JPH05106581A - 冷媒圧縮機 - Google Patents
冷媒圧縮機Info
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- JPH05106581A JPH05106581A JP26915291A JP26915291A JPH05106581A JP H05106581 A JPH05106581 A JP H05106581A JP 26915291 A JP26915291 A JP 26915291A JP 26915291 A JP26915291 A JP 26915291A JP H05106581 A JPH05106581 A JP H05106581A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 HFC134a またはHFC152a の使用に際して、摺
動部の耐摩耗性を向上させ、長寿命化を図ることのでき
る冷媒圧縮機を提供する。 【構成】 1,1,1,2-テトラフルオロエタンまたは1,1-ジ
フルオロエタンの冷媒を使用し、冷凍機油として前記冷
媒と相溶性を有する冷凍機油を使用する密閉型冷媒圧縮
機において、圧縮機構における摺動部品は、少なくとも
そのエッジ部表面部に厚さ 2μm以上かつビッカース硬
度600 以上の急冷焼入非晶質層を有する鉄系合金からな
る第1の部材と、鉄系金属よりなる第2の部材とを用
い、第1の部材と第2の部材が摺動するよう組合せた。
動部の耐摩耗性を向上させ、長寿命化を図ることのでき
る冷媒圧縮機を提供する。 【構成】 1,1,1,2-テトラフルオロエタンまたは1,1-ジ
フルオロエタンの冷媒を使用し、冷凍機油として前記冷
媒と相溶性を有する冷凍機油を使用する密閉型冷媒圧縮
機において、圧縮機構における摺動部品は、少なくとも
そのエッジ部表面部に厚さ 2μm以上かつビッカース硬
度600 以上の急冷焼入非晶質層を有する鉄系合金からな
る第1の部材と、鉄系金属よりなる第2の部材とを用
い、第1の部材と第2の部材が摺動するよう組合せた。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、耐摩耗性に優れた摺動
部材を有する冷媒圧縮機に係り、特に冷媒として1,1,1,
2-テトラフルオロエタン(以下、HFC134a と略称す
る。)または1,1-ジフルオロエタン(以下、HFC152a と
略称する。)を使用する冷媒圧縮機に関する。
部材を有する冷媒圧縮機に係り、特に冷媒として1,1,1,
2-テトラフルオロエタン(以下、HFC134a と略称す
る。)または1,1-ジフルオロエタン(以下、HFC152a と
略称する。)を使用する冷媒圧縮機に関する。
【0002】
【従来の技術】空気調和機や冷蔵庫などには、冷風や温
風を送り出すために、たとえば図5に示す密閉型冷媒圧
縮機や、カーエアコン用の半密閉型冷媒圧縮機(図示省
略)などの冷媒圧縮機が使用されている。
風を送り出すために、たとえば図5に示す密閉型冷媒圧
縮機や、カーエアコン用の半密閉型冷媒圧縮機(図示省
略)などの冷媒圧縮機が使用されている。
【0003】一例として図5に縦断面図を示した代表的
な密閉型回転式冷媒圧縮機を説明する。
な密閉型回転式冷媒圧縮機を説明する。
【0004】図5において、ケーシング1内には図示し
ない駆動モータが収容され、このモータにより回転する
シャフト2がフレーム3の軸受に支持されたシリンダ4
内を貫通し、更にその下端部はサブベアリング5の軸受
に支持されている。
ない駆動モータが収容され、このモータにより回転する
シャフト2がフレーム3の軸受に支持されたシリンダ4
内を貫通し、更にその下端部はサブベアリング5の軸受
に支持されている。
【0005】前記シャフト2のシリンダ4内の部分はク
ランク部(偏心部)となっており、このクランク部とシ
リンダ4との間にローラ6が嵌合され、シャフト2の回
転によりローラ6は遊星運動する。
ランク部(偏心部)となっており、このクランク部とシ
リンダ4との間にローラ6が嵌合され、シャフト2の回
転によりローラ6は遊星運動する。
【0006】また、シリンダ4を貫通してブレード7が
設けられ、スプリング8の付勢力によりブレード7の一
端側はローラ6の外周に接触し、シリンダ4内を吸込室
と吐出室に分割している。
設けられ、スプリング8の付勢力によりブレード7の一
端側はローラ6の外周に接触し、シリンダ4内を吸込室
