JPS60228794A - 回転式圧縮機 - Google Patents
回転式圧縮機Info
- Publication number
- JPS60228794A JPS60228794A JP8502484A JP8502484A JPS60228794A JP S60228794 A JPS60228794 A JP S60228794A JP 8502484 A JP8502484 A JP 8502484A JP 8502484 A JP8502484 A JP 8502484A JP S60228794 A JPS60228794 A JP S60228794A
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- JP
- Japan
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- blade
- compound
- layer
- steel
- cast iron
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- 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
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- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、回転式圧縮機に係シ、特にブレードの材質変
更に関する。
更に関する。
回転式圧縮機は、シリンダ内にローラを回転自在に収容
し、このローラの周壁にブレードの先端部を当接させて
シリンダ内を二重するようになっている。ブレードは、
シリンダに設ケラれるブレード溝内に摺動自在に嵌合す
るとともに圧縮ばねによって弾性的に押圧されること周
知である。
し、このローラの周壁にブレードの先端部を当接させて
シリンダ内を二重するようになっている。ブレードは、
シリンダに設ケラれるブレード溝内に摺動自在に嵌合す
るとともに圧縮ばねによって弾性的に押圧されること周
知である。
このように、上記ブレードは適正な潤滑条件および耐摩
耗性が必要とされるので従来、鋳鉄、軸受鋼（ＳＵＪ
−２）もしくは高速度工具鋼（ＳＫＨ−９）を焼入れ、
焼戻し処理を行ったものを採用していた。ちなみに、シ
リンダはＦＣ−２０等の片状黒鉛鋳鉄、ローラは片状黒
鉛鋳鉄に若干の炭化物を析出させたミーハナイト鋳鉄を
用いるのが一般的である。
耗性が必要とされるので従来、鋳鉄、軸受鋼（ＳＵＪ
−２）もしくは高速度工具鋼（ＳＫＨ−９）を焼入れ、
焼戻し処理を行ったものを採用していた。ちなみに、シ
リンダはＦＣ−２０等の片状黒鉛鋳鉄、ローラは片状黒
鉛鋳鉄に若干の炭化物を析出させたミーハナイト鋳鉄を
用いるのが一般的である。
しかしながら、これら構成部品の材料選択では、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末だ不
充分であり、金属接触が発生し易いとともに長時間運転
の間に摩耗が増大して圧縮性能の低下をきたすなどの不
具合がある。
摺動面において適正な潤滑条件で運転することは末だ不
充分であり、金属接触が発生し易いとともに長時間運転
の間に摩耗が増大して圧縮性能の低下をきたすなどの不
具合がある。
本発明は、上記事情に着目してなされたものであり、そ
の目的とするところは、特にプレードの材料を選択する
ことによって、それ自身が優れた耐摩耗性を有し、かつ
厳しい潤滑条件に耐え得るようにした回転式圧縮機を提
供しようとするものである。
の目的とするところは、特にプレードの材料を選択する
ことによって、それ自身が優れた耐摩耗性を有し、かつ
厳しい潤滑条件に耐え得るようにした回転式圧縮機を提
供しようとするものである。
本発明は、ブレードをＣｒ 、 Ｍｏ 、 Ｗ 、 Ｖ
を含有する鋼、鋳鉄もしくは焼結合金に窒化処理を施し
た材料から構成したものである。
を含有する鋼、鋳鉄もしくは焼結合金に窒化処理を施し
た材料から構成したものである。
以下、本発明の一実施例を図面にもとづいて説明する。
第１図はふつう用いられる回転式圧縮機を示す。図中１
は密閉容器、２は回転軸、３は電動機部、４は圧縮機部
である。圧縮機部４は、シリンダ５、主軸受６、副軸受
