JP2006125336A - スクロール式流体機械 - Google Patents

Abstract

【課題】 固定スクロール、旋回スクロールのスラスト方向およびラジアル方向の位置決めを容易に行うことができ、組立て作業性を向上させる。
【解決手段】 ケーシング側収容穴１８と旋回スクロール側収容穴１７との間には、カップリング２１，２２、ボール２３等からなる自転防止機構２０を設ける。また、円形有底穴からなるケーシング側収容穴１８の径方向外側にはガイド穴１９を設けると共に、ガイド穴１９の底面にはケーシング１を貫通したスリット孔２７を形成する。これにより、スリット孔２７を通じて自転防止機構２０のケーシング側カップリング２１とケーシング側収容穴１８の底面との間にシム２６を挿入することができる。このため、固定スクロール３の自動調心を行った状態を保持しつつ、旋回スクロール１１のスラスト方向の位置を調整することができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、空気圧縮機、真空ポンプ等に用いて好適なスクロール式流体機械に関する。

一般に、スクロール式流体機械は、ケーシングと、該ケーシングに設けられた固定スクロールと、前記ケーシングに回転可能に設けられた駆動軸と、該駆動軸の先端側に旋回可能に設けられ前記固定スクロールとの間に複数の圧縮室を画成する旋回スクロールとを備えている。そして、従来技術によるスクロール式流体機械として、ケーシングと旋回スクロールの背面との間には旋回スクロールの自転を防止する補助クランクを設けると共に、該補助クランクとケーシングとの間には固定スクロールと旋回スクロールとの間のスラスト隙間を調整するスペーサを設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、他の従来技術として、ケーシングと固定スクロールとの間に、固定スクロールと旋回スクロールとの間のスラスト隙間を調整するシムを設けた構成も知られている（例えば、特許文献２参照）。この場合、シムには複数の切込みが設けられ、該切込みを用いてケーシングと固定スクロールとを連結する組付けボルトに対してシムが干渉するのを防止している。これにより、ケーシングに対して固定スクロール、旋回スクロール等を仮組みした状態でも、組付けボルトを緩めることによって、ケーシングと固定スクロールとの間にシムを挿入することができる。

特開平１０−６７８００号公報 特開平９−５３５７４号公報

ところで、特許文献１に記載されたスクロール式流体機械を組立てる場合には、まずケーシングに対して旋回スクロール、補助クランク等を仮組みし、この仮組立状態でスラスト隙間を測定すると共に、この測定結果に応じた厚さ寸法のスペーサを選択する。次に、旋回スクロール、補助クランク等をケーシングから取外して分解し、選択したスペーサを補助クランクとケーシングとの間に挿入する。最後に、再びケーシングに対して旋回スクロール等を取付けて、スクロール式流体機械を組立てる構成となっていた。このため、組立て作業を２回行う必要があり、組立て作業に無駄が多く、生産性が低いという問題がある。

一方、特許文献２に記載されたスクロール式流体機械では、複数の切込みが設けられたシムを用いることによって、ケーシングに対して固定スクロール、旋回スクロール等を仮組みした状態でも、ケーシングと固定スクロールとの間にシムを挿入可能な構成となっており、スラスト方向（軸方向）の隙間調整が可能である。ここで、ケーシングに固定スクロールおよび旋回スクロールを組付けるときには、２つのスクロールのスラスト方向（軸方向）の隙間を調整する以外に、ラジアル方向（径方向）の隙間も調整する必要がある。このため、２つのスクロールのラジアル方向の位置ずれを調整するために、例えば仮組み状態（旋回スクロールと固定スクロールが相対移動可能な状態）で旋回スクロールを低速で旋回運動させて、旋回スクロールのラップを固定スクロールのラップに接触させる方法が考えられる。この方法では、固定スクロールのラジアル方向の位置は旋回スクロールのラップに押されることによって決まるから、このような固定スクロールの自動調心による位置決めを行うものである。

