JPS59188078A - 回転スリ−ブを有する回転圧縮機 - Google Patents

回転スリ−ブを有する回転圧縮機

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Publication number
JPS59188078A
JPS59188078A JP5650783A JP5650783A JPS59188078A JP S59188078 A JPS59188078 A JP S59188078A JP 5650783 A JP5650783 A JP 5650783A JP 5650783 A JP5650783 A JP 5650783A JP S59188078 A JPS59188078 A JP S59188078A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
housing
turning sleeve
sleeve
rotor
rotating sleeve
Prior art date
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Pending
Application number
JP5650783A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshihiko Hattori
服部 敏彦
Yuji Akagi
赤木 裕治
Hideo Obara
小原 秀男
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP5650783A priority Critical patent/JPS59188078A/ja
Publication of JPS59188078A publication Critical patent/JPS59188078A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/30Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F04C18/34Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F04C18/344Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member
    • F04C18/348Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member the vanes positively engaging, with circumferential play, an outer rotatable member

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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 (発明の分野) 本発明は、ハウジング内にロータが偏心して配置されこ
のロータにベーンが支持された形式の容積型回転圧縮機
に関する。特に本発明は、ハウジング内に円筒状の回転
スリーブが回転自在に配置され、ロータ上のベーンはこ
の回転スリーブの内面に摺動接触するようになった回転
圧縮機に関する。
(従来の技術) ハウジング内にベーンを支持するロータが偏心配置され
た容積型回転圧縮機は、ベーン型ポンプまたはベーン型
圧縮機として古くから知られている。この種の圧縮機に
おいては、ベーンの端縁がハウジング内周面に摺動接触
するため、ベーン端欣およびハウジング内周面の摩耗お
よび焼きつきが問題になる。したがって、従来は、ハウ
ジング内周面とベーンの材質または表面仕上げに種々の
改良を加えて、摩耗および焼きつきの問題を軽減する試
みがなされて来たが、十分に満足できる解決策は見出さ
れていない。
ベーン型回転圧縮機において、ベーン先端縁の摺動を減
少させるようにした構造も知られている。
たとえは、実公昭26−13667号公報には、円筒状
内周面を有する同定ハウジング内にスリーブ状の外回転
子を回転自在に配置し、この外回転子の内部にベーンを
支持する内回転子を偏心配置して、ベーンの端縁な外回
転子の内周面に圧接するようにした構造の回転圧縮機が
示されている。
すだ、特公昭49−23322号には、スリープ状の外
回り子を有する形式のベーン型回転圧縮機をさらに改良
するものとして、外回転子に相当する回転円筒の両端に
側板な取付けて回転ハウジングを構成することにより、
ベーン側端および内回転子側面とハウジング内面との間
の摺動の問題を解決するようにした構造が示されている
。このような構造の回転圧縮機においては、ベーンの先
端部における摺動は大巾に小さくできるが、外回転子ま
たは回転ハウジングと固定ハウジングとの間に摺動が生
じるため、この摺動面の潤滑が問題になる。
スリーブ状の外回転子と固定ハウジングとの間に空隙を
もたせ、この空隙に潤滑油を導入することも、たとえば
産業図書発行の「容積型圧縮機」の第15章可動翼回転
圧縮機の項に教示されている。
しかし、固定ハウジングの内面と外回転子外面との間に
潤滑油を封入する普通の潤滑方法では、潤滑油のひきず
り抵抗が動力損失を招くので不利であり、また油もれな
どが生じたばあいには、漏洩油が吐出空気に混入する恐
れがあるので、この回転圧縮機全内燃機関の過給機とし
て用いることができなくなる。普通に使用される鉄系材
料およびアルミニウム合金では、固定ハウジングと外回
転子との間の摺動抵抗が大きく、焼きつきを生じる。ま
た、摺動面に軟窒化処理や陽極酸化処理を施すとかなり
改善されるが十分にはこの問題は解決できない。
