JP2014190245A - スクロール型圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】スクロール型圧縮機において、ボルトによる固定保持力を超える荷重が付与された場合でも、ハウジングに対する固定スクロールの相対的な連結状態を確実に維持する。
【解決手段】スクロール型圧縮機１０において、フロントハウジング１２の取付部３０に第１嵌合孔３２を形成し、リアハウジング１４の一端部に圧入された第１ロケートピン４２を嵌合させると共に、前記リアハウジング１４に他端部に圧入された第２ロケートピン５２を、固定スクロール１８の嵌挿部６０に形成された第２嵌合孔６２に嵌合させる。これにより、リアハウジング１４に対してフロントハウジング１２、固定スクロール１８が周方向に沿って互いに相対的に位置決めされた状態となり、この状態で第１及び第２締結ボルト４６、６５によって前記リアハウジング１４、フロントハウジング１２及び固定スクロール１８を互いに連結する。
【選択図】図１

Description

本発明は、固定スクロールに対して可動スクロールを旋回させることによりハウジングの内部においてガスを圧縮するスクロール型圧縮機に関する。

従来から、固定板と該固定板に直立した渦巻状の固定壁を有する固定スクロールと、可動板と該可動板に直立した渦巻状の可動壁を前記固定壁に噛み合わせるように配置した可動スクロールとをハウジングの内部に備え、偏心するクランクピンを介して前記可動スクロールを旋回させることにより、固定スクロールの固定壁及び可動スクロールの可動壁と固定板及び可動板との間に形成される圧縮室で冷媒を圧縮させるスクロール型圧縮機が知られている。

このようなスクロール型圧縮機では、特許文献１に開示されているように、カップ状のケーシングと、該ケーシングの開口端部を閉塞するフロントハウジングとを有し、前記ケーシングの内部には可動スクロール及び固定スクロールが収納される。そして、ケーシングにおいて固定スクロールに突き合わされる面には第１の位置決め孔が形成され、前記固定スクロールの板材に圧入された位置決めピンが嵌入されることで、前記ケーシングに対する前記固定スクロールの相対的な周方向への位置決めがなされる。

同様に、ケーシングにおいてフロントハウジングに突き合わされる面には第２の位置決め孔が形成され、前記フロントハウジングに圧入された位置決めピンが嵌入されることで、前記ケーシングに対する前記フロントハウジングの相対的な位置決めがなされる。この位置決めがなされた状態で、ケーシングと固定スクロール、前記ケーシングとフロントハウジングとが、それぞれボルトによって互いに連結されている。

特開平６−２６４８７８号公報

上述したようなスクロール型圧縮機では、ケーシングに対して固定スクロール及びフロントハウジングをボルトで互いに連結することで、該ボルトの軸力によって互いの接合面を当接させ、その両者の間に発生する摩擦力による固定保持力で連結状態を維持する構造となっている。

しかしながら、このスクロール型圧縮機において可動スクロールの駆動作用下に気化した冷媒を圧縮させる場合には、上述したボルトの締結で連結状態が確実に維持されるが、例えば、前記冷媒が完全に気化せずに液体の状態で供給された場合には、液体状態にある前記冷媒が圧縮されないために過大な圧力が圧縮室に生じ、それに伴って、固定スクロール、可動スクロール、ケーシング及びフロントハウジングが過大な力で押圧されてしまう。これにより、ボルトによる固定保持力を超えて移動し、それに伴って、位置決めピンや第１及び第２の位置決め孔に過大な荷重が付与されることとなる。その結果、位置決めピンや第１及び第２の位置決め孔が変形し、ケーシングに対する固定スクロール及びフロントハウジングの相対的な位置関係がずれてしまうことで、例えば、異音、動作不良等を招いて所望圧力で前記冷媒を圧縮させることができない。

本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、ボルトによる固定保持力を超える荷重が付与された場合でも、ハウジングに対する固定スクロールの相対的な連結状態を確実に維持することが可能なスクロール型圧縮機を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明は、固定スクロールと、該固定スクロールと噛み合わされる可動スクロールと、前記固定スクロールと前記可動スクロールの相対的な位置決めを行う位置決め部とを有し、前記位置決め部によって位置決めされた状態で互いにボルトを締結することで連結されたスクロール型圧縮機において、
前記ボルトの締結時に生じる軸力による前記固定スクロールと前記可動スクロールとの間の相対的位置保持力に対して、前記位置決め部による前記相対的位置保持力が大きくなることを特徴とする。

本発明によれば、固定スクロールと可動スクロールの相対的な位置決めを行う位置決め部を有したスクロール型圧縮機において、前記可動スクロールと前記固定スクロールは位置決め部によって位置決めされた状態で互いにボルトを締結することで連結され、前記ボルトの締結時に生じる軸力による前記固定スクロールと前記可動スクロールとの間の相対的位置保持力に対して、前記位置決め部による前記相対的位置保持力が大きくなるように設定されている。

従って、固定スクロールと可動スクロールは、ボルト及び位置決め部による相対的位置保持力によって互いに連結され、相対的な位置ずれが防止されると共に、該固定スクロールと前記可動スクロールとの間の圧縮室において液体状態にある冷媒が圧縮されて液圧縮が生じて前記可動スクロール及び前記固定スクロールに過大な荷重が付与され、前記荷重がボルトによる固定保持力を超えた場合でも、位置決め部の相対的位置保持力によって前記固定スクロールと前記可動スクロールとが相対移動してしまうことが防止され連結状態が維持される。その結果、液圧縮が発生した場合でも可動スクロール及び固定スクロールの位置ずれが確実に防止され、該可動スクロールの駆動作用下に常に所望圧力でガスを圧縮することが可能となる。

また、位置決め部を、吐出室を有したハウジングと固定スクロールとの突合せ面に設けることにより、前記位置決め部によって前記ハウジングと前記固定スクロールとの相対的な位置ずれを確実に防止することができる。

さらに、位置決め部を、可動スクロールを回転駆動させる駆動軸を回転自在に支持する第１のハウジングと、固定スクロールが固定される第２のハウジングとの間の突合せ面に設けることにより、前記位置決め部によって駆動軸を支持する第１のハウジングと前記固定スクロールを固定している第２のハウジングとの相対的な位置ずれを確実に防止することが可能となる。

さらにまた、位置決め部を、突合せ面のいずれか一方に設けられた位置決めピンと、他方の突合せ面に形成された嵌合孔とから構成することにより、例えば、前記位置決めピン及び嵌合孔の数量、材質、圧入代等の設定を、液圧縮時において可動スクロール及び固定スクロールに付与される荷重に応じて適宜設定することにより、前記荷重によって前記位置決めピン及び前記嵌合孔が材料の降伏点を超えない範囲内に好適にコントロールすることが可能となる。

またさらに、位置決め部に、インロー部を含むことにより、突合せ面に設けられた位置決めピンと嵌合孔との嵌合に加え、前記インロー部でも液圧縮時における荷重を負担することができるため、前記位置決めピン及び嵌合孔に付与される荷重を低減させることができる。

また、可動スクロール及び固定スクロールは、基板部の高さを渦巻壁の中心部側で高く該中心部とは反対側となる外端部側で低く形成した段差部と、渦巻壁の高さを前記中心部側で低く該中心部とは反対側となる外端部側で高く形成した段付部とを有し、前記段差部と前記段付部とを互いに係合させ旋回動作させるとよい。これにより、段差部及び段付部を有したスクロール型圧縮機において、位置決め部によって可動スクロールと固定スクロールとの相対位置を確実に維持することで、段差部と段付部との位置関係が変化してしまうことがなく、前記可動スクロールと固定スクロールとの相対位置がずれ、前記段差部と前記段付部とが接触したり、反対に、隙間が拡大してしまうという不具合を確実に防止することができる。その結果、可動スクロールを常に安定した状態で駆動させ、所望の圧力で圧縮させることが可能となる。

本発明によれば、以下の効果が得られる。

すなわち、固定スクロールと可動スクロールの周方向に沿った相対的な位置決めを行う位置決め部を有したスクロール型圧縮機において、前記可動スクロールと前記固定スクロールは位置決め部によって位置決めされた状態で互いにボルトを締結することで連結され、前記ボルトの締結時に生じる軸力による前記固定スクロールと前記可動スクロールとの間の相対的位置保持力に対して、前記位置決め部による前記相対的位置保持力が大きくなるように設定することにより、該固定スクロールと前記可動スクロールとの間の圧縮室において液体状態にある冷媒が圧縮された液圧縮が生じて前記可動スクロール及び前記固定スクロールに過大な荷重が付与され、前記荷重がボルトによる固定保持力を超えた場合でも、位置決め部の固定保持力によって前記固定スクロールと前記可動スクロールとが相対移動してしまうことを確実に防止できる。

