JP4618478B2 - スクロール型圧縮機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固定スクロールと旋回スクロールとの歯先端部にチップシールを設けて、漏れ等を抑制し効率向上を図ったスクロール型圧縮機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
圧縮機の一種であるスクロール型圧縮機は、小型で高効率であることから、家庭用エアコン、自動車用エアコン等に広く用いられている。また、最近の環境問題の高まりと共に、燃料電池（水素−酸素型）の電極に圧縮気体（水素、酸素または空気等）を供給するために使用される燃料電池用スクロール型圧縮機も、その開発・研究が現在盛んに行われている。
スクロール型圧縮機の基本構造は、ハウジング等に固定された固定スクロールと、それに対向して配設された旋回スクロールと、旋回スクロールを駆動する駆動源（モータ等）とからなる。そして、旋回スクロールが旋回運動することにより、固定スクロールと旋回スクロールとの間に形成された略三日月型の圧縮室が吸入口のある外周部から吐出口のある中央部へ、容積を収縮させつつ移動することにより、気体の吸入、圧縮、吐出が順次行われるものである。
【０００３】
ところで、スクロール型圧縮機の効率向上を図るため、その圧縮室からの漏れを極力抑えて、圧縮室の気密性を確保することが望まれる。その一手段として、固定スクロールと旋回スクロールとの軸方向にできる隙間（アキシャルクリアランス）を低減することが有効である。このアキシャルクリアランスは各スクロールの歯（ラップ）とその歯に対向する各基盤の歯底面との間に形成される。ここで、歯の先端面と歯底面との間を０クリアランス設定することは、加工組立精度や圧縮機の運転時に発生する振動等を考慮すると、現実的には困難である。
そこで、そのアキシャルクリアランスを実質的になくすために、チップシールが各歯の先端部に設けられる。このチップシールは、歯の先端部に形成された溝に嵌装、保持された状態で移動可能である。そして、旋回スクロールの旋回運動に応じて歯底面に摺接しつつ、歯先端部と歯底面間のクリアランスを調整し、圧縮室の気密性を確保している。
【０００４】
勿論、圧縮機の効率向上を図るためには、軸方向の隙間のみならず、半径方向の隙間（ラジアルクリアランス）もできる限り小さい方が好ましい。但し、ラジアルクリアランスは、各スクロールの歯の側面間にできる隙間であるため、上記のようなチップシールを設けて調整することは困難である。そこで、各歯の側面にできるクリアランスをできるだけ詰めるような設計がなされている。但し、ラジアルクリアランスを詰める程、運転時の振動等によって、各歯の側面間にかじり等を生じ易くなる。そこで、近接する歯の側面に樹脂コーティング層を形成して、歯の側面間のかじりや歯倒れ等の防止が図られている。
【０００５】
もっとも、このような樹脂コーティング層を歯の側面のみならず歯底面にも形成した場合、前述のチップシールがその樹脂コーティング層上を摺接することになる。チップシールが樹脂製の場合、チップシールとそのコーティング層との間の摩擦係数は非常に大きなものとなる。さらに、その場合、両者間の摩耗が進み、多くの摩耗粉を生じることになる。摩擦係数の増大は圧縮機の効率低下を招き好ましくない。また、摩耗粉が多量に発生すると、その摩耗粉が各種軸受や圧縮機下流側に設けたバルブ等の故障を引き起こすため、やはり好ましくない。
