JPH04159483A - Compressor - Google Patents
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
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- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
- F05C2225/00—Synthetic polymers, e.g. plastics; Rubber
- F05C2225/04—PTFE [PolyTetraFluorEthylene]
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、ベーン、シリンタブロック、ロータ、サイド
ブロック等をプラスチック或いはカーホン材により形成
して軽量化を図る圧縮機に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a compressor in which vanes, cylinder blocks, rotors, side blocks, etc. are made of plastic or carbon material to reduce weight.
（従来の技術）
圧縮機は、シリンダブロックの前後開口面を、一対のサ
イドブロックで閉塞し、ベーンをロータ外周面からシリ
ンダブロックの内面側へ向けて突出付勢し、略楕円形状
のシリング室内を体積変化可能に区画し、この区画域内
の冷媒ガスを圧縮するものである。(Prior art) A compressor closes the front and rear opening surfaces of a cylinder block with a pair of side blocks, urges the vanes to protrude from the outer peripheral surface of the rotor toward the inner surface of the cylinder block, and creates a substantially elliptical cylinder chamber. The refrigerant gas within this compartment is compressed.
近年、軽量化を図るため、鉄系金属からアルミニウム材
等の軽合金を用いて製作するようになって来た。In recent years, in order to reduce weight, light alloys such as aluminum have been used instead of iron-based metals for manufacturing.
例えば（１）実公昭５０−３３７１２号公報、（２）特
開昭６２−６０９９３号公報かある。For example, there are (1) Japanese Utility Model Publication No. 50-33712 and (2) Japanese Unexamined Patent Publication No. 62-60993.
前記（１）の圧縮機は、ベーンをアルミニウム合金によ
り形成することにより、軽量化を図り表面に陽極酸化被
膜処理中に４弗化エチレンを含浸処理することにより、
耐焼付性や耐摩耗性を向上させようとするものである。The compressor of (1) above is made lightweight by forming the vanes from an aluminum alloy, and by impregnating the surface with tetrafluoroethylene during anodizing coating treatment,
The purpose is to improve seizure resistance and wear resistance.
そして（２）の圧縮機は、ベーンの摺動面に分散剤であ
るセラミック粉末を含有したＮｌベースのメッキを施す
ことにより、耐焼付性や耐摩耗性に優れたベーンを構成
したものである。The compressor (2) has vanes with excellent seizure and wear resistance by applying Nl-based plating containing ceramic powder as a dispersant to the sliding surfaces of the vanes. .
更に（３）特開平Ｌ−Ｌ８２５９２号公報があり、この
圧縮機はシリンダーブロック、両サイドプロ。Furthermore, there is (3) Japanese Patent Application Laid-open No. LL82592, which describes a compressor with a cylinder block and both sides.
り、ロータ、ベーンがアルミニウム材からなり軽量化を
図ると共に、ポリ４弗化エチレンを分散したＮＩ無電解
複合メッキを処したものである。The rotor and vanes are made of aluminum to reduce weight, and are coated with NI electroless composite plating in which polytetrafluoroethylene is dispersed.
（発明か解決しようとする問題点）
しかしながら、この種の圧縮機ではアルミニウム系軽金
属を用いたことにより軽量化にすることが出来ると同時
に、耐焼付性や耐摩耗性を高めようとしているか、前記
（１）においては、陽極被膜は、相手材料と同種で摺動
性、耐焼付性等の耐久性においては不充分である。又、
前記（２）においては、分散材であるセラミックスによ
るメッキ層か、例えばＳＩＣの場合にはＨｖ＝ ３００
０〜３５００、ＴＩＣの場合にはＨｖ・２８００〜３８
００、ＳＩ３Ｎ４の場合にはＨｖ・２４００〜２８００
と非常に硬いため、メッキ処理後の研磨加工の加工性が
悪くなり、研削時間かか＼ると共に砥石の寿命が非常に
短くなって生産性が低くなる。(Problem to be solved by the invention) However, in this type of compressor, it is possible to reduce the weight by using aluminum-based light metal, and at the same time, it is possible to improve seizure resistance and wear resistance. In (1), the anodic coating is of the same type as the mating material and is insufficient in terms of durability such as sliding properties and seizure resistance. or,
In the above (2), Hv=300 in the case of a plating layer made of ceramics as a dispersion material, or SIC, for example.
0~3500, Hv・2800~38 in case of TIC
00, Hv・2400~2800 in case of SI3N4
Because it is extremely hard, the workability of polishing after plating becomes poor, the grinding time increases, and the life of the whetstone becomes extremely short, resulting in low productivity.
