(57)【要約】【課題】スラスト受けの組立性及び部品点数を維持したまま、スラスト軸受の信頼性を向上することができるスクロール圧縮機を得る。【解決手段】密閉容器と、密閉容器に固定された固定スクロールと、固定スクロールに対して公転するように組み合わされた揺動スクロールと、揺動スクロールを公転させる回転駆動手段と、揺動スクロールの背面に挿入された２本の挿入部材と、挿入部材が挿入される挿入部材孔が２個形成されると共に、揺動スクロールの背面に配置されて揺動スクロールを支持するスラスト受けと、密閉容器に固定され、スラスト受けを支持するフレームと、を備え、揺動スクロールは、挿入部材の頭部が揺動スクロールの背面より沈み込んで固定される座ぐり穴を有し、スラスト受けに設けられた２個の挿入部材孔は、それぞれ挿入部材の頭部が嵌合するように、円形の丸孔形状で形成されている。【選択図】図２
2014034919.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器と、
前記密閉容器に固定された固定スクロールと、
前記固定スクロールに対して公転するように組み合わされた揺動スクロールと、
前記揺動スクロールを公転させる回転駆動手段と、
前記揺動スクロールの背面に挿入された２本の挿入部材と、
前記挿入部材が挿入される挿入部材孔が２個形成されると共に、前記揺動スクロールの背面に配置されて前記揺動スクロールを支持するスラスト受けと、
前記密閉容器に固定され、前記スラスト受けを支持するフレームと、
を備え、
前記揺動スクロールは、前記挿入部材の頭部が前記揺動スクロールの背面より沈み込んで固定される円形の座ぐり穴を有し、
前記スラスト受けに設けられた２個の前記挿入部材孔は、それぞれ前記挿入部材の頭部が嵌合するように、円形の丸孔形状で形成されている
ことを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項２】
前記スラスト受けの前記挿入部材孔における前記挿入部材の頭部の嵌合深さと前記スラスト受けの厚みとがほぼ等しい
ことを特徴とする請求項１記載のスクロール圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクロール圧縮機に関し、特にスクロール圧縮機の揺動スクロールの背面に別部材として設けられたスラスト受けのすべり軸受の信頼性向上に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スクロール圧縮機には、モーターの動力で回転する主軸を支えるジャーナル軸受と、圧縮部内で発生した圧力を受けるスラスト軸受がある。一般的に、圧縮部を相互に噛み合う２つの渦巻きで構成している場合、一方は固定スクロールとしてスクロール圧縮機の内部に固定され、他方が揺動スクロールとして公転運動（自転を伴わない公転運動のことで、揺動運動とも呼ばれている）をすることで圧縮部を形成している。圧縮部に取り込まれた冷媒は揺動スクロールの公転運動により昇圧するが、圧縮部内部と揺動スクロールの背面との圧力差により渦巻き同士を引離す方向への荷重（スラスト荷重）が発生する。その荷重を保持するため、揺動スクロールの背面と圧縮機内部に固定されたフレームとの間には、スラスト軸受として摺動部が設けられている。しかし、スラスト軸受では十分な潤滑油があっても、被摺動部材の材質や加工表面粗さ、被摺動部材同士の硬度差や雰囲気温度などによって摺動耐力が大きく変化するため、従来から摺動部での異常摩耗や軸受焼付きなどの課題があった。
【０００３】
そこで、例えば、特許文献１では、摺動耐力の高い軸受材を揺動スクロールの背面側に別途設けることで、スラスト軸受の信頼性を向上させる構成が紹介されている。しかし、特許文献１のようにスラスト受けを追加しただけの構成では、揺動スクロール、スラスト受け、及びフレームの３者間で相対的な摺動ずれが生じるため、摺動部での異常摩耗や軸受焼付きなどの防止対策としては十分でなかった。さらに、スラスト受けが圧縮部の圧力によって変形するため、スラスト受けの変形が上記の異常摩耗等の現象を助長する原因ともなっていた。
