JPH0544401A - Scroll fluid machine - Google Patents

Scroll fluid machine

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JPH0544401A
JPH0544401A JP19661991A JP19661991A JPH0544401A JP H0544401 A JPH0544401 A JP H0544401A JP 19661991 A JP19661991 A JP 19661991A JP 19661991 A JP19661991 A JP 19661991A JP H0544401 A JPH0544401 A JP H0544401A
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JP
Japan
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scroll
fluid machine
end plate
fixed scroll
wrap
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JP19661991A
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JP3296439B2 (en
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Kenji Tojo
東條健司
Masahisa Sofue
昌久 祖父江
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C17/00—Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing
    • F01C17/06—Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing using cranks, universal joints or similar elements
    • F01C17/066—Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing using cranks, universal joints or similar elements with an intermediate piece sliding along perpendicular axes, e.g. Oldham coupling

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Abstract

PURPOSE:To offer a scroll fluid machine that suppresses thermal circumstances wherein the scroll fluid machine is placed and influence affected by it, and that excels in abrasion resistance and seizure resistance, and to be highly efficient and highly reliable, and excels in workability at the same time of maintaining high sealing performance. CONSTITUTION:All or a part of a fixed scroll 1, a slewing scroll 2, an oldham's ring 5, bearing parts 14a, b, c, etc., those are main components of a scroll fluid machine are constructed with reaction bonding precision sintered ceramics excellent in near net shape property, for example, ceramics that is made by reacting and bonding an inorganic compound particle such as Al2O3, SiC, TiN, ZrN with Si3N4 that is a nitrided product of Si. With these means, it becomes possible to realize with small processing manhour, the scroll fluid machine whose volumetric efficiency is high, power loss is small, and which is of high performance and light weight, and highly reliable.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は圧縮機または膨張機など
として用いられるスクロール流体機械の改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement of a scroll fluid machine used as a compressor or an expander.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来この種のスクロール流体機械の主要
部は、圧縮機としては図２に示すごとく構成されてい
る。基本要素は、フレーム３と；フレーム３に取付けら
れ、外周部に吸入ポート６、中心部に吐出ポート７を持
つ鏡板１ａおよびこの鏡板１ａに直立して設けられた渦
巻状のラップ１ｂからなる固定スクロール１と；背面に
オルダムリング５および主軸４の偏心部４ａが係合する
鏡板２ａおよびこの鏡板２ａに直立して設けられた渦巻
状のラップ２ｂ（固定スクロールのそれと同一形状）か
らなる旋回スクロール２；とからなり、位相をずらして
両ラップ１ｂ，２ｂを互に組合せた構造となっている。
主軸４は、軸受１４ｂ，１４ｃによりフレーム３に回転
自在に支持され、偏心部４ａが旋回スクロール２の鏡板
２ａ背面に設けられたボス部２ｃに係合し、旋回スクロ
ール２を駆動する。オルダムリング５は、一方ではフレ
ーム３上を往復運動し他方では旋回スクロール部材２に
対し相対的に往復運動することにより旋回スクロール２
の自転を防止する。上記主軸４を回転させると、旋回ス
クロール２は自転することなく公転（旋回運動）され、
吸入ポート６から吸込れたガスは圧縮室８に流入する。
この圧縮室８は、旋回スクロール２の旋回運動により順
次中心部に移動するとともに容積が減少し、圧縮室８に
閉じ込まれたガスは次第に昇圧されて固定スクロールの
鏡板１ａの吐出ポート７から吐出される。2. Description of the Related Art Conventionally, a main part of a scroll fluid machine of this type is constructed as a compressor as shown in FIG. The basic elements are a frame 3 and a fixing member which is attached to the frame 3 and has a mirror plate 1a having an intake port 6 on the outer periphery and a discharge port 7 at the center and a spiral wrap 1b provided upright on the mirror plate 1a. A scroll 1; an orbiting scroll comprising an Endham ring 5 and an end plate 2a with which the eccentric portion 4a of the main shaft 4 engages on the back surface, and a spiral wrap 2b (the same shape as that of a fixed scroll) provided upright on the end plate 2a. 2; and the two laps 1b and 2b are combined with each other with their phases shifted.
The main shaft 4 is rotatably supported by the frame 3 by bearings 14b and 14c, and the eccentric portion 4a engages with the boss portion 2c provided on the rear surface of the end plate 2a of the orbiting scroll 2 to drive the orbiting scroll 2. The Oldham ring 5 reciprocates on the frame 3 on the one hand, and reciprocates relative to the orbiting scroll member 2 on the other hand, whereby the orbiting scroll 2 is moved.
Prevent the rotation of. When the main shaft 4 is rotated, the orbiting scroll 2 revolves (orbits) without rotating,
The gas sucked from the suction port 6 flows into the compression chamber 8.
The compression chamber 8 gradually moves to the center by the orbiting motion of the orbiting scroll 2 and its volume decreases, and the gas trapped in the compression chamber 8 is gradually increased in pressure and discharged from the discharge port 7 of the end plate 1a of the fixed scroll. To be done.

【０００３】上述したスクロール流体機械では、両スク
ロールラップ部の密封性が常に要求され、スクロールラ
ップの形状寸法を高い精度で仕上げるために、従来は主
としてスクロールをＦｅ，Ａｌなどの金属材料で作り、
これをＮＣフライス盤等による切削により加工してい
た。この為、精密加工に多大の時間を要していた。また
スクロール流体機械がおかれている熱的環境や、それか
ら受ける影響などについて従来は十分考慮されておら
ず、吸入ガスの過熱や部材の熱変形などの問題が残され
ていた。特に、圧縮要素が高圧ガス（圧縮された吐出ガ
ス）の雰囲気におかれる高圧容器密閉方式のスクロール
圧縮機では、固定スクロール１やフレーム３等の部材を
通じた熱伝導により内部の吸入ガスの加熱が促進され、
さらに、部材の温度分布や作用する圧力により部材が変
形し、密封性が十分に満足されず、漏れが増加して圧縮
機の性能に悪影響を与えていた。In the above-mentioned scroll fluid machine, the hermeticity of both scroll wraps is always required. In order to finish the shape of the scroll wrap with high accuracy, conventionally, the scroll is mainly made of a metal material such as Fe or Al.
This was processed by cutting with an NC milling machine or the like. For this reason, a great deal of time was required for precision processing. Further, conventionally, the thermal environment in which the scroll fluid machine is installed and the influence thereof are not sufficiently taken into consideration, and problems such as overheating of intake gas and thermal deformation of members remain. In particular, in a scroll compressor of a high-pressure container hermetic type in which the compression element is placed in an atmosphere of high-pressure gas (compressed discharge gas), the intake gas inside is heated by heat conduction through members such as the fixed scroll 1 and the frame 3. Promoted,
Further, the member is deformed due to the temperature distribution of the member and the acting pressure, the sealing property is not sufficiently satisfied, and the leakage increases, which adversely affects the performance of the compressor.

