WO2004111457A1

WO2004111457A1 - スクロール圧縮機

Info

Publication number: WO2004111457A1
Application number: PCT/JP2004/008382
Authority: WO
Inventors: Hideo Hirano; Hideto Oka
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2003-06-12
Filing date: 2004-06-09
Publication date: 2004-12-23
Also published as: KR20060008337A

Abstract

旋回スクロール10を、軟質基材に硬質粒子を分散させた材料で構成し、前記旋回スクロールの軸受10d又は軸における少なくともエッジ部の前記硬質粒子を、他の部分より多く分布させたことを特徴とするスクロール圧縮機。

Description

明細書

スクロール圧縮機技術分野 .

本発明は、冶凍空調に使用されているスクロール圧縮機に関する。

従来のスクロール圧縮機に用いる旋回スクロールの構成を図 6、図了に示す (例えば特公平 1 1—29 1 504了号公報)。図 6は旋回スクロールの要部断面図、図 7は旋回スクロールの外観を示す斜視図である。

旋回スクロールは、円板伏の鏡板 1と、その上面部 1 cから渦巻状に直立して形成されるラップ部 2と、軸受部 3から構成されている。ラップ部 2の高さは、鏡板 1の肉厚の約 6倍程度になっている。鏡板 1及びラップ部 2は一体に形成されており、鏡板 1の基材 1 b及びラップ部 2の基材 2 bは 3〇％>のシリコンと、若干のニッケル、マグネシュ一ムを含有したアルミニウムダイキャス卜品である。また、鏡板 1の上面部 1 c及び側面部 1 dとラップ部 2のラップ表層部 2 aとは基材部と同じ材質の粉末燒結材で構成されている。

このように構成されだ旋回スクロールは、軽量であるめ毎分 1万回転前後の高速回転においても軸受機構等に対する面圧などのダメージが小さい。ま、基材 1 b, 2 bには偏析部が存在しても、表層部 1 3， 2 aがシリコン等の均一に分散した粉末燒結材であるため、切削仕上げ面ち良好で、表面に疲労破壊の起点となるようなシリコンの脱落部が生じない信頼性の高い旋回スクロール部材が形成される。

しがって、この旋回スク口ールを搭載すればスクロ一レ圧縮機は高速回転が可能となり、小形、軽量、かつ高効率、高信頼性が達成できる。しかしながら、表層部 1 a， 2 aはアルミニウム合金の粉末燒結体で形成されているか'、加工によって表層部 1 a， 2 &の5 iはアルミニウムに覆われてしまい、最表面は薄いがアルミニウムりツチになっている。 —方、大容量で多;令媒となるシステムでは、液冷媒の戻りが激しい過渡運転時や差圧が大きくなる高負荷時に、旋回スクロールの軸受ゃスラス卜面において、潤滑油切れやそれに伴う急激な温度上昇が発生する。その結果、旋回スクロールのスラス卜面において最表面のアルミニウムが起点となり焼付きに至る恐れがある。すなわち、 +分な信頼性を保証するためには、旋回スクロールの軸受、特に片当り部における最表面、ならびに旋回スクロールのスラス卜面にある最表面のアルミニウムの処理が重要な課題となっている。

本発明はこのょラな従来の問題を解決するちのであり、軟質基材に硬質粒子を分散させた材料で旋回スクロールを構成し、硬質粒子のプリッジ作用によって旋回スクロールの（例えば軸受ゃスラス卜面における）焼付きを防止し、信頼性の高いスクロール圧縮機を提供することを目的とする。発明の開示

