(57)【要約】【課題】回転シャフトに、環状の外周側面を有するバランスウェイトが取り付けられる圧縮機であって、バランスウェイトを回転シャフトに対して適切な角度位置に位置決めすることが容易な、信頼性の高い圧縮機を実現する。【解決手段】スクロール圧縮機は、回転シャフトと、上部バランスウェイト６０とを備える。バランスウェイトは、環状の外周側面６１を有し、回転シャフトに固定されて回転シャフトと共に回転する。外周側面の一部に、回転シャフトに対するバランスウェイトの角度位置調整用の凹部６６が形成されている。【選択図】図２
2016050551.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転シャフト（５０）と、
環状の外周側面（６１）を有し、前記回転シャフトに固定されて前記回転シャフトと共に回転するバランスウェイト（６０）と、
を備え、
前記外周側面の一部に、前記回転シャフトに対する前記バランスウェイトの角度位置調整用の凹部（６６）が形成されている、
圧縮機（１０）。
【請求項２】
前記凹部は、前記外周側面の２箇所に形成されている、
請求項１に記載の圧縮機。
【請求項３】
前記外周側面の２箇所に形成された前記凹部は、それぞれ調整用平面（６６ａ）を有し、
前記調整用平面は同じ向きを向いている、
請求項２に記載の圧縮機。
【請求項４】
各前記調整用平面は、同一の仮想平面（Ｐ）の一部である、
請求項３に記載の圧縮機。
【請求項５】
前記調整用平面は、前記回転シャフトの回転軸（Ｏ）に平行な面である、
請求項３又は４に記載の圧縮機。
【請求項６】
前記バランスウェイトは、前記外周側面を有する側面部（６４）と、前記側面部と一体に形成されたウェイト本体（６３）と、を含む
請求項１から５のいずれか１項に記載の圧縮機。
【請求項７】
回転シャフト（５０）と、環状の外周側面（６１）を有し、前記外周側面の一部に調整用平面（６６ａ）を有する凹部（６６）が形成されたバランスウェイト（６０）と、を有する圧縮機（１０）の組立方法であって、
前記バランスウェイトの中央部に形成された貫通穴（６２ａ,７０ａ）に、前記回転シャフトを挿入する挿入ステップと、
前記調整用平面を棒状部材（Ａ）で押すことで、前記回転シャフトに対する前記バランスウェイトの角度位置を調整する角度位置調整ステップと、
を備える、圧縮機の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮機、特には回転シャフトに環状の外周側面を有するバランスウェイトが取り付けられる圧縮機と、その圧縮機の組立方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
圧縮機の回転シャフトには、回転シャフト周りで発生する遠心力およびモーメントを釣り合わせるために、バランスウェイトが取り付けられる場合がある。バランスウェイトは、遠心力およびモーメントを釣り合わせることを目的としているため、回転シャフトに取り付けられる際には、バランスウェイトの偏心方向が回転シャフトの偏心方向に応じた適切な向きになるように、角度位置が調整される必要がある。
【０００３】
例えば、圧縮機が量産される場合であって、特許文献１（特開２００９−１９５６６号公報）に開示されている形状のバランスウェイトＢ１が回転シャフトに取り付けられる際には、回転シャフトに挿入されたバランスウェイトＢ１の側平面Ｂ１ａが棒状部材Ａで水平方向から押されることで、バランスウェイトＢ１が回転シャフトに対し回転し、その角度位置が調整される（図６参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、バランスウェイトの形状によっては、バランスウェイトを水平方向から棒状の部材で押すことが難しい場合がある。
【０００５】
例えば、特許文献２（特開２０１０−１３８８６３号公報）には、図７のような、環状の外周側面を有するバランスウェイトＢ２が開示されている。このようなバランスウェイトＢ２では、外周側面が存在するため、バランスウェイトＢ１における側平面Ｂ１ａに相当する側平面Ｂ２ａを、棒状部材Ａで水平方向から押すことができない。
【０００６】
バランスウェイトＢ２の側平面Ｂ２ａを棒状部材Ａで押す際には、斜め方向からバランスウェイトＢ２の側平面Ｂ２ａを押す必要がある。そのため、棒状部材Ａには、水平方向の力だけではなく、鉛直方向の力も作用することとなり、棒状部材Ａに作用する力が大きくなりやすい。また、側平面Ｂ２ａを棒状部材Ａで押す場合、側平面Ｂ２ａと外周側面を構成する部分との隙間に棒状部材Ａを挿入する必要があるため、棒状部材Ａの太さ（断面積）を大きく取ることが難しい。
【０００７】
以上の理由から、図７のような外周側面を有するバランスウェイトＢ２が用いられる場合には、バランスウェイトＢ２の角度位置を調整するための棒状部材Ａに作用する応力が大きくなりやすく、棒状部材Ａがたわんで変形し、バランスウェイトＢ２が、所望の角度位置からずれて回転シャフトに取り付けられる可能性がある。そのため、バランスウェイトＢ２の角度位置の調整が、極めて慎重に行われる必要がある。
【０００８】
本発明の課題は、回転シャフトに環状の外周側面を有するバランスウェイトが取り付けられる圧縮機であって、バランスウェイトを回転シャフトに対して適切な角度位置に位置決めすることが容易な信頼性の高い圧縮機と、その圧縮機の組立方法とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１観点に係る圧縮機は、回転シャフトと、バランスウェイトと、を備える。バランスウェイトは、環状の外周側面を有し、回転シャフトに固定されて回転シャフトと共に回転する。外周側面の一部に、回転シャフトに対するバランスウェイトの角度位置調整用の凹部が形成されている。
