JPH02104996A - コンプレッサー用複合型ベーン及びその製造方法 - Google Patents
コンプレッサー用複合型ベーン及びその製造方法Info
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- JPH02104996A JPH02104996A JP63259109A JP25910988A JPH02104996A JP H02104996 A JPH02104996 A JP H02104996A JP 63259109 A JP63259109 A JP 63259109A JP 25910988 A JP25910988 A JP 25910988A JP H02104996 A JPH02104996 A JP H02104996A
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- wear resistance
- composite
- compressor
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- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rotary Pumps (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、冷蔵庫等コンプレッサーに用いられる、軽量
で耐摩耗性に優れた複合型ベーン及びその製造方法に関
するものである。
で耐摩耗性に優れた複合型ベーン及びその製造方法に関
するものである。
冷蔵庫やエアコン等のロータリーコンプレッサーに用い
られるベーン材としては、高速度鋼、特殊鋳鉄、鉄系粉
末焼結合金等の鉄系材料が従来用いられている。
られるベーン材としては、高速度鋼、特殊鋳鉄、鉄系粉
末焼結合金等の鉄系材料が従来用いられている。
第４図は、ローリングピストン型コンブレッサ−の構造
の概略を示す断面図であって、シリンダー３内で、ピス
トン４がシャフト５を回転軸として偏心運動を行なう事
によって冷媒ガスの吸入、圧縮、排出が行なわれる。こ
の際ベーン６はガスシール材としての役目を果たし、シ
リンダー３とピストン４の両方から摺動を受ける。又第
５図はベーンロータリー型コンプレッサーの構造の概略
を示す断面図であって、ベーン６を持ったローター８が
楕円型シリンダー９の中を回転運動し、それぞれのベー
７６に区切られた部屋が吸入−圧縮−吐出の作動を繰り
返している。
の概略を示す断面図であって、シリンダー３内で、ピス
トン４がシャフト５を回転軸として偏心運動を行なう事
によって冷媒ガスの吸入、圧縮、排出が行なわれる。こ
の際ベーン６はガスシール材としての役目を果たし、シ
リンダー３とピストン４の両方から摺動を受ける。又第
５図はベーンロータリー型コンプレッサーの構造の概略
を示す断面図であって、ベーン６を持ったローター８が
楕円型シリンダー９の中を回転運動し、それぞれのベー
７６に区切られた部屋が吸入−圧縮−吐出の作動を繰り
返している。
ｍｍにこれらのロータリーコンプレッサーでは、シリン
ダーとピストンとの材質が異なっており（例えば第４図
の如きローリングピストン式コンプレッサーの場合、シ
リンダー３には軟質の共晶黒鉛鋳鉄等が、ピストン４に
は熱処理して強度を上げたＭｏＮｉＣｒ鋳鉄等が使われ
る事が多い）、従ってベーン材に対してもこれら異なっ
た材質と摺動する際の耐摩耗性、耐焼付性に優れている
事が要求されている。
ダーとピストンとの材質が異なっており（例えば第４図
の如きローリングピストン式コンプレッサーの場合、シ
リンダー３には軟質の共晶黒鉛鋳鉄等が、ピストン４に
は熱処理して強度を上げたＭｏＮｉＣｒ鋳鉄等が使われ
