(57)【要約】【課題】旋回スクロールに表面処理を施し信頼性は確保されたのだが、施した表面処理により、表面粗さが悪くなってしまった。この事によりシール性が低下し、圧縮過程での高圧から低圧への漏れが発生してしまう。また、旋回スクロールの表面粗さが悪くなった為に、主軸受部材にある旋回スクロール背面に接している高圧と中間圧を仕切っているジクシールの寿命も低下させてしまう。【解決手段】旋回スクロールに施されている表面処理で発生してしまった表面粗さ悪化を滑らかにし、高圧と低圧のシール性を向上させ冷媒リークによる体積効率の低下を防止することができる。【選択図】図１
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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と、この圧縮機構の下方に設けた圧縮機構を駆動するための電動機と、この電動機の回転力を圧縮機構部に伝達するためのクランク軸と、密閉容器内の下部に設けたオイル溜めのオイルをクランク軸を通じてクランク軸の軸受部や圧縮機構摺動部に供給する給油機構とを備え、前記圧縮機構内の旋回スクロールに耐摩耗用表面処理が施されている圧縮機において、旋回スクロールの背面の表面粗さを滑らかにしてシール性を向上している事を特徴としている密閉型圧縮機。
【請求項２】
旋回スクロールの背面部の表面粗さを０．２μｍ〜１μｍ以下まで滑らかにして、シール性を向上させたことを特徴とする請求項１記載の密閉型圧縮機。
【請求項３】
表面がラッピング加工されてなる事を特徴とする請求項１または２記載の密閉型圧縮機。
【請求項４】
表面がバフ研磨加工されてなる事を特徴とする請求項１又は２記載の密閉型圧縮機。
【請求項５】
被圧縮気体が二酸化炭素冷媒で、オイルの粘度が６０ｍｍ2／ｓｅｃ以上である、請求項１〜４に記載の密閉型圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、業務用または家庭用、あるいは乗り物用の冷凍空調給湯、あるいは冷蔵庫などに用いられる密閉型圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
冷凍空調給湯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、スクロール式のものがある。中でもスクロール圧縮機は高効率、低騒音、低振動という特徴を活かして広く実用化されてきた。
【０００３】
その基本構造はよく知られているように、渦巻き状の羽根が鏡板上に立ち上がった固定スクロールと、前記とほぼ同じ渦巻き状の羽根が鏡板上に立ち上がった旋回スクロールとを噛み合わせて、双方間に複数の圧縮室を形成している。旋回スクロールを自転させずに固定スクロールに対して円軌道運動させるとき、圧縮室は鏡板の外周側の開放部で冷媒を吸入した後、鏡板の中心部側に移動しながら閉じるとともに次第に容積を小さくして冷媒を圧縮し最終的に吐出する。
【特許文献１】特開平１０−１７６６８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
昨今、地球環境悪化を懸念する声が高まり、自動車空調用冷媒として現行のＨＦＣ類から地球温暖化係数の低い二酸化炭素（ＣＯ２）への移行が注目されている。ＣＯ２を冷媒として使用した場合、圧縮機内圧力は低圧側で３〜４ＭＰａ、高圧側で１０ＭＰａ以上にもなる。このために冷媒圧縮過程における低圧と高圧の圧力差により固定スクロール及び旋回スクロールの押しつけ力はＨＦＣ類と比べ大きくなり、固定スクロール及び旋回スクロール及び主軸受部材の摺動面の摩擦力が大きくなり信頼性を低下させてしまう。そこで、旋回スクロールに対摩擦用表面処理を施し信頼性を確保した。
【０００５】
しかしながら前記従来の構造では、旋回スクロールに表面処理を施し信頼性は確保されたのだが、施した表面処理により、表面粗さが悪くなってしまった。この事によりシール性が低下し、圧縮過程での高圧から低圧への漏れが発生してしまう。また、旋回スクロールの表面粗さが悪くなった為に、主軸受部材にある旋回スクロール背面に接している高圧と中間圧を仕切っているジクシールの寿命も低下させてしまう。
【０００６】
