JP3580954B2 - 回転式圧縮機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転式圧縮機に係わるものであり、特にベーンの耐摩耗性を改良した回転式圧縮機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、回転式圧縮機はＮＯＮ−ＣＦＣ化の要求が強まっている。
【０００３】
従来、回転式圧縮機は特開昭６４−６３６９２号に記載されたものが知られる。
【０００４】
図８に従来の回転式圧縮機の構造を、図９に従来の回転式圧縮機のベーンの形状を示す。１は密閉容器、２は電動機部、３は圧縮機部である。４はベーン、５はローラー、６はシリンダー、７はシャフトでともに圧縮機部３を構成する。ベーン４の表面層にはＣｒ等の金属の窒化物等を拡散した皮覆層がイオンプレーティング処理により形成されている。通常、イオンプレーティングという処理は、蒸発させる金属をターゲットとし、真空容器内でターゲット表面でアーク放電を発生させる。アーク放電によってターゲット表面の微小領域が溶融し、金属が蒸発する。この際、蒸発金属は雰囲気の中のイオンや電子と衝突することによってイオン化され、大きなエネルギーを持って、真空容器内の治具に固定された製品に衝突して皮覆層を形成するものである。
【０００５】
以上のように構成された回転式圧縮機において、電動機部２によって圧縮機部３が駆動されると、シャフト７の偏芯部に取りつけられたローラー５は、シリンダー６の内壁にそって偏芯回転し、ローラー５の外周面に接しているベーン４が圧縮室を高圧室と低圧室に仕切り、圧縮を行う。この際、特にローラー外周と接触するベーンの先端部は線接触の苛酷な摺接状態になるが、ベーンにイオンプレーティングを施し、表面硬度を高めることでベーンの摩耗を防いでいる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の構成では、図９に示す通り、イオンプレーティング処理において、ベーン４の各表面に被覆層を形成する際に、ベーン４の各表面に付着するイオンの量は同じではあるが、ベーン４の各表面により構成されるベーン４の各角に付着するイオンの量は、ベーン４の各表面に付着するイオンの量よりも多くなり、イオンプレーティング処理後のベーン４の各表面の外周は、ベーン４の各表面の平面に対して盛り上がり、この盛り上がりが、相手摺動部品であるローラー、シリンダーを局部的に摩耗させてしまうという課題を有していた。
【０００７】
さらには、イオンプレーティング処理を施す前に、ベーン４の表面に窒化層を設ける際には、ベーン４の各角の盛り上がりは、窒化層による盛り上がりと皮覆層による盛り上がりの和となり、このさらなる盛り上がりが、相手摺動部品であるローラー、シリンダーを局部的に摩耗させてしまうという課題を有していた。
【０００８】
本発明は、上記従来の課題を解決しようとするもので、ベーンの耐摩耗性を向上させると共に、相手材であるローラーやシリンダーの局部摩耗を低減するすることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１記載の本発明では、ベーンにイオンプレーティングを施す前に、ベーンの表面に窒化層を設け、窒化層により形成されたベーンの各角に滑らかな傾斜又は微小な面取りを付けることにより、イオンプレーティングを施した後のベーンの各角の盛り上がりを低減する。
【００１２】
これにより、ローラー及びシリンダーへの局部的な攻撃性を低減することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明は、ベーンにイオンプレーティングを施す前に、ベーンの各角に滑らかな傾斜又は微小な面取りを付けたものであり、ベーンの各角にイオンが多く付着した際においても、ベーンの各角でのイオンの盛り上がりが低減されることで、ローラー及びシリンダーへの局部的な攻撃性を低減するという作用を有する。
【００１４】
【実施例】
以下本発明の実施の形態について図１〜図７を用いて説明する。なお従来例と同一部品は同一符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００１５】
（実施例１）
