムリング２５の単振動方向は、図２（ａ）の矢印で示す方向となる。また、第２フレーム６は、２つの第２フレームキー溝６ｅが、２つの第１フレームキー溝３ｅと直交する図２（ｂ）の紙面上下方向に並ぶ向きに設置され、第２オルダムリング２６の単振動方向は、図２（ｂ）の矢印で示す方向となる。その結果、第１オルダムリング２５および第２オルダムリング２６それぞれの単振動方向は、互いに直交することとなる。

　図３は、実施の形態１に係る二段スクロール圧縮機１００の２つの揺動スクロールと２つのオルダムリングとの位置関係を示した模式図である。なお、説明を簡単にするため、２つの揺動スクロールの重心位置は偏心軸Ｅ２上にあり、２つの揺動スクロールの公転半径は同じであるとする。

　図３は、第１揺動キー溝２ｅが紙面の手前から奥方向に並ぶ向きから見たもので、二段スクロール圧縮機１００の駆動中、クランクシャフト７の第１偏心部７ａおよび第２偏心部７ｂが図３の右側に位置した状態を示している。第１オルダムリング２５の単振動方向は図３の左右方向であり、第１オルダムリング２５の重心位置Ｂは、回転中、常に偏心軸Ｅ２と重なる。一方、第２オルダムリング２６の単振動方向は図３の紙面直交方向であり、第２オルダムリング２６の重心位置Ｄは、回転中、常にクランクシャフト７の中心軸Ｅ１と重なる。

　図４は、実施の形態１に係る二段スクロール圧縮機１００の１回転中に揺動スクロールおよびバランサ３１に作用する慣性力を示す図である。なお、図４は２つの揺動スクロールうち一方を示しているが、もう一方についても同様の直線を示す。
　図４に示すように、回転中に揺動スクロールおよびバランサ３１には遠心力が働き、１回転中に揺動スクロールおよびバランサ３１に作用する慣性力は、一定となる。

　図５は、実施の形態１に係る二段スクロール圧縮機１００の１回転中にオルダムリングに作用する、偏心方向に作用する慣性力を示す図である。なお、図５は２つのオルダムリングのうち一方を示しているが、もう一方についても同様の波形を示す。
　図５に示すように、オルダムリングの運動は、揺動スクロールおよびバランサ３１とは異なり単振動運動であるので、１回転中にオルダムリングに作用する慣性力は、周期的に変化する。そのため、常に一定の慣性力が働くバランサ３１を用いての完全バランスは、理論上実現できない。

　図６は、実施の形態１に係る二段スクロール圧縮機１００の２つのオルダムリングの単振動方向が互いに直交するように各部品を配置した際に、１回転中に２つのオルダムリングのそれぞれに作用する、偏心方向に作用する慣性力を示す図である。
　図６に示すように、第１オルダムリング２５の単振動の周期と第２オルダムリング２６の単振動の周期とに９０°の差が生じている。そのため、１回転中に２つのオルダムリングそれぞれに作用する慣性力の和は、平準化される。

　図７は、実施の形態１に係る二段スクロール圧縮機１００の２つのオルダムリングの単振動方向が一致するように各部品を配置した際に、１回転中に２つのオルダムリングのそれぞれに作用する、偏心方向に作用する慣性力を示す図である。
　図７に示すように、第１オルダムリング２５の単振動の周期と第２オルダムリング２６の単振動の周期とが一致している。そのため、１回転中に２つのオルダムリングそれぞれに作用する慣性力の和は、平準化されない。

　なお、実施の形態１に係る二段スクロール圧縮機１００は、駆動機構部３７の上側に第１圧縮機構部３５および吸入管８が、下側に第２圧縮機構部３６および吐出管９がそれぞれ配置されているが、それに限定されず、それらが上下逆に配置されていてもよい。つまり、駆動機構部３７の下側に第１圧縮機構部３５および吸入管８が、上側に第２圧縮機構部３６および吐出管９がそれぞれ配置されていてもよい。

　また、実施の形態１に係る二段スクロール圧縮機１００において、バランサ３１は、駆動機構部３７の上側に配置されているが、それに限定されず、駆動機構部３７の下側に配置されていてもよい。

