(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクロール圧縮機構部（３）を具備するスクロール圧縮機であって、
前記スクロール圧縮機構部（３）が旋回スクロール（３４）と、前記旋回スクロール（３４）からのスラスト荷重を支持するスラスト滑り軸受（４０）と、を備えており、
前記スラスト滑り軸受（４０）が、互いに接して摺動する摺動面（４１ｓ，４２ｓ）をそれぞれ有する第１摺動板（４１）及び第２摺動板（４２）を備えており、
前記第１摺動板（４１）及び前記第２摺動板（４２）の各々が、全体として凸面の摺動面（４１ｓ，４２ｓ）を有する弾性部材として形成されていて、前記旋回スクロール（３４）に対して前記スラスト荷重とは反対向きの軸方向の付勢力を作用するが、前記スラスト荷重を受けたときに前記凸面が平面に近づく方向に変形することを特徴とする、スクロール圧縮機。
【請求項２】
前記第１摺動板（４１）及び前記第２摺動板（４２）の各々が、全体として凸面ではなく全体として凹面の摺動面（４１ｓ，４２ｓ）を有する弾性部材として形成されていて、前記旋回スクロール（３４）に対して前記スラスト荷重とは反対向きの軸方向の付勢力を作用するが、前記スラスト荷重を受けたときに前記凹面が平面に近づく方向に変形することを特徴とする、請求項１に記載のスクロール圧縮機。
【請求項３】
前記第１摺動板（４１）及び前記第２摺動板（４２）が完全に平坦になったときに移動可能な旋回スクロール（３４）の軸方向の自由移動量が定められており、
前記第１摺動板（４１）及び前記第２摺動板（４２）に軸方向の力が全く作用しない自由状態のときの前記摺動面（４１ｓ，４２ｓ）間の距離の最大値、即ち前記二つの摺動板（４１，４２）の合計反り量（Ｃｔ）が定められており、
前記合計反り量（Ｃｔ）が、前記旋回スクロール（３４）の軸方向の前記自由移動量の４〜２０倍の範囲内の所定の値であることを特徴とする、請求項１又は２に記載のスクロール圧縮機。
【請求項４】
前記第１摺動板（４１）及び前記第２摺動板（４２）がそれぞれ１〜５ｍｍの範囲から選択された厚さを有することを特徴とする、請求項３に記載のスクロール圧縮機。
【請求項５】
前記第１摺動板（４１）及び前記第２摺動板（４２）の少なくとも一方が、タングステンカーバイトコーティング（ＷＣＣ）或はダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）コーティングを有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のスクロール圧縮機。
【請求項６】
前記摺動面（４１ｓ，４２ｓ）の前記凸面又は前記凹面が柱面を含んでいることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のスクロール圧縮機。
【請求項７】
前記旋回スクロール（３４）の回転軸線が鉛直に配置される縦型のスクロール圧縮機であって、
前記スクロール圧縮機構部（３）が、スラスト滑り軸受（４０）の下側に隣接する構成部材（３４）の表面に、内周側から外周側に延びて形成された少なくとも一本のオイル排出溝（３４ｃ）を具備することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載のスクロール圧縮機。
【請求項８】
該スクロール圧縮機が発生する吐出圧力を駆動源として潤滑油が循環されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載のスクロール圧縮機。
【請求項９】
圧縮されるべき流体が二酸化炭素であることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載のスクロール圧縮機。
【請求項１０】
請求項９に記載のスクロール圧縮機を具備する給湯機システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スラスト滑り軸受を有するスクロール圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
