(57)【要約】【課題】熱による材質変化や変形を低減し、加工性も確保しながら微小な窪みを形成することで、性能低下を抑え信頼性を向上させる。【解決手段】固定スクロール１４の旋回スクロール１５との摺動面１４ａに、硬質微粒子を含んだ液体を噴射することで表面にオイル保持のための多数の微小な窪み３３を設けたことにより、液体による冷却効果で熱による材質変化や変形を抑えることができ、また、硬質微粒子は再利用可能でコストを抑えることができ、また、液体を噴射するため粉塵の発生も抑えることができるため、性能低下や加工性の悪化を抑えながら信頼性を向上することができる。【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、前記圧縮機構部は、鏡板に渦巻状のラップを有する固定スクロールと、この固定スクロールのラップに対向して噛み合うラップを有する旋回スクロールにより複数の圧縮室を形成し、前記旋回スクロールを前記固定スクロールとにより挟む位置に設けられた主軸受部材と、前記旋回スクロールの鏡板に設けられた旋回軸受部に嵌合し旋回スクロールを旋回運動させる旋回軸を有するクランクシャフトを有し、前記旋回スクロールの旋回運動により前記圧縮室の中心に向かって容積を減少させながら圧縮を行い、吐出孔から圧縮されたガスを吐出するスクロール圧縮機において、前記固定スクロールの前記旋回スクロールとの摺動面に、硬質微粒子を含んだ液体を噴射することで表面に潤滑油保持のための多数の微小な窪みを設けたことを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項２】
硬質微粒子を含んだ液体が防錆効果を持つ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】
微小な窪みの深さを１〜２μｍとし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。
【請求項４】
微小な窪みがそれぞれ独立していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項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と旋回スクロールとを噛み合わせて双方間に圧縮室を形成し、旋回スクロールの円軌道運動により圧縮室が外周部から中心部に容積を小さくしながら移動するのを利用して流体の吸入、圧縮、吐出を繰り返し行うスクロール圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のスクロール圧縮機は、摺動面に微小な窪みを多数設けている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図３は、特許文献１に記載された従来のスクロール圧縮機の固定スクロールの斜視図を示すものである。図に示すように、固定スクロール１の摺動面１ａに微小な窪み２を形成し潤滑油を保持し信頼性を向上させている。
【特許文献１】特許第３４２６７２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の構成では、微小な窪みをビームを照射し表面を隆起させ面加工することで形成しているが、熱による材質変化や変形により信頼性や性能が低下するという課題を有し、加工コストが高いという課題を有していた。また、ショットピーニング加工で微小な窪みを形成するものもあるが、熱による材質変化や変形により信頼性や性能が低下するという課題を有し、加工時の粉塵等による加工性悪化という課題を有していた。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、熱による材質変化や変形を低減し、加工性も確保しながら微小な窪みを形成することで、高効率で信頼性の高い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】
【０００６】
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は、固定スクロールの旋回スクロールとの摺動面に、硬質微粒子を含んだ液体を噴射することで表面に潤滑油保持のための多数の微小な窪みを設けたものである。
【０００７】
これによって、液体による冷却効果で熱による材質変化や変形を抑えることができる。また、硬質微粒子は再利用可能でコストを抑えることができ、また、液体を噴射するため粉塵の発生も抑えることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のスクロール圧縮機は、熱による材質変化を抑えることができ、加工性も確保しながら微小な窪みを形成することができるため、性能低下や加工性の悪化を抑えながら信頼性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
