JP3443763B2 - ロータリ圧縮機 - Google Patents
ロータリ圧縮機Info
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- 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
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/30—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
- F04C18/34—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members
- F04C18/356—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the outer member
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
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- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/02—Sand moulds or like moulds for shaped castings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D15/00—Casting using a mould or core of which a part significant to the process is of high thermal conductivity, e.g. chill casting; Moulds or accessories specially adapted therefor
- B22D15/02—Casting using a mould or core of which a part significant to the process is of high thermal conductivity, e.g. chill casting; Moulds or accessories specially adapted therefor of cylinders, pistons, bearing shells or like thin-walled objects
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- 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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- F04C2230/20—Manufacture essentially without removing material
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
- Compressor (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術の分野】本発明は耐摩耗性が良く、
加工性の良い鋳物を、砂型に冷し金を併用して作りこれ
をロータリ圧縮機のシリンダとして使うようにした発明
に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】ロータリ圧縮機のシリンダはベーンを取
付けるベーンスロット溝をブローチ加工で形成してい
る。このブローチ加工に適した鋳物素材として金型鋳造
で製造した共晶黒鉛鋳鉄が一般的に採用されている。し
かし、この金型鋳造の共晶黒鉛鋳鉄は、金型コストが高
く、及び金型寿命が短く、製造コストが高い欠点があ
る。また、共晶黒鉛鋳鉄（フェライト素地）は、硬度が
パーライト素地より軟らかく、加工性が良いが、耐摩耗
性が劣る問題を有している。一方、シリンダの鋳物素材
として、比較的安価な砂型で作る片状黒鉛鋳鉄（パーラ
イト素地）は、硬度が高く、耐摩耗性は良いが、ブロー
チ加工性が極めて悪く、切削治工具コストが高い問題を
有している。 【０００３】一般に、同じ主成分の溶湯を使っても、金
型で鋳物を鋳造した時と、砂型で鋳造した時では、硬度
が大きく変わることが知られている。この問題を解決す
べく、最近提案されているのが特開平０６〜０４１６７
４等である。この発明は、従来の共晶黒鉛鋳鉄よりも黒
鉛を均一かつ微細に素地内に分散したパーライト素地の
鋳物である。この鋳物はパーライト素地であるにも係わ
