JPH0932747A

JPH0932747A - スクロール圧縮機

Info

Publication number: JPH0932747A
Application number: JP18564395A
Authority: JP
Inventors: Fumitoshi Nishiwaki; 文俊西脇; Mitsuhiro Ikoma; 光博生駒; Terumaru Harada; 照丸原田; Hidenobu Shintaku; 秀信新宅; Hideki Nakada; 秀樹中田; Sadayuki Yamada; 定幸山田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-07-21
Filing date: 1995-07-21
Publication date: 1997-02-04
Anticipated expiration: 2015-07-21
Also published as: JP3476970B2

Abstract

(57)【要約】【課題】潤滑性の低いＨＦＣｓ冷媒および対応冷凍機
油に対しても、オルダム機構部の耐焼付き・耐摩耗性の
向上による高信頼性化、および高効率化を可能とするス
クロール圧縮機を提供すること。【解決手段】鋳鉄系の可動スクロール２ｂ、軸受部品
４に対して摺動するオルダムリング２６をアルミニウム
合金とする、あるいはオルダムリングのキー部２７ａ，
２７ｂ表面に窒化クロム膜等の硬質膜を形成する、ある
いはアルミニウム合金の可動スクロール２ｂと摺動する
オルダムリングのキー部２９ａには鉄系材料を、また鋳
鉄系材料からなる軸受部品と摺動するキー部２９ｂには
アルミニウム合金系材料を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷媒としてハイド
ロフルオロカーボン（ＨＦＣｓ）を使用する業務用およ
び家庭用の空調等に使用されるスクロール圧縮機に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】冷凍用の電動圧縮機としては、圧縮部が
レシプロ式のもの、ロータリー式のものが有り、いずれ
の方式も家庭用、業務用の空調分野で使用されてきてお
り、現在はコスト、性能面等でそれぞれ特徴を生かして
改良されてきている。また、スクロール式の圧縮機はそ
の低騒音、低振動という特徴を生かして空調分野で実用
化されてきた。

【０００３】図５に従来のスクロール圧縮機の縦断面図
を示す。

【０００４】密閉容器１の内部には、固定スクロール２
ａと固定スクロール２ａに対して旋回運動する可動スク
ロール２ｂを噛み合せた圧縮機構２と、可動スクロール
２ｂを支えるスラスト軸受３をその上面に形成した軸受
部品４とが設けられている。そして可動スクロール２ｂ
の軸２ｃを、クランク軸５の端部５ａに設けられた穴部
の偏芯軸受６に挿入し可動スクロール２ｂをクランク軸
５により旋回運動させる。クランク軸５には電動機７の
回転子７ａが取り付けられており、密閉容器１に焼き嵌
め固定された固定子７ｂとともに軸受部品４の下部に配
設されている。クランク軸５は、軸受部品４の主軸受８
で支えられている。密閉容器１の下方底部には潤滑油９
を貯溜する油だめ１０が設けられている。また密閉容器
１の側部にはガスの吸入管１１が設けられている。そし
て密閉容器１の内部のスペーサー２２より下側には吸入
側のガス圧力が、スぺーサーより上側には圧縮側のガス
圧力が作用する構成となっている。前記軸受部品４に
は、主軸受８、偏芯軸受６、スラスト軸受３を潤滑、冷
却した潤滑油９を排出する油排出口１２が設けられてい
る。クランク軸５には、潤滑油９を各摺動部、即ち主軸
受８、偏芯軸受６、スラスト軸受３等へ供給する貫通穴
１３を設け、かつクランク軸５の下端には油ガイド１４
を圧入または、焼き嵌め固定して取り付け、潤滑油９を
吸い上げるようにしている。１５は固定スクロールの上
部に設けられた吐出チャンバー、１６は密閉容器１の外
へ圧縮ガスを出す吐出管である。固定スクロール２ａと
軸受部品４とはスペーサー２２をはさんでボルトで締結
されている。スペ−サ−２２は、その外周で密閉容器１
に密封溶接固定されており、下方の吸入圧力部と上方の
圧縮圧力部の仕切りとなっている。１９は停止時に可動
スクロール２ｂが逆転するのを防ぐための逆止弁、２４
は逆止弁１９の動きを規制する逆止弁ガイド、２１は圧
縮機構２へ低圧ガスを吸い込ませる軸受部品４に設けた
吸入口である。

