JPH06249163A - スクロール型圧縮機のオルダムリング - Google Patents
スクロール型圧縮機のオルダムリングInfo
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 アルミニウム合金製旋回スクロールに対応す
るアルミニウム合金製オルダムリングの耐摩耗性、耐焼
付性、耐久性、耐腐食性を向上させる。 【構成】 軽量で且つ高強度を有するＡｌ−Ｓｉ合金を
基体とし、その上に下地めっき層としてのＣｕおよびＮ
ｉを含む多元亜鉛基合金ボンド層を設け、最表面に硬さ
ＭＨＶ５５０を有する無電解Ｎｉ−Ｐめっきを施したオ
ルダムリング。
るアルミニウム合金製オルダムリングの耐摩耗性、耐焼
付性、耐久性、耐腐食性を向上させる。 【構成】 軽量で且つ高強度を有するＡｌ−Ｓｉ合金を
基体とし、その上に下地めっき層としてのＣｕおよびＮ
ｉを含む多元亜鉛基合金ボンド層を設け、最表面に硬さ
ＭＨＶ５５０を有する無電解Ｎｉ−Ｐめっきを施したオ
ルダムリング。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、冷凍、空調機等の冷媒
圧縮機に適用されるスクロール型圧縮機に係り、オルダ
ムリングの軽量化および摺動面の耐摩耗性向上に関する
ものである。
圧縮機に適用されるスクロール型圧縮機に係り、オルダ
ムリングの軽量化および摺動面の耐摩耗性向上に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】スクロール型圧縮機の可動部材である旋
回スクロールおよび該旋回スクロールの自転を防止する
ためのオルダムリングは、鋳鉄または鋼で形成されるの
が一般的である。しかるに、近年におけるインバータ駆
動技術の進歩に伴ない運転速度の高速化が達成され、遠
心応力および加速応力の低減化を図るために、可動部材
である旋回スクロールおよびオルダムリングの軽量化が
望まれるに至った。これらの軽量化の手法として、特開
平１−２３７３７６号公報に示されるように、旋回スク
ロールとオルダムリングをアルミニウム合金で形成し、
その両者の摺動面に無電解Ｎｉめっきを施す方法、また
は、特願平０３−２３６２６８号に示されるように、ア
ルミニウム合金製オルダムリングの摺動面が異種金属板
で形成されるように、鋳包み法を利用する方法もある。
その他、オルダムリングの摺動面に、溶射によって鉄ま
たは鉄基合金材の被覆を設けたもの、あるいは無電解Ｎ
ｉ−Ｐめっき被覆を施したものも提案されている。
回スクロールおよび該旋回スクロールの自転を防止する
ためのオルダムリングは、鋳鉄または鋼で形成されるの
が一般的である。しかるに、近年におけるインバータ駆
動技術の進歩に伴ない運転速度の高速化が達成され、遠
心応力および加速応力の低減化を図るために、可動部材
である旋回スクロールおよびオルダムリングの軽量化が
望まれるに至った。これらの軽量化の手法として、特開
平１−２３７３７６号公報に示されるように、旋回スク
ロールとオルダムリングをアルミニウム合金で形成し、
その両者の摺動面に無電解Ｎｉめっきを施す方法、また
は、特願平０３−２３６２６８号に示されるように、ア
ルミニウム合金製オルダムリングの摺動面が異種金属板
で形成されるように、鋳包み法を利用する方法もある。
その他、オルダムリングの摺動面に、溶射によって鉄ま
たは鉄基合金材の被覆を設けたもの、あるいは無電解Ｎ
ｉ−Ｐめっき被覆を施したものも提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】これら先行技術におい
て、旋回スクロールおよびオルダムリングの両者をアル
ミニウム合金で形成した例では、同種金属間接触である
アルミニウム同志の摺動接触に伴う焼付、かじり等によ
る異常摩擦、および耐食性が問題になる。また、オルダ
ムリングの摺動面に、溶射によって鉄または鉄基合金材
を被覆する例では、溶射被覆処理に伴う部品精度の劣
化、処理加工コスト付加が問題になる。また、オルダム
リングの摺動面に、従来法による無電解Ｎｉ−Ｐめっき
を施した例では、オルダムリングとＮｉ−Ｐめっきとの
接着力が十分満足できるものではなく、局部剥離を生じ
る問題があり、また従来法によるＮｉ−Ｐめっき層のマ
