(57)【要約】【課題】スラストプレートの構造を改良することによって、スラストプレートに要求される材料強度を低く抑えつつ、コスト削減と組立の容易化を実現したスクロール型流体機械を提供する。【解決手段】固定スクロールと、固定スクロールに噛合しながら旋回する可動スクロールと、固定スクロールおよび可動スクロールを収容するハウジングと、複数のプレート部材が互いに係合されて全体としてリング状に形成され、ハウジングに支持されているスラストプレートとからなり、可動スクロールの背面が旋回時にスラストプレートに摺接するとともに、プレート部材の係合部がハウジングのスラストプレート支持部に設けられた凹部と係合可能に形成されていることを特徴とするスクロール型流体機械。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定スクロールと、該固定スクロールに噛合しながら旋回する可動スクロールと、前記固定スクロールおよび前記可動スクロールを収容するハウジングと、複数のプレート部材が互いに係合されて全体としてリング状に形成され、前記ハウジングに支持されているスラストプレートとからなり、前記可動スクロールの背面が旋回時に前記スラストプレートに摺接するとともに、前記プレート部材の係合部が前記ハウジングのスラストプレート支持部に設けられた凹部と係合可能に形成されていることを特徴とするスクロール型流体機械。
【請求項２】
前記複数のプレート部材が同一形状に形成されている、請求項１に記載のスクロール型流体機械。
【請求項３】
一のプレート部材に設けられた舌状凸部が、隣接する他のプレート部材に設けられた舌状凹部に嵌合されている、請求項１または２に記載のスクロール型流体機械。
【請求項４】
前記スラストプレートが、前記ハウジングの内周面に嵌合されている、請求項１〜３のいずれかに記載のスクロール型流体機械。
【請求項５】
前記スラストプレート支持部に設けられた凹部が、前記スラストプレート支持部の内径側と外径側とを連通する溝からなる、請求項１〜４のいずれかに記載のスクロール型流体機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はスクロール型流体機械に関し、とくに、スラストプレートの構造を改良することにより、スラストプレートに要求される材料強度を低く抑えつつ、コスト削減と組立の容易化を実現したスクロール型流体機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
スクロール型流体機械、例えば、低コスト化や軽量化の要求の強い車両空調装置用圧縮機としてのスクロール型圧縮機においては、通常、フロントハウジングと可動スクロールとの間に、可動スクロールのスラスト反力を受けるための部材が介装されている。例えば、特許文献１には、旋回スクロールに作用するスラスト荷重を、リング状の薄鋼板からなるスラストすべり軸受を介して密閉ハウジングのスラスト受面によって支持するように構成された冷凍機用スクロール型圧縮機が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３３６４０１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された発明では、スラストすべり軸受（スラストプレート）が単一のリング状部材からなるが、リング状部材はプレス成形による歩留まりが低く、製造コストの上昇が懸念される。また、強いスラスト反力がかかるスラストプレートには高い材料強度が要求されるため、材料コストも上昇する。
【０００５】
そこで本発明の課題は、スラストプレートの構造を改良することによって、コスト削減と組立の容易化を実現したスクロール型流体機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係るスクロール型流体機械は、固定スクロールと、該固定スクロールに噛合しながら旋回する可動スクロールと、前記固定スクロールおよび前記可動スクロールを収容するハウジングと、複数のプレート部材が互いに係合されて全体としてリング状に形成され、前記ハウジングに支持されているスラストプレートとからなり、前記可動スクロールの背面が旋回時に前記スラストプレートに摺接するとともに、前記プレート部材の係合部が前記ハウジングのスラストプレート支持部に設けられた凹部と係合可能に形成されていることを特徴とするものからなる。
【０００７】
このような本発明に係るスクロール型流体機械によれば、プレス成形の容易なプレート部材が互いに係合されてスラストプレートとなるので、スラストプレートが単一のリング状部材である場合に比べて歩留まりが良くなり、生産性の向上およびコスト削減が実現される。また、プレート部材の係合部がハウジングのスラストプレート支持部に設けられた凹部と係合するので、スラストプレートは所定の位置に確実に固定され、組立の容易化、および旋回動作の安定性の向上が実現される。
【０００８】
なお、ハウジングのスラストプレート支持部に設けられた凹部は、旋回中の可動スクロールより与えられるスラスト反力が最小となる箇所に配置されることが好ましい。スラスト反力が最小となる箇所に凹部が設けられることにより、凹部と係合するプレート部材の係合部に与えられる振動や衝撃が最小限に抑えられ、旋回動作の安定性が維持される。
【０００９】
コスト削減の観点から、上記複数のプレート部材は、同一形状に形成されていることが好ましい。
【００１０】
本発明において、プレート部材の係合部の構造は、とくに限定されるものではないが、例えば、一のプレート部材に設けられた舌状凸部が、隣接する他のプレート部材に設けられた舌状凹部に嵌合されている構造とすることができる。このような構造によれば、プレート部材同士を係合させるためのプレート固定用ピンが不要となり、製造コストが削減される。
【００１１】
上記スラストプレートは、ハウジングの内周面に嵌合されていることが好ましい。このような構造によれば、スラストプレートが所定の位置に確実に固定され、組立の容易化および旋回動作の安定性の向上が実現される。
【００１２】
本発明において、スラストプレート支持部に設けられた凹部は、スラストプレート支持部の内径側と外径側とを連通する溝からなることが好ましい。このような構造によれば、ミスト状の潤滑油がスラストプレート支持部の内径側と外径側とを移動可能になり、潤滑油の経路が構成される。また、係合溝に達した潤滑油は、係合溝を通過する際にその一部が係合爪を伝って摺動面に供給されるため、摺動面の異常磨耗や焼き付きが防止される。