本発明の実施の形態に係るスクロール型圧縮機の全体断面図である。 図１のスクロール型圧縮機における第１ロケートピン近傍を示す拡大断面図である。 図１のスクロール型圧縮機における第２ロケートピン近傍を示す拡大断面図である。

本発明に係るスクロール型圧縮機について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。図１において、参照符号１０は、本発明の実施の形態に係るスクロール型圧縮機を示す。

このスクロール型圧縮機１０は、図１に示されるように、蓋状に形成されたフロントハウジング（第１のハウジング）１２と、カップ状に形成されたリアハウジング（第２のハウジング）１４とを含み、前記リアハウジング１４の外周側には、例えば、冷媒等からなるガスを内部へと導入する吸入ポート１６と、前記リアハウジング１４の内部で圧縮された圧縮ガスが導出される吐出ポート（図示せず）とが形成される。そして、リアハウジング１４の内部には、その開口した一端部側（矢印Ａ方向）から固定スクロール１８と、該固定スクロール１８に対して旋回する可動スクロール２０が挿入される。

フロントハウジング１２は、その一端部に形成され後述する駆動部１０４の回転シャフト（駆動軸）１０６を支持する円筒部２２と、該円筒部２２に対して拡径しリアハウジング１４に連結される連結部２４とを有し、前記連結部２４は、前記リアハウジング１４の内部に嵌合されるインロー部２６と、該インロー部２６の外周面より半径外方向に突出したフランジ部２８とを有する。このフランジ部２８は、例えば、フロントハウジング１２の周方向に沿って互いに等間隔離間した複数の取付部（突合せ面）３０を有し、該取付部３０には後述する第１ロケートピン（位置決めピン）４２の嵌合される第１嵌合孔（嵌合孔）３２がそれぞれ形成される。

リアハウジング１４は、例えば、有底筒状に形成され、その開口した一端部側（矢印Ａ方向）に形成される大径部３４と、該大径部３４に対して他端部側（矢印Ｂ方向）に形成され縮径した小径部３６と、該小径部３６に隣接して他端部に形成されたガス吐出室３８とを有する。なお、ガス吐出室３８は、図示しない吐出ポートと連通している。

大径部３４は、例えば、軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って略一定径となる内周面を有し、その先端部の内部にはフロントハウジング１２のインロー部２６が挿入され嵌合されると共に、該先端部には前記フロントハウジング１２のフランジ部２８が当接する。すなわち、リアハウジング１４における大径部３４の先端に、フロントハウジング１２のフランジ部２８が突き当てられ、前記リアハウジング１４に対する前記フロントハウジング１２の軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿った位置決めがなされる。

また、大径部３４の先端には、リアハウジング１４の周方向に沿って互いに等間隔離間し、外周側に向かって膨出した複数のボス部（突合せ面）４０を有し、該ボス部４０には第１ロケートピン４２の嵌合される第１ロケート孔４４がそれぞれ形成される。なお、ボス部４０は、リアハウジング１４にフロントハウジング１２を組み付けた際、取付部３０に対応した位置に設けられる。

そして、ボス部４０の第１ロケート孔４４にそれぞれ第１ロケートピン４２の一端部を圧入した状態で、フロントハウジング１２の取付部３０に形成された第１嵌合孔３２に第１ロケートピン４２の他端部を嵌合させることで、リアハウジング１４に対するフロントハウジング１２の周方向への位置決めがなされ、この位置決めされた状態で、フロントハウジング１２の一端側から図示しないボルト孔へと複数の第１締結ボルト４６を挿通し、前記リアハウジング１４に螺合させることで互いに連結される。

なお、第１嵌合孔３２、第１ロケート孔４４は、フロントハウジング１２及びリアハウジング１４の周方向に沿って互いに等間隔離間して複数設けられており、その数量は、前記第１嵌合孔３２と第１ロケート孔４４とが同数であれば、特に、その数量は限定されるものではない。

また、第１ロケートピン４２の本数も、第１嵌合孔３２及び第１ロケート孔４４の数量と同一であれば、特に、その数量は限定されるものではない。

さらに、第１ロケートピン４２の外径、第１嵌合孔３２及び第１ロケート孔４４に対する圧入長さ、前記第１嵌合孔３２及び第１ロケート孔４４の孔径は、液体が圧縮された液圧縮時においてガス圧縮室１０２で発生する最大圧力に起因して付与される荷重の大きさに耐えられるように適宜設定されればよい。

一方、大径部３４に形成される外周面には、内周側に向かって貫通した吸入ポート１６が形成され、固定スクロール１８の固定側渦巻壁５６との間に形成されたガス吸入室４８へガスが導入される。