【０００４】また、従来のスクロール１，２は金属で作
られていたため、運転中に両スクロールの摺動面が摩耗
したり焼付固渋を生じるなどの恐れがあり、信頼性の面
でも問題があった。特にオイルフリー化に際しては、熱
膨張および熱伝導の低減化と、摺動部の摩耗の低減化が
深刻かつ重要な問題であった。Further, since the conventional scrolls 1 and 2 are made of metal, there is a risk that the sliding surfaces of both scrolls may be worn or seized and seized during operation, and there is a problem in terms of reliability. there were. In particular, when oil-free, reduction of thermal expansion and heat conduction and reduction of wear of sliding parts were serious and important problems.

【０００５】したがってスクロール流体機械としての性
能を高度に保持するためには、スクロール流体機械の構
成部材の隙間を長期にわたって適正に維持し、その密封
性を確保することと、摺動部の耐久性を保証することが
必要である。このため特開昭５８−２１４６８９には、
両スクロールの双方または一方の全部または一部を、高
温熱処理をしたアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）系酸化物、炭化
ケイ素（ＳｉＣ）系酸化物、窒化ケイ素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）
または窒化ホウ素（ＢＮ）系窒化物などの非金属材料す
なわちセラミックスにより製作することにより、圧縮熱
による変形を抑え、適正な隙間の管理、維持を可能に
し、熱の伝導を低減し、摺動部の信頼性を向上させる旨
の技術が開示されている。Therefore, in order to maintain a high level of performance as a scroll fluid machine, it is necessary to properly maintain the gap between the constituent members of the scroll fluid machine for a long period of time, to ensure the hermeticity, and the durability of the sliding portion. It is necessary to guarantee. Therefore, in Japanese Patent Laid-Open No. 58-214689,
Alumina (Al 2 O 3 ) based oxide, silicon carbide (SiC) based oxide, and silicon nitride (Si 3 N 4 ) obtained by subjecting both or one or both of both scrolls to high temperature heat treatment.
Alternatively, by manufacturing a non-metallic material such as boron nitride (BN) based nitride, that is, ceramics, deformation due to compression heat can be suppressed, proper clearance can be managed and maintained, heat conduction can be reduced, and sliding parts can be reduced. Is disclosed to improve the reliability of the.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記開示
内容では、セラミックスの成形性や精度維持、摺動部の
油の保持性などについて考慮されておらず、加工工数や
信頼性の面で問題が残されていた。すなわち、上記開示
されている従来のセラミックスは、均質な特性を得る技
術が確立しておらず、信頼性に欠ける。また高温処理に
よる焼結の前後で寸法変化が１５〜２０％と大きく、高
い寸法精度を得る為には、高温処理後の研削、仕上加工
等に多大な加工工数を要し、製造コストが非常に高い、
また高温処理後のセラミックスは、セラミックスの粒子
どうしが拡散し合って緻密化焼結されているためミクロ
ンオーダの気孔分散が悪く、緻密質で潤滑油の保持能力
が劣り、潤滑性が悪いなどの問題があり、実用化が図ら
れていない。However, the above disclosure does not take into consideration the formability and accuracy maintenance of ceramics, the oil retention of sliding parts, and the like, and there is a problem in terms of processing man-hours and reliability. It had been. That is, the conventional ceramics disclosed above have no established technique for obtaining uniform characteristics and lack reliability. Further, the dimensional change before and after the sintering due to the high temperature treatment is as large as 15 to 20%, and in order to obtain a high dimensional accuracy, a great number of processing man-hours are required for grinding and finishing after the high temperature treatment, and the manufacturing cost is very high. Very expensive,
In addition, since ceramic particles after high-temperature treatment are densified and sintered due to the ceramic particles diffusing into each other, the micron-order pore dispersion is poor, and the lubricating oil is inferior in its ability to retain lubricating oil and has poor lubricity. There is a problem and it has not been put to practical use.

【０００７】本発明の目的は上記にかんがみ、スクロー
ル流体機械がおかれている熱的環境やそれから受ける影
響を抑え、高い密封性を維持して耐摩耗性に優れ、軽量
で効率が高く、かつ加工性に優れた信頼性の高いスクロ
ール流体機械を提供することにある。In view of the above, the object of the present invention is to suppress the thermal environment in which the scroll fluid machine is placed and its influence, to maintain high sealing performance, to be excellent in wear resistance, to be lightweight and highly efficient, and It is to provide a highly reliable scroll fluid machine having excellent workability.

【０００８】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的のため、本発明
のスクロール流体機械においては、互に噛み合う１対の
スクロールの一方もしくは両方の全体もしくはラップと
鏡板のラップ側の部分、旋回スクロール駆動用の駆動軸
の軸受、旋回スクロールと駆動軸の偏心部とが係合する
旋回軸受、または旋回スクロールの自転防止用オルダム
リングを、ニアネットシェイプ性（機械加工なしに最終
仕上寸法に近い寸法にセラミックスを焼結成形のみで成
形し得ること）に優れ且つ摺動特性に優れた精密焼結セ
ラミックスで構成する。例えば、骨材粒であるＡｌ2Ｏ3
、ＳｉＣ、ＴｉＮ、ＺｒＮなどの無機化合物粒子をＳ
ｉの窒化生成物であるＳｉ3 Ｎ4 で結合させる反応結合
法による反応結合精密焼結セラミックスとして上記部材
を成形焼結することにより、焼結品の寸法精度を再現性
良く制御することができる。また、。これは気孔率が２
〜３０％の開気孔を持つ多孔質セラミックス焼結体とし
て得ることができるので、開気孔に油や固体潤滑剤など
を含浸し、耐摩耗性に優れ、焼付きを生ぜず、摩擦係数
の小さいものにすることができる。また、この様なセラ
ミックスで形成された固定スクロールを金属製のフレー
ムに締結する場合には、弾性的に変形可能な支持部材を
介して固定スクロールをフレームに固定することによ
り、セラミックスと金属との熱膨張差に因る歪を緩和す
る構成を採用するのがよい。To achieve the above object, in a scroll fluid machine of the present invention, one or both of a pair of scrolls meshing with each other as a whole, or a portion of a wrap and a lap plate on the lap side, for driving an orbiting scroll. Drive shaft bearings, orbiting bearings that engage the orbiting scroll with the eccentric part of the drive shaft, or Oldham rings to prevent rotation of the orbiting scroll from near net shape properties (without machining) Can be formed only by sinter molding) and is composed of precision sintered ceramics excellent in sliding characteristics. For example, Al 2 O 3 which is an aggregate grain
Inorganic compound particles such as SiC, SiC, TiN, ZrN
The dimensional accuracy of the sintered product can be controlled with good reproducibility by forming and sintering the above-mentioned member as a reaction-bonded precision sintered ceramic by a reaction-bonding method of bonding with Si 3 N 4 which is a nitriding product of i. .. Also,. This has a porosity of 2
Since it can be obtained as a porous ceramics sintered body having ˜30% open pores, the open pores are impregnated with oil, solid lubricant, etc., excellent in wear resistance, does not cause seizure, and has a small friction coefficient. Can be something. When a fixed scroll made of such ceramics is fastened to a metal frame, by fixing the fixed scroll to the frame via an elastically deformable support member, the ceramic and the metal It is advisable to adopt a configuration that alleviates the strain caused by the difference in thermal expansion.

