(57)【要約】【課題】  補助クランク機構に作用する旋回スクロールの遠心力を低減する。【解決手段】  ケーシング２と旋回スクロール７との間には、自転防止機構としての補助クランク機構１４を設ける。この補助クランク機構１４は、ケーシング側玉軸受１５に固定側軸部３０が回転可能に支持されると共に、スクロール側玉軸受２３に旋回側軸部３１が回転可能に支持された補助クランク軸２９を備える。また、補助クランク軸２９の固定側軸部３０と旋回側軸部３１とは小径の接続部３４を用いて接続する。これにより、旋回スクロール７に遠心力が作用したときには、接続部３４が径方向に変形し、補助クランク機構１４の支持荷重を低減することができる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングと、
該ケーシングに固定され鏡板の表面に渦巻状のラップ部が立設された固定スクロールと、
鏡板の表面に渦巻状のラップ部が立設され旋回運動によって前記固定スクロールとの間に流体を圧縮または膨張する複数の流体室を画成する旋回スクロールと、
該旋回スクロールの自転を防止する補助クランク機構とを備えてなるスクロール式流体機械において、
前記補助クランク機構は、前記ケーシング側または固定スクロール側に設けられた固定側軸受体と、
前記旋回スクロール側に設けられた旋回側軸受体と、
固定側軸部が前記固定側軸受体に回転可能に支持され、旋回側軸部が該旋回側軸受体に回転可能に支持された補助クランク軸とからなり、
前記補助クランク軸の固定側軸部の先端部を径方向に固定すると共に、前記補助クランク軸の旋回側軸部の先端部を径方向に固定し、
前記補助クランク軸のうち固定側軸部の先端部と旋回側軸部の先端部との間には、径方向の変形を許容する変形部を設ける構成としたことを特徴とするスクロール式流体機械。
【請求項２】
前記変形部は、前記補助クランク軸のうち固定側軸部と旋回側軸部とを接続する接続部によって構成してなる請求項１に記載のスクロール式流体機械。
【請求項３】
前記変形部は、前記補助クランク軸の固定側軸部および旋回側軸部よりも細く形成してなる請求項１または２に記載のスクロール式流体機械。
【請求項４】
前記変形部は、内部に空間をもった中空構造に形成してなる請求項１，２または３に記載のスクロール式流体機械。
【請求項５】
ケーシングと、
該ケーシングに固定され鏡板の表面に渦巻状のラップ部が立設された固定スクロールと、
鏡板の表面に渦巻状のラップ部が立設され旋回運動によって前記固定スクロールとの間に流体を圧縮または膨張する複数の流体室を画成する旋回スクロールと、
該旋回スクロールの自転を防止する補助クランク機構とを備えてなるスクロール式流体機械において、
前記補助クランク機構は、前記ケーシング側または固定スクロール側に設けられた固定側軸受体と、
前記旋回スクロール側に設けられた旋回側軸受体と、
固定側軸部が前記固定側軸受体に回転可能に支持され、旋回側軸部が該旋回側軸受体に回転可能に支持された補助クランク軸とからなり、
前記補助クランク軸の固定側軸部の先端部を径方向に固定すると共に、前記補助クランク軸の旋回側軸部の先端部を径方向に固定し、
前記補助クランク軸の固定側軸部と旋回側軸部とのうち少なくとも一方の軸部には、先端部よりも基端部側に位置して径方向に移動可能な非拘束部を設ける構成としたことを特徴とするスクロール式流体機械。
【請求項６】
前記非拘束部は、前記補助クランク軸の旋回側軸部に配置してなる請求項５に記載のスクロール式流体機械。
【請求項７】
前記補助クランク軸の旋回側軸部は、先端部を前記旋回側軸受体に締まり嵌めまたは中間嵌めによって取付け、
前記非拘束部は、径方向の隙間を挟んで前記旋回側軸受体の内側に配置する構成としてなる請求項６に記載のスクロール式流体機械。
【請求項８】
前記非拘束部は、内部に空間をもった中空構造に形成してなる請求項６または７に記載のスクロール式流体機械。
【請求項９】
前記非拘束部は、前記旋回側軸部の軸方向中間位置に設けてなる請求項６に記載のスクロール式流体機械。
【請求項１０】
前記非拘束部は、前記旋回側軸部の先端部よりも細く形成してなる請求項６または９に記載のスクロール式流体機械。
【請求項１１】
前記非拘束部は、前記補助クランク軸の他の部分よりも軟らかい軟質材料を用いて形成してなる請求項６または９に記載のスクロール式流体機械。
【請求項１２】
前記旋回側軸受体は、内径の異なる複数の軸受を用いて構成し、
前記非拘束部は、該複数の軸受のうち内径寸法の大きな軸受の内側に配置してなる請求項６に記載のスクロール式流体機械。
【請求項１３】
前記旋回側軸受体は、前記補助クランク軸の旋回側軸部の先端部側に位置して該先端部が締まり嵌めまたは中間嵌めによって取付けられる第１の軸受と、前記補助クランク軸の旋回側軸部の基端部側に位置して該基端部が隙間嵌めによって取付けられる第２の軸受とによって構成し、
前記非拘束部は、該第２の軸受の内側に配置する構成としてなる請求項６に記載のスクロール式流体機械。
【請求項１４】
前記旋回側軸受体の第２の軸受と前記補助クランク軸との間には、軸方向の隙間を設ける構成としてなる請求項１３に記載のスクロール式流体機械。
【請求項１５】
ケーシングと、
該ケーシングに固定され鏡板の表面に渦巻状のラップ部が立設された固定スクロールと、
鏡板の表面に渦巻状のラップ部が立設され旋回運動によって前記固定スクロールとの間に流体を圧縮または膨張する複数の流体室を画成する旋回スクロールと、
該旋回スクロールの自転を防止する補助クランク機構とを備えてなるスクロール式流体機械において、
前記補助クランク機構は、前記ケーシング側または固定スクロール側に設けられ相対回転可能な内輪と外輪とを備えた固定側軸受体と、
前記旋回スクロール側に設けられ相対回転可能な内輪と外輪とを備えた旋回側軸受体と、
固定側軸部が前記固定側軸受体に回転可能かつ軸方向に移動不能に支持され、旋回側軸部が該旋回側軸受体に回転可能かつ軸方向に移動不能に支持された補助クランク軸とからなり、
前記補助クランク軸の固定側軸部の先端部を前記固定側軸受体の内輪に挿入して径方向に固定すると共に、前記補助クランク軸の旋回側軸部の先端部を前記旋回側軸受体の内輪に挿入して径方向に固定し、
前記補助クランク軸の固定側軸部と旋回側軸部とのうち少なくとも一方の軸部には、先端部側を径方向に揺動可能にすべく先端部よりも基端部側に位置して径方向に移動可能な非拘束部を設け、
前記固定側軸受体と旋回側軸受体とのうち該非拘束部が配置された一方の軸受体は、その内輪の軸方向端面と前記補助クランク軸との間に軸方向の隙間を設ける構成としたことを特徴とするスクロール式流体機械。
【請求項１６】
前記非拘束部は、前記補助クランク軸の旋回側軸部に配置してなる請求項１５に記載のスクロール式流体機械。
【請求項１７】
前記旋回側軸受体の内輪と前記補助クランク軸の旋回側軸部との間には有底筒状のキャップ部材を設け、該キャップ部材を用いて前記補助クランク軸の旋回側軸部の先端部を前記旋回側軸受体の内輪に圧入固定し、
前記非拘束部は、該キャップ部材の内側に配置してなる請求項１６に記載のスクロール式流体機械。
【請求項１８】
前記補助クランク軸の旋回側軸部は、全長に亘って同じ外径寸法を有する円柱状に形成し、
前記キャップ部材は、底部側に位置して前記旋回側軸部の外径寸法以下の穴径寸法を有する小径穴部と、開口部側に位置して前記旋回側軸部の外径寸法よりも大きな穴径寸法を有する大径穴部とを備え、
前記非拘束部は、該大径穴部の内側に配置してなる請求項１７に記載のスクロール式流体機械。
【請求項１９】
前記キャップ部材は、底部側に位置して前記補助クランク軸の旋回側軸部の先端部が締まり嵌めによって取付けられる拘束用穴部と、開口部側に位置して前記補助クランク軸の旋回側軸部の非拘束部が隙間嵌めによって取付けられる非拘束用穴部とを備える構成としてなる請求項１７に記載のスクロール式流体機械。
【請求項２０】
前記キャップ部材の開口部側には、前記旋回側軸受体の内輪の軸方向端面に接触して軸方向のスラスト力を受ける鍔部を設ける構成としてなる請求項１７，１８または１９に記載のスクロール式流体機械。
【請求項２１】
前記キャップ部材の鍔部と前記補助クランク軸との間には、前記軸方向の隙間を設ける構成としてなる請求項２０に記載のスクロール式流体機械。
【請求項２２】
前記補助クランク軸の旋回側軸部は、先端側に位置して大きい外径寸法を有する大径軸部と、基端側に位置して小さい外径寸法を有する小径軸部とを備え、
前記キャップ部材は、深さ方向の全長に亘って前記旋回側軸部の大径軸部の外径寸法以下の同じ穴径寸法を有する穴部を備え、
前記非拘束部は、前記旋回側軸部の小径軸部によって形成してなる請求項１７に記載のスクロール式流体機械。
【請求項２３】
前記補助クランク軸の旋回側軸部は、全長に亘って同じ外径寸法を有する円柱状に形成し、
前記キャップ部材は、底部側に位置して前記旋回側軸部の外径寸法以下の穴径寸法を有する小径穴部と、開口部側に位置して前記旋回側軸部の外径寸法よりも大きな穴径寸法を有する大径穴部と、前記小径穴部の外周側に位置して外径寸法が小さい小径円筒部と、前記大径穴部の外周側に位置して外径寸法が大きい大径円筒部とを備え、
前記非拘束部は、前記大径穴部の内側に配置してなる請求項１７に記載のスクロール式流体機械。
【請求項２４】
前記旋回側軸受体は、前記キャップ部材の先端側が挿入される第１の軸受と、前記キャップ部材の開口側が挿入される第２の軸受とによって構成し、
前記非拘束部は、前記第２の軸受の内側に配置する構成としてなる請求項１７に記載のスクロール式流体機械。
【請求項２５】
前記キャップ部材の底部には、内部と外部との間を連通する連通路を設けてなる請求項１７に記載のスクロール式流体機械。
【請求項２６】
前記旋回側軸部の先端には、前記連通路に挿入される突起部を形成してなる請求項２５に記載のスクロール式流体機械。
【請求項２７】
前記キャップ部材は、前記旋回側軸部を圧入した後に、外径寸法が均一となるように外周面を加工する構成としてなる請求項１７に記載のスクロール式流体機械。
【請求項２８】
前記キャップ部材の開口部側には、前記旋回側軸受体の内輪の軸方向端面に接触して軸方向のスラスト力を受ける鍔部を設け、
前記キャップ部材の底部側には、該底部のボルト挿通孔を介して前記旋回側軸部に螺合するボルトを設け、
前記旋回側軸受体の内輪は、該ボルトと前記キャップ部材の鍔部との間で軸方向に挟持する構成としてなる請求項１７に記載のスクロール式流体機械。
【請求項２９】
前記補助クランク軸の旋回側軸部は、軸方向の途中位置にスラスト力を受ける受承部を備え、
前記旋回側軸受体の内輪と前記補助クランク軸の旋回側軸部との間には、軸方向両端が開口した段付穴を備えると共に該段付穴の端面が前記旋回側軸部の受承部に接触する筒状部材を設け、該筒状部材を用いて前記補助クランク軸の旋回側軸部の先端部を前記旋回側軸受体の内輪に圧入固定し、
前記非拘束部は、該筒状部材の内側に配置してなる請求項１６に記載のスクロール式流体機械。
【請求項３０】
前記補助クランク軸の旋回側軸部は、基端側に位置して大きい外径寸法を有する大径軸部と、先端側に位置して小さい外径寸法を有する小径軸部とを備え、
前記受承部は、前記大径軸部と小径軸部との間に形成された段部によって形成してなる請求項２９に記載のスクロール式流体機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば空気等の流体の圧縮機、真空ポンプ、膨張機等に用いて好適なスクロール式流体機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、スクロール式流体機械としては、空気、冷媒等の流体を圧縮する圧縮機、容器内を減圧する真空ポンプ、流体を膨張させる膨張機等がある。この種のスクロール式流体機械は、ケーシングと、該ケーシングに固定され鏡板の表面に渦巻状のラップ部が立設された固定スクロールと、鏡板の表面に渦巻状のラップ部が立設され旋回運動によって前記固定スクロールとの間に流体を圧縮または膨張する複数の流体室を画成する旋回スクロールと、該旋回スクロールを旋回動作するために前記ケーシングに回転可能に設けられた駆動軸と、前記ケーシングと旋回スクロールとの間に設けられ、旋回スクロールの自転を防止する補助クランク機構とにより大略構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
従来技術によるスクロール式流体機械は、固定スクロールおよび旋回スクロールを構成する鏡板の表面に渦巻状のラップ部をそれぞれ立設し、該各ラップ部を互いに重なり合わせることにより複数の流体室を画成している。そして、スクロール式流体機械は、モータ等の駆動源により駆動軸を介して旋回スクロールを旋回動作させる。これにより、スクロール式流体機械は、例えば空気、冷媒等の流体を各流体室内で順次圧縮する。