小径部３６は、大径部３４の内周径に対して小径で軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って延在した内周面を有し、前記軸方向に沿って所定深さで形成される。すなわち、大径部３４と小径部３６とは、その内周面が径方向に段差を有した段付状に形成される。

また、リアハウジング１４には、ガス吐出室３８の外周側となる位置に、該リアハウジング１４の軸方向に延在する第２ロケート孔５０が形成され、該第２ロケート孔５０は大径部３４側に向かって開口している。そして、第２ロケート孔５０には第２ロケートピン（位置決めピン）５２の一端部が圧入され、その他端部側が大径部３４側に向かって突出する。

固定スクロール１８は、固定側基板部５４と、該固定側基板部５４から可動スクロール２０側（矢印Ａ方向）に立設して渦巻状に形成される固定側渦巻壁５６とを有する。固定側基板部５４は、例えば、所定厚さを有した円盤状に形成され、その略中心部には後述するガス圧縮室１０２からガス吐出室３８へと連通する圧縮ガス導出孔５８が軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に貫通するように形成されると共に、リアハウジング１４の大径部３４の内部に収納される。

固定側基板部５４の背面には、軸方向（矢印Ｂ方向）に沿って所定高さで突出し、該固定側基板部５４の外縁部よりも小径な嵌挿部６０が形成され、前記嵌挿部６０がリアハウジング１４の小径部３６に挿入されると共に、その端面（突合せ面）６０ａがリアハウジング１４の内壁面（突合せ面）１４ａに当接することで軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に位置決めされる。

また、嵌挿部６０の端面６０ａには、リアハウジング１４側に向かって開口した第２嵌合孔（嵌合孔）６２が形成され、該リアハウジング１４の内壁面１４ａに形成された第２ロケート孔５０に圧入された第２ロケートピン５２の他端部が嵌合される。これにより、リアハウジング１４に対する固定スクロール１８の周方向への位置決めがなされ、この位置決めされた状態で、リアハウジング１４の他端側からボルト孔６４へと挿通された複数の第２締結ボルト６５が、嵌挿部６０の端面６０ａに形成されたねじ穴６６に螺合されることで互いに連結される。

なお、第２嵌合孔６２、第２ロケート孔５０は、固定スクロール１８及びリアハウジング１４の周方向に沿って互いに等間隔離間して複数設けられており、その数量は、前記第２嵌合孔６２と第２ロケート孔５０とが同数であれば、特に、その数量は限定されるものではない。

また、第２ロケートピン５２の本数も、第２嵌合孔６２及び第２ロケート孔５０の数量と同一であれば、特に、その数量は限定されるものではない。

さらに、第２ロケートピン５２の外径、第２嵌合孔６２及び第２ロケート孔５０に対する圧入長さ、前記第２嵌合孔６２及び第２ロケート孔５０の孔径は、液体が圧縮された液圧縮時においてガス圧縮室１０２で発生する最大圧力に起因して付与される荷重の大きさに耐えられるように適宜設定されればよい。なお、本実施の形態では、第１及び第２ロケートピン４２、５２の一端部が第１及び第２嵌合孔３２、６２に対して圧入される構成としているが、これに限定されるものではなく、一端部のみでなく他端部も嵌合孔に対して圧入する構成としてもよい。

この嵌挿部６０の中央には、該嵌挿部６０の端面６０ａから固定側基板部５４側（矢印Ａ方向）に向かって窪んだ凹部６８が形成され、前記凹部６８及び固定側基板部５４を貫通するように圧縮ガス導出孔５８が形成される。この凹部６８は、リアハウジング１４のガス吐出室３８に臨むように設けられ、その内部には、圧縮ガス導出孔５８を閉塞する一方、ガス圧縮室１０２において圧縮された圧縮ガスが所定圧となった際に、開動作してガス吐出室３８へ該圧縮ガスを導出する吐出弁７０が設けられる。

さらに、嵌挿部６０の外周面には、軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿った略中央近傍に環状溝が形成され、該環状溝に環状のシールリング７２が装着される。このシールリング７２は、例えば、ゴム等の弾性材料から断面円形状に形成され、環状溝において外周面から半径外方向に突出するように装着され、リアハウジング１４における小径部３６の内周面に当接する。これにより、固定スクロール１８の嵌挿部６０とリアハウジング１４の小径部３６との間を通じた流体の流通が遮断され、例えば、ガス吐出室３８へ吐出された圧縮ガスがガス吸入室４８側へと漏出することが防止される。

