JPH05340364A - Scroll compressor - Google Patents

Scroll compressor

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Publication number
JPH05340364A
JPH05340364A JP14533192A JP14533192A JPH05340364A JP H05340364 A JPH05340364 A JP H05340364A JP 14533192 A JP14533192 A JP 14533192A JP 14533192 A JP14533192 A JP 14533192A JP H05340364 A JPH05340364 A JP H05340364A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
scroll
scroll compressor
alloy
anodized layer
based alloy
Prior art date
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Pending
Application number
JP14533192A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuo Kamitsuma
康夫 上妻
Mitsuo Oginoya
三男 萩野谷
Shoichi Nakajima
昌一 中島
Mitsuo Chikazaki
充夫 近崎
Tadashi Iizuka
董 飯塚
Keiichi Nakamura
敬一 中村
Yusaku Nakagawa
雄策 中川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP14533192A priority Critical patent/JPH05340364A/en
Publication of JPH05340364A publication Critical patent/JPH05340364A/en
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Abstract

PURPOSE:To provide a scroll compressor having little mechanical loss and excellent durability. CONSTITUTION:A fixed scroll 1 and turning scroll 2 are both made of an Al alloy, or one of them is made of an iron system material in combination. Then are combined with each other to constitute a scroll compressor having a surface layer of an anode oxide layer impregnated with metal or resin on the surface of the Al alloy. Thus, coefficient of friction between the fixed scroll and turning scroll and leakage of compressed gas are reduced, the durability is improved by the excellent antiwear property, and the efficiency is improved to contribute to energy saving.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は新規な固定及び旋回スク
ロールを用いた耐久性の高いスクロール圧縮機に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a highly durable scroll compressor using novel fixed and orbiting scrolls.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、スクロール圧縮機の固定及び旋回
スクロール材には鋳鉄やSiを10〜25重量%程度含
有したAl−Si合金の鋳造材並びに焼結材が用いられ
ていた。しかし、これらの合金による固定及び旋回スク
ロール間では耐摩耗性が不十分であるため、効率が低下
する等の問題があった。これらを改善するために種々の
提案がなされている。例えば特開昭62−41985 号にはス
クロール溝にシール部材を強制嵌入して摩耗を防止する
と共に圧縮された冷媒のもれ防止を行い、効率向上を図
っている。また旋回スクロール部材としてAl系合金を
適用すると、鉄系に比べ軽量であるため高速回転による
遠心力が小さくなり軸受への負荷が軽減され、性能の向
上を図っている。しかし、Al系合金のみでは摩耗特性
が劣り表面処理としてアルマイト処理を行う必要がある
が、処理層はAl23のため硬く初期馴み性に欠け相手
材を摩耗させる欠点があった。したがって、従来よりも
耐焼付性,耐摩耗性に優れたスクロール部材の開発が望
まれている。
2. Description of the Related Art Conventionally, cast iron and cast material of Al--Si alloy containing 10 to 25% by weight of Si and sintered material have been used for fixed and orbiting scroll materials of scroll compressors. However, there is a problem that efficiency is lowered because the wear resistance is insufficient between the fixed scroll and the orbiting scroll using these alloys. Various proposals have been made to improve these. For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 621985/1987, a seal member is forcibly fitted into a scroll groove to prevent wear and prevent leakage of compressed refrigerant, thereby improving efficiency. When an Al-based alloy is used as the orbiting scroll member, the weight is lighter than that of an iron-based scroll member, the centrifugal force due to high-speed rotation is reduced, the load on the bearing is reduced, and the performance is improved. However, the Al-based alloy alone is inferior in wear characteristics, and it is necessary to perform alumite treatment as a surface treatment, but since the treated layer is Al 2 O 3 , it has a drawback that it is hard in initial conformability and wears the mating material. Therefore, there is a demand for the development of a scroll member that is more resistant to seizure and wear than before.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】このように従来技術は
摩擦面が境界潤滑となる高速,高負荷時使用条件の配慮
が不十分であった。すなわち、Al系合金への陽極酸化
処理は多孔質であり、表面は硬質なAl23中に空孔が
存在するためシャープなエッジとなり高荷重下になる
と、相手材の軟かいAl系合金や鉄系材である鋳鉄を切
削する異常摩耗が生じる。また、摩擦係数も高いので、
機械的損失が大きくなり、エネルギー損失が大きくなる
ので効率低下の問題があった。
As described above, in the prior art, the consideration of operating conditions under high speed and high load in which the friction surface serves as boundary lubrication was insufficient. That is, since the anodizing treatment on the Al-based alloy is porous and the surface has holes in the hard Al 2 O 3 , it has a sharp edge and under high load, the soft Al-based alloy of the mating material Abnormal wear occurs when cutting cast iron, which is an iron-based material. Also, since the friction coefficient is high,
Since mechanical loss and energy loss increase, there is a problem of reduced efficiency.

【0004】本発明の目的は摩擦摩耗特性に優れた固定
及び旋回スクロール部材の提供と耐久性の高いスクロー
ル圧縮機を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a fixed and orbiting scroll member having excellent friction and wear characteristics and a scroll compressor having high durability.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明はAl系合金同種
組合わせ、あるいはAl系合金と鉄系材組合わせにおい
て、Al系合金同種組合わせの場合、一方かあるいは両
方に上記処理を行うと、性能向上が図れる。また同様に
鉄系材との組合わせにおいてもAl系合金に上記の処理
を行えば性能向上が図れる。
According to the present invention, in an Al-based alloy homogenous combination, or in an Al-based alloy and an iron-based material combination, in the case of an Al-based alloy homogenous combination, one or both of the above treatments is performed. , Performance can be improved. Similarly, when combined with an iron-based material, the performance can be improved by subjecting the Al-based alloy to the above treatment.

【0006】すなわち、スクロール圧縮機は平板(鏡板
と称する)上にうず巻状の羽根(ラップと称する)を有
する固定部材の固定スクロールと可動部材の旋回スクロ
ールとを、両ラップの位相を180度ずらして両ラップ
が接するように組合わせてあり、両ラップはインボリュ
ート曲線となっており、旋回スクロールと固定スクロー
ルにより三日月状の密閉空間が同時に4つ形成される。
旋回スクロールはラップが接するように設定した旋回半
径を保ちながら旋回運動することにより冷媒の吸入・圧
縮を連続的に進行することができる。しかし、圧縮中で
の漏れを少なくしないと効率低下の原因となるが、旋回
及び固定スクロールのラップ先端の耐摩耗特性が効率に
対し大きく影響する。したがって、旋回及び固定スクロ
ールの両部材の最適組合わせにより摩耗低減を図ること
が重要である。
That is, in the scroll compressor, the fixed scroll of the fixed member and the orbiting scroll of the movable member, which have spiral-shaped blades (called the wrap) on a flat plate (called the end plate), and the phase of both wraps are 180 degrees. The two wraps are combined so as to be in contact with each other with a shift, and both wraps have an involute curve, and four orbital scrolls and fixed scrolls simultaneously form four crescent-shaped closed spaces.
The orbiting scroll is capable of advancing and sucking the refrigerant continuously by performing an orbiting motion while maintaining an orbiting radius set so that the wraps come into contact with each other. However, if the leakage during compression is not reduced, it causes a decrease in efficiency, but the wear resistance of the wrap tips of the orbiting and fixed scrolls has a great influence on the efficiency. Therefore, it is important to reduce wear by optimally combining both orbiting and fixed scroll members.