本発明の第 1の実施の形態によるスクロール圧縮機は、旋回スクロールを、軟質基材に硬質粒子を分散させた材料で構成し、旋回スクロールの軸受又は軸における少なくとちェッジ部の硬質粒子を、他の部分より多く分布させだものである。本実施の形態によれば、エッジ部の硬質粒子を、他の部分より多く分布させることで、硬質粒子のプリッジ作用により摺動面での高い信頼性が得られる。本発明の第 2の実施の形態によるスクロール圧縮機は、旋回スクロールを、軟質基材に硬質粒子を分散させ材料で構成し、旋回スクロールの軸受又は軸における少なくともエッジ部に、研削、ノ、レル、つ、流体などによる機械的研磨、又はエッチングなどによる化学的研磨を施して、当該エッジ部の硬質粒子を他の部分より多く分布させたちのである。

本実施の形態によれば、エッジ部の硬質粒子を、研磨によって他の部分より多く分布させることで、硬質粒子のプリッジ作用による摺動面での高い信頼性を低価格で得られる。

本発明の第 3の実施の形態は、第 1又は第 2の実施の形態によるスクロール圧縮機において、軟質基材として A Iを、硬質粒子として S iを用いて、旋回スクロールの軸受又は軸を A I— S i系合金としものである。本実施の形態によれば、耐焼付き性能を確保することができる。

本発明の第 4の実施の形態は、第 3の実施の形態によるスクロール圧縮機において、 S iを、共晶 S i又は微細化され初晶 S iとし/ ものである。

本実施の形態によれば、耐焼付き性能を確保することができる。

本発明の第 5の実施の形態は、第 3の実施の形態によるスクロール圧縮機において、 S iを、面積率で 4. 7%»以上露出させたものである。

本発明の第 6の実施の形態は、第 3の実施の形態によるスク口ール圧縮機において、加速電圧 1 5 k V、 S C電流" 1〇门での巳 1\/1 にょる¥均3 i強度が 1 7カウン卜以上としたちのである。

本発明の第了の実施の形態は、第 1又は第 2の実施の形態によるスクロール圧縮機において、軟質基材として F e系材料を甩いたものである。

本実施の形態によれば、耐焼付き性能を確保することができるとともに、旋回スクロールの軸受又は軸の機械強度が高 <なる。

本発明の第 8の実施の形態は、第 1又は第 2の実施の形態によるスクロール圧縮機において、軟質基材として M g合金を用いものである。

本実施の形態によれば、耐焼付き性能を確保することができるととちに、軽量化でき、その結果更なる高速化によって能力制御巾を大幅に向上することができる。

本発明の第 9の実施の形態は、第 1又は第 2の実施の形態によるスクロール圧縮機において、軟質基材として樹脂を用いたものである。

本実施の形態によれば、耐焼付き性能を確保することができるとともに、更に小型化が可能となり、空気圧縮機、真空ポンプ、又はファンなどの低圧流体機械の実現も可能となる。

本発明における第 1 0の実施の形態は、第 1又は第 2の実施の形態によるスクロール圧縮機において、 δ更質粒子を、面積率で 4. 7%以上露出させたものである。

本実施の形態によれば、耐焼付き性能を確保することができる。本発明における第 1 1の実施の形態によるスクロール圧縮機は、旋回スクロールを、軟質基材に硬質粒子を分散させ材料で構成し、旋回スクロールの鏡板の少なくともスラス卜荷重を受ける摺動部分の硬質粒子を、他の部分より多く分布させちのである。

本実施の形態によれば、スラス卜荷重を受ける摺動部分の硬質粒子を、他の部分より多く分市させることで、硬質粒子のプリッジ作 fflにより摺動面での高い信頼性が得られる。

本発明における第 1 2の実施の形態によるスクロール圧縮機は、旋回スクロールを、軟質基材に硬質粒子を分散させ 7ά材料で構成し、旋回スクロールの鏡板の少なくともスラスト荷重を受ける摺動部分に、研削、バレル、ノ\フ、流体などによる機械的研磨、又はエッチングなどによる化学的研磨を施して、当該摺動部分の硬質粒子を他の部分より多く分布させちのである。

本実施の形態によれば、スラス卜荷重を受ける摺動部分の硬質粒子を、研磨によって他の部分より多く分布させることで、硬質粒子のブリッジ作用による摺動面での高い信頼性を低価格で得られる。