【０００４】
また、補助クランク機構は、ケーシングに設けられた固定側軸受部と、旋回スクロールに設けられた旋回側軸受部と、一側軸部が固定側軸受部に回転可能に支持されると共に他側軸部が旋回側軸受部に回転可能に支持された補助クランク軸によって構成されている。このとき、補助クランク軸の一側軸部と他側軸部との偏心寸法は、旋回スクロールが旋回運動するときの旋回半径と同じ値に設定されている。これにより、補助クランク機構は、旋回スクロールが旋回運動するときに、その自転を防止する構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−８２３２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、従来技術によるスクロール式流体機械では、旋回スクロールの旋回運動に伴って遠心力が発生する。この旋回スクロールの遠心力は、駆動軸の軸受と補助クランク機構とによって分担して支持する構成となっている。このため、例えば旋回スクロールが高速で旋回運動したときには、補助クランク機構に過大な遠心力が作用し、補助クランク機構の耐久性が低下する虞れがあった。
【０００７】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、補助クランク機構に作用する旋回スクロールの遠心力を低減することができるスクロール式流体機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、補助クランク軸には、径方向に変形を許容する変形部または径方向に移動可能な非拘束部を設けたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、補助クランク軸の変形部または非拘束部によって、補助クランク軸を径方向に変位させることができる。これにより、旋回スクロールの遠心力が発生しても、補助クランク機構に作用する遠心力を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるスクロール式空気圧縮機を示す縦断面図である。
【図２】図１中の補助クランク機構を拡大して示す拡大断面図である。
【図３】図２中の補助クランク軸を示す正面図である。
【図４】第１の実施の形態において、回転数と旋回スクロールの遠心力、旋回軸受の支持荷重、補助クランク機構の支持荷重との関係を示す特性線図である。
【図５】比較例において、回転数と旋回スクロールの遠心力、旋回軸受の支持荷重、補助クランク機構の支持荷重との関係を示す特性線図である。
【図６】第１の変形例による補助クランク軸を示す正面図である。
【図７】第２の実施の形態による補助クランク機構を拡大して示す拡大断面図である。
【図８】図７中の補助クランク軸を示す正面図である。
【図９】第２の変形例による補助クランク軸を示す正面図である。
【図１０】第３の変形例による補助クランク軸を示す正面図である。
【図１１】第３の実施の形態による補助クランク機構を拡大して示す拡大断面図である。
【図１２】第４の実施の形態による補助クランク機構を拡大して示す拡大断面図である。
【図１３】図１２中の補助クランク軸およびキャップ部材を分解した状態で示す正面図である。
【図１４】図１２中の補助クランク軸およびキャップ部材を示す一部破断の正面図である。
【図１５】図１２中の補助クランク軸およびキャップ部材をスクロール側玉軸受に取付けた状態で示す正面図である。
【図１６】第４の変形例による補助クランク軸およびキャップ部材を分解した状態で示す正面図である。
【図１７】図１６中の補助クランク軸およびキャップ部材をスクロール側玉軸受に取付けた状態で示す正面図である。
【図１８】第５の実施の形態による補助クランク機構を拡大して示す拡大断面図である。
【図１９】図１８中の補助クランク軸およびキャップ部材を分解した状態で示す正面図である。
【図２０】図１８中の補助クランク軸およびキャップ部材をスクロール側玉軸受に取付けた状態で示す正面図である。
【図２１】第５の変形例による補助クランク軸およびキャップ部材を分解した状態で示す正面図である。
【図２２】図２１中の補助クランク軸をキャップ部材に圧入した後にキャップ部材の外周面を加工した状態を示す正面図である。
【図２３】第６の実施の形態による補助クランク機構を拡大して示す拡大断面図である。
【図２４】図２３中の補助クランク軸およびキャップ部材を分解した状態で示す正面図である。
【図２５】図２３中の補助クランク軸およびキャップ部材をスクロール側玉軸受に取付けた状態で示す正面図である。
【図２６】第６の変形例による補助クランク軸およびキャップ部材を分解した状態で示す正面図である。
【図２７】図２６中の補助クランク軸およびキャップ部材をスクロール側玉軸受に取付けた状態で示す正面図である。
【図２８】第７の実施の形態による補助クランク機構を拡大して示す拡大断面図である。
【図２９】図２８中の補助クランク軸およびキャップ部材を分解した状態で示す正面図である。
【図３０】図２８中の補助クランク軸およびキャップ部材をスクロール側玉軸受に取付けた状態で示す正面図である。
【図３１】第７の変形例による補助クランク軸およびキャップ部材を分解した状態で示す正面図である。
【図３２】図３１中の補助クランク軸およびキャップ部材をスクロール側玉軸受に取付けた状態で示す正面図である。
【図３３】第８の実施の形態による補助クランク機構を拡大して示す拡大断面図である。
【図３４】図３３中の補助クランク軸およびキャップ部材をスクロール側玉軸受に取付けた状態で示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態によるスクロール式流体機械として無給油式のスクロール式空気圧縮機を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。
【００１２】
まず、図１ないし図３は本発明の第１の実施の形態を示している。図１において、１は空気を圧縮するスクロール式空気圧縮機を示している。このスクロール式空気圧縮機１は、後述のケーシング２、固定スクロール４、旋回スクロール７、駆動軸１０、補助クランク機構１４により大略構成されている。
【００１３】
２はスクロール式空気圧縮機１の外枠を形成するケーシングで、該ケーシング２は、軸方向の一側がほぼ閉塞され、他側が開口した段付筒状体として形成されている。また、ケーシング２は、大径筒部２Ａと、該大径筒部２Ａよりも小径な筒状に形成され該大径筒部２Ａの軸方向の一側から外側に向けて突出した小径な軸受筒部２Ｂと、該軸受筒部２Ｂと大径筒部２Ａとの間に形成された環状部２Ｃとにより大略構成されている。
【００１４】
さらに、ケーシング２の外周側には、固定側の軸受収容部３が周方向に離間して例えば３箇所（１箇所のみ図示）に設けられている。そして、軸受収容部３は、旋回スクロール７側が開口した段付の円形穴によって形成されると共に、底部側には開口側よりも穴径寸法が小さい環状段部３Ａが形成されている。また、軸受収容部３の底部側は、カバー３Ｂによって施蓋されている。そして、軸受収容部３は、その内部に後述する補助クランク機構１４のケーシング側玉軸受１５を収容している。
【００１５】
４はケーシング２の他側に設けられた固定スクロールである。この固定スクロール４は、ケーシング２の大径筒部２Ａを軸方向他側から閉塞するように該大径筒部２Ａの開口端に固定されている。また、固定スクロール４は、軸線Ｏ−Ｏを中心としてほぼ円板状に形成された鏡板４Ａと、該鏡板４Ａの表面に軸方向に立設された渦巻状のラップ部４Ｂと、該ラップ部４Ｂを取囲んで鏡板４Ａの外周側に設けられた筒部４Ｃと、鏡板４Ａの背面に突設された複数の冷却フィン４Ｄとによって大略構成されている。
【００１６】
５は固定スクロール４に設けられた例えば２個の吸込口で、該各吸込口５は、鏡板４Ａの外周側から筒部４Ｃにかけて開口し、後述する外周側の圧縮室９に連通している。そして、吸込口５は、吸込フィルタ５Ａを通じて外周側の圧縮室９内に空気を流通させるものである。
【００１７】
６は固定スクロール４の鏡板４Ａの中心側に設けられた吐出口で、該吐出口６は、最中心側の圧縮室９に連通し、この圧縮室９内の圧縮空気を吐出パイプ６Ａから外部に吐出させるものである。
【００１８】
７は固定スクロール４と対向してケーシング２の大径筒部２Ａ内に旋回可能に設けられた旋回スクロールを示している。この旋回スクロール７は、固定スクロール４の鏡板４Ａと対向して配置されたほぼ円板状の鏡板７Ａと、該鏡板７Ａの表面に立設された渦巻状のラップ部７Ｂと、鏡板７Ａの背面に突設された複数の冷却フィン７Ｃと、該冷却フィン７Ｃの先端側に位置して固定された背面プレート７Ｄとによって大略構成されている。
【００１９】
また、背面プレート７Ｄの中央側には、後述する駆動軸１０のクランク１０Ａと回転可能に連結される筒状のボス部７Ｅが一体形成されている。さらに、背面プレート７Ｄの外周側には、固定側の軸受収容部３と対応した位置に旋回側の軸受収容部８が例えば３箇所（１箇所のみ図示）に設けられている。そして、軸受収容部８は、ケーシング２の環状部２Ｃ側が開口した有底の円形穴によって形成され、その内部に後述する補助クランク機構１４のスクロール側玉軸受２３を収容している。
【００２０】
９は固定スクロール４と旋回スクロール７との間に設けられた流体室としての複数の圧縮室である。これらの圧縮室９は、旋回スクロール７が旋回運動するときに、ラップ部４Ｂ，７Ｂの外周側から中心側に向けて移動しつつ、これらの間で連続的に縮小される。これにより、各圧縮室９のうち外周側の圧縮室９には、吸込口５から空気が吸込まれ、この空気を中心側の圧縮室９に達するまでに圧縮する。そして、この圧縮空気を吐出口６から吐出し、吐出パイプ６Ａを介して外部の空気タンク（図示せず）等に貯える。
【００２１】
１０はケーシング２の軸受筒部２Ｂに軸受１１，１２を介して回転可能に設けられた駆動軸である。この駆動軸１０は、モータ（図示せず）によって駆動されることにより、軸線Ｏ−Ｏを中心として回転し、旋回スクロール７を旋回動作させるものである。
【００２２】
ここで、駆動軸１０の他端側には、軸線Ｏ−Ｏに対して一定の寸法（偏心量ε）だけ径方向に偏心したクランク１０Ａが設けられ、このクランク１０Ａは、旋回軸受１３を介して旋回スクロール７の背面プレート７Ｄに設けられたボス部７Ｅに回転可能に連結されている。また、駆動軸１０の一端側は、ケーシング２の外部に突出し、モータの出力側にベルト（図示せず）等を介して接続される。そして、旋回軸受１３は、駆動軸１０のクランク１０Ａに旋回スクロール７を回転可能に支持する。
【００２３】
１４はケーシング２の環状部２Ｃと旋回スクロール７との間に周方向に離間して例えば３個配設された補助クランク機構（１個のみ図示）を示している。これらの補助クランク機構１４は、図２に示すように、後述するケーシング側玉軸受１５、スクロール側玉軸受２３および補助クランク軸２９によって大略構成されている。そして、補助クランク機構１４は、旋回スクロール７の自転を防止する自転防止機構を構成している。
【００２４】
１５はケーシング２の軸受収容部３内に収容された固定側軸受体としてのケーシング側玉軸受を示している。このケーシング側玉軸受１５は、軸受収容部３の底部側に位置した第１のアンギュラ玉軸受１６と、軸受収容部３の開口部側に位置した第２のアンギュラ玉軸受１７とを背面合わせすることにより、背面組合せアンギュラ玉軸受として構成されている。
【００２５】
ここで、第１のアンギュラ玉軸受１６は、径方向外側に位置する外輪１６Ａと、径方向内側に位置する内輪１６Ｂと、外輪１６Ａと内輪１６Ｂとの間に配設された複数個の転動子となる鋼球１６Ｃとによって構成されている。また、第２のアンギュラ玉軸受１７も、第１のアンギュラ玉軸受１６とほぼ同様に、外輪１７Ａ、内輪１７Ｂおよび鋼球１７Ｃによって構成されている。
【００２６】
そして、外輪１６Ａ，１７Ａはケーシング２の軸受収容部３内に軸方向、径方向に変位不能に圧入されている。また、外輪１６Ａは軸受収容部３の底面側の環状段部３Ａに当接すると共に、外輪１７Ａは押え板１８に当接し、軸受収容部３内に抜止め状態で固定されている。さらに、内輪１６Ｂ，１７Ｂには、後述のボルト２１を用いて予圧が与えられると共に、固定側軸部３０が取付けられている。
【００２７】
１８は軸受収容部３の開口側に設けられた押え板である。この押え板１８は、中心部に補助クランク軸２９が挿通する挿通穴１８Ａが形成され、その外周部はボルト１９によってケーシング２に取付けられている。そして、押え板１８の挿通穴１８Ａ近傍には第２のアンギュラ玉軸受１７の外輪１７Ａが当接され、ケーシング側玉軸受１５は軸受収容部３内に抜止め状態で固定されている。
【００２８】
