JPH03225095A

JPH03225095A - 回転圧縮機

Info

Publication number: JPH03225095A
Application number: JP1955790A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Hoshino; 星野　博; Yoshinobu Obokata; 小保方　芳信
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1990-01-30
Filing date: 1990-01-30
Publication date: 1991-10-04

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（イ〉産業上の利用分野この発明はローラとベーンとの互に接触しつつ摺動する
摺動部品を用いた回転圧縮機の改良に関する。

（ロ）従来の技術従来の回転圧縮機は第６図及び第７図に示すようにシリ
ンダ５０内の回転軸５１を回転可能に保持し、回転軸５
１の偏心部５２の周囲にローラ５３嵌合わせている。ロ
ーラ５３にはシリンダ５０△ にバネ５４で弾性的に保持されているベーン５５が接し
ている。

回転軸５１を電動要素（図示せず）により回転させると
、ローラ５３はシリンダ５０の内壁に沿って回転し、冷
媒等のガスを吸込口５６からシリンダ５０内に吸込んで
圧縮し、吐出口５７から吐出させている。ローラ５３の
回転の間、ベーン５５はバネ５４の弾性力でその先端を
ローラ５３の表面に押付けられ、シリンダ５０内を吸込
側と吐出側とに区画している。

（ハ）発明が解決しようとする課題しかしながら、従来の回転圧縮機は例えばローラ５３や
ベーン５５等を重量の重い鉄系材料で作っているため、
組込んだ機器全体の重量が重くなるという問題ばかりで
なく、技術の進歩に伴ない、インバータ方式が採用され
ることにより、圧縮機の高速回転が要求されるようにな
り、鉄系材料のローラ５３では高速回転時にこのローラ
の回転による軸受荷重の増大に対応できなくなっている
。

そこで、比重が小さく、かつ、耐摩耗性を有するアルミ
ニウム合金やチタン合金をもってローラやベーンをつく
ることが提案されている（例えば、特開昭６１−１５５
６８７号公報参照）。これらの軽量の耐摩耗性を有する
金属をもってつくったローラ及びベーンは回転時の慣性
力の低下及びベーンの追従性で有利ではあるが、線膨張
係数が鉄に比べて大きいため、温度変化に対して鉄系材
料のシリンダと摺動部で隙間の変化が生じ易く、ガスも
れを生じるばかりではなく、同材質同志の接触のため、
耐摩耗性が低下する等の問題があった。

この発明は上記の問題を解決するもので、ローラとベー
ンとの耐摩耗性を向上する回転圧縮機を提供することを
目的としたものである。

（ニ）課題を解決するための手段この発明はシリンダと、このシリンダ内で回転するロー
ラと、このローラに接して摺動するベーンとを備えた回
転圧縮機において、前記ローラを線膨張係数が１０〜１
８Ｘ１０−’のアルミニウム合金、あるいはセラミック
強化アルミニウム合金で形成し、かつ、ベーンを鉄系、
線膨張係数が１０〜１８Ｘ１０−’のアルミニウ１１合
金、あるいはセラミック強化アルミニウム合金で形成し
、一方のアルミニウム合金の表面に硬質アルマイト被膜
を施したものである。

（ホ）作用この発明は上記のように構成したことにより、ローラを
線膨張係数が１０〜１８Ｘ１０−’のアルミニウム合金
、あるいはセラミック強化アルミニウム合金で形成し、
かつ、ベーンを鉄系、線膨張係数がｌθ〜１８Ｘ１０−
’のアルミニウム合金、あるいはセラミック強化アルミ
ニウム合金で形成し、一方のアルミニウム合金の表面に
硬質アルマイト被膜を施し、軽量の材料で形成してもロ
ーラとベーンとの耐摩耗性を向上できるようにしだもの
である。

（へ）実施例以下この発明を第１図及び第２図に示す実施例に基いて
説明する。

１は回転圧縮要素で、この回転圧縮要素はシリンダ２と
、回転軸３と、この回転軸の偏心部４によってシリンダ
２内を回転するローラ５と、このローラに接してシリン
ダ２内を高圧室６と低圧室７とに区画するベーン８と、
シリンダ２の開口を封じて回転軸３を軸支する上軸受部
９及び下軸受部１０とで構成されている０回転軸３の一
端には回転圧縮要素１を駆動する電動要素（図示せず）
が配置されている。