本発明における第 1 3の実施の形態は、第 1 1又は第" 1 2の実施の形態によるスクロール圧縮機において、他の部分より硬質粒子を多く分布させる摺動部分を、旋回スクロールを固定スクロールに押し付ける背圧のかかる部分としたものである。

本実施の形態によれば、特に高圧型スクロール圧縮機において、運転範囲を拡大することができる。

本発明における第 1 4の実施の形態は、第 1 1又は第 1 2の実施の形態によるスクロール圧縮機において、他の部分より硬質粒子を多く分布させる摺動部分を、スラス卜軸受と摺動する部分としものである。

本実施の形態によれば、特に低圧型スクロール圧縮機において、高速運転が可能になり、立ち上げ運転時間や除霜時間を短縮することができる。

本発明における第 1 5の実施の形態は、第 1 1又は第 1 2の実施の形態によるスクロール圧縮機において、軟質基材として A Iを、硬質粒子として S iを用いて、旋回スクロールを A〗一 S i系合金としたものである。本実施の形態によれば、耐焼付き性能を確保することができる。

本発明における第 1 6の実施の形態は、第 1 5の実施の形態によるスクロール圧縮機において、 S iを、共晶 S i又は微細化され初晶 S iとしたものである。本実施の形態によれば、耐焼付き性能を確保することができる。

本発明における第 1了の実施の形態は、第 1 5の実施の形態によるスクロール圧縮機において、 S iを、面積率で 4. 7%以上露出させちのである。

本発明における第 1 8の実施の形態は、第 1 1又は第 1 2の実施の形態によるスクロール圧縮機において、加速電圧 1 5 k V、 S C電流 1 O n Aでの E P MA による平均 S i強度が 1了カウン卜以上としたものである。

本発明における第 1 9の実施の形態は、第 1 1又は第 1 2の実施の形態によるスクロール圧縮機において、軟質基材として F e系材料を用いたものである。本実施の形態によれば、耐焼付き性能を確保することができるとともに、旋回スクロールの機械強度が高くなり、旋回スクロールのはねの高さを上げるだけで大型化することができる。

本発明における第 20の実施の形態は、第 1 1又は第 1 2の実施の形態によるスクロール圧縮機において、軟質基材として M g合金を用いたものである。本実施の形態によれば、耐焼付き性能を確保することができるととちに、軽量化でき、その結果更なる高速化によって能力制御巾を大幅に向上することができる。

本発明における第 2 1の実施の形態は、第 1 1又は第 1 2の実施の形態によるスクロール圧縮機において、軟質基材として樹脂を用いたちのである。

本実施の形態によれば、耐焼付き性能を確保することができるとともに、更に小型化が可能となり、空気圧縮機、真空ポンプ、又はファンなどの低圧流体機械の実現ち可能となる。

本発明における第 22の実施の形態は、第 1 1又は第 1 2の実施の形態によるスクロール圧縮機において、硬質粒子を、面積率で 4. 了％以上露出させものである。本実施の形態によれば、耐焼付き性能を確保することができる。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の第 1及び第 2の実施例によるスクロール圧縮機を示す断面図図 2は、同本実施例のスクロール圧縮機に用いる旋回スクロールの断面図図 3は、共晶 S iの面積率に対する焼付き試,験結果を示す表

図 4は、平均 S i強度に対する焼付き試験結果を示す表

図 5は、本発明の第 3の実施例によるスクロール圧縮機を示す断面図図 6は、従来例の旋回スクロールを示す要部断面図

図 7は、従来例の旋回スクロールの外観を示す斜視図発明を実施するめの最良の形態

以下本発明の実施例について図面を参照して説明する。

まず、第 1の実施例のスクロール圧縮機について説明する。図 1は本発明の第 1の実施例によるスクロール圧縮機の断面図、図 2は本実施例のスクロール圧縮機に用いる旋回スクロールの断面図である。

