JPH02176178A - スクロール圧縮機のスラスト軸受構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はケーシング側にスラスト支持される旋回スクロ
ールを有するスクロール圧縮機のスラスト軸受構造に関
する。

〔従来の技術〕

スクロール圧縮機は固定スクロールと旋回スクロールの
ラップ間に密閉圧縮室を形成し吸入した空気を適圧に圧
縮して吐出するように形成される。

固定スクロールはケーシング側に固定されるか、旋回ス
クロールは旋回運動するため移動可能に支持されると共
に旋回スクロールに付加されるスラスト荷重は前記ケー
シングで旋回スクロールの鏡板周縁を支持してスラスト
受けるようにしているものが多い６以上の構造のものに
おけるスラスト軸受構造としては、旋回スクロールの鏡
板の周縁にステンレス材又はセラミックス材からなるリ
ング状部材を固定すると共に、これ等の部材に当接する
普通のカーボンリング、セラミックスリング。

ｇｍリング等をケーシング側に支持する構造のものが採
用されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

水冷式のスクロール圧縮機の場合には防錆、に前記した
如くステンレス材等を使用することになるが、ステンレ
ス材は硬度上げが一般にできず硬度不足により早期摩耗
する場合か多い。ステンレス材でも硬度を上げることの
できるものもあるが。

この種のものは防錆効果が低下し、水冷式用には採用さ
れない。またセラミックス材のものは急激な温度上昇に
よりクラックが入り易い。従って暖機運転をする必要が
あり１面倒である。

またスラスト部が摩耗すると旋回スクロールの軸線方向
に隙間が生じ、圧縮性能が低下すると共に、振動、騒音
発生の間５ｊｌＩへか生ずる。

本発明は以上の問題点を解決するもので、スラスト力に
ト分耐えられると共に耐摩耗性が極めて向Ｅし、振動、
騒斤発生も少ないスクロール圧縮機のスラスト軸受構造
を堤供することを目的とする。

（、！！！！題を解決するための手段〕本発明は以上の
目的を達成するためにケーシング側に固定された螺旋状
のラップを立設形成する固定スクロールと、該固定スク
ロールのラップと噛合するラップを有し旋回移動して前
記固定スクロールとの間で密閉圧縮室を形成すると共に
前記ケーシング側にスラスト支持される旋回スクロール
とを有するスクロール圧縮機のスラスト軸受構造におい
て、前記旋回スクロールの鏡板のスラスト面側に耐食性
、耐摩耗性を兼備し、コバルト又はニッケルを基本組成
としモリブデン、クロム。

珪素、炭素等の副成分を含有せし、めた部材で覆われた
スラスト部を形成すると共に、前記ケーシング側に支持
されて前記スラスト部に当接するリング状部材であって
、カーボン＆ｌｔ＃Ｉを同心円状に積重したものを樹脂
剤で固めてなるカーボンリングを設けてなるスクロール
圧縮機のスラスト軸受構造を構成するものである。

（作用〕 旋回スクロールの鏡板の周縁部のスラスト面は前記のよ
うに耐食性、耐摩耗性に優れる部材により被覆される。

一方、カーボン繊維を同心円状に積重したカーボンリン
グが前記部材面に当接する。

前記部材の存在と摺動方向に直交する方向に積重して並
べられたカーボン繊維の配列構造によりスラスト面の耐
摩耗性が飛躍的に向上する。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

構造説明に先立って旋回スクロール鏡板のスラスト側の
周縁部に設けられる耐食性および耐摩耗性に優れる部材
の特性について説明する。

本部材はトリバロイ（’１”０ＲＩＢＡＬＯＹ、米国キ
ャボット社の４ｉ録商標）と呼称されるもので、プラズ
マ溶射用又は粉末冶金用の粉末として、又表面硬化用溶
接棒、溶解原料、鋳込原料として使用されるものである
。従っである部材の表面に溶射固着することが出来ると
共に単体成形品として製造可能のものである。その成分
としてはコバルト又はニッケルを基本組成としモリブデ
ン、クロム、珪素、炭素等を含有しているものである。

特性としては耐食性および耐摩耗性に優れ、例えば耐食
性に関してはステライトと比較した場合ＨＣＬ水溶液の
場合３桁位小さい値を示すことが実証されているゆまた
耐摩耗性については工具鋼、低合金鋼、黄銅、アルミ合
金、スーパアロイ、黒鉛等との間で低い摩擦係数を示し
、炭化物又はセラミックスに対してはそれ自体は勿論対
手側の摩耗も著しく減少させる特性を有している。また
トリバロイはカーバイト工具、アルミ准化物、炭化ケイ
素等の研削ホイールを用いて容易に仕上げることが出来
ダイヤモンド研削ホイールは必要としない。

次に、第１図により本実施例が適用されているスクロー
ル圧縮機の概要構造を説明する。

螺旋状のラップ１４を立設形成する固定スクロ−ル１３
は固定側のケーシング１１に固定される。

同じく螺旋状のラップ１２を有する旋回スクロール９は
固定スクロール１３と噛合し旋回移動しながら密閉圧縮
室１５を形成し、所定圧力に圧縮された圧縮媒体（空気
等）を吐出口Ｌ６より吐出する。旋回スクロール９のボ
ス部１９には軸受２０を介しクランク軸２１が嵌入され
る。クランク軸は回転２２の先端側に偏心して形成され
旋回スクロール９を旋回移動させる。また回転軸２２は
軸受２３，２４を介し、ケーシング１１に枢支され図示
しない回転機構により回転される。旋回スクロール９の
ボス部１９のまわりにはオルダム継手１７が設けられ、
オルダム継手１７の爪（図示しない）は旋回スクロール
９の溝１８およびこれと直交してケーシング１１側に設
けられている溝（図示しない）に係止し、旋回スクロー
ル９の移動を所定軌道に沿うように拘束している。

