JPH03225095A - 回転圧縮機 - Google Patents
回転圧縮機Info
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- JPH03225095A JPH03225095A JP1955790A JP1955790A JPH03225095A JP H03225095 A JPH03225095 A JP H03225095A JP 1955790 A JP1955790 A JP 1955790A JP 1955790 A JP1955790 A JP 1955790A JP H03225095 A JPH03225095 A JP H03225095A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C21/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
- F01C21/08—Rotary pistons
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C21/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
- F01C21/10—Outer members for co-operation with rotary pistons; Casings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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- F04C2230/90—Improving properties of machine parts
- F04C2230/91—Coating
-
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- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
- F05C2201/00—Metals
- F05C2201/90—Alloys not otherwise provided for
- F05C2201/903—Aluminium alloy, e.g. AlCuMgPb F34,37
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(イ〉産業上の利用分野
この発明はローラとベーンとの互に接触しつつ摺動する
摺動部品を用いた回転圧縮機の改良に関する。
摺動部品を用いた回転圧縮機の改良に関する。
(ロ)従来の技術
従来の回転圧縮機は第6図及び第7図に示すようにシリ
ンダ50内の回転軸51を回転可能に保持し、回転軸5
1の偏心部52の周囲にローラ53嵌合わせている。ロ
ーラ53にはシリンダ50△ にバネ54で弾性的に保持されているベーン55が接し
ている。
ンダ50内の回転軸51を回転可能に保持し、回転軸5
1の偏心部52の周囲にローラ53嵌合わせている。ロ
ーラ53にはシリンダ50△ にバネ54で弾性的に保持されているベーン55が接し
ている。
回転軸51を電動要素(図示せず)により回転させると
、ローラ53はシリンダ50の内壁に沿って回転し、冷
媒等のガスを吸込口56からシリンダ50内に吸込んで
圧縮し、吐出口57から吐出させている。ローラ53の
回転の間、ベーン55はバネ54の弾性力でその先端を
ローラ53の表面に押付けられ、シリンダ50内を吸込
側と吐出側とに区画している。
、ローラ53はシリンダ50の内壁に沿って回転し、冷
媒等のガスを吸込口56からシリンダ50内に吸込んで
圧縮し、吐出口57から吐出させている。ローラ53の
回転の間、ベーン55はバネ54の弾性力でその先端を
ローラ53の表面に押付けられ、シリンダ50内を吸込
側と吐出側とに区画している。
(ハ)発明が解決しようとする課題
しかしながら、従来の回転圧縮機は例えばローラ53や
ベーン55等を重量の重い鉄系材料で作っているため、
組込んだ機器全体の重量が重くなるという問題ばかりで
なく、技術の進歩に伴ない、インバータ方式が採用され
ることにより、圧縮機の高速回転が要求されるようにな
り、鉄系材料のローラ53では高速回転時にこのローラ
の回転による軸受荷重の増大に対応できなくなっている
。
ベーン55等を重量の重い鉄系材料で作っているため、
組込んだ機器全体の重量が重くなるという問題ばかりで
なく、技術の進歩に伴ない、インバータ方式が採用され
ることにより、圧縮機の高速回転が要求されるようにな
り、鉄系材料のローラ53では高速回転時にこのローラ
の回転による軸受荷重の増大に対応できなくなっている
。
そこで、比重が小さく、かつ、耐摩耗性を有するアルミ