る事が多い）、従ってベーン材に対してもこれら異なっ
た材質と摺動する際の耐摩耗性、耐焼付性に優れている
事が要求されている。
更に前記摺動面のクリアランスに関しては、例えば第４
図の如きローリングピストン式コンプレッサーの場合、
シリンダー３とベーン６とは、両者間のクリアランスが
μｍのオーダーになる様に嵌合してあり、ベーン６の熱
膨張係数がシリンダー３の熱膨張係数に近い事が要求さ
れている。
図の如きローリングピストン式コンプレッサーの場合、
シリンダー３とベーン６とは、両者間のクリアランスが
μｍのオーダーになる様に嵌合してあり、ベーン６の熱
膨張係数がシリンダー３の熱膨張係数に近い事が要求さ
れている。
又第５図の如きベーンロータリー型コンプレッサーでは
、前述の様にベーン６が回転体の一部を形成している為
、該ベーン６の軽量化による入力低減効果が大きく、ベ
ーン材の軽量化が強く求められている。而して自動車用
エアコンの場合は軽輩化が要求される為、ハウジング及
びコンプレッサーのローター８がＡＮ合金製のものも実
用化されており、この場合は軽量化のみならず、熱膨張
係数の点からもＡ１合金製へ−ンが用いられている。
、前述の様にベーン６が回転体の一部を形成している為
、該ベーン６の軽量化による入力低減効果が大きく、ベ
ーン材の軽量化が強く求められている。而して自動車用
エアコンの場合は軽輩化が要求される為、ハウジング及
びコンプレッサーのローター８がＡＮ合金製のものも実
用化されており、この場合は軽量化のみならず、熱膨張
係数の点からもＡ１合金製へ−ンが用いられている。
以上に述べた様に、コンプレッサー用ベーンに対しては
、（１）耐摩耗性に優れている事、（２）耐焼付性に優
れている事、（３）熱膨張係数が相手材質に近い事、（
４）軽量である事等の特性が要求されている。
、（１）耐摩耗性に優れている事、（２）耐焼付性に優
れている事、（３）熱膨張係数が相手材質に近い事、（
４）軽量である事等の特性が要求されている。
然しなから、従来用いられている高速度鋼等の鉄系材料
は、耐摩耗性の点で優れおり、相手材質に近い熱膨張係
数を有してはいるものの、重さの点で改良が必要とされ
ていた。一方Ａｊ２系材料は、軽輩化の点では優れてい
るものの、耐摩耗性が鉄系材料よりも格段に劣っており
、又熱膨張係数もシリンダー及びピストンとかなり異な
っている為、前記自動車用エアコンの場合以外は実用化
されていなかった。
は、耐摩耗性の点で優れおり、相手材質に近い熱膨張係
数を有してはいるものの、重さの点で改良が必要とされ
ていた。一方Ａｊ２系材料は、軽輩化の点では優れてい
るものの、耐摩耗性が鉄系材料よりも格段に劣っており
、又熱膨張係数もシリンダー及びピストンとかなり異な
っている為、前記自動車用エアコンの場合以外は実用化
されていなかった。
本発明は上記の点に鑑み鋭意検討の結果なされたもので
あり、その目的とするところは、耐摩耗性が優れている
と共に、軽量であり、熱膨張係数も相手材質に近いコン
プレッサー用複合型ベーン及びその製造方法を憬供する
事である。
あり、その目的とするところは、耐摩耗性が優れている
と共に、軽量であり、熱膨張係数も相手材質に近いコン
プレッサー用複合型ベーン及びその製造方法を憬供する
事である。
本発明者等は前記コンプレッサー用ベーンを、特に耐摩
耗性が要求される摺動面（例えば第４図に示したローリ
ンピストン式コンプレッサーにおいては、ピストン４と
摺動する面、又第５図に示シタヘーンロータリー型コン
プレッサーにおいては、ビ１円型シリンダー９と摺動す
る面）の少なくとも中央部を形成する耐摩耗性に優れた
材質（Ａ）と、その他の面を形成する軽量な材１（Ｂ）
とが複合化された複合型ベーンとする事により、耐摩耗
性に優れ且つ軽量なベーン材を得る事が出来、しかも前