旋回スクロール９の鏡板の周縁部にはスラスト部が形成
され、これにはカーボンリング３が当接している。これ
等の詳細構造を第２図により説明する。

前記スラスト部は鏡板に固定された環状のスラスト部材
２とこのスラスト面側に溶射されて付着されたトリバロ
イ１の被膜から形成される。スラスト部材２は本実施例
では焼の入らない、すなわち防錆効果のあるステンレス
部材からなり、トリバロイｌは前記した如き特性を有す
るものである。

勿論スラスト部材２を使用しないでスラスト部を全部ト
リバロイで形成してもよいが溶射で十分のためとコスト
低減のため本実施例ではトリバロイ１の溶射被膜を採用
した。

ケーシング１１には円板状のアダプタ１０が固定される
。アダプタ１０は防錆効果のあるステンレス材からなり
、その周縁側にはカーボンリング３が嵌着されるための
円周溝が形成される。また該円周溝に連通ずる貫通孔７
が設けられ、貫通孔７はケーシング１１に設けられた通
路８に連通ずる。通路８には例えば冷却水用の配管が連
通する。

カーボンリング３は前記スラスト部のトリバロイ１と当
接する位置に配置されるリング状部材で第３図および第
４図に示す如き形状のものからなる。すなわち第５図に
示す如く、カーボンリング３はカーボン繊維４を同心円
状に積重しで筒状体とじエボキン樹脂剤で固めたカーボ
ンリング母材３Ａをａａ線乃至ｋｋ線の如く輪切りにし
たものからなり、カーボン繊維４の方向はリング状部材
の軸線方向に沿って形成される。この方向は第２図に示
す如く、旋回スクロール９の旋回移動方向と直交する。

カーボンリング３のトリバロイ１と当接する表面側には
環状ｉ！　５が形成されると共に、これに連通ずる貫通
孔６が設けられている。貫通孔６はカーボンリング３が
アダプタ１０に嵌入された際に貫通孔７と連通ずる。カ
ーボンリング３のカーボン繊維４を前記の如き方向に配
列したものを採用したのは第５図に示す如く製作し易い
ことと耐摩耗性の点においてこのような配置をとる方が
優れることが実証されたためである。

以上の構造により旋回スクロール９が旋回移動するとト
リバロイｌとカーボンリングコ３とが接触し合うと共に
旋回スクロール９のスラスト力がカーボンリング３とト
リバロイ１との１１１接面に作用する。すなわら両者の
当接部にスラスト力とすノ＼り摩擦力が作用することに
なる。トリバロイ】および０１ｆ記形状のカーボンリン
グ３はいづれもこれ等の力に対し、十分な強度を有し、
はとんど摩耗が生しない。また冷却水に対しても１−分
の１ＩｉＦｉ食性および防錆性があり上背な耐食性を有
することが実証されている。耐摩耗性に優れるため永年
の使用によっても旋回スクロール９の軸線方向の隙間が
ほとんど変化せず、この部分からの振動、騒音の発生も
ない。

〔発明の効果］ 以上の説明によって明らかな如く、本発明によればスラ
スト力に十分耐えられると共に、耐摩耗性が極めて向上
し、振動、！１音も少ない効果をＬげることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例の適用されるスクロール圧縮機の概要
構造を示す軸断面図、第２図は実施例の詳細構造を示す
一部断面図、第３図は実施例に使用されるカーボンリン
グの平面図、第４図は第３図のｆＶ−ＩＶ線線入大断面
図第５ｖＡはカーボンリングを作成するためのカーボン
リング母材を示す軸断面図である。 １・・・トリバロイ、２・・・スラスト部材。 ３・・・カーボンリング、４・・・カーボン繊維。 ５・・・環状溝、６，７・・・貫通孔、８・・・通路、
９・・・旋回スクロール、１０・・・アダプタ、１１・
・・ケーシング、１２，１４・・・ラップ、］３・・・
固定スクロール、１５・・・密閉圧縮室、１６・・・吐
出口、１７・・・オルダム継手。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ケーシング側に固定され螺旋状のラップを立設形
   成する固定スクロールと、該固定スクロールのラップと
   噛合するラップを有し旋回移動して前記固定スクロール
   との間で密閉圧縮室を形成すると共に前記ケーシング側
   にスラスト支持される旋回スクロールとを有するスクロ
   ール圧縮機のスラスト軸受構造において、前記旋回スク
   ロールの鏡板のスラスト面側に耐食性，耐摩耗性を兼備
   し、コバルト又はニッケルを基本組成にモリブデン，ク
   ロム，珪素，炭素等の副成分を含有せしめた部材で覆わ
   れたスラスト部を形成すると共に、前記ケーシング側に
   支持されて前記スラスト部に当接するリング状部材であ
   ってカーボン繊維を同心円状に積重したものを樹脂剤で
   固めてなるカーボンリングを設けることを特徴とするス
   クロール圧縮機のスラスト軸受構造。
2. （２）前記カーボンリングがそのスラスト面側に環状溝
   を形成すると共に、該環状溝に連通する流水用の貫通孔
   を有するものからなる特許請求の範囲第１項に記載のス
   クロール圧縮機のスラスト軸受構造。