【０００４】
一方、従来のスラスト軸受の構造として、揺動スクロールの背面に、揺動スクロールの台板中心に対しほぼ点対称の位置に２個のボルト孔が加工され、スラスト受けの位置決めの役割を果たすためのリーマボルトを各々挿入する構造とするものがある。すなわち、スラスト受けには２個のリーマ孔が設けられており、一方は円形の丸孔形状、もう一方は２つの半円と２本の直線部からなる長円形の長孔形状で、この長孔形状の長手方向はスラスト受けの中心方向を向くように構成されている。そして、丸孔形状のリーマ孔には、揺動スクロールに挿入されている一方のリーマボルトの頭部が所定のクリアランスを持つように隙間嵌めされることでスラスト受けが位置決めされている。また、長孔形状のリーマ孔には他方のリーマボルトの頭部が所定のクリアランスを持つように隙間嵌めされることで揺動スクロールに対しスラスト受けの回転方向が位置決めされる。また、スラスト受けを揺動スクロールの背面に取り付ける際のボルト孔中心位置やリーマ孔中心位置の加工ずれ、及び、リーマボルトの着座位置のずれ（ネジの回転位置ずれ）などを長孔形状で吸収するために、丸孔形状側の所定のクリアランスに比べて、長孔形状側の長手方向の所定のクリアランスは大きくなるように設定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４７４９１３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のような従来のスラスト軸受の構造では、所定のクリアランスを持つように隙間嵌めされたスラスト受けのリーマ孔の側面とリーマボルトの頭部側面とが、運転中の揺動スクロールの公転運動によるスラスト受け自身の遠心力によって、繰り返し接触や衝突をするだけでなく、スラスト軸受での過渡的な潤滑不良や運転条件によってはスラスト軸受での動摩擦係数が上昇し、通常以上の力でスラスト受けを引き摺りながら公転することで、非常に大きな負荷が作用したりするため、リーマボルトの頭部が破損するという課題があった。また、片方でもリーマボルトの頭部が破損すると、もう一方を支点としたスラスト受け自身の回転を防止できなくなり、その結果、スラスト受けの可動範囲が大きくなることで他部品と干渉して衝突し、スラスト受け自身が破損してしまう。
また、スラスト受けの長孔形状を加工するには、回転刃物を長孔形状側面に沿って走らせる必要があるため、コスト増加になってしまう。特に長孔側では、組立性確保に必要であった直線部とリーマボルト頭部とが接触・衝突・高負荷作用となるため、運転初期から丸孔側に対し接触面圧が高く摩耗が進行しても面圧低下が遅いため、スラスト受けのリーマ孔及びリーマボルト頭部が異常摩耗し、スラスト受け又はリーマボルト頭部の破損によってスクロール圧縮機が故障してしまう可能性がある。
また仮に、スラスト受けのリーマ孔をすべて丸孔形状で構成しようとした場合、本構造を維持したままでは、前述したスラスト受けの組立性を確保することと、所定の隙間を有することによるリーマ孔の側面とリーマボルト頭部側面の衝突を最小限に小さくすることとは、相反するため両立し難い点がある。
【０００７】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、スラスト受けの組立性及び部品点数を維持したまま、スラスト軸受の信頼性を向上することができるスクロール圧縮機を得ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るスクロール圧縮機は、密閉容器と、密閉容器に固定された固定スクロールと、固定スクロールに対して公転するように組み合わされた揺動スクロールと、揺動スクロールを公転させる回転駆動手段と、揺動スクロールの背面に挿入された２本の挿入部材と、挿入部材が挿入される挿入部材孔が２個形成されると共に、揺動スクロールの背面に配置されて揺動スクロールを支持するスラスト受けと、密閉容器に固定され、スラスト受けを支持するフレームと、を備え、揺動スクロールは、挿入部材の頭部が揺動スクロールの背面より沈み込んで固定される座ぐり穴を有し、スラスト受けに設けられた２個の挿入部材孔は、それぞれ挿入部材の頭部が嵌合するように、円形の丸孔形状で形成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るスクロール圧縮機は、揺動スクロールが、挿入部材の頭部が揺動スクロールの背面より沈み込んで固定される円形の座ぐり穴を有し、スラスト受けに設けられた２個の挿入部材孔は、それぞれ挿入部材の頭部が嵌合するように、円形の丸孔形状で形成されているので、挿入部材の頭部と挿入部材孔とはすべて丸孔形状と丸孔形状の組み合わせとなる。そのため、従来のような直線と丸孔との接触による面圧上昇を回避できるだけでなく、少しの摩耗で大幅に局部面圧を低下できるため、異常摩耗に至ることは無い。また、挿入部材孔の加工時間を短縮できるため、スラスト受けの加工コストが抑制できる。
さらに、挿入部材孔を長孔形状から丸孔形状にできることで、長孔形状の長手方向の余肉を増加できるため、破損に対するスラスト受けの強度を向上させることができる。そのうえに、スラスト受けは揺動スクロールと共回りするため、相対的な摺動ずれが生じないので、運転中にスラスト軸受に供給される潤滑油とスラスト荷重によって、スラスト受けの周方向に連続的に形成される油膜途切れが低減され、スラスト軸受での焼付きも改善できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係るスクロール圧縮機の構成例を示す縦断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るスクロール圧縮機の揺動スクロール及びスラスト受けを拡大して示す斜視図である。
【図３】図２のリーマボルト取付部の拡大断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るスクロール圧縮機のスラスト軸受部の耐久試験の結果を従来構造と比較して示すグラフである。
【図５】本発明の実施の形態に係るスクロール圧縮機のスラスト軸受部の摩耗状況を示すグラフと概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係るスクロール圧縮機の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は、本発明の実施の形態に係るスクロール圧縮機１００の構成例を示す縦断面図である。図１に基づいて、スクロール圧縮機１００の構成及び動作について説明する。このスクロール圧縮機１００は、例えば、冷蔵庫や冷凍庫、空気調和装置、冷凍装置、給湯器等の各種産業機械に用いられる冷凍サイクルの構成要素の一つとなるものである。なお、図１を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。
【００１３】
スクロール圧縮機１００は、冷凍サイクルを循環する冷媒を吸入し、圧縮して高温高圧の状態として吐出させるものである。このスクロール圧縮機１００は、センターシェル７、アッパーシェル２２、ロアシェル２３により構成される密閉容器２４内に固定スクロール１と固定スクロール１に対して公転（揺動）する揺動スクロール２を組み合わせた圧縮機構を備えている。また、スクロール圧縮機１００は、密閉容器２４内にモーター等からなる回転駆動手段を備えている。図１に示すように、密閉容器２４内において、圧縮機構が上側に、回転駆動手段が下側に、それぞれ配置されている。
【００１４】
密閉容器２４は、センターシェル７の上部及び下部にアッパーシェル２２及びロアシェル２３が設けられて構成されている。ロアシェル２３は、潤滑油を貯留する油溜めとなっている。また、センターシェル７には、冷媒ガスを吸入するための吸入パイプ１５が接続されている。アッパーシェル２２には、冷媒ガスを吐出するための吐出パイプ１７が接続されている。なお、センターシェル７内部は低圧室１８に、アッパーシェル２２内部は高圧室１９になっている。
