(57)【要約】【課題】複数の同期駆動機構を介して駆動側スクロール部材と従動側スクロール部材とを組み立てることができる両回転スクロール型圧縮機を提供する。【解決手段】駆動側スクロール部材７０と、従動側スクロール部材９０と、ピンリング機構１５とを備えている。ピンリング機構１５は、駆動側スクロール部材７０と従動側スクロール部材９０とが同じ方向に同一角速度で自転運動するように駆動側スクロール部材７０から従動側スクロール部材９０に駆動力を伝達する。駆動側回転軸線ＣＬ１と従動側回転軸線ＣＬ２との距離である回転軸線間距離ρｓと、前記同期駆動機構の回転半径ρｐとは、ρｓ＜ρｐの関係を満たす。【選択図】図１
2019065780.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動部によって駆動側回転軸線回りに回転駆動され、駆動側端板の中心回りに所定角度間隔を有して設置された渦巻状の駆動側壁体を有する駆動側スクロール部材と、
従動側回転軸線回りに回転駆動され、従動側端板の中心回りに所定角度間隔を有して設置され、各前記駆動側壁体に対応する渦巻状の従動側壁体を有し、これら従動側壁体のそれぞれが対応する前記駆動側壁体に対して噛み合わされることによって圧縮空間を形成する従動側スクロール部材と、
前記駆動側スクロール部材と前記従動側スクロール部材とが同じ方向に同一角速度で自転運動するように前記駆動側スクロール部材から前記従動側スクロール部材に駆動力を伝達する複数の同期駆動機構と、
を備え、
前記駆動側回転軸線と前記従動側回転軸線との距離である回転軸線間距離ρｓと、前記同期駆動機構の回転半径ρｐとは、
ρｓ＜ρｐ
の関係を満たすことを特徴とする両回転スクロール型流体機械。
【請求項２】
前記駆動側壁体と前記従動側壁体が噛み合うスクロール理論半径ρｔｈと、前記回転軸線間距離ρｓは、
ρｔｈ＞ρｓ
の関係を満たすことを特徴とする請求項１に記載の両回転スクロール型流体機械。
【請求項３】
前記駆動側スクロール部材と前記従動側スクロール部材とが相対的に捩れた場合の前記駆動側壁体と前記従動側壁体との間の最小隙間Δｍｉｎが０よりも大きくなる前記回転半径ρｐとされていることを特徴とする請求項２に記載の両回転スクロール型流体機械。
【請求項４】
前記駆動側壁体および前記従動側壁体は、それぞれ、基円半径ｂとしたインボリュート曲線で創成され、
前記駆動側回転軸線と前記従動側回転軸線との中点と、前記回転半径ρｐの中心との距離をＲｓｐとした場合に、
ρｐ＜ρｓ＋Ｒｓｐ×（ρｔｈ−ρｓ）／ｂ
を満たすことを特徴とする請求項３に記載の両回転スクロール型流体機械。
【請求項５】
駆動部によって駆動側回転軸線回りに回転駆動され、駆動側端板の中心回りに所定角度間隔を有して設置された渦巻状の駆動側壁体を有する駆動側スクロール部材と、
従動側回転軸線回りに回転駆動され、従動側端板の中心回りに所定角度間隔を有して設置され、各前記駆動側壁体に対応する渦巻状の従動側壁体を有し、これら従動側壁体のそれぞれが対応する前記駆動側壁体に対して噛み合わされることによって圧縮空間を形成する従動側スクロール部材と、
前記駆動側スクロール部材と前記従動側スクロール部材とが同じ方向に同一角速度で自転運動するように前記駆動側スクロール部材から前記従動側スクロール部材に駆動力を伝達する複数の同期駆動機構と、
を備え、
前記同期駆動機構は、互いに偏心した偏心軸線を有する第１偏心軸部および第２偏心軸部を有するクランクピンと、各前記偏心軸部の端部と前記駆動側スクロール部材および前記従動側スクロール部材との間に設けられた第１クランクピン端部転がり軸受および第２クランクピン端部転がり軸受とを備えたクランク機構とされ、
前記駆動側回転軸線と前記従動側回転軸線との距離である回転軸線間距離ρｓと、前記同期駆動機構の回転半径ρｐとは、
ρｓ＝ρｐ
の関係を満たし、
前記第１クランクピン端部転がり軸受及び／又は前記第２クランクピン端部転がり軸受が嵌合される位置に隙間を設けることを特徴とする両回転スクロール型流体機械。
【請求項６】
前記隙間には、弾性部材が配置されていることを特徴とする請求項５に記載の両回転スクロール型流体機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、両回転スクロール型流体機械に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、両回転スクロール型圧縮機が知られている（特許文献１参照）。これは、駆動側スクロールと、駆動側スクロールと共に同期して回転する従動側スクロールとを備え、駆動側スクロールを回転させる駆動軸に対して、従動側スクロールの回転を支持する従動軸を旋回半径分だけオフセットして、駆動軸と従動軸とを同じ方向に同一角速度で回転させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３１００７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１には、駆動スクロールと従動スクロールとを同期させて回転させる同期駆動機構としてピンリング機構を用いている。ピンリング機構のリングの旋回半径は、駆動スクロールに対する従動スクロールの偏心量ｅに等しく形成されている（特許文献１の［００１４］参照）。