よく知られているように、スクロール圧縮機は、ハウジングに固定された固定スクロールと、この固定スクロールに対向配置されて旋回する旋回スクロールとを有しており、これら固定及び旋回スクロールによって流体を圧縮する。旋回スクロールは、その背面側に作用する圧力と、圧縮された流体の圧力との圧力差に基づくスラスト力を受けるので、このスラスト力をスラスト軸受により支持する必要がある。スクロール圧縮機に用いられるスラスト軸受としては、旋回スクロールの公転運動への対応の容易さ等の理由により転がり軸受よりも滑り軸受が多く用いられている。また、スラスト滑り軸受に対する潤滑油の給油方式として、圧縮機の作動により生じる圧力差を利用した給油方式が多く用いられている。また、一般的にスラスト滑り軸受は、部分当たりの発生を回避するため、平坦面同士で摺動される。
【０００３】
前述の圧力差を利用した給油方式の場合、圧縮機の運転初期には給油に必要な圧力が得られないので、この間のスラスト軸受の摺動面の早い摩耗あるいは焼き付き発生という問題を克服する必要がある。特に、冷媒として二酸化炭素が用いられる場合はスラスト荷重が高まるので前述した問題が起き易かった。
【０００４】
前述した問題の発生を防ぐために、スラスト滑り軸受の摺動面に種々の工夫を施して油膜の形成を促進する構造が提案されてきた。例えば特許文献１に記載されたスラスト滑り軸受は、その摺動板の摺動面に多数の環状溝及び放射状溝、あるいは多数の島状の受圧部を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３１６６７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に示されたスラスト滑り軸受は、油膜の形成が促進される良好な潤滑性能を示したが、オイルの供給圧力が十分に高まらない運転初期の潤滑性能をさらに高めること、及び冷凍回路を早期に安定させることがシステム総合効率の面から望まれていた。また、特許文献１に示されたスラスト滑り軸受は、それに溝を形成する必要があること、及び変形しにくい剛性の高いものとする必要が有ることから厚さの厚いスペースを要するものであった。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、運転初期においても高い潤滑性を有する比較的単純な構成のスラスト滑り軸受を備えるスクロール圧縮機を提供し、冷凍回路システムの総合効率を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述の課題を解決するために、本発明は、スクロール圧縮機構部（３）を具備するスクロール圧縮機であって、スクロール圧縮機構部（３）が旋回スクロール（３４）と、旋回スクロール（３４）からのスラスト荷重を支持するスラスト滑り軸受（４０）と、を備えており、スラスト滑り軸受（４０）が、互いに接して摺動する摺動面（４１ｓ，４２ｓ）をそれぞれ有する第１摺動板（４１）及び第２摺動板（４２）を備えており、第１摺動板（４１）及び第２摺動板（４２）の各々が、全体として凸面の摺動面（４１ｓ，４２ｓ）を有する弾性部材として形成されて、旋回スクロール（３４）に対してスラスト荷重とは反対向きの軸方向の付勢力を作用するが、スラスト荷重を受けたときに凸面が平面に近づく方向に変形するスクロール圧縮機を提供する。
【０００９】
このように、スラスト軸受（４０）の第１及び第２摺動板（４１，４２）は、それらの摺動面（４１ｓ，４２ｓ）が共に凸面を有する弾性部材として形成されて、旋回スクロール（３４）に対して軸方向の付勢力を作用するので、旋回スクロールと固定スクロールの各渦巻歯の歯先と歯元の間のクリアランスをゼロにすることができる。その結果、始動後の圧縮機の冷媒吐出圧力の昇圧が早期に達成されて、外部の冷媒回路の安定が早まるとともに、オイル循環に必要な圧力も早期に確立されるのでスラスト軸受の摺動面へのオイルの供給が早められる。また、スラスト軸受の各摺動板の摺動面は、圧縮機の非作動時及び低速回転時には凸面を形成しているので、二つの摺動面との間に貯まっていることがある磨耗粉等の異物を早期に排出することが可能になる。
【００１０】
