(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングと、該ケーシングに設けられた固定スクロールと、前記ケーシングに回転可能に設けられた駆動軸と、該駆動軸の先端側に旋回可能に設けられ、該固定スクロールとの間に複数の圧縮室を画成する旋回スクロールと、前記旋回スクロールに作用するスラスト荷重を支持するスラスト荷重支持手段とを備えてなるスクロール式流体機械において、
前記スラスト荷重支持手段は、前記ケーシングと旋回スクロールの背面との間に転動可能に設けられた複数の転動体と、前記ケーシングと旋回スクロールの背面のうち少なくともいずれか一方に設けられ、前記各転動体と対応した位置にそれぞれ開口する有底のガイド穴と、該ガイド穴内に前記駆動軸の軸方向に沿って移動可能に設けられ前記転動体と当接する当接部材と、前記ガイド穴内に設けられ該当接部材を前記スラスト荷重に抗して付勢する弾性体と、前記当接部材を前記ガイド穴内に抜止め状態に保持するストッパとにより構成したことを特徴とするスクロール式流体機械。
【請求項２】
前記転動体は球体からなり、前記ケーシングと旋回スクロールの背面のうちいずれか一方には該球体を収容する筒状の転動体収容ケースを設け、前記ストッパは該転動体収容ケースの内周側に一体形成してなる請求項１に記載のスクロール式流体機械。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば空気圧縮機や真空ポンプ等に用いて好適なスクロール式流体機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、スクロール式空気圧縮機等に用いられるスクロール式流体機械は、ケーシングと、該ケーシングに設けられた固定スクロールと、前記ケーシングに回転可能に設けられた駆動軸と、該駆動軸の先端側に旋回可能に設けられ、該固定スクロールとの間に複数の圧縮室を画成する旋回スクロールとを備えている（例えば、特開平１１−２８０６７１号公報等）。
【０００３】
この種の従来技術によるスクロール式流体機械では、外部から駆動軸を回転駆動し、旋回スクロールを固定スクロールに対して一定の偏心寸法をもって旋回運動させることにより、固定スクロールの外周側に設けた吸込口から空気を吸込みつつ、この空気を固定スクロールと旋回スクロールとの間の各圧縮室内で順次圧縮する。そして、固定スクロールの中心部に設けた吐出口から圧縮空気を外部に吐出して空気タンク等に貯留するようになっている。
【０００４】
また、この従来技術では、ケーシングと旋回スクロールの背面との間には、両者に転動可能に接触する複数の転動体を設けている。そして、圧縮運転時には、転動体を、旋回スクロールの旋回動作に応じてケーシングと旋回スクロールとの間で転動させつつ、旋回スクロールに作用するスラスト荷重を転動体によって支持する構成となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来技術では、吐出口と空気タンクとの間を接続する吐出配管には空気タンクの近傍に位置して逆止弁を設け、該逆止弁により圧縮運転の停止時に空気タンク内に貯められた圧縮空気が吐出配管を逆流して漏洩するのを抑える構成としている。
【０００６】
しかし、この圧縮運転を停止したときには、吐出配管内に残存した圧縮空気が吐出口から圧縮室内に逆流してしまう。そして、この従来技術にあっては、通常、吸込口側にも圧縮空気の逆流を防止するための他の逆止弁を設けているので、前述の如く圧縮室内に逆流した圧縮空気は外部に瞬時に逃げることはなくなり、固定スクロールと旋回スクロールとの間から外部に徐々に流出するようになる。
【０００７】
この結果、圧縮運転を停止した直後には、圧縮室内に逆流した圧縮空気により旋回スクロールに作用するスラスト荷重が定常運転時に比較して約４倍程度まで大きく上昇する。
【０００８】
このため、例えば圧縮運転の始動と停止を交互に繰返し断続的に行なうような場合、転動体にはケーシング、旋回スクロールとの間で過大なスラスト荷重が繰返し加えられ、これら転動体とケーシングとの間、転動体と旋回スクロールとの間に異常摩耗が発生し易くなるという問題がある。