７、ローラ８、偏心リング９および後述するブレード（
同図では図示しない）などから構成される。
は密閉容器、２は回転軸、３は電動機部、４は圧縮機部
である。圧縮機部４は、シリンダ５、主軸受６、副軸受
７、ローラ８、偏心リング９および後述するブレード（
同図では図示しない）などから構成される。
上記ブレード１０は第２図に示すようにシリンダ５に設
けられたブレード溝１１内に摺動自在に嵌合し、その先
端部はシリンダ５内に突出する。また、ブレード１０の
後端部は図示しない圧縮ばねによって弾性的に押圧され
るところから、上記先端部はローラ８の周壁に当接し、
かつローラ８の偏心回転にともなってブレード溝１１を
摺動するようになっている。第３図に示すようにブレー
ドＩＱの先端部１０色は断面半円形状に形成され、後端
部１０ｃは圧縮ばね掛止用の段部１２ 、’ Ｚ ２が
設けられる。
けられたブレード溝１１内に摺動自在に嵌合し、その先
端部はシリンダ５内に突出する。また、ブレード１０の
後端部は図示しない圧縮ばねによって弾性的に押圧され
るところから、上記先端部はローラ８の周壁に当接し、
かつローラ８の偏心回転にともなってブレード溝１１を
摺動するようになっている。第３図に示すようにブレー
ドＩＱの先端部１０色は断面半円形状に形成され、後端
部１０ｃは圧縮ばね掛止用の段部１２ 、’ Ｚ ２が
設けられる。
このように、ブレード１０の先端部１０ａはロー２８の
周面に当接するところから、最も過酷な潤滑条件となシ
金属接触が生じ易い。また、両側面１０ｂ 、１０ｂは
ブレード溝１１に摺接するので圧縮時に側圧を受ける。
周面に当接するところから、最も過酷な潤滑条件となシ
金属接触が生じ易い。また、両側面１０ｂ 、１０ｂは
ブレード溝１１に摺接するので圧縮時に側圧を受ける。
したがって、ここでも厳しい潤滑条件下で摺動すること
となる。これらの事情から次に述べるようにして構成す
る。
となる。これらの事情から次に述べるようにして構成す
る。
すなわち、ブレード１０は第４図に示すように、Ｃｒ
、 Ｍｏ 、 Ｗ 、 ＶおよびＣｏ （このＣｏは必
ずしも必要なものではない。）を含有した鋼、鋳鉄もし
くは焼結合金のごとき母材１２を焼入れ、焼戻し処理を
行うことにより、第１化合物（炭化タングステン）１３
や第２化合物（炭化）４ナゾウム）１４が微細に点在し
、ＨＲｅ≧６２以上の硬度が得られ、さらに耐熱性、耐
疲労性および耐摩耗性が向上する。
、 Ｍｏ 、 Ｗ 、 ＶおよびＣｏ （このＣｏは必
ずしも必要なものではない。）を含有した鋼、鋳鉄もし
くは焼結合金のごとき母材１２を焼入れ、焼戻し処理を
行うことにより、第１化合物（炭化タングステン）１３
や第２化合物（炭化）４ナゾウム）１４が微細に点在し
、ＨＲｅ≧６２以上の硬度が得られ、さらに耐熱性、耐
疲労性および耐摩耗性が向上する。
つぎに、このようにして得られた原材料を軟窒化処理す
る。処理されたブレード１０は第５図に示すように、そ
の表層部に第１の層１５が生成され、その下部には第２
の層１６が生成される。上記第１の層１５は母材１２の
ＦｅおよびＣｒにＮが高密度に反応したＦｅ −Ｃｒ
−Ｎを主成分とする化合物層で、硬度がＨｖ≧１２００
と非常に硬く、摩擦係数が小さく、しかも融点が高いな
ど極めて優れた耐摩耗性を有する。第２の層１６は１０
〜６０μｍの深さで形成され、母材１２のＣｒを基材と
してＮの反応が発達し、上゛記第１の層１５と同じ成分
からなる第３の化合物１７が網目状に点在し、またＦｓ
の結晶格子にはＮが入シ込んでいる状態の組織である。
る。処理されたブレード１０は第５図に示すように、そ
の表層部に第１の層１５が生成され、その下部には第２
の層１６が生成される。上記第１の層１５は母材１２の
ＦｅおよびＣｒにＮが高密度に反応したＦｅ −Ｃｒ
−Ｎを主成分とする化合物層で、硬度がＨｖ≧１２００
と非常に硬く、摩擦係数が小さく、しかも融点が高いな
ど極めて優れた耐摩耗性を有する。第２の層１６は１０
〜６０μｍの深さで形成され、母材１２のＣｒを基材と
してＮの反応が発達し、上゛記第１の層１５と同じ成分
からなる第３の化合物１７が網目状に点在し、またＦｓ
の結晶格子にはＮが入シ込んでいる状態の組織である。
上記第２の層１６は母材１２を軟窒化処理する時の条件
によって第３化合物１７の生成状態を調節することがで
きる。この様に軟窒化処理されたブレード１０の先端部