この自動調心による方法を用いた場合、特許文献２に記載されたスクロール式流体機械では、ケーシングに対して固定スクロールおよび旋回スクロールを仮組みしたときに、一方のスクロールのラップの歯先が他方のスクロールの鏡板の歯底面に接触する。この状態で旋回スクロールを低速で旋回運動させると、ラップの歯先と鏡板の歯底面との接触抵抗等によっても固定スクロールはラジアル方向に不必要に移動してしまい、固定スクロールの自動調心を行うことができないという問題がある。

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、固定スクロール、旋回スクロールのスラスト方向およびラジアル方向の位置決めを容易に行うことができ、組立て作業性を向上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。

上述した課題を解決するため、本発明は、ケーシングと、該ケーシングに設けられた固定スクロールと、前記ケーシングに回転可能に設けられた駆動軸と、該駆動軸の先端側に旋回可能に設けられ前記固定スクロールとの間に複数の圧縮室を画成する旋回スクロールと、前記ケーシングと旋回スクロールの背面との間に設けられ該旋回スクロールの自転を防止する自転防止機構とを備えてなるスクロール式流体機械に適用される。

そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記ケーシングには、前記固定スクロールと旋回スクロールとのスラスト方向の間隔を狭めるスペーサを外部から挿入するための挿入孔を設けたことにある。

請求項２の発明では、前記スペーサは、前記自転防止機構とケーシングとの間に挿入される構成としている。

請求項３の発明では、前記ケーシングには、前記旋回スクロールの背面と対向した位置に前記自転防止機構を収容する有底の収容穴を設け、前記挿入孔は、該収容穴の底面側に開口する構成としている。

請求項１の発明によれば、例えば旋回スクロールを駆動軸に対して軸方向に変位可能に設けることにより、固定スクロールと旋回スクロールとの間のスラスト方法の間隔は、スペーサを取外した状態で大きく、スペーサを取付けた状態で小さくすることができる。このため、スペーサを取外した仮組み状態では一方のスクロールのラップ歯先が他方のスクロールの鏡板の歯底面に接触することがないから、仮組み状態で旋回スクロールを低速で旋回運動させることによって、固定スクロールの自動調心を行うことができる。また、スペーサは挿入孔を通じて取付けることができるから、固定スクロールが自動調心された状態を保持しつつ、自転防止機構とケーシングとの間にスペーサを挿入することができる。この結果、固定スクロールのラジアル方向の位置決めと旋回スクロールのスラスト方向の位置決めとを容易かつ高精度に行うことができる。

請求項２の発明によれば、挿入孔を用いて外部から自転防止機構とケーシングとの間に向けてスペーサを挿入することができるから、スペーサを挿入するための挿入孔を設けるという簡単な構成で、固定スクロールと旋回スクロールとのスラスト方向の間隔を狭めることが可能となる。

請求項３の発明によれば、ケーシングには旋回スクロールの背面と対向した位置に自転防止機構を収容する有底の収容穴を設けると共に、挿入孔を該収容穴の底面側に開口させる構成としたから、自転防止機構をケーシングの収容穴に取付けた状態で挿入孔から収容穴の底面と自転防止機構との間にスペーサを挿入することができる。このため、固定スクロールを取外すことなく自転防止機構と収容穴の底面との間にスペーサを挿入することができるから、自動調心された固定スクロールの位置を保持しつつ、旋回スクロールのスラスト方向の位置決めを行うことができる。

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スクロール式空気圧縮機を例に挙げ、図１ないし図７に従って詳細に説明する。