と吐出室に分割している。
【0007】ローラ6の遊星運動に応じてブレード7は
往復運動する。
往復運動する。
【0008】冷媒ガスはシャフト2の回転に伴うローラ
6の遊星運動に応じて、吸込口から吸込まれ、圧縮さ
れ、吐出口から吐出されるが、この摺動部の動作を円滑
にするためケーシング1内には冷凍機油9が収容されて
いる。
6の遊星運動に応じて、吸込口から吸込まれ、圧縮さ
れ、吐出口から吐出されるが、この摺動部の動作を円滑
にするためケーシング1内には冷凍機油9が収容されて
いる。
【0009】この冷凍機油9はシャフト2の回転によ
り、シャフト2下端に設けられているポンプ10に沿っ
て吸い上げられ、摺動部を潤滑する。
り、シャフト2下端に設けられているポンプ10に沿っ
て吸い上げられ、摺動部を潤滑する。
【0010】上記のような構成を有する冷媒圧縮機内に
発生する摩耗は、ブレード7とシャフト2を中心とした
2種類の原因により発生する。
発生する摩耗は、ブレード7とシャフト2を中心とした
2種類の原因により発生する。
【0011】第1の原因は、ブレード7はシャフト2の
回転に伴い往復運動するが、この際分割されたシリンダ
4内の2室の圧力差によりシリンダ4の貫通孔内面にこ
すりつけられながら往復運動する点にある。
回転に伴い往復運動するが、この際分割されたシリンダ
4内の2室の圧力差によりシリンダ4の貫通孔内面にこ
すりつけられながら往復運動する点にある。
【0012】すなわち、この往復運動においては、ブレ
ード7はシリンダ4の貫通孔とのクリアランス分だけ片
あたりしながら摺動するため、ブレード7とシリンダ4
の貫通孔の摺動面部に極圧(大荷重)が発生し、また、
ブレード7の往復摺動は、摺動速度が0になる2か所の
停止点が発生する。
ード7はシリンダ4の貫通孔とのクリアランス分だけ片
あたりしながら摺動するため、ブレード7とシリンダ4
の貫通孔の摺動面部に極圧(大荷重)が発生し、また、
ブレード7の往復摺動は、摺動速度が0になる2か所の
停止点が発生する。
【0013】この2つの要因により、摺動部品表面の塑
性的変形や潤滑油膜の破断が発生して、摺動部品どうし
は金属接触を起こし易くなる。従って、ブレード7、シ
リンダ4はともに摩耗し易い。また、ブレード7はスプ
リング8によりその端部がローラ6に押付けられている
ためローラ6の外周も摩耗し易い。
性的変形や潤滑油膜の破断が発生して、摺動部品どうし
は金属接触を起こし易くなる。従って、ブレード7、シ
リンダ4はともに摩耗し易い。また、ブレード7はスプ
リング8によりその端部がローラ6に押付けられている
ためローラ6の外周も摩耗し易い。
【0014】第2の原因は、シャフト2は、ローラ6を
介してスプリング8やシリンダ4内の圧力を受け、フレ
ーム3とサブベアリング5に押付けられて若干湾曲した
形状となって高速回転する点にある。
介してスプリング8やシリンダ4内の圧力を受け、フレ
ーム3とサブベアリング5に押付けられて若干湾曲した
形状となって高速回転する点にある。
【0015】すなわち、このとき潤滑油膜の破断が発生
して、シャフト2の表面がフレーム3やサブベアリング
5と金属接触を起こし易くなる。従って、シャフト2の
外面、フレーム3及びサブベアリング5の内面が同様に
摩耗し易い。
して、シャフト2の表面がフレーム3やサブベアリング
5と金属接触を起こし易くなる。従って、シャフト2の
外面、フレーム3及びサブベアリング5の内面が同様に
摩耗し易い。
【0016】ところで、このような密閉型冷媒圧縮機に
は従来から冷媒としてジクロロジフロロメタン(以下CF
C12 と略称する。)やモノクロロジフロロメタンが主に
用いられており、また封入される冷凍機油としては、CF
C12 などに相溶性を示すナフテン系やパラフィン系鉱油
が用いられている。
は従来から冷媒としてジクロロジフロロメタン(以下CF
C12 と略称する。)やモノクロロジフロロメタンが主に
用いられており、また封入される冷凍機油としては、CF
C12 などに相溶性を示すナフテン系やパラフィン系鉱油
が用いられている。
【0017】冷媒としてCFC12 を用いた場合、CFC12 中
の塩素(Cl)原子は金属基材の鉄(Fe)原子と反応
して塩化鉄からなる潤滑膜を形成する。この塩化鉄から
なる潤滑膜は、自己潤滑性を有し耐摩耗性に優れ、極圧
(大荷重)負荷時や摺動速度が0となる時にも金属接触
を防止して摩耗防止に有効に作用する。加えて従来の冷
媒CFC12 と従来の冷凍機油はともに無極性であるため、