なお、上記各手段に付した括弧内の符号は、後述する実施例に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施形態によるスクロール圧縮機の全体構造を示す縦断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態のスクロール圧縮機のスラスト滑り軸受を構成する第１摺動板を表す三面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態のスクロール圧縮機のスラスト滑り軸受の模式的な側面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態のスクロール圧縮機のスラスト滑り軸受の模式的な側面図である。
【図５】本発明の第３の実施形態のスクロール圧縮機のスラスト滑り軸受の模式的な側面図である。
【図６】本発明の第４の実施形態のスクロール圧縮機の要部の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の第１の実施形態につき、図１〜図３を参照して説明する。図１は、第１の実施形態におけるスクロール圧縮機を示す縦断面図であり、この図に示されるように本実施形態のスクロール圧縮機はその主軸が鉛直に配置される縦型のものである。また本実施形態のスクロール圧縮機は、給湯機用のヒートポンプ回路に用いられる冷媒の二酸化炭素を圧縮するように作られているが、そのような用途及び冷媒に限定されないことはもちろんである。なお、そのような二酸化炭素冷媒の場合には高低圧力差が大きく、その結果スラスト荷重が大きくなるので、このスクロール圧縮機による大きな効果が期待できる。
【００１３】
最初に、第１の実施形態のスクロール圧縮機１の全体的構成及び作用について簡単に説明すると、スクロール圧縮機１は、主軸２を有する圧縮機構部３と、前記主軸２を回転駆動する電動機部４と、それらを収容する密閉容器５とを具備しており、また遠心分離式のオイルセパレータ６に接続されている。
【００１４】
密閉容器５は、円筒ケース５ａと、この円筒ケース５ａの上下両端をそれぞれ閉鎖する皿形の上側鏡板５ｂ及び下側鏡板５ｃとを備えている。
【００１５】
電動機部４は、円筒ケース５ａの内周面に固定された固定子１３と、電動機部４によって回転駆動される主軸２に固定される回転子１４とを備えている。
【００１６】
圧縮機構部３は、円筒ケース５ａ内において前記固定子１３に隣接する位置に固定されたミドルハウジング３１と、ミドルハウジング３１に設けられたラジアル軸受である主軸受３２によって支持されたクランク機構３３により公転する旋回スクロール３４と、それに対向配置されて円筒ケース５ａに固定された固定スクロール３５と、旋回スクロール３４とミドルハウジング３１との間に配設されたスラスト滑り軸受（以下、「スラスト軸受」と呼ぶ）４０とを備えている。
【００１７】
主軸２は、上側鏡板５ｂの近くに設けられた円盤状の支持部材７に固定された副軸受８と、前記主軸受３２とによって鉛直に支持されている。
【００１８】
旋回スクロール３４は、概ね円盤状に形成されているが、その下側面から図１の下方にインボリュート曲線状に立設された渦巻歯３４ａと、その上部に円筒状に立設されたボス部３４ｂとを含んでいる。
【００１９】
固定スクロール３５は、概ね円板状に形成されていて、円筒ケース５ａに固定されており、またその上側面にインボリュート曲線状に立設された渦巻歯３５ａを含んでいる。
【００２０】
ミドルハウジング３１は、電動機部４側から固定スクロール３５側に向かって、順次径が大きくなる３段円筒状をなしており、電動機部４に近い小径円筒部３１ａは主軸受３２を構成し、この小径円筒部３１ａに隣接する中径円筒部３１ｂは内部にクランク機構３３を収容しており、固定スクロール３５に近い大径円筒部３１ｃは内部に旋回スクロール３４を収容している。また、ミドルハウジング３１は、円筒ケース５ａの内周面に焼き嵌め或は溶接などの固定手段によって固定されている。
【００２１】
クランク機構３３は、主軸２の下端部に一体に設けられた偏心軸部と旋回スクロール３４のボス部３４ｂによって構成されている。偏心軸部は、前記主軸受３２及び副軸受８の軸中心から所定量だけ偏心するように設けられている。
【００２２】
また、旋回スクロール３４の自転を防止するための図示しないオルダムリングもミドルハウジング３１と旋回スクロール３４との間に配置されている。
