[发明专利]滑动构件及使用该滑动构件的涡旋式电动压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及一种滑动构件及使用该滑动构件的涡旋式电动压缩机，特别是涉及在制冷剂气氛中使用的滑动构件及使用该滑动构件的涡旋式电动压缩机。

背景技术

通常，涡旋式电动压缩机在高效率、低噪音、低振动方面优异，因而在家用或商用两个领域中被广泛采用于压缩制冷剂的空调、供热水设备、自动洗衣机等。

这种涡旋式电动压缩机例如专利文献1所述，作为在制冷剂气氛中使用的滑动构件形成的构成是：将具有形成涡旋曲线的卷筒(lap)的固定涡轮与具有同样卷筒的旋转涡轮啮合，使旋转涡轮旋转。通过使这两个涡轮啮合，由此在两涡轮之间形成几个压缩室。并且，这些压缩室的构成是：随着旋转涡轮的旋转运动，容积逐渐缩小，基于这些压缩室容积的变化，将制冷剂吸入并压缩后排出。

上述构成的涡旋式电动压缩机，将作为滑动构件且成为自转限制构件的十字环(oldham ling)夹在被旋转驱动的旋转涡轮和固定构件之间并使其进行滑动，以使旋转涡轮不自转而进行旋转运动。

上述构成的涡旋式电动压缩机中，固定涡轮、旋转涡轮、固定构件、十字环由铁系材料形成，作为所使用的制冷剂，使用化学性稳定且没有可燃性及毒性、而且由于含有氯而在润滑性上优异的特定氟利昂R12。

不过，特定氟利昂R12在分子中含有氯原子，这会引起臭氧层的破坏，由此将不含氯的氢氟碳系(HFC：Hydro Fluoro Carbon)制冷剂作为替代制冷剂使用。

不过，由于这种不含氯的替代制冷剂不能期望氯产生的润滑作用，从而，由于滑动部分的润滑不足而可能产生各种不合理情况，因此，必须每隔短期间进行涡旋式电动压缩机的维护检修。

为此，如专利文献1所述，提出一种方案是对由烧结铁形成的滑动构件的表面进行蒸汽处理后进行机械加工，其后进行氮化处理。

专利文献1：特开2001-173578号公报

通过进行上述专利文献1提出方案的处理，能够获得耐磨损性提高的高精度的滑动构件，其结果是可延长维护检修期间。

不过，像涡旋式电动压缩机这样的密闭设备，希望长期无维修地运转，而要求耐磨损性的进一步提高。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种即使采用不含氯的替代制冷剂时也能够进一步提高耐磨损性且能够进行长期无维修化的滑动构件及使用该滑动构件的涡旋式电动压缩机。

本发明为了实现上述目的，是在不含氯的替代制冷剂或天然制冷剂气氛中使用的由烧结铁形成的滑动构件的表面形成氧化覆膜层，在该氧化覆膜层的表面形成与硬质碳覆膜层的密接性优异的中间层，在氧化覆膜层和中间层的界面形成氧化物层，在所述中间层上形成所述硬质碳覆膜层。

如以上，通过在烧结铁的滑动构件的表面形成氧化覆膜层，由此密封烧结材料特有的气孔，防止由于气孔而妨碍滑动时在润滑油中形成油膜而使润滑性能下降，另外，氧化覆膜层和中间层基于在界面生成的氧化物层而使密接性提高，由于在该中间层上密接硬质碳覆膜层，因此，其结果是能够将硬质碳覆膜层相对于滑动构件密接，其结果是能够基于硬质碳覆膜层获得耐磨损性和低摩擦性优异的烧结铁的滑动构件。从而，即使在不含氯的替代制冷剂或天然制冷剂气氛中使用烧结铁的滑动构件时，也能够进一步提高滑动构件的耐磨损性，能够进行长期无维修化。

附图说明

图1是表示采用了本发明的滑动构件的涡旋式电动压缩机的纵截面图。

图2是表示图1的涡旋式电动压缩机所采用的十字环的立体图。

图3是表示图1的涡旋式电动压缩机的可动部中心的立体图。

图4是适用本发明的十字环的截面图。

图5是图4的局部放大图。

图6是磨损量的比较图。

图7是摩擦系数的变化的比较图。

图中，1-密闭容器，2-压缩设备部，4-旋转涡轮，4a-台板，4b-涡旋状卷筒，4d-背面键槽，5-固定涡轮，5a-台板，5b-涡旋状卷筒，6A-上框架，6B-下框架，6G-台座键槽，7-旋转轴，8-十字环，9-电动机，10-上键，11-下键，14-氧化覆膜层，14A-氧化物层，15-中间层，16-硬质碳覆膜层，45-压缩室。

具体实施方式

以下，关于适用于图1～图5所示涡旋式电动压缩机的十字环的情况，说明本发明的滑动构件的一实施方式。

涡旋式电动压缩机，是一种以底部储存润滑油的密闭容器1、设置在该密闭容器1内并压缩不含氯的替代制冷剂或天然制冷剂的压缩设备部2、旋转驱动该压缩设备部2的旋转轴7、驱动该旋转轴7的电动机9作为主要构成要素，沿纵方向排列的纵型涡旋式电动压缩机。