そこで、樹脂コーティング層を歯側面にのみに形成し、チップシールが摺接する歯底面に形成しないようにしたスクロール型圧縮機が、実公平７−２４６３３号公報に開示されている。また、チップシールを設けたものではないが、特公平６−１５８６７号公報には、樹脂−樹脂間で摺接がなされる場合、面圧が低くても、両者間の摩擦係数が高くなり、摩耗量も急増することが開示されている。これら公報から、金属と樹脂との間で摺接を行わせることが好ましいことが解る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記実公平７−２４６３３号公報では、樹脂コーティング層を歯側面にのみ形成し、歯底面には全く樹脂コーティング層を施していない。つまり、チップシールの摺動範囲とは無関係に、歯底面全体について樹脂コーティングを行っていない。
このため、歯先端部と歯底面との間にチップシールを境として、圧縮室の反対側に余分な隙間空間が形成されることとなっていた。そして、高圧の圧縮室からその低圧（背圧）側の隙間空間へ圧縮気体が漏出して、体積効率の低下、再圧縮損失の増大等を招き、圧縮機全体としての効率向上を阻害する要因となっていた。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものである。つまり、高圧の圧縮室から上記隙間空間への漏出を抑制、防止して、全体的な効率向上を図れるスクロール型圧縮機を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明者はこの課題を解決するべく鋭意研究し、試行錯誤を重ねた結果、樹脂製のチップシールと摺接する歯底面のみを金属面とし、歯底面の摺接しない部分には樹脂コーティング層を形成することを思い付き、本発明のスクロール型圧縮機を完成させるに至ったものである。
（１）すなわち、本発明のスクロール型圧縮機は、ハウジングに固定された固定基盤の歯底面から渦巻状の固定歯が立設している固定スクロールと、該固定スクロールに対向して旋回可能に配設された旋回基盤の歯底面から渦巻状の旋回歯が立設している旋回スクロールと、該固定歯の先端部に設けられ該旋回基盤の歯底面に摺接する固定側チップシールと、該旋回歯の先端部に設けられ該固定基盤の歯底面に摺接する旋回側チップシールとからなり、該固定歯と該旋回歯と該固定基盤の歯底面と該旋回基盤の歯底面とにより形成される圧縮室の気密性を、該固定側チップシールと該旋回側チップシールとよって確保するスクロール型圧縮機において、
前記固定スクロールおよび前記旋回スクロールは金属製であり、前記固定側チップシールおよび前記旋回側チップシールは樹脂製であり、前記旋回基盤の歯底面と前記固定基盤の歯底面との少なくとも一方には、該固定側チップシールとの摺接部分および／または該旋回側チップシールとの摺接部分を除いて樹脂コーティング層が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明によると、旋回側チップシールと固定基盤の歯底面との間の摺接部分（以下、「固定側摺接部分」と呼ぶ。）および固定側チップシールと旋回基盤の歯底面との間の摺接部分（以下、「旋回側摺接部分」と呼ぶ。）は、樹脂と金属との間の摺接であるため、両者間の摩擦係数が小さい。このため、摩擦損失の低減を図れ、スクロール型圧縮機の効率向上に有効である。また、各摺接部分で発生する摩耗粉も少ないため、それに起因した各種軸受や調整バルブ等の寿命低下や故障等を有効に防止できる。
【０００９】
そして、これらに加えて、本発明では、樹脂コーティング層がそれらの摺接部分を除いた少なくとも一方の歯底面に形成されている。これにより、チップシールを境として圧縮室の反対側に形成される隙間（空間）が、その樹脂コーティング層により埋められ、隙間体積が低減される。その結果、圧縮室から圧縮気体の漏出する空間が減少し、圧縮気体は圧縮室から漏出し難くなる。よって、体積効率の低下や再圧縮損失の増大等を抑制、防止でき、スクロール型圧縮機の効率向上をさらに図れ得る。
【００１０】
このような樹脂コーティング層は、例えば、摺接部分をマスキングした後に必要箇所に樹脂を塗布したり、樹脂の塗布後に摺接部分を切削等することにより容易に形成することができる。
