JP2016011604A - スクロール圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】旋回背圧制御を採用しつつ、ラップの歯先に過大な押し付け力が生ずるのを回避できるスクロール圧縮機を提供する。【解決手段】旋回スクロール３０と、固定スクロール２０と、旋回スクロールのスラスト方向の荷重を支持するスラスト板１９と、を有するスクロール圧縮機構と、スクロール圧縮機構で圧縮された冷媒ガスを、スラスト板１９の背面に背圧として作用させる背圧付与機構と、背圧に基づくスラスト板１９の浮上量を規制する浮上量規制機構と、を備える。浮上量規制機構は、スラスト板１９を貫通し、先端部分がフロントハウジング１４に軸部６１と、軸部６１よりも径の大きな頭部６２と、を備え、スラスト板１９を頭部６２に係止させることで浮上量を規制する規制ピン６０を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、スクロール圧縮機に関する。

車両用空気調和機に用いられるスクロール型の圧縮機は、固定スクロールと旋回スクロールとを備える。固定スクロールおよび旋回スクロールは、それぞれ円板状の端板の一面側に渦巻状のラップが一体に形成されたものである。この固定スクロールと旋回スクロールを、ラップ同士を噛み合わせた状態で対向させて固定スクロールに対して旋回スクロールを公転旋回運動させ、双方のラップの間に形成される圧縮空間を外周側から内周側に移動させつつその容積を減少させることで、冷媒の圧縮を行なう。なお、固定スクロールと旋回スクロールを含む、冷媒の圧縮に係る機構をスクロール圧縮機構ということがある。

スクロール圧縮機の作動時には、旋回スクロールと固定スクロールは互いに離れる向きに圧縮された冷媒から力を受けて、旋回スクロールが軸方向に移動する。そうすると、双方のスクロールのラップの先端面（歯先）と相手側の端板との間に隙間が形成され、その隙間から冷媒が漏れてしまうために圧縮機の性能が低下し得る。
そこで、例えば特許文献１に開示されるように、圧縮機の作動時に旋回スクロールの移動を防止するために、旋回スクロールの背面に圧縮された冷媒を作用させて旋回スクロールを浮上させることで、常にラップの先端面が相手側の端板に接するように制御することが提案されている。なお、この制御を、旋回背圧制御ということがある。

特許３８９３４８７号公報 特開平８−８６２８７号公報 特開平８−１５９０５１号公報

ところが、旋回スクロールを浮上させた場合には、旋回スクロールからのスラスト荷重をラップの歯先が受け持つことになる。そうすると、背圧に付与される圧力が過大になると、相手側の端板に対するラップの歯先の押し付け力が過大となり、ラップの歯先が端板に焼き付いたり、破損したりするおそれがある。
本発明は、このような課題に基づいてなされたもので、旋回背圧制御を採用しつつ、ラップの歯先に過大な押し付け力が生ずるのを回避できるスクロール圧縮機を提供することを目的とする。

かかる目的のもとなされた本発明のスクロール圧縮機は、スクロール圧縮機構と、背圧付与機構と、浮上量規制機構と、スクロール圧縮機構、前記背圧付与機構及び浮上量規制機構と、を収容するハウジングとを備える。
本発明のスクロール圧縮機構は、旋回スクロールと、旋回スクロールと対向することで冷媒ガスを圧縮する圧縮室を形成する固定スクロールと、旋回スクロールのスラスト方向の荷重を支持するスラスト板と、を有する。
背圧付与機構は、スクロール圧縮機構で圧縮された冷媒ガスを、スラスト板の背面に背圧として作用させる。
浮上量規制機構は、背圧に基づくスラスト板の浮上量を規制する。

本発明のスクロール圧縮機は、背圧付与機構が、スクロール圧縮機構で圧縮された冷媒ガスをスラスト板の背面に背圧として作用させることにより、スラスト板を浮上させ、これにより旋回スクロールを浮上させる。そして、本発明のスクロール圧縮機は、浮上量規制機構によるスラスト板の浮上量の規制を介して、旋回スクロールの浮上量を規制できるので、ラップの歯先に過大な押し付け力が生ずるのを回避できる。