また、押え板１８とケーシング２の軸受収容部３の開口部端面との間には、押え板１８をケーシング側玉軸受１５の外輪１７Ａに確実に当接させるため、僅かなクリアランスが形成されている。
【００２９】
これにより、ケーシング側玉軸受１５は、軸受収容部３によって径方向に変位不能に固定され、軸受収容部３の環状段部３Ａと押え板１８によって軸方向に変位不能に固定されている。
【００３０】
２０は押え板１８の挿通穴１８Ａ内に取付けられたシール部材である。このシール部材２０は補助クランク軸２９のフランジ部３２の外周面に摺接すると共に、ケーシング側玉軸受１５の外輪１６Ａ，１７Ａと内輪１６Ｂ，１７Ｂとの間に充填された潤滑油が漏洩するのを防止している。
【００３１】
２１はケーシング側玉軸受１５側に設けられワッシャ２２と共に固定部材となるボルトを示している。このボルト２１は補助クランク軸２９の固定側軸部３０に螺着されると共に、ボルト２１と固定側軸部３０との間にはワッシャ２２が介挿されている。そして、ワッシャ２２は、ケーシング側玉軸受１５の内輪１６Ｂに当接している。このため、ボルト２１を締め付けることによって、ケーシング側玉軸受１５の内輪１６Ｂ，１７Ｂに予圧を与えつつ、内輪１６Ｂ，１７Ｂに補助クランク軸２９の固定側軸部３０を固定している。
【００３２】
２３は旋回スクロール７の軸受収容部８内に収容された旋回側軸受体としてのスクロール側玉軸受を示している。このスクロール側玉軸受２３は、軸受収容部８の底部側に位置した第１のアンギュラ玉軸受２４と、開口部側に位置した第２のアンギュラ玉軸受２５とを正面合わせすることにより、正面組合せアンギュラ玉軸受として構成されている。即ち、アンギュラ玉軸受２４，２５の軸受隙間は０となり、径方向および軸方向のいずれの方向にもがたつくことなく、荷重を支持できるものである。
【００３３】
ここで、第１のアンギュラ玉軸受２４は、径方向外側に位置する外輪２４Ａと、径方向内側に位置する内輪２４Ｂと、外輪２４Ａと内輪２４Ｂとの間に配設された複数個の転動子となる鋼球２４Ｃとによって構成されている。また、第２のアンギュラ玉軸受２５も、第１のアンギュラ玉軸受２４とほぼ同様に、外輪２５Ａ、内輪２５Ｂおよび鋼球２５Ｃによって構成されている。
【００３４】
そして、外輪２４Ａ，２５Ａは旋回スクロール７の軸受収容部８内に軸方向、径方向に変位不能に圧入されている。また、外輪２４Ａは軸受収容部８の底面に当接すると共に、外輪２５Ａは後述する押え板２６によって予圧が与えられている。
【００３５】
２６は軸受収容部８の開口部側に設けられボルト２７と共に固定部材となる押え板である。この押え板２６は、中心部に補助クランク軸２９が挿通する挿通穴２６Ａが形成され、その外周部はボルト２７によって旋回スクロール７に取付けられている。そして、押え板２６の挿通穴２６Ａ近傍には背面側アンギュラ玉軸受２５の外輪２５Ａが当接する。これにより、押え板２６は、スクロール側玉軸受２３の外輪２４Ａ，２５Ａに予圧を与えつつ、スクロール側玉軸受２３を軸受収容部８内に抜止め状態で固定している。
【００３６】
また、押え板２６と旋回スクロール７の軸受収容部８の開口部端面との間には、押え板２６によってスクロール側玉軸受２３の外輪２５Ａに確実に予圧を与えるため、僅かなクリアランスが形成されている。
【００３７】
これにより、スクロール側玉軸受２３は、軸受収容部８によって径方向に変位不能に固定され、軸受収容部８の底面と押え板２６によって軸方向に変位不能に固定されている。
【００３８】
２８は押え板２６の挿通穴２６Ａ内に取付けられたシール部材で、該シール部材２８は補助クランク軸２９のフランジ部３３の外周面に摺接すると共に、スクロール側玉軸受２３の外輪２４Ａ，２５Ａと内輪２４Ｂ，２５Ｂとの間の潤滑油が漏洩するのを防止している。
【００３９】
２９はケーシング側玉軸受１５とスクロール側玉軸受２３との間に設けられた補助クランク軸である。この補助クランク軸２９は、図２および図３に示すように、ケーシング側玉軸受１５に回転可能に支持された固定側軸部３０と、スクロール側玉軸受２３に回転可能に支持された旋回側軸部３１と、固定側軸部３０の基端部側に鍔状に形成された固定側のフランジ部３２と、旋回側軸部３１の基端部側に鍔状に形成された旋回側のフランジ部３３とを備えている。そして、フランジ部３２，３３は、後述の接続部３４を用いて接続されている。
【００４０】
また、固定側軸部３０の軸線と旋回側軸部３１の軸線とは互いに偏心して形成されると共に、軸部３０，３１間の偏心量は駆動軸１０の偏心量εと実質的に同じ値に設定されている。ここで、固定側軸部３０と旋回側軸部３１はいずれも円柱状に形成され、固定側軸部３０の外径寸法Ｄ1は、旋回側軸部３１の外径寸法Ｄ2よりも例えば大きい値に設定されている。このため、固定側軸部３０は大径円柱によって形成され、旋回側軸部３１は小径円柱によって形成されている。なお、固定側軸部３０の外径寸法Ｄ1は、旋回側軸部３１の外径寸法Ｄ2よりも小さい値または同等に設定してもよい。
【００４１】
ここで、固定側軸部３０は、ボルト２１を締め付けてワッシャ２２とフランジ部３２との間にケーシング側玉軸受１５の内輪１６Ｂ，１７Ｂを挟持することによって、内輪１６Ｂ，１７Ｂに取付けられている。このため、固定側軸部３０の先端部３０Ａは内輪１６Ｂの内側に配置されると共に、基端部３０Ｂは内輪１７Ｂの内側に配置されている。また、ケーシング側玉軸受１５の外輪１６Ａ，１７Ａは、軸受収容部３に押え板１８で固定されている。このため、固定側軸部３０は、径方向および軸方向に移動不能な状態でケーシング側玉軸受１５に取付けられている。
【００４２】
一方、旋回側軸部３１は、スクロール側玉軸受２３の内輪２４Ｂ，２５Ｂに圧入することによって、径方向および軸方向に移動不能な状態で内輪２４Ｂ，２５Ｂに取付けられている。このため、旋回側軸部３１の先端部３１Ａは内輪２４Ｂの内側に配置されると共に、基端部３１Ｂは内輪２５Ｂの内側に配置されている。また、スクロール側玉軸受２３の外輪２４Ａ，２５Ａは、軸受収容部８に押え板２６で固定されている。このため、旋回側軸部３１は、径方向および軸方向に移動不能な状態でスクロール側玉軸受２３に取付けられている。
【００４３】
そして、固定側軸部３０はケーシング側玉軸受１５を介してケーシング２の軸受収容部３内に回転可能に支持され、旋回側軸部３１はスクロール側玉軸受２３を介して旋回スクロール７側の軸受収容部８に回転可能に支持されている。これにより、補助クランク軸２９は、旋回スクロール７が駆動軸１０の回転駆動によって旋回するときに、旋回スクロール７が自転するのを防止する。
【００４４】
また、固定側のフランジ部３２は、ケーシング側玉軸受１５の内輪１７Ｂの軸方向端面に当接する。さらに、旋回側のフランジ部３３は、スクロール側玉軸受２３の内輪２５Ｂの軸方向端面に当接する。これにより、圧縮室９の圧力によって旋回スクロール７に対して軸方向のスラスト荷重（スラスト力）が作用したときには、このスラスト荷重はスクロール側玉軸受２３を通じて旋回側のフランジ部３３に作用する。そして、補助クランク軸２９に作用したスラスト荷重は、固定側のフランジ部３２を通じてケーシング側玉軸受１５に作用し、最終的にケーシング２によって支持される。
【００４５】
３４は固定側軸部３０と旋回側軸部３１とを接続する接続部である。この接続部３４は、２つのフランジ部３２，３３間に配置されている。また、接続部３４は、補助クランク軸２９が径方向に対して変形するのを許容する変形部を構成している。具体的には、接続部３４は、各軸部３０，３１の外径寸法Ｄ1，Ｄ2よりも小さい外径寸法Ｄ3をもった例えば円柱状に形成されている。これにより、接続部３４は、各軸部３０，３１に比べて最も細く形成され、径方向に対する剛性が低くなっている。この結果、旋回スクロール７の遠心力が旋回側軸部３１に作用したときには、接続部３４は、固定側軸部３０を支点として容易に変形することができる。
【００４６】
そして、接続部３４は、軸方向に対してケーシング２側の押え板１８と旋回スクロール７側の押え板２６との間に配置されている。このため、接続部３４の外周側には、拘束するものがなく、開放されている。また、接続部３４は、フランジ部３２，３３の間に軸方向の隙間δ1を形成している。
【００４７】
第１の実施の形態によるスクロール式空気圧縮機１は上述の如き構成を有するもので、次に、その動作について説明する。
【００４８】
まず、電動モータにより駆動軸１０を回転し、旋回軸受１３を介して旋回スクロール７を旋回動作させると、固定スクロール４のラップ部４Ｂと旋回スクロール７のラップ部７Ｂとの間に画成された圧縮室９が連続的に縮小する。これにより、吸込口５から吸込んだ外気は、各圧縮室９で順次圧縮することにより、圧縮空気として吐出口６から吐出し、外部の空気タンク等に貯留することができる。
【００４９】
この圧縮運転時に、各補助クランク機構１４は、旋回スクロール７の自転を防止しつつ、この旋回スクロール７を固定スクロール４に対して旋回動作させている。また、圧縮運転時には、各圧縮室９の圧力がスラスト荷重となって旋回スクロール７に作用する。このスラスト荷重は、３個の補助クランク機構１４を用いて支持する。
【００５０】
然るに、旋回スクロール７の旋回運動に伴って、旋回スクロール７には遠心力が作用する。この遠心力は、旋回軸受１３および補助クランク機構１４によって分担して支持する。そこで、第１の実施の形態のように接続部３４の剛性を低くした場合と、比較例として接続部３４の剛性を高くした場合とについて、旋回軸受１３および補助クランク機構１４に作用する支持荷重を調べた。その結果を図４および図５に示す。なお、比較例では、補助クランク軸２９の接続部３４の外径寸法Ｄ3を各軸部３０，３１の外径寸法Ｄ1，Ｄ2よりも大きくし、接続部３４の剛性を高めている。
【００５１】
図５に示すように、比較例では、補助クランク機構１４に作用する支持荷重は、旋回軸受１３に作用する支持荷重よりも大きくなる。また、駆動軸１０の回転速度を３１９０ｒｐｍから４６００ｒｐｍに増速すると、補助クランク機構１４の支持荷重は２０００Ｎから３３００Ｎ程度まで増加する。このため、比較例の場合には、補助クランク機構１４の支持荷重が過大になり、補助クランク機構１４の耐久性が低下する可能性がある。
【００５２】
これに対し、第１の実施の形態では、図４に示すように、補助クランク機構１４に作用する支持荷重は、旋回軸受１３に作用する支持荷重よりも小さくなると共に、比較例の場合よりも小さくなる。この理由は、接続部３４によって補助クランク軸２９の径方向に対する剛性が低下し、補助クランク機構１４に作用する遠心力が減少したためである。
【００５３】
このため、駆動軸１０の回転速度を３１９０ｒｐｍに設定したときには、補助クランク機構１４の支持荷重は１０００Ｎ程度に低下する。また、駆動軸１０の回転速度を３１９０ｒｐｍから４６００ｒｐｍに増速したときでも、補助クランク機構１４の支持荷重は、従来技術（比較例）で駆動軸１０の回転速度を３１９０ｒｐｍに設定したときに補助クランク機構１４に作用する支持荷重と同程度（２０００Ｎ程度）に抑制される。この結果、増速前（３１９０ｒｐｍ）に使用していた玉軸受１５，２３が増速後でも適用可能であり、圧縮機１本体を大型化する必要がなく、高速回転用の圧縮機１を低コストで製造することができる。また、玉軸受１５，２３を大型化する必要がないから、高速回転によって圧縮機１の出力が大きくなっても、消費動力を抑制することができ、エネルギー消費量を削減することができる。
【００５４】
なお、旋回軸受１３の支持荷重は、図４に示すように、補助クランク機構１４の支持荷重が減少した分だけ、比較例よりも大きくなる。但し、旋回軸受１３等は、例えば駆動軸１０の回転速度が高くなると、その回転速度に応じて大型のものを使用する。このため、旋回軸受１３の耐久性が低下することはなく、十分な信頼性を確保することができる。
【００５５】
かくして、第１の実施の形態によれば、補助クランク軸２９には変形部となる接続部３４を設けたから、接続部３４の剛性を低くして、補助クランク軸２９を径方向に変形させることができる。このため、旋回スクロール７に遠心力が作用したときでも、補助クランク機構１４に作用する遠心力を低減することができ、補助クランク機構１４の耐久性、信頼性を高めることができる。
【００５６】
なお、特許文献１には、旋回スクロールの組付け性を向上するために、旋回側軸受部の内輪と補助クランク軸の一側軸部との間にＯリングを設ける構成が開示されている。この場合、旋回側軸受部に作用する旋回スクロールの遠心力は、Ｏリングによって低減できる可能性がある。しかし、特許文献１のスクロール式流体機械では、組付け性の向上だけを目的としているから、旋回スクロールを駆動軸および補助クランク軸に取付けた後には、旋回側軸受部の内輪と補助クランク軸の一側軸部とをビスを用いて締め付けている。このため、旋回側軸受部の内輪と補助クランク軸の一側軸部とが一体化しているから、Ｏリングによって旋回スクロールの遠心力を吸収することができず、遠心力の低減効果は殆ど期待できないものである。
