JP5345667B2 - Scroll type fluid machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば空気圧縮機、真空ポンプ等に用いて好適なスクロール式流体機械に関する。 The present invention relates to a scroll fluid machine suitable for use in, for example, an air compressor, a vacuum pump, or the like.
一般に、スクロール式流体機械は、固定スクロールと該固定スクロールに対面して設けられた旋回スクロールとを含んで構成されている。また、固定スクロールと旋回スクロールとは、円板状に形成された鏡板と、該鏡板の内径側から外径側に向け渦巻状に巻回するように該鏡板に軸方向に立設されたラップ部とをそれぞれ備えている。これにより、固定スクロールと旋回スクロールとは、互いのラップ部を重ね合わせることによって複数の圧縮室を画成している。 In general, a scroll fluid machine includes a fixed scroll and a turning scroll provided to face the fixed scroll. In addition, the fixed scroll and the orbiting scroll include a disk-shaped end plate and a wrap that is erected in an axial direction on the end plate so as to be spirally wound from the inner diameter side to the outer diameter side of the end plate And each part. Thereby, the fixed scroll and the orbiting scroll define a plurality of compression chambers by overlapping each other's lap portions.
そして、スクロール式流体機械は、駆動軸によって旋回スクロールを固定スクロールに対し一定の旋回半径をもって旋回運動させることにより、固定スクロールの外径側に設けた吸込口から気体を吸込み、各圧縮室内で順次圧縮し、この圧縮流体を固定スクロールの内径側に設けた吐出口から外部に向けて吐出することができる。 The scroll type fluid machine sucks gas from the suction port provided on the outer diameter side of the fixed scroll by rotating the rotary scroll with a fixed turning radius with respect to the fixed scroll by the drive shaft, and sequentially in each compression chamber. The compressed fluid can be discharged outwardly from a discharge port provided on the inner diameter side of the fixed scroll.
また、スクロール式流体機械には、各ラップ部の周面に複数の突起を形成することにより、各ラップ部間の隙間を小さくして圧縮室の密閉性を高め、圧縮効率を向上するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このとき、複数の突起は、ラップ部の周面に巻回方向（渦巻方向）に間隔をもって設けられると共に、周囲に比べてラップ部の周面から径方向に突出して形成されている。 Also, in the scroll type fluid machine, by forming a plurality of protrusions on the peripheral surface of each lap portion, the gap between each lap portion is reduced to improve the sealing performance of the compression chamber and improve the compression efficiency. Is known (for example, see Patent Document 1). At this time, the plurality of protrusions are provided on the peripheral surface of the wrap portion with a space in the winding direction (spiral direction), and are protruded in the radial direction from the peripheral surface of the wrap portion as compared with the periphery.
ところで、上述した従来技術によるスクロール式流体機械は、ラップ部の周面に軸方向に延びる複数本の突起を形成することにより、対面するラップ部間から漏れ出る圧縮流体を少なくし、圧縮室の密閉性を高めている。しかし、従来技術では、圧縮機の寸法誤差、組付誤差等によって突起が相手方のラップ部の周面に接触してかじり等が生じ、動力損失、騒音等が増大することがある。 By the way, the above-described scroll type fluid machine according to the prior art forms a plurality of protrusions extending in the axial direction on the peripheral surface of the lap portion, thereby reducing the compressed fluid leaking from between the facing lap portions, Improves airtightness. However, in the prior art, the projection may come into contact with the peripheral surface of the lap portion of the other party due to a dimensional error, an assembly error, or the like of the compressor, causing galling or the like, which may increase power loss, noise, or the like.
また、ラップ部の周面に軟質な樹脂被膜を設けることによって、該樹脂被膜を突起に馴染ませて、かじり等を防止する構成も知られている。しかし、この場合、樹脂被膜を厚く塗布したときには、ラップ部の周面全体が樹脂被膜に接触してしまい、動力損失、騒音等が増大する傾向がある。一方、樹脂被膜を薄く塗布したときには、突起が樹脂被膜に全く接触しなくなり、突起による圧縮室の密閉性を高める効果が低下するという問題がある。 In addition, a configuration is also known in which a soft resin coating is provided on the peripheral surface of the wrap portion so that the resin coating conforms to the protrusions to prevent galling or the like. However, in this case, when the resin coating is applied thickly, the entire peripheral surface of the wrap portion comes into contact with the resin coating, and power loss, noise, and the like tend to increase. On the other hand, when the resin coating is thinly applied, there is a problem in that the projection does not come into contact with the resin coating at all, and the effect of improving the sealing performance of the compression chamber by the projection is reduced.
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、動力損失を防ぐと共に、圧縮室の密閉性を高めることができるようにしたスクロール式流体機械を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a scroll fluid machine capable of preventing power loss and enhancing the sealing performance of the compression chamber. is there.
上述した課題を解決するために、請求項１による発明は、鏡板に渦巻状に巻回されたラップ部が設けられ、ケーシングに固定された固定スクロールと、前記固定スクロールに対向して設けられ、鏡板に前記固定スクロールのラップ部と重なり合って複数の圧縮室を形成するように渦巻状のラップ部が設けられた旋回スクロールとを備え、前記固定スクロールまたは前記旋回スクロールのうち一方のスクロールのラップ部の内周面と外周面とのうち少なくともいずれか一方の周面には、複数本の突起を設け、前記固定スクロールまたは前記旋回スクロールのうち他方のスクロールのラップ部の前記突起と対向する周面にコーティング材を塗布したコーティング層を形成し、前記コーティング層を、前記一方のスクロールと前記他方のスクロールが最接近したときの、前記一方のスクロールのラップ部の前記突起と前記他方のスクロールのラップ部のうち前記突起と対向する周面との離間寸法よりも厚く、前記一方のスクロールのラップ部の前記突起が形成される周面のうち前記突起でない部分と前記他方のスクロールのラップ部のうち前記突起と対向する周面との離間寸法よりも薄く形成したことを特徴としている。
In order to solve the above-described problem, the invention according to
請求項２の発明では、前記コーティング材は、日本工業規格ＪＩＳＫ５６００−５−４に規定する引っかき硬度によって「Ｈよりも軟らかく」、かつ日本工業規格ＪＩＳＫ５６００−５−３に規定する耐おもり落下性によって「割れ、はがれのない」材料を用いる構成としている。
In the invention of
請求項３の発明では、前記コーティング材は、バインダにチタネートまたはケイ酸塩ガラスを含み、固体潤滑材にグラファイト、窒化硼素または二硫化モリブデンを含む無機系コーティング材を用いる構成としている。 According to a third aspect of the present invention, the coating material includes a titanate or silicate glass as a binder and an inorganic coating material including graphite, boron nitride or molybdenum disulfide as a solid lubricant.
請求項４の発明では、鏡板に渦巻状に巻回されたラップ部が設けられ、ケーシングに固定された固定スクロールと、前記固定スクロールに対向して設けられ、鏡板に前記固定スクロールのラップ部と重なり合って複数の圧縮室を形成するように渦巻状のラップ部が設けられた旋回スクロールとを備え、前記固定スクロールおよび前記旋回スクロールのラップ部の内周面には、複数本の突起を設け、前記固定スクロールまたは前記旋回スクロールのうち少なくとも一方のスクロールのラップ部の内周面または外周面には、周方向にコーティング材を塗布したコーティング層を形成し、前記コーティング層を、前記固定スクロールと前記旋回スクロールが最接近したときの、前記固定スクロールおよび前記旋回スクロールのラップ部の内周面の前記突起と前記固定スクロールおよび前記旋回スクロールのラップ部の内周面と対向するラップ部の周面との離間寸法よりも厚く、前記固定スクロールおよび前記旋回スクロールのラップ部の内周面の前記突起でない部分と前記固定スクロールおよび前記旋回スクロールのラップ部の内周面と対向するラップ部の周面との離間寸法よりも薄く形成したことを特徴としている。 In a fourth aspect of the present invention, a wrap portion wound in a spiral shape is provided on the end plate, a fixed scroll fixed to the casing, and provided facing the fixed scroll, and a wrap portion of the fixed scroll on the end plate. An orbiting scroll provided with a spiral wrap portion so as to overlap to form a plurality of compression chambers, and provided with a plurality of protrusions on the inner peripheral surface of the fixed scroll and the wrap portion of the orbiting scroll, A coating layer in which a coating material is applied in a circumferential direction is formed on an inner peripheral surface or an outer peripheral surface of the wrap portion of at least one of the fixed scroll or the orbiting scroll, and the coating layer is formed on the fixed scroll and the scroll. Before the inner peripheral surface of the wrap portion of the fixed scroll and the orbiting scroll when the orbiting scroll is closest The protrusion is thicker than the separation dimension between the peripheral surface of the wrap portion of the fixed scroll and the orbiting scroll and the peripheral surface of the wrap portion opposed to the inner peripheral surface of the wrap portion of the fixed scroll and the orbiting scroll. It is characterized in that it is formed thinner than the separation dimension between the portion and the peripheral surface of the wrap portion facing the inner peripheral surface of the wrap portion of the fixed scroll and the orbiting scroll.
請求項５の発明では、鏡板に渦巻状に巻回されたラップ部が設けられ、ケーシングに固定された固定スクロールと、前記固定スクロールに対向して設けられ、鏡板に前記固定スクロールのラップ部と重なり合って複数の圧縮室を形成するように渦巻状のラップ部が設けられた旋回スクロールとを備え、前記固定スクロールおよび旋回スクロールのラップ部の外周面には、複数本の突起を設け、前記固定スクロールまたは前記旋回スクロールのうち少なくとも一方のスクロールのラップ部の内周面または外周面には、周方向にコーティング材を塗布したコーティング層を形成し、前記コーティング層を、前記固定スクロールと前記旋回スクロールが最接近したときの、前記固定スクロールおよび前記旋回スクロールのラップ部の外周面の前記突起と前記固定スクロールおよび前記旋回スクロールのラップ部の外周面と対向するラップ部の周面との離間寸法よりも厚く、前記固定スクロールおよび前記旋回スクロールのラップ部の外周面の前記突起でない部分と前記固定スクロールおよび前記旋回スクロールのラップ部の外周面と対向するラップ部の周面との離間寸法よりも薄く形成したことを特徴としている。 In a fifth aspect of the present invention, a wrap portion wound in a spiral shape is provided on the end plate, the fixed scroll fixed to the casing, and provided to face the fixed scroll, and the wrap portion of the fixed scroll on the end plate And a rotating scroll provided with a spiral wrap portion so as to overlap to form a plurality of compression chambers, and a plurality of protrusions are provided on the outer peripheral surface of the fixed scroll and the wrap portion of the orbiting scroll, and the fixed A coating layer in which a coating material is applied in a circumferential direction is formed on an inner peripheral surface or an outer peripheral surface of a wrap portion of at least one of the scroll or the orbiting scroll, and the coating layer is formed on the fixed scroll and the orbiting scroll. The protrusion of the outer peripheral surface of the wrap portion of the fixed scroll and the orbiting scroll when And a portion of the outer periphery of the fixed scroll and the orbiting scroll that is not the protrusion, and a thickness of the outer periphery of the wrap portion of the fixed scroll and the orbiting scroll, The fixed scroll and the orbiting scroll are formed to be thinner than the distance between the outer peripheral surface of the wrap portion and the peripheral surface of the wrap portion facing the fixed scroll.