吸湿性が低い。
の塩素(Cl)原子は金属基材の鉄(Fe)原子と反応
して塩化鉄からなる潤滑膜を形成する。この塩化鉄から
なる潤滑膜は、自己潤滑性を有し耐摩耗性に優れ、極圧
(大荷重)負荷時や摺動速度が0となる時にも金属接触
を防止して摩耗防止に有効に作用する。加えて従来の冷
媒CFC12 と従来の冷凍機油はともに無極性であるため、
吸湿性が低い。
【0018】このため、鉄系金属基材上に形成される塩
化鉄層は加水分解を起こさずに安定した膜としての存在
が可能であった。
化鉄層は加水分解を起こさずに安定した膜としての存在
が可能であった。
【0019】ところで、最近、上述したCFC 系冷媒など
からのフロンの放出がオゾン層の破壊に繋がり人体や生
物系に深刻な影響を与えることが明らかになったため、
オゾン破壊係数(ODP)の高いCFC12 などは段階的に
使用が削減され、将来的には使用しない方針が国際的に
決定している。
からのフロンの放出がオゾン層の破壊に繋がり人体や生
物系に深刻な影響を与えることが明らかになったため、
オゾン破壊係数(ODP)の高いCFC12 などは段階的に
使用が削減され、将来的には使用しない方針が国際的に
決定している。
【0020】このような状況に対応するため、CFC12 の
代替冷媒として、HFC134a やHFC152a 等の冷媒が開発さ
れており、これらの冷媒に適した圧縮機用材料の開発が
望まれている。HFC134a やHFC152a は、いずれもその分
子内に塩素(Cl)原子を含んでおらずオゾン破壊係数
(ODP)が 0であり、しかも熱的特性がCFC12 に近似
しているため圧縮機構部の設計を大幅に変更する必要が
ないためCFC12 の代替冷媒として非常に有用である。
代替冷媒として、HFC134a やHFC152a 等の冷媒が開発さ
れており、これらの冷媒に適した圧縮機用材料の開発が
望まれている。HFC134a やHFC152a は、いずれもその分
子内に塩素(Cl)原子を含んでおらずオゾン破壊係数
(ODP)が 0であり、しかも熱的特性がCFC12 に近似
しているため圧縮機構部の設計を大幅に変更する必要が
ないためCFC12 の代替冷媒として非常に有用である。
【0021】一方、冷媒圧縮機の運転中は、冷凍サイク
ル内に冷凍機油の残留を防止し、確実に冷凍機油を冷媒
圧縮機の圧縮機構部に戻し、機構部の潤滑および冷却を
保持する必要がある。このため、冷媒圧縮機の冷媒とし
てHFC134a やHFC152a を用いる場合、冷媒との相溶性を
有することが冷凍機油の特性として必要である。
ル内に冷凍機油の残留を防止し、確実に冷凍機油を冷媒
圧縮機の圧縮機構部に戻し、機構部の潤滑および冷却を
保持する必要がある。このため、冷媒圧縮機の冷媒とし
てHFC134a やHFC152a を用いる場合、冷媒との相溶性を
有することが冷凍機油の特性として必要である。
【0022】しかし、HFC134a およびHFC152a は従来の
冷凍機油である鉱油にはほとんど溶解しない。そこで、
HFC134a およびHFC152a と相溶性を有するポリエーテル
系油、ポリエステル系油、フッ素系油などの使用が試み
られている。
冷凍機油である鉱油にはほとんど溶解しない。そこで、
HFC134a およびHFC152a と相溶性を有するポリエーテル
系油、ポリエステル系油、フッ素系油などの使用が試み
られている。
【0023】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述したHFC1
34a およびHFC152a のようなHFC 系冷媒と、このHFC 系
冷媒との相溶性を有するポリエーテル系油やポリエステ
ル系油とを冷媒圧縮機に用いた場合、前記圧縮機構の摺
動部材として使用されている鋳鉄、炭素鋼、合金鋼、焼
結合金、ステンレス鋼などの耐摩耗性が低下し、長期間
安定して冷媒圧縮機を運転することができないという問
題が生じている。
34a およびHFC152a のようなHFC 系冷媒と、このHFC 系
冷媒との相溶性を有するポリエーテル系油やポリエステ
ル系油とを冷媒圧縮機に用いた場合、前記圧縮機構の摺
動部材として使用されている鋳鉄、炭素鋼、合金鋼、焼
結合金、ステンレス鋼などの耐摩耗性が低下し、長期間
安定して冷媒圧縮機を運転することができないという問
題が生じている。
【0024】この原因として次の2点が考えられる。
【0025】第1に、冷媒としてCFC12 を用いた場合、