ローラ５は線膨張係数が１０〜１８Ｘ１０−’のアルミ
ニウム合金、あるいはセラミック強化アルミニウム合金
で形成されている。また、ベーン８は鉄系、線膨張係数
が１０〜１８Ｘ１０−６のアルミニウム合金、あるいは
セラミック強化アルミニウム合金で形成されている。そ
して、ローラ５にはアルミニウム合金の表面に硬質アル
マイト被膜１１が施されている。

このように構成された回転圧縮機において、最初にロー
ラ５の製造順序を説明すると、まずセラミック材を集合
させてプリフォームを形成する。

次に、このプリフォームを金型内にセットし、ケイ素入
りアルミニウム合金の溶湯を、プランジャにより圧力を
加えて含浸させた後、この溶湯を凝固させてローラ５の
素形量を作成する。そして、ローラ５は熱処理を施し、
溶湯鍛造時の応力を逃がすようにしている。その後、ロ
ーラ５は表面研摩されて完成する。

また、ベーン８はローラ５と同様に製造される。

セラミック強化アルミニウム合金で形成されたローラ５
はその表面に硬質アルマイト被膜１１を施すことにより
、セラミック強化アルミニウム合金で形成されたベーン
８とのともがね現象で異常摩耗を起こすのを防止できる
ようにしている。セラミック強化アルミニウム合金でロ
ーラ５を形成した場合には、ベーン８を鉄系材料で形成
すると、ともがね現象と同様な異常摩耗が発生した。

尚、ローラ５を鉄系材料、ベーン８をセラミック強化ア
ルミニウド合金で形成した場合には、異常摩耗の発生は
見られないが、ローラ５の重量が重くなり、高速回転時
の慣性力が大きくなって軸受荷重が増大する問題があっ
た。

また、第４図に示す方法で摩耗試験を行った結果を第１
表に示す。

１２はベーンに相当する固定片で、この固定片の先端は
半径４．７１１１１１の曲面で形成され、１００−の荷
重Ｗを受けている。１３はローラに相当する回転片で、
この回転片は直径４５ｍｎで固定片１２との圧接部にオ
イルを供給しながら毎秒０．９４ｍの速さで回転してい
る。第１表からセラミック強化アルミニウム合金で形成
されたローラとベーンとのうち、前記ローラの表面に硬
質アルマイト被膜を施したものは、被膜を施さないもの
より、耐摩耗性で優れていることがわかるが、その理由
は摺動面が異種材料同志であるからと考えられる。

第１表尚、上記説明においては、ローラ５に硬質アル７４　）！膜１１を施して説明したが、第５図に示すよ
うにアルミニウム合金で形成されたベーン８の表面に硬
質アルマイト被膜１１を施しても同様な効果を有するこ
とは言うまでもない。

（ト）発明の効果以上のようにこの発明によれば、ローラを線膨張係数が
１０〜１８Ｘ１０−’のアルミニウム合金、セラミック
強化アルミニウム合金で形成し、かつ、ベーンを鉄系、
線膨張係数が１０〜１８×１０−１のアルミニウム合金
１、あるいはセラミック強化アルミニウム合金で形成し
、一方のアルミニウム合金の表面に硬質アルマイト被膜
を施したのであるから、前記ローラとベーンとの摺動面
を異種材料同志にすることによって、摺動面の耐摩耗性
を向上できるものである。しかも、ローラ又はローラと
ベーンとをアルミニウム合金で形成するので、摺動部品
の軽量化をはかることができ、圧縮機の高速回転を可能
にできるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す回転圧縮機の断面図
、第２図は同じく第１図のＡ−Ａ線断面図、第３図は同
じくローラの断面図、第４図は摩耗試験機の平面図、第
５図は他の実施例を示する。２・・・シリンダ、　　５・・・ローラ、１１・・・硬
質アルマイト被膜。８・・・ベーン、

Claims

【特許請求の範囲】

１、シリンダと、このシリンダ内で回転するローラと、
このローラに接して摺動するベーンとを備えた回転圧縮
機において、前記ローラを線膨張係数が１０〜１８×１
０＾−＾６のアルミニウム合金、あるいはセラミック強
化アルミニウム合金で形成し、かつ、ベーンを鉄系、線
膨張係数が１０〜１８×１０＾−＾６のアルミニウム合
金、あるいはセラミック強化アルミニウム合金で形成し
、一方のアルミニウム合金の表面に硬質アルマイト被膜
を施したことを特徴とする回転圧縮機。