JP3162502B2 - コンプレッサー用シール部材 - Google Patents

コンプレッサー用シール部材

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JP3162502B2
JP3162502B2 JP24205792A JP24205792A JP3162502B2 JP 3162502 B2 JP3162502 B2 JP 3162502B2 JP 24205792 A JP24205792 A JP 24205792A JP 24205792 A JP24205792 A JP 24205792A JP 3162502 B2 JP3162502 B2 JP 3162502B2
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    • 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
    • F04C27/00Sealing arrangements in rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C27/005Axial sealings for working fluid

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、スクロール型または
ヘリカルブレード型のコンプレッサーに適用されるコン
プレッサー用シール部材に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、冷蔵庫、空気調和装置などの冷
凍サイクルの冷媒ガス圧縮用のコンプレッサーの構造を
簡単にし、かつ冷凍能力を向上させるため、スクロール
型コンプレッサーやヘリカルブレード型のコンプレッサ
ーが開発され、そのようなコンプレッサーに適用される
シール部材についても種々の改良がなされてきている。
【0003】たとえば、スクロール型コンプレッサー用
のシール部材についてみると、図1および図2は、従来
公知の渦巻型の密封摺接面を形成するスクロール部材1
を示すものであり、その渦巻壁2の端面には溝3が形成
され、その溝3にシール部材4が装着されている。ま
た、図3は、スクロール部材1を可動側とし、固定スク
ロール部材1’と偏心させてかみあった状態を示してお
り、両方の渦巻壁2の各シール部材4を対抗する他のス
クロール部材1、1’の渦巻き溝の底に気密に摺接さ
せ、相互にシールを図るようになっている。
【0004】また、ヘリカルブレード型のコンプレッサ
ー用のシール部材についてみると、図4および図5は、
従来公知のヘリカルブレード5を示すものであり、右端
側を吸入側、左端側を吐出側とした円筒状のシリンダー
6と外周面に螺旋状のブレード5を設けた円柱状のピス
トン7とを組み合わせて、圧縮機構を構成している。す
なわち、ピストン7の外周面には、吸入側から吐出側ま
に行くにしたがって小さくなるピッチで螺旋状の溝8を
形成しており、この溝8には、シリンダ6の内面にその
外周端縁を接する連続した螺旋状のブレード5が、溝8
に出入り自在に嵌め込まれている。ピストン7の軸心
は、シリンダ6の軸心に対して偏心して配置され、かつ
図外の支軸部によって回転自在に支持されている。そし
て、シリンダ6がピストン7の回りで図外のロータで回
転駆動されると、ピストン7は、シリンダ6に対して旋
回する。すなわち、シリンダ6内のピストン7は、その
ブレード5をシリンダ6の内面に摺接させた状態で自転
しながら公転する。
【0005】そして、各動作室9の容積は、吸入側から
吐出側にかけて徐々に小さく形成されているので、シリ
ンダ6内に取り入れられた流体は、移送されるうち徐々
に圧縮されるのである。
【0006】上記したように、スクロール型またはヘリ
カルブレード型のコンプレッサー用シール部材は、通常
のピストンリング型コンプレッサーのシール部材より
も、摺動面積、摺動距離、圧力、回転速度などにおいて
過酷な条件で使用されるので、低摩擦特性に加えて耐摩
耗性、シール特性、耐屈曲性、耐クリープ性を特に必要
とする。
【0007】このような要件に対応するように改良を試
みたシール部材として、たとえば、特開昭62−113
882号公報、特開平3−88992号公報には、有機
質充填材を添加した四フッ化エチレン樹脂組成物が開示
されている。また、特開昭62−223488号公報、
特開平4−60192号公報には、ポリエーテルエーテ
ルケトン樹脂などの射出成形可能な樹脂をマトリックス
に用いた樹脂組成物からなるシール部材が開示されてい
る。また、特開平3−88993号公報には、四フッ化
エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂
(以下、PFAと略記する)にてシール部材を形成する
ことが開示されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
のコンプレッサー用のシール部材のうち、有機質充填材
を添加した四フッ化エチレン樹脂組成物は、耐クリープ
性および耐摩耗性が劣るという問題点がある。
【0009】また、ポリエーテルエーテルケトン樹脂な
どの射出成形可能な樹脂をマトリックスに用いた樹脂組
成物からなるシール部材は、マトリックス樹脂自体の柔