本発明のスクロール圧縮機において、浮上量規制機構は、スラスト板を貫通するとともに、先端部分がハウジングに固定される軸部と、軸部に連なり、軸部よりも径の大きな頭部と、を備え、スラスト板を頭部に係止させることで浮上量を規制する規制ピンを備えることができる。
この規制ピンとして、旋回スクロールの自転を防止するピン−リング式の自転防止機構を備の自転防止ピンを規制ピンとして機能させることができる。
本発明のスクロール圧縮機において、浮上量規制機構は、スラスト板の周縁が、ハウジングの内周壁に係止されることで、浮上量を規制することもできる。

本発明のスクロール圧縮機において、旋回スクロールが備えるラップと固定スクロールが備えるラップの一方又は双方の先端面に、アブレイダブルコーティングが設けられていることが好ましい。アブレイダブルコーティングを設けることにより、旋回スクロールの浮上量規制に関係する部材に要求される寸法公差を緩和することができる。

本発明によれば、旋回背圧制御を採用しつつ、ラップの歯先に過大な押し付け力が生ずるのを回避できるスクロール圧縮機を提供できる。

第１実施形態に係るスクロール圧縮機の縦断面図である。 スクロール圧縮機のフロントハウジングを前方から視た図である。 第１実施形態に係る浮上量規制機構を示し、（ａ）は規制ピンとスラスト板に形成される規制孔とを示す図、（ｂ）はスラスト板の浮上量がゼロの状態を示し、（ｃ）はスラスト板の浮上量が最大の状態を示している。 第２実施形態に係るスクロール圧縮機の縦断面図である。 第２実施形態に係る浮上量規制機構を示し、（ａ）は規制ピンとスラスト板に形成される規制孔とを示す図、（ｂ）はスラスト板の浮上量がゼロの状態を示し、（ｃ）はスラスト板の浮上量が最大の状態を示している。 第３実施形態に係るスクロール圧縮機の縦断面図である。 第３実施形態に係る浮上量規制機構を示し、（ａ）はスラスト板の浮上量がゼロの状態を示し、（ｂ）はスラスト板の浮上量が最大の状態を示している。 旋回スクロールの斜視図である。

以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
［第１実施形態］
本実施形態における横置き型のスクロール圧縮機（以下、圧縮機）１は、図１に示すように、ハウジング１１と、ハウジング１１の内部に配置され、ハウジング１１内に取り込まれた冷媒ガスを圧縮するスクロール圧縮機構（以下、圧縮機構）１２と、圧縮機構１２を駆動する主軸１３とを主たる構成要素として備えている。この圧縮機１は、冷媒を圧縮して例えば車両用空気調和機の冷媒回路に供給する。
圧縮機１は、旋回背圧制御を採用しつつ、ラップの歯先に過大な押し付け力が生ずるのを回避できる構成を備えている。以下、圧縮機１の構成を説明する。

［ハウジング１１］
ハウジング１１は、フロントハウジング１４とリアハウジング１５とを備える。フロントハウジング１４とリアハウジング１５の円周上には、複数箇所に締め付け用のフランジが形成され、締結部材９により一体的に締め付け固定されている。
フロントハウジング１４とリアハウジング１５が組み合わさって形成される収容空間に、以下説明する圧縮機構１２が収容される。なお、圧縮機１において、フロントハウジング１４が設けられている側を前、リアハウジング１５が設けられる側を後と定義する。

