JPS59119087A - 圧縮機 - Google Patents
圧縮機Info
- Publication number
- JPS59119087A JPS59119087A JP22608582A JP22608582A JPS59119087A JP S59119087 A JPS59119087 A JP S59119087A JP 22608582 A JP22608582 A JP 22608582A JP 22608582 A JP22608582 A JP 22608582A JP S59119087 A JPS59119087 A JP S59119087A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- seal gap
- compressor
- ceramics material
- speed operation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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
- F01C21/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
- F01C21/08—Rotary pistons
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は自動車用空調機などに使用されるベーンロータ
リ圧縮機に関するものである。
リ圧縮機に関するものである。
従来の圧縮機のロータは強度の点で鉄鋼を用い、カムリ
ングは力ロエ性の点で鋳鉄を使用していた。
ングは力ロエ性の点で鋳鉄を使用していた。
しかし、両者の熱膨張係数差に起因する圧縮機高速回転
領域でのロータの焼損防止を目的にロータとカムリング
との最小すきま（以下、接線シールギャップとする）を
大きく取っていた。このため、運転温度の低い低速回転
領域での圧縮機の効率が低いという欠点があった。
領域でのロータの焼損防止を目的にロータとカムリング
との最小すきま（以下、接線シールギャップとする）を
大きく取っていた。このため、運転温度の低い低速回転
領域での圧縮機の効率が低いという欠点があった。
時に達成した圧縮機を提供することにある。
自動車のエネルギー効率向上のため圧縮機の効率を向上
させることは大きな使命となっている。
させることは大きな使命となっている。
自動車空調用圧縮機は通常エンジンに直結したプーリと
マグネットクラッチによって駆動てれているため、エン
ジンの回転数に比例した回転数で圧縮機も回転する。ベ
ーンロークリ圧縮機の冷力は回転数にほぼ比例している
ため、自動車のアイドリンク時のように、エンジンの低
速回転領域での圧縮機の性能を特に向上する必要がある
。このための最も有効な方法は、接線シールギャップを
小さくすることであるが、エンジンの高速回転領域でロ
ータとカムリングの熱膨張差に起因するロータ等の焼損
を防止するためある値以上の接線シールギャップを付与
する必要がある。低速回転−域で接線シールギャップが
小さく、高速回転領域で大きくするには熱膨張係数の小
さいロータ材、又は熱膨張係数の大きいカムリング材を
選定する必加 要があるが、工性、摺動特性１強度などの点で力△ ムリング材は鋳鉄系が適しているため、熱膨張係数が小
爆＜、シかも強度の高いセラミック材を用いることによ
りこれらを解決することが可能となった。
マグネットクラッチによって駆動てれているため、エン
ジンの回転数に比例した回転数で圧縮機も回転する。ベ
ーンロークリ圧縮機の冷力は回転数にほぼ比例している
ため、自動車のアイドリンク時のように、エンジンの低
速回転領域での圧縮機の性能を特に向上する必要がある
。このための最も有効な方法は、接線シールギャップを
小さくすることであるが、エンジンの高速回転領域でロ
ータとカムリングの熱膨張差に起因するロータ等の焼損
を防止するためある値以上の接線シールギャップを付与
する必要がある。低速回転−域で接線シールギャップが
小さく、高速回転領域で大きくするには熱膨張係数の小
さいロータ材、又は熱膨張係数の大きいカムリング材を
選定する必加 要があるが、工性、摺動特性１強度などの点で力△ ムリング材は鋳鉄系が適しているため、熱膨張係数が小
爆＜、シかも強度の高いセラミック材を用いることによ
りこれらを解決することが可能となった。
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
第１図は本発明のセラミックを素材としたロータを備え
たベーン式圧縮機を示すものである。ベーン式圧縮機は
、フロント側プレート１とリア側プレート２とその間に
締結されたカムリング３とで空間部が形成され、この空
間部には、リア側及びフロント側プレート１．２に設け
た軸受４によりセラミックを素材としたロータ５が回転
可能に配設されている。このロータ５には外周部に放射
状に複数の溝６が設けられている。この溝６内には滑動
可能にベーン７が設置されている。駆動軸８は電磁クラ
ッチ等（図示せず）を介してエンジン等によりベルトで
駆動される。またフロント側プレート１、リア側プレー
