涡旋式压缩的制造方法
【专利摘要】[问题]将机动车上安装的涡旋式压缩机中使用的滚珠轴承替换为滑动轴承。提供具有至少与滚珠轴承相当的性能的滑动轴承。[解决手段]所述滑动轴承通过在里衬金属上焙烧滑动层而产生，所述滑动层包含5重量%～60重量%的石墨，以及余量的聚酰亚胺树脂和/或聚酰胺酰亚胺树脂，所述石墨具有5μm～50μm的平均直径，0.6以上的石墨化度。所述石墨的形状具有：(a)对颗粒定义的平均形状系数(YAVE)为1～4，在计算YAVE时不考虑为平均直径的0.5倍以下的细颗粒，以个数计70%以上的颗粒具有1～1.5的形状系数(Y)；或(b)具有0.5以上颗粒比的石墨颗粒占总数的50%以上。
【专利说明】涡旋式压缩机
【技术领域】
[0001]本发明涉及机动车空调器或家用空调器中使用的压缩机，更具体而言，本发明涉及在壳体内安装有旋转轴的由滑动轴承可滑动地保持的涡旋式压缩机，所述涡旋式压缩机使用通过在里衬金属上焙烧滑动层而获得的滑动轴承，所述滑动层在树脂中分散有具有高石墨化度和独特形状的石墨。
【背景技术】
[0002]常用压缩机的类型有斜板型、叶片型和涡旋型。不过，正在开发在混合动力或电动车辆中由电力驱动的润旋式压缩机(非专利文献1:“Trends and tribology of carair-conditioning compressors” , Tribologist, Vol.55, N0.9, 2010, pp.603-608)。
[0003]作为汽车空调器涡旋式压缩机，包括在壳体内可旋转地设置的旋转轴、随旋转轴的旋转而转动的可动涡旋盘以及固定在所述壳体上的固定涡旋盘的压缩机已见于专利文献1:特开2004-183499号。尽管涡旋式压缩机的轴承包括可旋转地支持压缩机的中心轴的部件和可旋转地支持偏心轴的部件，但两者均使用滚动轴承。滚珠轴承、轧辊轴承和滚针轴承一般用作这种滚动轴承。
[0004]本 申请人:的日本专利2517604号(专利文献2)的说明书提供了冷却机压缩机作为用途实例，并提出具有以下组成的基于石墨-树脂的滑动材料:石墨:5重量％~60重量％石墨；树脂:20重量％~90重量％聚酸亚胺和/或聚酸亚胺酸胺；摩擦调节剂:0.5重量％~20重量％粘土、莫来石、氧化硅和/或氧化铝。另外，尽管该石墨为人造或天然石墨并为粒状或扁平状，但据说因为在滑动面上设置有平坦面，因此片状或鳞片状石墨是优选的。
[0005]专利文献3:特开平3-3988号公报提出使用在连带烧结的双金属上包含石墨、树脂的经焙烧的滑动轴承作为如空调器或冰箱等家用涡旋式压缩机轴承，并使用如聚酰亚胺等耐热性树脂作为赋予了自润滑性和适当强度的树脂。另外，在家用涡旋式压缩机中使用招或青铜类滑动轴承说明于非专利文献2:“Tribology of compressor used in consumerelectronics products”，Tribologists，Vol.51，N0.8，2006，pp.560-561。
[0006]在比较一般的汽车空调压缩机和家用或商用压缩机时，前者暴露于如环境温度或连接部的振动等苛刻条件下，而且，由于发动机驱动的车辆空调压缩机在转数上有很大的波动，所以传统上一直如上所述使用滚动轴承。滑动轴承和滚动轴承之间的定性关系使用非专利文献3:“Recent technology in roll bearings”，Tribologists, Vol.56，N0.5，201
I,p.277中的图来总结，并表不在下表中。
[0007][表 I]
[0008]
【权利要求】
1.一种涡旋式压缩机，所述涡旋式压缩机包含: 旋转轴主体，所述旋转轴主体安装在壳体内部并围绕所述壳体的轴心旋转； 偏心轴,所述偏心轴连接到所述旋转轴主体从而围绕位于相对于所述旋转轴主体轴心偏心的位置处的轴心转动； 固定在所述偏心轴上的可动涡旋盘； 固定在所述壳体上的固定涡旋盘； 可滑动地支持所述旋转轴主体的轴主体轴承，和 可滑动地支持所述偏心轴的偏心轴承； 其中， 所述轴主体轴承和所述偏心轴承中的至少一个为滑动轴承，所述滑动轴承包含: 里衬金属，和 通过焙烧在所述里衬金属上形成的滑动层， 所述滑动层包含 5重量％~60重量％的包含石墨的颗粒， 以及余量的聚酰胺酰亚胺树脂和聚酰亚胺树脂中的至少一种， 所述颗粒具有 5 μ m~50 μ m的平均直径， 0.6以上的石墨化度， I~4的平均形状系数Ykw, 以个数比例计70%以上的所述颗粒具有I~1.5的形状系数Y， 所述平均形状系数Yave定义为 Yave=SUM [(PMi2^JiAJ]/! 在计算Yave时不考虑为平均直径的0.5倍以下的细颗粒， 所述形状系数Y定义为 Y=PM2/4 31 A PM表示一个颗粒的周长， A表示一个颗粒的截面积， i表示测量颗粒的个数， SUM表示[]中的式子的i个颗粒的总和。