【０００５】
しかし、理論上はリングの旋回半径を偏心量ｅに等しく形成することになるが、実際には加工公差や組立誤差があるため、偏心量ｅよりもリングの旋回半径が小さくなった場合には組み立てることができない。
【０００６】
具体的には、図３Ｂに示すように、駆動スクロールと従動スクロールの回転中心間の回転軸線間距離ρｓ（偏心量ｅ）がピンリング機構の回転半径ρｐに等しい場合（ρｓ＝ρｐ）には、組み立てることができる。しかし、図３Ｃに示すように、回転軸線間距離ρｓよりも回転半径ρｐが小さい場合（ρｓ＞ρｐ）には、駆動スクロールと従動スクロールとを組み立てようとしても、一方（図３Ｃにおいて上方）のピンリング機構を組み込むことができても、他方（図３Ｃにおいて下方）のピンリング機構では回転半径ρｐよりもΔ’だけはみ出してしまい、２つのピンリング機構を同時に組み込むことができない。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、複数の同期駆動機構を介して駆動側スクロール部材と従動側スクロール部材とを組み立てることができる両回転スクロール型流体機械を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の両回転スクロール型流体機械は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる両回転スクロール型流体機械は、駆動部によって駆動側回転軸線回りに回転駆動され、駆動側端板の中心回りに所定角度間隔を有して設置された渦巻状の駆動側壁体を有する駆動側スクロール部材と、従動側回転軸線回りに回転駆動され、従動側端板の中心回りに所定角度間隔を有して設置され、各前記駆動側壁体に対応する渦巻状の従動側壁体を有し、これら従動側壁体のそれぞれが対応する前記駆動側壁体に対して噛み合わされることによって圧縮空間を形成する従動側スクロール部材と、前記駆動側スクロール部材と前記従動側スクロール部材とが同じ方向に同一角速度で自転運動するように前記駆動側スクロール部材から前記従動側スクロール部材に駆動力を伝達する複数の同期駆動機構と、備え、前記駆動側回転軸線と前記従動側回転軸線との距離である回転軸線間距離ρｓと、前記同期駆動機構の回転半径ρｐとは、ρｓ＜ρｐの関係を満たすことを特徴とする。
【０００９】
駆動側スクロール部材の端板の中心周りに所定角度間隔をもって配置された駆動側壁体と、従動側スクロール部材の従動側壁体とが噛み合わされる。駆動側スクロール部材は、駆動部によって回転駆動され、駆動側スクロール部材に伝達された駆動力は、同期駆動機構を介して従動側スクロール部材に伝達される。これにより、従動側スクロール部材は、回転するとともに駆動側スクロール部材に対して同じ方向に同一角速度で自転運動を行う。このように、駆動側スクロール部材及び従動側スクロール部材の両方が回転する両回転式のスクロール型流体機械が提供される。
回転軸線間距離ρｓと同期駆動機構の回転半径ρｐとを、ρｓ＜ρｐの関係を満たすようにした。これにより、複数の同期駆動機構を介して駆動側スクロール部材と従動側スクロール部材とを組み立てることができる。仮に、加工公差や組立誤差が発生しても、スクロール部材が相対的に僅かに回転することで組立が可能になる。
同期駆動機構としては、例えば、ピンリング機構が挙げられる。
【００１０】
さらに、本発明の両回転スクロール型流体機械では、前記駆動側壁体と前記従動側壁体が噛み合うスクロール理論半径ρｔｈと、前記回転軸線間距離ρｓは、ρｔｈ＞ρｓの関係を満たすことを特徴とする。
【００１１】
駆動側壁体と従動側壁体とが噛み合うスクロール理論半径ρｔｈよりも回転軸線間距離ρｓが大きくなると、駆動側壁体と従動側壁体とが干渉し、組み立てることができなくなる。また、スクロール理論半径ρｔｈと回転軸線間距離ρｓとが等しい場合にも、加工公差や組立誤差によって組み立てることができない場合がある。したがって、スクロール理論半径ρｔｈを回転軸線間距離ρｓよりも大きくすることにより、駆動側スクロール部材と従動側スクロール部材とを組み立てることができる。
スクロール理論半径とは、作図上、駆動側壁体と従動側壁体が隙間無く噛み合うときの各スクロール部材が相対的に旋回運動する場合の旋回半径を意味する。
【００１２】