【０００５】上記スクロール圧縮機では、可動スクロー
ル２ｂの自転を防止するための手段として、この可動ス
クロール２ｂと軸受部品４とをオルダム機構によって連
結している。すなわち、上記可動スクロール２ｂの下面
および軸受部品４の上面のそれぞれ周方向に１８０度ず
れた位置に径方向に沿うキー溝を設けている。そして、
この可動スクロール２ｂの下面と軸受部品４の上面の間
に図６に示すオルダムリング２０を挿入している。

【０００６】このオルダムリング２０は、断面矩形状の
一つの楕円環体２０ａの両表面に互いに直交する２組の
キー部２０ｂ，２０ｃを一体的に突設したもので、上面
側に設けられたキー部２０ｂを可動スクロール２ｂの下
面に設けられたキー溝に挿入し、下面に設けられたキー
部２０ｃを軸受部品４の上面に設けられたキー溝に挿入
している。このように、可動スクロール２ｂとオルダム
リング２０と軸受部品４とでオルダム機構を構成してい
る。

【０００７】次に上記構成からなる圧縮機構の動作を説
明する。低圧ガスは吸入管１１より戻り、圧縮機構２に
吸入される。上記オルダム機構により、可動スクロール
２ｂを固定スクロール２ａに対して自転しないようにし
て旋回運動させることにより、固定スクロール２ａと可
動スクロール２ｂとで形成された複数の圧縮空間が外方
から内方へ向かって次第に縮小させられて圧縮が行われ
る。圧縮されたガスは高圧ガスとなり、一旦吐出チャン
バー１５へ入る。そして吐出管１６より密閉容器１外へ
吐出し、再び低圧ガスを循環させ、周知の圧縮サイクル
を構成する。

【０００８】一方、油ガイド１４で吸い上げられた潤滑
油９は、クランク軸５の貫通口１３の中を上昇し、偏芯
軸受６、スラスト軸受３、オルダム機構、主軸受８を潤
滑、冷却して、油排出口１２から固定子７ｂ上部へ排出
し、固定子７ｂの切り欠き部１８を通って油だめ１０に
戻る潤滑サイクルを形成している。

【０００９】また、従来の業務用のスクロール圧縮機で
は、冷媒としてハイドロクロロフルオロカーボン（ＨＣ
ＦＣ２２）を、さらに冷凍機油として鉱物油を用い、さ
らにまた可動スクロール２ｂ、オルダムリング２０、軸
受部品４の材料にはそれぞれ共晶黒鉛鋳鉄などの鋳鉄系
材料、鉄系焼結材料、ＦＣ２５０などの鋳鉄系材料を用
いていた。その従来用いてきた冷媒ＨＣＦＣ２２は塩素
を含むことにより極圧剤的潤滑効果を発揮し、耐摩耗特
性が非常に良かった。また、冷凍機油として用いてきた
鉱物油は耐摩耗・耐焼付き特性に優れた冷凍機油であっ
た。このように、冷媒／冷凍機油の雰囲気による潤滑性
が非常に高かったため、上記のように可動スクロール２
ｂとオルダムリング２０、およびオルダムリング２０と
軸受部品４の摺動がともに鉄系材料どうしの共金摺動で
あっても、大きな摩耗が発生し摺動損失が大きくなるこ
とは無かった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、今後、地球
環境、特にオゾン層保護の観点から空調機用冷媒を、従
来用いてきた冷媒ＨＣＦＣ２２から塩素を含まなハイド
ロフルオロカーボン（ＨＦＣｓ）冷媒に切り替える必要
がある。

【００１１】しかしながら、このＨＦＣｓ冷媒は、塩素
を含まないため極圧剤的潤滑効果が乏しく、耐焼付き・
耐摩耗特性が非常に劣化する。

【００１２】そして、その際に使用する冷凍機油は、Ｈ
ＦＣｓ冷媒に対して相溶性が必要との観点から、ポリオ
ールエステル（ＰＯＥ）油の採用を検討している。ま
た、ＨＦＣｓ冷媒に対する相溶性が乏しいが、粘度を低
下させて冷凍サイクル内を循環しやすくした鉱物油もし
くはアルキルベンゼン等の低粘度冷凍機油の採用も検討
している。これらの冷凍機油も、従来の鉱物油に比べて
耐焼付き・耐摩耗特性が非常に劣化する。