【0007】本発明は上記目的を達成するために旋回及
び固定スクロールをAl系合金で構成するか、あるいは
いずれか一方をAl系合金として鉄系材と組合わせたも
ので、このうち、Al系合金には陽極酸化層中の空隙部
に金属あるいは樹脂含浸した表面層を設けて初期馴み性
を改善すると共に耐摩耗性をも改善するものである。本
発明に係るAl系合金は重量で、Si1〜45%,III
a族元素0.1〜20%,IVa族元素及びVa族元素の少
なくとも1種0.01〜5%、残部Alからなる溶製合
金又は焼結合金が用いられる。
In order to achieve the above object, the present invention comprises an orbiting scroll and a fixed scroll made of an Al-based alloy, or one of them is combined with an iron-based material as an Al-based alloy. The alloy is provided with a surface layer impregnated with a metal or a resin in the voids in the anodized layer to improve initial conformability and wear resistance. The Al-based alloy according to the present invention is, by weight, Si 1 to 45%, III
A molten alloy or a sintered alloy composed of 0.1 to 20% of a group element, 0.01 to 5% of at least one of IVa group element and Va group element, and the balance Al is used.

【0008】[0008]

【作用】本発明のスクロール圧縮機は旋回及び固定スク
ロールをAl系合金とし、陽極酸化層を形成し、表面を
改質してAl基地を露出させないようにすると共に表面
を硬化し、更に多孔質な陽極酸化層の空隙部に金属ある
いは樹脂を含浸して空隙をなくし、初期馴み性と耐摩耗
性を改善したスクロール圧縮機である。
In the scroll compressor of the present invention, the orbiting and stationary scrolls are made of an Al alloy, an anodized layer is formed, the surface is modified to prevent the Al base from being exposed, and the surface is hardened. This is a scroll compressor in which a metal or a resin is impregnated into the voids of the anodized layer to eliminate the voids, thereby improving initial conformability and wear resistance.

【0009】本発明に適用したAl系合金の表面処理法
は陽極酸化によりÅオーダーの空隙のある陽極酸化層を
形成し、電解液中に含浸する塩化物を混合し、電解によ
りイオン化して空隙内に含浸する方法で充填するもので
ある。また電解法で処理すると、被処理物にバイアス電
圧をかけることによって、イオン化した含浸物を強制的
に空隙内に引込むので空隙底部から入口まで充填するこ
とができる。含浸する物質としては金属あるいはアクリ
ル系樹脂が望ましく、含浸する金属の原子直径は4Å以
下が望ましい。
The surface treatment method for the Al-based alloy applied to the present invention is to form an anodized layer having voids of the order of Å by anodization, mix chlorides to be impregnated in the electrolytic solution, and ionize by electrolysis to produce voids. It is filled by the method of impregnating the inside. Further, when the treatment is performed by the electrolytic method, by applying a bias voltage to the object to be treated, the ionized impregnated material is forcibly drawn into the cavity, so that it is possible to fill from the bottom of the cavity to the inlet. The substance to be impregnated is preferably a metal or an acrylic resin, and the atom diameter of the metal to be impregnated is preferably 4Å or less.

【0010】次に含浸法について述べる。方法は陽極で
重合する低重合アクリル組成物を含む酸性の電解液中に
被処理物を浸漬し、直流電源回路の陽極に接続し、アル
ミニウム電極を陰極として定電流を通電することによ
り、陽極酸化層中の空隙部にアクリル樹脂が含浸した表
面層が得られる。膜厚の調整は処理時間を調節すること
により自由にコントロールできる。次に金属を含浸する
場合、前述した低重合アクリル組成物を含む酸性の第1
の電解液中で、前期の陽極酸化層中の空隙部にアクリル
樹脂が含浸された陽極酸化層を形成した後、含浸する塩
化物を含む酸性第2の電解液中で、被処理物とカーボン
電極を交流電源に接続して数十Vの電圧をかけることに
より、陽極酸化層中の空隙部に含浸したアクリル樹脂が
溶け出し含浸金属が置換される。このようにして得られ
た樹脂及び金属が含浸された陽極酸化層は密着性に優
れ、摺動摩擦時におけるクラック発生がなく、剥離もな
い摺動特性の優れたものが得られる。また含浸する金属
は摺動特性の優れた銀,金などが望ましい。金属含浸の
陽極酸化層厚さは60μm以下が望ましく、それ以上に
なると摺動時の摩擦面の温度上昇によりクラック発生原
因となるため好ましくない。好ましくは使用方法にも異
なるがスクロールに処理する場合、5〜10μmが好ま
しい。旋回及び固定スクロールがAl系合金同種組合わ
せの場合、いずれのスクロールに処理しても良く、また
いずれか一方のスクロールに処理しても十分な耐摩耗性
の向上が図れる。さらに旋回及び固定スクロールのいず
れか一方に鉄系材を組合わせた場合、一方のAl系合金
に前述した処理を行い組合わせても十分な性能改善が可
能である。
Next, the impregnation method will be described. The method is anodic oxidation by immersing the object to be treated in an acidic electrolytic solution containing a low-polymerization acrylic composition that is polymerized at the anode, connecting it to the anode of a DC power supply circuit, and applying a constant current with the aluminum electrode as the cathode. A surface layer is obtained in which the voids in the layer are impregnated with acrylic resin. The film thickness can be freely controlled by adjusting the processing time. Next, when impregnating a metal, an acidic first composition containing the low-polymerization acrylic composition described above is used.
In the electrolytic solution of 1), after forming the anodized layer in which the acrylic resin is impregnated in the voids in the anodized layer of the previous period, in the acidic second electrolytic solution containing chloride to be impregnated, the object to be treated and the carbon are By connecting the electrodes to an AC power source and applying a voltage of several tens of V, the acrylic resin impregnated into the voids in the anodized layer is melted and the impregnated metal is replaced. The anodized layer impregnated with the resin and metal thus obtained has excellent adhesiveness, does not cause cracks during sliding friction, and has excellent sliding properties without peeling. The impregnated metal is preferably silver, gold, etc., which have excellent sliding properties. The thickness of the metal-impregnated anodic oxide layer is preferably 60 μm or less, and if it is more than 60 μm, the temperature rise of the friction surface during sliding causes cracks, which is not preferable. Although it depends on the method of use, it is preferably 5 to 10 μm when processed by scrolling. When the orbiting and fixed scrolls are made of the same type of Al-based alloy, any scroll may be treated, and even if either scroll is treated, abrasion resistance can be sufficiently improved. Furthermore, when an iron-based material is combined with either the orbiting or the fixed scroll, sufficient performance can be improved even if one of the Al-based alloys is subjected to the above-mentioned treatment and combined.

