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WO2024214575A1 - 摺動部品 - Google Patents

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Info

Publication number
WO2024214575A1
WO2024214575A1 PCT/JP2024/013215 JP2024013215W WO2024214575A1 WO 2024214575 A1 WO2024214575 A1 WO 2024214575A1 JP 2024013215 W JP2024013215 W JP 2024013215W WO 2024214575 A1 WO2024214575 A1 WO 2024214575A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pressure
pressure generating
groove
sliding
generated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
PCT/JP2024/013215
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
啓志 鈴木
創 巻島
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.)
Eagle Industry Co Ltd
Original Assignee
Eagle Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eagle Industry Co Ltd filed Critical Eagle Industry Co Ltd
Priority to KR1020257035671A priority Critical patent/KR20250166277A/ko
Priority to CN202480025112.4A priority patent/CN121057892A/zh
Publication of WO2024214575A1 publication Critical patent/WO2024214575A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/04Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/10Construction relative to lubrication

Definitions

  • the present invention relates to a sliding part used in a rotating machine that includes an eccentric mechanism.
  • Machines with rotational drives used in various industrial fields include not only rotary machines that rotate with the central axis held in a fixed position, but also rotary machines whose central axis rotates eccentrically.
  • One rotary machine that rotates eccentrically is a scroll compressor.
  • This type of compressor is equipped with a scroll compression mechanism consisting of a fixed scroll with a spiral wrap on the surface of its end plate and a movable scroll with a spiral wrap on the surface of its end plate, and an eccentric mechanism that rotates the rotating shaft eccentrically.
  • the movable scroll slides relative to the fixed scroll while rotating eccentrically as the rotating shaft rotates, pressurizing the fluid supplied from the low-pressure chambers on the outer diameter side of both scrolls, and discharging the high-pressure fluid from the discharge hole formed in the center of the fixed scroll.
  • Scroll compressors which utilize a mechanism in which the movable scroll slides relative to the fixed scroll while rotating eccentrically, are not only highly efficient in compression but also quiet, and are therefore used in a wide range of applications, such as refrigeration cycles. However, they have a problem of fluid leakage from the axial gap between the two scrolls.
  • the scroll compressor shown in Patent Document 1 is equipped with a thrust plate that slides relative to the movable scroll on the rear side of the movable scroll, and supplies a portion of the refrigerant compressed by the scroll compression mechanism to a back pressure chamber formed on the rear side of this thrust plate, pressing the movable scroll against the fixed scroll, thereby reducing refrigerant leakage from the axial gap between the two scrolls when the refrigerant is compressed.
  • the present invention was made with a focus on these problems, and aims to provide a sliding part that can stably reduce the frictional resistance of the sliding surface that involves eccentric rotation.
  • the sliding component of the present invention comprises: A sliding component having a sliding surface where a fixed component and a rotating component slide relative to each other as the eccentric rotation occurs, At least one of the sliding surfaces of the fixed component and the rotating component has a pressure generating region that generates pressure during relative rotation due to eccentric rotation. According to this, the fixed part and the rotating part can be separated by the pressure generated during the relative rotation, so that the sliding part can stably reduce the friction resistance of the sliding surface accompanying the eccentric rotation.
  • the pressure generating region may be constituted by pressure generating grooves spaced apart in the circumferential direction.
  • the sliding part can be provided with portions in which pressure is generated and portions in which pressure is not generated in the circumferential direction in the pressure generating region, so that pressure can be stably generated by the fluid in association with eccentric rotation.
  • the area of the pressure generating groove that generates positive pressure may be larger than the area of the pressure generating groove that generates negative pressure. This generates a positive pressure on the entire sliding surface, reducing friction on the sliding surface and allowing for good sliding.
  • a plurality of the pressure generating regions may be formed in the radial direction. This makes it possible to generate positive and negative pressures at any phase, and makes it possible to adjust the entire sliding part so that it does not tilt excessively.
  • the pressure generating region may include a pressure generating groove communicating with the inner diameter space and a pressure generating groove communicating with the outer diameter space. This allows the sliding parts to generate pressure more efficiently by utilizing the internal and external fluids.
  • the pressure generating groove communicating with the inner diameter space may extend in a circumferentially opposite direction to the pressure generating groove communicating with the outer diameter space.
  • the sliding part can generate a relative positive pressure in one of the pressure generating grooves extending in one circumferential direction from a base end communicating with the inner diameter space adjacent to each other and a relative negative pressure in the other of the pressure generating grooves extending in the other circumferential direction from a base end communicating with the outer diameter space, thereby reducing the occurrence of excessive tilt and leakage in the sliding part.
  • the pressure generating groove communicating with the inner diameter space and the pressure generating groove communicating with the outer diameter space may generate different amounts of pressure. According to this, the sliding part can reliably reduce the occurrence of excessive tilt and leakage while reliably separating the fixed part and the rotating part.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a scroll compressor to which a sliding component according to a first embodiment of the present invention is applied;
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a sliding surface of a fixed component in the first embodiment of the present invention.
  • 11A and 11B are diagrams for explaining a sliding state between a fixed part and a rotating part.
  • 4 is a diagram for explaining a sliding state between the fixed part and the rotating part when the rotating shaft rotates eccentrically by 90 degrees from FIG. 3 .
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a sliding state between the fixed part and the rotating part when the rotating shaft rotates eccentrically by 180 degrees from FIG. 3 .
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a sliding state between the fixed part and the rotating part when the rotating shaft rotates eccentrically by 270 degrees from FIG. 3 .
  • FIG. 13A and 13B are diagrams for explaining modified examples of pressure generating grooves.
  • 10A and 10B are diagrams illustrating a sliding state between a fixed part and a rotating part in the second embodiment of the present invention.
  • 13A and 13B are diagrams illustrating a sliding state between a fixed part and a rotating part in the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a schematic view showing a sliding surface of a fixed component in Example 4 of the present invention.
  • 13A and 13B are diagrams for explaining pressure generating grooves in a fourth embodiment of the present invention.
  • 13A and 13B are diagrams for explaining a sliding state between a fixed part and a rotating part in the fifth embodiment of the present invention.
  • 13A and 13B are diagrams for explaining a sliding state between a fixed part and a rotating part in the sixth embodiment of the present invention.
  • the sliding parts of the present invention are applied to rotary machines including eccentric mechanisms, such as scroll compressors C that suck in, compress, and discharge a refrigerant as a fluid used in air conditioning systems in automobiles, etc.
  • the refrigerant is a gas mixed with mist-like lubricating oil.
  • the scroll compressor C is mainly composed of a housing 1, a rotating shaft 2, an inner casing 3, a scroll compression mechanism 4, a rotating part 7 constituting a thrust bearing as a sliding part, a fixed part 8 constituting a thrust bearing, and a drive motor M.
  • the housing 1 is composed of a cylindrical casing 11 and a cover 12 that closes the opening of the casing 11.
  • the opening on the casing 11 on the axially opposite side to the opening closed by the cover 12 is closed by the drive motor M.
  • the interior of the casing 11 is formed with a low pressure chamber 20 as an external space on the low pressure side to which low pressure refrigerant is supplied through the suction port 10 from a refrigerant circuit (not shown), a high pressure chamber 30 from which high pressure refrigerant compressed by the scroll compression mechanism 4 is discharged, and a back pressure chamber 50 as an external space on the high pressure side to which a portion of the refrigerant compressed by the scroll compression mechanism 4 is supplied together with lubricating oil.
  • the back pressure chamber 50 is formed inside the cylindrical inner casing 3 housed inside the casing 11.
  • the cover 12 is formed with a discharge communication passage 13 that connects the refrigerant circuit (not shown) with the high pressure chamber 30.
  • the cover 12 also has a back pressure communication passage 14 that connects the high pressure chamber 30 with the back pressure chamber 50, and is formed by branching off from the discharge communication passage 13.
  • the discharge communication passage 13 is provided with an oil separator 6 that separates lubricating oil from the refrigerant.
  • the inner casing 3 is fixed with its axial end abutting against the end plate 41a of the fixed scroll 41 that constitutes the scroll compression mechanism 4.
  • a suction communication passage 15 that penetrates radially is formed in the side wall of the inner casing 3.
  • the low pressure chamber 20 is formed from the outside of the inner casing 3 to the inside of the inner casing 3 via the suction communication passage 15. The refrigerant supplied to the inside of the inner casing 3 through the suction communication passage 15 is sucked into the scroll compression mechanism 4.
  • a through hole 3a is formed in the radial center of the inner casing 3.
  • the through hole 3a is formed with a diameter large enough to allow eccentric rotation of the eccentric portion 2a and the counterweight portion 2b of the rotating shaft 2.
  • the scroll compression mechanism 4 is mainly composed of a fixed scroll 41 that is fixed in a sealed manner to the cover 12, and a movable scroll 42 that is housed inside the inner casing 3.
  • the fixed scroll 41 is made of metal and has a spiral wrap 41b that protrudes from the surface of the disk-shaped end plate 41a, i.e., the end plate 41a, towards the movable scroll 42.
  • the fixed scroll 41 also has a recess 41c formed on the back surface of the end plate 41a, i.e., the inner diameter side of the end face of the end plate 41a that abuts against the cover 12, which is recessed in the opposite direction to the cover 12, and the high-pressure chamber 30 is defined by this recess 41c and the cover 12.
  • the movable scroll 42 is made of metal and has a spiral wrap 42b that protrudes from the surface of the disk-shaped end plate 42a, i.e., the end plate 42a, toward the fixed scroll 41.
  • the movable scroll 42 also has a boss 42c that protrudes from the center of the back surface of the end plate 42a.
  • the boss 42c is inserted into the through hole 3a of the inner casing 3.
  • the eccentric portion 2a formed on the rotating shaft 2 is inserted into the boss 42c so as to be capable of relative rotation.
  • the eccentric portion 2a of the rotating shaft 2 and the counterweight portion 2b protruding radially outward from the rotating shaft 2 constitute an eccentric mechanism that rotates the rotating shaft 2 eccentrically.
  • the eccentric portion 2a rotates eccentrically, and the movable scroll 42 slides relative to the fixed scroll 41 while maintaining its position with the eccentric rotation.
  • the movable scroll 42 rotates eccentrically relative to the fixed scroll 41, and with this rotation, the contact position of the wraps 41b, 42b moves sequentially in the direction of rotation, and the compression chamber 40 formed between the wraps 41b, 42b gradually shrinks as it moves toward the center.
  • the back pressure communication passage 14 is provided with an orifice (not shown).
  • the refrigerant in the high pressure chamber 30, which has been reduced in pressure by the orifice, is supplied to the back pressure chamber 50 together with the lubricating oil separated by the oil separator 6.
  • the pressure in the back pressure chamber 50 is adjusted to be higher than the pressure in the low pressure chamber 20.
  • the inner casing 3 is formed with a pressure relief hole 16 that penetrates radially and connects the low pressure chamber 20 and the back pressure chamber 50, and a pressure adjustment valve 45 is provided in the pressure relief hole 16. The pressure adjustment valve 45 opens when the pressure in the back pressure chamber 50 exceeds a set value.
  • the rotating part 7 is made of resin, has a rectangular cross section and a circular ring shape when viewed in the axial direction, and is fixed to the back surface of the end plate 42a of the movable scroll 42.
  • the rotating part 7 is formed with a sliding surface 7a that abuts against the sliding surface 8a of the fixed part 8.
  • This sliding surface 7a is flat and constitutes the rear sliding surface of the movable scroll 42.
  • the fixed part 8 is made of metal and has a circular ring shape.
  • the fixed part 8 is formed with a sliding surface 8a that abuts against the sliding surface 7a of the rotating part 7.
  • a seal ring 43 is fixed to the fixed part 8 on the surface axially opposite the sliding surface 8a, which abuts against the inner peripheral surface of the inner casing 3.
  • the orbiting part 7 and the fixed part 8 support the axial load of the movable scroll 42 and function as a thrust bearing to maintain smooth operation.
  • the rotating part 7, the fixed part 8, and the seal ring 43 divide the inside of the inner casing 3 into a low pressure chamber 20 formed on the outer diameter side of the movable scroll 42 and a back pressure chamber 50 formed on the back side of the movable scroll 42.
  • the back pressure chamber 50 is formed as an enclosed space by sealing between the rotating shaft 2 inserted into the through hole 3a by a seal ring 44 fixed to the inner circumference of the through hole 3a of the inner casing 3.
  • the boss 42c of the movable scroll 42 is inserted into the central through hole 8b of the fixed part 8.
  • the through hole 8b is formed with a diameter large enough to allow eccentric rotation by the eccentric part 2a of the rotating shaft 2 inserted into the boss 42c.
  • the sliding surface 7a of the orbiting part 7 is able to slide relative to the sliding surface 8a of the fixed part 8 with eccentric rotation due to the eccentric rotation of the rotating shaft 2 (see Figures 3 to 6).
  • the sliding surface 8a of the fixed part 8 is composed of an inner pressure generating region 80 as a pressure generating region, an outer pressure generating region 81 as a pressure generating region, and a land 82.