一方、図１に示されるように、可動スクロール２０に臨む固定側基板部５４の表面には、圧縮ガス導出孔５８を有した中心部から外端部側に向かって所定範囲に形成された第１固定側底面部７４と、前記第１固定側底面部７４に対して前記固定側渦巻壁５６に沿った外端部側に形成された第２固定側底面部７６とを備える。第２固定側底面部７６は、第１固定側底面部７４に対して背面側（矢印Ｂ方向）に所定高さだけ窪んで形成され、前記第１固定側底面部７４と前記第２固定側底面部７６とは、固定スクロール１８の軸方向と直交する方向に延在し、互いに略平行に形成される。

固定側渦巻壁５６は、固定側基板部５４の中心部から半径外方向に向かって徐々に拡径するように渦巻状に形成され、前記中心部となる圧縮ガス導出孔５８側に形成された第１固定側壁部７８と、該第１固定側壁部７８と連続し外端部側に形成された第２固定側壁部８０とを有する。第２固定側壁部８０は、第１固定側壁部７８に対して固定側基板部５４に対する高さが高く形成される。また、第１及び第２固定側壁部７８、８０の上端部にはそれぞれチップシール８２ａが装着され、可動スクロール２０に組み付けられた際に、可動側基板部８４に摺接することで後述するガス圧縮室１０２の気密を保持する。

可動スクロール２０は、図１に示されるように、可動側基板部８４と、該可動側基板部８４から固定スクロール１８側（矢印Ｂ方向）へと立設して渦巻状に形成され、前記固定側渦巻壁５６に噛み合う可動側渦巻壁８６とを有する。

可動側基板部８４は、例えば、所定厚さを有した円盤状に形成され、固定スクロール１８に臨む表面には、中心部から外端部側に向かって所定範囲に形成された第１可動側底面部８８と、前記第１可動側底面部８８に対して前記可動側渦巻壁８６に沿った外端部側に形成された第２可動側底面部９０とを備える。第２可動側底面部９０は、第１可動側底面部８８に対して固定スクロール１８から離間する方向（矢印Ａ方向）に所定高さだけ窪んで形成され、前記第１可動側底面部８８と前記第２可動側底面部９０とは、可動スクロール２０の軸方向と直交する方向に延在し、互いに略平行に形成される。

すなわち、可動側基板部８４の表面は、中心部側に形成された第１可動側底面部８８と外端部側に形成された第２可動側底面部９０とによって軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）において段付状に形成される。換言すれば、可動側基板部８４において、背面からの高さは、第１可動側底面部８８が高く、第２可動側底面部９０が低く形成される。

また、可動側基板部８４には、その背面側に開口した円形凹部９２が中央部に形成され、その内部には、旋回軸受９４を介して回転可能にブッシュ９６が嵌挿される。

さらに、可動側基板部８４の背面側（矢印Ａ方向）には、該可動スクロール２０を径方向にのみ往復変位可能とする一対の係合凹部９７が形成され、該係合凹部９７には、前記可動スクロール２０の自転を規制し、且つ、該可動スクロール２０の旋回を許容するオルダムリング１２２が摺動可能に係合される。

可動側渦巻壁８６は、可動側基板部８４の中心部から半径外方向に向かって徐々に拡径するように渦巻状に形成され、前記中心部側に形成された第１可動側壁部９８と、該第１可動側壁部９８と連続し外端部側に形成された第２可動側壁部１００とを有する。第２可動側壁部１００は、第１可動側壁部９８に対して可動側基板部８４に対する高さが高く形成される。すなわち、可動側渦巻壁８６は、第１可動側壁部９８及び第２可動側壁部１００から段付状に形成される。

また、第１及び第２可動側壁部９８、１００の上端部にはそれぞれチップシール８２ｂが装着され、固定スクロール１８に対して組み付けられた際に、固定側基板部５４に摺接することで後述するガス圧縮室１０２の気密を保持する。

そして、リアハウジング１４内において、可動側渦巻壁８６が固定スクロール１８側（矢印Ｂ方向）となるように配置され、前記固定スクロール１８を構成する固定側基板部５４及び固定側渦巻壁５６と、可動スクロール２０を構成する可動側基板部８４及び可動側渦巻壁８６とによってガス圧縮室１０２が形成される。

駆動部１０４は、図１に示されるように、回転シャフト１０６と、該回転シャフト１０６の端部に連結されたブッシュ９６と、前記回転シャフト１０６を回転自在に支持する第１及び第２軸受１０８、１１０と、前記ブッシュ９６を回転自在に支持する旋回軸受９４とを備える。回転シャフト１０６は、その一端である軸部１１２がフロントハウジング１２の円筒部２２に挿入され、第１軸受１０８を介して回転自在に支持される。