　また、実施の形態１に係る二段スクロール圧縮機１００では、図２に示すように、２つのオルダムリングがそれぞれキーを有し、２つのフレームがそれぞれキー溝を有する構成であるが、それに限定されない。２つの揺動スクロールのそれぞれが自転せずに公転運動できるような機能を有していればよく、例えば、２つのオルダムリングがそれぞれキー溝を有し、２つのフレームがそれぞれキーを有する構成などでもよい。

（実施の形態１の効果）
　以上、実施の形態１に係る二段スクロール圧縮機１００は、外郭を構成する密閉容器１１と、密閉容器１１内に配置され、駆動源となる駆動機構部３７と、駆動機構部３７の上側および下側に配置され、密閉容器１１内に固定された固定スクロールと駆動機構部３７によって駆動される揺動スクロールとを組み合わせて形成された圧縮室を有する２つの圧縮機構部と、駆動機構部３７の駆動力を２つの揺動スクロールに伝達するクランクシャフト７と、クランクシャフト７に設けられ、２つの揺動スクロールによるアンバランスを相殺するバランサ３１と、を備え、２つの揺動スクロールは、クランクシャフト７の中心軸Ｅ１に対して同方向に偏心されているものである。

　実施の形態１に係る二段スクロール圧縮機１００によれば、偏心部品である２つの揺動スクロールは、クランクシャフト７の中心軸Ｅ１に対して同方向に偏心されているため、２つの圧縮機構部の間にバランサ３１を配置することができる。その結果、押しのけ量を確保することができるので圧縮機の効率の低下が抑制されるととともに、静バランスおよび動バランスのアンバランスを低減することができるので、振動および騒音の増加が抑制される。なお、製造誤差などを考慮して、２つの揺動スクロールの偏心方向のなす角θ１が０°±５°の範囲内であれば、２つの揺動スクロールは、クランクシャフト７の中心軸Ｅ１に対して同方向に偏心されているものとする。これは、θ１が０°となるように二段スクロール圧縮機１００を製造したとしても、多少のばらつきが生じるが、θ１が０°±５°の範囲内であれば、上記と同じ効果が得られるためである。

　なお、２つの揺動スクロールの軸受部には、クランクシャフト７の２つの偏心部がそれぞれ嵌合されるため、２つの揺動スクロールの偏心方向のなす角は、クランクシャフト７の２つの偏心部がなす角と同じである。そこで、θ１は、二段スクロール圧縮機１００の上方向から見て、クランクシャフト７の中心軸Ｅ１から２つの偏心部の偏心軸の中心に向かってそれぞれ直線を引き、その２つの直線のなす角と同じとなる。

　ここで、仮に、２つの揺動スクロールは、クランクシャフト７の中心軸Ｅ１に対して同方向に偏心されていない場合について考える。
　例えば、θ１＝１８０°となる場合、２つの揺動スクロールによる静バランスおよび動バランスのアンバランスを解消するには、バランサ３１を第１圧縮機構部３５の上部または第２圧縮機構部３６の下部に配置する必要がある。つまり、２つの圧縮機構部の間にバランサ３１を配置することができない。

　そして、バランサ３１を第１圧縮機構部３５の上部に配置する場合、クランクシャフト７を第１圧縮機構部３５の上部まで延ばすために、第１固定スクロール１および第１揺動スクロール２をクランクシャフト７で貫通させる必要がある。そうすると、第１固定スクロール１および第１揺動スクロール２の中心部分を、クランクシャフト７およびその軸受部が占有する。そのため、バランサ３１を第１圧縮機構部３５の上部に配置する場合、押しのけ量をある一定量以上に大きくできない。

　一方、バランサ３１を第２圧縮機構部３６の下部に配置する場合、バランサ３１が油溜り２０にある冷凍機油に浸かる。そして、バランサ３１が冷凍機油に浸かりながら回転することにより、油撹拌損失による圧縮機の効率低下を招く。また、０°＜θ１＜１８０°のときには、二段スクロール圧縮機１００の上方向から見たときに、クランクシャフト７の中心軸Ｅ１と２つの偏心軸とが一直線上に存在しない。そのため、一個のバランサ３１では、２つの揺動スクロールによる静バランスおよび動バランスのアンバランスを解消することはできない。さらには、θ１＝０°となる場合と比べて、静バランスおよび動バランスのアンバランス量も多くなってしまう。