らず切削性は良いとしておりますが、この提案のものは
水アトマイズ法と云う工法を採用しなければない為割高
となる問題があった。 【０００４】本発明は従来一般に使用されている成分
で、しかも一般的な砂型鋳造法に、冷し金を併用するこ
とにより、加工性（特にブローチ加工）が良く耐摩耗性
の良い鋳物を得るようにしたものである。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】従来一般に、ロータリ
圧縮機のシリンダに使用されている鋳物は、金型を用い
て作った共晶黒鉛鋳鉄（フェライト素地）であった為、
ベーンスロット溝加工（ブローチ加工）は、比較的容易
であったが、耐摩耗性が劣り、鋳造コストが高い問題が
あった。又、水アトマイズ法等を用いて加工しやすい片
状黒鉛鋳鉄（パーライト素地）を作ることが提案されて
いるが、この工法であると、鋳物自体を作るのに割高と
なってしまう等の問題があった。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
すべくなされたもので、従来一般に使用されている砂型
鋳造法に、冷し金を用いて、耐摩耗性が良く加工性の良
い安価な鋳物素材を作り、これをロータリ圧縮機のシリ
ンダ等に適用するようにしたものである。即ち、砂型鋳
造法で作った鋳物を加工してシリンダを組み込んだロー
タリ圧縮機に於いて、上記シリンダのベーンスロット溝
加工する部分の材質を、冷し金を用いて部分的に共晶黒
鉛素地（フェライト素地）としたものである。 【０００７】これを具体的に説明するならば、共晶黒鉛
素地をシリンダ外周より内側に５〜１５ｍｍの範囲で形
成するようにしたものである。このことにより、ブロー
チ加工をしなければならないベーンスロット溝部の大半
が加工のしやすいフェライト素地となるものである。
又、シリンダのベーンスロット溝周辺の外周面をフェラ
イト素地とし、中心部をパーライト素地とすると共に、
上記ベーンスロット溝及びバネ取付穴を、フェライト素
地と中心部のパーライト素地にまたがって設けるように
することにより、ベーン片当り部の耐摩耗性を向上する
と共に、ドリル加工等によりベーンの一端が当るパーラ
イト素地部を少なくしてブローチ加工がしやすいように
したものである。 【０００８】以上のように本願は市場で販売されている
鋳物の材質に特に手を加えることなく、冷し金、と云う
特具費のかからない金属を砂型の一部に配設すること
で、所望の鋳物材を得られるようにしたものである。 【０００９】 【発明の実施の形態】以下本発明の詳細を図に示す一実
施例で説明する。図１は冷し金を組み込んだ砂型の説明
図で本発明を示す図、図２は図１の上型を除去した平面
図、図３はエアコン或いは冷蔵庫等に使われるロータリ
圧縮機の構造概略図、図４は図３に組み込まれたシリン
ダ部の説明図、図５は図４のシリンダ用鋳物を造る際
の、冷し金、当て方を示す図、図６は図５のＢ−Ｂ断面
図、図７は本発明を備えたシリンダにベーンを組み込ん
だ状態を示す図、図８は図７のＣ−Ｃ断面図である。 【００１０】先ず図１に於いて、パーライト素地（片状
黒鉛）を部分的にフェライト素地（共晶黒鉛）に変える
鋳物の製造方法について説明する。１は砂型の上型を示
し、２は下型を示す。３はキャビティを示す。使用する
溶湯の成分は、ＪＩＳＧ５５０１で規定される一般的特
性をもつものでＣ：２．５〜３．８ｗｔ％ Ｓｉ：１．
５〜３．０ｗｔ％ Ｍｎ：０．５〜１．０ｗｔ％ Ｐ：
０．０３〜０．１５ｗｔ％ Ｓ：０．０５〜０．１５ｗ
ｔ％その他Ｆｅで構成されるねずみ鋳鉄品である。通常
この成分の溶湯を砂型内に注入して出来る素地は片状黒
鉛のパーライト素地となる。このパーライト素地はフェ
ライト素地（共晶黒鉛）に比較し、硬度が硬い為、耐摩
耗性は良くなる。しかし、このものに於いては加工性、
特にブローチ加工が難しいことは良く知られている。
４，５は上記上型１及び下型２に予め取付けられた、冷
し金である。この冷し金４、５は上記パーライト素地を
フェライト素地に部分的に変える目的で使用される。即
ち、この冷し金４，５を部分的に設け、冷却速度を変え
ることによりパーライト素地をフェライト素地に変える
ものである。尚、冷し金を使うことは従来よりヒケ対策
で良く使われていることは出願人も承知している。本発
明のロータリ圧縮機に使われるシリンダーは、この冷し
金を素地の変更と言う積極的施策に活用したものであ
る。又上記、冷し金の材質は、一般的な鋳鉄材で良い。
即ち、本願は、従来ヒケ対策等に利用されていた、冷し
金を利用し、切削加工性を必要とする部分の素地を部分
的に必要寸法分、フェライト素地に変えるものである。 【００１１】例えば、厚さ４０ｍｍ前後の鋳物に厚み方