【０００９】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明は、圧縮運転を停止した直後等に、旋回スクロールに作用するスラスト荷重が過度に上昇するのを抑えることができ、スラスト荷重を支持する転動体等に異常摩耗が発生するのを防止し、耐久性、寿命等を高められると共に、旋回スクロールの挙動を安定化させ、圧縮性能を向上できるようにしたスクロール式流体機械を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために本発明によるスクロール式流体機械は、ケーシングと、該ケーシングに設けられた固定スクロールと、前記ケーシングに回転可能に設けられた駆動軸と、該駆動軸の先端側に旋回可能に設けられ、該固定スクロールとの間に複数の圧縮室を画成する旋回スクロールと、前記旋回スクロールに作用するスラスト荷重を支持するスラスト荷重支持手段とを備えている。
【００１１】
そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記スラスト荷重支持手段は、前記ケーシングと旋回スクロールの背面との間に転動可能に設けられた複数の転動体と、前記ケーシングと旋回スクロールの背面のうち少なくともいずれか一方に設けられ、前記各転動体と対応した位置にそれぞれ開口する有底のガイド穴と、該ガイド穴内に前記駆動軸の軸方向に沿って移動可能に設けられ前記転動体と当接する当接部材と、前記ガイド穴内に設けられ該当接部材を前記スラスト荷重に抗して付勢する弾性体と、前記当接部材を前記ガイド穴内に抜止め状態に保持するストッパとにより構成したことにある。
【００１２】
このように構成したことにより、圧縮運転時に旋回スクロールにスラスト荷重が作用したときには、転動体と当接する当接部材を、ガイド穴内に設けた弾性体により前記スラスト荷重に抗して付勢させ、転動体を例えば旋回スクロール側に押付けることができる。これにより、旋回スクロールは固定スクロール側に押圧され、圧縮室内の気密性を高めることができる。
【００１３】
そして、このときに当接部材はストッパによりガイド穴内に抜止め状態に保持されるから、当接部材が弾性体によって転動体側に必要以上に強く付勢されることがなくなり、転動体をケーシングと旋回スクロールとの間で円滑に転動させ、旋回スクロールに作用するスラスト荷重を転動体により安定して支持することができる。
【００１４】
また、圧縮運転を停止した直後等に旋回スクロールに作用するスラスト荷重が増大したときには、このスラスト荷重により旋回スクロールが転動体側に押圧され、この転動体と当接する当接部材がガイド穴内に押込まれるように移動すると共に、転動体とガイド穴との間で弾性体が圧縮変形する。
【００１５】
この結果、当接部材が移動した分だけ固定スクロールと旋回スクロールとの間の軸方向（スラスト方向）のギャップが拡大し、このギャップを介して圧縮室内の圧力を外部に逃がし、前記スラスト荷重を小さく保つことができる。また、このようにスラスト荷重によって旋回スクロールが転動体側に押圧されたときには、前述の如く弾性体が圧縮変形することにより、転動体とケーシング、旋回スクロールとの間で作用する衝撃を緩衝して弱めることができる。
【００１６】
また、請求項２の発明は、転動体は球体からなり、ケーシングと旋回スクロールの背面のうちいずれか一方には該球体を収容する筒状の球体収容ケースを設け、ストッパは該球体収容ケースの内周側に一体形成する構成としている。
【００１７】
これにより、旋回スクロールの旋回運動時に球体がケーシングと旋回スクロールとの間で径方向に位置ずれするのを球体収容ケースによって規制でき、球体を球体収容ケース内で円滑に転動させることができる。また、ストッパを球体収容ケースと一体に形成することにより、スラスト荷重支持手段の取付時には球体収容ケースとストッパを別々に取付ける手間を省くことができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態によるスクロール式流体機械として無給油式のスクロール式空気圧縮機を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。