図において、１は軸方向一端側が開口した有底筒状のケーシングで、該ケーシング１は、軸方向他端側に位置してケーシング１の底部をなす環状板部１Ａと、環状板部１Ａの中心側に設けられ後述の主軸受７が収容されたボス部１Ｂと、環状板部１Ａの外周側から軸方向一端側に向けて延びる筒部１Ｃと、該筒部１Ｃの先端に設けられ後述の固定スクロール３が取付けられるフランジ部１Ｄとによって大略構成されている。そして、ケーシング１には、環状板部１Ａの軸方向他端側に位置して電動モータ２が取付けられている。

３はケーシング１に取付けられた固定スクロールで、該固定スクロール３は、後述する駆動軸６の軸線と一致するように配設された円板状の鏡板３Ａと、該鏡板３Ａの表面に立設された渦巻状のラップ部３Ｂと、前記鏡板３Ａの外縁側からケーシング１に向けて軸方向に突出した筒部３Ｃとにより構成されている。そして、固定スクロール３の筒部３Ｃの先端面は、例えばラップ部３Ｂの歯先面とほぼ同一面を形成し、ラップ部３Ｂの歯先には紐状のチップシール４が取付けられている。また、固定スクロール３の筒部３Ｃにはケーシング１のフランジ部１Ｄと対向した位置に複数のボルト挿通孔３Ｄが穿設されている。そして、ボルト挿通孔３Ｄには固定ボルト５が挿入されると共に、該固定ボルト５はケーシング１のフランジ部１Ｄに螺着される。これにより、固定スクロール３は、固定ボルト５を用いてフランジ部１Ｄに固定されている。

なお、ボルト挿通孔３Ｄの穴径は固定ボルト５の外径よりも僅かに大きく形成されている。これにより、固定ボルト５を仮止めした状態では、固定スクロール３は、ケーシング１や後述の旋回スクロール１１のラジアル方向（径方向）に対して僅かに変位可能となる。一方、固定ボルト５を仮止め状態からさらに締付けて締着した状態では、固定スクロール３はケーシング１等のラジアル方向に対しても変位不能に固定されるものである。

６はケーシング１のボス部１Ｂ内に主軸受７を介して回転可能に設けられた駆動軸で、該駆動軸６は、基端側が電動モータ２の回転軸２Ａに対して螺着され、電動モータ２によって回転駆動する。また、駆動軸６の基端側には大径の段部６Ａが形成されると共に、駆動軸６の先端側には略円筒状をなす偏心ブッシュ８が取付けられている。このとき、偏心ブッシュ８の基端側には駆動軸６の先端側を収容する駆動軸穴８Ａが形成されると共に、該駆動軸穴８Ａの周囲には駆動軸６側に向けて突出した円環状の凸部８Ｂが形成されている。一方、偏心ブッシュ８の先端側には後述の旋回軸受１３を収容する旋回軸受穴８Ｃが形成され、旋回軸受穴８Ｃは、駆動軸穴８Ａに対して一定の偏心寸法をもって偏心している。そして、偏心ブッシュ８は、止め輪９とボルト１０とを用いて駆動軸６の先端に固定されている。これにより、主軸受７は偏心ブッシュ８の凸部８Ｂと駆動軸６の段部６Ａとの間に挟みつけられるから、駆動軸６はケーシング１に対して傾斜せずに回転可能な構成となっている。

１１は固定スクロール３と対向して駆動軸６の先端側に旋回可能に設けられた旋回スクロールで、該旋回スクロール１１は、円板状に形成された鏡板１１Ａと、該鏡板１１Ａの表面側に立設された渦巻状のラップ部１１Ｂとにより大略構成され、ラップ部１１Ｂの歯先には固定スクロール３と同様にチップシール１２が取付けられている。また、鏡板１１Ａの背面側には、その中央部位に位置して円筒状のボス部１１Ｃが突設されている。そして、ボス部１１Ｃの外周側には旋回軸受１３が取り付けられると共に、旋回軸受１３は偏心ブッシュ８の旋回軸受穴８Ｃ内に挿入されている。このとき、旋回軸受１３と旋回軸受穴８Ｃとの間には僅かな隙間が形成されている。これにより、旋回スクロール１１は、旋回軸受１３と一緒に軸方向に変位可能となっている。

