(57)【要約】【課題】歯先と歯底が接触することなく、隙間のバラツキの少ないチップ隙間を形成することにより、圧縮効率の高いスクロール圧縮機を実現することを目的とする。【解決手段】固定スクロール部材１２および／または旋回スクロール部材１３における渦巻き状ラップの先端面１２Ｅ，１３Ｅに、コーティング被膜４０Ａが設けられているスクロール圧縮機において、コーティング皮膜の膜厚は、３μｍ以上６０μｍ以下とし、渦巻き状ラップの外周面にのみコーティング被膜を施す。【選択図】図２
2010150966.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定端板の一面に固定渦巻き状ラップが立設された固定スクロール部材と、
旋回端板の一面に旋回渦巻き状ラップが立設され、前記固定スクロール部材に対し自転を阻止されつつ公転旋回駆動されるよう組み合わされて圧縮室を形成する旋回スクロール部材と、を備え、
前記固定スクロール部材および／または前記旋回スクロール部材前記渦巻き状ラップの先端面にコーティング被膜が設けられているスクロール圧縮機において、
前記コーティング皮膜の膜厚は、３μｍ以上６０μｍ以下であることを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項２】
前記コーティング被膜は、前記渦巻き状ラップの外周側の先端面に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のスクロール圧縮機。
【請求項３】
前記固定スクロール部材および前記旋回スクロール部材は、それぞれの前記渦巻き状ラップのラップ高さが内周側よりも外周側が高い形状とされ、前記ラップ高さの高い外周側の先端面に前記コーティング被膜が設けられていることを特徴とする請求項１および２のいずれかに記載のスクロール圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定スクロール部材および旋回スクロール部材を組み合わせて構成されるスクロール圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スクロール圧縮機は、圧縮機構として一対の固定スクロール部材と旋回スクロール部材とを組み合わせることにより構成される。また、両スクロール部材の渦巻き状ラップの先端面には、渦巻き方向に沿うチップシール溝が設けられ、このチップシール溝にチップシール部材を嵌合装着することにより、渦巻き状ラップの先端部分（チップ隙間）をシールし、ガス漏れを低減して圧縮効率を向上させるようにしている。
【０００３】
圧縮機の性能向上のためにはチップ隙間をできるだけ小さくし、ガス漏れを低減する必要があるが、チップ隙間を小さくするとスクロールの歯先と歯底が接触し、焼付きが生じる危険性がある。そこで、焼付きを生じることなく性能向上を図るため、固定スクロール部材と旋回スクロール部材の少なくともいずれか一方の渦巻き状ラップの先端面にフッ素系樹脂等のコーティングを実施している。
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１５１００９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
性能向上のために、固定スクロール部材と旋回スクロール部材を近づけることによって、チップ隙間を小さくすると、歯先と歯底の接触の危険性があるため、部材同士を接近させずに、歯先のコーティング膜厚を大きくすることでチップ隙間を低減させることが有効である。しかし、コーティング被膜は膜厚が大きくなるほど、周方向における膜厚のバラツキが大きくなり、同じ隙間であっても、結果として性能のバラツキが大きくなるため有効に性能向上が達成できない。