【００１０】
ここでは、バランスウェイトの環状の外周側面の一部に、バランスウェイトの角度位置調整用の凹部が形成されているため、回転シャフトに対するバランスウェイトの角度位置を調整することが容易である。
【００１１】
本発明の第２観点に係る圧縮機は、第１観点に係る圧縮機であって、凹部は、外周側面の２箇所に形成されている。
【００１２】
ここでは、凹部を２箇所に有することで、回転シャフトに対するバランスウェイトの角度位置を精度良く調整することが容易である。
【００１３】
本発明の第３観点に係る圧縮機は、第２観点に係る圧縮機であって、外周側面の２箇所に形成された凹部は、それぞれ調整用平面を有する。調整用平面は、同じ向きを向いている。
【００１４】
ここでは、各凹部が有する調整用平面が同じ向きを向いているため、凹部の調整用平面に力を加えて回転シャフトに対するバランスウェイトの角度位置を調整することが容易である。
【００１５】
本発明の第４観点に係る圧縮機は、第３観点に係る圧縮機であって、各調整用平面は、同一の仮想平面の一部である。
【００１６】
ここでは、各調整用平面が、同一の仮想平面の一部であるため、凹部の調整用平面に力を加えて、回転シャフトに対するバランスウェイトの角度位置を調整することが容易である。
【００１７】
本発明の第５観点に係る圧縮機は、第３観点又は第４観点に係る圧縮機であって、調整用平面は、回転シャフトの回転軸に平行な面である。
【００１８】
ここでは、各凹部の有する調整用平面が、回転シャフトの回転軸に平行な面であるため、調整用平面を押す回転位置調整用の部材には、バランスウェイトを回転シャフトに対して回転させる上で必要な力だけが作用しやく、回転位置調整用の部材に作用する応力が大きくなりにくい。そのため、回転位置調整用の部材が変形し、バランスウェイトの回転シャフトに対する角度位置が不適切に調整されることを防止できる。
【００１９】
本発明の第６観点に係る圧縮機は、第１観点から第５観点のいずれかに係る圧縮機であって、バランスウェイトは、外周側面を有する側面部と、側面部と一体に形成されたウェイト本体と、を含む。
【００２０】
ここでは、側面部とウェイト本体とが一体に形成されるため、側面部とウェイト本体とが別体で形成される場合と異なり、ウェイト本体の側面を押して角度位置を調整した後、側面部だけを後でウェイト本体に取り付けるという組立方法を選択できない。そのため、特に外周側面に凹部を形成することが有用である。
【００２１】
本発明の第７観点に係る圧縮機の組立方法は、回転シャフトと、環状の外周側面を有し、外周側面の一部に調整用平面を有する凹部が形成されたバランスウェイトと、を有する圧縮機の組立方法である。組立方法は、挿入ステップと、角度位置調整ステップと、を備える。挿入ステップでは、バランスウェイトの中央部に形成された貫通穴に、回転シャフトを挿入する。角度位置調整ステップでは、調整用平面を棒状部材で押すことで、回転シャフトに対するバランスウェイトの角度位置を調整する。
【００２２】
ここでは、環状の外周側面を有するバランスウェイトの調整用平面を棒状部材で押すことで、回転シャフトに対するバランスウェイトの角度位置を容易に調整できる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る圧縮機では、バランスウェイトの環状の外周側面の一部に、バランスウェイトの角度位置調整用の凹部が形成されているため、回転シャフトに対するバランスウェイトの角度位置を調整することが容易である。
【００２４】
また、本発明に係る圧縮機の組立方法では、環状の外周側面を有するバランスウェイトの調整用平面を棒状部材で押すことで、回転シャフトに対するバランスウェイトの角度位置を容易に調整できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態に係るスクロール圧縮機の概略縦断面図である。
【図２】図１のスクロール圧縮機の上部バランスウェイトの斜視図である。
【図３】図２の上部バランスウェイトの本体部を下方から見た平面図である。
【図４】図１のスクロール圧縮機の組立方法、特には、クランク軸に上部バランスウェイトを取り付ける工程の流れを示すフローチャートである。
【図５】クランク軸に対する上部バランスウェイトの角度位置調整方法について説明するための図である。（ａ）は、角度位置調整中の上部バランスウェイトを描画している。（ｂ）は角度位置調整後の上部バランスウェイトを描画している。
【図６】環状の外周側面を有しない従来のバランスウェイトの、回転シャフトに対する角度位置の調整方法について説明するための図である。（ａ）は、回転シャフトに対する角度位置調整中のバランスウェイトを描画している。（ｂ）は、回転シャフトに対する角度位置調整後のバランスウェイトを描画している。
【図７】環状の外周側面を有する従来のバランスウェイトの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明の一実施形態に係る圧縮機を、図面を参照しながら説明する。なお、下記の実施形態は、実施例に過ぎず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００２７】
（１）全体構成