本発明はこのような従来の課題を解決するためのものであり、ＣＯ２を冷媒として使用する場合においても体積効率及び信頼性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために本発明は、旋回スクロールに施されている表面処理で発生してしまった表面粗さ悪化を滑らかにし、高圧と低圧のシール性を向上させ冷媒リークによる体積効率の低下を防止することができる。また、旋回スクロール背面に接している高圧と中間圧を仕切っているジクシールの信頼性も向上することが出来る。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、旋回スクロールの背面に耐擦用表面処理を施したことにより発生する表面粗さの悪化を前記実施例等の方法でその表面を滑らかにすることにより高圧と中間圧をシールするためのジクシールと旋回スクロールとの隙間のシール性を向上させリークを防ぎ、体積効率が向上する。また、旋回スクロール背面の表面を滑らかにすることにより、旋回スクロール背面に接しているジクシールの寿命も伸びることになり、性能及び信頼性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
上記の課題を解決するために請求項１記載のスクロール圧縮機は、渦巻状の固定羽根を有する固定スクロールと、前記固定スクロールに噛み合い一定の旋回半径をもって旋回する旋回羽根を有する旋回スクロールを備えたスクロール圧縮機において、旋回スクロールの背面に施された表面処理により悪化した表面粗さを滑らかにしたものである。この発明により旋回スクロールの背面の表面粗さが良くなりシール性が向上し冷媒の漏れが減り体積効率が向上する。
【００１０】
また、請求項２記載のスクロール圧縮機は、旋回スクロールの背面の表面粗さを０．２μｍ〜１μｍ以下にすることにより、効果的なシール性の向上をすることが出来、体積効率が向上する。
【００１１】
また、請求項３記載のスクロール圧縮機は、旋回スクロールの背面の表面粗さを０．２μｍ〜１μｍ以下にする方法として、ラッピング処理にて行うものである。
【００１２】
また、請求項４記載のスクロール圧縮機は、旋回スクロールの背面部の表面粗さを滑らかにすることにより、主軸受部材にある旋回スクロール背面部に接している中間圧と高圧とを隔てているジクシールの寿命を延ばし信頼性を向上させるものである。
【００１３】
また、請求項５記載のスクロール圧縮機は、ＣＯ２冷媒を使い、６０ｍｍ2／ｓｅｃ以上の粘度のオイルを使う事を特徴とする、請求項１〜４に記載の密閉型高圧型圧縮機である。
【００１４】
本請求項のいずれの発明においても、旋回スクロールの背面の表面粗さを滑らかにすることにより、摺動面からの冷媒の漏れをなくし、また、中間圧と高圧を隔てている、主軸受部材にある旋回スクロール背面に接しているジクシールの寿命も向上させることが出来、性能及び信頼性の向上につながる。
【００１５】
（実施の形態１）
以下、本発明における実施の形態に係る密閉型圧縮機について図１を参照しながら説明し、本発明の理解に供する。
【００１６】
本実施の形態は縦型でスクロール式の圧縮機構を内蔵した冷凍サイクル用の密閉型圧縮機の場合の一例であり、圧縮対象は冷媒ガスである。
【００１７】
本実施の形態の密閉型圧縮機は図１に示すように、密閉容器１内に溶接や焼き嵌めなどして固定したクランク軸４の主軸受部材１１と前記主軸受部材１１にある旋回スクロール１３の背面に接している中間圧と高圧を隔てているジクシール１００と、この主軸受部材１１上にボルト止めした固定スクロール１２との間に、前記固定スクロール１２と噛み合う前記旋回スクロール１３を挟み込んでスクロール式の圧縮機構２を構成し、前記旋回スクロール１３と前記主軸受部材１１との間に前記旋回スクロール１３の自転を防止して円軌道運動するように案内するオルダムリングなどによる自転規制機構１４を設けて、前記クランク軸４の上端にある主軸部４ａにて前記旋回スクロール１３を偏心駆動することにより前記旋回スクロール１３を円軌道運動させ、これにより前記固定スクロール１２と前記旋回スクロール１３との間に形成している圧縮室１５が外周側から中央部に移動しながら小さくなるのを利用して、密閉容器１外に通じた吸入パイプ１６および前記固定スクロール１２の外周部の吸入口１７から冷媒ガス２７を吸入して圧縮していき所定圧以上になった冷媒ガスは前記固定スクロール１２の中央部の吐出口１８からリード弁１９を押し開いて密閉容器１内に吐出させることを繰り返す。