【００１３】このような過酷な摺動雰囲気条件下で、上
記のような構成のオルダム機構を用いた場合、可動スク
ロール２ｂとオルダムリング２０、およびオルダムリン
グ２０と軸受部品４の摺動がともに鉄系材料どうしの同
種金属間の共金摺動であるため、摺動条件が厳しくなる
と凝着摩耗が発生しやすく、摩耗量が増大する。このよ
うに摩耗が発生すると、コンプッレッサの効率を低下さ
せるだけだなく、信頼性を損ねていた。

【００１４】本発明は上記問題点に鑑み、ＨＦＣｓ冷媒
および対応冷凍機油の摺動雰囲気下での、オルダム機構
部の耐焼付き・耐摩耗特性の向上による高信頼性化、お
よび高効率化を可能とする代替冷媒対応スクロール圧縮
機を提供することを目的とする。

【００１５】

【問題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明のスクロール圧縮機は、第１の解決手段とし
て、ＨＦＣｓ冷媒および対応冷凍機油の雰囲気中で、鋳
鉄系材料からなる可動スクロールおよび軸受部品と摺動
するオルダムリングをアルミニウム合金としたものであ
る。また、第２の解決手段として、ＨＦＣｓ冷媒および
対応冷凍機油の雰囲気中で、鋳鉄系材料もしくはアルミ
ニウム合金からなる可動スクロールおよび鋳鉄系材料か
らなる軸受部品と摺動するオルダムリングのキー部に窒
化クロム膜等の硬質膜を形成したものである。さらに、
第３の解決手段として、ＨＦＣｓ冷媒および対応冷凍機
油の雰囲気中で、アルミニウム合金からなる可動スクロ
ールと摺動するオルダムリングのキー部に鉄系材料を形
成し、鋳鉄系材料からなる軸受部品と摺動するオルダム
リングのキー部にアルミニウム合金系材料を形成したも
のである。

【００１６】発明者らは、上記のような手段によって得
られる作用、効果を以下に述べる実験に基づき確認し
た。

【００１７】冷媒および冷凍機油の共存高圧雰囲気中
で、リングｏｎリング方式の摩擦摺動試験を行った。す
なわち、回転する上部リング試験片に、固定している下
部リング試験片を６０分間、２０００Ｎの力で押し付け
てその際に発生する各試験片の摩耗量を評価した。リン
グ材料には、スクロール圧縮機の可動スクロール、オル
ダムリング、軸受部品に対応した材料を用いた。

【００１８】図７に固定試験片を共晶黒鉛鋳鉄とした場
合の、固定試験片の摩耗量と回転試験片材質および摺動
速度の関係を示す。横軸は材料を示し、縦軸は摺動速度
（ｍ／ｓ）を示し、高さ軸が摩耗重量（ｍｇ）を示す。
摺動速度0.6m/s、回転試験片FC250の場合、従来の冷媒
／冷凍機油であるHCFC22冷媒／鉱物油系よりも、ＨＦＣ
ｓ冷媒／対応冷凍機油であるR407C／POE油系の方が著し
く摩耗量が大きい。また、R407C／POE油系では、アルミ
ニウム合金系材料に対する摩耗量がほぼゼロであるのに
対し、鉄系材料に対する摩耗量が非常に大きい場合があ
る。なお、図中の回転試験片の材料のD40は鉄系焼結材
を、4032はAl-Si系アルミニウム合金、AC4BはAl-Si-Cu
系アルミニウム合金である。

【００１９】このように、ＨＦＣｓ冷媒／対応冷凍機油
であるR407C／POE油系雰囲気中で、従来構成の鉄系材料
同志を摺動させた場合、著しい摩耗が発生する。ところ
が、鉄系材料とアルミニウム合金材料を摺動させた場合
にはほとんど摩耗が発生しない。

【００２０】また、上記摩擦試験後の固定試験片（共晶
黒鉛鋳鉄）表面のＸＰＳ分析を行ったところ、次の事実
が明かになった。回転試験片がFC250とアルミニウム合
金4032に対する固定試験片（共晶黒鉛鋳鉄）表面のＦ1s
スペクトルを比較した結果、R407C／POE油系ではアルミ
ニウム合金4032の場合には、フッ素と金属との結合ピー
クが検出されるが、FC250の場合には検出されないので
ある。

