JPH11101189A - 回転式圧縮機 - Google Patents
回転式圧縮機Info
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- JPH11101189A JPH11101189A JP26195397A JP26195397A JPH11101189A JP H11101189 A JPH11101189 A JP H11101189A JP 26195397 A JP26195397 A JP 26195397A JP 26195397 A JP26195397 A JP 26195397A JP H11101189 A JPH11101189 A JP H11101189A
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Abstract
心回転自在に配設されたローラを、Cr:0.50〜1.00wt
%、Mo:0.15〜0.25wt%、B:0.02〜0.10wt%を含み、
さらにNi:0.15〜0.25wt%あるいはCu:0.15〜0.25wt%
あるいはNiとCu合計で0.15〜0.25wt%を含有し、かつ熱
処理を施されて基地中に炭化物が分散し炭化物面積率が
2 〜14%でかつHRC47 〜55の硬さを有するねずみ鋳鉄で
構成し、ローラの外周面を摺動するベーンを、表面にガ
ス窒化による窒化層を有するSUS 440Cステンレス鋼で構
成する。
Description
し、とくに回転式圧縮機の構成部材の材質変更に関す
る。
偏心回転し、ベーンがシリンダ内に半径方向に形成され
たベーン溝内に挿入され摺動自在に保持され、ベーンの
先端部がローラの外周面に摺接している。従来は、これ
ら摺動部材は、耐摩耗性に優れた鉄系材料に熱処理を施
して使用していた。例えば、ベーンには、鋳鉄、軸受鋼
(SUJ 2)、高速度鋼(SKH 51)等を焼入・焼戻処理を
行ったものを用いていた。また、ローラには、片状黒鉛
鋳鉄、焼結合金等を熱処理したものを用いるのが一般的
であった。
ために、例えば、特開昭64-63692号公報には、母材上に
被覆層を形成する方法が提案されている。この被覆層
は、母材の熱的劣化を防止しつつ緻密かつ平滑な被覆層
を形成できるイオンプレーティング法により形成されて
いる。一方、例えば特開昭60-28794号公報には、Cr、M
o、W、Vを含有する鋳鉄あるいは焼結合金に窒化処理
を施した材料からなるベーンが開示されている。このベ
ーンは耐摩耗性に優れているとともに過酷な潤滑条件に
も耐えられると言われている。
圧縮機の使用条件が厳しくなり、したがって、ベーン、
ローラ、シリンダの摺動条件もより厳しくなり、また、
冷媒がR134a 、R22代替冷媒に変わる中で、潤滑条件も
より厳しくなってきている。上記した従来の材料選択で
は、金属接触が発生しやすく、お互いの摺動面において
適正な潤滑条件で運転することは十分にはできていない
にのが現状であり、長時間の運転では摩耗が増大して圧
縮性能の低下をきたすという問題があった。
ン材単独、あるいは、ローラ材単独で、耐摩耗性を向上
させるだけでは不十分であり、より耐摩耗性の良い材料
の組合わせが要求されるようになってきた。本発明は、
上記した問題に鑑みなされたものであり、優れた耐摩耗
性を有するベーン、ローラの組合された圧縮機を提案す
ることを目的としている。
前記シリンダ内に偏心回転自在に配設されたローラと、
前記ローラの外周面に先端部を摺接させるとともに、前
記シリンダに半径方向に形成された溝に摺動自在に挿入
されたベーンとを備えた回転式圧縮機において、前記ロ
ーラがCr:0.50〜1.00wt%、Mo:0.15〜0.25wt%、B:
0.02〜0.10wt%を含み、さらにNi:0.15〜0.25wt%ある
いはCu:0.15〜0.25wt%あるいはNiとCu合計で0.15〜0.