  • the inner pressure generating region 80 is composed of inner pressure generating grooves 83 which are pressure generating grooves that communicate with 16 equally spaced inner diameter spaces in the circumferential direction, and lands 82 which are connected to the outer edge of the inner pressure generating grooves.
  • the inner pressure generating groove 83 is a generally L-shaped groove with a generally right angle between the inner circumferential groove 84 and the inner radial groove 85, and has a generally constant depth.
  • the inner pressure generating groove 83 is a groove having the inner circumferential groove 84 that extends circumferentially to one side with the inner radial groove 85 as its base end.
  • the cross-sectional shape of the inner pressure generating groove 83 is rectangular, but may be U-shaped, semicircular, triangular, or otherwise modified as appropriate.
  • the inner circumferential groove 84 is an arc-shaped groove that extends concentrically with the sliding surface 8a, has a closed end 84a on the clockwise side, and has an end 84b on the counterclockwise side that communicates with the inner radial groove 85.
  • the inner radial groove 85 is a linear groove that extends in the radial direction of the sliding surface 8a.
  • the inner radial groove 85 has an inner end 85a that communicates with the back pressure chamber 50 as an inner diameter space, and an outer end that communicates radially with the end 84b of the inner circumferential groove 84.
  • the outer pressure generating region 81 is composed of outer pressure generating grooves 86 that serve as pressure generating grooves extending into the outer diameter space and are spaced at 16 equal intervals in the circumferential direction, and lands 82 that are connected to the outer edge of the outer pressure generating grooves.
  • the outer pressure generating groove 86 is a generally L-shaped groove with a generally right angle between an outer circumferential groove 87 and an outer radial groove 88, and has a generally constant depth.
  • the outer pressure generating groove 86 is a groove having an outer circumferential groove 87 that extends circumferentially to the other side with the outer radial groove 88 as its base end.
  • the depth dimension of the outer pressure generating groove 86 and the depth dimension of the inner pressure generating groove 83 are generally the same.
  • the cross-sectional shape of the outer pressure generating groove 86 is rectangular, but may be U-shaped, semicircular, triangular, or otherwise modified as appropriate.
  • the outer circumferential groove 87 is an arc-shaped groove that extends concentrically with the sliding surface 8a on the outer diameter side of the inner circumferential groove 84, with its counterclockwise circumferential end 87b closed and its clockwise circumferential end 87a communicating with the outer radial groove 88.
  • the outer radial groove 88 is a linear groove that extends radially of the sliding surface 8a.
  • the outer diameter end 88a of the outer radial groove 88 communicates with the low pressure chamber 20 as the outer diameter space, and its inner diameter end communicates radially with the end 87a of the outer circumferential groove 87.
  • one inner pressure generating groove 83 and one outer pressure generating groove 86 are arranged so as to overlap when viewed from the radial direction. Note that one inner pressure generating groove 83 and one outer pressure generating groove 86 may overlap at least partially when viewed from the radial direction, or may not overlap at all, and the arrangement may be changed as appropriate.
  • the circumferential clockwise end 84a of one inner pressure generating groove 83 and the circumferential clockwise end 87a of one outer pressure generating groove 86 are formed on the same radial line of the sliding surface 8a.
  • the circumferential counterclockwise end 84b of one inner pressure generating groove 83 and the circumferential counterclockwise end 87b of one outer pressure generating groove 86 are formed on the same radial line of the sliding surface 8a.
  • the circumferential dimension C1 of the inner circumferential groove 84 is shorter than the circumferential dimension C2 of the outer circumferential groove 87 (C1 ⁇ C2).
  • the circumferential dimension of the inner radial groove 85 is approximately the same as the circumferential dimension of the outer radial groove 88.
  • the radial dimension of the inner radial groove 85 is approximately the same as the radial dimension of the outer radial groove 88.
  • the volume of the outer pressure generating groove 86 is larger than the volume of the inner pressure generating groove 83.
  • the volume of the outer pressure generating groove may be made larger than the volume of the inner pressure generating groove by making one or more of the dimensions, such as the circumferential dimension, the radial dimension, and the depth dimension, different.
  • the portion of the sliding surface 8a other than the inner pressure generating groove 83 and the outer pressure generating groove 86 is a flat land 82.
  • the land 82 is circular and continuous in the circumferential direction, and is provided between the inner pressure generating region 80 and the outer pressure generating region 81, and includes an intermediate land portion 89 that is an area that separates them.
  • the outer diameter of the sliding surface 8a of the fixed part 8 is slightly larger than the outer diameter of the sliding surface 7a of the swivel part 7 and is approximately the same size, while the inner diameter of the sliding surface 8a of the fixed part 8 is larger than the inner diameter of the sliding surface 7a of the swivel part 7.
  • the swivel part 7 is shown by a two-dot chain line.
  • the radial width of the sliding surface 8a of the fixed part 8 is R10e-R10i.
  • the radial width of the sliding surface 7a of the rotating part 7 is R20e-R20i.
  • the radial width R10e-R10i from the inner diameter end to the outer diameter end of the sliding surface 8a is shorter than the radial width R20e-R20i of the sliding surface 7a of the rotating part 7 (R10e-R10i ⁇ R20e-R20i).
  • the eccentricity L of the swivel part 7 relative to the fixed part 8, i.e., the radial distance from the center 8R of the fixed part 8 to the center 7R of the swivel part 7, is slightly shorter than the radial width R20e-R12 from the outer diameter end of the sliding surface 8a of the fixed part 8 to the outer wall surface 84d of the inner circumferential groove 84, where R12 is the radial distance from the center 8R to the outer diameter end of the inner pressure generating region 80 of the fixed part 8 (L ⁇ R10e-R12).
  • the eccentricity amount L is slightly longer than the radial width R10e-R13 of the outer pressure generating region 81, i.e., the dimension from the outer diameter end of the sliding surface 8a in the fixed part 8 to the inner wall surface 87c of the outer circumferential groove 87 (L>R10e-R13).
  • a portion of the outer pressure generating region 81 does not overlap with the sliding surface 7a of the rotating component 7 in the axial direction, and is exposed to the low pressure chamber 20 radially outward from the sliding surface 7a.
  • the sliding surface 7a rotates eccentrically relative to the sliding surface 8a of the fixed component 8
  • the portion of the outer pressure generating region 81 exposed to the low pressure chamber 20 gradually displaces (see Figures 3 to 6).
  • the amount of eccentricity L may be changed as appropriate as long as the configuration allows for the formation of a portion of the outer pressure generating region 81 exposed to the low pressure chamber 20, but one or more pressure generating regions 80, 81 must overlap the region of radial width R20e-R20i of the sliding surface 7a of the rotating component 7 in the +L phase described below.
  • the swivel part 7 is in a state where it slides counterclockwise relative to the sliding surface 8a of the fixed part 8 from the state in Figure 6. In this state, the swivel part 7 overlaps in the axial direction with the entire inner pressure generation region 80, and overlaps in the axial direction with the portion of the outer pressure generation region 81 from 3 o'clock to 9 o'clock, passing through 12 o'clock.
  • the outer pressure generation region 81 in the portion of the outer pressure generation region 81 from approximately 5 o'clock to 3 o'clock and the portion from 9 o'clock to approximately 7 o'clock, the outer pressure generation region 81 partially overlaps with the swivel part 7, but for ease of explanation, these portions will be treated as not overlapping. This will be the same hereinafter.
  • the fluid in the outer pressure generating groove 86 located at approximately the 12 o'clock position moves from the clockwise end 87a of the outer circumferential groove 87 toward the counterclockwise end 87b, as shown by the thin black arrow, and flows out between the sliding surfaces 7a, 8a from end 87b and its vicinity, generating positive pressure. Also, the fluid in the low pressure chamber 20 is introduced from the outer diameter end 88a of the outer radial groove 88.
  • the fluid in the inner pressure generating groove 83 located at approximately the 12 o'clock position moves from the clockwise end 84a of the inner circumferential groove 84 to the counterclockwise end 84b, as shown by the thin black arrow, and is discharged from the inner diameter end 85a through the inner radial groove 85 into the back pressure chamber 50.
  • a relatively negative pressure is generated in the inner pressure generating groove 83. This negative pressure increases the closer it is to the clockwise end 84a. In other words, the force sucking in the fluid becomes stronger.
  • the suction force that sucks in the sliding surface 7a of the rotating part 7 due to the negative pressure generated in the inner circumferential groove 84 is slightly smaller than the separation force that lifts the sliding surface 7a, i.e., separates it, due to the positive pressure generated in the outer circumferential groove 87.
  • the fluid in the outer circumferential groove 87 in the outer pressure generating groove 86 located at approximately the 9:30 o'clock direction moves from the inner wall surface 87c side toward the outer wall surface 87d side as shown by the thin black arrow, and is discharged from the outer diameter end 88a through the outer radial groove 88 into the low pressure chamber 20.
  • negative pressure is generated in the outer pressure generating groove 86.
  • the radial dimension D2 of the outer circumferential groove 87 is shorter than the circumferential dimension C1 of the inner circumferential groove 84 (D2 ⁇ C1), and is therefore much smaller than the negative pressure generated at approximately the 12 o'clock direction.
  • the fluid that moves from the inner wall surface 87c toward the outer wall surface 87d flows out from the outer wall surface 87d and its vicinity between the sliding surfaces 7a, 8a, generating a local positive pressure, and a local negative pressure is generated on the inner wall surface 87c and its vicinity.
  • This local positive pressure is slightly smaller than the local negative pressure.
  • the fluid in the inner pressure generating groove 83 located at approximately the 9:30 o'clock direction moves from the inner wall surface 84c side toward the outer wall surface 84d side, as indicated by the thin black arrow.
  • the fluid in the back pressure chamber 50 is introduced from the inner diameter end 85a through the inner radial groove 85.
  • positive pressure is generated in the inner pressure generating groove 83.
  • the radial dimension D1 of the inner circumferential groove 84 is shorter than the circumferential dimension C2 of the outer circumferential groove 87 (D1 ⁇ C2), and therefore is smaller than the positive pressure generated at approximately the 12 o'clock direction.
  • a local positive pressure is generated on the outer wall surface 84d and in its vicinity, and a local negative pressure is generated on the inner wall surface 84c and in its vicinity.
  • This local negative pressure is slightly smaller than the local positive pressure.
  • the fluid in the outer circumferential groove 87 in the outer pressure generating groove 86 located at approximately the 2:30 o'clock direction moves from the outer wall surface 87d side toward the inner wall surface 87c side, as indicated by the thin black arrow.
  • the fluid in the low pressure chamber 20 is introduced from the outer diameter end 88a through the outer radial groove 88.
  • a positive pressure is generated in the outer pressure generating groove 86.
  • the radial dimension D2 of the outer circumferential groove 87 is shorter than the circumferential dimension C2 of the outer circumferential groove 87 (D2 ⁇ C2), and therefore is much smaller than the positive pressure generated in the approximately 12 o'clock direction.
  • localized positive pressure is generated on the inner wall surface 87c and its vicinity
  • localized negative pressure is generated on the outer wall surface 87d and its vicinity.
  • the fluid in the inner pressure generating groove 83 located at approximately the 2:30 o'clock direction moves from the outer wall surface 84d side toward the inner wall surface 84c side as shown by the thin black arrow, and is discharged from the inner diameter end 85a through the inner radial groove 85 into the back pressure chamber 50.
  • negative pressure is generated in the inner pressure generating groove 83.
  • the radial dimension D1 of the inner circumferential groove 84 is shorter than the circumferential dimension C1 of the inner circumferential groove 84 (D1 ⁇ C1), so it is smaller than the negative pressure generated at approximately the 12 o'clock direction.
  • localized positive pressure is generated on the inner wall surface 84c and its vicinity
  • localized negative pressure is generated on the outer wall surface 84d and its vicinity.
  • the fluid in the inner pressure generating groove 83 located at approximately the 6 o'clock position moves from the counterclockwise end 84b of the inner circumferential groove 84 toward the clockwise end 84a, as shown by the thin black arrow, and flows out between the sliding surfaces 7a, 8a from end 84a and its vicinity, generating positive pressure. Also, the fluid in the back pressure chamber 50 is introduced from the inner diameter end 85a of the inner radial groove 85.
  • the swivel part 7 does not overlap with the portion 81a in the outer pressure generating region 81 from 9 o'clock to 3 o'clock, passing through 6 o'clock.
  • the outer pressure generating groove 86 located at approximately the 6 o'clock position is almost entirely exposed to the low pressure chamber 20.
  • no dynamic pressure is generated due to the relative sliding of the swivel part 7.
  • the rotating part 7 is in a state where it slides counterclockwise relative to the sliding surface 8a of the fixed part 8 from the state shown in Figure 3. In this state, the rotating part 7 overlaps in the axial direction with the entire inner pressure generating region 80, and overlaps in the axial direction with the portion of the outer pressure generating region 81 from 12 o'clock through 9 o'clock to 6 o'clock.