回転シャフト１０６は、一定径の軸部１１２と、該軸部１１２の端部に設けられ拡径した支持体１１４とを有し、前記軸部１１２がフロントハウジング１２の一端側（矢印Ａ方向）、前記支持体１１４が固定スクロール１８側となる前記フロントハウジング１２の他端側（矢印Ｂ方向）となるように配置される。そして、軸部１１２は、フロントハウジング１２の一端部から所定長さだけ突出してプーリ（図示せず）が装着される。また、フロントハウジング１２の円筒部２２は、軸部１１２の外周側とフロントハウジング１２との間に装着されるカバー部材１１６によって閉塞される。

支持体１１４の端面には、可動スクロール２０側（矢印Ｂ方向）に突出し、前記支持体１１４の軸心に対して偏心したクランクピン１１８が設けられている。そして、クランクピン１１８は、ブッシュ９６の軸心に対して偏心した偏心孔１２０に挿入され、その端部に係止リングが装着されることにより、前記ブッシュ９６のクランクピン１１８に対する抜け止めがなされる。

ブッシュ９６は、偏心孔１２０にクランクピン１１８が挿入されることで回転シャフト１０６によってスイング運動可能に旋回され、これにより、可動スクロール２０が旋回半径を可変させながら旋回する。また、支持体１１４は、フロントハウジング１２の内部に設けられた第２軸受１１０によって回転自在に支持される。

そして、駆動部１０４は、回転シャフト１０６の一端部に装着されるプーリ（図示せず）に、エンジン等の回転駆動源からベルトを介して回転力が伝達されることで、前記回転シャフト１０６が回転する。

本発明の実施の形態に係るスクロール型圧縮機１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。

先ず、図示しない電磁クラッチの動作作用下に、回転シャフト１０６に回転力が伝達されると、支持体１１４が第１軸受１０８を介して回転し、これによって前記支持体１１４に固着されたクランクピン１１８が回転シャフト１０６の軸心に対して偏心した状態で旋回する。これにより、クランクピン１１８を介してブッシュ９６が回転し、オルダムリング１２２が摺動し且つその自転が規制されているため、可動スクロール２０が自転を拘束された状態で固定スクロール１８に対して旋回する。

そして、吸入ポート１６から供給されたガスが、リアハウジング１４の内部に導入され、固定スクロール１８における固定側渦巻壁５６と可動スクロール２０における可動側渦巻壁８６との間で形成されるガス圧縮室１０２へ導入され、前記可動側渦巻壁８６が固定スクロール１８の固定側渦巻壁５６に対して接触しながら旋回することで、その間に形成されたガス圧縮室１０２内のガスを圧縮しながら中心部側に向かって進行させていく。

そして、スクロール型圧縮機１０は、固定スクロール１８に対する可動スクロール２０の旋回作用下にガス圧縮室１０２が２分割された状態と、一体化された状態とを変化させながら、徐々にガス圧縮室１０２を中心部側に向かって進行させ、その内部に供給されたガスを圧縮していく。その後、圧縮された圧縮ガスが、圧縮ガス導出孔５８からガス吐出室３８へと導出され、図示しない吐出ポートを介して図示しない冷媒循環系へと吐出される。

また、例えば、吸入ポート１６から供給されるガスが何らかの原因で完全に気化しておらず、その一部が液体状態であった場合、可動スクロール２０の回転によって前記ガスが圧縮されずに、前記可動スクロール２０及び固定スクロール１８に対して瞬間的に過大な圧力（荷重）が付与されることとなる。

このような場合でも、第１ロケートピン４２がフロントハウジング１２の第１嵌合孔３２、リアハウジング１４の第１ロケート孔４４にそれぞれ嵌合されることにより、前記フロントハウジング１２のフランジ部２８とリアハウジング１４の大径部３４との間における固定保持力が維持され、同様に、第２ロケートピン５２が、リアハウジング１４における第２ロケート孔５０、固定スクロール１８の第２嵌合孔６２にそれぞれ嵌合されることで、前記リアハウジング１４の内壁面１４ａと固定スクロール１８における嵌挿部６０の端面６０ａとの間における固定保持力が維持される。