本発明の一実施形態に係るスクロール圧縮機１０について説明する。スクロール圧縮機１０は、例えば、空気調和装置の室外機に使用され、空気調和装置の冷媒回路の一部を構成する。
【００２８】
図１は、一実施形態に係るスクロール圧縮機１０の概略縦断面図である。スクロール圧縮機１０は、ケーシング２０、圧縮機構３０、電動機４０、クランク軸５０、上部バランスウェイト６０，下部バランスウェイト８０および下部軸受９０を主に有する（図１参照）。
【００２９】
（２）詳細構成
スクロール圧縮機１０の構成について以下に詳述する。
【００３０】
なお、以下の説明では、方向や配置を説明するために、「上」、「下」等の表現を用いる場合があるが、特に断りの無い場合、図１中の矢印Ｕの方向を上とする。
【００３１】
（２−１）ケーシング
スクロール圧縮機１０は、縦長円筒状のケーシング２０を有する（図１参照）。ケーシング２０は、上下が開口した円筒状の筒状部材２１と、筒状部材２１の上端および下端にそれぞれ設けられた上蓋２２ａおよび下蓋２２ｂと、を有する（図１参照）。筒状部材２１と、上蓋２２ａおよび下蓋２２ｂとは、気密を保つように溶接により固定される。
【００３２】
ケーシング２０の内部には、圧縮機構３０、電動機４０、クランク軸５０、上部バランスウェイト６０、下部バランスウェイト８０、および下部軸受９０を含むスクロール圧縮機１０の構成機器が収容される（図１参照）。
【００３３】
ケーシング２０の下部には、油溜空間２５が形成される（図１参照）。油溜空間２５には、圧縮機構３０等を潤滑するための冷凍機油Ｌが溜められる。
【００３４】
ケーシング２０の上部には、圧縮機構３０の圧縮対象であるガス冷媒を吸入する吸入管２３が、上蓋２２ａを貫通して設けられる（図１参照）。吸入管２３の下端は、後述する圧縮機構３０の固定スクロール３１に接続される。吸入管２３は、後述する圧縮機構３０の圧縮室Ｓｃと連通する。吸入管２３には、スクロール圧縮機１０が接続される冷媒回路から、圧縮前の低圧のガス冷媒が供給される。
【００３５】
ケーシング２０の筒状部材２１の中間部には、ケーシング２０外に吐出されるガス冷媒が通過する吐出管２４が設けられる（図１参照）。吐出管２４は、吐出管２４のケーシング２０内側の端部が、圧縮機構３０のハウジング３３の下方に突き出すように設置される。圧縮機構３０により圧縮された高圧のガス冷媒は、吐出管２４を通過し、ケーシング２０外に吐出される。
【００３６】
（２−２）圧縮機構
圧縮機構３０は、ケーシング２０内の上部に配置される（図１参照）。圧縮機構３０は、主に、ハウジング３３と、固定スクロール３１と、可動スクロール３２と、を有する（図１参照）。固定スクロール３１は、ハウジング３３の上方に配置される。固定スクロール３１と可動スクロール３２との間には、冷媒を圧縮する圧縮室Ｓｃが形成される。
【００３７】
（２−２−１）固定スクロール
固定スクロール３１は、円板状の固定側鏡板３１ａと、固定側鏡板３１ａの下面から下方に突出する渦巻状の固定側ラップ３１ｂと、固定側ラップ３１ｂを囲む外縁部３１ｃと、を主に有する（図１参照）。
【００３８】
固定側鏡板３１ａの中央部には、後述する圧縮室Ｓｃに連通する非円形形状の吐出口３１ａａが、固定側鏡板３１ａを厚さ方向に貫通して形成される（図１参照）。圧縮室Ｓｃで圧縮されたガス冷媒は、吐出口３１ａａから上方に吐出され、固定スクロール３１およびハウジング３３に形成された図示されない冷媒通路を通過して、ハウジング３３の下方の空間へと流入する。
【００３９】
外縁部３１ｃは、固定スクロール３１の下部外周縁に形成される。外縁部３１ｃは、環状に形成され、固定側ラップ３１ｂを取り囲むように配置される。固定スクロール３１は、外縁部３１ｃにおいて、ハウジング３３と固定されている。
【００４０】
（２−２−２）可動スクロール
可動スクロール３２は、円板状の可動側鏡板３２ａと、可動側鏡板３２ａの上面から突出する渦巻状の可動側ラップ３２ｂと、可動側鏡板３２ａの下面から突出する円筒状に形成されたボス部３２ｃとを有する（図１参照）。
【００４１】
固定側ラップ３１ｂと可動側ラップ３２ｂとは、固定側鏡板３１ａの下面と可動側鏡板３２ａの上面とが対向するように組み合わされ、隣接する固定側ラップ３１ｂと可動側ラップ３２ｂとの間に圧縮室Ｓｃが形成される。
【００４２】
ボス部３２ｃは、可動側鏡板３２ａにより上端が塞がれた円筒状部分である。ボス部３２ｃに後述するクランク軸５０の偏心部５１が挿入されることで、可動スクロール３２とクランク軸５０とが連結される。
【００４３】
可動スクロール３２は、オルダムリング３９を介して後述するハウジング３３に支持される。オルダムリング３９は、可動スクロール３２の自転を防止し公転させる部材である。偏心部５１がボス部３２ｃに挿入され、可動スクロール３２と連結されているクランク軸５０が回転すると、可動スクロール３２は、固定スクロール３１に対して自転することなく公転し、圧縮室Ｓｃ内の冷媒が圧縮される。
【００４４】
（２−２−３）ハウジング
ハウジング３３は、可動スクロール３２の可動側鏡板３２ａの下方側に配置される部材である（図１参照）。ハウジング３３は、ケーシング２０の筒状部材２１に圧入され、ハウジング３３の外周面の全周が、筒状部材２１の内周面に固定されている。ハウジング３３の上方には、ハウジング３３の上面と外縁部３１ｃの下面とが密着するように、固定スクロール３１が配置されている（図１参照）。ハウジング３３と固定スクロール３１とは、図示しないボルト等により固定されている。
【００４５】