［圧縮機構１２］
圧縮機構１２は、ハウジング１１に対して固定される固定スクロール２０と、固定スクロール２０に対して公転旋回運動する旋回スクロール３０とを備えている。また、ハウジング１１の内部は、圧縮機構１２により低圧室１０Ａと高圧室１０Ｂに仕切られている。
固定スクロール２０は、その中心軸が主軸１３の中心軸Ｌと一致するように設けられ、旋回スクロール３０と圧縮室ＰＲを形成する。
固定スクロール２０は、リアハウジング１５に支持されている固定端板２１と、固定端板２１の一方の面から立設する渦巻状のラップ２２とを備えている。
固定端板２１の中心部には、軸方向に貫通する吐出ポート２３が形成されている。圧縮室ＰＲで圧縮された高圧高温の冷媒ガスは、吐出ポート２３を通過して高圧室１０Ｂに流入する。この冷媒ガスには、固定スクロール２０と旋回スクロール３０の摺動面、軸受の潤滑を行うための潤滑油が含まれている。
ラップ２２の先端面には、先端面と対向する相手側の旋回スクロール３０の旋回端板３１との間のシール性を確保するためにチップシール２８が設けられている。チップシール２８は、潤滑油を介して旋回スクロール３０の旋回端板３１と接触して摺動されることで、ラップ２２の先端面と旋回端板３１との間に形成される隙間をシールしている。先端面と旋回端板３１の間には、潤滑油の油膜を形成するために必要な隙間が形成されている。
ラップ２２は、その先端面にアブレイダブルコーティング（Abradable Coating）をシール材として形成することができる。
このアブレイダブルコーティングは、相手側である旋回スクロール３０の旋回端板３１に接触すると磨滅する。したがって、ラップ２２の先端面と旋回端板３１の間の隙間を最小に保持することができる。また、アブレイダブルコーティングが磨滅する分だけ、旋回スクロール３０の浮上量規制に関係する部材に要求される寸法公差を緩和することができる。浮上量規制に関係する部材としては、後述する規制ピン６０、規制ピン６０が挿入される規制孔６５を備えるスラスト板１９などが該当する。
アブレイダブルコーティングの材質は限定されるものでなく、金属材料、樹脂材料及びセラミックス材料から選択することができる。アブレイダブルコーティングは、旋回スクロール３０のラップ３２にも設けることができる。

旋回スクロール３０は、円板状の旋回端板３１と、旋回端板３１の一方の面から立設する渦巻状のラップ３２とを備えている。
旋回スクロール３０の旋回端板３１の背面には、ボス２７が設けられるとともに、そのボス２７に軸受を介して偏心ブッシュ１７が組みつけられている。偏心ブッシュ１７の内側には偏心ピン１８が嵌められている。これにより旋回スクロール３０が主軸１３の軸心に偏心して結合されるので、主軸１３が回転すると、旋回スクロール３０は、主軸１３の軸心から偏心距離を旋回半径として回転（公転）する。
旋回スクロール３０が公転しつつも自転しないよう、旋回スクロール３０と主軸１３の間には図示を省略するオルダム継手が設けられるとともに、ピン−リング式の自転防止機構が設けられている。この自転防止機構は、図２に示されるＰ１で示される四か所に設けられるが、その構成については第２実施形態において説明する。
ラップ３２の先端面には、ラップ２２の先端面と同様に、チップシール３８が設けられ、チップシール３８と固定端板２１の間には、潤滑油の油膜が形成されている。

固定スクロール２０と旋回スクロール３０は、互いに所定量だけ偏心し、１８０度位相をずらしてか噛み合わされるラップ２２，３２の先端面とボトム面との間に僅かなラップ高さ方向の隙間を有するように組み付けられる。これによって、図１に示すように、双方のスクロール２０，３０の間には、端板２１，３１とラップ２２，３２とにより形成される一対の圧縮室ＰＲがスクロール中心に対して対称に形成されるとともに、旋回スクロール３０の旋回に伴って、圧縮室ＰＲはその容積を減少させながら、次第に内周側に移動される。そして、渦巻きの中心部で冷媒ガスが最大に圧縮される。

この圧縮機構１２は、双方のスクロール２０，３０間に形成される圧縮空間の容積を渦巻きの途中でラップの高さ方向にも減少させており、３Ｄスクロール（登録商標）と称されている。そのために、固定スクロール２０および旋回スクロール３０の双方において、ラップの高さを外周側よりも内周側で低くするとともに、その段差状のラップに対向する相手側の端板を外周側よりも内周側で、端板内面側に突出するようにしている。

図８に示すように、旋回スクロール３０の内周側ラップ３２Ａと外周側ラップ３２Ｂとの間には、段差部３２Ｃが形成されている。段差部３２Ｃでは、内周側ラップ３２Ａから外周側ラップ３２Ｂが立ち上がり、外周側ラップ３２Ｂの方が背が高くなっている。一方、端板３１は、内周側底部３１Ａと外周側底部３１Ｂとを備え、両者の間に段差部３１Ｃが形成されることで、内周側底部３１Ａの方が背が高くなっている。
なお、固定スクロール２０も旋回スクロールと同様の構造を有している。
また、ここでは一段階の段差の例を示したが、二段階以上の段差を設けることもできる。

