JPS6385278A - Scroll compressor - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的１
（産業上の利用分野）
本発明は、固定スクロールと旋回スクロールの材料を改
良したスクロールコンプレッサに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention 1 (Field of Industrial Application) The present invention relates to a scroll compressor in which the materials of a fixed scroll and an orbiting scroll are improved.
（従来の技術）
従来、スクロールコンプレッサの固定スクロールおよび
旋回スクロールは鉄系又はアルミニウム系の材料が使わ
れていた。これは圧縮機構として使うためには高精度の
スクロールが必要であるためであり、５蚤の生産には不
適であった。また、旋回スクロールとして金属を用いる
と遠心力が大きくなり、入力増大につながった。またス
クロールコンプレッサはスクロールの旋回半径が小さい
ため高速運転が可能であるという特徴をもっているが、
金属では軸受負荷が大きくなり、高速運転を行うために
は軸受等にコロ軸受等を用いた補強を行う必要があった
。(Prior Art) Conventionally, iron-based or aluminum-based materials have been used for fixed scrolls and orbiting scrolls of scroll compressors. This is because a high-precision scroll is required to use it as a compression mechanism, making it unsuitable for 5-flea production. Additionally, using metal for the orbiting scroll increased centrifugal force, which led to an increase in input power. Scroll compressors also have the characteristic of being able to operate at high speeds due to the small turning radius of the scroll.
Metal bearings have a large bearing load, and in order to achieve high-speed operation, it was necessary to reinforce the bearings using roller bearings or the like.
又、従来のスクロールコンプレッサの固定スクロールお
よび旋回スクロールはプラスチックによりつくられたも
のがある。この場合、射出成形可能な１ｆｆｉ ＩＩ＋
’部材用樹脂粗成物、酸物ばポリエステル系（特公昭５
ｆ５−２２９０７号、特開昭５６−１４１３４６８）、
ポリフェニレンサルファイド系（特公昭６０−１１０６
１号）は常温常圧下での１８初特性は良好であるものの
高温（１５０℃以上）油、高圧（２０ａｔｍ以上）冷媒
（例えばデュポン社製フレオンＲ−１２）中で長時間作
動させると、灼脂組成物からの低分子成分の溶出、機械
強度（例えば衝ν強度、曲げ強度）の低下が認められた
。また樹脂■酸物の線膨張係数を考慮し、アルミニウム
とＣよぼ同程度の値を有する材料でも、部品同士の摺動
による１７粍、高負荷又は高速運転に対する限界ＰＶ値
の考慮がなされておらず、高速運転ができなかった。Furthermore, the fixed scroll and orbiting scroll of conventional scroll compressors are sometimes made of plastic. In this case, injection moldable 1ffi II+
'Resin crude products for parts, acids and polyesters (Special public interest
f5-22907, JP 56-1413468),
Polyphenylene sulfide type (Special Publication Publication 1986-1106)
No. 1) has good initial properties of 18 at room temperature and pressure, but burns out when operated for a long time in high temperature (150°C or higher) oil or high pressure (20 atm or higher) refrigerant (for example, Freon R-12 manufactured by DuPont). Elution of low-molecular components from the fat composition and a decrease in mechanical strength (for example, impact strength and bending strength) were observed. Furthermore, considering the coefficient of linear expansion of resins and oxides, even for materials that have approximately the same value as aluminum and carbon, consideration has been given to the limit PV value of 17 mm due to sliding between parts, high load or high speed operation. I couldn't drive at high speed.
（発明が解決しようとする問題点）
本発明は、従来技術ではスクロールに金属が用いられて
いた点、およびプラスチックを用いた場合にも耐摩耗性
、限界ＰＶ値の考直がなされていなかった点に鑑みてな
されたもので、軽量かつ恒産性が高く、耐熱、耐冷媒性
に優れ、摩耗が憧めそ少なく限界ＰＶ値が高く、しかも
鉄と同等の熱膨張係数を有するプラスチックで形成され
たスクロールを用いたスクロールコンプレッサを提供す
ることを目的とする。(Problems to be Solved by the Invention) The present invention has the drawbacks that in the prior art, metal was used for the scroll, and even when plastic was used, wear resistance and limit PV value were not considered. It was made in consideration of these points, and is made of plastic that is lightweight, highly durable, has excellent heat resistance and refrigerant resistance, has low abrasion and has a high limit PV value, and has a coefficient of thermal expansion equivalent to that of iron. The purpose is to provide a scroll compressor using scrolling.