　また、実施の形態１に係る二段スクロール圧縮機１００は、各揺動スクロールの自転を阻止する２つのオルダムリングを備え、２つのオルダムリングは、単振動方向が互いに直交するように構成されている。

　実施の形態１に係る二段スクロール圧縮機１００によれば、２つのオルダムリングは、単振動方向が互いに直交するように構成されているため、２つのオルダムリングの、偏心方向に作用する慣性力を平準化することができる。その結果、振動および騒音の増加をさらに抑制することができる。なお、製造誤差などを考慮して、２つのオルダムリングの単振動方向のなす角θ２が９０°±５°の範囲内であれば、２つのオルダムリングは、単振動方向が互いに直交しているものとする。これは、θ２が９０°となるように二段スクロール圧縮機１００を製造したとしても、多少のばらつきが生じるが、θ２が９０°±５°の範囲内であれば、上記と同じ効果が得られるためである。

　また、実施の形態１に係る二段スクロール圧縮機１００において、バランサ３１は、クランクシャフト７の中心軸Ｅ１に対して２つの前記揺動スクロールの偏心方向と反対方向に偏心されている。

　実施の形態１に係る二段スクロール圧縮機１００によれば、バランサ３１がクランクシャフト７の中心軸Ｅ１に対して２つの揺動スクロールの偏心方向と反対方向に偏心されているので、静バランスおよび動バランスのアンバランスを最小化することができ、振動および騒音の増加がさらに抑制される。

　実施の形態２．
　以下、実施の形態２について説明するが、実施の形態１と重複するものについては説明を省略し、実施の形態１と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付す。

　実施の形態２に係る二段スクロール圧縮機１００では、第１オルダムリング２５の質量をＭｏｌｄ１、第１揺動スクロール２の公転半径をＲ１、第２オルダムリング２６の質量をＭｏｌｄ２、第２揺動スクロール５の公転半径をＲ２とするとき、２つのオルダムリングが、以下の式（１）を満たすように構成されている。

　０．９５≦（Ｍｏｌｄ２×Ｒ２／Ｍｏｌｄ１×Ｒ１）≦１．０５
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・・・（１）

　ここで、部品の質量と公転半径との積を偏心量と定義すると、Ｍｏｌｄ１×Ｒ１は、第１オルダムリング２５の偏心量であり、Ｍｏｌｄ２×Ｒ２は、第２オルダムリング２６の偏心量である。つまり、式（１）は、第２オルダムリング２６の偏心量と第１オルダムリング２５の偏心量との比の値が、０．９５以上１．０５以下であり、第１オルダムリング２５の偏心量と第２オルダムリング２６の偏心量とがほぼ同じであることを示している。

　図８は、実施の形態２に係る二段スクロール圧縮機１００の２つのオルダムリングの単振動方向が互いに直交するように各部品を配置した際に、１回転中に２つのオルダムリングのそれぞれに作用する、偏心方向に作用する慣性力を示す図である。
　式（１）を満たすように２つのオルダムリングを構成すると、図８に示すように、２つのオルダムリングのそれぞれに作用する、偏心方向に作用する慣性力が同じとなる。そのため、１回転中に２つのオルダムリングそれぞれに作用する慣性力の和は、一定となる。

（実施の形態２の効果）
　実施の形態２に係る二段スクロール圧縮機１００において、第１圧縮機構部３５の第１オルダムリング２５の質量をＭｏｌｄ１、第２圧縮機構部３６の第２オルダムリング２６の質量をＭｏｌｄ２、第１圧縮機構部３５の第１揺動スクロール２の公転半径をＲ１、第２圧縮機構部３６の第２揺動スクロール５の公転半径をＲ２、とするとき、２つのオルダムリングが、０．９５≦（Ｍｏｌｄ２×Ｒ２／Ｍｏｌｄ１×Ｒ１）≦１．０５、を満たすように構成されている。