【0011】本発明に係るAl系合金の強化する成分と
して、IIIa 族元素、特に、希土類元素のCeとIVa族
及びVa族元素の少なくとも1つの特にZrとの組合わ
せが強度及び靭性の改善に最も有効である。
As a strengthening component of the Al-based alloy according to the present invention, a combination of a Group IIIa element, particularly Ce of a rare earth element and at least one of Group IVa and Va elements, especially Zr, improves strength and toughness. Most effective.

【0012】特に本発明での高強度、耐摩耗性Al−S
i系焼結合金において、Siは耐摩耗性を向上させる
が、1重量%未満まではこの効果が十分でなく高強度も
得られない。また45重量%以上では耐摩耗性は優れる
が、成形性及び塑性加工性が著しく低下する。
Particularly, in the present invention, high strength and wear resistance Al-S
In the i-based sintered alloy, Si improves the wear resistance, but if it is less than 1% by weight, this effect is not sufficient and high strength cannot be obtained. On the other hand, when it is 45% by weight or more, the wear resistance is excellent, but the formability and plastic workability are remarkably lowered.

【0013】本発明に係るAl系合金は含有するSi量
別に強度及び耐摩耗性の要求に応じていくつかの段階に
分けることができる。各Si量は次の段階に分けられ、
強度と耐摩耗性の要求に応じて使用される。(1)1〜6
%,(2)6%を越え12%以下、(3)12%を越え18
%以下、(4)18%を越え30%以下、(5)30%を越
え45%以下。
The Al-based alloy according to the present invention can be divided into several stages according to the requirements of strength and wear resistance depending on the amount of Si contained. Each amount of Si is divided into the following stages,
Used as required for strength and wear resistance. (1) 1-6
%, (2) 6% to 12% or less, (3) 12% to 18
% Or less, (4) more than 18% and 30% or less, (5) more than 30% and 45% or less.

【0014】更に、これらのSi量をベースに後述する
Cu,Mg,Fe,Mn,Co,W,Moを含有するこ
とが出来る。
Further, Cu, Mg, Fe, Mn, Co, W and Mo which will be described later can be contained on the basis of these Si amounts.

【0015】IIIa 族元素は強度向上に有効であるが、
0.1 〜20重量%範囲外では強度の向上効果が不充分
である。また、Siとの合計は65重量%以下が好まし
く、65重量%を越えると合金の塑性加工性が著しく低
下する。特に、0.5 〜10%が好ましく、より1〜5
%が好ましい。
Group IIIa elements are effective for improving strength,
Outside the range of 0.1 to 20% by weight, the effect of improving the strength is insufficient. Further, the total amount with Si is preferably 65% by weight or less, and if it exceeds 65% by weight, the plastic workability of the alloy is significantly deteriorated. Particularly, 0.5 to 10% is preferable, and 1 to 5 is more preferable.
% Is preferred.

【0016】IIIa 族元素は、Sc,Y,ランタニド族
(La,Ce,Pr,Nd,Pm,Sm,Eu,Gd,
Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Lu)及びアク
チニド族(Ac,Th,Pa,U,Np,Pu,Am,
Cm,Bk,Cf,Es,Fm,Md,No)からな
り、これらの少なくとも1種の元素が使用できる。これ
らの元素のうち特に、希土類元素が好ましく、これらの
元素は溶湯からの凝固における大半のSi粒を粒径1μ
m以下のきわめて小さい状態で形成させる作用を有す
る。希土類元素のうち合金としてミッシュメタル(約5
0%Laと約50%Ceとの合金)を使用するのが特に
好ましい。
Group IIIa elements include Sc, Y and lanthanide groups (La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd,
Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu) and actinides (Ac, Th, Pa, U, Np, Pu, Am,
Cm, Bk, Cf, Es, Fm, Md, No), and at least one of these elements can be used. Of these elements, the rare earth elements are particularly preferable, and most of the Si particles in the solidification from the molten metal have a grain size of 1 μm.
It has a function of forming in an extremely small state of m or less. Among rare earth elements, misch metal (about 5
It is particularly preferred to use an alloy of 0% La and about 50% Ce).

【0017】尚、IIIa 族に代る元素としてP,アルカ
リ金属(Li,Na,K,Rb,Cs,Fr)が同程度
の含有量で有効と思われる。
It should be noted that P and alkali metals (Li, Na, K, Rb, Cs, and Fr) are considered to be effective as elements substituting for the group IIIa with similar contents.

【0018】IVa族元素(Ti,Zr,Hf)及びVa
族元素(V,Nb,Ta)はIIIa族元素との組合わせ
によってSiを含むAl合金の溶湯からの凝固に際して
Si粒を微細に形成させるために0.01% 以上含有さ
せるものである。しかし、5%を越えてもそれ以上の効
果は見られず、延性を下げるので5%以下とする。特
に、0.1〜3%が好ましく、より0.5〜2%が好まし
い。IVa族元素の方が好ましく、特に、Zrが好まし
い。
Group IVa elements (Ti, Zr, Hf) and Va
The group element (V, Nb, Ta) is contained in an amount of 0.01% or more in order to finely form Si grains when solidifying from an Al alloy containing Si from a molten metal in combination with the group IIIa element. However, even if it exceeds 5%, no further effect is observed, and the ductility is lowered, so it is made 5% or less. Particularly, 0.1 to 3% is preferable, and 0.5 to 2% is more preferable. Group IVa elements are preferred, and Zr is particularly preferred.

【0019】IIIa 族元素とIVa族及びVa族との組合
わせはSiを含有するAl合金の溶湯からの凝固に際し
てSi粒を微細に形成させるとともに、焼結過程でもS
i粒の成長を抑制する効果が見られ、Si粒の分布とし
て個数割合で粒径1μm以下のものを50〜80%、粒
径1〜2.5μmのものを15〜30%,2.5〜5μm
のものを5〜20%,5μm〜10μmのものを5%以
下にすることができる。そして、これらの元素は合金粉
としてSi粒の囲りにこれらの元素が濃化して形成され
ると思われる菊花模様組織として形成され、それが凝
固,焼結時でのSi粒の成長を抑制するとともにSi粒
のへき開破壊をなくして延性を高めている原因と思われ
る。
The combination of the IIIa group element with the IVa group and the Va group allows fine formation of Si grains during solidification of a Si-containing Al alloy from a molten metal, and also causes S grains in the sintering process.
The effect of suppressing the growth of i grains was observed, and the number distribution of Si grains was 50 to 80% in number ratio of 1 μm or less, 15 to 30% in grain size of 1 to 2.5 μm, 2.5. ~ 5 μm
5 to 20%, and 5 to 10 μm can be 5% or less. Then, these elements are formed as an alloy powder in a chrysanthemum pattern structure that is thought to be formed by the concentration of these elements in the surroundings of the Si particles, which suppresses the growth of the Si particles during solidification and sintering. At the same time, it seems that the cleavage fracture of Si grains is eliminated and ductility is enhanced.

