スクロール式流体機械
【課題】駆動スクロール体と従動スクロール体とを同期回転させる連動機構の長寿命化及び低コスト化を実現する。
【解決手段】駆動スクロール側端板１４の周縁部に貫通孔１４ｂを穿設し、貫通孔１４ｂにピン部材５２を固定する。貫通孔１４ｂに対面する従動スクロール側渦巻き状突起体２６に基台４４，４６を設ける。基台４４，４６の対向面４４ａ、４６ａに円柱形状の凹部４８を刻設し、凹部４８にアルミ製の回転体５０を遊嵌する。回転体５０に偏心孔５１を穿設し、偏心孔５１にピン部材５２を遊嵌する。かかる構成の連動機構４２Ａをスクロール端板の外縁部に、等間隔に奇数個等間隔に配設する。回転体５０に付加される荷重Ｆ１及びＦ２が同一面に作用するようにする。
【解決手段】駆動スクロール側端板１４の周縁部に貫通孔１４ｂを穿設し、貫通孔１４ｂにピン部材５２を固定する。貫通孔１４ｂに対面する従動スクロール側渦巻き状突起体２６に基台４４，４６を設ける。基台４４，４６の対向面４４ａ、４６ａに円柱形状の凹部４８を刻設し、凹部４８にアルミ製の回転体５０を遊嵌する。回転体５０に偏心孔５１を穿設し、偏心孔５１にピン部材５２を遊嵌する。かかる構成の連動機構４２Ａをスクロール端板の外縁部に、等間隔に奇数個等間隔に配設する。回転体５０に付加される荷重Ｆ１及びＦ２が同一面に作用するようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮機、膨張機、及び真空ポンプとして機能するスクロール式流体機械に係り、特に、一対の駆動スクロール体及び従動スクロール体が互いに同期回転する両回転型スクロール流体機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
駆動スクロール体の回転に従動スクロール体が従動して同期回転する両回転型スクロール流体機械において、駆動スクロール体と従動スクロール体とを同期回転させる連動機構は、オルダム方式、リング内をピンが案内される方式、凹部内をローラが案内される方式、及びピンクランク方式等がある。オルダム方式は特許文献１に開示され、リング内をピンが案内される方式は特許文献２に開示され、凹部内をローラが案内される方式は特許文献３に開示され、ピンクランク方式は特許文献４に開示されている。
【０００３】
このうち、ピンクランク方式は、前記他の方式と比べて構造が簡単であり、しかも両スクロール体の自転運動と従動スクロール体の公転運動とを安定して行なうことができ、重心アンバランスによる振動を抑制できる利点をもつ。
【０００４】
以下、特許文献４に開示されたピンクランク方式の連動機構の構成を図１１〜図１３により説明する。このスクロール流体機械１００は、互いに連動するように配置された駆動スクロール体１０２と従動スクロール体１１２を備えている。駆動スクロール体１０２は、円板形状の端板１０４と、端板１０４に固着された螺旋状ラップ１０６とからなり、端板１０４に連結された駆動軸１０８によって回転駆動される。駆動軸１０８はモータ等の駆動装置に連結されている。
【０００５】
従動スクロール体１１２は、円板形状の端板１１４と、端板１１４に固着された螺旋状ラップ１１６とからなり、端板１１４に従動軸１１８が連結されている。従動軸１１８の回転中心は、駆動軸１０８の回転中心に対して偏心した位置にある。端板１０４及び１１４の周縁部には、互いに対面する位置に夫々奇数個の貫通孔１１０及び１２０が設けられている。
【０００６】
駆動スクロール体１０２と従動スクロール体１１２とを連動させるため、図１３に示す連動機構１２２が設けられている。連動機構１２２は、円柱状中実体１２４と、円柱状中実体１２４に一体形成され、下端面及び上端面から夫々軸方向に突出した円柱状突出部１２６及び１２８とからなる。円柱状突出部１２６及び１２８の中心軸間距離Ｌは、駆動スクロール体１０２と従動スクロール体１１２との回転中心軸間の偏心距離と同一となるように構成されている。
【０００７】
図１１及び図１２に示すように、円柱状突出部１２６は駆動スクロール側端板１０４の貫通孔１１０に軸受（図示省略）を介して挿入され、円柱状突出部１２８は従動スクロール側端板１１４の貫通孔１２０に軸受（図示省略）を介して挿入される。
【０００８】
かかる構成において、駆動スクロール体１０２が矢印方向に回転すると、連動機構１２２を介して伝達される回転力によって、従動スクロール体１１２が同期回転する。同時に、従動スクロール体１１２は、駆動スクロール体１０２の回転中心の回りを距離Ｌだけ偏心した位置で公転する。これによって、例えば、スクロール圧縮機の場合、端板１０４，１１４と螺旋状ラップ１０６、１１６と囲まれた密閉空間に圧縮性流体が取り込まれ、圧縮されて、端板１１４の中心部に設けられた吐出口から、従動軸１１８の内部に形成された吐出路を経て吐出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開昭６４−３０２号公報
【特許文献２】特開平１−２６７３７９号公報
【特許文献３】特開平２−３０５３９０号公報
【特許文献４】特開平４−７６２０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献４に開示された連動機構１２２では、図１１に示すように、円柱状突出部１２６に駆動スクロール１０２の駆動力ｆ１が付加され、円柱状突出部１２８には、従動スクロール１１２から、駆動力ｆ１とは反対方向の反力ｆ２が付加される。また、図１０に示すように、円柱状中実体１２４は重量をもつため、駆動スクロール１０２及び従動スクロール１１２の回転によって、遠心力ｆ３が働く。また、遠心力ｆ３に対する反力として、遠心力ｆ３と反対方向に夫々遠心力ｆ３の１／２の反力ｆ４及びｆ５が、円柱状突出部１２６及び１２８に働く。
【００１１】
このように、円柱状突出部１２６及び１２８に同一平面にない離れた作用点に力ｆ１〜ｆ５が付加されるため、円柱状中実体１２４に大きな曲げモーメントが発生する。駆動スクロール１０２及び従動スクロール１１２の重量が大きくなり、あるいはそれらの回転速度が大きくなると、大きな遠心力ｆ３となり、円柱状中実体１２４や円柱状突出部１２６、１２８及び軸受に大きな荷重が付加される。
【００１２】
そのため、駆動スクロール１０２の回転力を円柱状中実体１２４を介して従動スクロール１１２に安定して伝達するのが困難になる。また、連動機構１２２の耐久性を高くする必要があり、そのため、円柱状中実体１２４や円柱状突出部１２６、１２８等を高強度材料で製作せざるを得ず、高コストとなる。また、これらを鋼材等の高強度材で製作すると、重量が増加し、さらに大きな遠心力が付加されることになる。
