JP3202300B2 - 回転式流体コンプレッサ - Google Patents

回転式流体コンプレッサ

Info

Publication number
JP3202300B2
JP3202300B2 JP02676492A JP2676492A JP3202300B2 JP 3202300 B2 JP3202300 B2 JP 3202300B2 JP 02676492 A JP02676492 A JP 02676492A JP 2676492 A JP2676492 A JP 2676492A JP 3202300 B2 JP3202300 B2 JP 3202300B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vane
rotary fluid
fluid compressor
rotor
groove
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP02676492A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0586442A (ja
Inventor
茂雄 上原
俊輔 竹口
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.)
Nippon Piston Ring Co Ltd
Original Assignee
Nippon Piston Ring 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 Nippon Piston Ring Co Ltd filed Critical Nippon Piston Ring Co Ltd
Priority to JP02676492A priority Critical patent/JP3202300B2/ja
Publication of JPH0586442A publication Critical patent/JPH0586442A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3202300B2 publication Critical patent/JP3202300B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
  • Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は回転式流体コンプレッサ
に係り、特にベーン及びこれと摺動する相手材の材質構
造を改良した回転式流体コンプレッサに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、ベーンを備えた回転式流体コン
プレッサとしては、例えば、揺動ロータ型のコンプレッ
サが知られている。
【0003】この種の回転式流体コンプレッサのロータ
ハウジングに形成されたベーン溝内にはベーンが進退自
在に挿入されており、該ベーンは、ロータの偏芯回転に
応じて上記ロータハウジング内から進退するようになっ
ている。
【0004】その際、上記ベーンはベーン溝内で上記ロ
ータの回転方向に傾斜して摺動するため、該ロータと上
記ベーンの先端部とが接触して摩耗する。従って、回転
式流体コンプレッサのベーンには、耐摩耗性に著しく優
れた材質が採用されることが必要であった。
【0005】しかるに、従来、ベーン材料としては、ク
ロム軸受鋼の如き鋼を用いることが知られているが、こ
れは懸案の耐摩耗性において問題の残るものであった。
即ち、上記鋼製のベーンにあっては高硬度のCr炭化物
の析出量が少ないために耐摩耗性が劣り、高負荷時や連
続使用時において相手材としてのローラやベーン溝部分
に比して、ベーン自体の摩耗が多かった。
【0006】そこで、本出願人は特公平1−18985
号公報において、C、Cr、Mo、Vの含有量を所定量
にした鋼材の表面に軟窒化処理を施してベーンを形成
し、且つ、該ベーンと摺動する相手材の黒鉛形状等を特
定して構成した回転式流体コンプレッサを提案した。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の回転
式流体コンプレッサにあっては、耐摩耗性を有するベー
ンを形成するために、塩浴軟窒化処理やガス窒化処理を
採用して、ベーンの形状を呈する鋼材の表面に窒化層を
生成させていたが、これらの軟窒化処理にあっては、耐
