JPS6358273B2 - - Google Patents
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- JPS6358273B2 JPS6358273B2 JP58057619A JP5761983A JPS6358273B2 JP S6358273 B2 JPS6358273 B2 JP S6358273B2 JP 58057619 A JP58057619 A JP 58057619A JP 5761983 A JP5761983 A JP 5761983A JP S6358273 B2 JPS6358273 B2 JP S6358273B2
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- rotating sleeve
- sleeve
- rotary
- rotor
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Classifications
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/30—Rotary-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
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-
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-
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-
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- F04C2230/90—Improving properties of machine parts
- F04C2230/91—Coating
-
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- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
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- F05C2203/00—Non-metallic inorganic materials
- F05C2203/08—Ceramics; Oxides
-
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- F05C2225/00—Synthetic polymers, e.g. plastics; Rubber
- F05C2225/04—PTFE [PolyTetraFluorEthylene]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明は、回転圧縮機の回転スリーブの改良に
関する。 （従来技術） 従来より、エアポンプ等の回転圧縮機は、種々
の型式のものが実用化されており、円筒状ハウジ
ング内に回転スリーブを設け、回転スリーブに対
して偏心させて設けたロータに放射状に支持した
複数のベーンの外端面を遠心力で回転スリーブの
内周面に当接させて、ロータとともに回転スリー
ブを回転させる型式の回転圧縮機もよく知られて
いる。 この型式の回転圧縮機は、回転スリーブとベー
ンとがほぼ同速で回転するため、ベーンの摺動抵
抗を低減できる利点があり、低回転から高回転ま
での広範囲の回転域で運転されるエンジン等の過
給機に最適なものとして最近注目されているが、
回転スリーブはハウジングとの間に僅かな間隙を
おいて流体支持されているに過ぎないため、圧縮
行程において発生する圧縮圧によつて回転スリー
ブがハウジングに対して偏心され、回転スリーブ
の外周面がハウジング内周面に押し付けられて大
きな摺動抵抗が発生し、回転スリーブの摩耗や焼
付き現象を惹起し、さらに回転圧縮機の駆動トル
クが増大するといつた問題を生ずる。この問題
は、回転スリーブを無潤滑で支持する場合に特に
重要な問題となる。 ところで、本出願人は、特開昭59−136497号に
おいて、回転式圧縮機において、軽量で、相手材
（例えば回転スリーブ）との密着性に優れたカー
ボン製ベーンの耐摩耗性を向上させて駆動トルク
の低減を図るために、ベーンの相手材をAl−Si
系合金で形成し、該相手材に陽極酸化被膜（アル
マイト）を形成して、さらに、陽極酸化被膜表面
に露出したSi粒子を脱Si処理により除去するもの
を既に提案している。 いま、カーボン製ベーンの相手材である回転ス
リーブの材質として好適なAl−Si系合金につい
て考えると、SiはAl中に晶出した粒子として存
在しており、Si粒子は硬度が高いことから、回転