［スラスト板１９］
旋回スクロール３０の前方には、旋回端板３１に近接かつ対向するように、円環状のスラスト板１９が設けられている。
スラスト板１９は耐摩耗性材料からなり、旋回端板３１と旋回端板３１に対向するフロントハウジング１４の間に配置されており、旋回スクロール３０からのスラスト荷重を支持する。スラスト板１９は、旋回スクロール３０に対してスラスト滑り軸受として機能するものであり、圧縮機１が作動中には、旋回スクロール３０がスラスト板１９上を摺動するようになっている。
本実施形態におけるスラスト板１９は、以上のようにスラスト滑り軸受として機能するのに加えて、旋回スクロール３０に背圧を付与する機能を備える。スラスト板１９は、周方向への移動は拘束されているが、背圧付与機能を実現するために、前方に向けた移動は拘束されておらず、フロントハウジング１４に対して浮上が可能とされている。

［背圧付与機構］
スクロール圧縮機１は、スラスト板１９を介して旋回スクロール３０に背圧を付与するために、以下の構成を備えている。
スラスト板１９とフロントハウジング１４の間には、図２に示すように、それぞれ弾性素材からなる内側封止体４６および外側封止体４７が、径方向に間隔を空けて設けられている。そして、内側封止体４６と外側封止体４７の間には、フロントハウジング１４（スラスト板１９）の周方向に沿って環状の凹部４４が形成される。
また、フロントハウジング１４には、図１に示すように、凹部４４に連通する連通路４３が環状に形成されている。凹部４４と連通路４３を合わせて圧力ポケット４５と称する。連通路４３と高圧室１０Ｂは、開口面積Ａ１を有する高圧側流路４１で連通されている。高圧室１０Ｂに吐出された高圧の冷媒ガスは、高圧側流路４１を通過し、圧力ポケット４５に流入する。
なお、本実施形態においては、自転防止機構が設けられるＰ１及び浮上量規制機構を設けるＰ２を除いて、内側封止体４６をできる限り中心に寄せて設けることで、凹部４４の開口面積を稼いでいる。これにより、旋回スクロール３０に付与する背圧を確保することができる。

連通路４３には、開口面積Ａ２を有する低圧側流路４２の一端が連通され、低圧側流路４２の他端は低圧室１０Ａに連通している。そのため、高圧側流路４１から圧力ポケット４５に流入した高圧高温の冷媒ガスは、圧力ポケット４５を通過した後に、低圧側流路４２を経て低圧室１０Ａ内に流入する。なお、この冷媒ガスには潤滑油が含まれており、低圧側流路４２は専らこの潤滑油を低圧室１０Ａに戻す通路として機能する。
低圧側流路４２の開口面積Ａ２は、高圧側流路４１の開口面積Ａ１よりも小さくなるように設定されている（Ａ２＜Ａ１）。そのため、圧力ポケット４５から低圧室１０Ａに流出する冷媒ガスの量は、高圧側流路４１から圧力ポケット４５に流入する量よりも少なくなる。

［浮上量規制機構］
圧縮機１は、旋回スクロール３０の浮上量を規制する機構を備えている。この機構は、以下説明するように、冷媒ガスの圧力を受けて旋回スクロール３０を浮上させるスラスト板１９の浮上量を規制することにより、旋回スクロール３０の浮上量を規制する。
この機構は、図１及び図３に示すように、スラスト板１９を貫通し、先端側がフロントハウジング１４に固定される規制ピン６０を備える。規制ピン６０は、図３（ａ）に示すように、軸部６１と、軸部６１に連なる頭部６２と、を構成要素として備える。頭部６２は軸部６１よりも径が大きく形成されている。旋回端板３１には、規制ピン６０に対応する位置に、円筒状の空隙３５が設けられている。
スラスト板１９は、図３（ａ）に示すように、スラスト板１９の表裏を貫通し、規制ピン６０が挿入される規制孔６５を備える。規制孔６５は、規制ピン６０の軸部６１に対応する径を有する小径部６６と、規制ピン６０の頭部６２に対応する径を有する大径部６７と、を有する。