【００１８】
前記クランク軸４の下端は前記密閉容器１の下端部のオイル溜め２０に達して、前記密閉容器１内に溶接や焼き嵌めして固定された副軸受２１により軸受され、安定に回転することができる。電動機３は前記主軸受部材１１と前記副軸受２１との間に位置して、前記密閉容器１に溶接や焼き嵌めなどして固定された固定子３ａと、前記クランク軸４の途中の外まわりに一体に結合された回転子３ｂとで構成され、前記回転子３ｂの上下端面の外周部分にはピン２２により止め付けられたバランスウエイト２３、２４が設けられ、これにより前記回転子３ｂおよび前記クランク軸４が安定して回転し、前記旋回スクロール１３を安定して円軌道運動させることができる。
【００１９】
給油機構７は前記クランク軸４の下端で駆動されるポンプ２５によって前記オイル溜め２０内のオイル６を前記クランク軸４を通縦しているオイル供給穴２６を通じて前記圧縮機構２の各部の軸受部６６や前記圧縮機構２の各摺動部に供給する。供給後のオイル６は供給圧や重力によって逃げ場を求めるようにして前記軸受部６６を通じ前記主軸受部材１１の下に流出して滴下し、最終的に前記オイル溜め２０に回収される。
【００２０】
図２は本発明の請求項１に示す実施例を示す前記旋回スクロール１３の背面の正面図である。前記旋回スクロール１３背面に施されている表面処理により、表面粗さが悪くなっているたものを、表面を滑らかにすることにより高圧と中間圧をシールする作用を持つ前記ジクシール１００と旋回スクロール１３の背面との隙間からの冷媒のリークを防ぎ、体積効率が向上する。
【００２１】
図３は本発明の一実施例を示す前記旋回スクロール１３の背面の表面粗さを測定したものである。図３に示すように、表面粗さを０．２μｍ〜１μｍ以下にすることが望ましい。
【００２２】
図４は前記旋回スクロール１３の背面を滑らかにする前の表面粗さを測定したものである。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
以上のように、本発明にかかる密閉型圧縮機は、旋回スクロールの背面に耐擦用表面処理を施したことにより発生する表面粗さの悪化を、その表面を滑らかにすることにより高圧と中間圧をシールするためのジクシールと旋回スクロールとの隙間のシール性を向上させリークを防ぎ、体積効率が向上する。また、旋回スクロール背面の表面を滑らかにすることにより、旋回スクロール背面に接しているジクシールの寿命も伸びることになり、性能及び信頼性が向上することが可能となるので、業務用または家庭用、あるいは乗り物用の冷凍空調給湯、あるいは冷蔵庫などの用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態に係る密閉型圧縮機を示す断面図
【図２】本発明の実施の形態を示す旋回スクロール背面図
【図３】本発明の実施の形態における旋回スクロール表面粗さを示す図
【図４】従来例における旋回スクロール表面粗さを示す図
【符号の説明】
【００２５】
１    密閉容器
２    圧縮機構
３    電動機
３ａ  固定子
３ｂ  回転子
４    クランク軸
４ａ  主軸部
６    オイル
７    給油機構
１１  主軸受部材
１２  固定スクロール
１３  旋回スクロール
１４  自転規制機構
１５  圧縮室
１６  吸入パイプ
１７  吸入口
１８  吐出口
１９  リード線
２０  オイル溜め
２１  副軸受
２２  ピン
２３  バランスウエイト
２４  バランスウエイト
２５  ポンプ
２６  オイル供給穴
２７  冷媒ガス
３１  容器内吐出室
３２  圧縮機構連通路
３３  回転子上部室
３４  連絡路
３５  回転子下部室
３６  回転子通路
３７  固定子通路
３８  固定子上部室
３９  外部吐出パイプ
６６  軸受部
１００  ジクシール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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