向の上下面に５〜１５ｍｍのフェライト素地を作る際に
は、その上下面に、厚さ５〜１５ｍｍの冷し金を当てる
ものでその当てる部分は切削加工（例えばブローチ加
工）を必要とする部分に取付けるものである。尚、上
記、冷し金が薄いものではフェライト素地が薄くなり、
冷し金を厚くするとフェライト素地が厚くなる傾向にあ
ることは容易に想像できる。又、鋳物の厚さ、大きさに
もよるが、ロータリ圧縮機のシリンダ（外径１２０ｍｍ
×厚さ３５ｍｍ）程度のものにあっては、図に示す如
く、５〜１５ｍｍの厚さを有す、冷し金とすることが、
パーライト素地を部分的にフェライト素地に変えるのに
丁度良いものである。 【００１２】次に図１，図２を用いて、上記鋳物の素地
について説明する。図１に於いて、Ｆの範囲（斜線部）
はフェライト素地（共晶黒鉛）を示し、Ｐで示す範囲
（点々部）はパーライト素地（片状黒鉛）を示してい
る。図に於いて、フェライト素地はパーライト素地の外
周に５〜１５ｍｍの厚みで形成されている。次に図２に
於いて、６はブローチ加工等により形成される例えばベ
ーンスロット溝加工位置を示すものである。このベーン
スロット溝は先にも記述した如く、高価な切刃を数枚も
使用して形成する、ブローチ加工で作られる。本願の場
合、切刃は表面より厚み方向の中央に向かって進入す
る。換云すると、切刃の食い付き時には、硬度的にパー
ライト素地よりも低いフェライト部より切削される形に
なる。このことにより、当該切刃の寿命は大巾にアップ
するものである。 【００１３】次に図３，図４を用いて、上記鋳物を製品
に応用した例を説明する。７はエアコン，冷蔵庫等に搭
載されるロータリ圧縮機の構造を示す縦断面図である。
密閉ケーシング８内の上部に電動機部９と下部に圧縮機
部１０が、収納されている。電動機部９は、ステータ１
１とロータ１２とから構成され、ステータ１１は、密閉
ケーシング８に固着されており、ロータ１２は、回転シ
ャフト１３に軸装され回転自在に支持される。１７はシ
リンダ、１５，１６は軸受を示し、シリンダ１７の両側
にそれぞれ軸受１５，１６を配設し、シリンダ室２０を
形成する。２１はローラピストン、２３はベーンを示
し、ローラピストン２１は、回転シャフト１３の偏心ピ
ン部に嵌合し、ベーン２３と当接しながら、シリンダ室
２０内を転動する。シリンダ１７には、上記ベーン２３
が往復摺動するベーンスロット溝２２が設けられてお
り、又、ベーン２３を弾性支持するバネ２４がバネ取付
穴２７に収納されている。以上の様に、構成された圧縮
機において、電源端子１４を電源に接続し、電動機部９
に通電されることによりロータ１２が回転駆動し、ロー
タ１２に直結された回転シャフト１３に駆動伝達され、
ローラピストン２１が、シリンダ室２０内を転動するこ
とにより、吸込口２５より冷媒ガス（図示せず）が、シ
リンダ室２０内に吸い込まれ、吐出口２６から高圧の冷
媒ガスが、吐出されて冷凍サイクルに循環させる機能を
有している。尚、上記シリンダ１７は、図にも示すよう
に、密閉ケーシング８の内周に部分的に溶接されてい
る。 【００１４】次に上記シリンダ１７を鋳物で作る際の冷
し金４，５の当て方について図５，６を用いて説明す
る。２２は鋳物の加工仕上後ベーンスロット溝となる部
分を示し２７はバネ２４が取付けられる取付穴を示す。
冷し金４，５は、ベーンスロット溝２２を形成する部分
の上下に、図に示す如く配設され、図１，２で説明した
作用によりベーンスロット溝２２となる部分のパーライ
ト素地外周をフェライト素地へと変える。尚、フェライ
ト素地とは１００％フェライト素地は勿論であるが５０
％以上フェライト素地であっても良い。要はベーンスロ
ット溝２２の切削加工性が良くなれば良いのである。 【００１５】次に図７，図８を用いてベーンスロット溝
２２とバネ２４取付穴２７との関係を説明する。図８に
於いて、Ｆで示す斜線部はフェライト素地を示し、Ｐで
示す点々部はパーライト素地を示す。ベーンスロット溝
２２は、上記フェライト素地から中心のパーライト素地
部にかけてブローチ加工により形成されている。従って
ベーンスロット溝２２の一端２２ａはパーライト素地部
に達している。先のブローチ加工時、切刃（図示せず）
は、このパーライト素地を切削することになるが、ある
程度、フェライト素地Ｆ部を切削した後、このパーライ
ト素地に至るので、上記切刃は安定した状態でパーライ
ト素地を切削できるものである。２７のバネ取付穴は、
ドリル等で図に示す如く明けられるもので、その刃はブ
ローチ加工ほど問題とはならない。このバネ取付穴２７
には、先のベーンスロット溝２２内に組み込まれるベー
ン２３を常にシリンダ１７の中心側に押しているバネ２
４が収納される。通常このバネ取付穴２７はブローチ加
工前に明けられるのでベーンスロット溝２２の一端２２