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、周方向における膜厚バラツキの少ないコーティング被膜を備えたスクロール圧縮機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のスクロール圧縮機は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかるスクロール圧縮機は、固定端板の一面に一体的に固定渦巻き状ラップが立設される固定スクロール部材と、旋回端板の一面に一体的に旋回渦巻き状ラップが立設され、前記固定スクロール部材に対し自転を阻止されつつ公転旋回駆動されるよう組み合わされて圧縮室を形成する旋回スクロール部材と、を備え、前記固定スクロール部材および／または前記旋回スクロール部材における前記渦巻き状ラップの先端面に選択的に、コーティング被膜が設けられているスクロール圧縮機において、前記コーティング皮膜の膜厚は、３μｍ以上６０μｍ以下であることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、コーティング膜厚は、最低３μｍであるので、渦巻き状ラップ先端面の表面粗さを形成する凹凸の最底部から最頂部までの差よりも、コーティング膜厚のほうが大きい膜厚となる。したがって、渦巻き状ラップ先端面の表面は、コーティング被膜によって、凹部が埋まり平滑になる。また、渦巻き状ラップの先端面の凸部がコーティング被膜よりも外側に露出することが無いので歯先と歯底が万一接触しても、金属同士が直に接することが無い。
また、コーティング膜厚は、最大でも６０μｍであるので、皮膜を塗布、乾燥する過程での皮膜材液面の偏りや波打ちが抑制される。膜厚が６０μｍよりも厚い場合と比較して、６０μｍ以下では、コーティング後の焼成によって起こる周方向における膜厚変化量が少ない。したがって、コーティング焼成後の膜厚のバラツキを抑制することができる。
すなわち、３μｍ以上６０μｍ以下の膜厚とすることで、渦巻き状ラップの摺動する面を平滑にでき、膜厚のバラツキが抑制できるので、バラツキがある場合よりも冷媒ガスの漏れが少なくなる。したがってコーティングを施すことによる性能低下、性能バラツキの発生を抑制でき、コーティングによりチップ隙間を小さくした際に有効に圧縮機の性能を向上させることができる。
【０００９】
本発明によれば、前記コーティング被膜は、前記渦巻き状ラップの外周側の先端面に設けられていることを特徴とする。コーティング被膜を渦巻き状ラップの外周側のみの先端面に設けることにより、外周側の冷媒ガスの漏れを効果的に抑えることができる。渦巻き状ラップの外周側の冷媒ガスの漏れは、内周側のもれに比較して、スクロール圧縮機の圧縮効率に支配的に寄与する。したがって、外周側の冷媒ガスの漏れを抑えることで効率良く、性能を向上することができる。また、外周側以外の内周側のコーティング被膜を省略できるので、コーティング皮膜を形成する工程を短縮でき製作費の削減になる。コーティング面積が小さくなるので、摩耗粉の低減に繋がる。
【００１０】
本発明によれば、前記固定スクロール部材および前記旋回スクロール部材は、それぞれの前記渦巻き状ラップのラップ高さが内周側よりも外周側が高い形状とされ、前記ラップ高さの高い外周側の先端面に、前記コーティング被膜が設けられていることを特徴とする。渦巻き状ラップは、外周側のラップ高さが高く、内周側へとラップ高さが低くなる。渦巻き状ラップのラップ高さが高い外周側のみの先端面にコーティング被膜を設けることによって、渦巻き状ラップの外周側の冷媒ガスの漏れを抑えることができる。したがって、ラップ高さの低い方の先端面のコーティング被膜を省略できるので、コーティング皮膜を形成する工程を短縮でき製作費の削減になる。コーティング面積が小さくなるので、摩耗粉の低減に繋がる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、渦巻き状ラップの先端面のコーティング皮膜の膜厚を、３μｍ以上６０μｍ以下とすることによって、渦巻き状ラップの先端面の表面を平滑にでき、周方向における膜厚のバラツキが抑制できるので、バラツキがある場合よりも冷媒ガスの漏れは少なくなる。したがって、コーティングを施すことによる性能低下、性能バラツキの発生を抑制でき、コーティングによりチップ隙間を小さくした際に有効に圧縮機の性能を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図１ないし図７を用いて説明する。