摩耗性に重要な化合物層(Fe4 N)が生成され難かっ
たり、その層厚のコントロールが困難であるという課題
があった。
【0008】また、上記軟窒化処理により形成したベー
ンにあっては、寸法変化量及び寸法バラツキも大きく、
窒化処理後に仕上加工を必要としており、さらに、上記
ベーンは対ローラ、対ベーン溝の摩耗上の相性において
必ずしも理想的ではない。
【0009】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
で、ベーン表面に化合物層(Fe4 N)が生成され易
く、その層厚のコントロールが容易で耐摩耗性に富み、
且つ、寸法変化量及び寸法バラツキの少ない安定した品
質のベーンを備え、対ローラ、対ベーン溝の摩耗上の相
性において理想的な回転式流体コンプレッサを提供する
ことを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明に係
る回転式流体コンプレッサによれば、ベーン溝中に嵌装
され、このベーン溝内をベーンが摺動する回転式流体コ
ンプレッサにおいて、上記ベーンが重量%で、C(炭
素):0.50〜1.50%と、Cr(クロム):2.00〜6.00
%、Mo(モリブデン):3.00〜7.00%、W(タングス
テン):4.00〜8.00%及びV(バナジウム):1.00〜5.
00%のうち一成分以上と、残部Fe(鉄)とを含有する
焼入れを施した鋼材から成り、その表面にイオン窒化処
理が施されており、また該ベーンと摺動する相手材を炭
化物が0.10〜6.00%で、その黒鉛形状がASTM規格の
A、B、D、Eのいずれかのタイプであり、組織が焼戻
しマルテンサイトを有し、且つ硬さがHRC40〜60の鋳
鉄となしたことにより、達成される。
【0011】
【作用】上記構成によれば、ベーンを形成する鋼材の
C、Cr、Mo、W、Vの含有量を所定量にしたので、
Cr、Mo、W、Vを含む高硬度の炭化物の析出量が適
切な量になる。そして、その鋼材の表面にイオン窒化処
理を施したので、ベーン表面に化合物層(Fe4 N)が
生成され易く、その層厚のコントロールが容易になり、
その結果、耐摩耗性が向上する。
【0012】また、窒化品質は化学反応作用によらず、
イオン化された窒素ガスによる窒化処理であるため、化
合物層厚さや拡散層厚さを、温度、時間及びH2 :N2
のガス比をコントロールすることにより、自由に析出調
整することが可能であり、且つ、寸法変化量及び寸法バ
ラツキの少ない安定した品質のベーンを得ることができ
る。
【0013】さらに、上記ベーンと摺動する相手材の黒
鉛形状や組織等を特定したので、対ローラ、対ベーン溝
の摩耗上の相性において理想的なものを実現することが
できる。
【0014】
【実施例】以下、本発明に係る回転式流体コンプレッサ
の一実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。
【0015】図1に示されているように、本実施例の回
転式流体コンプレッサ1のケース2内にはロータハウジ
ング3が収納されており、このロータハウジング3に形
成されたベーン溝4内にはベーン5がケース2の半径方
向に進退自在に挿入されている。
【0016】上記ベーン5は、重量%で、C:0.50〜1.
50%と、Cr:2.00〜6.00%、Mo:3.00〜7.00%、
W:4.00〜8.00%及びV:1.00〜5.00のうち一成分以上
と、残部Feとを含む焼入れを施した鋼材から成ってい
る。
【0017】ここで、上記C(カーボン)は、炭化物を
形成するとともに基地に固溶してマルテンサイトを生成
する。0.5 %以下では効果が充分でなく、1.5 %以上だ
と材料の靭性を損ねる。
【0018】Cr(クロム)は、一部カーボンと結びつ
き耐摩耗性に寄与する炭化物を作り、他は基地に固溶し
焼入性を向上させるとともに、焼戻し時の軟化抵抗も増
すことにより基地の硬さと靭性を合わせ有することがで
きる。2%以下では、充分な効果が見られず、又6%以
上では、加工性が悪くなり実用的ではない。
【0019】Mo(モリブデン)は、クロムと同様一部
は炭化物中に入り、他は基地の焼入性を高めるとともに
焼戻し時の軟化抵抗も増す。この効果は1%以下でも認
められるが、本件は特に靭性の向上も狙うため、3%以
上とし、7%以上入れても見合った効果はないため7%
以下とした。
【0020】W(タングステン)は、Cr、Moと同様
炭化物生成と基地硬さ向上に寄与する。この効果は1%