そして、旋回スクロール１１は、鏡板１１Ａ表面（歯底面）がケーシング１のフランジ部１Ｄ端面と略同一面をなす位置に配置されたときに、旋回スクロール１１の鏡板１１Ａ表面が固定スクロール３のラップ部３Ｂ歯先に設けられたチップシール４に接触すると共に、固定スクロール３の鏡板３Ａ表面が旋回スクロール１１のラップ部１１Ｂ歯先に設けられたチップシール１２に接触する。このため、鏡板１１Ａ表面とフランジ部１Ｄ端面との軸方向位置が一致するように、後述のシム２６を用いて旋回スクロール１１の位置を調整することによって、ラップ部３Ｂ，１１Ｂと鏡板１１Ａ，３Ａとの間のスラスト隙間を調整することができるものである。

また、旋回スクロール１１は、固定スクロール３のラップ部３Ｂに対し例えば１８０度だけずらして重なり合うように配設され、両者のラップ部３Ｂ，１１Ｂ間には複数の圧縮室１４，１４…が画成される。そして、スクロール式空気圧縮機の運転時には、固定スクロール１１の外周側に設けた吸込口１５から外周側の圧縮室１４内に空気を吸込みつつ、この空気を旋回スクロール１１が駆動軸６によって旋回運動（偏心回動）する間に各圧縮室１４内で順次圧縮し、最後に中心側の圧縮室１４から固定スクロール３の中心に設けた吐出口１６を介して外部に圧縮空気を吐出する。

１７は鏡板１１Ａの背面側に設けられた例えば３個の旋回スクロール側収容穴（１個のみ図示）で、該旋回スクロール側収容穴１７は、鏡板１１Ａの背面側に凹陥された円形の有底穴によって構成されている。また、３個の旋回スクロール側収容穴１７は、例えばボス部１１Ｃの周囲に位置して円周方向に等間隔となる位置（１２０度毎）に配置されている。そして、旋回スクロール側収容穴１７内には、後述する自転防止機構２０の旋回スクロール側カップリング２２が収容されている。

１８はケーシング１の環状板部１Ａに設けられた例えば３個のケーシング側収容穴（１個のみ図示）で、該ケーシング側収容穴１８は、ケーシング１の筒部１Ｃ内に位置して環状板部１Ａの表面側に凹陥された円形の有底穴によって構成されている。また、３個のケーシング側収容穴１８は、各旋回スクロール側収容穴１７とそれぞれ対向し、ボス部１Ｂの周囲に位置して円周方向に等間隔となる位置（１２０度毎）に配置されている。そして、ケーシング側収容穴１８内には、後述する自転防止機構２０のケーシング側カップリング２１が収容されている。

また、ケーシング側収容穴１８の径方向外側には、略四角形のガイド穴１９が設けられている。そして、ガイド穴１９は、円形穴をなすケーシング側収容穴１８を径方向外側に向けて拡張すると共に、後述のシム２６の幅寸法よりも広い幅寸法をもってケーシング１内に開口し、ケーシング側収容穴１８の底部に向けてシム２６を案内する。

２０はケーシング１のケーシング側収容穴１８と旋回スクロール１１の旋回スクロール側収容穴１７との間に設けられた３個の自転防止機構で、該自転防止機構２０は、後述するカップリング２１，２２、ボール２３等からなるボールカップリングによって構成されている。

２１はケーシング１のケーシング側収容穴１８に取付けられたケーシング側カップリングで、該ケーシング側カップリング２１は、略円板状に形成され、円形穴をなすケーシング側収容穴１８に軸方向に変位可能に嵌め込まれている。また、ケーシング側カップリング２１のうち旋回スクロール側カップリング２２との対向面には、ボール２３を案内する円環状のガイド溝２１Ａが凹設されている。また、ケーシング側カップリング２１のうちケーシング側収容穴１８と対向する底面側には、外縁側に面取りを施した面取り部２１Ｂが略全周に亘って形成されている。そして、面取り部２１Ｂは、カップリング２１とケーシング側収容穴１８底面との間に後述のシム２６を挿入するときに、該シム２６の挿入を容易にしている。