規制ピン６０は、図３（ｂ）及び図３（ｃ）に示すように、スラスト板１９の規制孔６５に挿入され、先端部分がフロントハウジング１４に固定される。ここで、図３（ｂ）は、スラスト板１９が背圧を受けていないために、スラスト板１９が浮上していない（浮上量がゼロ）状態を示し、図３（ｃ）は、スラスト板１９に背圧が付与されることで、スラスト板１９の浮上量が最大の状態を示している。図３（ｂ），（ｃ）が示すように、背圧を受けるとスラスト板１９は浮上するものの、規制ピン６０の頭部６２が小径部６６と大径部６７との境界部分である段差に係止されるために、スラスト板１９は係止された位置を越えて浮上するのが規制される。前述したように、旋回スクロール３０の浮上はスラスト板１９の浮上に追従するから、スラスト板１９の浮上量を規制することにより、旋回スクロール３０の浮上量を規制することができる。

本実施形態は、スラスト板１９の浮上量がゼロの状態において、図３（ｂ）に示すように、スラスト板１９のおもて面１９Ｓと規制ピン６０の頭部６２の頂面６２Ｓが同一平面をなすようにすることが好ましい。そうすれば、スラスト板１９の浮上量を大径部６７の深さｄから頭部６２の肉厚ｔを差し引いた値で特定することができるので、旋回スクロール３０の浮上量の制御が容易になるからである。
また、図３は、規制ピン６０と規制孔６５の対からなる一つの浮上量規制機構について言及しているが、本実施形態においては、二つ以上の浮上量規制機構を設けることができる。例えば、図２のＰ２で示される位置の各々に浮上量規制機構を設けることができる。なお、図２において、二つのＰ２は、各々が対称の位置に設けられている。

［圧縮機１の動作］
次に、以上の構成を備える圧縮機１の動作を説明する。
駆動源を駆動して圧縮機１を駆動すると、主軸１３が回転し、それに伴って旋回スクロール３０が固定スクロール２０に対して公転旋回運動する。そうすると、旋回スクロール３０と固定スクロール２０の間の圧縮室ＰＲで冷媒ガスが圧縮されるとともに、図示を省略する吸入管からハウジング１１内の低圧室１０Ａに導入された冷媒ガスが旋回スクロール３０と固定スクロール２０との間に吸い込まれる。そして、圧縮室ＰＲの内部で圧縮されて高温高圧状態の冷媒ガスは、固定端板２１の吐出ポート２３を通過して高圧室１０Ｂに吐出される。
そして、吐出された高圧高温の冷媒ガスは、図示を省略する吐出ポートから外部へと吐出される。こうして、冷媒の吸入、圧縮および吐出が連続して行なわれる。

高圧室１０Ｂに吐出された冷媒ガスの一部は、高圧側流路４１を介して、圧力ポケット４５に流入する。この圧力ポケット４５は、高圧側流路４１及び低圧側流路４２との接続部分を除いて、スラスト板１９と内・外側封止体４６，４７およびフロントハウジング１４により密閉されている。圧力ポケット４５に流入した高圧の冷媒ガスは、圧力ポケット４５内を周方向に沿って流れる過程で、後述するように、スラスト板１９を介して旋回スクロール３０に固定スクロール２０に向けて押す背圧を付与する。低圧側流路４２の開口面積Ａ２が高圧側流路４１の開口面積Ａ１よりも小さいため、圧力ポケット４５には所定の圧力が負荷される。旋回スクロール３０を押圧する力は、高圧室１０Ｂに吐出される冷媒ガスの圧力に依存する。
圧力ポケット４５を通過した冷媒ガスは、低圧側流路４２から低圧室１０Ａ内に吸入されるが、この冷媒ガスに含まれる潤滑油は低圧室１０Ａに戻されることになる。

以上、圧力ポケット４５に冷媒ガスが流入する場合について述べたが、冷媒ガスに含まれる潤滑油を圧力ポケット４５に流入させることもできる。
この場合、高圧室１０Ｂ側に油分離室を設け、油分離室の底部に高圧側流路４１を設ける。
油分離室で分離された潤滑油は、自重により油分離室の底部に流れ、高圧側流路４１を通過して、圧力ポケット４５に流入する。潤滑油には高圧室１０Ｂの冷媒ガスから圧力が加わる。そのため、スラスト板１９に対する潤滑油の押圧力は、圧縮室ＰＲから吐出した冷媒ガスの圧力に依存する。この潤滑油は、低圧側流路４２を介して低圧室１０Ａに戻される。

