JPH0835495A - スクロール型圧縮機 - Google Patents

スクロール型圧縮機

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JPH0835495A
JPH0835495A JP17414694A JP17414694A JPH0835495A JP H0835495 A JPH0835495 A JP H0835495A JP 17414694 A JP17414694 A JP 17414694A JP 17414694 A JP17414694 A JP 17414694A JP H0835495 A JPH0835495 A JP H0835495A
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哲夫 重岡
Masayuki Hayakawa
正幸 早川
Shigeki Miura
茂樹 三浦
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    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F04C18/0207Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
    • F04C18/0246Details concerning the involute wraps or their base, e.g. geometry
    • F04C18/0253Details concerning the base

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 固定スクロールと旋回スクロールとを位相を
ずらせて噛み合わせて一対の圧縮室を形成し、旋回スク
ロールを、スラスト軸受によってスラストを支持し自転
阻止機構によって自転を阻止しながら公転旋回運動させ
ることにより、上記一対の圧縮室をその容積を減少させ
ながら中心側へ移動させてガスを圧縮するスクロール型
圧縮機において、長期間運転停止後の運転再開時に、摺
動部に焼付きが生じないようにする。 【構成】 固定スクロールの端板、旋回スクロールの端
板、スラスト軸受、自転阻止機構等の少なくとも一つ
の、相手部材との接触摺動面に、潤滑油を貯留すること
のできる微細な油溜りを多数設けたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はスクロール型圧縮機に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】図9は従来の密閉スクロール型圧縮機の
縦断面図である。図において、密閉ハウジング8内上部
にはスクロール型圧縮機構Cが、下部には電動モータ4
が配設され、これらは回転シャフト5によって互いに連
動連結されている。スクロール型圧縮機構Cは固定スク
ロール1、旋回スクロール2、旋回スクロール2の公転
旋回運動を許容するがその自転を阻止するオルダムリン
グ3、固定スクロール1及び電動モータ4が係止される
フレーム6、回転シャフト5を軸支する上部軸受71及
び下部軸受72、旋回スクロール2を支持する旋回軸受
73及びスラスト軸受74等を備えている。
【0003】固定スクロール1は端板11とこの内面に
立設されたうず巻状ラップ12よりなり、端板11の中
央部には吐出ポート13とこれを開閉する吐出弁17が
設けられている。旋回スクロール2は端板21とその内
面に立設されたうず巻状ラップ22と端板11の外面中
央部に突出されたボス23よりなり、このボス23内に
はドライブブッシュ54が嵌装され、旋回軸受73を介
して回転自在に軸承されている。そして、このドライブ
ブッシュ54にはスライド溝55が穿設され、このスラ
イド溝55内には回転シャフト5の上端面に突設された
偏心駆動ピン53がスライド可能に嵌合されている。そ
して、ドライブブッシュ54の下端部には旋回スクロー
ル2の公転旋回運動による動的アンバランスを平衡させ
るためのバランスウェイト84が固定されている。
【0004】ハウジング8内底部に貯溜された潤滑油8
1は回転シャフト5の回転による遠心力によって入口孔