【０００９】[0009]

【作用】本発明の構成によるスクロール流体機械におい
ては、前記セラミックスよりなるスクロールやその他の
摺動部を有する部材は、研削その他の仕上加工などの後
工程を大幅に省略して造ることができ、加工性に優れ、
熱的影響を抑え、高い体積効率および低い動力損失の高
性能なスクロール流体機械となる。In the scroll fluid machine having the structure of the present invention, the scroll made of ceramics and other members having sliding parts can be manufactured by substantially omitting post-processes such as grinding and finishing. Excellent workability,
It is a high-performance scroll fluid machine that suppresses thermal effects and has high volume efficiency and low power loss.

【００１０】[0010]

【実施例】以下本発明のスクロール流体機械の実施例を
図１、図３〜図１２を参照にして圧縮機を例に取り説明
する。図１に示すスクロール圧縮機は、密閉容器１０内
に圧縮機構部と電動機部が収納されている。圧縮機構部
では、固定スクロール１と旋回スクロール２が互にラッ
プを噛合せて圧縮室（密閉空間）８を形成している。固
定スクロール１は、円盤状の鏡板１ａと、これに直立し
た渦巻状のラップ１ｂとからなり、その中心部に吐出孔
７、外周部に吸入孔６を備えている。旋回スクロール２
は、円盤状の鏡板２ａと、これに直立し、固定スクロー
ル１のラップ１ｂとほぼ同一形状に形成されたラップ２
ｂとボス部２ｃからなっている。フレーム３は、中央部
に軸受部１４ｂ，１４ｃを有し、この軸受部に主軸４が
回転自在に支承され、主軸先端の偏心軸４ａは上記ボス
２ｃに係合されている。またフレーム３には固定スクロ
ール１が複数本のボルト等により固定され、旋回スクロ
ール２とフレーム３との間にはオルダムリング５および
オルダムキーからなるオルダム機構が介在し、旋回スク
ロール２は固定スクロールに対して、自転しないで旋回
運動するように構成されている。主軸４の偏心軸４ａと
は反対の側には電動機部のロータ１３ｂが直結してい
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a scroll fluid machine of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 and 3 to 12, taking a compressor as an example. The scroll compressor shown in FIG. 1 has a hermetic container 10 in which a compression mechanism section and an electric motor section are housed. In the compression mechanism part, the fixed scroll 1 and the orbiting scroll 2 mesh with each other to form a compression chamber (closed space) 8. The fixed scroll 1 is composed of a disk-shaped end plate 1a and a spiral wrap 1b standing upright on the end plate 1a, and has a discharge hole 7 at the center and a suction hole 6 at the outer periphery. Orbiting scroll 2
Is a disk-shaped end plate 2a, and a wrap 2 which stands upright on the end plate 2a and is formed in substantially the same shape as the wrap 1b of the fixed scroll 1.
It consists of b and the boss portion 2c. The frame 3 has bearings 14b and 14c in the center thereof, the main shaft 4 is rotatably supported by the bearings, and the eccentric shaft 4a at the tip of the main shaft is engaged with the boss 2c. Further, the fixed scroll 1 is fixed to the frame 3 by a plurality of bolts and the like, and an Oldham mechanism including an Oldham ring 5 and an Oldham key is interposed between the orbiting scroll 2 and the frame 3, and the orbiting scroll 2 is different from the fixed scroll. Therefore, it is configured so as to make a turning motion without rotating. A rotor 13b of the electric motor unit is directly connected to the side of the main shaft 4 opposite to the eccentric shaft 4a.

【００１１】固定スクロール１の吸入孔６には密閉容器
１０を貫通して吸入管１１が接続され、前記吐出孔７が
開口する吐出室１０ａは通路１８ａ，１８ｂを介して下
部の電動機室１０ｂと連通し、電動機室１０ｂは密閉容
器１０に設けられた吐出管１２に通じている。A suction pipe 11 is connected to the suction hole 6 of the fixed scroll 1 so as to pass through the closed container 10, and the discharge chamber 10a in which the discharge hole 7 is opened is connected to a lower electric motor chamber 10b through passages 18a and 18b. The electric motor chamber 10b communicates with a discharge pipe 12 provided in the closed container 10.

【００１２】旋回スクロール１の背面とフレーム３とで
囲まれた空間９（以下背圧室と称す）には、旋回スクロ
ール２と固定スクロール１で形成される複数個の圧縮室
８内のガス圧による軸方向のガス力（この力は旋回スク
ロール２を固定スクロール１に対し離反させる方向に作
用する）に対抗するため、吸入圧力と吐出圧力の中間の
圧力が作用する。この中間圧力は、旋回スクロール２の
鏡板２ａに細孔２ｄを設け、この細孔２ｄを介して圧縮
途中の圧縮室８と該背圧室９を連通して圧縮室８内のガ
スを背圧室９に導くことによって設定され、この中間圧
力が旋回スクロールの背面に作用する。In a space 9 (hereinafter referred to as a back pressure chamber) surrounded by the back surface of the orbiting scroll 1 and the frame 3, gas pressure in a plurality of compression chambers 8 formed by the orbiting scroll 2 and the fixed scroll 1 is set. In order to oppose the gas force in the axial direction (this force acts in the direction of separating the orbiting scroll 2 from the fixed scroll 1) by, the intermediate pressure between the suction pressure and the discharge pressure acts. This intermediate pressure is provided with a fine hole 2d in the end plate 2a of the orbiting scroll 2, and the compression chamber 8 in the middle of compression is communicated with the back pressure chamber 9 through the fine hole 2d so that the gas in the compression chamber 8 is back pressured. This intermediate pressure, which is set by directing it into the chamber 9, acts on the rear surface of the orbiting scroll.

【００１３】主軸４及び偏心軸４ａには、主軸の下端に
突出した給油管４ｂから偏心軸４ａの上端面まで給油孔
（図示せず）が穿設され、密閉容器の下部に溜っている
潤滑油を、各軸受部１４ａ，１４ｂ，１４ｃに送る構造
となっている。軸受部に送られた潤滑油は、軸受部の潤
滑に供された後、背圧室９に排出され、オルダム機構
部、両スクロールの鏡板外周部等の潤滑に供された後、
圧縮室８に送られて圧縮室内の潤滑やシールに供され、
冷媒ガスとともに吐出孔７から吐出室１０ａに排出され
る。吐出室１０ａに排出された潤滑油は冷媒ガスと共に
通路１８ａ，１８ｂを経て下部の電動機室１０ｂに送ら
れ、冷媒ガスと分離されて密閉容器１０の下部の油溜り
に溜めれる。Lubricating holes (not shown) are formed in the main shaft 4 and the eccentric shaft 4a from the oil supply pipe 4b protruding at the lower end of the main shaft to the upper end surface of the eccentric shaft 4a, and the lubrication accumulated in the lower part of the hermetic container. The oil is sent to the bearings 14a, 14b, 14c. The lubricating oil sent to the bearing portion is lubricated for the bearing portion and then discharged to the back pressure chamber 9 for lubrication for the Oldham mechanism portion, the outer peripheral portions of the end plates of both scrolls, and the like.
It is sent to the compression chamber 8 and used for lubrication and sealing inside the compression chamber.
The refrigerant gas is discharged from the discharge hole 7 into the discharge chamber 10a. The lubricating oil discharged to the discharge chamber 10a is sent to the lower electric motor chamber 10b through the passages 18a and 18b together with the refrigerant gas, separated from the refrigerant gas, and stored in the oil sump below the closed container 10.

【００１４】上記構造のスクロール圧縮機において、電
動機１３に直結した主軸４が回転すと、偏心軸部４ａに
より駆動されて旋回スクロール２は旋回運動を行う。こ
の旋回運動により圧縮室８は、順次中心部に移動すると
ともに容積が減少し、吸入孔６から吸込まれ圧縮室８に
閉じ込められたガスは次第に昇圧され、中央の吐出孔７
から吐出室１０ａに吐出される。この吐出された高温高
圧のガスは、通路１８ａ，１８ｂを介して下部の電動機
室１０ｂへ流入し、次いで吐出管１２から外部へ吐出さ
れる。In the scroll compressor having the above structure, when the main shaft 4 directly connected to the electric motor 13 rotates, the orbiting scroll 2 makes an orbiting motion by being driven by the eccentric shaft portion 4a. Due to this swirling motion, the compression chamber 8 gradually moves to the central portion and its volume decreases, and the gas sucked from the suction hole 6 and confined in the compression chamber 8 is gradually increased in pressure and the central discharge hole 7 is discharged.
Is discharged from the discharge chamber 10a. The discharged high-temperature and high-pressure gas flows into the lower electric motor chamber 10b through the passages 18a and 18b, and is then discharged from the discharge pipe 12 to the outside.

【００１５】さて、本実施例においては、固定スクロー
ル１および旋回スクロール２のいずれか１方または双方
は、ニアネットシェイプ性に優れ、焼結の前後で寸法変
化が小さい精密焼結セラミックスにより作られている。
このセラミックスとして例えば、Ａｌ2 Ｏ3 ，ＳｉＣ，
ＴｉＮ，Ｚｒなどの無機化合物粒子を、Ｓｉの窒化生成
物であるＳｉ3 Ｎ4 で結合させることによって出来る反
応結合セラミックスが用いられている。In the present embodiment, one or both of the fixed scroll 1 and the orbiting scroll 2 are made of precision sintered ceramics which have an excellent near net shape property and a small dimensional change before and after sintering. ing.
As the ceramics, for example, Al 2 O 3 , SiC,
Reaction-bonding ceramics are used which are obtained by bonding inorganic compound particles such as TiN and Zr with Si 3 N 4 which is a nitriding product of Si.

【００１６】Ａｌ2 Ｏ3 やＳｉ3 Ｎ4 ，ＳｉＣといった
通常の常圧焼結セラミックスでは、焼結時に１５〜２０
％も線収縮し、体積は半減する。このときの焼結の進み
方は、図３（ａ）に示すごとく、セラミックス同士が一
体化しながら緻密化が進行する。この焼結収縮の進み具
合にはセラミックス製造工程の殆ど全ての要因が影響す
る。したがって前記常圧焼結で焼結後の寸法精度を制御
する為には、原料粉の純度、粒度、成形体密度の均一
性、焼結時の温度分布などを厳しく管理する必要があ
る。しかし、これには自ら限界があり、焼結品の寸法精
度を０．１％以下に制御することは事実上不可能に近
い。[0016] With ordinary atmospheric pressure sintered ceramics such as Al 2 O 3 , Si 3 N 4 and SiC, 15 to 20 are used during sintering.
% Also shrinks linearly and the volume is halved. As for the progress of sintering at this time, as shown in FIG. 3A, the densification proceeds while the ceramics are integrated with each other. Almost all factors in the ceramic manufacturing process influence the progress of the sintering shrinkage. Therefore, in order to control the dimensional accuracy after sintering by the atmospheric pressure sintering, it is necessary to strictly control the purity of the raw material powder, the particle size, the uniformity of the compact density, the temperature distribution during sintering, and the like. However, this has its own limit, and it is practically impossible to control the dimensional accuracy of the sintered product to 0.1% or less.

【００１７】これに対して、反応結合精密セラミックス
は、図３（ｂ）に模式的に示すごとく、セラミックス粒
子とＳｉ粒子の混合粉体を窒素雰囲気中で加熱すること
により、Ｓｉを窒化してＳｉ3 Ｎ4 を生成させる。この
ときＳｉ3 Ｎ4 はセラミックス粒子間を結合すると同時
に、窒化時に２３％体積膨張するため、圧粉体の空間を
埋めて緻密化する。Ｓｉの窒化反応では、気相反応を通
してＳｉ3 Ｎ4 が生成される。原料として加えたセラミ
ックス粒子の表面から反応生成物Ｓｉ3 Ｎ4 が生じ、こ
れがセラミックス粒子間を結合する。気相反応であるこ
とに加え、セラミックス粒子が３次元骨格を構成するこ
とで、焼結時の寸法変化が殆ど生じない。したがって、
セラミックスを焼成したままで、研削、仕上加工などの
加工工数を大巾に省略して、前記両スクロール部材を精
度良く作ることができる。On the other hand, in the reaction-bonded precision ceramics, as shown schematically in FIG. 3B, Si is nitrided by heating a mixed powder of ceramic particles and Si particles in a nitrogen atmosphere. Si 3 N 4 is produced. At this time, Si 3 N 4 bonds between the ceramic particles and simultaneously expands 23% in volume during nitriding, so that the space of the green compact is filled and densified. In the nitriding reaction of Si, Si 3 N 4 is produced through a gas phase reaction. A reaction product Si 3 N 4 is produced from the surface of the ceramic particles added as a raw material, and the reaction product Si 3 N 4 bonds between the ceramic particles. In addition to the gas phase reaction, the ceramic particles form a three-dimensional skeleton, so that dimensional change hardly occurs during sintering. Therefore,
While the ceramics are still being fired, the number of processing steps such as grinding and finishing can be largely omitted, and the scroll members can be accurately manufactured.