スリーブの強度を上げるうえで好ましい。しかし
ながら、Si含有量を多くすると、回転スリーブ表
面から突出するSi粒子量も多くなり、ベーンの引
つかき摩耗の増大をもたらし、また、回転スリー
ブの外周面に突出するSi粒子が、ハウジング内周
面との衝突等により脱落すると、回転スリーブと
ハウジングとの間にそのまま存在して、回転スリ
ーブの摺動抵抗を極度に増大させ、焼付きや異常
摩耗の原因となる。 （発明の目的） 本発明は、この先願とは別の観点にたつて、回
転スリーブの材質として好適なAl−Si系合金の
Si含有量を可能な限り増加させて回転スリーブ自
体の強度を向上させるとともに、ベーンの摩耗や
ハウジングとの摺動抵抗にとつても有利な回転ス
リーブを備えた回転圧縮機を提供せんとするもの
である。 即ち、本発明は、高Si−Al系合金製回転スリ
ーブの採用により、強度の向上と熱変形の防止を
図り、また溶体化処理を含む時効硬化処理によ
り、Siの粒状化、均一分散化を達成してより強度
の向上と熱変形の防止を図り、合わせてカーボン
製ベーンの耐摩耗性を向上させ、さらに少なくと
も外周面の陽極酸化被膜により、より一層の強度
の向上と熱変形の防止を図つて回転スリーブの薄
肉化を達成し、慣性重量の軽減により駆動トルク
の低減を図ろうとするものである。 （発明の構成） このため本発明は、回転スリーブを備えた上記
型式の回転圧縮機において、回転スリーブはSi含
有量12〜25％の高Si−Al系合金で形成され、該
回転スリーブはT4、T5、T6若しくはT7熱処理な
どの時効硬化処理されて、時効硬化処理後の回転
スリーブの少なくとも外周面に陽極酸化被膜が形
成されていることを特徴とするものである。 （実施例） 以下、本発明の実施例を添付図面について詳細
に説明する。 第１図及び第２図において、１は回転圧縮機、
２は回転圧縮機１のケーシングで、円筒状センタ
ハウジング３の両側にサイドハウジング４，４が
ボルト・ナツト５により取付けられている。 ６はケーシング２内に回転自在に設けた円筒状
の高Si−Al系合金製回転スリーブで、外径は上
記円筒状センタハウジング３よりも若干小さく形
成され、該回転スリーブ６の適所に穿設された噴
出孔（図示せず）からの噴出空気により、該円筒
状センタハウジング３の内周面３ａと回転スリー
ブ６の外周面６ｂとの間に空気層７（空気軸受）
を形成して、回転スリーブ６をケーシング２内に
おいて回転自在に無潤滑で支持している。（なお、
第１図において、円筒状センタハウジング３と回
転スリーブ６との間隙は、図示のため大きくとつ
てあるが実際には極めて小さいもので30〜50μで
ある。） ８はケーシング２内において、軸心を回転スリ
ーブ６の軸心に対して偏心させて回転自在に設け
たロータで、その軸心方向の両側へ突出した軸８
ａ，８ｂが上記サイドハウジング４，４に設けた
軸受９，９で支持され、一方の軸８ａにはサイド
ハウジング４の外側においてプーリ１０が取付け
られている。なお、このプーリ１０は、具体的に
図示しないが、原動機等によりベルト駆動され
る。 上記ロータ８には、その外面より軸心部近傍に
至る４つの溝１１，１１が互いに直角となるよう
に形成されており、各溝１１には、カーボン製ベ
ーン１２が回転スリーブ６の内周面６ａへ向けて
突出できるように半径方向に摺動自在に挿入され
ている。 該ベーン１２は、ロータ８の回転による遠心力
で溝１１より突出する方向へ付勢され、その外端
面１２ａが回転スリーブ６の内周面６ａに当接す
るようになされ、この当接により回転スリーブ６
とロータ８との間の空間を４つの作動室１３ａ，
１３ｂ，１３ｃ，１３ｄに区分けするようになさ
れている。 なお、１４はサイドハウジング４，４の内壁面
に埋設され回転スリーブ６のスラストを受合うリ
ング状のサイドシール、１５，１６はロータ８の
駆動側とは反対側のサイドハウジングに夫々開設
した吸入口、吐出口である。 一方、第３図に示すように、上記回転スリーブ
６は、Si含有量12〜25％の高Si−Al系合金で形
成し、形成した回転スリーブ６は、まずT6若し
くはT7による熱処理を施し、次いで、回転スリ
ーブ６の内周面６ａ及び外周面６ｂに陽極酸化処
理（アルマイト処理）を施して、陽極酸化皮膜１
７，１７を形成する。陽極酸化被膜１７，１７の
厚みは100〜300μ程度とすることが好ましい。 このように、回転スリーブ６を高Si−Al系合
金で形成することにより、回転スリーブ６の強度
が向上して熱変形が防止される。Si含有量が12％
以下であると強度が低くて熱変形が大きくなり、
逆に25％以上であると製造しにくく、T6若しく
はT7熱処理等の熱処理において割れが発生しや
すいうえに熱間強度がもろくなる。 また、T6及びT7熱処理は、よく知られている
ように、500〜520℃×２〜4Hr溶体化処理−水冷
−180〜230℃×４〜6Hr時効析出処理で規定され
る。T4、T5、T6若しくはT7熱処理をすることに