イクロビッカース硬さが５００以下であるため、摺動時
の耐摩耗性を考慮して、皮膜厚さを或る程度厚くする必
要が生じ、そのために皮膜厚さを大きくすると、膜厚の
均一性が失われて局部当りを生じ、異常摩耗、異常焼付
を生じる傾向があった。本発明は斯かる技術的背景の下
に創案されたものであり、その目的は、前記問題点を解
決し、特に高速運転時に問題となる耐摩耗性、耐焼付
性、耐久性に優れたスクロール圧縮機のオルダムリング
を提供することにある。
て、旋回スクロールおよびオルダムリングの両者をアル
ミニウム合金で形成した例では、同種金属間接触である
アルミニウム同志の摺動接触に伴う焼付、かじり等によ
る異常摩擦、および耐食性が問題になる。また、オルダ
ムリングの摺動面に、溶射によって鉄または鉄基合金材
を被覆する例では、溶射被覆処理に伴う部品精度の劣
化、処理加工コスト付加が問題になる。また、オルダム
リングの摺動面に、従来法による無電解Ｎｉ−Ｐめっき
を施した例では、オルダムリングとＮｉ−Ｐめっきとの
接着力が十分満足できるものではなく、局部剥離を生じ
る問題があり、また従来法によるＮｉ−Ｐめっき層のマ
イクロビッカース硬さが５００以下であるため、摺動時
の耐摩耗性を考慮して、皮膜厚さを或る程度厚くする必
要が生じ、そのために皮膜厚さを大きくすると、膜厚の
均一性が失われて局部当りを生じ、異常摩耗、異常焼付
を生じる傾向があった。本発明は斯かる技術的背景の下
に創案されたものであり、その目的は、前記問題点を解
決し、特に高速運転時に問題となる耐摩耗性、耐焼付
性、耐久性に優れたスクロール圧縮機のオルダムリング
を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段・作用】この目的を達成す
るための本発明によれば、以下のオルダムリングが提供
される。旋回スクロールとの係合関係でその自由な回転
運動を拘束するオルダムリングがアルミニウム合金で形
成され、該オルダムリングの、少なくとも、前記旋回ス
クロールとの接触摺動表面に、下地めっき層として、厚
さ０．０５〜０．５μｍの、ＣｕおよびＮｉを含む多元
亜鉛基合金ボンド層が施され、その上に厚さ３〜１５μ
ｍ、マイクロビッカース硬さ５５０以上の無電解Ｎｉ−
Ｐめっきが施されて成るスクロール型圧縮機のオルダム
リング。ボンド層用多元亜鉛基合金としては、重量％
で、Ｃｕ：６〜１０％、Ｎｉ：４〜８％、残部：Ｚｎお
よび不可避不純物から成る合金が好適に使用される。ま
た、Ｎｉ−Ｐめっき層組成としては、重量％で、Ｐ
（燐）：６〜１３％、残部：Ｎｉが好適である。オルダ
ムリングを形成するアルミニウム合金としては、６．５
重量％以上のＳｉを含む共晶および（または）過共晶組
織のＡｌ−Ｓｉ系合金が好適に使用される。 多元亜鉛
基合金ボンド層の存在によって、Ｎｉ−Ｐめっき層の優
れた耐疲労性、およびアルミニウム合金上での該Ｎｉ−
Ｐ層の優れた接合性を得ることができる。
るための本発明によれば、以下のオルダムリングが提供
される。旋回スクロールとの係合関係でその自由な回転
運動を拘束するオルダムリングがアルミニウム合金で形
成され、該オルダムリングの、少なくとも、前記旋回ス
クロールとの接触摺動表面に、下地めっき層として、厚
さ０．０５〜０．５μｍの、ＣｕおよびＮｉを含む多元
亜鉛基合金ボンド層が施され、その上に厚さ３〜１５μ
ｍ、マイクロビッカース硬さ５５０以上の無電解Ｎｉ−
Ｐめっきが施されて成るスクロール型圧縮機のオルダム
リング。ボンド層用多元亜鉛基合金としては、重量％
で、Ｃｕ：６〜１０％、Ｎｉ：４〜８％、残部：Ｚｎお
よび不可避不純物から成る合金が好適に使用される。ま
た、Ｎｉ−Ｐめっき層組成としては、重量％で、Ｐ
（燐）：６〜１３％、残部：Ｎｉが好適である。オルダ
ムリングを形成するアルミニウム合金としては、６．５
重量％以上のＳｉを含む共晶および（または）過共晶組
織のＡｌ−Ｓｉ系合金が好適に使用される。 多元亜鉛
基合金ボンド層の存在によって、Ｎｉ−Ｐめっき層の優
れた耐疲労性、およびアルミニウム合金上での該Ｎｉ−
Ｐ層の優れた接合性を得ることができる。
【０００５】本発明によるスクロール圧縮機のオルダム
リングにおける特許請求の範囲に記載の無電解Ｎｉ−Ｐ
めっき層、多元亜鉛基合金ボンド層、アルミニウム合金
のＳｉ量についての限定理由、ならびにその作用・効果