【００５７】
また、補助クランク軸２９の接続部３４によって径方向の変形を許容する変形部を構成したから、従来技術と同じ形状の軸部３０，３１を用いることができる。このため、従来技術で使用していた玉軸受１５，２３を適用可能であり、圧縮機１の小型化、低コスト化を図ることができる。また、玉軸受１５，２３を大型化する必要がないから、消費動力を抑制することができ、エネルギー消費量を削減することができる。
【００５８】
また、補助クランク軸２９のうち固定側軸部３０と旋回側軸部３１とを接続する接続部３４によって変形部を構成したから、補助クランク軸２９のフランジ部３２，３３を玉軸受１５，２３の内輪１７Ｂ，２５Ｂの軸方向端面に当接させて、スラスト荷重を支持することができる。また、接続部３４によってフランジ部３２，３３の間には軸方向の隙間δ1が形成されるから、旋回側軸部３１が径方向に変位しても、スラスト方向にはスクロール側玉軸受２３が接触する箇所はない。このため、フレッティング摩擦が起こらず、十分な信頼性を確保することができる。
【００５９】
また、従来技術と同じ玉軸受１５，２３が適用可能だから、現行機の構造をほとんど変えることなく、かつ大型化することなく、駆動軸１０の回転速度を増速することができる。これにより、大容量の圧縮機１を構成することができ、小型化、低コスト化を容易に図ることができる。
【００６０】
さらに、接続部３４は、固定側軸部３０および旋回側軸部３１よりも細く形成したから、これらの軸部３０，３１よりも径方向に対する剛性を低下させることができる。これにより、旋回スクロール７の遠心力が旋回側軸部３１に作用したときには、接続部３４は、固定側軸部３０を支点として容易に変形することができる。
【００６１】
なお、第１の実施の形態では、補助クランク軸２９の固定側軸部３０、旋回側軸部３１、接続部３４は、いずれも中実構造とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図６に示す第１の変形例のように、補助クランク軸２９′には固定側軸部３０′、旋回側軸部３１′、接続部３４′を軸方向に貫通する貫通孔３５を設け、接続部３４′を内部に空間をもった中空構造に形成してもよい。この場合、補助クランク軸２９′の径方向に対する剛性をさらに低下させることができる。なお、貫通孔３５の中心軸と剛性を低くした接続部３４′の中心軸とは、一致させることが望ましい。
【００６２】
また、第１の実施の形態では、径方向の変形を許容する変形部は固定側軸部３０と旋回側軸部３１とを接続する接続部３４に設けた。しかし、本発明はこれに限らず、固定側軸部３０の先端部３０Ａと旋回側軸部３１の先端部３１Ａとの間であればいずれの位置に変形部を設けてもよく、例えば固定側軸部の基端部や旋回側軸部の基端部に変形部を設ける構成としてもよい。
【００６３】
次に、図７および図８は本発明の第２の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、補助クランク軸の旋回側軸部には基端部側に位置して径方向に移動可能な非拘束部を設ける構成としたことにある。なお、第２の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００６４】
４１は第２の実施の形態による補助クランク機構を示している。この補助クランク機構４１は、ケーシング側玉軸受１５、スクロール側玉軸受４２、補助クランク軸４５等によって構成されている。
【００６５】
４２は旋回スクロール７の軸受収容部８内に収容された旋回側軸受体としてのスクロール側玉軸受を示している。このスクロール側玉軸受４２は、軸受収容部８の底部側に位置したアンギュラ玉軸受４３と、開口部側に位置したリング部材４４とによって構成されている。
【００６６】
ここで、アンギュラ玉軸受４３は、径方向外側に位置する外輪４３Ａと、径方向内側に位置する内輪４３Ｂと、外輪４３Ａと内輪４３Ｂとの間に配設された複数個の転動子となる鋼球４３Ｃとによって構成されている。一方、リング部材４４は、外輪４３Ａとほぼ同じ外径寸法を有し、軸方向で外輪４３Ａと後述する押え板２６との間に配置されている。
【００６７】
そして、外輪４３Ａおよびリング部材４４は旋回スクロール７の軸受収容部８内に軸方向、径方向に変位不能に固定されている。また、外輪４３Ａは、軸受収容部８の底面に当接する。一方、リング部材４４は、押え板２６の挿通穴２６Ａ近傍に当接する。これにより、外輪４３Ａおよびリング部材４４は、押え板２６によって予圧を与えられた状態で、軸受収容部８内に抜止め状態で固定されている。この結果、スクロール側玉軸受４２は、軸受収容部８によって径方向に変位不能に固定され、軸受収容部８の底面と押え板２６によって軸方向に変位不能に固定されている。
【００６８】
また、リング部材４４は、内輪４３Ｂよりも大きな内径寸法を有している。これにより、リング部材４４と後述する補助クランク軸４５との間には、径方向の隙間δ2が画成されている。さらに、押え板２６の挿通穴２６Ａ内には、スクロール側玉軸受４２の潤滑油が漏洩するのを防止ために、シール部材２８が取付けられている。
【００６９】
４５はケーシング側玉軸受１５とスクロール側玉軸受４２との間に設けられた補助クランク軸である。この補助クランク軸４５は、ケーシング側玉軸受１５に回転可能に支持された固定側軸部４６と、スクロール側玉軸受４２に回転可能に支持された旋回側軸部４７と、固定側軸部４６の基端部側に鍔状に形成された固定側のフランジ部４８と、旋回側軸部４７の基端部側に鍔状に形成された旋回側のフランジ部４９とを備えている。
【００７０】
このとき、フランジ部４８，４９との間には、他の部分に比べて外径寸法が最も大きい大径接続部５０が設けられている。そして、フランジ部４８，４９は、高い剛性をもった大径接続部５０を用いて互いに接続されている。また、大径接続部５０と押え板２６との間には、これらが摺接しないように、軸方向の隙間が形成されている。
【００７１】
また、固定側軸部４６の軸線と旋回側軸部４７の軸線とは互いに偏心して形成されると共に、軸部４６，４７間の偏心量は駆動軸１０の偏心量εと実質的に同じ値に設定されている。
【００７２】
ここで、固定側軸部４６は、ボルト２１を締め付けてワッシャ２２とフランジ部４８との間にケーシング側玉軸受１５の内輪１６Ｂ，１７Ｂを挟持することによって、内輪１６Ｂ，１７Ｂに取付けられている。このため、固定側軸部４６の先端部４６Ａは内輪１６Ｂの内側に配置されると共に、基端部４６Ｂは内輪１７Ｂの内側に配置されている。そして、固定側軸部４６は、径方向および軸方向に移動不能な状態でケーシング側玉軸受１５に取付けられている。
【００７３】
一方、旋回側軸部４７の軸方向の中間位置には、鍔状の中間フランジ部５１が形成されている。そして、旋回側軸部４７の先端部４７Ａは、中間フランジ部５１よりも軸方向の先端側に位置して、スクロール側玉軸受４２の内輪４３Ｂに締まり嵌めまたは中間嵌めによって取付けられている。これにより、旋回側軸部４７は、径方向に移動不能な状態（固定された状態）でスクロール側玉軸受４２に取付けられている。そして、旋回側軸部４７の先端部４７Ａは、径方向にがたつきがなく、アンギュラ玉軸受４３によって旋回スクロール７の遠心力を支持できるようにしている。また、旋回側軸部４７の先端部４７Ａは、固定側軸部４６の外径寸法Ｄ4よりも例えば小さい外径寸法Ｄ5を有している。なお、旋回側軸部４７の先端部４７Ａの外径寸法Ｄ5は、固定側軸部４６の外径寸法Ｄ4よりも大きい値または同等に設定してもよい。
【００７４】
そして、固定側軸部４６はケーシング側玉軸受１５を介してケーシング２の軸受収容部３内に回転可能に支持され、旋回側軸部４７はスクロール側玉軸受４２を介して旋回スクロール７側の軸受収容部８に回転可能に支持されている。これにより、補助クランク軸４５は、旋回スクロール７が駆動軸１０の回転駆動によって旋回するときに、旋回スクロール７が自転するのを防止する。
【００７５】
また、固定側のフランジ部４８は、ケーシング側玉軸受１５の内輪１７Ｂの軸方向端面に当接する。さらに、中間フランジ部５１は、スクロール側玉軸受４２の内輪４３Ｂの軸方向端面に当接する。これにより、圧縮室９の圧力によって旋回スクロール７に対して軸方向のスラスト荷重（スラスト力）が作用したときには、このスラスト荷重はスクロール側玉軸受４２を通じて中間フランジ部５１に作用する。そして、補助クランク軸４５に作用したスラスト荷重は、固定側のフランジ部４８を通じてケーシング側玉軸受１５に作用し、最終的にケーシング２によって支持される。
【００７６】
５２は旋回側軸部４７の基端部側（フランジ部４９側）に設けられた非拘束部である。この非拘束部５２は、旋回側軸部４７の軸方向中間位置として、旋回側のフランジ部４９と中間フランジ部５１との間に配置されている。また、非拘束部５２は、例えば固定側軸部４６の外径寸法Ｄ4および旋回側軸部４７の先端部４７Ａの外径寸法Ｄ5よりも小さい外径寸法Ｄ6をもった円柱状に形成されている。これにより、非拘束部５２は、先端部４７Ａよりも細く形成され、径方向に対する剛性が弱くなっている。さらに、非拘束部５２は、スクロール側玉軸受４２のリング部材４４の内側に配置され、非拘束部５２とリング部材４４との間には、非拘束部５２を取囲む円環状の隙間δ2が形成されている。この径方向の隙間δ2によって、非拘束部５２は、リング部材４４に接触することがなく、スクロール側玉軸受４２に非拘束な状態で配置されている。
【００７７】
そして、旋回スクロール７の遠心力が作用したときには、非拘束部５２は、フランジ部４９を支点として容易に変形することができる。これにより、非拘束部５２は、旋回側軸部４７の先端部４７Ａを径方向に移動可能な状態で支持することができる。また、非拘束部５２は、フランジ部４９と中間フランジ部５１との間に軸方向の隙間δ3を形成している。
【００７８】
かくして、このように構成された第２の実施の形態でも、第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、第２の実施の形態では、旋回側軸部４７の基端部側には非拘束部５２を設けたから、非拘束部５２は、スクロール側玉軸受４２に拘束されることがなく、旋回側軸部４７の先端部４７Ａを径方向に移動可能な状態で支持することができる。
【００７９】
即ち、旋回側軸部４７の先端部４７Ａはスクロール側玉軸受４２に締まり嵌めまたは中間嵌めによって取付けると共に、非拘束部５２は径方向の隙間δ2を挟んでスクロール側玉軸受４２の内側に配置する構成としたから、非拘束部５２は、スクロール側玉軸受４２に拘束されることなく、先端部４７Ａを径方向に移動可能に支持することができる。一方、旋回側軸部４７の先端部４７Ａは、スクロール側玉軸受４２と一緒に径方向に固定された状態で旋回スクロール７に取付けられる。このため、旋回スクロール７に遠心力が作用したときには、旋回スクロール７と一緒に先端部４７Ａが径方向に変位するから、補助クランク機構４１に作用する遠心力を低減することができる。
【００８０】
また、固定側軸部４６は、ケーシング側玉軸受１５と協働して、非拘束部５２の効果により軽減した遠心力を確実に支持することができる。
【００８１】
さらに、非拘束部５２は先端部４７Ａよりも細く形成したから、先端部４７Ａに比べて剛性を低くすることができる。このため、旋回スクロール７に遠心力が作用したときには、非拘束部５２を変形させて、先端部４７Ａ全体を径方向に移動させることができる。
【００８２】
なお、第２の実施の形態では、補助クランク軸４５の旋回側軸部４７、非拘束部５２は、いずれも中実構造とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図９に示す第２の変形例のように、補助クランク軸４５′には旋回側軸部４７′を軸方向に延びる軸方向穴５３を設け、非拘束部５２′を内部に空間をもった中空構造に形成してもよい。この場合、旋回側軸部４７′の径方向に対する剛性をさらに低下させることができる。
【００８３】
また、第２の実施の形態では、補助クランク軸４５は、固定側軸部４６、旋回側軸部４７および非拘束部５２を同一材料を用いて一体化して形成する構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、図１０に示す第３の変形例のように、補助クランク軸４５″の非拘束部５２″は、各軸部４６″，４７″等の他の部分に比べて軟らかい軟質材料を用いて形成してもよい。この場合でも、旋回側軸部４７″の径方向に対する剛性をさらに低下させることができる。
【００８４】