CFC12中の塩素(Cl)原子が、金属基材の鉄(Fe)
原子と反応して塩化鉄膜を形成する。この塩化鉄膜は、
自己潤滑性を有し、耐摩耗性に優れる。一方、HFC134a
あるいはHFC152a を用いた場合には、塩素(Cl)原子
が存在しないために塩化鉄膜からなる潤滑膜が形成され
ない。
CFC12中の塩素(Cl)原子が、金属基材の鉄(Fe)
原子と反応して塩化鉄膜を形成する。この塩化鉄膜は、
自己潤滑性を有し、耐摩耗性に優れる。一方、HFC134a
あるいはHFC152a を用いた場合には、塩素(Cl)原子
が存在しないために塩化鉄膜からなる潤滑膜が形成され
ない。
【0026】第2に、鉱油系冷凍機油には、環状化合物
が含まれており油膜形成能力が高い。一方、HFC134a ま
たはHFC152a と相溶性を有する冷凍機油は、環状化合物
を含まない鎖状化合物であるため油膜形成能力が低く、
厳しい摺動条件では油膜を保持できない。
が含まれており油膜形成能力が高い。一方、HFC134a ま
たはHFC152a と相溶性を有する冷凍機油は、環状化合物
を含まない鎖状化合物であるため油膜形成能力が低く、
厳しい摺動条件では油膜を保持できない。
【0027】従って、冷媒としてHFC134a またはHFC152
aを用い、これらの冷媒と相溶性を有する冷凍機油とし
て、例えばポリアルキレングリコール系油やポリエステ
ル系油を使用する冷媒圧縮機においては極圧(大荷重)
負荷時や摺動速度が0となった時に摺動部材間の摩耗を
防止し、冷媒圧縮機を長期間使用可能とすることが、早
急に解決すべき課題となっている。
aを用い、これらの冷媒と相溶性を有する冷凍機油とし
て、例えばポリアルキレングリコール系油やポリエステ
ル系油を使用する冷媒圧縮機においては極圧(大荷重)
負荷時や摺動速度が0となった時に摺動部材間の摩耗を
防止し、冷媒圧縮機を長期間使用可能とすることが、早
急に解決すべき課題となっている。
【0028】本発明は、このような課題を解決するため
になされたもので、HFC134a またはHFC152a の使用に際
して、摺動部の耐摩耗性を向上させ、長寿命化を図るこ
とのできる冷媒圧縮機を提供することを目的とする。
になされたもので、HFC134a またはHFC152a の使用に際
して、摺動部の耐摩耗性を向上させ、長寿命化を図るこ
とのできる冷媒圧縮機を提供することを目的とする。
【0029】
【課題を解決するための手段】本発明の冷媒圧縮機は、
密閉された容器内に圧縮機構が収容され、かつ冷媒とし
てHFC134a またはHFC152aの冷媒を使用し、冷凍機油と
して前記冷媒と相溶性を有する冷凍機油を使用する冷媒
圧縮機において、前記圧縮機構における摺動部品は、少
なくともそのエッジ部表面部に厚さ 2μm以上で、かつ
ビッカース硬度600 以上の急冷焼入非晶質層を有する鉄
系合金からなる第1の部材と、鉄系金属よりなる第2の
部材とを用い、前記第1の部材と第2の部材が摺動する
よう組合せて構成したことを特徴とする。
密閉された容器内に圧縮機構が収容され、かつ冷媒とし
てHFC134a またはHFC152aの冷媒を使用し、冷凍機油と
して前記冷媒と相溶性を有する冷凍機油を使用する冷媒
圧縮機において、前記圧縮機構における摺動部品は、少
なくともそのエッジ部表面部に厚さ 2μm以上で、かつ
ビッカース硬度600 以上の急冷焼入非晶質層を有する鉄
系合金からなる第1の部材と、鉄系金属よりなる第2の
部材とを用い、前記第1の部材と第2の部材が摺動する
よう組合せて構成したことを特徴とする。
【0030】本発明の冷媒圧縮機の摺動部品を構成する
第1の部材は鉄系合金を基材とし、第2の部材は鉄系金
属を基材とする。
第1の部材は鉄系合金を基材とし、第2の部材は鉄系金
属を基材とする。
【0031】鉄系金属とは鋳鉄や炭素鋼などの数パーセ
ントの炭素を含有する鉄である。ただし、通常の不純物
として含まれる少量の珪素、マンガン、燐、硫黄等を含
有する鋳鉄や炭素鋼なども本発明の鉄系金属に含まれ
る。
ントの炭素を含有する鉄である。ただし、通常の不純物
として含まれる少量の珪素、マンガン、燐、硫黄等を含
有する鋳鉄や炭素鋼なども本発明の鉄系金属に含まれ
る。
【0032】鉄系合金とは、上述の鉄系金属に特定の目
的を満足させるために、珪素、マンガン、ニッケル、ク
ロム、銅、アルミニウム、タングステン、モリブデン、
バナジウム、コバルト、ジルコニウム等を添加したもの
で、たとえば、合金鋼、ステンレス鋼、焼結合金などが