より、Siの粒状化、均一分散化が図られる。 Siの均一分散化で、より強度が向上して熱変形
が防止される。Siの粒状化によりカーボン製ベー
ン１２の耐摩耗性も向上するようになる。 さらに、陽極酸化被膜１７を形成することによ
り、より一層回転スリーブ６の強度が向上して熱
変形が防止される。また内周面６ａにおいて粒状
化したSiも突出しにくくなるのでベーン１２の外
端部１２ａの引つかき摩耗が有効に防止される。
さらにまた外周面６ｂに後述の樹脂コーテイング
することが好ましい。 つぎに、アルマイト処理した回転スリーブ６の
外周面６ｂに、必要に応じて、耐摩耗性樹脂層
（樹脂コーテイング）１８を形成する。 耐摩耗性樹脂としては、樹脂100容量部に対し
て固体潤滑剤を10〜120容量部、鱗片状金属を５
〜50容量部分散状態で混合したものが好ましい。
そして樹脂としてはエポキシ樹脂等を、固体潤滑
剤としては二硫化モリブデン、窒化ホウ素、グラ
フアイト、弗素樹脂粉末など、鱗片状金属として
はアルミニウム等を用いればよい。例えば耐熱、
耐摩耗性樹脂である結合剤としてのエポキシ樹脂
100容量部、強度と密着性向上のためのリン片状
Al19容量部、潤滑剤としての黒鉛粉末30容量部
の混合物が好ましい。 この耐摩耗性樹脂層１８の層厚みは100〜300μ
程度が適当である。 このように、回転スリーブ６の外周面６ｂの陽
極酸化被膜１７の上に樹脂コーテイングすること
により、円筒状センタハウジング３の内周面３ａ
との摺動抵抗が軽減されるようになる。 上記のように構成した回転スリーブ６を備えた
回転圧縮機の耐久テストを行つた。テスト条件は
次の通りである。 円筒状センタハウジング３はAl系合金で形
成して、内周面３ａに硬質Crメツキ（研磨後
粗さ2μ以下）を施した。 回転スリーブ６は、高Si−Al系合金で形成
した。肉厚は４mmとした。高Si−Al系合金の
組成の詳細を表１に示す。
関する。 （従来技術） 従来より、エアポンプ等の回転圧縮機は、種々
の型式のものが実用化されており、円筒状ハウジ
ング内に回転スリーブを設け、回転スリーブに対
して偏心させて設けたロータに放射状に支持した
複数のベーンの外端面を遠心力で回転スリーブの
内周面に当接させて、ロータとともに回転スリー
ブを回転させる型式の回転圧縮機もよく知られて
いる。 この型式の回転圧縮機は、回転スリーブとベー
ンとがほぼ同速で回転するため、ベーンの摺動抵
抗を低減できる利点があり、低回転から高回転ま
での広範囲の回転域で運転されるエンジン等の過
給機に最適なものとして最近注目されているが、
回転スリーブはハウジングとの間に僅かな間隙を
おいて流体支持されているに過ぎないため、圧縮
行程において発生する圧縮圧によつて回転スリー
ブがハウジングに対して偏心され、回転スリーブ
の外周面がハウジング内周面に押し付けられて大
きな摺動抵抗が発生し、回転スリーブの摩耗や焼
付き現象を惹起し、さらに回転圧縮機の駆動トル
クが増大するといつた問題を生ずる。この問題
は、回転スリーブを無潤滑で支持する場合に特に
重要な問題となる。 ところで、本出願人は、特開昭59−136497号に
おいて、回転式圧縮機において、軽量で、相手材
（例えば回転スリーブ）との密着性に優れたカー
ボン製ベーンの耐摩耗性を向上させて駆動トルク
の低減を図るために、ベーンの相手材をAl−Si
系合金で形成し、該相手材に陽極酸化被膜（アル
マイト）を形成して、さらに、陽極酸化被膜表面
に露出したSi粒子を脱Si処理により除去するもの
を既に提案している。 いま、カーボン製ベーンの相手材である回転ス
リーブの材質として好適なAl−Si系合金につい
て考えると、SiはAl中に晶出した粒子として存
在しており、Si粒子は硬度が高いことから、回転
スリーブの強度を上げるうえで好ましい。しかし
ながら、Si含有量を多くすると、回転スリーブ表
面から突出するSi粒子量も多くなり、ベーンの引
つかき摩耗の増大をもたらし、また、回転スリー
ブの外周面に突出するSi粒子が、ハウジング内周
面との衝突等により脱落すると、回転スリーブと
ハウジングとの間にそのまま存在して、回転スリ
ーブの摺動抵抗を極度に増大させ、焼付きや異常
摩耗の原因となる。 （発明の目的） 本発明は、この先願とは別の観点にたつて、回
転スリーブの材質として好適なAl−Si系合金の
Si含有量を可能な限り増加させて回転スリーブ自
体の強度を向上させるとともに、ベーンの摩耗や
ハウジングとの摺動抵抗にとつても有利な回転ス
リーブを備えた回転圧縮機を提供せんとするもの
である。 即ち、本発明は、高Si−Al系合金製回転スリ
ーブの採用により、強度の向上と熱変形の防止を
図り、また溶体化処理を含む時効硬化処理によ
り、Siの粒状化、均一分散化を達成してより強度
の向上と熱変形の防止を図り、合わせてカーボン
製ベーンの耐摩耗性を向上させ、さらに少なくと
も外周面の陽極酸化被膜により、より一層の強度