【００１９】
ここで、図１ないし図４は本発明の第１の実施の形態を示している。図中、１はスクロール式空気圧縮機の外枠を形成する有底筒状のケーシングで、該ケーシング１は、環状の底部１Ａと、該底部１Ａの外周側から後述の固定スクロール２側に向けて延設された筒部１Ｂと、前記底部１Ａの内周側に突設された軸受部１Ｃとによって構成されている。また、ケーシング１の底部１Ａには、後述するスライダ１２の周囲に位置して円形状のケース取付溝１Ｄ，１Ｄ，…（２個のみ図示）が形成され、該各ケース取付溝１Ｄには後述の球体収容ケース２２が取付けられる。
【００２０】
２はケーシング１の先端側に固着された固定スクロールで、該固定スクロール２は、略円板状に形成され中心が後述する駆動軸３の軸線と一致するように配設された鏡板２Ａと、該鏡板２Ａの表面に立設された渦巻状のラップ部２Ｂと、前記鏡板２Ａの外周側からラップ部２Ｂを取囲むように軸方向に突出した筒部２Ｃと、該筒部２Ｃの外周側から径方向外側に突出し、ケーシング１の筒部１Ｂ開口端に取付けられたフランジ部２Ｄとにより構成されている。また、固定スクロール２は、フランジ部２Ｄの端面が後述する旋回スクロール４の鏡板４Ａと摺接する摺接面２Ｅとなっている。
【００２１】
３はケーシング１の軸受部１Ｃ内に回転可能に軸支された駆動軸で、該駆動軸３は、その基端側が駆動源（図示せず）に連結され、先端側はクランク３Ａとなってケーシング１内に延びている。そして、該駆動軸３のクランク３Ａは、図１に示すように、その軸線が駆動軸３の軸線に対して寸法δだけ偏心している。
【００２２】
４は固定スクロール２と対向してケーシング１内に旋回可能に設けられた旋回スクロールで、該旋回スクロール４は、円板状に形成された鏡板４Ａと、該鏡板４Ａの表面に立設された渦巻状のラップ部４Ｂとにより構成されている。また、旋回スクロール４の鏡板４Ａには、その背面側の中央にボス部４Ｃが突設され、該ボス部４Ｃは、旋回軸受５によって駆動軸３のクランク３Ａに回転可能に取付けられている。さらに、鏡板４Ａの外周側は固定スクロール２の摺接面２Ｅと対向する面が摺接面４Ｄとなっている。
【００２３】
ここで、駆動軸３のクランク３Ａと旋回スクロール４のボス部４Ｃとの間には、図１に示すように軸方向に隙間Ｓ1 が設けられ、この隙間Ｓ1 は、旋回スクロール４が後述の如く当接板２６に追従してスラスト方向（軸方向）に移動するのを補償するものである。
【００２４】
そして、旋回スクロール４は、固定スクロール２のラップ部２Ｂに対し例えば１８０度だけずらして重なり合うように配設され、両者のラップ部２Ｂ，４Ｂ間には複数の圧縮室６，６，…が画成される。そして、スクロール式空気圧縮機の運転時には、固定スクロール２の外周側に設けた吸込口７から外周側の圧縮室６内に空気を吸込みつつ、この空気を旋回スクロール４が旋回運動する間に各圧縮室６内で順次圧縮し、最後に中心側の圧縮室６から固定スクロール２の中心に設けた吐出口８に向けて圧縮空気を吐出する。
【００２５】
９は旋回スクロール４の自転を防止する自転防止機構で、該自転防止機構９は、ケーシング１の底部１Ａに設けられた４個の第１ガイド１０，１０，…と、旋回スクロール４の鏡板４Ａ背面に設けられた４個の第２ガイド１１，１１，…と、該第１ガイド１０と第２ガイド１１との間に設けられたスライダ１２とにより構成されている。
【００２６】
そして、自転防止機構９は、スライダ１２が第１ガイド１０と第２ガイド１１により直交する２軸方向にガイドされることにより、旋回スクロール４の自転を防止し、該旋回スクロール４に寸法δの旋回半径をもった円運動（旋回運動）を与える構成となっている。
【００２７】