【００２３】
本実施形態におけるスラスト軸受４０は、２枚のドーナツ円板状の摺動板から構成されており、詳細には後述するが、板ばねとしての機能も有するように全体として湾曲して形成されている。また、スラスト軸受４０には旋回スクロールから図１の上方へのスラスト荷重が作用するが、このスラスト荷重は、冷媒を圧縮する時の圧縮反力と、旋回スクロール３４の外部に作用する図の下向きの圧力に基づく軸方向の力との差に相当するものである。
【００２４】
本実施形態のスクロール圧縮機１は、オイルセパレータ６で分離された高圧のオイルを導入するためのオイル導入管９の他に、いずれも図示されないが、圧縮された冷媒をオイルセパレータ６を経由して冷媒回路すなわちヒートポンプ回路へ供給するための吐出管と、冷媒回路から戻ってくる冷媒を吸入する吸入管も備えている。吐出管及び吸入管は、図示されないが、固定スクロール３５とほぼ同じレベルの、円筒ケース５ａの図１には表現されない部分からそれぞれ突出している。
【００２５】
本実施形態における圧縮機１の冷媒の流れを簡単に説明すると、冷媒は、吸入管（図示せず）から、固定スクロール３５の渦巻歯の最外周側に連通する吸入室（図示せず）に供給されて圧縮される。圧縮された冷媒は、固定スクロール３５の中心部に設けられた吐出口１０から吐出管（図示せず）に導かれて、そこからさらに図示されない管路を通ってオイルセパレータ６に導かれて、そこでオイルが分離される。オイルが分離された冷媒はオイルセパレータ６から外部の図示しない冷媒回路へ送り出され、そこを通過する間に圧力が低下して、吸入管（図示せず）に戻って来る。
【００２６】
一方、分離されたオイルは、オイルセパレータ６の下部の高圧貯油室６ａに貯留され、そこからオイル導入管９を経て圧縮機１内に流入する。ところで、本実施形態の圧縮機１では、オイルは、高圧貯油室６ａの圧力と相対的に低圧な密閉容器５内の圧力との間の圧力差を駆動源として移動循環される。
【００２７】
圧縮機１内に流入したオイルは、固定スクロール３５及び旋回スクロール３４を貫通して形成されている図示されない流路を経て主軸２の下端部とボス部３４ｂの底面との間の空間にまず導かれ、そこから図示されない複数のオイル通路を通って、主軸受３２、クランク機構３３、スラスト軸受４０を潤滑した後、密閉容器５内の底部の空間に設けられた低圧貯油室１１に流れ落ちる。また、主軸２のオイル通路２ａを図１の上方へ流れたオイルは、副軸受８を潤滑した後、やはり最終的には低圧貯油室１１内に流下する。
【００２８】
低圧貯油室１１に貯留されたオイルは、固定スクロール３５の下側から下方へ延びる給油パイプ１２によって吸い上げられて、旋回スクロール３４と固定スクロール３５の摺動面に供給され、そして冷媒と共に圧縮されて、吐出管（図示せず）からオイルセパレータ６に送られてそこで冷媒から分離される。
【００２９】
次に本発明の第１の実施形態のスクロール圧縮機のスラスト軸受４０についてより詳しく以下に説明する。このスラスト軸受４０は、直径が約９０ｍｍの円板状であって、互いに接して摺動する摺動面をそれぞれ有する一対の、即ち旋回スクロール３４側の第１摺動板４１及びミドルハウジング３１側の第２摺動板４２を備えており、第１摺動板４１は旋回スクロール３４に対して回転不能に取付けられており、第２摺動板４２はミドルハウジング３１に対して回転不能に取付けられている。本実施形態では、第１摺動板４１及び第２摺動板４２は、全体として凸面の摺動面４１ｓ，４２ｓを有する弾性部材として形成されていて、旋回スクロール３４から受けるスラスト荷重によって前記凸面が平面に近づく方向に変形するように作られている。
【００３０】
本実施形態の第１摺動板４１及び第２摺動板４２は、高炭素クロム鋼あるいは炭素工具鋼を材料として製作されており、焼入れ焼戻し処理が施され、さらにタングステンカーバイトコーティング（ＷＣＣ）或はダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）コーティングが施されている。また、各摺動板は、比較的薄い１〜５ｍｍの範囲から選択された板厚を有している。
【００３１】