の向上と熱変形の防止を図つて回転スリーブの薄
肉化を達成し、慣性重量の軽減により駆動トルク
の低減を図ろうとするものである。 （発明の構成） このため本発明は、回転スリーブを備えた上記
型式の回転圧縮機において、回転スリーブはSi含
有量12〜25％の高Si−Al系合金で形成され、該
回転スリーブはT4、T5、T6若しくはT7熱処理な
どの時効硬化処理されて、時効硬化処理後の回転
スリーブの少なくとも外周面に陽極酸化被膜が形
成されていることを特徴とするものである。 （実施例） 以下、本発明の実施例を添付図面について詳細
に説明する。 第１図及び第２図において、１は回転圧縮機、
２は回転圧縮機１のケーシングで、円筒状センタ
ハウジング３の両側にサイドハウジング４，４が
ボルト・ナツト５により取付けられている。 ６はケーシング２内に回転自在に設けた円筒状
の高Si−Al系合金製回転スリーブで、外径は上
記円筒状センタハウジング３よりも若干小さく形
成され、該回転スリーブ６の適所に穿設された噴
出孔（図示せず）からの噴出空気により、該円筒
状センタハウジング３の内周面３ａと回転スリー
ブ６の外周面６ｂとの間に空気層７（空気軸受）
を形成して、回転スリーブ６をケーシング２内に
おいて回転自在に無潤滑で支持している。（なお、
第１図において、円筒状センタハウジング３と回
転スリーブ６との間隙は、図示のため大きくとつ
てあるが実際には極めて小さいもので30〜50μで
ある。） ８はケーシング２内において、軸心を回転スリ
ーブ６の軸心に対して偏心させて回転自在に設け
たロータで、その軸心方向の両側へ突出した軸８
ａ，８ｂが上記サイドハウジング４，４に設けた
軸受９，９で支持され、一方の軸８ａにはサイド
ハウジング４の外側においてプーリ１０が取付け
られている。なお、このプーリ１０は、具体的に
図示しないが、原動機等によりベルト駆動され
る。 上記ロータ８には、その外面より軸心部近傍に
至る４つの溝１１，１１が互いに直角となるよう
に形成されており、各溝１１には、カーボン製ベ
ーン１２が回転スリーブ６の内周面６ａへ向けて
突出できるように半径方向に摺動自在に挿入され
ている。 該ベーン１２は、ロータ８の回転による遠心力
で溝１１より突出する方向へ付勢され、その外端
面１２ａが回転スリーブ６の内周面６ａに当接す
るようになされ、この当接により回転スリーブ６
とロータ８との間の空間を４つの作動室１３ａ，
１３ｂ，１３ｃ，１３ｄに区分けするようになさ
れている。 なお、１４はサイドハウジング４，４の内壁面
に埋設され回転スリーブ６のスラストを受合うリ
ング状のサイドシール、１５，１６はロータ８の
駆動側とは反対側のサイドハウジングに夫々開設
した吸入口、吐出口である。 一方、第３図に示すように、上記回転スリーブ
６は、Si含有量12〜25％の高Si−Al系合金で形
成し、形成した回転スリーブ６は、まずT6若し
くはT7による熱処理を施し、次いで、回転スリ
ーブ６の内周面６ａ及び外周面６ｂに陽極酸化処
理（アルマイト処理）を施して、陽極酸化皮膜１
７，１７を形成する。陽極酸化被膜１７，１７の
厚みは100〜300μ程度とすることが好ましい。 このように、回転スリーブ６を高Si−Al系合
金で形成することにより、回転スリーブ６の強度
が向上して熱変形が防止される。Si含有量が12％
以下であると強度が低くて熱変形が大きくなり、
逆に25％以上であると製造しにくく、T6若しく
はT7熱処理等の熱処理において割れが発生しや
すいうえに熱間強度がもろくなる。 また、T6及びT7熱処理は、よく知られている
ように、500〜520℃×２〜4Hr溶体化処理−水冷
−180〜230℃×４〜6Hr時効析出処理で規定され
る。T4、T5、T6若しくはT7熱処理をすることに
より、Siの粒状化、均一分散化が図られる。 Siの均一分散化で、より強度が向上して熱変形
が防止される。Siの粒状化によりカーボン製ベー
ン１２の耐摩耗性も向上するようになる。 さらに、陽極酸化被膜１７を形成することによ
り、より一層回転スリーブ６の強度が向上して熱
変形が防止される。また内周面６ａにおいて粒状
化したSiも突出しにくくなるのでベーン１２の外
端部１２ａの引つかき摩耗が有効に防止される。
さらにまた外周面６ｂに後述の樹脂コーテイング
することが好ましい。 つぎに、アルマイト処理した回転スリーブ６の
外周面６ｂに、必要に応じて、耐摩耗性樹脂層
（樹脂コーテイング）１８を形成する。 耐摩耗性樹脂としては、樹脂100容量部に対し
て固体潤滑剤を10〜120容量部、鱗片状金属を５
〜50容量部分散状態で混合したものが好ましい。
そして樹脂としてはエポキシ樹脂等を、固体潤滑
剤としては二硫化モリブデン、窒化ホウ素、グラ
フアイト、弗素樹脂粉末など、鱗片状金属として
はアルミニウム等を用いればよい。例えば耐熱、
耐摩耗性樹脂である結合剤としてのエポキシ樹脂