［効果］
次に、上記のように構成された圧縮機１の作用・効果について説明する。

圧縮機１は、高能力運転時において、旋回スクロール３０の浮上量を規制ピン６０と規制孔６５による浮上量規制機構により規制することができるので、ラップ２２，３２の先端面が相手側端板３１，２１に過剰な力で押し付けられるのを避けることができる。したがって、圧縮機１は、背圧制御を行いながら、ラップ２２，３２の歯先が焼き付くなどの不具合に対する信頼性を確保することができる。

また、圧縮機１は、旋回スクロール３０の浮上量の規制を、スラスト板１９の浮上量を規制することにより実現している。例えば、本実施形態と同様の浮上量規制機構を旋回スクロール３０に設けることも可能であるが、旋回スクロール３０の旋回運動に伴って規制ピン６０との間に摺動が不可避的に生じるので、両者間にかじり、焼き付き等の不具合が生じる懸念がある。これに対して、本実施形態のように、スラスト板１９は浮上以外の運動をしないので、スラスト板１９に当該機構を設ける場合には、これらの不具合に対する信頼性を確保することができる。

また、圧縮機１において、スラスト板１９が浮上する際に、自転防止機構はスラスト板１９が傾斜するのを防ぎ、スラスト板１９が安定して浮上するのに寄与することができる。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態に係る圧縮機２について、図４及び図５に基づいて説明する。
第２実施形態は、スクロール型の圧縮機２が元々備えている旋回スクロール３０の自転を防止するためのピンを、浮上量規制機構の規制ピン６０に替えて用いる。その他については、圧縮機２は圧縮機１と同様の構成を備えているので、第１実施形態で用いた符号と同じ構成要素については、図４及び図５に図１〜図３と同じ符号を付するとともに、以下では圧縮機１との相違点を中心に圧縮機２を省略する。

圧縮機２は、旋回スクロール３０の自転を防止するための自転防止機構を備えている。この自転防止機構は、図２のＰ１で示される位置に設けられるものであり、本実施形態ではピン−リング式の自転防止機構を採用している。
自転防止機構は、図４に示すように、フロントハウジング１４に固定される規制ピン（自転防止ピン）６０と、旋回スクロール３０に設けられる自転防止リング６８と、を備えている。
規制ピン６０は、図５（ａ）に示すように、軸部６１及び頭部６２に加えて、自転防止ピン部６３を備える点では第１実施形態と相違する。
スラスト板１９は、図５（ｂ）に示すように、その表裏を貫通し、規制ピン６０が挿入される規制孔６５を備える。規制孔６５が小径部６６と大径部６７となることは、第１実施形態と同様である。
自転防止リング６８は、旋回スクロール３０の旋回端板３１の背面側のスラスト面に形成される円筒状の空隙３５に嵌合されている。

規制ピン６０は、図５（ｂ）及び図５（ｃ）に示すように、スラスト板１９の規制孔６５に挿入され、先端側がフロントハウジング１４に固定される。自転防止ピン部６３は、スラスト板１９の表面から空隙３５の内部に突出して設けられる。
第１実施形態と同様に、図５（ｂ）は、スラスト板１９の浮上量がゼロの状態を示し、図５（ｃ）は、スラスト板１９の浮上量が最大の状態を示している。図５（ｂ），（ｃ）が示すように、規制ピン６０の頭部６２が小径部６６と大径部６７との境界部分である段差（６４）に係止されるために、旋回スクロール３０の浮上量が規制される。この過程で、規制ピン６０の自転防止ピン部６３は、自転防止リング６８の内壁面に沿って公転することにより、旋回スクロール３０の自転を防止するので、旋回スクロール３０は固定スクロール２０に対して公転旋回運動が可能とされる。