さらに、本発明の両回転スクロール型流体機械では、前記駆動側スクロール部材と前記従動側スクロール部材とが相対的に捩れた場合の前記駆動側壁体と前記従動側壁体との間の最小隙間Δｍｉｎが０よりも大きくなる前記回転半径ρｐとされていることを特徴とする。
【００１３】
ρｓ＜ρｐに設定されていると、駆動側壁体と従動側壁体との間に隙間が生じ、駆動側スクロール部材と従動側スクロール部材とが運転中に相対的に捩れ、駆動側壁体と従動側壁体との間の隙間Δが減少し、壁体同士が接触するおそれがある。そこで、壁体同士の最小隙間Δｍｉｎが０よりも大きくなるように回転半径ρｐを設定する。これにより、壁体同士の過剰な接触を回避して騒音低減や故障を防ぐことができる。
【００１４】
さらに、本発明の両回転スクロール型流体機械では、前記駆動側壁体および前記従動側壁体は、それぞれ、基円半径ｂとしたインボリュート曲線で創成され、前記駆動側回転軸線と前記従動側回転軸線との中点と、前記回転半径ρｐの中心との距離をＲｓｐとした場合に、ρｐ＜ρｓ＋Ｒｓｐ×（ρｔｈ−ρｓ）／ｂを満たすことを特徴とする。
【００１５】
駆動側壁体および従動側壁体をインボリュート曲線で創成した場合には、上記式を満たすようにρｐを設定する。これにより、壁体同士の最小隙間Δｍｉｎが０よりも大きくなるように回転半径ρｐが設定され、壁体同士の過剰な接触を回避して騒音低減や故障を防ぐことができる。
【００１６】
また、本発明の両回転スクロール型流体機械は、駆動部によって駆動側回転軸線回りに回転駆動され、駆動側端板の中心回りに所定角度間隔を有して設置された渦巻状の駆動側壁体を有する駆動側スクロール部材と、従動側回転軸線回りに回転駆動され、従動側端板の中心回りに所定角度間隔を有して設置され、各前記駆動側壁体に対応する渦巻状の従動側壁体を有し、これら従動側壁体のそれぞれが対応する前記駆動側壁体に対して噛み合わされることによって圧縮空間を形成する従動側スクロール部材と、前記駆動側スクロール部材と前記従動側スクロール部材とが同じ方向に同一角速度で自転運動するように前記駆動側スクロール部材から前記従動側スクロール部材に駆動力を伝達する複数の同期駆動機構と、備え、前記同期駆動機構は、互いに偏心した偏心軸線を有する第１偏心軸部および第２偏心軸部を有するクランクピンと、各前記偏心軸部の端部と前記駆動側スクロール部材および前記従動側スクロール部材との間に設けられた第１クランクピン端部転がり軸受および第２クランクピン端部転がり軸受とを備えたクランク機構とされ、前記駆動側回転軸線と前記従動側回転軸線との距離である回転軸線間距離ρｓと、前記同期駆動機構の回転半径ρｐとは、ρｓ＝ρｐの関係を満たし、前記第１クランクピン端部転がり軸受及び／又は前記第２クランクピン端部転がり軸受が嵌合される位置に隙間を設けることを特徴とする。
【００１７】
駆動側スクロール部材の端板の中心周りに所定角度間隔をもって配置された駆動側壁体と、従動側スクロール部材の従動側壁体とが噛み合わされる。駆動側スクロール部材は、駆動部によって回転駆動され、駆動側スクロール部材に伝達された駆動力は、同期駆動機構を介して従動側スクロール部材に伝達される。これにより、従動側スクロール部材は、回転するとともに駆動側スクロール部材に対して同じ方向に同一角速度で自転運動を行う。このように、駆動側スクロール部材及び従動側スクロール部材の両方が回転する両回転式のスクロール型流体機械が提供される。
同期駆動機構を、クランクピンを備えたクランク機構とすると、軸受でクランクピンの端部を支持しているので、ピンリング機構のように各スクロール部材の捩れを許容することができない。
そこで、回転軸線間距離ρｓと同期駆動機構の回転半径ρｐとを、ρｓ＝ρｐの関係を満たすようにし、かつ、第１クランクピン端部転がり軸受及び／又は第２クランクピン端部転がり軸受が嵌合される位置に隙間を設けることとした。これにより、同期駆動機構を介して駆動側スクロール部材と従動側スクロール部材とを組み立てることができる。仮に、加工公差や組立誤差が発生しても、スクロール部材が相対的に僅かに回転することで組立が可能になる。
【００１８】
さらに、本発明の両回転スクロール型流体機械では、前記隙間には、弾性部材が配置されていることを特徴とする。
【００１９】
隙間に弾性部材を配置することで、荷重が加わったときの同期駆動機構の振動を緩和することで、信頼性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２０】
駆動側回転軸線と従動側回転軸線との距離である回転軸線間距離ρｓを、同期駆動機構の回転半径ρｐよりも小さくしたので、複数の同期駆動機構を介して駆動側スクロール部材と従動側スクロール部材とを組み立てることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る両回転スクロール型圧縮機を示した縦断面図である。