記材質Ａ、Ｂ及びこれらの比（Ａ／Ｂ）を適宜選択する
事によってその熱膨張係数をシリンダー及びピストンの
熱膨張係数に近ずける事が出来る事を見出して、本発明
の完成に到ったものである。
耗性が要求される摺動面（例えば第４図に示したローリ
ンピストン式コンプレッサーにおいては、ピストン４と
摺動する面、又第５図に示シタヘーンロータリー型コン
プレッサーにおいては、ビ１円型シリンダー９と摺動す
る面）の少なくとも中央部を形成する耐摩耗性に優れた
材質（Ａ）と、その他の面を形成する軽量な材１（Ｂ）
とが複合化された複合型ベーンとする事により、耐摩耗
性に優れ且つ軽量なベーン材を得る事が出来、しかも前
記材質Ａ、Ｂ及びこれらの比（Ａ／Ｂ）を適宜選択する
事によってその熱膨張係数をシリンダー及びピストンの
熱膨張係数に近ずける事が出来る事を見出して、本発明
の完成に到ったものである。
即ち本発明における請求項１の発明は、特に耐摩耗性が
要求される摺動面の少なくとも中央部を形成する耐摩耗
性に優れた材質（Ａ）と、その他の面を形成する軽量な
材質（Ｂ）とが、金属接合により複合化されている事を
特徴とするコンプレッサー用複合型ベーンである。又請
求項２の発明は、耐摩耗性に優れた材質（Ａ）が高速度
鋼、特殊鋳鉄、鋳鋼、鉄系粉末焼結合金、セラミックス
、サーメット、硬質合金の内の何れか１種である事を特
徴とする請求項１記載のコンプレッサー用複合型ベーン
である。又請求項３の発明は、軽量な材質（Ｂ）がＡＩ
ＡＮ合金、Ｍｇ、Ｍｇ合金、或いはこれらをマトリッ
クスとし、短繊維ウィスカーやセラミックス粒子で強化
した複合材の内の何れか１種である事を特徴とする請求
項１〜２記載のコンプレッサー用複合型ベーンである。
要求される摺動面の少なくとも中央部を形成する耐摩耗
性に優れた材質（Ａ）と、その他の面を形成する軽量な
材質（Ｂ）とが、金属接合により複合化されている事を
特徴とするコンプレッサー用複合型ベーンである。又請
求項２の発明は、耐摩耗性に優れた材質（Ａ）が高速度
鋼、特殊鋳鉄、鋳鋼、鉄系粉末焼結合金、セラミックス
、サーメット、硬質合金の内の何れか１種である事を特
徴とする請求項１記載のコンプレッサー用複合型ベーン
である。又請求項３の発明は、軽量な材質（Ｂ）がＡＩ
ＡＮ合金、Ｍｇ、Ｍｇ合金、或いはこれらをマトリッ
クスとし、短繊維ウィスカーやセラミックス粒子で強化
した複合材の内の何れか１種である事を特徴とする請求
項１〜２記載のコンプレッサー用複合型ベーンである。
又請求項４の発明は、耐摩耗性に優れた材質（Ａ）及び
軽量な材ｆｆ （Ｂ）の内のいずれか一方または両方に
潤滑性物質或いは耐焼付性物質が含まれている事を特徴
とする請求項１〜３記戦のコンプレッサー用複合型ベー
ンである。史に又請求項５の発明は、シュレーマン押出
又はコンフォーム押出によって、耐摩耗性に優れた材質
（Ａ）と軽量な材質（Ｂ）とを複合化する事を特徴とす
る請求項１〜４記載のコンプレッサー用複合型ベーンの
製造方法である。
軽量な材ｆｆ （Ｂ）の内のいずれか一方または両方に
潤滑性物質或いは耐焼付性物質が含まれている事を特徴
とする請求項１〜３記戦のコンプレッサー用複合型ベー
ンである。史に又請求項５の発明は、シュレーマン押出
又はコンフォーム押出によって、耐摩耗性に優れた材質
（Ａ）と軽量な材質（Ｂ）とを複合化する事を特徴とす
る請求項１〜４記載のコンプレッサー用複合型ベーンの
製造方法である。
本発明において、特に耐摩耗性が要求される摺動面を形
成する耐摩耗性に優れた材質（Ａ）としては、従来から
用いられている高速度鋼、特殊鋳鉄、鋳鋼、鉄系粉末焼
結合金等の硬質の鉄系材ネ１はもとより、セラミックス
、サーメント、硬質合金等の可塑性のない材質を用いる
事が出来る。又軽量な材ｆｆ （Ｂ）としては、軽固化