さらに、固定歯と旋回歯との側面間のかじりや歯倒れ等を防止し、両者間のなじみ性を向上させるために、固定歯または旋回歯の側面に樹脂コーティング層を形成しても良い。つまり、歯底面の樹脂コーティング層に加えて歯側面の樹脂コーティング層を設けるとより良い。
【００１１】
もっとも、固定歯と旋回歯との両歯側面に樹脂コーティング層を形成する必要はない。むしろ、いずれか一方にのみ樹脂コーティング層を形成して、樹脂−金属間の摺接を確保することにより、歯側面部においても、前述した摩耗粉の発生等を防止できる。よって、近接し得る前記固定歯の側面と前記旋回歯の側面とのいずれか一方に樹脂コーティング層が形成されていると、好適である。
【００１２】
なお、「近接」とは、固定歯と旋回歯とが常時摺接している場合でも良いし、摺接せずに両者間に僅かなクリアランスが設けてある場合でも良い。クリアランスを設けた場合、安定的な定常運転時には固定歯と旋回歯とが接触しない。しかし、運転過渡時や外乱時等に発生する振動で、固定歯と旋回歯とは接触、摺接し得る。このようなとき、樹脂コーティング層が歯側面に形成されていると、固定歯と旋回歯との間のかじりや歯倒れ等が防止され、好ましい。
【００１３】
また、体積効率の向上、駆動力の低減等のために、圧縮室（特に、高圧となる吐出口周辺）を冷却することも有効である。そのための冷却手段は、圧縮機のレイアウト上、固定スクロール側（特に、固定基盤側）に設けられることが多い。ここで、固定スクロールの全体が金属製であるとき、固定スクロール自体は熱伝導性に優れるとしても、前記樹脂コーティング層は熱伝導性が悪い。そのため、不用意に樹脂コーティング層を形成すると、冷却手段による冷却効率が低下して、圧縮機の全体的な効率を逆に低下させるおそれがある。そこで、冷却手段は前記固定スクロール側に設け、前記樹脂コーティング層は前記旋回スクロール側に形成すると好適である。特に、歯底面に形成する樹脂コーティング層についていうなら、旋回基盤の歯底面に形成し固定基盤の歯底面には形成しないようにすると好適である。
【００１４】
本発明のスクロール型圧縮機の場合、歯先端部と歯底面との間で樹脂と金属とによる摺接がなされるため、潤滑油による潤滑を行わずとも、圧縮機の運転を円滑に行わせることができる。また、固定歯と旋回歯との歯側面間においても、適度なクリアランスを形成すれば基本的には潤滑油による潤滑を行う必要がない。逆に、両歯側面間で摺接が生じる場合でも、前述したように、いずれか一方の歯側面に樹脂コーティング層を形成しておけば、潤滑油による潤滑を行なわずに済む。よって、前記旋回スクロールは、潤滑油による潤滑を行わずに前記固定スクロールに対して旋回することができる。なお、潤滑油による潤滑は行わないとしても、作動流体自体による潤滑や凝縮液による潤滑や噴霧した水等による潤滑を行う場合はある。
【００１５】
このようなスクロール型圧縮機は、種々の用途に用いることができる。例えば、上述の潤滑油による潤滑を必要としないものなら、前記圧縮室で圧縮された圧縮気体を燃料電池の電極に供給する燃料電池用として用いることができる。燃料電池は、電極に供給した酸素（空気）と水素とを反応させて発電するものである。ここで、潤滑油が供給ガス中に含まれると、電極の損傷等を招くため好ましくない。そこで、潤滑油による潤滑がなされないスクロール型圧縮機は、燃料電池用として好適である。なお、燃料電池は、アルカリ水溶液型、固体高分子型、リン酸型、溶融炭酸塩型、固体電解質型等何れでも良い。また、その用途も、電気自動車用、家庭用発電用等いずれでも良い。
【００１６】