【００１５】
固定スクロール１は、固定スクロール台板１ｂと、固定スクロール台板１ｂの一方の面に立設された渦巻状突起である固定スクロール渦巻１ａと、で構成されている。また、揺動スクロール２は、揺動スクロール台板２ｂと、揺動スクロール台板２ｂの一方の面に立設され、固定スクロール渦巻１ａと実質的に同一形状の渦巻状突起である揺動スクロール渦巻２ａと、で構成されている。なお、揺動スクロール台板２ｂの他方の面（揺動スクロール渦巻２ａの形成面とは反対側の面）には、外周側に揺動スクロール背面２ｃ、中心側に下方に向かって突出した凸部２ｄがある。
【００１６】
揺動スクロール背面２ｃには、２本のリーマボルト４が挿入されている。スクロール圧縮機１００を組み立てる際、揺動スクロール背面２ｃにリーマボルト４が挿入された状態において、スラスト受け３に形成されたリーマ孔（挿入部材孔）２６にリーマボルト４の頭部を挿入し位置させる。スラスト受け３は、リング状に形成されており、中心部（以下、便宜的に中心空間部３ａと称する）に揺動スクロール２の凸部２ｄが位置するようになっている。そして、スラスト受け３の下面３ｂが、凸部２ｄの先端面に対して、下に位置している。なお、リーマボルト４、スラスト受け３については、図２で詳細に説明する。
【００１７】
ここでは、揺動スクロール背面２ｃにリーマボルト４を、スラスト受け３にリーマ孔２６を、設けた場合を例に説明するが、揺動スクロール背面２ｃに挿入部材孔を、スラスト受け３に挿入部材を、設けるようにしてもよい。ただし、スラスト受け３に挿入部材を挿入し固定するにはスラスト受け３の肉厚をある程度厚くする必要がある。
【００１８】
揺動スクロール２は、圧縮機運転中に生じるスラスト軸受荷重がスラスト受け３を介してフレーム２０で支持されるようになっている。なお、フレーム２０がスラスト軸受荷重に対して十分な硬度を持たない場合は、図１に示すように、スラスト受け３とフレーム２０の間に、スラスト軸受荷重に対して十分な硬度を持つ素材から成るスラストプレート５を挿入する構造としてもよい。
【００１９】
揺動スクロール２及び固定スクロール１は、揺動スクロール渦巻２ａと固定スクロール渦巻１ａとを互いに組み合わせ、密閉容器２４内に装着されている。揺動スクロール２及び固定スクロール１が組み合わされた状態では、固定スクロール渦巻１ａと揺動スクロール渦巻２ａの巻方向が互いに逆となる。揺動スクロール渦巻２ａと固定スクロール渦巻１ａとの間には、相対的に容積が変化する圧縮室３０が形成される。なお、固定スクロール１及び揺動スクロール２には、固定スクロール渦巻１ａ及び揺動スクロール渦巻２ａの先端面からの冷媒漏れを低減するため、固定スクロール渦巻１ａ及び揺動スクロール渦巻２ａの先端面（上端面、下端面）にシール３１、３２が配設されている。
【００２０】
固定スクロール１は、フレーム２０に図示省略のボルト等によって固定されている。固定スクロール１の固定スクロール台板１ｂの中央部には、圧縮され、高圧となった冷媒ガスを吐出する吐出口１６が形成されている。そして、圧縮され、高圧となった冷媒ガスは、固定スクロール１の上部に設けられている高圧室１９に排出されるようになっている。高圧室１９に排出された冷媒ガスは、吐出パイプ１７を介して冷凍サイクルに吐出されることになる。なお、吐出口１６には、高圧室１９から吐出口１６側への冷媒の逆流を防止する吐出弁３３が設けられている。
【００２１】
揺動スクロール２は、自転運動を阻止するためのオルダムリング１４により、固定スクロール１に対して自転運動することなく公転運動（揺動運動）を行うようになっている。また、揺動スクロール２の揺動スクロール渦巻２ａ形成面とは反対側の面の略中心部には、中空円筒形状のボス部２ｅが形成されている。このボス部２ｅには、主軸８の上端に設けられた偏心軸部８ａが挿入される。
【００２２】