２２は旋回スクロール１１の旋回スクロール側収容穴１７に取付けられた旋回スクロール側カップリングで、該旋回スクロール側カップリング２２は、ケーシング側カップリング２１と同様に略円板状に形成され、円形穴をなす旋回スクロール側収容穴１７に嵌め込まれている。また、旋回スクロール側カップリング２２のうちケーシング側カップリング２１との対向面には、ボール２３を案内する円環状のガイド溝２２Ａが凹設されている。

２３は２つのカップリング２１，２２の間に転動可能に挟持されたボールで、該ボール２３は、鋼材等を用いて形成され、カップリング２１，２２のガイド溝２１Ａ，２２Ａに沿って転動する。これにより、自転防止機構２０は、旋回スクロール１１に作用するスラスト荷重を支持すると共に、旋回スクロール１１が自転するのを防止している。

２４，２５は各カップリング２１，２２の対向面側に取付けられたカバー部材で、該カバー部材２４，２５は、略筒状に形成され、ボール２３を取り囲んだ状態でカップリング２１，２２の外周側に固着されている。また、カバー部材２４，２５の間には僅かな隙間が形成され、ボール２３がガイド溝２１Ａ，２２Ａから離れるのを防止している。そして、カバー部材２４，２５は、ガイド溝２１Ａ，２２Ａに封入されたグリース（図示せず）がカップリング２１，２２間から飛散、漏洩するのを防止し、ボール２３とガイド溝２１Ａ，２２Ａとの間の良好な潤滑状態を保っている。

２６は自転防止機構２０とケーシング１との間に設けられたスペーサとしてのシムで、該シム２６は、略長方形の薄板状に形成され、ケーシング側収容穴１８とガイド穴１９との底面上に配置され、ケーシング側カップリング２１とケーシング側収容穴１８の底面との間に挟持されている。そして、シム２６は、例えば鏡板１１Ａ表面とフランジ部１Ｄ端面との間の軸方向の位置ずれ寸法Δｈに応じた厚さ寸法Ｔを有している。このため、シム２６は、自転防止機構２０を通じて旋回スクロール１１を固定スクロール３側に向けてスラスト方向（軸方向）に変位させ、鏡板１１Ａ表面とフランジ部１Ｄ端面との軸方向位置をほぼ一致させる。これにより、シム２６は、固定スクロール３と旋回スクロール１１との間のスラスト方向の間隔を狭め、固定スクロール３と旋回スクロール１１との間のスラスト隙間を適切な値に調整するものである。

２７は自転防止機構２０の周囲に位置してケーシング側収容穴１８の底面側に設けられた挿入孔としてのスリット孔で、該スリット孔２７は、ケーシング側収容穴１８の径方向外側に配置されると共に、ケーシング１の周方向に沿って略直線状に延びる細長い貫通孔によって形成され、ガイド穴１９の底面に開口している。そして、スリット孔２７は、シム２６の幅寸法よりも大きな長さ寸法を有し、シム２６を外部からケーシング１内のケーシング側収容穴１８に挿入可能にしている。

このとき、スリット孔２７は、ケーシング側収容穴１８から径方向外側に延びるガイド穴１９に開口しているから、ケーシング側収容穴１８に直接開口した場合に比べて大きな開口面積が確保されている。これにより、シム２６はスリット孔２７を容易に通過することができ、シム２６の挿入、取付けが容易になっている。