［発明の構成］
（問題点を解決するための手段）
本発明は上記目的を達成するために、塊根にうず巻状の
ラップを直立してなる固定スクロールおよび旋回スクロ
ールを、ラップを互いにかみ合わせ、旋回スクロールを
旋回運動させるスクロールコンプレッサにおいて、固定
スクロールあるいは旋回スクロールの少なくともどちら
か一方が、ポリエーテルエーテルケトンを成分とするプ
ラスチックで形成されたことを特徴とするスクロール脂
又は二硫化モリブデン又はガラス繊維の少なくとｔ）１
種類を充填したプラスチックを用いるものを含むもので
ある。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a fixed scroll and an orbiting scroll each having a spiral wrap standing upright on a tuberous root, the wraps interlocking with each other, A scroll compressor in which an orbiting scroll is rotated, wherein at least either the fixed scroll or the orbiting scroll is made of a plastic containing polyetheretherketone as a component, or made of scroll fat, molybdenum disulfide, or glass fiber. At least t)1
This includes those using plastic filled with plastic.
（作 用）
本発明は上記手段のように、スクロールの材質として充
填剤を混合したポリエーテルエーテルケトンを用いるこ
とにより、軽量かつ恒産性に優れ、しかも鉄と同等の熱
膨張係数を有しかつ高い限界ＰＶＩ直を有し、摩耗を極
めて少なくし、高速運転が可能となる。(Function) As in the above means, the present invention uses polyetheretherketone mixed with a filler as the material of the scroll, so that it is lightweight and has excellent productivity, and has a coefficient of thermal expansion equivalent to that of iron. It has a high limit PVI directivity, extremely reduces wear, and enables high-speed operation.
（実施例）
以下第１図を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。(Example) An example of the present invention will be described in detail below with reference to FIG.
即ち、１は密閉容器で、その内部はフレーム２により連
通した２つの空間に分けられる。フレーム２の中央部に
は円形の開口２ａがあり、この開口に接触するように主
軸３が支えられている。主ｆｉｌｌ ３には密閉容器１
の底部に貯えられている。Ｔ７Ｉ渭油を圧縮瓢構部にく
み上げるための遠心ポンプ３ａか設けられている。塊根
４ａとその表面に直立するインボリュート曲線のラップ
４ｂと塊根の裏面に直立する環体４Ｃより偶成σれポリ
エーテルエーテルケトンを材質とした旋回スクロール４
は、用板４ａ裏面の一部がフレーム２の円形突起部２ｂ
に支持され環体４Ｃが主軸３の上部と場合している。塊
根５ａと鏡板５ａ表面に直立するインボリュート曲線の
ラップ５ｂより構成されるポリエーテルエーテルケトン
を材質とした固定スクロール５の規板５ａ衷面は、フレ
ーム２の外周突起部２Ｃと接触して固定され、旋回スク
ロール４のラップ４ａと固定スクロール５のラップ５ａ
とがお互いにかみ合っている。旋回スクロール４とフレ
ーム２の間には、旋回スクロール４の旋回運動中の自転
を防止するためのオルダムリング６が旋回スクロール４
とフレーム２にかみ合って設けられている。フレーム２
の側面には吸込孔があり吸込パイプ７がとりつけられて
いる。主軸３の下部にはロータ８が取付けられており、
ロータ８の外周部にはステータ９が密閉容器１内に圧入
されている。そして密閉容器１の側面には吐出パイプ１
０が取付けられている。That is, 1 is a closed container, the interior of which is divided into two spaces communicated by a frame 2. There is a circular opening 2a in the center of the frame 2, and the main shaft 3 is supported so as to be in contact with this opening. Airtight container 1 for main fill 3
is stored at the bottom of the A centrifugal pump 3a is provided for pumping T7I oil into the compression mechanism. An orbiting scroll 4 made of polyetheretherketone with a conjunctive σ from a tuberous root 4a, an involute curved wrap 4b standing upright on its surface, and an annular body 4C standing upright on the back side of the tuberous root.
, part of the back side of the plate 4a is the circular protrusion 2b of the frame 2.
The ring body 4C is supported by the upper part of the main shaft 3. The back surface of the circumferential plate 5a of the fixed scroll 5 made of polyetheretherketone, which is composed of the tuberous root 5a and the wrap 5b of an involute curve standing upright on the surface of the end plate 5a, is fixed in contact with the outer circumferential protrusion 2C of the frame 2. , the wrap 4a of the orbiting scroll 4 and the wrap 5a of the fixed scroll 5
are interlocking with each other. An Oldham ring 6 is provided between the orbiting scroll 4 and the frame 2 to prevent rotation of the orbiting scroll 4 during the orbiting movement.
and frame 2. frame 2
There is a suction hole on the side surface and a suction pipe 7 is attached to it. A rotor 8 is attached to the bottom of the main shaft 3.
A stator 9 is press-fitted into the closed container 1 on the outer periphery of the rotor 8 . And on the side of the airtight container 1 there is a discharge pipe 1.