【００２１】以上のことから、上記のような手段によっ
て得られる作用、効果は次の通りである。

【００２２】鋳鉄系材料からなる可動スクロールおよび
軸受部品と摺動するオルダムリングをアルミニウム合金
とすれば、アルミニウムと鉄との化学的親和性が乏しい
ため両金属が摺動の際に凝着が発生しにくい。したがっ
て、潤滑性が非常に乏しいＨＦＣｓ冷媒および対応冷凍
機油の雰囲気中でも、耐焼付き・耐摩耗特性を向上させ
ることが可能となる。さらに、アルミニウムは鉄に比べ
化学的に活性であるため、摺動によってＨＦＣｓ冷媒が
分解され発生するフッ素と反応しやすく、摺動表面にフ
ッ化物が形成され易い。このフッ化物は潤滑性を有する
ため、耐焼付き・耐摩耗特性が向上する。このように、
耐摩耗性が向上し、摺動表面に潤滑性被膜が形成される
ため、摺動の際の摩擦係数が減少し、圧縮機の機械損失
を減少させ、圧縮機効率を高めることができる。

【００２３】また、鋳鉄系材料もしくはアルミニウム合
金からなる可動スクロールおよび鋳鉄系材料からなる軸
受部品と摺動するオルダムリングのキー部に窒化クロム
膜等の硬質膜を形成すれば、窒化クロム膜が耐摩耗性に
非常に優れた硬質膜であるため、潤滑性が非常に乏しい
ＨＦＣｓ冷媒および対応冷凍機油の雰囲気中でも、摺動
よって摩耗が発生することはない。この構成では、鋳鉄
系材料だけでなくアルミニウム合金からなる可動スクロ
ールに対しても耐摩耗特性を確保する事ができるため、
可動スクロールの軽量化を図ることが可能となり、可動
スクロールの旋回運動に伴う慣性力を減少させることが
できる。このため、圧縮機の主軸受け部あるいは偏心軸
受部など摺動部に作用する荷重が減少し、その摺動部で
の耐摩耗特性の向上、摺動損失の低減を図ることができ
る。

【００２４】また、アルミニウム合金からなる可動スク
ロールと摺動するオルダムリングのキー部に鉄系材料を
形成し、鋳鉄系材料からなる軸受部品と摺動するオルダ
ムリングのキー部にアルミニウム合金系材料を形成すれ
ば、真空製膜などのコストのかかる工法を用いることな
く、鋳込みと機械加工などの工法により容易に、アルミ
ニウム合金からなる可動スクロールおよび鋳鉄系材料か
らなる軸受部品との摺動特性の良好なオルダムリングを
作製することができる。したがって、潤滑性が非常に乏
しいＨＦＣｓ冷媒および対応冷凍機油の雰囲気中でも信
頼性の高いオルダムリングを、量産性高く低コスト製造
可能となる。

【００２５】したがって、本発明によれば、ＨＦＣｓ冷
媒および対応冷凍機油を使用するスクロール圧縮機のオ
ルダム機構部の耐焼付き・耐摩耗特性を向上させ、高信
頼性化・高効率化を図ることが可能となる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施例を添付
図面に基づいて説明する。（実施例１）図１は本発明の一実施例におけるスクロー
ル圧縮機のオルダム機構部の斜視図である。

【００２７】ここで図１に示す本実施例のスクロール圧
縮機は、図５から図６で詳述した従来のスクロール圧縮
機とオルダムリングを除いてほぼ同一の構成であり、同
一機能部品については同一番号を使用する。したがっ
て、従来例と同一の構成および作用の説明は省くことに
する。

【００２８】本実施例のスクロール圧縮機では、共晶黒
鉛鋳鉄製の可動スクロール２ｂの自転を防止するための
手段として、この可動スクロール２ｂとねずみ鋳鉄FC25
0製の軸受部品４とをオルダム機構によって連結してい
る。すなわち、上記可動スクロール２ｂの下面および軸
受部品４の上面のそれぞれ周方向に１８０度ずれた位置
に径方向に沿うキー溝２５ａ、２５ｂを設けている。そ
して、この可動スクロール２ｂの下面と軸受部品４の上
面の間にアルミニウム合金4032製のオルダムリング２６
を挿入している。

【００２９】オルダムリング２６は、断面矩形状の一つ
の楕円環体２６ａの両表面に互いに直交する２組のキー
部２６ｂ，２６ｃを一体的に突設したもので、上面側に
設けられたキー部２６ｂを可動スクロール２ｂの下面に
設けられたキー溝２５ａに挿入し、下面に設けられたキ
ー部２６ｃを軸受部品４の上面に設けられたキー溝２５
ｂに挿入している。このように、可動スクロール２ｂと
オルダムリング２６と軸受部品４とでオルダム機構を構
成している。