本実施の形態によるスクロール式空気圧縮機は、上述の如き構成を有するもので、電動モータ２によって駆動軸６を回転駆動すると、駆動軸６の回転は、偏心ブッシュ８から旋回軸受１３を介して旋回スクロール１１に伝えられる。これにより、旋回スクロール１１は、自転防止機構２０によって自転運動が防止された状態で駆動軸６を中心に公転運動する。このとき、固定スクロール３のラップ部３Ｂと旋回スクロール１１のラップ部１１Ｂとの間に画成された圧縮室１４は、連続的に縮小する。この結果、スクロール式空気圧縮機は、吸込口１５から吸込んだ外気を各圧縮室１４で順次圧縮し、この圧縮空気を吐出口１６から外部の空気タンク(図示せず)等に向けて吐出する。

次に、本実施の形態によるスクロール式空気圧縮機の製造方法について図２ないし図７を参照しつつ説明する。

まず、スラスト隙間測定工程では、図６に示すように、固定スクロール３とシム２６とを取外した状態で、ケーシング１に対して旋回スクロール１１、自転防止機構２０等と取付ける。このとき、自転防止機構２０のケーシング側カップリング２１がケーシング側収容穴１８の底面に接触するように、旋回スクロール１１をケーシング１側に向けて押付ける。この状態で、スラスト隙間の寸法として、鏡板１１Ａの表面（歯底面）とフランジ部１Ｄの端面との間の軸方向の位置ずれ寸法Δｈを測定する。

次に、固定スクロール仮組み工程では、図７に示すように、ケーシング１に対して固定スクロール３を仮組み状態で取付ける。このとき、固定ボルト５をある程度緩めた状態で締付け、固定スクロール３をケーシング１、旋回スクロール１１に対して径方向に変位可能な状態にする。

次に、ラジアル隙間調整工程では、旋回スクロール１１を低速で旋回運動させながら、仮組み状態の固定ボルト５を徐々に締付ける。このとき、ラップ部３Ｂ，１１Ｂのチップシール４，１２は相手方の鏡板１１Ａ，３Ａ表面に接触しないから、固定スクロール３のラップ部３Ｂ側面が旋回スクロール１１のラップ部１１Ｂ側面に押されることによって、固定スクロール３は径方向に移動し、固定スクロール３の径方向位置は自動的に決まる。これにより、各ラップ部３Ｂ，１１Ｂの間のラジアル方向の隙間は最小になり、固定スクロール３は自動調心される。そして、自動調心の終了後には、固定ボルト５を締付けて固定スクロール３をケーシング１に対して変位不能な状態で固定する。

最後に、スラスト隙間調整工程では、図７に示すように、ケーシング１のスリット孔２７を通じてケーシング側カップリング２１とケーシング側収容穴１８の底面との間にシム２６を挿入する。このとき、シム２６の厚さ寸法Ｔは、鏡板１１Ａの表面とフランジ部１Ｄの端面との間の位置ずれ寸法Δｈよりも寸法δだけ小さい値に設定する（Ｔ＝Δｈ−δ）。ここで、寸法δは、スクロール３，１１のラップ部３Ｂ，１１Ｂが熱膨張等により相手方の鏡板１１Ａ，３Ａと接触するのを防止する程度の小さな値である。また、旋回スクロール１１は、旋回軸受１３と一緒に軸方向に変位可能となっている。このため、図２に示すように、シム２６を挿入すると、自転防止機構２０がケーシング１の環状板部１Ａから離間する方向に変位するから、旋回スクロール１１は、シム２６の厚さ寸法Ｔに応じて自転防止機構２０と一緒に固定スクロール３側に向けて変位する。この結果、旋回スクロール１１の鏡板１１Ａの表面は、ケーシング１のフランジ部１Ｄの端面よりも寸法δだけケーシング１の底部（環状板部１Ａ）側にしずんだ位置に配置されるから、ラップ部３Ｂ，１１Ｂ歯先のチップシール４，１２は相手方の鏡板１１Ａ，３Ａに良好な状態で摺接し、固定スクロール３と旋回スクロール１１との間のスラスト隙間は最適な状態に設定される。