図 1において、密閉容器 4は、冷媒を吸入する吸入管 5と、圧縮し冷媒を吐出する吐出管 6を有している。密閉容器 4内には、圧縮機構部了とモータ部（図示せず）が内蔵されている。圧縮機構部了は、フレーム 8に固定され固定スクロール 9と、固定スクロール 9に対向して配置され旋回スクロール 1 0と、旋回スクロール 1〇とフレーム 8との間に設けられたオルダムリング 1 1と、モータ部に連結されているクランク軸 1 2より構成されている。

固定スクロール 9は、鏡板 9 a、はね 9 b、吸入ポー卜 9 c、及び吐出ポー卜 9 dから構成され、吸入ポート 9 cには吸入管 5が接続されている。

旋回スクロール 1 0は、鏡板 1 O a， 1〇b、はね 1 O c、及び軸受 1 O dから構成され、はね 1 0 cの高さは、固定スクロール 9のはね 9 bの高さより低く設定されている。また、フレーム 8の旋回スクロール 1 0との摺動面には環状溝 1 3が形成され、この環状溝 1 3にはリング状のシール部材 1 4が設けられている。ここで、シール部材 1 4の内側は高圧に設定されている。この圧力によって旋回スクロール 1〇は固定スクロール 9に押付けられ、旋回スクロール 1 0と固定スクロール 9の軸方向の隙間がシールされている。

旋回スクロール 1〇は、軟質基材である A Iに硬質粒子である微細な共晶 S i を分散させ A I -S i系合金よりなる。そして、クランク軸 1 2と摺動する旋回スクロール 1〇の軸受 1〇dにおいて鏡板 1〇bとは反対側のエッジ部は、研肖[]、バレル、バフ、流体などによる機械的研磨、又はエッチングなどによる化学的研磨が施され、表層部の共晶 S iを覆っている A Iを除去し、その部分の共晶 S iを他の部分より多く、面積率で 4. 了％以上露出させている。

ここで、表面に露出している共晶 S iの面積率と焼付きとの関係を焼付き試験によって調べた結果を図 3に示す。図 3は、共晶 S iの面積率に対する焼付き試験結果を示す表である。

図 3に示す試験結果から、共晶 S ίの面積率は焼付きに影響を及ぼし、耐焼付き性を確保するためには、共晶 S iの面積率は 4. 了以上必要であることがわかる。

次に、本実施例によるスクロール圧縮機の動作について説明する。

モータ部の回転は、クランク軸 1 2を介して旋回スクロール 1 0に伝達され、オルタ"厶リング 1 1と協働して旋回スクロール 1〇を旋回運動させる。この旋回運動によって、互いに嚙合う位置に配置された旋回スクロール 1 0のはね 1 O c と固定スクロール 9のはね 9 bは、吸入管 5から吸入ポート 9 cを介して冷媒を吸入し圧縮する。圧縮された冷媒は、吐出ポー卜 9 dから密閉容器 4内に吐出され、吐出管 6から密閉容器 4外に導き出される。密閉容器 4内は高圧になっている。

さて、大容量で多冷媒となるシステムでは、始動や除霜などの過渡運転時にスクロール圧縮機への激しい液戻りが発生する。旋回スクロール 1〇の軸受 1 O d には液冷媒によつて希釈されて粘度が低下し潤滑油が供給されるめ潤滑状態は厳しくなる。更にクランク軸 1 2と軸受 1〇dとの軸受隙間のためにクランク軸 1 2は傾き、旋回スクロール 1〇の軸受 1 O dのエッジ部で接触して片当りが発生し、摺動は更に厳しくなるが、エッジ部では微細な共晶 S iが適度に露出されており、その共晶 S iがクランク軸 1 2を支えて摺動し、そのブリッジ作用によってクランク軸 1 2と軸受 1〇dとの焼付きが防止され、信頼性の高いスクロール圧縮機が得られる。その結果、高圧型スクロール圧縮機における高速運転が可能となり、始動や除霜などの過渡運転時間を短縮できる。