ハウジング３３には、圧縮室Ｓｃから、固定側鏡板３１ａに形成された吐出口３１ａａを介して吐出され、固定スクロール３１に形成された冷媒通路（図示せず）を通過した冷媒を、ハウジング３３の下方の空間へと導く冷媒通路（図示せず）が形成されている。
【００４６】
ハウジング３３には、図１のように、中央上部に第１凹部３３ａが形成されている。第１凹部３３ａは、平面視において円形状に形成されている。第１凹部３３ａの内側には、クランク軸５０の偏心部５１が連結された、可動スクロール３２のボス部３２ｃが収容される。
【００４７】
ハウジング３３の下部（第１凹部３３ａの下方）には、クランク軸５０を軸支する上部軸受３５が設けられる（図１参照）。上部軸受３５は、ハウジング３３と一体に形成された軸受ハウジング３５ａと、軸受ハウジング３５ａ内に収容された軸受メタル３５ｂとを含む（図１参照）。上部軸受３５は、クランク軸５０の主軸５２を回転自在に軸支する。
【００４８】
ハウジング３３の上面には、平面視において、第１凹部３３ａを取り囲むように、第２凹部３３ｃが形成される。第２凹部３３ｃには、オルダムリング３９が配置される。
【００４９】
また、ハウジング３３の上面には、ハウジング３３の上面と可動側鏡板３２ａの下面との間をシールするシールリング（図示せず）を配置するための環状溝３３ｄが、平面視において、第１凹部３３ａを取り囲むように形成される。環状溝３３ｄは、平面視において、第２凹部３３ｃに取り囲まれる。
【００５０】
（２−３）電動機
電動機４０は、圧縮機構３０を駆動する。電動機４０は、ハウジング３３に設けられた上部軸受３５と、後述する下部軸受９０との間に配置される（図１参照）。
【００５１】
電動機４０は、ステータ４１と、ロータ４２と、を主に有する（図１参照）。
【００５２】
ステータ４１は、厚肉円筒状に形成されている。ステータ４１の内部（中空部）には、ロータ４２が僅かな隙間（エアギャップＧ）を介して収容される（図１参照）。
【００５３】
ステータ４１は、ケーシング２０の筒状部材２１の内周面に固定されている。なお、ステータ４１の円筒状の外周面の一部には、径方向中心側に凹む様に切り欠かれた、コアカット部４１ａが形成されている（図１参照）。ステータ４１のコアカット部４１ａと筒状部材２１との間には、ステータ４１の上部空間と、ステータ４１の下部空間とを連通する、冷媒通路４３が形成される（図１参照）。
【００５４】
ロータ４２は、ステータ４１の中空部に、回転自在に収容されている。ロータ４２の中央部には、クランク軸５０の主軸５２を挿入するための中央穴４２ａが形成されている（図１参照）。ロータ４２の中央穴４２ａには、クランク軸５０の主軸５２が挿入される。また、ロータ４２には、クランク軸５０の軸方向に延び、ロータ４２を上下に貫通する穴４２ｂが複数形成されている。ロータ４２は、焼き嵌めによりクランク軸５０と連結されている。ロータ４２は、クランク軸５０を介して可動スクロール３２と連結される。
【００５５】
（２−４）クランク軸
クランク軸５０は、回転シャフトの一例である。クランク軸５０は、電動機４０の駆動力を可動スクロール３２に伝達する伝動軸である。クランク軸５０は、ケーシング２０の筒状部材２１の軸心に沿って上下方向に延びるように配置され、電動機４０のロータ４２と、圧縮機構３０の可動スクロール３２とを連結する（図１参照）。
【００５６】
クランク軸５０は、筒状部材２１の軸心と中心軸が一致する主軸５２と、筒状部材２１の軸心に対して偏心した偏心部５１とを有する（図１参照）。クランク軸５０の内部には、油流路５３が形成されている（図１参照）。
【００５７】
クランク軸５０には、後述する上部バランスウェイト６０が取り付けられている。上部バランスウェイト６０は、クランク軸５０の軸方向において、圧縮機構３０のハウジング３３と、電動機４０のロータ４２との間に配置される。上部バランスウェイト６０については後述する。
【００５８】
偏心部５１は、主軸５２の上端に配置され、可動スクロール３２のボス部３２ｃに連結される。
【００５９】
主軸５２は、ハウジング３３に設けられた上部軸受３５、および、後述する下部軸受９０により、回転自在に軸支される。また、主軸５２は、上部軸受３５と下部軸受９０との間で、電動機４０のロータ４２と連結される。主軸５２は、上下方向に延びる回転軸Ｏ周りに回転する（図１参照）。
【００６０】
油流路５３は、スクロール圧縮機１０の摺動部分に潤滑のための冷凍機油Ｌを供給するための冷凍機油Ｌの流路である。油流路５３は、クランク軸５０の軸方向に、クランク軸５０の下端から上端まで延び、クランク軸５０の上下の端部で開口する。クランク軸５０の下端は、油溜空間２５内に配置されている。油溜空間２５の冷凍機油Ｌは、油流路５３の下端側の開口から、上端側の開口まで運ばれる。油流路５３を流れる冷凍機油Ｌは、油流路５３と連通する図示しない油通路を流れて、スクロール圧縮機１０の各摺動部分に供給される。各摺動部分を潤滑した冷凍機油Ｌは、油溜空間２５に戻される。
【００６１】
（２−５）上部バランスウェイト
上部バランスウェイト６０は、バランスウェイトの一例である。上部バランスウェイト６０は、環状の外周側面６１を有する。上部バランスウェイト６０は、クランク軸５０に固定されて、クランク軸５０と共に回転する。
【００６２】
上部バランスウェイト６０は、ロータ４２の上方に、ロータ４２と隣接して配置される（図１参照）。また、上部バランスウェイト６０は、ハウジング３３の下方に、ハウジング３３と隣接して配置される（図１参照）。上部バランスウェイト６０は、後述する下部バランスウェイト８０と共に用いられて、電動機４０のロータ４２およびクランク軸５０を含む回転体の質量分布の不釣合いを解消し、回転体の振動を抑制する。回転体の振動が抑制されることで、騒音の発生抑制、上部軸受３５および下部軸受９０の寿命低下の抑制、スクロール圧縮機１０の効率低下の抑制等の効果が得られる。
