(57)【要約】【課題】近年の冷凍空調機器の高効率化と高寿命化、二酸化炭素などの高圧冷媒の適用に伴い、スクロール圧縮機における軸受摺動の高信頼性が課題となっていた。【解決手段】軸受８に、平板形状の軸受材料の接合面を面取りして筒状に巻き、筒状に巻かれた継ぎ目に出来た面取り部の空間２２に自己潤滑性材料２３を充填塗布した後、軸受８に圧入した後に内径を仕上げたものがすべり軸受ブッシュ８ａとして取り付けられており、継ぎ目部分から潤滑油の圧力が減少することがなく軸受８の全周にわたり良好な潤滑状態で、効率の良いスクロール圧縮機が実現できる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器内に圧縮機構部と電動機を配し、前記圧縮機構部を、固定渦巻羽根と固定鏡板を有する固定スクロール部品と、旋回渦巻羽根と旋回鏡板を有する旋回スクロール部品とを互いに接してかみ合わせ旋回スクロール部品が固定スクロールに対し公転するようにし、前記電動機の回転子に固定され前記旋回スクロール部品に回転力を伝える回転軸及び前記回転軸を回転自在に保持する軸受部を前記電動機の両端に備え、前記回転軸に形成された偏芯軸部を前記旋回スクロール部品に設けた偏芯軸受に回転自在に収納したスクロール圧縮機であって、前記軸受部および前記偏芯軸受の少なくとも一つの軸受に、平板形状の軸受材料の接合面の継ぎ目に自己潤滑性材料を充填塗布して圧入した軸受ブッシュを備えたことを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項２】
自己潤滑性材料として二硫化モリブデンを用いた請求項１に記載のスクロール圧縮機。
【請求項３】
作動冷媒に二酸化炭素を用いたことを特徴とする請求項１または２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、冷暖房空調装置やヒートポンプ式の給湯装置等に用いられ、軸受材料として軸受ブッシュを用いたスクロール圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷暖房空調装置やヒートポンプ式の給湯装置に用いられるスクロール圧縮機の軸受部材としては、低速から高速まで広範囲に於ける運転状態でも良好な摺動を可能にする軸受材料として特許文献１に記載されるような平板形状の裏金に自己潤滑材料を塗布し円筒状に整形したいわゆる軸受ブッシュが用いられている。そして、軸受ブッシュの接合面での自己潤滑材の脱落防止のため面取りを施していた。
【特許文献１】特開２００２−１５５８６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記特許文献１に示すような面取りを施した軸受ブッシュでは、接合面における潤滑油での油膜保持が困難となるため、一般的には軸受の負荷を受けない方向に継ぎ目位置を設定することが必須であるが、スクロール圧縮機においては、鏡板から渦巻きラップが立ち上がる固定スクロールおよび旋回スクロールを噛み合わせて双方間に圧縮室を形成し、旋回スクロールを自転拘束機構による自転の拘束のもとに円軌道に沿って旋回させたとき、圧縮室が容積を変えながら移動することで吸入、圧縮、吐出を行うものである。このスクロール圧縮機では、運転中、旋回スクロールには圧縮による力が印加されており、シャフトは常に同一点が軸受に押し付けられた状態となっており、軸受では負荷点はシャフトの回転に伴って全周に渡り移動するため、軸受ブッシュの継ぎ目位置を反負荷側に設定することは困難であるという課題を有していた。
【０００４】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、軸受ブッシュを用い全周にわたり油膜保持ができて、安価で高効率、高信頼性の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】
【０００５】
前記従来の課題を解決するために、本発明のスクロール圧縮機の軸受は、平板形状の軸受材料の接合面の継ぎ目に自己潤滑性材料を充填塗布して圧入した軸受ブッシュを備えたものである。
【０００６】
これによって、軸受ブッシュの接合面に出来る隙間を自己潤滑性材料で充填することができ、全周にわたり油膜保持ができて、安価で高効率、高信頼性のスクロール圧縮機を実現することができるものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のスクロール圧縮機は、軸受として平板形状の軸受材料の接合面の継ぎ目に自己潤滑性材料を充填塗布して圧入した軸受ブッシュとすることにより、全周にわたり油膜保持ができて、安価で高効率、高信頼性のスクロール圧縮機を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
第１の発明は密閉容器内に圧縮機構部と電動機を配し、前記圧縮機構部を、固定渦巻羽根と固定鏡板を有する固定スクロール部品と、旋回渦巻羽根と旋回鏡板を有する旋回スクロール部品とを互いに接してかみ合わせ旋回スクロール部品が固定スクロールに対し公転するようにし、前記電動機の回転子に固定され前記旋回スクロール部品に回転力を伝える
回転軸及び前記回転軸を回転自在に保持する軸受部を前記電動機の両端に備え、前記回転軸に形成された偏芯軸部を前記旋回スクロール部品に設けた偏芯軸受に回転自在に収納したスクロール圧縮機であって、前記軸受部および前記偏芯軸受の少なくとも一つの軸受に、平板形状の軸受材料の接合面の継ぎ目に自己潤滑性材料を充填塗布して圧入した軸受ブッシュを備えたことにより、継ぎ目部分に自己潤滑性材料が充填されるため、シャフトの回転に伴って負荷点が移動するスクロール圧縮機においても、負荷点における潤滑油の流失を防止でき圧縮機の性能低下を防止できる。
【０００９】