第１摺動板４１及び第２摺動板４２は同様の形状寸法を有しているので、それらの単体の図を第１摺動板４１で代表して図２の三面図で示す。図２の（ａ）の正面図に示されるように、第１摺動板４１は旋回スクロール３４のボス部３４ｂを逃げるための中央穴４１ａの空いたドーナツ円板状に形成されている。また、第１摺動板４１は、その摺動面４１ｓが全体として凸面を形成するように変形された形状を予め与えられている。本実施形態では、摺動面４１ｓの凸面は、円柱面として形成されており、したがって図２の（ｂ）の下側面図で見たときに、中心軸線Ａｃに対称な円弧として表現されるが、図２の（ｃ）の右側面図で見たときには直線状に表現される。
【００３２】
第１摺動板４１の反り量Ｃ1、即ち摺動板の摺動面４１ｓの外周端を含む平面を基準平面としたとき、前記基準平面から摺動面４１ｓまでの距離の最大値は、１０〜１００μｍの範囲の値から選択されている。なお、図２の（ｂ）では特徴をわかりやすく示すために反り量Ｃ1は誇張されている。
【００３３】
予め変形されて形作られた第１摺動板４１は、図３に示されるように、同様の第２摺動板４２とそれらの摺動面４１ｓ及び４２ｓの中央部で互いに接触して外周端で最も離間するように組み合わされる。なお、図３は第１摺動板４１と第２摺動板４２とが、組み合わされた状態のスラスト軸受４０の模式的な側面図であり、対称軸線である中心軸線Ａｃより左側を描いた図である。そのような摺動面４１ｓと４２ｓとの間の距離の外周端に発生する最大値、即ち第１摺動板４１の反り量Ｃ1と第２摺動板４２の反り量Ｃ2の合計値である合計反り量Ｃｔは、好適には、２０〜２００μmの範囲の値から選択される。また、合計反り量Ｃｔは、第１摺動板４１及び第２摺動板４２に力が全く作用していない自由状態のときの値である。
【００３４】
また、スラスト軸受４０が旋回スクロール３４とミドルハウジング３１との間に配置された段階で、第１摺動板４１及び第２摺動板４２は予圧縮されて、つまり前記合計反り量Ｃｔが減少されて、旋回スクロール３４を図の下方に押圧する付勢力を発生するように、圧縮機の各構成要素の寸法が設定されている。ただし、この段階でも、各摺動板の摺動面４１ｓ、４２ｓは凸面を維持している。
【００３５】
ところで、一般的に、旋回スクロールと固定スクロールの各渦巻歯の歯先と歯底との間には、寸法誤差を吸収する等の目的で、通常は約５〜２０μｍのクリアランスが設計的に設けられており、従って旋回スクロールは軸方向に前記クリアランス分だけ自由に移動することができる。本実施形態の圧縮機１でも、スラスト軸受４０の各摺動板が完全に平坦であると仮定したときに、旋回スクロール３４が軸方向に約５〜２０μｍの距離で自由に移動するように各部が寸法設定されている。なお、旋回スクロール３４のこの軸方向の移動距離を今後「自由移動距離」と呼ぶ。圧縮機の非作動時には、スラスト軸受４０の各摺動板の前述の予圧縮に基づく付勢力によって前記クリアランスはゼロにされている。また、前述した、２０〜２００μmの範囲の値から選択される合計反り量Ｃｔは、旋回スクロール３４の自由移動距離の４〜２０倍の範囲から選択された値である。
【００３６】
本実施形態の圧縮機１の運転段階においては、それが始動されて回転数が上がるにつれて合計反り量Ｃｔ、すなわち摺動面間のクリアランスは、減少してゆき、圧縮機１の定常運転時にはほぼゼロ（油膜厚さ程度）になり、各摺動面４１ｓ、４２ｓは、それぞれの背面側の支持部品、すなわち旋回スクロール３４及びミドルハウジング３１のそれぞれの支持面の形状にならい、ほぼ平面で互いに摺動する。
【００３７】
ところで、第１摺動板４１は、旋回スクロール３４との相対的な回転は阻止されるが前記弾性変形は可能にされるように、旋回スクロール３４に対して取付けられている。このため、第１摺動板４１には、旋回スクロール３４から延びる２本のピン（図示せず）を受容する、ピンに対して０．１〜０．２ｍｍ程度のクリアランスのある穴が形成されている。第２摺動板４２も、同様の構造を有してミドルハウジング３１に対して同様に取り付けられている。
【００３８】