【００１３】
そこで、本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、駆動スクロールから従動スクロールへ安定して回転力を伝達可能にすると共に、長寿命化と低コスト化を可能にする連動機構を実現することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
かかる課題を解決するため、本発明の両回転型スクロール流体機械は、連動機構が、駆動スクロール体及び従動スクロール体の端板が互いに対面する部位で、一方の端板に凹設された円柱形状又は円錐形状の凹部に遊嵌され、軸方向に偏心孔を有する円柱形状又は円錐形状の回転体と、他方の端板から突設され、該偏心孔に挿入遊嵌されるピン部材と、凹部と回転体との間及び偏心孔とピン部材との間の摺動面に夫々介在された回転軸受と、からなり、該連動機構がスクロール体の周方向複数箇所に設けられているものである。
【００１５】
本発明装置では、凹部内で回転体が回転自在に配置され、回転体に対してピン部材が偏心した位置に摺動自在に配置されているので、特許文献４に開示されたピンクランク方式と同様に、他の方式と比べて、構造が簡単であり、両スクロール体の自転運動と従動スクロール体の公転運動とを安定して行なうことができ、重心アンバランスによる振動を抑制できる利点をもつ。
【００１６】
さらに、凹部及び回転体との間、及び偏心孔とピン部材との間に形成される２つの摺動面に加わる荷重が同一面上で働くので、モーメント荷重とならない。そのため、円筒体や軸受にモーメント荷重が作用しないので、駆動スクロールの回転力を安定して従動スクロールに伝達できる。
【００１７】
また、ピン部材の重量が遠心力として回転体に付加されないので、円筒体や軸受に過大なモーメント荷重や偏荷重が付加されない。そのため、駆動スクロールから従動スクロールへ安定して回転力を伝達できると共に、凹部と回転体との間、及び偏心孔とピン部材との間の摺動面の摩耗を低減できる。従って、回転体や軸受を長寿命化できると共に、回転体や軸受を高強度材で製作する必要がなくなるので、低コスト化できる。例えば、回転体をアルミニウムや樹脂等の軽量材で製作可能になり、これによって、回転体の重量軽減が可能になり、回転体に作用する遠心力を軽減できる。
【００１８】
なお、本発明で、凹部と回転体との間、及び偏心孔とピン部材との間の摺動面に介在する回転軸受は、例えば、すべり軸受や転がり軸受を含むものである。また、すべり軸受として、摺動面を形成する凹部、回転体又はピン部材の表面に焼入れ硬化処理や表面硬化処理を、あるいは低摩擦化処理を行って、軸受層を形成し、摺動面の滑りを良好にする場合も含まれる。
【００１９】
本発明装置において、駆動スクロール体又は従動スクロール体の一方の端板の背面に対面する位置に配置され、他方の端板の外周部位と連結された連結体を備え、連動機構を他方の端板と連結体との間に介設するようにするとよい。これによって、連動機構の配置位置が螺旋状ラップの制約を受けなくなり、螺旋状ラップより端板の中心側に配置できるようになる。そのため、連動機構に作用する遠心力をさらに低減でき、連動機構の耐久性をさらに向上できる。
【００２０】
なお、連結体は、中心部にスクロール体の軸部を通す貫通孔を有する環状円板で構成され、外周端に一方の端板の外周部位と連結する連結部が形成されているとよい。これによって、連結体をコンパクト化でき、連結体を配置するためのスペースを縮減できる。そのため、スクロール流体機械を小型化できる。
【００２１】
本発明装置において、凹部と回転体との間及び偏心孔とピン部材との間に夫々介在する回転軸受が、すべり軸受、又は玉軸受やころ軸受等の転がり軸受であるとよい。これによって、前記凹部と回転体との間、及び偏心孔とピン部材との間の摺動を円滑に行なうことができる。そのため、これら摺動面の焼き付きや磨耗をなくすことができる。特に、転がり軸受としたとき、前記部材間の摺動を円滑に行なうことができる。
【００２２】
回転軸受を、フッ素樹脂等のように、低摩擦係数を有する自己潤滑性の材料で構成すれば、潤滑油を必要としない。また、回転軸受を転がり軸受とすれば、容易にグリース封入ができるため、潤滑油を必要としない利点がある。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、駆動源により回転駆動される駆動スクロール体と、該駆動スクロール体の軸心に対して偏心した位置に配置され、駆動スクロール体と連動して流体を圧縮する従動スクロール体と、該従動スクロール体を駆動スクロール体の軸心回りに公転運動をさせながら、駆動スクロール体の回転に従動して同期回転させる連動機構とを備えたスクロール式流体機械において、連動機構が、駆動スクロール体及び従動スクロール体の端板が互いに対面する部位で、一方の端板に凹設された円柱形状又は円錐形状の凹部に遊嵌され、軸方向に偏心孔を有する円柱形状又は円錐形状の回転体と、他方の端板から突設され、該偏心孔に挿入遊嵌されるピン部材と、凹部と回転体との間及び偏心孔とピン部材との間の摺動面に夫々介在された回転軸受と、からなり、該連動機構がスクロール体の周方向複数箇所に設けられているので、ピンクランク方式がもつ前述の長所に加えて、回転体や軸受に過大なモーメント荷重や偏荷重が付加されないので、駆動スクロールから従動スクロールへ安定して回転力を伝達できると共に、凹部と回転体との間、及び偏心孔とピン部材との間の摺動面の摩耗を低減できるので、回転体や軸受を長寿命化できる。また、回転体や軸受を高強度材で製作する必要がなくなるので、低コスト化できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明装置の第１実施形態に係るスクロール圧縮機の正面視断面図である。
【図２】前記スクロール圧縮機を分解して示す斜視図である。
【図３】前記スクロール圧縮機を分解して別方向から視た斜視図である。
【図４】（Ａ）は図１中のＡ―Ａ線に沿う断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）中のＣ部拡大図である。
【図５】図１中のＢ部拡大図である。
【図６】前記スクロール圧縮機を分解した一部拡大斜視図である。
【図７】本発明装置の第２実施形態に係るスクロール圧縮機の一部拡大断面図である。
【図８】本発明装置の第３実施形態に係るスクロール圧縮機の正面視断面図である。
【図９】第３実施形態に係るスクロール圧縮機を分解して示す斜視図である。
【図１０】図８のＣ部拡大図である。
【図１１】従来のスクロール流体機械の連動機構に加わるモーメント力を示す説明図である。
