(57)【要約】【課題】圧縮機構（20）と、この圧縮機構（20）を駆動する駆動機構とを備え、圧縮機構（20）及び駆動機構の少なくとも一方が、互いに摺動する第１摺動部材（101）と第２摺動部材（102）とを有する回転式回転式圧縮機において、摺動部材の一方にアルミニウム材料を用いる場合の異常摩耗を抑える。【解決手段】第１摺動部材（101）をシリコンを含むアルミニウム−マグネシウム系合金で形成し、第２摺動部材（102）を片状黒鉛鋳鉄材料であるＦＣ２５０で形成する。【選択図】図２
2012149553.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機構（20）と、該圧縮機構（20）を駆動する駆動機構（30）とを備え、圧縮機構（20）及び駆動機構（30）の少なくとも一方が、互いに摺動する第１摺動部材（101）と第２摺動部材（102）とを有する回転式圧縮機であって、
上記第１摺動部材（101）はシリコンを含むアルミニウム−マグネシウム系合金で形成され、
上記第２摺動部材（102）は片状黒鉛鋳鉄材料であるＦＣ２５０で形成されていることを特徴とする回転式圧縮機。
【請求項２】
請求項１において、
上記第１摺動部材（101）が、シリコンを含むアルミニウム−マグネシウム−銅系合金であることを特徴とする回転式圧縮機。
【請求項３】
請求項１または２において、
上記第１摺動部材（101）は陽極酸化処理が施された材料であることを特徴とする回転式圧縮機。
【請求項４】
請求項１または２において、
上記第１摺動部材（101）はダイヤモンドライクカーボン処理が施された材料であることを特徴とする回転式圧縮機。
【請求項５】
請求項１から４の何れか１つにおいて、
上記圧縮機構（20）が、シリンダ室（25）を有するシリンダ（19）と、シリンダ室（25）の中で偏心回転運動をする揺動ピストン（28）と、揺動ピストン（28）に一体に形成されたブレード（28b）を揺動可能に保持するようにシリンダ（19）に設けられた揺動ブッシュ（51，52）とを有する揺動ピストン式圧縮機構（20）であり、
上記第１摺動部材（101）が揺動ブッシュ（51，52）であり、上記第２摺動部材（102）がシリンダ（19）であることを特徴とする回転式圧縮機。
【請求項６】
請求項１から４の何れか１つにおいて、
上記圧縮機構（20）が、シリンダ室（25）を有するシリンダ（19）と、シリンダ室（25）の中で偏心回転運動をする揺動ピストン（28）と、揺動ピストン（28）に一体に形成されたブレード（28b）を揺動可能に保持するようにシリンダ（19）に設けられた揺動ブッシュ（51，52）とを有する揺動ピストン式圧縮機構（20）であり、
上記第１摺動部材（101）が揺動ブッシュ（51，52）であり、上記第２摺動部材（102）が揺動ピストン（28）であることを特徴とする回転式圧縮機。
【請求項７】
請求項１から４の何れか１つにおいて、
上記圧縮機構（20）が、シリンダ室（25）を有するシリンダ（19）と、シリンダ室（25）の中で偏心回転運動をする揺動ピストン（28）と、揺動ピストン（28）に一体に形成されたブレード（28b）を揺動可能に保持するようにシリンダ（19）に設けられた揺動ブッシュ（51，52）とを有する揺動ピストン式圧縮機構（20）であり、
上記第１摺動部材（101）が揺動ピストン（28）であり、上記第２摺動部材（102）がシリンダ（19）であることを特徴とする回転式圧縮機。
【請求項８】
請求項１から４の何れか１つにおいて、
上記圧縮機構（20）が固定スクロール（60）と可動スクロール（80）を有するスクロール圧縮機構（20）であり、
上記第１摺動部材（101）が可動スクロール（80）であり、上記第２摺動部材（102）が固定スクロール（60）であることを特徴とする回転式圧縮機。
【請求項９】
請求項１から４の何れか１つにおいて、
上記圧縮機構（20）が、固定スクロール（60）及び可動スクロール（80）と、固定スクロール（60）が固定されるハウジング（17）と、ハウジング（17）と可動スクロール（80）の間に装着されて可動スクロール（80）の自転を禁止し公転を許容するオルダム継手（69）とを有するスクロール圧縮機構（20）であり、
上記第１摺動部材（101）がオルダム継手（69）であり、上記第２摺動部材（102）が可動スクロール（80）であることを特徴とする回転式圧縮機。
【請求項１０】
請求項１から４の何れか１つにおいて、
上記圧縮機構（20）が、固定スクロール（60）及び可動スクロール（80）と、固定スクロール（60）が固定されるハウジング（17）と、ハウジング（17）と可動スクロール（80）の間に装着されて可動スクロール（80）の自転を禁止し公転を許容するオルダム継手（69）とを有するスクロール圧縮機構（20）であり、
上記第１摺動部材（101）がオルダム継手（69）であり、上記第２摺動部材（102）がハウジング（17）であることを特徴とする回転式圧縮機。
【請求項１１】
請求項１から４の何れか１つにおいて、
上記圧縮機構（20）が固定スクロール（60）と可動スクロール（80）を有するスクロール圧縮機構（20）であり、
上記駆動機構（30）の構成要素である駆動軸（33）の下端部に給油ポンプ（36）を有し、
上記給油ポンプ（36）が、ヨーク（36b）とヨークハウジング（36a）を有し、
上記第１摺動部材（101）がヨーク（36b）であり、上記第２摺動部材（102）がヨークハウジング（36a）であることを特徴とする回転式圧縮機。