１０ｈは上述のように潤滑条件が厳しく金属接触状態と
なるために第１の層１５を使用する。すなわち、第１の
層１５は非金属的な性質をもつ化合物層で非常に硬く、
融点が高く、摩擦係数が小さい等の特性を有し、金属接
触状態となっても極めて優れた耐摩耗性を発揮する。
によって第３化合物１７の生成状態を調節することがで
きる。この様に軟窒化処理されたブレード１０の先端部
１０ｈは上述のように潤滑条件が厳しく金属接触状態と
なるために第１の層１５を使用する。すなわち、第１の
層１５は非金属的な性質をもつ化合物層で非常に硬く、
融点が高く、摩擦係数が小さい等の特性を有し、金属接
触状態となっても極めて優れた耐摩耗性を発揮する。
なお、ブレード１０のブレード溝１１に摺接する両側面
１０ｂ、１０ｂは、先端部１０ｅ、と比較して潤滑条件
はある程度良好であるため、特に窒化処理層を必要とし
ない。すなわち、前記第４図の母材１２の生地でも充分
な耐摩耗性を得ることができる。
１０ｂ、１０ｂは、先端部１０ｅ、と比較して潤滑条件
はある程度良好であるため、特に窒化処理層を必要とし
ない。すなわち、前記第４図の母材１２の生地でも充分
な耐摩耗性を得ることができる。
しかしながら、運転条件が厳しくなフ、充分な潤滑条件
が得られない場合は両側面１０ｂ。
が得られない場合は両側面１０ｂ。
１０ｂも窒化処理を行い、第６図に示すように第１の層
１５を除去して第２の層１６を露出させて使用する。こ
のことにより、さらに優れた耐摩耗性を発揮する。すな
わち、母材１２の生地の状態の摺動面は第１化合物１３
、第２化合物１４によって局部的な金属接触状態となっ
て第１摺動部Ｉ８を構成し、その隙間は油溜シとなシ凝
着等摩耗現象を抑制する作用を有する。
１５を除去して第２の層１６を露出させて使用する。こ
のことにより、さらに優れた耐摩耗性を発揮する。すな
わち、母材１２の生地の状態の摺動面は第１化合物１３
、第２化合物１４によって局部的な金属接触状態となっ
て第１摺動部Ｉ８を構成し、その隙間は油溜シとなシ凝
着等摩耗現象を抑制する作用を有する。
さらに窒化処理を行うことによフ第３化合物１７を生成
してＮが拡散した第２の層１６により強固な組織になシ
耐摩耗性はさらに向上する。
してＮが拡散した第２の層１６により強固な組織になシ
耐摩耗性はさらに向上する。
なお、ブレード１０が当接するローラ８は、外周面に先
端部１０ａの非常に硬い化合物である第１のＲ１５が圧
接するため、これに適応する硬度が必要と々る。このこ
とから第７図に示すようにローラ８の母材にはＮｌ −
Ｃｒ −ＭｏあるいｌｄＢの炭化物２０を生成させたシ
、片状黒鉛２ノを点在させて硬度を向上させることが有
効である。すなわち、ローラ８をＮｉ −Ｃｒ −Ｍｏ
鋼やＮｉ −Ｃｒ −Ｍｏ鋳鉄またはＢを含有する鋼、
鋳鉄あるいはこれらに相当する焼結合金等で形成するこ
とにより、充分な耐摩耗性を持たせることが、できる。
端部１０ａの非常に硬い化合物である第１のＲ１５が圧
接するため、これに適応する硬度が必要と々る。このこ
とから第７図に示すようにローラ８の母材にはＮｌ −
Ｃｒ −ＭｏあるいｌｄＢの炭化物２０を生成させたシ
、片状黒鉛２ノを点在させて硬度を向上させることが有
効である。すなわち、ローラ８をＮｉ −Ｃｒ −Ｍｏ
鋼やＮｉ −Ｃｒ −Ｍｏ鋳鉄またはＢを含有する鋼、
鋳鉄あるいはこれらに相当する焼結合金等で形成するこ
とにより、充分な耐摩耗性を持たせることが、できる。
また、上記シリンダ５は、焼結合金もしくは鋳鉄によっ
て形成してよい。特に焼結合金とした場合には耐化処理
の際に発生するＦｅ３Ｏ４が硬く、ブレード溝１１でブ
レード１００両側面１０ｂ 、１０ｂの摩耗を助長する
傾向があるが、上記ブレード１０を上述のごとく形成す
ることにより耐摩耗性は確保される。
て形成してよい。特に焼結合金とした場合には耐化処理
の際に発生するＦｅ３Ｏ４が硬く、ブレード溝１１でブ
レード１００両側面１０ｂ 、１０ｂの摩耗を助長する
傾向があるが、上記ブレード１０を上述のごとく形成す
ることにより耐摩耗性は確保される。
また、第８図および第９図に示すように回転軸２は炭素
鋼もしくは合金鋼による鋼管を使用し、上記偏心リング
９を嵌着する。ここで回転軸２Ｉ／ｉ使用条件等によっ
て負荷が異や、要求される耐摩耗性も異ってくるために
、製品の使用条件に適合する耐摩耗性を有する仕様とす