　実施の形態２に係る二段スクロール圧縮機１００によれば、２つのオルダムリングが、０．９５≦（Ｍｏｌｄ２×Ｒ２／Ｍｏｌｄ１×Ｒ１）≦１．０５、を満たすように構成されることにより、２つのオルダムリングのそれぞれに作用する、偏心方向に作用する慣性力が同じとなる。そのため、１回転中に２つのオルダムリングそれぞれに作用する慣性力の和を、一定とすることができる。その結果、回転運動するバランサ３１によって、静バランスのアンバランス量を０とすることが可能となる。

　実施の形態３．
　以下、実施の形態３について説明するが、実施の形態１および２と重複するものについては説明を省略し、実施の形態１および２と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付す。

　実施の形態３に係る二段スクロール圧縮機１００では、第１揺動スクロール２の質量をＭｏｒｂ１、第１揺動スクロール２の公転半径をＲ１、第２揺動スクロール５の質量をＭｏｒｂ２、第２揺動スクロール５の公転半径をＲ２とするとき、２つの揺動スクロールが、以下の式（２）を満たすように構成されている。

　０．９５≦（Ｍｏｒｂ２×Ｒ２／Ｍｏｒｂ１×Ｒ１）≦１．０５
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・・・（２）

　ここで、部品の質量と公転半径との積を偏心量と定義すると、Ｍｏｒｂ１×Ｒ１は、第１揺動スクロール２の偏心量であり、Ｍｏｒｂ２×Ｒ２は、第１揺動スクロール２の偏心量である。つまり、式（２）は、第２揺動スクロール５の偏心量と第１揺動スクロール２の偏心量との比の値が、０．９５以上１．０５以下であり、第１揺動スクロール２の偏心量と第１揺動スクロール２の偏心量とがほぼ同じであることを示している。

　図９は、実施の形態３に係る二段スクロール圧縮機１００の２つの揺動スクロールとバランサ３１との位置関係を示した模式図である。

　ここで、二段スクロール圧縮機１００において、２つの揺動スクロールによるアンバランスを解消するためには、静バランスおよび動バランスのつり合いから、以下の式（３）を満たすようにバランサ３１を配置すればよい。なお、図９に示すように、第２揺動スクロール５の重心位置Ｃを基準としたときのバランサ３１の重心位置Ｆまでの高さをＬｂとし、第２揺動スクロール５の重心位置Ｃを基準としたときの第１揺動スクロール２の重心位置Ａまでの高さをＬｏｒｂ１とする。

　Ｌｂ＝Ｌｏｒｂ１／（α＋１）・・・・・（３）

　ここで、αは、以下の式（４）で示される、２つの揺動スクロールそれぞれの、質量と公転半径の積の比である。

　α＝（Ｍｏｒｂ２×Ｒ２）／（Ｍｏｒｂ１×Ｒ１）・・・・・（４）

　実施の形態３では、０．９５≦（Ｍｏｒｂ２×Ｒ２／Ｍｏｒｂ１×Ｒ１）≦１．０５であり、Ｍｏｒｂ１×Ｒ１＝Ｍｏｒｂ２×Ｒ２とすると、式（４）のα＝１となる。そのため、式（３）は、Ｌｂ＝Ｌｏｒｂ１／２となる。つまり、二段スクロール圧縮機１００において、２つの揺動スクロールによるアンバランスを解消するためには、バランサ３１の重心位置Ｆが２つの揺動スクロールの重心位置の中心となるように、バランサ３１を配置すればよい。そのため、実施の形態３では、煩雑なバランス設計を行うことなく、２つの揺動スクロールによるアンバランスを解消することができる。

（実施の形態３の効果）
　実施の形態３に係る二段スクロール圧縮機１００において、第１圧縮機構部３５の第１揺動スクロール２の質量をＭｏｒｂ１、第２圧縮機構部３６の第２揺動スクロール５の質量をＭｏｒｂ２、第１圧縮機構部３５の第１揺動スクロール２の公転半径をＲ１、第２圧縮機構部３６の第２揺動スクロール５の公転半径をＲ２、とするとき、２つの揺動スクロールが、０．９５≦（Ｍｏｒｂ２×Ｒ２／Ｍｏｒｂ１×Ｒ１）≦１．０５、を満たすように構成されている。