【0020】Si粒として粒径1μm以下のものは特に
60〜80%、粒径1〜2.5μmのものが22〜30
%,2.5 〜5μmのものが7〜15%,5〜10μm
のものが2%以下が好ましい。Si粒をより微細にする
ことにより高い延性が得られ、成形性も向上する。ま
た、曲げ試験後の破断面においてもSiの破壊面が少な
く、デンプルな破面が得られる。
Particularly, Si particles having a particle size of 1 μm or less are 60 to 80%, and particles having a particle size of 1 to 2.5 μm are 22 to 30.
%, 2.5 to 5 μm is 7 to 15%, 5 to 10 μm
2% or less is preferable. By making the Si grains finer, high ductility is obtained and moldability is also improved. Further, even in the fractured surface after the bending test, the fractured surface of Si is small and a dented fractured surface can be obtained.

【0021】Al合金粉のSi粒の囲りの菊花模様は上
述の元素とSi量との組合わせによって得られ、IIIa
族元素量がIVa族及びVa族元素量より多くすること、
IVa族及びVa族量をSi量の0.20 以下とすること
等によって得られる。
The chrysanthemum pattern around the Si grains of the Al alloy powder is obtained by the combination of the above-mentioned elements and the amount of Si, and IIIa
The amount of group elements is larger than the amounts of group IVa and group Va elements,
It can be obtained by setting the amounts of the IVa group and the Va group to 0.20 or less of the Si amount.

【0022】前述のIIIa 族元素とIVa族及びVa族元
素との組合わせと、真空下又は酸素分圧として2×10
-3mmHg以下の非酸化性雰囲気中での350℃以上での
脱ガス又は/及び焼結によって合金中の酸素量のきわめ
て少ない0.15% 以下にできる。それによって高い延
性が得られる。
A combination of the above-mentioned IIIa group element with IVa group and Va group elements and 2 × 10 under vacuum or as oxygen partial pressure.
By degassing and / or sintering at 350 ° C. or higher in a non-oxidizing atmosphere of −3 mmHg or less, the oxygen content in the alloy can be reduced to 0.15% or less. Thereby high ductility is obtained.

【0023】上記アルミニウム粉末合金は空気及び窒素
あるいはアルゴンガスアトマイザ法により製造する。こ
れは過飽和に添加される合金成分の場合、鋳造法ではS
i粒子が粗大化し、強度及び耐摩耗性に悪影響を及ぼ
す。したがって、Si粒子を細く分散するにはアトマイ
ズ法が適正な製造方法である。かかるアミミニウム粉末
合金を冷間静水圧法(CIP)により圧縮成形されたビ
レットを真空,窒素あるいは、アルゴン等の不活性ガス
中で好ましくは460〜500℃で固相焼結し緻密化を
図る。しかし、固相焼結しても内部に空孔が残存し内部
欠陥を有するため、さらに好ましくは250〜450℃
で4.5ton/cm2以上、特に5〜9ton/cm2 で熱間型圧
縮により再圧縮して緻密化する。このような製造工程で
得られた焼結合金は過飽和に固溶された準安定な析出物
から安定な析出物あるいは金属間化合物となり、再圧縮
の加熱温度より低い温度の熱履歴を受けても析出物が再
固溶あるいは析出物の析出がないため歪変形も生じにく
くなる。しかし、さらに高強度を得るためには焼結合金
を好ましくは400〜520℃で加熱後水冷する溶体化
処理を行い、100〜200℃特に、150〜200℃
の時効硬化処理によって高強度化が図られる。特に、時
効処理はCu及びMgを含有する合金において行うのが
好ましい。
The above aluminum powder alloy is produced by the air and nitrogen or argon gas atomizer method. In the case of alloy components added to supersaturation, this is S in the casting method.
The i-particles become coarse, which adversely affects strength and wear resistance. Therefore, the atomizing method is an appropriate manufacturing method for finely dispersing Si particles. A billet obtained by compression-molding such an amiminium powder alloy by cold isostatic pressing (CIP) is subjected to solid-phase sintering at a temperature of 460 to 500 ° C. in an inert gas such as vacuum, nitrogen, or argon for densification. However, even if solid-phase sintering is performed, voids remain inside and have internal defects.
At 4.5 tons / cm 2 or more, especially 5 to 9 tons / cm 2 to re-compress and densify by hot type compression. The sintered alloy obtained by such a manufacturing process becomes a stable precipitate or an intermetallic compound from a metastable precipitate dissolved in supersaturation, and even if it receives a thermal history at a temperature lower than the recompression heating temperature. Strain deformation is less likely to occur because the precipitate does not re-dissolve or precipitate. However, in order to obtain higher strength, the sintered alloy is preferably subjected to solution treatment by heating at 400 to 520 ° C. and then water cooling, and 100 to 200 ° C., particularly 150 to 200 ° C.
Strengthening can be achieved by the age hardening treatment. Particularly, the aging treatment is preferably performed on an alloy containing Cu and Mg.

【0024】合金粉は特に50℃/秒以上の冷却速度で
凝固させたものがよい。粉末の粒径は350メッシュ以
下、特に粒径30μm以下とするのがよい。
The alloy powder is preferably solidified at a cooling rate of 50 ° C./sec or more. The particle size of the powder is preferably 350 mesh or less, and particularly preferably 30 μm or less.

【0025】焼結前の成形加工は2.5ton/cm2以上が
好ましく、特に3〜5ton/cm2 が好ましい。
The forming process before sintering is preferably 2.5 ton / cm 2 or more, and particularly preferably 3 to 5 ton / cm 2 .

【0026】CuとMgは時効処理により金属間化合物
を析出しマトリックスの強度を向上させるための時効硬
化性元素として各0.1% 以上添加するものである。逆
に各々5%を越えると靭性を低めるので、5%以下とす
べきである。従って、Cuが0.1〜5重量%及びMg
が0.1〜5重量%の範囲が最もマトリックスの硬度を
上げ、強度が向上する。特に、Cu2〜5%,Mg0.
1 〜1%が好ましい。合金中の酸素量を0.15% 以
下にするものについてはCu10%まで含有させること
ができる。
Cu and Mg are added as 0.1% or more each as an age hardening element for precipitating an intermetallic compound by aging treatment and improving the strength of the matrix. On the other hand, if it exceeds 5%, the toughness decreases, so it should be 5% or less. Therefore, Cu is 0.1-5 wt% and Mg
In the range of 0.1 to 5% by weight, the hardness of the matrix is the highest and the strength is improved. In particular, Cu2-5%, Mg0.
1 to 1% is preferable. If the oxygen content in the alloy is 0.15% or less, Cu can be contained up to 10%.