100容量部、強度と密着性向上のためのリン片状
Al19容量部、潤滑剤としての黒鉛粉末30容量部
の混合物が好ましい。 この耐摩耗性樹脂層１８の層厚みは100〜300μ
程度が適当である。 このように、回転スリーブ６の外周面６ｂの陽
極酸化被膜１７の上に樹脂コーテイングすること
により、円筒状センタハウジング３の内周面３ａ
との摺動抵抗が軽減されるようになる。 上記のように構成した回転スリーブ６を備えた
回転圧縮機の耐久テストを行つた。テスト条件は
次の通りである。 円筒状センタハウジング３はAl系合金で形
成して、内周面３ａに硬質Crメツキ（研磨後
粗さ2μ以下）を施した。 回転スリーブ６は、高Si−Al系合金で形成
した。肉厚は４mmとした。高Si−Al系合金の
組成の詳細を表１に示す。
【表】
回転スリーブ６は、500℃×3Hr溶体化処理
−水冷−180℃×6Hr時効析出処理でT6熱処理
し、その後外周面６ｂにアルマイト処理を施し
た。 耐摩耗性樹脂１８の組成の詳細を表２に示
す。
−水冷−180℃×6Hr時効析出処理でT6熱処理
し、その後外周面６ｂにアルマイト処理を施し
た。 耐摩耗性樹脂１８の組成の詳細を表２に示
す。
【表】
使用ポンプ容量 400c.c.
ポンプ回転数 6000rpm
テスト時間 5Hr
上記条件による回転圧縮機１の駆動トルクの変
動量の結果を第４図に示す。マークの意味は表３
の通りである。
動量の結果を第４図に示す。マークの意味は表３
の通りである。
【表】
同図からも明らかなように、回転スリーブ６の
内周面６ａ、外周面６ｂにT6熱処理○有、外周面
６ｂに樹脂コーテイング○有のもの、及び回転スリ
ーブ６の内周面６ａ、外周面６ｂにアルマイト処
理○有、外周面６ｂに樹脂コーテイング○有のもの
は、駆動トルクが高く、初期と5Hr後ではトルク
変動が大きく、一方、回転スリーブ６の内周面６
ａ、外周面６ｂにT6熱処理○有、内周面６ａにア
ルマイト処理○有、外周面６ｂに樹脂コーテイング
○有のもの、及び内周面６ａ、外周面６ｂにT6熱
処理○有、アルマイト処理○有、外周面６ｂに樹脂コ
ーテイング○有のものは、駆動トルクが低く、初期
と5Hr後でもほとんどトルク変動がないことがわ
かる。 第５図は耐久テスト後（5Hr後）の回転スリー
ブ６の外周面６ｂの摩耗量の結果を示すもので、
同様に、T6熱処理○有、アルマイト処理○有、樹脂
コーテイング○有のものが摩耗が少ないことがわか
る。 また、第６図は耐久テスト後（5Hr後）ベーン
（カーボン製）の外端面１２ａの摩耗量の結果を
示すもので、同様に、T6熱処理○有、アルマイト
処理○有、樹脂コーテイング○有のものとの組合せが
摩耗が少ないことがわかる。 第７図は、一定の駆動トルク（例えば0.55Kg・
ｍ）を得るためのSi含有量と回転スリーブ６の肉
厚、T6熱処理の有、無時の引張り強さの関係を
示したもので、Si含有量が５％、12％、20％、24
％の４種の回転スリーブ６で、T6熱処理○無のも
のを△、T6熱処理○有、アルマイト処理○有のもの
を▲で表わし、夫々の引張り強さをグラフ化して
いる。 同図によれば、T6熱処理○有、アルマイト処理
○有の▲のものでは、30Kg／mm2以上の引張り強さを
確保するための回転スリーブ６の肉厚は、第７図
中、・−・で示すように、Si含有量が15％〜25％
の範囲内で約2.5〜2.7mmでよいことになり、回転
スリーブ６の薄肉化が図れることがわかる。これ
に対してT6熱処理○無の△のものでは、単にSi含
有量を増加しても所定の引張り強さが得られない
ので肉厚は４mm以上必要である。 この回転スリーブ６の薄肉化により、慣性重量
が軽減されるので、駆動トルクの低減が図れるこ
とになる。 そこで次に、回転スリーブ６の薄肉化を図つた
場合の効果を表４に示す。
内周面６ａ、外周面６ｂにT6熱処理○有、外周面
６ｂに樹脂コーテイング○有のもの、及び回転スリ
ーブ６の内周面６ａ、外周面６ｂにアルマイト処
理○有、外周面６ｂに樹脂コーテイング○有のもの
は、駆動トルクが高く、初期と5Hr後ではトルク
変動が大きく、一方、回転スリーブ６の内周面６
ａ、外周面６ｂにT6熱処理○有、内周面６ａにア
ルマイト処理○有、外周面６ｂに樹脂コーテイング
○有のもの、及び内周面６ａ、外周面６ｂにT6熱
処理○有、アルマイト処理○有、外周面６ｂに樹脂コ
ーテイング○有のものは、駆動トルクが低く、初期
と5Hr後でもほとんどトルク変動がないことがわ
かる。 第５図は耐久テスト後（5Hr後）の回転スリー
ブ６の外周面６ｂの摩耗量の結果を示すもので、
同様に、T6熱処理○有、アルマイト処理○有、樹脂
コーテイング○有のものが摩耗が少ないことがわか
る。 また、第６図は耐久テスト後（5Hr後）ベーン
（カーボン製）の外端面１２ａの摩耗量の結果を
示すもので、同様に、T6熱処理○有、アルマイト
処理○有、樹脂コーテイング○有のものとの組合せが
摩耗が少ないことがわかる。 第７図は、一定の駆動トルク（例えば0.55Kg・