又、鉄メッキを施した技術もあるが、メッキの膜厚寸法
精度が悪く、メッキ処理後に仕上げ加工が必要でコスト
高となり、アルミ材への密着度か熱衝撃の繰返しで低下
し、耐久性上の問題もある。In addition, there is a technology that uses iron plating, but the dimensional accuracy of the plating film thickness is poor, and finishing processing is required after plating, resulting in high costs.The adhesion to the aluminum material deteriorates due to repeated thermal shocks, resulting in poor durability. There is also the above problem.
更に前記（３）においては、耐摩耗性が改善され圧縮機
の性能や耐久性が向上されているが日進月歩の技術に対
しては未だ充分とはいえずまだ種々の問題を残している
。Furthermore, in (3) above, although the abrasion resistance has been improved and the performance and durability of the compressor has been improved, it is still not sufficient for the rapidly advancing technology and various problems still remain.
以上のような問題によって圧縮機の摺動部における摩耗
や焼付対策上非常に不都合を感じていた。The above-mentioned problems have been extremely inconvenient in terms of measures against wear and seizure in the sliding parts of the compressor.
（問題点を解決するための手段）
本発明はこのような不都合を解消し、軽量化は勿論、耐
焼付性や耐摩耗性を増加させより安価で生産性に優れる
ようにしたものである。(Means for Solving the Problems) The present invention solves these inconveniences, reduces weight, increases seizure resistance and wear resistance, and makes it cheaper and more productive.
即ち、筒状の内周面を設けたシリンタブロック両端に、
フロントサイドブロックとリヤサイドブロック及びフロ
ントヘッドとリヤヘッドを固着し、前記シリンダブロッ
ク内に回転自在にロータが収納され、このロータに設ケ
たベーン溝内にベーンを摺動自在に嵌設し、ロータの回
転に伴ってベーンを摺動させ、ベーンの先端が前記シリ
ンダブロックの内周面に摺接する圧縮機において、シリ
ンダブロックと両サイドブロック、ロータ及びベーンを
アルミニウムや銅等の金属粉を混合強化したプラスチッ
ク或いはカーホン材で構成し、少なくとも一つ以上の構
成品にタングステン・コバルト・ニッケルのメッキ可能
金属の単独又は複合に、セラミック或いはテフロンを任
意に複合させて複合メッキを処して被覆層を設けるよう
にしたものである。That is, at both ends of the cylinder block, which has a cylindrical inner peripheral surface,
A front side block and a rear side block and a front head and a rear head are fixed together, a rotor is rotatably housed in the cylinder block, and a vane is slidably fitted into a vane groove provided in the rotor. In a compressor in which vanes slide as they rotate, and the tip of the vane slides into contact with the inner peripheral surface of the cylinder block, the cylinder block, both side blocks, rotor, and vanes are reinforced by mixing metal powder such as aluminum or copper. It is made of plastic or carbon material, and at least one or more components are plated with tungsten, cobalt, and nickel, either singly or in combination, and optionally combined with ceramic or Teflon to provide a coating layer. This is what I did.
（作 用）
使用を始めると、複合メッキによる被覆層によって、耐
摩耗性能や耐焼付性能を向上させ、良好な状態で長期間
各部を維持することか出来る。(Function) Once used, the coating layer of composite plating improves wear resistance and seizure resistance, allowing each part to remain in good condition for a long period of time.
（実施例） 以下本発明の実施例を図面について説明する。(Example) Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図中（１）は略楕円形の内面か形成されたシリンダブロ
ックであって、駆動軸（２）を中心に設は略半径方向に
例えば５個のベーン溝（３）か形成されたロータ（４）
を当該シリンダブロック（１）の両矩掻部付近で接触す
るように挿設し二つの動作空間（５）が対称的に設けら
れている。In the figure, (1) is a cylinder block with a substantially elliptical inner surface, and a rotor (1) with, for example, five vane grooves (3) formed approximately radially around the drive shaft (2). 4)
are inserted so as to be in contact with each other near both rectangular portions of the cylinder block (1), and two operating spaces (5) are provided symmetrically.
（６）はベーンであって、前記ベーン溝（３）に摺動自
在に挿設している。(6) is a vane, which is slidably inserted into the vane groove (3).
（７）はフロントサイドブロック、（８）はリヤサイド
ブロックであって、シリンダブロック（１）両側にそれ
ぞれ設はロータ（４）とベーン（６）とにより５個の圧
縮機を形成している。(7) is a front side block, and (8) is a rear side block, each of which has a rotor (4) and a vane (6) on both sides of the cylinder block (1) to form five compressors.
（９）は軸受てあって、フロントサイドプロ。(9) has bearings and is a front side pro.
り（７）とリヤサイドブロック（８）に嵌合して駆動軸
（２ンを回転自在に支持している。(7) and the rear side block (8) to rotatably support the drive shaft (2).