かくして、本実施の形態では、ケーシング１にはシム２６を挿入するためのスリット孔２７を設けたから、ケーシング１に対して固定スクロール３と旋回スクロール１１とを仮組みした状態で、該スリット孔２７を用いて外部から自転防止機構２０とケーシング１との間に向けてシム２６を挿入することができる。このため、従来技術のようにスペーサを挿入するためにケーシング１から固定スクロール３、旋回スクロール１１等を取外して再度組立てる必要がないから、組立て作業性を向上することができる。

また、シム２６を挿入する前の仮組み状態では、固定スクロール３と旋回スクロール１１との間にスラスト方向の隙間が形成され、チップシール４，１２は相手方の鏡板１１Ａ，３Ａの表面（歯底面）から離間した状態となる。このため、仮組み状態で旋回スクロール１１を低速で旋回運動させることによって固定スクロール３を自動調心することができる。このとき、本実施の形態では、固定スクロール３を取外すことなくスリット孔２７を用いてシム２６を挿入し、取付けることができるから、自動調心された固定スクロール３の位置を保持しつつ、スリット孔２７を通じてシム２６を自転防止機構２０とケーシング１との間に挿入し、旋回スクロール１１のスラスト方向の位置決めを行うことができる。これにより、固定スクロール３、旋回スクロール１１のラジアル方向、スラスト方向の位置決めを容易かつ高精度に行うことができる。

また、スリット孔２７を用いて外部から自転防止機構２０とケーシング１との間に向けてシム２６を挿入することができるから、ケーシング１にスリット孔２７を設けるという簡単な構成で、固定スクロール３と旋回スクロール１１とのスラスト方向の間隔を狭めることが可能となる。

特に、本実施の形態では、ケーシング１には旋回スクロール１１の背面と対向した位置に自転防止機構２０を収容する有底のケーシング側収容穴１８を設けると共に、スリット孔２７をケーシング側収容穴１８の底面側に開口させる構成としたから、自転防止機構２０をケーシング側収容穴１８に取付けた状態でスリット孔２７を通じてケーシング側収容穴１８の底面と自転防止機構２０のケーシング側カップリング２１との間にシム２６を挿入することができる。

また、自転防止機構２０を２つのカップリング２１，２２間にボール２３を挟持したボールカップリングによって構成したから、ボール２３を各カップリング２１，２２のガイド溝２１Ａ，２２Ａに沿って転動させて旋回スクロール１１の自転を防止できると共に、カップリング２１，２２およびボール２３を用いて旋回スクロール１１のスラスト方向の荷重を受承することができる。このため、スリット孔２７を通じてケーシング側カップリング２１とケーシング側収容穴１８の底面との間にシム２６を挿入したときには、スラスト荷重を受承する自転防止機構２０と一緒に旋回スクロール１１が固定スクロール３側に向けてシム２６の厚さ寸法だけ変位する。この結果、自転防止だけを行うものに比べて、シム２６を用いて旋回スクロール１１のスラスト方向の位置を正確に設定することができ、容易かつ高精度にスラスト方向の隙間を最適化することができる。

さらに、旋回スクロール１１を駆動軸６に対して軸方向に変位可能に設けたから、固定スクロール３と旋回スクロール１１との間のスラスト隙間は、シム２６を自転防止機構２０とケーシング１との間から取外した状態で大きく、シム２６を自転防止機構２０とケーシング１との間に取付けた状態で小さくすることができる。このため、シム２６を取外した仮組み状態ではラップ部３Ｂ，１１Ｂのチップシール２４，２５が相手方の鏡板１１Ａ，３Ａの歯底面に接触することがないから、仮組み状態で旋回スクロール１１を低速で旋回運動させることによって、固定スクロール３の自動調心を行うことができる。また、シム２６はスリット孔２７を通じて取付けることができるから、固定スクロール３が自動調心された状態を保持しつつ、自転防止機構２０とケーシング１との間にシム２６を挿入することができる。この結果、固定スクロール３のラジアル方向の位置決めと旋回スクロール１１のスラスト方向の位置決めとを容易かつ高精度に行うことができる。