【請求項１２】
請求項１から４の何れか１つにおいて、
上記駆動機構（30）が駆動軸（33）と軸受部（22a，23a）とを有し、
上記第１摺動部材（101）が上記軸受部（22a，23a）であり、上記第２摺動部材（102）が上記駆動軸（33）であることを特徴とする回転式圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転式圧縮機に関し、特に、摺動部分の耐摩耗性を向上させる技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気調和装置などの冷凍装置には、蒸気圧縮式冷凍サイクルを行う冷媒回路が設けられている。この冷媒回路には圧縮機が設けられ、圧縮機にはスクロール圧縮機やロータリ圧縮機などが用いられている。上記圧縮機は、例えばスクロール圧縮機であれば固定スクロールと可動スクロールのように互いに摺動する摺動部材が設けられ、ロータリ圧縮機であればシリンダとピストンが設けられる。そして、これらの摺動部材の一方が固定側で、他方が可動側となる。このうち、可動側の摺動部材は、高速化による遠心力の増加を少なくするため、一般に、軽量なアルミニウム材料が用いられている（例えば特許文献１参照）。また、固定側の摺動部材には、特許文献１にも記載されているように、Ｓ４５Ｃなどの炭素鋼が用いられている。
【０００３】
アルミニウム材料は、耐摩耗性が低く、摺動により異常摩耗が発生するおそれがある。そこで、特許文献１の圧縮機では、アルミニウム材料に陽極酸化皮膜処理を施して硬度を上げ、耐摩耗性を向上させようとしている。
【０００４】
また、アルミニウム合金にケイ素を添加して耐摩耗性の向上を図ることもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−２９３４６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、これらの方法では、特に高荷重、高速度環境において、アルミニウム材料の摩耗を抑えることができない場合がある。そして、摺動部材の一方をアルミニウム材料にした場合に、摩耗を抑えられる最適な材料の組み合わせは見いだされていないのが現状である。
【０００７】
本発明は、このような問題点に鑑みて創案されたものであり、その目的は、回転式圧縮機の摺動部材の一方にアルミニウム材料を用いる場合に、その異常摩耗を抑えられるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明は、圧縮機構（20）と、該圧縮機構（20）を駆動する駆動機構（30）とを備え、圧縮機構（20）及び駆動機構（30）の少なくとも一方が、互いに摺動する第１摺動部材（101）と第２摺動部材（102）とを有する回転式圧縮機を前提としている。
【０００９】
そして、この回転式圧縮機では、上記第１摺動部材（101）がシリコンを含むアルミニウム−マグネシウム系合金で形成され、上記第２摺動部材（102）は片状黒鉛鋳鉄材料であるＦＣ２５０で形成されていることを特徴としている。
【００１０】
第１の発明では、第１摺動部材（101）にシリコンを含むアルミニウム−マグネシウム系合金を用い、第２摺動部材（102）にＦＣ２５０の片状黒鉛鋳鉄材料を用いた組み合わせにしたことにより、第１摺動部材（101）と第２摺動部材（102）の両方の摩耗量を比較例と比べて大幅に低減することが可能となる。
【００１１】
これは、第１摺動部材（101）に含有されているシリコンの潤滑性が高いことに加えて、ＦＣ２５０に含有されている黒鉛も潤滑性が高いうえに油を吸収しやすく、両部材間で高い潤滑性能が保たれるため、耐摩耗性が従来よりも向上するからである。また、ＦＣ２５０は、相手側の部材と摺動しているうちに炭素が析出するので、それが固体潤滑剤として機能して潤滑性能の向上に寄与することで、さらに耐摩耗性が向上する。
【００１２】
また、従来、２つの摺動部材の間では、一方の摩耗量を小さくして他方の摩耗量を大きくするために硬度差を付けるのが一般的であるのに対して、本願発明では、逆に第２摺動部材（102）にＦＣ２５０を用いて両摺動部材（101，102）間の硬度差を小さくしたことも耐摩耗性の向上に寄与する。
【００１３】
第２の発明は、第１の発明において、上記第１摺動部材（101）が、シリコンを含むアルミニウム−マグネシウム−銅系合金であることを特徴としている。
【００１４】
第３の発明は、第１または第２の発明において、上記第１摺動部材（101）が陽極酸化処理が施された材料であることを特徴としている。
【００１５】
第４の発明は、第１または第２の発明において、上記第１摺動部材（101）がダイヤモンドライクカーボン処理が施された材料であることを特徴としている。
【００１６】
これらの第２から第４の発明においても、第１の発明と同様に、従来と比べて両摺動部材（101，102）間の耐摩耗性が向上する。
【００１７】
第５の発明は、第１から第４の発明の何れか１つにおいて、上記圧縮機構（20）が、シリンダ室（25）を有するシリンダ（19）と、シリンダ室（25）の中で偏心回転運動をする揺動ピストン（28）と、揺動ピストン（28）に一体に形成されたブレード（28b）を揺動可能に保持するようにシリンダ（19）に設けられた揺動ブッシュ（51，52）とを有する揺動ピストン式圧縮機構（20）であり、上記第１摺動部材（101）が揺動ブッシュ（51，52）であり、上記第２摺動部材（102）がシリンダ（19）であることを特徴としている。
