JP7431105B2 - 圧縮機 - Google Patents
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-
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Description
本発明が解決しようとする課題は、摺動材の耐摩耗性を向上させた圧縮機の提供である。
初めに、銅イオンを含む水溶液を電気分解し、デンドライト状の粒子を析出させることで、デンドライト状の銅製のコア12b1を得た。コア12b1の表面をアルキルチタネート系カップリング剤で一様に処理することで、チタンを含むカップリング層である表面層12b2をコア12b1の表面に一様に形成し、金属粒子12bを得た。金属粒子12bの粒径(レーザー回折式粒度分布計により測定。以下同じ)はおよそ50μmであった。表面層12b2の厚さは、およそ1~3nmと考えられる。
表面層12b2を形成しないこと以外は実施例1と同様にして、比較例1の摺動材を得た。比較例1の摺動材に含まれる金属粒子の粒径は実施例1と同じであった。
<比較例2>
表面層12b2を形成せず、かつ、球状の金属粒子を使用したこと以外は実施例1と同様にして、比較例2の摺動材を得た。比較例2の摺動材に含まれる金属粒子の粒径は実施例1と同じであった。
図13は、摩擦試験の方法を示す図である。実施例1、比較例1及び比較例2の摺動材をブロック状試験片31に加工した。ブロック状試験片31は、幅6mm、高さ5mm、長さ20mmの直方体であり、上側の二つの角が面取りされている。面取りは、直方体の角の部分が半径0.5mmの円弧になるように行った。
12a 樹脂部材
12b 金属粒子
12b1 コア
12b2 表面層(カップリング層、金属層)
12c 棒状粒子
12d 枝
12e 連結部
12f 先端
16 親和性部位
31 ブロック状試験片
32 リング状試験片
40 圧縮機(オイルフリー圧縮機)
41 シリンダ(金属筐体)
41a 内壁
41b 酸化皮膜
42 ピストン
421 ピストンリング(摺動材)
422 ライダーリング(摺動材)
43 圧縮室
44 仕切り板
44a 吸入口
44b 吐出口
44c 吸入弁
44d 吐出弁
45 筐体
46 連結棒
46a ピストンピン
47 モータ
48 プーリ
49 ベルト
50 圧縮機(オイルフリー圧縮機)
51 固定スクロール
51a 固定鏡板(金属筐体)
51b 固定スクロールラップ
51c 端面
51d 溝
51e ラップ底面(内壁)
52 旋回スクロール
52a 旋回鏡板(金属筐体)
52b 旋回スクロールラップ
52c 端面
52d 溝
52e ラップ底面(内壁)
52f ボス部
53 ケーシング
54 駆動軸
55 圧縮室
56 吸入口
57 吐出口
58 玉軸受
591,592 チップシール(摺動材)
61 スラスト受部
62 スラストプレート
63 オルダムリング
70 圧縮機(オイルフリー圧縮機)
71 固定スクロール
71a 固定鏡板
71b 固定スクロールラップ
71c 放熱板
72旋回スクロール
73 ケーシング(金属筐体)
74 駆動軸
75 旋回スクロール本体
75a 旋回鏡板
75b 旋回スクロールラップ
75c 放熱板
76 背面プレート(金属筐体)
76A 摺動面(内壁)
76d ボス部
77 フランジ部
77A 摺動面(内壁)
78 吸込口
79 圧縮室
80 吐出口
81 吐出パイプ
90 オルダム継手
91 X軸ガイド
92 Y軸ガイド
93 スライダ(摺動材)
93a,93b 側面
93c 逃がし穴
93d 貫通孔
94 球体
D 半径
d1,d2 厚さ
Claims (15)
- 金属筐体内に形成され、気体を圧縮する圧縮室と、
前記金属筐体の内壁との接触により前記圧縮室を形成する摺動材とを備え、
前記摺動材は、
樹脂部材と、
前記樹脂部材の内部に配置され、前記樹脂部材に対して親和性を有する親和性部位を含む表面層を有する金属粒子とを備え、
前記親和性部位は、酸素を含む官能基、又は、前記樹脂部材と親和性を有する遷移金属の少なくとも何れかを含む
ことを特徴とする圧縮機。 - 金属筐体内に形成され、気体を圧縮する圧縮室と、
前記金属筐体の内壁との接触により前記圧縮室を形成する摺動材とを備え、
前記摺動材は、
樹脂部材と、
前記樹脂部材の内部に配置され、
コアと、前記コアの表面に形成され、前記コアよりも前記樹脂部材に対する接合強度が高い表面層とを有する金属粒子とを備える