51から吸い上げられ、給油孔52を通って下部軸受7
2、上部軸受71、ドライブブッシュ54等を潤滑した
後、バランスウェイト室61、排油孔62を経てハウジ
ング8の底部に排出される。電動モータ4を駆動する
と、この回転トルクは回転シャフト5、偏心駆動ピン5
3、ドライブブッシュ54、旋回軸受73を介して旋回
スクロール2に伝達され、旋回スクロール2はオルダム
リンク3によってその自転を阻止されながら公転旋回運
動する。すると、ガスが吸入管82を経てハウジング8
内に入り、電動モータ4を冷却した後、吸入通路15か
ら両スクロール1及び2のうず巻状ラップ12,22ま
わりに形成された吸入キャビティ16を経て固定スクロ
ール1と旋回スクロール2とを噛み合わせることによっ
て限界された複数の密閉空間24内に吸入される。そし
て、旋回スクロール2の公転旋回運動により密閉空間2
4の容積が減少するのに伴って圧縮されながら中央部に
至り、ここから吐出ポート13を通り吐出弁17を押し
上げて端板11の背面側に形成された吐出キャビティ1
4に吐出され、更に、仕切壁31に穿設された穴18を
経て第2の吐出キャビティ19内に入り、ここから吐出
管83を経て外部に吐出される。
【0005】また、旋回スクロール2の公転旋回運動
時、旋回スクロール2にはその偏心方向に向かう遠心力
と密閉空間24内の圧縮ガスによるガス力が作用し、こ
れらの合成力によって旋回スクロール2はその旋回半径
が増加する方向に押推されてそのラップ22の側面が固
定スクロール1のラップ12の側面と密接する。ラップ
22の側面とラップ12の側面とが密接しながら摺動す
るのに伴って旋回スクロール2の旋回半径は自動的に変
化し、これに伴って偏心駆動ピン53はスライド溝55
内をその長手方向に移動する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来、乗用車、バス、
トラック等車両の空調機には、専らフレオン12を冷媒
に用いていた。そして冷媒を圧縮するための圧縮機とし
てスクロール型圧縮機を用いる場合にも、冷媒中に潤滑
油をミスト状に混合して冷媒系統内を循環させるミスト
潤滑が行われていた。フレオン12はオゾン層破壊の原
因となる特定フロンに指定され使用は制限されている。
これに対応する冷媒として、HFC134aが有力にな
って来ている。
【0007】HFC134aを冷媒に用いる時は、潤滑
油に専らポリアルキレングリコールPAG合成油を用い
るが、この組み合わせでの潤滑性、耐久性、耐焼付性
は、従来の冷媒CFC12と鉱油の場合に対して良好で
は無い。それは、HFC134aは塩素元素(Cl)を
含まない為に、摺動・潤滑部に表面硬化層が形成され難
いのが原因と考えられている。そのため、圧縮機を停止
してから時間を置いて起動すると、摺動部で焼付が起こ
る現象が多く見られる。これは、運転中には潤滑油は圧
縮機の摺動部に十分供給されていたが、停止して時間が
経過すると、摺動部に貯留されていた潤滑油が、摺動部
の隙間から流出してしまい、油切れ状態に至る上、更に
上記した様に表面硬化層の発達しないのが原因と推察さ
れる。
【0008】本発明は上記従来技術の欠点を解消し、運
転停止中においても摺動部から潤滑油が流出しないよう
にして、運転再開時において接触摺動部で焼付が生じな
いようにしようとするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
したものであって、固定スクロールと旋回スクロールと
を位相をずらせて噛み合わせて一対の圧縮室を形成し、
旋回スクロールを、スラスト軸受によってスラストを支
持し自転阻止機構によって自転を阻止しながら公転旋回
運動させることにより、上記一対の圧縮室をその容積を
減少させながら中心側へ移動させてガスを圧縮するスク
ロール型圧縮機において、次の特徴を有するスクロール
型圧縮機に関するものである。 (1)固定スクロールの端板、旋回スクロールの端板、
スラスト軸受、自転阻止機構等の少なくとも一つの、相
手部材との接触摺動面に、潤滑油を貯留することのでき
る微細な油溜りを多数設けた。 (2)固定スクロールの端板、旋回スクロールの端板、
スラスト軸受、自転阻止機構等の少なくとも一つの、相
手部材との接触摺動面に、潤滑油を貯留することのでき