を主体とし、耐摩耗性や耐焼付性をも考慮したＡＩ！、
、ＡＩ！合金、Ｍｇ、Ｍｇ合金やこれらをマトリックス
とし、短繊維ウィスカーやセラミックス粒子で強化した
複合材を用いる事が出来る。
成する耐摩耗性に優れた材質（Ａ）としては、従来から
用いられている高速度鋼、特殊鋳鉄、鋳鋼、鉄系粉末焼
結合金等の硬質の鉄系材ネ１はもとより、セラミックス
、サーメント、硬質合金等の可塑性のない材質を用いる
事が出来る。又軽量な材ｆｆ （Ｂ）としては、軽固化
を主体とし、耐摩耗性や耐焼付性をも考慮したＡＩ！、
、ＡＩ！合金、Ｍｇ、Ｍｇ合金やこれらをマトリックス
とし、短繊維ウィスカーやセラミックス粒子で強化した
複合材を用いる事が出来る。
又本発明において、特に耐焼付性が重視される場合には
、前記材ｆｉＡ及びＢの内のいずれか一方または両方に
Ｃ，ＭｏＳ、、ＢＮ等の固体潤滑剤や金属間化合物粒子
を添加する事が望ましい。
、前記材ｆｉＡ及びＢの内のいずれか一方または両方に
Ｃ，ＭｏＳ、、ＢＮ等の固体潤滑剤や金属間化合物粒子
を添加する事が望ましい。
史に本発明においては、前記材質Ａ、Ｂ及びこれらの比
（Ａ／Ｂ）を適宜選択する事によってその熱膨張係数を
シリンダー及びピストンの熱膨張係故に近ずける事が可
能である。
（Ａ／Ｂ）を適宜選択する事によってその熱膨張係数を
シリンダー及びピストンの熱膨張係故に近ずける事が可
能である。
本発明における前記材［Ａ及びＢは、例えばシュレーマ
ン押出又はコンフォーム押出等により完全に金属的に接
合させる事が可能であり、又材質Ａ及びＢの接合を強化
させる為の展延性のある中間屡が存在していても差し支
えない。
ン押出又はコンフォーム押出等により完全に金属的に接
合させる事が可能であり、又材質Ａ及びＢの接合を強化
させる為の展延性のある中間屡が存在していても差し支
えない。
次に本発明の実施態様を図面により具体的に説明する。
第１図（ａ）は本発明による複合型ベーンの一例を示す
断面図であって、該複合型ベーンは耐摩耗性に研れた材
質（Ａ）と、軽量な材質（Ｂ）とから構成されており、
特に耐摩耗性が要求される摺動面Ａ−１においては、そ
の中央部は耐摩耗性に優れた材質（Ａ）より形成されて
おり、その両側部は軽量な材質（Ｂ）から形成されてい
る。この場合充分な耐摩耗性を得る為には、前記摺動面
Ａ−１における耐摩耗性に優れた材質（Ａ）と軽量な材
質（Ｂ）との割合（Ａ／Ｂ）を１以上にする事が望まし
い、第１図（ｂ）は本発明による複合型ベーンの他の一
例を示す断面図であって、特に耐摩耗性が要求される摺
動面Ａ−１は全面が耐摩耗性に優れた材質（Ａ）より形
成されている。
断面図であって、該複合型ベーンは耐摩耗性に研れた材
質（Ａ）と、軽量な材質（Ｂ）とから構成されており、
特に耐摩耗性が要求される摺動面Ａ−１においては、そ
の中央部は耐摩耗性に優れた材質（Ａ）より形成されて
おり、その両側部は軽量な材質（Ｂ）から形成されてい
る。この場合充分な耐摩耗性を得る為には、前記摺動面
Ａ−１における耐摩耗性に優れた材質（Ａ）と軽量な材
質（Ｂ）との割合（Ａ／Ｂ）を１以上にする事が望まし
い、第１図（ｂ）は本発明による複合型ベーンの他の一
例を示す断面図であって、特に耐摩耗性が要求される摺
動面Ａ−１は全面が耐摩耗性に優れた材質（Ａ）より形
成されている。
（作用〕
本発明によるコンプレッサー用複合型ベーンは、特に耐
摩耗性が要求される摺動面の少なくとも中央部を形成す
る耐摩耗性に優れた材質（Ａ）と、その他の面を形成す
る軽量な材ｆｆ（Ｂ）とが複合化されているので、耐摩
耗性に優れており、且つ軽量である。しかも前記材質Ａ
、Ｂ及びこれらの比（Ａ／Ｂ）を適宜選択する事によっ
てその熱膨張係数をシリンダー及びピストンの熱膨張係
数に近ずける事が可能である。
摩耗性が要求される摺動面の少なくとも中央部を形成す
る耐摩耗性に優れた材質（Ａ）と、その他の面を形成す
る軽量な材ｆｆ（Ｂ）とが複合化されているので、耐摩
耗性に優れており、且つ軽量である。しかも前記材質Ａ
、Ｂ及びこれらの比（Ａ／Ｂ）を適宜選択する事によっ
てその熱膨張係数をシリンダー及びピストンの熱膨張係
数に近ずける事が可能である。
〔実施例１〕
次に本発明を実施例により更に具体的に説明する。
高速度鋼（ＳＫＨ−９、熱処理済み）の条（Ａ）と、４
０３２合金（Ａ／！−３ｉ系）粉にＡｌ１ Ｏ２短繊維
（９ｖ ｏ １％）及び黒鉛粉末（０，５ｗｔ％）を混
合した混合粉末（Ｂ）とを、フンフオーム押出によって
複合化して、第１図（ｂ）に示した断面形状の、耐摩耗
性に優れた材質（Ａ）と、軽量な材ｉｔ （Ｂ）とから
なる複合型ベーンを得た。
０３２合金（Ａ／！−３ｉ系）粉にＡｌ１ Ｏ２短繊維
（９ｖ ｏ １％）及び黒鉛粉末（０，５ｗｔ％）を混
合した混合粉末（Ｂ）とを、フンフオーム押出によって
複合化して、第１図（ｂ）に示した断面形状の、耐摩耗
性に優れた材質（Ａ）と、軽量な材ｉｔ （Ｂ）とから
なる複合型ベーンを得た。
この際特に耐摩耗性が要求される摺動面Ａ−１には全面
高速度鋼（Ａ）を露出させ、又第１図（ｂ）のＸ−ｘ断
面における耐摩耗性に優れた材質（Ａ）と、軽すな材質
（Ｂ）との割合（Ａ／Ｂ）を１／３とした。この様にし
て得られた複合型ベーンの比重は４．２９ｇｒ／ｃｍ’
で、Ａ２合金製のベーンよりは若干劣ってはいるものの
、従来の高速度鋼製のベーンに比べて４５％も軽量化さ
れていた。即ちこの様な構成の複合型ベーンを例えば第
５図に示した様なベーンロータリー型コンプレッサーの
ベーン６として使用した場合、特に耐摩耗性が要求され
る楕円型シリンダー７との摺動面Ａ−１は従来の高速度
鋼製のベーンと同等な耐摩耗性を有しており、しかも軽
量化による入力低減効果は極めて大きいものである。更
に第１図（ｂ）に示した断面に垂直な方向における前記
複合型ベーンの熱膨張係数は、第５図におけるローター
８として高強度Ａｌ−３ｉ系合金を使用した場合の該ロ
ーター８の熱膨張係数とほぼ同等であり、又その強度は
約８０ｋｇ／ｃｍ”であって、Ａ４２合金製ベーンの強
度（約４８ｋｇ／ｃｍ”）をはるかに超えているもので
あった。
高速度鋼（Ａ）を露出させ、又第１図（ｂ）のＸ−ｘ断
面における耐摩耗性に優れた材質（Ａ）と、軽すな材質
（Ｂ）との割合（Ａ／Ｂ）を１／３とした。この様にし
て得られた複合型ベーンの比重は４．２９ｇｒ／ｃｍ’
で、Ａ２合金製のベーンよりは若干劣ってはいるものの
、従来の高速度鋼製のベーンに比べて４５％も軽量化さ
れていた。即ちこの様な構成の複合型ベーンを例えば第
５図に示した様なベーンロータリー型コンプレッサーの
ベーン６として使用した場合、特に耐摩耗性が要求され
る楕円型シリンダー７との摺動面Ａ−１は従来の高速度
鋼製のベーンと同等な耐摩耗性を有しており、しかも軽
量化による入力低減効果は極めて大きいものである。更
に第１図（ｂ）に示した断面に垂直な方向における前記
複合型ベーンの熱膨張係数は、第５図におけるローター
８として高強度Ａｌ−３ｉ系合金を使用した場合の該ロ
ーター８の熱膨張係数とほぼ同等であり、又その強度は
約８０ｋｇ／ｃｍ”であって、Ａ４２合金製ベーンの強
度（約４８ｋｇ／ｃｍ”）をはるかに超えているもので
あった。
：実施例２〕
直径３．５ ｍ ｍφ、長さ４ｍのアルミナ棒１の両端
に第２図に示す様なはめ合い部（ｌａ及び１ｂ）を設け
た耐〃耗性部材（Ａ）を複数本用意した０次に前記アル
ミナ棒ｌに前処理を施した後、その表面にＣｕを無電解
メンキした。
に第２図に示す様なはめ合い部（ｌａ及び１ｂ）を設け
た耐〃耗性部材（Ａ）を複数本用意した０次に前記アル