また、表層部の共晶 S i衋を、 E P MA (気相蒸着膜成形法）による平均 S i 強度で 1了カウン卜以上に分布させてち、同様の作用効果が得られる。

ここで、表面から 2 m深さまでの共晶 S i量と焼付きとの関係を焼付き試験によって調べた結果を図 4に示す。図 4は、平均 S i強度に対する焼付き試験結果を示す表である。

表面から 2 m深さまでの共晶 S i量については、 E P MAで相対的な量として把握した。すなわち、 A】一 S i系合金に対して加速電圧を 1 5 k Vに設定し、電子ビ一厶を 2 深さまで入射させ、 S C電流を 1 O n Aに設定して電子ピーム径を極力絞り、 0. 5 1 2 X 0. 5 1 2mmの面積における Ψ均 S i強度を測定し。

図 4に示す試験結果から、平均 S i強度は焼付きに影響を及ぼし、耐焼付き性を確保するめには平均 S i強度が 1了カウン卜以上必要であることがわかる。また、軟質基材として F e系材料を用い、硬質粒子を面積率で 4. 7%以上露出させると、上記と同じ作用効果が得られるが、更に旋回スクロール 1 0の機械強度が高くなり、はね 1〇cの高さを上げるだけでスクロール圧縮機を大型化でまだ、軟質基材として M g合金を用い、硬質粒子を面積率で 4. 了％以上露出させると、上記と同じ作用効果が得られるが、更に軽量化でき、その結果更なる高速化によって能力制御巾を大幅に向上できる。

また、軟質基材として樹脂を用い、硬質粒子を面積率で 4. 了％以上露出させると、上記と同様の作用効果が得られるが、スクロール圧縮機を更に小型化ができる。ま空気圧縮機、真空ポンプゆファンなどの低圧流体機械の実現も可能となる。

以上述べ作用効果は、旋回スクロールが軸を有する場合、その軸の少なくともエッジ部に対しても同様に得られるが、熱処理などのプロセスによって S iを分布させり、 S i量の違う A I— S i系合金を複合化させたりすることによつてち同様に得られる。

次に、第 2の実施例のスクロール圧縮機について説明する。本発明の第 2の実施例によるスクロール圧縮機は、第 1の実施例とほぼ同じ構成であるため、図 1 及び図 2を用いて説明する。 ' 本実施例の旋回スクロール 1 0は、軟質基材である A Iに硬質粒子である微細な共晶 S iを分散させ A I -S i系合金よりなる。そして、固定スクロール 9 の鏡板 9 a、特にはね 9 bの先端に押付けられて摺動する旋回スクロール 1 0の鏡板 1〇 aの少なくともシール部材 1 4の内側で高圧のかかる部分は、研削、バレル、バフ、流体などによる機械的研磨、又はエッチングなどによる化学的研磨が施され、表層部の共晶 S iを覆っている A Iを除去し、その部分の共晶 S iを他の部分より多く、面積率で 4. 7%以上露出させている。

また、本実施例のスクロール圧縮機においては、表面に露出している共晶 S i の面積率と焼付きとの関係が図 3に示す試験結果と同一である。本試験結果から、共晶 S iの面積率は焼付きに影響を及ぼし、耐焼付き性を確保するめには、共晶 S iの面積率は 4. 7%»以上必要であることがわかる。

さて、高負荷運転時においては、シール部材 1 4の内側に過大な圧力が発生し、旋回スクロール 1〇は固定スクロール 9に強く押付けられ、旋回スクロール 1 0 の鏡板 1〇 aと固定スクロール 9の鏡板 9 a、特にはね 9 bの先端の潤滑状態が厳しくなる。

ま、圧縮作用による温度上昇を伴うだめ、固定スクロール 9のはね 9 bが伸びて潤滑状態は更に厳しくなるが、適度に露出された微細な共晶 S iの粒子が固定スクロール 9のはね 9 bの先端を支えるため、そのプリッジ作用によって焼付きは防止され、信頼性の高いスクロール圧縮機が得られる。その結果、高圧型スクロール圧縮機における運転可能な負荷範囲を拡大することができる。