(発明の目的) 本発明は、内周面にベーン端縁が圧接され、ベーンの回
転に伴なって回転するようにハウジング内に配置された
外回転子または回転スリーブを有する回転圧縮機におい
て、回転スリープとハウジングとの間の摺動により生じ
る問題を極力減少させることを目的とする。
(発明の構成) 本発明は、円筒状内周面を有するハウジングと、該ハウ
ジング内に回転自在に配置された回転スリープと、開店
スリープ内に偏心配置されたロータと、ロータに支持さ
れたベーンとからなり、該ベーンが開店スリープの内周
面に摺動接触するようになった形式の容積型回転圧縮機
において、ハウジングと回転スリープとの間に圧縮空気
を導入する手段を設けて、回転スリープが空気軸受によ
り支持されるようにするとともに、回転スリープの外周
面とハウジングの内周面の少くとも一方に、表面に多数
の凹部を有する硬質金属被膜を形成し、この硬質金属被
膜の凹部に固体潤滑材を充填したことを特徴とする。ハ
ウジングと回転スリープとの間に圧縮空気を導入する手
段としては、回転スリーブの適当な個処に半径方向に貫
通孔を設け、スリーブ内で圧縮された空気の一部がスリ
ーブとハウジングとの間の環状空間に送られて空気軸受
を構成するようにすればよい。
硬質金属被膜としては、硬質クロムめっきあるいはNI
Pめっきを用いればよく、めっき工程中に逆極性の電圧
を与えることにより、周知のようにめっき表面をポーラ
ス構造にすることかできる。
この表面に、二硫化モリブデン、窒化ホウ素、あるいは
グラファイトのような炭素質潤滑剤、弗系樹脂粉末など
の固形潤滑剤をエポキシ樹脂、弗素樹脂、ポリイミド樹
脂、グリスなどの接合拐に混合した混合物を塗布し、必
要に応じて加熱等の硬化処理を行なう。この塗布表面は
、そのまま使用してもよいし必要に応じてロールにより
圧しつけてもよい。いずれにしても、圧縮機の作動の初
期に、凹部以外ではこの塗膜は削られて凹部にのみ固体
潤滑剤が残存するようになる。
(発明の効果) 本発明においては、回転スリーブとハウジングとの間に
圧扁空気が導入きれ、回転スリーブが空気軸受により支
持されるので、潤滑油を使用するばあいに比べて摺動抵
抗を大巾に低減できる。また、ハウジングの内周面と回
転スリーブの外周面の少くとも一方に多像の四部を有す
る硬質金属被膜が形成され、この硬質金属被膜の凹部に
固体潤滑剤が充填されているので、回転スリーブの回転
に伴なう摺動抵抗は一層低下し、動力損失を軽減できる
とともに、摺動面の摩耗および焼きつきを防止できる。
(実施例の説明) 圧縮機の構造 第1図は、本発明が適用される回転圧縮機の一例を示す
横断面図であり、図示された圧縮機は、円筒状内周面1
aを有するハウジング1と、該ハウジング1内に回転自
在に配置された円筒状回転スリーブ2と、該回転スリー
ブ2内に偏心して配置されたロータ3とからなる。ロー
タ3は十字形に配置された4個の放射状スリット4を有
し、各々のスリット4内にベーン5が放射方向摺動自在
に配置されている。図には示していないが、ロータ3は
駆動軸を有し、この駆動軸を介して適当な動力源により
矢印方向に駆動される。ベーン5はロータ3の回転に伴
なって回転し、遠心力によってその先端が回転スリーブ
2の内周面に押しつけられる。
ハウジング1の両側には側板6が取付けられており、一
方または両方の側板6に吸入ボート7および吐出ポート
8が形成される。回転スリーブ2には適当な周方向間隔
で半径方向に貫通孔9が形成され、この貫通孔9を介し
て圧縮空気が回転スリーブ2とハウジング1との間に導
入され、空気軸受を構成する。前述のように、ロータ3
の回転に伴なってベーン5も回転し、篩ベーン5は遠心
力により回転スリーブ2の内周面に押しつけられる。し
たがって、ベーン5と回転スリーブ2との間に摩擦力を
生じ、回転スリーブ2はこの摩擦力に相当する回転力を
ベーン5から受けて回転する。
ハウジング1と回転スリーブとの間には圧縮空気が導入
されて空気軸受な構成するので、回転スリーブ20回転
に対する抵抗はきわめて小さく、該スリーブ2はベーン
5の回転速度にほぼ対応した速度で回転することができ
る。
このように、回転スリープ2を空気軸受で支持しても回
転スリーブ2とハウジング1との接触を完全に防止する
ことができない。したがって、ハウジング1の内周面1
aまたは回転ハウジング2の外周面のいずれか一方、あ
るいは必要に応じて両方に特別の表面処理を施す。
摺動面の表面処理 表面処理の第一段階は、摺動面10に硬質金属のポーラ
スめつき層11を形成することである。
めっき層は硬質クロムめっきまたはNIPめっきにより
形成ずろことができ、公知の方法を採用することができ
る。このめっき工程においては、たとえば逆極性の電圧
を工程中に適宜印加する、などの方法により、めっき表
面をポーラス構造にし、第2図に示すように表面に多数
の凹部12を形成する。次いで、このめっき表面に、第
3図に示すように、固形潤滑材を含む被膜14を形成す
る。
被膜の形成は、たとえばエポキシ樹脂に固形潤滑剤を混
合した混合物を該表面に塗布することにより行なう。塗
布後、そのまま、あるいはローラにより押しかためたの
ち、加熱して樹脂を硬化させる。加熱は、エポキシ樹脂
のばあい160〜250℃で約30分間行なうことが好
ましい。
表面処理の効果 第1図に示す構造で、作動容積400ccの圧縮機にお
いて、ハウジングをアルミニウム合金製とし、回転スリ
ーブの外周面に上述の表面処理を施し、回転数5000
rpmで1時間運転し、測定を行なった。種々の固形潤
滑剤についての測定値を表に示す。
この表から知られるように、潤滑剤の種類による顕著な
差異はみられない。
第4図は、エポキシ樹脂に対する固形潤滑剤の量を変え
たばあいの駆動トルクの変化を、第5図は磨耗量の変化
をそれぞれ示す。第4図から知り得るように、潤滑剤の
量が10部から120部の間では駆動トルクが低く、十