次に、図１１は本発明の第３の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、スクロール側玉軸受は、内径の異なる複数の玉軸受を用いて構成し、非拘束部は、該複数の玉軸受のうち内径寸法の大きな玉軸受の内側に配置する構成としたことにある。なお、第３の実施の形態では、第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００８５】
６１は第３の実施の形態による補助クランク機構を示している。この補助クランク機構６１は、ケーシング側玉軸受１５、スクロール側玉軸受６２、補助クランク軸６７等によって構成されている。
【００８６】
６２は旋回スクロール７の軸受収容部８内に収容された旋回側軸受体としてのスクロール側玉軸受を示している。このスクロール側玉軸受６２は、軸受収容部８の底部側に位置した第１のアンギュラ玉軸受６３と、開口部側に位置した第２のアンギュラ玉軸受６４とによって構成されている。そして、アンギュラ玉軸受６３とアンギュラ玉軸受６４とはスペーサ６５，６６を挟んで正面合わせされている。これにより、スクロール側玉軸受６２は、正面組合せアンギュラ玉軸受として構成されている。即ち、アンギュラ玉軸受６３，６４の軸受隙間は０となり、径方向および軸方向のいずれの方向にもがたつくことなく、荷重を支持できるものである。
【００８７】
ここで、第１のアンギュラ玉軸受６３は、径方向外側に位置する外輪６３Ａと、径方向内側に位置する内輪６３Ｂと、外輪６３Ａと内輪６３Ｂとの間に配設された複数個の転動子となる鋼球６３Ｃとによって構成されている。また、第２のアンギュラ玉軸受６４も、第１のアンギュラ玉軸受６３とほぼ同様に、外輪６４Ａ、内輪６４Ｂおよび鋼球６４Ｃによって構成されている。
【００８８】
但し、第２のアンギュラ玉軸受６４は、内輪６４Ｂの内径寸法が第１のアンギュラ玉軸受６３の内輪６３Ｂの内径寸法よりも大きい値に設定されている。これにより、内輪６４Ｂと後述する補助クランク軸６７との間には、径方向の隙間δ4が画成されている。このため、第１のアンギュラ玉軸受６３には、補助クランク軸６７の先端部６９Ａが締まり嵌めまたは中間嵌めによって取付けられる。これに対し、第２のアンギュラ玉軸受６４には、補助クランク軸６７の基端部（非拘束部７４）が隙間δ4をもって取付けられる。
【００８９】
そして、第１のアンギュラ玉軸受６３の外輪６３Ａは、軸受収容部８の底面に当接すると共に、旋回スクロール７の軸受収容部８内に径方向に変位不能に固定されている。また、第２のアンギュラ玉軸受６４の外輪６４Ａは、外輪６３Ａとの間に環状のスペーサ６５を挟持すると共に、押え板２６の挿通穴２６Ａ近傍に当接している。これにより、外輪６３Ａ，６４Ａは、押え板２６によって予圧を与えられた状態で、軸受収容部８内に抜止め状態で固定されている。この結果、スクロール側玉軸受６２は、軸受収容部８によって径方向に変位不能に固定され、軸受収容部８の底面と押え板２６によって軸方向に変位不能に固定されている。
【００９０】
一方、内輪６３Ｂ，６４Ｂは、軸方向両側からスペーサ６６を挟持している。そして、内輪６３Ｂ，６４Ｂには外輪６４Ａ、鋼球６４Ｃを介して押え板２６の予圧が作用するから、内輪６３Ｂ，６４Ｂは一体化して回転する。
【００９１】
６７はケーシング側玉軸受１５とスクロール側玉軸受６２との間に設けられた補助クランク軸である。この補助クランク軸６７は、ケーシング側玉軸受１５に回転可能に支持された固定側軸部６８と、スクロール側玉軸受６２に回転可能に支持された旋回側軸部６９と、固定側軸部６８の基端部側に鍔状に形成された固定側のフランジ部７０と、旋回側軸部６９の基端部側に鍔状に形成された旋回側のフランジ部７１とを備えている。
【００９２】
このとき、固定側軸部６８と旋回側軸部６９は、駆動軸１０と同じ偏心量をもって互いに偏心して形成されている。また、フランジ部７０，７１は、高い剛性をもった大径接続部７２を用いて互いに接続されている。さらに、大径接続部７２と押え板２６との間には、これらが摺接しないように、軸方向の隙間が形成されている。
【００９３】
ここで、固定側軸部６８は、ボルト２１を締め付けてワッシャ２２とフランジ部７０との間にケーシング側玉軸受１５の内輪１６Ｂ，１７Ｂを挟持することによって、内輪１６Ｂ，１７Ｂに取付けられている。このため、固定側軸部６８の先端部６８Ａは内輪１６Ｂの内側に配置されると共に、基端部６８Ｂは内輪１７Ｂの内側に配置されている。そして、固定側軸部６８は、径方向および軸方向に移動不能な状態でケーシング側玉軸受１５に取付けられている。
【００９４】
一方、旋回側軸部６９の軸方向の中間位置には、鍔状の中間フランジ部７３が形成されている。そして、旋回側軸部６９の先端部６９Ａは、中間フランジ部７３よりも軸方向の先端側に位置して、スクロール側玉軸受６２の内輪６３Ｂに締まり嵌めまたは中間嵌めによって取付けられている。これにより、旋回側軸部６９は、径方向に移動不能な状態（固定された状態）でスクロール側玉軸受６２に取付けられている。そして、旋回側軸部６９の先端部６９Ａは、径方向にがたつきがなく、第１のアンギュラ玉軸受６３によって旋回スクロール７の遠心力を支持できるようにしている。また、旋回側軸部６９の先端部６９Ａは、固定側軸部６８の外径寸法Ｄ7よりも例えば小さい外径寸法Ｄ8を有している。なお、旋回側軸部６９の先端部６９Ａの外径寸法Ｄ8は、固定側軸部６８の外径寸法Ｄ7よりも大きい値または同等に設定してもよい。
【００９５】
そして、固定側軸部６８はケーシング側玉軸受１５を介してケーシング２の軸受収容部３内に回転可能に支持され、旋回側軸部６９はスクロール側玉軸受６２を介して旋回スクロール７側の軸受収容部８に回転可能に支持されている。これにより、補助クランク軸６７は、旋回スクロール７が駆動軸１０の回転駆動によって旋回するときに、旋回スクロール７が自転するのを防止する。
【００９６】
また、固定側のフランジ部７０は、ケーシング側玉軸受１５の内輪１７Ｂの軸方向端面に当接する。さらに、中間フランジ部７３は、スクロール側玉軸受６２（第１のアンギュラ玉軸受６３）の内輪６３Ｂの軸方向端面に当接する。これにより、圧縮室９の圧力によって旋回スクロール７に対して軸方向のスラスト荷重（スラスト力）が作用したときには、このスラスト荷重はスクロール側玉軸受６２を通じて中間フランジ部７３に作用する。そして、補助クランク軸６７に作用したスラスト荷重は、固定側のフランジ部７０を通じてケーシング側玉軸受１５に作用し、最終的にケーシング２によって支持される。
【００９７】
７４は旋回側軸部６９の基端部側（フランジ部７１側）に設けられた非拘束部である。この非拘束部７４は、旋回側軸部６９の軸方向中間位置として、旋回側のフランジ部７１と中間フランジ部７３との間に配置されている。また、非拘束部７４は、例えば固定側軸部６８の外径寸法Ｄ7および旋回側軸部６９の先端部６９Ａの外径寸法Ｄ8よりも小さい外径寸法Ｄ9をもった円柱状に形成されている。これにより、非拘束部７４は、旋回側軸部６９の先端部６９Ａよりも細く形成され、径方向に対する剛性が弱くなっている。
【００９８】
さらに、非拘束部７４は、スクロール側玉軸受６２の内輪６３Ｂ，６４Ｂのうち内径寸法が大きな内輪６４Ｂの内側に配置され、非拘束部７４と内輪６４Ｂとの間には、非拘束部７４を取囲む円環状の隙間δ4が形成されている。この径方向の隙間δ4によって、非拘束部７４は、内輪６４Ｂに接触することがなく、スクロール側玉軸受６２に非拘束な状態で配置されている。
【００９９】
また、非拘束部７４は、軸方向に対して例えば内輪６４Ｂよりも大きな長さ寸法を有している。これにより、内輪６４Ｂの軸方向端面とフランジ部７１との間には、これらが摺接しないように、軸方向の隙間δ5が形成されている。この隙間δ5は、内輪６４Ｂとフランジ部７１とが摺動するのを防ぎ、フレッティング摩耗の発生を防止している。
【０１００】
そして、旋回スクロール７の遠心力が作用したときには、非拘束部７４は、フランジ部７１を支点として容易に変形することができる。これにより、非拘束部７４は、旋回側軸部６９の先端部６９Ａを径方向に移動可能な状態で支持することができる。
【０１０１】
かくして、このように構成された第３の実施の形態においても、第１，第２の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、本実施の形態では、スクロール側玉軸受６２は２つのアンギュラ玉軸受６３，６４を用いて形成したから、２つの内輪６３Ｂ，６４Ｂに予圧を与えることができ、内輪６３Ｂ，６４Ｂのがたつきを防止することができる。
【０１０２】
また、非拘束部７４は第２のアンギュラ玉軸受６４の内輪６４Ｂとの間に隙間δ4をもっているから、第２のアンギュラ玉軸受６４の内側で径方向に変形することができる。このため、フランジ部７１を支点として旋回側軸部６９の先端部６９Ａを径方向に移動可能な状態で支持することができる。
【０１０３】
さらに、非拘束部７４の長さ寸法は第２のアンギュラ玉軸受６４の内輪６４Ｂと補助クランク軸６７のフランジ部７１とが軸方向で接触しない値に設定したから、内輪６４Ｂとフランジ部７１との間には軸方向の隙間δ5を形成することができる。このため、旋回側軸部６９の先端部６９Ａと一緒にスクロール側玉軸受６２が径方向に変位しても、スラスト方向にはスクロール側玉軸受６２が接触する箇所はない。このため、フレッティング摩擦が起こらず、十分な信頼性を確保することができる。
【０１０４】
なお、第３の実施の形態では、２つのアンギュラ玉軸受６３，６４の間にはスペーサ６５，６６を設ける構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、内輪の内径寸法が異なる２つのアンギュラ玉軸受を使用するときでも、外輪と内輪による定位置予圧ができるのであれば、例えば径方向の位置決めを行うハウジングブッシュだけがあればよく、軸方向のスペーサは省くことができる。
【０１０５】
次に、図１２ないし図１５は本発明の第４の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、スクロール側玉軸受の内輪と補助クランク軸の旋回側軸部との間には有底筒状のキャップ部材を設ける共に、該キャップ部材の内側に旋回側軸部の非拘束部を配置する構成としたことにある。なお、第４の実施の形態では、第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【０１０６】
８１は第４の実施の形態による補助クランク機構を示している。この補助クランク機構８１は、ケーシング側玉軸受１５、スクロール側玉軸受２３、キャップ部材８２、補助クランク軸８３等によって構成されている。
【０１０７】
８２はスクロール側玉軸受２３の内輪２４Ｂ，２５Ｂに挿入された有底筒状のキャップ部材である。このキャップ部材８２は、円板状の底部８２Ａと、該底部８２Ａから軸方向に沿って延びる円筒部８２Ｂと、該円筒部８２Ｂの開口部側に設けられ径方向外側に広がる鍔部８２Ｃとによって形成されている。そして、キャップ部材８２は、内輪２４Ｂ，２５Ｂ内に圧入固定され、内輪２４Ｂ，２５Ｂと一体化して回転するものである。また、キャップ部材８２の円筒部８２Ｂは、後述する補助クランク軸８３の固定側軸部８４の外径寸法Ｄ10よりも例えば小さい外径寸法Ｄ11を有している。なお、キャップ部材８２の円筒部８２Ｂの外径寸法Ｄ11は、固定側軸部８４の外径寸法Ｄ10よりも大きい値または同等に設定してもよい。
【０１０８】
ここで、キャップ部材８２の内部には、後述する補助クランク軸８３の旋回側軸部８５の外径寸法Ｄ12以下の穴径寸法を有する小径穴部８２Ｄが形成されると共に、旋回側軸部８５の外径寸法Ｄ12よりも大きな穴径寸法を有する大径穴部８２Ｅが形成されている。このとき、小径穴部８２Ｄはキャップ部材８２の底部８２Ａ側に配置され、大径穴部８２Ｅはキャップ部材８２の開口部側（鍔部８２Ｃ側）に配置されている。これにより、キャップ部材８２には、小径穴部８２Ｄと大径穴部８２Ｅからなる段付穴が形成されている。
【０１０９】
また、大径穴部８２Ｅは、キャップ部材８２の開口部側から底部側に向けて延び、その先端が第２のアンギュラ玉軸受２５の内輪２５Ｂの軸方向途中位置に配置されている。このため、小径穴部８２Ｄは２つの内輪２４Ｂ，２５Ｂと径方向で対面し、大径穴部８２Ｅは内輪２５Ｂにのみ径方向で対面している。
【０１１０】
さらに、鍔部８２Ｃは、内輪２５Ｂの軸方向端面に当接している。これにより、旋回スクロール７にスラスト荷重が作用したときには、このスラスト荷重はスクロール側玉軸受２３を通じてキャップ部材８２の鍔部８２Ｃに作用するものである。また、鍔部８２Ｃと押え板２６の挿通穴２６Ａとの間には、スクロール側玉軸受２３の潤滑油が漏洩するのを防止ために、シール部材２８が取付けられている。
【０１１１】
