JPS59211786A - 圧縮機用ベ−ンおよびその製造方法 - Google Patents
圧縮機用ベ−ンおよびその製造方法Info
- Publication number
- JPS59211786A JPS59211786A JP8612783A JP8612783A JPS59211786A JP S59211786 A JPS59211786 A JP S59211786A JP 8612783 A JP8612783 A JP 8612783A JP 8612783 A JP8612783 A JP 8612783A JP S59211786 A JPS59211786 A JP S59211786A
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- JP
- Japan
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- vane
- carbon fiber
- compressor
- gate
- side plates
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- Pending
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/0005—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor using fibre reinforcements
-
- 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
- F01C21/0809—Construction of vanes or vane holders
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Rotary Pumps (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (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】
産業上の利用分野
本発明は冷暖房用ロータリ圧縮機のベーンおよびその製
造方法に関するものである。
造方法に関するものである。
従来例の構成とその問題点
一般にスライディングベーン式のロータリ圧縮機は、第
１図及び第２図に示すように、内部に円筒空間を有する
シリンダ１とこの両端面に固定され、シリンダ１の内部
空間である羽根室２をその側面において密閉する側板ｓ
ａ、３ｂと前記シリンダ１内に、その中心０と偏心した
中心０′を回転軸（以下シャフトと呼ぶ）４にもつロー
タ５に設けられた溝６ａ、６ｂ（以下ベーン溝と呼ぶ）
に摺動可能なように係合されたベーン７ａ、ｙｂより構
成される。各ベーン７ａ、？ｂはロータ６の回転に伴な
い、遠心力によって飛び出し、その先端がシリンダ１の
内壁面に接触しつつ圧縮機のガスの吸入、圧縮吐出を繰
り返している−８８は吸入孔、９は吐出孔をあられす。
１図及び第２図に示すように、内部に円筒空間を有する
シリンダ１とこの両端面に固定され、シリンダ１の内部
空間である羽根室２をその側面において密閉する側板ｓ
ａ、３ｂと前記シリンダ１内に、その中心０と偏心した
中心０′を回転軸（以下シャフトと呼ぶ）４にもつロー
タ５に設けられた溝６ａ、６ｂ（以下ベーン溝と呼ぶ）
に摺動可能なように係合されたベーン７ａ、ｙｂより構
成される。各ベーン７ａ、？ｂはロータ６の回転に伴な
い、遠心力によって飛び出し、その先端がシリンダ１の
内壁面に接触しつつ圧縮機のガスの吸入、圧縮吐出を繰
り返している−８８は吸入孔、９は吐出孔をあられす。
このようなスライディングベーン式のロータリ圧縮機は
、構造が複雑で部品点数の多いレシプロ式圧縮機と比べ
小型で簡易な構成が可能であシ、カークーラ用の圧縮機
に適用されるようになった。
、構造が複雑で部品点数の多いレシプロ式圧縮機と比べ
小型で簡易な構成が可能であシ、カークーラ用の圧縮機
に適用されるようになった。
しかしながら前記、ロータリ圧縮機を圧縮機効率と運転
中の静粛性の面からみると尚、改善すべき点が残されて
いる。
中の静粛性の面からみると尚、改善すべき点が残されて
いる。
スライディングベーン式ロータリ圧縮機は前述したよう
にシリンダと側板で内部空間を構成し、その空間内で摺
動可能なように係合されたベーンを挿入したロータが回