ま、表層部の共晶 S i量を、 E P MAによる平均 S i強度で 1了カウン卜以上に分布させても、同様の作用効果が得られる。

一方、本実施例のスクロール圧縮機における表面から 2 m深さまでの共晶 S ί量と焼付きとの関係も、図 4に示す試験結果と同一ある。本試験結果から、平均 S i強度は焼付きに影響を及ぼし、耐焼付き性を確保するだめには平均 S i強度が 1了カウント以上必要であることがわかる。

また、軟質基材として F e系材料を用い、硬質粒子を面積率で 4. 了％以上露出させると、上記と同じ作用効果が得られるが、更に旋回スクロール 1 0の機械強度が'高 <なり、はね 1〇cの高さを上げるだけでスクロール圧縮機を大型化でぎる。

また、軟質基材として (VI g合金を用い、硬質粒子を面積率で 4. 7%以上露出させると、上記と同じ作用効果が得られるが、更に軽量化でき、その結果更なる高速化によって能力制御巾を大幅に向上できる。

また、軟質基材として樹脂を用い、硬質粒子を面積率で 4. 了％以上露出させると、上記と同様の作用効果が得られるが、スクロール圧縮機を更に小型化ができる。また空気圧縮機、真空ポンプやファンなどの低圧流体機械の実現も可能となる。

次に、第 3の実施例のスクロール圧縮機について説明する。図 5は本発明の第 3の実施例によるスクロール圧縮機の断面図である。本発明の第 3の実施例によるスクロール圧縮機は、第 1の実施例とほぼ同じ構成であるめ、第 1の実施例と同一構成には同一符号を付して、その説明を省略する。

本実施例においては、吸入管 5 aは固定スクロール 9の吸入ポー卜に直接接続されていない。ま、本実施例においては、フレーム 8と旋回スクロール 1〇との間には、スラス卜軸受 1 5が設けられている。

旋回スクロール 1 0の旋回運動によって、冷媒は吸入管 5 aより密閉容器 4の下部空間に流入する。従って、密閉容器 4の下部空間は低圧になっている。また、圧縮され冷媒は、吐出ポート 9 dより上部空間に吐出され、密閉容器 4外に導かれる。従って、密閉容器 4の上部空間は高圧になっている。冷媒の圧縮によつて発生する、クランク軸 1 2方向のスラス卜荷重は、スラス卜軸受 1 5によって支持される。

また、本実施例の旋回スクロール 1〇は、軟質基材である A Iに硬質粒子である微細な共晶 S iを分散させ ΤάΑ I -S i系合金よりなる。そして、スラス卜軸受 1 5に押付けられる旋回スクロール 1 0の鏡板 1 O bの、少なくともスラス卜軸受 1 5と摺動する部分は、研削、バレル、パフ、流体などによる機械的研磨、又はエッチングなどによる化学的研磨が施され、表層部の共晶 S I'を覆っている A 1を除去し、その部分の共晶 S iを他の部分より多く、面積率で 4. 了％以上露出させてし、る。

そして、大容量で多冷媒となるシステムでは、過渡運転時にスクロール圧縮機への激しい液戻りが発生する。従って、液冶媒で潤滑油が洗われ、旋回スクロ一ル 1〇の鏡板 1 O bとスラスト軸受 1 5の潤滑状態は厳しくなるが、適度に露出された微細な共晶 S iの粒子がスラスト軸受 1 5と摺動し、そのブリッジ作用によってスラス卜軸受 1 5と旋回スクロール 1〇との焼付きが防止されるめ、信頼、性の高いスクロール圧縮機が得られる。その結果、低圧型スクロール圧縮機の高速運転が可能となり、始動時間や除霜時間を短縮できる。