ａ部のパーライト素地部は、ドリルにより加工されるこ
とになるので、ブローチ加工の切刃の寿命は、この分延
命することとなるものである。換云するとベーンスロッ
ト溝２２の一端２２ａ部は、耐摩耗性の良いパーライト
素地になっていると云うことである。従って、図７に示
すベーン２３に、矢印Ｑ方向の力が加わりベーンスロッ
ト溝のＤ部が摩耗する。本発明の場合、Ｄ部はフェライ
ト素地であるのでパーライト素地に比較し摩耗量は大き
くなろうとし、ベーン２３はベーンスロット溝の一端２
２ａ部に片当りする形になるが、この部分はフェライト
素地でなく耐摩耗性の良いパーライト素地であるので上
記ベーン２３の傾きは最小限に押さえられるものであ
る。 【００１６】このように本発明は砂型に、冷し金を併用
することによりパーライト素地の外周にフェライト素地
を作りブローチ加工がしやすく、且つ耐摩耗性の良いシ
リンダを得ることが出来るものである。尚、密閉ケーシ
ング８内周に部分的に溶接されるシリンダ１７に於いて
は、溶接部がフェライト素地でなくパーライト素地であ
ることより、強度的にも一段と有利なものとなるもので
ある。 【００１７】 【発明の効果】本発明は以上説明した如く、圧縮機のシ
リンダのようにブローチ加工により、ベーンスロット溝
等を切削、加工するものに於いて、パーライト素地の片
状黒鉛鋳鉄の一部を、冷し金を使って共晶黒鉛鋳鉄に変
え、これをシリンダに適用することにより、ロータリ圧
縮機として、次の効果を得ることが出来るものである。 （１）シリンダの加工性をベーンスロット部分だけを共
晶黒鉛の素地としたのでブローチ加工の加工性が良く、
切刃の寿命が長く、加工コストを安くすることが出来
る。 （２）ベーンスロット摺動面は、フェライト素地と耐摩
耗性の良いパーライト素地の両方の組織を形成している
ため、金型鋳造で製造したオールフェライト素地シリン
ダに比べ耐摩耗性を向上することが出来る。尚、ベーン
スロットの加工性は、切刃の食い付き部となるシリンダ
の表面側がフェライト素地であるため、従来の金型共晶
黒鉛鋳鉄と同等の加工性を有したロータリ圧縮機のシリ
ンダ鋳物素材にすることが出来る。 （３）鋳物を作るのに砂型を利用したので、金型費用は
最小限に抑えられ、しかも素材自体市販品を使うので低
コストの材料とすることが出来る。
加工性の良い鋳物を、砂型に冷し金を併用して作りこれ
をロータリ圧縮機のシリンダとして使うようにした発明
に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】ロータリ圧縮機のシリンダはベーンを取
付けるベーンスロット溝をブローチ加工で形成してい
る。このブローチ加工に適した鋳物素材として金型鋳造
で製造した共晶黒鉛鋳鉄が一般的に採用されている。し
かし、この金型鋳造の共晶黒鉛鋳鉄は、金型コストが高
く、及び金型寿命が短く、製造コストが高い欠点があ
る。また、共晶黒鉛鋳鉄（フェライト素地）は、硬度が
パーライト素地より軟らかく、加工性が良いが、耐摩耗
性が劣る問題を有している。一方、シリンダの鋳物素材
として、比較的安価な砂型で作る片状黒鉛鋳鉄（パーラ
イト素地）は、硬度が高く、耐摩耗性は良いが、ブロー
チ加工性が極めて悪く、切削治工具コストが高い問題を
有している。 【０００３】一般に、同じ主成分の溶湯を使っても、金
型で鋳物を鋳造した時と、砂型で鋳造した時では、硬度
が大きく変わることが知られている。この問題を解決す
べく、最近提案されているのが特開平０６〜０４１６７
４等である。この発明は、従来の共晶黒鉛鋳鉄よりも黒
鉛を均一かつ微細に素地内に分散したパーライト素地の
鋳物である。この鋳物はパーライト素地であるにも係わ
らず切削性は良いとしておりますが、この提案のものは
水アトマイズ法と云う工法を採用しなければない為割高
となる問題があった。 【０００４】本発明は従来一般に使用されている成分
で、しかも一般的な砂型鋳造法に、冷し金を併用するこ
とにより、加工性（特にブローチ加工）が良く耐摩耗性
の良い鋳物を得るようにしたものである。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】従来一般に、ロータリ
圧縮機のシリンダに使用されている鋳物は、金型を用い
て作った共晶黒鉛鋳鉄（フェライト素地）であった為、
ベーンスロット溝加工（ブローチ加工）は、比較的容易
であったが、耐摩耗性が劣り、鋳造コストが高い問題が
あった。又、水アトマイズ法等を用いて加工しやすい片
状黒鉛鋳鉄（パーライト素地）を作ることが提案されて
いるが、この工法であると、鋳物自体を作るのに割高と
なってしまう等の問題があった。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