第２の発明は特に第１の発明の自己潤滑性材料として、ニ硫化モリブデンを用いたものであり、充填材が万一剥がれ落ちても軸受材料などを傷つけることがない。
【００１０】
第３の発明は特に第１乃至２の発明において、冷媒として二酸化炭素を用いたものであり高温高負荷で運転され、軸受負荷が高い運転状態でも充分な耐久性を有するスクロール圧縮機を売ることが出来る。
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係わるスクロール圧縮機の縦断面図、図２は本発明の第１の実施の形態に係わるスクロール圧縮機に用いる軸受ブッシュの部分斜視図である。図１のように構成されたスクロール圧縮機について、以下その動作、作用を説明する。
【００１３】
図１に示すように、本発明のスクロール圧縮機は密閉容器１内に、圧縮機構部と電動機を配している。圧縮機構部は、固定スクロール２と旋回スクロール３とは互いに円盤状の鏡板４、５とこれに直立して形成した渦巻状のラップ６，７を内側に向けてかみ合わされている。旋回スクロール３には鏡板５の下側に軸受部８が形成されている。軸受部８は回転軸１０の偏芯部１０ａに係合している。回転軸１０の摺動部１０ｂ、１０ｃは上部軸受部材１１に設けた上部軸受１２および下側軸受部材１３に設けた下部軸受１４によって回転自在に支持されている。回転軸１０の回転により、旋回スクロール３はオルダムリング１５によって自転を阻止され、旋回運動をする。
【００１４】
上記構成において、旋回スクロール３の旋回運動により冷媒ガスが固定スクロール２と旋回スクロール３との内部に吸入、圧縮され固定スクロール２の中央部に設けた吐出口１６から密閉容器内部空間１７に放出され、密閉容器１に設けた吐出管１８から吐出される。密閉容器１の下部の油溜まり１９の潤滑油は回転軸１０の下端に取り付けた容積式ポンプ２０により回転軸１０の中心部を貫通する孔２１を経由して大部分は軸受部８、１２、１４に供給され、一部は固定スクロール２と旋回スクロール３で構成される圧縮機構部２２へ供給される。固定スクロール２、旋回スクロール３により閉じ込められた冷媒ガスの圧縮作用により、旋回スクロール３、回転軸１０の偏芯部１０ａを通して摺動部１０ｂ、１０ｃに作用する荷重は上部軸受１２及び下部軸受１４によって受け止められる。流体の圧縮作用による回転軸１０の偏芯部１０ａにかかる負荷の方向は偏芯部１０ａの進行方向とは逆方向となり、上部軸受１２、下部軸受１４の全周にわたり負荷がかかる。
【００１５】
上記の軸受８、上部軸受１２及び下部軸受１４には、すべり軸受ブッシュ８ａ、１２ａ及び１４ａとして取り付けられており、継ぎ目部分から潤滑油の圧力が減少することがなく軸受の全周にわたり良好な潤滑状態で、効率の良いスクロール圧縮機を提供できる。
【００１６】
上記の軸受８、上部軸受１２及び下部軸受１４のうち、基本構成は同じであるので、代
表して軸受８に取り付けられるすべり軸受ブッシュ８ａについて図２と図３を用いて説明し、上部軸受１２及び下部軸受１４に取り付けられるすべり軸受ブッシュについては説明を省略する。図２に示すように、平板形状の軸受材料の接合面を面取りして筒状に巻き、図３に示すように、筒状に巻かれた継ぎ目に出来た面取り部の空間２２に自己潤滑性材料２３を充填塗布した後、軸受８に圧入した後に内径を仕上げたものがすべり軸受ブッシュ８ａとして取り付けられており、継ぎ目部分から潤滑油の圧力が減少することがなく軸受８の全周にわたり良好な潤滑状態で、効率の良いスクロール圧縮機を提供できる。
【００１７】
この自己潤滑性材料として二硫化モリブデンを用いている。二硫化モリブデンは永年にわたり冷媒用圧縮機の回転軸に使用している実績があり、脱落に対する２次的な不具合を防止するための確認が省略でき早期に信頼性が高く、効率の良いスクロール圧縮機を提供できる。
【００１８】
更にヒートポンプ温水器に使用されることが多い二酸化炭素を冷媒としたスクロール圧縮機の場合、吐出温度が高温に成りがちであり、それに伴い潤滑油の温度も高くなって潤滑油の粘度が低下し、軸受の耐力が低下しやすいが、継ぎ目部分に面取りによる隙間がない軸受ブッシュを採用することにより信頼性の高いスクロール圧縮機を提供できる。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
以上のように、本発明にかかるスクロール圧縮機は、高差圧運転下でも、高信頼性を実現することがき、作動流体を冷媒と限ることなく、空気スクロール圧縮機、真空ポンプ、スクロール型膨張機等のスクロール流体機械の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態１におけるスクロール圧縮機の縦断面図
【図２】本発明の実施の形態１におけるスクロール圧縮機に用いる軸受ブッシュの部分斜視図
【図３】本発明の実施の形態１におけるスクロール圧縮機に用いる軸受ブッシュの部分斜視図
【符号の説明】
【００２１】
１  密閉容器
２  固定スクロール
３  旋回スクロール
４  固定スクロール鏡板
５  旋回スクロール鏡板
６  固定スクロールラップ
７  旋回スクロールラップ
８  旋回スクロール軸受部
８ａ  すべり軸受ブッシュ
１０  回転軸
１０ａ  回転軸偏芯部
１０ｂ  回転軸摺動部（上部）
１０ｃ  回転軸摺動部（下部）
１１  上部軸受部材
１２  上部軸受
１３  下部軸受部材
１４  下部軸受
１５  オルダムリング
１６  吐出口
１７  密閉容器内部空間
１８  吐出管
１９  油溜まり
２０  容積式ポンプ
２１  回転軸中心孔
２２  ブッシュ継ぎ目部
２３  自己潤滑性材料充填部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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