【００６３】
図２は、上部バランスウェイト６０の斜視図である。図３は、後述する上部バランスウェイト６０の本体部６２を下方から見た平面図である。
【００６４】
上部バランスウェイト６０は、本体部６２と、バランスリング７０と、を主に有する。
【００６５】
本体部６２は、バランスウェイトとしての機能を担う部材である。本体部６２は、一体に形成されている。本体部６２は、鋳造と機械加工とを組み合わせて製造されるが、製造方法は例示であって、これに限定されるものではなく、各種製造方法が適用可能である。
【００６６】
本体部６２は、平面視における中央部に、上下方向に貫通する貫通穴６２ａが形成された円筒状の部材である（図３参照）。また、本体部６２には、円筒状の本体部６２を下方から見た時に、周方向に約１８０°の区間にわたって、刳り部６２ｂが形成されている。本体部６２は、厚みの厚い円筒（厚肉の円筒）から、刳り部６２ｂの部分を、本体部６２の下端から本体部６２の上部まで刳り貫いたような形状に形成されている。
【００６７】
本体部６２は、ウェイト本体６３と、側面部６４と、上面部６５を含む（図１参照）。言い換えれば、ウェイト本体６３、側面部６４、および上面部６５は、一体に形成されている。側面部６４は、環状の外周側面６１を有する円筒状の部分である。上面部６５は、本体部６２の上部に配置される、環状の円板部分である。ウェイト本体６３は、平面視において、貫通穴６２ａに対して刳り部６２ｂと反対の位置に配置される部分である。円筒状の本体部６２に、ウェイト本体６３と、中空の刳り部６２ｂとが設けられることで、本体部６２がバランスウェイトとして機能する。
【００６８】
本体部６２の外周側面６１の一部には、クランク軸５０に対する上部バランスウェイト６０の角度位置調整用の凹部６６が形成されている（図２参照）。凹部６６は、円環状の外周側面６１に対し、内側に凹むように形成されている。凹部６６は、外周側面６１の２箇所に形成されている（図２参照）。凹部６６のそれぞれは、上部バランスウェイト６０のクランク軸５０に対する角度位置調整が行われる際に、角度位置調整用の棒状部材Ａにより押される、調整用平面６６ａ（図２および図３参照）を有する。両調整用平面６６ａは、同じ向きを向いている。つまり、各調整用平面６６ａは、他の調整用平面６６ａと互いに平行である。特に、ここでは、調整用平面６６ａは、同一の仮想平面Ｐ上に配置される（図２参照）。言い換えれば、２つの調整用平面６６ａは、同一の仮想平面Ｐの一部である。調整用平面６６ａは、クランク軸５０の回転軸Ｏに平行な面である。つまり、調整用平面６６ａは、上下方向（鉛直方向）に広がる面である。スクロール圧縮機１０の組立時の、上部バランスウェイト６０のクランク軸５０に対する角度位置調整の方法については後述する。
【００６９】
バランスリング７０は、平面視における中央部に、上下方向に貫通する貫通穴７０ａが形成された環状の円板部材である（図３参照）。貫通穴７０ａは、貫通穴６２ａと同一径の穴である。なお、貫通穴７０ａと貫通穴６２ａとが同一径であるとは、完全に径が同一の場合の他、径が概ね同一である場合を含む。バランスリング７０は、本体部６２の下方にボルト７１により固定され、下向きに開口する刳り部６２ｂを塞ぐ。本体部６２のウェイト本体６３は、本体部６２の側面部６４および上面部６５と、バランスリング７０とにより囲まれる。言い換えれば、側面部６４、上面部６５、およびバランスリング７０は、ウェイト本体６３を囲むカバーとして機能する。バランスリング７０が取り付けられた本体部６２には、貫通穴６２ａおよび貫通穴７０ａを貫くようにクランク軸５０が挿入されている。
【００７０】
なお、ここでは、ウェイト本体６３が、側面部６４、上面部６５、およびバランスリング７０により周囲を囲まれているため（クランク軸５０に取り付けられた上部バランスウェイト６０が、全体として円柱状に形成されているため）、クランク軸５０の回転時に上部バランスウェイト６０周りで圧力の偏りが生じにくい。そのため、クランク軸５０が回転しても、上部バランスウェイト６０周りの圧力の偏りを原因として、ロータ４２の下方空間と上方空間とを連通する通路（例えば、ステータ４１とロータ４２との間のエアギャップＧ等）において、ロータ４２の下方空間から上方空間に向かう冷凍機油Ｌの移動が促進されにくい。そのため、このスクロール圧縮機１０では、油上がり（冷凍機油Ｌが、冷媒と共に圧縮機外に排出される現象）が発生しにくい。
【００７１】
（２−６）下部バランスウェイト
下部バランスウェイト８０は、上部バランスウェイト６０と共に用いられて、電動機４０のロータ４２およびクランク軸５０を含む回転体の質量分布の不釣合いを解消し、回転体の振動を抑制する。
【００７２】
下部バランスウェイト８０は、ロータ４２の下部に固定される（図１参照）。つまり、下部バランスウェイト８０は、ロータ４２の下方に配置される。また、下部バランスウェイト８０は、下部軸受９０の上方に配置される。
【００７３】
（２−７）下部軸受
下部軸受９０は、クランク軸５０を軸支する軸受であって、電動機４０の下方に配置される（図１参照）。下部軸受９０は、ケーシング２０の筒状部材２１に固定された軸受ハウジング９０ａと、軸受ハウジング９０ａ内に収容された軸受メタル９０ｂと、を含む。下部軸受９０は、クランク軸５０の主軸５２を回転自在に軸支する。また、下部軸受９０の軸受ハウジング９０ａには、油分離板９１が固定されている。