以上述べた作用効果は、熱処理などのプロセスによって S iを分布させだり、 S i量の違う A I -S i系合金を複合化させたりすることによつても同様に得られる。

上記実施例から明らかなように、本発明は、旋回スクロールを軟質基材に硬質粒子を分散させた材料で構成し、旋回スクロールの軸受又は軸における少なくともエッジ部の硬質粒子、ならびに旋回スクロールの鏡板の少なくともスラスト荷重を受ける摺動部分の硬質粒子を、他の部分より多く分布させることで、硬質粒子のブリッジ作用により信頼性の高いスクロール圧縮機が実現できる。

ま本発明は、旋回スクロールを軟質基材に硬質粒子を分散させ材料で構成し、旋回スクロールの軸受又は軸における少なくともエッジ部、ならびに旋回スクロールの鏡板の少なくとちスラス卜荷重を受ける摺動部分に、研削、ノ 'レル、つ、流体などによる機械的研磨、又はエッチングなどによる化学的研磨を施して、当該エッジ部の硬質粒子を他の部分より多く分布させものであり、硬質粒子のプリッジ作用による摺動面での高い信頼性を低価格で得られる。

ま本発明は、軟質基材として A〗を、硬質粒子として S iを用いて、旋回スクロール、およびその軸受又は軸を A ) -S i系合金としたことで、耐焼付き性能を確保することができる。

また本発明は、 S ίを、共晶 S i又は微細化され初晶 S iとしたことで、耐焼付き性能を確保することができる。また本発明は、 S ίを、面積率で 4. 了％以上露出させたことで、耐焼付き性能を確保することができる。

ま本発明は、加速電圧 1 5 k V、 S C電流 1 O n AでのE P MAにょる平均 S i強度が 1 7カウン卜以上としことで、耐焼付き性能を確保することができる。

また本発明は、軟質基材として F e系材料を用いことで、耐焼付き性能を確保することができるとともに、旋回スクロール、およびその軸受又は軸の機械強度が高くなる。ま^、旋回スクロールのはねの高さを上げるだけで大型化することがでさる。

また本発明は、軟質基材として M g合金を用いたことで、耐焼付き性能を確保することができるとともに、軽量化でき、その結果更なる高速化によって能力制御巾を大幅に向上することが'でさる。

ま本発明は、軟質基材として樹脂を用いことで、耐焼付き性能を確保することができるとともに、更に小型化が可能となり、空気圧縮機、真空ポンプ、又はファンなどの低圧流体機械の実現ち可能となる。

また本発明は、硬質粒子を、面積率で 4. 7%以上露出させたことで、耐焼付き性能を確保することが'できる。

また本発明は、他の部分より硬質粒子を多く分布させる摺動部分を、旋回スクロールを固定スクロールに押し付ける背圧のかかる部分としたことで、特に高圧型スクロール圧縮機において、運転範囲を拡大することができる。

また本発明は、他の部分より硬質粒子を多く分布させる摺動部分を、スラス卜軸受と摺動する部分としことで、特に低圧型スクロール圧縮機において、高速運転が可能になり、立ち上げ運転時間や除霜時間を短縮することができる。産業上の利用可能性

本発明によれば、旋回スクロールの軸受ゃスラス卜面における焼付きを防止し、信頼性の高いスクロール圧縮機を提供することができる。

Claims

請求の範囲

1 旋回スクロールを、軟質基材に硬質粒子を分散させた材料で構成し、前記旋回スクロールの軸受又は軸における少なくともエツジ部の前記硬質粒子を、他の部分より多く分布させことを特徴とするスク口一ル圧縮機。

2 旋回スクロールを、軟質基材に硬質粒子を分散させた材料で構成し、前記旋回スクロールの軸受又は軸における少なくともエッジ部に、研削、バレル、バフ、流体などによる機械的研磨、又はエッチングなどによる化学的研磨を施して、当該エツジ部の前記硬質粒子を他の部分より多く分布させことを特徴とするスクロール圧縮機。