る必要がある。したがって、回転軸２には表面処理を施
して所定の耐摩耗性を得なければならないが、その材料
および表面処理方法は下記のように定める。
鋼もしくは合金鋼による鋼管を使用し、上記偏心リング
９を嵌着する。ここで回転軸２Ｉ／ｉ使用条件等によっ
て負荷が異や、要求される耐摩耗性も異ってくるために
、製品の使用条件に適合する耐摩耗性を有する仕様とす
る必要がある。したがって、回転軸２には表面処理を施
して所定の耐摩耗性を得なければならないが、その材料
および表面処理方法は下記のように定める。
すなわち、Ｃの量が０．５％以下の炭素鋼または合金鋼
の鋼管で浸炭焼入れ処理後仕上げ加工を行い、摺動面の
表面硬度がＨＲｃ ４５以上の条件で使用する。
の鋼管で浸炭焼入れ処理後仕上げ加工を行い、摺動面の
表面硬度がＨＲｃ ４５以上の条件で使用する。
これは、表面硬化法による方法であるが、硬度を上げる
ことによシ接触による弾性変形が小さくなったり、塑性
流動分が小さくなる、いわゆる凝着現象または切削摩耗
現象を抑えることによって耐摩耗性が向上する。一般に
硬度を上げるほど耐摩耗性は良くなるが、その為には処
理時間が長くなる等の問題があシ、必要に応じた硬度を
設定しなければならない。
ことによシ接触による弾性変形が小さくなったり、塑性
流動分が小さくなる、いわゆる凝着現象または切削摩耗
現象を抑えることによって耐摩耗性が向上する。一般に
硬度を上げるほど耐摩耗性は良くなるが、その為には処
理時間が長くなる等の問題があシ、必要に応じた硬度を
設定しなければならない。
また、Ｃｒを含有する合金鋼に窒化処理を施し、この表
層部にＦｅ −Ｃｒ −Ｎの化合物を生成させるととも
にＮによる拡散層を生成し、仕上げ加工後の摺接面の表
層は上記化合物と拡散層を有する金属組織となる。
層部にＦｅ −Ｃｒ −Ｎの化合物を生成させるととも
にＮによる拡散層を生成し、仕上げ加工後の摺接面の表
層は上記化合物と拡散層を有する金属組織となる。
このことによフ、さらに硬度が上り、かつ化合物の効果
によって凝着現象等が発生し難ぐなり耐摩耗性は向上す
る。
によって凝着現象等が発生し難ぐなり耐摩耗性は向上す
る。
したがって、回転軸２を鋼管材を用いたので、加工工数
が低減するとともに鋳鉄材と比して多様な表面処理を施
せる。たとえば浸炭焼入れ処理、窒化処理等の表面処理
は摺動面の硬度を高くすることができ、耐摩耗性が向上
する。
が低減するとともに鋳鉄材と比して多様な表面処理を施
せる。たとえば浸炭焼入れ処理、窒化処理等の表面処理
は摺動面の硬度を高くすることができ、耐摩耗性が向上
する。
以上説明したように本発明によれば、ブレードを、Ｃｒ
＋ Ｍｏ 、 Ｗ 、 Ｖを含有する鋼、鋳鉄もしく
は焼結合金に窒化処理を施した材料から形成したから、
ブレードの耐摩耗性を大幅に向上させることができ、ブ
レードが摺接する相手材の耐摩耗性も向上する。また、
潤滑条件が比較的良好な面に対しては無処理、すなわち
母材生地もしくは処理部を削除しただけで優れた耐摩耗
性が得られる。
＋ Ｍｏ 、 Ｗ 、 Ｖを含有する鋼、鋳鉄もしく
は焼結合金に窒化処理を施した材料から形成したから、
ブレードの耐摩耗性を大幅に向上させることができ、ブ
レードが摺接する相手材の耐摩耗性も向上する。また、
潤滑条件が比較的良好な面に対しては無処理、すなわち
母材生地もしくは処理部を削除しただけで優れた耐摩耗
性が得られる。
第１図は本発明の一実施例を示す回転式圧縮機の縦断面
図、第２図はその要部の斜視図、第３図はブレードの斜
視図、第４図はブレード母材の金属組織図、第５図は軟
窒化処理されたブレードの金属組織図、第６図は軟窒化
処理後第１の層を除去したブレードと相手材の金属組織
図、第７図はブレードの先端部とローラの外周部との金
属組織図、第８図は回転軸の縦断面図、第９図はその横
断面図である。 ５・°・シリンダ、８・・・ローラ、１ノ・・ブレード
溝、１θ・・・ブレード、２°゛・回転軸。
図、第２図はその要部の斜視図、第３図はブレードの斜
視図、第４図はブレード母材の金属組織図、第５図は軟
窒化処理されたブレードの金属組織図、第６図は軟窒化
処理後第１の層を除去したブレードと相手材の金属組織
図、第７図はブレードの先端部とローラの外周部との金
属組織図、第８図は回転軸の縦断面図、第９図はその横
断面図である。 ５・°・シリンダ、８・・・ローラ、１ノ・・ブレード
