專利名稱：密閉型制冷劑壓縮機(jī)及其使用的軸承部件的制作方法
密閉型制冷劑壓縮機(jī)及其使用的軸承部件技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明特別涉及在空調(diào)、制冷或熱水等制冷循環(huán)中使用的密閉型制冷劑壓縮機(jī)及其使用的軸承部件，尤其是涉及不含氯的密閉型制冷劑壓縮機(jī)中的軸承的耐磨耗性提高坐寸O背景技術(shù)
在現(xiàn)有的密閉型制冷劑壓縮機(jī)中，作為其軸承材料，使用鑄鐵、青銅系材料、鋁合金系材料等金屬系材料、或樹脂系材料、樹脂與金屬的復(fù)合材料。上述青銅系材料中含有大量的鉛等。除了壓縮機(jī)，一般也存在很多含鉛的滑動(dòng)材料。
為了防止發(fā)生咬合，對(duì)插入軸承的旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行了表面處理。如果是鑄鐵以外的軸承材料時(shí)，軸承通過使用不同于旋轉(zhuǎn)軸(軸)的材料來(lái)抑制發(fā)生咬合和磨耗。
另外，旋轉(zhuǎn)軸和軸承為了防止即使在其滑動(dòng)部(軸承面)發(fā)生潤(rùn)滑油耗盡的邊界潤(rùn)滑狀態(tài)或油膜暫時(shí)變薄的混合潤(rùn)滑狀態(tài)，其滑動(dòng)部不發(fā)生咬合或燒結(jié)，已知有上述軸承使用含有自潤(rùn)滑性的石墨的碳基材料。另外，對(duì)于構(gòu)成軸承的碳基材料，為了在與旋轉(zhuǎn)軸的滑動(dòng)中形成穩(wěn)定的油膜，已知有使金屬浸潰于碳基材料的氣孔中。
作為這種已知的例子有特開2002-213356號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)I)中所述的例子等。 在該專利文獻(xiàn)I中記載了作為密閉型制冷劑壓縮機(jī)的軸承使用在含石墨的高硬度碳基材料中浸潰高熔點(diǎn)的Cu-Sn合金的軸承部件。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)I特開2002-213356號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題
密閉型制冷劑壓縮機(jī)為了提高其性能，存在軸承負(fù)荷增大的趨勢(shì)，因此油導(dǎo)致潤(rùn)滑膜部分破裂，軸承與旋轉(zhuǎn)軸局部直接接觸，容易形成所謂的邊界潤(rùn)滑狀態(tài)或混合潤(rùn)滑狀態(tài)。另外，在壓縮機(jī)的開始運(yùn)轉(zhuǎn)(啟動(dòng))時(shí)或停止時(shí)，未向軸承滑動(dòng)部供給足夠的潤(rùn)滑油，容易形成上述的邊界潤(rùn)滑狀態(tài)或混合潤(rùn)滑狀態(tài)。而且，制冷循環(huán)的制冷劑過度地混入潤(rùn)滑油中，軸承滑動(dòng)部也容易發(fā)生上述的邊界潤(rùn)滑狀態(tài)等。
如果發(fā)生這樣的邊界潤(rùn)滑狀態(tài)等，目前的金屬系軸承、樹脂系軸承、進(jìn)行了表面處理的旋轉(zhuǎn)軸等就容易發(fā)生燒結(jié)或咬合。作為減輕軸承負(fù)荷的方法，雖然也可以加大軸承的內(nèi)徑，或增加軸承的長(zhǎng)度，但在內(nèi)置電機(jī)的密閉型制冷劑壓縮機(jī)中，可以設(shè)置軸承的空間是有限的，因此有一定的限制。
眾所周知，將具有潤(rùn)滑性的鉛或銻作為一組分的鉛青銅或銻合金、鉛或銻與碳的復(fù)合材料等不容易引起燒結(jié)或咬合。但是擔(dān)心鉛或銻對(duì)環(huán)境或人體有影響，而成為 PRTR(環(huán)境污染物質(zhì)排放和轉(zhuǎn)移的登記)的法規(guī)限制對(duì)象物質(zhì)。