上述した樹脂コーティング層は、例えば、フッ素系樹脂であるＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等からなる。チップシールは、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）等の他、前記フッ素系樹脂であるＰＴＦＥ等からなっても良い。チップシールは、それらの樹脂中に適当なフィラを混在させて強度や熱伝導性等を改善したものでも良い。また、固定スクロールと旋回スクロールとは、アルミニウム（純アルミニウム、アルミニウム合金）等の軽金属、鉄（鋳鉄、鋼等）等の金属からなる。但し、全体が同一材質である必要はなく、少なくとも、チップシールや樹脂コーティング層との摺接部分が金属面であれば良い。また、その金属面には、各種表面処理が施されていても良い。例えば、アルミニウム系材ならアルマイト処理等であり、鉄鋼材なら焼入・焼戻、窒化、浸炭等である。何れの材質を選択し、どのような処理を行うか等は、摺接する材料相互の関係、耐久性、コスト等を勘案して決定すると良い。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、実施形態を挙げて、本発明のスクロール型圧縮機をより具体的に説明する。
（スクロール型圧縮機の全体構造）
本発明の一実施形態である燃料電池用スクロール型空気圧縮機１００（以下、単に「圧縮機１００」と称する。）の断面図を図１に示した。圧縮機１００は、概略的に大別すると、圧縮機構部と、クランク機構部と、駆動モータ部とからなる。以下、それぞれについて具体的に述べる。
【００１８】
圧縮機構部は、固定スクロール１１０と旋回スクロール１２０とからなる。
固定スクロール１１０は、円盤状の固定基盤１１０ａと、この固定基盤１１０ａから立設した渦巻状の固定歯１１０ｂと、固定歯１１０ｂを覆う外周壁１１０ｃとからなる。また、固定基盤１１０ａと外周壁１１０ｃとが一体となってフロントハウジングを形成している。固定基盤１１０ａの中央には燃料電池の酸素極に連なる吐出口１１１が設けられている。なお、この固定スクロール１１０は、アルミニウム合金製であり、固定歯１１０ｂ側の全表面にはアルマイト処理を施してある。
【００１９】
吐出口１１１を取囲むように、固定基盤１１０ａに面してウォータジャケット１１２（冷却手段）がボルト（図略）で取付けられている。このウォータジャケット１１２は、内部に冷却フィンを有し、冷却フィンにより形成された水路を冷却水が環流する構造となっている。なお、冷却水は、図示しない給水口を通じて外部からウォータジャケット１１２に供給されている。
【００２０】
旋回スクロール１２０も、円盤状の旋回基盤１２０ａと、この旋回基盤１２０ａから立設した渦巻状の旋回歯１２０ｂとからなる。旋回基盤１２０ａのリア側中央には有底円筒状の偏心軸受部１２０ｃが設けられ、その外周側には３箇所に均等に配設された有底円筒状の偏心軸受部１２０ｄが設けられている。この旋回スクロール１２０もアルミニウム合金製であるが、旋回歯１２０ｂ側にはアルマイト処理ではなく、後述する樹脂コーティング層Ｒが形成されている。
【００２１】
ところで、固定歯１１０ｂの先端部にはシール溝１１０ｅが形成されており、そこに固定側チップシール１１３が嵌装されている。また、旋回歯１２０ｂの先端部にはシール溝１２０ｅが形成されており、そこに旋回側チップシール１２３が嵌装されている。そして、固定側チップシール１１３は旋回基盤１２０ａの歯底面１２０ｈに摺接し、旋回側チップシール１２３は固定基盤１１０ａの歯底面１１０ｈに摺接するようになっている。
クランク機構部は、旋回スクロール１２０に旋回運動（公転運動）を行わせる駆動クランク機構１４０と、旋回スクロール１２０の自転を防止する従動クランク機構１５０とからなる。
【００２２】
駆動クランク機構１４０は、前述の偏心軸受部１２０ｃと、駆動クランク軸１３１のクランクピン１３１ａ（偏心軸に相当）と、クランクピン１３１ａを支承するグリス封入型のころ軸受１３７とで構成される。そして、偏心軸受部１２０ｃに収納されたころ軸受１３７によりクランクピン１３１ａが回転自在に支承されている。
