JPS61241486A - ロ−タリ−コンプレツサ−用ロ−タ - Google Patents
ロ−タリ−コンプレツサ−用ロ−タInfo
- Publication number
- JPS61241486A JPS61241486A JP8328385A JP8328385A JPS61241486A JP S61241486 A JPS61241486 A JP S61241486A JP 8328385 A JP8328385 A JP 8328385A JP 8328385 A JP8328385 A JP 8328385A JP S61241486 A JPS61241486 A JP S61241486A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- prepreg
- resin
- rotor
- thermal expansion
- fiber
- 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
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- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
- Laminated Bodies (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
本発明は機械的強度や耐熱性が要求されるロータリーコ
ンプレッサー用ロータに関するものである。
ンプレッサー用ロータに関するものである。
従来の技術 ゛
ロータリーコンプレッサー用ロータとして、従来より使
用の際の圧縮膨張により加わる力に耐えうるだけの充分
な機械的強度を有し、耐熱性のあ゛るものとして鋼が用
いられている。この材料は、摺動性能や寸法安定性等の
その他の条件を具備している。ところが鋼は比重が大き
いので重量がかさみ、金属であるから摺動する際の騒音
も問題となっていた。そこで、軽量で騒音の心配もない
プラスチック材料、或いはプラスチックに無機粉体や無
機繊維等を混合することによって得られる複合強化プラ
スチック材料にてロータリーコンプレッサー用ロータを
作成することが望まれている。
用の際の圧縮膨張により加わる力に耐えうるだけの充分
な機械的強度を有し、耐熱性のあ゛るものとして鋼が用
いられている。この材料は、摺動性能や寸法安定性等の
その他の条件を具備している。ところが鋼は比重が大き
いので重量がかさみ、金属であるから摺動する際の騒音
も問題となっていた。そこで、軽量で騒音の心配もない
プラスチック材料、或いはプラスチックに無機粉体や無
機繊維等を混合することによって得られる複合強化プラ
スチック材料にてロータリーコンプレッサー用ロータを
作成することが望まれている。
プラスチック材料自体では、現在のところその曲げ及び
引張り強度等の機械的強度が充分でなく、又耐熱性にも
問題がある。更に、熱膨張係数が鋼や無機材料に比較し
てかなり大きく、それ故寸法安定性も低い。無機粉体や
無機短繊維を樹脂に混合したものでは、ややその機械的
強度は向上するが、鋼の代替材料として充分な強度はな
い。強度の満足すべきものとしては、繊維を織ることに
よって２次元的に配列させ、それに樹脂を含浸させたと
ころのいわゆるプリプレグを用いる方法がある。このプ
リプレグを用いてロータのような円柱状構造物を作成す
る際には、コアの円筒軸にプリプレグを巻付は圧縮硬化
させることにより、第５図に示すような円柱状回転体ｌ
を得るフィラメントワインディング法が知られているだ
けであった。
引張り強度等の機械的強度が充分でなく、又耐熱性にも
問題がある。更に、熱膨張係数が鋼や無機材料に比較し
てかなり大きく、それ故寸法安定性も低い。無機粉体や
無機短繊維を樹脂に混合したものでは、ややその機械的
強度は向上するが、鋼の代替材料として充分な強度はな
い。強度の満足すべきものとしては、繊維を織ることに
よって２次元的に配列させ、それに樹脂を含浸させたと
ころのいわゆるプリプレグを用いる方法がある。このプ
リプレグを用いてロータのような円柱状構造物を作成す
る際には、コアの円筒軸にプリプレグを巻付は圧縮硬化
させることにより、第５図に示すような円柱状回転体ｌ
を得るフィラメントワインディング法が知られているだ
けであった。
発明が解決しようとする問題点
複合強化プラスチック材料にてロータリーコンプレッサ
ー用ロータを作成する場合において、機械的強度及び耐
熱性も必須条件であるが、更にそのロータの寸法安定性
が問題となる。即ち、温度の変化により大きく膨張収縮
を繰り返す材料を用いるためには、設計上そのクリアラ
ンスを大きく取らなければ膨張の際に対壁との摩擦が大
きくなり最後にはその回転が止まってしまうという不都
