JPS631788A - スクロ−ル型圧縮機 - Google Patents

スクロ−ル型圧縮機

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JPS631788A
JPS631788A JP14537286A JP14537286A JPS631788A JP S631788 A JPS631788 A JP S631788A JP 14537286 A JP14537286 A JP 14537286A JP 14537286 A JP14537286 A JP 14537286A JP S631788 A JPS631788 A JP S631788A
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JP
Japan
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scroll
steel balls
steel
orbiting
orbiting scroll
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Pending
Application number
JP14537286A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Nozawa
野沢 賢二
Takao Yoshimura
多佳雄 吉村
Hiroshi Kitayama
浩 北山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Refrigeration Co
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Publication date
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Publication of JPS631788A publication Critical patent/JPS631788A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C17/00Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing
    • F01C17/06Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing using cranks, universal joints or similar elements
    • F01C17/063Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing using cranks, universal joints or similar elements with only rolling movement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C17/00Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing
    • F01C17/06Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing using cranks, universal joints or similar elements

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)

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、空調機等の冷媒圧縮機に使用するスクロール
型圧縮機に関するものである。
従来の技術 近年、スクロール型圧縮機は、空調機用圧縮機として適
用され出している。
以下図面を参照しながら、上述した従来のスクロール型
圧縮機の一例について説明する。第2図から第6図は従
来のスクロール型圧縮機の構造を示すもので1は密閉ケ
ーシング、2は電動機部であり、その上部にはブロック
3.固定スクロール4、旋回スクロール5.自転防止機
構6にて構成される機械部本体7が固定されている。固
定スクロール4は、鏡板4a及び鏡板4aに直立するイ
ンボリュート又はインボリュートに類似した曲線の−様
な厚さを有するラップ4bよシ構成され、鏡板4aKで
ブロック3に固定されている。又、旋回スクロール5は
鏡板5a及び鏡板5aに直立し、固定スクロール4のラ
ップ4bと同じ曲線を有するラップ5bより構成され、
鏡板5aは、固定スクロール4の鏡板4aとブロック3
にクリアランスAを設けてはさみ込み支持され、かつオ
ルダム機構と呼称される自転防止機構6によシ拘束され
ている。そして、固定スクロール4と旋回スクロール6
は、各ラップ4b 、5bの巻き終シ端4b’、sb’
をある角度ずらした状態で合わされている。
8は吐出孔、9は吸入孔であシ、吐出孔8は固定スクロ
ール4のインボリュートの中心部に、又吸入孔9は固定
スクロール4のインボリュートの鏡板4aの外縁部に設
けられている。10は、旋回スクロール6のラップ6b
と反対側の面に設けられた突起部であり、ラップ6bの