以下でも認められるが、Moと同様靭性向上のため、4
%〜8%の範囲とした。
【0021】V(バナジウム)は、Moと相俟って耐摩
耗性に寄与する。より高い耐摩耗性のため1%以上とし
た。あまり多くてもかえって焼入性を損ねるため5%以
下とした。
【0022】そして、このような成分を有するベーン形
状の鋼材の表面には、イオン窒化処理が施されている。
ここで、イオン窒化処理とは、低圧H2 、N2 のガス雰
囲気中で炉壁を陽極、ベーン5を陰極とし、 300〜1200
Vの電圧を加えてグロー放電させるものであり、イオン
化したNは加速されて陰極に衝突し、上記ベーン5が加
熱されると共にNが浸入して該ベーン5の表面に窒化層
が形成されるものである。このイオン窒化処理は400〜
500℃の低温処理が可能であり、迅速な窒化処理であ
る。
【0023】具体的には、上記ベーン5のイオン窒化処
理は次のようにして行う。図2に示されているように、
複数枚のベーン5をその厚さ方向に重合させ、これらを
ワーククランプ9で束ねる。このワーククランプ9は、
二枚の締め板10a,10bと、この締め板10a,1
0bに掛け渡して挿通された二組のクランプ用ボルト・
ナット11a,11bとからなっている。そして、この
ようにワーククランプ9で束ねた複数枚のベーン5を炉
内に入れ、イオン窒化処理を施す。
【0024】すると、図3に示されているように、ベー
ン5の先端部5a、上下面5b,5c、及び後述する圧
縮コイルスプリング8(図1)による付勢面5dにのみ
イオン窒化処理が施工されることになる。尚、上記ベー
ン5の付勢面5dは摩耗しないため必ずしもイオン窒化
処理を施す必要はないが、この実施例のように処理され
ていても構わない。また、ベーン5の平行な両側面5e
は摩耗量が少ないため、本実施例ではイオン窒化処理は
施されないが、他の施工方法により該両側面5eにイオ
ン窒化処理を施工してもよい。
【0025】また、図1に示されるように、上記回転式
流体コンプレッサ1のロータ6は、上記ロータハウジン
グ3内に設けられたクランク軸7に回転自在に嵌装され
ている。上記ベーン5は、上記ベーン溝4内に設けられ
た圧縮コイルスプリング8により半径方向内方に付勢さ
れ、上記ロータ6の偏芯回転に応じて上記ロータハウジ
ング3内から進退するようになっている。
【0026】上記ベーン5と摺動する相手材としてのベ
ーン溝4やロータ6は、鋳鉄にて形成されており、炭化
物量が0.10〜6.00重量%で、その黒鉛形状がASTM規
格のA、B、D、Eのいずれかのタイプであり、各タイ
プの組織が焼戻しマルテンサイトを有し、且つ硬さがH
RC40〜60である。さらに具体的には、例えばNi−C
r−Moを含有する鋳鉄の焼入、焼戻し後の組織は黒鉛
形状がASTM規格のAまたはBタイプであり、炭化物
量が2〜6重量%、硬さがHRC48〜55である。
【0027】次に、上記実施例における作用を述べる。
上述したように、上記ベーン5はベーン溝4内で上記ロ
ータ6の回転方向に傾斜して摺動するため、図4に示さ
れているように、該ロータ6と上記ベーン5の先端部5
aとが接触し、また上記ベーン溝4の入口部4aとベー
ン5の両側面部5eとが接触し、さらにベーン溝4の上
下部とベーン5の上下面5b,5cとが接触し合うこと
になる。
【0028】しかしながら、本実施例の回転式流体コン
プレッサにあっては、ベーン5を形成する鋼材のC、C
r、Mo、W、Vの含有量を所定量にしたので、Cr、
Mo、W、Vを含む高硬度の炭化物の析出量が適切な量
になり、且つ、その鋼材の表面にイオン窒化処理を施し
たので、ベーン5の表面に化合物層(Fe4 N)が生成
され易く、その層厚のコントロールが容易になる。その
結果、上記ベーン5の耐摩耗性が向上し、ベーン5の先
端部5aがロータ6と接触しても摩耗し難くなる。特
に、上記ベーン5の上下面部5b,5cとベーン溝4の
上下部とには、これらの接触によるすべり摩耗だけでな
く、上記ベーン溝4内に溜まった摩耗粉や異物粒子によ
るかじり摩耗が発生するが、表面処理された上下面部5
b,5cは摩耗し難くなる。
【0029】また、本実施例ではイオン化された窒素ガ
スによってベーン5の窒化処理を行っているので、化合
物層厚さや拡散層厚さを、温度、時間及びH2 :N2
ガス比をコントロールすることにより、自由に析出調整
することが可能であり、且つ、寸法変化量及び寸法バラ
ツキの少ない安定した品質のベーン5を得ることができ
る。このようにイオン窒化処理を施したベーン5の寸法
変化量及び寸法バラツキが少ないのは、他の塩浴窒化処