另外，上述鉛青銅或銻合金、鉛或銻與碳的復(fù)合材料雖然利用金屬的低熔點(diǎn)，提高 了在無(wú)潤(rùn)滑或苛刻條件下的摩擦性能，但在高溫中的使用或在苛刻的滑動(dòng)狀態(tài)持續(xù)的條件 下使用的軸承的磨耗將加劇。
已知有在里襯金屬(鋼板)上燒結(jié)青銅，然后在其上面燒結(jié)四氟乙烯樹脂(PTFE )的 卷制襯套。該卷制襯套雖然成本低，但由于表面樹脂層的耐熱溫度為250 300°C，因此如 果在苛刻的滑動(dòng)狀態(tài)下使用時(shí)就會(huì)變成高溫，上述樹脂溶出，耐磨耗性顯著降低。尤其是密 閉型制冷劑壓縮機(jī)的滑動(dòng)部是通過制冷劑的吸入壓力和排出壓力的壓差形成的壓差供油 方式，向主軸承或旋轉(zhuǎn)軸承等的各滑動(dòng)部供給壓縮機(jī)內(nèi)底部的潤(rùn)滑油進(jìn)行潤(rùn)滑。由于該壓 差供油方式在壓縮機(jī)啟動(dòng)時(shí)滑動(dòng)部的潤(rùn)滑油被制冷劑沖走，且在停止時(shí)形成滑動(dòng)部的油膜 被切斷的狀態(tài)，因此形成苛刻的運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境，容易形成上述邊界潤(rùn)滑狀態(tài)或混合潤(rùn)滑狀態(tài)。
即使是在這樣幾乎不能期待油進(jìn)行潤(rùn)滑的邊界潤(rùn)滑狀態(tài)或混合潤(rùn)滑狀態(tài)，作為不 易發(fā)生咬合或燒結(jié)的軸承，上述專利文獻(xiàn)I中所述的含有自潤(rùn)滑性的石墨的碳軸承是有效 的。該碳軸承是通過燒成碳基材料進(jìn)行制造，因此產(chǎn)生氣孔，為了保持軸承滑動(dòng)部的油膜保 持性，要用金屬進(jìn)行浸潰。
但是，該專利文獻(xiàn)I就提高耐磨耗性和抗燒結(jié)性進(jìn)行了說(shuō)明，而未考慮降低生產(chǎn) 成本。
本發(fā)明的目的在于得到既可以保持軸承的高耐磨耗性和抗燒結(jié)性又可以提高加 工性、降低生產(chǎn)成本的密閉型制冷劑壓縮機(jī)及其使用的軸承部件。
用于解決課題的手段
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明是密閉型制冷劑壓縮機(jī)，在密閉容器內(nèi)包括壓縮制冷 劑的壓縮機(jī)部、與上述壓縮機(jī)部連接的旋轉(zhuǎn)軸、通過該旋轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)上述壓縮機(jī)部的電機(jī)以 及支撐上述旋轉(zhuǎn)軸的軸承，其特征在于，上述軸承是以在非晶質(zhì)碳和石墨形成的碳基材料 的氣孔中浸潰純銅或含有不可避免組成的雜質(zhì)的Cu-Sn合金的軸承部件而構(gòu)成，上述純銅 或Cu-Sn合金相對(duì)該軸承部件的浸潰率以體積％計(jì)為15 40%。
本發(fā)明的其他特征在于，密閉型制冷劑壓縮機(jī)，在密閉容器內(nèi)包括具有固定渦盤 和旋轉(zhuǎn)渦盤的壓縮機(jī)部、通過旋轉(zhuǎn)軸承與上述壓縮機(jī)部的旋轉(zhuǎn)渦盤連接的旋轉(zhuǎn)軸、通過該 旋轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)上述壓縮機(jī)部的電機(jī)以及支撐上述旋轉(zhuǎn)軸的主軸承，上述旋轉(zhuǎn)軸承或上述主軸 承的至少一方的軸承是以在非晶質(zhì)碳和石墨形成的碳基材料的氣孔中浸潰純銅或含有不 可避免組成的雜質(zhì)的Cu-Sn合金的軸承部件形成,上述純銅或Cu-Sn純銅或合金相對(duì)該軸 承部件的浸潰率以體積％計(jì)為15 40%。