ト２およびカムリング３はボルト（図示せず）によって
フロントカバー１０に固定され、更に、その周囲をチャ
ンバー１１によって覆われている。フロントカバー１０
とチャンバー１１とは０リング１２で気密を保たれてい
ると共に、駆動軸８に結合された回転子１３とフロント
カバー１０に固定されたカバープレート１４とは軸シー
ルを形成している。
たベーン式圧縮機を示すものである。ベーン式圧縮機は
、フロント側プレート１とリア側プレート２とその間に
締結されたカムリング３とで空間部が形成され、この空
間部には、リア側及びフロント側プレート１．２に設け
た軸受４によりセラミックを素材としたロータ５が回転
可能に配設されている。このロータ５には外周部に放射
状に複数の溝６が設けられている。この溝６内には滑動
可能にベーン７が設置されている。駆動軸８は電磁クラ
ッチ等（図示せず）を介してエンジン等によりベルトで
駆動される。またフロント側プレート１、リア側プレー
ト２およびカムリング３はボルト（図示せず）によって
フロントカバー１０に固定され、更に、その周囲をチャ
ンバー１１によって覆われている。フロントカバー１０
とチャンバー１１とは０リング１２で気密を保たれてい
ると共に、駆動軸８に結合された回転子１３とフロント
カバー１０に固定されたカバープレート１４とは軸シー
ルを形成している。
このようなベーン式圧縮機において、冷凍サイクルから
圧縮機へ帰還した冷媒はフロントカバー１０に形成され
た冷媒吸込口１５より、フロントカバー１０に形成され
た低圧室１６に流入する。
圧縮機へ帰還した冷媒はフロントカバー１０に形成され
た冷媒吸込口１５より、フロントカバー１０に形成され
た低圧室１６に流入する。
同冷媒はカムリング３とロータ５とで形成される圧縮室
１７の数だけフロント側プレート１に設けられた通孔１
８（この例では２個）とカムリング３に設けられた通孔
１９（この例では２個）並びに通孔１９と圧縮室１７と
を連通する吸込ポート２０を経て圧縮室１７に流入する
。冷媒はロータ５に組込れたベーン７の間で圧縮され、
カムリング３に設けられた吐出ポート２１及び吐出弁２
２を経てチャンバー１１内の吐出王室に吐き出され、こ
こでチャンバー１１内に設けた油分離器により油を分離
し、チャンバー１１に設けられた冷媒吐出口２３よシ冷
凍サイクルへ流出する。なお軸受等の摺動部の潤滑は油
だめ２４の油を差圧により油入２５よシ吸込んで行う。
１７の数だけフロント側プレート１に設けられた通孔１
８（この例では２個）とカムリング３に設けられた通孔
１９（この例では２個）並びに通孔１９と圧縮室１７と
を連通する吸込ポート２０を経て圧縮室１７に流入する
。冷媒はロータ５に組込れたベーン７の間で圧縮され、
カムリング３に設けられた吐出ポート２１及び吐出弁２
２を経てチャンバー１１内の吐出王室に吐き出され、こ
こでチャンバー１１内に設けた油分離器により油を分離
し、チャンバー１１に設けられた冷媒吐出口２３よシ冷
凍サイクルへ流出する。なお軸受等の摺動部の潤滑は油
だめ２４の油を差圧により油入２５よシ吸込んで行う。
次に前述したロータとカムリングの熱膨張差の問題をさ
らに具体的に第２図、第３図によって説明する。
らに具体的に第２図、第３図によって説明する。
第２図は温度と接線シールギャップとの関係を示した。
温度は回転数とほぼ比例して上昇するため温度の横に回
転数を示した。実線で示した従来のロータは、鋼を使用
しているため鋳鉄を素材とするカムリングより熱膨張係
数が大きい。最高温度（最高回転数）で接線シールギャ
ップが０とならないようにするため、低温度（アイドリ
ンク回転数）では接線シールギャップをａのように大き
く取らねばならないが、カムリング材より熱膨張係数の
小さい本実施例の窒化珪素を素材としたロータ（熱膨張
係数５〜６ＸｌＯ−’／Ｃ）を用いると、ｂのように小
さい接線シールギャップでも高速回転時に接線シールギ
ャップばＯとならない。
転数を示した。実線で示した従来のロータは、鋼を使用
しているため鋳鉄を素材とするカムリングより熱膨張係
数が大きい。最高温度（最高回転数）で接線シールギャ
ップが０とならないようにするため、低温度（アイドリ
ンク回転数）では接線シールギャップをａのように大き
く取らねばならないが、カムリング材より熱膨張係数の
小さい本実施例の窒化珪素を素材としたロータ（熱膨張
係数５〜６ＸｌＯ−’／Ｃ）を用いると、ｂのように小
さい接線シールギャップでも高速回転時に接線シールギ
ャップばＯとならない。
一方、第３図には接線シールギャップと体積効率の関係
を示した。接線シールギャップが大きくなると体積効率
は直線的に低下する。従来の組み合わせであると、低速
回転領域で接線シールギャップが太きいため体積効率が
悪く、高速回転領域で接線シールギャップが小さくなる
。これに対し、本発明の窒化珪素を素材としたロータを
使用すると低速回転領域で性能が高く、高速回転領域で
接線シールギャップが大きくなる。このことはロータと
カムリングが接触する可能性がほとんどなくなることを
意味し、ロータの焼損等を防止することができる。一方
、高速回転領域で接線シールギャップが大きくなるため
、体積効率は悪くなるが高速回転では冷力が大きいため
冷房能力は低下しない。
を示した。接線シールギャップが大きくなると体積効率