2.一种涡旋式压缩机，所述涡旋式压缩机包含: 旋转轴主体，所述旋转轴主体安装在壳体内部并围绕所述壳体的轴心旋转； 可动涡旋盘，所述可动涡旋盘围绕与所述旋转轴主体分离的偏心轴转动并连接到所述旋转轴主体，从而围绕位于相对于所述旋转轴主体轴心偏心的位置处的轴心转动； 固定在所述壳体上的固定涡旋盘；和 可滑动地支持所述旋转轴主体和所述偏心轴的轴承，所述轴承安装在所述壳体内部； 其中 所述轴承中的至少一个为滑动轴承，其包含 里衬金属，和 通过焙烧在所述里衬金属上形成的滑动层，所述滑动层包含 .5重量％~60重量％的包含石墨的颗粒， 以及余量的聚酰胺酰亚胺树脂和聚酰亚胺树脂中的至少一种， 所述颗粒具有 .5 μ m~50 μ m的平均直径， .0.6以上的石墨化度，并且 以个数比例计50%以上的所述颗粒具有0.5以上的颗粒比。
3.一种涡旋式压缩机，所述涡旋式压缩机包含: 旋转轴主体，所述旋转轴主体安装在壳体内部并围绕所述壳体的轴心旋转； 偏心轴，所述偏心轴与所述旋转轴一体化从而围绕位于相对于所述旋转轴的轴心偏心的位置处的轴心转动； 固定在所述偏心轴上的可动涡旋盘； 固定在所述壳体上的固定涡旋盘； 可滑动地支持所述旋转轴主体的轴主体轴承，和 可滑动地支持所述偏心轴的偏心轴承； 其中 所述轴主体轴承和所述偏心轴承中的至少一个为滑动轴承，所述滑动轴承包含 里衬金属，和 通过焙烧在所述里衬金属上形成的滑动层， 所述滑动层包含 5重量％~60重量％的包含石墨的颗粒， 以及余量的聚酰胺酰亚胺树脂和聚酰亚胺树脂中的至少一种， 所述颗粒具有 5 μ m~50 μ m的平均直径， .0.6以上的石墨化度， 1~4的平均形状系数￥_， 以个数比例计70%以上的所述颗粒具有I~1.5的形状系数Y， 所述平均形状系数Yave定义为 Yave=SUM [(PMi2^JiAJ]/! 在计算Yave时不考虑为平均直径的0.5倍以下的细颗粒， 所述形状系数Y定义为 Y=PM2/4 31 A PM表示一个颗粒的周长， A表示一个颗粒的截面积， i表示测量颗粒的个数， SUM表示[]中的式子的i个颗粒的总和。
4.一种涡旋式压缩机，所述涡旋式压缩机包含: 旋转轴主体，所述旋转轴主体安装在壳体内部并围绕所述壳体的轴心旋转； 可动涡旋盘，所述可动涡旋盘围绕与所述旋转轴主体一体的偏心轴转动，从而围绕位于相对于所述旋转轴主体的轴心偏心的位置处的轴心转动；和 固定在所述壳体上的固定涡旋盘；和 可滑动地支持所述旋转轴主体和所述偏心轴的轴承，所述轴承安装在所述壳体内部， 其中 所述轴承中的至少一个为滑动轴承，其包含 里衬金属，和 通过焙烧在所述里衬金属上形成的滑动层， 所述滑动层包含 .5重量％~60重量％的包含石墨的颗粒， 以及余量的聚酰胺酰亚胺树脂和聚酰亚胺树脂中的至少一种， 所述颗粒具有 .5μ m~50 μ m的平均直径， .0.6以上的石墨化度，和 以个数比例计50%以上的所述颗粒具有0.5以上的颗粒比。
5.如权利要求1~4中任一项所述的涡旋式压缩机，其中，所述石墨由基本上球状化粉碎的石墨构成。
6.如权利要求1或2所述的涡旋式压缩机，所述涡旋式压缩机用于机动车空调器。
7.如权利要求6所述的涡旋式压缩机，所述涡旋式压缩机由车辆的发动机驱动。
8.如权利要求6所述的涡旋式压缩机，所述涡旋式压缩机由车辆上安装的电动机驱动。
9.如权利要求1、3或4所述的涡旋式压缩机，其中，所述压缩机用于家用和商用空调设备，并由电动机驱动。
10.如权利要求1~9中任一项所述的涡旋式压缩机，其中 所述滑动层或基于石墨添加树脂的滑动部还包含0.5重量％~20重量％的摩擦调节剂，所述摩擦调节剂由粒径小于IOym的至少粘土、莫来石或滑石构成，并且所述摩擦调节剂和所述石墨的总量为5.5重量％~80重量％。
11.如权利要求1~10中任一项所述的涡旋式压缩机，其中 所述滑动层包含I重量％~40重量％的固体润滑剂，所述固体润滑剂由PTFE、MoS2或BN中的至少一种构成，并且 所述固体润滑剂、所述石墨和所述摩擦调节剂的总量为6.5重量％~80重量％。
12.如权利要求10或11所述的涡旋式压缩机，其中，所述滑动层包含10体积％以下的油脂，所述油脂由硅油、机油、透平油和矿物油中的至少一种构成。
13.如权利要求1~12中任一项所述的涡旋式压缩机，其中，所述滑动层或基于石墨添加树脂的滑动部的表面通过研磨、磨削或切削中的至少一种进行加工。
14.如权利要求1~12中任一项所述的涡旋式压缩机，其中 通过在所述里衬金属的表面烧结青铜粉末而形成粗糙表面部，并且 在所述粗糙表面部的表面上进一步形成所述石墨添加树脂的滑动部或滑动层。
【文档编号】C10M101/02GK103890403SQ201280048794
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2012年8月10日 优先权日:2011年10月7日
【发明者】堀部直树, 八田政治, 野村论, 泽本章, 正村贤生, 秋月政宪, 壶井阳一郎, 青木真纪, 平冈明男 申请人:大丰工业株式会社