本發(fā)明的又一特征在于，密閉型制冷劑壓縮機(jī)用的軸承部件，是用于密閉型制冷 劑壓縮機(jī)的軸承的軸承部件，以在非晶質(zhì)碳和石墨形成的碳基材料的氣孔中浸潰純銅或含 有不可避免組成的雜質(zhì)的Cu-Sn合金的部件而形成，上述純銅或Cu-Sn合金相對(duì)該部件的 浸潰率以體積％計(jì)為15 40%。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明，能夠得到既保持軸承的高耐磨耗性和抗燒結(jié)性又能夠提高加工性、 降低生產(chǎn)成本的密閉型制冷劑壓縮機(jī)及其使用的軸承部件。


圖1是表示本發(fā)明的密閉型制冷劑壓縮機(jī)的實(shí)施例1的縱截面圖。
圖2是在油/制冷劑中使用圖1的密閉型制冷劑壓縮機(jī)的碳軸承的情況下，說(shuō)明 Cu-Sn合金向上述碳軸承的浸潰率和磨耗量的關(guān)系的線圖。
圖3是在制冷劑環(huán)境中使用圖1的密閉型制冷劑壓縮機(jī)的碳軸承的情況下，說(shuō)明 Cu-Sn合金向上述碳軸承的浸潰率和磨耗量的關(guān)系的線圖。
圖4是說(shuō)明Cu-Sn合金向圖1的密閉型制冷劑壓縮機(jī)的碳軸承的浸潰率和利用切 割工具加工該碳軸承時(shí)的上述切割工具的磨耗量的關(guān)系的線圖。
圖5是對(duì)圖2所示的試驗(yàn)例2的R410A制冷劑環(huán)境中的磨耗試驗(yàn)的磨耗量與比較 例6和比較例9的比較進(jìn)行說(shuō)明的圖。
圖6是對(duì)圖2所示的試驗(yàn)例2的R410A制冷劑環(huán)境中的磨耗試驗(yàn)的平均摩擦系數(shù) 與比較例6和比較例9的比較進(jìn)行說(shuō)明的圖。
圖7是對(duì)圖2所示的試驗(yàn)例2的耐負(fù)荷試驗(yàn)的磨耗量與比較例6、比較例8和比較 例9的比較進(jìn)行說(shuō)明的圖。
圖8是對(duì)圖2所示的試驗(yàn)例2和比較例6中的氮透過測(cè)試結(jié)果進(jìn)行的線圖。
符號(hào)說(shuō)明
1:密閉容器，2 :壓縮機(jī)部，3 :平衡塊，
4 :旋轉(zhuǎn)渦盤，4a :底座，4b :渦卷體，4c :凸起部，4d :鍵槽，
5 :固定渦盤，5a :底座，5b :渦卷體，5c :吸入口，5d :排出口
6 :主軸承,6a :上側(cè)主軸承,6b :下側(cè)主軸承
7 :旋轉(zhuǎn)軸，7a :主軸部，7b :曲軸部，7c :油路
8 :歐氏聯(lián)軸節(jié)
9 電機(jī)，9a :定子，9b :轉(zhuǎn)子
10 :密閉型制冷劑壓縮機(jī)
11 :吸入管
12 :副軸承
13 :上機(jī)架，14 :下機(jī)架，
15 :油槽部
16 :旋轉(zhuǎn)軸承
17 :導(dǎo)油管
18 :排出室
19 電機(jī)室
20 :排出管具體實(shí)施方式
以下利用附圖就本發(fā)明的密閉型制冷劑壓縮機(jī)及其使用的軸承部件的具體實(shí)施 例進(jìn)行說(shuō)明。
實(shí)施例1
通過圖1至圖8就本發(fā)明的密閉型制冷劑壓縮機(jī)及其使用的軸承部件的實(shí)施例1 進(jìn)行說(shuō)明。
圖1是密閉型制冷劑壓縮機(jī)的一種即渦盤壓縮機(jī)的縱截面圖，用于空調(diào)、制冷機(jī) 或熱水機(jī)等制冷循環(huán)設(shè)備。利用該圖1就本實(shí)施例的密閉型制冷劑壓縮機(jī)進(jìn)行說(shuō)明。
對(duì)于密閉型制冷劑壓縮機(jī)10，作為主要構(gòu)成元件在密閉容器I內(nèi)包括壓縮制冷 劑的壓縮機(jī)部2、與該壓縮機(jī)部2連接的旋轉(zhuǎn)軸7、通過該旋轉(zhuǎn)軸7驅(qū)動(dòng)上述壓縮機(jī)部2的 電機(jī)9、支撐上述旋轉(zhuǎn)軸7的軸承(主軸承6、副軸承12)、通過焊接等固定在上述密閉容器I 上而支撐上述壓縮機(jī)部2和上述主軸承6的上機(jī)架13以及通過焊接等固定在上述密閉容 器I上而支撐上述副軸承12的下機(jī)架14等。