【００３０】次に上記構成からなるオルダム機構の作用
を説明する。従来例と同様に、オルダムリング２６の両
表面に互いに直交するように形成したキー部２６ｂと２
６ｃを可動スクロール２ｂの下面に設けたキー溝２５ａ
と、軸受部品４の上面に設けたキー溝２５ｂに挿入して
いるため、クランク軸５が回転すれば、可動スクロール
２ｂは、軸受部品４すなわち固定スクロール２ａに対し
て自転することなく旋回することができる。これによっ
て、固定スクロール２ａと可動スクロール２ｂとで形成
された複数の圧縮空間が外方から内方へ向かって次第に
縮小させられて圧縮が行われる。圧縮されたガスは高圧
ガスとなり、一旦吐出チャンバー１５へ入る。そして吐
出管１６より密閉容器１外へ吐出し、再び低圧ガスを循
環させ、周知の圧縮サイクルを構成する。

【００３１】このように自転しようとする可動スクロー
ル２ｂを、オルダムリング２６に形成したキー部２６ｂ
で無理矢理止めて旋回運動させるために、可動スクロー
ル２ｂに設けたキー溝２５ａとオルダムリング２６に形
成したキー部２６ｂが荷重を受けた状態で摩擦摺動する
ことになる。同様に、軸受部品４に設けたキー溝２５ｂ
とオルダムリング２６に形成したキー部２６ｃが荷重を
受けた状態で摩擦摺動する。

【００３２】本実施例のスクロール圧縮機は、冷媒とし
て塩素を含まないＨＦＣｓ系冷媒のＲ４０７Ｃを、また
冷凍機油にはＨＦＣｓ冷媒に対して相溶性が必要との観
点からポリオールエステル（ＰＯＥ）油（粘度６８mm²/
s、４０℃に於いて）を用いている。このＨＦＣｓ冷媒
は、塩素を含まないため極圧剤的潤滑効果が乏しく、ま
たＰＯＥ油も耐焼付き・耐摩耗特性が鉱物油に比べ非常
に低いものである。このように代替冷媒対応のスクロー
ル圧縮機の摺動は、従来のＨＣＦＣ冷媒系対応の摺動よ
りも、過酷な摺動雰囲気条件下で生じることになる。

【００３３】しかしながら、本実施例では、上述のよう
に鋳鉄系材料からなる可動スクロールおよび軸受部品と
摺動するオルダムリングをアルミニウム合金としたもの
であるから、アルミニウムと鉄との化学的親和性が乏し
いため両金属が摺動の際に凝着が発生しにくい。したが
って、潤滑性が非常に乏しいＨＦＣｓ冷媒および対応冷
凍機油の雰囲気中でも、耐焼付き・耐摩耗特性を向上さ
せることが可能となる。さらに、アルミニウムは鉄に比
べ化学的に活性であるため、摺動によってＨＦＣｓ冷媒
が分解され発生するフッ素と反応しやすく、摺動表面に
フッ化物が形成され易い。このフッ化物は潤滑性を有す
るため、耐焼付き・耐摩耗特性が向上する。（表１）に
３HPスクロール圧縮機を用いた実機寿命試験結果を示
す。

【００３４】

【表１】

【００３５】評価結果の○印はオルダム機構部に摩耗が
見られなかった場合を、×印は著しい摩耗が発生した場
合を表す。また、オルダムリング材のD40は鉄系焼結
材、4032はAl-Si系アルミニウム合金、AC4BはAl-Si-Cu
系アルミニウム合金である。

【００３６】このように、ＨＦＣ冷媒および対応冷凍機
油という過酷な摺動雰囲気条件下でも、鋳鉄系材料から
なる可動スクロールおよび軸受部品と摺動するオルダム
リングをアルミニウム合金とすることにより、耐摩耗性
を著しく向上させることができた。また、摺動表面に潤
滑性被膜が形成されるため、摺動の際の摩擦係数が減少
し、圧縮機の機械損失を減少させ、圧縮機効率を高める
ことがでた。