分な効果が認められる。潤滑剤が10部以下のときは、
潤滑不足を生じて焼きつきが起る恐れがあり、120部
以上では潤滑剤の保持が悲くなり潤滑剤が脱落して金属
同志の接触となるため、駆動トルクが大きくなる。
また、潤滑剤傾膜が形成されているスリーブでは固体潤
滑剤の量が10部から120部までの間でほとんどめっ
き表面の摩耗はなく、ハウジングの磨耗も非常に少い。
固体潤滑剤の量が上述の範囲外では、焼きつきのため、
一部のめつき層にはく離が生じた。
第6図および第7図は、回転スリーブでなくハウジング
内周面にめっき層および潤滑剤塗膜を形成して同様な試
験を行なった結果を示す第4図および第5図と同様な図
である。このばあい、ハウジングの磨耗はほとんどなく
なる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本番瀾の適用される回転圧縮機の一例を示す横
断面図、第2図および第3図は本発明による表面処理の
一例を示す拡大断面図、第4図から第7図までは同体温
滑剤の量の影響を示す図表である。 1・・・・・・ハウジング  2・・・・・・回転スリ
ーブ3・・・・・・ロータ  5・・・・・・ベーン1
1・・・・・・めっき層 特許出願人  東洋工業株式会社 手  続  補  正  書 昭和  年  月 特許庁長官  若 杉 和 夫 殿 1 事件の表示 昭和58年特許願第56507号2 
発明の名称 回転スリーブを有する回転圧縮機3 補正
をする者 事件との関係  出願人 名称 (313)東洋工業株式会社 4 代理人 住所 東京都千代田区丸の内3丁目3番1号(電話代表
211−8741番)氏名(5995)弁理士 中村稔 5 補正命令の日付 自発 6 7 補正の対象 明細書の発明の詳細な説明8 補正の
内容 明細書の記載を以下のように削正する。 1 明細書第6頁第4行目から第5行目に”めつき工程
中に逆極性の電圧を与えることにより“とあるのを「こ
れらはショットブラストやホーニング等により機械的に
下地を粗らす方法や、電解エッチング法のいずれかを用
いることにより」と訂正する。 2、同語第6頁第7行目に”表面に、”とあるのを「表
面を軽く研磨後、」と訂正する。 3、同書、第9頁第13行目から第15行目に“このめ
っき工程中・・・・・などの方法により、“とあるのを
「これらはショツトブラストやホーニング等により機械
的に下地を粗らす方法や電解エツチング法のいずれかを
用いることにより、」と訂正する。 4 同書第9頁第17行目に”表面に、’とあるのを「
表面を軽く研磨後に、」と訂正する。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 円筒状内周面を有するハウジングと、前記ハウ
    ジング内に回転自在に配置された回転スリーブと、前記
    回転スリーブ内に偏心配置されたロータと、前記ロータ
    に支持され前記回転スリーブの内周面に摺動接触するベ
    ーンとからなる容積型回転圧縮機において、前記ハウジ
    ングと回転スリーブとの間に圧縮空気を導入する手段が
    設けられて前記回転スリーブが空気軸受により支持され
    るようになっており、前記回転スリー、グの外周面と前
    記ハウジングの内周面の少くとも一方に、表面に多俄の
    凹部な有する硬質金属被膜が形成はれ、この硬質金属被
    膜の凹部に固体潤滑剤が充填されたことを特徴とする回
    転圧縮機。
JP5650783A 1983-03-31 1983-03-31 回転スリ−ブを有する回転圧縮機 Pending JPS59188078A (ja)

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JP5650783A JPS59188078A (ja) 1983-03-31 1983-03-31 回転スリ−ブを有する回転圧縮機

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JP5650783A JPS59188078A (ja) 1983-03-31 1983-03-31 回転スリ−ブを有する回転圧縮機

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JPS59188078A true JPS59188078A (ja) 1984-10-25

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ID=13029034

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JP5650783A Pending JPS59188078A (ja) 1983-03-31 1983-03-31 回転スリ−ブを有する回転圧縮機

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JP (1) JPS59188078A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59188077A (ja) * 1983-03-31 1984-10-25 Mazda Motor Corp 回転スリ−ブを有する回転圧縮機
US4977842A (en) * 1988-05-31 1990-12-18 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Overlock sewing machine with a threading mechanism for easily threading a looper

Citations (1)

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