ミナ棒ｌに前処理を施した後、その表面にＣｕを無電解
メンキした。
−・方長さ約２ｍｍに切断した高強度炭素繊維を有機バ
インダーで固めて、強化繊維の体積台を率■、が２０％
のプリフォームとし、これを非酸化性雰囲気中で焼成し
て溶湯鍛造用プリフォームを作製し、該溶湯鍛造用プリ
フォーム中に４０３２合金ＣＡＮ−３ｉ系）を溶湯鍛造
した。この炭素繊維ＦＲＭ（以下Ｃ−ＦＲＭと記す）の
熱膨張係数は炭素繊維の低熱膨張係数の効果及び４０３
２合金の高Ｓｉ含有の効果とが相まって、１６×１０−
’／’Ｃであった。前記Ｃ−ＦＲＭのビレ、トを用い、
シュレーマン押出機で第３図（ａ）に示す様にＣ−ＦＲ
Ｍ２の横断面端部付近にアルミナ棒ｌが位置する複合材
を作成した。尚前記シュレーマン押出に際しては、表面
をメタライジングした、第２圓に示した形状のアルミナ
棒ｌを、各アルミナ棒１の端部（ｌａ及びｌｂ）を互い
にはめ合わせた後、このはめ合い部を根ロー付けで接合
する事によって長尺化した。又この長尺化したアルミナ
棒１をＣ−ＦＲＭと複合化した後、超音波探傷で前記ア
ルミナ棒１の接合部を求め、この位置で切断して所定長
さの複合材とした。次にアルミナ棒ｌを被覆しているＣ
−ＦＲＭの一部を除去して、第３図（ｂ）に示す様な所
定の形状に研削研磨して仕上げ、特に耐摩耗性が要求さ
れる摺動面Ａ−１の中央部にアルミナ棒ｌを露出させた
。
インダーで固めて、強化繊維の体積台を率■、が２０％
のプリフォームとし、これを非酸化性雰囲気中で焼成し
て溶湯鍛造用プリフォームを作製し、該溶湯鍛造用プリ
フォーム中に４０３２合金ＣＡＮ−３ｉ系）を溶湯鍛造
した。この炭素繊維ＦＲＭ（以下Ｃ−ＦＲＭと記す）の
熱膨張係数は炭素繊維の低熱膨張係数の効果及び４０３
２合金の高Ｓｉ含有の効果とが相まって、１６×１０−
’／’Ｃであった。前記Ｃ−ＦＲＭのビレ、トを用い、
シュレーマン押出機で第３図（ａ）に示す様にＣ−ＦＲ
Ｍ２の横断面端部付近にアルミナ棒ｌが位置する複合材
を作成した。尚前記シュレーマン押出に際しては、表面
をメタライジングした、第２圓に示した形状のアルミナ
棒ｌを、各アルミナ棒１の端部（ｌａ及びｌｂ）を互い
にはめ合わせた後、このはめ合い部を根ロー付けで接合
する事によって長尺化した。又この長尺化したアルミナ
棒１をＣ−ＦＲＭと複合化した後、超音波探傷で前記ア
ルミナ棒１の接合部を求め、この位置で切断して所定長
さの複合材とした。次にアルミナ棒ｌを被覆しているＣ
−ＦＲＭの一部を除去して、第３図（ｂ）に示す様な所
定の形状に研削研磨して仕上げ、特に耐摩耗性が要求さ
れる摺動面Ａ−１の中央部にアルミナ棒ｌを露出させた
。
この欅にして得られた複合型ベーンの比重は２゜６５で
あって、アルミ合金製ベーンの場合よりも３％軽量にな
っていた。該複合型ベーンを例えば第５図に示した樺な
ベーンロータリー型コンプレッサー用ベーンとして使用
した場合、楕円型シリンダー９との摺動面はアルミナで
あり、その耐摩耗性、耐焼付性は従来用いられている高
速度鋼等の鉄系材料よりも優れている。又ローター８と
の摺動面においては、Ａｎ−５ｔ合金マトリックスのＳ
１粒子と、強化繊維の炭素繊維とが潤滑効果を示す為、
その耐摩耗性、耐焼付性は極め一ζ優れたものである。
あって、アルミ合金製ベーンの場合よりも３％軽量にな
っていた。該複合型ベーンを例えば第５図に示した樺な
ベーンロータリー型コンプレッサー用ベーンとして使用
した場合、楕円型シリンダー９との摺動面はアルミナで
あり、その耐摩耗性、耐焼付性は従来用いられている高
速度鋼等の鉄系材料よりも優れている。又ローター８と
の摺動面においては、Ａｎ−５ｔ合金マトリックスのＳ
１粒子と、強化繊維の炭素繊維とが潤滑効果を示す為、
その耐摩耗性、耐焼付性は極め一ζ優れたものである。