【００１８】また本実施例によれば、圧縮室８を形成す
る両スクロール１，２の鏡板１ａ，２ａ及び渦巻状のラ
ップ１ｂ，２ｂが、前記セラミックスにより作られてい
るため、熱膨張率が通常の鉄などの金属に比べ１／３程
度と小さく、圧縮熱による変形を防止し、適正な隙間の
管理が可能となる。Further, according to this embodiment, since the end plates 1a and 2a of the scrolls 1 and 2 and the spiral wraps 1b and 2b forming the compression chamber 8 are made of the above-mentioned ceramics, the coefficient of thermal expansion is high. Compared to ordinary metals such as iron, it is about one-third smaller, which prevents deformation due to compression heat and enables proper management of gaps.

【００１９】さらに、前記セラミックスは熱伝導率も低
く、内部に熱を伝え難いので、圧縮機構部に吸入された
ガスの加熱量が小さくなるので、比容積の増大も少な
く、単位時間に吸入されるガス量が多くなり、高い体積
効率が得られる。Further, since the ceramics have a low thermal conductivity and it is difficult to transfer heat to the inside, the heating amount of the gas sucked into the compression mechanism portion becomes small, so that the specific volume does not increase so much and the gas is sucked in per unit time. The amount of gas used is large, and high volumetric efficiency is obtained.

【００２０】一方、前記セラミックスは、焼結時に窒素
ガスなどの通路としての役割を果たすミクロンオーダの
開気孔（２〜３０％の気孔率）を持つので、これに固体
潤滑剤や油を含浸させて摺動部の摩擦特性を良くするこ
とができる。本実施例では、軸受部を潤滑した後、背圧
室９に排出された潤滑油が、旋回スクロール外周部の摺
動部や、圧縮室内のラップ部分の摺動部に送られ、摺動
面に油が含浸され、油の保持性が大巾に向上するため、
摩擦係数が低下して動力損失が下り、高性能な圧縮機を
実現することができる。また、前記摺動面の耐焼付性も
著るしく向上して、信頼性の高い圧縮機を得ることがで
きる。On the other hand, since the ceramics have open pores of micron order (a porosity of 2 to 30%) which serve as a passage for nitrogen gas during sintering, they are impregnated with a solid lubricant or oil. Therefore, the frictional characteristics of the sliding portion can be improved. In the present embodiment, after lubricating the bearing portion, the lubricating oil discharged to the back pressure chamber 9 is sent to the sliding portion on the outer peripheral portion of the orbiting scroll and the sliding portion on the lap portion in the compression chamber to form a sliding surface. Is impregnated with oil, and the oil retention is greatly improved.
It is possible to realize a high-performance compressor by reducing the friction coefficient and reducing the power loss. In addition, the seizure resistance of the sliding surface is remarkably improved, and a highly reliable compressor can be obtained.

【００２１】加うるに、該セラミックスの密度は、鉄系
材料の１／３程度と低い（すなわち軽い）ので、該セラ
ミックスからなる旋回スクロール２を用いると、旋回運
動により旋回スクロール２に発生する遠心力を小さくで
きる。したがって軸受部１４ａに作用する荷重も低くな
るので、圧縮機を駆動する電動機の駆動周波数を従来の
鉄系材料の旋回スクロールを使用した場合に比べ高くす
ることが可能となる。すなわち図４に示すこどく、旋回
スクロールに発生する遠心力は旋回スクロールの密度に
比例するので、荷重的に従来の圧縮機と同等になる周波
数まで最高駆動周波数を上げることが可能となる。In addition, since the density of the ceramics is as low as about 1/3 of that of the iron-based material (that is, light), when the orbiting scroll 2 made of the ceramics is used, the centrifugal generated in the orbiting scroll 2 by the orbiting motion. The power can be reduced. Therefore, the load acting on the bearing portion 14a is also reduced, so that the drive frequency of the electric motor for driving the compressor can be increased as compared with the case of using the conventional orbiting scroll made of a ferrous material. That is, since the centrifugal force generated in the orbiting scroll shown in FIG. 4 is proportional to the density of the orbiting scroll, it is possible to increase the maximum driving frequency to a frequency equivalent to that of the conventional compressor in terms of load.

【００２２】さらに図５に示す実施例では、自転防止材
であるオルダムリング５が前記セラミックスで形成され
ている。前述の旋回スクロール２と同様、図４に示すご
とく軽量になることによりオルダムリング５の往復動に
ともなう貫性力が低下し、キー／キー溝部の荷重が低下
するため、最高駆動周波数を高くすることが可能となる
ばかりでなく、耐焼付性、耐摩耗性が改善されるので、
圧縮機の信頼性や効率の向上に寄与する割合が大きい。
また、該セラミックスを、金型で成形し、成形体のワッ
クス分を除却した後、加熱処理して焼結体を得ることに
より、高い形状精度を維持でき、仕上加工を省略して加
工工数の大巾な低減も可能となる。Further, in the embodiment shown in FIG. 5, the Oldham ring 5 which is a rotation preventing material is formed of the above-mentioned ceramics. Similar to the orbiting scroll 2 described above, as shown in FIG. 4, the lightweight structure reduces the penetrating force associated with the reciprocating motion of the Oldham ring 5 and the load on the key / key groove portion, thus increasing the maximum driving frequency. Not only is it possible to improve the seizure resistance and wear resistance,
A large percentage contributes to the improvement of reliability and efficiency of the compressor.
Further, by molding the ceramics with a mold, removing the wax content of the molded body, and then performing heat treatment to obtain a sintered body, high shape accuracy can be maintained, and finishing work can be omitted to reduce the number of processing steps. It is possible to make a large reduction.

【００２３】次に軸受部に前記セラミックスを用いた実
施例を述べる。図６は前記セラミックスを旋回スクロー
ル２のボス部２ｃの軸受１４ａおよびフレーム部の軸受
１４ｂに用いた例を示す。いずれの場合も、環状の該セ
ラミックス製の軸受を、直接焼はめ、あるいはＴｉ系材
料やＡｌ系材料からなるインサート材（図示せず）を介
し金属製の母材に取り付けてある。Next, an example in which the above-mentioned ceramic is used for the bearing will be described. FIG. 6 shows an example in which the ceramics are used for the bearing 14a of the boss portion 2c and the bearing 14b of the frame portion of the orbiting scroll 2. In any case, the annular bearing made of ceramics is directly heat-fitted or attached to a metal base material through an insert material (not shown) made of a Ti-based material or an Al-based material.