第１の発明は、密閉容器内に、圧縮機構部と電動機を配し、前記圧縮機構部は、鏡板に渦巻状のラップを有する固定スクロールと、この固定スクロールのラップに対向して噛み合うラップを有する旋回スクロールにより複数の圧縮室を形成し、前記旋回スクロールを前記固定スクロールとにより挟む位置に設けられた主軸受部材と、前記旋回スクロールの
鏡板に設けられた旋回軸受部に嵌合し旋回スクロールを旋回運動させる旋回軸を有するクランクシャフトを有し、前記旋回スクロールの旋回運動により前記圧縮室の中心に向かって容積を減少させながら圧縮を行い、吐出孔から圧縮されたガスを吐出する密閉型スクロール圧縮機において、前記固定スクロールの前記旋回スクロールとの摺動面に、硬質微粒子を含んだ液体を噴射することで表面に潤滑油保持のための多数の微小な窪みを設けたことにより、液体による冷却効果で熱による材質変化や変形を抑えることができる。また、硬質微粒子は再利用可能でコストを抑えることができ、また、液体を噴射するため粉塵の発生も抑えることができる。
【００１０】
第２の発明は、特に、第１の発明の硬質微粒子を含んだ液体が防錆効果を持つことにより、固定スクロールの材質が鉄系の場合でも錆びることなく加工することができる。
【００１１】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明の微小な窪みの深さを１〜２μｍとしたことにより、潤滑油の保持性を高めることができるため、より信頼性を向上することができる。
【００１２】
第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか１つの発明の微小な窪みがそれぞれ独立していることにより、潤滑油の保持性を高めることができるため、より信頼性を向上することができる。
【００１３】
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。
【００１４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるスクロール圧縮機の縦断面図を示すものである。また、図２は、本発明の第１の実施の形態における固定スクロールの斜視図を示すものである。
【００１５】
図１、図２において、密閉容器１１内に溶接や焼き嵌めなどで固定した、クランクシャフト１２の主軸受部材１３と、この主軸受部材１３上にボルト止めした固定スクロール１４との間に、固定スクロール１４と噛み合う旋回スクロール１５を挟み込んでスクロール式の圧縮機構１６を構成し、旋回スクロール１５と主軸受部材１３との間に旋回スクロール１５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防止機構１７を設け、クランクシャフト１２の上端にある旋回軸部１２ａを旋回スクロール１５に設けた旋回軸受１８に嵌合させている。固定スクロール１４の外周部には冷媒ガスを吸入するための吸入室１９が設けられ、密閉容器１１外に通じた吸入パイプ２０が嵌合されている。
【００１６】
クランクシャフト１２の下端は密閉容器１１の下部のオイル溜まり２１に達して、密閉容器１１内に溶接や焼き嵌めして固定された副軸受部材２２により安定に回転できるように軸支されている。
【００１７】
電動機２３は主軸受部材１３と副軸受部材２２との間に位置して、密閉容器１１に溶接や焼き嵌めなどして固定された固定子２３ａと、クランクシャフト１２の途中の外まわりに一体に結合された回転子２３ｂとで構成され、回転子２３ｂの上下端面の外周部分には、回転子２３ｂおよびクランクシャフト１２が安定して回転し、旋回スクロール１５を安定して円軌道運動させるため、ピン２４により止め付けられたバランスウェイト２５ａ、２５ｂが設けられている。
【００１８】
給油機構はクランクシャフト１２の下端で駆動されるポンプ２６によって構成され、オ
イル溜まり２１内のオイルを供給するため、クランクシャフト１２には軸方向に貫通している給油通路２７を形成している。
【００１９】
旋回スクロール１５外周部には背圧室２８が固定スクロール１４と主軸受部材１３により形成され、旋回軸部１２ａと旋回スクロール１５の間に形成される旋回軸受部空間２９から半径方向に背圧室２８まで貫通した給油経路３０が旋回スクロール１５の鏡板１５ａ内に設けられている。
【００２０】
旋回スクロール１５の鏡板１５ａの主軸受部材１３側は主軸受部材１３に配設した断面が矩形のシール材３１により仕切られており、内側は高圧、外側は背圧室２８となり背圧室２８と吸入室１９は吸入連通路３２により連通し、吸入連通路３２内には背圧制御機構が設けられている。
【００２１】
固定スクロール１４は鋳鉄で構成され、固定スクロール１４の旋回スクロール１５との摺動面１４ａには、硬質で球状の例えばジルコニアの微粒子を含んだ水をガス圧により噴射させることにより、多数の微小な窪み３３が形成されている。
【００２２】
以上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。
【００２３】