ｍ）を得るためのSi含有量と回転スリーブ６の肉
厚、T6熱処理の有、無時の引張り強さの関係を
示したもので、Si含有量が５％、12％、20％、24
％の４種の回転スリーブ６で、T6熱処理○無のも
のを△、T6熱処理○有、アルマイト処理○有のもの
を▲で表わし、夫々の引張り強さをグラフ化して
いる。 同図によれば、T6熱処理○有、アルマイト処理
○有の▲のものでは、30Kg／mm2以上の引張り強さを
確保するための回転スリーブ６の肉厚は、第７図
中、・−・で示すように、Si含有量が15％〜25％
の範囲内で約2.5〜2.7mmでよいことになり、回転
スリーブ６の薄肉化が図れることがわかる。これ
に対してT6熱処理○無の△のものでは、単にSi含
有量を増加しても所定の引張り強さが得られない
ので肉厚は４mm以上必要である。 この回転スリーブ６の薄肉化により、慣性重量
が軽減されるので、駆動トルクの低減が図れるこ
とになる。 そこで次に、回転スリーブ６の薄肉化を図つた
場合の効果を表４に示す。
【表】
回転スリーブ６の肉厚を2.5mmとし、Si含有量
が５％、12％、20％の３種で、T6熱処理、アル
マイト処理をし、２種の耐摩耗性樹脂層１８を形
成した場合の駆動トルクと耐摩耗性樹脂層１８の
摩耗量は、同図から、Si含有量が多いほど駆動ト
ルクの低減が著しく、その結果、耐摩耗性樹脂層
１８の摩耗量も少なくなつていることがわかる。 （発明の効果） 以上の説明からも明らかなように、本発明は、
高Si−Al系合金の回転スリーブを時効硬化処理
し、陽極酸化被膜を形成したものであるから、高
Si−Al系合金、時効硬化処理によるSiの粒状化、
均一分散化、及び陽極酸化皮膜の相乗効果により
回転スリーブの強度が格段に向上して熱変形が防
止され、その結果、回転スリーブを薄肉化できる
ので慣性重量が軽減し駆動トルクの低減が図れる
ようになる。 また、時効硬化処理によりカーボン製ベーンの
耐摩耗性も向上するようになる。
が５％、12％、20％の３種で、T6熱処理、アル
マイト処理をし、２種の耐摩耗性樹脂層１８を形
成した場合の駆動トルクと耐摩耗性樹脂層１８の
摩耗量は、同図から、Si含有量が多いほど駆動ト
ルクの低減が著しく、その結果、耐摩耗性樹脂層
１８の摩耗量も少なくなつていることがわかる。 （発明の効果） 以上の説明からも明らかなように、本発明は、
高Si−Al系合金の回転スリーブを時効硬化処理
し、陽極酸化被膜を形成したものであるから、高
Si−Al系合金、時効硬化処理によるSiの粒状化、
均一分散化、及び陽極酸化皮膜の相乗効果により
回転スリーブの強度が格段に向上して熱変形が防
止され、その結果、回転スリーブを薄肉化できる
ので慣性重量が軽減し駆動トルクの低減が図れる
ようになる。 また、時効硬化処理によりカーボン製ベーンの
耐摩耗性も向上するようになる。
第１図は回転圧縮機の正面断面図、第２図は第
１図の−断面図、第３図は第２図のＡ部拡大
断面図、第４図はT6熱処理の有無とアルマイト
処理の有無による駆動トルクの変動量を示すグラ
フ、第５図は同じく耐摩耗性樹脂層の摩耗量を示
すグラフ、第６図は同じくカーボン製ベーンの摩
耗量を示すグラフ、第７図は一定の駆動トルクを
得るためのSi含有量と回転スリーブの肉厚、T6
熱処理の有、無時の引張り強さの関係を示すグラ
フである。 １……回転圧縮機、２……ケーシング、３……
円筒状センタハウジング、６……回転スリーブ、
６ａ……内周面、６ｂ……外周面、７……空気
層、８……ロータ、１２……ベーン、１４……吸
入口、１６……吐出口、１７……陽極酸化被膜、
１８……耐摩耗性樹脂層。
１図の−断面図、第３図は第２図のＡ部拡大
断面図、第４図はT6熱処理の有無とアルマイト
処理の有無による駆動トルクの変動量を示すグラ
フ、第５図は同じく耐摩耗性樹脂層の摩耗量を示
すグラフ、第６図は同じくカーボン製ベーンの摩
耗量を示すグラフ、第７図は一定の駆動トルクを
得るためのSi含有量と回転スリーブの肉厚、T6
熱処理の有、無時の引張り強さの関係を示すグラ
フである。 １……回転圧縮機、２……ケーシング、３……
円筒状センタハウジング、６……回転スリーブ、
６ａ……内周面、６ｂ……外周面、７……空気
層、８……ロータ、１２……ベーン、１４……吸
入口、１６……吐出口、１７……陽極酸化被膜、
１８……耐摩耗性樹脂層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 円筒状ハウジング内に空気軸受により回転自
在に設けられた円筒状の回転スリーブと、該ハウ
ジング内において上記回転スリーブに対して軸心
を偏心して回転自在に設けられたロータと、該ロ
ータに形成した溝に嵌められたベーンとを備え、
ベーン外端面を回転スリーブに当接させて回転ス
リーブとロータとの空間を複数の作動室に区分す
るようにした回転圧縮機において、 上記回転スリーブはSi含有量12〜25％の高Si−