【００７４】
（３）スクロール圧縮機の動作説明
スクロール圧縮機１０の動作について説明する。
【００７５】
電動機４０が駆動されると、ロータ４２が回転し、ロータ４２と連結されたクランク軸５０が回転する。クランク軸５０が回転することで、可動スクロール３２が駆動される。可動スクロール３２は、オルダムリング３９の働きにより、自転せず、固定スクロール３１に対して公転する。
【００７６】
可動スクロール３２の公転に伴い、圧縮機構３０の圧縮室Ｓｃの容積は周期的に変化する。圧縮室Ｓｃの容積が増加する際には、低圧のガス冷媒が、吸入管２３を通って圧縮室Ｓｃに供給される。より具体的には、最周縁側の圧縮室Ｓｃの容積が増加する際に、吸入管２３から供給される低圧のガス冷媒が、最周縁側の圧縮室Ｓｃに供給される。一方、圧縮室Ｓｃの容積が減少する際には、圧縮室Ｓｃ内でガス冷媒が圧縮され、最終的に高圧のガス冷媒となる。高圧のガス冷媒は、固定スクロール３１の上面の中心付近に位置する吐出口３１ａａから吐出される。吐出口３１ａａから吐出された高圧のガス冷媒は、固定スクロール３１およびハウジング３３に形成された図示されない冷媒通路を通過して、ハウジング３３の下方の空間へと流入する。圧縮機構３０により圧縮された高圧のガス冷媒は、最終的に吐出管２４からスクロール圧縮機１０外に吐出される。
【００７７】
（４）クランク軸への上部バランスウェイトの取り付け方法
スクロール圧縮機１０の組立方法、特に、クランク軸５０への上部バランスウェイト６０の取り付け方法について説明する。
【００７８】
上部バランスウェイト６０は、クランク軸５０に焼き嵌めにより固定される。
【００７９】
図４および図５を用いて、上部バランスウェイト６０のクランク軸５０への取り付けについて説明する。図４は、クランク軸５０に上部バランスウェイト６０を取り付ける工程の流れを示すフローチャートである。図５は、クランク軸５０に上部バランスウェイト６０を取り付ける際の、クランク軸５０に対する上部バランスウェイト６０の角度位置調整方法について説明するための図である。
【００８０】
まずステップＳ１では、上部バランスウェイト６０が、クランク軸５０に焼き嵌められる上で適切な温度まで加熱される。なお、ステップＳ１が実行される際、上部バランスウェイト６０は、既に本体部６２にバランスリング７０がボルト７１で固定された状態である。
【００８１】
ステップＳ２では、加熱された上部バランスウェイト６０の、上部バランスウェイト６０の中央部に形成された貫通穴、つまり本体部６２の貫通穴６２ａおよびバランスリング７０の貫通穴７０ａに、クランク軸５０が挿入される。例えば、一実施形態では、偏心部５１を真上に向けて所定の姿勢で固定されたクランク軸５０が、本体部６２の貫通穴６２ａおよびバランスリング７０の貫通穴７０ａに挿入されるように、クランク軸５０の下方に配置された上部バランスウェイト６０が、クランク軸５０に対して所定の位置まで動かされる。上部バランスウェイト６０がクランク軸５０に対して所定の位置まで動かされると、上部バランスウェイト６０は下方から支えられる。
【００８２】
ステップＳ２を行う際、所定の姿勢に固定されたクランク軸５０に対する上部バランスウェイト６０の角度位置、つまり、偏心部５１に対するウェイト本体６３の角度位置は、正確に合わされる必要はない。ただし、次のステップＳ３で、調整用平面６６ａを棒状部材Ａで押すことが容易になるよう、凹部６６は、棒状部材Ａを駆動する機構側に配置されることが好ましい。
【００８３】
次に、ステップＳ３では、クランク軸５０が鉛直方向に延びるように挿入されている上部バランスウェイト６０に、図示しない駆動機構により駆動される２本の棒状部材Ａが、水平方向から、同じ速度で接近する。この際、調整用平面６６ａが棒状部材Ａにより押され、クランク軸５０に対する上部バランスウェイト６０の角度位置が調整される。図５を例に、具体的に説明する。
【００８４】
平面視において、図５（ａ）のような姿勢で上部バランスウェイト６０がクランク軸５０に取り付けられていると仮定する。棒状部材Ａは、図５（ａ）における左向き（矢印方向）に、同一速度で駆動されるものとする。
【００８５】
この場合、駆動される棒状部材Ａの一方の（図５（ａ）における上方の棒状部材Ａの）先端が、他方の棒状部材Ａよりも先に、一方の（図５（ａ）における上方の）調整用平面６６ａに接触する。この状態で、２本の棒状部材Ａが同じ速度で更に左向きに動かされると、棒状部材Ａにより押された上部バランスウェイト６０が反時計回りに回転する。２本の棒状部材Ａが同じ速度で更に左向きに動かされると、他方の（図５（ａ）における下方の）棒状部材Ａの先端が、他方の（図５（ａ）における下方の）調整用平面６６ａに接触する。つまり、図５（ｂ）の状態となる。２本の棒状部材Ａの初期配置を固定しておけば、上部バランスウェイト６０を棒状部材Ａで押して回転させた後の、クランク軸５０に対する凹部６６の位置は常に同じ位置となる。その結果、クランク軸５０に対する上部バランスウェイト６０の角度位置、言い換えればクランク軸５０の偏心部５１に対するウェイト本体６３の角度位置を適切に調整することができる。
【００８６】
（５）特徴
（５−１）
本実施形態のスクロール圧縮機１０は、回転シャフトとしてのクランク軸５０と、上部バランスウェイト６０と、を備える。上部バランスウェイト６０は、環状の外周側面６１を有し、クランク軸５０に固定されてクランク軸５０と共に回転する。外周側面６１の一部に、クランク軸５０に対する上部バランスウェイト６０の角度位置調整用の凹部６６が形成されている。