0 is attached.
以上のような構造のコンプレッサの運転を開始すると、
ロータ８の回転により主軸３が回転を始め、旋回スクロ
ール４が旋回運動を始める。吸込パイプ７より圧縮機溝
部に入った冷媒は、圧縮され固定スクロール５の中央開
口部５Ｃより密閉容器１内に吐出され、吐出パイプ１０
より密閉容器１内に吐出され、吐出パイプ１０より宮閉
容器１外に出る。密閉容器１の底部に貯えられている潤
滑油は、主軸２内の遠心ポンプによりくみ上げられ、圧
縮′Ｒ＠部摺接面の潤滑をする。When a compressor with the structure described above starts operating,
As the rotor 8 rotates, the main shaft 3 begins to rotate, and the orbiting scroll 4 begins to orbit. The refrigerant that has entered the compressor groove through the suction pipe 7 is compressed and discharged into the closed container 1 through the central opening 5C of the fixed scroll 5, and is then discharged into the airtight container 1 through the discharge pipe 10.
It is discharged into the closed container 1 and exits from the closed container 1 through the discharge pipe 10. Lubricating oil stored at the bottom of the closed container 1 is pumped up by a centrifugal pump in the main shaft 2 and lubricates the sliding surface of the compression 'R@ section.
即ち、本発明では鉄と同程度の線膨張係数となるように
プラスチックに充填剤を混合した。特にプラスチックと
してポリエーテルニーデルケトン、充填剤としてポリア
クリロニ１〜リル又は炭素繊維又はプラスチックルミ：
Ａ維状物又はカーボンファイバ又はカーボン又は四フッ
化エチレン樹脂又は二硫化モリブデン又はガラス繊維の
少なくとも一種類を混合するとよい。That is, in the present invention, a filler is mixed with plastic so that the coefficient of linear expansion is comparable to that of iron. In particular polyether needle ketone as plastic, polyacryloni 1-lyl or carbon fiber or plastic lumi as filler:
It is preferable to mix at least one of A fibrous material, carbon fiber, carbon, tetrafluoroethylene resin, molybdenum disulfide, or glass fiber.
第１表に本発明の実施例としてカーボンファイバ３０％
、四フッ化エチレン樹脂１％を混合したポリエーテルエ
ーテルケトンのＭ ＩＫｉＪ １ｉｆｆｌ係数を、比較
例１としてガラス繊維を２０％含有したナイロン６の線
膨口長係数、比較例２として精鉄の線膨張係数を示した
。このように本発明による樹脂の線膨張係数は鉄のたか
だか１．．５ ＩＩ３であり、クリアランスを考慮すれ
ば十分使用できる。Table 1 shows 30% carbon fiber as an example of the present invention.
, M IKiJ 1iffl coefficient of polyetheretherketone mixed with 1% tetrafluoroethylene resin, wire expansion length coefficient of nylon 6 containing 20% glass fiber as comparative example 1, and refined iron wire as comparative example 2. The expansion coefficient is shown. As described above, the coefficient of linear expansion of the resin according to the present invention is at most 1. ．． 5 II3, and can be used sufficiently if clearance is taken into consideration.
次に、限界ＰＶ値を固定スクロール、旋回スクロールを
用いて測定した。測定は７０℃の潤滑油を射出しながら
、周速１ ｍ／ｓの速度により（株）リケン製すケン式
高圧摩擦摩耗試験機を用いて行われた。Next, the limit PV value was measured using a fixed scroll and an orbiting scroll. The measurement was carried out using a Ken-type high-pressure friction and wear tester manufactured by Riken Co., Ltd. at a circumferential speed of 1 m/s while injecting lubricating oil at 70°C.
第２表に実施例１として固定スクロールに液晶高分子、
旋回スクロールにポリエーテルニーデルケトンを用いた
場合、実施例２として固定スクロールにポリエーテルエ
ーテルケトン、旋回スフロー）しにポリエーテルエーテ
ルケトンを用いた場合、実施例３として固定スクロール
にポリアミドイミド、旋回スクロールにポリエーテルエ
ーテルケトンを用いた場合の限界ＰＶ値と６０分間面圧
力’３０ ｋｇ／” ｃｉで旋回させた場合の摩耗量を
示した。Table 2 shows Example 1, in which a liquid crystal polymer is used as a fixed scroll.
When polyether needle ketone is used for the orbiting scroll, in Example 2, polyether ether ketone is used for the fixed scroll, polyether ether ketone is used for the fixed scroll, and in Example 3, polyamideimide is used for the fixed scroll, and polyether ether ketone is used for the orbiting scroll. The limit PV value when polyetheretherketone is used for the scroll and the amount of wear when the scroll is rotated for 60 minutes at a surface pressure of '30 kg/''ci are shown.