Al系合金で形成され、該回転スリーブは時効硬
化処理されて、時効硬化処理後の回転スリーブの
少なくとも外周面に陽極酸化被膜が形成されてい
ることを特徴とする回転圧縮機の回転スリーブ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58057619A JPS59188089A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 回転圧縮機の回転スリ−ブ |
| US06/595,493 US4616985A (en) | 1983-03-31 | 1984-03-30 | Vane type compressor having an improved rotatable sleeve |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58057619A JPS59188089A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 回転圧縮機の回転スリ−ブ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59188089A JPS59188089A (ja) | 1984-10-25 |
| JPS6358273B2 true JPS6358273B2 (ja) | 1988-11-15 |
Family
ID=13060889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58057619A Granted JPS59188089A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 回転圧縮機の回転スリ−ブ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4616985A (ja) |
| JP (1) | JPS59188089A (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02147890U (ja) * | 1989-05-19 | 1990-12-14 | ||
| US5024591A (en) * | 1989-06-21 | 1991-06-18 | Diesel Kiki Co., Ltd. | Vane compressor having reduced weight as well as excellent anti-seizure and wear resistance |
| JPH03290086A (ja) * | 1990-04-06 | 1991-12-19 | Hitachi Ltd | スクリュ式回転機械と該機械のロータ表面処理方法およびドライ方式のスクリュ式回転機械と該機械のロータ表面処理方法 |
| US5181844A (en) * | 1991-08-15 | 1993-01-26 | Sigma Tek, Inc. | Rotary vane pump with carbon/carbon vanes |
| US5554020A (en) * | 1994-10-07 | 1996-09-10 | Ford Motor Company | Solid lubricant coating for fluid pump or compressor |
| US6053716A (en) * | 1997-01-14 | 2000-04-25 | Tecumseh Products Company | Vane for a rotary compressor |
| US6364646B1 (en) | 1999-05-27 | 2002-04-02 | Kevin R. Kirtley | Rotary vane pump with continuous carbon fiber reinforced polyetheretherketone (peek) vanes |
| KR20040077882A (ko) * | 2002-02-05 | 2004-09-07 | 케이엠비 파인메카닉 아게 | 압축공기모터 |
| JPWO2004111460A1 (ja) * | 2003-06-11 | 2006-07-27 | 松下電器産業株式会社 | ベーンロータリ型空気ポンプ |
| CN1954150A (zh) * | 2004-08-02 | 2007-04-25 | 松下电器产业株式会社 | 叶片旋转式空气泵 |
| ITBO20040716A1 (it) * | 2004-11-19 | 2005-02-19 | H P E High Performance Enginee | Pompa a palette a portata variabile, in particolare per olio |