理等に比べて窒化層が緻密に形成されるためと考えられ
る。
【0030】上記イオン窒化処理は、処理面全体の表面
積により1バッチの処理能力が決定される。即ち、処理
面積が大きい程大出力の処理炉を必要とし、同一出力炉
であれば、処理面積が大きい程1バッチの処理枚数は減
少する。
【0031】従って、本実施例にあっては、上記ワーク
クランプ9(図2)によって、各ベーン5の比較的耐摩
耗性を要しない両側面5eを重ねて束ねてイオン窒化処
理するようにしたので、この両側面5eの部分の面積を
積算する必要がなく、ベーン5の処理可能量は大巾に増
加し、処理コストの低減化を図ることができる。
【0032】さらに、本実施例では、上記ベーン5と摺
動する相手材としてのベーン溝4やロータ6の黒鉛形状
や組織等を特定したので、対ローラ6、対ベーン溝4の
摩耗上の相性において理想的なものである。
【0033】
【発明の効果】本発明に係る回転式流体コンプレッサに
よれば、ベーン表面に化合物層(Fe 4 N)が生成され
易く、その層厚のコントロールが容易で耐摩耗性に富
み、且つ、寸法変化量及び寸法バラツキの少ない安定し
た品質のベーンとし、対ローラ、対ベーン溝の摩耗上の
相性において理想的である、という優れた効果を発揮す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る回転式流体コンプレッサの一実施
例を示す要部断面図である。
【図2】本発明に係る回転式流体コンプレッサに採用す
るベーンのイオン窒化処理状況を示す斜視図である。
【図3】本発明に係る回転式流体コンプレッサに採用す
るベーンのイオン窒化処理面を示す斜視図である。
【図4】図1におけるベーン周辺の拡大断面図である。
【符号の説明】 1…回転式流体コンプレッサ 2…ケース 3…ロータハウジング 4…ベーン溝 4a…ベーン溝の入口部 5…ベーン 5a…ベーンの先端部 5b,5c…ベーンの上下面 5e…ベーンの側面部 6…ロータ 7…クランク軸 8…圧縮コイルスプリング 9…ワーククランプ 10a,10b…締め板 11a,11b…ボルト・ナット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI F04C 18/356 F04C 18/356 P 29/00 29/00 U 審査官 小柳 健悟 (56)参考文献 特開 平1−159352(JP,A) 特開 平1−104995(JP,A) 特開 昭61−243155(JP,A) 特開 昭61−199053(JP,A) 特開 昭51−122812(JP,A) 特開 平1−201459(JP,A) 特開 昭63−223147(JP,A) 特開 昭53−149808(JP,A) 特開 昭59−83750(JP,A) 特開 昭59−157257(JP,A) 特開 昭59−31851(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C22C 38/00 302 C22C 37/00 C22C 37/04 C22C 38/24 C23C 8/38 F04C 18/356 F04C 29/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ベーン溝中に嵌装され、該ベーン溝内を
    ベーンが摺動する回転式流体コンプレッサにおいて、 上記ベーンが重量%で、C:0.50〜1.50%と、Cr:2.
    00〜6.00%、Mo:3.00〜7.00%、W:4.00〜8.00%及
    びV:1.00〜5.00のうち一成分以上と、残部Feとを含
    有する焼入れを施した鋼材から成り、その表面にイオン
    窒化処理が施されており、また該ベーンと摺動する相手
    材を炭化物が0.10〜6.00重量%で、その黒鉛形状がAS
    TM規格のA、B、D、Eのいずれかのタイプであり、
    組織が焼戻しマルテンサイトを有し、且つ硬さがHRC
    40〜60の鋳鉄となしたことを特徴とする回転式流体コン
    プレッサ。
JP02676492A 1991-03-27 1992-02-13 回転式流体コンプレッサ Expired - Fee Related JP3202300B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP02676492A JP3202300B2 (ja) 1991-03-27 1992-02-13 回転式流体コンプレッサ