軟性が劣るので、耐屈曲性、シール特性が劣るという問
題点がある。
【0010】さらにまた、PFAではシール部材の表面
層(スキン層)と内層(コア層)が、層間剥離を起こす
現象が発生し易く、結果的に摩耗が激しくなって充分な
シール特性を発揮しないという問題点もある。
【0011】そこで、この発明は、前記したコンプレッ
サー用のシール部材を、低摩擦特性に加えて、耐摩耗
性、耐屈曲性、耐クリープ性を全て満足するものとし、
所定のコンプレッサーに適当なシール部材とすることを
課題としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明においては、スクロール型またはヘリカル
ブレード型のコンプレッサーの渦巻状または螺旋状の密
封摺接面を形成するシール部材において、このシール部
材をパーフルオロアルコキシ樹脂に耐熱性有機質充填剤
と繊維状強化材とを添加したパーフルオロアルコキシ樹
脂組成物によって形成したのである。
【0013】また、前記耐熱性有機質充填剤は、ポリイ
ミド樹脂、芳香族ポリエステル樹脂、ポリアミドイミド
樹脂、ポリシアノアリールエーテル樹脂およびポリフェ
ニレンサルファイド樹脂からなる群から選ばれる一種以
上の樹脂であってよい。
【0014】以下、その詳細を述べる。
【0015】先ず、この発明におけるパーフルオロアル
コキシ樹脂(以下、PFAと略記する。)は、パーフル
オロアルコキシ側鎖を有する鎖状フッ素樹脂であって、
テトラフルオロエチレンと上記側鎖を与え得るコモノマ
ーとを必須成分とする共重合体で、372±1℃におけ
る比溶融粘度が1×103 〜1×106 ポイズの樹脂で
ある。ここで、パーフルオロアルコキシ側鎖を与え得る
コモノマーの代表的なものとしては、下記の化1の式で
示されるパーフルオロアルコキシアルキルフルオロビニ
ルエーテル類、下記の化2の式で示されるパーフルオロ
アルキルフルオロビニルポリエーテル類などがある。こ
のような共重合体の代表的な市販銘柄としては、三井デ
ュポンフロロケミカル社製:テフロンPFA−340
J、350J、またはダイキン工業社製:ネオフロンP
FAなどを例示することができる。
【0016】
【化1】
【0017】
【化2】
【0018】また、この発明における耐熱性有機質充填
剤とは、PFAの成形温度(通常320〜400℃)で
熱分解せず、その成形性を改善できるものであり、ポリ
イミド樹脂、芳香族ポリエステル樹脂、ポリアミドイミ
ド樹脂、ポリシアノアリールエーテル樹脂およびポリフ
ェニレンサルファイド樹脂から選ばれる1種以上の樹脂
が好ましく、特に、PFAの溶融粘度よりも溶融粘度の
小さいものが好ましい。
【0019】次に、この発明に用いる繊維状強化材は、
前記したPFAの成形温度(通常320〜400℃)に
耐えるものであって、たとえば、ガラス繊維、炭素繊
維、グラファイト繊維、ウォラストナイト、チタン酸カ
リウムホイスカー、カーボンホイスカー、シリコンカー
バイドホイスカー、サファイアホイスカーなどの無機繊
維およびホイスカー類、鋼線、銅線、ステンレス線など
の金属繊維、タングステン心線または炭素繊維などにボ
ロン、炭化ケイ素などを蒸着したいわゆるボロン繊維、
炭化ケイ素繊維などの複合繊維および芳香族ポリイミド
繊維などの耐熱性有機繊維を挙げることができる。
【0020】ここで、PFAに対する耐熱性有機質充填
剤と繊維状強化材の添加量は、成分全体の重量を100
として、耐熱性有機質充填剤3〜30重量%、繊維状強
化材3〜30重量%であることが好ましい。なぜなら、
耐熱性有機質充填剤が3重量%未満の少量ではPFAの
成形性を改善することができず、30重量%を越える多
量ではPFA本来の柔軟性および摺動特性を発揮できな
くなるからである。また、繊維状強化材の添加量が3重
量%未満では、成形物の耐摩耗性はほとんど向上せず、
また30重量%を越える多量では成形性の低下を招いて
好ましくないからである。
【0021】また、この発明の効果を損なわない限り、
上記以外の各種の充填剤を添加することもできる。この
ような充填剤としては、芳香族ポリエーテルケトン樹
脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルサルフォン
樹脂、耐熱性ポリアミド樹脂、フェノール系樹脂、アラ
ミド樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂などの有機耐熱
性高分子はじめとし、グラファイトまたは亜鉛、アルミ
ニウム、マグネシウムなどの金属もしくは酸化物などの
熱伝動改良用無機粉末、ガラスビーズ、シリカバルー
ン、珪藻土、石綿、炭酸マグネシウムなどの無機質粉
末、グラファイト、カーボン、マイカ、タルク、二硫化
モリブデン、二硫化タングステン、リン酸化合物などの
潤滑性向上用無機質粉末、および酸化鉄、硫化カドミウ
ム、セレン化カドミウム、カーボンブラックなどの無機
質顔料、シリコーンオイル、エステルオイル、フッ素オ
イル、ポリフェニレンエーテルオイル、ワックス、ステ
アリン酸亜鉛塩などの内部潤滑剤的添加剤など、数多く
のものを例示することができる。
【0022】以上述べたパーフルオロアルコキシ樹脂、
繊維状強化材およびその他の充填剤の混合および成形方
法は、従来から広く行なわれている混合成形条件を採用
でき、たとえばタンブラーミキサー、ヘンシェルミキサ