転するといった具合いに、各部品どうしが互いに摺動関
係にあり、このため、固定された部品（第１図における
シリンダと側板）と、摺動する部品（第１図におけるロ
ータとベーン）との間にそれぞれ隙間（以下、クリアラ
ンスと呼ぶ）が必要なことである。このクリアランスは
ロータ及びベーンが摺動運動するうえで当然、必要なも
のであるが、クリアランスの量が大きい場合、圧縮した
ガスがクリアランスより後方へ６もれ”ることになり有
効的に吐出されないので圧縮機効率を低下させることに
なる。
にシリンダと側板で内部空間を構成し、その空間内で摺
動可能なように係合されたベーンを挿入したロータが回
転するといった具合いに、各部品どうしが互いに摺動関
係にあり、このため、固定された部品（第１図における
シリンダと側板）と、摺動する部品（第１図におけるロ
ータとベーン）との間にそれぞれ隙間（以下、クリアラ
ンスと呼ぶ）が必要なことである。このクリアランスは
ロータ及びベーンが摺動運動するうえで当然、必要なも
のであるが、クリアランスの量が大きい場合、圧縮した
ガスがクリアランスより後方へ６もれ”ることになり有
効的に吐出されないので圧縮機効率を低下させることに
なる。
ここで各部品どうしのクリアランスの中で効率を低下さ
せる原因は現在まで数多くの圧縮機を試験した結果、第
１図に示す両側板にはさまれたシリンダ１の長さへ寸法
とベーン７の長さ８寸法の差で構成されるクリアランス
Ｃ、Ｃ’ （以下ベーンサイドクリアランスと呼ぶ）が
大きく影響するととが判明している。この理由は各部品
どうしのクリアランスの中でベーンサイドクリアランス
が最もクリアランス量が大きいことによる。つまりシリ
ンダ１の材料はねずみ鋳鉄品で構成され、ベーン７の材
料はアルミニウム合金で構成されているが、アルミニウ
ム合金の膨張率が鋳鉄の約２倍で大きく圧縮機の運転に
伴ない圧縮機内が高温になった時、ベーンが膨張して側
板３ａ、３ｂに接触し回転不能になることを防止するた
め、予かじめベーンの長さ寸法を小さく加工しておく必
要があシ必然的にベーンサイドクリアランスを大きく設
定せざるえないのである。
せる原因は現在まで数多くの圧縮機を試験した結果、第
１図に示す両側板にはさまれたシリンダ１の長さへ寸法
とベーン７の長さ８寸法の差で構成されるクリアランス
Ｃ、Ｃ’ （以下ベーンサイドクリアランスと呼ぶ）が
大きく影響するととが判明している。この理由は各部品
どうしのクリアランスの中でベーンサイドクリアランス
が最もクリアランス量が大きいことによる。つまりシリ
ンダ１の材料はねずみ鋳鉄品で構成され、ベーン７の材
料はアルミニウム合金で構成されているが、アルミニウ
ム合金の膨張率が鋳鉄の約２倍で大きく圧縮機の運転に
伴ない圧縮機内が高温になった時、ベーンが膨張して側
板３ａ、３ｂに接触し回転不能になることを防止するた
め、予かじめベーンの長さ寸法を小さく加工しておく必
要があシ必然的にベーンサイドクリアランスを大きく設
定せざるえないのである。
ここでベーン材料にアルミニウム合金を使用している理
由について述べると、スライディングベーン式ロータリ
圧縮機は、その構造上、ベーンを遠心力で外に押し出す
必要があり又、ベーンの往復運動時にベーン先端がシリ
ンダ内壁面に接触した時に生じる、たたき音（以下ベー
ンノイズと呼ぶ）を低くさせるため比重の小さい軽量材
料が必要とされることからアルミニウム合金を使用して
いるのである。このベーンノイズを低減するにはアルミ
ニウム合金より比重の小さい材料が必要になるのである
。
由について述べると、スライディングベーン式ロータリ
圧縮機は、その構造上、ベーンを遠心力で外に押し出す
必要があり又、ベーンの往復運動時にベーン先端がシリ
ンダ内壁面に接触した時に生じる、たたき音（以下ベー
ンノイズと呼ぶ）を低くさせるため比重の小さい軽量材
料が必要とされることからアルミニウム合金を使用して
いるのである。このベーンノイズを低減するにはアルミ
ニウム合金より比重の小さい材料が必要になるのである
。
以上述べたようにスライディングベーン式ロータリ圧縮
機を、現在以上に効率を向上し、かつ静粛な運転を可能
ならしめるためには、前記のように第１図のＣ，Ｃ／の
ベーンサイドクリアランスを可能な限り狭くし、圧縮し
たガスの後方への“もれ”を最小限にとどめ有効的に吐
出させる必要があシこのためには膨張率の低い材料でベ
ーンを構成することが重要である。あわせて本圧縮機特
有のベーンノイズを防止するためにはアルミニウム合金
よシ比重の小さい軽量化材料の採用が必須条件になって