る微細な油溜りを多数有する耐摩耗性板を一体的に設け
た。
【0010】
【作用】
(1)部材の表面に多数の油溜り、すなわち微細な穴を
設けたものにおいては、潤滑油がこゝに吸着保持され、
したがって圧縮機が長期間運転停止している時において
も、潤滑油が隙間から流出することがないので、運転再
開時に摺動面の焼付きが生じない。
【0011】(2)多数の油溜りを有する耐摩耗性板を
一体的に設けたものにおいては、上記の作用のほか摩耗
を防止する作用がある。
【0012】
【実施例】図1は本発明の第1実施例に係る旋回スクロ
ール2の斜視図である。この旋回スクロール2はアルミ
ニウム合金製のものである。図において21は渦巻状ラ
ップ、22は端板、25はオルダムリングが嵌合摺動す
る案内溝、100は端板の背面、すなわちスラスト軸受
74に接して摺動する面に設けられた多数の微細油溜め
(凹部)である。微細油溜め100は直系50μ、深さ
20〜30μ程度の凹部である。
【0013】微細油溜めの加工は次の手順で得られる。
すなわち、イオンビーム、レーザビーム、電子ビームを
加工面に照射して、加工物の表面を局部的に急速加熱
し、溶解させた後、急速凝固させると凝固が隆起して来
る。局所的隆起の散在は、平面に凹所を設けたのと同様
の形態となる。図示の油溜めは、この隆起の頂上を面加
工して、平面に穴を設けたのと同様の表面形態を得たも
のである。部材の表面に加工された油溜めは、表面張力
で決まる油の液滴より幾分小さい程度の微細な穴であ
る。微細な穴には、穴からオーバハングした状態で、穴
の壁面に油の液滴が吸着・保持される。
【0014】上記微細油溜め100によって、スクロー
ル流体機械の長期間の運転停止時においても、この微細
油溜めに潤滑油が溜って保持されるので、運転再開時に
スラスト軸受74との間に焼付きが生じることはなくな
り、良好な摺動が行われる。
【0015】図2は本発明の第2実施例に係るアルミニ
ウム合金製旋回スクロール2の要部断面図であり、
(a)は図1のA−A断面図、(b)は上記(a)のB
部拡大図である。図において25はオルダムリング3が
嵌合摺動する案内溝である。
【0016】本実施例はこの案内溝25の底面および側
面にも、第1実施例と同様な多数の微細油溜め100を
設けた例であり、長期間運転停止後の運転再開時におけ
る、案内溝25とオルダムリング3との間の焼付きが防
止される。
【0017】図3は本発明の第3実施例に係るアルミニ
ウム合金製旋回スクロール2の斜視図である。本実施例
は端板22の腹面すなわち固定スクロール1の周囲部と
接触摺動する面に、第1実施例と同様の多数の微細油溜
め100を設けた例である。これによって長期間運転停
止後の運転再開時における、旋回スクロール端板と固定
スクロール周囲部との焼付きが防止される。
【0018】図4は本発明の第4実施例に係るアルミニ
ウム合金製旋回スクロール2の斜視図である。図におい
て、26は端板22の背面に一体的に設けられた耐摩耗
性板であり、接着等によって取付けてある。この耐摩耗
性板26は焼入れ硬化したSK材等で製作され、その外
表面には第1実施例と同様な方法によって多数の微細油
溜め100が設けてある。
【0019】本実施例は第1実施例を改良したものであ
り、長期間停止後の運転再開時におけるスラスト軸受7
4との間の焼付きが防止されるほか、さらに摩耗が防止
される。
【0020】図5は本発明の第5実施例に係るアルミニ
ウム合金製旋回スクロール2の斜視図である。図におい
て26は端板22の腹面、すなわち固定スクロール1の
周囲部と接触摺動する面に接着等によって取付けられた
耐摩耗性板である。この耐摩耗性板の外表面には第1実
施例と同じく、多数の油溜め100が設けてある。
【0021】本実施例においても、長期間停止後の運転
再開時において、旋回スクロール端板と固定スクロール
周囲部との焼付きおよび旋回スクロール端板の摩耗が防
止される。
【0022】図6は本発明の第6実施例に係るスラスト
軸受74の斜視図である。本実施例はスラスト軸受74
の旋回スクロール端板背面と接触摺動する面に多数の油
溜め100を設けた例である。本実施例においても、長
期間停止後の運転再開時における焼付きが防止される。
なお、上記スラスト軸受74の上記とは反対側の面にも