【図２】ピンリング機構を示した縦断面図である。
【図３Ａ】第１実施形態の回転半径ρｐと回転軸線間距離ρｓとの関係を示した模式図である。
【図３Ｂ】比較例としての回転半径ρｐと回転軸線間距離ρｓとの関係を示した模式図である。
【図３Ｃ】比較例としての回転半径ρｐと回転軸線間距離ρｓとの関係を示した模式図である。
【図４】スクロール部材の壁体を示した平面図である。
【図５Ａ】図４の領域ＡＲ１を示した拡大図である。
【図５Ｂ】図４の領域ＡＲ２を示した拡大図である。
【図６Ａ】図５Ａの隙間の変動を示したグラフである。
【図６Ｂ】図５Ｂの隙間の変動を示したグラフである。
【図７】スクロール理論半径ρｔｈと回転軸線間距離ρｓとの関係を示した模式図である。
【図８】回転半径ρｐと回転軸線間距離ρｓとの幾何学的関係を示した模式図である。
【図９】ピンリング機構を示した模式図である。
【図１０】本発明の第２実施形態にかかるピンリング機構を示した模式図である。
【図１１】第２実施形態の変形例を示した模式図である。
【図１２】第２実施形態の他の変形例を示した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図１等を用いて説明する。
図１には、両回転スクロール型圧縮機（両回転スクロール型流体機械）１が示されている。両回転スクロール型圧縮機１は、例えば車両用エンジン等の内燃機関に供給する燃焼用空気（流体）を圧縮する過給機として用いることができる。
【００２３】
両回転スクロール型圧縮機１は、ハウジング３と、ハウジング３の一端側に収容されたモータ（駆動部）５と、ハウジング３の他端側に収容された駆動側スクロール部材７０及び従動側スクロール部材９０とを備えている。
【００２４】
ハウジング３は、略円筒形状とされており、モータ５を収容するモータ収容部３ａと、スクロール部材７０，９０を収容するスクロール収容部３ｂとを備えている。
モータ収容部３ａの外周には、モータ５を冷却するための冷却フィン３ｃが設けられている。スクロール収容部３ｂの端部には、圧縮後の空気を吐出するための吐出口３ｄが形成されている。なお、図１では示さされていないが、ハウジング３には空気を吸入する空気吸入口が設けられている。
【００２５】
ハウジング３のスクロール収容部３ｂは、スクロール部材７０，９０の軸線方向における略中央部に位置する分割面Ｐにて分割されている。ハウジング３には、円周方向の所定位置にて外方に突出するフランジ部（図示せず）が設けられている。このフランジ部に締結手段としてのボルト等を通して固定することによって、分割面Ｐが締結される。
【００２６】
モータ５は、図示しない電力供給源から電力が供給されることによって駆動される。モータ５の回転制御は、図示しない制御部からの指令によって行われる。モータ５のステータ５ａはハウジング３の内周側に固定されている。モータ５のロータ５ｂは、駆動側回転軸線ＣＬ１回りに回転する。ロータ５ｂには、駆動側回転軸線ＣＬ１上に延在する駆動軸６が接続されている。駆動軸６は、駆動側スクロール部材７０の駆動側軸部７ｃと接続されている。
【００２７】
駆動側スクロール部材７０は、モータ５側の第１駆動側スクロール部７１と、吐出口３ｄ側の第２駆動側スクロール部７２とを備えている。
第１駆動側スクロール部７１は、第１駆動側端板７１ａと第１駆動側壁体７１ｂを備えている。
第１駆動側端板７１ａは、駆動軸６に接続された駆動側軸部７ｃに接続されており、駆動側回転軸線ＣＬ１に対して直交する方向に延在している。駆動側軸部７ｃは、玉軸受とされた駆動側軸受１１を介してハウジング３に対して回動自在に設けられている。
【００２８】
第１駆動側端板７１ａは、平面視した場合に略円板形状とされている。第１駆動側端板７１ａ上に、渦巻状とされた第１駆動側壁体７１ｂが設けられている。
【００２９】
第２駆動側スクロール部７２は、第２駆動側端板７２ａと第２駆動側壁体７２ｂを備えている。第２駆動側壁体７２ｂは、上述した第１駆動側壁体７１ｂと同様に渦巻状とされている。
第２駆動側端板７２ａには、駆動側回転軸線ＣＬ１方向に延在する第２駆動側軸部７２ｃが接続されている。第２駆動側軸部７２ｃは、玉軸受けとされた第２駆動側軸受１４を介して、ハウジング３に対して回転自在に設けられている。第２駆動側軸部７２ｃには、駆動側回転軸線ＣＬ１に沿って吐出ポート７２ｄが形成されている。
【００３０】
第１駆動側スクロール部７１と第２駆動側スクロール部７２とは、壁体７１ｂ，７２ｂの先端（自由端）同士が向かい合った状態で固定されている。第１駆動側スクロール部７１と第２駆動側スクロール部７２との固定は、半径方向外側に突出するように円周方向において複数箇所設けたフランジ部７３に対して締結されたボルト３１によって行われる。
【００３１】