図１には、本実施形態に係るスクロール圧縮機１の断面図が示されている。スクロール圧縮機１は、その概略外形を構成するハウジング２を有する。このハウジング２は、フロントハウジング３およびリアハウジング４を備え、各々のフランジ部が図示省略のボルトにより一体的に締め付けられた状態で固定される。
【００１３】
フロントハウジング３側の内部には、クランク軸５がメイン軸受６およびサブ軸受７を介してその軸線Ｌ回りに回転自在に支持されている。クランク軸５の一端側(図において左側)は小径軸部５Ａとされ、この小径軸部５Ａは、フロントハウジング３を貫通して図１の左側に突出されている。小径軸部５Ａの突出部には、公知の如く、動力を受ける図示省略の電磁クラッチ、プーリー等が設けられ、図示省略されたエンジン等の駆動源からＶベルト等を介して動力が伝達されるようになっている。
なお、メイン軸受６とサブ軸受７との間には、メカニカルシール（リップシール）８が設置されており、ハウジング２内と大気との間を気密にシールしている。
【００１４】
クランク軸５の他端側(図において右側)には、大径軸部５Ｂが設けられ、さらにこの大径軸部５Ｂには、クランク軸５の軸線Ｌより所定寸法だけ偏心した状態で偏心ピン５Ｃが一体に設けられている。この大径軸部５Ｂおよび上記小径軸部５Ａが、各々メイン軸受６およびサブ軸受７を介してフロントハウジング３に回転自在に支持される。そして、偏心ピン５Ｃには、ドライブブッシュ９、ドライブ軸受１０を介して後述する旋回スクロール部材１３が連結され、クランク軸５が回転されることにより、旋回スクロール部材１３が旋回駆動されるようになっている。
【００１５】
ハウジング２の内部には、スクロール圧縮機構１１を構成する一対の固定スクロール部材１２および旋回スクロール部材１３が組み込まれる。固定スクロール部材１２は、固定端板１２Ａと該固定端板１２Ａから立設される固定渦巻き状ラップ１２Ｂとから構成され、一方、旋回スクロール部材１３は、旋回端板１３Ａと該旋回端板１３Ａから立設される旋回渦巻き状ラップ１３Ｂとから構成される。
【００１６】
固定スクロール部材１２および旋回スクロール部材１３の固定渦巻き状ラップ１２Ｂおよび旋回渦巻き状ラップ１３Ｂの先端面には、各々渦巻き方向に沿ってチップシール溝１２Ｃおよび１３Ｃが設けられ、該チップシール溝１２Ｃおよび１３Ｃにそれぞれチップシール部材１４，１５が嵌合装着される。
【００１７】
一対の固定スクロール部材１２と旋回スクロール部材１３は、各々の中心を旋回半径分だけ離すとともに、固定渦巻き状ラップ１２Ｂと旋回渦巻き状ラップ１３Ｂとが１８０度位相をずらせて噛み合わせた状態で組み込まれる。これにより、固定および旋回スクロール部材１２，１３間には、固定端板１２Ａおよび旋回端板１３Ａと固定渦巻き状ラップ１２Ｂおよび旋回渦巻き状ラップ１３Ｂとにより限界された一対の圧縮室１６がスクロールの中心に対して対称に形成されることとなる。固定スクロール部材１２は、リアハウジング４の内面にボルト１７により固定設置され、旋回スクロール部材１３は、旋回端板１３Ａの背面に設けられているボス部に、前記したクランク軸５の一端側に設けられている偏心ピン５Ｃが連結され、旋回駆動されるようになる。
【００１８】
また、旋回スクロール部材１３は、フロントハウジング３に形成されているスラスト軸受面３Ｂに旋回端板１３Ａの背面におけるスラスト面１３Ｄが支持されており、このスラスト軸受面３Ｂと旋回スクロール部材１３の背面との間に介装されるピンリングやオルダムリング等の自転阻止機構１８により、旋回スクロール部材１３は、自転が阻止されながら固定スクロール部材１２に対し公転旋回駆動されるよう構成される。
【００１９】