【００３７】なお、本実施例では、可動スクロール２ｂ
をアルミニウム合金4032の一体ものとしたが、少なくと
もキー部２６ｂ，２６ｃがアルミニウム合金であれば同
様な効果が得られる。したがって、オルダムリング２６
の楕円環体２６ａとキー部２６ｂ，２６ｃの材質を異な
らせて、楕円環体２６ａがアルミニウム合金以外の材質
であってもよいことは言うまでもない。

【００３８】また、冷凍機油としてエーテル油もしくは
カーボネート油を用いた場合、あるいはＨＦＣｓ冷媒に
対する溶解性が乏しい鉱物油もしくはアルキルベンゼン
等の低粘度冷凍機油を用いた場合も、これらの冷凍機油
自体の潤滑性（耐焼付き・耐摩耗特性）が鉱物油に比べ
非常に低いものである。しかしながら、本実施例の構成
を用いることにより、オルダム機構部の耐摩耗性を著し
く向上させることができる。（実施例２）以下本発明の第２の実施例について図面を
参照しながら説明する。

【００３９】図２は本発明の第２の実施例におけるスク
ロール圧縮機のオルダムリング２７の斜視図、図３は図
２のオルダムリング２７のキー部２７ｂのＡ−Ａ’断面
図（要部拡大図）である。

【００４０】ここで図１に示した第１の実施例と異なる
のは、オルダムリング２７のキー部２７ｂ、２７ｃ表面
に窒化クロム膜２８を形成した点である。すなわち、オ
ルダムリング２６は、断面矩形状のアルミニウム合金40
32製の楕円環体２７ａの両表面に互いに直交する２組の
キー部２７ｂ，２７ｃを一体的に突設したもので、その
キー部２７ｂ、２７ｃ表面に窒化クロム膜２８をイオン
プレーティング真空製膜法により約４μｍ形成してい
る。

【００４１】このように、鋳鉄系材料からなる可動スク
ロールおよび軸受部品と摺動するオルダムリングのキー
部に窒化クロム膜等の硬質膜を形成すれば、窒化クロム
膜が耐摩耗性に非常に優れた硬質膜であるため、潤滑性
が非常に乏しいＨＦＣｓ冷媒および対応冷凍機油の雰囲
気中でも、摺動よって摩耗が発生することはない。ま
た、この構成のオルダムリングでは、鋳鉄系材料だけで
なくアルミニウム合金からなる可動スクロールに対して
も耐摩耗特性を確保する事ができるため、可動スクロー
ルの軽量化を図ることが可能となり、可動スクロールの
旋回運動に伴う慣性力を減少させることができる。この
ため、圧縮機の主軸受け部あるいは偏心軸受部など摺動
部に作用する荷重が減少し、その摺動部での耐摩耗特性
の向上、摺動損失の低減を図ることができる。

【００４２】なお、本実施例では、オルダムリングのキ
ー部に窒化クロム膜を硬質膜として形成したが、アルミ
ニウム合金のオルダムリング材にＮｉ−Ｂメッキを行っ
ても同様な効果が得られる。あるいは他の硬質膜でもよ
い。（実施例３）図４は本発明の他の実施例におけるスクロ
ール圧縮機のオルダムリングの斜視図である。

【００４３】図１に示した第１の実施例と異なるのは、
オルダムリング２９の断面矩形状の楕円環体２９ａの両
表面に互いに直交するように形成したキー部２９ｂ，２
９ｃの材質を異ならせた点である。すなわち、楕円環体
２９ａにはアルミニウム合金AC4Bを用い、アルミニウム
合金から成る可動スクロール２ｂと摺動するオルダムリ
ング２９のキー部２９ｂに鉄系材料を形成し、鋳鉄系材
料からなる軸受部品４と摺動するオルダムリング２９の
キー部２９ｃは楕円環体２９ａ材料であるアルミニウム
合金AC4Bを用いた。この構成により、真空製膜などのコ
ストのかかる工法を用いることなく、鋳込みと機械加工
などの工法により容易に、アルミニウム合金からなる可
動スクロールおよび鋳鉄系材料からなる軸受部品との摺
動特性の良好なオルダムリングを作製することができ
る。したがって、潤滑性が非常に乏しいＨＦＣｓ冷媒お
よび対応冷凍機油の雰囲気中でも信頼性の高いオルダム
リングを、量産性高く低コスト製造可能となる。