25wt%を含有し、かつ熱処理を施されて基地中に炭化物
が分散したねずみ鋳鉄で構成され、さらに、前記ベーン
が表面に窒化層を有するステンレス鋼で構成されたこと
を特徴とする回転式圧縮機である。
化物面積率が2 〜14%でかつHRC47〜55の硬さを有する
ねずみ鋳鉄とするのが好ましい。また、本発明では、前
記ステンレス鋼は、SUS 440C鋼とするのが好適である。
また、本発明では、前記窒化層は、白色層4μm 以上網
目層40μm 以上からなる窒化層とするのが好ましい。
2に基づいて本発明の構成について説明する。図1は本
発明の圧縮機の1実施例の縦断面図であり、図2はその
横断面図である。回転式圧縮機は、密閉容器1内に電動
機部2と圧縮機構部3が配設されている。シャフト8に
より電動機部2と圧縮機構部3とが直結され、シャフト
8は主軸受4と副軸受5により支持されている。
7が配設され、そのローラ7にはシャフト8と偏心部11
が装入され、シャフトの回転によりローラ7がシリンダ
6内を偏心回転する。また、ベーン12は、シリンダ6の
ベーン溝13に摺動自在に挿入され、バネ14に押圧されて
その先端部がローラ7の外周面に摺接するとともに、ロ
ーラ7の偏心回転にともないベーン溝13内を摺動する。
ンとベーン溝とが相対的摺動関係にある。この摺動点で
の摺動は、吸入ガス中に混入してくるオイルにより潤滑
されるが、その量は少なく、摺動点における潤滑状態は
金属接触に近い境界潤滑状態となり、冷媒に潤滑性が望
めない場合には厳しい摺動条件となる。本発明の回転式
圧縮機は、このような厳しい摺動条件においても、十分
耐摩耗性を発揮する材料の組合せとなっている。
ステンレス鋼で構成される。ステンレス鋼としては、マ
ルテンサイト系ステンレス鋼が好適で、焼入れ・焼戻し
処理が施され、基地組織がマルテンサイト組織となり、
基地中に微細炭化物が分散したものとするのが好まし
い。具体的には、高CのSUS 440 C鋼が好適である。ま
た、好適な組成範囲としては、C:0.95〜1.12wt%、S
i:1.00wt%以下、Mn:1.00wt%以下、Cr:16.0〜18.0w
t%を含み、あるいはさらにNi:0.60wt%以下、Mo:0.7
5wt%以下を含有し残部実質的にFeである。
焼入れ・焼戻し処理を施されたのち、その表面に窒化処
理が施されて、表面に窒化層が形成される。窒化処理
は、ガス窒化、塩浴窒化、イオン窒化等いずれの方法で
行ってもよいが、なかでもガス窒化が好ましい。形成す
る窒化層の厚さは45〜 110μm とするのが好ましく、と
くに白色の化合物層を4μm 以上好ましくは10μm 以
下、網目層を40μm 以上好ましくは 100μm 以下とする
のが、耐摩耗性向上の観点から望ましい。窒化層の厚み
が、上記下限値に満たない場合には、耐摩耗性が不足
し、上記上限値を超えると窒化層が剥離しやすくなり耐
久性が劣化する。
o:0.15〜0.25wt%、B:0.02〜0.10wt%を含み、さら
にNi:0.15〜0.25wt%あるいはCu:0.15〜0.25wt%ある
いはNiとCu合計で0.15〜0.25wt%を含有し、かつ熱処理
を施されて基地中に炭化物が分散したねずみ鋳鉄で構成
される。本発明でローラ材として用いるねずみ鋳鉄は、
片状黒鉛が分布しており、さらにCr、Mo、B、およびNi
あるいはCuあるいはNi+Cuを含有して、焼入れ焼戻し処
理により基地が焼戻しマルテンサイトとされ、基地中に
Cr、Bを含む炭化物が均一に析出分散した組織となって
いる。その他、本発明のねずみ鋳鉄では、Mn:0.50〜1.