また、従動クランク機構１５０は、前述の偏心軸受部１２０ｄと、従動クランク軸１５１のクランクピン１５１ａと、クランクピン１５１ａを支承するグリス封入型のラジアルボールベアリング１５３で構成される。そして、偏心軸受部１２０ｄに収納されたラジアルボールベアリング１５３によりクランクピン１５１ａが回転自在に支承されている。
【００２３】
さらに、駆動クランク軸１３１は、グリス封入型のボールベアリング１３８によりフロント側が支承されている。また、従動クランク軸１５１のリア側は、グリス封入型のボールベアリング１５２により支承されている。
また、旋回スクロール１２０の旋回時に生じる慣性モーメントを打ち消すために、バランスウエイト１５４が、駆動クランク軸１３１の主軸部１３１ｂに設けたフランジ面１３１ｆに４本のボルト（図略）で固定されている。
また、従動クランク軸１５１にはバランスウエイト１５１ｂが設けられており、旋回スクロール１２０の旋回運動に伴う振動低減化が図れている。
【００２４】
このクランク機構部は、駆動モータ部と共に、センターハウジング１７０内に収納される。クランク機構部と駆動モータ部とは、センターハウジング１７０の略中央に一体成形された支持フレーム１７１により仕切られている。なお、前述のボールベアリング１３８とボールベアリング１５２とは、この支持フレーム１７１に嵌入されている。
【００２５】
駆動モータ部は、センターハウジング１７０と、リアハウジング１９０と、それらの間に収納された駆動モータ１３０とにより構成される。駆動モータ１３０は、軸中央を貫通する駆動軸１３１ｃと、この駆動軸１３１ｃに嵌入されたロータ１３３と、さらにその外周側に設けられ、コイル１３５が巻回されたステータ１３４とからなるインダクションモータであり、図示しないインバータにより回転数等が制御され得る。さらに、この駆動モータ１３０を覆うセンターハウジング１７０の略中央には、ステータ１３４の位置に合わせてウォータジャケット１７２が設けられており、駆動モータ１３０が冷却水により冷却されるようになっている。なお、ウォータジャケット１１２とウォータジャケット１７２とを連絡して、共通の冷却系統としても良い。
【００２６】
さらに、ロータ１３３の前後の駆動軸１３１ｃ上には、トリムウエイト１３２ａ、１３２ｂが設けられており、駆動クランク軸１３１の軸方向（軸線を撓ませる方向）の慣性モーメントの均衡を図っている。なお、本実施形態では、駆動モータ１３０の駆動軸１３１ｃと駆動クランク軸１３１の主軸部１３１ｂとクランクピン１３１ａとが一体となって駆動クランク軸１３１を構成している。
駆動モータ１３０の後端では、リアハウジング１９０がセンターハウジング１７０にボルト固定され、それらの間で駆動モータ１３０を収納するモータ室が形成される。なお、リアハウジング１９０の中央では、駆動クランク軸１３１の駆動軸１３１ｃがボールベアリング１３９により支承されると共にシール部材１３６により密閉されている。
【００２７】
こうして、駆動モータ１３０に電力が供給されると、駆動クランク軸１３１が回転し、駆動クランク機構１５０を介して旋回スクロール１２０が固定スクロール１１０に対して旋回運動をする。そして、図示しない吸入口から、固定スクロール１１０と旋回スクロール１２０との間に形成された圧縮室Ｃに空気が吸入され、旋回スクロール１２０の旋回と共にこの吸入された空気が圧縮され、吐出口１１１から吐出されて、燃料電池の酸素極に圧縮空気が供給される。
【００２８】
（樹脂コーティング層）