ニウム合金やチタン合金をもってローラやベーンをつく
ることが提案されている(例えば、特開昭61−155
687号公報参照)。これらの軽量の耐摩耗性を有する
金属をもってつくったローラ及びベーンは回転時の慣性
力の低下及びベーンの追従性で有利ではあるが、線膨張
係数が鉄に比べて大きいため、温度変化に対して鉄系材
料のシリンダと摺動部で隙間の変化が生じ易く、ガスも
れを生じるばかりではなく、同材質同志の接触のため、
耐摩耗性が低下する等の問題があった。
ニウム合金やチタン合金をもってローラやベーンをつく
ることが提案されている(例えば、特開昭61−155
687号公報参照)。これらの軽量の耐摩耗性を有する
金属をもってつくったローラ及びベーンは回転時の慣性
力の低下及びベーンの追従性で有利ではあるが、線膨張
係数が鉄に比べて大きいため、温度変化に対して鉄系材
料のシリンダと摺動部で隙間の変化が生じ易く、ガスも
れを生じるばかりではなく、同材質同志の接触のため、
耐摩耗性が低下する等の問題があった。
この発明は上記の問題を解決するもので、ローラとベー
ンとの耐摩耗性を向上する回転圧縮機を提供することを
目的としたものである。
ンとの耐摩耗性を向上する回転圧縮機を提供することを
目的としたものである。
(ニ)課題を解決するための手段
この発明はシリンダと、このシリンダ内で回転するロー
ラと、このローラに接して摺動するベーンとを備えた回
転圧縮機において、前記ローラを線膨張係数が10〜1
8X10−’のアルミニウム合金、あるいはセラミック
強化アルミニウム合金で形成し、かつ、ベーンを鉄系、
線膨張係数が10〜18X10−’のアルミニウ11合
金、あるいはセラミック強化アルミニウム合金で形成し
、一方のアルミニウム合金の表面に硬質アルマイト被膜
を施したものである。
ラと、このローラに接して摺動するベーンとを備えた回
転圧縮機において、前記ローラを線膨張係数が10〜1
8X10−’のアルミニウム合金、あるいはセラミック
強化アルミニウム合金で形成し、かつ、ベーンを鉄系、
線膨張係数が10〜18X10−’のアルミニウ11合
金、あるいはセラミック強化アルミニウム合金で形成し
、一方のアルミニウム合金の表面に硬質アルマイト被膜
を施したものである。
(ホ)作用
この発明は上記のように構成したことにより、ローラを
線膨張係数が10〜18X10−’のアルミニウム合金
、あるいはセラミック強化アルミニウム合金で形成し、
かつ、ベーンを鉄系、線膨張係数がlθ〜18X10−
’のアルミニウム合金、あるいはセラミック強化アルミ
ニウム合金で形成し、一方のアルミニウム合金の表面に
硬質アルマイト被膜を施し、軽量の材料で形成してもロ
ーラとベーンとの耐摩耗性を向上できるようにしだもの
である。
線膨張係数が10〜18X10−’のアルミニウム合金
、あるいはセラミック強化アルミニウム合金で形成し、
かつ、ベーンを鉄系、線膨張係数がlθ〜18X10−
’のアルミニウム合金、あるいはセラミック強化アルミ
ニウム合金で形成し、一方のアルミニウム合金の表面に
硬質アルマイト被膜を施し、軽量の材料で形成してもロ
ーラとベーンとの耐摩耗性を向上できるようにしだもの
である。
(へ)実施例
以下この発明を第1図及び第2図に示す実施例に基いて
説明する。
説明する。
1は回転圧縮要素で、この回転圧縮要素はシリンダ2と
、回転軸3と、この回転軸の偏心部4によってシリンダ
2内を回転するローラ5と、このローラに接してシリン
ダ2内を高圧室6と低圧室7とに区画するベーン8と、
シリンダ2の開口を封じて回転軸3を軸支する上軸受部
9及び下軸受部10とで構成されている0回転軸3の一
端には回転圧縮要素1を駆動する電動要素(図示せず)
が配置されている。
、回転軸3と、この回転軸の偏心部4によってシリンダ
2内を回転するローラ5と、このローラに接してシリン
ダ2内を高圧室6と低圧室7とに区画するベーン8と、
シリンダ2の開口を封じて回転軸3を軸支する上軸受部
9及び下軸受部10とで構成されている0回転軸3の一
端には回転圧縮要素1を駆動する電動要素(図示せず)
が配置されている。
ローラ5は線膨張係数が10〜18X10−’のアルミ
ニウム合金、あるいはセラミック強化アルミニウム合金
で形成されている。また、ベーン8は鉄系、線膨張係数
が10〜18X10−6のアルミニウム合金、あるいは
セラミック強化アルミニウム合金で形成されている。そ
して、ローラ5にはアルミニウム合金の表面に硬質アル
マイト被膜11が施されている。
ニウム合金、あるいはセラミック強化アルミニウム合金
で形成されている。また、ベーン8は鉄系、線膨張係数
が10〜18X10−6のアルミニウム合金、あるいは
セラミック強化アルミニウム合金で形成されている。そ
して、ローラ5にはアルミニウム合金の表面に硬質アル
マイト被膜11が施されている。
このように構成された回転圧縮機において、最初にロー