［効果］
圧縮機２は、第１実施形態の圧縮機１と同様の作用及び効果を有するのに加えて以下の効果を奏する。
スクロール型の圧縮機が備える自転防止ピンを活用して旋回スクロール３０の浮上量を規制するので、浮上量を規制するための専用の規制ピンを設ける必要がない。したがって、圧縮機２は、第１実施形態に比べて、部品点数を削減できるので、コスト低減に寄与する。
また、専用の規制ピン６０がスラスト板１９を貫通する部位は背圧を受けることができなくなるので、専用の規制ピン６０を設けるとスラスト板１９が背圧を受ける面積が減少してしまう。これに対して、圧縮機２のように、自転防止ピンを活用すれば、専用の規制ピン６０による背圧面積の減少はないので、第１実施形態に比べて背圧面積を拡大することができる。

［第３実施形態］
次に、第３実施形態に係る圧縮機３について、図６及び図７に基づいて説明する。
第３実施形態は、スラスト板１９をハウジングに係止させることにより、スラスト板１９を介した旋回スクロール３０の浮上量を規制する。圧縮機３は、そのために必要な構成を備えるが、スクロール圧縮機としての基本的な構成は、圧縮機１と同様である。そこで、圧縮機１と同じ構成要素については、図６及び図７に図１〜図３と同じ符号を付するとともに、以下では圧縮機１との相違点を中心に圧縮機３を説明する。

圧縮機３は、図６及び図７に示すように、スラスト板１９の径をフロントハウジング１４の内壁面に干渉する程度まで拡大する。一方で、フロントハウジング１４には、スラスト板１９の浮上範囲に対応する領域に、内壁面から肉厚方向に後退する規制溝６９を形成する。規制溝６９は、内壁面の周方向に連なってリング状に形成される。この規制溝６９の内部にスラスト板１９の周縁部分が挿入されることで、スラスト板１９の浮上量が規制される。

さて、図７（ａ）は、スラスト板１９の浮上量がゼロの状態を示し、図７（ｂ）は、スラスト板１９の浮上量が最大の状態を示している。
図７（ａ），（ｂ）が示すように、背圧を受けるとスラスト板１９は浮上するものの、スラスト板１９の周縁が規制溝６９の上壁に係止されるために、スラスト板１９は係止された位置を越えて浮上するのが規制される。このように、圧縮機３は、スラスト板１９とフロントハウジング１４を係止させることにより、旋回スクロール３０の浮上量を規制することができる。

ここで、規制溝６９において、内壁面から後退する寸法（深さ）及び軸方向の寸法（幅）は、以上説明した浮上量の規制を実現できるのであれば、任意である。
また、ここでは、規制溝６９は周方向の全域に連なり、スラスト板１９の周縁の全域が規制溝６９の内部に挿入されることを想定しているが、以上説明した浮上量の規制を実現できるのであれば、規制溝６９を周方向に間欠的に設け、規制溝６９に挿入されるスラスト板１９の径の拡大部もそれに合わせて間欠的に設ける等、任意である。

［効果］
圧縮機３は、第１実施形態の圧縮機１と同様の効果を有するのに加えて以下の効果を奏する。
圧縮機３は、スラスト板１９とフロントハウジング１４を係止させることにより旋回スクロール３０の浮上量を規制するので、浮上量を規制するための専用の規制ピンを設ける必要がない。したがって、圧縮機３は、第１実施形態に比べて、部品点数の削減によるコスト低減を図ることができる。
また、圧縮機３は、専用の規制ピン６０を設ける必要がないので、第２実施形態と同様に、第１実施形態に比べて背圧面積を拡大することができる。
また、圧縮機３は、スラスト板１９の周縁を全周に亘って規制溝６９により係止するので、スラスト板１９が最大の浮上量に達した時に、周方向における浮上量のばらつきを低減できる。これにより、スラスト板１９を介して旋回スクロール３０が浮上する際に、軸方向に傾くのを防止し、安定した浮上を確保できる。また、スラスト板１９の周縁が規制溝６９に係止されることにより、スラスト板１９が周方向へ回転するのを防止するまわり止め機能が発揮される。