請求項６の発明では、前記コーティング材は、日本工業規格ＪＩＳＫ５６００−５−４に規定する引っかき硬度によって「Ｈよりも軟らかく」、かつ日本工業規格ＪＩＳＫ５６００−５−３に規定する耐おもり落下性によって「割れ、はがれのない」材料を用いる構成としている。 In the invention of claim 6, the coating material is "softer than H" by the scratch hardness specified in Japanese Industrial Standard JISK5600-5-4, and has the weight drop resistance specified in Japanese Industrial Standard JISK5600-5-3. It is configured to use a material that does not crack or peel off.
請求項７の発明では、前記コーティング材は、バインダにチタネートまたはケイ酸塩ガラスを含み、固体潤滑材にグラファイト、窒化硼素または二硫化モリブデンを含む無機系コーティング材を用いる構成としている。
In the invention of
請求項８の発明では、前記ラップ部の突起の断面形状は、その頂部と前記周面とをつなぐ裾野を凹状曲面として形成し、該凹状曲面を滑らかに結ぶ形状としている。 According to an eighth aspect of the present invention, the cross-sectional shape of the protrusion of the wrap portion is formed such that the skirt connecting the top portion and the peripheral surface is formed as a concave curved surface, and the concave curved surface is smoothly connected.
請求項１の発明によれば、固定スクロールおよび旋回スクロールのうち一方のスクロールのラップ部の内周面と外周面とのうち少なくともいずれかの周面には、複数本の突起を設け、固定スクロールまたは旋回スクロールのうち他方のスクロールのラップ部の突起と対向する周面にコーティング材を塗布したコーティング層を形成する構成としている。これにより、コーティング層は対面する相手方のラップ部の突起（一方のスクロールのラップ部の突起）に接触するから、これによって圧縮空気の漏洩を防止でき、圧縮室の密閉性を高めることができる。また、コーティング層のうち突起と接触しない部分は常に相手方のラップ部に接触しないから、相手方のラップ部に対する接触面積を減少させることができ、動力損失や騒音を低下させることができる。 According to the first aspect of the present invention , the fixed scroll is provided with a plurality of protrusions on at least one of the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the wrap portion of one of the fixed scroll and the orbiting scroll. Or it is set as the structure which forms the coating layer which apply | coated the coating material to the surrounding surface facing the protrusion of the lap | wrap part of the other scroll among turning scrolls . Thus, the coating layer from contact with the projections of the lap portion of the facing counterpart (protruding wrap portion of the hand of the scroll), thereby prevents leakage of the compressed air, thereby enhancing the enclosure tightness of the compression chambers . The portion that is not in contact with the protrusions of the coating layer is always do not contact the lap portion of the other party, it is possible to reduce the contact area with the lap portion of the opposite party, it is possible to reduce the power loss and noise.
さらに、コーティング層のうち相手方のラップ部の突起に接触する部分は、相手方のラップ部の突起に接触したときに、容易につぶれたり、摩耗することができる。このため、コーティング層のうち相手方のラップ部の突起に接触する部分は何回も接触することなく相手方のラップ部の突起に馴染ませることができるから、動力損失を軽減し、また損傷、騒音、かじり等の発生を防止でき、耐久性、信頼性を向上することができる。 Moreover, the portion in contact with the projection of the lap portion of the opposite party of the coating layer, when in contact with the projection of the lap portion of the other party, can be easily squashed, worn. For this reason, the part of the coating layer that contacts the protrusion of the other lap part can be adjusted to the protrusion of the other lap part without contact many times, reducing power loss, damage, noise, Occurrence of galling or the like can be prevented, and durability and reliability can be improved.
また、コーティング層を、一方のスクロールと他方のスクロールが最接近したときの、一方のスクロールのラップ部の突起と他方のスクロールのラップ部のうち突起と対向する周面との離間寸法よりも厚く、一方のスクロールのラップ部の突起が形成される周面のうち突起でない部分と他方のスクロールのラップ部のうち突起と対向する周面との離間寸法よりも薄く形成した。これにより、コーティング層は対面する相手方のラップ部の突起（一方のスクロールのラップ部の突起）に接触するから、これによって圧縮空気の漏洩を防止でき、圧縮室の密閉性を高めることができる。また、コーティング層のうち突起と接触しない部分は常に相手方のラップ部に接触しないから、相手方のラップ部に対する接触面積を減少させることができ、動力損失や騒音を低下させることができる。 Further , the coating layer is thicker than the separation dimension between the projection of the wrap portion of one scroll and the peripheral surface facing the projection of the wrap portion of the other scroll when one scroll and the other scroll are closest to each other. Further, it was formed thinner than the distance between the non-projection portion of the peripheral surface on which the projection of the wrap portion of one scroll is formed and the peripheral surface of the other scroll wrap portion facing the projection. As a result, the coating layer comes into contact with the protrusion of the opposing wrap portion (protrusion of the wrap portion of one scroll) that faces the coating layer, so that leakage of compressed air can be prevented and the sealing performance of the compression chamber can be improved. Moreover, since the part which does not contact protrusion in a coating layer does not always contact an other party's lap | wrap part, the contact area with respect to the other party's lap | wrap part can be reduced, and a power loss and noise can be reduced.
請求項２の発明によれば、コーティング材は、日本工業規格ＪＩＳＫ５６００−５−４に規定する引っかき硬度（鉛筆法）によって「Ｈよりも軟らかく」、かつ日本工業規格ＪＩＳＫ５６００−５−３に規定する耐おもり落下性によって「割れ、はがれのない」材料を用いる構成とした。これにより、コーティング層の付着性を高めることができると共に、コーティング層の割れ、剥離を防止でき、信頼性、耐久性を高めることができる。
According to the invention of
請求項３の発明によれば、コーティング材は、バインダにチタネートまたはケイ酸塩ガラスを含み、固体潤滑材にグラファイト、窒化硼素または二硫化モリブデンを含む無機系コーティング材を用いる構成としたから、該無機系コーティング材の引っかき硬度を「Ｈよりも軟らかく」することができると共に、耐おもり落下性を「割れ、はがれのない」状態にすることができる。
According to the invention of
請求項４の発明によれば、固定スクロールおよび旋回スクロールのラップ部の内周面には複数本の突起を設け、固定スクロールまたは旋回スクロールのうち少なくとも一方のスクロールのラップ部の内周面または外周面にはコーティング層を形成し、該コーティング層を、固定スクロールと旋回スクロールが最接近したときの、固定スクロールおよび旋回スクロールのラップ部の内周面の突起と固定スクロールおよび旋回スクロールのラップ部の内周面と対向するラップ部の周面との離間寸法よりも厚く、固定スクロールおよび旋回スクロールのラップ部の内周面の突起でない部分と固定スクロールおよび旋回スクロールのラップ部の内周面と対向するラップ部の周面との離間寸法よりも薄く形成する構成としている。これにより、コーティング層は突起の位置で対面する相手方のラップ部に接触するから、これによって圧縮空気の漏洩を防止でき、圧縮室の密閉性を高めることができる。また、コーティング層は突起でない位置では常に相手方のラップ部に接触しないから、相手方のラップ部に対する接触面積を減少させることができ、動力損失や騒音を低下させることができる。
According to the invention of
さらに、コーティング層は突起の位置で相手方のラップ部に接触したときに、容易につぶれたり、摩耗することができる。このため、コーティング層は何回も接触することなく相手方のラップ部の周面に馴染ませることができるから、動力損失を軽減し、また損傷、騒音、かじり等の発生を防止でき、耐久性、信頼性を向上することができる。 Furthermore, co computing layer when in contact with the lap portion of the other party at the location of the protrusion can be easily squashed, the wear. For this reason, the coating layer can be adapted to the peripheral surface of the other party's lap without touching it many times, reducing power loss and preventing the occurrence of damage, noise, galling, durability, Reliability can be improved.
また、固定スクロールおよび旋回スクロールのラップ部の内周面には、複数本の突起を設ける構成としたから、固定スクロールまたは旋回スクロールのラップ部の内周面にコーティング層を形成することによって、コーティング層のうちラップ部の突起の部分は相手方のラップ部に向けて突出して相手方のラップ部に接触させることができると共に、コーティング層のうち隣合う突起の間の部分は相手方のラップ部に接触しない構成にすることができる。また、固定スクロールまたは旋回スクロールのラップ部の外周面にコーティング層を形成することによって、コーティング層のうち突起と対向する部分は相手方のラップ部の突起に接触させることができると共に、コーティング層のうち突起以外と対向する部分は相手方のラップ部に接触しない構成にすることができる。 Further, the inner peripheral surface of the wrap of the fixed scroll and the orbiting scroll, by forming from was configured to provide the several multiple protrusions, a coating layer on the inner peripheral surface of the wrap of the fixed scroll or the orbiting scroll, part of the projections of the lap portion of the coating layer protrudes toward the lap portion of the other party with can be brought into contact with the lap portion of the other party, the portion between the projections adjacent of the coating layer is in contact with the lap portion of the other party It can be configured not to . Further, by forming a coating layer on the outer peripheral surface of the wrap portion of the fixed scroll or the orbiting scroll, the portion of the coating layer facing the protrusion can be brought into contact with the protrusion of the other wrap portion, and the coating layer The part opposite to the protrusion can be configured not to contact the other lap part.