3 前記軟質基材として A〗を、前記硬質粒子として S iを用いて、前記旋回スクロールの軸受又は軸を A I -S i系合金としたことを特徴とするクレーム 1又はクレーム 2に記載のスクロール圧縮機。

4 前記 S iを、共晶 S i又は微細化され初晶 S iとしことを特徴とするクレーム 3に記載のスク口ール圧縮機。

5 前記 S iを、面積率で 4. 了％以上露出させたことを特徴とするクレー厶 3に記載のスクロール圧縮機。

6 加速電圧 1 5 k V、 S C電流 1〇门での巳卩1\/1八にょる平均3 ι'強度が 1了カウン卜以上としたことを特徴とするクレーム 3に記載のスクロール圧縮機。

7 前記軟質基材として F e系材料を用いたことを特徴とするクレーム 1又はクレーム 2に記載のスクロ一ル圧縮機。

8 前記軟質基材として M g合金を用いたことを特徴とするクレーム 1又はクレーム 2に記載のスク口ール圧縮機。

9 前記軟質基材として樹脂を用いたことを特徴とするクレーム 1又はクレーム 2に記載のスクロール圧縮機。

1〇前記硬質粒子を、面積率で 4. 7%以上露出させたことを特徴とするクレーム 1又はクレーム 2に記載のスクロール圧縮機。

1 1 旋回スクロールを、軟質基材に硬質粒子を分散させ材料で構成し、前記旋回スクロールの鏡板の少なくともスラス卜荷重を受ける摺動部分の前記硬質粒子を、他の部分より多く分布させことを特徴とするスクロール圧縮機。

1 2 旋回スクロールを、軟質基材に硬質粒子を分散させ材料で構成し、前記旋回スクロールの鏡板の少なくともスラス卜荷重を受ける摺動部分に、研削、バレル、パフ、流体などによる機械的研磨、又はエッチングなどによる化学的研磨を施して、当該摺動部分の前記硬質粒子を他の部分より多く分布させたことを特徴とするスクロール圧縮機。

1 3 他の部分より前記硬質粒子を多く分布させる前記摺動部分を、前記旋回スクロールを固定スクロールに押し付ける背圧のかかる部分としたことを特徴とするクレーム 1 1又はクレーム 1 2に記載のスクロール圧縮機。

1 4 他の部分より前記硬質粒子を多く分布させる前記摺動部分を、スラス卜軸受と摺動する部分としことを特徴とするクレーム" I 1又はクレーム 1 2に記載のスクロール圧縮機。

1 5 前記軟質基材として A Iを、前記硬質粒子として S iを用いて、前記旋回スクロールを A〗一 S i系合金としことを特徴とするクレーム 1 1又はクレーム 1 2に記載のスクロール圧縮機。

1 6 前記 S ίを、共晶 S i又は微細化された初晶 S iとしたことを特徴とするクレーム 1 5に記載のスクロール圧縮機。

1 7 前記 S iを、面積率で 4. 了％以上露出させたことを特徴とするクレ —厶 1 5に記載のスクロール圧縮機。

1 8 加速電圧 1 5 k V、 S C電流 1 O n Aでの E PMAによる平均 S ί強度が 1 7カウン卜以上としたことを特徴とするクレーム 1 1又はクレーム 1 2に記載のスクロール圧縮機。

1 9 前記軟質基材として F e系材料を用いことを特徴とするクレーム" 1 1又はクレーム 1 2に記載のスクロール圧縮機。

20 前記軟質基材として M g合金を用いたことを特徴とするクレーム 1 1 又はクレーム 1 2に記載のスクロール圧縮機。

2 1 前記軟質基材として樹脂を用いことを特徴とするクレーム 1 1又はクレーム 1 2に記載のスクロール圧縮機。

22 前記硬質粒子を、面積率で 4. 了％以上露出させたことを特徴とするクレーム 1 1又はクレーム 1 2に記載のスクロール圧縮機。