　実施の形態３に係る二段スクロール圧縮機１００によれば、２つの揺動スクロールが、０．９５≦（Ｍｏｒｂ２×Ｒ２／Ｍｏｒｂ１×Ｒ１）≦１．０５、を満たすように構成されている。そのため、二段スクロール圧縮機１００において、２つの揺動スクロールによるアンバランスを解消するために、バランサ３１の重心位置Ｆが２つの揺動スクロールの重心位置の中心となるように、バランサ３１を配置すればよい。その結果、煩雑なバランス設計を行うことなく、２つの揺動スクロールによるアンバランスを解消することができる。

　実施の形態４．
　以下、実施の形態４について説明するが、実施の形態１～３と重複するものについては説明を省略し、実施の形態１～３と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付す。

　実施の形態４に係る二段スクロール圧縮機１００では、第１揺動スクロール２の質量をＭｏｒｂ１、第１揺動スクロール２の公転半径をＲ１、第２揺動スクロール５の質量をＭｏｒｂ２、第２揺動スクロール５の公転半径をＲ２とするとき、２つの揺動スクロールが、以下の式（５）を満たすように構成されている。

　２≦（Ｍｏｒｂ２×Ｒ２）／（Ｍｏｒｂ１×Ｒ１）≦３・・・・・（５）

　ここで、部品の質量と公転半径との積を偏心量と定義すると、Ｍｏｒｂ１×Ｒ１は、第１揺動スクロール２の偏心量であり、Ｍｏｒｂ２×Ｒ２は、第１揺動スクロール２の偏心量である。つまり、式（５）は、第２揺動スクロール５の偏心量と第１揺動スクロール２の偏心量との比の値が、２以上３以下であることを示している。

　そして、二段スクロール圧縮機１００において、２つの揺動スクロールによるアンバランスを解消するためには、静バランスおよび動バランスのつり合いから、実施の形態３で説明した式（３）を満たすようにバランサ３１を配置すればよい。式（３）を満たすようにバランサ３１を配置することにより、２つの揺動スクロールによるアンバランスを解消することができる。

　図１０は、実施の形態４に係る二段スクロール圧縮機１００の断面図である。
　２つの揺動スクロールが式（５）を満たすように構成されているとき、式（３）を満たすようにバランサ３１を配置した場合、図１０に示すように、バランサ３１は、第１揺動スクロール２よりも第２揺動スクロール５寄りに配置される。そのため、バランサ３１の上方に大きな空間が形成されるので、その大きな空間に例えば駆動機構部３７を配置することができ、密閉容器１１内の空間を有効に使うことができる。

　なお、実施の形態４に係る二段スクロール圧縮機１００では、２つの揺動スクロールが、式（５）の代わりに以下の式（５）’を満たすように構成されていてもよい。

　２≦（Ｍｏｒｂ１×Ｒ１）／（Ｍｏｒｂ２×Ｒ２）≦３
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・・・（５）’

　２つの揺動スクロールが式（５）’を満たすように構成されているとき、式（３）を満たすようにバランサ３１を配置した場合、バランサ３１は、第２揺動スクロール５よりも第１揺動スクロール２寄りに配置される。そのため、バランサ３１の下方に大きな空間が形成されるので、その大きな空間に例えば駆動機構部３７を配置することができ、密閉容器１１内の空間を有効に使うことができる。

（実施の形態４の効果）
　実施の形態４に係る二段スクロール圧縮機１００において、第１圧縮機構部３５の第１揺動スクロール２の質量をＭｏｒｂ１、第２圧縮機構部３６の第２揺動スクロール５の質量をＭｏｒｂ２、第１圧縮機構部３５の第１揺動スクロール２の公転半径をＲ１、第２圧縮機構部３６の第２揺動スクロール５の公転半径をＲ２、とするとき、２つの揺動スクロールが、２≦（Ｍｏｒｂ１×Ｒ１）／（Ｍｏｒｂ２×Ｒ２）≦３、または、２≦（Ｍｏｒｂ２×Ｒ２）／（Ｍｏｒｂ１×Ｒ１）≦３、を満たすように構成されている。