  • negative pressure is generated in the outer pressure generating groove 86 located at approximately the 6:30 o'clock direction.
  • Positive pressure is generated in the inner pressure generating groove 83 located at approximately the 6:30 o'clock direction.
  • Positive pressure is generated in the outer pressure generating groove 86 located at approximately the 11:30 o'clock direction.
  • Negative pressure is generated in the inner pressure generating groove 83 located at approximately the 11:30 o'clock direction.
  • the rotating part 7 does not overlap with the portion 81b in the outer pressure generating region 81 from 6 o'clock through 3 o'clock to 12 o'clock in the axial direction.
  • the outer pressure generating groove 86 located at approximately the 9 o'clock position is almost entirely exposed to the low pressure chamber 20.
  • the rotating part 7 is in a state where it slides counterclockwise relative to the sliding surface 8a of the fixed part 8 from the state shown in Figure 4. In this state, the rotating part 7 overlaps in the axial direction with the entire inner pressure generating region 80, and overlaps in the axial direction with the portion of the outer pressure generating region 81 from 9 o'clock to 3 o'clock, passing through 6 o'clock.
  • negative pressure is generated in the outer pressure generating groove 86 located at approximately the 3:30 o'clock position.
  • Positive pressure is generated in the inner pressure generating groove 83 located at approximately the 3:30 o'clock position.
  • Positive pressure is generated in the outer pressure generating groove 86 located at approximately the 8:30 o'clock position.
  • Negative pressure is generated in the inner pressure generating groove 83 located at approximately the 8:30 o'clock position.
  • the rotating part 7 does not overlap with the portion 81c in the outer pressure generating region 81 from 3 o'clock through 12 o'clock to 9 o'clock in the axial direction.
  • the outer pressure generating groove 86 located at approximately the 12 o'clock position is almost entirely exposed to the low pressure chamber 20.
  • the rotating part 7 is in a state where it slides counterclockwise relative to the sliding surface 8a of the fixed part 8, as shown by the thick black arrow, from the state in Figure 5. In this state, the rotating part 7 overlaps in the axial direction with the entire inner pressure generation area 80, and overlaps in the axial direction with the portion of the outer pressure generation area 81 from 6 o'clock, passing through 3 o'clock, to 12 o'clock.
  • negative pressure is generated in the outer pressure generating groove 86 located at approximately the 12:30 o'clock direction.
  • Positive pressure is generated in the inner pressure generating groove 83 located at approximately the 12:30 o'clock direction.
  • Positive pressure is generated in the outer pressure generating groove 86 located at approximately the 5:30 o'clock direction.
  • Negative pressure is generated in the inner pressure generating groove 83 located at approximately the 5:30 o'clock direction.
  • the rotating part 7 does not overlap with the portion 81d in the outer pressure generating region 81 from 12 o'clock to 6 o'clock, passing through 9 o'clock.
  • the outer pressure generating groove 86 located at approximately the 9 o'clock position is almost entirely exposed to the low pressure chamber 20.
  • some of the outer pressure generating grooves 86 of the fixed part 8 do not face the rotating part 7 during relative rotation regardless of the eccentric angle, and are exposed to the low pressure chamber 20 as an external space, so that negative pressure is not generated in the outer pressure generating grooves 86.
  • This allows the rotating parts 7 to be separated by the pressure generated during relative rotation. Therefore, the fixed part 8 can stably reduce the frictional resistance of the sliding surface 8a that accompanies eccentric rotation.
  • the fixed part 8 has an inner pressure generating groove 83 that communicates with the back pressure chamber 50, and an outer pressure generating groove 86 that communicates with the low pressure chamber 20. Therefore, the fixed part 8 can generate pressure more efficiently by utilizing the fluid in the back pressure chamber 50 and the low pressure chamber 20.
  • the inner pressure generating groove 83 has been described as being configured such that its inner diameter end 85a communicates with the back pressure chamber 50, but this is not limited thereto and the groove may be closed. That is, it is sufficient if a portion of the inner pressure generating groove extends toward the back pressure chamber 50. Even with this configuration, it is possible to introduce fluid from the back pressure chamber 50 by using a relative negative pressure generated near the inner diameter end, or to discharge fluid to the back pressure chamber 50 by using a positive pressure. From this perspective, it is preferable that the closed inner diameter end and the back pressure chamber 50 are close to each other, and it is preferable that the distance between the inner diameter end and the back pressure chamber 50 is less than the groove width of the inner pressure generating groove 83. The same is true for the outer pressure generating groove 86.
  • the fixed part 8 has portions in the circumferential direction where no pressure is generated in the outer pressure generation region 81. This allows the fixed part 8 to have portions in the outer pressure generation region 81 where pressure is generated in the circumferential direction and portions where pressure is not generated. Therefore, regardless of the eccentricity angle, a substantially constant positive pressure can be stably generated between the sliding surfaces 7a, 8a.
  • the area of the region where positive pressure is generated is larger than the area of the region where negative pressure is generated.
  • the cross-sectional area of the pressure generating groove that generates positive pressure is larger than the cross-sectional area of the pressure generating groove that generates negative pressure.
  • the -L phase refers to the phase located approximately at 6 o'clock in FIG. 3
  • the +L phase refers to the phase located approximately at 12 o'clock in FIG. 3.
  • the phase where there is a portion where no pressure is generated is the -L phase
  • the phase located on the opposite side in the radial direction from the -L phase, i.e., the polar opposite is the +L phase.
  • two pressure generating regions 80, 81 are formed in the radial direction on the sliding surface 8a of the fixed part 8. This allows positive and negative pressures to be generated at any phase, and the entire rotating part 7 can be adjusted so that it does not tilt excessively relative to the fixed part 8.
  • the inner pressure generating groove 83 and the outer pressure generating groove 86 are grooves that extend in opposite directions. Specifically, the inner pressure generating groove 83 extends circumferentially clockwise from a portion where its inner circumferential groove 84 communicates with the inner radial groove 85. The outer pressure generating groove 86 extends circumferentially counterclockwise from a portion where its outer circumferential groove 87 communicates with the outer radial groove 88. With this, the fixed component 8 can generate a positive pressure in the outer pressure generating groove 86 and a relative negative pressure in the inner pressure generating groove 83, out of the inner pressure generating groove 83 and outer pressure generating groove 86 that are adjacent to each other.
  • the fixed component 8 in this embodiment can reduce the occurrence of excessive tilt and leakage compared to when the inner pressure generating groove 83 and the outer pressure generating groove 86 are grooves that extend in the same direction, specifically when the direction in which the inner circumferential groove 84 extends from the portion where it communicates with the inner radial groove 85 is the same as the direction in which the outer circumferential groove 87 extends from the portion where it communicates with the outer radial groove 88.
  • the amount of pressure generated in the outer pressure generating groove 86 which has a larger volume than the inner pressure generating groove 83, is greater than the amount of pressure generated in the inner pressure generating groove 83. This allows the fixed parts 8 to be reliably separated while more reliably reducing the occurrence of excessive tilt and leakage.
  • the outer pressure generating groove 86 is more likely to release pressure by moving away from the sliding surface 7a. This prevents the outer pressure groove 86 from tilting relative to the rotating part 7 due to a localized increase in pressure, etc.
  • the fixed part 8 of this embodiment is configured such that areas where no pressure is generated are formed in the circumferential direction in the outer pressure generating region 81.
  • the fixed part 8 has an inner pressure generation area 80 and an outer pressure generation area 81 separated by an intermediate land portion 89, so that the pressure difference between the back pressure chamber 50 and the low pressure chamber 20 prevents excessive fluid from flowing from the back pressure chamber 50 into the low pressure chamber 20.
  • both the inner pressure generating groove 83 and the outer pressure generating groove 86 are described as being L-shaped grooves, but this is not limiting, and the shape of the grooves may be modified as appropriate.
  • the inner pressure generating groove 83 is the same as in this embodiment, while the outer pressure generating groove 186 may be a so-called spiral groove that extends from the outer diameter end 186a toward the inner diameter while inclining counterclockwise in the circumferential direction.
  • the outer pressure generating groove 86 may be the same as in this embodiment, while the inner pressure generating groove 183 may extend from the inner diameter end 183a toward the outer diameter side while inclining in the circumferential clockwise direction.
  • Example 2 Next, the sliding parts of Example 2 will be described with reference to FIG. 8. Note that descriptions of configurations that are the same as those of Example 1 will be omitted.
  • the sliding surface 208a of the fixed part 208 is formed with an outer pressure generating area 81, and the remaining portion is a land that forms a flat surface.
  • the fixed part 208 in this embodiment can separate the rotating part 7 with the pressure generated during relative rotation. Therefore, the fixed part 208 can stably reduce the frictional resistance of the sliding surface 208a that accompanies eccentric rotation.
  • the fixed part 208 has an outer pressure generating groove 86 that is connected to the low pressure chamber 20. Therefore, the fixed part 208 can efficiently generate pressure by utilizing the fluid in the low pressure chamber 20.
  • the fixed part 208 has a portion in the circumferential direction where no pressure is generated in the outer pressure generation region 81. This allows the fixed part 208 to have portions in the outer pressure generation region 81 where pressure is generated and portions where pressure is not generated in the circumferential direction. Therefore, regardless of the eccentricity angle, a substantially constant positive pressure can be stably generated between the sliding surfaces 7a, 8a.
  • the fixed part 208 can prevent leakage caused by excessive positive pressure causing the rotating part 7 to move apart excessively.
  • the pressure generating region has a pressure generating groove capable of generating positive pressure according to the eccentric rotation direction, it does not have to be formed on both the inner diameter side and the outer diameter side as in the first embodiment, but may be formed on only one side, or may be formed in the radial center, and its position may be changed as appropriate.
  • Example 3 the sliding parts of Example 3 will be described with reference to FIG. 9. Note that descriptions of configurations that are the same as those of Example 1 will be omitted.
  • the fixed part 8 in this embodiment 3 has a smaller outer diameter than the rotating part 307 and approximately the same inner diameter as the rotating part 307. Therefore, as shown by part 380a, a part where no pressure is generated is formed in the circumferential direction in the inner pressure generating region 80.
  • the fixed component 8 can more reliably prevent leakage from the back pressure chamber 50 to the low pressure chamber 20 while separating the rotating component 307 with the pressure generated during relative rotation.
  • the separation force due to the positive pressure will be greater than the suction force due to the negative pressure in the configuration of this embodiment.
  • the eccentric rotation direction of the swivel part 7 is reversed in the first embodiment, the difference between the separation force due to the positive pressure and the suction force due to the negative pressure can be reduced.
  • the inner circumferential groove extends from the inner radial groove in the circumferential counterclockwise direction, and the outer circumferential groove extends from the outer radial groove in the circumferential clockwise direction, the separation force due to the positive pressure will be greater than the suction force due to the negative pressure.
  • the inner circumferential groove extends from the inner radial groove in the circumferential counterclockwise direction, and the outer circumferential groove extends from the outer radial groove in the circumferential clockwise direction, the difference between the separation force due to the positive pressure and the suction force due to the negative pressure can be reduced.
  • the choice of whether the inner pressure-generating groove or the outer pressure-generating groove is exposed may be changed as appropriate.
  • the pressure generating region where no pressure is generated may be either an inner pressure generating region or an outer pressure generating region.
  • the area of the sliding surface as a whole where positive pressure is generated should be greater than the area of the area where negative pressure is generated, and specifically, on the sliding surface formed by the fixed part and the rotating part facing each other, the area of the area where positive pressure is generated should be greater than the area of the area where negative pressure is generated on the straight line passing through the two centers of the fixed part and the rotating part, i.e., the centers.
  • Example 4 will be described with reference to Figures 10 and 11. Note that descriptions of configurations that are the same as those of Example 1 will be omitted.
  • the sliding surface 408a of the fixed part 408 of this embodiment 4 has two intermediate pressure generating regions 480, 481 between the inner pressure generating region 80 and the outer pressure generating region 81, and lands are provided between the pressure generating regions 80, 481, 480, 81.
  • the outer intermediate pressure generating region 480 disposed on the outside is composed of multiple outer intermediate pressure generating mechanisms 483.
  • the outer intermediate pressure generating mechanisms 483 are composed of through holes 485 and outer intermediate circumferential grooves 484 extending in one direction from the through holes 485.
  • the inner intermediate pressure generating region 481 located on the inside is composed of multiple inner intermediate pressure generating mechanisms 486.
  • the inner intermediate pressure generating mechanisms 486 have through holes 488 and inner intermediate circumferential grooves 487 that extend from the through holes 488 in the other circumferential direction.
  • an inner intermediate pressure generating region 580 having a similar function to the outer intermediate pressure generating region 480 described above may be provided on the outer diameter side of the inner pressure generating region 80, and an outer intermediate pressure generating region 581 having a similar function to the inner intermediate pressure generating region 481 described above may be provided on the outer diameter side of the inner intermediate pressure generating region 580.