請求項５の発明によれば、固定スクロールおよび旋回スクロールのラップ部の外周面には、複数本の突起を設け、固定スクロールまたは旋回スクロールのうち少なくとも一方のスクロールのラップ部の内周面または外周面にはコーティング層を形成している。そして、コーティング層を、固定スクロールと旋回スクロールが最接近したときの、固定スクロールおよび旋回スクロールのラップ部の外周面の突起と固定スクロールおよび旋回スクロールのラップ部の外周面と対向するラップ部の周面との離間寸法よりも厚く、固定スクロールおよび旋回スクロールのラップ部の外周面の突起でない部分と固定スクロールおよび旋回スクロールのラップ部の外周面と対向するラップ部の周面との離間寸法よりも薄く形成する構成としている。
According to the invention of
これにより、固定スクロールまたは旋回スクロールのラップ部の外周面にコーティング層を形成した場合には、コーティング層のうち突起の部分は対面する相手方のラップ部に接触するから、これによって圧縮空気の漏洩を防止でき、圧縮室の密閉性を高めることができる。また、この場合、コーティング層のうち突起でない部分は常に相手方のラップ部に接触しないから、相手方のラップ部に対する接触面積を減少させることができ、動力損失や騒音を低下させることができる。 Thus, in the case of forming a coating layer on the outer circumferential surface of the wrap of the fixed scroll or the orbiting scroll, the from contact with the lap portion of the mating portions of the projections which face of the coating layer, thereby leakage of the compressed air This can prevent the compression chamber from being sealed. In this case, the portion not projecting out of the coating layer is always do not contact the lap portion of the other party, it is possible to reduce the contact area with the lap portion of the opposite party, it is possible to reduce the power loss and noise.
さらに、ラップ部の外周面に形成したコーティング層のうち突起の部分は相手方のラップ部に接触したときに、容易につぶれたり、摩耗することができる。このため、コーティング層のうち突起の部分は何回も接触することなく相手方のラップ部の周面に馴染ませることができるから、動力損失を軽減し、また損傷、騒音、かじり等の発生を防止でき、耐久性、信頼性を向上することができる。 Furthermore, the protrusion part of the coating layer formed on the outer peripheral surface of the wrap part can be easily crushed or worn when it comes into contact with the other wrap part. For this reason, the protrusion part of the coating layer can be adapted to the peripheral surface of the other party's lap without touching it many times, reducing power loss and preventing damage, noise, galling, etc. It is possible to improve durability and reliability.
また、固定スクロールおよび旋回スクロールのラップ部の外周面には複数本の突起を設ける構成としたから、固定スクロールまたは旋回スクロールのラップ部の外周面にコーティング層を形成することによって、コーティング層のうちラップ部の突起の部分は旋回スクロールのラップ部に向けて突出して相手方のラップ部に接触させることができると共に、コーティング層のうち隣合う突起の間の部分は相手方のラップ部に接触しない構成にすることができる。 Further, since was configured to provide a double several protrusions on the outer peripheral surface of the wrap of the fixed scroll and the orbiting scroll, by forming a coating layer on the outer circumferential surface of the wrap of the fixed scroll or the orbiting scroll, the coating layer part of the projections out lap portion protrudes toward the lap portion of the orbiting scroll with can be brought into contact with the lap portion of the other party, the portion between the projections adjacent of the coating layer does not contact the lap portion of the mating structure it can be.
一方、固定スクロールまたは旋回スクロールのラップ部の内周面にコーティング層を形成した場合には、コーティング層のうち相手方のラップ部の突起が接触する部分によって圧縮空気の漏洩を防止でき、圧縮室の密閉性を高めることができる。また、この場合、コーティング層のうち相手方のラップ部に接触しない部分によって、相手方のラップ部に対する接触面積を減少させることができ、動力損失や騒音を低下させることができる。 On the other hand, when the coating layer is formed on the inner peripheral surface of the wrap portion of the fixed scroll or the orbiting scroll , leakage of the compressed air can be prevented by the portion of the coating layer where the projection of the other lap portion contacts, Sealability can be improved. Moreover, in this case, the contact area with respect to the other party 's lap part can be reduced by the part which does not contact the other party 's lap part among coating layers , and a power loss and noise can be reduced.
また、ラップ部の内周面に形成したコーティング層のうち相手方のラップ部の突起が接触する部分は、相手方のラップ部の突起に接触したときに、容易につぶれたり、摩耗することができる。このため、コーティング層のうち相手方のラップ部の突起が接触する部分は何回も接触することなく相手方のラップ部の突起に馴染ませることができるから、動力損失を軽減し、また損傷、騒音、かじり等の発生を防止でき、耐久性、信頼性を向上することができる。 The portion mating lap portion of the projection is in contact of the coating layer formed on the inner peripheral surface of the wrap portion, when in contact with the projection of the lap portion of the other party, can be easily squashed, worn. For this reason, since the part of the coating layer where the protrusion of the other lap part contacts can be adjusted to the protrusion of the other lap part without contact many times, power loss is reduced, and damage, noise, Occurrence of galling or the like can be prevented, and durability and reliability can be improved.
請求項６の発明によれば、コーティング材は、日本工業規格ＪＩＳＫ５６００−５−４に規定する引っかき硬度（鉛筆法）によって「Ｈよりも軟らかく」、かつ日本工業規格ＪＩＳＫ５６００−５−３に規定する耐おもり落下性によって「割れ、はがれのない」材料を用いる構成とした。これにより、コーティング層の付着性を高めることができると共に、コーティング層の割れ、剥離を防止でき、信頼性、耐久性を高めることができる。 According to the invention of claim 6 , the coating material is “softer than H” by the scratch hardness (pencil method) specified in Japanese Industrial Standard JISK5600-5-4, and specified in Japanese Industrial Standard JISK5600-5-3. The material is made of a material that does not crack or peel off due to the weight drop resistance. Thereby, while being able to improve the adhesiveness of a coating layer, the crack of a coating layer and peeling can be prevented and reliability and durability can be improved.
請求項７の発明によれば、コーティング材は、バインダにチタネートまたはケイ酸塩ガラスを含み、固体潤滑材にグラファイト、窒化硼素または二硫化モリブデンを含む無機系コーティング材を用いる構成としたから、該無機系コーティング材の引っかき硬度を「Ｈよりも軟らかく」することができると共に、耐おもり落下性を「割れ、はがれのない」状態にすることができる。
According to the invention of
請求項８の発明によれば、ラップ部の突起の断面形状は、その頂部とラップ部の周面とをつなぐ裾野を凹状曲面として形成し、該凹状曲面と頂部との間、および凹状曲面とラップ部の周面との間をいずれも滑らかに結ぶ形状としている。これにより、突起にコーティング材を塗布してコーティング層を形成したときに、該コーティング層に所謂ばり等が生じるのを防ぐことができる。このため、コーティング層の付着性を高めて剥離を防止でき、信頼性、耐久性を向上することができる。
According to the invention of
以下、本発明の実施の形態によるスクロール式流体機械を、添付図面に従って詳細に説明する。 Hereinafter, a scroll type fluid machine according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
まず、図１ないし図７は本発明による実施の形態を示し、本実施の形態では、スクロール式空気圧縮機を例に挙げて述べる。 First, FIGS. 1 to 7 show an embodiment according to the present invention. In this embodiment, a scroll type air compressor will be described as an example.