について説明する。 (1) 無電解Ｎｉ−Ｐめっき層 無電解Ｎｉ−Ｐめっきは、同種金属の摺動接触であるア
ルミニウム合金対アルミニウム合金の接触に伴う焼付、
かじり等による異常摩耗を避けるためにオルダムリング
の表面に施され、耐腐食性、摺動特性に優れる。 無電解Ｎｉ−Ｐめっき層の硬さ：Ｎｉ−Ｐめっきは、熱
処理により析出硬化する特性を有するため、硬さを自由
に調整することができることを利用して、例えば温度２
００℃以上の熱処理によりマイクロビッカース硬さを５
５０以上に調質することができ、耐摩耗性が大幅に向上
することが見出された。マイクロビッカース硬さが５５
０以下では、耐摩耗性（寿命）が不十分である。 無電解Ｎｉ−Ｐめっき層の厚さ：皮膜層厚さが大きけれ
ば大きいほど、摩耗に対する寿命は物理的に長くなるも
のの、皮膜層厚が大き過ぎると、厚さの均一性が損なわ
れて局部当たりを生じ、異常摩耗、異常焼付を発生し易
い。通常、１５μｍ以上では層厚さの均一性が損なわれ
るが、本発明では皮膜硬さをマイクロビッカース５５０
以上としたため、耐摩耗性に優れ１５μｍ以上の皮膜層
厚さを必要としない。また、皮膜層厚３μｍ以下では摩
耗寿命が不足する。 Ｎｉ−Ｐめっき層の燐量（６〜１３％）：燐は、Ｎｉ−
Ｐめっき皮膜の組織を緻密にしてピンホール、クラック
等の発生を抑制し、耐酸化性、耐腐食性を向上させると
ともに、レベリング性（膜厚分布性）をも向上させる。
燐量が６％以下であると、その効果は少なく、特に硬度
が確保できない。また、燐量が１３％を超えると、皮膜
が脆くなるだけでなく、めっき性も悪くなる。好適燐量
は９〜１２％である。 (2) めっきによる多元亜鉛基合金ボンド層 めっきによる多元亜鉛基合金ボンド層は、アルミニウム
合金製オルダムリングに対してＮｉ−Ｐめっきを接合さ
せるための中間接着層である。一般に、中間接着めっき
層としては、Ｚｎ、Ｃｕまたは黄銅（Ｃｕ−Ｚｎ）が用
いられるが、Ｚｎは単独での均一被覆性に欠け、前処理
工程で凹凸を生じた部分を完全に覆うことができないた
め、その部分の密着力が劣り摺動部材としてのオルダム
リングの中間接着層としては適さない。一方、Ｃｕおよ
び黄銅は密着性には優れるが、アルミニウム合金との局
部電池を構成した時、耐腐食性に劣り実用的ではない。
本発明者らの実験の結果、黄銅にＮｉを添加することに
より、緻密で均一析出性に優れる中間接着層が得られる
ことを見出した。このボンド層用多元亜鉛基合金（Ｚｎ
−Ｃｕ−Ｎｉ）によれば、前処理によって荒れたアルミ
ニウム合金基材の表面上に均一な皮膜が得られるととも
に、三元系合金であるが、Ｃｕ，Ｚｎ，Ｎｉの順でアル
ミニウム合金基材上に析出されるので、最表面はＮｉの
比率が高くなり、Ｎｉ−Ｐめっき層との親和力に優れ、
接着性良好である。また、この多元合金めっき浴は、め
っき液中の不純物の影響を受け難いのみならず、浴中の
不純物による劣化が少なく、浴管理上、経済性において
も優れる。ボンド層を形成する多元亜鉛基合金中のＣｕ
量は６〜１０％が適当である。その理由は、Ｃｕ量が６
％以下であると、Ｎｉのめっき析出組成が粗くなり、緻
密さがなくなるとともに密着力も低下する。また、Ｃｕ
量が１０％以上であると、ボンドめっき層の耐腐食性が
劣るとともに下地アルミニウム合金に対する密着力も低
下する。また、多元亜鉛基合金中のＮｉ量は４〜８％が
適当である。その理由は、Ｎｉの含有量が、４％以下で
あると耐腐食性に劣るとともに密着力を低下させる。ま
た、８％を超えると、Ｎｉの析出が粗くなり、密着力が
阻害される。 (3) オルダムリング用アルミニウム合金の組成（Ｓｉ
６．５％以上）：オルダムリングとしての機能、特性、
構成等を考慮し、更にアルミニウム合金の低熱膨張、熱
処理性、鋳造性および合金強度の面から、Ｓｉの含有量
は６．５％以上を必要とするが、８％〜１８％Ｓｉが望
ましい。以下、その機構自体は公知であるスクロール型
圧縮機の作動部分について、図面を引用しながら簡単に
説明する。
リングにおける特許請求の範囲に記載の無電解Ｎｉ−Ｐ
めっき層、多元亜鉛基合金ボンド層、アルミニウム合金
のＳｉ量についての限定理由、ならびにその作用・効果
について説明する。 (1) 無電解Ｎｉ−Ｐめっき層 無電解Ｎｉ−Ｐめっきは、同種金属の摺動接触であるア
