【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
（産業上の利用分野）
本発明はベーン型圧縮機に関するもので、特
に、ロータとサイドブロツクについての材料組合
せに係り、摩耗、焼付の発生を防止しつつ軽量化
を図つたものに関する。
（従来技術）
ベーン型圧縮機は、シリンダブロツクの前後開
口面を一対のサイドブロツクで閉塞すると共に、
ベーンをロータの外周面からシリンダブロツクの
内面側へ向つて突出付勢し、略楕円形状のシリン
ダ室内を体積変化可能に区画し、該区画域内の気
体を圧縮するものであることが知られている。
そして近年、ベーン型圧縮機については、例え
ば、特開昭61−89991号公報に示すように、アル
ミ材（主にSi−Al合金）を用いて軽量化を図る
ものが提案されている。
（発明が解決しようとする問題点）
しかし、アルミ材は耐摩耗性、耐焼付性に乏し
く、上記ロータやサイドブロツクの材料としてア
ルミ材を用いると両者の摺擦部分に摩耗、焼付を
生じ、シリンダ室内の気体が漏洩したり、ロータ
の回転に支障を来す事態を生じ実用化に至らなか
つた。
（問題点を解決するための手段）
本発明は上述の問題点を解決するために次の如
き技術手段を採用する。
すなわち、本発明のベーン型圧縮機は、自動車
の空気調和用圧縮機であつて、少なくともロータ
及びサイドブロツクをSi−Al合金で形成し、か
つ前記ロータ及び両サイドブロツクのSi含有率を
３％以上異ならせた。
尚、Si含有量の差を３％以上に限つた理由は、
Si含有量の差が３％未満である場合には、摺擦時
（圧縮機の駆動時）に摩耗、焼付が発生するとい
う下記の知見に基づく。
（発明の成立背景）
摩耗や焼付という現象は、二つの材料間が摺擦
した場合に起る現象であり、材料の組合せが変る
ことによつて耐摩耗性、耐焼付性が変化するのは
一般に知られているところである。
そこで本発明者は、Si含有量の異なるSi−Al
合金材を組合せ、Falex焼付試験により焼付荷重
を測定した。
より具体的には、第３図に示すように、一の材
料でピン３０を製作すると共に他の材料でＶ字溝
を有するブロツクを製作し、上記ピン３０を回転
させつつブロツク３１を圧接して焼付が発生する
時点の荷重を測つた。その試験結果を試験条件と
共に下記に示す。
尚、焼付荷重Ｐは、Ｖ字溝の角度を90゜、ブロ
ツク３１に加える力をＦとした場合、
Ｐ＝Ｆ／２√２で表わされる。また、実用に供
しうる焼付荷重限界は280Kgである。
(Field of Industrial Application) The present invention relates to a vane type compressor, and in particular to a material combination for a rotor and a side block, which reduces the weight while preventing wear and seizure. (Prior art) A vane type compressor closes the front and rear opening surfaces of a cylinder block with a pair of side blocks, and
It is known that the vanes are biased to protrude from the outer circumferential surface of the rotor toward the inner surface of the cylinder block, partition the approximately elliptical cylinder chamber so that its volume can be changed, and compress the gas within the partitioned area. There is. In recent years, vane type compressors that use aluminum materials (mainly Si--Al alloys) to reduce their weight have been proposed, for example, as shown in Japanese Unexamined Patent Publication No. 61-89991. (Problems to be Solved by the Invention) However, aluminum material has poor wear resistance and seizure resistance, and when aluminum material is used as a material for the rotor and side blocks, wear and seizure occur in the rubbing parts of both. The gas in the cylinder chamber leaked and the rotation of the rotor was hindered, so that it could not be put to practical use. (Means for Solving the Problems) The present invention employs the following technical means to solve the above problems. That is, the vane type compressor of the present invention is an air conditioning compressor for automobiles, and has at least a rotor and side blocks made of a Si-Al alloy, and has a Si content of 3% in the rotor and both side blocks. I made the above differences. The reason for limiting the difference in Si content to 3% or more is as follows.
This is based on the following knowledge that if the difference in Si content is less than 3%, wear and seizure occur during rubbing (when the compressor is driven). (Background of the invention) Phenomena of wear and seizure occur when two materials rub against each other, and the wear resistance and seizure resistance change when the combination of materials changes. It is generally known. Therefore, the present inventor developed Si-Al with different Si contents.
Alloy materials were combined and the seizure load was measured using a Falex seizure test. More specifically, as shown in FIG. 3, a pin 30 is made of one material, a block having a V-shaped groove is made of another material, and a block 31 is pressed against the pin 30 while rotating the pin 30. The load at the point when seizure occurred was measured. The test results are shown below along with the test conditions. Incidentally, the seizure load P is expressed as P=F/2√2, where the angle of the V-shaped groove is 90° and the force applied to the block 31 is F. Furthermore, the practical seizure load limit is 280Kg.