いるのである。
機を、現在以上に効率を向上し、かつ静粛な運転を可能
ならしめるためには、前記のように第１図のＣ，Ｃ／の
ベーンサイドクリアランスを可能な限り狭くし、圧縮し
たガスの後方への“もれ”を最小限にとどめ有効的に吐
出させる必要があシこのためには膨張率の低い材料でベ
ーンを構成することが重要である。あわせて本圧縮機特
有のベーンノイズを防止するためにはアルミニウム合金
よシ比重の小さい軽量化材料の採用が必須条件になって
いるのである。
発明の目的
本発明は前記、従来の欠点である、ベーンの長さ方向の
膨張量が大きいことによシ設定される過大なベーンサイ
ドクリアランスを減少させて圧縮機効率の向上を図ると
共にあわせてアルミニウム合金より比重の小さい材料を
用いることにより本圧縮機特有のベーンノイズを低減し
圧縮機の静粛性を図ることを目的としだものである。
膨張量が大きいことによシ設定される過大なベーンサイ
ドクリアランスを減少させて圧縮機効率の向上を図ると
共にあわせてアルミニウム合金より比重の小さい材料を
用いることにより本圧縮機特有のベーンノイズを低減し
圧縮機の静粛性を図ることを目的としだものである。
発明の構成
本発明は、スライディングベーン式ロータリ圧縮機にお
いて、ベーンを、側板にはさまれた方向のみに対して炭
素繊維を配向させて九填した樹脂製ベーンをそなえ、前
記方向のみを低膨張率としかつベーンノイズを低減すべ
く軽量化を図ったスライディングベーン式ロータリ圧縮
機のベーンの製造方法を提供するものであり、圧縮機効
率の向上ヒ、圧縮機運転時の静粛性を図ったものである
。
いて、ベーンを、側板にはさまれた方向のみに対して炭
素繊維を配向させて九填した樹脂製ベーンをそなえ、前
記方向のみを低膨張率としかつベーンノイズを低減すべ
く軽量化を図ったスライディングベーン式ロータリ圧縮
機のベーンの製造方法を提供するものであり、圧縮機効
率の向上ヒ、圧縮機運転時の静粛性を図ったものである
。
実施例の説明
以下に本発明の実施例を第３図から第４図にもとづいて
説明する。
説明する。
第３図はベーンを炭素繊維を混入させた熱可塑性樹脂を
原料として射出成形した時の射出成形金型のゲート位置
を示す図である。同図で示されるように射出成形のゲー
ト位置は第１図においてベーンが側板にはさまれる方向
の片方の端面に設定している。この位置にゲートを配す
ることによて第３図における狭いゲート人口１０付近で
熱可塑性樹脂の中に混入された炭素繊維はゲートと平向
方向に揃えられ（第３図の矢印）そのまま樹脂と共に金
型内に充填される。金型内では第４図の炭素繊維の配向
モデル図に示すようｖＣｘ−ｘ’力方向一方向のみに方
向性をもった形で配向され凝固することになる。これは
射出成形における樹脂の流れが比較的静流状態で金型内
に充填されることによる。尚、樹脂成形における樹脂の
流れが整流であることに対して、ダイカスト成形におけ
る溶湯金属の流れが乱流であり方向性をもたないことは
衆知の事実である。このことにより、炭素繊維入り樹脂
ベーンにおける炭素樹脂は第１図におけるベーンの側板
３ａ 、３ｂにはさまれた方向に揃うことになる。
原料として射出成形した時の射出成形金型のゲート位置
を示す図である。同図で示されるように射出成形のゲー
ト位置は第１図においてベーンが側板にはさまれる方向
の片方の端面に設定している。この位置にゲートを配す
ることによて第３図における狭いゲート人口１０付近で
熱可塑性樹脂の中に混入された炭素繊維はゲートと平向
方向に揃えられ（第３図の矢印）そのまま樹脂と共に金
型内に充填される。金型内では第４図の炭素繊維の配向
モデル図に示すようｖＣｘ−ｘ’力方向一方向のみに方
向性をもった形で配向され凝固することになる。これは
射出成形における樹脂の流れが比較的静流状態で金型内
に充填されることによる。尚、樹脂成形における樹脂の
流れが整流であることに対して、ダイカスト成形におけ
る溶湯金属の流れが乱流であり方向性をもたないことは
衆知の事実である。このことにより、炭素繊維入り樹脂
ベーンにおける炭素樹脂は第１図におけるベーンの側板
３ａ 、３ｂにはさまれた方向に揃うことになる。
このようにして製造されたベーンはその熱膨張率を測定
すると下表に示すように第４図のＸ−Ｘ１方向において
従来のアルミニウム合金の約にとなり、又比重も約棒と
なった。このことは前述したベーンサイドクリアランス
をあらかじめ小さく設定しておいてもよい。言いかえれ
ば、ｘ−ｘ’力方向長さをアルミニウム合金製のベーン