　実施の形態４に係る二段スクロール圧縮機１００によれば、２つの揺動スクロールが、２≦（Ｍｏｒｂ１×Ｒ１）／（Ｍｏｒｂ２×Ｒ２）≦３、または、２≦（Ｍｏｒｂ２×Ｒ２）／（Ｍｏｒｂ１×Ｒ１）≦３、を満たすように構成されている。そのため、二段スクロール圧縮機１００において、２つの揺動スクロールによるアンバランスを解消するためにバランサ３１を配置する位置が、２つの揺動スクロールのうち一方寄りとなる。その結果、バランサ３１の上方または下方に大きな空間が形成され、密閉容器１１内の空間を有効に使うことができる。

　また、実施の形態４に係る二段スクロール圧縮機１００において、第２圧縮機構部３６の第２揺動スクロール５の重心位置を基準としたときのバランサ３１の重心位置までの高さをＬｂ、第２圧縮機構部３６の第２揺動スクロール５の重心位置を基準としたときの第１圧縮機構部３５の第１揺動スクロール２の重心位置までの高さをＬｏｒｂ１、とするとき、２つの揺動スクロールが、２≦（Ｍｏｒｂ１×Ｒ１）／（Ｍｏｒｂ２×Ｒ２）≦３を満たし、かつ、Ｌｂ＞Ｌｏｒｂ１／２を満たすようにバランサ３１が配置されている、または、２つの揺動スクロールが、２≦（Ｍｏｒｂ２×Ｒ２）／（Ｍｏｒｂ１×Ｒ１）≦３を満たし、かつ、Ｌｂ＜Ｌｏｒｂ１／２を満たすようにバランサ３１が配置されている。

　実施の形態４に係る二段スクロール圧縮機１００によれば、２つの揺動スクロールが、２≦（Ｍｏｒｂ１×Ｒ１）／（Ｍｏｒｂ２×Ｒ２）≦３を満たし、かつ、Ｌｂ＞Ｌｏｒｂ１／２を満たすようにバランサ３１が配置されている、または、２つの揺動スクロールが、２≦（Ｍｏｒｂ２×Ｒ２）／（Ｍｏｒｂ１×Ｒ１）≦３を満たし、かつ、Ｌｂ＜Ｌｏｒｂ１／２を満たすようにバランサ３１が配置されている。つまり、二段スクロール圧縮機１００において、２つの揺動スクロールによるアンバランスを解消するためにバランサ３１を配置する位置が、２つの揺動スクロールのうち一方寄りとなる。その結果、バランサ３１の上方または下方に大きな空間が形成され、密閉容器１１内の空間を有効に使うことができる。

　実施の形態５．
　以下、実施の形態５について説明するが、実施の形態１～４と重複するものについては説明を省略し、実施の形態１～４と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付す。

　実施の形態５に係る二段スクロール圧縮機１００では、第１揺動スクロール２がアルミニウムなどのアルミ系素材で構成されており、第２揺動スクロール５が球状黒鉛鋳鉄などの鋳鉄系素材で構成されている。

　２つの圧縮室に関して、それぞれの圧縮室内の流体の圧力を比較すると、低圧から中間圧へと昇圧する第１圧縮室１２内の圧力は、中間圧から高圧へと昇圧する第２圧縮室１３内の圧力と比べて小さい。そのため、一般に第１揺動スクロール２に求められる強度は、第２揺動スクロール５に求められる強度と比べて低い。そこで、第１揺動スクロール２には、鋳鉄系素材と比べて強度は低いが密度も低いアルミ系素材を用いることができる。

　実施の形態５に係る二段スクロール圧縮機１００では、バランサ３１の質量をＭｂ、バランサ３１の重心の公転半径をＲｂ、第１揺動スクロール２の質量をＭｏｒｂ１、第１揺動スクロール２の公転半径をＲ１、第２揺動スクロール５の質量をＭｏｒｂ２、第２揺動スクロール５の公転半径をＲ２とするとき、２つの揺動スクロールが、以下の式（６）を満たすように構成されている。