合が生じる。ところが、クリアランスを大きくするとそ
の密閉性が著しく低下し、コンプレッサーとしての性能
を損なうことになる。即ち、フィラメントワインディン
グ法で得られる回転体はその円柱の半径方向（第５図の
矢印方向）の線熱膨張率が樹脂のそれと略等しくなるの
で、寸法安定性が全く損なわれている。
ー用ロータを作成する場合において、機械的強度及び耐
熱性も必須条件であるが、更にそのロータの寸法安定性
が問題となる。即ち、温度の変化により大きく膨張収縮
を繰り返す材料を用いるためには、設計上そのクリアラ
ンスを大きく取らなければ膨張の際に対壁との摩擦が大
きくなり最後にはその回転が止まってしまうという不都
合が生じる。ところが、クリアランスを大きくするとそ
の密閉性が著しく低下し、コンプレッサーとしての性能
を損なうことになる。即ち、フィラメントワインディン
グ法で得られる回転体はその円柱の半径方向（第５図の
矢印方向）の線熱膨張率が樹脂のそれと略等しくなるの
で、寸法安定性が全く損なわれている。
本発明はこのような問題点を解決するもので、寸法安定
性が向上し、軽量で、騒音の必要のないロータリーコン
プレッサー用ロータを提供することを目的とするもので
ある。
性が向上し、軽量で、騒音の必要のないロータリーコン
プレッサー用ロータを提供することを目的とするもので
ある。
問題点を解決するための手段
この問題点を解決するために本発明は、炭素繊維、芳香
族ポリアミド繊維の少くとも１つの繊維を含んで構成さ
れる織布にマトリックス樹脂を含浸させてなるプリプレ
グを円形状に裁断したものを積層し、円柱状もしくは円
筒状の積層構造物に形成したものである。
族ポリアミド繊維の少くとも１つの繊維を含んで構成さ
れる織布にマトリックス樹脂を含浸させてなるプリプレ
グを円形状に裁断したものを積層し、円柱状もしくは円
筒状の積層構造物に形成したものである。
作用
この構成により、炭素繊維や芳香族ポリアミド繊維から
なる織布に樹脂を含浸させてなる繊維方向の熱膨張率は
殆んど零になる。それ故、円柱状もしくは円筒状の半径
方向に繊維を配列すれば、その配列した割合に応じて線
熱膨張は小さくなる。
なる織布に樹脂を含浸させてなる繊維方向の熱膨張率は
殆んど零になる。それ故、円柱状もしくは円筒状の半径
方向に繊維を配列すれば、その配列した割合に応じて線
熱膨張は小さくなる。
円形状に裁断したものを積層して円柱状構造物を作成す
ることにより、炭素繊維や芳香族ポリアミド繊維は強制
的に半径方向に配列することになるので、半径方向の熱
膨張を小さくすることが可能である６その結果、対壁と
のクリアランスを、従来から使用されてきている鋼より
も小さく設計することが可能になり、それだけ密閉性が
向上し、コンプレッサーの性能が向上する。
ることにより、炭素繊維や芳香族ポリアミド繊維は強制
的に半径方向に配列することになるので、半径方向の熱
膨張を小さくすることが可能である６その結果、対壁と
のクリアランスを、従来から使用されてきている鋼より
も小さく設計することが可能になり、それだけ密閉性が
向上し、コンプレッサーの性能が向上する。
実施例
以下、本発明の実施例について、図面に基づいて説明す
る。炭素繊維或いは芳香族ポリアミド繊維を含む織布に
熱硬化性樹脂を含浸させる。ここにおいて、炭素繊維の
み或いは芳香族ポリアミド繊維のみからなる織布に限定
するものではなく、必要に応じて他の無機繊維（アルミ
ナ繊維、ボロン繊維、炭化ケイ素繊維、シリカ繊維、石
英繊維、セラミック繊維、ガラス繊維）及び有機繊維等
と混繊されているハイブリッド化した織布を用いること
も可能である。又、織布の織り方は朱子織、平織等２次
元的に織られたものならいずれでも良い。更に、熱硬化
性樹脂としてはエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フェノ
ール樹脂等が考えられるが、エポキシ樹脂、ポリイミド
樹脂が耐熱性もあり好ましい、このように樹脂を含浸さ
せたプリプレグを円形状にプレスして内ち抜くか、或い
はカッターにより切って円形状のプリプレグを得る。
る。炭素繊維或いは芳香族ポリアミド繊維を含む織布に
熱硬化性樹脂を含浸させる。ここにおいて、炭素繊維の
み或いは芳香族ポリアミド繊維のみからなる織布に限定
するものではなく、必要に応じて他の無機繊維（アルミ
ナ繊維、ボロン繊維、炭化ケイ素繊維、シリカ繊維、石
英繊維、セラミック繊維、ガラス繊維）及び有機繊維等
と混繊されているハイブリッド化した織布を用いること
も可能である。又、織布の織り方は朱子織、平織等２次
元的に織られたものならいずれでも良い。更に、熱硬化
性樹脂としてはエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フェノ
ール樹脂等が考えられるが、エポキシ樹脂、ポリイミド
樹脂が耐熱性もあり好ましい、このように樹脂を含浸さ