【００２４】この場合においても、焼結体からなる軸受
の寸法精度を精度良く制御できるので、加工工数を大巾
に下げることができる。また、微細な開気孔を持つので
潤滑油が含浸され、摩擦係数が小さくなり、動力損失が
低下して、高性能な圧縮機を実現できる。さらに、過途
的な軸受部の油切れ、潤滑油不足などの際にも焼付、噛
りなどの現象を回避できる。動力損失による軸受部自体
の発熱が減少し、耐焼付性が向上するので、従来以上に
高い負荷で圧縮機を運転できるなど、高い信頼性を持っ
た圧縮機を実現できる。Also in this case, the dimensional accuracy of the bearing made of a sintered body can be controlled with high accuracy, so that the number of working steps can be greatly reduced. Further, since it has fine open pores, it is impregnated with lubricating oil, the friction coefficient becomes small, the power loss decreases, and a high-performance compressor can be realized. Further, it is possible to avoid the phenomenon such as seizure and biting even when the oil of the bearing portion runs out of oil or when the lubricating oil runs short. Since heat generation of the bearing portion itself due to power loss is reduced and seizure resistance is improved, it is possible to realize a compressor with high reliability such that the compressor can be operated under a higher load than before.

【００２５】図７は前記セラミックス製の固定スクロー
ル１をフレーム３と結合する方法の一実施例を示したも
のである。固定スクロール１は、インサート部材２２
（例えばＣｕ系、Ａｌ系等の金属材料）を介して、複数
個の締結ボルト２１によりフレーム３に固定されてい
る。スクロール圧縮機の運転温度範囲が広い場合には、
該セラミックス製固定スクロール１と、Ｆｃなどの金属
材料からなるフレーム部材３の熱膨張の違いにより微小
な寸法差が生じる。この寸法差をインサート部材２２で
吸収し、両部材に生じる歪応力を緩和することができ
る。FIG. 7 shows an embodiment of a method of connecting the ceramic fixed scroll 1 to the frame 3. The fixed scroll 1 has an insert member 22.
It is fixed to the frame 3 with a plurality of fastening bolts 21 via (for example, a metal material such as Cu-based or Al-based). If the operating temperature range of the scroll compressor is wide,
A small dimensional difference occurs due to the difference in thermal expansion between the ceramic fixed scroll 1 and the frame member 3 made of a metal material such as Fc. This dimensional difference can be absorbed by the insert member 22, and the strain stress generated in both members can be relaxed.

【００２６】図８は前記セラミックス製の固定スクロー
ル１の固定法に関する他の実施例を示す。固定スクロー
ル１は、十字形ばね板よりなる支持部材２５を介してフ
レーム２に固定される。固定スクロール１の反ラップ側
には四つのＬ形突起１ｄにより十字形のガイド溝が形成
されており、該ガイド溝に支持部材２５が嵌入され、支
持部材２５の各外端部が、フレーム３に固定された締結
部材２３にナット２４等で固定される。フレーム３に対
する固定スクロール１の角度位置及び軸心からの位置
は、ガイド溝１ｄと支持部材２５との嵌め合いにより拘
束されている。また軸方向については、支持部材２５の
スプリング効果により固定スクロール１はフレーム３に
押圧されていると同時に、本実施例では固定スクロール
１の反ラップ側には吐出室１０ａが形成されて常に吐出
圧が付与されるため、固定スクロール１は圧縮室８との
差圧により運転時には常にフレーム３側に押圧され、固
定される。FIG. 8 shows another embodiment relating to the method of fixing the ceramic fixed scroll 1. The fixed scroll 1 is fixed to the frame 2 via a support member 25 made of a cross spring plate. A cross-shaped guide groove is formed by the four L-shaped projections 1d on the side opposite to the wrap of the fixed scroll 1, and a support member 25 is fitted into the guide groove. It is fixed with a nut 24 or the like to the fastening member 23 fixed to. The angular position of the fixed scroll 1 with respect to the frame 3 and the position from the axial center are restricted by the fitting between the guide groove 1d and the support member 25. In the axial direction, the fixed scroll 1 is pressed against the frame 3 by the spring effect of the support member 25, and at the same time, in this embodiment, the discharge chamber 10a is formed on the side opposite to the fixed scroll 1 so that the discharge pressure is constantly maintained. Therefore, the fixed scroll 1 is always pressed and fixed to the frame 3 side during operation due to the pressure difference between the fixed scroll 1 and the compression chamber 8.

【００２７】図９、図１０は固定スクロール１の固定法
に関する更に他の実施例を示す。図９に示す実施例では
支持部材２５が中央部で複数個の割ピン２６により固定
スクロール１に固定されている。セラミックスと金属と
の熱膨張差による歪を割ピンの弾性により緩和し、セラ
ミックスの割れ等の発生を回避することができる。また
図１０では固定スクロール１の反ラップ側には支持部材
２５が、直接、あるいはインサート材（例えばＴｉ系、
Ａｌ系などの金属材料）を介して、接合されており、該
支持部材２５が各外端部において締結ボルト２３を介し
てフレーム３に固定されている。9 and 10 show still another embodiment relating to the method of fixing the fixed scroll 1. In the embodiment shown in FIG. 9, the support member 25 is fixed to the fixed scroll 1 at the central portion by a plurality of split pins 26. Strain due to the difference in thermal expansion between the ceramics and the metal can be relaxed by the elasticity of the split pins, and the occurrence of cracks or the like in the ceramics can be avoided. Further, in FIG. 10, the support member 25 is provided directly or on an insert material (for example, Ti-based
The supporting member 25 is fixed to the frame 3 via the fastening bolts 23 at each outer end portion.

【００２８】図８〜図１０の様な構造で固定スクロール
１をフレーム３に対して固定することにより、セラミッ
クスと金属部材との熱膨張の差による歪を支持部材２５
で緩和し、セラミックス製のスクロール部材を使用する
ことが可能となる。また図８〜図１０の実施例に示した
固定法を用いれば、圧縮室内に異常に高い圧力が生じた
場合（例えば液状の冷媒を吸入口から吸込んだ場合等）
には、固定スクロール１は支持部材２５のばね力に抗し
て反ラップ方向に押し上げられ、ラップ間の軸方向隙間
を大きくしてガスを低圧側へ逃がし、過度の圧力上昇を
防ぐ。また異物を混入した場合などにも同様に反ラップ
方向に固定スクロール１が微動し、スクロール圧縮機の
損傷を回避するなど、信頼性を一段と向上させることが
可能となる。By fixing the fixed scroll 1 to the frame 3 with the structure as shown in FIGS. 8 to 10, the distortion due to the difference in thermal expansion between the ceramics and the metal member is applied to the support member 25.
And the scroll member made of ceramics can be used. Further, when the fixing method shown in the embodiment of FIGS. 8 to 10 is used, when an abnormally high pressure is generated in the compression chamber (for example, when a liquid refrigerant is sucked from the suction port).
First, the fixed scroll 1 is pushed up in the anti-wrap direction against the spring force of the support member 25, and the axial gap between the wraps is increased to allow the gas to escape to the low pressure side and prevent an excessive pressure rise. Further, when foreign matter is mixed in, similarly, the fixed scroll 1 slightly moves in the opposite wrap direction, avoiding damage to the scroll compressor, and reliability can be further improved.