固定スクロール部材１２における固定端板１２Ａの中央部には、圧縮された冷媒ガスを吐出する吐出ポート１２Ｄが開口されており、該吐出ポート１２Ｄには、固定端板１２Ａにリテーナ１９を介して取付けられた吐出リード弁２０が設けられる。さらに、固定端板１２Ａの外周面には、リアハウジング４の内面に密接されるようＯリング等のシール部材２１が設けられ、リアハウジング４との間でハウジング２の内部空間から区画された吐出チャンバー２２を形成している。これにより、吐出チャンバー２２を除くハウジング２の内部空間が、吸入チャンバー２３として機能するよう構成される。
【００２０】
さらに、旋回スクロール部材１３には、図２ないし図３に示すように、ラップ先端面１３Ｅのチップシール溝１３Ｃを除く部位および歯底面１３Ｆの相手方渦巻き状ラップ１２Ｂの先端面１２Ｅが摺動する部位（図２および図３に示す斜線範囲）ならびに旋回端板１３Ａの背面（渦巻き状ラップ１３Ｂが立設される面とは反対側の面）におけるスラスト面１３Ｄのスラスト軸受面３Ｂに対する摺動部位（図２に示す斜線範囲）に選択的に、耐熱性および摺動性を有するコーティング被膜４０Ａ，４０Ｃが設けられている。渦巻き状ラップの先端面のコーティング皮膜４０Ａの膜厚は、特に、３μｍ以上６０μｍ以下に膜厚管理され、施されている。
【００２１】
なお、上記において、特定の部位に選択的にコーティング被膜を設けるとは、文字通り選ばれたエリアだけにコーティング被膜を設け、そこから外れているエリアには被膜をコーティングしないことを意味し、ラップ側面１３Ｇや、あるいは端面表面であっても、ラップ先端面のチップシール溝１３Ｃや、相手方先端面が摺動するエリアから外れている部分や、第２実施形態にて後述するコーティングを不要としてもよい部分、また、スラスト軸受面に対する摺動エリアから外れている部分には、コーティング被膜は設けられていない。また、例えば、少なくともラップ外周巻き終わりから３６０°以上の部分など、コーティング範囲を決定して設けても良い。
【００２２】
図４は、コーティング被膜を施す渦巻き状ラップの先端部分の表面を拡大し、その表面粗さを模式的に示したものである。先端面１２Ｅ，１３Ｅの上側の斜線部分が、コーティング被膜を表している。渦巻き状ラップの先端面１２Ｅ，１３Ｅは、粗さを形成する凹凸の最底部Ｂから最頂部Ｔまでの高低差ｔ１が３μｍ未満になるように仕上げられている。
【００２３】
コーティング被膜４０Ａとしては、少なくとも摂氏１６０度程度の耐熱性を有し、かつ、摺動性が良好であることが望ましく、これら耐熱性および摺動性について優れた特性を有するＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等のフッ素系樹脂が好適であり、中でも固体潤滑性（自己潤滑性）を有するＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）が好ましい。このコーティング被膜４０Ａは、コーティングされた後に摂氏１７０度程度で焼成する。
【００２４】
以上の構成により、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
外部駆動源から図示省略のプーリー、電磁クラッチ等を介して回転駆動力をクランク軸５に伝達し、クランク軸５を回転すると、クランク軸５の偏心ピン５Ｃにドライブブッシュ９およびドライブ軸受１０を介して連結されている旋回スクロール部材１３が、自転阻止機構１８により自転を阻止されながら、固定スクロール部材１２に対して公転旋回駆動される。これによって、半径方向最外方に形成される圧縮室１６内に、吸入チャンバー２３内の冷媒ガスが吸い込まれる。圧縮室１６は、所定の旋回角位置で吸入締め切りされた後、その容積が減少されながら中心側へと移動される。この間に冷媒ガスは圧縮され、圧縮室１６が吐出ポート１２Ｄに連通する位置に達すると、吐出リード弁２０が押し開かれて圧縮されたガスは吐出チャンバー２２内に吐き出され、さらに吐出チャンバー２２を経てスクロール圧縮機１外へと吐出される。
【００２５】