50wt%、Si:1.50〜2.50wt%、C:3.00〜3.60wt%を含
有し残部実質的にFeである。
さとするのが好ましい。硬さがHRC47 未満では、目的と
する耐摩耗性が確保できない。一方、硬さがHRC55 を超
えると、材質が脆化するため、熱処理後の硬さは、HRC4
7 〜55の範囲とした。また、熱処理されたねずみ鋳鉄の
マルテンサイト基地組織中には、Cr、Bを含む炭化物が
均一に析出分散しているが、析出した炭化物の面積率は
2 〜14%の範囲とするのが好ましい。炭化物の面積率が
2%未満では、耐摩耗性が不十分となり、また、14%を
超えると、炭化物が粗大化し、強度が低下する。このた
め、マルテンサイト基地中に析出する炭化物は、面積率
で2〜14%の範囲に限定した。
を上記範囲とした理由について説明する。Mnは、SをMn
S として母材の劣化を防止する効果を有しているが、0.
50wt%未満ではその効果がみとめられず、一方、1.50wt
%を超えると、白銑化しやすくなりまた鋳鉄の収縮も大
きくなる。このため、Mnは0.50〜1.50wt%の範囲に限定
した。
理性の向上のため添加する。この効果は、0.50wt%以上
で認められるが、1.00wt%を超えると、炭化物量が増加
し、母材特性の劣化を招く。このため、Crは0.50〜1.00
wt%の範囲に限定した。Moは、強度の向上、耐摩耗性の
向上、熱処理性の改善のため添加する。0.15wt%未満で
は、目的とする効果を得るのに不十分でり、一方、0.25
wt%を超えて添加しても、添加量に比例した顕著な効果
が得られない。このため、Moは0.15〜0.25wt%の範囲に
限定した。
耗性に優れた炭化物量が少なく、必要とする耐摩耗性が
得られない。一方、0.10wt%を超えると、炭化物量が増
加しすぎて、母材の脆化を招く。このため、Bは0.02〜
0.10wt%の範囲に限定した。NiまたはCuは、強度の向
上、耐摩耗性の向上、焼入性改善のため添加する。0.15
wt%未満では、目的とする効果を得るのに不十分であ
る。一方、0.25wt%を超えて添加しても、添加量に比例
した顕著な効果が得られない。このため、NiまたはCuは
0.15〜0.25wt%の範囲に限定した。なお、NiとCuは同時
に添加しても、何ら問題はない。同時に添加する場合
は、NiとCuの添加量の合計が0.15〜0.25wt%の範囲とな
るように添加する。
性に富む材質が得られるように調整する。上記した材料
で構成されたベーンと上記した材料で構成されたローラ
とを組合せると、ベーンとローラの摺動部での耐摩耗性
は著しく向上する。もっとも厳しい摺動条件となるベー
ンとローラの摺動部の耐摩耗性が著しく向上することに
より、回転式圧縮機の信頼性がまた著しく向上するので
ある。
鉄、またはFeを主成分とした焼結合金のいずれかで構成
するのが好ましい。
のSUS 440C鋼を用いて表面にNH3ガスによるガス窒化で
白色層11μm 、網目層67μm からなる窒化層を形成した
ベーンを製作した。一方、ローラは、C:3.26wt%、S
i:2.28wt%、Mn:0.70wt%、Cr:0.65wt%、Mo:0.17w
t%、B:0.029wt %、Ni+Cu:0.20wt%を含有するね
ずみ鋳鉄を用い、焼入れ焼戻し処理を施し炭化物面積率
5%、硬さHRC 51とした。このベーンとローラを図1、
および図2に示すようなR22 代替冷媒を用いた回転式圧
縮機に組み込み、1000hr運転したがなんの問題も生じな
かった。
(SKH51 )に窒化処理したものとし、ローラをNi−Cr−
Moを含有する鋳鉄とした回転式圧縮機では、R22 代替冷
媒を用いた場合には、1000hrの運転で摩耗量が増加した
ため圧縮性の低下が生じた。
の冷媒の環境下でも優れた耐摩耗性がを有する信頼性の
高い回転式圧縮機の製造が可能となる。
Claims (4)
- 【請求項1】 シリンダと、前記シリンダ内に偏心回転
自在に配設されたローラと、前記ローラの外周面に先端
部を摺接させるとともに、前記シリンダに半径方向に形
成された溝に摺動自在に挿入されたベーンとを備えた回
転式圧縮機において、前記ローラがCr:0.50〜1.00wt
%、Mo:0.15〜0.25wt%、B:0.02〜0.10wt%を含み、
さらにNi:0.15〜0.25wt%あるいはCu:0.15〜0.25wt%
あるいはNiとCu合計で0.15〜0.25wt%を含有し、かつ熱
処理を施されて基地中に炭化物が分散したねずみ鋳鉄で
構成され、さらに、前記ベーンが表面に窒化層を有する
ステンレス鋼で構成されたことを特徴とする回転式圧縮
機。 - 【請求項2】 前記ねずみ鋳鉄が、炭化物面積率が2〜
14%でかつHRC47 〜55の硬さを有するねずみ鋳鉄である
ことを特徴とする請求項1記載の回転式圧縮機。 - 【請求項3】 前記ステンレス鋼がSUS 440C鋼であるこ
とを特徴とする請求項1または2記載の回転式圧縮機。 - 【請求項4】 前記窒化層が、白色層4μm 以上網目層
40μm 以上からなることを特徴とする請求項1、2また