  • the inner intermediate pressure generation region 580 is composed of a plurality of inner intermediate pressure generation mechanisms 583 that are substantially the same shape as the outer intermediate pressure generation mechanism 483 described above.
  • the outer intermediate pressure generation region 581 is composed of a plurality of outer intermediate pressure generation mechanisms 586 that are substantially the same shape as the inner intermediate pressure generation mechanism 486 described above.
  • the number and arrangement of the pressure generating areas may be changed as appropriate.
  • Example 5 the sliding parts of Example 5 will be described with reference to FIG. 12. Note that descriptions of configurations that are the same as those of Example 1 will be omitted.
  • the sliding surface 608a of the fixed part 608 in this embodiment 5 is composed of a pressure generating area 680 and a land 682.
  • the pressure generating area 680 is composed of 12 pressure generating grooves 681 spaced evenly around the circumference and lands 682 connected to the outer edges of the grooves.
  • the pressure generating groove 681 is a generally Z-shaped groove of generally constant depth, having an inner circumferential groove 684, a connecting groove 685, and an outer circumferential groove 687.
  • the inner circumferential groove 684 has a closed end 684a on the clockwise side and a closed end 684b on the counterclockwise side.
  • the communicating groove 685 is a linear groove that extends at an angle in the counterclockwise direction from the inner diameter side to the outer diameter side of the sliding surface 608a.
  • the outer circumferential groove 687 has a closed end 687a on the clockwise side and a closed end 687b on the counterclockwise side.
  • the fluid in the pressure generating groove 681 located at approximately the 12 o'clock position moves from the clockwise end 687a of the outer circumferential groove 687 toward the counterclockwise end 687b, as shown by the thin black arrow, and flows out between the sliding surfaces 7a and 608a from the corner of end 687b and its vicinity, generating positive pressure.
  • the fluid in the inner circumferential groove 684 is introduced into the outer circumferential groove 687 through the communication groove 685.
  • a relative negative pressure is generated in the inner circumferential groove 684. This negative pressure increases as it approaches the clockwise circumferential end 684a.
  • the fluid in the pressure generating groove 681 located at approximately the 6 o'clock position moves from the counterclockwise end 684b of the inner circumferential groove 684 toward the clockwise end 684a, as indicated by the thin black arrow, and flows out between the sliding surfaces 7a and 608a from the corner of end 684a and its vicinity, generating positive pressure.
  • the pressure generating groove 681 located at approximately the 6 o'clock position has a portion of the communication groove 685 and the outer circumferential groove 687 exposed to the low pressure chamber 20. This makes it easier for the fluid in the low pressure chamber 20 to be drawn into the inner circumferential groove 684 through the communication groove 685. Therefore, the pressure generating groove 681 can generate pressure efficiently.
  • outer circumferential groove 687 extends circumferentially and has a large volume, it is exposed to the low pressure chamber 20, making it easier to store refrigerant. This makes it even easier for the inner circumferential groove 684 to draw in the fluid in the low pressure chamber 20.
  • the location where dynamic pressure is generated i.e., the pressure generating groove 681, displaces in a substantially counterclockwise direction in response to the eccentric rotation of the rotating part 7.
  • the fixed part 608 in this embodiment can separate the rotating part 7 by the pressure generated during relative rotation. Therefore, the fixed part 608 can stably reduce the frictional resistance of the sliding surface 608a that accompanies eccentric rotation.
  • Example 6 the sliding parts of Example 6 will be described with reference to FIG. 13. Note that descriptions of configurations that are the same as those of Example 1 will be omitted.
  • the sliding surface 708a of the fixed part 708 in this embodiment 6 is composed of a pressure generating area 780 and a land 782.
  • the pressure generating area 780 is composed of eight pressure generating grooves 781 spaced evenly around the circumference and lands 782 connected to their outer edges.
  • the pressure generating groove 781 is a generally H-shaped groove of generally constant depth, having an inner circumferential groove 784, a connecting groove 785, and an outer circumferential groove 787.
  • the inner circumferential groove 784 is closed at its end 784a on the clockwise side and its end 784b on the counterclockwise side.
  • the inner circumferential groove 784 is connected to the connecting groove 785 at a portion closer to the center in the circumferential direction than the end 784b on the counterclockwise side.
  • the connecting groove 785 is a linear groove that extends at an angle in the counterclockwise direction from the inner diameter side to the outer diameter side of the sliding surface 708a.
  • the outer circumferential groove 787 is closed at its end 787a on the clockwise side and its end 787b on the counterclockwise side.
  • the outer circumferential groove 787 is connected to the connecting groove 785 at a portion closer to the center in the circumferential direction than the end 787a on the clockwise side.
  • the fluid in the pressure generating groove 781 located approximately in the 12 o'clock direction moves from the clockwise end 787a of the outer circumferential groove 787 toward the counterclockwise end 787b, as shown by the thin black arrow, and flows out between the sliding surfaces 7a and 708a from the corner of end 787b and its vicinity, generating positive pressure.
  • a relatively negative pressure is generated on the side of end 787a.
  • the fluid in the inner circumferential groove 784 moves from the clockwise end 784a of the inner circumferential groove 784 toward the counterclockwise end 784b, and flows out between the sliding surfaces 7a, 708a from the corner of the end 784b and its vicinity, generating positive pressure.
  • the fluid in the inner circumferential groove 784 is also guided through the communicating groove 785 to the outer circumferential groove 787. As a result, a relatively large negative pressure is generated in the inner circumferential groove 784 as it approaches the clockwise end 784a.
  • the amount of fluid introduced to the end 787b on the counterclockwise circumferential side of the outer circumferential groove 787 is greater than the amount of fluid introduced to the end 784b on the counterclockwise circumferential side of the inner circumferential groove 784. Therefore, the positive pressure generated at the end 787b is greater than the positive pressure generated at the end 784b.
  • the amount of fluid flowing through the inner circumferential groove 784 from the clockwise end 784a side of the groove 784 is greater than the amount of fluid flowing through the outer circumferential groove 787 from the clockwise end 787a side of the groove 787. Therefore, the relative negative pressure generated at the end 784a side is greater than the relative negative pressure generated at the end 787a side.
  • the fluid in the pressure generating groove 781 located at approximately the 6 o'clock position moves from the counterclockwise end 784b of the inner circumferential groove 784 toward the clockwise end 784a, as shown by the thin black arrow, and flows out between the sliding surfaces 7a and 708a from the corner of end 784a and its vicinity, generating positive pressure.
  • a relatively negative pressure is generated on the side of end 784b.
  • the pressure generating groove 781 located at approximately the 6 o'clock position has a portion of the communication groove 785 and the outer circumferential groove 787 exposed to the low pressure chamber 20. This makes it easier for the fluid in the low pressure chamber 20 to be drawn into the inner circumferential groove 784 through the communication groove 785. Therefore, the pressure generating groove 781 can generate pressure efficiently.
  • outer circumferential groove 787 extends circumferentially and has a large volume, it is exposed to the low pressure chamber 20, making it easier to store refrigerant. This makes it even easier for the inner circumferential groove 784 to draw in the fluid in the low pressure chamber 20.
  • the location where dynamic pressure is generated i.e., the pressure generating groove 781, displaces in a substantially counterclockwise direction in response to the eccentric rotation of the rotating part 7.
  • the fixed part 708 in this embodiment can separate the rotating part 7 by the pressure generated during relative rotation. Therefore, the fixed part 708 can stably reduce the frictional resistance of the sliding surface 708a that accompanies eccentric rotation.
  • the pressure generating area is described as being provided in the fixed part, but this is not limited thereto, and the pressure generating area may be provided in the rotating part.
  • the pressure generating area may be provided on the side of the member that has the sliding surface with which the rotating part slides.
  • the fixed part is described as being in sliding contact with the rotating part, but this is not limited thereto, and the fixed part may be in direct sliding contact with the back surface of the movable scroll, and the opposing sliding surface may be changed as appropriate.
  • the pressure generating grooves constituting the pressure generating region are described as being multiple and evenly spaced, but this is not limited thereto, and the number and arrangement may be changed as appropriate as long as there is one or more.
  • the volume of the outer pressure generating groove is described as being larger than the volume of the inner pressure generating groove, but this is not limited to the above, and the volume of the outer pressure generating groove and the volume of the inner pressure generating groove may be approximately the same, or the volume of the inner pressure generating groove may be larger than the volume of the outer pressure generating groove, or may be changed as appropriate.
  • the sliding parts are applied to scroll compressors used in air conditioning systems for automobiles, etc., but the present invention is not limited to this, and may be applied to any rotating machine that includes an eccentric mechanism, such as a scroll expansion and compression machine that has an integral expander and compressor.
  • the fluid present in the space inside and outside the sliding surface of the fixed component may be either gas, liquid, or a mixture of gas and liquid.
  • the fluid in the inner diameter space may be at low pressure and the fluid in the outer diameter space at high pressure, or the fluid in the inner diameter space and the fluid in the outer diameter space may be at approximately the same pressure, or may be changed as appropriate.
  • the sliding parts are described as thrust bearings that support the load of the rotating part and the fixed part, but they may also be used as sealing members that seal between the fluid in the internal space and the fluid in the external space.
  • the rotating parts having the sliding surfaces that slide relative to one another are described as being made of resin, and the fixed parts are described as being made of metal, but the material of the sliding parts may be freely selected depending on the usage environment, etc.