【図１２】従来のスクロール流体機械の連動機構に加わる遠心力を示す説明図である。
【図１３】従来のスクロール流体機械の連動機構の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではない。
【００２６】
（実施形態１）
本発明をスクロール式圧縮機に適用した第１実施形態を図１〜図６に基づいて説明する。図１〜図３において、本実施形態のスクロール式圧縮機１０Ａは、互いに連動するように配置された駆動スクロール体１２と従動スクロール体２２を備えている。駆動スクロール体１２は、円板形状の端板１４と、端板１４に一体に形成された螺旋状ラップ１６とからなり、端板１４にボルトで連結された駆動軸１８によって回転駆動される。駆動軸１８は駆動モータ（図示省略）に連結されている。
【００２７】
従動スクロール体２２は、円板形状の端板２４と、端板２４と一体に形成された渦巻き形状の突起体２６とからなり、端板２４に従動軸２８がボルト２７で連結されている。端板２４の中央には、圧縮された圧縮性流体が吐出する吐出口２９が設けられている。従動軸２８の回転中心Ｏ２は、駆動軸１８の回転中心Ｏ１に対して、距離Ｌだけ偏心した位置にある。駆動スクロール体１２及び従動スクロール体２２は、螺旋状ラップ１６及び２６が互いに噛み合うように対面して配置され、吸入口（図示省略）を除き、ハウジング内の密閉空間に配置されている。
【００２８】
該ハウジングは、ハウジング３２、３４及び３６で構成されている。ハウジング３２は、円筒形の軸受部３２ａと円板体３２ｂとからなり、Ｌ型断面を形成している。ハウジング３４も同様に、円筒形の軸受部３４ａと円板体３４ｂとからなり、Ｌ型断面を形成している。円板体３２ｂ及び３４ｂが互いに対面して配置され、円板体３２ｂ及び３４ｂの外周縁にハウジング３６で連結している。駆動軸１８は、軸受部３２ａの内面に対して転がり軸受３８で回転可能に支持され、従動軸２８は、軸受部３４ａの内面に転がり軸受４０で回転可能に支持されている。
【００２９】
駆動スクロール体１２と従動スクロール体２２とを同期回転させるため、端板の周方向３箇所に、等間隔（１２０°ピッチ）に連動機構４２Ａが設けられている。以下、連動機構４２Ａの構成を図４〜図６に基づいて説明する。図４に示すように、３箇所に設けられた連動機構４２Ａのうち、２箇所の連動機構では、従動スクロール体２２の渦巻き状突起体２６の外周面に一体形成された基台４４を備えている。残り１箇所の連動機構では、螺旋状ラップ２６との間に駆動スクロール体１２の螺旋状ラップ１６が配置されるため、螺旋状ラップ２６とは別体の基台４６が端板２４に固定されている。なお、連動機構４２Ａは、スクロール端板の周方向に等間隔に３個以上の奇数個設けるのがよい。
【００３０】
図５は、螺旋状ラップ２６と一体に形成された基台４４を備えた連動機構を示し、図６は、螺旋状ラップ２６とは別体の基台４６を備えた連動機構を示す。基台４４の上面（対向面）４４ａ及び基台４６の上面（対向面）４６ａは、螺旋状ラップ２６の端面と同一高さとなるように構成されている。そのため、対向面４４ａ及び４６ａは、端板１４の対向面１４ａにほぼ接する位置関係となっている。
【００３１】
対向面４４ａ及び４６ａには、円柱形状の凹部４８が刻設されている。該凹部４８に、凹部４８と同一形状を有する回転体５０が遊嵌されている。一方、対向面４４ａ、４６ａに対面する端板１４には、断面が円形の貫通孔１４ｂが穿設され、該貫通孔１４ｂに円柱形状のピン部材５２が装着されている。ピン部材５２には拡径された鍔部５４が形成されており、鍔部５４が端板１４の対向面１４ａに係止すると共に、ピン部材５２の頭部にボルト５６が螺着され、ボルト５６の周縁部５６ａが端板１４の背面１４ｃに係止する。これら鍔部５４及びボルト５６によって、ピン部材５２が端板１４に固定されている。
【００３２】
円筒体５０はアルミ材で製造されている。回転体５０には、中心から偏心した位置に、軸方向に断面円形の貫通孔５１が穿設されている。回転体５０の中心Ｏ３に対する貫通孔５１の中心Ｏ４は、駆動軸１８の回転中心Ｏ１に対する従動軸２８の回転中心Ｏ２の偏心距離Ｌと同じ距離Ｌだけ偏心している。該偏心孔５１にピン部材５２が遊嵌されている。回転体５０の外周面及び偏心孔５１の表面は、表面硬化処理が施され、硬度が大きく、かつ耐摩耗性が良い軸受層５０ａが形成されている。
【００３３】
かかる構成において、駆動スクロール１２が回転中心Ｏ１を中心に自転すると、従動スクロール２２は、回転中心Ｏ２を中心に同期回転すると共に、偏心距離Ｌを半径とした公転運動を行なう。連動機構４２Ａでは、回転体５０が凹部４８に遊嵌され、ピン部材５２が偏心孔５１に遊嵌されているため、これら摺動面で摺動しながら、端板２４と回転体５０とピン部材５２とが相対運動を行なうことで、従動スクロール体２２の前記公転運動を可能にする。駆動スクロール体１２及び従動スクロール体２２の同期回転により、ハウジング３２、３４及び３６に設けられた吸入口（図示省略）から圧縮性流体が吸引され、端板１４、２４及び螺旋状ラップ１６、２６で形成された空間で圧縮された後、吐出口２９及び従動軸２８に設けられた突出路３０から吐出される。
【００３４】
本実施形態によれば、前記ピンクランク方式と同様に、他の方式と比べて、構造が簡単であり、かつスクロール体の回転時に、重心アンバランスによる振動を抑制できる利点をもつ。また、２箇所の摺動面に形成された軸受層５０ａを、例えば、フッ素樹脂等の事故潤滑性樹脂で構成すれば、潤滑油を必要としない。
【００３５】
また、図４において、スクロール圧縮機１０Ａの作動中、回転体５０にはピン部材５２の重量が遠心力として付加されない。また、回転体５０には、ピン部材５２から荷重Ｆ１が付加されると共に、端板２４から荷重Ｆ２が付加される。しかし、これらの荷重は同一平面内で作用するので、モーメント荷重とならない。即ち、回転体５０に付加される荷重は、駆動スクロール体１２で従動スクロール体２２を駆動するために必要な駆動荷重（単純な圧縮荷重）のみとなる。
【００３６】
従って、回転体５０には偏荷重が付加されないので、駆動スクロール体１２から従動スクロール体２２へ安定して回転力を伝達できると共に、凹部４８と回転体５０の外周面、及び偏心孔５１の内周面とピン部材５２との間の摩耗を低減できる。これによって、回転体５０を長寿命化できると共に、高強度材で製作する必要がなく、アルミ材や樹脂材等の軽量材料を用いることができ、低コスト化できる。
【００３７】