多数の油溜め100を設ければ摺動相手部材のオルダム
リング3の周囲突出部との間の焼付きが防止される。
【0023】図7は本発明の第7実施例に係るアルミニ
ウム合金製固定スクロール1の、旋回スクロールと接触
する側の端面図である。本実施例は固定スクロールの端
板12の腹側の周囲部、すなわち旋回スクロールの端板
と接触摺動する面に多数の油溜め100を設けた例であ
る。本例においても、長期間停止後の運転再開時におけ
る焼付きが防止される。
【0024】図8は本発明の第8実施例に係るオルダム
リング3の斜視図である。本例はオルダムリングの外周
突出部の表面、すなわち、旋回スクロールの案内溝2
5、フレーム6に設けられている案内溝(図示していな
い)、あるいはスラスト軸受74に接触して摺動する部
分に油溜め100を設けた例である。本例においても、
これら摺動面における焼付きが防止される。
【0025】
【発明の効果】本発明のスクロール型圧縮機において
は、固定スクロールの端板、旋回スクロールの端板、ス
ラスト軸受、自転阻止機構等の少なくとも一つの、相手
部材との接触摺動面に、潤滑油を貯留することのできる
微細な油溜りを多数設け、あるいはその面に、潤滑油を
貯留することのできる微細な油溜りを多数有する耐摩耗
性板を一体的に設けてあるので、長期間停止後の運転再
開時における摺動部の焼付きを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係る旋回スクロール2の
斜視図。
【図2】本発明の第2実施例に係るアルミニウム合金製
旋回スクロール2の要部断面図であり、(a)は図1の
A−A断面図、(b)は上記(a)のB部拡大図。
【図3】本発明の第3実施例に係るアルミニウム合金製
旋回スクロール2の斜視図。
【図4】本発明の第4実施例に係るアルミニウム合金製
旋回スクロール2の斜視図。
【図5】本発明の第5実施例に係るアルミニウム合金製
旋回スクロール2の斜視図。
【図6】本発明の第6実施例に係るスラスト軸受74の
斜視図。
【図7】本発明の第7実施例に係るアルミニウム合金製
固定スクロール1の、旋回スクロールと接触する側の端
面図。
【図8】本発明の第8実施例に係るオルダムリング3の
斜視図。
【図9】従来の密閉スクロール型圧縮機の縦断面図。
【符号の説明】
1 固定スクロール 11 渦巻状ラップ 12 端板 2 旋回スクロール 21 渦巻状ラップ 22 端板 25 案内溝 26 耐摩耗性板 3 オルダムリング 74 スラスト軸受 100 油溜め 110 隆起

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固定スクロールと旋回スクロールとを位
    相をずらせて噛み合わせて一対の圧縮室を形成し、旋回
    スクロールを、スラスト軸受によってスラストを支持し
    自転阻止機構によって自転を阻止しながら公転旋回運動
    させることにより、上記一対の圧縮室をその容積を減少
    させながら中心側へ移動させてガスを圧縮するスクロー
    ル型圧縮機において、固定スクロールの端板、旋回スク
    ロールの端板、スラスト軸受、自転阻止機構等の少なく
    とも一つの、相手部材との接触摺動面に、潤滑油を貯留
    することのできる微細な油溜りを多数設けたことを特徴
    とするスクロール型圧縮機。
  2. 【請求項2】 固定スクロールと旋回スクロールとを位
    相をずらせて噛み合わせて一対の圧縮室を形成し、旋回
    スクロールを、スラスト軸受によってスラストを支持し
    自転阻止機構によって自転を阻止しながら公転旋回運動
    させることにより、上記一対の圧縮室をその容積を減少
    させながら中心側へ移動させてガスを圧縮するスクロー
    ル型圧縮機において、固定スクロールの端板、旋回スク
    ロールの端板、スラスト軸受、自転阻止機構等の少なく
    とも一つの、相手部材との接触摺動面に、潤滑油を貯留
    することのできる微細な油溜りを多数有する耐摩耗性板
    を一体的に設けたことを特徴とするスクロール型圧縮
    機。
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