インボリュートの中心と同心である。11はブロック3
にスラスト軸受12を介して支承されたシャフトであり
、機械部本体7の端部に設けられシャフト中心よシ偏心
したボス部11 aic旋回スクロール5の突起1oを
収納することにより電動機部2と旋回スクロール5を連
結している。また、シャフト11の中心部には給油孔1
1bが貫通しており、シャフト11のボス部11aと旋
回スクロール6の突起1oにより形成される油溜め空間
13と密閉ケーシング1の下部を連通している。14は
旋回スクロール6の背面に形成された背圧室であり、旋
回スクロール5のラップ5b側とは鏡板5a 、 4a
部のクリアランスAよシ低圧部と連通している。
15a〜15xは旋回スクロール5の鏡板5aの反ラッ
プ側と、ブロック3間に配置された複数の鋼球である。
16はリテナーで、前記鋼球15a〜16!と同数の穴
16a〜16xを備えている。
17は吸入孔9と連通ずる吸入管、18は吐出管である
。また、19は密閉ケーシング1の下部に溜った潤滑油
である。
次にスクロール圧縮機の圧縮機構について説明する。電
動機部2の回転に伴うシャフト11の回転運動は、ボス
部11a、突起部1oを介して旋回スクロール6に伝達
されるが、自転防止機構6の作用によシ旋回スクロール
6は自転することなく固定スクロール4のインボリュー
トの中心を旋回中心として旋回運動する。このとき、旋
回スクロール5のラップ5bの巻き終り端sb’が固定
スクロール4のラップ4bに、固定スクロール4のラッ
プ4bの巻き終り端4b′が旋回スクロール60ラップ
6bに各々接触している状態が吸入完了であシ、旋回ス
クロール6の公転運動に伴いラップ4bとラップ6b同
士の2つの接触点がインボリュートの中心に近づくに従
い圧縮空間Sの圧力が上昇する。
このスクロール圧縮機の圧縮機構によシ、吸入管17よ
シ吸入孔9を介して吸入された冷媒は圧縮され吐出孔8
を介して−H密閉り−シング1内に吐出された後、吐出
管18を介して冷却システム(図示せず)に吐出される
。このとき、圧縮空間Sの圧力の上昇に伴い、固定スク
ロール4と旋回スクロール5間には軸方向に引き離そう
とするスラスト力が発生する。従来このスラスト力は、
旋回スクロール6の背面の背圧室14にクリアランスA
を介して導入された低圧圧力によりその一部を保持する
と共に、その大部分を旋回スクロール5の鏡板5aと、
ブロック3間に配置された旋回スクロール5の旋回運動
に同期してリテナー16の穴16a〜16x内を自由に
動く鋼球15a〜15xにて保持されていた(例えばV
SP 3eoo114 )。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、特に接触面積が小
さい鋼球の摺動条件が厳しいために、耐摩耗性が要求さ
れる。−般的な玉軸受用鋼球(UISB1601)の素
材であるところの高炭素クロム軸受鋼鋼材(JIS G
4805)  では、摩耗が発生し、長期的な信頼性に
問題があった。また、高速度工具鋼鋼材(JIS G4
403)や、耐熱鋼鋼材(AISIM50)を素材とし
た高級鋼球は、硬度が極度に高いために焼付き、かじり
等の現象が発生するという問題点を有していた。また、
これら高級鋼球は、−般鋼球と比較し価格が20〜60
倍と高価格で経済的にも問題点を有していた。
本発明は上記問題点に鑑み、旋回スクロールのスラスト
荷重を保持する鋼球に耐摩耗性が優れ、かつ経済性に優
れる熱処理を施したスクロール型圧縮機を提供するもの
である。
問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明のスクロール型圧縮
機は、鋼球に軟チッ化処理(通称メンドライド処理)を
施したものである。
作   用 本発明は上記した構成によって、高荷重、高速条件下に
於いても鋼球の耐摩耗性が優れることにより、圧縮機の
寿命が向上し、また高価格な特殊鋼鋼球を使用せずとも
、低価格な鋼球を提供することが可能となシ圧縮機の経
済性が優れることとなる。
実施例 以下本発明の一実施例のスクロール型圧縮機について第
1図を参照しながら説明する。
第1図は本発明の一実施例におけるスクロール型圧縮機
の鋼球断面を示すものである。第1図において、15は
鋼球、15zはチッ化鉄(F e s N )化合物層
である。
また、表1にマルテンサイト系ステンレス鋼棒(TIS
 G4303 5US440C)を素材とし、軟チッ化
処理(通称タフトライド処理)を施した鋼球の耐摩耗試
験結果を示した。
(1)  試験条件・・・・・・ローラ・ピン型摩耗試
験機にて、(イ)試験片の形状 (1)固定片・・・・・・φ11/321nch鋼球(
11)回転片・・・・・・幅10謳、外径33+1II
I+固定片(鋼球)は自転させず、垂直荷重を加え回転
片の外周に点接触させ、回転片を回転させる。
(ロ)摺動条件 (1)摺動速度・・・・・・4.Om/ 5ea(11
)荷重・・・・・・5I4f 、10kgf 、1es
kgf 、2oAyfa[1)  時間・・・・・・各
荷重において4.9分(昇圧時間0.1分)lIφ 潤
滑・・・・・・フロン113の液供給、(5〜10cc
/分)(V)  雰囲気温度・・・・・・室温(at2
0°C)(2)供試材 (り@転片・・・・・・高炭素クロム軸受鋼鋼材。
HRC6o (TIS G48055UT2)(11)