このように、第１の実施形態におけるスラスト軸受４０の弾性部材としての第１及び第２摺動板４１，４２の予圧縮に基づいて発生する付勢力により各スクロールの渦巻歯３４ａ、３５ａの歯先のクリアランスがほぼゼロにされるので、始動後の圧縮機１の冷媒吐出圧力の昇圧が早期に達成されて、冷媒回路の安定が早まるとともに、オイル循環に必要な圧力も早期に確立されるのでスラスト軸受４０の摺動面４１ｓ、４２ｓへのオイルの供給が早められる。また、スラスト軸受４０の各摺動板の摺動面４１ｓ、４２ｓは、圧縮機１の非作動時及び低速回転時には凸面を形成しているので、二つの摺動面４１ｓと４２ｓとの間に貯まっていることがある磨耗粉等の異物を早期に排出することが可能になる。さらに、スラスト荷重が増大する定常運転時には、二つの摺動面４１ｓ及び４２ｓは、弾性変形によって、旋回スクロール３４とミドルハウジング３１のそれぞれの支持面の形状となり、ほぼ平面に変化して、スラスト荷重を広い面で安定に支持することができる。
【００３９】
前述の実施形態のスクロール圧縮機によると、高圧圧力が早期に立上るので、冷凍サイクルが短時間で安定化されて、与熱、吸熱効果が早期に発揮されて冷凍回路システムの効率が向上する。
【００４０】
次に第２の実施形態によるスクロール圧縮機１について説明すると、このスクロール圧縮機１は、そのスラスト軸受４０の第１摺動板４１の摺動面４１ｓと第２摺動板４２の摺動面４２ｓが共に凹面を形成することにおいて第１の実施形態のものと異なっている。ただし、それ以外の点については第１の実施形態の場合と同様であるので、前記異なっている点についてのみ以下に説明する。
【００４１】
図４は、第２の実施形態によるスラスト軸受４０の第１摺動板４１と第２摺動板４２とが、組み合わされた状態のスラスト軸受４０の模式的な側面図であり、対称軸線である中心軸線Ａｃより左側を描いた図である。この図に示されるように、第２の実施形態では、第１摺動板４１及び第２摺動板４２は、それらの摺動面４１ｓ、４２ｓの外周端で接触して中央部で最も離間するように組み合わされる。そのような摺動面４１ｓと４２ｓとの間の距離の中央部に発生する最大値、即ち第１摺動板４１と第２摺動板４２の合計反り量Ｃｔは、第１の実施形態の場合と同様に、旋回スクロールの自由移動距離の４〜２０倍の範囲の値から選択される。
【００４２】
第２の実施形態のスラスト軸受４０は、２枚の摺動板の摺動面４１ｓ及び４２ｓが共に凹面を形成するように配置されて、２枚の凹面が形成する空間に始動時にオイルが保持されるので、始動時においても十分な油膜が確保される。また、このスラスト軸受４０は、やはり組立時に予圧縮されるので、始動後の圧縮機１の冷媒吐出圧力の昇圧が早期に達成されること、オイル供給圧力が早期に確立されること、及び定常運転時には二つの摺動面４１ｓ及び４２ｓが凹面から平面に変化してスラスト荷重を広い面で安定に支持することができるという特徴を第１の実施形態の場合と同様に有している。
【００４３】
次に第３の実施形態によるスクロール圧縮機１について説明すると、このスクロール圧縮機１は、そのスラスト軸受４０の第１摺動板４１が、球状黒鉛鋳鉄品又はねずみ鋳鉄品等の鋳物材から形成されて、その摺動面４１ｓが平坦面を形成することにおいて第１の実施形態のものと異なっている。ただし、それ以外の点については第１の実施形態の場合と同様であるので、前記異なっている点についてのみ以下に説明する。
【００４４】
図５は、第３の実施形態によるスラスト軸受４０の第１摺動板４１と第２摺動板４２とが、組み合わされた状態のスラスト軸受４０の模式的な側面図であり、対称軸線である中心軸線Ａｃより左側を描いた図である。この図に示されるように、第３の実施形態では、第１摺動板４１の摺動面４１ｓが平坦面であり、第２摺動板４２の摺動面４２ｓが凸面を形成しているので、二つの摺動面４１ｓ及び４２ｓの中央部で接触して外周端で最も離間するように組み合わされる。そのような摺動面間の距離の外周端に発生する最大値、即ち第１摺動板４１と第２摺動板４２の合計反り量Ｃｔは、第２摺動板４２単体の反り量Ｃ2に等しく、旋回スクロール３４の自由移動距離の４〜２０倍の範囲から選択された値である。
【００４５】
また第１摺動板４１は、前述の実施形態のものより厚く５ｍｍ以上の厚さを有しており、さらに特許文献１で示されたような、多数の環状溝（図示せず）及び放射状溝（図示せず）、あるいは多数の島状の受圧部（図示せず）が形成されてもよい。
【００４６】