ある。
的を満足させるために、珪素、マンガン、ニッケル、ク
ロム、銅、アルミニウム、タングステン、モリブデン、
バナジウム、コバルト、ジルコニウム等を添加したもの
で、たとえば、合金鋼、ステンレス鋼、焼結合金などが
ある。
【0033】第1の部材である鉄系合金の表面部に形成
される急冷焼入非晶質層の形成法としては、少なくとも
エッジ部のみ焼入を行いかつ急速に冷却する必要がある
ため、超高周波による短時間での焼入が好ましい。この
超高周波焼入は短時間処理が可能であるとともに非常に
狭い領域をスポット処理ができ被処理物の自己放冷・冷
却が可能となり、高精度に加工された部品に応用するこ
とができる。また、超高周波焼入は、通常の焼入のよう
に部材全体を変態点以上の高温とする必要がなく、自己
放冷・冷却が急速になされるため、後加工する必要がな
いことも精密度を要求される本発明の部材に好適な理由
である。なお、超高周波の周波数は、処理の対象となる
部材、スポット領域等により異なるが、Hv600以上の
ビッカース硬度が得られる高周波であればよい。
される急冷焼入非晶質層の形成法としては、少なくとも
エッジ部のみ焼入を行いかつ急速に冷却する必要がある
ため、超高周波による短時間での焼入が好ましい。この
超高周波焼入は短時間処理が可能であるとともに非常に
狭い領域をスポット処理ができ被処理物の自己放冷・冷
却が可能となり、高精度に加工された部品に応用するこ
とができる。また、超高周波焼入は、通常の焼入のよう
に部材全体を変態点以上の高温とする必要がなく、自己
放冷・冷却が急速になされるため、後加工する必要がな
いことも精密度を要求される本発明の部材に好適な理由
である。なお、超高周波の周波数は、処理の対象となる
部材、スポット領域等により異なるが、Hv600以上の
ビッカース硬度が得られる高周波であればよい。
【0034】本発明の一実施例の摺動部材の断面を図1
に示す。図1の部材において11は鉄系合金基材であ
り、鉄系合金基材11の表面エッジ部には非晶質硬化層
12が形成されている。
に示す。図1の部材において11は鉄系合金基材であ
り、鉄系合金基材11の表面エッジ部には非晶質硬化層
12が形成されている。
【0035】非晶質硬化層は、少なくともエッジ部に形
成されていることが必要であるが、表面層全体に形成さ
れていてもよい。非晶質硬化層は、鉄系合金基材表面の
耐力を向上させるためには厚さ 2μm以上が必要であ
り、さらに好ましくは厚さ 5μm以上が必要である。
成されていることが必要であるが、表面層全体に形成さ
れていてもよい。非晶質硬化層は、鉄系合金基材表面の
耐力を向上させるためには厚さ 2μm以上が必要であ
り、さらに好ましくは厚さ 5μm以上が必要である。
【0036】また、非晶質硬化層はビッカース硬度でH
v600 以上の硬度が必要である。ビッカース硬度がHv
600 未満であると、耐焼付性が低下するため好ましくな
い。
v600 以上の硬度が必要である。ビッカース硬度がHv
600 未満であると、耐焼付性が低下するため好ましくな
い。
【0037】
【作用】上述したような鉄系合金の少なくともその表面
エッジ部に厚さ 2μm以上の急冷焼入非晶質硬化層を有
する摺動部材は、圧縮機構部摺動面において下記のよう
な作用を発揮する。
エッジ部に厚さ 2μm以上の急冷焼入非晶質硬化層を有
する摺動部材は、圧縮機構部摺動面において下記のよう
な作用を発揮する。
【0038】第1に、摺動面、特に摺動部品のエッジ部
への極圧(大荷重)負荷時はその急冷焼入非晶質硬化層
の存在による部品表面の耐力向上により相対する双方の
摺動部材の塑性的変形が防止される。特に硬化層の厚さ
が 2μm以上のときに塑性的変形が防止される。
への極圧(大荷重)負荷時はその急冷焼入非晶質硬化層
の存在による部品表面の耐力向上により相対する双方の
摺動部材の塑性的変形が防止される。特に硬化層の厚さ
が 2μm以上のときに塑性的変形が防止される。
【0039】第2に、摺動速度が 0 時に潤滑油膜が破
断して、非晶質硬化層が相手材の鉄系金属と金属接触を
起こした場合でも、非晶質硬化層自身の表面の不活性さ
と高融点により鉄系金属の融解・凝着を防止することが
できる。
断して、非晶質硬化層が相手材の鉄系金属と金属接触を
起こした場合でも、非晶質硬化層自身の表面の不活性さ
と高融点により鉄系金属の融解・凝着を防止することが
できる。
【0040】また、この摺動部材は、鉄系合金基材上に
基材そのものを改質した表面硬化層を有して摺動部品を