２１はケーシング１と旋回スクロール４との間に設けられたスラスト荷重支持機構で、該スラスト荷重支持機構２１は、後述の球体収容ケース２２、球体２４、ガイド穴２５、当接板２６、押圧ばね２７、ストッパ２８および当接板３０によって大略構成されている。
【００２８】
２２，２２，…はケーシング１の各ケース取付溝１Ｄに設けられた４個の球体収容ケースで、該球体収容ケース２２は、プラスチック等の樹脂材料を用いて円筒状に形成され、その基端側はケーシング１のケース取付溝１Ｄ内に圧入または接着により固定して取付けられている。また、球体収容ケース２２の先端側にはダストシール２３が設けられ、該ダストシール２３は、旋回スクロール４の鏡板４Ａとの間をシールし、球体収容ケース２２内に外部から塵埃等が侵入するのを防止するものである。
【００２９】
２４，２４，…はケーシング１の底部１Ａと旋回スクロール４の鏡板４Ａとの間に転動可能に設けられた転動体としての４個の球体で、該球体２４は、球体収容ケース２２内に収容され、後述の当接板２６，３０にそれぞれ転動可能に接触している。そして、球体２４は、図１、図３に示すように旋回スクロール４に作用するスラスト荷重Ｆ1 を支持する構成となっている。
【００３０】
２５，２５，…はケーシング１の底部１Ａに設けられた４個のガイド穴（２個のみ図示）で、該ガイド穴２５は、各球体２４と対応した位置でケーシング１の底部１Ａに開口する有底穴として形成されている。また、ガイド穴２５は、小径部２５Ａと大径部２５Ｂとにより円形の段付穴として形成され、小径部２５Ａと大径部２５Ｂとの間は段部２５Ｃとなっている。
【００３１】
そして、このガイド穴２５は、当接板２６を駆動軸３の軸方向（以下、スラスト方向という）へと移動可能にガイドすると共に、図４に示すように当接板２６がガイド穴２５の大径部２５Ｂ内を小径部２５Ａ側へと押込まれる方向に移動したときには、当接板２６が段部２５Ｃに当接することにより、これ以上の当接板２６の移動を規制する構成となっている。
【００３２】
２６，２６，…はガイド穴２５の大径部２５Ｂ内に移動可能に設けられた当接部材としての４個の当接板（２個のみ図示）で、該当接板２６は、耐摩耗性等を有する硬質の金属材料を用いることにより円形の板体として形成され、図３に示すようにガイド穴２５の大径部２５Ｂ内に軸方向に隙間Ｓ2 をもって挿嵌されている。
【００３３】
そして、当接板２６は球体２４と当接し、この状態で旋回スクロール４に作用するスラスト荷重Ｆ1 の大きさに応じてガイド穴２５の大径部２５Ｂ内をスラスト方向に移動する構成となっている。
【００３４】
２７，２７，…はガイド穴２５の小径部２５Ａ内に伸縮可能に設けられた弾性体としての４個の押圧ばね（２個のみ図示）で、該押圧ばね２７は、旋回スクロール４に作用するスラスト荷重Ｆ1 に抗して当接板２６を付勢する構成となっている。
【００３５】
ここで、各押圧ばね２７のばね設定圧をＦ2 としたとき、それぞれのばね設定圧Ｆ2 の合計値（Ｆ2 ×４）は、圧縮運転時に旋回スクロール４に作用するスラスト荷重Ｆ1 の最大値（例えば１２ＭＰａ程度）よりも僅かに大きく設定され、例えば１３〜１５ＭＰａ程度になっている。このため、圧縮運転時には、当接板２６は押圧ばね２７によりストッパ２８に押付けられた状態で球体２４に当接し続ける。
【００３６】
また、後述するように圧縮運転を停止した直後にスラスト荷重Ｆ1 が増大したときには、図４に示す如くこのスラスト荷重Ｆ1 により押圧ばね２７が圧縮変形し、当接板２６はガイド穴２５の大径部２５Ｂ内を段部２５Ｃに当接するまで移動する。この結果、旋回スクロール４は当接板２６に追従してスラスト方向に移動し、ケーシング１と旋回スクロール４との間のスラスト方向のギャップＧが拡大する。
【００３７】
２８，２８，…はガイド穴２５の大径部２５Ｂ開口端側に位置してケーシング１の底部１Ａに設けられた４個のストッパで、該ストッパ２８は、ガイド穴２５の大径部２５Ｂよりも小さな内径をもった環状板により形成され、その外周側はケーシング１の底部１Ａにねじ止めまたは接着により固着されている。そして、ストッパ２８は、その内周端側に当接板２６が当接することにより、この当接板２６をガイド穴２５の大径部２５Ｂ内に抜止め状態に保持している。