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Abstract

偏心回転を伴う摺動面の摩擦抵抗を安定して低減することができる摺動部品を提供する。 偏心回転に伴って固定部品8と旋回部品7とが相対摺動する摺動面を有する摺動部品であって、摺動面は、固定部品8の摺動面8aと旋回部品7の摺動面7aのうち、少なくとも一方に、偏心回転による相対回転時に圧力を発生させる圧力発生領域80,81を有する。

Description

摺動部品
 本発明は、偏心機構を含む回転機械に用いられる摺動部品に関する。
 様々な産業分野で利用されている回転駆動を伴う機械は、中心軸が定位置に保持されたまま回動する回転機械だけではなく、中心軸が偏心を伴って回転する回転機械がある。偏心を伴って回転する回転機械の一つにスクロール圧縮機等があり、この種の圧縮機は、端板の表面に渦巻状のラップを備える固定スクロールおよび端板の表面に渦巻状のラップを備える可動スクロールからなるスクロール圧縮機構、回転軸を偏心回転させる偏心機構等を備え、可動スクロールを回転軸の回転により固定スクロールに対して偏心回転を伴わせながら相対摺動させることにより、両スクロールの外径側の低圧室から供給された流体を加圧し、固定スクロールの中央に形成される吐出孔から高圧の流体を吐出させる機構となっている。
 可動スクロールを固定スクロールに対して偏心回転を伴わせながら相対的に摺動させるメカニズムを利用したこれらスクロール圧縮機は、圧縮効率が高いだけではなく、低騒音であることから、例えば冷凍サイクル等多岐に利用されているが、両スクロール間の軸方向隙間からの流体漏れが発生するといった問題があった。特許文献1に示されるスクロール圧縮機は、可動スクロールの背面側において可動スクロールと相対摺動するスラストプレートを備え、このスラストプレートの背面側に形成される背圧室にスクロール圧縮機構により圧縮された冷媒の一部を供給し、可動スクロールを固定スクロールに向けて押圧することにより、冷媒の圧縮時において両スクロール間の軸方向隙間からの冷媒漏れを低減できるようになっている。
特開2016-61208号公報(第5頁~第6頁、第1図)
 しかしながら、特許文献1に示されるスクロール圧縮機においては、スクロール圧縮機構により圧縮される冷媒の一部を利用しスラストプレートを介して可動スクロールを背面側から固定スクロールに向けて押圧させていることから、両スクロール間の軸方向隙間からの冷媒漏れを低減できるものの、両スクロール間、特に可動スクロールとスラストプレートとの偏心回転を伴う摺動面において、軸方向両側から押圧力が作用するため摩擦抵抗が大きくなり、可動スクロールの円滑な動作が阻害され圧縮効率を高められないといった問題があった。
 本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、偏心回転を伴う摺動面の摩擦抵抗を安定して低減することができる摺動部品を提供することを目的とする。
 前記課題を解決するために、本発明の摺動部品は、
 偏心回転に伴って固定部品と旋回部品とが相対摺動する摺動面を有する摺動部品であって、
 前記摺動面は、前記固定部品の前記摺動面と前記旋回部品の前記摺動面のうち、少なくとも一方に、偏心回転による相対回転時に圧力を発生させる圧力発生領域を有する。
 これによれば、相対回転時に発生する圧力で固定部品と旋回部品とを離間させることができる。そのため、摺動部品は偏心回転を伴う摺動面の摩擦抵抗を安定して低減することができる。
 前記圧力発生領域は周方向に間隔を有して配置された圧力発生溝により構成されていてもよい。
 これによれば、摺動部品は圧力発生領域にて周方向に圧力が生じる部位と生じない部位を設けることができる。そのため、偏心回転に伴って流体によって安定して圧力を発生させることができる。
 2つの前記摺動面同士が重なる箇所における前記固定部品と前記旋回部品の2つの中心を通る直線上において、正圧を発生する前記圧力発生溝の面積が負圧を発生する前記圧力発生溝よりも大きくてもよい。
 これによれば、摺動面全体として正圧が発生し、摺動面の摩擦を低減し、良好に摺動させることができる。
 前記圧力発生領域が径方向に複数形成されていてもよい。
 これによれば、任意の位相で正圧と負圧の圧力が発生させることができ、摺動部品全体が過剰に傾くことが無いように調整することができる。
 前記圧力発生領域は、内径空間に連通する圧力発生溝と、外径空間に連通する圧力発生溝であってもよい。
 これによれば、摺動部品は、内外の流体を利用してより効率よく圧力を発生させることができる。
 前記内径空間に連通する圧力発生溝は、前記外径空間に連通する圧力発生溝とは周方向反対方向に延びていてもよい。
 これによれば、摺動部品は、互いに近接する内径空間に連通する箇所を基端として周方向一方側に延びる圧力発生溝および外径空間に連通する箇所を基端として周方向他方側に延びる圧力発生溝の一方で相対的な正圧を発生させ、他方で相対的な負圧を発生させることができる。そのため、摺動部品は、過度な傾きや漏れの発生を低減することができる。
 前記内径空間に連通する圧力発生溝と前記外径空間に連通する圧力発生溝とは、発生する圧力量が異なっていてもよい。
 これによれば、摺動部品は、固定部品と旋回部品とが確実に離間されつつ、過度な傾きや漏れの発生をより確実に低減することができる。
本発明に係る実施例1の摺動部品が適用されるスクロール圧縮機を示す概略構成図である。 本発明の実施例1における固定部品の摺動面を示す概略図である。 固定部品と旋回部品との摺動状態を説明するための図である。 図3より90度回転軸が偏心回転したときの固定部品と旋回部品との摺動状態を説明するための図である。 図3より180度回転軸が偏心回転したときの固定部品と旋回部品との摺動状態を説明するための図である。 図3より270度回転軸が偏心回転したときの固定部品と旋回部品との摺動状態を説明するための図である。 圧力発生溝の変形例について説明するための図である。 本発明の実施例2における固定部品と旋回部品との摺動状態を説明するための図である。 本発明の実施例3における固定部品と旋回部品との摺動状態を説明するための図である。 本発明の実施例4における固定部品の摺動面を示す概略図である。 本発明の実施例4における圧力発生溝について説明するための図である。 本発明の実施例5における固定部品と旋回部品との摺動状態を説明するための図である。 本発明の実施例6における固定部品と旋回部品との摺動状態を説明するための図である。
 本発明に係る摺動部品を実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。
 実施例1に係る摺動部品につき、図1から図7を参照して説明する。
 本発明の摺動部品は、偏心機構を含む回転機械、例えば自動車等の空調システムに用いられる流体としての冷媒を吸入、圧縮、吐出するスクロール圧縮機Cに適用される。なお、本実施例において、冷媒は気体であり、ミスト状の潤滑油が混合した状態となっている。
 先ず、スクロール圧縮機Cについて説明する。図1に示されるように、スクロール圧縮機Cは、ハウジング1と、回転軸2と、インナーケーシング3と、スクロール圧縮機構4と、摺動部品としてのスラスト軸受を構成する旋回部品7と、スラスト軸受を構成する固定部品8と、駆動モータMと、から主に構成されている。
 ハウジング1は、円筒状のケーシング11と、ケーシング11の開口を閉塞するカバー12と、から構成されている。ケーシング11におけるカバー12により閉塞される開口とは軸方向反対側の開口は駆動モータMにより閉塞されている。
 ケーシング11の内部には、図示しない冷媒回路から吸入口10を通して低圧の冷媒が供給される低圧側の外部空間としての低圧室20と、スクロール圧縮機構4により圧縮された高圧の冷媒が吐出される高圧室30と、スクロール圧縮機構4により圧縮された冷媒の一部が潤滑油と共に供給される高圧側の外部空間としての背圧室50と、が形成されている。なお、背圧室50は、ケーシング11の内部に収容される円筒状のインナーケーシング3の内部に形成されている。
 カバー12には、図示しない冷媒回路と高圧室30とを連通する吐出連通路13が形成されている。また、カバー12には、高圧室30と背圧室50とを連通する背圧連通路14の一部が吐出連通路13から分岐して形成されている。なお、吐出連通路13には、冷媒から潤滑油を分離するオイルセパレータ6が設けられている。
 インナーケーシング3は、その軸方向端部をスクロール圧縮機構4を構成する固定スクロール41の端板41aに当接させた状態で固定されている。また、インナーケーシング3の側壁には、径方向に貫通する吸入連通路15が形成されている。すなわち、低圧室20は、インナーケーシング3の外部から吸入連通路15を介してインナーケーシング3の内部まで形成されている。吸入連通路15を通ってインナーケーシング3の内部まで供給された冷媒は、スクロール圧縮機構4に吸入される。
 また、インナーケーシング3における径方向中央には貫通孔3aが形成されている。貫通孔3aは、回転軸2における偏心部2aとカウンタウエイト部2bの偏心回転を許容できる径の大きさに形成されている。
 スクロール圧縮機構4は、カバー12に対して密封状に固定される固定スクロール41と、インナーケーシング3の内部に収容される可動スクロール42と、から主に構成されている。
 固定スクロール41は、金属製であり、円板状の端板41aの表面、すなわち端板41aから可動スクロール42に向けて突設される渦巻状のラップ41bを備えている。また、固定スクロール41には、端板41aの背面、すなわち端板41aのカバー12に当接する端面の内径側が該カバー12とは反対方向に凹む凹部41cが形成されており、この凹部41cとカバー12とから高圧室30が画成されている。
 可動スクロール42は、金属製であり、円板状の端板42aの表面、すなわち端板42aから固定スクロール41に向けて突設される渦巻状のラップ42bを備えている。また、可動スクロール42には、端板42aの背面の中央から突出するボス42cが形成されている。
 ボス42cはインナーケーシング3の貫通孔3aに挿通されている。また、ボス42cには、回転軸2に形成される偏心部2aが相対回転可能に挿嵌される。なお、本実施例においては、回転軸2の偏心部2aと、回転軸2から外径方向に突出するカウンタウエイト部2bとにより、回転軸2を偏心回転させる偏心機構が構成されている。
 回転軸2が駆動モータMにより回転駆動されると、偏心部2aが偏心回転し、可動スクロール42が固定スクロール41に対して姿勢を保った状態で偏心回転を伴って相対摺動する。このとき、固定スクロール41に対して可動スクロール42は偏心回転し、この回転に伴いラップ41b,42bの接触位置は回転方向に順次移動し、ラップ41b,42b間に形成される圧縮室40が中央に向かって移動しながら次第に縮小していく。これにより、スクロール圧縮機構4の外径側に形成される低圧室20から圧縮室40に吸入された冷媒が圧縮されていき、最終的に固定スクロール41の中央に設けられる吐出孔41dを通して高圧室30に高圧の冷媒が吐出される。
 また、背圧連通路14には、図示しないオリフィスが設けられている。オリフィスにより減圧調整された高圧室30の冷媒がオイルセパレータ6で分離された潤滑油と共に背圧室50に供給されるようになっている。このとき、背圧室50内の圧力は、低圧室20内の圧力よりも高くなるように調整される。なお、インナーケーシング3には、径方向に貫通し、低圧室20と背圧室50とを連通する圧力抜き孔16が形成されており、圧力抜き孔16内には圧力調整弁45が設けられている。圧力調整弁45は、背圧室50の圧力が設定値を上回ることで開放するようになっている。
 旋回部品7は、樹脂製であり、断面矩形状かつ軸方向視円環状を成しており、可動スクロール42の端板42aの背面に固定されている。
 旋回部品7には、固定部品8における摺動面8aに当接する摺動面7aが形成されている。この摺動面7aは平坦面をなし、可動スクロール42の背面側摺動面を構成している。
 固定部品8は、金属製であり、円環状を成している。固定部品8には、旋回部品7における摺動面7aに当接する摺動面8aが形成されている。
 固定部品8には、摺動面8aと軸方向反対側の面にインナーケーシング3の内周面に当接するシールリング43が固定されている。旋回部品7と固定部品8は可動スクロール42の軸方向の荷重を受けつつ、円滑な動作を保つためのスラスト軸受として機能している。
 また、旋回部品7と固定部品8とシールリング43は、インナーケーシング3の内部において、可動スクロール42の外径側に形成される低圧室20と可動スクロール42の背面側に形成される背圧室50とを区画している。背圧室50は、インナーケーシング3の貫通孔3aの内周に固定されるシールリング44により、貫通孔3aに挿通される回転軸2との間がシールされることにより密閉空間として形成されている。
 また、固定部品8の中央の貫通孔8bには、可動スクロール42のボス42cが挿通されている。貫通孔8bは、ボス42cに挿嵌される回転軸2の偏心部2aによる偏心回転を許容できる径の大きさに形成されている。すなわち、旋回部品7における摺動面7aは、回転軸2の偏心回転により固定部品8における摺動面8aに対して偏心回転を伴って相対摺動できるようになっている(図3~図6参照)。
 次に、固定部品8における摺動面8aについて説明する。図2に示されるように、固定部品8における摺動面8aは、圧力発生領域としての内側圧力発生領域80と、圧力発生領域としての外側圧力発生領域81と、ランド82から構成されている。
 内側圧力発生領域80は、周方向に16等配された内径空間に連通する圧力発生溝としての内側圧力発生溝83と、その外縁に連なるランド82から構成されている。
 内側圧力発生溝83は、内側周方向溝84と、内側径方向溝85を備える内角が略直角である略L字状かつ深さ略一定の溝である。つまり、内側圧力発生溝83は、内側径方向溝85を基端として周方向一方側に延びる内側周方向溝84を有する溝である。なお、内側圧力発生溝83の断面形状は矩形状であるが、U字状であってもよく、半円状であってもよく、三角形状であってもよく、適宜変更されてもよい。