ルミニウム合金対アルミニウム合金の接触に伴う焼付、
かじり等による異常摩耗を避けるためにオルダムリング
の表面に施され、耐腐食性、摺動特性に優れる。 無電解Ｎｉ−Ｐめっき層の硬さ：Ｎｉ−Ｐめっきは、熱
処理により析出硬化する特性を有するため、硬さを自由
に調整することができることを利用して、例えば温度２
００℃以上の熱処理によりマイクロビッカース硬さを５
５０以上に調質することができ、耐摩耗性が大幅に向上
することが見出された。マイクロビッカース硬さが５５
０以下では、耐摩耗性（寿命）が不十分である。 無電解Ｎｉ−Ｐめっき層の厚さ：皮膜層厚さが大きけれ
ば大きいほど、摩耗に対する寿命は物理的に長くなるも
のの、皮膜層厚が大き過ぎると、厚さの均一性が損なわ
れて局部当たりを生じ、異常摩耗、異常焼付を発生し易
い。通常、１５μｍ以上では層厚さの均一性が損なわれ
るが、本発明では皮膜硬さをマイクロビッカース５５０
以上としたため、耐摩耗性に優れ１５μｍ以上の皮膜層
厚さを必要としない。また、皮膜層厚３μｍ以下では摩
耗寿命が不足する。 Ｎｉ−Ｐめっき層の燐量（６〜１３％）：燐は、Ｎｉ−
Ｐめっき皮膜の組織を緻密にしてピンホール、クラック
等の発生を抑制し、耐酸化性、耐腐食性を向上させると
ともに、レベリング性（膜厚分布性）をも向上させる。
燐量が６％以下であると、その効果は少なく、特に硬度
が確保できない。また、燐量が１３％を超えると、皮膜
が脆くなるだけでなく、めっき性も悪くなる。好適燐量
は９〜１２％である。 (2) めっきによる多元亜鉛基合金ボンド層 めっきによる多元亜鉛基合金ボンド層は、アルミニウム
合金製オルダムリングに対してＮｉ−Ｐめっきを接合さ
せるための中間接着層である。一般に、中間接着めっき
層としては、Ｚｎ、Ｃｕまたは黄銅（Ｃｕ−Ｚｎ）が用
いられるが、Ｚｎは単独での均一被覆性に欠け、前処理
工程で凹凸を生じた部分を完全に覆うことができないた
め、その部分の密着力が劣り摺動部材としてのオルダム
リングの中間接着層としては適さない。一方、Ｃｕおよ
び黄銅は密着性には優れるが、アルミニウム合金との局
部電池を構成した時、耐腐食性に劣り実用的ではない。
本発明者らの実験の結果、黄銅にＮｉを添加することに
より、緻密で均一析出性に優れる中間接着層が得られる
ことを見出した。このボンド層用多元亜鉛基合金（Ｚｎ
−Ｃｕ−Ｎｉ）によれば、前処理によって荒れたアルミ
ニウム合金基材の表面上に均一な皮膜が得られるととも
に、三元系合金であるが、Ｃｕ，Ｚｎ，Ｎｉの順でアル
ミニウム合金基材上に析出されるので、最表面はＮｉの
比率が高くなり、Ｎｉ−Ｐめっき層との親和力に優れ、
接着性良好である。また、この多元合金めっき浴は、め
っき液中の不純物の影響を受け難いのみならず、浴中の
不純物による劣化が少なく、浴管理上、経済性において
も優れる。ボンド層を形成する多元亜鉛基合金中のＣｕ
量は６〜１０％が適当である。その理由は、Ｃｕ量が６
％以下であると、Ｎｉのめっき析出組成が粗くなり、緻
密さがなくなるとともに密着力も低下する。また、Ｃｕ
量が１０％以上であると、ボンドめっき層の耐腐食性が
劣るとともに下地アルミニウム合金に対する密着力も低
下する。また、多元亜鉛基合金中のＮｉ量は４〜８％が
適当である。その理由は、Ｎｉの含有量が、４％以下で
あると耐腐食性に劣るとともに密着力を低下させる。ま
た、８％を超えると、Ｎｉの析出が粗くなり、密着力が
阻害される。 (3) オルダムリング用アルミニウム合金の組成（Ｓｉ
６．５％以上）：オルダムリングとしての機能、特性、
構成等を考慮し、更にアルミニウム合金の低熱膨張、熱
処理性、鋳造性および合金強度の面から、Ｓｉの含有量
は６．５％以上を必要とするが、８％〜１８％Ｓｉが望
ましい。以下、その機構自体は公知であるスクロール型
圧縮機の作動部分について、図面を引用しながら簡単に
説明する。
【０００６】
【実施例】スクロール型圧縮機１の主要部が図１に示さ
れている。圧縮機１は、フレーム２、固定スクロール
３、アルミニウム合金製旋回スクロール４、アルミニウ
ム合金製オルダムリング５およびクランク軸８を有す
る。クランク軸８の上端部（図１における上端部）が、
旋回スクロール４の基板中央部に相対回転不能に結合さ
れている。クランク軸８の上端クランク部はクランク軸