図中、１はスクロール式空気圧縮機のケーシングで、該ケーシング１は、筒状に形成されると共に、その内部に後述の駆動軸９を回転可能に支持している。
In the figure,
２はケーシング１の端部に取付けられた固定スクロールで、該固定スクロール２は、例えばアルミニウム、その合金等を含んだ金属材料によって形成されている。このとき、固定スクロール２の表面にはアルマイト処理を施してもよい。また、固定スクロール２は、後述する駆動軸９の軸線Ｏ1−Ｏ1と同軸に配設された略円板状の鏡板３と、該鏡板３の表面に立設された渦巻状のラップ部４と、鏡板３の外径側からラップ部４を取囲むように軸方向に突出した筒部５と、該筒部５から径方向外側に突出したフランジ部６とによって大略構成されている。
ここで、固定スクロール２には、鏡板３の外径側に位置して後述の圧縮室１４に空気を吸込む吸込口７が設けられ、鏡板３の中央には圧縮室１４で圧縮した空気を外部に吐出する吐出口８が設けられている。
Here, the fixed
また、ラップ部４は、図２に示す如く、例えばエンドミル等の切削工具を用いて切削加工を行うことにより、内径側（半径方向の内側）が巻始め端となり、外径側（半径方向の外側）が巻終り端となるｎ巻の渦巻状に形成されている。この場合、ラップ部４の各部位の半径方向の間隔、即ち１巻目と２巻目、２巻目と３巻目、…（ｎ−１）巻目とｎ巻目との間隔は、図３中に示す径方向間隔寸法Ｔに設定されている。即ち、（ｎ−１）巻目のラップ部４の外周面４Ｂとｎ巻目のラップ部４の内周面４Ａとの間は、例えば１８ｍｍ程度の径方向間隔寸法Ｔだけ離間している。
Further, as shown in FIG. 2, the
また、ラップ部４の内周面４Ａは、巻回方向に沿って凹湾曲状をなすと共に、凹凸のない平坦面（平滑面）として形成されている。一方、ラップ部４の外周面４Ｂには、後述する複数の固定側外周突起１５が設けられている。
Moreover, 4 A of inner peripheral surfaces of the lap | wrap
９はケーシング１に回転可能に設けられた駆動軸で、該駆動軸９は、回転中心となる軸線Ｏ1−Ｏ1（軸心Ｏ1）を有している。また、駆動軸９の端部側は、軸線Ｏ1−Ｏ1に対して旋回半径δだけ偏心した軸線Ｏ2−Ｏ2（軸心Ｏ2）を有するクランク９Ａとなり、該クランク９Ａには、旋回軸受１０を介して後述の旋回スクロール１１が回転可能に取付けられている。
A
１１は固定スクロール２と対向して駆動軸９に設けられた旋回スクロールで、該旋回スクロール１１は、例えば固定スクロール２と同様の金属材料等を用いて形成されている。また、旋回スクロール１１は、クランク９Ａの軸線Ｏ2−Ｏ2と同軸に配設された円板状の鏡板１２と、該鏡板１２の表面から軸方向に立設された渦巻状のラップ部１３とによって大略構成されている。
ここで、ラップ部１３は、図２に示す如く、内径側が巻始め端となり、外径側が巻終り端となる渦巻状に形成されている。このとき、ラップ部１３は、ラップ部４の径方向間隔寸法Ｔを同じ値の径方向間隔寸法をもって形成されている。また、ラップ部１３の内周面１３Ａは、巻回方向に沿って凹湾曲状をなすと共に、凹凸のない平坦面（平滑面）として形成されている。一方、ラップ部１３の外周面１３Ｂには、後述する複数の旋回側外周突起１６が設けられている。また、ラップ部１３は、固定スクロール２のラップ部４に対して例えば１８０度だけずらして重なり合うように配設され、これらのラップ部４，１３の間には複数の圧縮室１４が画成されている。
Here, as shown in FIG. 2, the
そして、スクロール式空気圧縮機は、駆動軸９のクランク９Ａが旋回半径δ分だけ偏心しているため、駆動軸９が回転駆動されると、旋回スクロール１１が自転防止機構（図示せず）等により自転を規制された状態で公転し、固定スクロール２に対して旋回半径δの旋回運動を行う。
In the scroll type air compressor, since the
これにより、空気圧縮機は、吸込口７から外周側の圧縮室１４に吸込んだ空気を各圧縮室１４内で順次圧縮しつつ、中心側（最内径側）の圧縮室１４から吐出口８を介して外部に圧縮空気を吐出する。このとき、各圧縮室１４は、ラップ部４，１３の外周突起１５，１６および後述のコーティング層１７，１８等によって高い密閉状態に保持されるものである。
Thus, the air compressor sequentially compresses the air sucked into the
１５は固定スクロール２のラップ部４の外周面４Ｂに設けられた複数本の突起としての固定側外周突起で、該各固定側外周突起１５は、図３ないし図５に示す如く、例えば略三角形の横断面形状を有する突部として形成され、ラップ部４の外周面４Ｂから径方向外向きに突出すると共に、その軸方向に延びている。
ここで、旋回スクロール１１が固定スクロール２に対して旋回運動するときには、その位置に対応する一部の固定側外周突起１５とラップ部１３の内周面１３Ａとが最接近し、ラップ部４の外周面４Ｂに形成された後述の外周側コーティング層１７がラップ部１３の内周面１３Ａに接触する。このため、ラップ部４の外周側コーティング層１７とラップ部１３の内周面１３Ａとが接触する部位（接触部位）は各圧縮室１４内に空気を閉込める閉込み位置となる。そして、固定側外周突起１５は、各圧縮室１４の閉込み位置でラップ部４の外周面４Ｂとラップ部１３の内周面１３Ａとの間の隙間を減少させ、これによって各圧縮室１４の密閉性を高めるものである。
Here, when the orbiting
また、各外周突起１５は、図３に示す如く、ラップ部４の巻回方向（長さ方向）に間隔をもって配置されている。この場合、隣合う外周突起１５の巻回方向の間隔寸法Ｐは、ラップ部４の内径側で狭く（例えば３ｍｍ程度）、外径側で広く（例えば７ｍｍ程度）なっている。このように、隣合う外周突起１５の間隔寸法Ｐを、内径側で狭く（小さく）することにより、対面するラップ部１３の曲率半径が小さく曲がりが急な部位に対しても、圧縮室１４の密閉性を高めることができる。
Further, as shown in FIG. 3, the outer
さらに、固定側外周突起１５は、図４に示す横断面からみると、突出端に位置する狭幅な頂部１５Ａと、該頂部１５Ａとラップ部４の外周面４Ｂとを滑らかにつなぐ左，右の裾野となる凹状曲面１５Ｂとによって形成されている。この場合、頂部１５Ａは、例えば０〜２ｍｍ程度、好ましくは０．１〜０．３ｍｍ程度の幅寸法Ｗをもって狭幅に形成されている。
Further, when viewed from the cross section shown in FIG. 4, the fixed-side outer
また、固定側外周突起１５は、例えば４０μｍ程度の突出寸法ｔだけラップ部４の外周面４Ｂから径方向外側に突出している。このとき、ラップ部４を切削加工するエンドミルの直径寸法Ｄは、図６に示す如く、ラップ部４の径方向間隔寸法Ｔから固定側外周突起１５の突出寸法ｔを差し引いた値よりも小さな値（Ｄ＜（Ｔ−ｔ））に設定される。このため、各凹状曲面１５Ｂの曲率半径寸法Ｒは、エンドミルの半径寸法（Ｄ／２）以上の値（Ｒ≧（Ｄ／２））に設定される。なお、生産性、加工性を考慮すると、各凹状曲面１５Ｂの曲率半径寸法Ｒは、エンドミルの半径寸法（Ｄ／２）よりも大きい値に設定するのが好ましい。
Further, the fixed-side outer
一方、１６は旋回スクロール１１のラップ部１３の外周面１３Ｂに設けられた複数本の突起としての旋回側外周突起で、該各旋回側外周突起１６は、各圧縮室１４の閉込み位置で固定スクロール２のラップ部４の内周面４Ａに形成された後述の内周側コーティング層１８に接触することにより、ラップ部４の内周面４Ａとラップ部１３の外周面１３Ｂとの間の隙間を減少させるものである。
On the other hand, 16 is a turning-side outer protrusion as a plurality of protrusions provided on the outer
そして、旋回側外周突起１６は、固定側外周突起１５とほぼ同様に、例えば略三角形の横断面形状を有し、ラップ部１３の巻回方向に非等間隔となる間隔Ｐをもって配置されている。また、旋回側外周突起１６は、頂部１６Ａと凹状曲面１６Ｂとを有し、固定側外周突起１５とほぼ等しい形状、寸法（突出寸法ｔ、幅寸法Ｗ、曲率半径寸法Ｒ等）をもって形成されている。また、隣合う外周突起１６の巻回方向の間隔寸法Ｐは、ラップ部１３の内径側で狭く、外径側で広くなっている。
Then, the turning-side outer
なお、外周突起１５，１６は、ラップ部４，１３の巻回方向の全長に設ける構成としたが、例えばラップ部４，１３の巻回方向の全長のうち、最も内径側となる巻始め端から半巻き程度の部位を除いた外周面４Ｂ，１３Ｂに形成してもよい。このラップ部４，１３の外周面４Ｂ，１３Ｂで巻始め端から半巻き程度の部位は、曲率半径が最も小さく、また熱による寸法変化も小さいことから、各外周突起１５，１６を設けなくても十分に圧縮室１４を密閉できるためであり、この部位は平坦面として形成される。
The outer
また、ラップ部４，１３の巻回方向の全長のうち、外径側に位置する略１巻分の部位を除いた外周面４Ｂ，１３Ｂに外周突起１５，１６を形成してもよい。この場合、ラップ部４，１３の外径側に位置する略１巻分の部位はインボリュート曲線に沿った内周面４Ａ，１３Ａ、外周面４Ｂ，１３Ｂを形成する。これにより、最も外径側の圧縮開始位置における圧縮室１４のシール性を良好に保持できる。また、外周突起１５，１６の接触に伴う騒音が吸込口７から漏れるときでも、この騒音を低減することができる。
Moreover, you may form the
１７は固定スクロール２のラップ部４の外周面４Ｂに設けられた外周側コーティング層で、該外周側コーティング層１７は、図１ないし図３に示す如く、ラップ部４の外周面４Ｂに対して巻回方向に連続してコーティング材を塗布することによって形成されている。また、ラップ部４の外周面４Ｂには固定側外周突起１５が形成されているから、外周側コーティング層１７のうち外周突起１５を覆う部分は、径方向外側に突出する。
このとき、外周側コーティング層１７のコーティング材は、例えば日本工業規格ＪＩＳＫ５６００−５−４に規定する引っかき硬度（鉛筆法）によって「Ｈよりも軟らかく」、かつ日本工業規格ＪＩＳＫ５６００−５−３に規定する耐おもり落下性によって「割れ、はがれのない」材料が使用される。具体的には、コーティング材は、例えばバインダにチタネートまたはケイ酸塩ガラスを含み、固体潤滑材にグラファイト、窒化硼素または二硫化モリブデンを含む無機系コーティング材が使用される。なお、圧縮室１４内には圧縮熱が生じるから、外周側コーティング層１７は高温に加熱される可能性がある。このため、コーティング材は、長期間に亘る加熱後であっても、前記引っかき硬度と耐おもり落下性の条件を満たすような耐熱性材料を用いるのが好ましい。