【表】
上記試験結果表から、同一材料同士を摺擦させ
たテスト〜の場合は、焼付荷重が極めて小さ
く、Si含有量が３％以上異なる異種材料同士を摺
接させたテスト〜の場合は、焼付荷重が極め
て大きくなる（耐焼付性を有する）ことがわか
る。
このことは、含有Si粒子径及びSi粒子形状が同
程度であれば、相互に受ける衝撃が強く働き、こ
の結果、粒子の破壊・脱落を生じて摩耗・焼付に
至り、他方、Si粒子径及び粒子形状がある程度異
なれば、上記衝撃が吸収もしくは空転されて、相
互に相手方粒子に対する攻撃力が弱まり、耐摩耗
性、耐焼付性限界が高まるものと解される。
本発明は上記試験結果に基づく知見により完成
されたものである。
（作用）
上記技術手段によれば、ロータを形成するSi−
Al合金のSi含有率とシリンダブロツクを形成す
るSi合金のSi含有率との間に３％以上の差がある
ため、ベーンとロータとの間の摺擦部分に大きな
摩耗や焼付が発生せず、この結果、軽量なSi−
Al合金材を組合せて使用することができる。
（実施例）
以下に本発明を図面に示す実施例に基づいて説
明する。
第１図は本考案の一実施例を示す圧縮機の縦断
面図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面である。
圧縮機本体１は、シリンダブロツク２の前側と
後側とにフロントサイドブロツク３ａとリアサイ
ドブロツク３ｂとが固定されて構成され、この圧
縮機本体１内にシリンダ室４が形成されている。
シリンダ室４の案内面５は楕円形又はこれに近い
形状を有している。
駆動軸６は、フロントサイドブロツク３ａの軸
受部７に形成された軸受孔８に嵌挿され、このス
ラスト方向の移動が、つば部６ａと軸受部７との
間に介在されたベアリング９で規制され、しかし
て軸６は圧縮機本体１に対して回転自在に支持さ
れている。
さらに、駆動軸６には、前記シリンダ室４内に
配置された円筒状のロータ１０が固着し、該ロー
タ１０の円周面には、等間隔に例えば４個のベー
ン溝１１が形成され、該ベーン溝１１にはベーン
１２が摺動自在に嵌挿されている。
このベーン１２は、ベーン溝１１の下方に設け
られた背圧室１３からの背圧により先端方向に付
勢され、シリンダ室４の案内面５に沿つて摺動
し、隣り合うベーン１２間によつて形成される圧
縮室１４が拡大・縮小するように構成されてい
る。
吸入孔１５及び吐出孔１６は、各シリンダブロ
ツク２に形成されるとともに、相互に対向する位
置に配されて前記圧縮室１４に開口している。
一方、前記圧縮機本体１は、フロントサイドブ
ロツク３ａに密着固定されたヘツド１８と、該ヘ
ツド１８に密着固定されたケーシング１９とに囲
まれている。前記ヘツド１８とフロントサイドブ
ロツク３ａとの間には低圧室２０が形成され、該
低圧室２０は、前記吸入孔１５と吸入口２１に連
通している。又、前記ケーシング１９内には高圧
室２２が形成され、該高圧室２２は、前記吐出孔
１６と吐出口２３に連通し、この高圧室２２の下
部はオイル溜り２４となつている。
このオイル溜り２４とフロントサイドブロツク
３ａの軸受孔８は、オイル供給孔２５を介して連
通し、高圧室２２の圧力により、オイルを駆動軸
６と軸受孔８との隙間に供給するように構成され
ている。
駆動軸６と軸受孔８との隙間に供給されたオイ
ルの一部は、シール室２６に流入し、さらに、フ
ロントサイドブロツク３ａに形成したオイル供給
孔２７を介してシリンダ室４に供給され、フロン
トサイドブロツク３ａとロータ１０との隙間や案
内面５などの潤滑に用いられる。
そして、上記ベーン１２の形成材料として20％
Si−Al合金材（鋳造材）が、またロータ１０の
形成材料としてより軽量な12％Si−Al合金材
（鋳造材）が用いられ、さらに、シリンダブロツ
ク２の形成材料として16％Si−Al合金材（粉末
押出材）が用いられている。従つて本発明の圧縮
機は全体としてかなり軽量なものとなる。そして
本発明の圧縮機は空気調和用として自動車（図示
せず）に組込み使用され、この使用において長期
間、摩耗や焼付に起因するトラブルを発生するこ
とがない。
尚、実施例で述べたSi含有率は必ずしも上記の
ものに限られず、Si含有率を３％以上異ならせる
ようにすればよい。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明によれば、ロータ
及びシリンダブロツクが軽量なSi−Al合金材で
製作されているので、圧縮機を軽量に形成するこ
とができ、しかもロータ、シリンダブロツクの形
成材料のSi含有量が３％以上異なつているので、
ロータとシリンダブロツク間に摩耗や焼付が発生
しにくくなり、その結果、圧縮冷媒の漏れやロー
タの回転不能というトラブルが未然に防止され、
圧縮機の長寿命化が図られる等の効果を奏するも
のである。[Table] From the above test results table, it can be seen that in the case of the test in which the same materials were rubbed against each other, the seizure load was extremely small, and in the case of the test in which different materials with a Si content different by 3% or more were brought into sliding contact with each other, , it can be seen that the seizure load becomes extremely large (it has seizure resistance). This means that if the contained Si particle size and Si particle shape are about the same, the impact they receive from each other will be strong, resulting in particles breaking or falling off, leading to wear and seizure. It is understood that if the particle shapes differ to some extent, the above-mentioned impact is absorbed or idly rotated, thereby weakening the attacking force of each particle against the other particle, and increasing the limits of wear resistance and seizure resistance. The present invention was completed based on the findings based on the above test results. (Function) According to the above technical means, the Si-
Since there is a difference of more than 3% between the Si content of the Al alloy and the Si content of the Si alloy that forms the cylinder block, large wear and seizure will not occur in the sliding area between the vane and rotor. , as a result, lightweight Si−
Can be used in combination with Al alloy materials. (Example) The present invention will be described below based on an example shown in the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a compressor showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along line A-A in FIG. The compressor main body 1 includes a front side block 3a and a rear side block 3b fixed to the front and rear sides of a cylinder block 2, and a cylinder chamber 4 is formed within the compressor main body 1.