ところで、本発明の特徴部分である樹脂コーティング層について図２を用いて詳細に説明する。図２は、図１に示した或一つの圧縮室Ｃ（特に、近接する固定歯１１０ｂと旋回歯１２０ｂ）の周辺を拡大して示した断面図である。この図２から解るように、本実施形態では、旋回スクロール１２０側にのみ樹脂コーティング層Ｒを形成し、固定側チップシール１１０側にはアルマイト処理を施した以外、一切、樹脂コーティング層を形成しない。以降では、旋回スクロール１２０側の樹脂コーティング層Ｒを、歯底面部Ｒ１、歯側面部Ｒ２および歯先端面部Ｒ３と、便宜的に呼称する。
【００２９】
歯底面部Ｒ１は、チップシール１１３が摺接する摺接部分Ｓを除き、旋回基盤１２０ａの歯底面１２０ｈ上の一部に、渦巻上に形成されたものである。そして、歯底面部Ｒ１は、チップシール１１３を境として、圧縮室Ｃの反対側に形成されるアキシャルクリアランスｔを埋めている。従って、圧縮室Ｃ内の圧縮気体が漏出し得る隙間容積が殆どなくなり、圧縮気体の圧縮室Ｃからの漏出が妨げられ、体積効率の向上等を図れる。
【００３０】
なお、チップシール１１３は、シール溝１１０ｅ内を自在に移動可能である。このため、圧縮室Ｃが高圧になると、チップシール１１３はシール溝１１０ｅ内へ回り込んできたガス圧に押されて、歯底面１２０ｈと歯底面部Ｒ１の端面に当接して、それぞれの当接面でシールを行う。ここで、チップシール１１３は、シール溝１１０ｅの図左側面に当接するのみならず、歯底面部Ｒ１の端面にも当接し得る。このため、チップシール１１３の倒れが防止され、チップシール１１３の側面でのシール性が一層向上する。
【００３１】
本実施形態では、圧縮機１００の運転時に固定歯１１０ｂと旋回歯１２０ｂとの間に僅かな隙間が形成されるようにしてある。しかし、過渡時の振動や不用意な振動等によってそれらが接触し、摺接することもあり得る。そこで、本実施形態では、旋回歯１２０ｂの歯側面にも樹脂コーティング層（歯側面部Ｒ２）を形成し、固定歯１１０ｂと旋回歯１２０ｂとの間のかじり、歯倒れ等を防止している。
【００３２】
また、シール溝１２０ｅを除いて、旋回歯１２０ｂの先端面にも、樹脂コーティング層（歯先端面部Ｒ３）が形成されている。これにより、固定基盤１１０ａの歯底面１１０ｈと旋回歯１２０ｂの先端部との接触が生じたとしても、かじり等が防止される。また、その歯先端面部Ｒ３が存在することにより、アキシャルクリアランスおよび漏出先となる隙間空間が減少し、圧縮気体の漏出が妨げられる。また、チップシール１２３によるシール性についても、前述したチップシール１１３のシール性と同様のことがいえる。このように、前述した歯底面１２０ｈ側と同様に、歯底面１１０ｈ側のシール性も確保される。
【００３３】
なお、本実施形態では、ウォータジャケット１１２が設けられる固定スクロール１１０側には、樹脂コーティング層が全く存在しない。このため、圧縮室Ｃ等で発生した熱は固定基盤１１０ａや固定歯１１０ｂに効率よく熱伝達され、その内部を熱伝導して、固定スクロール１１０からウォータジャケット１１２へ排熱される。
【００３４】
次に、旋回スクロール１２０への樹脂コーティング層の形成方法の一例を説明する。
先ず、コーティングする樹脂溶液を調製する。その樹脂溶液を旋回スクロール１２０全体へ旋回歯１２０ｂ側から、均一にスプレー塗布し、乾燥させる。この塗布と乾燥を、所望の厚さの樹脂コーティング層Ｒが得られるまで繰返す。次に、チップシール１１３の摺接部分Ｓを切削加工により削り落す。この切削加工は、数値制御可能な工作機械（マシーニングセンタやＮＣフライス盤等）を用いて行える。具体的には、エンドミル等をプログラムに沿って移動させることで行えば良い。また、樹脂コーティング層Ｒの下層である旋回スクロール１２０の表面粗さは特に問わないが、ある程度の粗さをもつ方が樹脂コーティング層Ｒの密着性を高めることができる。但し、歯底面１２０ｈは高精度の表面粗さが求められるため、上記の樹脂コーティング層Ｒの切削工程で、歯底面１２０ｈを所望の表面粗さとなるように併せて加工すると好ましい。
【００３５】