　Ｍｂ×Ｒｂ＝Ｍｏｒｂ１×Ｒ１＋Ｍｏｒｂ２×Ｒ２・・・・・（６）

　ここで、第１揺動スクロール２に関して、同一の形状および同一の公転半径で、鋳鉄系素材で構成した場合とアルミ系素材で構成した場合とを比較する。このとき、鋳鉄系素材で構成した場合と比べて密度が低いアルミ系素材で構成した場合の方が、Ｍｏｒｂ１の値が小さくなる。そのため、式（７）からバランサ３１の質量、バランサ３１の重心の公転半径、またはそれらの両方を小さくすることができる。

　なお、第１揺動スクロール２が鋳鉄系素材で構成されており、第２揺動スクロール５がアルミ系素材で構成されていてもよい。

（実施の形態５の効果）
　以上、実施の形態５に係る二段スクロール圧縮機１００において、２つの揺動スクロールのうち、一方がアルミ系素材で構成されており、他方が鋳鉄系素材で構成されている。

　実施の形態５に係る二段スクロール圧縮機１００によれば、２つの揺動スクロールのうち、一方がアルミ系素材で構成されており、他方が鋳鉄系素材で構成されている。その結果、バランサ３１の質量、バランサ３１の重心の公転半径、またはそれらの両方を小さくすることができるため、バランサ３１に使用する材料のコスト低減、および、密閉容器１１内の空間を拡大することができる。

　１　第１固定スクロール、１ａ　第１吐出ポート、１ｂ　第１固定渦巻体、１ｃ　第１固定台板、１ｄ　サブポート、２　第１揺動スクロール、２ｂ　第１揺動渦巻体、２ｃ　第１揺動台板、２ｄ　第１揺動軸受部、２ｅ　第１揺動キー溝、３　第１フレーム、３ａ　軸受部、３ｂ　スラスト軸受部、３ｃ　貫通孔、３ｅ　第１フレームキー溝、４　第２固定スクロール、４ａ　第２吐出ポート、４ｂ　第２固定渦巻体、４ｃ　第２固定台板、４ｅ　貫通孔、５　第２揺動スクロール、５ｂ　第２揺動渦巻体、５ｃ　第２揺動台板、５ｄ　第２揺動軸受部、５ｅ　第２揺動キー溝、６　第２フレーム、６ａ　軸受部、６ｂ　流路、６ｃ　第２吸入ポート、６ｄ　貫通孔、６ｅ　第２フレームキー溝、７　クランクシャフト、７ａ　第１偏心部、７ｂ　第２偏心部、８　吸入管、９　吐出管、１０　インジェクション管、１１　密閉容器、１２　第１圧縮室、１３　第２圧縮室、１４　第１弁押え、１５　第１弁、１６　第２弁押え、１７　第２弁、１８　ロータ、１９　ステータ、２０　油溜り、２１　オイルポンプ、２２　低圧空間、２３　中間圧空間、２４　高圧空間、２５　第１オルダムリング、２５ａ　リング部、２５ｂ　第１オルダムキー、２６　第２オルダムリング、２６ａ　リング部、２６ｂ　第２オルダムキー、２８　サブポート弁押え、２９　サブポート弁、３０　チャンバー、３１　バランサ、３５　第１圧縮機構部、３６　第２圧縮機構部、３７　駆動機構部、１００　二段スクロール圧縮機。