【００４４】なお、一体もののアルミニウム合金AC4B製
オルダムリングのキー部２９ｂに鉄系材料を製膜形成し
ても同様な効果が得られる。

【００４５】

【発明の効果】以上のように本発明のスクロール圧縮機
は、潤滑性の低いＨＦＣｓ冷媒および対応冷凍機油に対
しても、オルダム機構部の耐焼付き・耐摩耗性の向上を
図ることができる。その結果、高信頼性化、および高効
率化を可能とするスクロール圧縮機を実現することが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例におけるスクロール圧縮
機のオルダム機構部の斜視図である。

【図２】本発明の第２の実施例におけるスクロール圧縮
機のオルダムリングの斜視図である。

【図３】同実施例のオルダムリングのキー部のＡ−Ａ’
断面図である。

【図４】本発明の第３の実施例におけるスクロール圧縮
機のオルダムリングの斜視図である。

【図５】従来のスクロール圧縮機の縦断面図である。

【図６】同従来例のオルダムリングの斜視図である。

【図７】冷媒／冷凍機油の共存高圧雰囲気下での摩擦摺
動試験結果を表す図である。

【符号の説明】

２…圧縮機構２ａ…固定スクロール２ｂ…可動スクロール４…軸受部品２０、２６、２７、２９…オルダムリング２５ａ、２５ｂ…キー溝２６ａ、２７ａ…楕円環体２６ｂ、２６ｃ、２７ｂ、２７ｃ、２９ｂ、２９ｃ…キ
ー部２８…窒化クロム膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者新宅秀信大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者中田秀樹大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者山田定幸大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のキー部が突設されたオルダムリン
グと、前記キー部に係合するキー溝が設けられ、前記キ
ー部と摺動しながら固定スクロールに対して旋回運動す
る、鋳鉄系材料から成る可動スクロールと、前記キー部
に係合するキー溝が設けられ、前記キー部と摺動しなが
ら前記可動スクロールを支える、鋳鉄系材料から成る軸
受部品とを備え、前記オルダムリングがアルミニウム合
金であることを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項２】複数のキー部が突設されたオルダムリン
グと、前記キー部に係合するキー溝が設けられ、前記キ
ー部と摺動しながら固定スクロールに対して旋回運動す
る、鋳鉄系材料もしくはアルミニウム合金から成る可動
スクロールと、前記キー部に係合するキー溝が設けら
れ、前記キー部と摺動しながら前記可動スクロールを支
える、鋳鉄系材料から成る軸受部品とを備え、前記オル
ダムリングのキー部には硬質膜が製膜されていることを
特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項３】複数のキー部が突設されたオルダムリン
グと、前記キー部に係合するキー溝が設けられ、前記キ
ー部と摺動しながら固定スクロールに対して旋回運動す
る可動スクロールと、前記キー部に係合するキー溝が設
けられ、前記キー部と摺動しながら前記可動スクロール
を支える、軸受部品とを備え、前記オルダムリングの可
動スクロールと摺動するキー部と、前記軸受部品と摺動
するキー部とは材質がお互いに異なることを特徴とする
スクロール圧縮機。
【請求項４】複数のキー部が突設されたオルダムリン
グと、前記キー部に係合するキー溝が設けられ、前記キ
ー部と摺動しながら固定スクロールに対して旋回運動す
るアルミニウム合金から成る可動スクロールと、前記キ
ー部に係合するキー溝が設けられ、前記キー部と摺動し
ながら前記可動スクロールを支える、鋳鉄系材料から成
る軸受部品とを備え、前記オルダムリングの可動スクロ
ールと摺動するキー部は鉄系材料で、また前記軸受部品
と摺動するキー部はアルミニウム合金系材料で形成した
ことを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項５】冷媒としてハイドロフルオロカーボン
（ＨＦＣｓ）が、冷凍機油としてポリオールエステル
（ＰＯＥ）油が用いられる請求項１、２、３、もしくは
４記載のスクロール圧縮機。
【請求項６】冷媒としてハイドロフルオロカーボン
（ＨＦＣｓ）が、冷凍機油としてエーテル油もしくはカ
ーボネート油が用いられる請求項１、２、３、もしくは
４記載のスクロール圧縮機。
【請求項７】冷媒としてハイドロフルオロカーボン
（ＨＦＣｓ）が、冷凍機油としてＨＦＣｓ冷媒に対する
溶解性が乏しい鉱物油もしくは低粘度冷凍機油が用いら
れる請求項１、２、３、もしくは４記載のスクロール圧
縮機。