At this time, the coating material of the outer peripheral
ここで、固定スクロール２のラップ部４の固定側外周突起１５が旋回スクロール１１のラップ部１３の内周面１３Ａに最接近したとき、最接近位置でのラップ部４の外周面４Ｂとラップ部１３の内周面１３Ａとの間の離間寸法をＡ1とし、固定側外周突起１５とラップ部１３の内周面１３Ａとの間の離間寸法をＢ1とする。このとき、外周側コーティング層１７の厚さ寸法Ｃ1は、図７に示すように、以下の数１の関係を満たすように設定されている。
Here, when the fixed-side outer
具体的には、離間寸法Ａ1を８０μｍ程度に設定すると共に、離間寸法Ｂ1を４０μｍ程度に設定したときに、外周側コーティング層１７の厚さ寸法Ｃ1は、これら離間寸法Ａ1，Ｂ1の間の値として、例えば６０μｍ程度に設定されている。
Specifically, when the separation dimension A1 is set to about 80 μm and the separation dimension B1 is set to about 40 μm, the thickness dimension C1 of the outer
これにより、外周側コーティング層１７のうち固定側外周突起１５の先端に位置する部位は、旋回スクロール１１のラップ部１３の内周面１３Ａに接触する。一方、隣合う固定側外周突起１５の間の部分は、旋回スクロール１１のラップ部１３の内周面１３Ａとは接触しない。また、外周側コーティング層１７のうちラップ部１３の内周面１３Ａと接触する部分は、容易に変形して厚さが減少するように調整され、ラップ部１３の内周面１３Ａに馴染む。
Thereby, the site | part located in the front-end | tip of the stationary side
この結果、外周側コーティング層１７は、固定側外周突起１５に位置して旋回スクロール１１のラップ部１３の内周面１３Ａと接触して層の厚さが調整される突起面側接触部１７Ａと、隣合う固定側外周突起１５の間に位置して旋回スクロール１１のラップ部１３の内周面１３Ａと常に接触しない突起面側非接触部１７Ｂとを有するものである。
As a result, the outer
１８は固定スクロール２のラップ部４の内周面４Ａに設けられた内周側コーティング層で、該内周側コーティング層１８は、ラップ部４の内周面４Ａに対して巻回方向に連続してコーティング材を塗布することによって形成されている。これにより、内周側コーティング層１８は、ラップ部４の内周面４Ａに沿って平坦状に形成されている。
このとき、内周側コーティング層１８のコーティング材は、例えば外周側コーティング層１７と同じ材料を用いて形成される。このため、内周側コーティング層１８のコーティング材も、日本工業規格ＪＩＳＫ５６００−５−４に規定する引っかき硬度（鉛筆法）によって「Ｈよりも軟らかく」、かつ日本工業規格ＪＩＳＫ５６００−５−３に規定する耐おもり落下性によって「割れ、はがれのない」材料が使用される。
At this time, the coating material of the inner peripheral
ここで、旋回スクロール１１のラップ部１３の旋回側外周突起１６が固定スクロール２のラップ部４の内周面４Ａに最接近したとき、最接近位置でのラップ部１３の外周面１３Ｂとラップ部４の内周面４Ａとの間の離間寸法をＡ2とし、旋回側外周突起１６とラップ部４の内周面４Ａとの間の離間寸法をＢ2とする。このとき、内周側コーティング層１８の厚さ寸法Ｃ2は、以下の数２の関係を満たすように設定されている。
Here, when the turning outer
具体的には、離間寸法Ａ2を８０μｍ程度に設定すると共に、離間寸法Ｂ2を４０μｍ程度に設定したときに、内周側コーティング層１８の厚さ寸法Ｃ2は、例えば６０μｍ程度に設定されている。
Specifically, when the separation dimension A2 is set to about 80 μm and the separation dimension B2 is set to about 40 μm, the thickness dimension C2 of the inner
これにより、内周側コーティング層１８は、旋回スクロール１１のラップ部１３の旋回側外周突起１６に接触するものの、ラップ部１３の外周面１３Ｂとは接触しない。また、内周側コーティング層１８のうち旋回側外周突起１６と接触する部分は、容易に窪んだ形状に変形して厚さが減少するように調整され、旋回側外周突起１６に馴染む。
Thereby, although the inner peripheral
この結果、内周側コーティング層１８は、旋回スクロール１１のラップ部１３の外周面１３Ｂに設けた旋回側外周突起１６と接触して層の厚さが調整される平坦面側接触部１８Ａと、旋回スクロール１１のラップ部１３の外周面１３Ｂと常に接触しない平坦面側非接触部１８Ｂとを有するものである。
As a result, the inner peripheral
次に、コーティング層１７，１８の厚さ寸法Ｃ1，Ｃ2について詳細に検討する。 Next, the thickness dimensions C1 and C2 of the coating layers 17 and 18 will be examined in detail.
まず、図８に示す第１の比較例では、外周側コーティング層２１の厚さ寸法Ｃ11は、最接近位置での固定側外周突起１５とラップ部１３の内周面１３Ａとの間の離間寸法Ｂ1よりも小さい値に設定している。また、第１の比較例では、内周側コーティング層２２の厚さ寸法Ｃ21も、最接近位置での旋回側外周突起１６とラップ部４の内周面４Ａとの間の離間寸法Ｂ2よりも小さい値に設定している。第１の比較例の場合、外周側コーティング層２１は常にラップ部１３の内周面１３Ａに接触せず、内周側コーティング層２２も常にラップ部１３の外周面１３Ｂに接触しない。このため、コーティング層２１，２２とラップ部１３との間の隙間が生じるから、該隙間から圧縮空気が漏洩し、圧縮効率が低下する傾向がある。
First, in the first comparative example shown in FIG. 8, the thickness dimension C11 of the outer
一方、図９に示す第２の比較例では、外周側コーティング層２３の厚さ寸法Ｃ12は、最接近位置でのラップ部４の外周面４Ｂとラップ部１３の内周面１３Ａとの間の離間寸法Ａ1よりも大きい値に設定している。また、第２の比較例では、内周側コーティング層２４の厚さ寸法Ｃ22も、最接近位置でのラップ部４の内周面４Ａとラップ部１３の外周面１３Ｂとの間の離間寸法Ａ2よりも大きい値に設定している。第２の比較例の場合、外周側コーティング層２３は、固定側外周突起１５に位置する部分がラップ部１３の内周面１３Ａに接触するのに加えて、隣合う外周突起１５間に位置する部分もラップ部１３の内周面１３Ａに接触する。同様に、内周側コーティング層２４も、旋回側外周突起１６と接触するのに加えて、隣合う外周突起１６間に位置するラップ部１３の外周面１３Ｂに接触する。このため、コーティング層２３，２４とラップ部１３との接触面積が増加し、動力損失や騒音が増大する傾向がある。
On the other hand, in the second comparative example shown in FIG. 9, the thickness dimension C12 of the outer
これに対し、本実施の形態では、図７に示す如く、外周側コーティング層１７の厚さ寸法Ｃ1は、最接近位置での固定側外周突起１５とラップ部１３の内周面１３Ａとの間の離間寸法Ｂ1よりも大きく、ラップ部４の外周面４Ｂとラップ部１３の内周面１３Ａとの間の離間寸法Ａ1よりも小さい値に設定している（Ｂ1＜Ｃ1＜Ａ1）。
In contrast, in the present embodiment, as shown in FIG. 7, the thickness dimension C1 of the outer
このため、外周側コーティング層１７は、ラップ部１３の内周面１３Ａに接触する突起面側接触部１７Ａと、ラップ部１３の内周面１３Ａと常に接触しない突起面側非接触部１７Ｂとを有する。これにより、外周側コーティング層１７の突起面側接触部１７Ａは対面する旋回スクロール１１のラップ部１３の内周面１３Ａに接触するから、第１の比較例に比べて、突起面側接触部１７Ａによって圧縮空気の漏洩を防止でき、圧縮室１４の密閉性を高めることができる。また、外周側コーティング層１７の突起面側非接触部１７Ｂは常に旋回スクロール１１のラップ部１３に接触しないから、第２の比較例に比べて、相手方のラップ部１３に対する接触面積を減少させることができ、動力損失や騒音を低下させることができる。
For this reason, the outer peripheral
同様に、内周側コーティング層１８の厚さ寸法Ｃ2は、最接近位置での旋回側外周突起１６とラップ部４の内周面４Ａとの間の離間寸法Ｂ2よりも大きく、ラップ部４の内周面４Ａとラップ部１３の外周面１３Ｂとの間の離間寸法Ａ2よりも小さい値に設定している（Ｂ2＜Ｃ2＜Ａ2）。このため、内周側コーティング層１８も、外周側コーティング層１７と同様に、平坦面側接触部１８Ａと平坦面側非接触部１８Ｂとを有するから、圧縮室１４の密閉性を高めつつ、動力損失等を低減することができる。
Similarly, the thickness dimension C2 of the inner peripheral
次に、コーティング層１７，１８のコーティング材について詳細に検討する。コーティング材として以下の表１に示す試料１〜６を用いた場合について、それぞれ耐おもり落下性、初期なじみ、引っかき硬度を調べた。 Next, the coating material for the coating layers 17 and 18 will be examined in detail. About the case where the samples 1-6 shown in the following Table 1 were used as a coating material, the weight drop resistance, initial familiarity, and scratch hardness were examined, respectively.