まず、電動機２３によりクランクシャフト１２が回転駆動されるに伴い、クランクシャフト１２の上端にある旋回軸部１２ａが偏心駆動することにより旋回スクロール１５を円軌道運動させ、これにより固定スクロール１４と旋回スクロール１５との間に形成している圧縮室３４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１１外に通じた吸入パイプ２０および固定スクロール１４の外周部の吸入室１９から冷媒ガス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固定スクロール１４の中央部の複数個の吐出孔３５から吐出バルブ３６を押し開いて容器内吐出室３７に吐出させることを繰り返す。
【００２４】
吐出された冷媒ガスは、圧縮機構部１６を貫通する吐出ガス通路３８を通り回転子２３ｂ上部に到達し、回転子２３ｂに貫通している回転子ガス通路３９を通って密閉容器１１の下部に導かれ、固定子２３ａ外周に配した固定子ガス通路４０、圧縮機構部１６外周に配した圧縮機構部切り欠き４１を通って密閉容器１１の上部に到達し、吐出管４２から密閉容器１１外へ吐出される。
【００２５】
また、オイル溜まり２１内のオイルはポンプ２６によりクランクシャフト１２を軸方向に貫通している給油通路２７を通じて旋回軸受部空間２９に供給される。供給されたオイルは２系統に分岐され、１系統は旋回軸受１８と旋回軸部１２ａを潤滑し、主軸部１２ｂと主軸受４３を潤滑した後、主軸受部材１３の下に滴下し、最終的にオイル溜まり２１に回収される。
【００２６】
もう１系統は、旋回軸受部空間２９と背圧室２８との差圧により給油経路３０を通って背圧室２８に導かれる。
【００２７】
ここで、固定スクロール１４の旋回スクロール１５との摺動面１４ａの多数の微小な窪み３３にはオイルが保持される。
【００２８】
以上のように本実施の形態においては、固定スクロール１４の旋回スクロール１５との摺動面１４ａに、硬質微粒子例えばジルコニアを含んだ水をガス圧力により噴射することで表面にオイル保持のための多数の微小な窪み３３を設けたことにより、水による冷却効果で熱による材質変化や変形を抑えることができ、また、硬質微粒子は再利用可能でコス
トを抑えることができ、また、水を噴射するため粉塵の発生も抑えることができるため、性能低下や加工性の悪化を抑えながら信頼性を向上することができる。
【００２９】
また、水に防錆材を混ぜることで、固定スクロール１４の材料に錆が発生しやすい材料を用いた場合でも、錆を抑えることができるため、品質の悪化を防ぐことができる。
【００３０】
また、微小な窪み３３の深さを１〜２μｍにすることにより、より潤滑油の保持性を高めることができるため、より信頼性を向上することができる。
【００３１】
また、微小な窪み３３がそれぞれ独立していることにより、潤滑油の保持性を高めることができるため、より信頼性を向上することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
以上のように、本発明にかかるスクロール圧縮機は、熱による材質変化を抑えることができ、加工性も確保しながら微小な窪みを形成することができるため、性能低下や加工性の悪化を抑えながら信頼性を向上することが可能となるので、高効率で信頼性の高いスクロール圧縮機を提供することができる。さらに、製品であるルームエアコン等の空調機やヒートポンプ式給湯機として、より省エネで環境に優しい快適な製品とすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【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における固定スクロールの斜視図
【図３】従来のスクロール圧縮機の固定スクロールの斜視図
【符号の説明】
【００３４】
１１  密閉容器
１２  クランクシャフト
１２ａ  旋回軸部
１２ｂ  主軸部
１３  主軸受部材
１４  固定スクロール
１４ａ  摺動面
１５  旋回スクロール
１５ａ  鏡板
１６  圧縮機構
１７  自転防止機構
１８  旋回軸受
１９  吸入室
２０  吸入パイプ
２１  オイル溜まり
２２  副軸受部材
２３  電動機
２３ａ  固定子
２３ｂ  回転子
２４  ピン
２５ａ、２５ｂ  バランスウェイト
２６  ポンプ
２７  給油通路
２８  背圧室
２９  旋回軸受部空間
３０  給油経路
３１  シール材
３２  吸入連通路
３３  窪み
３４  圧縮室
３５  吐出孔
３６  吐出バルブ
３７  容器内吐出室
３８  吐出ガス通路
３９  回転子ガス通路
４０  固定子ガス通路
４１  圧縮機構部切り欠き
４２  吐出管
４３  主軸受
【図１】
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【図２】
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【図３】
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