また、本実施形態によれば、基台４４、４６の対向面４４ａ、４６ａを駆動スクロール側端板１４の対向面１４ａ又はスペーサ５８の対向面に略接する位置に配置しているので、ピン部材５２の軸方向長さを短縮できると共に、円筒体５０からピン部材５２に加わる荷重によってピン部材５２に発生する応力を低減できる。
【００３８】
（実施形態２）
次に、本発明をスクロール圧縮機に適用した第２実施形態を図７によって説明する。本実施形態の連動機構４２Ｂは、回転体５０の外周面及び偏心孔５１の内周面に軸受層５０ａを形成する代わりに、凹部４８と回転体５０との摺動面に転がり軸受（ころ軸受）６０を介装し、偏心孔５１とピン部材５２との摺動面にニードルベアリング６２を介装している。その他の構成は、前記第１実施形態と同一である。
【００３９】
本実施形態の連動機構４２Ｂによれば、転がり軸受６０及びニードルベアリング６２を設けたことによって、凹部４８と回転体５０との間の相対回転を一層円滑に行なうことができる。また、転がり軸受６０及びニードルベアリング６２に容易にグリース封入ができるため、潤滑油を必要としない。そのため、これら摺動面の焼付きや摩耗をなくすことができる。
【００４０】
（実施形態３）
次に、本発明装置の第３実施形態を図８〜図１０により説明する。本実施形態のスクロール圧縮機１０Ｂは、従動スクロール体２２の端板２４の外径が、駆動スクロール体１２の端板１４の外径より大径に形成されている。端板１４の背面１４ｃ側に連結キャップ７０の対向面７０ａが対向して配置されている。連結キャップ７０は、中心に駆動軸１８を通すための貫通孔７２が設けられている。また、連結キャップ７０の外周端の３箇所に等間隔に端板２４側に向けて突出した連結部７４が一体形成されている。
【００４１】
連結部７４は、基台４４及び４６の低段面４４ｂ及び４６ｂに対面する位置に設けられ、低段面４４ｂ、４６ｂにボルト結合されている。本実施形態の連動機構４２Ｃは、端板１４の背面１４ｃに対する連結キャップ７０の対向面７０ａに凹部４８が設けられ、凹部４８に外周面に軸受層５０ａをもつ回転体５０が摺動可能に遊嵌されている。一方、端板１４の外周端に貫通孔１４ｂが穿設され、貫通孔１４ｂにピン部材５２が挿入され、ボルト５６によって固定されている。
【００４２】
ピン部材５２は、回転体５０に穿設された偏心孔５１に摺動自在に遊嵌されている。回転体５０のピン部材５２に接する面には軸受層５０ａが形成されている。なお、軸受層５０ａは第１実施形態の軸受層５０ａと同一のものである。その他の構成は第１実施形態と同一であり、同一の機器又は部位には同一符号を付している。
【００４３】
かかる連動機構４２Ｃによって、駆動スクロール体１２と従動スクロール体２２とは同期回転し、かつ従動スクロール体２２は、駆動スクロール体１２の回転中心Ｏ１の周囲に偏心距離Ｌで公転運動する。
【００４４】
本実施形態によれば、連動機構４２Ｃの配置位置が螺旋状ラップ１６及び２６の制約を受けなくなり、螺旋状ラップ１６，２６より端板１４，２４の中心側に配置できるようになる。即ち、回転軸線Ｏ１及びＯ２とピン部材５２の中心との距離Ｒを第１実施形態より短縮できる。そのため、連動機構４２Ｃに作用する遠心力を第１実施形態より低減でき、これによって、連動機構４２Ｃの耐久性をさらに向上でき、長寿命化できる。
【００４５】
また、連結キャップ７０を、中心部に駆動スクロール体１２の駆動軸１８を通す貫通孔７４を有する環状体で構成しているので、連結キャップ７０をコンパクト化でき、連結キャップ７０を配置するためのスペースを縮減できる。そのため、スクロール圧縮機１０Ｂを小型化できる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明によれば、駆動スクロール体と従動スクロール体とを同期回転させる両回転型スクロール流体機械において、連動機構に発生するモーメント荷重や偏荷重をなくし、連動機構の長寿命化及び低コスト化を実現できる。
【符号の説明】
【００４７】
１０Ａ、１０Ｂ スクロール圧縮機
１２，１０２ 駆動スクロール体
１４，２４，１０４，１１４ 端板
１４ａ、４４ａ、４６ａ、７０ａ 対向面
１４ｂ、７２、１１０、１２０ 貫通孔
１４ｃ 背面
１６，２６，１０６，１１６ 渦巻き状突起体
１８，１０８ 駆動軸
２２，１１２ 従動スクロール体
２８，１１８ 従動軸
２９ 吐出口
３０ 突出路
３２，３４，３６ ハウジング
３２ａ、３４ａ 軸受部
３２ｂ、３４ｂ 円板体
３８，４０，６０ 転がり軸受
４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ、１２２ 連動機構
４４，４６ 基台
４４ｂ、４６ｂ 低段面
４８ 凹部
５０ 回転体
５０ａ 軸受層
５１ 偏心孔
５２ ピン部材
５４ 鍔部
５６ ボルト
５６ａ 周縁部
６２ ニードルベアリング
７０ 連結キャップ（連結体）
７４ 連結部
１００ スクロール流体機械
１２４ 円柱状中実体
１２６，１２８ 円柱状突出部
Ｆ１、Ｆ２ 荷重
Ｌ 中心軸間距離（偏心距離）
Ｏ１，Ｏ２、Ｏ３，Ｏ４ 回転中心
ｆ１ 駆動力
ｆ２、ｆ４、ｆ５ 反力
ｆ３ 遠心力
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮機、膨張機、及び真空ポンプとして機能するスクロール式流体機械に係り、特に、一対の駆動スクロール体及び従動スクロール体が互いに同期回転する両回転型スクロール流体機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
駆動スクロール体の回転に従動スクロール体が従動して同期回転する両回転型スクロール流体機械において、駆動スクロール体と従動スクロール体とを同期回転させる連動機構は、オルダム方式、リング内をピンが案内される方式、凹部内をローラが案内される方式、及びピンクランク方式等がある。オルダム方式は特許文献１に開示され、リング内をピンが案内される方式は特許文献２に開示され、凹部内をローラが案内される方式は特許文献３に開示され、ピンクランク方式は特許文献４に開示されている。
【０００３】
このうち、ピンクランク方式は、前記他の方式と比べて構造が簡単であり、しかも両スクロール体の自転運動と従動スクロール体の公転運動とを安定して行なうことができ、重心アンバランスによる振動を抑制できる利点をもつ。
【０００４】
以下、特許文献４に開示されたピンクランク方式の連動機構の構成を図１１〜図１３により説明する。このスクロール流体機械１００は、互いに連動するように配置された駆動スクロール体１０２と従動スクロール体１１２を備えている。駆動スクロール体１０２は、円板形状の端板１０４と、端板１０４に固着された螺旋状ラップ１０６とからなり、端板１０４に連結された駆動軸１０８によって回転駆動される。駆動軸１０８はモータ等の駆動装置に連結されている。