なお、耐おもり落下性は、圧縮機に組付ける初期状態に加えて、加熱後の状態についても評価した。このとき、加熱後の耐おもり落下性は、ラップ部４と同一材料の板材にコーティング材を塗布した試料片を形成した後に、この試料片を２７０℃、０．７ＭＰａの雰囲気中に５００時間、１５００時間、３０００時間それぞれ放置し、各時間経過後の試料片について日本工業規格ＪＩＳＫ５６００−５−３に規定する耐おもり落下性の試験を行うことによって評価した。また、初期なじみは、固定スクロール２のラップ部４に塗布したコーティング材（コーティング層１７，１８）が旋回スクロール１１のラップ部１３と馴染むまでの間に、圧縮機に生じる振動の大小によって評価した。さらに、各試料１〜６は、初期状態でのコーティング材の付着性、密着性を向上させるために、ラップ部４に塗布した後に加熱処理等を施した構成を含むものである。
In addition, in addition to the initial state assembled | attached to a compressor, the weight fall resistance evaluated also the state after a heating. At this time, the weight drop resistance after heating is such that after forming a sample piece in which a coating material is applied to the same material as that of the
表１の結果より、試料１（住鉱潤滑剤株式会社製のドライコート６５００（脱Ｓｂ））を用いた場合には、コーティング材を塗布した初期状態の耐おもり落下性は、割れ、はがれがなく、良好な状態となった。また、３０００時間加熱後の耐おもり落下性も、割れ、はがれがなく、耐熱性も良好となった。さらに、初期なじみも、大きな振動が生じることがなく、良好となった。このとき、試料１の引っかき硬度は６Ｂ以下であり、Ｈよりも軟らかかった。このため、試料１は、ラップ部４に対する密着性に優れ、耐熱性を有すると共に、相手方のラップ部１３に馴染み易く、コーティング層１７，１８に好適であることが分かった。
From the results shown in Table 1, when Sample 1 (Dry coat 6500 (De-Sb) manufactured by Sumiko Lubricant Co., Ltd.) was used, the weight drop resistance in the initial state where the coating material was applied was cracked and peeled. There was no good condition. Further, the weight drop resistance after heating for 3000 hours was not cracked or peeled off, and the heat resistance was good. In addition, the initial familiarity was good with no significant vibration. At this time, the scratch hardness of
試料２（ＳＴＴ株式会社製のゾルベスト３００（＋））を用いた場合には、初期状態の耐おもり落下性は、割れ、はがれがなく、良好な状態となった。また、３０００時間加熱後の耐おもり落下性も、割れ、はがれがなく、耐熱性も良好となった。また、初期なじみは、大きな振動が生じることがなく、良好となった。このとき、試料２の引っかき硬度は６Ｂ以下であった。このため、試料２も、ラップ部４に対する密着性に優れ、耐熱性を有すると共に、相手方のラップ部１３に馴染み易く、コーティング層１７，１８に好適であることが分かった。
When Sample 2 (Solbest 300 (+) manufactured by STT Co., Ltd.) was used, the weight drop resistance in the initial state was in a good state with no cracking or peeling. Further, the weight drop resistance after heating for 3000 hours was not cracked or peeled off, and the heat resistance was good. In addition, the initial familiarity was good with no significant vibration. At this time, the scratch hardness of
試料３（東レ・ダウコーニング株式会社製のモリコートＤ−３２１Ｒ）を用いた場合には、初期状態の耐おもり落下性は、割れ、はがれがなく、良好な状態となった。一方、加熱後の耐おもり落下性は、１５００時間加熱後の試験で割れ、はがれが生じてしまい、耐熱性が劣ることが分かった。また、初期なじみは、大きな振動が生じることがなく、良好となった。このとき、試料３の引っかき硬度は６Ｂ以下であり、Ｈよりも軟らかかった。このように、試料３は、相手方のラップ部１３に馴染み易い。しかし、試料３は、初期状態の耐おもり落下性は満足するものの、耐熱性が劣るために、高温、高圧条件での長期間の使用は難しい。このため、試料３は、コーティング層１７，１８に適用し難いことが分かった。
When sample 3 (Moricoat D-321R manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.) was used, the weight drop resistance in the initial state was in a good state without cracking or peeling. On the other hand, the weight drop resistance after heating was found to be inferior in heat resistance because cracking and peeling occurred in the test after heating for 1500 hours. In addition, the initial familiarity was good with no significant vibration. At this time, the scratch hardness of the
但し、加熱の条件（温度、圧力）が緩和されれば、試料３でも長期間に亘る耐久性を確保できる可能性がある。このため、吐出圧力が低く、圧縮室１４内の温度が低い（例えば１５０℃程度）圧縮機であれば、試料３でも、コーティング層１７，１８に適用できるものと考えられる。
However, if the heating conditions (temperature, pressure) are relaxed, even the
試料４（パーカー加工株式会社製のデフリックコートＭＣ−５２ＷＢ）を用いた場合には、初期状態の耐おもり落下性は、割れ、はがれがなく、良好な状態となった。また、３０００時間加熱後の耐おもり落下性も、割れ、はがれがなく、耐熱性も良好となった。さらに、初期なじみも、大きな振動が生じることがなく、良好となった。このとき、試料４の引っかき硬度はＦであり、Ｈよりも軟らかかった。このため、試料４は、ラップ部４に対する密着性に優れ、耐熱性を有すると共に、相手方のラップ部１３に馴染み易く、コーティング層１７，１８に適用可能であることが分かった。
When Sample 4 (Deflic Coat MC-52WB manufactured by Parker Processing Co., Ltd.) was used, the weight drop resistance in the initial state was in a good state with no cracking or peeling. Further, the weight drop resistance after heating for 3000 hours was not cracked or peeled off, and the heat resistance was good. In addition, the initial familiarity was good with no significant vibration. At this time, the scratch hardness of
試料５（東洋ドライループ株式会社製のドライループＡ）を用いた場合には、初期状態の耐おもり落下性は、割れ、はがれがなく、良好な状態となった。また、３０００時間加熱後の耐おもり落下性も、割れ、はがれがなく、耐熱性も良好となった。但し、初期なじみは、大きな振動が生じてしまい、馴染み難いことが分かった。このとき、試料５の引っかき硬度はＨであった。このように、試料５は、ラップ部４に対する密着性に優れ、耐熱性を有する。しかし、試料５は、初期なじみが劣るため、圧縮機の運転初期に大きな振動を生じると共に、長期間に亘ってコーティング材の摩耗が生じる。このため、試料５は、コーティング層１７，１８に適用できないことが分かった。
When Sample 5 (Dry Loop A manufactured by Toyo Dry Loop Co., Ltd.) was used, the weight drop resistance in the initial state was in a good state with no cracking or peeling. Further, the weight drop resistance after heating for 3000 hours was not cracked or peeled off, and the heat resistance was good. However, it became clear that the initial familiarity caused a large vibration and was not familiar. At this time, the scratch hardness of
試料６（株式会社川邑研究所製のデフリックコートＨＭＢ−２Ｇ）を用いた場合には、初期状態の耐おもり落下性は、割れ、はがれがなく、良好な状態となった。一方、加熱後の耐おもり落下性は、５００時間加熱後の試験で割れ、はがれが生じてしまい、耐熱性が劣ることが分かった。また、初期なじみは、大きな振動が生じてしまい、馴染み難いことが分かった。このとき、試料６の引っかき硬度は３Ｈ以上であり、Ｈ以上に硬かった。このように、試料６は、初期状態ではラップ部４に対する密着性を有するものの、耐熱性が劣るため、高温、高圧条件の下では耐久性が短いという問題がある。また、試料６は、初期なじみが劣るため、圧縮機の運転初期に大きな振動を生じると共に、長期間に亘ってコーティング材の摩耗が生じる。このため、試料６は、コーティング層１７，１８に適用できないことが分かった。
When Sample 6 (Deflic Coat HMB-2G manufactured by Kawamata Laboratories Co., Ltd.) was used, the weight drop resistance in the initial state was in a good state with no cracking or peeling. On the other hand, the weight drop resistance after heating was found to be inferior in heat resistance because cracking and peeling occurred in the test after heating for 500 hours. In addition, it was found that the initial familiarity caused a large vibration and was difficult to get used to. At this time, the scratch hardness of the sample 6 was 3H or higher, and was harder than H. Thus, although the sample 6 has adhesiveness to the
以上の結果から、コーティング層１７，１８に用いるコーティング材としては、日本工業規格ＪＩＳＫ５６００−５−４に規定する引っかき硬度によって「Ｈよりも軟らかく」、かつ日本工業規格ＪＩＳＫ５６００−５−３に規定する耐おもり落下性によって「割れ、はがれのない」材料が適していることが分かった。また、これらの引っかき硬度および耐おもり落下性の条件を満足するためには、コーティング材としては、バインダにチタネートまたはケイ酸塩ガラスを含み、固体潤滑材にグラファイト、窒化硼素または二硫化モリブデンを含む無機系コーティング材を用いるのが好ましいことが分かった。 From the above results, the coating material used for the coating layers 17 and 18 is “softer than H” by the scratch hardness specified in Japanese Industrial Standard JISK5600-5-4, and specified in Japanese Industrial Standard JISK5600-5-3. It has been found that materials that do not crack or peel off are suitable due to the weight drop resistance. In order to satisfy these scratch hardness and weight drop resistance conditions, the coating material includes titanate or silicate glass as the binder, and graphite, boron nitride or molybdenum disulfide as the solid lubricant. It has been found that it is preferable to use an inorganic coating material.
本実施の形態によるスクロール式空気圧縮機は、上述したような構成を有するもので、次に、このスクロール式空気圧縮機の動作について説明する。 The scroll type air compressor according to the present embodiment has the above-described configuration. Next, the operation of the scroll type air compressor will be described.