【００１８】
第６の発明は、第１から第４の発明の何れか１つにおいて、上記圧縮機構（20）が、シリンダ室（25）を有するシリンダ（19）と、シリンダ室（25）の中で偏心回転運動をする揺動ピストン（28）と、揺動ピストン（28）に一体に形成されたブレード（28b）を揺動可能に保持するようにシリンダ（19）に設けられた揺動ブッシュ（51，52）とを有する揺動ピストン式圧縮機構（20）であり、上記第１摺動部材（101）が揺動ブッシュ（51，52）であり、上記第２摺動部材（102）が揺動ピストン（28）であることを特徴としている。
【００１９】
第７の発明は、第１から第４の発明の何れか１つにおいて、上記圧縮機構（20）が、シリンダ室（25）を有するシリンダ（19）と、シリンダ室（25）の中で偏心回転運動をする揺動ピストン（28）と、揺動ピストン（28）に一体に形成されたブレード（28b）を揺動可能に保持するようにシリンダ（19）に設けられた揺動ブッシュ（51，52）とを有する揺動ピストン式圧縮機構（20）であり、上記第１摺動部材（101）が揺動ピストン（28）であり、上記第２摺動部材（102）がシリンダ（19）であることを特徴としている。
【００２０】
第８の発明は、第１から第４の発明の何れか１つにおいて、上記圧縮機構（20）が固定スクロール（60）と可動スクロール（80）を有するスクロール圧縮機構（20）であり、上記第１摺動部材（101）が可動スクロール（80）であり、上記第２摺動部材（102）が固定スクロール（60）であることを特徴としている。
【００２１】
第９の発明は、第１から第４の発明の何れか１つにおいて、上記圧縮機構（20）が、固定スクロール（60）及び可動スクロール（80）と、固定スクロール（60）が固定されるハウジング（17）と、ハウジング（17）と可動スクロール（80）の間に装着されて可動スクロール（80）の自転を禁止し公転を許容するオルダム継手（69）とを有するスクロール圧縮機構（20）であり、上記第１摺動部材（101）がオルダム継手（69）であり、上記第２摺動部材（102）が可動スクロール（80）であることを特徴としている。
【００２２】
第１０の発明は、第１から第４の発明の何れか１つにおいて、上記圧縮機構（20）が、固定スクロール（60）及び可動スクロール（80）と、固定スクロール（60）が固定されるハウジング（17）と、ハウジング（17）と可動スクロール（80）の間に装着されて可動スクロール（80）の自転を禁止し公転を許容するオルダム継手（69）とを有するスクロール圧縮機構（20）であり、上記第１摺動部材（101）がオルダム継手（69）であり、上記第２摺動部材（102）がハウジング（17）であることを特徴としている。
【００２３】
第１１の発明は、第１から第４の発明の何れか１つにおいて、上記圧縮機構（20）が固定スクロール（60）と可動スクロール（80）を有するスクロール圧縮機構（20）であり、上記駆動機構（30）の構成要素である駆動軸（33）の下端部に給油ポンプ（36）を有し、上記記給油ポンプ（36）が、ヨーク（36b）とヨークハウジング（36a）を有し、上記第１摺動部材（101）がヨーク（36b）であり、上記第２摺動部材（102）がヨークハウジング（36a）であることを特徴としている。
【００２４】
第１２の発明は、第１から第４の発明の何れか１つにおいて、上記駆動機構（30）が駆動軸（33）と軸受部（22a，23a）とを有し、上記第１摺動部材（101）が上記軸受部（22a，23a）であり、上記第２摺動部材（102）が上記駆動軸（33）であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２５】
上記第１〜第４の発明によれば、第１摺動部材（101）と第２摺動部材（102）に上記材料を用いることにより、両摺動部材（101，102）間の摩耗量が少なくなり、耐摩耗性が向上する。したがって、回転式圧縮機の長寿命化を図ることができる。
【００２６】
上記第５の発明によれば、第１摺動部材（101）である揺動ブッシュ（51，52）と、第２摺動部材（102）であるシリンダ（19）の耐摩耗性が向上する。
【００２７】
上記第６の発明によれば、第１摺動部材（101）である揺動ブッシュ（51，52）と、第２摺動部材（102）である揺動ピストン（28）の耐摩耗性が向上する。
【００２８】
上記第７の発明によれば、第１摺動部材（101）である揺動ピストン（28）と、第２摺動部材（102）であるシリンダ（19）の耐摩耗性が向上する。
【００２９】
上記第８の発明によれば、第１摺動部材（101）である可動スクロール（80）と、第２摺動部材（102）である固定スクロール（60）の耐摩耗性が向上する。
【００３０】
上記第９の発明によれば、第１摺動部材（101）であるオルダム継手（69）と、第２摺動部材（102）である可動スクロール（80）の耐摩耗性が向上する。
【００３１】
上記第１０の発明によれば、第１摺動部材（101）であるオルダム継手（69）と、第２摺動部材（102）であるハウジング（17）の耐摩耗性が向上する。
【００３２】
上記第１１の発明によれば、第１摺動部材（101）であるヨーク（36b）と、第２摺動部材（102）であるヨークハウジング（36a）の耐摩耗性が向上する。
【００３３】