この第１及び第２ロケートピン４２、５２による固定保持力は、第１及び第２締結ボルト４６、６５による固定保持力より大きく設定されているため、液体の圧縮による液圧縮時において、可動スクロール２０及び固定スクロール１８に対して過大な圧力（荷重）が付与され、第１及び第２締結ボルト４６、６５による固定保持力を前記圧力が超えた場合でも、前記第１及び第２ロケートピン４２、５２による固定保持力によって前記フロントハウジング１２、リアハウジング１４及び固定スクロール１８の相対的な位置関係がずれてしまうことがなく確実に連結状態が維持される。

以上のように、本実施の形態では、リアハウジング１４におけるボス部４０に第１ロケート孔４４を形成して第１ロケートピン４２を圧入すると共に、固定スクロール１８における嵌挿部６０の端面６０ａに第２ロケート孔５０を形成して第２ロケートピン５２を圧入している。そして、リアハウジング１４の一端部にフロントハウジング１２を組み付ける際、該フロントハウジング１２の第１嵌合孔３２に前記第１ロケートピン４２を嵌合させることで、前記リアハウジング１４に対するフロントハウジング１２の周方向に沿った位置決めがなされる。また、リアハウジング１４の他端部に固定スクロール１８を組み付ける際、該リアハウジング１４の内壁面１４ａに形成された第２嵌合孔６２に第２ロケートピン５２を嵌合させることで、前記リアハウジング１４に対する固定スクロール１８の周方向に沿った位置決めがなされる。

これにより、フロントハウジング１２とリアハウジング１４とが、複数の第１締結ボルト４６の軸力によってフランジ部２８と大径部３４とが当接した状態で互いに所定の固定保持力で連結され、それに加え、第１ロケートピン４２の嵌合によっても所定の固定保持力で連結される。また、同様に、リアハウジング１４と固定スクロール１８とが、複数の第２締結ボルト６５の軸力によって内壁面１４ａと端面６０ａとが当接した状態で互いに所定の固定保持力で連結され、それに加え、第２ロケートピン５２の嵌合によっても所定の固定保持力で連結される。

この第１及び第２ロケートピン４２、５２による固定保持力は、第１及び第２締結ボルト４６、６５による固定保持力より大きく設定されているため、例えば、ガス吸入室４８に液体状態にあるガスが供給されガス圧縮室１０２で圧縮された液圧縮時において、可動スクロール２０及び固定スクロール１８に瞬間的に過大な圧力（荷重）が付与され、該圧力が第１及び第２締結ボルト４６、６５による固定保持力を超える場合でも、第１及び第２ロケートピン４２、５２の固定保持力によってフロントハウジング１２、リアハウジング１４及び固定スクロール１８が相対移動してしまうことが防止される。

その結果、リアハウジング１４に対する可動スクロール２０及び固定スクロール１８の位置ずれが確実に防止されるため、該可動スクロール２０の駆動作用下に常に所望圧力でガスを圧縮することが可能となる。

また、ガス吐出室３８を有したリアハウジング１４の内壁面１４ａと固定スクロール１８における嵌挿部６０の端面６０ａを当接させ、前記内壁面１４ａと前記端面６０ａに対して第２ロケートピン５２を嵌合させることにより、前記リアハウジング１４と前記固定スクロール１８との周方向への相対的な位置ずれが確実に防止される。

さらに、フロントハウジング１２とリアハウジング１４の周方向に沿った相対的な位置ずれを第１ロケートピン４２によって防止することで、該フロントハウジング１２は、可動スクロール２０を回転駆動させる駆動部１０４の回転シャフト１０６を支持しているため、前記フロントハウジング１２及びリアハウジング１４を介して前記可動スクロール２０と前記固定スクロール１８との周方向への相対的な位置ずれが確実に防止される。

さらにまた、リアハウジング１４に対するフロントハウジング１２及び固定スクロール１８の周方向への位置決めを行う位置決め部を、第１及び第２ロケートピン４２、５２と、該第１及び第２ロケートピン４２、５２の嵌合される第１及び第２ロケート孔４４、５０、第１及び第２嵌合孔３２、６２とから構成しており、前記第１及び第２ロケートピン４２、５２、前記第１及び第２ロケート孔４４、５０、前記第１及び第２嵌合孔３２、６２の数量、材質、圧入代等の設定を、液圧縮時において可動スクロール２０及び固定スクロール１８に付与される圧力（荷重）に応じて適宜設定するとよい。これにより、液圧縮時に発生して付与される圧力（荷重）によって第１及び第２ロケートピン４２、５２や第１及び第２ロケート孔４４、５０が材料の降伏点を超えない範囲内にコントロールすることが可能となる。

