JPS6341690A - ベ−ン型圧縮機 - Google Patents

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】 （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
とサイドブロックについての材料組合せに係り、摩耗、
焼伺の発生を防止しつつ軽量化を図ったものに関する。

（従来技術） ベーン型圧縮機は、シリンダブロックの前後開口面を一
対のサイドブロッ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ックの内面側へ向って突出付
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６ｔｌ−８９９９１号公報に示すように、アルミ材（
主に５ｔ−ＡＩ合金）を用いて軽量化全図るものが提案
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、耐焼伺性に乏しく、上記
ロータやサイドブロッ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った。

（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
和用圧縮機であって、少なくともロータ及びサイドブロ
ックをＳ　ｉ　−Ａ　Ｉ合金で形成し、かつ前記ロータ
及びサイドブロックのＳｉ含右率を３％以」二人ならせ
た。

尚、Ｓｉ含有量の差を３％以上に限った理由は、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） 摩耗や焼イζ１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っ
て耐摩耗性、耐焼付性が変化するのは−・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５ｉ−ＡＩ合金
材を組合せ、Ｆａｌｅｘ焼イ（１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、　・の材料でピ
ン３０を製作すると共に他の材料で７字溝を有するブロ
ックを製作し、」―記ピン３０を回転させつつブロック
３１を圧接して焼付が発生する時点の荷重を測った。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、７字溝の角度を９０°、ブロック３
１に加える力をＦとした場合、Ｐ　＝　Ｆ　／　２　Ｊ
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。

（以下余白） 試験結果表 （注）　（鋳）・・・鋳造材　（押）・・・粉末押出材
（※）試験条件 試験機：　Ｆａｌｅｘ焼付試験機 ピン回転数：　０　、３９　ｍ／ｓｅｅ潤滑油：　５Ｕ
ＮＩＳｏ・５ＧＳ （商品名二日木サン石油株式会社製） 油　　温：　８０°　Ｃ 荷重付加方式ニステップアップ方式 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、８１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（＃焼付性を
有する）ことがわがる。

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かある程度異なれば、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５ｉ−Ａｔ合
金のＳｉ含有率とシリンダブロックを形成するＳｔ金合
金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５ｉ−ＡＩ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−・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ｌは、シリンダブロック２の前側と後側とに
フロントサイドブロック３ａとリアサイドブロック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ｉ・サイドブロック３ａの軸受部７
に形成された軸受孔８Ｉこ嵌挿され、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ｌ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４０案内面５に沿って摺動し、隣り合うベーン１２
間によっ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、各シリンダブロック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。

−・方、前記圧縮機本体ｌは、フロントサイドブロック
３ａに密着固定されたヘッド１８と、該ヘッド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
ッド１８とフロントサイドブロック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となっている。

このオイル溜り２４とフロントサイドブロック３ａの軸
受孔８は、オイル供給孔２５を介して連通し、高圧室２
２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−・
部は、シール室２６に流入し、さらに、フロントサイド
ブロック３ａに形成したオイル供給孔２７を介してシリ
ンダ室４に供給ぎれ、フロントサイドブロック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、１−記ベーン１２の形成材料として２０％Ｓ　
ｉ　−Ａ　１合金材（鋳造材）が、またロータｌＯの形
成材料としてより軽量な１２％５ｔ−ＡＩ合金材Ｃ１ｊ
造材）が用いられ、さらに、シリンダブロック２の形成
材料として１６％５ｔ−ＡＩ合金材（粉末押出材）が用
いられている。従っ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８１含有率は必ずしも」−記のもの
に限られず、Ｓｔ含有率を３％以」−異ならせるように
すればよい。

（発明の効果） 以」二説明したように、本発明によれば、ロータ及びシ
リンダブロックが軽量な５ｉ−ＡＩ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、シリンダブロックの形成材料のＳｉ含有量が３
％以上異なっているので、ロータとシリンダブロック間
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１
１−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。

【図面の簡単な説明】

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・・・シリンダブロック ３ａ・・・フロントサイドブロック ３ｂ・・・リアサイドブロック　１０・・・ロータ特許
出願人　　ヂーゼル機器株式会社 代　　理　　人　　　　　弁理士　森　　　　　　　止
　　　澄手続補正書（自発） 昭和６２年５月１５日 特許庁長官　　黒　１）明　雄　殿　ヤヘ１　事件の表
示 昭和６１年　特　　願　第１８７０８３号２　発明の名
称　ヘーン型圧縮機 ３　補正をする者 を件との関係　　特許出願人 住　所　東京都渋谷区渋谷３丁目６番７号名　称　（３
３：ｌ）　　チーセル機器株式会社代表者　板　垣　征
　人 ４　代理人　　〒１６４７＠話（０：Ｉ）　３７３−９
５１０住　所　東京都中野区本町２丁目９番ｌＯ号第１
図及び第２図を別紙図面の通り訂正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 自動車の空気調和用ベーン型圧縮機であって、少なくと
   もロータとサイドブロックをＳｉ−ＡＩ合金製となし、
   かつ前記ロータ及びサイドブロック形成材の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
   。