Claims

　外郭を構成する密閉容器と、
　前記密閉容器内に配置され、駆動源となる駆動機構部と、
　前記駆動機構部の上側および下側に配置され、前記密閉容器内に固定された固定スクロールと前記駆動機構部によって駆動される揺動スクロールとを組み合わせて形成された圧縮室を有する２つの圧縮機構部と、
　前記駆動機構部の駆動力を２つの前記揺動スクロールに伝達するクランクシャフトと、
　前記クランクシャフトに設けられ、２つの前記揺動スクロールによるアンバランスを相殺するバランサと、を備え、
　２つの前記揺動スクロールは、前記クランクシャフトの中心軸に対して同方向に偏心されている
　二段スクロール圧縮機。
　前記バランサは、
　前記クランクシャフトの中心軸に対して２つの前記揺動スクロールの偏心方向と反対方向に偏心されている
　請求項１に記載の二段スクロール圧縮機。
　各前記揺動スクロールの自転を阻止する２つのオルダムリングを備え、
　前記２つのオルダムリングは、単振動方向が互いに直交するように構成されている
　請求項１または２に記載の二段スクロール圧縮機。
　前記密閉容器は、
　前記２つの圧縮機構部のうち一方によって流体が吸入される低圧空間と、前記２つの圧縮機構部のうち一方で圧縮された前記流体が吐出される中間圧空間と、前記２つの圧縮機構部のうち他方で圧縮された前記流体が吐出される高圧空間と、の３つの内部空間を有し、
　前記２つの圧縮機構部は、
　前記低圧空間から吸入した前記流体を圧縮し、前記中間圧空間に吐出する第１圧縮機構部と、
　前記中間圧空間から吸入した前記流体を圧縮し、前記高圧空間に吐出する第２圧縮機構部と、で構成されている
　請求項１～３のいずれか一項に記載の二段スクロール圧縮機。
　前記第１圧縮機構部の前記オルダムリングの質量をＭｏｌｄ１、前記第２圧縮機構部の前記オルダムリングの質量をＭｏｌｄ２、前記第１圧縮機構部の前記揺動スクロールの公転半径をＲ１、前記第２圧縮機構部の前記揺動スクロールの公転半径をＲ２、とするとき、
　前記２つのオルダムリングが、
　０．９５≦（Ｍｏｌｄ２×Ｒ２／Ｍｏｌｄ１×Ｒ１）≦１．０５、を満たすように構成されている
　請求項３に従属する請求項４に記載の二段スクロール圧縮機。
　前記第１圧縮機構部の前記揺動スクロールの質量をＭｏｒｂ１、前記第２圧縮機構部の前記揺動スクロールの質量をＭｏｒｂ２、前記第１圧縮機構部の前記揺動スクロールの公転半径をＲ１、前記第２圧縮機構部の前記揺動スクロールの公転半径をＲ２、とするとき、
　前記２つの前記揺動スクロールが、
　０．９５≦（Ｍｏｒｂ２×Ｒ２／Ｍｏｒｂ１×Ｒ１）≦１．０５、を満たすように構成されている
請求項４に記載の二段スクロール圧縮機。
　前記第１圧縮機構部の前記揺動スクロールの質量をＭｏｒｂ１、前記第２圧縮機構部の前記揺動スクロールの質量をＭｏｒｂ２、前記第１圧縮機構部の前記揺動スクロールの公転半径をＲ１、前記第２圧縮機構部の前記揺動スクロールの公転半径をＲ２、とするとき、
　前記２つの前記揺動スクロールが、
　２≦（Ｍｏｒｂ１×Ｒ１）／（Ｍｏｒｂ２×Ｒ２）≦３、または、２≦（Ｍｏｒｂ２×Ｒ２）／（Ｍｏｒｂ１×Ｒ１）≦３、を満たすように構成されている
　請求項４に記載の二段スクロール圧縮機。
　前記第２圧縮機構部の前記揺動スクロールの重心位置を基準としたときの前記バランサの重心位置までの高さをＬｂ、前記第２圧縮機構部の前記揺動スクロールの重心位置を基準としたときの前記第１圧縮機構部の前記揺動スクロールの重心位置までの高さをＬｏｒｂ１、とするとき、
　前記２つの前記揺動スクロールが、２≦（Ｍｏｒｂ１×Ｒ１）／（Ｍｏｒｂ２×Ｒ２）≦３を満たし、かつ、Ｌｂ＞Ｌｏｒｂ１／２を満たすように前記バランサが配置されている、または、
　前記２つの前記揺動スクロールが、２≦（Ｍｏｒｂ２×Ｒ２）／（Ｍｏｒｂ１×Ｒ１）≦３を満たし、かつ、Ｌｂ＜Ｌｏｒｂ１／２を満たすように前記バランサが配置されている
　請求項７に記載の二段スクロール圧縮機。
　前記２つの前記揺動スクロールのうち、一方がアルミ系素材で構成されており、他方が鋳鉄系素材で構成されている
　請求項６～８のいずれか一項に記載の二段スクロール圧縮機。