(57)【要約】      （修正有）【課題】焼結材の摺動面において潤滑性を向上させる。【解決手段】スクロール圧縮機の回転軸に固定され焼結によって成形された偏心ブッシュ３３に対して封孔処理を行ない、表面に封孔処理層５１を形成する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸に固定された偏心軸部材と、
可動スクロールに支持され、内周面が前記偏心軸部材の外周面に摺動可能に嵌り合う軸受と、を備え、
前記偏心軸部材は、焼結によって成形され、封孔処理されていることを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項２】
前記軸受は、潤滑油を含浸させた含油軸受であ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】
前記偏心軸部材は、前記外周面が樹脂コーティングされていることを特徴とする請求項１又は２に記載のスクロール圧縮機。
【請求項４】
前記偏心軸部材に設けられた重量バランスを取るためのカウンターウェイトを備え、
前記偏心軸部材、及び前記カウンターウェイトは、焼結によって一体成形されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のスクロール圧縮機。
【請求項５】
前記カウンターウェイトは、前記封孔処理されていることを特徴とする請求項４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、スクロール圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１では、スクロール圧縮機において、回転軸の回転運動を可動スクロールの旋回運動に変換するための偏心ブッシュを焼結材によって形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−８２３２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
焼結材は多孔質であるため、偏心ブッシュを含油軸受で支持すると、偏心ブッシュが含油軸受の潤滑油を内部に取り込んでしまい、摺動面の潤滑油が不足する可能性がある。
本発明の課題は、焼結材の摺動面において潤滑性を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様に係るスクロール圧縮機は、
回転軸に固定された偏心軸部材と、
可動スクロールに支持され、内周面が偏心軸部材の外周面に摺動可能に嵌り合う軸受と、を備え、
偏心軸部材は、焼結によって成形され、封孔処理されていることを特徴とするスクロール圧縮機。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、焼結材である偏心軸部材が封孔処理されているため、内部に潤滑油が浸み込むことを抑制できる。したがって、摺動面に十分な潤滑油が供給され、潤滑性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】圧縮機の前後方向に沿った断面図である。
【図２】偏心ブッシュがボスに嵌り合う部分を拡大した断面図である。
【図３】偏心ブッシュ及びカウンターウェイトを示す斜視図である。
【図４】偏心ブッシュ及びすべり軸受の断面を模式的に描いた図である。
【図５】比較例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図面は模式的なものであって、現実のものとは異なる場合がある。また、以下の実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであり、構成を下記のものに特定するものでない。すなわち、本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
【０００９】
《一実施形態》
《構成》
図１は、圧縮機の前後方向に沿った断面図である。
圧縮機１１は、例えばカーエアコンの冷媒回路で用いられるベルト駆動型のスクロール圧縮機であり、冷媒を吸入し、圧縮してから排出する。
圧縮機１１は、前後方向に沿って前側から順に並んだ、フロントハウジング１２と、センタハウジング１３と、リアハウジング１４と、によって気密性を保つように一体化されている。フロントハウジング１２の上部には、冷媒を吸入する吸入口（図示省略）が形成され、リアハウジング１４の上部には、圧縮された冷媒を排出する排出口１６が形成されている。