【０００５】
従動スクロール体１１２は、円板形状の端板１１４と、端板１１４に固着された螺旋状ラップ１１６とからなり、端板１１４に従動軸１１８が連結されている。従動軸１１８の回転中心は、駆動軸１０８の回転中心に対して偏心した位置にある。端板１０４及び１１４の周縁部には、互いに対面する位置に夫々奇数個の貫通孔１１０及び１２０が設けられている。
【０００６】
駆動スクロール体１０２と従動スクロール体１１２とを連動させるため、図１３に示す連動機構１２２が設けられている。連動機構１２２は、円柱状中実体１２４と、円柱状中実体１２４に一体形成され、下端面及び上端面から夫々軸方向に突出した円柱状突出部１２６及び１２８とからなる。円柱状突出部１２６及び１２８の中心軸間距離Ｌは、駆動スクロール体１０２と従動スクロール体１１２との回転中心軸間の偏心距離と同一となるように構成されている。
【０００７】
図１１及び図１２に示すように、円柱状突出部１２６は駆動スクロール側端板１０４の貫通孔１１０に軸受（図示省略）を介して挿入され、円柱状突出部１２８は従動スクロール側端板１１４の貫通孔１２０に軸受（図示省略）を介して挿入される。
【０００８】
かかる構成において、駆動スクロール体１０２が矢印方向に回転すると、連動機構１２２を介して伝達される回転力によって、従動スクロール体１１２が同期回転する。同時に、従動スクロール体１１２は、駆動スクロール体１０２の回転中心の回りを距離Ｌだけ偏心した位置で公転する。これによって、例えば、スクロール圧縮機の場合、端板１０４，１１４と螺旋状ラップ１０６、１１６と囲まれた密閉空間に圧縮性流体が取り込まれ、圧縮されて、端板１１４の中心部に設けられた吐出口から、従動軸１１８の内部に形成された吐出路を経て吐出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開昭６４−３０２号公報
【特許文献２】特開平１−２６７３７９号公報
【特許文献３】特開平２−３０５３９０号公報
【特許文献４】特開平４−７６２０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献４に開示された連動機構１２２では、図１１に示すように、円柱状突出部１２６に駆動スクロール１０２の駆動力ｆ１が付加され、円柱状突出部１２８には、従動スクロール１１２から、駆動力ｆ１とは反対方向の反力ｆ２が付加される。また、図１０に示すように、円柱状中実体１２４は重量をもつため、駆動スクロール１０２及び従動スクロール１１２の回転によって、遠心力ｆ３が働く。また、遠心力ｆ３に対する反力として、遠心力ｆ３と反対方向に夫々遠心力ｆ３の１／２の反力ｆ４及びｆ５が、円柱状突出部１２６及び１２８に働く。
【００１１】
このように、円柱状突出部１２６及び１２８に同一平面にない離れた作用点に力ｆ１〜ｆ５が付加されるため、円柱状中実体１２４に大きな曲げモーメントが発生する。駆動スクロール１０２及び従動スクロール１１２の重量が大きくなり、あるいはそれらの回転速度が大きくなると、大きな遠心力ｆ３となり、円柱状中実体１２４や円柱状突出部１２６、１２８及び軸受に大きな荷重が付加される。
【００１２】
そのため、駆動スクロール１０２の回転力を円柱状中実体１２４を介して従動スクロール１１２に安定して伝達するのが困難になる。また、連動機構１２２の耐久性を高くする必要があり、そのため、円柱状中実体１２４や円柱状突出部１２６、１２８等を高強度材料で製作せざるを得ず、高コストとなる。また、これらを鋼材等の高強度材で製作すると、重量が増加し、さらに大きな遠心力が付加されることになる。
【００１３】
そこで、本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、駆動スクロールから従動スクロールへ安定して回転力を伝達可能にすると共に、長寿命化と低コスト化を可能にする連動機構を実現することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
かかる課題を解決するため、本発明の両回転型スクロール流体機械は、連動機構が、駆動スクロール体及び従動スクロール体の端板が互いに対面する部位で、一方の端板に凹設された円柱形状又は円錐形状の凹部に遊嵌され、軸方向に偏心孔を有する円柱形状又は円錐形状の回転体と、他方の端板から突設され、該偏心孔に挿入遊嵌されるピン部材と、凹部と回転体との間及び偏心孔とピン部材との間の摺動面に夫々介在された回転軸受と、からなり、該連動機構がスクロール体の周方向複数箇所に設けられているものである。
【００１５】
本発明装置では、凹部内で回転体が回転自在に配置され、回転体に対してピン部材が偏心した位置に摺動自在に配置されているので、特許文献４に開示されたピンクランク方式と同様に、他の方式と比べて、構造が簡単であり、両スクロール体の自転運動と従動スクロール体の公転運動とを安定して行なうことができ、重心アンバランスによる振動を抑制できる利点をもつ。
【００１６】
さらに、凹部及び回転体との間、及び偏心孔とピン部材との間に形成される２つの摺動面に加わる荷重が同一面上で働くので、モーメント荷重とならない。そのため、円筒体や軸受にモーメント荷重が作用しないので、駆動スクロールの回転力を安定して従動スクロールに伝達できる。
【００１７】
また、ピン部材の重量が遠心力として回転体に付加されないので、円筒体や軸受に過大なモーメント荷重や偏荷重が付加されない。そのため、駆動スクロールから従動スクロールへ安定して回転力を伝達できると共に、凹部と回転体との間、及び偏心孔とピン部材との間の摺動面の摩耗を低減できる。従って、回転体や軸受を長寿命化できると共に、回転体や軸受を高強度材で製作する必要がなくなるので、低コスト化できる。例えば、回転体をアルミニウムや樹脂等の軽量材で製作可能になり、これによって、回転体の重量軽減が可能になり、回転体に作用する遠心力を軽減できる。
【００１８】
なお、本発明で、凹部と回転体との間、及び偏心孔とピン部材との間の摺動面に介在する回転軸受は、例えば、すべり軸受や転がり軸受を含むものである。また、すべり軸受として、摺動面を形成する凹部、回転体又はピン部材の表面に焼入れ硬化処理や表面硬化処理を、あるいは低摩擦化処理を行って、軸受層を形成し、摺動面の滑りを良好にする場合も含まれる。
【００１９】