８３はケーシング側玉軸受１５とスクロール側玉軸受２３との間に設けられた補助クランク軸である。この補助クランク軸８３は、ケーシング側玉軸受１５に回転可能に支持された固定側軸部８４と、キャップ部材８２を介してスクロール側玉軸受２３に回転可能に支持された旋回側軸部８５と、固定側軸部８４の基端部８４Ｂ側に鍔状に形成された固定側のフランジ部８６とを備えている。
【０１１２】
このとき、固定側軸部８４と旋回側軸部８５は、駆動軸１０と実質的に同じ偏心量をもって互いに偏心して形成されている。また、旋回側軸部８５とフランジ部８６とは、高い剛性をもった大径接続部８７を用いて互いに接続されている。
【０１１３】
さらに、旋回側軸部８５は、全長に亘って同じ外径寸法Ｄ12をもって直線的に延びる円柱状に形成されている。このとき、旋回側軸部８５の外径寸法は、キャップ部材８２内に挿入可能となるように、大径穴部８２Ｅの穴径寸法よりも小さく、例えば小径穴部８２Ｄの穴径寸法と同程度の値に設定されている。
【０１１４】
そして、キャップ部材８２の小径穴部８２Ｄには旋回側軸部８５が締まり嵌めによって取付けられる。このため、小径穴部８２Ｄは、旋回側軸部８５を拘束する拘束用穴部を構成している。一方、キャップ部材８２の大径穴部８２Ｅには旋回側軸部８５が隙間嵌めによって取付けられる。このため、大径穴部８２Ｅは、旋回側軸部８５を拘束しない非拘束用穴部を構成している。
【０１１５】
ここで、固定側軸部８４は、ボルト２１を締め付けてワッシャ２２とフランジ部８６との間にケーシング側玉軸受１５の内輪１６Ｂ，１７Ｂを挟持することによって、内輪１６Ｂ，１７Ｂに取付けられている。このため、固定側軸部８４の先端部８４Ａは内輪１６Ｂの内側に配置されると共に、基端部８４Ｂは内輪１７Ｂの内側に配置されている。そして、固定側軸部８４は、径方向および軸方向に移動不能な状態でケーシング側玉軸受１５に取付けられている。
【０１１６】
一方、旋回側軸部８５の先端部８５Ａは、キャップ部材８２の小径穴部８２Ｄに締まり嵌めとして、例えば圧入によって取付けられている。また、キャップ部材８２は、スクロール側玉軸受２３の内輪２４Ｂ，２５Ｂに圧入されている。このため、旋回側軸部８５の先端部８５Ａは、径方向および軸方向に移動不能な状態でスクロール側玉軸受２３に取付けられている。そして、旋回側軸部８５の先端部８５Ａは、径方向にがたつきがなく、第１，第２のアンギュラ玉軸受２４，２５によって旋回スクロール７の遠心力を支持できるようにしている。
【０１１７】
また、キャップ部材８２の小径穴部８２Ｄは、２つの内輪２４Ｂ，２５Ｂに対面する位置まで延びている。即ち、キャップ部材８２の鍔部８２Ｃが第２のアンギュラ玉軸受２５の内輪２５Ｂに接触した状態では、図１５に示すように、第１のアンギュラ玉軸受２４のうち軸受収容部８の底部側に位置する端面から小径穴部８２Ｄのうち開口側の端部（小径穴部８２Ｄと大径穴部８２Ｅとの間の部位）までの長さ寸法Ｌ1は、第１のアンギュラ玉軸受２４の軸方向の長さ寸法Ｌ2よりも大きい値になっている。
【０１１８】
このため、小径穴部８２Ｄに旋回側軸部８５の先端部８５Ａを挿入したときには、キャップ部材８２のうち小径穴部８２Ｄの周囲は中実な状態となるから、キャップ部材８２の外周面が内輪２４Ｂ，２５Ｂに確実に接触する。これにより、キャップ部材８２と内輪２４Ｂ，２５Ｂとの間にがたつきが生じることがなく、キャップ部材８２と内輪２４Ｂ，２５Ｂを一体化して回転させることができる。
【０１１９】
そして、図１２に示すように、固定側軸部８４はケーシング側玉軸受１５を介してケーシング２の軸受収容部３内に回転可能に支持され、旋回側軸部８５はキャップ部材８２、スクロール側玉軸受２３を介して旋回スクロール７側の軸受収容部８に回転可能に支持されている。これにより、補助クランク軸８３は、旋回スクロール７が駆動軸１０の回転駆動によって旋回するときに、旋回スクロール７が自転するのを防止する。
【０１２０】
また、固定側のフランジ部８６は、ケーシング側玉軸受１５の内輪１７Ｂの軸方向端面に当接する。さらに、旋回側軸部８５の先端端面はキャップ部材８２の底部８２Ａに当接する。これにより、圧縮室９の圧力によって旋回スクロール７に対して軸方向のスラスト荷重（スラスト力）が作用したときには、このスラスト荷重はスクロール側玉軸受２３およびキャップ部材８２を介して補助クランク軸８３の旋回側軸部８５に作用する。そして、補助クランク軸８３に作用したスラスト荷重は、固定側のフランジ部８６を通じてケーシング側玉軸受１５に作用し、最終的にケーシング２によって支持される。
【０１２１】
８８は旋回側軸部８５の基端部側（大径接続部８７側）に設けられた非拘束部である。この非拘束部８８は、旋回側軸部８５の軸方向中間位置として、先端部８５Ａと大径接続部８７との間に配置されている。そして、非拘束部８８は、第２のアンギュラ玉軸受２５の内側に配置されている。
【０１２２】
また、非拘束部８８は、キャップ部材８２の段付穴のうち大径穴部８２Ｅの内側に配置され、非拘束部８８と大径穴部８２Ｅとの間には、非拘束部８８を取囲む円環状の隙間δ6が形成されている。この径方向の隙間δ6によって、非拘束部８８は、キャップ部材８２の内壁に接触することがなく、スクロール側玉軸受２３に非拘束な状態で配置されている。
【０１２３】
また、非拘束部８８は、軸方向に対して大径穴部８２Ｅよりも大きな長さ寸法を有している。即ち、旋回側軸部８５の全長は、キャップ部材８２の小径穴部８２Ｄおよび大径穴部８２Ｅとを加えた段付穴全体の深さ寸法よりも長く形成されている。これにより、キャップ部材８２の鍔部８２Ｃと補助クランク軸８３の大径接続部８７との間には、これらが摺接しないように、軸方向の隙間δ7が形成されている。この隙間δ7は、鍔部８２Ｃと大径接続部８７とが摺動するのを防ぎ、フレッティング摩耗の発生を防止している。
【０１２４】
また、非拘束部８８は、直線状に延びる旋回側軸部８５の一部によって構成されるから、例えば固定側軸部８４の外径寸法Ｄ10およびキャップ部材８２の外径寸法Ｄ11よりも小さい外径寸法Ｄ12をもった円柱状に形成されている。これにより、非拘束部８８は、キャップ部材８２よりも細く形成され、径方向に対する剛性が低くなっている。そして、旋回スクロール７の遠心力が作用したときには、非拘束部８８は、大径接続部８７を支点として容易に変形することができる。この結果、非拘束部８８は、旋回側軸部８５の先端部８５Ａを径方向に移動可能な状態で支持することができる。
【０１２５】
かくして、このように構成された第４の実施の形態でも、第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、本実施の形態では、スクロール側玉軸受２３の内輪２４Ｂ，２５Ｂと補助クランク軸８３の旋回側軸部８５との間には有底筒状のキャップ部材８２を設ける共に、キャップ部材８２の内側に旋回側軸部８５の非拘束部８８を配置する構成としたことにある。このため、従来技術によるスクロール側玉軸受２３を変更することなく、キャップ部材８２と補助クランク軸８３だけを交換するだけで、高速回転にも適用可能な圧縮機１を構成することができる。
【０１２６】
また、キャップ部材８２には、小径穴部８２Ｄと大径穴部８２Ｅからなる段付穴を設けたから、補助クランク軸８３の旋回側軸部８５は直線状に形成すればよく、補助クランク軸８３の形状を簡略化して、加工性、生産性を高めることができる。
【０１２７】
さらに、非拘束部８８は、第１，第２のアンギュラ玉軸受２４，２５のうち第２のアンギュラ玉軸受２５の内側にのみ配置した。このとき、キャップ部材８８の小径穴部８２Ｄは、軸方向に対して内輪２４Ｂから内輪２５Ｂの途中位置に亘って配置されると共に、小径穴部８２Ｄには旋回側軸部８５の先端部８５Ａが挿入される。このため、キャップ部材８２のうち小径穴部８２Ｄの周囲は中実な状態となるから、キャップ部材８２の外周面が内輪２４Ｂ，２５Ｂに確実に接触する。これにより、キャップ部材８２と内輪２４Ｂ，２５Ｂとの間にがたつきが生じることがなく、キャップ部材８２と内輪２４Ｂ，２５Ｂを一体化して回転させることができる。
【０１２８】
また、キャップ部材８２のうち非拘束部８８の周囲では、剛性が低下して、第２のアンギュラ玉軸受２５に与える予圧が低下する傾向がある。しかし、本実施の形態では、内輪２５Ｂの軸方向の途中位置まで小径穴部８２Ｄが設けられているから、小径穴部８２Ｄに旋回側軸部８５を挿入することによって、第１，第２のアンギュラ玉軸受２４，２５に十分な予圧を与えることができる。これにより、予圧不足によって旋回スクロール７が軸方向に変位することがないから、例えばラップ部４Ｂ，７Ｂと鏡板７Ａ，４Ａとの間のスラスト隙間を一定に保つことができる。
【０１２９】
なお、第４の実施の形態では、補助クランク軸８３の旋回側軸部８５は、全長に亘って同じ外径寸法Ｄ12を有する円柱状に形成すると共に、キャップ部材８２は小径穴部８２Ｄと大径穴部８２Ｅとを備える構成とした。そして、旋回側軸部８５を小径穴部８２Ｄに挿入することによって、非拘束部８８は、大径穴部８２Ｅの内側に配置する構成とした。
【０１３０】
しかし、本発明はこれに限らず、例えば図１６および図１７に示す第４の変形例のように、補助クランク軸８３′の旋回側軸部８５′は、先端側に位置して大きい外径寸法を有する先端部としての大径軸部８５Ａ′と、基端側に位置して小さい外径寸法を有する小径軸部８５Ｂ′とを備えると共に、キャップ部材８２′は、深さ方向の全長に亘って旋回側軸部８５′の大径軸部８５Ａ′の外径寸法以下の穴径寸法を有する穴部８９を備える構成としてもよい。この場合、旋回側軸部８５′を穴部８９に挿入することによって、非拘束部８８′は、小径軸部８５Ｂ′によって形成されるものである。
【０１３１】
次に、図１８ないし図２０は本発明の第５の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、キャップ部材は、底部側に位置して旋回側軸部の外径寸法以下の穴径寸法を有する小径穴部と、開口部側に位置して旋回側軸部の外径寸法よりも大きな穴径寸法を有する大径穴部と、前記小径穴部の外周側に位置して外径寸法が小さい小径円筒部と、前記大径穴部の外周側に位置して外径寸法が大きい大径円筒部とを備える構成としたことにある。なお、第５の実施の形態では、第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【０１３２】
９１は第５の実施の形態による補助クランク機構を示している。この補助クランク機構９１は、ケーシング側玉軸受１５、スクロール側玉軸受２３、キャップ部材９２、補助クランク軸９３等によって構成されている。
【０１３３】
９２はスクロール側玉軸受２３の内輪２４Ｂ，２５Ｂに挿入された有底筒状のキャップ部材である。このキャップ部材９２は、第４の実施の形態によるキャップ部材８２と同様に、底部９２Ａ、円筒部９２Ｂおよび鍔部９２Ｃを備えている。また、キャップ部材９２の内部には、キャップ部材８２の小径穴部８２Ｄおよび大径穴部８２Ｅと同様な、小径穴部９２Ｄおよび大径穴部９２Ｅからなる段付穴が形成されている。そして、キャップ部材９２は、内輪２４Ｂ，２５Ｂ内に圧入固定され、内輪２４Ｂ，２５Ｂと一体化して回転するものである。
【０１３４】
但し、キャップ部材９２は、その外周面が段付形状となっている点で、第４の実施の形態によるキャップ部材８２とは異なる。具体的には、キャップ部材９２は、小径穴部９２Ｄの外周側に位置して小さい外径寸法Ｄ13を有する小径円筒部９２Ｆと、大径穴部９２Ｅの外周側に位置して大きい外径寸法Ｄ14を有する大径円筒部９２Ｇとを備えている。
【０１３５】
一般的に、内輪２４Ｂに挿入される軸体の外径寸法Ｄ15は、図１９中に二点鎖線で示すように、内輪２４Ｂの内径寸法よりも僅かに大きい値であり、内輪２４Ｂとの締め代によって決定される。このとき、外径寸法Ｄ15は、例えば第１の実施の形態による旋回側軸部３１の外径寸法と同じ値である。
【０１３６】
これに対し、小径円筒部９２Ｆの外径寸法Ｄ13は、外径寸法Ｄ15よりも小さい値に設定されている。このとき、外径寸法Ｄ13と外径寸法Ｄ15との差ΔＤ13は、小径穴部９２Ｄに後述の旋回側軸部９５を挿入したときに、小径円筒部９２Ｆが径方向に膨脹するのを考慮して決定される。このため、差ΔＤ13は、最大でも外径寸法Ｄ15の１０００分の１程度の値に設定されている。具体的には、外径寸法Ｄ15が１２ｍｍのときで、差ΔＤ13は１０μｍ以下の値に設定されている。
【０１３７】
一方、大径円筒部９２Ｇの外径寸法Ｄ14は、外径寸法Ｄ15よりも大きい値に設定されている。このとき、外径寸法Ｄ14と外径寸法Ｄ15との差ΔＤ14は、大径円筒部９２Ｇを内輪２５Ｂに挿入したときに、非拘束部９８によって大径円筒部９２Ｇは小径円筒部９２Ｆとは異なり、筒部内径側にも変形できるため、内輪２５Ｂに加わる予圧が低下するのを考慮して決定される。このため、差ΔＤ14は、最大でも外径寸法Ｄ15の１０００分の１程度の値に設定されている。具体的には、外径寸法Ｄ15が１２ｍｍのときで、差ΔＤ14は１０μｍ以下の値に設定されている。