従動側スクロール部材９０は、第１従動側スクロール部９１と第２従動側スクロール部９２とを備えている。従動側スクロール部材９０の軸方向（図において水平方向）における略中央に、従動側端板９１ａ，９２ａが位置している。両従動側端板９１ａ，９２ａは、それぞれの背面（他側面）が重ね合わされて接触した状態で固定されている。この固定は、図示しないが、ボルトやピン等によって行われる。各従動側端板９１ａ，９２ａの中央には貫通孔９０ｈが形成されており、圧縮後の空気が吐出ポート７２ｄへと流れるようになっている。
【００３２】
第１従動側端板９１ａの一側面には、第１従動側壁体９１ｂが設けられており、第２従動側端板９２ａの一側面には、第２従動側壁体９２ｂが設けられている。第１従動側端板９１ａからモータ５側に設置された第１従動側壁体９１ｂは、第１駆動側スクロール部７１の第１駆動側壁体７１ｂと噛み合わされ、第２従動側端板９２ａから吐出口３ｄ側に設置された第２従動側壁体９２ｂは、第２駆動側スクロール部７２の第２駆動側壁体７２ｂと噛み合わされる。
【００３３】
従動側スクロール部材９０の軸方向（図において水平方向）における両端には、第１サポート部材３３と第２サポート部材３５とが設けられている。第１サポート部材３３は、モータ５側に配置され、第２サポート部材３５は吐出口３ｄ側に配置されている。第１サポート部材３３は、第１従動側壁体９１ｂの先端（自由端）に対して圧入ピン２５ａによって固定されており、第２サポート部材３５は、第２従動側壁体９２ｂの先端（自由端）に対して圧入ピン２５ｂによって固定されている。第１サポート部材３３の中心軸側には、軸部３３ａが設けられており、この軸部３３ａが第１サポート部材用軸受３７を介してハウジング３に対して固定されている。第２サポート部材３５の中心軸側には、軸部３５ａが設けられており、この軸部３５ａが第２サポート部材用軸受３８を介してハウジング３に対して固定されている。これにより、各サポート部材３３，３５を介して、従動側スクロール部材９０は、従動側回転軸線ＣＬ２回りに回転するようになっている。
【００３４】
駆動側スクロール部材７０と従動側スクロール部材９０とは、所定距離だけオフセットして配置されている。すなわち、駆動側回転軸線ＣＬ１と従動側回転軸線ＣＬ２との距離である回転軸線間距離ρｓだけオフセットされている。
【００３５】
第１サポート部材３３と第１駆動側端板７１ａとの間には、ピンリング機構（同期駆動機構）１５が設けられている。ピンリング機構１５は、第１サポート部材３３に形成された円形穴１５ａ内に一端が挿入されたピン部材１５ｂを備えている。ピン部材１５ｂの他端は、第１駆動側端板７１ａに対して圧入等によって固定されている。ピンリング機構１５によって、駆動側スクロール部材７０から従動側スクロール部材９０へと駆動力が伝達されるとともに、両スクロール部材７０，９０が同じ方向に同一角速度で自転運動される。ピンリング機構１５は、複数設けられており、例えば等角度間隔で３つ設けられている。
【００３６】
図２には、ピンリング機構１５が拡大して示されている。同図では、第１駆動側端板７１ａが上方に、第１サポート部材３３が下方に示されている。また、第１サポート部材３３に形成された円形穴１５ａ内に、玉軸受等の転がり軸受１５ｄが設けられている。なお、ピンリング機構１５は、同図に示したように転がり軸受１５ｄを設けた構成でも、図１に示したように転がり軸受を設けない構成でも良い。
【００３７】
ピン部材１５ｂは、転がり軸受１５ｄの内周面に当接しつつ変位する。したがって、ピンリング機構１５の旋回半径は、円形穴１５ｃの中心から、転がり軸受１５ｄの内輪に当接するピン部材１５ｂの中心までの距離であり、以下では回転半径ρｐという。
【００３８】
転がり軸受１５ｄの内径側は空間とされているので、ピン部材１５ｂは、転がり軸受１５ｄの内径側への移動（同図における矢印Ａ１方向の移動）が許容される。これにより、駆動側スクロール部材７０と従動側スクロール部材９０とは相対的に捩れて、向かい合う壁体同士が接近離間するようになっている。
【００３９】
上記構成の両回転スクロール型圧縮機１は、以下のように動作する。
モータ５によって駆動軸６が駆動側回転軸線ＣＬ１回りに回転させられると、駆動軸６に接続された駆動側軸部７ｃも回転し、これにより駆動側スクロール部材７０が駆動側回転軸線ＣＬ１回りに回転する。駆動側スクロール部材７０が回転すると、駆動力がピンリング機構１５を介して各サポート部材３３，３５から従動側スクロール部材９０へと伝達され、従動側スクロール部材９０が従動側回転軸線ＣＬ２回りに回転する。このとき、ピンリング機構１５のピン部材１５ｂが円形穴の内周面に対して接触しつつ移動することによって、両スクロール部材７０，９０が同じ方向に同一角速度で自転運動を行う。
【００４０】