【００３８】
２９，２９，…は旋回スクロール４の鏡板４Ａ背面側に設けられた４個の取付凹部（２個のみ図示）で、該取付凹部２９は、旋回スクロール４の鏡板４Ａのうち球体２４と対応する位置に円形の有底穴として形成されている。
【００３９】
３０は旋回スクロール４側の取付凹部２９内に嵌着された他の当接板で、該当接板３０についても、当接板２６とほぼ同様に耐摩耗性等を有する金属材料を用いることにより円形の板体として形成され、球体２４に当接している。
【００４０】
３１は吐出口８に接続された吐出配管で、該吐出配管３１は、吐出口８からの圧縮空気を外部の空気タンク３２に向けて吐出させるものである。また、この吐出配管３１の途中には空気タンク３２の近傍に位置して逆止弁３３が設けられ、この逆止弁３３は、空気タンク３２内に貯められた圧縮空気が吐出配管３１内に漏洩するのを防止している。また、吸込口７側にも他の逆止弁（図示せず）が設けられ、この逆止弁は、吸込口７側からの圧縮空気の逆流を防止している。
【００４１】
本実施の形態によるスクロール式空気圧縮機は上述の如き構成を有するもので、次にその作動について説明する。
【００４２】
まず、電動モータにより駆動軸３を回転させると、旋回スクロール４は駆動軸３を中心として寸法δの旋回半径をもった円運動（旋回運動）を行い、固定スクロール２のラップ部２Ｂと旋回スクロール４のラップ部４Ｂとの間に画成された圧縮室６，６，…が連続的に縮小する。これにより、固定スクロール２の吸込口７から吸込んだ外気を該各圧縮室６で順次圧縮しつつ、この圧縮空気を固定スクロール２の吐出口８から吐出配管３１を通じて外部の空気タンク３２に貯留させる。
【００４３】
そして、このときにスラスト荷重支持機構２１は、球体２４がケーシング１側の当接板２６と旋回スクロール４側の当接板３０とに接触して、両者の間で転動することにより、旋回スクロール４に作用するスラスト荷重Ｆ1 を球体２４によって支持する。
【００４４】
ところで、本実施の形態では、吐出配管３１には空気タンク３２の近傍位置で逆止弁３３を設けているから、圧縮運転を停止した直後には、吐出配管３１内に残存した圧縮空気が吐出口８から圧縮室６内に逆流してしまう。そして、吸込口７側にも他の逆止弁を設けているため、前述の如く圧縮室６内に逆流した圧縮空気が吸込口７側から逃げることはなくなり、旋回スクロール４に作用するスラスト荷重Ｆ1 が増大する。
【００４５】
そこで、本実施の形態では、球体２４と当接する当接板２６をガイド穴２５によりスラスト方向に向け移動可能にガイドすると共に、当接板２６を押圧ばね２７により球体２４に向けて付勢している。そして、各押圧ばね２７が有するばね設定圧Ｆ2 の合計値（Ｆ2 ×４）を、圧縮運転時に旋回スクロール４に作用するスラスト荷重Ｆ1 よりも僅かに大きく設定している。
【００４６】
このため、前述の如く圧縮運転を停止した直後にスラスト荷重Ｆ1 が増大したときには、図４に示すように、旋回スクロール４が球体２４側に強く押圧され、これにより球体２４と当接する当接板３０は、ガイド穴２５との間で押圧ばね２７を圧縮変形させつつ、ガイド穴２５の大径部２５Ｂ内を小径部２５Ａ側へと段部２５Ｃに当接するまでスラスト方向に移動する。そして、旋回スクロール４は当接板２６に追従して移動し、固定スクロール２と旋回スクロール４との間のスラスト方向のギャップＧが拡大する。
【００４７】
この結果、図４中に矢印で示す如く圧縮室６内の圧力を、固定スクロール２と旋回スクロール４との摺接面２Ｅ，４Ｄ間を通じて外部に逃がし、スラスト荷重Ｆ1 を小さくすることができる。
【００４８】
また、このようにスラスト荷重Ｆ1 によって旋回スクロール４が球体２４側に強く押圧されたときには、前述の如く押圧ばね２７がガイド穴２５と当接板２６との間で圧縮変形することにより、このときに球体２４と当接板２６，３０との間で生じる衝撃を押圧ばね２７によって緩衝（吸収）し、弱めることができる。
【００４９】