オルダムリング１４は、そのオルダム爪が揺動スクロール２の凸部２ｄ及び揺動スクロール背面２ｃに形成されたオルダム溝（図２に示すオルダム溝６ａ）に収容されるように設置されている。また、スラスト受け３にはオルダムリング逃がし溝６ｂが設けられている。このオルダムリング逃がし溝６ｂは、揺動スクロールスラスト軸受面２ｃに形成されたオルダム溝６ａと干渉を回避するために形成されている。なお、オルダムリング１４は、揺動スクロール台板２ｂの揺動スクロール渦巻２ａ形成面側に設置するようにしてもよい。
【００２３】
回転駆動手段は、主軸８に固定された回転子１１、固定子１０、及び回転軸である主軸８等で構成されている。回転子１１は、主軸８に焼き嵌め固定され、固定子１０への通電が開始することにより回転駆動し、主軸８を回転させるようになっている。すなわち、固定子１０及び回転子１１でモーターを構成している。回転子１１は、センターシェル７に焼き嵌め固定された固定子１０とともに主軸８に固定されている第１バランスウェイト１２の下部に配置されている。なお、固定子１０には、センターシェル７に設けられた電源端子９を介して電力が供給されるようになっている。
【００２４】
主軸８は、回転子１１の回転に伴って回転し、揺動スクロール２を旋回させるようになっている。この主軸８の上部（偏心軸部８ａ近傍）は、フレーム２０に設けられた主軸受２１によって支持されている。一方、主軸８の下部は、副軸受３５によって回転自在に支持されている。この副軸受３５は、密閉容器２４の下部に設けられたサブフレーム３４の中央部に形成された軸受収納部に圧入固定されている。また、主軸８の下端には、容積型のオイルポンプ２５が取り付けられている。このオイルポンプ２５で吸引された潤滑油は、主軸８の内部形成された図示省略の油孔等を介して各摺動部に送られる。
【００２５】
また、主軸８の上部には、揺動スクロール２が偏心軸部８ａに装着されて揺動することにより生じるアンバランスを相殺するため、第１バランスウェイト１２が設けられている。回転子１１の下部には、揺動スクロール２が偏心軸部８ａに装着されて揺動することにより生じるアンバランスを相殺するため、第２バランスウェイト１３が設けられている。第１バランスウェイト１２は主軸８の上部に焼き嵌めによって固定され、第２バランスウェイト１３は回転子１１の下部に回転子１１と一体的に固定される。
【００２６】
次に、スクロール圧縮機１００の動作について説明する。
電源端子９に通電すると、固定子１０の電線部に電流が流れ、磁界が発生する。この磁界は、回転子１１を回転させるように働く。つまり、固定子１０と回転子１１にトルクが発生し、回転子１１が回転する。回転子１１が回転すると、それに伴い主軸８が回転駆動される。主軸８が回転駆動されると、オルダムリング１４により自転を抑制された揺動スクロール２は、公転運動を行う。
【００２７】
回転子１１が回転するとき、主軸８の上部に固定されている第１バランスウェイト１２と、回転子１１の下部に固定されている第２バランスウェイト１３と、で揺動スクロール２及びスラスト受け３の偏心公転運動に対する静的及び動的バランスを保っている。これにより、主軸８の上部に偏心支持され、オルダムリング１４により自転を抑制された揺動スクロール２が揺動されて公転運動を始め、公知の圧縮原理により冷媒を圧縮する。
【００２８】
これにより、冷媒ガスの一部はフレーム２０の吸入ポート（図示せず）を介して圧縮室３０内へ流れ、吸入過程が開始される。また、冷媒ガスの残りの一部は、固定子１０の鋼板の切欠き通路（図示せず）を通って、モーターと潤滑油を冷却する。圧縮室３０は、揺動スクロール２の公転運動により揺動スクロール２の中心へ移動し、さらに体積が縮小される。この工程により、圧縮室３０に吸入された冷媒ガスは圧縮されていく。圧縮された冷媒は、固定スクロール１の吐出口１６を通り、吐出弁３３を押し開けて高圧室１９に流入する。そして、吐出パイプ１７を介して密閉容器２４から吐出される。このように、スクロール圧縮機１００は、冷媒ガスの吸入→圧縮→吐出を連続的に繰り返す。