第３の実施形態におけるスラスト軸受４０は、第１の実施形態の場合と同様の特徴を有することに加えて、さらに第１摺動板４１が弾性部材である必要はないので、第１摺動板４１を比較的厚い鋳物材から製作することが可能になり、それにより摺動面４１ｓにオイル保持のための多数の溝（図示せず）あるいは島状の受圧部（図示せず）を容易に形成することが可能になる。
【００４７】
また、第３の実施形態の第１摺動板を鋳物材ではなく、高炭素クロム鋼あるいは炭素工具鋼から製作してもよく、またその板厚を１〜５ｍｍの範囲の比較的薄い板厚としてもよい。
【００４８】
ところで、第１摺動板４１と第２摺動板４２の関係を逆転した第３の実施形態の変更例、すなわち、第１摺動板を凸状に湾曲させて第２摺動板４１を平坦に形成した変更例実施形態も可能である。
【００４９】
次に第４の実施形態によるスクロール圧縮機１について図６を参照して以下に説明する。このスクロール圧縮機１は、やはり主軸２が鉛直に配置される縦型のものであって、前述した第２の実施形態におけるスラスト軸受４０と同様の、二つの摺動面が共に凹面を形成するスラスト軸受４０を具備しているが、第２の実施形態と異なる点はスラスト軸受４０の下側に隣接する旋回スクロール３４の上面、即ち第１摺動板４１が取付けられて接する旋回スクロール３４の上面にオイル排出溝３４ｃを有することである。このオイル排出溝３４ｃは、本実施形態では、旋回スクロール３４の上側表面のボス部３４ｂに接する中央部から外周端まで形成されている。図６では１本の溝が表現されているが、オイル排出溝３４ｃの本数が１本以上の整数であってよいことはもちろんである。
【００５０】
オイル排出溝３４ｃは、スラスト軸受４０に余剰オイルがある場合にそれを排出するように作用し、その結果余剰オイルにより摺動面間に生じる摺動抵抗が低減される。特に第４の実施形態におけるスラスト軸受４０は、二つの摺動面が共に凹面を形成してオイルが保持されやすい一方で、条件によっては余剰オイルが発生することがあるので、このようなオイル排出溝３４ｃを設けることが効果的である。
【００５１】
第４の実施形態のスクロール圧縮機は、スラスト軸受４０の下側に旋回スクロール３４が配置されているが、スクロール圧縮機は、スラスト軸受４０の上側に旋回スクロール３４が配置されて下側にミドルハウジング３１が配置されたものあってもよく、その場合オイル排出溝はミドルハウジング３１に形成される。
【００５２】
その他の実施形態
前述の各実施形態では、摺動面４１ｓ，４２ｓの凸面又は凹面は、円柱面として形成されているが、円柱面以外の柱面、例えば、楕円円柱面、双曲線柱面、或は放物線柱面として形成されてもよい。また、摺動面はその全面が前述したような柱面から形成されなくともよく、例えば中央の湾曲部が柱面で形成され、その他の部分が、前記柱面に滑らかに接続された平面で形成されてもよい。
【００５３】
さらに、摺動面の凸面又は凹面は、柱面ではなく球面を含んで形成されることも可能である。その場合は、摺動板の中央穴に隣接する領域から放射状に延びる複数本のスリットを形成すること等によって、摺動板のばね定数を低下させて弾性変形を容易にすることができる。
【００５４】
前述の実施形態のスクロール圧縮機１は縦型のものであったが、第４の実施形態を除く第１〜第３の実施形態のスクロール圧縮機１を、主軸２が水平に配置される横型のものに変えることも可能である。
【００５５】
前述の各実施形態のスクロール圧縮機１では、オイルは、圧縮機１の吐出圧力を駆動源として移動循環されたが、オイルポンプによって移動循環される実施形態も可能である。
【符号の説明】
【００５６】
２    主軸
３    スクロール圧縮機構部
３１    ミドルハウジング
３４    旋回スクロール
３５    固定スクロール
４０    スラスト軸受
４１    第１摺動板
４１ｓ    摺動面
４２    第２摺動板
４２ｓ    摺動面
Ｃｔ    合計反り量
【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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【図６】
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