（１０）は中心部が前方に突出して円筒状のクラッチ装
着部（１１）を形成したフロントヘッドであって、外周
に吐出口（１２）を穿設しフロントサイドブロック（７
）と当該フロントヘッド（１０）に囲まれた高圧室（１
３）に接続し、電磁クラッチを介して駆動軸（２）に動
力を伝達している。(10) is a front head whose center part protrudes forward to form a cylindrical clutch mounting part (11), and a front side block (7) with a discharge port (12) bored on the outer circumference.
) and the high pressure chamber (1) surrounded by the front head (10).
3) and transmits power to the drive shaft (2) via an electromagnetic clutch.
（１４）はリヤヘッドであって、吸入口（１５）を外周
に穿設し動作空間（５）と低圧室（１６）とを連通して
いる。Reference numeral (14) denotes a rear head, which has an inlet (15) formed on its outer periphery to communicate the operating space (5) with the low pressure chamber (16).
（１７）は潤滑油供給孔であって、前記フロントサイド
ブロック（７）に設はフロントヘッド（１０）下部に溜
められた潤滑油をロータ（４）とフロントサイドブロッ
ク（７）との接触面と、ベーン（６）の背部に供給する
。(17) is a lubricating oil supply hole, which is provided in the front side block (7) to supply the lubricating oil stored in the lower part of the front head (10) to the contact surface between the rotor (4) and the front side block (7). and the back of the vane (6).
（工８）は吐出孔であって、シリンダブロック（１）の
両側に設は一端はシリンタブロック（１）内面の短径部
付近で動作空間（５）に開口している。Reference numeral 8 indicates a discharge hole, which is provided on both sides of the cylinder block (1), and one end of which opens into the operating space (5) near the short diameter portion of the inner surface of the cylinder block (1).
（１９）はシリンダブロック（１）外周に駆動軸（２）
と平行とした平面状の中央部に設けた凹部であって、吐
出孔（１８）他端か連結している。(19) has a drive shaft (2) on the outer periphery of the cylinder block (1)
This is a recess provided in the center of a plane parallel to the discharge hole (18), and is connected to the other end of the discharge hole (18).
（２０）はカバーであって、内面か円弧状にえぐられシ
リンタブロック（１ンの凹部（１９）＆の間で弁挿入空
間（２１）を構成し、シリンタ側へ向けてストツバ部（
２２）か吐出孔（１８）に対向して設けている。(20) is a cover whose inner surface is hollowed out in an arc shape to form a valve insertion space (21) between the recess (19) and the cylinder block (1), and the stop flange (21) toward the cylinder side.
22) is provided opposite to the discharge hole (18).
（２３）は吐出弁であって、カバー（２０）の切れ目部
分か弾性的に支持され、円筒部分の先端が吐出孔（１８
）の開口部に当たり、吐出工程時を除いて通常は吐出孔
（１８）を閉じているように設けている。(23) is a discharge valve, which is elastically supported by the cut part of the cover (20), and the tip of the cylindrical part is the discharge hole (18).
), and is provided so that the discharge hole (18) is normally closed except during the discharge process.
（２４）は吐出通孔であって、シリンタブロック（１）
とフロントサイドブロック（７）に穿設し高圧室（１３
）と弁挿入空間（２１）を連通している。(24) is a discharge hole, which is connected to the cylinder block (1).
A high pressure chamber (13) is drilled in the front side block (7).
) communicates with the valve insertion space (21).
（２５）は吸入孔であって、動作空間（５）と低圧室（
１６）とを連通するようリヤサイドブロック（８）に対
称に設けている。(25) is a suction hole, which includes an operating space (5) and a low pressure chamber (
16) are provided symmetrically on the rear side block (8) so as to communicate with the rear side block (8).
なおシリンダブロック（１）、ロータ（４）、ベーン（
６）の形成材料としては、アルミニウムや銅等の金属粉
を混合強化したプラスチック或いはカーボン材を用いる
。In addition, the cylinder block (1), rotor (4), vane (
As the forming material of 6), a plastic or carbon material mixed and reinforced with metal powder such as aluminum or copper is used.
更に、フロントサイドブロック（７）とリヤサイドブロ
ック（８）と、ロータ（４）及びベーン（６）との摺動
面とベーン（６）外表面にはタングステン・コバルト・
ニッケル等のメッキ可能金属の単独又は複合に、セラミ
ック或いはテフロンをいずれか一方のみか両方を任意に
前記メッキ可能金属に複合させて複合メッキを処して被
覆層（Ｃ）を設けている。Furthermore, the sliding surfaces of the front side block (7), rear side block (8), rotor (4) and vane (6), and the outer surface of the vane (6) are coated with tungsten/cobalt.
The coating layer (C) is provided by composite plating of a plating metal such as nickel alone or in combination, and either one or both of ceramics and Teflon.