まず、電動モータ等の駆動源（図示せず）により駆動軸９を回転駆動すると、旋回スクロール１１は、自転防止機構によって自転が防止された状態で、駆動軸９の軸線Ｏ1−Ｏ1を中心として旋回半径δの旋回運動を行ない、固定スクロール２のラップ部４と旋回スクロール１１のラップ部１３間に画成される圧縮室１４は連続的に縮小する。これにより、固定スクロール２の吸込口７から吸込んだ空気は各圧縮室１４で順次圧縮しつつ、固定スクロール２の吐出口８から圧縮空気として外部のタンク（図示せず）に向け吐出することができる。
First, when the
また、旋回スクロール１１が固定スクロール２に対して旋回運動するときには、外周側コーティング層１７の突起面側接触部１７Ａは、旋回スクロール１１のラップ部１３の内周面１３Ａに接触すると共に、内周側コーティング層１８の平坦面側接触部１８Ａは、旋回スクロール１１のラップ部１３の外周突起１６に接触する。このため、各コーティング層１７，１８が旋回スクロール１１に接触する接触部位は各圧縮室１４内に空気を閉込める閉込み位置となる。
When the orbiting
そして、外周側コーティング層１７の接触部１７Ａは、各圧縮室１４の閉込み位置でラップ部４の外周面４Ｂとラップ部１３の内周面１３Ａとの間の隙間を減少させる。また、内周側コーティング層１８の接触部１８Ａは、各圧縮室１４の閉込み位置でラップ部１３の外周面１３Ｂとラップ部４の内周面４Ａとの間の隙間を減少させる。これにより、コーティング層１７，１８は各圧縮室１４の密閉性を高めることができる。
The
然るに、本実施の形態では、固定スクロール２のラップ部４の外周面４Ｂには突起面側接触部１７Ａと突起面側非接触部１７Ｂとを有する外周側コーティング層１７を形成したから、外周側コーティング層１７の突起面側接触部１７Ａは対面する旋回スクロール１１のラップ部１３の内周面１３Ａに接触する。このため、外周側コーティング層１７がラップ部１３の内周面１３Ａに接触しない場合に比べて、突起面側接触部１７Ａによって圧縮空気の漏洩を防止でき、圧縮室１４の密閉性を高めることができる。また、外周側コーティング層１７の突起面側非接触部１７Ｂは常に旋回スクロール１１のラップ部１３に接触しないから、突起面側非接触部１７Ｂを設けない場合に比べて、相手方のラップ部１３に対する接触面積を減少させることができ、動力損失や騒音を低下させることができる。
However, in the present embodiment, since the outer peripheral
特に、外周側コーティング層１７の突起面側接触部１７Ａはラップ部４の外周突起１５に形成したから、突起面側接触部１７Ａをラップ部４の外周突起１５に倣って突起状に形成することができる。このため、突起面側接触部１７Ａは、旋回スクロール１１のラップ部１３の内周面１３Ａに接触したときに、容易につぶれたり、摩耗することができる。この結果、突起面側接触部１７Ａは何回も接触することなく相手方のラップ部１３の内周面１３Ａに馴染ませることができるから、動力損失を軽減し、また損傷、騒音、かじり等の発生を防止でき、耐久性、信頼性を向上することができる。
In particular, since the projection surface
また、固定スクロール２のラップ部４の外周面４Ｂには、巻回方向に間隔をもって軸方向に延びる複数本の外周突起１５を設ける構成としたから、固定スクロール２のラップ部４の外周面４Ｂに外周側コーティング層１７を形成することによって、ラップ部４の外周突起１５の位置に旋回スクロール１１のラップ部１３に向けて突出した突起面側接触部１７Ａを設けることができると共に、隣合う突起の間に突起面側非接触部１７Ｂを形成することができる。
Further, since the outer
一方、固定スクロール２のラップ部４の内周面４Ａには平坦面側接触部１８Ａと平坦面側非接触部１８Ｂとを有する内周側コーティング層１８を形成したから、内周側コーティング層１８の平坦面側接触部１８Ａは旋回スクロール１１のラップ部１３の外周突起１６に接触する。このため、平坦面側接触部１８Ａによって圧縮空気の漏洩を防止でき、圧縮室１４の密閉性を高めることができる。また、内周側コーティング層１８の平坦面側非接触部１８Ｂは常に旋回スクロール１１のラップ部１３の外周面１３Ｂに接触しないから、平坦面側非接触部１８Ｂを設けない場合に比べて、旋回スクロール１１のラップ部１３に対する接触面積を減少させることができ、動力損失や騒音を低下させることができる。
On the other hand, since the inner peripheral
また、内周側コーティング層１８の平坦面側接触部１８Ａは、旋回スクロール１１のラップ部１３の外周突起１６に接触するから、平坦面側接触部１８Ａは、旋回スクロール１１のラップ部１３の外周突起１６に接触したときに、容易につぶれたり、摩耗することができる。このため、平坦面側接触部１８Ａは何回も接触することなく旋回スクロール１１のラップ部１３の外周突起１６に馴染ませることができるから、動力損失を軽減し、また損傷、騒音、かじり等の発生を防止でき、耐久性、信頼性を向上することができる。
Further, since the flat surface
さらに、コーティング層１７，１８は固定スクロール２のラップ部４の周面４Ａ，４Ｂに設ける構成としたから、コーティング層１７，１８を形成する工程を固定スクロール２のみに実施すればよく、固定スクロール２と旋回スクロール１１との両方にコーティング層を設けた場合に比べて、生産性を高めることができる。また、旋回スクロール１１は、クランク９Ａ、自転防止機構等が取付けられているのに対し、固定スクロール２はケーシング１に取付けられている。このため、旋回スクロール１１に比べて、固定スクロール２の取付け、取外しは容易に行うことができる。従って、例えば圧縮機の使用に伴ってコーティング層１７，１８が大きく摩耗した場合には、固定スクロール２を取外して、コーティング層１７，１８を再度形成するか、新しいコーティング層１７，１８が設けられた別個の固定スクロール２に交換すればよく、圧縮機のメンテナンス性を高めることができる。
Further, since the coating layers 17 and 18 are provided on the
また、コーティング層１７，１８のコーティング材は、日本工業規格ＪＩＳＫ５６００−５−４に規定する引っかき硬度（鉛筆法）によって「Ｈよりも軟らかく」、かつ日本工業規格ＪＩＳＫ５６００−５−３に規定する耐おもり落下性によって「割れ、はがれのない」材料を用いる構成とした。これにより、ラップ部４に対するコーティング層１７，１８の密着性を高めることができると共に、コーティング層１７，１８の割れ、剥離を防止でき、信頼性、耐久性を高めることができる。
Moreover, the coating material of the coating layers 17 and 18 is "softer than H" by the scratch hardness (pencil method) prescribed | regulated to Japanese Industrial Standard JISK5600-5-4, and resistance-resistant prescribed | regulated to Japanese Industrial Standard JISK5600-5-3. The material is made of a material that does not crack or peel off due to the weight drop. Thereby, while being able to improve the adhesiveness of the coating layers 17 and 18 with respect to the lap | wrap
さらに、ラップ部４，１３の外周突起１５，１６の断面形状は、その頂部１５Ａ，１６Ａとラップ部４，１３の外周面４Ｂ，１３Ｂとをつなぐ裾野を凹状曲面１５Ｂ，１６Ｂとして形成している。このとき、該外周突起１５，１６の凹状曲面１５Ｂ，１６Ｂの曲率半径寸法Ｒは切削工具（エンドミル）の半径寸法（Ｄ／２）とほぼ同じ値からそれ以上に設定できるから、ラップ部４，１３を加工する切削工具を用いて外周突起１５，１６を切削加工することができる。従って、ラップ部１５，１６と一緒に突起を加工することができるから、生産性を高めることができる。
Furthermore, the cross-sectional shape of the outer
また、外周突起１５，１６はラップ部４，１３の外周面４Ｂ，１３Ｂに設ける構成としたから、例えばラップ部４，１３の内周面４Ａ，１３Ａに突起を設ける場合に比べて、隣合う外周突起１５，１６の間隔を広く確保することができ、外周突起１５，１６の加工性を高めることができる。特に、ラップ部４，１３の内径側では隣合う外周突起１５，１６の間隔が狭くなる。このため、ラップ部４，１３の内径側では、本実施の形態のように外周面４Ｂ，１３Ｂに突起１５，１６を設けた場合と、内周面４Ａ，１３Ａに突起を設けた場合とでは、加工性の差異が大きくなる。
Further, since the outer
なお、前記実施の形態では、外周突起１５，１６は、狭幅な平坦面を有する頂部１５Ａ，１６Ａと、左，右の裾野となる凹状曲面１５Ｂ，１６Ｂとを備え、略台形状の横断面をなす構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図１０に示す第１の変形例のように、突起３１は、先端が尖った頂部３１Ａと、裾野となる凹状曲面３１Ｂとを備え、先端が尖った山形状の横断面をなす構成としてもよい。
In the above-described embodiment, the outer
また、図１１に示す第２の変形例のように、突起３２は、先端が凸状曲面を有する頂部３２Ａと、裾野となる凹状曲面３２Ｂとを備え、先端が凸湾曲した山形状の横断面をなす構成としてもよい。この場合、突起３２の横断面形状は、凹状曲面３２Ｂと頂部３２Ａとの間、および凹状曲面３２Ｂとラップ部４，１３の外周面４Ｂ，１３Ｂとの間をいずれも滑らかに結ぶ形状としている。これにより、突起３２にコーティング材を塗布してコーティング層を形成したときに、該コーティング層に所謂ばり等が生じるのを防ぐことができる。このため、コーティング層の付着性を高めて剥離を防止でき、信頼性、耐久性を向上することができる。
Further, as in the second modified example shown in FIG. 11, the protrusion 32 includes a top 32A having a convex curved surface at the tip and a concave curved surface 32B serving as a skirt, and a mountain-shaped cross section having a convex curved tip. It is good also as composition which makes. In this case, the cross-sectional shape of the protrusion 32 is a shape that smoothly connects the concave curved surface 32B and the top portion 32A and between the concave curved surface 32B and the outer
さらに、前記実施の形態では、固定スクロール２のラップ部４の外周面４Ｂに外周側コーティング層１７を形成すると共に、ラップ部４の内周面４Ａに内周側コーティング層１８を形成する構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図１２に示す第３の変形例のように、旋回スクロール１１のラップ部１３の外周面１３Ｂに外周側コーティング層３３を形成すると共に、ラップ部１３の内周面１３Ａに内周側コーティング層３４を形成する構成としてもよい。この場合、外周側コーティング層３３は、実施の形態による外周側コーティング層１７と同様に、突起面側接触部３３Ａと突起面側非接触部３３Ｂとを有する。また、内周側コーティング層３４は、実施の形態による内周側コーティング層１８と同様に、平坦面側接触部３４Ａと平坦面側非接触部３４Ｂとを有するものである。
Furthermore, in the said embodiment, while forming the outer peripheral
また、図１３に示す第４の変形例のように、各スクロール４，１１のラップ部４，１３の外周面４Ｂ，１３Ｂに外周側コーティング層３５，３６を形成する構成としてもよい。この場合、外周側コーティング層３５，３６は、実施の形態による外周側コーティング層１７と同様に、突起面側接触部３５Ａ，３６Ａと突起面側非接触部３５Ｂ，３６Ｂとを有するものである。
Moreover, it is good also as a structure which forms the outer peripheral side coating layers 35 and 36 in the outer
さらに、前記実施の形態では、各スクロール２，１１のラップ部４，１３の外周面４Ｂ，１３Ｂに外周突起１５，１６を設ける構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図１４に示す第５の変形例のように、各スクロール２，１１のラップ部４，１３の内周面４Ａ，１３Ａに内周突起３７，３８を設ける構成とした。この場合、例えば固定スクロール２のラップ部４の外周面４Ｂに外周側コーティング層３９を形成すると共に、ラップ部４の内周面４Ａに内周側コーティング層４０を形成する。このとき、外周側コーティング層３９は、内周突起３８と接触する平坦面側接触部３９Ａと、隣合う平坦面側接触部３９Ａ間に位置してラップ部１３の内周面１３Ａに接触しない平坦面側非接触部３９Ｂとを有する。また、内周側コーティング層４０は、ラップ部１３の外周面１３Ｂと接触する突起面側接触部４０Ａと、隣合う突起面側接触部４０Ａ間に位置してラップ部１３の外周面１３Ｂと接触しない平坦面側非接触部４０Ｂとを有するものである。
Furthermore, in the said embodiment, it was set as the structure which provided the
なお、第５の変形例では、旋回スクロール１１のラップ部１３の内周面１３Ａと外周面１３Ｂにコーティング層を設ける構成としてもよく、各スクロール２，１１のラップ部４，１３の内周面４Ａ，１３Ａにコーティング層を設ける構成としてもよい。
In the fifth modification, a coating layer may be provided on the inner
また、図１５に示す第６の変形例のように、旋回スクロール１１のラップ部１３には突起を設けず、固定スクロール２のラップ部４の外周面４Ｂに外周突起４１を設けると共に、ラップ部４の内周面４Ａに内周突起４２を設ける構成としてよい。この場合、例えば固定スクロール２のラップ部４の外周面４Ｂに外周側コーティング層４３を形成すると共に、ラップ部４の内周面４Ａに内周側コーティング層４４を形成する。このとき、外周側コーティング層４３は、実施の形態による外周側コーティング層１７と同様に、突起面側接触部４３Ａと突起面側非接触部４３Ｂとを有する。また、内周側コーティング層４４は、ラップ部１３の外周面１３Ｂと接触する突起面側接触部４４Ａと、隣合う突起面側接触部４４Ａ間に位置してラップ部１３の外周面１３Ｂと接触しない平坦面側非接触部４４Ｂとを有するものである。
Further, as in the sixth modified example shown in FIG. 15, the
なお、第６の変形例では、固定スクロール２のラップ部４の内周面４Ａのコーティング層４４に代えて、旋回スクロール１１のラップ部１３の外周面１３Ｂにコーティング層を設ける構成としてもよい。また、固定スクロール２のラップ部４の外周面４Ｂのコーティング層４３に代えて、旋回スクロール１１のラップ部１３の内周面１３Ａにコーティング層を設ける構成としてもよい。