【００２９】図１１は一部を前記セラミックスにより製
作した旋回スクロール２を示したものである。スクロー
ル部材のうち、渦巻状のラップ部分を含む一部１２２は
前記精密成形セラミックス製で、残りの部分は金属製部
材１２１からなり、両部材を接合して１体化している。
図１２は同様に固定スクロール１を製作した例を示す。
１１１は前記精密成形セラミックス製の部分、１１２は
金属材製の部分を示す。これら実施例で、金属製部材は
実質的にセラミックス製スクロールの機械的強度を補強
する役目を担う。また、圧縮室を形成するラップ及び鏡
板部は、前記セラミックスにより構成されているので、
熱的影響を抑え、適正な隙間管理が可能となり、高い効
率を維持するとともに、前記と同様、高い信頼性と加工
工数の低減が可能となる。FIG. 11 shows an orbiting scroll 2 of which a part is made of ceramics. Of the scroll member, a part 122 including a spiral wrap portion is made of the precision molded ceramics, and the remaining portion is made of a metal member 121, and both members are joined to be integrated.
FIG. 12 shows an example in which the fixed scroll 1 is similarly manufactured.
Reference numeral 111 denotes a portion made of the precision molded ceramics, and 112 denotes a portion made of a metal material. In these examples, the metal member serves to substantially reinforce the mechanical strength of the ceramic scroll. In addition, since the wrap and the end plate that form the compression chamber are made of the ceramics,
The thermal influence can be suppressed, proper gap management can be performed, high efficiency can be maintained, and high reliability and reduction of processing man-hours can be achieved as described above.

【００３０】なお、以上の各実施例においては、旋回式
のスクロール圧縮機である場合を示したが、本発明はこ
れに限定されるものではない。すなわち本発明は、旋回
式のスクロール膨張機であっても、あるいは、互に偏心
して噛み合った１対のスクロールを一定の位相差にて同
一方向に同一回転速度で回転させることにより一方のス
クロールから見て相対的に他方のスクロールを自転なし
に旋回運動させる両回転型式のスクロール流体機械であ
っても、前記各実施例と同様の効果を奏する。さらに本
発明は、圧縮機や膨張機型のスクロール流体機械以外
に、ラップの巻数が少い移送型のスクロール流体機械
（液体用ポンプ等として用いられる）にも適用すること
ができる。In each of the above embodiments, the orbiting scroll compressor is shown, but the present invention is not limited to this. That is, the present invention can be applied to either a scroll type scroll expander or a pair of scrolls that are eccentrically engaged with each other and are rotated at the same rotational speed in the same direction with a constant phase difference from one scroll. Even with a double-rotation scroll fluid machine that relatively revolves the other scroll without rotating, the same effects as those of the above-described embodiments can be obtained. Furthermore, the present invention can be applied not only to a compressor or expander type scroll fluid machine but also to a transfer type scroll fluid machine having a small number of wraps (used as a liquid pump or the like).

【００３１】[0031]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ス
クロール部材の全部あるいは一部を、ニアネットシェイ
プ性に優れ、かつ摺動特性の秀でたセラミックスにより
形成することにより、スクロール流体機械がおかれてい
る熱的環境や、それから受ける影響を抑え、体積効率が
高く、動力損失が小さい、高性能かつ信頼性の高いスク
ロール流体機械を、少ない加工工数で実現することがで
きる。更に、気孔に油を含浸させて、より信頼性を高め
られる。またオルダムリングや軸受を同様のセラミック
スで作ることにより、高い寸法精度を得、仕上加工の大
幅な省略が可能となり、且つ耐焼付性、耐摩耗性が向上
すると共に、オルダムリングの軽量化ひいては慣性力の
低下を図ることができる。As described above, according to the present invention, all or a part of the scroll member is formed of ceramics having an excellent near net shape property and an excellent sliding property. It is possible to realize a high-performance and highly-reliable scroll fluid machine which has a high thermal efficiency and a small power loss, while suppressing the thermal environment in which it is exposed and the influence thereof. Furthermore, the pores can be impregnated with oil to improve reliability. Also, by making the Oldham ring and bearing from the same ceramics, it is possible to obtain high dimensional accuracy, greatly reduce finishing work, improve seizure resistance and abrasion resistance, and reduce the weight of the Oldham ring and thus the inertia. It is possible to reduce the power.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の実施例に係るスクロール圧縮機の断面
図、FIG. 1 is a sectional view of a scroll compressor according to an embodiment of the present invention,

【図２】従来のスクロール圧縮機の要部断面図、FIG. 2 is a sectional view of a main part of a conventional scroll compressor,

【図３】本発明に用いるセラミックスと従来のセラミッ
クスの説明図、FIG. 3 is an explanatory view of ceramics used in the present invention and conventional ceramics,

【図４】材質の違いによる荷重の違いを示す概念図、FIG. 4 is a conceptual diagram showing the difference in load due to the difference in material,

【図５】本発明の実施例におけるオルダムリングの斜視
図、FIG. 5 is a perspective view of an Oldham ring according to an embodiment of the present invention,

【図６】本発明の実施例における軸受部を示す断面図、FIG. 6 is a cross-sectional view showing a bearing portion in the embodiment of the present invention,

【図７】本発明の実施例における固定スクロールの固定
手段を示す断面図、FIG. 7 is a sectional view showing a fixing means of a fixed scroll according to an embodiment of the present invention,

【図８】本発明の実施例における固定スクロールの他の
固定手段を示す断面図（図８ａ）と平面図（図８ｂ）、FIG. 8 is a sectional view (FIG. 8a) and a plan view (FIG. 8b) showing another fixing means of the fixed scroll according to the embodiment of the present invention;

【図９】同じく更に他の固定手段を示す断面図（図９
ａ）と平面図（図９ｂ）、9 is a sectional view showing still another fixing means (FIG. 9).
a) and plan view (FIG. 9b),

【図１０】同じく更に別の固定手段を示す断面図（図１
０ａ）と平面図（図１０ｂ）、FIG. 10 is a sectional view showing still another fixing means (FIG. 1).
0a) and a plan view (FIG. 10b),

【図１１】本発明の他の実施例における旋回スクロール
の断面図、FIG. 11 is a sectional view of an orbiting scroll according to another embodiment of the present invention,

【図１２】本発明の他の実施例における固定スクロール
の断面図。FIG. 12 is a sectional view of a fixed scroll according to another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１：固定スクロール ２：旋回スク
ロール ３：フレーム ４：主軸 ５：オルダムリング ６：吸入口 ７：吐出口 １０：密閉容器 １３：電動機 １４：軸受1: Fixed scroll 2: Orbiting scroll 3: Frame 4: Spindle 5: Oldham ring 6: Suction port 7: Discharge port 10: Airtight container 13: Electric motor 14: Bearing