ー、ボールミルなどの混合機によって乾式混合し、これ
を熱ロール、ニーダ、バンバリーミキサー、溶融押出機
などで溶融混合して成形材料として、たとえばペレット
状にし、これを射出成形機などによって所定のシール部
材としての形状に溶融成形すればよい。このときの成形
条件は特に限定されることはなく、パーフルオロアルコ
キシ樹脂の通常の成形条件に従えばよい。
【0023】
【作用】この発明におけるシール部材は、本来、耐屈曲
性および耐クリープ性に優れるPFAの物性をさらに改
善したものであって、PFAの耐摩耗性を繊維状強化材
によって改善すると共に、耐熱性有機質充填剤をもって
繊維状強化材含有のPFAの柔軟性および低摩擦特性を
損なうことなく、成形性を著しく改善するので、成形品
の表層に異常剥離が発生しないものとなる。
【0024】
【実施例】実施例および比較例に使用した原材料を一括
して示すと以下の通りである。なお、( )内には略称
を示し、配合割合は全て重量%で示した。
【0025】(I)パーフルオロアルコキシ樹脂(PF
A) (1)三井デュポンフロロケミカル社製:テフロンPF
A340−Jを粒径30μmの粉末状に粉砕したもの (II)耐熱性有機質充填剤 (2)ポリイミド樹脂(PI) 三井東圧化学社製:NEW TPI 450 (3)芳香族ポリエステル樹脂(LCP) 日本石油化学社製:ザイダーSRT300 (4)ポリアミドイミド樹脂(PAI) アモコ社製:トーロン4000TF (5)ポリシアノアリールエーテル樹脂(PEN) 出光興産社製:ポリエーテルニトリル ID300 (6)ポリフェニレンサルファイド樹脂(PPS) トープレン社製:T−4 (III )繊維状強化材 (7)ガラス繊維(GF−1) 旭ファイバーグラス社製:CSO3DEFT562(繊
維長3mm、 繊維径平均6μm) (8)ガラス繊維(GF−2) 旭ファイバーグラス社製:MF−KAC(繊維長50〜
120μm、 繊維径平均13μm) (9)炭素繊維(CF) 呉羽化学工業社製:M207S(繊維長700μm、
繊維径平均14.5μm) (III )その他充填剤 (10)二硫化モリブデン(MoS2 ) ダウコーニング社製:モリコートZパウダー 上記の各原材料を表1に示した割合で乾式混合した後、
二軸溶融押出機(池貝鉄鋼社製:PCM−30)に供給
し、360℃、スクリュー回転数150rpmで溶融混
練しながら径3mmの穴5個のストランドダイから押出
し、押出されたストランドを連続的に切断してペレット
を作成した。得られたペレットを射出成形機(バレル温
度320〜380℃、金型温度210℃、射出圧力80
0kg/cm2 )にかけて定められた試験片を成形し
た。成形品の物性は次の(1)(2)示す試験方法にて
求め、得られた結果は表1および表2に示した。
【0026】(1)摩擦摩耗試験−1 ピンオンディスク型摩擦摩耗試験機にて、ディスクとし
てPFA組成物からなる円板を、摺動面未加工すなわち
成形品そのままの状態で用い、ピンとして直径8mm長
さ10mmで端面がフラットな炭素工具鋼SK3を用い
て下記の条件で試験を行い、試験開始2時間後の摩擦係
数と同8時間後の摩耗量(μm)を測定した。
【0027】試験条件:荷重 1kgf、速度 216
0rpm、温度 100℃、雰囲気コンプレッサー油ス
ニソ3GSD (2)摩擦摩耗試験−2 摩擦摩耗試験−1にて、ピンとして10mm×10m
m、長さ20mmの円柱状のピンの端面を、幅10m
m、0.2R(120°)のエッジ状にした炭素工具鋼
SK3を用いること以外は、前記試験と全く同じ条件で
試験を行ない、試験開始1時間後の摩擦係数および同5
時間後の摩耗量(μm)を測定した。なお、比較例の摩
耗量の値は、試験開始5時間後までに摩耗量1mm以上
を越えた(異常摩耗が発生した)ため、それまでの時間
を示した。
【0028】
【表1】
【0029】
【表2】
【0030】表1および表2の結果から明らかなよう
に、PFAを原材料に使用しても繊維状強化材または耐
熱性有機質充填剤を配合しなかった比較例1〜4は、特
にエッジピンを用いた試験(摩擦摩耗試験−2)にて、
摩耗量1mm以上の異常摩耗が発生した。
【0031】これに対して、所定のPFA組成物を使用
した実施例1〜6は、いずれの試験においても摩擦係数
および摩耗量ともに低い値であり、前記コンプレッサー
用のシール部材として優れた摩擦摩耗特性を有してい
た。
【0032】
【効果】この発明は、以上説明したように、コンプレッ
サー用のシール部材を、所定の耐熱性有機質充填剤およ
び繊維状強化材を含有する所定のPFA組成物によって
形成したので、耐屈曲性、耐クリープ性は当然のことな
がら、低摩擦特性、耐摩耗性を全て満足するものとな
り、スクロール型またはヘリカルブレード型のコンプレ
ッサーの渦巻状または螺旋状の密封摺接面を形成するシ
ール部材として、最適のものであるといえる。
【図面の簡単な説明】
【図1】スクロール型コンプレッサーのスクロール部材
を示す斜視図
【図2】図1の要部断面図
【図3】スクロール型コンプレッサーの内部構造を示す
断面図
【図4】ヘリカルブレード型コンプレッサーの螺旋状ブ
レードを示す斜視図
【図5】ヘリカルブレード型コンプレッサーの内部構造
を示す断面図
【符号の説明】
1、1’ スクロール部材 2 渦巻壁 3、8 溝 4 シール部材 5 ブレード 6 シリンダ 7 ピストン 9 動作室