スラスト板１９をハウジングに係止させる第３実施形態において、規制溝６９を精度よく形成することが、旋回スクロール３０の浮上量を厳密に制御する上で重要となる。以上で示した規制溝６９は、図６から判るように、フロントハウジング１４の底に位置しているので、規制溝６９を精度よく機械加工するのに困難を伴う。そこで、図６に示されるように、規制溝６９に対応する境界線ＣＬでハウジングを別部材に区分すれば、規制溝６９の加工が容易にできる。この場合、境界線ＣＬよりも図中の右側に位置するフロントハウジング１４に相当する部分と、固定スクロール２０と、を一体的に構成する。そして、この一体的な構成と、境界線ＣＬよりも図中の左側に位置するフロントハウジング１４に相当する部分とを、境界線ＣＬにおいて突き合せる。この３ピース型と称されるスクロール圧縮機に、第３実施形態を適用すれば、規制溝６９を容易に精度よく形成することができる。

以上、本発明の好ましい実施ａ形態を説明したが、これ以外にも本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
本発明は、旋回スクロール３０が押圧される部分があればよい。そのため、本実施形態ではフロントハウジング１４に凹部４４を設けたが、スラスト板１９に凹部４４を設けてもよい。
ただし、旋回端板３１の前面側は周辺部材との関係で、複雑な形状を有していることがあるため、スラスト板１９を設けることで、同一平面上に凹部４４を形成できる。そうすると、均等な力で旋回スクロールを押圧することができる。

１，２，３ スクロール圧縮機（圧縮機）
９ 締結部材
１０Ａ 低圧室
１０Ｂ 高圧室
１１ ハウジング
１２ 圧縮機構
１３ 主軸
１４ フロントハウジング
１５ リアハウジング
１７ 偏心ブッシュ
１８ 偏心ピン
１９ スラスト板
１９Ｓ おもて面
２０ 固定スクロール
２１ 固定端板
２２ ラップ
２３ 吐出ポート
２７ ボス
２８ チップシール
３０ 旋回スクロール
３１ 旋回端板
３１Ａ 内周側底部
３１Ｂ 外周側底部
３１Ｃ 段差部
３２ ラップ
３２Ａ 内周側ラップ
３２Ｂ 外周側ラップ
３２Ｃ 段差部
３５ 空隙
３８ チップシール
４１ 高圧側流路
４２ 低圧側流路
４３ 連通路
４４ 凹部
４５ 圧力ポケット
４６ 第１封止体
４７ 第２封止体
６０ 規制ピン
６１ 軸部
６２ 頭部
６２Ｓ 頂面
６３ 自転防止ピン部
６５ 規制孔
６６ 小径部
６７ 大径部
６８ 自転防止リング
６９ 規制溝

Claims (5)

1. 旋回スクロールと、前記旋回スクロールと対向することで冷媒ガスを圧縮する圧縮室を形成する固定スクロールと、前記旋回スクロールのスラスト方向の荷重を支持するスラスト板と、を有するスクロール圧縮機構と、
   前記スクロール圧縮機構で圧縮された前記冷媒ガスを、前記スラスト板の背面に背圧として作用させる背圧付与機構と、
   前記背圧に基づく前記スラスト板の浮上量を規制する浮上量規制機構と、
   前記スクロール圧縮機構と、前記背圧付与機構と、前記浮上量規制機構と、を収容するハウジングと、
   を備えることを特徴とするスクロール圧縮機。
2. 前記浮上量規制機構は、
   前記スラスト板を貫通するとともに、先端部分が前記ハウジングに固定される軸部と、
   前記軸部に連なり、前記軸部よりも径の大きな頭部と、を備え、
   前記スラスト板を前記頭部に係止させることで前記浮上量を規制する規制ピンを備える、
   請求項１に記載のスクロール圧縮機。
3. 前記旋回スクロールの自転を防止するピン−リング式の自転防止機構を備え、
   前記自転防止機構の前記ピンが、前記規制ピンとして機能する、
   請求項２に記載のスクロール圧縮機。
4. 前記浮上量規制機構は、
   前記スラスト板の周縁が、前記ハウジングの内周壁に係止されることで、前記浮上量が規制される、
   請求項１に記載のスクロール圧縮機。
5. 前記旋回スクロールが備えるラップと前記固定スクロールが備えるラップの一方又は双方の先端面に、アブレイダブルコーティングが設けられている、
   請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のスクロール圧縮機。

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