の回転に従って偏心運動し、それによって駆動せしめら
れる旋回スクロール４の渦巻き羽根４ｂと、固定スクロ
ール３の渦巻き羽根３ｃとの独特の接触関係によって、
固定スクロール３に形成された吸入ポート３ａを通じて
冷媒ガスが吸気室内に吸入され、次いで両羽根間で圧縮
され、固定スクロール３に形成された吐出ポート３ｂを
通じて排出される。オルダムリング５は、その上面側に
一対の突起６を備え、その下面側に一対の突起７を備え
ている。両突起６は、円形オルダムリング５の軸線を通
る第一の直線上にあり、両突起７は、オルダムリング５
の軸線を通り、第一の直線に直交する直線と平行な第二
の直線上にある。また、両突起６は旋回スクロール４の
基板に形成された一対の溝４ａに係合し、両突起７はフ
レーム２側の部材に形成された図示されない一対の溝に
係合する。旋回スクロール４の特殊な運動は、オルダム
リング５との係合関係によって得られる。すなわち、オ
ルダムリング５は、突起７とフレーム２側の部材との係
合関係で、その回転を拘束されており、両突起７を通る
第二の直線に沿う方向にのみ運動する。したがって、旋
回スクロール４は、突起６と溝４ａとの係合関係で、オ
ルダムリング５と共に第二の直線方向に運動し得る。一
方、突起６と溝４ａとの係合関係では、第一の直線に沿
う方向で旋回スクロール４の運動を許容する。かくし
て、旋回スクロールは、第二の直線に沿う方向でのオル
ダムリングの運動と、第二の直線に対して直角方向に指
向する第一の直線に沿う方向での旋回スクロール自体の
運動との複合運動を行なう。以上により、オルダムリン
グ５が、その突起部分において旋回スクロールおよびフ
レーム２側の部材と摺動接触することが理解されよう。
従って、オルダムリング５は、少なくとも他部材との摺
動接触表面に、表面処理が施されている。図４に、表面
処理の結果が示されている。すなわち、オルダムリング
には、下地めっき層としてＣｕおよびＮｉを含む多元亜
鉛基合金ボンド層９が施され、その上に無電解Ｎｉ−Ｐ
めっき層１０が施されている。
れている。圧縮機１は、フレーム２、固定スクロール
３、アルミニウム合金製旋回スクロール４、アルミニウ
ム合金製オルダムリング５およびクランク軸８を有す
る。クランク軸８の上端部（図１における上端部）が、
旋回スクロール４の基板中央部に相対回転不能に結合さ
れている。クランク軸８の上端クランク部はクランク軸
の回転に従って偏心運動し、それによって駆動せしめら
れる旋回スクロール４の渦巻き羽根４ｂと、固定スクロ
ール３の渦巻き羽根３ｃとの独特の接触関係によって、
固定スクロール３に形成された吸入ポート３ａを通じて
冷媒ガスが吸気室内に吸入され、次いで両羽根間で圧縮
され、固定スクロール３に形成された吐出ポート３ｂを
通じて排出される。オルダムリング５は、その上面側に
一対の突起６を備え、その下面側に一対の突起７を備え
ている。両突起６は、円形オルダムリング５の軸線を通
る第一の直線上にあり、両突起７は、オルダムリング５
の軸線を通り、第一の直線に直交する直線と平行な第二
の直線上にある。また、両突起６は旋回スクロール４の
基板に形成された一対の溝４ａに係合し、両突起７はフ
レーム２側の部材に形成された図示されない一対の溝に
係合する。旋回スクロール４の特殊な運動は、オルダム
リング５との係合関係によって得られる。すなわち、オ
ルダムリング５は、突起７とフレーム２側の部材との係
合関係で、その回転を拘束されており、両突起７を通る
第二の直線に沿う方向にのみ運動する。したがって、旋
回スクロール４は、突起６と溝４ａとの係合関係で、オ
ルダムリング５と共に第二の直線方向に運動し得る。一
方、突起６と溝４ａとの係合関係では、第一の直線に沿
う方向で旋回スクロール４の運動を許容する。かくし
て、旋回スクロールは、第二の直線に沿う方向でのオル
ダムリングの運動と、第二の直線に対して直角方向に指
向する第一の直線に沿う方向での旋回スクロール自体の
運動との複合運動を行なう。以上により、オルダムリン
グ５が、その突起部分において旋回スクロールおよびフ
レーム２側の部材と摺動接触することが理解されよう。
従って、オルダムリング５は、少なくとも他部材との摺
動接触表面に、表面処理が施されている。図４に、表面
処理の結果が示されている。すなわち、オルダムリング
には、下地めっき層としてＣｕおよびＮｉを含む多元亜