【００８７】
ここでは、上部バランスウェイト６０の環状の外周側面６１の一部に、上部バランスウェイト６０の角度位置調整用の凹部６６が形成されているため、クランク軸５０に対する上部バランスウェイト６０の角度位置を調整することが容易である。
【００８８】
（５−２）
本実施形態のスクロール圧縮機１０では、凹部６６は、外周側面６１の２箇所に形成されている。
【００８９】
ここでは、凹部６６を２箇所に有することで、クランク軸５０に対する本実施形態のスクロール圧縮機１０の角度位置を精度良く調整することが容易である。
【００９０】
（５−３）
本実施形態のスクロール圧縮機１０では、外周側面６１の２箇所に形成された凹部６６は、それぞれ調整用平面６６ａを有する。調整用平面６６ａは、同じ向きを向いている。
【００９１】
ここでは、各凹部６６が有する調整用平面６６ａが同じ向きを向いているため、凹部６６の調整用平面６６ａに力を加えてクランク軸５０に対する上部バランスウェイト６０の角度位置を調整することが容易である。
【００９２】
（５−４）
本実施形態のスクロール圧縮機１０では、各調整用平面６６ａは、同一の仮想平面Ｐの一部である。
【００９３】
ここでは、各調整用平面６６ａが、同一の仮想平面Ｐの一部であるため、凹部６６の調整用平面６６ａに力を加えて、クランク軸５０に対する上部バランスウェイト６０の角度位置を調整することが容易である。
【００９４】
（５−５）
本実施形態のスクロール圧縮機１０では、調整用平面６６ａは、クランク軸５０の回転軸Ｏに平行な面である。
【００９５】
ここでは、各凹部６６の有する調整用平面６６ａが、クランク軸５０の回転軸Ｏに平行な面であるため、調整用平面６６ａを押す回転位置調整用の棒状部材Ａには、上部バランスウェイト６０をクランク軸５０に対して回転させる上で必要な力だけが作用しやすい。そのため、回転位置調整用の棒状部材Ａに作用する応力が大きくなりにくい。その結果、回転位置調整用の棒状部材Ａが変形し、上部バランスウェイト６０のクランク軸５０に対する角度位置が不適切に調整されることを防止できる。
【００９６】
（５−６）
本実施形態のスクロール圧縮機１０では、上部バランスウェイト６０は、外周側面６１を有する側面部６４と、側面部６４と一体に形成されたウェイト本体６３と、を含む。
【００９７】
ここでは、側面部６４とウェイト本体６３とが一体に形成されるため、側面部６４とウェイト本体６３とが別体で形成される場合と異なり、例えば図６に示したバランスウェイトＢ１のように、バランスウェイトＢ１の側面を押して角度位置を調整した後、側面部（例えばカバー）だけを後でバランスウェイトＢ１に取り付けるという組立方法を選択できない。そのため、特に外周側面６１に凹部６６を形成することが有用である。
【００９８】
さらにここでは、上部バランスウェイト６０の本体部６２の刳り部６２ｂの開口が、バランスリング７０により塞がれた状態でクランク軸５０に取り付けられる。そのため、上部バランスウェイトの回転位置調整用の棒状部材Ａで刳り部６２ｂの内部側面を押すこともできない。そのため、特に外周側面６１に凹部６６を形成することが有用である。
【００９９】
（５−７）
本実施形態の圧縮機の組立方法は、回転シャフトとしてのクランク軸５０と、環状の外周側面６１を有し、外周側面６１の一部に調整用平面６６ａを有する凹部６６が形成された上部バランスウェイト６０と、を備えたスクロール圧縮機１０の組立方法である。組立方法は、挿入ステップと、角度位置調整ステップと、を備える。挿入ステップでは、上部バランスウェイト６０の中央部に形成された貫通穴、すなわち本体部６２の貫通穴６２ａおよびバランスリング７０の貫通穴７０ａに、クランク軸５０を挿入する。角度位置調整ステップでは、調整用平面６６ａを棒状部材Ａで押すことで、クランク軸５０に対する上部バランスウェイト６０の角度位置を調整する。
【０１００】
ここでは、環状の外周側面６１を有する上部バランスウェイト６０において、調整用平面６６ａを棒状部材Ａで押すことで、クランク軸５０に対する上部バランスウェイト６０の角度位置を容易に調整できる。
【０１０１】
（６）変形例
以下に上記実施形態の変形例を示す。なお、以下に示す変形例は、互いに矛盾しない範囲で、複数組み合わして適用されてもよい。
【０１０２】
（６−１）変形例Ａ
上記実施形態では、上部バランスウェイト６０は、ウェイト本体６３と、側面部６４と、上面部６５と、が一体に形成された本体部６２を有する。つまり、ここでは、ウェイト本体６３と、ウェイト本体の側面および上面を囲うカバーとが、一体に形成されている。ただし、これに限定されるものではなく、ウェイト本体として機能する部分と、ウェイト本体のカバーとは、別体として形成されてもよい。そして、カバーに、調整用平面６６ａを有する凹部６６が形成されてもよい。このように形成される場合にも、クランク軸５０に、カバーを取り付けたウェイト本体が挿入され、その後にクランク軸５０に対する上部バランスウェイトの角度位置の調整が行われる際には、凹部６６を設けることが有用である。
【０１０３】
（６−２）変形例Ｂ
上記実施形態では、調整用平面６６ａは、クランク軸５０の回転軸Ｏに平行な面であるが、これに限定されるものではない。調整用平面６６ａは、クランク軸５０の回転軸Ｏに交差する仮想平面上に配置されてもよい。ただし、調整用平面６６ａがクランク軸５０の回転軸Ｏに平行な面である場合には、調整用平面６６ａを押す棒状部材Ａに、上部バランスウェイト６０を回転させる以外の力（回転軸Ｏの軸方向の力）が作用し、棒状部材Ａに作用する力が大きくなる可能性が有るため、調整用平面６６ａはクランク軸５０の回転軸Ｏに平行な面であることが好ましい。