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6318491 1991-03-27
JP3-63184 1991-03-27
JP02676492A JP3202300B2 (ja) 1991-03-27 1992-02-13 回転式流体コンプレッサ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0586442A JPH0586442A (ja) 1993-04-06
JP3202300B2 true JP3202300B2 (ja) 2001-08-27

Family

ID=26364589

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP02676492A Expired - Fee Related JP3202300B2 (ja) 1991-03-27 1992-02-13 回転式流体コンプレッサ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3202300B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6474751B1 (en) 1995-12-26 2002-11-05 Denso Corporation Hydraulic circuit having a rotary type pump and brake apparatus for a vehicle provided with the same
CN108825505A (zh) * 2018-08-27 2018-11-16 珠海凌达压缩机有限公司 压缩机的滑片、压缩机及空调器

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51122812A (en) * 1975-04-18 1976-10-27 Takao Koda Rotary compressor
JPS53149808A (en) * 1977-05-06 1978-12-27 Hitachi Metals Ltd Abrasionnresistant steel for nitriding use
JPS5931851A (ja) * 1982-08-12 1984-02-21 Nippon Piston Ring Co Ltd 回転式圧縮機のベ−ン
JPS5983750A (ja) * 1982-11-02 1984-05-15 Nippon Piston Ring Co Ltd 回転式流体コンプレツサのベ−ン
JPS59157257A (ja) * 1983-02-24 1984-09-06 Nippon Piston Ring Co Ltd 耐摩耗性焼結合金
JPS61199053A (ja) * 1985-02-28 1986-09-03 Riken Corp ピストンリング
JPS61243155A (ja) * 1985-04-17 1986-10-29 Hitachi Metals Ltd 耐摩耗性、摺動性に優れたベーン
JP2611984B2 (ja) * 1987-03-11 1997-05-21 日立金属株式会社 ピストンリング用線材
JP2657402B2 (ja) * 1987-09-08 1997-09-24 本田技研工業株式会社 摺動部材を組合わせた摺動構造
JPH01104995A (ja) * 1987-10-16 1989-04-21 Sanyo Electric Co Ltd ロータリーコンプレッサ
JPH01201459A (ja) * 1988-02-08 1989-08-14 Daido Steel Co Ltd 高靭性耐摩耗部品

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0586442A (ja) 1993-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3413975B2 (ja) 耐摩耗性に優れた転がり軸受
US20050241734A1 (en) Rolling elements
CN101115859B (zh) 高浓度渗碳·低应变淬火部件及其制造方法
CN108118260A (zh) 一种超强超硬高温不锈轴承齿轮钢及制备方法
JP2004285474A (ja) 転動部材およびその製造方法
JP3202301B2 (ja) 回転式流体コンプレッサ
JP3202300B2 (ja) 回転式流体コンプレッサ
JP3405468B2 (ja) 機械構造部品の製造方法
JPH01134092A (ja) コンプレッサ用ローラ
JPH0827542A (ja) 転がり軸受
CN111593296A (zh) 一种马氏体不锈钢表面硬化剂及其制备方法和应用方法
JPH11264016A (ja) ステンレス鋼の熱処理方法および耐熱ステンレス鋼
JP4912385B2 (ja) 転動部材の製造方法
JPH01205063A (ja) 耐摩耗ステンレス鋼部品
US5403372A (en) Vane material, vane, and method of producing vane
JPH06172943A (ja) 耐摩耗性にすぐれる熱間加工用金型
JPH0617225A (ja) 転動疲労性に優れた浸炭軸受部品
JP2991535B2 (ja) 回転式流体コンプレッサ用ベーンの窒化方法とその装置
JPH0559427A (ja) 耐摩耗鋼の製造方法
JP2596051B2 (ja) 浸炭部品の製造方法
JPH11101189A (ja) 回転式圧縮機
JPH0559527A (ja) 耐摩耗性及び転動疲労性に優れた鋼の製造法
JP4523736B2 (ja) 鉄系摺動部材
JP3109146B2 (ja) 低歪高強度部材の製造方法
JP3053605B2 (ja) 靭性,耐摩耗性に優れた金属部材

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090622

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090622

Year of fee payment: 8

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090622

Year of fee payment: 8

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100622

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees