JPS59201992A - ロ−タリ−圧縮機 - Google Patents

ロ−タリ−圧縮機

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JPS59201992A
JPS59201992A JP7531483A JP7531483A JPS59201992A JP S59201992 A JPS59201992 A JP S59201992A JP 7531483 A JP7531483 A JP 7531483A JP 7531483 A JP7531483 A JP 7531483A JP S59201992 A JPS59201992 A JP S59201992A
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rotor
cylinder
coating
rotary compressor
sliding contact
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Takashi Maekawa
隆 前川
Shigetake Tominaga
富永 茂武
Noriyoshi Shige
重 紀義
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Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
Daikin Kogyo Co Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はロータリー圧縮機、詳しくは、シリンダとフロ
ント及びリヤヘッドとを備え、前記シリンダのボアに駆
動軸の回転により回転連動するロータを内装して、該ロ
ータの前記回転運動により気体を圧縮する如くしたロー
タリー圧縮機に関する。
この種圧縮機は、前記ロータの回転に伴ない相対運動す
る摺接部−例えは前記ロータの上下面と各ヘッドとの摺
接部、前記ロータ外周面とシリンダ内周面との摺接部、
駆動軸とその軸受部との摺接部−を多数もっている。そ
れら摺接部はいづれも金属面同志が対向しているので、
金属接触による摩耗、焼付けなどの問題が生じていた。
一方、本発明とは目的を異にするが、この種圧縮機にお
いて、niJ記ロータの回転により摺接部となる圧縮機
内壁にフッ素樹脂より成る被剪層を形成したものが特開
[157−49084号公報に記載されている。
上記従来圧縮機を第5図に基づいて説明すると、シリン
グ(51)内lこ偏心軸部(52)と該軸部に睦合する
ロータ(53ンとを内装する一方、+3il記シリンダ
(51)に前記ロータ(5ろ)に摺接するベーン(54
)を出退自由に内装し、前記ロータ(5ろ)が前記シリ
ング(51)内を偏心回転することIこより気体の圧縮
作用を行なうよう(こしたものである。
そして、この圧縮機は圧縮空間の内壁、即ちシリング(
51)内周面とフロント及びリヤヘッド(図示せず)の
ボ”ア(55)側面に、4フツ化エチレン樹脂、6フツ
化プロピレン樹脂などのフッ素樹脂より成る被覆層(5
6)を形成し、該樹11i′iの曲熱性を利用して、前
記圧縮空間内のガスが高温の0i」記シリンダ(51)
、前記各ヘッドから吸熱する吸熱]lを減少させるよう
にしたものである。
更に、tiij記被覆層(56)の形成について、第6
図にシ、(つきmi記すると、摺接面(例えは前記シリ
ンダ(51)の内面)に、先ず、フッ素樹脂の耐1t(
耗性、接着性を向上させるために、セラミックなどから
成る硬化層(56,)を形成し、その後、この硬化層(
56a)の上にフッ素樹脂層(56b)を粗布、焼成し
て被覆P’fj (56)を形成するのである。
以上の如(、前記従来のものは、樹脂に、耐摩耗性、接
着性に乏して4フツ化エチレン樹脂、6フツ化エチレン
樹脂など汎用のフッ素樹脂を用いたので、前記フッ素樹
脂の耐)駈耗および接着性を向上させるために、わされ
ざRij記硬化)v′I(56a)を形成し、その上に
前記フッ素樹脂を塗着しなけれはならないのであって、
その結果、前記被覆層(56)を形成する作業が2段階
になり、作業工数が多くなる問題かあった。
そこで、本発明者らは、前記被覆層の形成について研究
を重ねた結果、テトラフルオロエチレン単独重合体(以
下PTFEと略す)とテトラフルエロエチレンーへキサ
フルオロプロヒレン共重合体(以下FEBと略す)及び
エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE
)より選ばれた少なくとも一址以Hのテトラフルオロエ
チレン共重合体の液体媒体中への分散体に、ポリフェニ
レン→ノールファイド(pps)、ポリエーテルサルフ
オン(PES)、ポリアミドイミド(PA工)、および
ポリイミド(P工)より選はれた少な(とも一種以上の
フィルム形成性耐熱性樹脂を配合した事を特徴とする被
覆用組成物を用いることにより、ワンコートで、換言す
ると、前記摺接部の表面にiFJ記硬化層(56”)を
形成するなどの基絹処理を行なわな(とも、直接前記表
面に塗装できなから、しかも、摩擦係数が低く、硬度、
耐摩耗性、接着性の点でも優れた被覆層を形成できるこ
とを見出したのである。もちろん耐摩耗性をさらに改善
、あるいは着色等の目的で各種顔料、補強剤などを被覆
用組成物へ添加する事もできる。
除加剤としては、ガラスファイバー、ガラスピーズ、繊
維、粒状のグラファイト、カーボンおよびr装色チタン
、酸化鉛、酸化鉄、酸化クロムなどかあ(プられる。
この点を、第4図に基づき説明する。
+jす記組成物を摺接部材CF)の表面にエアースプレ
ーなどの方法で塗装し、赤外線乾燥させた後、焼成して
被fjjip’fg (E )を形成すると、前記pr
、pA工、pEs、ppsが優先的に沈降し、下層(E
、)の主成分となり、基材との間に強方な接着性を発揮
するのである。
一方、前記PTFE、PTFE共重合体は表面に優先的
に浮いて、irJ記被覆層(E )の表層(Eえ)の主
成分を形成するので、前記各フッ素樹脂の擾れた特性(
抵摩擦係数、撥水・撥油性等)が生かされる。
又、泳膜中のPPS 、PES 、PA工、P工は、基
材との接着のみならす、塗11にの耐摩耗性、硬度の向
上にも寄与しているのである。
本発明は以上の研究成果に基つくもので、目的とすると
ころは、(kl摩擦係数で耐摩耗性に優れ、しかもワン
コートで被C層の形成できる被器用組成物を用いて、m
J記ロータの回転により互いに相対連動する摺接部の一
方に前記被#層を形成することにより、該摺接部での金
属接触をな(すことができ、しかも前記被覆層を簡単な
作業工程で形成できるようにする点にある。
その[1的をJ28成するために、本発明は構成をシリ
ングとフロント及びリヤヘッドとを備え、前記シリンク
内に駆動軸の回転(こより回転運動するローラを内装す
るロータリー圧縮機において、rJiJ記ロータの回転
で互い1こ相対運動する摺接部の一方のJif!接面に
、テ]・ラフルオロエチレン単独重合体とテトラフルオ
ロエチレンーヘキザフルオロプロピレン及びテトラフル
オロエチレン−エチレン共it’<合体のなかの一種以
上のテトラフルオロエチレン共重合体の液体媒体中への
分散体に、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテル
サルフオン、ポリイミド及びポリアミドイミドより選ば
れた少な(とも一種以上のフィルム形成性耐熱性樹脂を
配合した小を4−’j徴とする被覆用組成物を塗着、焼
成して成る被覆層を形成して、前記摺動部での金(1↓
接触をなくし、しかも前記被覆層をワンコートで形成で
きるようにしたのである。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第1図に示すものは、ステージ≦ナリーベーン型のロー
タリー圧縮機であって、密閉ケーシング(1)の下方に
冷媒を圧縮する圧縮要素(2)を内装すると共に、その
上方に、該圧縮要素(2)に動力を供給するモータ(M
)を内装している前記圧縮要素(2)は、内部にボア(
6)をもつシリンダ(4)の」−下部に、フロントヘッ
ド(5)とりャヘッド(6)とを設ける一方、mJ記ク
シリンダ4)のボア(6)にローラ(7)を内装してい
る。
又、前記シリンダ(4)に摺動溝(図示せず)を形成し
て、該摺動溝内にベーン(10)を出退可能に設け、と
のベーン(10)をはね(図示せず)により、AiJ記
ローラ(7)に常時接触すべく付勢させて、該ベーン(
10)により、前記ボア(6)を、吸入o(11)をも
つ吐圧室(6a)と吐出口(図示せず)をもつ筒圧室〔
図示せず)とに区画している。
また、前記モータ(M)は、そのステータ(8)に駆動
軸(9)を圧入1i!if定している。
そして、その駆動11Qll (9)を、前記各ヘッド
(5)、C6)及びシリンダ(4)に挿通させて、該各
ヘッド(5)、(6)の軸受(5a)、(ろa)により
軸受支持させると共番こ、前記駆動軸(9)の偏心軸部