なお、前記実施の形態では、旋回スクロール１１の鏡板１１Ａの背面に、３個の自転防止機構２０を設ける構成としたが、４個以上の自転防止機構を設ける構成としてもよい。

また、前記実施の形態では、ラップ部３Ｂ，１１Ｂの歯先にチップシール４，１２を取付ける構成としたが、ラップ部３Ｂ，１１Ｂのうち両方または一方のチップシールを省く構成としてもよい。

また、前記実施の形態では、カップリング２１，２２、ボール２３等からなるボールカップリングからなる自転防止機構２０を用いる構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば自転防止機構として補助クランク等を用いる構成としてもよい。

また、前記実施の形態では、シム２６を自転防止機構２０とケーシング１との間に挿入する構成としたが、例えばシム（スペーサ）を旋回スクロールの鏡板背面とケーシングとの間に挿入する構成としてもよい。この場合、スリット孔（挿入孔）は、例えば旋回スクロールの鏡板背面の近傍に配置されるものである。

さらに、前記実施の形態では、スクロール式流体機械としてスクロール式空気圧縮機を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、例えば真空ポンプ、冷媒圧縮機等にも広く適用できるものである。

本発明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１中の自転防止機構の周囲を拡大して示す拡大縦断面図である。 図２中のシム、スリット孔等を矢示III−III方向からみた拡大横断面図である。 ケーシングから自転防止機構およびシムを取外した状態で示す要部拡大縦断面図である。 図４中のスリット孔等を矢示V−V方向からみた要部拡大平面図である。 固定スクロールを取付ける前のケーシング、旋回スクロール等を示す図２と同様位置の拡大縦断面図である。 シムを取付ける前のケーシング、固定スクロール、旋回スクロール等を示す図２と同様位置の拡大縦断面図である。

符号の説明

１ ケーシング
２ 電動モータ
３ 固定スクロール
３Ａ，１１Ａ 鏡板
３Ｂ，１１Ｂ ラップ部
４，１２ チップシール
５ 固定ボルト
６ 駆動軸
８ 偏心ブッシュ
１１ 旋回スクロール
１３ 旋回軸受
１８ ケーシング側収容穴
１９ ガイド穴
２０ 自転防止機構
２１ ケーシング側カップリング
２１Ａ，２２Ａ ガイド溝
２２ 旋回スクロール側カップリング
２３ ボール
２６ シム
２７ スリット孔（挿入孔）

Claims (3)

1. ケーシングと、該ケーシングに設けられた固定スクロールと、前記ケーシングに回転可能に設けられた駆動軸と、該駆動軸の先端側に旋回可能に設けられ前記固定スクロールとの間に複数の圧縮室を画成する旋回スクロールと、前記ケーシングと旋回スクロールの背面との間に設けられ該旋回スクロールの自転を防止する自転防止機構とを備えてなるスクロール式流体機械において、
   前記ケーシングには、前記固定スクロールと旋回スクロールとのスラスト方向の間隔を狭めるスペーサを外部から挿入するための挿入孔を設けたことを特徴とするスクロール式流体機械。
2. 前記スペーサは、前記自転防止機構とケーシングとの間に挿入される構成としてなる請求項１に記載のスクロール式流体機械。
3. 前記ケーシングには、前記旋回スクロールの背面と対向した位置に前記自転防止機構を収容する有底の収容穴を設け、
   前記挿入孔は、該収容穴の底面側に開口する構成としてなる請求項２に記載のスクロール式流体機械。

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