| ITBO20040715A1 (it) * | 2004-11-19 | 2005-02-19 | H P E High Performance Enginee | Pompa a palette a portata variabile, in particolare per olio |
| US20080298960A1 (en) * | 2005-07-22 | 2008-12-04 | Rotomed Ag | Micro-Air Motor |
| JP4821275B2 (ja) * | 2005-11-09 | 2011-11-24 | 株式会社ジェイテクト | オイルポンプ |
| BRPI0621094A2 (pt) * | 2006-03-06 | 2011-11-29 | Nebojsa Boskovic | máquna de palhetas com partes de cilindro estacionárias e rotativas |
| ITTO20080260A1 (it) * | 2008-04-03 | 2009-10-04 | Vhit Spa | Pompa volumetrica rotativa a palette, adatta al funzionamento con lubrificazione scarsa o assente |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55134780A (en) * | 1979-04-04 | 1980-10-20 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | High pressure pump |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3020219A (en) * | 1959-01-12 | 1962-02-06 | Electralab Printed Electronics | Process for producing oxide coatings on high silicon aluminum alloy |
| JPS4923322A (ja) * | 1972-06-30 | 1974-03-01 | ||
| DE2421906C2 (de) * | 1974-05-07 | 1984-04-26 | UNUS dei F.lli Rossato V. & S., S.N.C., Padua | Drehkolbenluftpumpe |
| US3982864A (en) * | 1975-09-15 | 1976-09-28 | Robinair Manufacturing Corporation | Vacuum pump |
| JPS5266107A (en) * | 1975-11-29 | 1977-06-01 | Riken Piston Ring Ind Co Ltd | Rotary piston engine |
| DE2637980A1 (de) * | 1976-08-24 | 1978-03-02 | Bosch Gmbh Robert | Kraftstoffoerderaggregat |
| US4197061A (en) * | 1977-12-27 | 1980-04-08 | Boeing Commercial Airplane Company | Rotary pneumatic vane motor with rotatable tubing contacted by vanes |
| JPS56152891U (ja) * | 1980-04-15 | 1981-11-16 |
-
1983
- 1983-03-31 JP JP58057619A patent/JPS59188089A/ja active Granted
-
1984
- 1984-03-30 US US06/595,493 patent/US4616985A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55134780A (en) * | 1979-04-04 | 1980-10-20 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | High pressure pump |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4616985A (en) | 1986-10-14 |
| JPS59188089A (ja) | 1984-10-25 |
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