ラ5の製造順序を説明すると、まずセラミック材を集合
させてプリフォームを形成する。
ラ5の製造順序を説明すると、まずセラミック材を集合
させてプリフォームを形成する。
次に、このプリフォームを金型内にセットし、ケイ素入
りアルミニウム合金の溶湯を、プランジャにより圧力を
加えて含浸させた後、この溶湯を凝固させてローラ5の
素形量を作成する。そして、ローラ5は熱処理を施し、
溶湯鍛造時の応力を逃がすようにしている。その後、ロ
ーラ5は表面研摩されて完成する。
りアルミニウム合金の溶湯を、プランジャにより圧力を
加えて含浸させた後、この溶湯を凝固させてローラ5の
素形量を作成する。そして、ローラ5は熱処理を施し、
溶湯鍛造時の応力を逃がすようにしている。その後、ロ
ーラ5は表面研摩されて完成する。
また、ベーン8はローラ5と同様に製造される。
セラミック強化アルミニウム合金で形成されたローラ5
はその表面に硬質アルマイト被膜11を施すことにより
、セラミック強化アルミニウム合金で形成されたベーン
8とのともがね現象で異常摩耗を起こすのを防止できる
ようにしている。セラミック強化アルミニウム合金でロ
ーラ5を形成した場合には、ベーン8を鉄系材料で形成
すると、ともがね現象と同様な異常摩耗が発生した。
はその表面に硬質アルマイト被膜11を施すことにより
、セラミック強化アルミニウム合金で形成されたベーン
8とのともがね現象で異常摩耗を起こすのを防止できる
ようにしている。セラミック強化アルミニウム合金でロ
ーラ5を形成した場合には、ベーン8を鉄系材料で形成
すると、ともがね現象と同様な異常摩耗が発生した。
尚、ローラ5を鉄系材料、ベーン8をセラミック強化ア
ルミニウド合金で形成した場合には、異常摩耗の発生は
見られないが、ローラ5の重量が重くなり、高速回転時
の慣性力が大きくなって軸受荷重が増大する問題があっ
た。
ルミニウド合金で形成した場合には、異常摩耗の発生は
見られないが、ローラ5の重量が重くなり、高速回転時
の慣性力が大きくなって軸受荷重が増大する問題があっ
た。
また、第4図に示す方法で摩耗試験を行った結果を第1
表に示す。
表に示す。
12はベーンに相当する固定片で、この固定片の先端は
半径4.711111の曲面で形成され、100−の荷
重Wを受けている。13はローラに相当する回転片で、
この回転片は直径45mnで固定片12との圧接部にオ
イルを供給しながら毎秒0.94mの速さで回転してい
る。第1表からセラミック強化アルミニウム合金で形成
されたローラとベーンとのうち、前記ローラの表面に硬
質アルマイト被膜を施したものは、被膜を施さないもの
より、耐摩耗性で優れていることがわかるが、その理由
は摺動面が異種材料同志であるからと考えられる。
半径4.711111の曲面で形成され、100−の荷
重Wを受けている。13はローラに相当する回転片で、
この回転片は直径45mnで固定片12との圧接部にオ
イルを供給しながら毎秒0.94mの速さで回転してい
る。第1表からセラミック強化アルミニウム合金で形成
されたローラとベーンとのうち、前記ローラの表面に硬
質アルマイト被膜を施したものは、被膜を施さないもの
より、耐摩耗性で優れていることがわかるが、その理由
は摺動面が異種材料同志であるからと考えられる。
第1表
尚、
上記説明においては、
ローラ5に硬質アル
74 )!膜11を施して説明したが、第5図に示すよ
うにアルミニウム合金で形成されたベーン8の表面に硬
質アルマイト被膜11を施しても同様な効果を有するこ
とは言うまでもない。
うにアルミニウム合金で形成されたベーン8の表面に硬
質アルマイト被膜11を施しても同様な効果を有するこ
とは言うまでもない。
(ト)発明の効果
以上のようにこの発明によれば、ローラを線膨張係数が
10〜18X10−’のアルミニウム合金、セラミック
強化アルミニウム合金で形成し、かつ、ベーンを鉄系、
線膨張係数が10〜18×10−1のアルミニウム合金
1、あるいはセラミック強化アルミニウム合金で形成し
、一方のアルミニウム合金の表面に硬質アルマイト被膜
を施したのであるから、前記ローラとベーンとの摺動面
を異種材料同志にすることによって、摺動面の耐摩耗性
を向上できるものである。しかも、ローラ又はローラと
ベーンとをアルミニウム合金で形成するので、摺動部品
の軽量化をはかることができ、圧縮機の高速回転を可能
にできるものである。
10〜18X10−’のアルミニウム合金、セラミック
強化アルミニウム合金で形成し、かつ、ベーンを鉄系、
線膨張係数が10〜18×10−1のアルミニウム合金
1、あるいはセラミック強化アルミニウム合金で形成し
、一方のアルミニウム合金の表面に硬質アルマイト被膜
を施したのであるから、前記ローラとベーンとの摺動面
を異種材料同志にすることによって、摺動面の耐摩耗性
を向上できるものである。しかも、ローラ又はローラと