溝、１θ・・・ブレード、２°゛・回転軸。
Claims (1)
- シリンダ内に偏心回転自在にローラを収容し、このロー
ラに先端部を弾性的に当接させ上記シリンダに設けられ
るブレード溝に摺動自在に嵌合するブレードを具備した
ものにおいて、上記ブレードは、Ｃｒ 、 Ｍｏ 、
Ｗ 、 Ｖを含有する鋼、鋳鉄もしくは焼結合金に窒化
処理を施した材料からなることを特徴とする回転式圧縮
機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8502484A JPS60228794A (ja) | 1984-04-26 | 1984-04-26 | 回転式圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8502484A JPS60228794A (ja) | 1984-04-26 | 1984-04-26 | 回転式圧縮機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60228794A true JPS60228794A (ja) | 1985-11-14 |
Family
ID=13847152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8502484A Pending JPS60228794A (ja) | 1984-04-26 | 1984-04-26 | 回転式圧縮機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60228794A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63289283A (ja) * | 1987-05-21 | 1988-11-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ロ−タリ−形密閉圧縮機 |
| JPS6436993A (en) * | 1987-07-31 | 1989-02-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Rotary type sealed compressor |
| JPH02102393A (ja) * | 1988-10-11 | 1990-04-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 回転形密閉圧縮機 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5757806A (en) * | 1980-09-22 | 1982-04-07 | Nippon Piston Ring Co Ltd | Sliding member |
-
1984
- 1984-04-26 JP JP8502484A patent/JPS60228794A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5757806A (en) * | 1980-09-22 | 1982-04-07 | Nippon Piston Ring Co Ltd | Sliding member |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63289283A (ja) * | 1987-05-21 | 1988-11-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ロ−タリ−形密閉圧縮機 |
| JPS6436993A (en) * | 1987-07-31 | 1989-02-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Rotary type sealed compressor |
| JPH02102393A (ja) * | 1988-10-11 | 1990-04-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 回転形密閉圧縮機 |
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