 内側周方向溝84は、摺動面8aと同心円状に延び周方向時計回り側の端84aが閉塞されているとともに、周方向反時計回り側の端84bが内側径方向溝85に連通する円弧状の溝である。内側径方向溝85は、摺動面8aの径方向に延びる直線状の溝である。内側径方向溝85は、その内径端85aが内径空間としての背圧室50に連通し、その外径端が内側周方向溝84における端84bに径方向に連通している。
 外側圧力発生領域81は、周方向に16等配された外径空間に延びる圧力発生溝としての外側圧力発生溝86と、その外縁に連なるランド82から構成されている。
 外側圧力発生溝86は、外側周方向溝87と、外側径方向溝88を備える内角が略直角である略L字状かつ深さ略一定の溝である。つまり、外側圧力発生溝86は、外側径方向溝88を基端として周方向他方側に延びる外側周方向溝87を有する溝である。また、外側圧力発生溝86の深さ寸法と、内側圧力発生溝83の深さ寸法は略同一である。なお、外側圧力発生溝86の断面形状は矩形状であるが、U字状であってもよく、半円状であってもよく、三角形状であってもよく、適宜変更されてもよい。
 外側周方向溝87は、内側周方向溝84よりも外径側にて摺動面8aと同心円状に延び周方向反時計回り側の端87bが閉塞されているとともに、周方向時計回り側の端87aが外側径方向溝88に連通する円弧状の溝である。外側径方向溝88は、摺動面8aの径方向に延びる直線状の溝である。外側径方向溝88は、その外径端88aが外径空間としての低圧室20に連通し、その内径端が外側周方向溝87における端87aに径方向に連通している。
 また、一つの内側圧力発生溝83と一つの外側圧力発生溝86は径方向から見て重なって配置されている。なお、一つの内側圧力発生溝83と一つの外側圧力発生溝86は径方向から見て少なくとも一部のみ重なっていてもよく、重なっていなくてもよく、配置は適宜変更されてもよい。
 より詳しくは、一つの内側圧力発生溝83における周方向時計回り側の端84aと、一つの外側圧力発生溝86における周方向時計回り側の端87aは、摺動面8aの同じ径線上に形成されている。また、一つの内側圧力発生溝83における周方向反時計回り側の端84bと、一つの外側圧力発生溝86における周方向反時計回り側の端87bは、摺動面8aの同じ径線上に形成されている。これにより、内側周方向溝84の周方向寸法C1は、外側周方向溝87の周方向寸法C2より短寸となっている(C1<C2)。
 一方、内側周方向溝84の径方向寸法D1、すなわち内径側の内壁面84cから外径側の外壁面84dまでの径方向寸法は、外側周方向溝87における径方向寸法D2、すなわち内壁面87cから外壁面87dまでの径方向寸法と略同一である(D1=D2)。
 また、内側径方向溝85の周方向寸法は、外側径方向溝88の周方向寸法と略同一である。内側径方向溝85の径方向寸法は、外側径方向溝88の径方向寸法と略同一である。
 これらにより、外側圧力発生溝86の容積は、内側圧力発生溝83の容積よりも大きい。なお、周方向寸法、径方向寸法、深さ寸法などのうちいずれか一つ以上の寸法を異ならせることで外側圧力発生溝の容積を内側圧力発生溝の容積よりも大きくしてもよい。
 また、摺動面8aの内側圧力発生溝83および外側圧力発生溝86以外の部分は平坦面を成すランド82となっている。ランド82は、周方向に途切れることなく連続して円状をなし内側圧力発生領域80と外側圧力発生領域81との間に設けられ、これらを区画する領域である中間ランド部89を含んでいる。
 図3に示されるように、固定部品8における摺動面8aの外径は、旋回部品7における摺動面7aの外径よりもわずかに大きい略同一寸法である一方、固定部品8における摺動面8aの内径は、旋回部品7における摺動面7aの内径よりも長寸となっている。なお、図3では、旋回部品7を二点鎖線で図示している。
 固定部品8における中心8Rからその摺動面8aにおける内径端までの径方向距離をR10i、中心8Rから摺動面8aにおける外径端までの径方向距離をR10eとすると、固定部品8における摺動面8aの径方向幅はR10e-R10iである。
 旋回部品7における中心7Rからその摺動面7aにおける内径端までの径方向距離をR20i、中心7Rから摺動面7aにおける外径端までの径方向距離をR20eとすると、旋回部品7における摺動面7aの径方向幅はR20e-R20iである。
 摺動面8aの内径端から外径端までの径方向幅R10e-R10iは、旋回部品7における摺動面7aの径方向幅R20e-R20iよりも短寸となっている(R10e-R10i<R20e-R20i)。
 また、固定部品8に対する旋回部品7の偏心量L、すなわち固定部品8における中心8Rから旋回部品7における中心7Rまでの径方向距離は、中心8Rから固定部品8における内側圧力発生領域80の外径端までの径方向距離をR12とすると、固定部品8における摺動面8aの外径端から内側周方向溝84における外壁面84dまでの径方向幅R20e-R12よりもわずかに短寸となっている(L<R10e-R12)。
 また、偏心量Lは、中心8Rから固定部品8における外側圧力発生領域81の内径端までの径方向距離をR13とすると、外側圧力発生領域81の径方向幅R10e-R13、すなわち固定部品8における摺動面8aの外径端から外側周方向溝87における内壁面87cまでの寸法よりもわずかに長寸となっている(L>R10e-R13)。
 これにより、外側圧力発生領域81の一部は、旋回部品7における摺動面7aと軸方向に重ならず、摺動面7aよりも外径方向にて低圧室20に露出する。また、摺動面7aが固定部品8における摺動面8aに対して偏心回転することに伴い、低圧室20に露出する外側圧力発生領域81の部位は漸次変位する(図3~図6参照)。なお、低圧室20に露出する外側圧力発生領域81の部位を形成できる構成であれば、偏心量Lは適宜変更されてもよいが、後述する+L側の位相における旋回部品7の摺動面7aの径方向幅R20e-R20iの領域に1つ以上の圧力発生領域80,81が重なっている必要がある。
 図3~図6に示されるように、回転軸2の回転により旋回部品7における摺動面7aが固定部品8における摺動面8aに対して相対摺動することにより摺動面7a,8a間では動圧が発生する。以降、この動圧について説明する。なお、本説明にあたり、各図では紙面12時方向、同9時方向、同6時方向、同3時方向にある内側圧力発生溝83と外側圧力発生溝86を拡大して例示している。また、重複する説明については簡略または省略する。
 また、図3~図6では、固定スクロール41側から見た場合のボス42cの太黒矢印で示す回転軌跡のうち、図3を反時計周り方向の基準として、ボス42cが90度(図4参照)、180度(図5参照)、270度(図6参照)回転した状態を示している。また、説明の便宜上、回転軸2については図示を省略している。
 図3において旋回部品7は、太黒矢印で示すように、図6の状態より固定部品8における摺動面8aに対して反時計回りに相対摺動した状態にある。この状態において旋回部品7は、内側圧力発生領域80全体と軸方向に重なっており、外側圧力発生領域81における3時から12時を通過して9時までの部位と軸方向に重なっている。詳しくは、外側圧力発生領域81の略5時から3時までの部位と9時から略7時までの部位において、外側圧力発生領域81は旋回部品7に一部重なっているが、説明の便宜上この部位は重なっていないものとして扱う。この扱いは以降も同様である。
 このとき、略12時方向に位置する外側圧力発生溝86内の流体は、細黒矢印で示すように、外側周方向溝87における周方向時計回り側の端87aから周方向反時計回り側の端87bに向かって移動し、端87bおよびその近傍より摺動面7a,8a間に流出し、正圧が発生する。また、外側径方向溝88における外径端88aより低圧室20内の流体が導入される。
 また、略12時方向に位置する内側圧力発生溝83内の流体は、細黒矢印で示すように、内側周方向溝84における周方向時計回り側の端84aから周方向反時計回り側の端84bに向かって移動し、内側径方向溝85を通じて内径端85aから背圧室50に排出される。これにより、内側圧力発生溝83内では相対的に負圧が発生する。この負圧は、周方向時計回り側の端84aに近づくほど大きくなる。すなわち、流体を吸い込む力が強くなる。内側周方向溝84にて発生する負圧により旋回部品7における摺動面7aを吸引する吸引力は、外側周方向溝87にて発生する正圧により摺動面7aを浮上させる、すなわち離間させる離間力よりもわずかに小さい。
 また、略9時半方向に位置する外側圧力発生溝86における外側周方向溝87内の流体は、細黒矢印で示すように、内壁面87c側から外壁面87d側に向かって移動し、外側径方向溝88を通じて外径端88aから低圧室20に排出される。これにより、外側圧力発生溝86では負圧が発生する。外側周方向溝87の径方向寸法D2は、内側周方向溝84の周方向寸法C1よりも短寸であるため(D2<C1)、略12時方向で発生する負圧に比べ非常に小さい。
 より詳しくは、外側周方向溝87では、内壁面87c側から外壁面87d側に向かって移動した流体が外壁面87dおよびその近傍から摺動面7a,8a間に流出して局所的に正圧が発生し、内壁面87cおよびその近傍では局所的に負圧が発生する。この局所的正圧はこの局所的負圧よりも僅かに小さい。
 また、略9時半方向に位置する内側圧力発生溝83内の流体は、細黒矢印で示すように、内壁面84c側から外壁面84d側に向かって移動する。これに伴って内側径方向溝85を通じて内径端85aから背圧室50内の流体が導入される。これにより、内側圧力発生溝83では正圧が発生する。内側周方向溝84の径方向寸法D1は、外側周方向溝87の周方向寸法C2よりも短寸であるため(D1<C2)、略12時方向で発生する正圧に比べ小さい。
 より詳しくは、外壁面84dおよびその近傍では局所的に正圧が発生し、内壁面84cおよびその近傍では局所的に負圧が発生する。この局所的負圧はこの局所的正圧よりも僅かに小さい。
 また、略2時半方向に位置する外側圧力発生溝86における外側周方向溝87内の流体は、細黒矢印で示すように、外壁面87d側から内壁面87c側に向かって移動する。これに伴って外側径方向溝88を通じて外径端88aから低圧室20内の流体が導入される。これにより、当該外側圧力発生溝86では正圧が発生する。外側周方向溝87の径方向寸法D2は、外側周方向溝87の周方向寸法C2よりも短寸であるため(D2<C2)、略12時方向で発生する正圧に比べ非常に小さい。
 より詳しくは、内壁面87cおよびその近傍では局所的に正圧が発生し、外壁面87dおよびその近傍では局所的に負圧が発生する。
 また、略2時半方向に位置する内側圧力発生溝83内の流体は、細黒矢印で示すように、外壁面84d側から内壁面84c側に向かって移動し、内側径方向溝85を通じて内径端85aから背圧室50に排出される。これにより、当該内側圧力発生溝83では、負圧が発生する。内側周方向溝84の径方向寸法D1は、内側周方向溝84の周方向寸法C1よりも短寸であるため(D1<C1)、略12時方向で発生する負圧に比べ小さい。
 より詳しくは、内壁面84cおよびその近傍では局所的に正圧が発生し、外壁面84dおよびその近傍では局所的に負圧が発生する。
 また、略6時方向に位置する内側圧力発生溝83内の流体は、細黒矢印で示すように、内側周方向溝84における周方向反時計回り側の端84bから周方向時計回り側の端84aに向かって移動し、端84aおよびその近傍より摺動面7a,8a間に流出し、正圧が発生する。また、内側径方向溝85における内径端85aより背圧室50内の流体が導入される。
 一方、旋回部品7は、外側圧力発生領域81における9時から6時を通過して3時までの部位81aと軸方向に重なっていない。特に略6時方向に位置する外側圧力発生溝86は、そのほぼ全体が低圧室20に露出している。この部位81aに位置する各外側圧力発生溝86では旋回部品7の相対摺動に伴う動圧が生じない。
 これらにより、図3に示す偏心回転状態において、特に略6時の位置では正圧のみが生じることから、摺動面7a,8a間では、正圧による離間力は、負圧による吸引力よりも大きくなる。そのため、摺動面8aに対して摺動面7aを離間させることができる。
 図4において旋回部品7は、太黒矢印で示すように、図3の状態より、固定部品8における摺動面8aに対して反時計回りに相対摺動した状態にある。この状態において旋回部品7は、内側圧力発生領域80全体と軸方向に重なっており、外側圧力発生領域81における12時から9時を通過して6時までの部位と軸方向に重なっている。
 このとき、略9時方向に位置する外側圧力発生溝86では、端87bおよびその近傍にて正圧が発生する。略9時方向に位置する内側圧力発生溝83内では負圧が発生する。
 また、略6時半方向に位置する外側圧力発生溝86では負圧が発生する。略6時半方向に位置する内側圧力発生溝83では正圧が発生する。略11時半方向に位置する外側圧力発生溝86では正圧が発生する。略11時半方向に位置する内側圧力発生溝83では負圧が発生する。これらの正圧や負圧は、略9時方向で発生する正圧や負圧に比べ非常に小さい。
 また、略3時方向に位置する内側圧力発生溝83では、端84aおよびその近傍より摺動面7a,8a間に流体が流出し、正圧が発生する。
 一方、旋回部品7は、外側圧力発生領域81における6時から3時を通過して12時までの部位81bと軸方向に重なっていない。特に略9時方向に位置する外側圧力発生溝86は、そのほぼ全体が低圧室20に露出している。
 これらにより、図4に示す偏心回転状態において、特に略3時の位置では正圧のみが生じることから、摺動面7a,8a間では、正圧による離間力は、負圧による吸引力よりも大きくなる。
 図5において旋回部品7は、太黒矢印で示すように、図4の状態より、固定部品8における摺動面8aに対して反時計回りに相対摺動した状態にある。この状態において旋回部品7は、内側圧力発生領域80全体と軸方向に重なっており、外側圧力発生領域81における9時から6時を通過して3時までの部位と軸方向に重なっている。
 このとき、略6時方向に位置する外側圧力発生溝86では、端87bおよびその近傍にて正圧が発生する。略6時方向に位置する内側圧力発生溝83内では負圧が発生する。
 また、略3時半方向に位置する外側圧力発生溝86では負圧が発生する。略3時半方向に位置する内側圧力発生溝83では正圧が発生する。略8時半方向に位置する外側圧力発生溝86では正圧が発生する。略8時半方向に位置する内側圧力発生溝83では負圧が発生する。これらの正圧や負圧は、略6時方向で発生する正圧や負圧に比べ非常に小さい。
 また、略12時方向に位置する内側圧力発生溝83では、端84aおよびその近傍より摺動面7a,8a間に流体が流出し、正圧が発生する。