【００２９】
圧縮室３０内の冷媒ガスの圧力により発生するスラスト軸受荷重は、スラスト受け３を支持するフレーム２０で受けている。リーマボルト４は、スラスト軸受荷重により生じるスラスト受け３とフレーム２０との間の摩擦力とスラスト受け３の遠心力との合力を支持している。また、主軸８が回転することで第１バランスウェイト１２と第２バランスウェイト１３に生じる遠心力及び冷媒ガス荷重は、主軸受２１及び副軸受３５で受けている。なお、低圧室１８内の低圧冷媒ガスと高圧室１９内の高圧冷媒ガスとは、固定スクロール１、フレーム２０により仕切られ、気密が保たれる。固定子１０への通電を止めると、スクロール圧縮機１００が運転を停止する。
【００３０】
図２は、本発明の実施の形態に係るスクロール圧縮機１００の揺動スクロール２及びスラスト受け３を拡大して示す斜視図である。また、図３は、図２のリーマボルト４取付部の拡大断面図である。
揺動スクロール背面２ｃには、座ぐり穴２７を有するボルト孔２８が揺動スクロール２の中心に対しほぼ点対称の位置に２箇所設けられている。そして、このボルト孔２８には、リーマボルト４がそれぞれ挿入されている。その際、リーマボルト４の頭部４ａは、外径が高精度の円形に形成されており、頭部４ａの一部（根元部）は座ぐり穴２７内に沈み込んでおり、残りの部分（下部）は揺動スクロール背面２ｃより突出している。なお、図示していないが、リーマボルト４の頭部４ａにはリーマボルト４を締結するための六角穴等の工具係合部が設けられている。
一方、揺動スクロール２の背面には、密閉容器２４内に固定されたフレーム２０に対する摺動性を向上させるために、スラスト受け３を収容する凹部からなるスペースが設けられている。さらに、このスラスト受け３には、各リーマボルト４の頭部４ａが隙間嵌めで嵌合するように円形の丸孔形状にリーマ加工されたリーマ孔２６が形成されている。
【００３１】
ところで、圧縮機運転中の揺動スクロール２には、圧縮した冷媒ガスによって圧縮室３０を開く（拡大する）方向に、つまり揺動スクロール２をフレーム２０に押し付ける方向にも大きな荷重が発生する。スラスト荷重は、揺動スクロール背面２ｃに設けられたスラスト受け３を介して、フレーム２０で支持されるようになっている。そのため、スラスト受け３の下面３ｂとフレーム２０との間がスラスト軸受と称する摺動部となり、潤滑油によって摺動させてスラスト軸受を構成している。フレーム２０側にもスラスト受け３と摺動特性の良いプレート（例えば、図１のスラストプレート５）を設ける場合もある。
【００３２】
しかしながら、従来のように、揺動スクロール２の背面に座ぐり穴２７が設けてなく、リーマボルト４の頭部４ａが揺動スクロール２の背面内に沈み込まず、頭部４ａ全部が突出したままの構成では、先に述べたような課題があった。すなわち、モーターの増減速による揺動スクロール渦巻き２ａの遠心力変動や空調機等のユニット側の負荷変動による吸い込み圧や吐出圧の頻繁な変動などにより、揺動スクロール２が安定した姿勢で公転しない。そのため、スラスト軸受では、十分な潤滑油の供給があっても油膜途切れが発生したり、一時的にスラスト荷重が大きくなることによる摩擦力の増大の繰り返しなどによって、スラスト受け３に多大な負荷が作用している。
そのため、スラスト受け３を引き摺ったような運転となることで、スラスト受け３を保持しているリーマボルト４の頭部４ａとスラスト受け３のリーマ孔２６との間では、衝突や高負荷な摺動を繰り返して、リーマボルト４の頭部４ａもしくは、スラスト受け３自身が破損することがあり、その結果、スクロール圧縮機が故障することがあった。
【００３３】
スラスト受け３を揺動スクロール背面２ｃに保持する方法として、従来の丸孔形状と長孔形状の組み合わせの場合、長孔形状の長手方向に求められる隙間寸法は、次の（１）から（４）の寸法誤差の合計となる。
（１）揺動スクロール２の背面のボルト孔２８中心の加工ばらつき
（２）リーマボルト４をボルト孔２８に締結したときの着座位置ばらつき