上記第１２の発明によれば、第１摺動部材（101）である軸受部（22a，23a）と、第２摺動部材（102）である駆動軸（33）の耐摩耗性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１は、実施形態１に係る圧縮機の縦断面図である。
【図２】図２は、圧縮機構の横断面図である。
【図３】図３は、摩耗試験装置の概略構成図である。
【図４】図４は、突起とディスクの拡大側面図である。
【図５】図５は、摩耗試験結果を示す表である。
【図６】図６は、実施形態２に係る圧縮機の縦断面図である。
【図７】図７は、図６の部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００３６】
《発明の実施形態１》
本発明の実施形態１について説明する。
【００３７】
図１及び図２に示すように、本実施形態の圧縮機（1）は、いわゆる揺動ピストン型のロータリ圧縮機であって、空気調和装置や冷凍装置などの冷媒回路に設けられている。
【００３８】
上記圧縮機（1）は、ドーム型のケーシング（10）内に、圧縮機構（20）と電動機（駆動機構）（30）とが収納され、全密閉型に構成されている。
【００３９】
上記ケーシング（10）は、円筒状の胴部（11）と、該胴部（11）の上下にそれぞれ設けられた鏡板（12，13）とによって構成されている。上記胴部（11）の下部には、該胴部（11）を貫通する吸入管（14）が設けられている。一方、上部の鏡板（12）には、ケーシング（10）の内外を連通する吐出管（15）と、電動機（30）に電力を供給するターミナル（16）とが設けられている。
【００４０】
上記圧縮機構（20）は、上記ケーシング（10）内の下部に配置され、シリンダ（19）と、該シリンダ（19）に形成されたシリンダ室（25）に収納されて偏心回転運動をする揺動ピストン（28）とを備えている。上記シリンダ（19）は、円筒状のシリンダ部（21）と、該シリンダ部（21）の上部開口を閉塞するフロントヘッド（22）と、上記シリンダ部（21）の下部開口を閉塞するリヤヘッド（23）とを備えている。そして、上記シリンダ室（25）が円柱状の圧縮空間となっている。
【００４１】
上記電動機（30）は、ステータ（31）とロータ（32）とを備え、上記ステータ（31）は、圧縮機構（20）の上方でケーシング（10）の胴部（11）に固定されている。
【００４２】
上記ロータ（32）には、駆動軸（33）が連結され、該駆動軸（33）は、シリンダ室（25）を上下方向に貫通している。上記フロントヘッド（22）とリヤヘッド（23）には、駆動軸（33）を支持するための軸受部（22a，23a）が形成されている。上記駆動軸（33）の下端部には、油ポンプ（36）が設けられ、上記ケーシング（10）内の底部に貯留されている冷凍機油は、上記油ポンプ（36）によって上記駆動軸（33）の給油路内を流通して圧縮機構（20）のシリンダ室（25）内や軸受部（22a，23a）の摺動部などへ供給される。
【００４３】
図２に示すように、上記揺動ピストン（28）は、円環状の揺動ピストン本体(28a)と、該揺動ピストン本体（28a）の外周面の一箇所から径方向外側に突出するブレード（28b）とが一体的に形成されて構成されている。
【００４４】
上記揺動ピストン本体(28a)は、その内周が正円形状に形成され、この揺動ピストン本体（28a）の内側に偏心部（34）が嵌め込まれている。該偏心部（34）は、駆動軸（33）の外周に備えられ、駆動軸（33）の軸心より偏心している。そして、揺動ピストン本体（28a）は、偏心部（34）の外周面に沿って摺動自在となっている。
【００４５】
上記シリンダ部（21）には、駆動軸（33）の軸方向と平行に延びる断面円形状の揺動ブッシュ孔（21b）が貫通して形成されている。該揺動ブッシュ孔（21b）は、シリンダ部（21）の内周面側に形成され、かつ周方向の一部分がシリンダ室（25）と連通するように形成されている。また、上記揺動ブッシュ孔（21b）の内部には、断面が略半円形状の一対の揺動ブッシュ（51，52）が挿入されている。そして、上記揺動ピストン（28）のブレード（28b）は、揺動ブッシュ孔（21b）を貫通している。
【００４６】
一対の揺動ブッシュ（51，52）は、フラットな面同士が対向するように配置されている。そして、この一対の揺動ブッシュ（51，52）の対向面の間のスペースがブレード溝（29）として形成されている。該ブレード溝（29）には、揺動ピストン（28）のブレード（28b）が挿入されている。一対の揺動ブッシュ（51，52）は、ブレード溝（29）にブレード（28b）を挟んだ状態で、ブレード（28b）がブレード溝（29）に沿って進退自在となるように構成されている。同時に、上記揺動ブッシュ（51，52）は、ブレード（28b）と一体的に揺動ブッシュ孔（21b）の中で揺動するように構成されている。このように、ブレード（28b）は、シリンダに設けられた揺動ブッシュ（51，52）により揺動可能に保持されている。
【００４７】
また、上記シリンダ部（21）には、ブレード（28b）の先端を収容するための揺動ブッシュ背部室（50）が形成されている。該揺動ブッシュ背部室（50）は、揺動ブッシュ孔（21b）よりも径方向外側に位置し、揺動ブッシュ孔（21b）に連通して形成されている。
【００４８】