(9a)をnij記ボア(6)内のローラ(7)1こ挿
低している。
又、(12)は前記吸入口(11)と連通し、圧將i機
内にlLL圧冷媒を導ひく1汲人個・で、(16)は高
圧冷媒ガスを前記ケーシング(1)内から機外に吐出す
るための吐出管である。
以上の如く構成するロータリー圧縮機において、tii
J記ロータ(7)の回転により相対運動をするA’7接
部の一方の面に後記する被覆層を形成するのであるか、
木実施例においては、第2図に示す如く、Qil記ロー
タ(7〕の外周面と前記駆動軸(9)の各軸部(9b)
、(9c)外周面とに、P’I’ F I−; 、 P
 T F E共重合体の一種以上を有機液体中に分11
シシたオルカッゾルに、pps、pis。
PAI、P工のなかより選ばれた少な(とも一種を配合
した被覆用組成物を塗着焼成して被覆層(15)、(1
6)を形成したのである。(尚、他の摺接面にも被覆層
を形成してもよい。)ここで、前記被覆層(15)、(
16)を形成する前記塗料の一例を説明する。
このm料は、685部のメチルインブチルケトン(有機
媒体)に平均粒径0.2〜0.5 μ のPTFK分散
体であるPTFE水性分散体(重合体含有量60重量%
〔タイキン工業製ポリフロンディスパージョンD−1)
)30部とLi’EP水性分散体(重合体含有量50重
量%〔タイキン工業製ネオフロンディスパージョンND
−1))70部との混合物を分散し、さらに水分を除去
してPTF E / F E P = 3 / 7組成
のPTFE−FEP25.0重量%を含む淡黄色半透明
状のオルガノゾル200部を作成する。
そしてこの混合オルカッゾル200 g(SとPAI 
tm脂Al−100(7モコ社製)ioo部、P” S
* 100 ” (工101工製)20部およびN−メ
チル−2−ピロリドン110部、並ひに顔料としてノJ
−ポンネオスペクトラマーク■(コロンヒアノノーポン
製)6都および1竣化チタンFR−22(チタン工業製
)1部を混練、濾過して作成するのである。
尚、PTFE 、PTFE共重合体、およびPPs、P
ES、PA工、P工などの樹脂の混合比は上記実施例に
限るものではない。
次に、上記組成物を用いて摺接面に被覆J・ごを形成す
る方法を説明する。
1Jij記ロータ(7)の外周面、iiJ記軸部(9b
)、(90)の外周向を研磨、脱脂した後、サンドブラ
ストし、その上に、前記塗料をエアースプレーなどによ
り塗装する。
史に、赤外線乾燥し、次に280℃〜680°°Cで約
60分間焼成し、空冷して被覆層(15)、(16)を
形成するのである。
1j11記被覆層(15)、(16)の膜厚は20〜7
[)7zとし、好ましくは40±5 μとする以上の如
く構成する本実施例の作用を説明する。
先ず、前記圧縮機の圧縮作用をl’iij単に説明する
前記モータ(M)の駆動に伴なう前記ロータ(7)の偏
心回転により、低圧冷媒を前記吸入管(12)、吸入0
(11ンを介して前記ボア(6)の低圧室(6a)に吸
入すると同時に、前記ボア(6)における高圧室の冷媒
を所定圧力まで圧縮して吐出口からシリンダ(4)外に
吐出し、更にマフラー(14)、吐出管(13)を介し
て機外に吐出するのである。
而して、DiJ記ロータ(7)外周面に低摩擦係数、耐
摩耗性の被覆層(15)を形成したから、前記ロータ(
7)外周面と前記シリンダ(4)内周面との摺接部が金
属接触することをな(せるのである。
従って、前記摺接部の隙間を従来のように接触防止のた
めに各部品の製作公差や組立公差を考慮して殊更に大き
く取る必要がなく、つまりきわめて小さくできながら焼
付けも防止できるのである。その結果、該隙間を介して
前記尚圧室から低圧室(3a)jこ漏れる圧縮冷媒の最
も従来に比し減少できるから成績係数も向上できるので
ある。
尚、前記圧縮機の運転当初に、前記*積層(15)かシ
リンダ(4)内面に接触していてもよく、+)iJ記被
覆層(15)は前記圧縮機の運転によりわずかに摩耗し
、前記ロータ(7)の回転を許容する最小隙間が自ずと
形成できるのである。
又、nij記軸部(9b)、(9c)の外周面に1ii
J記被覆p1η(16)を形成したから、FtjJ記軸
受筒軸受筒)、(6a)内面に軸受メタルを装着しなく
とも、該軸受筒(5a)、(6a)内面と…」記軸部(
9b)、(9G)外周面とが摩耗したり、焼付けを生じ
たりすることもないのである。
その上、Mij記被覆J*(15)、(16)の形成は
、基材処理として硬化層を形成しなくともワン] −ト
で行なえるので、作業工数も少なく簡単に行なえるので
ある。