図１に本発明の回転式圧縮機の構造を、図２に本発明のベーンの形状を、図５に本発明のベーンによるイオンプレーティング後のベーンの形状を示す。８ａと８ｂは共に、イオンプレーティングを施す前のベーンであり、８ａは各角に滑らかな傾斜を付けたベーンであり、８ｂは各角に微小な面取りを付けたベーンである。
【００１６】
以上のような構成によって、ベーンにイオンプレーティングを施すと、ベーンの各角にイオンが多く付着しても、ベーンの各角のイオンの盛り上がりが低減されることで、ベーンの角によるローラー及びシリンダーへの局部的な攻撃性が低減されることとなる。
【００１７】
なお、本実施により低減されたベーンの各角の盛り上がりに、ラップをすることにより、ベーンの各角の盛り上がりが、さらに低減できることは言うまでもない。
【００１８】
（実施例２）
図１に本発明の回転式圧縮機の構造を、図３に本発明のベーンの形状を、図６に本発明のベーンによるイオンプレーティング後のベーンの形状を示す。８ｃと８ｄは共に、イオンプレーティングを施す前のベーンであり、ベーンの表面には窒化層が設けられており、８ｃは各角に滑らかな傾斜を付けたベーンであり、８ｄは各角に微小な面取りを付けたベーンである。
【００１９】
以上のような構成によって、ベーンにイオンプレーティングを施すと、ベーンの各角にイオンが多く付着しても、ベーンの各角のイオンの盛り上がりが低減されることで、ベーンの角によるローラー及びシリンダーへの局部的な攻撃性が低減されることとなる。
【００２０】
（実施例３）
図１に本発明の回転式圧縮機の構造を、図４に本発明のベーンの形状を、図７に本発明のベーンによるイオンプレーティング後のベーンの形状を示す。８ｅと８ｆは共に、イオンプレーティングを施す前のベーンであり、８ｅは各角に滑らかな傾斜を付けたベーンであり、８ｆは各角に微小な面取りを付けたベーンである。
【００２１】
以上のような構成によって、ベーンに窒化層を設けた後、イオンプレーティングを施すと、ベーンの各角に窒化層及びイオンが多く付着しても、ベーンの各角の窒化層の盛り上がりとイオンの盛り上がりのま和が低減されることで、ベーンの角によるローラー及びシリンダーへの局部的な攻撃性が低減されることとなる。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ベーンの表面にイオンプレーティング処理を施す前に、表面に窒化層を設けたベーンの各角に滑らかな傾斜又は微小な面取りを付けることによって、イオンプレーティング後のベーンの各角のイオンの盛り上がりが低減されることで、相手摺動部品であるローラーやシリンダーへの局部的な攻撃性が低減されることによって、相手摺動部品の摩耗を低減するという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の回転式圧縮機の断面図
【図２】本発明の第１の実施例における回転式圧縮機のイオンプレーティング前のベーンの形状拡大図
【図３】本発明の第２の実施例における回転式圧縮機のイオンプレーティング前の窒化後のベーンの形状拡大図
【図４】本発明の第３の実施例における回転式圧縮機のイオンプレーティング前の窒化前のベーンの形状拡大図
【図５】本発明の第１の実施例における回転式圧縮機のイオンプレーティング後のベーンの形状拡大図
【図６】本発明の第２の実施例における回転式圧縮機りイオンプレーティング後の窒化したベーンの形状拡大図
【図７】本発明の第３の実施例における回転式圧縮機のイオンプレーティング後の窒化したベーンの拡大図
【図８】従来の回転式圧縮機の断面図
【図９】従来の回転式圧縮機のイオンプレーティング後のベーンの形状拡大図
【符号の説明】
１ 密閉容器
２ 電動機部
３ 圧縮機部
５ ローラー
６ シリンダー
７ シャフト
８ ベーン

Claims (1)

1. シャフトと、前記シャフトの偏芯部に取りつけられたローラーと、前記ローラーを収納するシリンダーと、前記シリンダーの溝に収容され、先端部が前記ローラーの外周と摺接するベーンとを有し、前記ベーンの表面には窒化層を設けた後、前記ベーンの各角に滑らかな傾斜又は微小な面取りを設け、その後、イオンプレーティング処理を施したことを特徴とする回転式圧縮機。

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