【0027】更に、強度及び耐熱性を向上させるために
Cu及びMgを含有する合金に対しては2.0%以下の
Fe、1.5%以下のMn、1.5% 以下のCoから選
ばれた少なくとも1種または2種以上を含有することが
できる。これらの元素はAlと金属間化合物を生成し
て、合金強度及び耐熱性を向上させる。但し、これらの
各元素は0.01% 以上が好ましく、逆に各々の量を越
えると合金強度が低下し脆くなる。特に、Fe0.1〜
1.0%,Mn0.1〜1.0%が好ましい。
Further, for the alloy containing Cu and Mg in order to improve strength and heat resistance, it is selected from Fe of 2.0% or less, Mn of 1.5% or less and Co of 1.5% or less. It is possible to contain at least one kind or two kinds or more. These elements form an intermetallic compound with Al to improve alloy strength and heat resistance. However, the content of each of these elements is preferably 0.01% or more. On the contrary, if the content of each of these elements exceeds the above range, the alloy strength decreases and the alloy becomes brittle. Especially, Fe0.1 ~
1.0% and Mn 0.1-1.0% are preferable.

【0028】前述の台座に螺旋状の歯部を備えた圧縮機
用スクロールにおいて、前記歯部は前記台座に対してほ
ぼ直角に形成され、前記台座のつけ根部の曲率及び歯部
端部角部の曲率が0.1〜0.5mmであり、好ましくは室
温の伸び率が1%以上、特に、伸び率が2%以上の過共
晶SiのAl焼結合金を用いることにより、歯部の肉厚
を1〜5mmとすることができ、スクロール外径1mmに対
して0.015〜0.05mmの厚さとすることができる。特
に、1mmの外径に対して0.02〜0.04mmの肉厚とす
るのがよい。歯部の高さはスクロール外径1mm当り0.
1〜0.3mmとし、特に0.15〜0.25mmとするのが
よい。
In the compressor scroll having spiral teeth on the pedestal, the teeth are formed substantially at right angles to the pedestal, and the curvature of the root of the pedestal and the end corners of the teeth. Has a curvature of 0.1 to 0.5 mm, and preferably has an elongation at room temperature of 1% or more, and particularly an elongation percentage of 2% or more. The wall thickness can be set to 1 to 5 mm, and the thickness can be set to 0.015 to 0.05 mm for a scroll outer diameter of 1 mm. In particular, it is preferable that the outer diameter is 1 mm and the wall thickness is 0.02 to 0.04 mm. The height of the teeth is 0 per 1 mm of the outer diameter of the scroll.
The thickness is preferably 1 to 0.3 mm, particularly 0.15 to 0.25 mm.

【0029】[0029]

【実施例】【Example】

実施例1 Al系合金基材として、表1に示す化学組成(重量%)
の溶製材であるB390,JISAC8A やADC12相当材及び
表2に示す化学組成のSiを15%や25%添加した急
冷凝固粉末を焼結熱間鍛造法により作製した焼結合金を
用い、溶体化処理後、160℃で10hrの時効処理を行
い、φ30mm,高さ15mmの円板形摩耗試験片を作製し
た。
Example 1 As an Al-based alloy base material, the chemical composition (% by weight) shown in Table 1
B390, JISAC8A or ADC12 equivalent material, and rapidly solidified powder containing 15% or 25% of Si having the chemical composition shown in Table 2 are used as a solution using a sintered alloy produced by the sintering hot forging method. After the treatment, aging treatment was performed at 160 ° C. for 10 hours to prepare a disc-shaped wear test piece having a diameter of 30 mm and a height of 15 mm.

【0030】[0030]

【表1】 [Table 1]

【0031】[0031]

【表2】 [Table 2]

【0032】これらの試料を直流定電源回路の陽極に接
続し、アルミニウム電極を陰極として、電解液(硫酸:
180g/l,溶存アルミニウム:5g/l,硫酸ニッ
ケル:5g/l,アクリル樹脂組成物:14g/l,残
部:水)中で電解液を5℃に保持しながら約1.5A/d
m2の電流密度の定電流を通電して陽極酸化層にアクリル
樹脂が含浸した試験片を作製した。次にこの試験片を硫
酸:0.4g/l ,ホウ酸:25g/l,銀塩:15g
/lの水溶液の電解液中で、試験片とカーボン電極を交
流電源に接続して、電解液を10℃に保持しながら、2
0Vの電圧で電解を行い、陽極酸化層中に含浸されたア
クリル樹脂を溶出させて金属で置換して空隙内に銀を析
出,含浸したものを試験片とした。次に試験方法は鈴木
式摩耗試験機に圧力容器を取付け、圧力容器内の固定片
(固定スクロール材側)及び可動片(旋回スクロール材
側)を装着し試験した。試験条件は摺動速度:4m/
s、焼付性試験は面圧:10kg/cm2 ,試験時間:20
分保持で段階的に荷重を増加しながら、焼付き面圧を求
めた。摩耗量は面圧:20kg/cm2 で試験時間:8hrで
の減量を測定し、摩擦係数は摩耗試験で、得られたデー
タを用いて比較した。次に雰囲気条件は潤滑油:冷凍機
用合成油,フロン:R22,潤滑油と冷媒の混合比を
3:7とした。
These samples were connected to the anode of a DC constant power supply circuit, the aluminum electrode was used as the cathode, and the electrolytic solution (sulfuric acid:
180 g / l, dissolved aluminum: 5 g / l, nickel sulfate: 5 g / l, acrylic resin composition: 14 g / l, balance: water) while maintaining the electrolyte at 5 ° C., about 1.5 A / d
A constant current having a current density of m 2 was applied to produce a test piece in which the anodized layer was impregnated with acrylic resin. Next, this test piece was treated with sulfuric acid: 0.4 g / l, boric acid: 25 g / l, and silver salt: 15 g.
While maintaining the electrolytic solution at 10 ° C, connect the test piece and the carbon electrode to an AC power source in an electrolytic solution of 1 / l aqueous solution.
Electrolysis was performed at a voltage of 0 V, and the acrylic resin impregnated in the anodized layer was eluted and replaced with a metal to deposit and impregnate silver in the voids to obtain a test piece. Next, as a test method, a pressure vessel was attached to a Suzuki abrasion tester, and a fixed piece (fixed scroll material side) and a movable piece (orbiting scroll material side) in the pressure vessel were attached and tested. Test condition is sliding speed: 4m /
s, seizure test, surface pressure: 10 kg / cm 2 , test time: 20
The seizure surface pressure was determined while the load was increased stepwise by holding for minutes. The amount of wear was measured by reducing the surface pressure: 20 kg / cm 2 and the test time: 8 hours, and the friction coefficient was compared by using the data obtained in the wear test. Next, the atmospheric conditions were: lubricating oil: synthetic oil for refrigerator, CFC: R22, and mixing ratio of lubricating oil and refrigerant was 3: 7.