すべくなされたもので、従来一般に使用されている砂型
鋳造法に、冷し金を用いて、耐摩耗性が良く加工性の良
い安価な鋳物素材を作り、これをロータリ圧縮機のシリ
ンダ等に適用するようにしたものである。即ち、砂型鋳
造法で作った鋳物を加工してシリンダを組み込んだロー
タリ圧縮機に於いて、上記シリンダのベーンスロット溝
加工する部分の材質を、冷し金を用いて部分的に共晶黒
鉛素地（フェライト素地）としたものである。 【０００７】これを具体的に説明するならば、共晶黒鉛
素地をシリンダ外周より内側に５〜１５ｍｍの範囲で形
成するようにしたものである。このことにより、ブロー
チ加工をしなければならないベーンスロット溝部の大半
が加工のしやすいフェライト素地となるものである。
又、シリンダのベーンスロット溝周辺の外周面をフェラ
イト素地とし、中心部をパーライト素地とすると共に、
上記ベーンスロット溝及びバネ取付穴を、フェライト素
地と中心部のパーライト素地にまたがって設けるように
することにより、ベーン片当り部の耐摩耗性を向上する
と共に、ドリル加工等によりベーンの一端が当るパーラ
イト素地部を少なくしてブローチ加工がしやすいように
したものである。 【０００８】以上のように本願は市場で販売されている
鋳物の材質に特に手を加えることなく、冷し金、と云う
特具費のかからない金属を砂型の一部に配設すること
で、所望の鋳物材を得られるようにしたものである。 【０００９】 【発明の実施の形態】以下本発明の詳細を図に示す一実
施例で説明する。図１は冷し金を組み込んだ砂型の説明
図で本発明を示す図、図２は図１の上型を除去した平面
図、図３はエアコン或いは冷蔵庫等に使われるロータリ
圧縮機の構造概略図、図４は図３に組み込まれたシリン
ダ部の説明図、図５は図４のシリンダ用鋳物を造る際
の、冷し金、当て方を示す図、図６は図５のＢ−Ｂ断面
図、図７は本発明を備えたシリンダにベーンを組み込ん
だ状態を示す図、図８は図７のＣ−Ｃ断面図である。 【００１０】先ず図１に於いて、パーライト素地（片状
黒鉛）を部分的にフェライト素地（共晶黒鉛）に変える
鋳物の製造方法について説明する。１は砂型の上型を示
し、２は下型を示す。３はキャビティを示す。使用する
溶湯の成分は、ＪＩＳＧ５５０１で規定される一般的特
性をもつものでＣ：２．５〜３．８ｗｔ％ Ｓｉ：１．
５〜３．０ｗｔ％ Ｍｎ：０．５〜１．０ｗｔ％ Ｐ：
０．０３〜０．１５ｗｔ％ Ｓ：０．０５〜０．１５ｗ
ｔ％その他Ｆｅで構成されるねずみ鋳鉄品である。通常
この成分の溶湯を砂型内に注入して出来る素地は片状黒
鉛のパーライト素地となる。このパーライト素地はフェ
ライト素地（共晶黒鉛）に比較し、硬度が硬い為、耐摩
耗性は良くなる。しかし、このものに於いては加工性、
特にブローチ加工が難しいことは良く知られている。
４，５は上記上型１及び下型２に予め取付けられた、冷
し金である。この冷し金４、５は上記パーライト素地を
フェライト素地に部分的に変える目的で使用される。即
ち、この冷し金４，５を部分的に設け、冷却速度を変え
ることによりパーライト素地をフェライト素地に変える
ものである。尚、冷し金を使うことは従来よりヒケ対策
で良く使われていることは出願人も承知している。本発
明のロータリ圧縮機に使われるシリンダーは、この冷し
金を素地の変更と言う積極的施策に活用したものであ
る。又上記、冷し金の材質は、一般的な鋳鉄材で良い。
即ち、本願は、従来ヒケ対策等に利用されていた、冷し
金を利用し、切削加工性を必要とする部分の素地を部分
的に必要寸法分、フェライト素地に変えるものである。 【００１１】例えば、厚さ４０ｍｍ前後の鋳物に厚み方
向の上下面に５〜１５ｍｍのフェライト素地を作る際に
は、その上下面に、厚さ５〜１５ｍｍの冷し金を当てる
ものでその当てる部分は切削加工（例えばブローチ加
工）を必要とする部分に取付けるものである。尚、上
記、冷し金が薄いものではフェライト素地が薄くなり、
冷し金を厚くするとフェライト素地が厚くなる傾向にあ
ることは容易に想像できる。又、鋳物の厚さ、大きさに
もよるが、ロータリ圧縮機のシリンダ（外径１２０ｍｍ
×厚さ３５ｍｍ）程度のものにあっては、図に示す如
く、５〜１５ｍｍの厚さを有す、冷し金とすることが、
パーライト素地を部分的にフェライト素地に変えるのに
丁度良いものである。 【００１２】次に図１，図２を用いて、上記鋳物の素地
について説明する。図１に於いて、Ｆの範囲（斜線部）
はフェライト素地（共晶黒鉛）を示し、Ｐで示す範囲
（点々部）はパーライト素地（片状黒鉛）を示してい
る。図に於いて、フェライト素地はパーライト素地の外
周に５〜１５ｍｍの厚みで形成されている。次に図２に
於いて、６はブローチ加工等により形成される例えばベ