 一方、旋回部品7は、外側圧力発生領域81における3時から12時を通過して9時までの部位81cと軸方向に重なっていない。特に略12時方向に位置する外側圧力発生溝86は、そのほぼ全体が低圧室20に露出している。
 これらにより、図5に示す偏心回転状態において、特に略12時の位置では正圧のみが生じることから、摺動面7a,8a間では、正圧による離間力は、負圧による吸引力よりも大きくなる。
 図6において旋回部品7は、太黒矢印で示すように、図5の状態より、固定部品8における摺動面8aに対して反時計回りに相対摺動した状態にある。この状態において旋回部品7は、内側圧力発生領域80全体と軸方向に重なっており、外側圧力発生領域81における6時から3時を通過して12時までの部位と軸方向に重なっている。
 このとき、略3時方向に位置する外側圧力発生溝86では、端87bおよびその近傍にて正圧が発生する。略3時方向に位置する内側圧力発生溝83内では負圧が発生する。
 また、略12時半方向に位置する外側圧力発生溝86では負圧が発生する。略12時半方向に位置する内側圧力発生溝83では正圧が発生する。略5時半方向に位置する外側圧力発生溝86では正圧が発生する。略5時半方向に位置する内側圧力発生溝83では負圧が発生する。これらの正圧や負圧は、略3時方向で発生する正圧や負圧に比べ非常に小さい。
 また、略9時方向に位置する内側圧力発生溝83では、端84aおよびその近傍より摺動面7a,8a間に流体が流出し、正圧が発生する。
 一方、旋回部品7は、外側圧力発生領域81における12時から9時を通過して6時までの部位81dと軸方向に重なっていない。特に略9時方向に位置する外側圧力発生溝86は、そのほぼ全体が低圧室20に露出している。
 これらにより、図6に示す偏心回転状態において、特に略9時の位置では正圧のみが生じることから、摺動面7a,8a間では、正圧による離間力は、負圧による吸引力よりも大きくなる。
 以上説明したように、本実施例における固定部品8は、相対回転時に偏心角度に拘わらず外側圧力発生溝86のいくつかが旋回部品7と対向せず、外空間としての低圧室20に露出し、当該外側圧力発生溝86で負圧が生じない。これにより、相対回転時に発生する圧力で旋回部品7を離間させることができる。そのため、固定部品8は偏心回転を伴う摺動面8aの摩擦抵抗を安定して低減することができる。
 また、固定部品8は、内側圧力発生溝83が背圧室50に連通し、外側圧力発生溝86が低圧室20に連通している。そのため、固定部品8は、背圧室50や低圧室20の流体を利用してより効率よく圧力を発生させることができる。
 なお、本実施例では、内側圧力発生溝83は、その内径端85aが背圧室50に連通している構成として説明したが、これに限られず、閉塞されていてもよい。すなわち、内側圧力発生溝の一部が背圧室50側に向かって延びていればよい。このような構成であっても、内径端近傍に発生する相対的な負圧により背圧室50の流体を導入する、または正圧により背圧室50に流体を排出させることができる。この観点から、閉塞されている内径端と背圧室50は近接されていることが好ましく、同内径端と背圧室50との離間寸法は、内側圧力発生溝83の溝幅未満であることが好ましい。これは、外側圧力発生溝86についても同様である。
 また、固定部品8は、部位81a~81dで例示したように、外側圧力発生領域81において圧力が生じない部位が周方向に形成される。これによれば、固定部品8は外側圧力発生領域81にて周方向に圧力が生じる部位と生じない部位を設けることができる。そのため、偏心角度によらず、略一定の正圧を摺動面7a,8a間に安定して発生させることができる。
 また、任意の偏心位置において、+L側の位相における旋回部品7における摺動面7aの径方向幅R20e-R20iと、-L側の位相(すなわち+Lの逆位相)における旋回部品7における摺動面7aの径方向幅R20e-R20iと、に重なる圧力発生領域のうち、正圧が発生する領域の面積が負圧を発生する領域の面積よりも大きい。つまり、正圧を発生する圧力発生溝の断面積が負圧を発生する圧力発生溝の断面積よりも大きい。これによれば、摺動面全体として正圧が支配的になる。
 なお、-L側の位相とは、図3において略6時方向に位置する位相のことであり、+L側の位相とは、図3において略12時方向に位置する位相のことである。すなわち、圧力が生じない部位がある位相が-L側の位相であり、-L側の位相とは径方向反対側、つまり対極に位置する位相が+L側の位相である。
 また、固定部品8における摺動面8aには、径方向に2つの圧力発生領域80,81が形成されている。これにより、任意の位相で正圧と負圧の圧力を発生させることができ、旋回部品7全体が固定部品8に対して相対的に過剰に傾くことがないように調整することができる。
 また、内側圧力発生溝83と外側圧力発生溝86とは反対方向に延びる溝である。具体的には、内側圧力発生溝83は、その内側周方向溝84が内側径方向溝85に連通している部分から周方向時計回り側に延びている。外側圧力発生溝86は、その外側周方向溝87が外側径方向溝88に連通している部分から周方向反時計回り側に延びている。これによれば、固定部品8は、互いに近接する内側圧力発生溝83および外側圧力発生溝86のうち、外側圧力発生溝86で正圧を発生させ、内側圧力発生溝83で相対的な負圧を発生させることができる。
 そのため、本実施例における固定部品8は、内側圧力発生溝83と外側圧力発生溝86とが同じ方向に延びる溝である場合、詳しくは内側周方向溝84が内側径方向溝85に連通している部分から延びる方向と、外側周方向溝87が外側径方向溝88に連通している部分から延びる方向が同じ方向である場合と比較して、過度な傾きや漏れの発生を低減することができる。
 また、内側圧力発生溝83よりも容積が大きい外側圧力発生溝86で発生する圧力量は、内側圧力発生溝83で発生する圧力量よりも大きい。これによれば、固定部品8は、確実に離間されつつ、過度な傾きや漏れの発生をより確実に低減することができる。
 また、外側圧力発生溝86は、旋回部品7の偏心回転時においてその摺動面7aと相対摺動し続ける内側圧力発生溝83と比較して、摺動面7aから離間することで圧力が開放されやすくなっている。そのため、局所的に圧力が上昇するなどにより、旋回部品7と相対的に傾動することが防止されている。
 さらに、外側圧力発生溝86は、摺動面7aから離間することで、内部に流入した塵埃などを低圧室20に排出しやすくなっている。
 また、本実施例の固定部品8は、外側圧力発生領域81において圧力が生じない部位が周方向に形成される構成であるため、後述する実施例3のように内側圧力発生領域80において圧力が生じない部位が周方向に形成される構成と比較して、圧力発生溝を形成するための領域を確保しやすいことから、外側圧力発生領域81において発生する圧力量を、内側圧力発生領域80において発生する圧力量よりも大きくしやすい。
 また、固定部品8は、内側圧力発生領域80と外側圧力発生領域81が中間ランド部89により区画されているため、背圧室50と低圧室20との圧力差により、過度に背圧室50から低圧室20に流体が流入することが抑止されている。
 なお、本実施例では、内側圧力発生溝83と外側圧力発生溝86は、共にL字状の溝である構成として説明したが、これに限られず、溝の形状は適宜変更されてもよい。例えば、変形例を示す図7(a)を参照し、内側圧力発生溝83は本実施例と同様である一方で、外側圧力発生溝186は、外径端186aから周方向反時計回り側に傾きながら内径側に延びる、いわゆるスパイラル溝であってもよい。
 また、他の変形例を示す図7(b)を参照し、外側圧力発生溝86は本実施例と同様である一方で、内側圧力発生溝183は、内径端183aから周方向時計回り側に傾きながら外径側に延びていてもよい。
 次に、実施例2に係る摺動部品つき、図8を参照して説明する。なお、前記実施例1と同一構成で重複する構成の説明を省略する。
 本実施例2の固定部品208における摺動面208aには、外側圧力発生領域81が形成されており、それ以外の部分は平坦面を成すランドとなっている。
 このような構成であっても、本実施例における固定部品208は、相対回転時に発生する圧力で旋回部品7を離間させることができる。そのため、固定部品208は偏心回転を伴う摺動面208aの摩擦抵抗を安定して低減することができる。
 また、固定部品208は、外側圧力発生溝86が低圧室20に連通している。そのため、固定部品208は、低圧室20の流体を利用して効率よく圧力を発生させることができる。
 また、固定部品208は、部位81aで例示したように、外側圧力発生領域81において圧力が生じない部位が周方向に形成される。これによれば、固定部品208は外側圧力発生領域81にて周方向に圧力が生じる部位と生じない部位を設けることができる。そのため、偏心角度によらず、略一定の正圧を摺動面7a,8a間に安定して発生させることができる。
 さらに、固定部品208は、過度に正圧が発生することにより、旋回部品7を過度に離間させて漏れが生じることを抑制することができる。
 本実施例のように、偏心回転方向に応じて正圧を発生可能な圧力発生溝を備える圧力発生領域であれば、前記実施例1のように内径側と外径側にそれぞれ形成されておらず、いずれか一方にのみ形成されていてもよく、径方向中央に形成されていてもよく、その位置は適宜変更されてもよい。
 次に、実施例3に係る摺動部品つき、図9を参照して説明する。なお、前記実施例1と同一構成で重複する構成の説明を省略する。
 本実施例3の固定部品8は、旋回部品307よりも外径が小径であり、旋回部品307と内径が略同一である。そのため、部位380aで例示するように、内側圧力発生領域80において圧力が生じない部位が周方向に形成される。
 これによれば、摺動面307a,8a間では、正圧による離間力と、負圧による吸引力の差を小さくして高圧である背圧室50から低圧である低圧室20に流体をさらに漏れにくくすることができる。これにより、固定部品8は、相対回転時に発生する圧力で旋回部品307を離間させつつ、背圧室50から低圧室20への漏れをより確実に防止することができる。
 なお、旋回部品307の偏心回転方向が逆方向であれば、本実施例の構成において、正圧による離間力ほうが、負圧による吸引力よりも大きくなる。言い換えれば、前記実施例1において旋回部品7の偏心回転方向が逆方向であれば、正圧による離間力と、負圧による吸引力の差を小さくすることができる。
 また、本実施例3の構成に加えて、内側周方向溝が内側径方向溝から周方向反時計回り側に延び、外側周方向溝が外側径方向溝から周方向時計回り側に延びている構成であれば、正圧による離間力ほうが、負圧による吸引力よりも大きくなる。言い換えれば、前記実施例1の構成に加えて内側周方向溝が内側径方向溝から周方向反時計回り側に延び、外側周方向溝が外側径方向溝から周方向時計回り側に延びている構成であれば、正圧による離間力と、負圧による吸引力との差を小さくすることができる。
 これらのように、摺動面における任意の位相において内側圧力発生溝と外側圧力発生溝が近接している構成であれば、内側圧力発生溝と外側圧力発生溝のいずれかを露出させるかについては適宜変更されてもよい。
 以上説明したように、圧力が生じない圧力発生領域は内側圧力発生領域でも外側圧力発生領域でもよい。好ましくは、摺動面全体として、正圧を発生する領域が負圧を発生する領域よりも多ければよく、具体的には、固定部品と旋回部品が面して形成される摺動面における固定部品と旋回部品の2つの中心、すなわち各中心を通る直線上において、正圧を発生する領域の面積が、負圧を発生する領域の面積、よりも多ければよい。このような構成であれば、摺動面全体として正圧による離間力が支配的となり、摺動面の摩擦力を低減させ、摺動性を良化させることができる。
 次に、実施例4に係る摺動部品つき、図10,図11を参照して説明する。なお、前記実施例1と同一構成で重複する構成の説明を省略する。
 図10(a)に示されるように、本実施例4の固定部品408における摺動面408aは、内側圧力発生領域80と外側圧力発生領域81との間に、さらに2つの中間圧力発生領域480,481が設けられ、各圧力発生領域80,481,480,81の間にはランドが設けられている。
 図11に示されるように、外側に配置された外側中間圧力発生領域480は、複数の外側中間圧力発生機構483から構成されている。外側中間圧力発生機構483は、貫通孔485と、貫通孔485から一方に延びる外側中間周方向溝484から構成される。
 内側に配置された内側中間圧力発生領域481は、複数の内側中間圧力発生機構486から構成されている。内側中間圧力発生機構486は、貫通孔488と、貫通孔488から周方向他方に延びる内側中間周方向溝487を有している。
 このような構成であれば、前記実施例1の図3における略12時方向のように、内側圧力発生溝83にて負圧が発生し、外側圧力発生溝86にて正圧が発生する場合に、内側中間圧力発生機構486では、内側中間周方向溝487における貫通孔488とは反対側の端部にて正圧が発生する。また、外側中間圧力発生機構483では、外側中間周方向溝484における貫通孔485とは反対側の端部にて負圧が発生する。すなわち、径方向において、正圧が発生する領域と、負圧が発生する領域とが交互に配置されている。
 なお、図10(b)に示されるように、内側圧力発生領域80よりも外径側に、上述した外側中間圧力発生領域480と同様の機能を有する内側中間圧力発生領域580が設けられ、内側中間圧力発生領域580よりも外径側に、上述した内側中間圧力発生領域481と同様の機能を有する外側中間圧力発生領域581が設けられていてもよい。
 より詳しくは、内側中間圧力発生領域580は、上述した外側中間圧力発生機構483と略同一形状である複数の内側中間圧力発生機構583から構成されている。外側中間圧力発生領域581は、上述した内側中間圧力発生機構486と略同一形状である複数の外側中間圧力発生機構586から構成されている。
 以上のように、固定部品と旋回部品が面して形成される摺動面における固定部品と旋回部品の2つの中心を通る直線上において、正圧を発生する領域の面積が、負圧を発生する領域の面積、よりも多ければ、圧力発生領域の数や配置は適宜変更されてもよい。
 次に、実施例5に係る摺動部品つき、図12を参照して説明する。なお、前記実施例1と同一構成で重複する構成の説明を省略する。