固定片(鋼球)・・・・・・四、高炭素クロム軸受鋼鋼
材(JIS、G45os 5UT2)向、マルテンサイ
ト系ステンレス 鋼棒。(JIS G43035US440C)q、#熱
鋼鋼材。
(AISI N50) 以上(A) 、 (B) 、 (C1は熱処理(焼入れ
、焼戻し)を行い、硬度はいずれもHRCeo〜65゜
(平面硬度換算値) A 、 (13)と同様の素材に
、軟チッ化処理、但し、後処理としてバレル研磨。
また、表面硬度はHvl、2ω(平面硬度換算値)(3
)軟チッ化処理(タフトライド処理)条件、O塩浴組成
・・・・・・KCN、N2CN0処理温度・・・・・・
570°C O処理時間・・・・・・100分 第1表から明らかなように、従来例式の高炭素クロム軸
受鋼(SUJ−2)、及び従来例(B)のマルテンサイ
ト系ステンレス鋼(SUS  440C)  を素材と
した鋼球は、いずれも焼付き荷重は15A7f。
摩耗痕中は2ooOμm強であった。また、従来例(q
の耐熱鋼(Ms○)は、焼付き荷重は1oAyf。
摩耗痕中は20oOμmであった。−方、開発例のマル
テンサイト系ステンレス鋼を素材とし、焼入れ焼戻しの
熱処理を行った上に、軟チッ化処理を行った鋼球は、焼
付き荷重ば20A−7fと約30〜100%向上し、摩
耗痰中は1600μmと約25〜40%低減し、良好な
結果を得九〇 以上のよって、スクロール型圧縮機において、旋回スク
ロールのスラスト荷重を支持する鋼球にて、軟チン化処
理を施すことにより、高速、高荷重条件でも摺動部の信
頼性を向上させることができる。
また、実施例において、鋼球ば、軟チソ化処理を施す際
K、より高い硬度を得るため70ム成分が16〜18%
と比較的多いマルテンサイト系ステンレス鋼(SUS 
440C)を用いたが、−般鋼球でもさしつかえない。
1、′1 ご また、軟チッ化処理を施した際、表面粗さが大1′
きくなるが、後処理としてバレル研磨することにより、
Rma!0.1μm以下に仕上げることが可能となり、
問題なく使用が可能になる。
発明の効果 以上のように本発明は、旋回スクロール鏡板の反ラップ
側背面とブロック間に配置された複数の鋼球に軟チッ化
処理を施すことにより、高速、高荷重条件下にて耐摩耗
性、耐焼付き性が向上し、スクロール圧縮機の高速度、
高圧力運転条件下に於いても、鋼球の摺動部の信頼性を
向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例におけるスクロール型圧縮機
の鋼球の断面図、第2図は従来のスクロール圧縮機の縦
断面図、第3図は第2図のv−v’線における矢視図、
第4図は第2図のVI−VI’線における矢視図、第5
図は従来の鋼球とリテナーを使ったスラスト保持部の縦
断面図である。 15=・・・・・鋼球、15z−・・・・・チッ化鉄(
F e 3N )化合物層。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名15
−一一鍋球 第4図 第5図 a 1571L lこ広3

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)鏡板に直立するラップを有する2つの互いにかみ
    合う旋回および固定スクロールと、前記固定スクロール
    を固定するブロックと、前記旋回スクロールの自転を防
    止し旋回運動を行なわせる自転防止機構と、前記旋回ス
    クロールの鏡板の反ラップ側背面とブロック間に配置さ
    れた複数の鋼球とを備え、前記鋼球に軟チッ化処理を施
    したことを特徴とするスクロール型圧縮機。
  2. (2)鋼球として、高クロム鋼を用い、軟チッ化処理を
    施したことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のス
    クロール型圧縮機。
JP14537286A 1986-06-20 1986-06-20 スクロ−ル型圧縮機 Pending JPS631788A (ja)

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JPS631788A true JPS631788A (ja) 1988-01-06

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ID=15383698

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0247408U (ja) * 1988-09-28 1990-03-30
US5111712A (en) * 1988-10-06 1992-05-12 Carrier Corporation Rolling element radial compliancy mechanism

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57148093A (en) * 1981-12-04 1982-09-13 Sanden Corp Scroll type compressor
JPS5928082A (ja) * 1982-08-07 1984-02-14 Sanden Corp 旋回ピストン式流体機械

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