【0033】図1は摩擦摩耗試験結果を示す。図1から
も明らかなように比較材の鋳鉄同種組合わせの焼付き面
圧は170〜180kg/cm2 を示し、Al合金(B39
0)同種及び陽極酸化を組合わせた場合、120〜13
0kg/cm2 を示す。また摩耗量も多く、特にAl合金と
Al合金陽極酸化を行ったものを組合わせるとAl合金
の無処理の摩耗が多くなる特徴がある。摩擦係数は鋳鉄
同種では0.060 〜0.060 を示すが、Al合金の
組合わせでは0.085〜0.105と高い値を示す。こ
れらと比較して、本発明では焼付き面圧は210〜24
0kg/cm2 を示し、摩耗量も比較材に比べ少なく、摩擦
係数は0.037〜0.042と低く、優れた組合わせで
あることがわかる。したがって、実機に適用した場合、
従来の組合わせよりも機械的損失が少なく、省エネルギ
ーにも寄与できる。
FIG. 1 shows the results of the friction and wear test. As is clear from FIG. 1, the seizure surface pressure of the cast iron homogenous combination of the comparative materials is 170 to 180 kg / cm 2 , and the Al alloy (B39
0) When the same kind and anodization are combined, 120 to 13
Indicates 0 kg / cm 2 . Further, the amount of wear is large, and in particular, the combination of an Al alloy and an anodized Al alloy is characterized in that the untreated wear of the Al alloy increases. The friction coefficient is 0.060 to 0.060 in the same kind of cast iron, but it is as high as 0.085 to 0.105 in the combination of Al alloys. In comparison with these, the seizure surface pressure is 210 to 24 in the present invention.
It shows 0 kg / cm 2 , the wear amount is smaller than that of the comparative material, and the friction coefficient is as low as 0.037 to 0.042, showing that the combination is excellent. Therefore, when applied to a real machine,
It has less mechanical loss than conventional combinations and can contribute to energy saving.

【0034】前述のAl焼結合金は次の様にして製造し
た。粉末は空気を用いてガスアトマイズ法により金属溶
湯を急速冷却して、夫々の合金粉末を製造した。粉末粒
径は350メッシュ以下の粉末を用いた。各組成範囲の
粉末を冷間静水圧加圧法(CIP)を用い3.6ton/cm
2 の圧力で成形し、焼結温度は480℃とし、焼結時間
は120分で行った。焼結した後、350℃において7
ton/cm2で再生圧形後、溶体化処理は490℃で30分
間保持後水冷した。その後160℃で20時間の時効処
理を行ったものである。焼結は10-3mmHgの真空中で
行った。
The above Al sintered alloy was manufactured as follows. As the powder, the molten metal was rapidly cooled by the gas atomizing method using air to produce each alloy powder. A powder having a particle size of 350 mesh or less was used. The powder of each composition range was 3.6 ton / cm using the cold isostatic pressing method (CIP).
It was molded under a pressure of 2, the sintering temperature was 480 ° C., and the sintering time was 120 minutes. 7 after sintering at 350 ° C
After regeneration pressure molding at ton / cm 2 , the solution treatment was maintained at 490 ° C. for 30 minutes and then cooled with water. After that, aging treatment was performed at 160 ° C. for 20 hours. Sintering was performed in a vacuum of 10 −3 mmHg.

【0035】尚、得られた焼結合金を夫々引張試験用,
曲げ試験用(厚さ5mm,幅20mm,長さ40mm)及び衝
撃試験用のテストピースに加工し、引張試験、3点支持
曲げ試験及び5kgシャルピー衝撃試験を実施した。本発
明に係るAl−Si−Ce系焼結合金はZr及びCeを
含まないものに比べて同等またはそれ以上の引張強さを
有し、特に衝撃値は25%Siのもので比較すると0.
39kg−m/cm2に対して0.82kg−m/cm2以上であ
り、曲げ強さは72kg/mm2に対して90kg/mm2以上で
あった。
The sintered alloys obtained were used for tensile tests,
Test pieces for bending test (thickness 5 mm, width 20 mm, length 40 mm) and impact test were processed, and tensile test, three-point support bending test and 5 kg Charpy impact test were performed. The Al-Si-Ce based sintered alloy according to the present invention has a tensile strength equal to or higher than that of the alloy containing no Zr and Ce, and the impact value is 25% Si.
And a 39kg-m / cm 2 0.82kg- m / cm 2 or more with respect to the bending strength was 90 kg / mm 2 or more with respect to 72kg / mm 2.

【0036】表面処理温度が低いため、変形が小さく、
表面あらさの荒れが少ないため後加工の必要がなかっ
た。
Since the surface treatment temperature is low, the deformation is small,
Since the surface roughness was small, there was no need for post-processing.

【0037】実施例2 図2はルームエアコン用スクロール圧縮機の主要部断面
図である。このスクロール圧縮機の圧縮機構は固定スク
ロール1,旋回スクロール2,オルダムリング4,クラ
ンク軸3と主軸受5,副軸受5で構成されており、クラ
ンク軸はモータのロータ7に圧入されている。
Embodiment 2 FIG. 2 is a sectional view of a main part of a scroll compressor for a room air conditioner. The compression mechanism of this scroll compressor is composed of a fixed scroll 1, an orbiting scroll 2, an Oldham ring 4, a crankshaft 3, a main bearing 5 and an auxiliary bearing 5, and the crankshaft is press-fitted into a rotor 7 of a motor.