かくして、本実施の形態では、圧縮運転を停止した直後に吐出配管３１内の圧縮空気が圧縮室６内に逆流した場合でも、旋回スクロール４に作用するスラスト荷重Ｆ1 を圧縮運転時と同様に小さく保つことができ、球体２４と当接板２６，３０との間に偏摩耗等が生じるのを防止でき、これら球体２４、当接板２６，３０の耐久性、寿命等を伸ばすことができる。
【００５０】
また、図３に示すように圧縮運転時には、押圧ばね２７のばね力により旋回スクロール４を固定スクロール２側に付勢して、旋回スクロール４の摺接面４Ｄを固定スクロール２に摺接させることができ、圧縮室６内の気密性を高めて圧縮効率を向上することができる。
【００５１】
また、ストッパ２８により当接板２６をガイド穴２５内に抜止め状態に保持する構成としたので、当接板２６が押圧ばね２７によって球体２４側に必要以上に強く付勢されることがなくなり、これにより、球体２４を当接板２６，３０間で円滑に転動させ、旋回スクロール４に作用するスラスト荷重Ｆ1 を球体２４により安定して支持することができると共に、旋回スクロール４の挙動を安定化させ、当該空気圧縮機の性能、信頼性等を高めることができる。
【００５２】
また、ガイド穴２５は、小径部２５Ａと大径部２５Ｂとの間を段部２５Ｃとして形成したので、前述の如く当接板３０がガイド穴２５の大径部２５Ｂ内を小径部２５Ａ側へと移動したときには、当接板３０が段部２５Ｃに当接することにより、これ以上の当接板３０の移動を規制することができる。
【００５３】
これにより、押圧ばね２７がガイド穴２５と当接板３０との間で必要以上に大きく変形するのを抑えることができ、押圧ばね２７が有するばね力を長期に亘って維持でき、押圧ばね２７の寿命を延ばすことができる。
【００５４】
次に、図５は本発明の第２の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、当接板をガイド穴内に抜止め状態に保持するストッパを、球体収容ケースの内周側に一体形成する構成としたことにある。なお、本実施の形態では前記第１の実施の形態と同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００５５】
図中、４１は本実施の形態に係るスラスト荷重支持機構で、該スラスト荷重支持機構４１は、球体２４、ガイド穴２５、当接板２６、押圧ばね２７、当接板３０および後述の球体収容ケース４２によって大略構成されている。
【００５６】
４２は本実施の形態に用いる球体収容ケースで、該球体収容ケース４２についても、第１の実施の形態で述べた球体収容ケース２２とほぼ同様に、樹脂材料等により筒状に形成されている。
【００５７】
しかし、球体収容ケース４２の内周側には径方向の内向きに環状のストッパ部４２Ａが一体形成されている点で、第１の実施の形態のものとは異なっている。そして、この球体収容ケース４２のストッパ４２Ａは、第１の実施の形態によるストッパ２８と同様に、当接板２６をガイド穴２５内に抜止め状態に保持している。
【００５８】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、本実施の形態では、球体収容ケース４２の内周側にストッパ部４２Ａを一体形成する構成としたので、スラスト荷重支持機構４１の取付時には球体収容ケース４２とストッパ部４２Ａを別々に取付ける手間を省くことができ、作業性を高めることができる。
【００５９】
なお、第１の実施の形態では、ケーシング１側にガイド穴２５を設け、このガイド穴２５内に設けた当接板２６を、押圧ばね２７により旋回スクロール４側に付勢する構成とした場合を例に挙げて説明したが、これに替えて、例えば図６に示す変形例のように、旋回スクロール４側にガイド穴２５′を設け、このガイド穴２５′内に当接板３０を設けると共に、この当接板３０を押圧ばね２７′によりケーシング１側に付勢する構成としてもよい。また、このことは第２の実施の形態についても同様である。
【００６０】