例えば、液圧縮時に発生する荷重の大きさに応じて、第１及び第２ロケートピン４２、５２の本数を増加させたり、第１及び第２ロケート孔４４、５０、第１及び第２嵌合孔３２、６２に対する第１及び第２ロケートピン４２、５２の圧入代（嵌合代）を大きくしたり、前記第１及び第２ロケートピン４２、５２の直径を大きくしたり、前記第１及び第２ロケート孔４４、５０、第１及び第２嵌合孔３２、６２の形成される部材を、降伏点の高い材質へ変更することで、固定保持力を増加させ液圧縮時における圧力（荷重）の付与に対応することが可能となる。

またさらに、フロントハウジング１２の他端部に、リアハウジング１４の大径部３４に嵌合されるインロー部２６を設け、前記インロー部２６を介して前記フロントハウジング１２と前記リアハウジング１４とを嵌合させることで、液圧縮時において第１及び第２ロケートピン４２、５２が受ける圧力（荷重）を前記インロー部２６で負担することができるため、前記第１及び第２ロケートピン４２、５２における負荷を低減できる。

また、一般的に、このような段差部と段付部とを備えたスクロール型圧縮機１０では、可動スクロール２０と固定スクロール１８との相対位置がずれた場合、前記段差部と前記段付部とが接触したり、反対に、隙間が拡大してしまうという不具合が生じるために、前記相対位置の管理を厳密に行う必要がある。本実施の形態では、可動スクロール２０と固定スクロール１８の位置ずれが確実に防止されるため、段差部と段付部との位置関係が変化してしまうことがなく、前記可動スクロール２０を常に安定した状態で駆動させ、所望の圧力で圧縮させることが可能となる。

なお、本発明に係るスクロール型圧縮機は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

１０…スクロール型圧縮機 １２…フロントハウジング
１４…リアハウジング １８…固定スクロール
２０…可動スクロール ２４…連結部
２６…インロー部 ２８…フランジ部
３０…取付部 ３２…第１嵌合孔
３８…ガス吐出室 ４０…ボス部
４２…第１ロケートピン ４４…第１ロケート孔
４６…第１締結ボルト ４８…ガス吸入室
５０…第２ロケート孔 ５２…第２ロケートピン
５４…固定側基板部 ５６…固定側渦巻壁
６０…嵌挿部 ６２…第２嵌合孔
６５…第２締結ボルト ８４…可動側基板部
８６…可動側渦巻壁 １０２…ガス圧縮室
１０４…駆動部 １０６…回転シャフト

Claims (6)

1. 固定スクロールと、該固定スクロールと噛み合わされる可動スクロールと、前記固定スクロールと前記可動スクロールの相対的な位置決めを行う位置決め部とを有し、前記位置決め部によって位置決めされた状態で互いにボルトを締結することで連結されたスクロール型圧縮機において、
   前記ボルトの締結時に生じる軸力による前記固定スクロールと前記可動スクロールとの間の相対的位置保持力に対して、前記位置決め部による前記相対的位置保持力が大きくなることを特徴とするスクロール型圧縮機。
2. 請求項１記載のスクロール型圧縮機において、
   前記位置決め部は、吐出室を有したハウジングと前記固定スクロールとの突合せ面に設けられることを特徴とするスクロール型圧縮機。
3. 請求項１記載のスクロール型圧縮機において、
   前記位置決め部は、前記可動スクロールを回転駆動させる駆動軸を回転自在に支持する第１のハウジングと、前記固定スクロールが固定される第２のハウジングとの間の突合せ面に設けられることを特徴とするスクロール型圧縮機。
4. 請求項２又は３記載のスクロール型圧縮機において、
   前記位置決め部は、前記突合せ面のいずれか一方に設けられた位置決めピンと、
   他方の突合せ面に形成された嵌合孔と、
   からなることを特徴とするスクロール型圧縮機。
5. 請求項４記載のスクロール型圧縮機において、
   前記位置決め部は、インロー部を含むことを特徴とするスクロール型圧縮機。
6. 請求項５記載のスクロール型圧縮機において、
   前記可動スクロール及び前記固定スクロールは、基板部の高さを渦巻壁の中心部側で高く該中心部とは反対側となる外端部側で低く形成した段差部と、
   渦巻壁の高さを前記中心部側で低く該中心部とは反対側となる外端部側で高く形成した段付部と、
   を有し、
   前記段差部と前記段付部とを互いに係合させ旋回動作させることを特徴とするスクロール型圧縮機。

Images