上記シリンダ室（25）は、上記揺動ピストン本体（28a）とブレード（28b）とによって、吸入側空間（25a）と吐出側空間（25b）とに区画形成されている。上記シリンダ部（21）には、吸入側空間（25a）と連通する吸入口（41）が形成されている。該吸入口（41）は、シリンダ部（21）を径方向に貫通し、一端が吸入側空間（25a）内に臨んでいる。上記吸入口（41）の他端には、上記吸入管（14）の端部が接続されている。
【００４９】
一方、上記フロントヘッド（22）には、圧縮されたガス冷媒が排出される吐出ポート（42）が設けられている。該吐出ポート（42）は、シリンダ室（25）の吐出側空間（25b）と圧縮機構（20）の外部空間とを連通させている。上記吐出ポート（42）の上部には、該吐出ポート（42）の開口通路（42a）を開閉する吐出弁（46）が設けられている。
【００５０】
一方、上記圧縮機（1）において、冷媒にはＲ４１０Ａが用いられ、冷凍機油にはエーテル油（ＶＧ６８）が用いられている。
【００５１】
上記圧縮機（1）において、上記電動機(30)のロータ(32)が回転すると、ロータ(32)の回転力が駆動軸（33）を介して圧縮機構（20）の揺動ピストン（28）に伝達され、上記揺動ピストン本体（28a）が、シリンダ室（25）の内周面に沿って公転する。この際、シリンダ室（25）の内部空間は、ブレード（28b）によって、吸入側空間（25a）と吐出側空間（25b）とに区画される。そして、上記ガス冷媒は、吸入口（41）より吸入側空間（25a）に吸入される。さらに揺動ピストン本体（28a）が公転すると、徐々に吸入側空間（25a）の容積が拡大する一方、吐出側空間（25b）の容積が縮小する。上記吐出側空間（25b）のガス冷媒は次第に圧縮され、高圧状態となる。上記吐出側空間（25b）がさらに縮小し、ガス冷媒が所定の圧力値以上になると、吐出弁（46）が開き、高圧となったガス冷媒が、吐出ポート（42）を流れ、圧縮機構（20）の外部の空間へ排出される。ガス冷媒の排出動作が終了すると、吐出弁（46）が閉じ、揺動ピストン本体（28a）がさらに公転し、再びシリンダ室（25）におけるガス冷媒の圧縮が行われる。上記圧縮機（1）は、この動作を繰り返す。
【００５２】
〈摺動部の構成〉
上記圧縮機（1）においては、種々の摺動部（100）が構成されている。該摺動部（100）は、第１摺動部材（101）と第２摺動部材（102）とが互いに摺動する部分であり、例えば、揺動ブッシュ（51，52）とシリンダ部（21）との組み合わせ、揺動ブッシュ（51，52）と揺動ピストン（28）（ブレード（28b））との組み合わせ、及びシリンダ部（21）と揺動ピストン（28）との組み合わせなどがある。摺動部（100）には、駆動軸（33）と軸受部（22a，23a）の組み合わせもある。要するに、本発明では、圧縮機構（20及び駆動機構（30）の少なくとも一方が、互いに摺動する第１摺動部材（101）と第２摺動部材（102）とを有している。
【００５３】
本実施形態においては、上記の組み合わせのうち、例えば、揺動ブッシュ（51，52）が第１摺動部材（101）を構成し、シリンダ部（21）が第２摺動部材（102）を構成している。上記第１摺動部材（101）はシリコンを含むアルミニウム−マグネシウム系合金で形成されている。上記第２摺動部材（102）は日本工業規格の材料記号がＦＣ２５０の片状黒鉛鋳鉄材料で形成されている。
【００５４】
具体的には、上記第１摺動部材（101）は、シリコンを含むアルミニウム−マグネシウム系合金、またはシリコンを含むアルミニウム−マグネシウム−銅系合金により形成されている。上記第１摺動部材（101）は、これらの材料に陽極酸化被膜処理を施した材料を用いてもよいし、これらの材料にダイヤモンドライクカーボン処理を施した材料を用いてもよい。
【００５５】
ここで、上記第１摺動部材（101）と第２摺動部材（102）の材料を設定した技術的理由について説明する。
【００５６】
先ず、本願発明者は、材料の設定にあたり、上記第１摺動部材（101）と第２摺動部材（102）との摩耗試験を行った。図３及び図４に示すように、摩耗試験装置（110）は、第１摺動部材（101）であるブレード状の３つの突起（ブレード材）（111）が形成された回転盤（112）と、第２摺動部材（102）であるディスク（113）とを備えている。上記回転盤（112）の突起（111）にディスク（113）を載置し、ディスク（113）に所定の荷重を付与し、回転盤（112）を回転させる。そして、回転後の突起（111）とディスク（113）との摩耗量を測定した。なお、上記突起（111）は、幅４．６mm、厚さ４．０mmの矩形状で、先端が半径６mmのアール（曲面形状）に形成されている。
【００５７】
試験条件は、次の通りである。ディスク（113）を突起（111）に押し付けた際の荷重は１３５０Ｎ、回転の周速は８．７ｍ／ｓ、雰囲気環境は、Ｒ４１０ａの雰囲気中において潤滑油にエーテル油を供給した環境、試験温度は１００℃である。
【００５８】