せたプリプレグを円形状にプレスして内ち抜くか、或い
はカッターにより切って円形状のプリプレグを得る。
多数の円形状のプリプレグを積層し、加温し、圧縮硬化
することにより円柱状構造物を得る。これをロータリー
コンプレッサー用ロータに精密加工することにより、目
的物を得る。
することにより円柱状構造物を得る。これをロータリー
コンプレッサー用ロータに精密加工することにより、目
的物を得る。
以下に具体実施例について説明する。市販の厚さ０．２
３ｍｍの炭素繊維からなる平織織布にエポキシ樹脂を含
浸させてなるプリプレグを半径４０ｍｍの円形状に切断
し、これを２５０枚積放した。 この積層は円柱状構造
物が周方向に異方性を持たないように、５°ずつ円形状
裁断片を回転させながら積層した。この積層体を通常の
金型を用いて１００℃で２０分放置し、その後１００ｋ
ｇ／ａ＆の圧力をかけ、１００℃で４０分放置し予備硬
化させた。次に同様の圧力で、１３０℃で２ｈｒ放置さ
せることにより完全硬化させた、得られた円柱状の線熱
膨張係数は半径方向では０．２ Ｘ １０’／’Ｃ，軸
方向では４５ Ｘ １０’／’Ｃとなった。軸方向は密
閉性には関係ないので、線熱膨張係数がある程度大きく
なっても許される。第１図にこのようにして得られた織
布１１とマトリックス樹脂１２からなる円柱状構造物１
３を示す、この円柱状構造物１３を切削加工、研磨加工
することにより、コンプレッサー用ロータを得た。この
繊維強化プラスチックからなるロータを用いると、鋼に
比べて軽量化が実現でき、騒音の心配もなくなった。更
に織布を用いているので強度的にも満足するものであり
、炭素繊維を用いた場合には摺動性能も向上した。又、
半径方向の寸法安定性が飛躍的に向上したので、従来の
鋼より対壁とのクリタランスを約３０％小さく設計する
ことができ、密閉性が向上し、コンプレッサーの性能が
アップした。
３ｍｍの炭素繊維からなる平織織布にエポキシ樹脂を含
浸させてなるプリプレグを半径４０ｍｍの円形状に切断
し、これを２５０枚積放した。 この積層は円柱状構造
物が周方向に異方性を持たないように、５°ずつ円形状
裁断片を回転させながら積層した。この積層体を通常の
金型を用いて１００℃で２０分放置し、その後１００ｋ
ｇ／ａ＆の圧力をかけ、１００℃で４０分放置し予備硬
化させた。次に同様の圧力で、１３０℃で２ｈｒ放置さ
せることにより完全硬化させた、得られた円柱状の線熱
膨張係数は半径方向では０．２ Ｘ １０’／’Ｃ，軸
方向では４５ Ｘ １０’／’Ｃとなった。軸方向は密
閉性には関係ないので、線熱膨張係数がある程度大きく
なっても許される。第１図にこのようにして得られた織
布１１とマトリックス樹脂１２からなる円柱状構造物１
３を示す、この円柱状構造物１３を切削加工、研磨加工
することにより、コンプレッサー用ロータを得た。この
繊維強化プラスチックからなるロータを用いると、鋼に
比べて軽量化が実現でき、騒音の心配もなくなった。更
に織布を用いているので強度的にも満足するものであり
、炭素繊維を用いた場合には摺動性能も向上した。又、
半径方向の寸法安定性が飛躍的に向上したので、従来の
鋼より対壁とのクリタランスを約３０％小さく設計する
ことができ、密閉性が向上し、コンプレッサーの性能が
アップした。
第２図は上記実施例と同様の方法で得た円筒状の積層構
造を有するものを示す、第３図は円柱状の積層構造に更
に周方向の引張り強度を向上させるため既知のフィラメ
ントワインディング法を用いて渦巻き状の積層構造を有
するものを示す、第４図は円筒状の積層構造にフィラメ
ントワインディング法による渦巻き状の積層構造をその
外側と内側に有するものを示す。
造を有するものを示す、第３図は円柱状の積層構造に更
に周方向の引張り強度を向上させるため既知のフィラメ
ントワインディング法を用いて渦巻き状の積層構造を有
するものを示す、第４図は円筒状の積層構造にフィラメ
ントワインディング法による渦巻き状の積層構造をその
外側と内側に有するものを示す。
効果
発明の餐部
以上のように本発明によれば、炭素繊維、芳香族ポリア
ミド繊維という繊維方向の熱膨張率の小さい繊維の少く
とも１つの繊維を含んで構成される織布にマトリックス
樹脂を含浸させてなるプリプレグを、円形状に裁断し、
これを積層することにより円柱もしくは円筒状の積層構
造を有するロータを構成したことにより、円柱の半径方
向の熱膨張率を著しく小さくすることが可能になり１寸
法安定性が向上し、密閉性による性能が増した。
ミド繊維という繊維方向の熱膨張率の小さい繊維の少く
とも１つの繊維を含んで構成される織布にマトリックス
樹脂を含浸させてなるプリプレグを、円形状に裁断し、
これを積層することにより円柱もしくは円筒状の積層構
造を有するロータを構成したことにより、円柱の半径方
向の熱膨張率を著しく小さくすることが可能になり１寸
