JPH0460192A - コンプレッサー - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、例えば冷凍サイクルの冷媒ガスなどの被圧
縮媒体を圧縮するコンプレッサーに関する。

（従来の技術） 空気調和装置、冷蔵庫など、冷凍サイクルに用いられる
コンプレッサーには、一般に往復動ピストンを用いたレ
シプロ式、円板状のピストンをシリンダ内において偏心
回転させるロータリ式などが使用されている。

しかし、こうした方式のコンプレッサーは、いずれも回
転力を圧縮に伝達するクランクシャフトなどの駆動部や
、圧縮機部の構造が複雑であり、また部品点数も多く難
点をもつ。

そこで、近時、ヘリカルブレード式と称されるコンプレ
ッサーが提案されている。これは、一端側を吸込側、他
端側を吐出側とした円筒状のシリンダーと、外周面に螺
旋状のブレードか設けられた円柱状のピストンとを組合
わせて、圧縮機部を構成したものである。

詳しくは、第１図ないし第１０図に示されるようなコン
プレッサーであった。ここで、このヘリカルブレード式
のコンプレッサーについて説明することにする。

すなわち、第１図中１は冷凍サイクルに使用する冷媒ガ
ス用の密閉形コンプレッサーを示す。このコンプレッサ
ー１は、密閉ケース２と、この密閉ケース２内に配設さ
れた電動機部３および圧縮機部４とを有して構成されて
いる。電動機部３は、密閉ケース２の内面に固定された
ほぼ環状のステータ５と、このステータ５の内側に設け
られた環状のロータ６とを有して構成されている。

圧縮機部４は、円筒状のシリンダー７を有している。そ
して、このシリンダー７の外周面に上記ロータ６が同軸
をなして固定されている。またシリンダー７の両端は密
閉ケース２の端部内面に固定された軸受８，９に回転自
在に嵌挿されている。

これにより、シリンダー７の両端は気密的に閉塞されつ
つ、回転自在に支持される。

シリンダー７内には、シリンダー７の内径よりも小さな
外径をもつ円柱形状のピストン１１が、シリンダ７の軸
方向に沿って配設されている。このピストン１１は、そ
の中心軸Ａかシリンダー７の中心軸Ｂに対して距離ｅだ
け第１図において下方に偏心して配置されている。そし
て、この配置により、ピストン１１の外周面の一部をシ
リンダー７の内周面に接触させている。

またピストン１１の軸方向両端部には、それぞれ支持部
１２ａ、１２ｂが設けられている。そして、これら支持
部１２ａ、１２ｂはそれぞれ上記軸受８，９に形成され
た軸受穴３ｃ、９ｃに回転自在に挿入支持され、ピスト
ン１１をシリンダ７に対して旋回可能にしている。

ピストン１１の一方の支軸部１２ａには断面正方形状の
角柱部１３が形成されている。この角柱部１３には、第
４図に示すように矩形状の長孔１４が穿設されたオルダ
ムリング１５が設けられている。すなわち、角柱部１３
には、オリダムリング１５がその長孔１４の長手方向に
沿ってスライド自在に嵌合されている。またオルダムリ
ング１５の外周面には、第２図にも示されるように上記
長孔１４の長手方向と直交する径方向に一対のビン１６
の一端部がそれぞれスライド自在に植設されている。そ
して、これらビン１６の他端部は上記シリンダー７の周
壁に穿設された嵌合孔１７に嵌合固定され、シリンダー
７にピストン１１を、このシリンダー７の径方向に対し
て偏心自在に結合している。このオルダム継手によって
、電動機部３に通電し、シリンダー７をロータ６と共に
一体に回転駆動させれば、シリンダー７の回転力はオル
ダムリング１５を介してピストン１１に伝達されるよう
になっている。すなわち、ピストン１１はシリンダー７
の中でその一部がシリンダー７の内面に接触した状態て
内転（自転しながら旋回）するようになっている。なお
、上記嵌合孔１７は蓋部材１８によって気密に閉塞され
る。

またピストン１１の外周面には、第１図ないし第３図に
示すようにピストン１１の軸方向に沿って螺旋状のピス
トン溝１つ（溝部）か形成されている。このピストン溝
１９のピッチはこれら図面における右側から左側、つま
りシリンダー７の吸込側から吐出側に向かって徐々に小
さく形成されている。

そして、このピストン溝１９に第２図と第３図とに示さ
れるように螺旋状のブレード２１か嵌め込まれている。

このブレード２１の厚さ寸法は上記螺旋状のピストン溝
１９の幅寸法とほぼ一致しており、ブレード２１の各部
をピストン溝］−９に対してピストン１１の径方向に沿
って自在に進退自在できるようになっている。これによ
り、ブレード２１は、外周面がシリンダー７の内周面と
密着した状態で、シリンダー７の内周面上をスライドす
るようになっている。そして、このブレード２１によっ
て、シリンダー７の内周面とピストン１１の外周面との
間の空間を、複数の作動室２２に仕切っている。つまり
、各作動室２２はプレード２１の隣り合う２つの巻き間
に形成される。なお、その形状は、ブレード２１に沿っ
てピストン１］とシリンダー７の内周面との接触部から
っぎの接触部まで伸びほぼ三日月状をなしてでいる。