は直線的に低下する。従来の組み合わせであると、低速
回転領域で接線シールギャップが太きいため体積効率が
悪く、高速回転領域で接線シールギャップが小さくなる
。これに対し、本発明の窒化珪素を素材としたロータを
使用すると低速回転領域で性能が高く、高速回転領域で
接線シールギャップが大きくなる。このことはロータと
カムリングが接触する可能性がほとんどなくなることを
意味し、ロータの焼損等を防止することができる。一方
、高速回転領域で接線シールギャップが大きくなるため
、体積効率は悪くなるが高速回転では冷力が大きいため
冷房能力は低下しない。
本発明によシ、低速回転領域での体積効率が向上するた
め圧縮機の小型化、軽量化が可能になり、また、従来の
鋼のロータと比較して、同じ大きさでも比重差（鋼の比
重ニア、８．窒化珪素の比重＝３．２）の分だけ軽５化
が可能であり、自動車のエネルギー効率を向上すること
ができる。
め圧縮機の小型化、軽量化が可能になり、また、従来の
鋼のロータと比較して、同じ大きさでも比重差（鋼の比
重ニア、８．窒化珪素の比重＝３．２）の分だけ軽５化
が可能であり、自動車のエネルギー効率を向上すること
ができる。
本実施例ではロータ素材として窒化珪素の例を示したが
、他のセラミックでも強度、摺動特性などを満足するア
ルミナ、炭化珪素などでも同様な結果が得られたが、実
施例は省略する。
、他のセラミックでも強度、摺動特性などを満足するア
ルミナ、炭化珪素などでも同様な結果が得られたが、実
施例は省略する。
以上詳述したように、本発明によれば低速回転領域での
圧縮機の効率を向上し、高速回転領域でのロータ焼損等
の防止を同時に達成することができる０
圧縮機の効率を向上し、高速回転領域でのロータ焼損等
の防止を同時に達成することができる０
第１図は本発明のセラミックを素材としたロータを備え
たベーン式圧縮機の構造を示す縦断面図、第２図は温度
と接線シールギャップの関係、第３図は接線シールギャ
ップと体積効率の関係を示す図である。 １・・・フロントプレート、２・・・リアプレート、３
・・・カムリング、訃・・ロータ、１１・・・圧縮機カ
バー。 ｆｌｔ 比 菌 ２ 図 第 ３ 冴 コ帝、ぎ泉 〉−ルＶ’ヤツ７゛
たベーン式圧縮機の構造を示す縦断面図、第２図は温度
と接線シールギャップの関係、第３図は接線シールギャ
ップと体積効率の関係を示す図である。 １・・・フロントプレート、２・・・リアプレート、３
・・・カムリング、訃・・ロータ、１１・・・圧縮機カ
バー。 ｆｌｔ 比 菌 ２ 図 第 ３ 冴 コ帝、ぎ泉 〉−ルＶ’ヤツ７゛
Claims (1)
- 空調用ぺ一／ロークリ型圧縮機において、ロータをセラ
ミックによって構成したことを特徴とするベーンローク
リ圧縮機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22608582A JPS59119087A (ja) | 1982-12-24 | 1982-12-24 | 圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22608582A JPS59119087A (ja) | 1982-12-24 | 1982-12-24 | 圧縮機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59119087A true JPS59119087A (ja) | 1984-07-10 |
Family
ID=16839584
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22608582A Pending JPS59119087A (ja) | 1982-12-24 | 1982-12-24 | 圧縮機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59119087A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2486007A (en) * | 2010-12-01 | 2012-06-06 | Itt Mfg Enterprises Inc | Sliding vane pump |
-
1982
- 1982-12-24 JP JP22608582A patent/JPS59119087A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2486007A (en) * | 2010-12-01 | 2012-06-06 | Itt Mfg Enterprises Inc | Sliding vane pump |
| US9556870B2 (en) | 2010-12-01 | 2017-01-31 | Xylem Ip Holdings Llc | Sliding vane pump |
| GB2486007B (en) * | 2010-12-01 | 2017-05-10 | Itt Mfg Enterprises Inc | Sliding vane pump |
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