（発明の効果〕
本発明によるコンプレッサー用ｔｉ合型ベーンは、耐摩
耗性が借れていると共に、軽量であり、しかも熱膨張係
数も相手材質の値に近づける事が可能である等工業上顕
著な効果を奏するものである。
耗性が借れていると共に、軽量であり、しかも熱膨張係
数も相手材質の値に近づける事が可能である等工業上顕
著な効果を奏するものである。
第１図（ａ）及び（ｂ）は本発明による複合型ベーンの
一例を示す断面図、第２図は本発明において耐摩耗性に
優れた材料として用いるアルミナ棒素材の形状の一例を
示す断面図、第３図（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ本発明
によるアルミナ／Ｃ−ＦＲＭ復合押出材及びアルミナ／
Ｃ−ＦＲＭ複合型ベーンの断面図、第４図は、ローリン
グピストン型コンプレッサーの構造の概略を示す断面図
、第５図はベーンロータリー型コンプレッサーの構造の
概略を示す断面図である。 八−耐摩耗性に優れた材質、Ｂ−・−軽量な材質、Ａ−
１・−特に耐摩耗性が要求される摺動面、１−・アルミ
ナ棒、ｌａ、ｌｂ・−アルミナ棒Ｉの端部、２−−Ｃ−
ＦＲＭ、３−・シリンダー、４−ピストン、５・−・シ
ャフト、６−・・ベーン、７・・吐出弁、８−・−ロー
ター、９−・楕円型シリンダー、１〇−吸入ポート、１
）−吐出ボート。 特許出願人 古河電気工業株式会社 第１図 第２図 （ａ） （ｂ） 第３図
一例を示す断面図、第２図は本発明において耐摩耗性に
優れた材料として用いるアルミナ棒素材の形状の一例を
示す断面図、第３図（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ本発明
によるアルミナ／Ｃ−ＦＲＭ復合押出材及びアルミナ／
Ｃ−ＦＲＭ複合型ベーンの断面図、第４図は、ローリン
グピストン型コンプレッサーの構造の概略を示す断面図
、第５図はベーンロータリー型コンプレッサーの構造の
概略を示す断面図である。 八−耐摩耗性に優れた材質、Ｂ−・−軽量な材質、Ａ−
１・−特に耐摩耗性が要求される摺動面、１−・アルミ
ナ棒、ｌａ、ｌｂ・−アルミナ棒Ｉの端部、２−−Ｃ−
ＦＲＭ、３−・シリンダー、４−ピストン、５・−・シ
ャフト、６−・・ベーン、７・・吐出弁、８−・−ロー
ター、９−・楕円型シリンダー、１〇−吸入ポート、１
）−吐出ボート。 特許出願人 古河電気工業株式会社 第１図 第２図 （ａ） （ｂ） 第３図
Claims (5)
- （１） 特に耐摩耗性が要求される摺動面の少なくとも
中央部を形成する耐摩耗性に優れた材質（Ａ）と、その
他の面を形成する軽量な材質（Ｂ）とが、金属接合によ
り複合化されている事を特徴とするコンプレッサー用複
合型ベーン。 - （２） 耐摩耗性に優れた材質（Ａ）が高速度鋼、特殊
鋳鉄、鋳鋼、鉄系粉末焼結合金、セラミックス、サーメ
ット、硬質合金の内の何れか１種である事を特徴とする
請求項１記載のコンプレッサー用複合型ベーン。 - （３） 軽量な材質（Ｂ）がＡｌ、Ａｌ合金、Ｍｇ、Ｍ
ｇ合金、或いはこれらをマトリックスとし、短繊維ウィ
スカーやセラミックス粒子で強化した複合材の内の何れ
か１種である事を特徴とする請求項１〜２記載のコンプ
レッサー用複合型ベーン。 - （４） 耐摩耗性に優れた材質（Ａ）及び軽量な材質（
Ｂ）の内のいずれか一方または両方に潤滑性物質或いは
耐焼付性物質が含まれている事を特徴とする請求項１〜
３記載のコンプレッサー用複合型ベーン。 - （５） シュレーマン押出又はコンフォーム押出によっ
て、耐摩耗性に優れた材質（Ａ）と軽量な材質（Ｂ）と
を複合化する事を特徴とする請求項１〜４記載のコンプ