よりもはじめから長く加工しておいても、圧縮機運転中
に側板に接触することがなく高温になても摺動可能であ
る。発明者の試験によれば現状のアルミニウム合金製ベ
ーンがベーンサイドクリアランスを７０μに設定してい
るのに対して本発明のベーン膨張率が小さいので３５μ
の設定であっても運転に支障はなく、このベーンサイド
クリアランスを狭くすることにより圧縮したガスの後方
への”もれ”を軽減でき圧縮機効率（成績係数）を１０
％向上せしめることができ、かつ、ベーンをアルミニウ
ム合金以上に軽くすることによりベーンノイズが減少し
、圧縮機運転中の騒音は６６デシベルから６０デシベル
に低下させることができた。
すると下表に示すように第４図のＸ−Ｘ１方向において
従来のアルミニウム合金の約にとなり、又比重も約棒と
なった。このことは前述したベーンサイドクリアランス
をあらかじめ小さく設定しておいてもよい。言いかえれ
ば、ｘ−ｘ’力方向長さをアルミニウム合金製のベーン
よりもはじめから長く加工しておいても、圧縮機運転中
に側板に接触することがなく高温になても摺動可能であ
る。発明者の試験によれば現状のアルミニウム合金製ベ
ーンがベーンサイドクリアランスを７０μに設定してい
るのに対して本発明のベーン膨張率が小さいので３５μ
の設定であっても運転に支障はなく、このベーンサイド
クリアランスを狭くすることにより圧縮したガスの後方
への”もれ”を軽減でき圧縮機効率（成績係数）を１０
％向上せしめることができ、かつ、ベーンをアルミニウ
ム合金以上に軽くすることによりベーンノイズが減少し
、圧縮機運転中の騒音は６６デシベルから６０デシベル
に低下させることができた。
尚、表に示すように第４図のＹ−Ｙ’力方向膨張率は従
来のアルミニウム合金の約２倍であるがこれは炭素繊維
の方向が第４図のｘ −ｘ’力方向みに揃えられている
ためでありＹ −Ｙ’力方向対しては低膨張率化へ寄与
していないことによる。しかしこれは圧縮機の構成上何
ら問題にならない。つまり第４図のＹ−Ｙ’力方向第２
図で明らかなようにベーンの動きがシリンダの中心位置
０から偏心させた０を中心にも？ロータのベーン溝を往
復するためだけでありベーンが往復するに必要な深さを
加工されているのであり、Ｙ −Ｙ／力方向膨張量を少
なくする必要は全くないのである。
来のアルミニウム合金の約２倍であるがこれは炭素繊維
の方向が第４図のｘ −ｘ’力方向みに揃えられている
ためでありＹ −Ｙ’力方向対しては低膨張率化へ寄与
していないことによる。しかしこれは圧縮機の構成上何
ら問題にならない。つまり第４図のＹ−Ｙ’力方向第２
図で明らかなようにベーンの動きがシリンダの中心位置
０から偏心させた０を中心にも？ロータのベーン溝を往
復するためだけでありベーンが往復するに必要な深さを
加工されているのであり、Ｙ −Ｙ／力方向膨張量を少
なくする必要は全くないのである。
発明の効果
このように本発明はベーンを、炭素繊維を混入させた樹
脂を用いて、射出成形におけるゲート位置を側板にはさ
まれた側の片方の端面に設けることにより炭素繊維の方
向を側板にはさまれた方向のみに揃えることができ低膨
張のベーンを得ることができた。又従来のアルミニウム
合金より軽量のベーンを得ることが可能になったことに
よって圧縮機効率の向上とベーンノイズの低減が図れた
ことは工業上極めて価値の高いものである０
脂を用いて、射出成形におけるゲート位置を側板にはさ
まれた側の片方の端面に設けることにより炭素繊維の方
向を側板にはさまれた方向のみに揃えることができ低膨
張のベーンを得ることができた。又従来のアルミニウム
合金より軽量のベーンを得ることが可能になったことに
よって圧縮機効率の向上とベーンノイズの低減が図れた
ことは工業上極めて価値の高いものである０
第１図はスライディングベーン式ロータリ圧縮機の正面
部分断面図、第２図は同側面断面図、第３図は本発明の
一実施例におけるベーンの射出成形時におけるゲート位
置と繊維の流れを示す斜視図、第４図はベーン内部の繊
維の方向を示すモデル図である。 １・・・・・・シリンダ、５・・・・・・ロータ、ｅａ
、ｅｂ・・・・・・ベーン溝、７ａ、７ｂ・・・・・・
ベーン、１ｏ・・・・・・ケートＯ 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 第３図 第４図
部分断面図、第２図は同側面断面図、第３図は本発明の
一実施例におけるベーンの射出成形時におけるゲート位
置と繊維の流れを示す斜視図、第４図はベーン内部の繊