本発明装置において、駆動スクロール体又は従動スクロール体の一方の端板の背面に対面する位置に配置され、他方の端板の外周部位と連結された連結体を備え、連動機構を他方の端板と連結体との間に介設するようにするとよい。これによって、連動機構の配置位置が螺旋状ラップの制約を受けなくなり、螺旋状ラップより端板の中心側に配置できるようになる。そのため、連動機構に作用する遠心力をさらに低減でき、連動機構の耐久性をさらに向上できる。
【００２０】
なお、連結体は、中心部にスクロール体の軸部を通す貫通孔を有する環状円板で構成され、外周端に一方の端板の外周部位と連結する連結部が形成されているとよい。これによって、連結体をコンパクト化でき、連結体を配置するためのスペースを縮減できる。そのため、スクロール流体機械を小型化できる。
【００２１】
本発明装置において、凹部と回転体との間及び偏心孔とピン部材との間に夫々介在する回転軸受が、すべり軸受、又は玉軸受やころ軸受等の転がり軸受であるとよい。これによって、前記凹部と回転体との間、及び偏心孔とピン部材との間の摺動を円滑に行なうことができる。そのため、これら摺動面の焼き付きや磨耗をなくすことができる。特に、転がり軸受としたとき、前記部材間の摺動を円滑に行なうことができる。
【００２２】
回転軸受を、フッ素樹脂等のように、低摩擦係数を有する自己潤滑性の材料で構成すれば、潤滑油を必要としない。また、回転軸受を転がり軸受とすれば、容易にグリース封入ができるため、潤滑油を必要としない利点がある。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、駆動源により回転駆動される駆動スクロール体と、該駆動スクロール体の軸心に対して偏心した位置に配置され、駆動スクロール体と連動して流体を圧縮する従動スクロール体と、該従動スクロール体を駆動スクロール体の軸心回りに公転運動をさせながら、駆動スクロール体の回転に従動して同期回転させる連動機構とを備えたスクロール式流体機械において、連動機構が、駆動スクロール体及び従動スクロール体の端板が互いに対面する部位で、一方の端板に凹設された円柱形状又は円錐形状の凹部に遊嵌され、軸方向に偏心孔を有する円柱形状又は円錐形状の回転体と、他方の端板から突設され、該偏心孔に挿入遊嵌されるピン部材と、凹部と回転体との間及び偏心孔とピン部材との間の摺動面に夫々介在された回転軸受と、からなり、該連動機構がスクロール体の周方向複数箇所に設けられているので、ピンクランク方式がもつ前述の長所に加えて、回転体や軸受に過大なモーメント荷重や偏荷重が付加されないので、駆動スクロールから従動スクロールへ安定して回転力を伝達できると共に、凹部と回転体との間、及び偏心孔とピン部材との間の摺動面の摩耗を低減できるので、回転体や軸受を長寿命化できる。また、回転体や軸受を高強度材で製作する必要がなくなるので、低コスト化できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明装置の第１実施形態に係るスクロール圧縮機の正面視断面図である。
【図２】前記スクロール圧縮機を分解して示す斜視図である。
【図３】前記スクロール圧縮機を分解して別方向から視た斜視図である。
【図４】（Ａ）は図１中のＡ―Ａ線に沿う断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）中のＣ部拡大図である。
【図５】図１中のＢ部拡大図である。
【図６】前記スクロール圧縮機を分解した一部拡大斜視図である。
【図７】本発明装置の第２実施形態に係るスクロール圧縮機の一部拡大断面図である。
【図８】本発明装置の第３実施形態に係るスクロール圧縮機の正面視断面図である。
【図９】第３実施形態に係るスクロール圧縮機を分解して示す斜視図である。
【図１０】図８のＣ部拡大図である。
【図１１】従来のスクロール流体機械の連動機構に加わるモーメント力を示す説明図である。
【図１２】従来のスクロール流体機械の連動機構に加わる遠心力を示す説明図である。
【図１３】従来のスクロール流体機械の連動機構の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではない。
【００２６】
（実施形態１）
本発明をスクロール式圧縮機に適用した第１実施形態を図１〜図６に基づいて説明する。図１〜図３において、本実施形態のスクロール式圧縮機１０Ａは、互いに連動するように配置された駆動スクロール体１２と従動スクロール体２２を備えている。駆動スクロール体１２は、円板形状の端板１４と、端板１４に一体に形成された螺旋状ラップ１６とからなり、端板１４にボルトで連結された駆動軸１８によって回転駆動される。駆動軸１８は駆動モータ（図示省略）に連結されている。
【００２７】
従動スクロール体２２は、円板形状の端板２４と、端板２４と一体に形成された渦巻き形状の突起体２６とからなり、端板２４に従動軸２８がボルト２７で連結されている。端板２４の中央には、圧縮された圧縮性流体が吐出する吐出口２９が設けられている。従動軸２８の回転中心Ｏ２は、駆動軸１８の回転中心Ｏ１に対して、距離Ｌだけ偏心した位置にある。駆動スクロール体１２及び従動スクロール体２２は、螺旋状ラップ１６及び２６が互いに噛み合うように対面して配置され、吸入口（図示省略）を除き、ハウジング内の密閉空間に配置されている。
【００２８】
該ハウジングは、ハウジング３２、３４及び３６で構成されている。ハウジング３２は、円筒形の軸受部３２ａと円板体３２ｂとからなり、Ｌ型断面を形成している。ハウジング３４も同様に、円筒形の軸受部３４ａと円板体３４ｂとからなり、Ｌ型断面を形成している。円板体３２ｂ及び３４ｂが互いに対面して配置され、円板体３２ｂ及び３４ｂの外周縁にハウジング３６で連結している。駆動軸１８は、軸受部３２ａの内面に対して転がり軸受３８で回転可能に支持され、従動軸２８は、軸受部３４ａの内面に転がり軸受４０で回転可能に支持されている。
【００２９】
駆動スクロール体１２と従動スクロール体２２とを同期回転させるため、端板の周方向３箇所に、等間隔（１２０°ピッチ）に連動機構４２Ａが設けられている。以下、連動機構４２Ａの構成を図４〜図６に基づいて説明する。図４に示すように、３箇所に設けられた連動機構４２Ａのうち、２箇所の連動機構では、従動スクロール体２２の渦巻き状突起体２６の外周面に一体形成された基台４４を備えている。残り１箇所の連動機構では、螺旋状ラップ２６との間に駆動スクロール体１２の螺旋状ラップ１６が配置されるため、螺旋状ラップ２６とは別体の基台４６が端板２４に固定されている。なお、連動機構４２Ａは、スクロール端板の周方向に等間隔に３個以上の奇数個設けるのがよい。
【００３０】