形成していることから、表面硬化層と鉄系合金系金属基
材の界面の密着性に優れ、クラックの発生やハクリの問
題が発生することがない。
基材そのものを改質した表面硬化層を有して摺動部品を
形成していることから、表面硬化層と鉄系合金系金属基
材の界面の密着性に優れ、クラックの発生やハクリの問
題が発生することがない。
【0041】このような摺動部材を、冷媒としてHFC134
a またはHFC152a およびそれと相溶性のある冷凍機油、
例えばポリエステル系油、フッ素系油等を使用する冷媒
圧縮機に用いることにより、摺動部材の耐摩耗性を向上
することができる。したがって前述の冷媒圧縮機の耐摩
耗性を長期に亘って保持することができる。
a またはHFC152a およびそれと相溶性のある冷凍機油、
例えばポリエステル系油、フッ素系油等を使用する冷媒
圧縮機に用いることにより、摺動部材の耐摩耗性を向上
することができる。したがって前述の冷媒圧縮機の耐摩
耗性を長期に亘って保持することができる。
【0042】
【実施例】本発明の摺動部材を図5に示す密閉型圧縮機
のブレード7の材料に適用した実施例について説明す
る。
のブレード7の材料に適用した実施例について説明す
る。
【0043】ブレード7は、クロムモリブデン鋼(SC
M435)基材を所定形状に切出し研磨により最終部品
寸法まで仕上げた。次いでこのブレードの表面エッジ部
とブレード先端のR面について 27 MHz(電圧値: 6
kV、電力値: 1500 W/s)の超高周波を 1mmφの
スポットで順次処理位置を変化させて印加し、厚さ約3
μmでビッカース硬度Hv800の急冷焼入非晶質硬化層
を形成した。
M435)基材を所定形状に切出し研磨により最終部品
寸法まで仕上げた。次いでこのブレードの表面エッジ部
とブレード先端のR面について 27 MHz(電圧値: 6
kV、電力値: 1500 W/s)の超高周波を 1mmφの
スポットで順次処理位置を変化させて印加し、厚さ約3
μmでビッカース硬度Hv800の急冷焼入非晶質硬化層
を形成した。
【0044】得られたブレード7について、そのエッジ
部の表面においてμ−X線回折法(MDM)による解析
を行い、本実施例における表面構造を確認した。
部の表面においてμ−X線回折法(MDM)による解析
を行い、本実施例における表面構造を確認した。
【0045】図2は本実施例におけるMDMによる処理
部ブレード表面の非晶質硬化層と非処理部の回折パター
ンである。図2において、処理部ブレード表面のα−F
eに関する回折パターンはブロードなピーク形状とな
り、処理部表面が非晶質化していることが認められた。
部ブレード表面の非晶質硬化層と非処理部の回折パター
ンである。図2において、処理部ブレード表面のα−F
eに関する回折パターンはブロードなピーク形状とな
り、処理部表面が非晶質化していることが認められた。
【0046】さらに図3に示すような装置を用いて、本
実施例の耐焼付性、動摩擦係数を評価した。この装置
は、評価用ブレード13の先端のR面をFC20製ディ
スク14に対向させて、評価用ブレード13を回転させ
て所定の摺動速度に設定しながらディスク14の後方か
ら圧力発生装置により荷重を発生させて摺動するような
構造を有する。この荷重値を連続的に変化させ、このと
きの動摩擦係数の変化と焼付を発生する荷重値を調べる
装置である。
実施例の耐焼付性、動摩擦係数を評価した。この装置
は、評価用ブレード13の先端のR面をFC20製ディ
スク14に対向させて、評価用ブレード13を回転させ
て所定の摺動速度に設定しながらディスク14の後方か
ら圧力発生装置により荷重を発生させて摺動するような
構造を有する。この荷重値を連続的に変化させ、このと
きの動摩擦係数の変化と焼付を発生する荷重値を調べる
装置である。
【0047】耐焼付性試験では、摺動速度を 4m/s一
定、荷重上昇速度を 10 kgf/ 2minとして、最大荷重 40
0kgf の設定条件で、荷重と動摩擦係数の関係および焼
付荷重値を調べた。この試験条件は、摺動速度の高速化
により、潤滑油膜の破断を促進させるための条件であ
る。なお特性比較ブレード材料として、クロムモリブデ
ン鋼(SCM435)製ブレードを比較例1、クロムモ
リブデン鋼(SCM435)に窒化処理のみをおこなっ
たブレードを比較例2として用いた。この結果を図4に
示す。この図4においては、荷重を上昇させても摩擦力
が増加せず、かつ焼付を発生しない特性を示す右下の領