作為上述制冷劑，使用不含氯的制冷劑，例如使用R410A、二氧化碳、丙烷等中的任 意一種制冷劑。在上述密閉容器I的底部設(shè)置存儲(chǔ)潤(rùn)滑油的油槽部15。
上述電機(jī)9具有固定在密閉容器I上的定子9a和固定在上述旋轉(zhuǎn)軸7的主軸部 7a上而可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地配置在上述定子9a內(nèi)側(cè)的轉(zhuǎn)子％。
上述壓縮機(jī)部2，在底板5a上以豎立渦卷狀渦卷體5b的方式形成的固定渦盤5和 在底板4a上以豎立渦卷狀渦卷體4b的方式形成的旋轉(zhuǎn)渦盤4使上述兩個(gè)渦卷體5b、4b彼 此嚙合地設(shè)置。通過這樣，在上述固定渦盤5和上述旋轉(zhuǎn)渦盤4之間形成壓縮室。
另外，在上述固定渦盤5的外周部形成吸入口 5c，而且在其中央部形成排出口 5d。 該固定渦盤5通過螺栓固定在上述上機(jī)架13上。上述旋轉(zhuǎn)渦盤4配置在上述固定渦盤5 和上述上機(jī)架13之間，通過作為自轉(zhuǎn)預(yù)防裝置的歐氏聯(lián)軸節(jié)8可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置。該歐氏聯(lián)軸 節(jié)8為了使上述旋轉(zhuǎn)渦盤4相對(duì)固定渦盤5不進(jìn)行自轉(zhuǎn)而只進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，可自由滑動(dòng)地 分別與設(shè)置在旋轉(zhuǎn)渦盤4的底板4a背面的鍵槽4d和設(shè)置在上述上機(jī)架13的底座上的鍵 槽卡合。
上述固定渦盤5、旋轉(zhuǎn)渦盤4以及上述上機(jī)架13通過鑄鐵或含有5 15重量％的 Si的Al基合金等構(gòu)成。
上述旋轉(zhuǎn)軸7由與上述轉(zhuǎn)子9b結(jié)合的上述主軸部7a和一體設(shè)置在該主軸部7a 的上側(cè)端部并進(jìn)行偏心旋轉(zhuǎn)的曲軸部7b構(gòu)成。該曲軸部7b通過旋轉(zhuǎn)軸承16與向上述壓 縮機(jī)部2的旋轉(zhuǎn)渦盤4的底板4a的渦卷體相反側(cè)突出形成的凸起部4c卡合。由此形成當(dāng) 驅(qū)動(dòng)上述電機(jī)9時(shí)，旋轉(zhuǎn)軸7的曲軸部7b就進(jìn)行偏心旋轉(zhuǎn)，上述旋轉(zhuǎn)渦盤4隨之進(jìn)行旋轉(zhuǎn) 運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)。上述旋轉(zhuǎn)軸承16固定在上述旋轉(zhuǎn)渦盤的凸起部4c而設(shè)置。
在上述旋轉(zhuǎn)軸7的主軸部7a的下端部安裝導(dǎo)油管17，另外，在上述旋轉(zhuǎn)軸7上形 成油路7c，使該旋轉(zhuǎn)軸7貫通軸方向。而且在上述旋轉(zhuǎn)軸7的主軸部7a固定平衡塊3。上 述旋轉(zhuǎn)軸7使用鉻鑰鋼(SCM材料)，經(jīng)過滲碳熱處理使維氏硬度為HV700以上。另外，對(duì)于 上述旋轉(zhuǎn)軸7的主軸部7a，上述主軸承6支撐上述轉(zhuǎn)子9b的上側(cè)，上述副軸承12支撐下 側(cè)。
上述主軸承6由曲軸部7b側(cè)的上側(cè)主軸承6a和電機(jī)9側(cè)的下側(cè)主軸承6b構(gòu)成。