両スクロール部材７０，９０が自転旋回運動を行うと、ハウジング３の吸入口から吸い込まれた空気が両スクロール部材７０，９０の外周側から吸入され、両スクロール部材７０，９０によって形成された圧縮室（密閉空間）に取り込まれる。そして、第１駆動側壁体７１ｂと第１従動側壁体９１ｂとによって形成された圧縮室と、第２駆動側壁体７２ｂと第２従動側壁体９２ｂとによって形成された圧縮室とが別々に圧縮される。それぞれの圧縮室は中心側に移動するにしたがって容積が減少し、これに伴い空気が圧縮される。第１駆動側壁体７１ｂと第１従動側壁体９１ｂとによって圧縮された空気は、従動側端板９１ａ，９２ａに形成された貫通孔９０ｈを通り、第２駆動側壁体７２ｂと第２従動側壁体９２ｂとによって圧縮された空気と合流し、合流後の空気が吐出ポート７２ｄを通り、ハウジング３の吐出口３ｄから外部へと吐出される。吐出された圧縮空気は、図示しない内燃機関へと導かれ、燃焼用空気として用いられる。
【００４１】
［回転半径ρｐと回転軸線間距離ρｓとの関係］
回転半径ρｐ（図２参照）と回転軸線間距離ρｓ（図１参照）との関係について説明する。
図３Ａに示すように、回転半径ρｐは、回転軸線間距離ρｓよりも大きく設定されている（ρｓ＜ρｐ）。このように寸法関係を設定することにより、一方のピンリング機構１５を組み込んだ上で、他方のピンリング機構１５を組み込むことができる。
図３Ｂは、比較例としてρｓ＝ρｐとしたときを示しており、理論的には両方のピンリング機構１５に一致する。しかし、加工公差や組立誤差があると、図３Ｃのように、ρｓ＞ρｐの関係となり、両方のピンリング機構１５を同時に組み込むことができない。したがって、本実施形態では、図３Ａに示したように、下式（１）を満足するように寸法関係を設定する。
ρｓ＜ρｐ    ・・・（１）
【００４２】
次に、ρｓ＜ρｐとしたときのρｐの上限の設定について説明する。
図４には、駆動側壁体７１ｂと従動側壁体９１ｂが示されている。各壁体７１ｂ，９１ｂの輪郭は、それぞれ、基円半径ｂとされた基円Ｃ１，Ｃ２から創成されたインボリュート曲線となっている。
【００４３】
図５Ａには、図４の領域ＡＲ１における拡大図を示している。領域ＡＲ１は、駆動側壁体７１ｂの腹側（内周側）に従動側壁体９１ｂの背側（外周側）が近接している領域である。図５Ａの中央に示しているように、駆動側スクロール部材７０及び従動側スクロール部材９０が相対的な捩れを生じさせずに中立位置にあるときに、初期隙間Δを有して駆動側壁体７１ｂと従動側壁体９１ｂとが配置されている。この状態から、駆動側スクロール部材７０に対して従動側スクロール部材９０が右方向（右回り）に捩れると隙間δが小さくなり（図５Ａの右側の状態）、左方向（左回り）に捩れると隙間δが大きくなる（図５Ａの左側の状態）。このような隙間δの変動は、回転半径ρｐの大きさによって調整することができ、回転半径ρｐを大きくすれば捩れが大きくなる。
【００４４】
図６Ａには、図５Ａにて示した捩れによる隙間δの変化が示されている。同図において、横軸がスクロール部材７０，９０の捩れの大きさを示す。縦軸は、壁体７１ｂ，９１ｂ間の隙間δを示す。
図６Ａから分かるように、スクロール部材７０，９０の相対的な捩れが右方向に大きくなると、隙間δが０となり壁体７１ｂ，９１ｂ同士が接触することになる。これを回避するために、回転半径ρｐを所定値に制限して、最小隙間Δｍｉｎを０より大きくする。
【００４５】
図５Ｂには、図４の領域ＡＲ２における拡大図が示されている。領域ＡＲ２は、駆動側壁体７１ｂの背側（外周側）に従動側壁体９１ｂの腹側（内周側）が近接している領域である。図５Ｂの中央に示しているように、駆動側スクロール部材７０及び従動側スクロール部材９０が相対的な捩れを生じさせずに中立位置にあるときに、初期隙間Δを有して駆動側壁体７１ｂと従動側壁体９１ｂとが配置されている。この状態から、駆動側スクロール部材７０に対して従動側スクロール部材９０が右方向（右回り）に捩れると隙間δが大きくなり（図５Ｂの右側の状態）、左方向（左回り）に捩れると隙間δが小さくなる（図５Ｂの左側の状態）。このような隙間δの変動は、回転半径ρｐの大きさによって調整することができ、回転半径ρｐを大きくすれば捩れが大きくなる。
【００４６】
図６Ｂには、図５Ｂに対応する図６Ａと同様のグラフである。
図６Ｂから分かるように、スクロール部材７０，９０の相対的な捩れが左方向に大きくなると、隙間δが０となり壁体７１ｂ，９１ｂ同士が接触することになる。これを回避するために、回転半径ρｐを所定値に制限して、最小隙間Δｍｉｎを０より大きくする。
【００４７】
［スクロール理論半径ρｔｈと回転軸線間距離ρｓとの関係］
図７を用いて、駆動側壁体７１ｂと従動側壁体９１ｂが噛み合うスクロール理論半径ρｔｈと回転軸線間距離ρｓとの関係について説明する。