図５は、螺旋状ラップ２６と一体に形成された基台４４を備えた連動機構を示し、図６は、螺旋状ラップ２６とは別体の基台４６を備えた連動機構を示す。基台４４の上面（対向面）４４ａ及び基台４６の上面（対向面）４６ａは、螺旋状ラップ２６の端面と同一高さとなるように構成されている。そのため、対向面４４ａ及び４６ａは、端板１４の対向面１４ａにほぼ接する位置関係となっている。
【００３１】
対向面４４ａ及び４６ａには、円柱形状の凹部４８が刻設されている。該凹部４８に、凹部４８と同一形状を有する回転体５０が遊嵌されている。一方、対向面４４ａ、４６ａに対面する端板１４には、断面が円形の貫通孔１４ｂが穿設され、該貫通孔１４ｂに円柱形状のピン部材５２が装着されている。ピン部材５２には拡径された鍔部５４が形成されており、鍔部５４が端板１４の対向面１４ａに係止すると共に、ピン部材５２の頭部にボルト５６が螺着され、ボルト５６の周縁部５６ａが端板１４の背面１４ｃに係止する。これら鍔部５４及びボルト５６によって、ピン部材５２が端板１４に固定されている。
【００３２】
円筒体５０はアルミ材で製造されている。回転体５０には、中心から偏心した位置に、軸方向に断面円形の貫通孔５１が穿設されている。回転体５０の中心Ｏ３に対する貫通孔５１の中心Ｏ４は、駆動軸１８の回転中心Ｏ１に対する従動軸２８の回転中心Ｏ２の偏心距離Ｌと同じ距離Ｌだけ偏心している。該偏心孔５１にピン部材５２が遊嵌されている。回転体５０の外周面及び偏心孔５１の表面は、表面硬化処理が施され、硬度が大きく、かつ耐摩耗性が良い軸受層５０ａが形成されている。
【００３３】
かかる構成において、駆動スクロール１２が回転中心Ｏ１を中心に自転すると、従動スクロール２２は、回転中心Ｏ２を中心に同期回転すると共に、偏心距離Ｌを半径とした公転運動を行なう。連動機構４２Ａでは、回転体５０が凹部４８に遊嵌され、ピン部材５２が偏心孔５１に遊嵌されているため、これら摺動面で摺動しながら、端板２４と回転体５０とピン部材５２とが相対運動を行なうことで、従動スクロール体２２の前記公転運動を可能にする。駆動スクロール体１２及び従動スクロール体２２の同期回転により、ハウジング３２、３４及び３６に設けられた吸入口（図示省略）から圧縮性流体が吸引され、端板１４、２４及び螺旋状ラップ１６、２６で形成された空間で圧縮された後、吐出口２９及び従動軸２８に設けられた突出路３０から吐出される。
【００３４】
本実施形態によれば、前記ピンクランク方式と同様に、他の方式と比べて、構造が簡単であり、かつスクロール体の回転時に、重心アンバランスによる振動を抑制できる利点をもつ。また、２箇所の摺動面に形成された軸受層５０ａを、例えば、フッ素樹脂等の事故潤滑性樹脂で構成すれば、潤滑油を必要としない。
【００３５】
また、図４において、スクロール圧縮機１０Ａの作動中、回転体５０にはピン部材５２の重量が遠心力として付加されない。また、回転体５０には、ピン部材５２から荷重Ｆ１が付加されると共に、端板２４から荷重Ｆ２が付加される。しかし、これらの荷重は同一平面内で作用するので、モーメント荷重とならない。即ち、回転体５０に付加される荷重は、駆動スクロール体１２で従動スクロール体２２を駆動するために必要な駆動荷重（単純な圧縮荷重）のみとなる。
【００３６】
従って、回転体５０には偏荷重が付加されないので、駆動スクロール体１２から従動スクロール体２２へ安定して回転力を伝達できると共に、凹部４８と回転体５０の外周面、及び偏心孔５１の内周面とピン部材５２との間の摩耗を低減できる。これによって、回転体５０を長寿命化できると共に、高強度材で製作する必要がなく、アルミ材や樹脂材等の軽量材料を用いることができ、低コスト化できる。
【００３７】
また、本実施形態によれば、基台４４、４６の対向面４４ａ、４６ａを駆動スクロール側端板１４の対向面１４ａ又はスペーサ５８の対向面に略接する位置に配置しているので、ピン部材５２の軸方向長さを短縮できると共に、円筒体５０からピン部材５２に加わる荷重によってピン部材５２に発生する応力を低減できる。
【００３８】
（実施形態２）
次に、本発明をスクロール圧縮機に適用した第２実施形態を図７によって説明する。本実施形態の連動機構４２Ｂは、回転体５０の外周面及び偏心孔５１の内周面に軸受層５０ａを形成する代わりに、凹部４８と回転体５０との摺動面に転がり軸受（ころ軸受）６０を介装し、偏心孔５１とピン部材５２との摺動面にニードルベアリング６２を介装している。その他の構成は、前記第１実施形態と同一である。
【００３９】
本実施形態の連動機構４２Ｂによれば、転がり軸受６０及びニードルベアリング６２を設けたことによって、凹部４８と回転体５０との間の相対回転を一層円滑に行なうことができる。また、転がり軸受６０及びニードルベアリング６２に容易にグリース封入ができるため、潤滑油を必要としない。そのため、これら摺動面の焼付きや摩耗をなくすことができる。
【００４０】
（実施形態３）
次に、本発明装置の第３実施形態を図８〜図１０により説明する。本実施形態のスクロール圧縮機１０Ｂは、従動スクロール体２２の端板２４の外径が、駆動スクロール体１２の端板１４の外径より大径に形成されている。端板１４の背面１４ｃ側に連結キャップ７０の対向面７０ａが対向して配置されている。連結キャップ７０は、中心に駆動軸１８を通すための貫通孔７２が設けられている。また、連結キャップ７０の外周端の３箇所に等間隔に端板２４側に向けて突出した連結部７４が一体形成されている。
【００４１】
連結部７４は、基台４４及び４６の低段面４４ｂ及び４６ｂに対面する位置に設けられ、低段面４４ｂ、４６ｂにボルト結合されている。本実施形態の連動機構４２Ｃは、端板１４の背面１４ｃに対する連結キャップ７０の対向面７０ａに凹部４８が設けられ、凹部４８に外周面に軸受層５０ａをもつ回転体５０が摺動可能に遊嵌されている。一方、端板１４の外周端に貫通孔１４ｂが穿設され、貫通孔１４ｂにピン部材５２が挿入され、ボルト５６によって固定されている。
【００４２】
ピン部材５２は、回転体５０に穿設された偏心孔５１に摺動自在に遊嵌されている。回転体５０のピン部材５２に接する面には軸受層５０ａが形成されている。なお、軸受層５０ａは第１実施形態の軸受層５０ａと同一のものである。その他の構成は第１実施形態と同一であり、同一の機器又は部位には同一符号を付している。
【００４３】
かかる連動機構４２Ｃによって、駆動スクロール体１２と従動スクロール体２２とは同期回転し、かつ従動スクロール体２２は、駆動スクロール体１２の回転中心Ｏ１の周囲に偏心距離Ｌで公転運動する。
【００４４】