【0038】クランク軸3が回転すると、オルダムリン
グ4を介して旋回スクロール2に駆動される。平板(鏡
板と称する)上にうず巻き状に羽根(ラップと称する)
を有する固定スクロール1と旋回スクロール2とを、両
ラップの位相を180度ずらして両ラップを組合わせ
る。両ラップはインボリュート曲線となっており、旋回
スクロール2と固定スクロール1により三日月状の密閉
空間(圧縮室)が同時に4つ形成される。これらの密閉空
間は外周ほど大きく、中心ほど小さくなっており、外周
に吸入室を固定スクロール1の中心部に吐出口を有して
いる。旋回スクロール2はラップが接するよう設定した
旋回半径を保ちながら旋回運動して右回転させることに
より気体を圧縮する。しかし、圧縮中で固定スクロール
1と旋回スクロール2間において摩耗が起こると圧縮ガ
スが漏れて効率低下の原因となる。本発明の固定スクロ
ール材として鋳鉄(FC25)及び表2に示す25Si
−Al合金とAl合金に陽極酸化+銀含浸したもの、旋
回スクロール材として25Si−Al合金とAl合金に陽極
酸化+銀含浸したものを組合わせて装着し実機試験を行
った。試験条件は回転数:5200rpm 、吐出ガス圧:
30kg/cm2 、試験時間:500hr,潤滑油:冷凍機用
合成油,冷媒:R22である。なお比較のため固定スク
ロール:鋳鉄,旋回スクロール:鋳鉄(リューブライ
ト)の組合わせについても同様の試験を行った。表3は
試験後の固定及び旋回スクロールのラップ先端部の摩耗
量を示す。この結果から比較材に比べ本発明材組合わせ
は摩耗量が少なく、良好な組合わせであることが明らか
となった。
When the crankshaft 3 rotates, it is driven by the orbiting scroll 2 via the Oldham ring 4. Spiral blades (called wrap) on a flat plate (called end plate)
The fixed scroll 1 and the orbiting scroll 2 having the above are combined by shifting the phases of both wraps by 180 degrees. Both laps are involute curves, and four orbiting scrolls 2 and fixed scrolls 1 simultaneously form four crescent-shaped closed spaces (compression chambers). These closed spaces are larger at the outer circumference and smaller at the center, and have a suction chamber at the outer circumference and a discharge port at the center of the fixed scroll 1. The orbiting scroll 2 compresses gas by orbiting and rotating clockwise while maintaining the orbiting radius set so that the wraps come into contact with each other. However, if wear occurs between the fixed scroll 1 and the orbiting scroll 2 during compression, the compressed gas leaks, causing a drop in efficiency. Cast iron (FC25) as the fixed scroll material of the present invention and 25Si shown in Table 2
-Al alloy and an Al alloy impregnated with anodic oxidation + silver, and orbiting scroll materials of 25Si-Al alloy and Al alloy impregnated with anodic oxidation + silver were combined and mounted, and an actual machine test was conducted. The test conditions were: rotation speed: 5200 rpm, discharge gas pressure:
30 kg / cm 2 , test time: 500 hr, lubricating oil: synthetic oil for refrigerator, refrigerant: R22. For comparison, the same test was performed on a combination of fixed scroll: cast iron and orbiting scroll: cast iron (Luberite). Table 3 shows the amount of wear of the fixed and orbiting scroll wrap tips after the test. From these results, it was revealed that the material combination of the present invention has a smaller amount of wear than the comparative material and is a good combination.

【0039】[0039]

【表3】 [Table 3]

【0040】固定及び旋回スクロール材に25Si−A
l合金を用い、陽極酸化層に樹脂を含浸したものについ
ても行ったが、金属含浸したものより摩耗量は多かっ
た。しかし、比較材よりは少ない結果が得られた。
25Si-A for fixed and orbiting scroll material
The same test was carried out for the case where the anodic oxide layer was impregnated with resin by using the 1-alloy, but the abrasion amount was larger than that of the case where the anodic oxide layer was impregnated with metal. However, less results were obtained than the comparative material.

【0041】実施例3 図2に示す圧縮機は家庭用又は業務用に用いられ、家庭
用では80〜130mmφ、業務用では200〜300mm
φのスクロールが用いられる。
Example 3 The compressor shown in FIG. 2 is used for home or commercial use, 80 to 130 mmφ for domestic use and 200 to 300 mm for commercial use.
A φ scroll is used.

【0042】図2に示す旋回スクロール1及び固定スク
ロール2を実施例2で示した25%Si−Al焼結合金
によって製造した。100メッシュ以下の粉末を70〜
80%型成形し、480℃で真空中脱ガスを行い、40
0℃で95%以上に焼結鍛造し、次いで400℃で据込
鍛造し、金型によって400℃でスクロール成形を行っ
た。歯の高さは15mmとし、厚さを2.7mm とした。旋
回スクロールの直径を約80mmとし、歯部はテーパのな
いほぼストレートなものとした。歯のつけ根部の曲率を
0.5mm とした。次いで同様に溶体化処理(490℃×
30分水冷)及び時効処理(160℃×20時間)を行
った後、機械加工によって仕上げた。固定スクロールは
旋回スクロールより若干大きく、互いに回転でわずかの
ギャップで接触して摺動する。固定スクロールにおいて
も歯部のつけ根の曲率を0.5 mmとした。ギャップは1
0〜20μmとなった。歯部の肉厚は外径1mm当り0.03
4mm有し、歯部の高さ1mm当り0.18mm である。歯部
の高さはスクロール外径1mm当り0.19mm である。こ
のようにした得られた両スクロールを実施例1と同様の
方法で全表面にアクリル系樹脂の代りに四フッ化エチレ
ンを用い陽極酸化処理後銀を含浸させる処理を行った。
酸化皮膜の厚さは約40μmであった。
The orbiting scroll 1 and the fixed scroll 2 shown in FIG. 2 were manufactured from the 25% Si-Al sintered alloy shown in Example 2. 70 ~ powder less than 100 mesh
80% mold molding, degassing in vacuum at 480 ° C, 40
Sinter forging was performed to 95% or more at 0 ° C., then upset forging was performed at 400 ° C., and scroll molding was performed at 400 ° C. with a die. The height of the teeth was 15 mm and the thickness was 2.7 mm. The diameter of the orbiting scroll was about 80 mm, and the teeth were almost straight without taper. The curvature of the root of the tooth was set to 0.5 mm. Then, similarly, solution heat treatment (490 ° C ×
After water cooling for 30 minutes and aging treatment (160 ° C. × 20 hours), the product was finished by machining. The fixed scroll is slightly larger than the orbiting scroll, and they rotate and come into contact with each other with a slight gap and slide. Even in the fixed scroll, the curvature of the root of the tooth portion was set to 0.5 mm. The gap is 1
It became 0 to 20 μm. Tooth thickness is 0.03 per 1 mm outer diameter
It has 4 mm, and it is 0.18 mm per 1 mm of tooth height. The height of the teeth is 0.19 mm per 1 mm of the outer diameter of the scroll. Both scrolls thus obtained were subjected to a process of anodic oxidation using silver tetrafluoride instead of the acrylic resin on the entire surface in the same manner as in Example 1 and then impregnating with silver.
The thickness of the oxide film was about 40 μm.