スクロール理論半径ρｔｈとは、作図上、駆動側壁体７１ｂと従動側壁体９１ｂが隙間無く噛み合うときに各スクロール部材７０，９０が相対的に旋回運動する場合の旋回半径を意味する。
図７に示すように、スクロール理論半径ρｔｈよりも回転軸線間距離ρｓが大きくなると、駆動側壁体７１ｂと従動側壁体９１ｂとが干渉し、組み立てることができなくなる。また、スクロール理論半径ρｔｈと回転軸線間距離ρｓとが等しい場合にも、加工公差や組立誤差によって組み立てることができない場合がある。したがって、本実施形態では、スクロール理論半径ρｔｈを回転軸線間距離ρｓよりも大きくしている。すなわち、下式（２）を満足するようになっている。
ρｔｈ＞ρｓ    ・・・（２）
【００４８】
［回転半径ρｐの上限値］
次に、上記の隙間δが０とならないように最小隙間Δｍｉｎを設定する具体的な考え方、すなわち回転半径ρｐの上限値を設定する方法について説明する。
図８には、回転半径ρｐと回転軸線間距離ρｓとの幾何学的な関係が示されている。同図に示すように、回転半径ρｐの中心と、回転軸線間距離ρｓの中心（すなわち駆動側回転軸線ＣＬ１と従動側回転軸線ＣＬ２との中点）との距離をＲｓｐとする。そうすると、捩れ角度αは、下式で表される。
α＝（ρｐ−ρｓ）／Ｒｓｐ  ［ｒａｄ］    ・・・（３）
隙間δは、基円半径ｂを用いて下式で表される。
δ＝ｂ×α＝ｂ×（ρｐ−ρｓ）／Ｒｓｐ    ・・・（４）
上式（４）で得られた隙間δを許容するように、スクロール理論半径ρｔｈと回転軸線間距離ρｓを規定するため、上式（２）より下式が得られる。
ρｔｈ−ρｓ＞δ＝ｂ×（ρｐ−ρｓ）／Ｒｓｐ    ・・・（５）
上式（５）を変形すると下式が得られる。
Ｒｓｐ×（ρｔｈ−ρｓ）／ｂ＋ρｓ＞ρｐ    ・・・（６）
上式（６）から、以下の関係が得られる。
ρｓ＜ρｐ＜ρｓ＋Ｒｓｐ×（ρｔｈ−ρｓ）／ｂ    ・・・（７）
上式（７）の右辺第２項から分かるように、回転半径ρｐの上限値は、Ｒｓｐ×（ρｔｈ−ρｓ）／ｂとなる。この上限値を超えないように回転半径ρｐを設定すれば、壁体７１ｂ，９１ｂ同士が接触しないようにすることができる。
【００４９】
本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
回転軸線間距離ρｓと回転半径ρｐとを、ρｓ＜ρｐの関係を満たすようにした。これにより、複数ピンリング機構１５を介して駆動側スクロール部材７０と従動側スクロール部材９０とを組み立てることができる。仮に、加工公差や組立誤差が発生しても、スクロール部材７０，９０が相対的に僅かに捩れることで組立が可能になる。
【００５０】
スクロール理論半径ρｔｈを回転軸線間距離ρｓよりも大きくすることにより、駆動側スクロール部材７０と従動側スクロール部材９０とを組み立てることができる。
【００５１】
壁体７１ｂ、９１ｂ同士の最小隙間Δｍｉｎが０よりも大きくなるように回転半径ρｐを設定した。これにより、壁体７１ｂ、９１ｂ同士の過剰な接触を回避して騒音低減や故障を防ぐことができる。
【００５２】
インボリュート曲線で創成した駆動側壁体７１ｂおよび従動側壁体９１ｂに対して、上式（７）を満たすようにρｐを設定した。これにより、壁体同士の最小隙間Δｍｉｎが０よりも大きくなるように回転半径ρｐが設定され、壁体同士の過剰な接触を回避して騒音低減や故障を防ぐことができる。
【００５３】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態で用いたピンリング機構１５に対してクランクピン機構１６を採用した点について相違し、その他については同様である。したがって、以下では第１実施形態に対する相違点についてのみ説明する。
【００５４】
図９に示すように、クランクピン機構１６は、互いに偏心した偏心軸線を有する第１偏心軸部１６ａ１および第２偏心軸部１６ａ２を有するクランクピン１６ａを備えている。第１偏心軸部１６ａ１には、第１クランクピン端部転がり軸受１７ａが設けられ、第２偏心軸部１６ａ２には、第２クランクピン端部転がり軸受１７ｂが設けられている。第１クランクピン端部転がり軸受１７ａは、第１駆動側端板７１ａ（図１参照）に取り付けられ、第２クランクピン端部転がり軸受１７ｂは、第１サポート部材３３（図１参照）に取り付けられる。
【００５５】
このように、クランクピン機構１６は、転がり軸受１７ａ，１７ｂによって変位を軸受の回転方向のみに拘束しているので、第１実施形態のピンリング機構１５のように内径方向（図２の矢印Ａ１参照）の変位を許容しない。したがって、以下のような考え方を採用することによってクランクピン機構１６を介したスクロール部材７０，９０の組み立てを可能とする。
【００５６】
回転半径ρｐと回転軸線間距離ρｓとは、以下の式を満足するようにする。
ρｓ＝ρｐ    ・・・（８）
【００５７】