【発明の効果】
【００１３】
このように、本発明に係るスクロール型流体機械によれば、プレス成形の容易なプレート部材が互いに係合されてスラストプレートとなるので、生産性の向上およびコスト削減が実現される。また、プレート部材の係合部がハウジングのスラストプレート支持部に設けられた凹部と係合するので、組立の容易化および旋回動作の安定性の向上が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施態様に係るスクロール型流体機械の縦断面図である。
【図２】図１のスクロール型流体機械におけるプレート部材の斜視図である。
【図３】図１のスクロール型流体機械におけるフロントハウジングの斜視図である。
【図４】図３で示したフロントハウジングにクランク機構およびスラストプレートを組み付けた状態の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明の望ましい実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１〜図４は、本発明の一実施態様に係るスクロール型流体機械を示しており、とくに、スクロール型圧縮機に本発明を適用した例を示している。図１において、スクロール型圧縮機１は、リアハウジング２とフロントハウジング３によって囲まれる空間内にスクロール型圧縮機構４を有しており、スクロール型圧縮機構４により被圧縮流体の圧縮動作が行われる。スクロール型圧縮機構４は、固定スクロール５と、自転阻止機構（図示略）により自転を阻止された状態で固定スクロール５に対し旋回運動を行う可動スクロール６とによって構成される。可動スクロール６には、外部駆動源（図示略）からの回転駆動力が、フロントハウジング３に挿通された駆動軸７、クランク機構８を介して伝達される。スクロール型圧縮機構４へと導入された被圧縮流体（例えば、冷媒）は、可動スクロール６の旋回運動を介して固定スクロール５との間に形成され中心方向へ移動される圧縮室内で圧縮される。フロントハウジング３の内側には、可動スクロール６の背面に摺接し可動スクロール６の旋回運動時のスラスト反力を受け止めるスラストプレート９が組み付けられている。
【００１６】
図２は、本実施態様においてスラストプレート９を構成するプレート部材１０を示している。略円弧状のプレート部材１０の一端には舌状凸部１１が、他端には舌状凸部１１と嵌合可能な舌状凹部１２が形成されており、二枚の同一形状のプレート部材１０が互いに係合されることによってリング状のスラストプレート９となる。なお、可動スクロール６と摺動接触する部位であるプレート部材１０の摺動面１３は、潤滑可能に構成されていることが好ましい。例えば、プレート部材１０の摺動面１３の面粗度が、潤滑油膜の形成が促進される適度な粗さに調整されていてもよい。また、錫などのやわらかい金属の層、または固体潤滑剤皮膜が、プレート部材１０の摺動面１３に形成されていてもよい。このように、プレート部材１０の摺動面１３に潤滑層が設けられることによって、可動スクロール６の円滑な旋回動作が保証され、焼き付きなどの異常動作が効果的に防止される。また、潤滑層の有無によってプレート部材１０の表裏を識別できるため、プレート部材１０の表裏を逆にして組み付けることがなくなり、組み付け作業が容易化される。
【００１７】
図３は、図１に示したスクロール型圧縮機１のフロントハウジング３を示している。フロントハウジング３には複数のスラストプレート支持部１４が形成されており、スラストプレート支持部１４の一部には、プレート部材１０の係合部１６と係合可能に形成された凹状の溝１５が設けられている。溝１５は、旋回中の可動スクロール６により与えられるスラスト反力が最小となる箇所に配置されており、プレート部材１０の係合部１６に与えられる振動や衝撃は最小限に抑えられている。また、溝１５はスラストプレート支持部１４の内径側と外径側とを連通しており、プレート部材１０の係合部１６が溝に係合された状態で、ミスト状の潤滑油がスラストプレート支持部１４の内径側と外径側とを移動することが可能である。
【００１８】
図４は、図３に示したスクロール型圧縮機１のフロントハウジング３に、クランク機構８およびスラストプレート９が組み付けられた状態を示しており、（Ａ）はフロントハウジング３の部分斜視図を、（Ｂ）は（Ａ）のａ部分を拡大した部分拡大図を、それぞれ示している。図４の（Ａ）において、スラストプレート９は、互いに係合された二枚の同一形状のプレート部材１０からなる。プレート部材１０の係合部１６がフロントハウジング３のスラストプレート支持部１４に設けられた溝１５に係合され、スラストプレート９の外周部１７がフロントハウジング３の内周部１８に嵌合されることにより、スラストプレート９の中心とフロントハウジング３の中心とが一致する位置にスラストプレート９が確実に固定され、芯ずれが防止されている。
【００１９】
図４の（Ｂ）において、一のプレート部材１０の舌状凸部１１が他のプレート部材１０の舌状凹部１２に嵌合されることにより、フロントハウジング３に設けられた溝１５と係合可能な形状を有する係合部１６が形成されている。このような構造によれば、プレート部材１０同士を係合させるためのプレート固定用ピンが不要となるため、製造コストの削減および組み付け作業の容易化が実現される。また、係合部１６が溝１５に係合されることにより、スラストプレート９の回転が防止される。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明に係るスクロール型流体機械は、あらゆる用途の流体機械に適用可能であり、とくに、コスト削減の要求が厳しい車両用空調装置の圧縮機として用いて好適なものである。
【符号の説明】
【００２１】
１  圧縮機
２  リアハウジング
３  フロントハウジング
４  圧縮機構
５  固定スクロール
６  可動スクロール
７  駆動軸
８  クランク機構
９  スラストプレート
１０  プレート部材
１１  舌状凸部
１２  舌状凹部
１３  摺動面
１４  スラストプレート支持部
１５  溝
１６  係合部
１７  外周部
１８  内周部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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