ーンスロット溝加工位置を示すものである。このベーン
スロット溝は先にも記述した如く、高価な切刃を数枚も
使用して形成する、ブローチ加工で作られる。本願の場
合、切刃は表面より厚み方向の中央に向かって進入す
る。換云すると、切刃の食い付き時には、硬度的にパー
ライト素地よりも低いフェライト部より切削される形に
なる。このことにより、当該切刃の寿命は大巾にアップ
するものである。 【００１３】次に図３，図４を用いて、上記鋳物を製品
に応用した例を説明する。７はエアコン，冷蔵庫等に搭
載されるロータリ圧縮機の構造を示す縦断面図である。
密閉ケーシング８内の上部に電動機部９と下部に圧縮機
部１０が、収納されている。電動機部９は、ステータ１
１とロータ１２とから構成され、ステータ１１は、密閉
ケーシング８に固着されており、ロータ１２は、回転シ
ャフト１３に軸装され回転自在に支持される。１７はシ
リンダ、１５，１６は軸受を示し、シリンダ１７の両側
にそれぞれ軸受１５，１６を配設し、シリンダ室２０を
形成する。２１はローラピストン、２３はベーンを示
し、ローラピストン２１は、回転シャフト１３の偏心ピ
ン部に嵌合し、ベーン２３と当接しながら、シリンダ室
２０内を転動する。シリンダ１７には、上記ベーン２３
が往復摺動するベーンスロット溝２２が設けられてお
り、又、ベーン２３を弾性支持するバネ２４がバネ取付
穴２７に収納されている。以上の様に、構成された圧縮
機において、電源端子１４を電源に接続し、電動機部９
に通電されることによりロータ１２が回転駆動し、ロー
タ１２に直結された回転シャフト１３に駆動伝達され、
ローラピストン２１が、シリンダ室２０内を転動するこ
とにより、吸込口２５より冷媒ガス（図示せず）が、シ
リンダ室２０内に吸い込まれ、吐出口２６から高圧の冷
媒ガスが、吐出されて冷凍サイクルに循環させる機能を
有している。尚、上記シリンダ１７は、図にも示すよう
に、密閉ケーシング８の内周に部分的に溶接されてい
る。 【００１４】次に上記シリンダ１７を鋳物で作る際の冷
し金４，５の当て方について図５，６を用いて説明す
る。２２は鋳物の加工仕上後ベーンスロット溝となる部
分を示し２７はバネ２４が取付けられる取付穴を示す。
冷し金４，５は、ベーンスロット溝２２を形成する部分
の上下に、図に示す如く配設され、図１，２で説明した
作用によりベーンスロット溝２２となる部分のパーライ
ト素地外周をフェライト素地へと変える。尚、フェライ
ト素地とは１００％フェライト素地は勿論であるが５０
％以上フェライト素地であっても良い。要はベーンスロ
ット溝２２の切削加工性が良くなれば良いのである。 【００１５】次に図７，図８を用いてベーンスロット溝
２２とバネ２４取付穴２７との関係を説明する。図８に
於いて、Ｆで示す斜線部はフェライト素地を示し、Ｐで
示す点々部はパーライト素地を示す。ベーンスロット溝
２２は、上記フェライト素地から中心のパーライト素地
部にかけてブローチ加工により形成されている。従って
ベーンスロット溝２２の一端２２ａはパーライト素地部
に達している。先のブローチ加工時、切刃（図示せず）
は、このパーライト素地を切削することになるが、ある
程度、フェライト素地Ｆ部を切削した後、このパーライ
ト素地に至るので、上記切刃は安定した状態でパーライ
ト素地を切削できるものである。２７のバネ取付穴は、
ドリル等で図に示す如く明けられるもので、その刃はブ
ローチ加工ほど問題とはならない。このバネ取付穴２７
には、先のベーンスロット溝２２内に組み込まれるベー
ン２３を常にシリンダ１７の中心側に押しているバネ２
４が収納される。通常このバネ取付穴２７はブローチ加
工前に明けられるのでベーンスロット溝２２の一端２２
ａ部のパーライト素地部は、ドリルにより加工されるこ
とになるので、ブローチ加工の切刃の寿命は、この分延
命することとなるものである。換云するとベーンスロッ
ト溝２２の一端２２ａ部は、耐摩耗性の良いパーライト
素地になっていると云うことである。従って、図７に示
すベーン２３に、矢印Ｑ方向の力が加わりベーンスロッ
ト溝のＤ部が摩耗する。本発明の場合、Ｄ部はフェライ
ト素地であるのでパーライト素地に比較し摩耗量は大き
くなろうとし、ベーン２３はベーンスロット溝の一端２
２ａ部に片当りする形になるが、この部分はフェライト
素地でなく耐摩耗性の良いパーライト素地であるので上
記ベーン２３の傾きは最小限に押さえられるものであ
る。 【００１６】このように本発明は砂型に、冷し金を併用
することによりパーライト素地の外周にフェライト素地
を作りブローチ加工がしやすく、且つ耐摩耗性の良いシ
リンダを得ることが出来るものである。尚、密閉ケーシ
ング８内周に部分的に溶接されるシリンダ１７に於いて
は、溶接部がフェライト素地でなくパーライト素地であ