In the sixth modification, a coating layer may be provided on the outer
さらに、第６の変形例では、固定スクロール２のラップ部４の２つの周面４Ａ，４Ｂに突起４１，４２を設ける構成としたが、固定スクロール２に代えて旋回スクロール１１のラップ部１３の２つの周面１３Ａ，１３Ｂに突起を設ける構成としてもよい。この場合、旋回スクロール１１のラップ部１３の２つの周面１３Ａ，１３Ｂにコーティング層を形成してもよく、周面１３Ａ，１３Ｂのうちいずれか一方にコーティング層を形成すると共に、他方の周面と対面する固定スクロール２のラップ部３の周面にコーティング層を形成する構成としてもよい。
Furthermore, in the sixth modified example, the
また、前記実施の形態では、ラップ部４に設けた突起１５を覆ってコーティング層１７を形成し、突起１５の位置に突起面側接触部１７Ａを設ける構成とした。図１６に示す参考例では、ラップ部４の外周面４Ｂは突起を省いた平坦面によって形成すると共に、外周側コーティング層４５自体に径方向外側に突出して相手方のラップ部１３の内周面１３Ａに接触する複数の突起面側接触部４５Ａを設け、隣合う突起面側接触部４５Ａ間にラップ部１３の内周面１３Ａに接触しない突起面側非接触部４５Ｂを設ける構成としている。
In the embodiment, the
また、前記実施の形態では、ケーシング１に固定された固定スクロール２に対して旋回スクロール１１を旋回動作させるスクロール式空気圧縮機を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではなく、例えば特開平９−１３３０８７号公報に示すように、互いに対向して配置された２つのスクロールをそれぞれ回転駆動する全系回転式スクロール流体機械等に適用してもよい。
In the above embodiment, the scroll type air compressor that turns the
さらに、前記実施の形態では、スクロール式流体機械としてスクロール式空気圧縮機に適用した場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、冷媒を圧縮する冷媒圧縮機等の他のスクロール式流体機械に適用してもよい。 Furthermore, in the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to a scroll type air compressor as a scroll type fluid machine has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and other types of refrigerant compressors such as a refrigerant compressor that compresses refrigerant are used. You may apply to a scroll type fluid machine.
１ ケーシング
２ 固定スクロール
３，１２ 鏡板
４，１３ ラップ部
４Ａ，１３Ａ 内周面
４Ｂ，１３Ｂ 外周面
９ 駆動軸
１１ 旋回スクロール
１４ 圧縮室
１５，１６，４１ 外周突起
１５Ａ，１６Ａ，３１Ａ，３２Ａ 頂部
１５Ｂ，１６Ｂ，３１Ｂ，３２Ｂ 凹状曲面
１７，３３，３５，３６，３９，４３，４５ 外周側コーティング層
１７Ａ，３３Ａ，３５Ａ，３６Ａ，４０Ａ，４３Ａ，４４Ａ，４５Ａ 突起面側接触部
１７Ｂ，３３Ｂ，３５Ｂ，３６Ｂ，４０Ｂ，４３Ｂ，４４Ａ，４５Ｂ 突起面側非接触部
１８，３４，４０，４４ 内周側コーティング層
１８Ａ，３４Ａ，３９Ａ 平坦面側接触部
１８Ｂ，３４Ｂ，３９Ｂ 平坦面側非接触部
３１，３２ 突起
３７，３８，４２ 内周突起
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記固定スクロールまたは前記旋回スクロールのうち一方のスクロールのラップ部の内周面と外周面とのうち少なくともいずれか一方の周面には、複数本の突起を設け、
前記固定スクロールまたは前記旋回スクロールのうち他方のスクロールのラップ部の前記突起と対向する周面にコーティング材を塗布したコーティング層を形成し、
前記コーティング層を、前記一方のスクロールと前記他方のスクロールが最接近したときの、前記一方のスクロールのラップ部の前記突起と前記他方のスクロールのラップ部のうち前記突起と対向する周面との離間寸法よりも厚く、前記一方のスクロールのラップ部の前記突起が形成される周面のうち前記突起でない部分と前記他方のスクロールのラップ部のうち前記突起と対向する周面との離間寸法よりも薄く形成したことを特徴とするスクロール式流体機械。 A wrap portion wound in a spiral shape is provided on the end plate, a fixed scroll fixed to the casing, and provided to face the fixed scroll, and a plurality of compression chambers are overlapped with the wrap portion of the fixed scroll on the end plate. And a orbiting scroll provided with a spiral wrap portion to form,
A plurality of protrusions are provided on at least one of the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the wrap portion of one scroll of the fixed scroll or the orbiting scroll,
A coating layer is formed by applying a coating material on the peripheral surface of the fixed scroll or the orbiting scroll facing the protrusion of the wrap portion of the other scroll ,
When the one scroll and the other scroll are closest to each other, the coating layer includes a projection of the wrap portion of the one scroll and a peripheral surface facing the projection of the wrap portion of the other scroll. It is thicker than the separation dimension, and the separation dimension between the non-projection portion of the peripheral surface on which the protrusion of the wrap portion of the one scroll is formed and the peripheral surface facing the protrusion of the wrap portion of the other scroll. A scroll-type fluid machine characterized by being formed thin .
前記固定スクロールおよび前記旋回スクロールのラップ部の内周面には、複数本の突起を設け、
前記固定スクロールまたは前記旋回スクロールのうち少なくとも一方のスクロールのラップ部の内周面または外周面には、周方向にコーティング材を塗布したコーティング層を形成し、
前記コーティング層を、前記固定スクロールと前記旋回スクロールが最接近したときの、前記固定スクロールおよび前記旋回スクロールのラップ部の内周面の前記突起と前記固定スクロールおよび前記旋回スクロールのラップ部の内周面と対向するラップ部の周面との離間寸法よりも厚く、前記固定スクロールおよび前記旋回スクロールのラップ部の内周面の前記突起でない部分と前記固定スクロールおよび前記旋回スクロールのラップ部の内周面と対向するラップ部の周面との離間寸法よりも薄く形成したことを特徴とするスクロール式流体機械。 A wrap portion wound in a spiral shape is provided on the end plate, a fixed scroll fixed to the casing, and provided to face the fixed scroll, and a plurality of compression chambers are overlapped with the wrap portion of the fixed scroll on the end plate. And a orbiting scroll provided with a spiral wrap portion to form,
Provided with a plurality of protrusions on the inner peripheral surface of the wrap portion of the fixed scroll and the orbiting scroll,
On the inner peripheral surface or the outer peripheral surface of the wrap portion of at least one of the fixed scroll or the orbiting scroll, a coating layer is formed by applying a coating material in the circumferential direction,
When the fixed scroll and the orbiting scroll are closest to each other, the coating layer has the protrusion on the inner peripheral surface of the fixed scroll and the orbiting scroll and the inner periphery of the fixed scroll and the orbiting scroll. A portion that is thicker than a distance between the surface and the peripheral surface of the wrap portion facing the surface, and that is not the protrusion of the inner peripheral surface of the fixed scroll and the orbiting scroll and the inner periphery of the wrap portion of the fixed scroll and the orbiting scroll A scroll type fluid machine characterized in that it is formed thinner than a distance between a surface and a peripheral surface of a lap portion facing the surface.
前記固定スクロールおよび前記旋回スクロールのラップ部の外周面には、複数本の突起を設け、
前記固定スクロールまたは前記旋回スクロールのうち少なくとも一方のスクロールのラップ部の内周面または外周面には、周方向にコーティング材を塗布したコーティング層を形成し、
前記コーティング層を、前記固定スクロールと前記旋回スクロールが最接近したときの、前記固定スクロールおよび前記旋回スクロールのラップ部の外周面の前記突起と前記固定スクロールおよび前記旋回スクロールのラップ部の外周面と対向するラップ部の周面との離間寸法よりも厚く、前記固定スクロールおよび前記旋回スクロールのラップ部の外周面の前記突起でない部分と前記固定スクロールおよび前記旋回スクロールのラップ部の外周面と対向するラップ部の周面との離間寸法よりも薄く形成したことを特徴とするスクロール式流体機械。 A wrap portion wound in a spiral shape is provided on the end plate, a fixed scroll fixed to the casing, and provided to face the fixed scroll, and a plurality of compression chambers are overlapped with the wrap portion of the fixed scroll on the end plate. And a orbiting scroll provided with a spiral wrap portion to form,
Provided with a plurality of protrusions on the outer peripheral surface of the wrap portion of the fixed scroll and the orbiting scroll,
On the inner peripheral surface or the outer peripheral surface of the wrap portion of at least one of the fixed scroll or the orbiting scroll, a coating layer is formed by applying a coating material in the circumferential direction,
When the fixed scroll and the orbiting scroll are closest to each other, the coating layer includes the protrusion on the outer peripheral surface of the fixed scroll and the orbiting scroll and the outer peripheral surface of the fixed scroll and the orbiting scroll. It is thicker than the distance from the peripheral surface of the opposing wrap portion, and is opposed to the non-projecting portion of the outer peripheral surface of the fixed scroll and the orbiting scroll and the outer peripheral surface of the fixed scroll and the orbiting scroll wrap portion. A scroll type fluid machine characterized in that it is formed thinner than a distance from a peripheral surface of a lap portion.
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