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 鏡板とこれに直立して形成された渦巻状
のラップとから各々なる１対のスクロールを互に偏心し
てラップを内側にして噛み合せ、これらのスクロールを
互に相対的に見て自転なしに旋回運動させる様に構成し
たスクロール流体機械において、一方又は両方のスクロ
ールの全体、又はラップとそれに連なる鏡板のラップ側
の部分が精密焼結セラミクスからなることを特徴とする
スクロール流体機械。1. A pair of scrolls each composed of an end plate and a spiral wrap formed upright on the end plate are eccentric to each other and are meshed with the wraps inside so that the scrolls are viewed relative to each other. In a scroll fluid machine configured to orbit without rotation, one or both scrolls as a whole or a lap and a lap side portion of an end plate connected to the lap are made of precision sintered ceramics. 【請求項２】 鏡板とこれに直立して形成された渦巻状
のラップを有する固定スクロールと、固定スクロールの
鏡板外周部を支持するフレームと、鏡板およびこれに直
立して形成された渦巻状のラップを有し且つフレームと
固定スクロールとの間にて固定スクロールに対して互に
ラップを内側にして噛み合う様に配置された旋回スクロ
ールと、フレームに固定軸受により支持され且つ端部の
偏心部にて旋回軸受を介して旋回スクロールの鏡板と係
合されている駆動軸と、旋回スクロールの鏡板とフレー
ムとの間に介装された自転防止用のオルダムリングと、
を具備したスクロール流体機械において、前記の、固定
スクロールおよび旋回スクロールの一者もしくは両者の
全体もしくはラップとそれに連なる鏡板のラップ側の部
分、固定軸受、旋回軸受またはオルダムリングが精密焼
結セラミックスからなることを特徴とするスクロール流
体機械。2. A fixed scroll having an end plate and a spiral wrap formed upright on the end plate, a frame for supporting an outer peripheral portion of the end plate of the fixed scroll, the end plate and a spiral formed upright on the end plate. An orbiting scroll which has a wrap and is arranged so as to mesh with each other between the frame and the fixed scroll with the wrap inward with respect to the fixed scroll, and an eccentric portion of the end which is supported by a fixed bearing on the frame. Drive shaft engaged with the end plate of the orbiting scroll via the orbiting bearing, and an Oldham ring for rotation prevention interposed between the end plate of the orbiting scroll and the frame,
In the scroll fluid machine including the above, one or both of the fixed scroll and the orbiting scroll, or the lap and the lap side portion of the end plate that is continuous with the lap, the fixed bearing, the orbiting bearing, or the Oldham ring is made of precision sintered ceramics. A scroll fluid machine characterized by the above. 【請求項３】 固定スクロールおよび旋回スクロールの
一者または両者のラップとそれに連なる鏡板のラップ側
の部分が精密焼結セラミックスよりなり、鏡板のラップ
とは反対側の部分が金属材料よりなり、該精密焼結セラ
ミックスよりなる部分が該金属材料よりなる部分に接合
されている請求項２のスクロール流体機械。3. A wrap of one or both of the fixed scroll and the orbiting scroll and a portion of the end plate connected to the wrap of the end plate is made of precision sintered ceramics, and a portion of the end plate opposite to the wrap is made of a metal material. The scroll fluid machine according to claim 2, wherein a portion made of precision sintered ceramics is joined to a portion made of the metal material. 【請求項４】 固定スクロールは精密焼結セラミックス
よりなり、固定スクロールの外周部が歪応力緩和のため
のインサート材を介してフレームに締結されている請求
項２又は３のスクロール流体機械。4. The scroll fluid machine according to claim 2, wherein the fixed scroll is made of precision sintered ceramics, and the outer peripheral portion of the fixed scroll is fastened to the frame via an insert material for strain stress relaxation. 【請求項５】 固定スクロールは精密焼結セラミックス
よりなり、固定スクロールは、フレームに対して固定ス
クロールの角度位置および軸心からの位置を拘束し且つ
軸心方向には固定スクロールをフレームに対して弾力的
に押圧する支持部材を介してフレームに締結されている
請求項２または３のスクロール流体機械。5. The fixed scroll is made of precision sintered ceramics, and the fixed scroll restrains the angular position of the fixed scroll with respect to the frame and the position from the axial center and the fixed scroll with respect to the frame in the axial direction. The scroll fluid machine according to claim 2 or 3, wherein the scroll fluid machine is fastened to the frame via a support member that elastically presses. 【請求項６】 前記支持部材は、固定スクロールの鏡板
のラップと反対側に設けられた係合溝に嵌合されている
請求項５のスクロール流体機械。6. The scroll fluid machine according to claim 5, wherein the support member is fitted in an engagement groove provided on the side opposite to the wrap of the end plate of the fixed scroll. 【請求項７】 前記支持部材は、固定スクロールの鏡板
のラップと反対側に直接またはインサート材を介して接
合されている請求項５のスクロール流体機械。7. The scroll fluid machine according to claim 5, wherein the support member is joined to a side of the fixed scroll opposite to the wrap of the end plate directly or through an insert material. 【請求項８】 前記支持部材は、固定スクロールの鏡板
のラップと反対側に弾性変形可能なピンによって結合さ
れている請求項５のスクロール流体機械。8. The scroll fluid machine according to claim 5, wherein the support member is connected to an end of the fixed scroll opposite to the wrap of the end plate by an elastically deformable pin. 【請求項９】 精密焼結セラミックスが反応結合精密焼
結セラミックスである請求項１ないし８のいずれかのス
クロール流体機械。9. The scroll fluid machine according to claim 1, wherein the precision sintered ceramics are reaction bonded precision sintered ceramics. 【請求項１０】 反応結合精密焼結セラミックスが、Ａ
ｌ2 Ｏ3 、ＳｉＣ、ＴｉＮ又はＺｒＮ等の無機化合物粒
子をＳｉの窒化生成物であるＳｉ3 Ｎ4 で反応結合させ
た多孔質の精密焼結セラミックスである請求項９のスク
ロール流体機械。10. The reaction-bonded precision sintered ceramic is A
10. The scroll fluid machine according to claim 9, which is a porous precision sintered ceramic in which inorganic compound particles such as l 2 O 3 , SiC, TiN or ZrN are reactively bonded with Si 3 N 4 which is a nitriding product of Si. 【請求項１１】 反応結合精密焼結セラミックスが、金
属Ｓｉ粉末と無機炭化物、窒化物、酸窒化物、酸化物、
ホウ化物の少なくとも１種の粉末とからなる成形体を窒
化して形成された多孔質のＳｉ3 Ｎ4 結合精密焼結セラ
ミックスである請求項９のスクロール流体機械。11. Reaction-bonded precision sintered ceramics comprising metal Si powder and inorganic carbide, nitride, oxynitride, oxide,
10. The scroll fluid machine according to claim 9, which is a porous Si 3 N 4 bond precision sintered ceramic formed by nitriding a compact formed of at least one boride powder.
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