在上述結(jié)構(gòu)的制冷劑壓縮機(jī)上，通過電機(jī)9使旋轉(zhuǎn)軸7旋轉(zhuǎn)，啟動(dòng)制冷劑壓縮機(jī) 10，旋轉(zhuǎn)渦盤4就通過曲軸部7b的偏心旋轉(zhuǎn)不進(jìn)行自轉(zhuǎn)而只相對(duì)固定渦盤5進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn) 動(dòng)。通過這樣，制冷循環(huán)的制冷劑氣體被從吸入管11導(dǎo)入，從吸入口 5c吸入壓縮機(jī)部2，被 在壓縮機(jī)部2的壓縮室壓縮后從排出口 5d向密閉容器I內(nèi)的排出室18排出。該排出后的 制冷劑氣體在上述壓縮機(jī)部2下部的電機(jī)室19流動(dòng)，冷卻電機(jī)9的同時(shí)分離潤(rùn)滑油，然后 與上述電機(jī)室19連通地從設(shè)置在上述密閉容器I的排出管20向上述制冷循環(huán)排出。
上述密閉容器I內(nèi)通過充滿高壓的制冷劑氣體，從而存儲(chǔ)于密閉容器I底部的上 述油槽15中的潤(rùn)滑油通過吸入壓和排出壓的壓差經(jīng)過導(dǎo)油管17和油路7c向上述副軸承 12、上述主軸承6、上述旋轉(zhuǎn)軸承16以及壓縮機(jī)部2的滑動(dòng)部等供給，對(duì)這些滑動(dòng)部進(jìn)行潤(rùn) 滑。但是，在啟動(dòng)壓縮機(jī)時(shí)或壓縮機(jī)的排出側(cè)的壓力高時(shí)，向上述軸承6、12、16的潤(rùn)滑油的 供給不足，容易發(fā)生磨耗或燒結(jié)等損壞。在軸承的面壓增加的高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，特別容易發(fā)生 上述的磨耗或燒結(jié)等損壞。
因此，在本實(shí)施例中，為了避免在潤(rùn)滑油的供給不足或軸承面壓提高的高負(fù)荷運(yùn) 轉(zhuǎn)的情況下，難以發(fā)生上述軸承6、12、16的磨耗或燒結(jié)等損壞，上述軸承尤其是主軸承6或 旋轉(zhuǎn)軸承16使用在非晶質(zhì)碳和石墨形成的碳基材料的氣孔中浸潰純銅或含有不可避免組 成的雜質(zhì)的Cu-Sn合金的軸承部件。
以下就圖1所示的上述主軸承6或上述旋轉(zhuǎn)軸承16的生產(chǎn)方法進(jìn)行說(shuō)明。
首先，碳質(zhì)的碳基材料通過CIP (冷等靜壓成型)、將材料放入模具中施加壓力而成 型的擠壓成型等進(jìn)行成型。另外，碳質(zhì)的碳基材料通過使用近凈成形而形成圓柱形狀，例如 可以通過近凈成形的單個(gè)擠壓成型法而形成圓筒或圓柱體。
利用規(guī)定的溫度燒制用上述方法成型的碳質(zhì)的碳基材料，然后在高溫下進(jìn)行石墨 化處理。將經(jīng)過了這些工序的通過上述CIP或擠壓成型加工的碳基材料剪切成長(zhǎng)方形。另 外將通過上述近凈成形加工的圓柱形的碳基材料(除了通過單個(gè)擠壓成型法加工的材料) 根據(jù)所使用的軸承剪切成小圓筒或小圓柱。
在利用規(guī)定的溫度燒制，然后在高溫下進(jìn)行了石墨化處理的上述碳基材料上形成 許多氣孔，該氣孔連通碳基材料的內(nèi)外，在作為軸承使用時(shí)不能形成油膜，因此在上述氣孔 內(nèi)浸潰金屬。該金屬的浸潰工序是，首先在真空爐中將放入了金屬或合金材料的坩堝加熱 到相對(duì)這些金屬或合金的熔融溫度高100°c的溫度，使這些金屬或合金成為金屬熔液狀態(tài)。 然后，將形成了規(guī)定長(zhǎng)度的圓柱體或長(zhǎng)方體的含有石墨的上述碳基材料浸潰在這些金屬或 合金的金屬熔液中，利用氮?dú)膺M(jìn)行加壓，從而使這些金屬或合金浸潰在上述碳質(zhì)的碳基材 料的氣孔中。然后，從坩堝中取出這些碳質(zhì)的碳基材料，進(jìn)一步將該長(zhǎng)方形的碳基材料或利 用近凈成形加工的小圓筒或小圓柱的碳基材料(除了通過單個(gè)擠壓成型法加工的材料)進(jìn) 行切割加工，形成圓筒形。通過這樣可以生產(chǎn)成為上述主軸承6或上述旋轉(zhuǎn)軸承16的軸承 部件。