【0043】この結焼合金を用いることにより高温にお
ける成形性はきわめて良好で、スクロールの歯部におい
てその中心部での盛り上がりが良く、歯部全体にわたっ
て成形できた。Si粒の粒度分布は前述と同様であっ
た。また、本発明合金を用いることによりその延性が高
いので歯部の立ち上り部分の曲率を小さくとっても問題
なく、その結果効率の高い圧縮が得られることがわかっ
た。金属間化合物は顕微鏡では明確に区別はできなかっ
た。特に、両者の初期なじみが良く、ルームエアコンに
おいてはインバータ使用により急速起動ができ、2分以
内で温風が出るようにすることができる。摩耗量は実施
例2に示すAl焼結合金のものより少ないものであっ
た。
By using this sintered alloy, the formability at high temperature was extremely good, the swelling at the center of the tooth portion of the scroll was good, and the entire tooth portion could be formed. The particle size distribution of Si particles was the same as described above. Further, it has been found that by using the alloy of the present invention, its ductility is high, so that there is no problem even if the curvature of the rising portion of the tooth portion is small, and as a result, highly efficient compression can be obtained. The intermetallic compounds could not be clearly distinguished by a microscope. In particular, the initial familiarity between the two is good, and in the room air conditioner, it is possible to perform a quick start by using an inverter and to generate hot air within 2 minutes. The amount of wear was smaller than that of the Al sintered alloy shown in Example 2.

【0044】[0044]

【発明の効果】本発明によれば固定及び旋回スクロール
部品間の摩耗量が極めて少なく、漏れも少なく、効率向
上が図られる。また、摩擦係数が小さく耐久性も著しく
向上し、省エネルギー性の高い圧縮が得られる。
According to the present invention, the amount of wear between fixed and orbiting scroll parts is extremely small, leakage is small, and efficiency is improved. Further, the friction coefficient is small and the durability is remarkably improved, so that compression with high energy saving can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】摩耗試験による摩耗量と摩擦係数の結果を示す
棒グラフ。
FIG. 1 is a bar graph showing the results of wear amount and friction coefficient by a wear test.

【図2】スクロール圧縮機の断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view of a scroll compressor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…固定スクロール、2…旋回スクロール、3…クラン
ク軸、4…オルダムリング、5…主軸受、6…副軸受、
7…ロータ。
1 ... Fixed scroll, 2 ... Orbiting scroll, 3 ... Crank shaft, 4 ... Oldham ring, 5 ... Main bearing, 6 ... Sub bearing,
7 ... rotor.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 近崎 充夫 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 飯塚 董 栃木県下都賀郡大平町富田800番地 株式 会社日立製作所栃木工場内 (72)発明者 中村 敬一 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 中川 雄策 茨城県日立市弁天町三丁目10番2号 日立 協和工業株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Mitsuo Chizaki 4026 Kuji Town, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Hitachi Research Laboratory, Hitachi Co., Ltd. (72) Inventor Keiichi Nakamura, 292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa, Ltd., Production Engineering Laboratory, Hitachi, Ltd. Kyowa Industry Co., Ltd.

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】固定スクロール及び旋回スクロールとを備
えた圧縮機において、前記スクロールをAl系合金同種
あるいはいずれか一方を鉄系材料で構成し、前記Al系
合金からなるスクロールの少なくとも外周表面に陽極酸
化層が形成され、該陽極酸化層中の空隙部に金属及び合
成樹脂が埋められていることを特徴とするスクロール圧
縮機。
1. A compressor provided with a fixed scroll and an orbiting scroll, wherein the scroll is composed of an Al-based alloy of the same kind or an iron-based material, and an anode is provided on at least an outer peripheral surface of the scroll composed of the Al-based alloy. A scroll compressor in which an oxide layer is formed, and a metal and a synthetic resin are filled in the voids in the anodized layer.
【請求項2】請求項1において、前記陽極酸化層は低重
合アクリル樹脂組成物を含む酸性の第1の電解液によっ
て形成されたものであるスクロール圧縮機。
2. The scroll compressor according to claim 1, wherein the anodized layer is formed by an acidic first electrolytic solution containing a low polymerization acrylic resin composition.
【請求項3】請求項1又は2において、前記陽極酸化層
を金属塩を含む第2の電解液によって電解し、該陽極酸
化層中の空隙部に埋められた樹脂の一部あるいは全部を
金属と置換し含浸したスクロール圧縮機。
3. The anodized layer according to claim 1 or 2, wherein the anodized layer is electrolyzed with a second electrolytic solution containing a metal salt, and a part or all of the resin filled in the voids in the anodized layer is metalized. Scroll compressor impregnated with replacement.
【請求項4】請求項1〜3のいずれかにおいて、前記陽
極酸化層は固体潤滑剤を含有することを特徴とするスク
ロール圧縮機。
4. The scroll compressor according to claim 1, wherein the anodized layer contains a solid lubricant.
【請求項5】請求項1〜4のいずれかにおいて、前記A
l系合金部材の陽極酸化層の厚さが60μm以下である
ことを特徴とするスクロール圧縮機。
5. The method according to claim 1, wherein the A
A scroll compressor, wherein the thickness of the anodized layer of the 1-based alloy member is 60 μm or less.
【請求項6】請求項1〜5のいずれかにおいて、前記陽
極酸化層の空隙部にアクリル系樹脂又は四フッ化エチレ
ン(PTFE)が埋められていることを特徴とするスク
ロール圧縮機。
6. A scroll compressor according to claim 1, wherein an acrylic resin or ethylene tetrafluoride (PTFE) is embedded in the voids of the anodized layer.
【請求項7】請求項1〜6のいずれかにおいて、前記A
l系合金に形成された前記陽極酸化層はその空隙部に銀
が埋められていることを特徴とするスクロール圧縮機。
7. The method according to claim 1, wherein the A
The scroll compressor, wherein the anodic oxide layer formed on the l-based alloy has voids filled with silver.
【請求項8】請求項1〜7のいずれかにおいて、前記陽
極酸化層中の金属の原子半径は4Å以下であることを特
徴とするスクロール圧縮機。
8. A scroll compressor according to claim 1, wherein an atomic radius of the metal in the anodized layer is 4Å or less.
【請求項9】請求項1〜8のいずれかにおいて前記固体
潤滑剤は二硫化モリブデン,二硫化タングステン,ホウ
化ボロン及び黒鉛の少なくとも1種からなることを特徴
とするスクロール圧縮機。
9. A scroll compressor according to claim 1, wherein the solid lubricant comprises at least one of molybdenum disulfide, tungsten disulfide, boron boride and graphite.
【請求項10】請求項1〜9のいずれかにおいて前記A
l系合金は重量で、Si1〜45%,IIIa族元素0.1
〜20%,IVa族元素及びVa族元素を少なくとも1種
0.01〜5%及び残部が実質的にAlからなる溶製合
金あるいは焼結合金からなることを特徴とするスクロー
ル圧縮機。
10. The A according to claim 1,
The l-based alloy is, by weight, 1 to 45% Si, and a Group IIIa element 0.1.
-20%, at least one IVa group element and Va group element at 0.01 to 5%, and the balance being a molten alloy or a sintered alloy substantially consisting of Al. A scroll compressor.
JP14533192A 1992-06-05 1992-06-05 Scroll compressor Pending JPH05340364A (en)

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