併せて比較例１として固定スクロールにポリフェニレン
スルフィド、旋回スクロールにポリエステルを用いた場
合、比較例２として固定スクロール。In addition, Comparative Example 1 uses polyphenylene sulfide for the fixed scroll and polyester for the orbiting scroll, and Comparative Example 2 uses a fixed scroll.
旋回スクロール双方にポリエステルを用いた場合の限界
ＰＶ値と摩耗量を示した。実施例では全て比較例の１０
倍以上の限界ＰＶ値を有し、極めて摩耗量の少ない事が
わかる。The limit PV value and amount of wear are shown when polyester is used for both orbiting scrolls. In the examples, all 10 are comparative examples.
It can be seen that the limit PV value is more than double that, and the amount of wear is extremely small.
第１表
第 ２ 表
［発明の効果］
以上述べたように本発明によれば、高い限界ＰＶｌｌｉ
を有し、摩耗量の極めて少ないスクロールコンプレッサ
用スクロールを提供する事ができる。Table 1 Table 2 [Effects of the invention] As described above, according to the present invention, the high limit PVlli
It is possible to provide a scroll for a scroll compressor with extremely low wear amount.
また、旋回スクロールと固定スクロールの材料として鉄
と上記プラスチックを組合わせて使用することができる
。もちろん両者に本プラスデックを用いてもよい。さら
に、少なくとも旋回スクロールにプラスチックを用いる
ならば遠心力か鉄に比べて小さくなるため、入力低減が
達成され、性能が向上する。また高速回転も容易になる
。また、プラスチック成形が可能なため、高精度のスク
ロールを多ｍに生産可能である。Further, iron and the above-mentioned plastics can be used in combination as materials for the orbiting scroll and the fixed scroll. Of course, you can use this plus deck for both. Furthermore, if plastic is used, at least for the orbiting scroll, the centrifugal force will be smaller compared to steel, thereby achieving input reduction and improving performance. It also becomes easier to rotate at high speeds. Furthermore, since plastic molding is possible, high-precision scrolls can be produced in large quantities.
第１図は本発明の一実施例を示す断面図である。
１・・・密閉容器、４・・・旋回スクロール、５・・・
固定スクロール。FIG. 1 is a sectional view showing one embodiment of the present invention. 1... Airtight container, 4... Orbiting scroll, 5...
Fixed scroll.
Claims (2)
クロールおよび旋回スクロールを、ラップを互いにかみ
合わせ、旋回スクロールを旋回運動させるスクロールコ
ンプレッサにおいて、固定スクロールあるいは旋回スク
ロールの少なくともどちらか一方が、ポリエーテルエー
テルケトンを成分とするプラスチックで形成されたこと
を特徴とするスクロールコンプレッサ。(1) In a scroll compressor in which a fixed scroll and an orbiting scroll each having a spiral wrap standing upright on a boundary plate are engaged with each other and the orbiting scroll is moved in an orbiting manner, at least either the fixed scroll or the orbiting scroll is A scroll compressor characterized by being made of plastic containing polyetheretherketone as a component.
ルもしくはピッチ系の炭素繊維又はカーボン又は四フッ
化エチレン樹脂又は二硫化モリブデン又はガラス繊維の
少なくとも１種類を充填剤としたプラスチックを用いる
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のスクロー
ルコンプレッサ。(2) A patent characterized in that the plastic filler is a plastic containing at least one of polyacrylonitrile, pitch-based carbon fiber, carbon, tetrafluoroethylene resin, molybdenum disulfide, or glass fiber. A scroll compressor according to claim 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23064686A JPS6385278A (en) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | Scroll compressor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23064686A JPS6385278A (en) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | Scroll compressor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6385278A true JPS6385278A (en) | 1988-04-15 |
Family
ID=16911051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23064686A Pending JPS6385278A (en) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | Scroll compressor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6385278A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02112688A (en) * | 1988-10-22 | 1990-04-25 | Sanden Corp | Scroll type compressor |
| JPH02173301A (en) * | 1988-12-26 | 1990-07-04 | Hitachi Ltd | Scroll type fluid mechanism |
| US5071329A (en) * | 1989-03-06 | 1991-12-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Scroll type fluid transferring machine with thermoplastic Oldham ring |
-
1986
- 1986-09-29 JP JP23064686A patent/JPS6385278A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02112688A (en) * | 1988-10-22 | 1990-04-25 | Sanden Corp | Scroll type compressor |
| JPH02173301A (en) * | 1988-12-26 | 1990-07-04 | Hitachi Ltd | Scroll type fluid mechanism |
| US5071329A (en) * | 1989-03-06 | 1991-12-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Scroll type fluid transferring machine with thermoplastic Oldham ring |
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