その上で、図１０に示すように、第１クランクピン端部転がり軸受１７ａの内輪と第１偏心軸部１６ａ１との間に隙間ｔ１を形成するようにする。この隙間ｔ１は、クランクピン機構１６の加工交差や組み立て誤差を許容する寸法とする。
なお、第１クランクピン端部転がり軸受１７ａの外輪側に隙間を設けても良いし、第２クランクピン端部転がり軸受１７ｂの内輪側又は外輪側に隙間を設けても良い。
【００５８】
本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
第１クランクピン端部転がり軸受１７ａ及び／又は第２クランクピン端部転がり軸受１７ｂが嵌合される位置に隙間を設けることとした。これにより、クランクピン機構１６を介して駆動側スクロール部材７０と従動側スクロール部材９０とを組み立てることができる。
【００５９】
本実施形態では、クランクピン転がり軸受１７ａ，１７ｂに隙間を設けることとしたが、回転軸線間距離ρｓを規定する軸受に隙間を設けることとしても良い。
具体的には、図１１に示すように、駆動側回転軸線ＣＬ１回りに回転可能に支持する軸受１１，１４（図１参照）の内輪側に隙間ｔ２を設けても良い。
なお、軸受１１，１４の外輪側に隙間を設けても良いし、従動側回転軸線ＣＬ２回りに回転可能に支持する軸受３７，３８の内輪側又は外輪側に隙間を設けても良い。
【００６０】
また、図１２に示すように、軸受に隙間を設ける場合には、その隙間にＯリング等の弾性部材１８を配置しても良い。これにより、荷重が加わったときのクランクピン機構１６の振動を緩和することで、信頼性を向上させることができる。
【００６１】
なお、上述した各実施形態では、過給機として両回転スクロール型圧縮機を用いることとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、流体を圧縮するものであれば広く利用することができ、例えば空調機械において使用される冷媒圧縮機として用いることもできる。
また、本発明の両回転スクロール型圧縮機は、膨張機としても用いることができる。
【符号の説明】
【００６２】
１  両回転スクロール型圧縮機（両回転スクロール型流体機械）
３  ハウジング
３ａ  モータ収容部
３ｂ  スクロール収容部
３ｃ  冷却フィン
３ｄ  吐出口
５  モータ（駆動部）
５ａ  ステータ
５ｂ  ロータ
６  駆動軸
７ｃ  駆動側軸部
１１  駆動側軸受
１５  ピンリング機構（同期駆動機構）
１５ａ  円形穴
１５ｂ  ピン部材
１５ｃ  円形穴
１５ｄ  転がり軸受
１６  クランクピン機構
１６ａ  クランクピン部材
１６ａ１  第１偏心軸部
１６ａ２  第２偏心軸部
１７ａ  第１クランクピン端部転がり軸受
１７ｂ  第２クランクピン端部転がり軸受
１８  Ｏリング（弾性部材）
３１  ボルト（壁体固定部）
３３  第１サポート部材
３３ａ  軸部
３５  第２サポート部材
３５ａ  軸部
３７  第１サポート部材用軸受
３８  第２サポート部材用軸受
７０  駆動側スクロール部材
７１  第１駆動側スクロール部
７１ａ  第１駆動側端板
７１ｂ  第１駆動側壁体
７２  第２駆動側スクロール部
７２ａ  第２駆動側端板
７２ｂ  第２駆動側壁体
７２ｃ  第２駆動側軸部
７２ｄ  吐出ポート
７３  フランジ部
９０  従動側スクロール部材
９０ｈ  貫通孔
９１  第１従動側スクロール部
９１ａ  第１従動側端板
９１ｂ  第１従動側壁体
９２  第２従動側スクロール部
９２ａ  第２従動側端板
９２ｂ  第２従動側壁体
ｂ  基円半径
Ｃ１，Ｃ２  基円
ＣＬ１  駆動側回転軸線
ＣＬ２  従動側回転軸線
ｔ１  隙間
δ  隙間
Δ  初期隙間
Δｍｉｎ  最小隙間
ρｓ  回転軸線間距離
ρｐ  回転半径
【図１】
2019065780.tif 000003
【図２】
2019065780.tif 000004
【図３Ａ】
2019065780.tif 000005
【図３Ｂ】
2019065780.tif 000006
【図３Ｃ】
2019065780.tif 000007
【図４】
2019065780.tif 000008
【図５Ａ】
2019065780.tif 000009
【図５Ｂ】
2019065780.tif 000010
【図６Ａ】
2019065780.tif 000011
【図６Ｂ】
2019065780.tif 000012
【図７】
2019065780.tif 000013
【図８】
2019065780.tif 000014
【図９】
2019065780.tif 000015
【図１０】
2019065780.tif 000016
【図１１】
2019065780.tif 000017
【図１２】
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