在這樣生產(chǎn)的由碳基材料加工的軸承部件構(gòu)成的軸承6、16上，如果浸潰在上述 碳基材料中的金屬是低熔點(diǎn)時(shí)，則在苛刻環(huán)境下的滑動(dòng)所產(chǎn)生的發(fā)熱使上述金屬熔化，導(dǎo) 致耐磨耗性的降低。因此，作為可以適應(yīng)軸承滑動(dòng)部的發(fā)熱或苛刻的滑動(dòng)狀態(tài)的軸承部件， 使用將高熔點(diǎn)的Cu-Sn合金浸潰在高硬度的碳基材料中的軸承部件。
由于該軸承部件是在高硬度的碳基材料的氣孔中浸潰Cu-Sn合金，因此整體的加 工性變差，生產(chǎn)成本增加。如果減少上述Cu-Sn合金的浸潰率，雖然加工性得到改善，但耐 磨耗性降低。原因是通過使上述合金浸潰于存在于碳基材料中的氣孔中，密封上述氣孔的 密封度發(fā)生變化，根據(jù)該密封度，上述旋轉(zhuǎn)軸與上述碳軸承之間的滑動(dòng)面上的油膜的形成 狀態(tài)有所不同。
另外，碳基材料的硬度根據(jù)其石墨化度而不同。石墨化度越高，其硬度越軟，加工 性也有改善。
因此，本實(shí)施例是使軸承部件具有高耐磨耗性和抗燒結(jié)性，并且提高加工性，可以低成本生產(chǎn)，將該軸承部件用于密閉型制冷劑壓縮機(jī)，從而提高其可靠性且延長(zhǎng)使用壽命。
即，本實(shí)施例的密閉型制冷劑壓縮機(jī)將使用以下結(jié)構(gòu)(A)的軸承部件作為基本結(jié)構(gòu)。
(A)以在非晶質(zhì)碳和石墨形成的碳基材料的氣孔中浸潰含有純銅或不可避免組成的雜質(zhì)的Cu-Sn合金的軸承部件而構(gòu)成,上述純銅或Cu-Sn合金相對(duì)該軸承部件的浸潰率以體積％計(jì)為15 40%。
通過形成這樣的軸承部件，可以不破壞加工性而提高耐磨耗性。本實(shí)施例為了進(jìn)一步不破壞加工性而提高耐磨耗性，也可以具有以下(B) (D)的結(jié)構(gòu)。
(B)使含有不可避免組成的雜質(zhì)的上述Cu-Sn合金含有5 15重量％的Sn。
(C)上述碳基材料的石墨化度為60 90%。另外，可以通過X-射線衍射等手段確認(rèn)上述石墨化度。
(D)在非晶質(zhì)碳和石墨形成的碳基材料的氣孔中浸潰含有純銅或不可避免組成的雜質(zhì)的Cu-Sn合金的上述軸承部件的氮透過量在O. 49MPa的氮?dú)鈮毫r(shí)的氮透過測(cè)試中為 O O. 10cc/mino
通過形成上述結(jié)構(gòu)，即使在軸承滑動(dòng)部的油膜消失或變薄的邊界潤(rùn)滑狀態(tài)或混合潤(rùn)滑狀態(tài)下使用，也可以得到低摩擦、難以發(fā)生咬合或燒結(jié)的穩(wěn)定的滑動(dòng)性能。并且由于加工性好,因而可以降低軸承的生產(chǎn)成本。因此,根據(jù)本實(shí)施例，由于可以使軸承部件具有高耐磨耗性和抗燒結(jié)性，且可以提高加工性，低成本地生產(chǎn)，因此密閉型制冷劑壓縮機(jī)通過采用該軸承部件，能夠提高其可靠性，且能夠?qū)崿F(xiàn)使用壽命長(zhǎng)、低成本。
其次，將構(gòu)成密閉型制冷劑壓縮機(jī)使用的主軸承6和旋轉(zhuǎn)軸承16的軸承部件在本實(shí)施例中的試驗(yàn)例I至4與比較例5至9比較而進(jìn)行說(shuō)明。
表I是表不本實(shí)施例中的試驗(yàn)例I至4和比較例5至9的浸潰金屬、浸潰率、石墨化度和氮透過量。
表權(quán)利要求
1.密閉型制冷劑壓縮機(jī)，在密閉容器內(nèi)包括壓縮制冷劑的壓縮機(jī)部、與上述壓縮機(jī)部連接的旋轉(zhuǎn)軸、通過該旋轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)上述壓縮機(jī)部的電機(jī)以及支撐上述旋轉(zhuǎn)軸的軸承， 上述軸承是以在非晶質(zhì)碳和石墨形成的碳基材料的氣孔中浸潰純銅或含有不可避免組成的雜質(zhì)的Cu-Sn合金的軸承部件而構(gòu)成，上述純銅或Cu-Sn合金相對(duì)該軸承部件的浸潰率以體積％計(jì)為15 