ることより、強度的にも一段と有利なものとなるもので
ある。 【００１７】 【発明の効果】本発明は以上説明した如く、圧縮機のシ
リンダのようにブローチ加工により、ベーンスロット溝
等を切削、加工するものに於いて、パーライト素地の片
状黒鉛鋳鉄の一部を、冷し金を使って共晶黒鉛鋳鉄に変
え、これをシリンダに適用することにより、ロータリ圧
縮機として、次の効果を得ることが出来るものである。 （１）シリンダの加工性をベーンスロット部分だけを共
晶黒鉛の素地としたのでブローチ加工の加工性が良く、
切刃の寿命が長く、加工コストを安くすることが出来
る。 （２）ベーンスロット摺動面は、フェライト素地と耐摩
耗性の良いパーライト素地の両方の組織を形成している
ため、金型鋳造で製造したオールフェライト素地シリン
ダに比べ耐摩耗性を向上することが出来る。尚、ベーン
スロットの加工性は、切刃の食い付き部となるシリンダ
の表面側がフェライト素地であるため、従来の金型共晶
黒鉛鋳鉄と同等の加工性を有したロータリ圧縮機のシリ
ンダ鋳物素材にすることが出来る。 （３）鋳物を作るのに砂型を利用したので、金型費用は
最小限に抑えられ、しかも素材自体市販品を使うので低
コストの材料とすることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】冷し金を組み込んだ砂型の説明図で本発明を示
す図。 【図２】図１の上型を除去した平面図。 【図３】エアコン或いは冷蔵庫等のロータリ圧縮機の構
造概略図。 【図４】図３に組み込まれたシリンダ部の説明図。 【図５】図４のシリンダ用鋳物を造る際の、冷し金具当
て方を示す図。 【図６】図５のＢ−Ｂ断面図。 【図７】本発明を備えたシリンダにベーンを組み込んだ
状態を示す図。 【図８】図７のＣ−Ｃ断面図。 【符号の説明】 １……砂型の上型 １５，１６……
軸受 ２……砂型の下型 １７……シリン
ダ ３……キャビティ １８……締付ボ
ルト ４……冷し金（上） ２０……シリン
ダ室 ５……冷し金（下） ２１……ローラ
ピストン ６……ベーンスロット溝加工位置 ２２……ベーン
スロット溝 ７……ロータリ圧縮機 ２３……ベーン ８……密閉ケーシング ２４……バネ ９……電動機部 ２５……吐出口 １０…圧縮機部 ２６……吸込口 １１…ステータ ２７……バネ取
付穴 １２…ロータ Ｆ……フェライ
ト素地 １３…回転シャフト Ｐ……パーライ
ト素地 １４…電源端子 Ｑ……力方向
す図。 【図２】図１の上型を除去した平面図。 【図３】エアコン或いは冷蔵庫等のロータリ圧縮機の構
造概略図。 【図４】図３に組み込まれたシリンダ部の説明図。 【図５】図４のシリンダ用鋳物を造る際の、冷し金具当
て方を示す図。 【図６】図５のＢ−Ｂ断面図。 【図７】本発明を備えたシリンダにベーンを組み込んだ
状態を示す図。 【図８】図７のＣ−Ｃ断面図。 【符号の説明】 １……砂型の上型 １５，１６……
軸受 ２……砂型の下型 １７……シリン
ダ ３……キャビティ １８……締付ボ
ルト ４……冷し金（上） ２０……シリン
ダ室 ５……冷し金（下） ２１……ローラ
ピストン ６……ベーンスロット溝加工位置 ２２……ベーン
スロット溝 ７……ロータリ圧縮機 ２３……ベーン ８……密閉ケーシング ２４……バネ ９……電動機部 ２５……吐出口 １０…圧縮機部 ２６……吸込口 １１…ステータ ２７……バネ取
付穴 １２…ロータ Ｆ……フェライ
ト素地 １３…回転シャフト Ｐ……パーライ
ト素地 １４…電源端子 Ｑ……力方向
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｂ２２Ｄ 15/02 Ｂ２２Ｄ 15/02
(56)参考文献 特開 平８−176722（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−91956（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−230746（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−79478（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−153592（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−49048（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−41674（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−103152（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F04C 29/00