運転中に、その状態により、固定スクロール部材１２と旋回スクロール１３の渦巻き状ラップ１２Ｂ，１３Ｂのラップ先端面１２Ｅ，１３Ｅと歯底面１３Ｆ，１２Ｆとが互いに接触する事態が生じることがある。しかし、本実施形態では、固定および旋回スクロール部材１２，１３における渦巻き状ラップ１２Ｂ，１３Ｂの先端面１２Ｅ，１３Ｅに、耐熱性および摺動性を有するコーティング被膜４０Ａの膜厚が、３μｍ以上６０μｍ以下になるように設けられているため、金属同士が直接接触して摺動することがない。しかもコーティング被膜４０Ａは、耐熱性および摺動性を有するため、ラップ先端面１２Ｅ，１３Ｅと歯底面１３Ｆ，１２Ｆとが接触摺動しても焼き付きを発生することがない。
【００２６】
また、コーティング被膜４０Ａの膜厚を３μｍ以上とすることによって、渦巻き状ラップの先端面の表面は、凹部が埋められて平滑になり、渦巻き状ラップ表面の仕上げ粗さによる凸部がコーティング被膜よりも外側に突出することがない。渦巻き状ラップの表面がコーティング被膜よりも外側に突出することが無くなるので、歯先と歯底が万一接触しても、金属同士が直に接することが無い。したがって、渦巻き状ラップ１２Ｂ，１３Ｂ同士の耐焼き付性を可及的に向上させることができる。
【００２７】
また、上記のコーティング被膜４０Ａは、渦巻き状ラップ１２、１３の焼き付きが生じるおそれのあるラップ先端面１２Ｅ、１３Ｅのみに設けられるため、コーティング被膜４０Ａから発生する摩耗粉を最小限に抑制することができる。従って、摩耗紛が摺動部等に噛み込まれることに起因して発生する故障や事故を抑制することができる。なお、本発明において、コーティング被膜は、渦巻き状ラップ先端面の少なくともチップシール溝を除く部位に設けられるが、チップシール溝にコーティング被膜を設けることを妨げるものではない。
【００２８】
図５に、渦巻き状ラップ１２Ｂ、１３Ｂの先端部分を拡大した図を示す。コーティング被膜を施した後、対向する面が互いに接することの無いように、チップ隙間ａを設けた状態で組み立てられる。渦巻き状ラップ１２Ｂ，１３Ｂの先端面１２Ｅ，１３Ｅと、対向する歯底面１３Ｆ，１２Ｆとの離れ量が設定されている場合、コーティング膜厚ｔが厚くなるほど、チップ隙間ａを小さくすることができる。
【００２９】
図６には、図５に示した位置関係の下、スクロール圧縮機の性能と、チップ隙間ａとの関係が示されている。同図において縦軸は性能、横軸はチップ隙間ａを示しており、通常チップ隙間の時の性能を１００％とする。図６では、チップ隙間ａが小さいほど、性能は高い良好な値となることがわかる。したがって、部材同士が直に接することのない安全な部材間隔を設定した場合、隙間を狭くするには、コーティング膜厚を、部材間隔の範囲内で、できるだけ厚くすればよいということになる。
【００３０】
図７（ａ）には、図５におけるチップ隙間ａを一定として、コーティング膜厚ｔを変えた場合の、性能（％）とコーティング膜厚（μｍ）の関係が示されている。図７（ｂ）には、コーティング膜厚別の膜厚バラツキσと圧縮機の性能バラツキを図表にまとめたものが示されている。図７（ａ）は、コーティング無しの場合の性能を１００％として、縦軸は性能（％）を、横軸はコーティング膜厚ｔを示す。チップ隙間ａは一定であるので、理論的には性能は変わらないはずであるが、実際には、コーティング膜厚ｔを厚くするほど性能にバラツキが生じていることがわかる。これは、コーティング被膜を塗布乾燥する過程において、皮膜材の量が多くなるほど、周方向に液面が動き、液面の偏りや波打ちが発生しやすく、発生したまま硬化し、また、焼成によっても周方向に膜厚が変化するので、全体では膜厚にバラツキが発生することが原因である。膜厚のバラツキは、表面にうねりのような凹凸となって表れる。そのため、実際には、チップ隙間ａが設計値よりも大きい箇所や小さな箇所が形成される。チップ隙間ａの大きい箇所から、冷媒ガスが漏れてしまうため、性能が低下し、性能バラツキも大きくなる。
【００３１】
図７から、性能低下及び性能バラツキは６０μｍ付近から著しく大きくなっていることがわかる。性能バラツキの下限値は９５％程度が許容限度であるため、コーティング膜厚は、上限値を６０μｍと設定することで、コーティング被膜の皮膜材液面の偏りや波打ちの発生が抑制される。膜厚が６０μｍよりも厚い場合と比較して、６０μｍ以下では、コーティング後の焼成によって起こる周方向の膜厚変化量も少ない。
【００３２】
以上から、コーティング膜厚ｔは、３μｍ以上６０μｍ以下とするのが良く、好ましくは５０μｍ以下、より好ましくは４０μｍ以下が良い。
膜厚範囲を規定し管理することで、渦巻き状ラップの摺動する面を平滑にでき、膜厚のバラツキが抑制できる。その結果、隙間の広い部分と狭い部分が形成されるような、隙間のバラツキも抑制され、膜厚にバラツキがある場合と比較して、冷媒ガスの漏れを低減させる。したがって、コーティングを施すことによる性能低下、性能バラツキの発生を抑制でき、コーティングによりチップ隙間を小さくした際に有効に圧縮機の性能を向上させることができる。
【００３３】
[第２実施形態]
次に、本発明にかかる第２実施形態について説明する。
図８には、三次元圧縮機構の固定スクロール部材１２の立体図（ａ）と、旋回スクロール部材１３の立体図（ｂ）が示されている。三次元圧縮機構のスクロール部材は、渦巻き状ラップのラップ高さが、外周側は高く、内周側は外周側よりも低い形状を有する。
【００３４】
スクロール部材１２，１３は、渦巻き状ラップ１２Ｂ，１３Ｂの歯先側に、段部１２Ｇ，１３Ｇが形成され、端版１２Ａ，１３Ａの歯底側に、段部１２Ｈ，１３Ｈが形成されている。これらの段部を境として、ラップ高さは、外周側から内周側へと高さが低くなるように形成されている。このような構造により、冷媒ガスは、段部を通過することで、スクロール部材の回転軸方向、すなわち、三次元方向にも圧縮される。
図９に、旋回スクロール部材における渦巻き状ラップを先端側から見た図を示す。図９（ａ）は、固定渦巻き状ラップ側、図９（ｂ）は、旋回渦巻き状ラップ側の先端面の形状である。外周側先端面１２Ｅａ，１３Ｅａには、コーティング被膜４０Ａが施してあり、内周側先端面１２Ｅｂ，１３Ｅｂにはコーティング被膜は施していない。
【００３５】
図１０に、外周側と、内周側の渦巻き状ラップ先端面を拡大した図を示す。図１０（ａ）は、外周側渦巻き状ラップ先端部分であり、先端１２Ｅａ，１３Ｅａには、コーティング被膜４０Ａが施されている。コーティング被膜４０Ａの膜厚ｔと、それに対向する歯底面１３Ｆａ，１２Ｆａとの隙間ａとの合計はＳ１である。
これに対し、内側渦巻き状ラップ先端部分を図１０（ｂ）に示す。先端１２Ｅｂ，１３Ｅｂには、コーティング被膜を施していない。したがって、対向する歯底面１３Ｆｂ，１２Ｆｂとの隙間は、Ｓ２となっている。このとき、Ｓ１とＳ２は、等しくても良い。また、コーティング被膜がないことを考慮して、Ｓ２は、１２Ｅｂ（１３Ｅｂ）と１３Ｆｂ（１２Ｆｂ）が運転中に直に接触することのない安全な部材間隔の範囲内で適宜設定しても良い。
【００３６】
本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
コーティング被膜４０Ａを渦巻き状ラップの外周側先端面１２Ｅａ，１３Ｅａにのみ、塗布することによって、外周側の冷媒ガスの漏れを効果的に抑えることができる。
【００３７】
実験により、チップ隙間の有無による性能の違いを確認した。先端面にコーティングせずに通常のチップ隙間を設けた場合の性能を１００％とすると、内周側、外周側ともに歯先と歯底を近接させ、チップ隙間を０にすることによって、性能は１０６％程度に上昇した。これは、チップ隙間を０とすることで、冷媒ガスの漏れが抑えられたからである。なお、実際には、チップ隙間を０にして運転することは無いので、実機運転の場合には、０に近い位置にチップ隙間を設定することになる。
【００３８】
また、コーティングによって外周側のみチップ隙間を０とし、内周側をコーティングせずに通常隙間のままとした場合においても、性能は１０５％程度に上昇し、全周にわたりチップ隙間を０とした場合と同様の傾向を示した。これらの結果から、外周側のチップ隙間だけが埋められることによっても、全周に渡ってチップ隙間を埋められた場合とほぼ同等の効果を得られることが判る。すなわち、渦巻き状ラップの外周側の冷媒ガスの漏れは、内周側の漏れに比較して、スクロール圧縮機の性能に支配的に寄与することが判る。したがって、外周側のみ先端面をコーティングして冷媒ガスの漏れを抑えることによって、効率良く性能を向上させることができる。
【００３９】
また、高さの高い外周側先端面１２Ｅａ，１３Ｅａだけに塗布すればよいので、高さの低い内周側先端面１２Ｅｂ，１３Ｅｂに塗布する必要がない。したがって、ロールコータやスクリーン印刷を用いてコーティングする場合には、渦巻き状ラップ上をコータが通過するだけで、必要な範囲をコーティングできるので、段差の違う部分に個別に塗布する手間を省略することができ、製造費の低減にもなる。
【００４０】
渦巻き状ラップ１２、１３の焼き付きが生じるおそれのあるラップ先端面１２Ｅ、１３Ｅのみに、コーティング被膜４０Ａが設けられるため、コーティング被膜４０Ａから発生する摩耗粉を最小限に抑制することができる。従って、摩耗紛が摺動部等に噛み込まれることに起因して発生する故障や事故を抑制することができる。
【００４１】
なお、本実施形態は、段部を有する渦巻き状ラップに限らず、スクロール回転の軸方向にはガスを圧縮しない、段部を有しない渦巻き状ラップにおいても、外周側のみにコーティング被膜４０Ａを施すことで効果的な圧縮効率を得ることができる。また、運転中の磨耗粉の発生は、コーティング面積が小さい方が少なくなる。すなわち、外周部だけにコーティングすることで、磨耗粉の発生を抑制しながら、効果的に性能向上を達成できる。
また、段部を段階的に複数有している渦巻き状ラップや、なだらかなスロープ状でラップ高さが変化する渦巻き状ラップについても、外周側のみにコーティング被膜４０Ａを施すことで、効果的な圧縮効率を得ることができ、磨耗粉の発生も抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るスクロール圧縮機の部分縦断面図である。
【図２】本発明の図１に示すスクロール圧縮機の部分拡大縦断面図である。
【図３】本発明の図１に示すスクロール圧縮機の旋回スクロール部材における渦巻き状ラップ側の側面図である。
【図４】本発明のコーティング被膜面の断面拡大図である。
【図５】本発明の図２に示すラップ先端部分の拡大図である。
【図６】本発明の圧縮機の性能と、チップ隙間ａの関係を示した図である。
【図７】本発明の性能バラツキとコーティング膜厚の関係を示した図（ａ）と、コーティング膜厚に対する膜厚バラツキと性能バラツキの図表（ｂ）である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る、段部を有する固定スクロール部材の斜視図（ａ）と、それに対向する段部を有する旋回スクロール部材の斜視図（ｂ）である。
【図９】本発明の図８に示す旋回スクロール部材における渦巻き状ラップを先端面側から見た、固定側渦巻き状ラップ側面図（ａ）と、旋回側渦巻き状ラップ側面図（ｂ）である。
【図１０】本発明の段部を有する渦巻き状ラップにおける、外周側ラップ先端部分拡大図（ａ）と、内周側ラップ先端部分拡大図（ｂ）である。
【符号の説明】
【００４３】
１  スクロール圧縮機
１２  固定スクロール部材
１２Ａ  固定端板
１２Ｂ  固定渦巻き状ラップ
１２Ｃ  溝
１２Ｅ  ラップ先端面
１２Ｆ  ラップ歯底面
１２Ｇ  段部
１３  旋回スクロール部材
１３Ａ  旋回端版
１３Ｂ  旋回渦巻き状ラップ
１３Ｃ  溝
１３Ｅ  ラップ先端面
１３Ｆ  ラップ歯底面
１３Ｇ  段部
１４  チップシール部材
１５  チップシール部材
４０Ａ  コーティング被膜
Ｔ  最頂部
Ｂ  最底部
ｔ１  高低差
ｔ  膜厚
ａ  チップ隙間
Ｓ１  膜厚ｔとチップ隙間ａの合計
Ｓ２  隙間
【図１】
2010150966.tif 000003
【図２】
2010150966.tif 000004
【図３】
2010150966.tif 000005
【図４】
2010150966.tif 000006
【図５】
2010150966.tif 000007
【図６】
2010150966.tif 000008
【図７】
2010150966.tif 000009
【図８】
2010150966.tif 000010
【図９】
2010150966.tif 000011
【図１０】
2010150966.tif 000012