【０１３８】
９３はケーシング側玉軸受１５とスクロール側玉軸受２３との間に設けられた補助クランク軸である。この補助クランク軸９３は、第４の実施の形態による補助クランク軸８３と同様に構成され、固定側軸部９４、旋回側軸部９５、フランジ部９６および大径接続部９７を備えている。このとき、固定側軸部９４の先端部９４Ａは内輪１６Ｂの内側に配置されると共に、基端部９４Ｂは内輪１７Ｂの内側に配置されている。
【０１３９】
そして、キャップ部材９２の小径穴部９２Ｄには旋回側軸部９５が例えば圧入によって取付けられている。このとき、小径穴部９２Ｄは、旋回側軸部９５を拘束する拘束用穴部を構成している。また、旋回側軸部９５の先端部９５Ａは、径方向および軸方向に移動不能な状態でスクロール側玉軸受２３に取付けられている。
【０１４０】
一方、キャップ部材９２の大径穴部９２Ｅには旋回側軸部９５が隙間嵌めによって取付けられる。このため、大径穴部９２Ｅは、旋回側軸部９５を拘束しない非拘束用穴部を構成している。
【０１４１】
９８は旋回側軸部９５の基端部側に設けられた非拘束部である。この非拘束部９８は、第４の実施の形態による非拘束部８８と同様に構成され、旋回側軸部９５の軸方向中間位置として、先端部９５Ａと大径接続部９７との間に配置されている。そして、非拘束部９８は、第２のアンギュラ玉軸受２５の内側に配置されている。
【０１４２】
かくして、このように構成された第５の実施の形態でも、第１，第４の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、本実施の形態では、キャップ部材９２には、小径穴部９２Ｄの外周側に位置して外径寸法Ｄ13が小さい小径円筒部９２Ｆを設けたから、小径円筒部９２Ｆの外径寸法Ｄ13は、旋回側軸部９５を小径穴部９２Ｄに圧入したときの小径円筒部９２Ｆの増径分を見込んで、予め小さい値に設定することができる。これにより、キャップ９２を内輪２４Ｂに挿入したときに、第１のアンギュラ玉軸受２４の予圧が過大になるのを防止することができる。この結果、過大な予圧よってアンギュラ玉軸受２４に余分な負荷が生じるのを抑制して、アンギュラ玉軸受２４の寿命を延ばすことができる。
【０１４３】
また、キャップ部材９２には、大径穴部９２Ｅの外周側に位置して外径寸法Ｄ14が大きい大径円筒部９２Ｇを設けたから、大径円筒部９２Ｇの外径寸法Ｄ14は、第２のアンギュラ玉軸受２５に対する予圧の不足分を見込んで、予め大きい値に設定することができる。これにより、キャップ９２を内輪２５Ｂに挿入したときに、第２のアンギュラ玉軸受２５の予圧が不足するのを防止することができる。この結果、アンギュラ玉軸受２５に十分な予圧を付与して、軸方向のがたつきを抑制することができる。
【０１４４】
なお、第５の実施の形態では、キャップ部材９２は、旋回側軸部９５の挿入に伴う増径分を見込んだ小径円筒部９２Ｆを備える構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図２１および図２２に示す第５の変形例のように、旋回側軸部９５を挿入する前の段階では、キャップ部材９９は、第４の実施の形態によるキャップ部材８２と同様に、底部９９Ａ、円筒部９９Ｂ、鍔部９９Ｃ、小径穴部９９Ｄおよび大径穴部９９Ｅを備えると共に、外径寸法が一定の形状に形成してもよい。そして、小径穴部９９Ｄに旋回側軸部９５を圧入した後に、例えば切削、研磨等によってキャップ部材９９の外周面を加工し、径方向外側に膨脹した部分を除去する構成としてもよい。これにより、図２２に示すように、外径寸法が所望の値（例えば外径寸法Ｄ15と同じ値）で均一なキャップ部材９９′を形成することができる。この場合、キャップ部材９９′の開口側には大径円筒部を形成する構成としてもよい。
【０１４５】
次に、図２３ないし図２５は本発明の第６の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、キャップ部材の底部には連通路を設ける構成としたことにある。なお、第６の実施の形態では、第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【０１４６】
１０１は第６の実施の形態による補助クランク機構を示している。この補助クランク機構１０１は、ケーシング側玉軸受１５、スクロール側玉軸受２３、キャップ部材１０２、補助クランク軸１０３等によって構成されている。
【０１４７】
１０２はスクロール側玉軸受２３の内輪２４Ｂ，２５Ｂに挿入された有底筒状のキャップ部材である。このキャップ部材１０２は、第４の実施の形態によるキャップ部材８２と同様に、底部１０２Ａ、円筒部１０２Ｂおよび鍔部１０２Ｃを備えている。また、キャップ部材１０２の内部には、キャップ部材８２の小径穴部８２Ｄおよび大径穴部８２Ｅと同様な、小径穴部１０２Ｄおよび大径穴部１０２Ｅからなる段付穴が形成されている。そして、キャップ部材１０２は、内輪２４Ｂ，２５Ｂ内に圧入固定され、内輪２４Ｂ，２５Ｂと一体化して回転するものである。
【０１４８】
但し、キャップ部材１０２の底部１０２Ａには、軸方向に貫通した連通路１０２Ｆが形成されている点で、第４の実施の形態によるキャップ部材８２とは異なる。この連通路１０２Ｆは、例えば小径穴部１０２Ｄの内径寸法よりも小さい内径寸法を有する断面円形の貫通孔によって形成され、キャップ部材１０２の内部と外部との間を連通している。
【０１４９】
１０３はケーシング側玉軸受１５とスクロール側玉軸受２３との間に設けられた補助クランク軸である。この補助クランク軸１０３は、第４の実施の形態による補助クランク軸８３と同様に構成され、固定側軸部１０４、旋回側軸部１０５、フランジ部１０６および大径接続部１０７を備えている。このとき、固定側軸部１０４の先端部１０４Ａは内輪１６Ｂの内側に配置されると共に、基端部１０４Ｂは内輪１７Ｂの内側に配置されている。
【０１５０】
そして、キャップ部材１０２の小径穴部１０２Ｄには旋回側軸部１０５が例えば圧入によって取付けられている。このとき、小径穴部１０２Ｄは、旋回側軸部１０５を拘束する拘束用穴部を構成している。また、旋回側軸部１０５の先端部１０５Ａは、径方向および軸方向に移動不能な状態でスクロール側玉軸受２３に取付けられている。
【０１５１】
一方、キャップ部材１０２の大径穴部１０２Ｅには旋回側軸部１０５が隙間嵌めによって取付けられる。このため、大径穴部１０２Ｅは、旋回側軸部１０５を拘束しない非拘束用穴部を構成している。
【０１５２】
１０８は旋回側軸部１０５の基端部側に設けられた非拘束部である。この非拘束部１０８は、第４の実施の形態による非拘束部８８と同様に構成され、旋回側軸部１０５の軸方向中間位置として、先端部１０５Ａと大径接続部１０７との間に配置されている。そして、非拘束部１０８は、第２のアンギュラ玉軸受２５の内側に配置されている。
【０１５３】
かくして、このように構成された第６の実施の形態でも、第１，第４の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、本実施の形態では、キャップ部材１０２の底部１０２Ａに連通路１０２Ｆを設けたから、小径穴部１０２Ｄに旋回側軸部１０５を挿入するときに、底部１０２Ａと旋回側軸部１０５の先端との間に存在する空気を、連通路１０２Ｆを通じて外部に排出することができる。
【０１５４】
これにより、底部１０２Ａと旋回側軸部１０５との間に空気が閉じ込められることがなくなるから、旋回側軸部１０５を挿入するときの空気抵抗をなくして、旋回側軸部１０５の先端を底部１０２Ａに確実に当接させることができる。この結果、キャップ部材１０２に作用したスラスト荷重は、旋回側軸部１０５の先端を通じて確実に補助クランク軸１０３に作用させることができる。また、連通路１０２Ｆを通じて旋回側軸部１０５を目視することができる。このため、連通路１０２Ｆによって旋回側軸部１０５の挿入位置を目視確認することができ、底部１０２Ａに接触する位置まで旋回側軸部１０５を確実に挿入することができる。
【０１５５】
なお、第６の実施の形態では、キャップ部材１０２の底部１０２Ａに連通路１０２Ｆを設け、該連通路１０２Ｆを旋回側軸部１０５の先端面よって閉塞する構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図２６および図２７に示す第６の変形例のように、補助クランク軸１０３′の旋回側軸部１０５の先端には、連通路１０２Ｆに挿入可能な突起部１０９を設ける構成としてもよい。
【０１５６】
この場合、小径穴部１０２Ｄを旋回側軸部１０５に嵌合させるのに加えて、突起部１０９を連通路１０２Ｆに嵌合させることができ、キャップ部材１０２および旋回側軸部１０５の中心軸を確実に合わせることができる。
【０１５７】
また、突起部１０９は連通路１０２Ｆに挿入されるから、突起部１０９の先端面を通じて旋回側軸部１０５の挿入位置を容易に確認することができる。特に、突起部１０９の高さ寸法と連通路１０２Ｆの長さ寸法とを等しい値に設定した場合には、旋回側軸部１０５の先端が底部１０２Ａに接触したときに、突起部１０９の先端面とキャップ部材１０２の先端面とが同一面となる。このため、旋回側軸部１０５の先端が底部１０２Ａに接触したか否かを容易に確認することができる。
【０１５８】
次に、図２８ないし図３０は本発明の第７の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、補助クランク軸の旋回側軸部は、軸方向の途中位置にスラスト力を受ける受承部を備えると共に、スクロール側玉軸受の内輪と補助クランク軸の旋回側軸部との間には、軸方向両端が開口した段付穴を備えた筒状部材を設ける構成としたことにある。なお、第７の実施の形態では、第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【０１５９】
１１１は第７の実施の形態による補助クランク機構を示している。この補助クランク機構１１１は、ケーシング側玉軸受１５、スクロール側玉軸受２３、筒状部材１１２、補助クランク軸１１３等によって構成されている。
【０１６０】
１１２はスクロール側玉軸受２３の内輪２４Ｂ，２５Ｂに挿入された筒状部材である。この筒状部材１１２は、軸方向に沿って延びる円筒部１１２Ａと、該円筒部１１２Ａの基端側に設けられ径方向外側に広がる鍔部１１２Ｂとによって形成されている。そして、筒状部材１１２は、内輪２４Ｂ，２５Ｂ内に圧入固定され、内輪２４Ｂ，２５Ｂと一体化して回転する。
【０１６１】
また、筒状部材１１２の内部には、軸方向両端が開口した段付穴１１２Ｃが形成されている。このとき、段付穴１１２Ｃの先端側には穴径寸法が小さい小径穴部１１２Ｄが配置されると共に、段付穴１１２Ｃの基端側には穴径寸法が大きい大径穴部１１２Ｅが配置されている。このため、小径穴部１１２Ｄと大径穴部１１２Ｅとの間には、段差が形成されると共に、この段差による端面１１２Ｆは、後述する旋回側軸部１１５の受承部１１５Ｃに接触するものである。そして、小径穴部１１２Ｄは２つの内輪２４Ｂ，２５Ｂと径方向で対面し、大径穴部１１２Ｅは内輪２５Ｂにのみ径方向で対面している。
【０１６２】
さらに、鍔部１１２Ｂは、内輪２５Ｂの軸方向端面に当接している。これにより、旋回スクロール７にスラスト荷重が作用したときには、このスラスト荷重はスクロール側玉軸受２３を通じて筒状部材１１２の鍔部１１２Ｂに作用する。
【０１６３】
１１３はケーシング側玉軸受１５とスクロール側玉軸受２３との間に設けられた補助クランク軸である。この補助クランク軸１１３は、第４の実施の形態による補助クランク軸８３と同様に構成され、固定側軸部１１４、旋回側軸部１１５、フランジ部１１６および大径接続部１１７を備えている。このとき、固定側軸部１１４の先端部１１４Ａは内輪１６Ｂの内側に配置されると共に、基端部１１４Ｂは内輪１７Ｂの内側に配置されている。
【０１６４】
但し、旋回側軸部１１５は段付軸状に形成されている点で、第４の実施の形態による補助クランク軸８３とは異なる。具体的には、旋回側軸部１１５は、先端側に位置して外径寸法が小さい小径軸部１１５Ａと、基端側に位置して外径寸法が大きい大径軸部１１５Ｂとを備えている。また、小径軸部１１５Ａと大径軸部１１５Ｂとの間には、径方向外側に向けて鍔状に突出した受承部１１５Ｃが形成されている。このため、受承部１１５Ｃは、旋回側軸部１１５の軸方向の途中位置に配置されている。
【０１６５】
このとき、小径軸部１１５Ａの外径寸法は、例えば小径穴部１１２Ｄの穴径寸法と同程度の値に設定されている。そして、小径軸部１１５Ａは、旋回側軸部１１５の先端部を構成し、筒状部材１１２の小径穴部１１２Ｄに締まり嵌めとして、例えば圧入によって取付けられている。これにより、小径穴部１１２Ｄは、旋回側軸部１１５を拘束する拘束用穴部を構成している。