摩耗試験は、以下の材料の組み合わせ（比較例１〜比較例８、実施例１〜実施例４）について行った。図５の表に示すように、第１摺動部材（101）であるブレード材（111）と第２摺動部材（102）であるディスク材（113）には、それぞれ、比較例１ではＡｌ−Ｃｕ系合金（日本工業規格の材料記号がＡ−２０１７）と日本工業規格の材料記号がＳ４５Ｃ、比較例２ではＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ−Ｍｇ系合金（日本軽金属(株)ダイカスト合金のＮＨ４１）とＳ４５Ｃ、比較例３ではＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ−Ｍｇ系合金にアルマイト処理（陽極酸化皮膜処理）を施したものと日本工業規格の材料記号がＦＣＤ６００、比較例４ではＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ−Ｍｇ系合金とＦＣＤ６００に窒化処理をしたもの、比較例５ではＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ−Ｍｇ系合金とＳ４５Ｃに窒化処理をしたもの、比較例６ではＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ−Ｍｇ系合金とＳＣＭ４１５Ｈに窒化処理をしたもの、比較例７ではＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ−Ｍｇ系合金とＳ４５Ｃにニッケルメッキ処理をしたもの、比較例８ではＡｌ−Ｃｕ系合金とＦＣ２５０を用いた。これらの材料は、従来よりよく使われている材料である。
【００５９】
また、実施例１〜４に関し、第１摺動部材（101）であるブレード材（111）と第２摺動部材（102）であるディスク材（113）には、それぞれ、実施例１ではＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ−Ｍｇ系合金とＦＣ２５０、実施例２ではＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ−Ｍｇ系合金にアルマイト処理を施したものとＦＣ２５０、実施例３ではＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ−Ｍｇ系合金にＤＬＣ処理（ダイヤモンドライクカーボン処理）を施したもの、実施例４ではＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金（日本工業規格の材料記号がＡ６０６１）とＦＣ２５０を用いた。
【００６０】
図５の表には試験結果も示している。実施例１〜４のように、第１摺動部材（101）にシリコンを含むアルミニウム−マグネシウム系合金を用い、第２摺動部材（102）に日本工業規格の材料記号がＦＣ２５０の片状黒鉛鋳鉄材料を用いた組み合わせにすると、他の材料の組み合わせである比較例１〜８に対して、ブレード材（111）（第１摺動部材（101））の摩耗量もディスク材（113）（第２摺動部材（102））の摩耗量も桁違いに少なくなることが分かる。逆に言うと、各比較例では、ブレード材（111）（第１摺動部材（101））の摩耗量もディスク材（113）（第２摺動部材（102））の摩耗量も多い。さらに、比較例４，５，７では試験開始後の短時間で両部材が焼き付いてしまう結果になっている。
【００６１】
〈実施形態１の効果〉
以上のように、本実施形態では、第１摺動部材（101）にシリコンを含むアルミニウム−マグネシウム系合金を用い、第２摺動部材（102）に日本工業規格の材料記号がＦＣ２５０の片状黒鉛鋳鉄材料を用いた組み合わせにしたことにより、第１摺動部材（101）と第２摺動部材（102）の両方の摩耗量を比較例と比べて大幅に低減することが可能となる。
【００６２】
これは、第１摺動部材（101）に含有されているシリコンの潤滑性が高いことに加えて、ＦＣ２５０に含有されている黒鉛も潤滑性が高いうえに油を吸収しやすく、両部材間で高い潤滑性能が保たれるためと考えられる。また、ＦＣ２５０は、相手側の部材と摺動しているうちに炭素が析出するので、それが固体潤滑剤として機能して潤滑性能の向上に寄与することも考えられる。
【００６３】
一方で、上記各比較例において第２摺動部材（102）に表面処理などを施したものでは、材料そのものの表面硬度が増してしまううえに、黒鉛の特性や炭素析出の効果が損なわれてしまうことが摩耗量の増大ひいては耐摩耗性の低下に影響していると考えられる。
【００６４】
また、従来、２つの摺動部材（101，102）の間では、一方の摩耗量を小さくして他方の摩耗量を大きくするために硬度差を付けるのが一般的であるのに対して、本願の実施例１〜４では、逆に第２摺動部材（102）にＦＣ２５０を用いて部材（101，102）間の硬度差を小さくしたことも摩耗量の低減に寄与しているものと考えられる。
【００６５】
以上の理由により、本実施形態１では、第１摺動部材（101）と第２摺動部材（102）の組み合わせとして、揺動ブッシュ（51，52）とシリンダ部（21）との組み合わせに上記材料を用いることにより、両部材（51，52）（21）の耐摩耗性を向上させることができる。また、第１摺動部材（101）と第２摺動部材（102）の組み合わせとして、揺動ブッシュ（51，52）と揺動ピストン（28）（ブレード（28b））との組み合わせ、及び揺動ピストン（28）とシリンダ部（21）との組み合わせ、さらには駆動軸（33）と軸受部（22a，23a）の組み合わせを選定した場合でも、第１摺動部材（101）と第２摺動部材（102）の耐摩耗性を向上させることができるので、製品の長寿命化を図ることができる。
【００６６】
《発明の実施形態２》
以下、本発明の実施形態２を図面に基づいて説明する。実施形態２の回転式圧縮機は、スクロール型流体機械により構成された回転式圧縮機（1）である。この回転式圧縮機（1）は、空気調和装置や冷凍装置の冷媒回路に設けられる。