 図12に示されるように、本実施例5の固定部品608における摺動面608aは、圧力発生領域680とランド682から構成されている。
 圧力発生領域680は、周方向に12等配された圧力発生溝681と、その外縁に連なるランド682から構成されている。
 圧力発生溝681は、内側周方向溝684と、連通溝685と、外側周方向溝687を有する、略Z字状かつ深さ略一定の溝である。
 内側周方向溝684は、周方向時計回り側の端684aが閉塞されているとともに、周方向反時計回り側の端684bが連通溝685に連通されている。連通溝685は、摺動面608aにおける内径側から外径側に向かって周方向反時計回り方向に傾斜して延びている直線状の溝である。外側周方向溝687は、周方向時計回り側の端687aが連通溝685に連通されているとともに、周方向反時計回り側の端687bが閉塞されている。
 次いで、摺動面7a,608a間で発生する動圧について、図12にて太黒矢印で示すように、ボス42cが略12時方向に到達した状態を例示して説明する。
 図12では、すべての内側周方向溝684は旋回部品7と軸方向に重なっている。また、2時から12時を通過して10時までに位置する外側周方向溝687は旋回部品7と軸方向に重なっている。一方、9時半から6時を通過して2時半までに位置する外側周方向溝687は旋回部品7と軸方向に重なっていない。
 略12時方向に位置する圧力発生溝681内の流体は、細黒矢印で示すように、外側周方向溝687における周方向時計回り側の端687aから周方向反時計回り側の端687bに向かって移動し、端687bの角およびその近傍より摺動面7a,608a間に流出し、正圧が発生する。
 また、外側周方向溝687には、連通溝685を通じて内側周方向溝684内の流体が導入される。内側周方向溝684内では相対的に負圧が発生する。この負圧は、周方向時計回り側の端684aに近づくほど大きくなる。
 略6時方向に位置する圧力発生溝681内の流体は、細黒矢印で示すように、内側周方向溝684における周方向反時計回り側の端684bから周方向時計回り側の端684aに向かって移動し、端684aの角およびその近傍より摺動面7a,608a間に流出し、正圧が発生する。
 また、略6時方向に位置する圧力発生溝681は、連通溝685の一部と、外側周方向溝687が低圧室20に露出している。これにより、内側周方向溝684には、連通溝685を通じて低圧室20内の流体が引き込まれやすくなっている。そのため、圧力発生溝681は、効率よく圧力を発生させることができる。
 さらに、外側周方向溝687は周方向に延びて広い容積を有しているため、低圧室20に露出することで冷媒を貯留しやすくなっている。これにより、内側周方向溝684は、低圧室20内の流体をさらに引き込みやすくなっている。
 また、動圧が発生する箇所、すなわち圧力発生溝681は、旋回部品7の偏心回転に応じて略反時計回り順に変位する。
 このように、本実施例における固定部品608は、相対回転時に発生する圧力で旋回部品7を離間させることができる。そのため、固定部品608は偏心回転を伴う摺動面608aの摩擦抵抗を安定して低減することができる。
 また、固定部品608は、圧力発生溝681が背圧室50に非連通であるため、背圧室50から低圧室20への漏れをより確実に防止することができる。
 また、可動スクロール42が静止している場合、すなわち非回転状態である場合には、図12にて例示される9時半から6時を通過して2時半までに位置する外側周方向溝687のように、一部の圧力発生溝681は部分的に低圧室20に露出するため、冷媒を貯留しやすくなっている。これにより、可動スクロール42が偏心回転し始めた直後であっても、効率よく動圧を発生させることができる。
 次に、実施例6に係る摺動部品つき、図13を参照して説明する。なお、前記実施例1と同一構成で重複する構成の説明を省略する。
 図13に示されるように、本実施例6の固定部品708における摺動面708aは、圧力発生領域780と、ランド782から構成されている。
 圧力発生領域780は、周方向に8等配された圧力発生溝781とその外縁に連なるランド782から構成されている。
 圧力発生溝781は、内側周方向溝784と、連通溝785と、外側周方向溝787を有する、略H字状かつ深さ略一定の溝である。
 内側周方向溝784は、周方向時計回り側の端784aと、周方向反時計回り側の端784bが閉塞されている。また、内側周方向溝784は、周方向反時計回り側の端784bよりも周方向中央側の部分が連通溝785に連通されている。連通溝785は、摺動面708aにおける内径側から外径側に向かって周方向反時計回り方向に傾斜して延びている直線状の溝である。外側周方向溝787は、周方向時計回り側の端787aと周方向反時計回り側の端787bが閉塞されている。また、外側周方向溝787は、周方向時計回り側の端787aよりも周方向中央側の部分が連通溝785に連通されている。
 次いで、摺動面7a,708a間で発生する動圧について、図13にて太黒矢印で示すように、ボス42cが略12時方向に到達した状態を例示して説明する。
 図13では、すべての内側周方向溝784は旋回部品7と軸方向に重なっている。また、12時に位置する外側周方向溝787は旋回部品7と軸方向に重なっている。一方、10時半から6時を通過して2時半までに位置する外側周方向溝787は旋回部品7と軸方向に重なっていない。
 略12時方向に位置する圧力発生溝781内の流体は、細黒矢印で示すように、外側周方向溝787における周方向時計回り側の端787aから周方向反時計回り側の端787bに向かって移動し、端787bの角およびその近傍より摺動面7a,708a間に流出し、正圧が発生する。一方、端787a側では相対的に負圧が発生する。
 また、内側周方向溝784内の流体は、内側周方向溝784における周方向時計回り側の端784aから周方向反時計回り側の端784bに向かって移動し、端784bの角およびその近傍より摺動面7a,708a間に流出し、正圧が発生する。また、内側周方向溝784内の流体は、連通溝785を通じて外側周方向溝787に導出される。これらにより、内側周方向溝784内では、周方向時計回り側の端784aに近づくほど相対的に大きい負圧が発生する。
 また、外側周方向溝787における周方向反時計回り側の端787b側に導入される流体量は、内側周方向溝784における周方向反時計回り側の端784b側に導入される流体量よりも多い。そのため、端787b側で発生する正圧は、端784b側で発生する正圧よりも大きい。
 また、内側周方向溝784における周方向時計回り側の端784a側より該溝784を流れる流体量は、外側周方向溝787における周方向時計回り側の端787a側より該溝787を流れる流体量よりも多い。そのため、端784a側で発生する相対的な負圧は、端787a側で発生する相対的な負圧よりも大きい。
 略6時方向に位置する圧力発生溝781内の流体は、細黒矢印で示すように、内側周方向溝784における周方向反時計回り側の端784bから周方向時計回り側の端784aに向かって移動し、端784aの角およびその近傍より摺動面7a,708a間に流出し、正圧が発生する。一方、端784b側では相対的に負圧が発生する。
 また、略6時方向に位置する圧力発生溝781は、連通溝785の一部と、外側周方向溝787が低圧室20に露出している。これにより、内側周方向溝784には、連通溝785を通じて低圧室20内の流体が引き込まれやすくなっている。そのため、圧力発生溝781は、効率よく圧力を発生させることができる。
 さらに、外側周方向溝787は周方向に延びて広い容積を有しているため、低圧室20に露出することで冷媒を貯留しやすくなっている。これにより、内側周方向溝784は、低圧室20内の流体をさらに引き込みやすくなっている。
 また、動圧が発生する箇所、すなわち圧力発生溝781は、旋回部品7の偏心回転に応じて略反時計回り順に変位する。
 このように、本実施例における固定部品708は、相対回転時に発生する圧力で旋回部品7を離間させることができる。そのため、固定部品708は偏心回転を伴う摺動面708aの摩擦抵抗を安定して低減することができる。
 また、外側周方向溝787や内側周方向溝784にて正圧が発生するにあたって、同じ溝内の周方向逆側にて負圧を発生させることができる。
 また、固定部品708は、圧力発生溝781が背圧室50に非連通であるため、背圧室50から低圧室20への漏れをより確実に防止することができる。
 また、可動スクロール42が静止している場合、すなわち非回転状態である場合には、図13にて例示される10時半から6時を通過して2時半までに位置する外側周方向溝787のように、一部の圧力発生溝781は部分的に低圧室20に露出するため、冷媒を貯留しやすくなっている。これにより、可動スクロール42が偏心回転し始めた直後であっても、効率よく動圧を発生させることができる。
 以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
 例えば、前記実施例1~6では、圧力発生領域は固定部品に設けられているとして説明したが、これに限られず、旋回部品に設けられていてもよい。
 また、旋回部品がインナーケーシングなど固定部品以外と摺接する構成であれば、旋回部品が摺接する摺動面を備える部材側に圧力発生領域が設けられていてもよい。
 また、前記実施例1~6では、固定部品は旋回部品と摺接する構成として説明したが、これに限られず、可動スクロールの背面と直接摺接してもよく、相手側の摺動面は適宜変更されてもよい。
 また、前記実施例1~6では、圧力発生領域を構成する圧力発生溝は複数であり等配されている構成として説明したが、これに限られず、1つ以上であれば数や配置は適宜変更されていてもよい。
 また、前記実施例1~6では、各種圧力発生領域において、圧力が生じない部位が周方向に形成されるために、固定部品における摺動面と旋回部品における摺動面の外径・内径・径方向幅などを異ならせる構成や、任意の位相における圧力発生領域の径方向寸法を任意の値とする構成を例示したが、これらに限られず、旋回部品の一部を切り欠く、動圧が生じない深溝を形成するなどして、当該箇所を圧力が生じない部位としてもよく、その構成は適宜変更されてもよい。
 また、前記実施例1~6では、外側圧力発生溝の容積が内側圧力発生溝の容積より大きいとして説明したが、これに限られず、外側圧力発生溝の容積と内側圧力発生溝の容積が略同一であってもよく、内側圧力発生溝の容積が外側圧力発生溝の容積より大きくてもよく、適宜変更されてもよい。
 また、前記実施例1~6では、自動車等の空調システムに用いられるスクロール圧縮機に摺動部品が適用される態様について説明したが、これに限らず、偏心機構を含む回転機械であれば、例えば膨張機と圧縮機を一体に備えたスクロール膨張圧縮機等に適用されてもよい。
 また、前記実施例1~6では、固定部品における摺動面の内外の空間に存在する流体は、それぞれ気体、液体または気体と液体の混合状態のいずれであってもよい。さらに、内径空間の流体が低圧であり、外径空間の流体が高圧であってもよく、内径空間の流体と外径空間の流体が略同じ圧力であってもよく、適宜変更されてもよい。
 また、前記実施例1~6では、摺動部品は、旋回部品と固定部品が荷重を受けるスラスト軸受として説明したが、当該の内部空間の流体と外部空間の流体とを密封するシール部材として用いられてもよい。
 また、前記実施例1~6では、相対摺動する摺動面を有する旋回部品が樹脂製、固定部品が金属製のものとして説明したが、摺動部品の材料は使用環境等に応じて自由に選択されてよい。
4           スクロール圧縮機構
7           旋回部品
8           固定部品
8a          摺動面
41          固定スクロール
42          可動スクロール
80          内側圧力発生領域
81          外側圧力発生領域
83          内側圧力発生溝
86          外側圧力発生溝
89          中間ランド部
183         内側圧力発生溝
186         外側圧力発生溝
208         固定部品
208a        摺動面
307         旋回部品
408         固定部品
408a        摺動面
480         外側中間圧力発生領域
481         内側中間圧力発生領域
483         外側中間圧力発生機構
486         内側中間圧力発生機構
580         内側中間圧力発生領域
581         外側中間圧力発生領域
583         内側中間圧力発生機構
586         外側中間圧力発生機構
608,708     固定部品
608a,708a   摺動面
680,780     圧力発生領域
681,781     圧力発生溝
C           スクロール圧縮機
L           偏心量(摺動部品の径方向の相対移動量)

Claims (7)

  1.  偏心回転に伴って固定部品と旋回部品とが相対摺動する摺動面を有する摺動部品であって、
     前記摺動面は、前記固定部品の前記摺動面と前記旋回部品の前記摺動面のうち、少なくとも一方に、偏心回転による相対回転時に圧力を発生させる圧力発生領域を有する摺動部品。
  2.  前記圧力発生領域は周方向に間隔を有して配置された圧力発生溝により構成されている請求項1に記載の摺動部品。
  3.  2つの前記摺動面同士が重なる箇所における前記固定部品と前記旋回部品の2つの中心を通る直線上において、正圧を発生する前記圧力発生溝の面積が負圧を発生する前記圧力発生溝よりも大きい請求項2に記載の摺動部品。
  4.  前記圧力発生領域が径方向に複数形成されている請求項2に記載の摺動部品。
  5.  前記圧力発生領域は、内径空間に連通する圧力発生溝と、外径空間に連通する圧力発生溝である請求項2に記載の摺動部品。
  6.  前記内径空間に連通する圧力発生溝は、前記外径空間に連通する圧力発生溝とは周方向反対方向に延びている請求項5に記載の摺動部品。
  7.  前記内径空間に連通する圧力発生溝と前記外径空間に連通する圧力発生溝とは、発生する圧力量が異なっている請求項5に記載の摺動部品。
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