JPH0452877B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0452877B2 JPH0452877B2 JP61187083A JP18708386A JPH0452877B2 JP H0452877 B2 JPH0452877 B2 JP H0452877B2 JP 61187083 A JP61187083 A JP 61187083A JP 18708386 A JP18708386 A JP 18708386A JP H0452877 B2 JPH0452877 B2 JP H0452877B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- seizure
- compressor
- block
- wear
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- 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
-
- 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
- F01C21/10—Outer members for co-operation with rotary pistons; Casings
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。
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。
【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。
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。
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。
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。
Claims (1)
- １ 自動車の空気調和用ベーン型圧縮機であつ
て、少なくともロータとサイドブロツクをSi−
Al合金製となし、かつ前記ロータ及び両サイド
ブロツク形成材のSi含有率を３％以上異ならせた
ことを特徴とするベーン型圧縮機。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18708386A JPS6341690A (ja) | 1986-08-08 | 1986-08-08 | ベ−ン型圧縮機 |
| DE19873726209 DE3726209A1 (de) | 1986-08-08 | 1987-08-06 | Drehkolbenverdichter |
| US07/083,677 US4815953A (en) | 1986-08-08 | 1987-08-07 | Seizure-free vane rotary compressor with vanes, rotor and side blocks made of Si-Al alloy material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18708386A JPS6341690A (ja) | 1986-08-08 | 1986-08-08 | ベ−ン型圧縮機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6341690A JPS6341690A (ja) | 1988-02-22 |
| JPH0452877B2 true JPH0452877B2 (ja) | 1992-08-25 |
Family
ID=16199827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18708386A Granted JPS6341690A (ja) | 1986-08-08 | 1986-08-08 | ベ−ン型圧縮機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6341690A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63125189U (ja) * | 1987-02-10 | 1988-08-16 | ||
| US5338168A (en) * | 1992-06-29 | 1994-08-16 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Oil pump made of aluminum alloys |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5888473A (ja) * | 1981-11-18 | 1983-05-26 | Toyoda Autom Loom Works Ltd | 圧縮機等における２種類以上の部材と摺動する摺動部材 |
| JPS5920593A (ja) * | 1982-06-25 | 1984-02-02 | Ryobi Ltd | ロ−タリ−コンプレツサ−部品 |
| JPS6189991A (ja) * | 1984-10-09 | 1986-05-08 | Toyoda Autom Loom Works Ltd | ベ−ン型回転圧縮機 |
-
1986
- 1986-08-08 JP JP18708386A patent/JPS6341690A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6341690A (ja) | 1988-02-22 |
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