F04C 18/356
B22C 9/02 103
B22D 15/02
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 シリンダのベーンスロット溝周辺を共晶
黒鉛素地（フェライト素地）とし、中心部側を片状黒鉛
素地（パーライト素地）とすると共に、上記ベーンスロ
ット溝及びバネ取付穴をフェライト素地と、中心部のパ
ーライト素地にまたがって、設けてあるロータリ圧縮機
において、シリンダの壁を全体には片状黒鉛鋳鉄素地（パーライト
素地）で形成し、共晶黒鉛素地（フェライト素地）を冷
し金技術により、断面が「凹」字型でその底部の外表面
がシリンダの内壁表面の一部になるように部分的に形成
し、 バネ取付穴を、シリンダの外壁側から、少なくとも、前
記中心部、すなわち前記フェライト素地からなる「凹」
字型の、内部を充填するパーライト素地を切削して形成
し、かつ前記「凹」字型の内部の底部に前記パーライト
素地の一部を残すように形成し、 ベーンスロット溝を、シリンダの内壁側から、前記フェ
ライト素地の「凹」字型の底部を貫通し、 ベーンスロット溝の先端部を、前記「凹」字型の内部の
底部に残したパーライト素地を貫通し、すなわち前記バ
ネ取付穴の底面に貫通するように形成する、 ことを特徴
とするロータリ圧縮機。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27028697A JP3443763B2 (ja) | 1997-08-28 | 1997-08-28 | ロータリ圧縮機 |
| CNB981173446A CN1133805C (zh) | 1997-08-28 | 1998-08-19 | 转子压缩机 |
| KR1019980035224A KR100289924B1 (ko) | 1997-08-28 | 1998-08-28 | 회전압축기 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27028697A JP3443763B2 (ja) | 1997-08-28 | 1997-08-28 | ロータリ圧縮機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1172094A JPH1172094A (ja) | 1999-03-16 |
| JP3443763B2 true JP3443763B2 (ja) | 2003-09-08 |
Family
ID=17484153
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27028697A Expired - Lifetime JP3443763B2 (ja) | 1997-08-28 | 1997-08-28 | ロータリ圧縮機 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3443763B2 (ja) |
| KR (1) | KR100289924B1 (ja) |
| CN (1) | CN1133805C (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111271277A (zh) * | 2018-12-04 | 2020-06-12 | 上海海立电器有限公司 | 泵体结构和转子式压缩机 |
-
1997
- 1997-08-28 JP JP27028697A patent/JP3443763B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-08-19 CN CNB981173446A patent/CN1133805C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1998-08-28 KR KR1019980035224A patent/KR100289924B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1172094A (ja) | 1999-03-16 |
| CN1214410A (zh) | 1999-04-21 |
| KR19990024004A (ko) | 1999-03-25 |
| CN1133805C (zh) | 2004-01-07 |
| KR100289924B1 (ko) | 2001-05-15 |
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