法安定性が向上し、密閉性による性能が増した。
又、本発明によるロータは鋼と比べて軽量で、騒音の心
配もない繊維強化プラスチックからなる実用に耐えうる
ちのである。
配もない繊維強化プラスチックからなる実用に耐えうる
ちのである。
第１図〜第４図は夫々本発明の異なった実施例を示し、
各図において（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）のｘ−ｘ
矢視図、第５図は従来のフィラメントワインディング法
により作成される円筒状構造物を示し、（Ａ）は正面図
、（Ｂ）は平面図である。 １１・・・織布、１２・・・マトリックス樹脂、１３・
・・円柱状構造物 代理人 森 本 義 弘 第ｊ図 （Ａ） 第１図 第２図 ｇ−−一織癲 １２−−−マＹす、ツクス判りＰｌｈ １３− 円柱１（横正物 第３図 第４図 （Ａ） （４）
各図において（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）のｘ−ｘ
矢視図、第５図は従来のフィラメントワインディング法
により作成される円筒状構造物を示し、（Ａ）は正面図
、（Ｂ）は平面図である。 １１・・・織布、１２・・・マトリックス樹脂、１３・
・・円柱状構造物 代理人 森 本 義 弘 第ｊ図 （Ａ） 第１図 第２図 ｇ−−一織癲 １２−−−マＹす、ツクス判りＰｌｈ １３− 円柱１（横正物 第３図 第４図 （Ａ） （４）
Claims (2)
- １．炭素繊維、芳香族ポリアミド繊維の少くとも１つの
繊維を含んで構成される織布にマトリックス樹脂を含浸
させてなるプリプレグを円形状に裁断したものを積層し
、円柱状もしくは円筒状の積層構造物に形成したロータ
リーコンプレッサー用ロータ。 - ２．マトリックス樹脂がエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂
、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂からなる特許請求の
範囲第１項記載のロータリーコンプレッサー用ロータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8328385A JPS61241486A (ja) | 1985-04-17 | 1985-04-17 | ロ−タリ−コンプレツサ−用ロ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8328385A JPS61241486A (ja) | 1985-04-17 | 1985-04-17 | ロ−タリ−コンプレツサ−用ロ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61241486A true JPS61241486A (ja) | 1986-10-27 |
Family
ID=13798044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8328385A Pending JPS61241486A (ja) | 1985-04-17 | 1985-04-17 | ロ−タリ−コンプレツサ−用ロ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61241486A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014206072A (ja) * | 2013-04-11 | 2014-10-30 | アスモ株式会社 | ギヤポンプ及び電動ポンプ |
| WO2018146764A1 (ja) * | 2017-02-09 | 2018-08-16 | 三菱電機株式会社 | ロータリ型圧縮機 |
-
1985
- 1985-04-17 JP JP8328385A patent/JPS61241486A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014206072A (ja) * | 2013-04-11 | 2014-10-30 | アスモ株式会社 | ギヤポンプ及び電動ポンプ |
| WO2018146764A1 (ja) * | 2017-02-09 | 2018-08-16 | 三菱電機株式会社 | ロータリ型圧縮機 |
| CN110249133A (zh) * | 2017-02-09 | 2019-09-17 | 三菱电机株式会社 | 旋转型压缩机 |
| JPWO2018146764A1 (ja) * | 2017-02-09 | 2019-11-07 | 三菱電機株式会社 | ロータリ型圧縮機 |
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