域にあるほど摺動部材として良好な特性を有する。
定、荷重上昇速度を 10 kgf/ 2minとして、最大荷重 40
0kgf の設定条件で、荷重と動摩擦係数の関係および焼
付荷重値を調べた。この試験条件は、摺動速度の高速化
により、潤滑油膜の破断を促進させるための条件であ
る。なお特性比較ブレード材料として、クロムモリブデ
ン鋼(SCM435)製ブレードを比較例1、クロムモ
リブデン鋼(SCM435)に窒化処理のみをおこなっ
たブレードを比較例2として用いた。この結果を図4に
示す。この図4においては、荷重を上昇させても摩擦力
が増加せず、かつ焼付を発生しない特性を示す右下の領
域にあるほど摺動部材として良好な特性を有する。
【0048】図4から、比較例1のブレード材は約 40
kgf 、比較例2のブレード材は約 100kgf で焼付を発生
し、耐焼付性に劣ることが認められた。一方、実施例1
では、比較例1および比較例2に比して動摩擦係数が全
荷重範囲で小さく、かつ焼付荷重値も比較例2に比して
も 2倍以上に向上している。
kgf 、比較例2のブレード材は約 100kgf で焼付を発生
し、耐焼付性に劣ることが認められた。一方、実施例1
では、比較例1および比較例2に比して動摩擦係数が全
荷重範囲で小さく、かつ焼付荷重値も比較例2に比して
も 2倍以上に向上している。
【0049】さらに、同装置を用いて、70kgf の一定荷
重条件下での摩耗試験においても実施例1は比較例2に
比して、摩耗量が 10 %以下と大幅に良好な耐摩耗性を
示し、実施例1の摺動部材が耐摩耗性向上に寄与するこ
とがわかった。
重条件下での摩耗試験においても実施例1は比較例2に
比して、摩耗量が 10 %以下と大幅に良好な耐摩耗性を
示し、実施例1の摺動部材が耐摩耗性向上に寄与するこ
とがわかった。
【0050】さらに実施例1の摺動部材を用いて、図5
に示す冷媒圧縮機を組み立て、冷媒としてHFC134a およ
び冷凍機油としてHFC134aと相溶性のあるポリエステル
系冷凍機油を用いて実機試験を行ったところ、4000時間
の長時間運転を行った後でも摩耗傾向は認められず、良
好な耐摩耗性を示した。
に示す冷媒圧縮機を組み立て、冷媒としてHFC134a およ
び冷凍機油としてHFC134aと相溶性のあるポリエステル
系冷凍機油を用いて実機試験を行ったところ、4000時間
の長時間運転を行った後でも摩耗傾向は認められず、良
好な耐摩耗性を示した。
【0051】
【発明の効果】本発明は、摩擦機構部材において、相対
する摺動部材の少なくともその一方の表面エッジ部に厚
さ 2μm以上かつビッカース硬度 600以上の急冷焼入非
晶質硬化層を形成した摺動部材を用いたので、冷媒とし
てHFC134a またはHFC152a および冷凍機油として前記冷
媒と相溶性を有する冷凍機油を用いた冷媒圧縮機の圧縮
機構の耐摩耗性が長期間に亘って安定して保たれ、耐久
性に優れた冷媒圧縮機が得られた。
する摺動部材の少なくともその一方の表面エッジ部に厚
さ 2μm以上かつビッカース硬度 600以上の急冷焼入非
晶質硬化層を形成した摺動部材を用いたので、冷媒とし
てHFC134a またはHFC152a および冷凍機油として前記冷
媒と相溶性を有する冷凍機油を用いた冷媒圧縮機の圧縮
機構の耐摩耗性が長期間に亘って安定して保たれ、耐久
性に優れた冷媒圧縮機が得られた。
【図1】本発明に係わる摺動部材の断面図である。
【図2】実施例に関するμ−X線回折法による回折パタ
ーン図である。
ーン図である。
【図3】摩擦摩耗試験機を示す図である。
【図4】耐焼付性試験の結果を示す特性図である。
【図5】冷媒圧縮機を一部破断して示す図である。
1………ケーシング、2………シャフト、3………フレ
ーム、4………シリンダ、5………サブベアリング、6
………ローラ、7………ブレード、8………スプリン
グ、9………冷凍機油、10………ポンプ、11………
鉄系合金基材、12………非晶質硬化層、13………評
価用ブレード、14………ディスク。
ーム、4………シリンダ、5………サブベアリング、6
………ローラ、7………ブレード、8………スプリン
グ、9………冷凍機油、10………ポンプ、11………
鉄系合金基材、12………非晶質硬化層、13………評
価用ブレード、14………ディスク。
Claims (1)
- 【請求項1】 密閉された容器内に圧縮機構が収容さ
れ、かつ冷媒として1,1,1,2-テトラフルオロエタンまた
は1,1-ジフルオロエタンの冷媒を使用し、冷凍機油とし