【０１６６】
一方、大径軸部１１５Ｂの外径寸法は、大径穴部１１２Ｅの穴径寸法よりも小さい値に設定されている。このため、大径軸部１１５Ｂは、筒状部材１１２の大径穴部１１２Ｅに隙間嵌めによって取付けられる。これにより、大径穴部１１２Ｅは、旋回側軸部１１５を拘束しない非拘束用穴部を構成している。
【０１６７】
さらに、受承部１１５Ｃの外径寸法は、例えば大径穴部１１２Ｅの穴径寸法と同程度の値に設定されている。そして、受承部１１５Ｃは、筒状部材１１２の大径穴部１１２Ｅに例えば圧入によって取付けられると共に、筒状部材１１２のうち段付穴１１２Ｃの端面１１２Ｆに当接している。これにより、受承部１１５Ｃは、筒状部材１１２に作用したスラスト力を端面１１２Ｆを介して受承する。
【０１６８】
１１８は旋回側軸部１１５の基端部側に設けられた非拘束部である。この非拘束部１１８は、第４の実施の形態による非拘束部８８と同様に構成され、旋回側軸部１１５の軸方向中間位置として、小径軸部１１５Ａと大径接続部１１７との間に配置されている。そして、非拘束部１１８は、大径軸部１１５Ｂによって形成され、第２のアンギュラ玉軸受２５の内側に配置されている。
【０１６９】
かくして、このように構成された第７の実施の形態でも、第１，第４の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、本実施の形態では、筒状部材１１２は軸方向に貫通した段付穴１１２Ｃを備える構成とした。このため、第６の実施の形態と同様に、筒状部材１１２に旋回側軸部１１５を挿入するときには、筒状部材１１２内の空気を排出することができ、組付け性を向上することができる。また、小径穴部１１２Ｄを通じて小径軸部１１５Ａを目視することができるから、旋回側軸部１１５の挿入位置を目視確認することができる。
【０１７０】
また、筒状部材１１２は段付穴１１２Ｃの端面１１２Ｆが旋回側軸部１１５の受承部１１５Ｃと接触する構成としたから、筒状部材１１２に作用したスラスト荷重は、旋回側軸部１１５の受承部１１５Ｃを通じて確実に補助クランク軸１１３に作用させることができる。
【０１７１】
なお、第７の実施の形態では、受承部１１５Ｃの外径寸法は、大径軸部１１５Ｂの外径寸法よりも大きい構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図３１および図３２に示す第７の変形例による補助クランク軸１１３′のように、受承部１１５Ｃ′の外径寸法は、大径軸部１１５Ｂ′の外径寸法と同じ値に設定してもよい。この場合、受承部１１５Ｃ′は、小径軸部１１５Ａ′と大径軸部１１５Ｂ′との間に生じた段差部分としての段部によって形成するものである。
【０１７２】
次に、図３３および図３４は本発明の第８の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、キャップ部材の底部側には、該底部のボルト挿通孔を介して旋回側軸部に螺合するボルトを設けると共に、スクロール側玉軸受の２つの内輪は、該ボルトとキャップ部材の鍔部との間で軸方向に挟持する構成としたことにある。なお、第８の実施の形態では、第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【０１７３】
１２１は第８の実施の形態による補助クランク機構を示している。この補助クランク機構１２１は、ケーシング側玉軸受１５、スクロール側玉軸受２３、キャップ部材１２２、補助クランク軸１２３、ボルト１２９等によって構成されている。
【０１７４】
１２２はスクロール側玉軸受２３の内輪２４Ｂ，２５Ｂに挿入された有底筒状のキャップ部材である。このキャップ部材１２２は、第４の実施の形態によるキャップ部材８２と同様に、底部１２２Ａ、円筒部１２２Ｂおよび鍔部１２２Ｃを備えている。また、キャップ部材１２２の内部には、キャップ部材８２の小径穴部８２Ｄおよび大径穴部８２Ｅと同様な、小径穴部１２２Ｄおよび大径穴部１２２Ｅからなる段付穴が形成されている。そして、キャップ部材１２２は、内輪２４Ｂ，２５Ｂ内に圧入固定され、内輪２４Ｂ，２５Ｂと一体化して回転するものである。
【０１７５】
但し、キャップ部材１２２の底部１２２Ａには、軸方向に貫通したボルト挿通孔１２２Ｆが形成されている点で、第４の実施の形態によるキャップ部材８２とは異なる。このボルト挿通孔１２２Ｆは、後述のボルト１２９が挿通可能となる穴径寸法をもって形成され、キャップ部材１２２の内部と外部との間を連通している。
【０１７６】
１２３はケーシング側玉軸受１５とスクロール側玉軸受２３との間に設けられた補助クランク軸である。この補助クランク軸１２３は、第４の実施の形態による補助クランク軸８３と同様に構成され、固定側軸部１２４、旋回側軸部１２５、フランジ部１２６および大径接続部１２７を備えている。このとき、固定側軸部１２４の先端部１２４Ａは内輪１６Ｂの内側に配置されると共に、基端部１２４Ｂは内輪１７Ｂの内側に配置されている。
【０１７７】
そして、キャップ部材１２２の小径穴部１２２Ｄには、例えば圧入によって旋回側軸部１２５が取付けられている。このとき、小径穴部１２２Ｄは、旋回側軸部１２５を拘束する拘束用穴部を構成している。また、旋回側軸部１２５の先端部１２５Ａは、径方向および軸方向に移動不能な状態でスクロール側玉軸受２３に取付けられている。さらに、旋回側軸部１２５には、その先端面から基端側に向けて延びるボルト穴１２５Ｂが形成されている。このとき、ボルト穴１２５Ｂには、雌ねじが形成され、後述するボルト１２９が螺合する。
【０１７８】
一方、キャップ部材１２２の大径穴部１２２Ｅには旋回側軸部１２５が隙間嵌めによって取付けられる。このため、大径穴部１２２Ｅは、旋回側軸部１２５を拘束しない非拘束用穴部を構成している。
【０１７９】
１２８は旋回側軸部１２５の基端部側に設けられた非拘束部である。この非拘束部１２８は、第４の実施の形態による非拘束部８８と同様に構成され、旋回側軸部１２５の軸方向中間位置として、先端部１２５Ａと大径接続部１２７との間に配置されている。そして、非拘束部１２８は、第２のアンギュラ玉軸受２５の内側に配置されている。
【０１８０】
１２９はスクロール側玉軸受２３側に設けられワッシャ１３０と共に締着部材となるボルトを示している。このボルト１２９は旋回側軸部１２５のボルト穴１２５Ｂに螺着されると共に、ボルト１２９と旋回側軸部１２５との間にはワッシャ１３０が介挿されている。そして、ワッシャ１３０は、スクロール側玉軸受２３の内輪２４Ｂに当接している。このため、ボルト１２９を締め付けることによって、キャップ部材１２２の鍔部１２２Ｃとワッシャ１３０との間に２つの内輪２４Ｂ，２５Ｂを挟持する。これにより、ボルト１２９は、キャップ部材１２２と内輪２４Ｂ，２５Ｂとを一体化させている。
【０１８１】
かくして、このように構成された第８の実施の形態でも、第１，第４の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、本実施の形態では、キャップ部材１２２の底部１２２Ａ側には旋回側軸部１２５に螺合するボルト１２９を設けると共に、スクロール側玉軸受２３の２つの内輪２４Ｂ，２５Ｂは、該ボルト１２９とキャップ部材１２２の鍔部１２２Ｃとの間で軸方向に挟持する構成とした。このため、キャップ部材１２２と内輪２４Ｂ，２５Ｂとを確実に一体化させることができるから、非拘束部１２８によって内輪２４Ｂ，２５Ｂが相対変位し易いときでも、これらの内輪２４Ｂ，２５Ｂをキャップ部材１２２と一緒に変位させることができ、内輪２４Ｂ，２５Ｂの相対変位を抑制することができる。この結果、内輪２４Ｂ，２５Ｂ間（図３４中のａ部）のフレッティングを抑制することができる。
【０１８２】
なお、旋回側軸部１２５に非拘束部１２８に形成したときには、外輪２４Ｂと軸受収容部８の底面との間（図３４中のｂ部）でもフレッティングが発生し易い傾向がある。このため、押え板２６の剛性を高めて、押え板２６が外輪２５Ａに与える押圧力を増加させるのが好ましい。この場合、押え板２６の剛性を高める方法としては、例えば押え板２６の厚さ寸法を増加する、または押え板２６を硬質材料を用いて形成する等が考えられる。
【０１８３】
なお、第３ないし第８の実施の形態では、補助クランク軸６７，８３，９３，１０３，１１３，１２３の旋回側軸部６９，８５，９５，１０５，１１５，１２５、非拘束部７４，８８，９８，１０８，１１８，１２８は、いずれも中実構造とした。しかし、本発明はこれに限らず、第２の変形例と同様に、補助クランク軸には旋回側軸部を軸方向に延びる軸方向穴を設け、非拘束部を内部に空間をもった中空構造に形成してもよい。
【０１８４】
また、前記第２ないし第８の実施の形態では、補助クランク軸４５，６７，８３，９３，１０３，１１３，１２３のうち旋回側軸部４７，６９，８５，９５，１０５，１１５，１２５に非拘束部５２，７４，８８，９８，１０８，１１８，１２８を設ける構成としたが、旋回側軸部４７，６９，８５，９５，１０５，１１５，１２５に代えて固定側軸部４６，６８，８４，９４，１０４，１１４，１２４に非拘束部を設ける構成としてもよく、旋回側軸部４７，６９，８５，９５，１０５，１１５，１２５と固定側軸部４６，６８，８４，９４，１０４，１１４，１２４との両方に非拘束部を設ける構成としてもよい。
【０１８５】
また、前記各実施の形態では、ケーシング２と旋回スクロール７との間に補助クランク機構１４，４１，６１，８１，９１，１０１，１１１，１２１を設ける構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば旋回スクロールと固定スクロールとの間に補助クランク機構を設ける構成としてもよい。
【０１８６】
さらに、各実施の形態では、スクロール式流体機械としてスクロール式空気圧縮機１を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、冷媒を圧縮する冷媒圧縮機、真空ポンプ、膨張機等を含めて他のスクロール式流体機械に適用してもよい。
【符号の説明】
【０１８７】
１  スクロール式空気圧縮機（スクロール式流体機械）
２  ケーシング
４  固定スクロール
４Ａ，７Ａ  鏡板
４Ｂ，７Ｂ  ラップ部
７  旋回スクロール
９  圧縮室（流体室）
１０  駆動軸
１４，４１，６１，８１，９１，１０１，１１１，１２１  補助クランク機構
１５  ケーシング側玉軸受（固定側軸受体）
２３，４２，６２  スクロール側玉軸受（旋回側軸受体）
２４，６３  第１のアンギュラ玉軸受
２５，６４  第２のアンギュラ玉軸受
４３  アンギュラ玉軸受
２９，２９′，４５，４５′，４５″，６７，８３，８３′，９３，１０３，１０３′，１１３，１１３′，１２３  補助クランク軸
３０，３０′，４６，４６′，４６″，６８，８４，９４，１０４，１１４，１２４  固定側軸部
３０Ａ，３０Ａ′，４６Ａ，４６Ａ′，４６Ａ″，６８Ａ，８４Ａ，９４Ａ，１０４Ａ，１１４Ａ，１２４Ａ  先端部
３１，３１′，４７，４７′，４７″，６９，８５，８５′，９５，１０５，１１５，１１５′，１２５  旋回側軸部
３１Ａ，３１Ａ′，４７Ａ，４７Ａ′，４７Ａ″，６９Ａ，８５Ａ，９５Ａ，１０５Ａ，１２５Ａ  先端部
３４，３４′  接続部（変形部）
５２，５２′，５２″，７４，８８，８８′，９８，１０８，１１８，１２８  非拘束部
８２，８２′，９２，９９，９９′，１０２，１２２  キャップ部材
８２Ａ，９２Ａ，９９Ａ，１０２Ａ，１２２Ａ  底部
８２Ｃ，９２Ｃ，９９Ｃ，１０２Ｃ，１１２Ｂ，１２２Ｃ  鍔部
８２Ｄ，９２Ｄ，９９Ｄ，１０２Ｄ，１１２Ｄ，１２２Ｄ  小径穴部（拘束用穴部）
８２Ｅ，９２Ｅ，９９Ｅ，１０２Ｅ，１１２Ｅ，１２２Ｅ  大径穴部（非拘束用穴部）
８５Ａ′  大径軸部（先端部）
８５Ｂ′  小径軸部
８９  穴部
９２Ｆ  小径円筒部
９２Ｇ  大径円筒部
１０２Ｆ  連通路
１０９  突起部
１１２  筒状部材
１１２Ｃ  段付穴
１１２Ｆ  端面
１１５Ａ，１１５Ａ′  小径軸部（先端部）
１１５Ｂ，１１５Ｂ′  大径軸部
１１５Ｃ，１１５Ｃ′  受承部
【図１】
2009264370.tif 000003
【図２】
2009264370.tif 000004
【図３】
2009264370.tif 000005
【図４】
2009264370.tif 000006
【図５】
2009264370.tif 000007
【図６】
2009264370.tif 000008
【図７】
2009264370.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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