（３）リーマボルト４自身の頭部４ａとネジ部４ｂの中心位置ばらつき
（４）スラスト受け３のリーマ孔２６とリーマボルト４の頭部４ａが隙間嵌めできる所定のクリアランス
（１）、（３）は製作時の加工精度で決定されるが、最大限ばらつきを小さくしても、目標値±３０ミクロン程度、（４）も十数ミクロン程度までが、量産性を考慮した場合の一般的な限界である。しかし、（２）は、リーマボルト４のネジ部４ｂと揺動スクロール２のボルト孔２８部の嵌め合いになり、例えばＭ５ボルトのＪＩＳ規格でも一般的な嵌め合い公差は最大０．３７６ｍｍ、中心値の公差は通常０．２ｍｍとワンオーダー大きいため、それらの合計を吸収できるだけの長手方向隙間寸法が必要になっていた。
【００３４】
そこで、揺動スクロール２のボルト孔２８中心と同心円でリーマボルト４の頭部４ａの外径（リーマボルト頭径）よりも僅かに大きい座ぐり穴２７を設ける。そして、揺動スクロール２に設けた座ぐり穴２７側面をガイドとして、リーマボルト４の頭部４ａの一部を座ぐり穴２７に沈み込ませて締結させる。その際、ネジ部の嵌め合いのガタ＞（座ぐり穴径−リーマボルト頭径）であれば、リーマボルト４にトルクをかける前の、いわゆる手締め状態で座ぐり穴２７の底まで着座可能である。その状態でリーマボルト４を規定トルクで締めると、リーマボルト４はネジ部４ｂの嵌め合い中心に倣うようにスライドするが、頭部４ａが座ぐり穴２７の側面に接触したところで止まるため、規定トルクをリーマボルト４にかけることができる。
一般的に締結されたボルトは、着座面とネジ部４ｂの反力で釣り合ってトルクを保持する機構であるが、本構造では、大部分のトルクは一般的に締結されたボルトと同様に着座面とネジ部の反力で保持され、一部のトルクのみボルト頭部側面と座ぐり穴側面とで保持されるだけで、全体の保持トルクには有意差がない。以上から、必要な保持トルクを維持したまま、リーマボルト４の着座位置ずれを座ぐり穴２７の内径内に必ず抑えることができる。
【００３５】
また、従来の構造で丸孔形状と丸孔形状の組み合わせにするには、（１）〜（４）までの組立性を考慮した場合、リーマボルト４をリーマ孔２６に隙間嵌めする際、一方もしくは両方ともの所定のクリアランスを、丸孔形状と長孔形状の組み合わせの場合に対してワンオーダー大きく設定する必要があった。
所定のクリアランスを大きく設定すると、組立性は解決できるが、所定クリアランスによる運転中のスラスト受け３の触れ回りが大きくなり、他部品と干渉する恐れが大きい。また、スラスト受け３自身の遠心力や揺動スクロール２の公転運動によって、一方のリーマ孔２６を支点として所定のクリアランス間で往復運動及び衝突を繰り返す。通常、揺動スクロール２が１回転する間に所定のクリアランス間で１往復する。特に、運転周波数が高い条件では衝突エネルギーは運転速度の二乗に比例するため、所定のクリアランスを大きくすることは、スラスト受け３又はリーマボルト４の頭部４ａの破損に繋がる課題があった。
【００３６】
図４は、本発明の実施の形態に係るスクロール圧縮機１００のスラスト軸受部の耐久試験の結果を従来構造と比較して示すグラフである。図４は、横軸をリーマボルト頭部とスラスト受けのリーマ孔との所定のクリアランス（ｍｍ）とし、縦軸をそのクリアランス拡大量（ｍｍ）、つまり摩耗量（ｍｍ）としてあらわしている。点線で示すグラフＡは、従来構造の丸孔形状と長孔形状の組み合わせによるもの、実線で示すグラフＢは、本実施の形態の丸孔形状と丸孔形状の組み合わせによるものである。
図４から、本実施の形態の丸孔形状と丸孔形状の組み合わせによるスラスト軸受によれば、従来構造の丸孔形状と長孔形状の組み合わせによるものに比べて、はるかにクリアランス拡大量が少ないことが分かる。
また、本実施の形態において、スラスト受けの組立性も考慮した場合、スラスト受けのリーマ孔とリーマボルト頭部との所定のクリアランスは、０．１０ｍｍ前後が好ましく、０．０５〜０．１５ｍｍの範囲であればよいと考えられる。
【００３７】