そして、このブレード２１のピッチにより、作動室２２
の容積は、シリンダー７の吸込側から吐出側にいくにし
たがって徐々に小さくなっている。

一方、シリンダー７の吸込側に位置する軸受８の内部に
は吸込孔２３か軸方向に貫通している。

この吸込孔２３の一端はシリンダー７の内部に開口して
いる。そして、吸込孔２３の他端には冷凍サイクル（図
示しない）の吸込管２４が接続されている。また他方の
軸受９には吐出孔２５が穿設されている。この吐出孔２
５の一端はシリンダ７内の吐出端側に連通している。ま
た吐出孔２５の他端は密閉ケース２の内部に開口してい
て、圧縮ガスを密閉ケース２内に吐出させるようにして
いる。

他方、ピストン１１の内部には第１図に示されるように
油導入路２６がその中心軸Ａに沿って穿設されている。

この油導入路２６の一端は螺旋状のピストン溝１９の吐
出側の底部に連通している。

また他端は一方の軸受８の穿設された通孔２７および導
入管２８を介して、密閉ケース２の底部の油溜り部２ａ
に開口している。これにより、密閉ケース２内の圧力が
上昇すると、油溜り部２ａに貯溜された潤滑オイル２９
が導入管２８、通孔２７および油導入路２６を通って、
ピストン溝１９の底部とブレード２１との間の空間に導
入されるようになっている。

なお、３１は吸込溝、３２は圧縮ガスを密閉ケース２内
から、冷凍サイクル回路に吐出させる吐出管である。

こうしたコンプレッサーは、電動ａｌ！部３の通電によ
りロータ６が回転すると、このロータ６と一体にシリン
ダー７も回転していく。ピストン１１は外周面の一部が
シリンダー７の内周面に接触した状態で、シリンダー７
の中心軸Ｂの回りを旋回しながら回転していく。なお、
このようなピストン１１とシリンダー７との相対的な回
転運動は、オルダムリング１５によって確保される。

一方、ピストン１１と共に回転するプレート２１は、外
周面がシリンダー７の内周面に接触した状態で回転して
いく。すると、ブレード２１の各部は、ピストン１１の
外周面とシリンダー７の内周面との接触部に近付くにし
たがってピストン溝１９に押込まれ、接触部から離れる
にしたがって上記ピストン溝１９がら出ていく。これに
より、吸込管２４および吸込孔２３を通してシリンダ７
内に吸込まれた冷媒ガスは、第５図ないし第９図に示さ
れるように三日月状の作動室２２に閉込められた状態で
、ピストン１１の回転に伴って吐出側の作動室２２へ順
次移送され、圧縮されていく。そして、この圧縮された
冷媒ガスは、吐出側の軸受９に形成された吐出孔２５、
密閉ケース２内、吐出管３２を通って冷凍サイクル回路
に吐出されていく。

なお、ブレード２１はピストン溝１９とブレード２１と
の間に導入されるオイル２９にて、シリンダー７の内周
面に向って常に押圧されていて、作動室２２のガスリー
クを防いでいる。

（発明が解決しようとする課題） ところで、このようなコンプレッサーのブレード２１は
、圧縮過程の際、距離ｅを原因として、ブレード２１の
ピストン溝１９に対する出入りにより、ねじり変形が生
じることが指摘される。

このねじり変形は、第１１図ないし第１４図かられかる
。すなわち、第１１図は、ブレード２ユないしピストン
溝１９の螺旋についての寸法変位を説明するための図で
、Ｘ方向、Ｙ方向は、ブレビ２１ないしピストン溝１９
の略径方向を表わし、Ｚ方向は、中心軸方向を表わして
いる。また第１３図は、ある巻数での厚さをもたない（
厚さにより２方向度位が異なる）平面状断面を示してい
る。

ここで、第１３図中、Ｒａをブレード２１の外径、Ｒｂ
をブレード２１の内径、ｒａをピストン溝１９の外径、
ｒｂをピストン溝１９の内径、０をブレード２１の中心
軸、０−をピストン溝１９の中心軸、ｅをＯと０−のず
れを示す偏心量、ｒＸをＯ′とＲｂとの相対位置とすれ
ば、プレート２１とピストン溝１９とが相対的に偏心回
転運動をすると、偏心ｆｆ１ｅによるずれから、第１１
図中のＸ方向、Ｙ方向にプレート２１とピストン溝１９
とは相対的なずれを生じる。つまり、このずれによって
、変ピツチの螺旋状のブレード２１とピストン溝１９は
、第１２図に示すようにＸ方向で変位していく。なお、
第１２図は吐出側を基準の「０°」とし、螺旋の巻数を
角度で示した際のＸ方向の変位、つまり螺旋のピッチを
表わしている。