ここで、この変形例では、ガイド穴２５′は、第１の実施の形態で述べたガイド穴２５と同様に、小径部２５Ａ′、大径部２５Ｂ′および段部２５Ｃ′により構成されている。また、当接板２６はケーシング１側に設けた取付凹部２９′内に嵌着して取付けられている。さらに、球体収容ケース２２′、ストッパ２８′は旋回スクロール４側に取付けられている。
【００６１】
また、第１の実施の形態では、球体収容ケース２２をプラスチック等の樹脂材料を用いて形成する場合を例に挙げて説明したが、これに替えて例えば金属材料等を用いて球体収容ケースを形成してもよい。また、このことは第２の実施の形態についても同様である。
【００６２】
さらに、各実施の形態ではスクロール式流体機械としてスクロール式空気圧縮機を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、例えば真空ポンプ、冷媒圧縮機等にも広く適用できる。
【００６３】
【発明の効果】
以上詳述した如く、請求項１に記載の発明では、スラスト荷重支持手段を構成する複数の転動体を、ケーシングと旋回スクロールの背面との間に設け、ケーシングと旋回スクロールの背面のうち少なくともいずれか一方には有底のガイド穴を設けると共に、該ガイド穴内には転動体と当接する当接部材を移動可能に設け、旋回スクロールに作用するスラスト荷重に抗して当接部材を弾性体により付勢する構成としたので、圧縮運転を停止した直後にスラスト荷重が増大したときには、このスラスト荷重によって弾性体が当接部材とガイド穴との間で圧縮変形することにより、当接板と一緒に旋回スクロールを駆動軸の軸方向に移動させ、固定スクロールと旋回スクロールとの間の軸方向（スラスト方向）のギャップを拡大することができる。
【００６４】
これにより、圧縮室内の圧力を固定スクロールと旋回スクロールとの間から外部に逃がし、前記スラスト荷重を小さくできると共に、ケーシングと旋回スクロールとの間で転動体に加えられる衝撃を弾性体により緩衝して弱めることができ、転動体とケーシングとの間、転動体と旋回スクロールとの間に偏摩耗等が生じるのを防止でき、当該スクロール式流体機械の耐久性、寿命等を伸ばすことができる。
【００６５】
また、当接部材をストッパによりガイド穴内に抜止め状態に保持する構成としたので、弾性体によって当接部材が転動体側に必要以上に強く付勢されることがなくなり、圧縮運転時には転動体をケーシングと旋回スクロールとの間で円滑に転動させ、旋回スクロールに作用するスラスト荷重を転動体により安定して支持することができる。
【００６６】
また、請求項２の発明は、ストッパを球体収容ケースの内周側に一体形成する構成としたので、スラスト荷重支持手段の取付時には球体収容ケースとストッパを別々に取付ける手間を省くことができ、作業性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるスクロール式空気圧縮機を示す縦断面図である。
【図２】自転防止機構、スラスト荷重支持機構等を図１中の矢示II−II方向からみた横断面図である。
【図３】図１中のスラスト荷重支持機構等を拡大して示す要部拡大断面図である。
【図４】当接板がガイド穴内を移動した状態を示す図３と同様の要部拡大断面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態によるスクロール式空気圧縮機のスラスト荷重支持機構等を図３と同様位置からみた断面図である。
【図６】本発明の変形例によるスクロール式空気圧縮機のスラスト荷重支持機構等を図３と同様位置からみた断面図である。
【符号の説明】
１  ケーシング
２  固定スクロール
４  旋回スクロール
６  圧縮室
２１，４１  スラスト荷重支持機構（スラスト荷重支持手段）
２２，２２′，４２  球体収容ケース
２４  球体（転動体）
２５，２５′  ガイド穴
２６，３０  当接板（当接部材）
２７，２７′  押圧ばね（弾性体）
２８，２８′  ストッパ
４２Ａ  ストッパ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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