40%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密閉型制冷劑壓縮機(jī)，其特征在于，上述制冷劑是不含氯的制冷劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的密閉型制冷劑壓縮機(jī)，其特征在于，上述制冷劑是R410A、二氧化碳、丙烷中的任意一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密閉型制冷劑壓縮機(jī)，其特征在于，含有不可避免組成的上述Cu-Sn合金含有5 15重量％的Sn。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密閉型制冷劑壓縮機(jī)，其特征在于，上述碳基材料的石墨化度為60 90%ο
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的密閉型制冷劑壓縮機(jī)，其特征在于，上述純銅或Cu-Sn合金相對(duì)該軸承部件的浸潰率以體積％計(jì)為20 30%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密閉型制冷劑壓縮機(jī)，其特征在于，在非晶質(zhì)碳和石墨形成的碳基材料的氣孔中浸潰純銅或含有不可避免組成的雜質(zhì)的Cu-Sn合金的上述軸承部件的氮透過量在O. 49MPa的氮?dú)鈮毫ο碌牡高^量測(cè)試中為O O. 10cc/min。
8.密閉型制冷劑壓縮機(jī)，在密閉容器內(nèi)包括具有固定渦盤和旋轉(zhuǎn)渦盤的壓縮機(jī)部、通過旋轉(zhuǎn)軸承與上述壓縮機(jī)部的旋轉(zhuǎn)渦盤連接的旋轉(zhuǎn)軸、通過該旋轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)上述壓縮機(jī)部的電機(jī)以及支撐上述旋轉(zhuǎn)軸的主軸承，其特征在于， 上述旋轉(zhuǎn)軸承或上述主軸承的至少一方的軸承是以在非晶質(zhì)碳和石墨形成的碳基材料的氣孔中浸潰純銅或含有不可避免組成的雜質(zhì)的Cu-Sn合金的軸承部件而構(gòu)成，上述純銅或Cu-Sn合金相對(duì)該軸承部件的浸潰率以體積％計(jì)為15 40%。
9.密閉型制冷劑壓縮機(jī)用的軸承部件，其為用于密閉型制冷劑壓縮機(jī)的軸承的軸承部件，其特征在于，由在非晶質(zhì)碳和石墨形成的碳基材料的氣孔中浸潰了純銅或含有不可避免組成的雜質(zhì)的Cu-Sn合金的部件形成,上述純銅或Cu-Sn合金相對(duì)該部件的浸潰率以體積％計(jì)為15 40%。
全文摘要
本發(fā)明涉及密閉型制冷劑壓縮機(jī)及其使用的軸承部件，既保持軸承的高耐磨耗性和抗燒結(jié)性又提高加工性、降低生產(chǎn)成本。密閉型制冷劑壓縮機(jī)(10)在密閉容器(1)內(nèi)包括壓縮制冷劑的壓縮機(jī)部(2)、與該壓縮機(jī)部連接的旋轉(zhuǎn)軸(7)、通過該旋轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)上述壓縮機(jī)部的電機(jī)(9)以及支撐上述旋轉(zhuǎn)軸的軸承(6)。上述軸承是以在非晶質(zhì)碳和石墨形成的碳基材料的氣孔中浸漬純銅或含有不可避免組成的雜質(zhì)的Cu-Sn合金的軸承部件構(gòu)成，上述純銅或Cu-Sn合金相對(duì)該軸承部件的浸漬率以體積%計(jì)為15～40%。
文檔編號(hào)F16C33/24GK103032332SQ20121030198
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月5日
發(fā)明者高安博, 馬場(chǎng)昇, 大島健一, 中島昌一 申請(qǐng)人:日立空調(diào)·家用電器株式會(huì)社