本発明は、ベーンを有する圧縮機について説明したが他
のあらゆる分野の圧縮機の摺動にて摩擦を生じ摩耗焼付
する部分にも適用されるが原理内容的には全く同じであ
るので説明を省略する。Although the present invention has been described with respect to a compressor having vanes, it can also be applied to parts of compressors in all other fields where sliding causes friction and wear and seizure, but the principle and content are exactly the same, so a description will be given here. Omitted.
（発明の効果）
上述の如く本発明は、プラスチック或いはカーボン材で
製作されているため軽量化は勿論で、コバルト・タング
ステン・ニッケル等をベースとした被覆層が均一に且つ
後仕上加工も不要な高精度に設けることが出来るため、
生産性を向上させ経費を節減すると共に、表面が滑り易
く摩耗が少なく今までに無い良好な状態で長期間持続さ
せることが出来る等多くの特長を有し産業利用上非常に
優れた発明である。(Effects of the Invention) As mentioned above, the present invention is made of plastic or carbon material, so it is of course lightweight, and the coating layer based on cobalt, tungsten, nickel, etc. is uniform and does not require post-finishing. Because it can be installed with high precision,
It is an extremely excellent invention for industrial use, with many features such as improving productivity and reducing costs, as well as having a slippery surface with little wear, allowing it to last for a long time in an unprecedentedly good condition. .
図は本考案の実施例を示し、第１図は本発明の縦断面図
（第２図Ｂ−Ｂ断面図）、第２図は第１図のＡ−Ａ断面
図、第３図は本発明による被覆層の拡大断面図である。
（１） シリンダブロック
（２） 駆 動 軸
（３） ベ − ン 溝
（４） ロ − タ（５）動作
空間
（６） ベ − ン
（７） フロントサイドブロック
（８） リヤサイドブロック
（９） 軸 受
（１０） フロントヘッド
（１１） クラッチ装着部
（１２） 吐 出 口
（１３） 高 圧 室
（］４）リヤヘッド
（１５） 吸 入 口
（１６） 低 圧 室
（１７） 潤滑油供給孔
（１８） 吐 出 孔
（１９） 凹 部
（２０） カ バ −（２１）
弁挿入空間
（２２） ス ト ッ パ 部（２３）
吐 出 弁
（２４）吐出通孔
（２５） 吸 入 孔
（Ｃ） 被 覆 層
以上The figures show an embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view of the present invention (FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line B-B), FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line A-A in FIG. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a coating layer according to the invention. (1) Cylinder block (2) Drive shaft (3) Vane groove (4) Rotor (5) Operating space (6) Vane (7) Front side block (8) Rear side block (9) Shaft Receptacle (10) Front head (11) Clutch installation part (12) Discharge port (13) High pressure chamber (4) Rear head (15) Suction port (16) Low pressure chamber (17) Lubricating oil supply hole (18) ) Discharge hole (19) Recess (20) Cover (21)
Valve insertion space (22) Stopper part (23)
Discharge valve (24) Discharge hole (25) Suction hole (C) Covering layer or more
Claims (1)
ントサイドブロックとリヤサイドブロック及びフロント
ヘッドとリヤヘッドを固着し、前記シリンダブロック内
に回転自在にロータが収納され、このロータに設けたベ
ーン溝内にベーンを摺動自在に嵌設し、ロータの回転に
伴ってベーンを搖動させ、ベーンの先端が前記シリンダ
ブロックの内周面に摺接する圧縮機において、シリンダ
ブロックと両サイドブロック、ロータ及びベーンを、金
属粉を混合強化したプラスチック或いはカーボン材で構
成し、すくなくとも一つ以上の構成品にタングステン・
コバルト・ニッケルのメッキ可能金属の単独又は複合に
、セラミック或いはテフロン（テトラフルオロエチレン
Ｃ＿２Ｆ＿４の重合体）を任意に複合させて複合メッキ
を処して被覆層をも設けたことを特徴とする圧縮機。A front side block, a rear side block, and a front head and a rear head are fixed to both ends of a cylinder block provided with a cylindrical inner circumferential surface, and a rotor is rotatably housed in the cylinder block. In a compressor, a vane is slidably fitted in the cylinder block, both side blocks, the rotor and the vane, and the vane is oscillated as the rotor rotates, and the tip of the vane slides into contact with the inner peripheral surface of the cylinder block. is made of plastic or carbon material mixed with metal powder and reinforced with tungsten and at least one component.
A compressor characterized in that a coating layer is also provided by composite plating of a single or composite of cobalt-nickel plateable metals, optionally composited with ceramic or Teflon (polymer of tetrafluoroethylene C_2F_4).
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| JP (1) | JPH04159483A (en) |
Cited By (2)
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1990
- 1990-10-19 JP JP28308890A patent/JPH04159483A/en active Pending
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