また、本実施の形態では、リーマボルト４の頭部４ａの破損に対して、次のような対策が講じられている。すなわち、座ぐり穴２７にリーマボルト４の頭部４ａの一部を沈み込ませることとしている。これは、仮に頭部４ａが破損しても座ぐり穴２７から出ることを防止できるようにするためである。本実施の形態では、スラスト受け３の触れ回りの増加量は、座ぐり穴２７とリーマボルト頭径との差分のみであり、大きく信頼性を損なうことは無い。したがって、リーマボルト４の頭部４ａの厚みを、スラスト受け３の厚みと、揺動スクロール２と固定スクロール１の歯先隙間との合計量よりも大きくなるように設定すれば、リーマボルト４の頭部４ａが座ぐり穴２７から出ることはない。つまり、リーマボルト４の頭部４ａのリーマ孔２６への嵌合深さとスラスト受け３の厚みとをほぼ等しくすることにより、たとえリーマボルト４の頭部４ａが破損しても、頭部４ａは座ぐり穴２７とリーマ孔２６の両方に係合している。そのため、スラスト受け３は揺動スクロール２と共回りするため、両者間に相対的な摺動ずれがほとんど発生しないので、スラスト受け自身の破損を防ぐことができるだけでなく、スラスト軸受での異常摩耗や軸受焼付きなどを軽減することができる。
【００３８】
図５は、本発明の実施の形態に係るスクロール圧縮機１００のスラスト軸受部の摩耗状況を従来構造と比較して示すグラフと概念図である。図５のグラフは、横軸を拡大量δ（μｍ）とし、縦軸を下図に示す投影長さＬ（μｍ）としてあらわしたものである。
グラフＡは、従来構造の丸孔形状（φ８ｍｍ）と長孔形状の組み合わせによるもの、グラフＢ及びＣは、本実施の形態の丸孔形状と丸孔形状の組み合わせによるものである。グラフＢは、リーマ孔径（φ８．１ｍｍ）とリーマボルト頭径（φ８．０１ｍｍ）の組み合わせの場合、グラフＣは、リーマ孔径（φ８ｍｍ）とリーマボルト頭径（φ７．７５ｍｍ）の組み合わせの場合である。両者のクリアランスは、それぞれ０．０９ｍｍ、０．２５ｍｍである。
【００３９】
図５から分かるように、本実施の形態によれば、丸孔形状と丸孔形状の組み合わせは、従来の長孔形状と丸孔形状の組み合わせに対し、下記の点で効果がある。
（１）長孔とリーマボルト頭部の接触組み合わせの場合、直線と円との接触であり点当りに近く、接触面圧が非常に高くなるが、曲率の近い円と円との接触にできれば、面当りに近づくため、接触面圧が低下できる。
（２）若干の摩耗が進行した場合、直線と円の組み合わせだと、接触面積の拡大は遅いため面圧低下が遅れ、摩耗の進行が止まらない。しかし、円と円の組み合わせだと、接触面積は急拡大するため、面圧は急低下し摩耗の進行は大幅に抑制できる。
【符号の説明】
【００４０】
１  固定スクロール、１ａ  固定スクロール渦巻、１ｂ  固定スクロール台板、２  揺動スクロール、２ａ  揺動スクロール渦巻、２ｂ  揺動スクロール台板、２ｃ  揺動スクロール背面、２ｄ  凸部、２ｅ  ボス部、３  スラスト受け、３ａ  中心空間部、３ｂ  スラスト受け下面、４  リーマボルト、４ａ  頭部、４ｂ  ネジ部、５  スラストプレート、６  オルダム溝、６ａ  オルダム溝、６ｂ  オルダムリング逃し溝、７  センターシェル、８  主軸、８ａ  偏心軸部、９  電源端子、１０  固定子、１１  回転子、１２  第１バランスウェイト、１３  第２バランスウェイト、１４  オルダムリング、１５  吸入パイプ、１６  吐出口、１７  吐出パイプ、１８  低圧室、１９  高圧室、２０  フレーム、２１  主軸受、２２  アッパーシェル、２３  ロアシェル、２４  密閉容器、２５  オイルポンプ、２６  リーマ孔、２７  座ぐり穴、２８  ボルト孔、３０  圧縮室、３１  シール、３２  シール、３３  吐出弁、３４  サブフレーム、３５  副軸受、１００  スクロール圧縮機。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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