又、前記ロータ(7)、駆動軸(9)若しくは両ヘッド
(5)、(6)を焼結合金で形成する場合には、前記被
覆工程のうち研磨、サンドブラストの作業を省略できる
のであって、前記作業を−j曽簡単にすることができる
のである。
尚、前記被覆層(15)、(16)が一般のフッ素樹脂
に比して耐摩耗性の点でも優れていることは第6図に示
す如く実験的に確認している。   □即ち、第6図に
示すものは、前記塗料による被覆層のスラスト摩耗試験
(鈴木、松原式摩耗試験機による。、荷重CP) = 
4ku/cm’、回転速度(V ) −1m / se
c )の結果を示すもので、本実施例の被盈Wi (A
 )は従来の汎用のフッ素樹脂から成る被覆層CB)と
比較して、単位摩耗時間当りの)k純量が半分以下であ
る。
上記実Mi 例においては、ロータ(7)とシリンダ(
4)との摺接部および軸部(9b)、(9C)と軸受筒
(5a)、C6a)との摺接部にのみh;J記肢似層(
15)、(16)を形成したか、前記ロータ(7)と各
ヘッド(5)、C6)との6括・接部、前記ロータ(7
)と前記偏心軸部(9a)との摺接部、前記ベーン(1
0)と摺動溝各ヘッド(5)、(6)、ロータ(7)と
の各摺接15に前記被叡層を形成してもよい。
尚、AiJ記摺接都に形成する前記被覆層は、いずれの
場合も、Oす記摺接部を構成する2部材の一方の摺接面
に形成すれはよく、前記被覆層をnIJ記2部材の両方
のOiJ記にノ接面に形成すると、それら被覆層同志が
粘着を生じかえって好ましくない。
又、前記実施例はステーショナリーベーン型のロータリ
ー圧縮機に前記被覆層を形成したが、スライプインクベ
ーン型のロータリー圧縮機にもiff&用できるのは勿
論である。
以上の如く、本発明は、シリンダとフロント及びリヤヘ
ッドとを備え、前記シリンダ内に駆動軸の回転により回
転運動するロータを内装するロータリー圧縮1幾におい
て、前記ロータの回転で互いに相対連動する摺接部の一
方の摺接面に、テトラフルオロエチレン単独重合体とテ
トラフルオロエチ1/ンーヘキサフルオロプロピレン及
びテトラフルオロエチレン−エチレン共重合体のなかの
一種以上のテトラフルオロエチレン共重合体の液体媒体
中への分散体に、ポリフエニレンサ/vファイド、ポリ
エーテルザルフォン、ポリイミド及びポリアミドイミド
より選はれた少なくとも一種以上のフィルム形成性耐熱
性樹脂を配合した事を特徴とする被覆用組成物を粘着、
焼成して成る被覆層を形成したから、前記相対運動をす
る摺接部での金属接触による摩耗、焼付は等の問題を前
記圧縮機の能力を低下させたり、製造コストを著しく薗
(することなく解決できるのであり、しかも前記波N 
JY6をワンコートで形成できるので、作業工数も少な
くできるのである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の縦断面図、第2図は要部の
拡大縦断面図、第6図は本発明の試験結果を示す説明図
、第4図は本発明に係る+&a JMの拡大断面説明図
、第5図は従来例を示す説明図、第6図は同要部の拡大
断面図である。 (4)・・・シリンダ (5)・・・フロントヘッド (6)・・・リヤヘッド (7)・・・ロータ (9)・・・駆動軸 (15)、(16)・・・被覆j・ご

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  シリンダとフロント及びリヤヘッドとを備え
    、前記シリンダ内に駆動軸の回転により回転連動するロ
    ータを内装するロータリー圧縮機において、前記ロータ
    の回転で互いに相対運動する摺接部の一方の摺接面に、
    テトラフルオロエチレン単独重合体とテトラフルオロエ
    チレン−ヘキサフルオロプロピレン及びテトラフルオロ
    エチレン−エチレン共重合体のなかの一種以上のテトラ
    フルオロエチレン共重合体の液体媒体中′\の分散体に
    、ポリフェニレンサルファイド、ホリエーテルサルフオ
    ン、ポリイミド及びポリアミドイミドより愈ばれた少な
    くとも一種以上のフィルム形成性耐熱性樹脂を配合した
    事を特徴とする被覆用組成物を塗着、焼成して成る被&
    層を形成したことを特徴とするロータリー圧縮機。
JP7531483A 1983-04-28 1983-04-28 ロ−タリ−圧縮機 Granted JPS59201992A (ja)

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