JP2012036878A - 冷媒圧縮機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】冷媒圧縮機は、固定スクロール100と旋回スクロール200とを噛み合わせ冷媒を圧縮する圧縮機構部と、該圧縮機構部を駆動する回転軸300とを備え、前記回転軸と前記圧縮機構部との係合部、或いは前記回転軸を支持する回転支持部の少なくとも何れかにはすべり軸受210,401を備えている。前記すべり軸受は摩耗粒子を埋収させる異物埋収性を有する無鉛樹脂含浸材を用いて構成され、前記回転軸は鉄系材料で構成されると共に、この回転軸の前記すべり軸受と摺動する部分には硬さが1000Hv以上の硬質被膜1000が設けられている。
【選択図】図2
Description
このPTFEを主成分とし鉛を含まない摺動材料の従来技術としては、特許文献1に記載されたものなどが挙げられる。
しかし、冷媒圧縮機を低速で運転すると、前述した通り、低速運転では軸受での油膜厚さを十分確保できず、境界潤滑領域に移行し易い。その結果、金属接触を誘発し、かじりや焼付き、或いは摩耗といった問題を引き起こし易く、冷媒圧縮機の性能、品質が低下する。
この課題解決のための具体的実施例を、以下図面に基づき説明する。
密閉容器700内には、上方に圧縮機構部、中央に電動機600、下方に油溜り730が配設されており、鉄系材料で構成された回転軸300を介して前記圧縮機構部と電動機600が接続されている。前記圧縮機構部は、台板101に渦巻き状のラップ102を直立した固定スクロール100と、台板201に渦巻き状のラップ202を直立した旋回スクロール200とを、ラップを互いに噛み合わせて形成されている。前記固定スクロール100には吸入口103及び吐出口104も設けられている。前記回転軸300は、電動機上部のフレーム400に設けられたすべり軸受(主軸受)401と、電動機下部の下フレーム800に設けられた副軸受801により支持されている。前記フレーム400及び前記下フレーム800は密閉容器700に固定されている。前記回転軸300の先端には鉄系材料で構成されたクランクピン(偏心軸)301が設けられ、該クランクピン301は前記旋回スクロール200の台板201の下方に突設したボス部203に挿入されて係合されている。ボス部203内には旋回すべり軸受210が設けられており、前記クランクピン301と摺動するように構成されている。また、前記旋回スクロール200の台板201の背面にはオルダム継手500が配設され、該オルダム継手500により、旋回スクロール200は、固定スクロール100に対して自転することなく旋回運動される。
図5において、表面に硬質被膜を形成する基材となるものは、図2に示す回転軸(クランクピンを含む)300、或いは図4に示すように回転軸に嵌合される円筒部材302である。この基材の表面には、硬度が例えば1500Hvの硬質被膜1000が形成されている。この硬質被膜1000としては、クロム系(Cr系)被膜(例えばCrN)、チタン系(Ti系)被膜(例えばTiN)、硬質炭素系被膜(DLC)、Si含有硬質炭素系被膜(Si:DLC)などを使用でき、これらの硬質被膜1000は、蒸着法などにより基材に被膜することで、基材表面に硬質被膜を形成することができる。また、前述した硬質被膜は、何れも耐腐食性が高く、高硬度で低摩擦係数を示すものであり、すべり軸受と摺動する摺動材として好適なものである。特に、硬質炭素系被膜であるDLC(Diamond−like Carbon)は、ダイヤモンドを構成するSP3結合と、グラファイト構造を有するSP2結合が混合しており、その硬度はコーティング条件の調整により結合比を種々変えることで調整することでができる。
200 旋回スクロール(201:台板、202:ラップ、203:ボス部、210:旋回すべり軸受、220:給油路)
300 回転軸(301:クランクピン、302:円筒部材、310:ポンプ継ぎ手、311:油通路)
400 フレーム(401:すべり軸受、402:シール部、408:排油パイプ)
500 オルダム継手
600 電動機
700 密閉容器(701:吐出管、710:吐出室、711:吸入管、730:油溜り)
800 下フレーム(801:副軸受、802:軸受ハウジング)
900 ポンプ部
1000 硬質被膜
1001 中間層。
Claims (7)
- 冷媒を圧縮する圧縮機構部と、該圧縮機構部を駆動する回転軸とを備え、前記回転軸と前記圧縮機構部との係合部、或いは前記回転軸を支持する回転支持部の少なくとも何れかにすべり軸受を備えている冷媒圧縮機において、
前記すべり軸受は摩耗粒子を埋収させる異物埋収性を有する無鉛樹脂含浸材を用いて構成され、
前記回転軸は鉄系材料で構成されると共に、この回転軸の前記すべり軸受と摺動する部分には硬さが1000Hv以上の硬質被膜が設けられていることを特徴とする冷媒圧縮機。 - 請求項1に記載の冷媒圧縮機において、前記硬質被膜の硬度は1500〜3000Hvであることを特徴とする冷媒圧縮機。
- 請求項1または2に記載の冷媒圧縮機において、前記回転軸に設けた前記硬質被膜は、鉄系材料で構成された円筒部材の外周面に硬質被膜を形成し、この硬質被膜を形成した円筒部材を前記回転軸に嵌合することで設けられていることを特徴とする冷媒圧縮機。
- 請求項1〜3の何れかに記載の冷媒圧縮機において、前記硬質被膜は、クロム系被膜、チタン系被膜、硬質炭素系被膜、Si含有硬質炭素系被膜の少なくとも何れかであることを特徴とする冷媒圧縮機。
- 請求項4に記載の冷媒圧縮機において、前記硬質被膜は、前記回転軸を構成する鉄系材料の基材表面にクロム系被膜を形成し、このクロム系被膜の上に、該クロム系被膜より硬度の高い硬質炭素系被膜を形成して構成されていることを特徴とする冷媒圧縮機。
- 請求項4に記載の冷媒圧縮機において、前記硬質皮膜はSi含有硬質炭素系被膜であって、このSi含有硬質炭素系被膜は、前記回転軸を構成する鉄系材料の基材表面から摺動面にかけて、そのSi濃度が減少する傾斜膜に形成されていることを特徴とする冷媒圧縮機。
- 請求項1〜6の何れかに記載の冷媒圧縮機において、前記圧縮機構部は、台板に渦巻状のラップを有する固定スクロールと旋回スクロールを互いに組み合わせて構成されたスクロール圧縮機であることを特徴とする冷媒圧縮機。
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