レッサー用複合型ベーンの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63259109A JPH02104996A (ja) | 1988-10-14 | 1988-10-14 | コンプレッサー用複合型ベーン及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63259109A JPH02104996A (ja) | 1988-10-14 | 1988-10-14 | コンプレッサー用複合型ベーン及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02104996A true JPH02104996A (ja) | 1990-04-17 |
Family
ID=17329442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63259109A Pending JPH02104996A (ja) | 1988-10-14 | 1988-10-14 | コンプレッサー用複合型ベーン及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02104996A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0718499A1 (en) * | 1994-12-20 | 1996-06-26 | Zexel Corporation | Vane for vane compressor |
| FR2760493A1 (fr) * | 1997-01-14 | 1998-09-11 | Tecumseh Products Co | Aube pour compresseur rotatif |
| WO2007042135A1 (de) * | 2005-10-13 | 2007-04-19 | Joma-Hydromechanic Gmbh | Rotorpumpe |
| JP2014020209A (ja) * | 2012-07-12 | 2014-02-03 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ２段圧縮機および２段圧縮システム |
| CN111720311A (zh) * | 2020-06-18 | 2020-09-29 | 广东美芝制冷设备有限公司 | 旋转压缩机和制冷循环系统 |
-
1988
- 1988-10-14 JP JP63259109A patent/JPH02104996A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0718499A1 (en) * | 1994-12-20 | 1996-06-26 | Zexel Corporation | Vane for vane compressor |
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| WO2007042135A1 (de) * | 2005-10-13 | 2007-04-19 | Joma-Hydromechanic Gmbh | Rotorpumpe |
| JP2014020209A (ja) * | 2012-07-12 | 2014-02-03 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ２段圧縮機および２段圧縮システム |
| CN111720311A (zh) * | 2020-06-18 | 2020-09-29 | 广东美芝制冷设备有限公司 | 旋转压缩机和制冷循环系统 |
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