鉛基合金ボンド層９が施され、その上に無電解Ｎｉ−Ｐ
めっき層１０が施されている。
【０００７】試験例 可動部材である旋回スクロールとオルダムリングに要求
される重要因子である摺動特性（耐摩耗性）を調査し
た。本発明用試験片として、Ａｌ合金板（ＪＩＳＡＤＣ
１２）の表面に、厚さ１０μｍの無電解Ｎｉ−Ｐめっき
層を施し、その後、熱処理（２５０℃×１時間）を施し
て、無電解Ｎｉ−Ｐめっき層の硬度をＭＨＶ６００とし
た。また、比較用従来材として、無処理Ａｌ合金板（Ｊ
ＩＳ ＡＤＣ１２）およびＡｌ合金板（ＪＩＳ ＡＤＣ
１２）の表面に、従来法による厚さ２５μｍの無電解Ｎ
ｉめっき皮膜を施した後、熱処理によりＮｉめっき皮膜
の硬度をＭＨＶ４５０とした２種類の試験材を用意し
た。かくして得られた本発明試験材と従来試験材を、旋
回スクロールとオルダムリングとの間の摺動をシュミレ
ートした試験条件で行なった。表１に試験条件を示し、
図５にその試験結果を示す。図５の試験結果から明らか
なように、本発明材に比べ無処理従来材であるＡｌ合金
板（ＪＩＳ ＡＤＣ１２）は２回の試験のいずれも、ま
たＡｌ合金板（ＪＩＳ ＡＤＣ１２）の表面に無電解Ｎ
ｉ−Ｐめっきを施した従来材としてのＮｉ−Ｐ／ＡＣＤ
１２は、２回の試験中１回が、それぞれアルミニウム合
金基材にまで摩耗が達した後、焼付に到り、また焼付部
分の周囲ではＮｉ−Ｐめっきの剥離を生じたのに対し、
本発明材は摩耗量が少なく、勿論Ｎｉ−Ｐめっきの剥離
も生ずることなく、優れた耐摩耗性、耐焼付性および良
好な接着性を有することが判る。
される重要因子である摺動特性（耐摩耗性）を調査し
た。本発明用試験片として、Ａｌ合金板（ＪＩＳＡＤＣ
１２）の表面に、厚さ１０μｍの無電解Ｎｉ−Ｐめっき
層を施し、その後、熱処理（２５０℃×１時間）を施し
て、無電解Ｎｉ−Ｐめっき層の硬度をＭＨＶ６００とし
た。また、比較用従来材として、無処理Ａｌ合金板（Ｊ
ＩＳ ＡＤＣ１２）およびＡｌ合金板（ＪＩＳ ＡＤＣ
１２）の表面に、従来法による厚さ２５μｍの無電解Ｎ
ｉめっき皮膜を施した後、熱処理によりＮｉめっき皮膜
の硬度をＭＨＶ４５０とした２種類の試験材を用意し
た。かくして得られた本発明試験材と従来試験材を、旋
回スクロールとオルダムリングとの間の摺動をシュミレ
ートした試験条件で行なった。表１に試験条件を示し、
図５にその試験結果を示す。図５の試験結果から明らか
なように、本発明材に比べ無処理従来材であるＡｌ合金
板（ＪＩＳ ＡＤＣ１２）は２回の試験のいずれも、ま
たＡｌ合金板（ＪＩＳ ＡＤＣ１２）の表面に無電解Ｎ
ｉ−Ｐめっきを施した従来材としてのＮｉ−Ｐ／ＡＣＤ
１２は、２回の試験中１回が、それぞれアルミニウム合
金基材にまで摩耗が達した後、焼付に到り、また焼付部
分の周囲ではＮｉ−Ｐめっきの剥離を生じたのに対し、
本発明材は摩耗量が少なく、勿論Ｎｉ−Ｐめっきの剥離
も生ずることなく、優れた耐摩耗性、耐焼付性および良
好な接着性を有することが判る。
【０００８】
【発明の効果】本発明のオルダムリングは、強度の高い
Ａｌ−Ｓｉ合金を採用することにより、軽量化ならびに
慣性力の低下を図り、また、アルミニウム合金および無
電解Ｎｉ−Ｐめっき双方に対して密着力に優れる多元亜
鉛基合金ボンド層を見出し、さらには、緻密で硬く、し
かも、皮膜厚さも、皮膜厚さの均一な耐摩耗性に優れる
Ｎｉ−Ｐめっきを施し、アルミニウム合金対アルミニウ
ム合金の同種金属の摺動接触を避けることにより、オル
ダムリングの機能、構成上の問題点が解消され、昨今の
高速・高回転の厳しい使用条件下においても、優れた性
能を十分に発揮することができる。
Ａｌ−Ｓｉ合金を採用することにより、軽量化ならびに
慣性力の低下を図り、また、アルミニウム合金および無
電解Ｎｉ−Ｐめっき双方に対して密着力に優れる多元亜
鉛基合金ボンド層を見出し、さらには、緻密で硬く、し
かも、皮膜厚さも、皮膜厚さの均一な耐摩耗性に優れる
Ｎｉ−Ｐめっきを施し、アルミニウム合金対アルミニウ
ム合金の同種金属の摺動接触を避けることにより、オル
ダムリングの機能、構成上の問題点が解消され、昨今の
高速・高回転の厳しい使用条件下においても、優れた性
能を十分に発揮することができる。
【０００９】
【表１】
【図１】スクロール型圧縮機の主要部を示す一部欠截斜