【００１０】
フロントハウジング１２の前側には、回転軸２１が回転自在に支持されている。回転軸２１の前端側は、電磁クラッチ２２を介してプーリ２３に連結されている。プーリ２３には、例えばエンジンの動力が駆動ベルトを介して伝達される。
センタハウジング１３の後側には、固定スクロール２４が形成されており、フロントハウジング１２の後側からセンタハウジング１３の前側にかけて、可動スクロール２５が収容されている。
固定スクロール２４は、センタハウジング１３の後側を閉塞するように形成され、円板状に形成された固定端板２６と、固定端板２６の前面に形成された固定渦巻き２７と、を備える。
可動スクロール２５は、固定端板２６の前側に配置されており、円板状に形成された可動端板２８と、可動端板２８の後面に形成され、固定渦巻き２７と噛み合う可動渦巻き２９と、を備える。
【００１１】
固定端板２６の前面と可動端板２８の後面とが対向し、固定渦巻き２７と可動渦巻き２９とが噛み合っている。固定渦巻き２７の先端は、図示しないチップシールを介して可動端板２８の後面に摺動可能に接触し、可動渦巻き２９の先端は、図示しないチップシールを介して固定端板２６の前面に摺動可能に接触している。固定端板２６の前面、固定渦巻き２７、可動端板２８の後面、及び可動渦巻き２９で囲まれた区画によって、冷媒を圧縮するための圧力室３１が形成されている。前後方向から見ると、圧力室３１は、三日月状の密閉空間となる。
可動端板２８の前面には、ボス３２が形成され、回転軸２１の後端には、偏心ブッシュ３３（偏心軸部材）が固定され、偏心ブッシュ３３がボス３２に回転自在の状態で嵌め込まれている。回転軸２１の回転運動は、偏心ブッシュ３３を介して可動スクロール２５の旋回運動に変換される。可動スクロール２５は、例えばピン＆ホールを介して自転が阻止され、且つ固定スクロール２４に対する公転が許容されている。
【００１２】
固定端板２６の中央には、前後方向に貫通した吐出孔（図示省略）が形成され、吐出孔は、固定端板２６の後側に形成された吐出室３５に連通している。固定端板２６の後面には、吐出孔の後端側を開閉可能な吐出弁３６が設けられている。
固定スクロール２４に対して可動スクロール２５が公転すると、圧力室３１は、前後方向から見て、スクロール中心に向かって変位してゆき、且つ容積が縮小してゆく。圧力室３１は、スクロール外側にあるときに吸入口（図示省略）と連通して冷媒を吸入し、スクロール中心にあるときに吐出孔（図示省略）と連通して圧縮した冷媒を吐出する。吐出弁３６は、吐出圧を受けるときに、吐出室３５に冷媒を吐出させる。
上記が圧縮機１１の概要である。
【００１３】
次に、偏心ブッシュ３３について具体的に説明する。
図２は、偏心ブッシュがボスに嵌り合う部分を拡大した断面図である。
回転軸２１の後端には、回転軸２１に対して偏心されたクランクピン４１が形成されており、偏心ブッシュ３３には、軸方向に貫通した貫通孔４２が形成されている。クランクピン４１が貫通孔４２に挿入され、相対的に回転することがないよう締結されている。ボス３２には、すべり軸受４３が嵌め込まれており、すべり軸受４３の内周面が、偏心ブッシュ３３の外周面に摺動可能に嵌り合っている。すべり軸受４３は、潤滑油を含浸させた含油軸受である。偏心ブッシュ３３には、重量バランスを取るためのカウンターウェイト４４が形成されている。
【００１４】
図３は、偏心ブッシュ及びカウンターウェイトを示す斜視図である。
偏心ブッシュ３３及びカウンターウェイト４４は、焼結によって一体成形されおり、表面の全てが封孔処理されている。封孔処理には、加圧水蒸気法、純水沸騰水法、酢酸ニッケル法、重クロム酸法、ケイ酸ナトリウム法等がある。網掛けで図示している領域は、偏心ブッシュ３３のうち、すべり軸受４３に接触する外周面４５であり、この外周面４５は樹脂コーティングされている。樹脂コーティングの固体潤滑剤には、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、モリブデン、グラファイト等が用いられる。
【００１５】
図４は、偏心ブッシュ及びすべり軸受の断面を模式的に描いた図である。
偏心ブッシュ３３の表面には、封孔処理層５１が形成され、偏心ブッシュ３３の外周面４５には、封孔処理層５１の上にさらに樹脂コーティング層５２が形成されている。
含油軸受であるすべり軸受４３は、内部の潤滑油が、偏心ブッシュ３３の回転に伴う摺動面の温度上昇によって膨張することで摺動面へ浸み出し、偏心ブッシュ３３との間に潤滑油膜を形成する。温度低下時には、潤滑油が再びすべり軸受４３の内部へと戻る。