【００６７】
図６に示すように、上記回転式圧縮機（1）は、いわゆる全密閉形に構成されている。この回転式圧縮機（1）は、縦長で円筒形の密閉容器状に形成されたケーシング（10）を備えている。このケーシング（10）は、円筒状の胴部（11）と、この胴部（11）の上下にそれぞれ設けられた鏡板（12,13）とによって構成されている。胴部（11）には、上方寄りの位置に、この胴部（11）を貫通する吐出管（15）が設けられている。一方、上部の鏡板（12）には、ケーシング（10）の内外を連通する吸入管（14）が設けられている。
【００６８】
ケーシング（10）の内部には、上から下へ向かって順に、圧縮機構（20）と、電動機（駆動機構）（30）と、下部軸受（23a）とが配置されている。また、ケーシング（10）の内部には、上下に延びる駆動軸（33）が駆動軸として設けられている。
【００６９】
電動機（30）は、ステータ（31）とロータ（32）とを備えている。ステータ（31）は、ケーシング（10）の胴部（11）に固定されている。一方、ロータ（32）は、駆動軸（33）における軸方向の中央部に固定されている。下部軸受（23a）は、ケーシング（10）の胴部（11）に固定されている。この下部軸受け（23a）は、駆動軸（33）の下端部を回転自在に支持している。また、ケーシング（10）の胴部（11）の上方寄りには、ハウジング（17）を介して上部軸受け（22a）が固定されている。ハウジング（17）には後述の固定スクロール（60）が固定される。駆動軸（33）は、上部軸受け（22a）に挿設され、上部軸受け（22a）によって回転自在に支持されている。駆動軸（33）において、ハウジング（17）の上部に突出する上端部分は、偏心部（34）を構成している。偏心部（34）は、駆動軸（33）の回転中心に対して偏心して形成されている。
【００７０】
また、駆動軸（33）には、給油通路（35）が形成されている。ケーシング(10)の底部に溜まる油は、駆動軸（33）の下端部に設けられている給油ポンプ（36）の作用によって駆動軸（33）の下端から吸い上げられ、給油通路（35）を通って各部へ供給される。図は簡略化しているが、給油ポンプ（36）は、ヨークハウジング（36a）とヨーク（36b）とを有している。
【００７１】
圧縮機構(20)は、図７に示すように、固定スクロール（60）と、可動スクロール（80）と、オルダム継手（69）とを備えている。
【００７２】
固定スクロール（60）は、固定側ラップ（61）と外周部（62）とを備えている。固定側ラップ（61）は、高さが一定の渦巻き壁状に形成されている。一方、外周部（62）は、固定側ラップ（61）の周りを囲む厚肉のリング状に形成されると共に、固定側ラップ（61）と一体に形成されている。また、固定スクロール（60）には、上記吸入管（14）の一端が挿入されている。この吸入管（14）は、ケーシング（10）の上端部を貫通して設けられている。
【００７３】
可動スクロール（80）は、第１平板（81）と、可動側ラップ（83）と、第２平板（82）とを備えている。第１平板（81）と第２平板（82）とは、可動側ラップ（83）を挟んで対向するように配置されている。第１平板（81）は、可動側ラップ（83）と一体に形成されている。一方、第２平板（82）は、第１平板（81）及び可動側ラップ（83）と別体に形成され、第１平板（81）に連結されている。可動側ラップ（83）は、高さが一定の渦巻き壁状に形成されている。
【００７４】
以上の構成において、互いに摺接する固定側ラップ（61）及び可動側ラップ（83）と、両者を挟んで対向する第１平板（81）及び第２平板（82）によって、圧縮空間である圧縮室（25）が区画されている。
【００７５】
また、可動スクロール（80）の第１平板（81）には、軸受部（84）が形成されている。この軸受部（84）は、略円筒状に形成され、上記駆動軸（33）の偏心部（34）が挿入されている。
【００７６】
さらに、可動スクロール（80）の第１平板（81）には、その中央部に吐出ポート（流出口）（42）が形成されている。この吐出ポート（42）は、圧縮室（25）と圧縮機構（20）の外部の空間とを連通させている。
【００７７】
また、図６に示すように、吐出ポート（42）は、偏心部（34）の上端より駆動軸（33）の下方寄りまでの間に形成された吐出通路（43）と連通している。この吐出通路（43）の出口端は、駆動軸（33）の側面におけるステータ（31）と下部軸受け（23b）との間に開口している。
【００７８】
また、第１平板（81）とハウジング（17）の間には、オルダム継手（69）が介設されている。このオルダム継手（69）は、図示しないが、第１平板（81）と係合する一対のキー部と、ハウジング（17）と係合する一対のキー部とを備えている。そして、オルダム継手（69）は、可動スクロール（80）の自転防止機構を構成している。
【００７９】
この実施形態２においても、種々の摺動部（100）が構成されている。該摺動部（100）は、第１摺動部材（101）と第２摺動部材（102）とが互いに摺動する部分であり、例えば、可動スクロール（80）と固定スクロール（60）との組み合わせ、オルダム継手（69）と可動スクロール（80）との組み合わせ、オルダム継手（69）とオルダム継手（69）との組み合わせ、ヨーク（36b）とヨークハウジング（36a）の組み合わせなどがある。摺動部（100）には、駆動軸（33）と軸受部（22a，23a）の組み合わせもある。