ベーンとをアルミニウム合金で形成するので、摺動部品
の軽量化をはかることができ、圧縮機の高速回転を可能
にできるものである。
第1図はこの発明の一実施例を示す回転圧縮機の断面図
、第2図は同じく第1図のA−A線断面図、第3図は同
じくローラの断面図、第4図は摩耗試験機の平面図、第
5図は他の実施例を示する。 2・・・シリンダ、 5・・・ローラ、11・・・硬
質アルマイト被膜。 8・・・ベーン、
、第2図は同じく第1図のA−A線断面図、第3図は同
じくローラの断面図、第4図は摩耗試験機の平面図、第
5図は他の実施例を示する。 2・・・シリンダ、 5・・・ローラ、11・・・硬
質アルマイト被膜。 8・・・ベーン、
Claims (1)
- 1、シリンダと、このシリンダ内で回転するローラと、
このローラに接して摺動するベーンとを備えた回転圧縮
機において、前記ローラを線膨張係数が10〜18×1
0^−^6のアルミニウム合金、あるいはセラミック強
化アルミニウム合金で形成し、かつ、ベーンを鉄系、線
膨張係数が10〜18×10^−^6のアルミニウム合
金、あるいはセラミック強化アルミニウム合金で形成し
、一方のアルミニウム合金の表面に硬質アルマイト被膜
を施したことを特徴とする回転圧縮機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1955790A JPH03225095A (ja) | 1990-01-30 | 1990-01-30 | 回転圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1955790A JPH03225095A (ja) | 1990-01-30 | 1990-01-30 | 回転圧縮機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03225095A true JPH03225095A (ja) | 1991-10-04 |
Family
ID=12002618
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1955790A Pending JPH03225095A (ja) | 1990-01-30 | 1990-01-30 | 回転圧縮機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03225095A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0679809A2 (en) * | 1994-04-28 | 1995-11-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Compressor and refrigerating unit |
WO2003083265A1 (fr) * | 2002-04-02 | 2003-10-09 | Kazukimi Hiratsuka | Pompe rotative a surface de glissement sans contact et sans joint et etanche a l'air |
CN102767520A (zh) * | 2011-05-05 | 2012-11-07 | 广东美芝制冷设备有限公司 | 旋转压缩机及其制作方法 |
-
1990
- 1990-01-30 JP JP1955790A patent/JPH03225095A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0679809A2 (en) * | 1994-04-28 | 1995-11-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Compressor and refrigerating unit |
EP0679809A3 (en) * | 1994-04-28 | 1996-11-20 | Toshiba Kk | Compressor and refrigeration system. |
WO2003083265A1 (fr) * | 2002-04-02 | 2003-10-09 | Kazukimi Hiratsuka | Pompe rotative a surface de glissement sans contact et sans joint et etanche a l'air |
CN102767520A (zh) * | 2011-05-05 | 2012-11-07 | 广东美芝制冷设备有限公司 | 旋转压缩机及其制作方法 |
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