【０１０４】
（６−３）変形例Ｃ
上記実施形態では、各調整用平面６６ａは、仮想平面Ｐの一部を構成するが、これに限定されるものではなく、各調整用平面６６ａは、互いに他の仮想平面の一部を構成するように形成されてもよい。
【０１０５】
また、上記実施形態では、各調整用平面６６ａは、同じ向きを向いているが、これに限定されるものではなく、互いに他の方向を向いていてもよい。
【０１０６】
ただし、上部バランスウェイト６０の構造や、上部バランスウェイト６０のクランク軸５０に対する角度位置の調整機構の構造を簡単なものとするためには、各調整用平面６６ａが同じ向きを向き、同一の仮想平面Ｐの一部を構成することが好ましい。
【０１０７】
（６−４）変形例Ｄ
上記実施形態では、凹部６６は２箇所に形成されているが、これに限定されるものではなく、凹部６６は３箇所以上に形成されてもよい。
【０１０８】
また、凹部６６は１箇所にのみ形成されてもよい。そして、クランク軸５０が挿入された上部バランスウェイト６０の調整用平面６６ａを押しながら、棒状部材Ａをクランク軸５０に対して所定位置まで駆動することで、上部バランスウェイト６０のクランク軸５０に対する角度位置調整が行われてもよい。
【０１０９】
ただし、角度位置を精度良く調整するためには、凹部６６が少なくとも２箇所形成され、それぞれの調整用平面６６ａを棒状部材Ａで押して上部バランスウェイト６０のクランク軸５０に対する角度位置調整を行うことが好ましい。
【０１１０】
（６−５）変形例Ｅ
上記実施形態では、凹部６６は調整用平面６６ａを有するが、これに限定されるものではなく、凹部６６は、棒状部材Ａで押すための曲面を有していてもよい。ただし、上部バランスウェイト６０のクランク軸５０に対する角度位置調整を精度良く行うためには、凹部６６は、調整用平面６６ａを有することが好ましい。
【０１１１】
（６−６）変形例Ｆ
上記実施形態では、上部バランスウェイト６０は、バランスリング７０を含むが、これに限定されるものではなく、上部バランスウェイト６０は、本体部６２だけで構成されてもよい。
【０１１２】
（６−７）変形例Ｇ
上記実施形態では、本体部６２の刳り部６２ｂ側に凹部６６が形成されているが、これに限定されるものではなく、ウェイト本体６３側に凹部６６が形成されてもよい。
【０１１３】
（６−８）変形例Ｈ
上記実施形態に係る圧縮機は、スクロール圧縮機であるが、これに限定されるものではない。例えば、ロータリ圧縮機に用いられるバランスウェイトに、上記実施形態の上部バランスウェイト６０と同様の構成が適用されてもよい。
【０１１４】
（６−９）変形例Ｉ
上記実施形態に係るスクロール圧縮機１０では、上部バランスウェイト６０の外周側面６１の一部に凹部６６が形成されているが、これに限定されるものではない。例えば、下部バランスウェイト８０が、環状の外周側面を有するものである場合には、下部バランスウェイト８０に上部バランスウェイト６０と同様の凹部６６が形成されてもよい。
【０１１５】
（６−１０）変形例Ｊ
上記実施形態に係るクランク軸５０への上部バランスウェイト６０の取り付け方法は例示であって、これに限定されるものではない。
【０１１６】
例えば、上記実施形態のステップＳ２では、偏心部５１を真下に向けたクランク軸５０が、本体部６２の貫通穴６２ａおよびバランスリング７０の貫通穴７０ａに挿入されるように所定の位置まで動かされてもよい。そして、ステップＳ３では、クランク軸５０を所定の姿勢で固定し、上部バランスウェイト６０を下方から支えた状態で、調整用平面６６ａを棒状部材Ａにより押して、クランク軸５０に対する上部バランスウェイト６０の角度位置を調整してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１７】
本発明に係る圧縮機は、環状の外周側面を有するバランスウェイトを用いる圧縮機であって、バランスウェイトを回転シャフトに対して適切な角度位置に位置決めすることが容易な、信頼性の高い圧縮機として有用である。
【０１１８】
また、本発明に係る圧縮機の組立方法では、環状の外周側面を有するバランスウェイトを用いる圧縮機において、バランスウェイトの回転シャフトに対する角度位置を調整することが容易で、有用である。
【符号の説明】
【０１１９】
１０  スクロール圧縮機（圧縮機）
５０  クランク軸（回転シャフト）
６０  上部バランスウェイト（バランスウェイト）
６１  外周側面
６２ａ  本体部の貫通穴（バランスウェイトの中央部に形成された貫通穴）
６３  ウェイト本体
６４  側面部
６６  凹部
６６ａ  調整用平面
７０ａ  バランスリングの貫通穴（バランスウェイトの中央部に形成された貫通穴）
Ａ  棒状部材
Ｏ  クランク軸の回転軸（回転シャフトの回転軸）
Ｐ  仮想平面
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１２０】
【特許文献１】特開２００９−１９５６６号公報
【特許文献２】特開２０１０−１３８８６３号公報
【図１】
2016050551.tif 000003
【図２】
2016050551.tif 000004
【図３】
2016050551.tif 000005
【図４】
2016050551.tif 000006
【図５】
2016050551.tif 000007
【図６】
2016050551.tif 000008
【図７】
2016050551.tif 000009