【００８０】
本実施形態においては、上記の組み合わせのうち、例えば、可動スクロール（80）が第１摺動部材（101）を構成し、固定スクロール（60）が第２摺動部材（102）を構成している。
【００８１】
上記実施形態１と同様に、上記第１摺動部材（101）はシリコンを含むアルミニウム−マグネシウム系合金、またはシリコンを含むアルミニウム−マグネシウム−銅系合金により形成されている。上記第１摺動部材（101）は、これらの材料に陽極酸化被膜処理を施した材料を用いてもよいし、上記の材料にダイヤモンドライクカーボン処理を施した材料を用いてもよい。上記第２摺動部材（102）は日本工業規格の材料記号がＦＣ２５０の片状黒鉛鋳鉄材料で形成されている。
【００８２】
−運転動作−
次に、実施形態２の回転式圧縮機（1）の運転動作について説明する。
【００８３】
まず、この回転式圧縮機（1）の通常の運転動作について説明する。電動機（30）で発生した回転力は、駆動軸（33）によって可動スクロール（80）に伝達される。そして、駆動軸（33）の偏心部（34）と係合する可動スクロール（80）は、オルダム継手（69）によって動作方向が規制され、自転することなく公転運動だけを行う。この際、固定側ラップ（61）と可動側ラップ（82）との間に形成された圧縮室（25）の容積が変化する。
【００８４】
圧縮室（25）の容積が拡大するときには吸入管（14）より圧縮室（25）へ流体であるガス冷媒が吸入され、可動スクロール（80）が公転すると圧縮室（25）が閉じられて、その容積が次第に小さくなる。そして、この圧縮室（25）の容積の縮小に伴って、ガス冷媒が高圧となる。さらに可動スクロール（80）が公転すると、高圧となった圧縮空間（25）と上記吐出ポート（42）とが連通する状態となり、圧縮されたガス冷媒が吐出ポート（42）及び吐出通路（43）より圧縮機構（20）の外部の空間へ排出される。圧縮された冷媒は、吐出管（15）から冷媒回路へ流出する。
【００８５】
この実施形態２においても、第１摺動部材（101）である可動スクロール（80）にシリコンを含むアルミニウム−マグネシウム系合金を用い、第２摺動部材（102）である固定スクロール（60）に日本工業規格の材料記号がＦＣ２５０の片状黒鉛鋳鉄材料を用いているので、図５の表に示すように、固定スクロール（60）と可動スクロール（80）の摺動時の摩耗量は、各比較例の材料を用いる場合に比べて大幅に低減する。
【００８６】
−実施形態２の効果−
以上のように、本実施形態においても、摺動部（100）を、第１摺動部材（101）にシリコンを含むアルミニウム−マグネシウム系合金を用い、第２摺動部材（102）に日本工業規格の材料記号がＦＣ２５０の片状黒鉛鋳鉄材料を用いた組み合わせにしている。したがって、黒鉛の特性や炭素の析出が寄与することにより、第１摺動部材（101）と第２摺動部材（102）の両方の摩耗量を、各比較例と比べて大幅に低減することが可能となる。
【００８７】
そして、本実施形態２では、第１摺動部材（101）と第２摺動部材（102）の組み合わせとして、可動スクロール（80）と固定スクロール（60）に上記材料を用いることにより、両部材の耐摩耗性を向上させることができる。
【００８８】
また、第１摺動部材（101）と第２摺動部材（102）の組み合わせとして、オルダム継手（69）と可動スクロール（80）との組み合わせ、及びオルダム継手（69）とハウジング（17）との組み合わせ、ヨーク（36b）とヨークハウジング（36a）との組み合わせ、さらには駆動軸（33）と軸受部（22a，23a）の組み合わせを選定した場合でも、第１摺動部材（101）と第２摺動部材（102）の耐摩耗性を向上させることができるので、製品の長寿命化を図ることができる。
【００８９】
《その他の実施形態》
上記実施形態は、以下のような構成としてもよい。
【００９０】
例えば、第１摺動部材（101）と第２摺動部材（102）の材料を特定した摺動部（100）は、上記実施形態で説明した部分でなくても、圧縮機において摺動する部分であれば上記の材料を適用することは可能である。
【００９１】
また、本発明を適用する圧縮機も、揺動ピストン型のロータリ圧縮機やスクロール圧縮機のほかに、レシプロ型の圧縮機など、他の形式であってもよい。
【００９２】
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
以上説明したように、本発明は、圧縮機の摺動部について有用である。
【符号の説明】
【００９４】
1   回転式圧縮機
19  シリンダ
17  ハウジング
20  圧縮機構
22a 軸受部
23a 軸受部
25  シリンダ室
28  揺動ピストン
28b ブレード
30  駆動機構
33  駆動軸
36  給油ポンプ
36a ヨークハウジング
36b ヨーク
51  揺動ブッシュ
52  揺動ブッシュ
60  固定スクロール
69  オルダム継手
80  可動スクロール
100 摺動部
101 第１摺動部材
102 第２摺動部材
【図１】
2012149553.tif 000003
【図２】
2012149553.tif 000004
【図３】
2012149553.tif 000005
【図４】
2012149553.tif 000006
【図５】
2012149553.tif 000007
【図６】
2012149553.tif 000008
【図７】
2012149553.tif 000009