歯先端面部Ｒ３のうち、シール溝１２０ｅ部分は、樹脂コーティング層Ｒの形成後にシール溝１２０ｅの加工を行えば、自ずとシール溝１２０ｅ部分が削除される。
こうして得られた旋回スクロール１２０の平面図を図３に示す。図３中のハッチング部は、樹脂コーティング層Ｒの形成後に切削加工で削り落す部分（摺接部分Ｓ）である。
【００３６】
（摩耗試験）
次に、歯底面の材質の相違による摩耗量の変化を、スラスト摩耗試験により確認した結果を図４に示す。この試験で用いたチップシールはＰＴＦＥである。また、その相手材（歯底面の材質）は、アルミニウム合金の地肌、その表面に樹脂コーティング層（ＰＦＡ）を形成したもの、そのアルミニウム合金の表面にアルマイト処理を施したものの３種である。図４から明らかなように、樹脂製のチップシールと、アルミニウム合金の表面またはアルマイト処理表面とは非常に相性が良く、初期摩耗を除いて殆ど摩耗しないことが解る。一方、チップシールと樹脂コーティング層との相性は非常に悪く、極短時間の内に樹脂コーティング層が殆ど剥がれ落ちてしまった。
【００３７】
【発明の効果】
本発明のスクロール型圧縮機によれば、摺接部分の摩擦係数を低減し摩耗粉の発生を抑制しつつ、圧縮気体の漏出を低減でき、圧縮機全体の効率向上を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る燃料電池用スクロール型圧縮機の全体図である。
【図２】その圧縮室の周辺の要部断面図である。
【図３】その圧縮機の旋回スクロールの平面図である。
【図４】その圧縮機で用いたチップシールと歯底面を構成する種々の材質との間のスラスト摩耗試験結果を示すグラフである。
【符号の説明】
１１０ 固定スクロール
１１０ｂ 固定歯
１１０ｈ 歯底面
１１３ 固定側チップシール
１２０ 旋回スクロール
１２０ｂ 旋回歯
１２０ｈ 歯底面
１２３ 旋回側チップシール
Ｒ 樹脂コーティング層
Ｒ１ 歯底面部
Ｒ２ 歯側面部
Ｒ３ 歯先端面部

Claims (5)

1. ハウジングに固定された固定基盤の歯底面から渦巻状の固定歯が立設している固定スクロールと、該固定スクロールに対向して旋回可能に配設された旋回基盤の歯底面から渦巻状の旋回歯が立設している旋回スクロールと、該固定歯の先端部に設けられ該旋回基盤の歯底面に摺接する固定側チップシールと、
   該旋回歯の先端部に設けられ該固定基盤の歯底面に摺接する旋回側チップシールとからなり、
   該固定歯と該旋回歯と該固定基盤の歯底面と該旋回基盤の歯底面とにより形成される圧縮室の気密性を、該固定側チップシールと該旋回側チップシールとよって確保するスクロール型圧縮機において、
   前記固定スクロールおよび前記旋回スクロールは金属製であり、
   前記固定側チップシールおよび前記旋回側チップシールは樹脂製であり、
   前記旋回基盤の歯底面と前記固定基盤の歯底面との少なくとも一方には、該固定側チップシールとの摺接部分および／または該旋回側チップシールとの摺接部分を除いて樹脂コーティング層が形成されていることを特徴とするスクロール型圧縮機。
2. 近接し得る前記固定歯の側面と前記旋回歯の側面とのいずれか一方に樹脂コーティング層が形成されている請求項１記載のスクロール型圧縮機。
3. さらに、冷却手段が、前記固定スクロール側に設けられ、
   前記樹脂コーティング層は、前記旋回スクロール側に形成される請求項１または２記載のスクロール型圧縮機。
4. 前記旋回スクロールは、潤滑油による潤滑を行わずに前記固定スクロールに対して旋回する請求項１記載のスクロール型圧縮機。
5. さらに、前記圧縮室で圧縮された圧縮気体を燃料電池の電極に供給する燃料電池用である請求項４記載のスクロール型圧縮機。

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