維の方向を示すモデル図である。 １・・・・・・シリンダ、５・・・・・・ロータ、ｅａ
、ｅｂ・・・・・・ベーン溝、７ａ、７ｂ・・・・・・
ベーン、１ｏ・・・・・・ケートＯ 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 第３図 第４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ０）回転可能なローターに軸方向に設けられたベーン溝
を摺動可能に設けられ、かつ内部に前記ロータと所定の
間隙を有したシリンダの軸方向と平行方向のみに炭素繊
維を充填配向させた熱可塑性樹脂よりなる圧縮機用ベー
ン。 （２）炭素繊維を充填した熱可塑性樹脂を母材として、
シリンダの軸方向と平行方向の少なくとも一方の端面に
射出成形のゲートを設け、前記方向と平行方向になるよ
うに炭素繊維を配向してなる圧縮機用ベーンの製造方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8612783A JPS59211786A (ja) | 1983-05-16 | 1983-05-16 | 圧縮機用ベ−ンおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8612783A JPS59211786A (ja) | 1983-05-16 | 1983-05-16 | 圧縮機用ベ−ンおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59211786A true JPS59211786A (ja) | 1984-11-30 |
Family
ID=13878037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8612783A Pending JPS59211786A (ja) | 1983-05-16 | 1983-05-16 | 圧縮機用ベ−ンおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59211786A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100438959B1 (ko) * | 2001-12-28 | 2004-07-03 | 주식회사 엘지이아이 | 압축기의 베인 구조 |
| WO2009131084A1 (ja) * | 2008-04-22 | 2009-10-29 | 株式会社ヴァレオサーマルシステムズ | ロータリコンプレッサ及びロータリコンプレッサ用ベーンの製造方法 |
| WO2009139270A1 (ja) * | 2008-05-12 | 2009-11-19 | 株式会社ヴァレオサーマルシステムズ | ロータリコンプレッサ |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5620481U (ja) * | 1979-07-25 | 1981-02-23 |
-
1983
- 1983-05-16 JP JP8612783A patent/JPS59211786A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5620481U (ja) * | 1979-07-25 | 1981-02-23 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100438959B1 (ko) * | 2001-12-28 | 2004-07-03 | 주식회사 엘지이아이 | 압축기의 베인 구조 |
| WO2009131084A1 (ja) * | 2008-04-22 | 2009-10-29 | 株式会社ヴァレオサーマルシステムズ | ロータリコンプレッサ及びロータリコンプレッサ用ベーンの製造方法 |
| JP2009264144A (ja) * | 2008-04-22 | 2009-11-12 | Valeo Thermal Systems Japan Corp | ロータリコンプレッサ及びロータリコンプレッサ用ベーンの製造方法 |
| WO2009139270A1 (ja) * | 2008-05-12 | 2009-11-19 | 株式会社ヴァレオサーマルシステムズ | ロータリコンプレッサ |
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