は3記載の回転式圧縮機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26195397A JP3722599B2 (ja) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | 回転式圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26195397A JP3722599B2 (ja) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | 回転式圧縮機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH11101189A true JPH11101189A (ja) | 1999-04-13 |
JP3722599B2 JP3722599B2 (ja) | 2005-11-30 |
Family
ID=17368965
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26195397A Expired - Fee Related JP3722599B2 (ja) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | 回転式圧縮機 |
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JP (1) | JP3722599B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7127980B2 (en) | 2003-05-21 | 2006-10-31 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Vane, valve timing control device, and sliding member |
CN110453143A (zh) * | 2018-05-08 | 2019-11-15 | 宁波甬微集团有限公司 | 一种制冷压缩机滑片及其制备方法 |
WO2020195490A1 (ja) * | 2019-03-26 | 2020-10-01 | 東芝キヤリア株式会社 | 密閉型圧縮機および冷凍サイクル装置 |
JP2021021359A (ja) * | 2019-07-26 | 2021-02-18 | 東芝キヤリア株式会社 | 回転式圧縮機、および冷凍サイクル装置 |
WO2023013264A1 (ja) * | 2021-08-05 | 2023-02-09 | Tpr株式会社 | オイルリング |
-
1997
- 1997-09-26 JP JP26195397A patent/JP3722599B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7127980B2 (en) | 2003-05-21 | 2006-10-31 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Vane, valve timing control device, and sliding member |
CN110453143A (zh) * | 2018-05-08 | 2019-11-15 | 宁波甬微集团有限公司 | 一种制冷压缩机滑片及其制备方法 |
WO2020195490A1 (ja) * | 2019-03-26 | 2020-10-01 | 東芝キヤリア株式会社 | 密閉型圧縮機および冷凍サイクル装置 |
CN113646533A (zh) * | 2019-03-26 | 2021-11-12 | 东芝开利株式会社 | 密闭型压缩机及制冷循环装置 |
JPWO2020195490A1 (ja) * | 2019-03-26 | 2021-12-02 | 東芝キヤリア株式会社 | 密閉型圧縮機および冷凍サイクル装置 |
CN113646533B (zh) * | 2019-03-26 | 2023-10-10 | 东芝开利株式会社 | 密闭型压缩机及制冷循环装置 |
JP2021021359A (ja) * | 2019-07-26 | 2021-02-18 | 東芝キヤリア株式会社 | 回転式圧縮機、および冷凍サイクル装置 |
WO2023013264A1 (ja) * | 2021-08-05 | 2023-02-09 | Tpr株式会社 | オイルリング |
JP2023023288A (ja) * | 2021-08-05 | 2023-02-16 | Tpr株式会社 | オイルリング |
CN117836542A (zh) * | 2021-08-05 | 2024-04-05 | 帝伯爱尔株式会社 | 油环 |
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JP3722599B2 (ja) | 2005-11-30 |
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