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スクロール型またはヘリカルブレード型
    のコンプレッサーの渦巻状または螺旋状の密封摺接面を
    形成するシール部材において、 このシール部材をパーフルオロアルコキシ樹脂に耐熱性
    有機質充填剤と繊維状強化材とを添加したパーフルオロ
    アルコキシ樹脂組成物によって形成したことを特徴とす
    るコンプレッサー用シール部材。
  2. 【請求項2】 耐熱性有機質充填剤がポリイミド樹脂、
    芳香族ポリエステル樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリ
    シアノアリールエーテル樹脂およびポリフェニレンサル
    ファイド樹脂からなる群から選ばれる一種以上の樹脂で
    ある請求項1記載のコンプレッサー用シール部材。
JP24205792A 1992-09-10 1992-09-10 コンプレッサー用シール部材 Expired - Lifetime JP3162502B2 (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6235076B1 (en) 1997-03-19 2001-05-22 Kawasaki Steel Corporation Iron base powder mixture for powder metallurgy excellent in fluidity and moldability, method of production thereof, and method of production of molded article by using the iron base powder mixture
US6451082B1 (en) 2000-01-07 2002-09-17 Kawasaki Steel Corporation Iron-based powder mixture for powder metallurgy, process for producing the same, and method of forming a molding from the same
US6464751B2 (en) 2000-10-06 2002-10-15 Kawasaki Steel Corporation Iron-based powders for powder metallurgy
US6533836B2 (en) 2000-07-07 2003-03-18 Kawasaki Steel Corporation Iron-based powders for powder metallurgy

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006291925A (ja) * 2005-04-14 2006-10-26 Sanden Corp スクロール型流体機械

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6235076B1 (en) 1997-03-19 2001-05-22 Kawasaki Steel Corporation Iron base powder mixture for powder metallurgy excellent in fluidity and moldability, method of production thereof, and method of production of molded article by using the iron base powder mixture
US6503445B2 (en) 1997-03-19 2003-01-07 Kawasaki Steel Corporation Iron-based powder composition for powder metallurgy having higher flowability and higher compactibility and process for production thereof
US6451082B1 (en) 2000-01-07 2002-09-17 Kawasaki Steel Corporation Iron-based powder mixture for powder metallurgy, process for producing the same, and method of forming a molding from the same
US6533836B2 (en) 2000-07-07 2003-03-18 Kawasaki Steel Corporation Iron-based powders for powder metallurgy
US6464751B2 (en) 2000-10-06 2002-10-15 Kawasaki Steel Corporation Iron-based powders for powder metallurgy

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JPH0693987A (ja) 1994-04-05

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