て前記冷媒と相溶性を有する冷凍機油を使用する冷媒圧
縮機において、 前記圧縮機構における摺動部品は、少
なくともそのエッジ部表面部に厚さ 2μm以上で、かつ
ビッカース硬度600 以上の急冷焼入非晶質層を有する鉄
系合金からなる第1の部材と、鉄系金属よりなる第2の
部材とを用い、前記第1の部材と前記第2の部材が摺動
するよう組合せて構成したことを特徴とする冷媒圧縮
機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26915291A JPH05106581A (ja) | 1991-10-17 | 1991-10-17 | 冷媒圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26915291A JPH05106581A (ja) | 1991-10-17 | 1991-10-17 | 冷媒圧縮機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05106581A true JPH05106581A (ja) | 1993-04-27 |
Family
ID=17468404
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26915291A Withdrawn JPH05106581A (ja) | 1991-10-17 | 1991-10-17 | 冷媒圧縮機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05106581A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5548973A (en) * | 1994-04-28 | 1996-08-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Sealed type compressor and refrigerating cycle |
JP2008002368A (ja) * | 2006-06-23 | 2008-01-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 圧縮機 |
CN104066988A (zh) * | 2012-02-20 | 2014-09-24 | 松下电器产业株式会社 | 滑动部件和使用其的制冷剂压缩机、以及冷藏库和空调机 |
JP2020051418A (ja) * | 2018-09-28 | 2020-04-02 | 株式会社富士通ゼネラル | 圧縮機及び冷凍サイクル装置 |
-
1991
- 1991-10-17 JP JP26915291A patent/JPH05106581A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5548973A (en) * | 1994-04-28 | 1996-08-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Sealed type compressor and refrigerating cycle |
JP2008002368A (ja) * | 2006-06-23 | 2008-01-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 圧縮機 |
CN104066988A (zh) * | 2012-02-20 | 2014-09-24 | 松下电器产业株式会社 | 滑动部件和使用其的制冷剂压缩机、以及冷藏库和空调机 |
US10704541B2 (en) | 2012-02-20 | 2020-07-07 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Slide member, refrigerant compressor incorporating slide member, refrigerator and air conditioner |
JP2020051418A (ja) * | 2018-09-28 | 2020-04-02 | 株式会社富士通ゼネラル | 圧縮機及び冷凍サイクル装置 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990107 |