視図。
視図。
【図２】本発明の一実施例に関わるオルダムリングの斜
視図。
視図。
【図３】図２に示したオルダムリングの要部斜視図。
【図４】図３におけるIV−IV線断面図。
【図５】本発明に係わる表面処理皮膜層を有するアルミ
ニウム合金が他のアルミニウム合金材と摺動接触した場
合の摺動特性を評価するための比較試験結果を示すグラ
フ。
ニウム合金が他のアルミニウム合金材と摺動接触した場
合の摺動特性を評価するための比較試験結果を示すグラ
フ。
５ オルダムリング ６ 突起 ７ 突起 ９ 下地めっき層としての多元亜鉛基合金ボンド層 １０ 無電解Ｎｉ−Ｐめっき層。
Claims (4)
- 【請求項１】 アルミニウム合金製の旋回スクロールを
有するスクロール型圧縮機のオルダムリングにおいて、
前記旋回スクロールとの係合関係でその自由な回転運動
を拘束する前記オルダムリングがアルミニウム合金で形
成され、該オルダムリングの、少なくとも、前記旋回ス
クロールとの接触摺動表面に、下地めっき層として、厚
さ０．０５〜０．５μｍの、ＣｕおよびＮｉを含む亜鉛
基多元合金ボンド層が施され、その上に厚さ３〜１５μ
ｍ、マイクロビッカース硬さ５５０以上の無電解Ｎｉ−
Ｐめっきが施されて成り、前記亜鉛基多元合金ボンド層
の存在によって、前記Ｎｉ−Ｐめっき層の耐疲労性、お
よびアルミニウム合金上での前記Ｎｉ−Ｐ層の接合性が
優れているスクロール型圧縮機のオルダムリング。 - 【請求項２】 前記亜鉛基多元合金ボンド層が、重量％
で、Ｃｕ：６〜１０％、Ｎｉ：４〜８％、残部：Ｚｎお
よび不可避不純物から成る請求項１に記載されたスクロ
ール型圧縮機のオルダムリング。 - 【請求項３】 前記Ｎｉ−Ｐめっき層が、重量％で、Ｐ
（燐）：６〜１３％、残部：Ｎｉから成る請求項１また
は請求項２に記載されたスクロール型圧縮機のオルダム
リング。 - 【請求項４】 前記オルダムリングを形成するアルミニ
ウム合金が、６．５重量％以上のＳｉを含む共晶および
（または）過共晶組織のＡｌ−Ｓｉ系合金である請求項
１から請求項３までのいずれか１項に記載されたスクロ
ール型圧縮機のオルダムリング。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5033097A JP2682784B2 (ja) | 1993-02-23 | 1993-02-23 | スクロール型圧縮機のオルダムリング |
| US08/182,556 US5382144A (en) | 1993-02-23 | 1994-01-18 | Oldham ring of scroll type compressor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5033097A JP2682784B2 (ja) | 1993-02-23 | 1993-02-23 | スクロール型圧縮機のオルダムリング |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06249163A true JPH06249163A (ja) | 1994-09-06 |
| JP2682784B2 JP2682784B2 (ja) | 1997-11-26 |
Family
ID=12377166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5033097A Expired - Fee Related JP2682784B2 (ja) | 1993-02-23 | 1993-02-23 | スクロール型圧縮機のオルダムリング |
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| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP2682784B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR20020023514A (ko) * | 2000-09-22 | 2002-03-29 | 구자홍 | 스크롤압축기의 올담링 및 그 제조방법 |