本実施形態によれば、連動機構４２Ｃの配置位置が螺旋状ラップ１６及び２６の制約を受けなくなり、螺旋状ラップ１６，２６より端板１４，２４の中心側に配置できるようになる。即ち、回転軸線Ｏ１及びＯ２とピン部材５２の中心との距離Ｒを第１実施形態より短縮できる。そのため、連動機構４２Ｃに作用する遠心力を第１実施形態より低減でき、これによって、連動機構４２Ｃの耐久性をさらに向上でき、長寿命化できる。
【００４５】
また、連結キャップ７０を、中心部に駆動スクロール体１２の駆動軸１８を通す貫通孔７４を有する環状体で構成しているので、連結キャップ７０をコンパクト化でき、連結キャップ７０を配置するためのスペースを縮減できる。そのため、スクロール圧縮機１０Ｂを小型化できる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明によれば、駆動スクロール体と従動スクロール体とを同期回転させる両回転型スクロール流体機械において、連動機構に発生するモーメント荷重や偏荷重をなくし、連動機構の長寿命化及び低コスト化を実現できる。
【符号の説明】
【００４７】
１０Ａ、１０Ｂ スクロール圧縮機
１２，１０２ 駆動スクロール体
１４，２４，１０４，１１４ 端板
１４ａ、４４ａ、４６ａ、７０ａ 対向面
１４ｂ、７２、１１０、１２０ 貫通孔
１４ｃ 背面
１６，２６，１０６，１１６ 渦巻き状突起体
１８，１０８ 駆動軸
２２，１１２ 従動スクロール体
２８，１１８ 従動軸
２９ 吐出口
３０ 突出路
３２，３４，３６ ハウジング
３２ａ、３４ａ 軸受部
３２ｂ、３４ｂ 円板体
３８，４０，６０ 転がり軸受
４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ、１２２ 連動機構
４４，４６ 基台
４４ｂ、４６ｂ 低段面
４８ 凹部
５０ 回転体
５０ａ 軸受層
５１ 偏心孔
５２ ピン部材
５４ 鍔部
５６ ボルト
５６ａ 周縁部
６２ ニードルベアリング
７０ 連結キャップ（連結体）
７４ 連結部
１００ スクロール流体機械
１２４ 円柱状中実体
１２６，１２８ 円柱状突出部
Ｆ１、Ｆ２ 荷重
Ｌ 中心軸間距離（偏心距離）
Ｏ１，Ｏ２、Ｏ３，Ｏ４ 回転中心
ｆ１ 駆動力
ｆ２、ｆ４、ｆ５ 反力
ｆ３ 遠心力
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動スクロール体と、該駆動スクロール体の軸心に対して偏心した位置に配置され、駆動スクロール体と連動して流体を圧縮又は膨張させる従動スクロール体と、該従動スクロール体を駆動スクロール体の軸心回りに公転運動をさせながら、駆動スクロール体の回転に連動して同期回転させる連動機構とを備えた両回転型スクロール流体機械において、
前記連動機構が、前記駆動スクロール体及び従動スクロール体の端板が互いに対面する部位で、一方の端板に凹設された円柱形状又は円錐形状の凹部に遊嵌され、軸方向に偏心孔を有する円柱形状又は円錐形状の回転体と、他方の端板から突設され、該偏心孔に挿入遊嵌されるピン部材と、前記凹部と前記回転体との間及び前記偏心孔と前記ピン部材との間の摺動面に夫々介在された回転軸受と、からなり、
該連動機構がスクロール体の周方向複数箇所に設けられていることを特徴とする両回転型スクロール流体機械。
【請求項２】
前記駆動スクロール体又は従動スクロール体の一方の端板の背面に対面する位置に配置され、他方の端板の外周部位と連結された連結体を備え、
前記連動機構が前記他方の端板と前記連結体との間に介設されていることを特徴とする請求項１に記載の両回転型スクロール流体機械。
【請求項３】
前記連結体は、中心部にスクロール体の軸部を通す貫通孔を有する環状円板で構成され、外周端に前記一方の端板の外周部位と連結する連結部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の両回転型スクロール流体機械。
【請求項４】
前記回転軸受がすべり軸受又は転がり軸受であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載の両回転型スクロール流体機械。
【請求項１】
駆動スクロール体と、該駆動スクロール体の軸心に対して偏心した位置に配置され、駆動スクロール体と連動して流体を圧縮又は膨張させる従動スクロール体と、該従動スクロール体を駆動スクロール体の軸心回りに公転運動をさせながら、駆動スクロール体の回転に連動して同期回転させる連動機構とを備えた両回転型スクロール流体機械において、
前記連動機構が、前記駆動スクロール体及び従動スクロール体の端板が互いに対面する部位で、一方の端板に凹設された円柱形状又は円錐形状の凹部に遊嵌され、軸方向に偏心孔を有する円柱形状又は円錐形状の回転体と、他方の端板から突設され、該偏心孔に挿入遊嵌されるピン部材と、前記凹部と前記回転体との間及び前記偏心孔と前記ピン部材との間の摺動面に夫々介在された回転軸受と、からなり、
該連動機構がスクロール体の周方向複数箇所に設けられていることを特徴とする両回転型スクロール流体機械。
【請求項２】
前記駆動スクロール体又は従動スクロール体の一方の端板の背面に対面する位置に配置され、他方の端板の外周部位と連結された連結体を備え、
前記連動機構が前記他方の端板と前記連結体との間に介設されていることを特徴とする請求項１に記載の両回転型スクロール流体機械。
【請求項３】
前記連結体は、中心部にスクロール体の軸部を通す貫通孔を有する環状円板で構成され、外周端に前記一方の端板の外周部位と連結する連結部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の両回転型スクロール流体機械。
【請求項４】
前記回転軸受がすべり軸受又は転がり軸受であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載の両回転型スクロール流体機械。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−２５１４２７（Ｐ２０１２−２５１４２７Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２１４６４（Ｐ２０１１−１２１４６４）
【出願日】平成２３年５月３１日（２０１１．５．３１）
【出願人】（３９００２８４９５）アネスト岩田株式会社 (224)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月３１日（２０１１．５．３１）
【出願人】（３９００２８４９５）アネスト岩田株式会社 (224)
【Ｆターム（参考）】
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