図中の（ａ）は、温度低下時の状態を示し、図中の（ｂ）は、温度上昇によって偏心ブッシュ３３との間に潤滑油膜５３が形成されている状態を示す。
【００１６】
《作用》
次に、一実施形態の主要な作用効果について説明する。
本実施形態では、偏心ブッシュ３３及びカウンターウェイト４４を、焼結によって一体成形している。これにより、安価に成形することができ、しかも部品点数を減らすこともできる。また、偏心ブッシュ３３を支持する軸受には、ニードルベアリングが使用されることが多かったが、これを含油軸受であるすべり軸受４３にした。これにより、安価に偏心ブッシュ３３を支持することができる。
【００１７】
一方で、焼結材は多孔質であるため、偏心ブッシュ３３を含油軸受であるすべり軸受４３によって支持すると、偏心ブッシュ３３がすべり軸受４３の潤滑油を内部に取り込んでしまい、摺動面の潤滑油が不足する可能性がある。
図５は、比較例を示す図である。
この比較例では、偏心ブッシュ３３に対して、封孔処理及び樹脂コーティングをしていない。図中の（ａ）は、温度上昇によって偏心ブッシュ３３との間に潤滑油膜５３が形成されている状態を示す。しかしながら、偏心ブッシュ３３には封孔処理及び樹脂コーティングがなされていないため、偏心ブッシュ３３の内部に潤滑油が浸み込んでしまう。図中の（ｂ）は、偏心ブッシュ３３に潤滑油５４が浸み込んでしまった状態を示す。このように、すべり軸受４３の潤滑油５４が偏心ブッシュ３３に奪われてしまうと、潤滑不良になってしまう。
【００１８】
そこで本実施形態では、焼結によって成形された偏心ブッシュ３３に対して封孔処理を行ない、表面に封孔処理層５１を形成している。これにより、偏心ブッシュ３３の内部に潤滑油が浸み込むことを抑制できる。したがって、偏心ブッシュ３３の摺動面である外周面４５に十分な潤滑油が供給され、すべり軸受４３との間に良好な潤滑油膜５３が形成されることにより、潤滑性が向上する。
また、偏心ブッシュ３３の外周面４５に対して樹脂コーティングを行ない、樹脂コーティング層５２を形成している。これにより、外周面４５の損傷を防止し、摩擦及び摩耗を効果的に抑制することができる。
また、カウンターウェイト４４の表面に対しても封孔処理を行ない、封孔処理層５１を形成している。これにより、圧縮機１１内の潤滑油がカウンターウェイト４４の内部に浸み込むことを抑制できる。したがって、カウンターウェイト４４の重量バランスが変化すること、及び圧縮機１１内の潤滑油が不足することを抑制できる。
【００１９】
《変形例》
本実施形態では、偏心ブッシュ３３に対して封孔処理と樹脂コーティングの双方を行なっているが、これに限定されるものではない。少なくとも偏心ブッシュ３３に潤滑油が浸み込むことを抑制できればよいので、樹脂コーティングを省略し、封孔処理のみを行なう構成としてもよい。
本実施形態では、偏心ブッシュ３３を支持する軸受を、含油軸受であるすべり軸受４３としているが、これに限定されるものではない。圧縮機１１内では各摺動部に潤滑油が供給されるため、これが偏心ブッシュ３３に浸み込む可能性がある。それで、偏心ブッシュ３３を支持する軸受が含油軸受でないとしても、前述したような課題は生じ得ると考えられる。したがって、偏心ブッシュ３３を支持する軸受は、含油軸受でなくとも、ボールベアリング、ころ軸受、すべり軸受、ニードルベアリング等、他の如何なる軸受であっても適用することができる。
【００２０】
以上、限られた数の実施形態を参照しながら説明したが、権利範囲はそれらに限定されるものではなく、上記の開示に基づく実施形態の改変は、当業者にとって自明のことである。
【符号の説明】
【００２１】
１１…圧縮機、１２…フロントハウジング、１３…センタハウジング、１４…リアハウジング、１６…排出口、２１…回転軸、２２…電磁クラッチ、２３…プーリ、２４…固定スクロール、２５…可動スクロール、２６…固定端板、２７…固定渦巻き、２８…可動端板、２９…可動渦巻き、３１…圧力室、３２…ボス、３３…偏心ブッシュ、３５…吐出室、３６…吐出弁、４１…クランクピン、４２…貫通孔、４３…すべり軸受、４４…カウンターウェイト、４５…外周面、５１…封孔処理層、５２…樹脂コーティング層、５３…潤滑油膜、５４…潤滑油
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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