ことを特徴とする圧縮機。 - 金属筐体内に形成され、気体を圧縮する圧縮室と、
前記金属筐体の内壁との接触により前記圧縮室を形成する摺動材とを備え、
前記摺動材は、
樹脂部材と、
前記樹脂部材の内部に配置され、前記樹脂部材への親和性を向上させる化成処理により形成された表面層を有する金属粒子とを備える
ことを特徴とする圧縮機。 - 金属筐体内に形成され、気体を圧縮する圧縮室と、
前記金属筐体の内壁との接触により前記圧縮室を形成する摺動材とを備え、
前記摺動材は、
樹脂部材と、
前記樹脂部材の内部に配置され、前記樹脂部材に対して親和性を有する親和性部位を含む表面層を有する金属粒子とを備え、
前記表面層はカップリング層又は金属層である
ことを特徴とする圧縮機。 - 前記表面層が金属層である場合、前記表面層の厚さは、前記金属粒子の粒径の1/10000以上1/100以下である
ことを特徴とする請求項4に記載の圧縮機。 - 前記金属粒子は、前記表面層と、前記表面層が形成されたコアとを備え、
前記表面層は、前記金属筐体の前記内壁よりも高硬度の金属により構成された金属層であり、
前記コアは、前記金属筐体の前記内壁よりも低硬度の材料により構成される
ことを特徴とする請求項5に記載の圧縮機。 - 金属筐体内に形成され、気体を圧縮する圧縮室と、
前記金属筐体の内壁との接触により前記圧縮室を形成する摺動材とを備え、
前記摺動材は、
樹脂部材と、
前記樹脂部材の内部に配置され、前記樹脂部材に対して親和性を有する親和性部位を含む表面層を有する金属粒子とを備え、
前記金属粒子は、デンドライト状である
ことを特徴とする圧縮機。 - 前記デンドライト状の金属粒子は、複数の枝と、前記複数の枝を連結する連結部とを備え、
前記枝の先端に向かうほど前記表面層である金属層の厚さが厚くなる
ことを特徴とする請求項7に記載の圧縮機。 - 金属筐体内に形成され、気体を圧縮する圧縮室と、
前記金属筐体の内壁との接触により前記圧縮室を形成する摺動材とを備え、
前記摺動材は、
樹脂部材と、
前記樹脂部材の内部に配置され、
コアと、前記コアの表面に形成され、前記コアよりも前記樹脂部材に対する接合強度が高い表面層とを有する金属粒子とを備え、
前記金属粒子は球状である
ことを特徴とする圧縮機。 - 金属筐体内に形成され、気体を圧縮する圧縮室と、
前記金属筐体の内壁との接触により前記圧縮室を形成する摺動材とを備え、
前記摺動材は、
樹脂部材と、
前記樹脂部材の内部に配置され、前記樹脂部材への親和性を向上させる化成処理により形成された表面層を有する金属粒子とを備え、
前記金属粒子は球状である
ことを特徴とする圧縮機。 - 金属筐体内に形成され、気体を圧縮する圧縮室と、
前記金属筐体の内壁との接触により前記圧縮室を形成する摺動材とを備え、
前記摺動材は、
樹脂部材と、
前記樹脂部材の内部に配置され、前記樹脂部材に対して親和性を有する親和性部位を含む表面層を有する金属粒子とを備え、
前記摺動材は、棒状粒子を備える
ことを特徴とする圧縮機。 - 前記棒状粒子は、炭素繊維又はガラス繊維である
ことを特徴とする請求項11に記載の圧縮機。 - 金属筐体内に形成され、気体を圧縮する圧縮室と、
前記金属筐体の内壁との接触により前記圧縮室を形成する摺動材とを備え、
前記摺動材は、
樹脂部材と、
前記樹脂部材の内部に配置され、前記樹脂部材に対して親和性を有する親和性部位を含む表面層を有する金属粒子とを備え、
前記樹脂部材は、フッ素系樹脂である
ことを特徴とする圧縮機。 - 金属筐体内に形成され、気体を圧縮する圧縮室と、
前記金属筐体の内壁との接触により前記圧縮室を形成する摺動材とを備え、
前記摺動材は、
樹脂部材と、
前記樹脂部材の内部に配置され、前記樹脂部材に対して親和性を有する親和性部位を含む表面層を有する金属粒子とを備え、
オイルフリー圧縮機である
ことを特徴とする圧縮機。 - 金属筐体内に形成され、気体を圧縮する圧縮室と、
前記金属筐体の内壁との接触により前記圧縮室を形成する摺動材とを備え、
前記摺動材は、
樹脂部材と、
前記樹脂部材の内部に配置され、
コアと、前記コアの表面に形成され、前記コアよりも前記樹脂部材に対する接合強度が高い表面層とを有する金属粒子とを備え、
前記摺動材は、ピストンリング、ライダーリング、チップシール、又はスライダである
ことを特徴とする圧縮機。
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