| WO2019077714A1 (ja) * | 2017-10-19 | 2019-04-25 | 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 | スクロール圧縮機 |
| US20190136693A1 (en) * | 2016-04-18 | 2019-05-09 | Daikin Industries, Ltd. | Scroll compressor |
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| JPH09112448A (ja) * | 1995-10-18 | 1997-05-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | スクロール圧縮機 |
| US6013900A (en) | 1997-09-23 | 2000-01-11 | Quadlux, Inc. | High efficiency lightwave oven |
| JPH11173282A (ja) * | 1997-12-12 | 1999-06-29 | Hitachi Ltd | スクロール圧縮機 |
| JP4194144B2 (ja) * | 1998-10-15 | 2008-12-10 | 日立アプライアンス株式会社 | スクロール圧縮機 |
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| DE10250554A1 (de) | 2002-10-30 | 2004-05-19 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung mit einem Gehäuse und mit wenigstens einem im Gehäuse angeordneten rotierenden Bauteil |
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| US10400770B2 (en) | 2016-02-17 | 2019-09-03 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Compressor with Oldham assembly |
| CN109340108B (zh) * | 2018-11-08 | 2020-02-21 | 北京化工大学 | 基于单晶硅基底的涡卷式微压缩机及其相关加工方法 |
| CN109595156B (zh) * | 2018-11-08 | 2020-06-26 | 北京化工大学 | 具有透明玻璃基底的涡卷微压缩机及其相关加工方法 |
| US11136977B2 (en) | 2018-12-31 | 2021-10-05 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Compressor having Oldham keys |
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| US5246786A (en) * | 1988-10-29 | 1993-09-21 | Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd. | Steel product with heat-resistant, corrosion-resistant plating layers |
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-
1993
- 1993-02-23 JP JP5033097A patent/JP2682784B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-01-18 US US08/182,556 patent/US5382144A/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP2682784B2 (ja) | 1997-11-26 |
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