The guide surface 5 of the cylinder chamber 4 has an oval shape or a shape close to this. The drive shaft 6 is fitted into a bearing hole 8 formed in a bearing portion 7 of the front side block 3a, and movement in the thrust direction is regulated by a bearing 9 interposed between the flange portion 6a and the bearing portion 7. Thus, the shaft 6 is rotatably supported by the compressor main body 1. Furthermore, a cylindrical rotor 10 arranged in the cylinder chamber 4 is fixed to the drive shaft 6, and for example, four vane grooves 11 are formed at equal intervals on the circumferential surface of the rotor 10. A vane 12 is slidably inserted into the vane groove 11. This vane 12 is urged toward the tip by back pressure from a back pressure chamber 13 provided below the vane groove 11, slides along the guide surface 5 of the cylinder chamber 4, and is moved between adjacent vanes 12. The compression chamber 14 thus formed is configured to expand and contract. The suction hole 15 and the discharge hole 16 are formed in each cylinder block 2, are arranged at positions facing each other, and open into the compression chamber 14. On the other hand, the compressor main body 1 is surrounded by a head 18 tightly fixed to the front side block 3a and a casing 19 tightly fixed to the head 18. A low pressure chamber 20 is formed between the head 18 and the front side block 3a, and the low pressure chamber 20 communicates with the suction hole 15 and the suction port 21. Further, a high pressure chamber 22 is formed in the casing 19, and the high pressure chamber 22 communicates with the discharge hole 16 and the discharge port 23, and the lower part of the high pressure chamber 22 is an oil reservoir 24. This oil reservoir 24 and the bearing hole 8 of the front side block 3a communicate with each other via an oil supply hole 25, and the oil is supplied to the gap between the drive shaft 6 and the bearing hole 8 by the pressure of the high pressure chamber 22. has been done. A part of the oil supplied to the gap between the drive shaft 6 and the bearing hole 8 flows into the seal chamber 26, and is further supplied to the cylinder chamber 4 through the oil supply hole 27 formed in the front side block 3a. It is used to lubricate the gap between the front side block 3a and the rotor 10, the guide surface 5, etc. and 20% as the material for forming the vane 12.
A lighter 12% Si-Al alloy material (casting material) is used as the material for forming the rotor 10, and a 16% Si-Al alloy material (casting material) is used as the material for forming the cylinder block 2. Alloy material (powder extrusion material) is used. Therefore, the compressor of the present invention is considerably lightweight as a whole. The compressor of the present invention is incorporated into an automobile (not shown) for use in air conditioning, and during this use, troubles due to wear and seizure do not occur for a long period of time. Incidentally, the Si content rates described in the examples are not necessarily limited to those mentioned above, and the Si content rates may be varied by 3% or more. (Effects of the Invention) As explained above, according to the present invention, since the rotor and cylinder block are made of lightweight Si-Al alloy material, the compressor can be made lightweight, and the rotor and cylinder block are made of lightweight Si-Al alloy material. Since the Si content of the cylinder block forming materials differs by more than 3%,
Wear and seizure are less likely to occur between the rotor and cylinder block, and as a result, troubles such as compressed refrigerant leakage and the rotor's inability to rotate are prevented.
This has the effect of extending the life of the compressor.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]
第１図は本発明の一実施例を示す縦断面図、第
２図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３図はFalex試
験の説明図である。
２……シリンダブロツク、３ａ……フロントサ
イドブロツク、３ｂ……リアサイドブロツク、１
０……ロータ。
FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1, and FIG. 3 is an explanatory diagram of the Falex test. 2...Cylinder block, 3a...Front side block, 3b...Rear side block, 1
0...rotor.