但し、第１２図において、ヘリカルブレード式のコンプ
レッサーは、米国特許第２，４０１，１８９号明細書に
開示されている螺旋が等ピッチのブレードで流体を一端
側から他端側へ移送するたけのスクリューポンプとは異
なり、変ピツチなので、Ｘ方向の変位は、直線ではなく
放物線となる（作動室２２の容積が異なることで、圧縮
の機能をもつことによる）。

このＸ方向の変位の違いを回転角（０°〜３６０″）に
対して示せば、第１４図に示すような変位となる。この
とき、Ｒａ、ｒａの外周側に対し、ｒｂ、Ｒｂ、ｒｘの
内周側のＸ方向の変位か大きくなる。つまり、ブレード
２１がピストン溝１９を出力すると外周側と内周側のＸ
方向変位の差が歪量となってプレート２１に変形を与え
、回転角Ｏ０から１８００から３６０°のヒステリンス
ルプとなる。

このため、ヘリカル式のコンプレッサーのブレード２１
には、高温状態で冷媒にさらされても性質が劣化しない
等といった冷媒圧縮に必要な種々の性能に加えて、上記
のような変形を許容する性能（弾性変形しながらピスト
ン溝１９に出入りする性能（剛性：低））が要求される
。

そこで、ブレード２］に摩擦係数が小さい、耐冷媒性、
耐熱性１曲げ弾性率が低い等の性質をもつ高分子材料を
用いることが考えられる。具体的には、四フッ化エチレ
ン樹脂（以下、ＰＴＦＥと称する）が考えられている。

しかしながら、ＰＴＦＥを初めとするふっ素系樹脂は、
磨耗とクリープ変形（一定応力下での永久歪）が大きい
欠点がある。

このため、この樹脂で構成されたブレード２１をコンプ
レッサー１に装着して稼働させると、第１５図に示され
るように、ブレード２１は作動室２２の差圧により吐出
側から吸込側へ押圧され、摩耗とクリープ変形により第
１６図に示されるようにブレード２１の吸込側面に窪２
１ａが生じる難点がある（ブレード２１がピストン溝１
９の角部に押付けられることによる）。すなわち、この
窪２１ａの発生は、圧縮過程で維持しなければならない
ブレード２１の吸込側面とピストン溝１９との間のシー
ル性の低下をまねくので、信頼性の点でよくない。

しかも、この樹脂では制作による点がらも問題がある。

すなわち、ＰＴＦＥ樹脂でブレード２１を構成すること
を考えると、ＰＴＦ　Ｅ樹脂は特性上、切削加工を用い
てブレード２１を制作しなければならない。詳しくは、
この切削加工方法は、例えば第１７図に示されるように
四フッ化エチレン樹脂の粉末の圧縮成形および焼成から
円筒状母材３３を成形し、この円筒状母材３３から切削
によって、第１８図に示されるような等ピッチのブレー
ド２１ａを加工する（なお、ここではＰＴＦＥ製ブレー
ドを明確にするために、ブレード２１の語尾にｒａＪを
付加している）。そして、第１９図に示されるようにこ
のブレード２１ａをピストン１１の外周上の変ピツチの
螺旋状のピストン溝１９に嵌合していく。つまり、ピッ
チの大きい部分に対応したブレード２１ａの部分は伸ば
されて、螺旋状のピストン溝１９に嵌合される。

しかし、これては伸ばされてピストン溝１９に嵌合され
たブレード部分は、第１９図に示されるようにシリンダ
ー７とピストン１１の密着する側では、ピストン溝１９
に押込まれて矯正されるものの、シリンダー７とピスト
ン１１とが離れる作動室２２の側では、ブレード部分は
ピストン溝１９より飛び出して開放され、弾性回復によ
り、ねしれを生じる。

このため、ねじれの発生にてブレード２１ａの外周面と
シリンダー７の内周面との面接触が損なわれ、シリンダ
ー７の内周面とブレード２１．　ａの外周面か完全に密
着しなくなってシール性か悪化し、圧縮性能か低下する
おそれがある。

加えて、ＰＴＦＥ樹脂製のブレード２１ａは上記のよう
な切削加工でプレート２１を構成しなければならないの
で、生産性もよくない。

こうした点を考慮すると、切削加工でなく、射出成形で
ブレード２１を構成することを考えなければならない。

具体的には、スーパーエンプラと称される、冷媒圧縮機
に必要な種々の性能を満し、摩耗及びクリープ変形か小
さく、さらには射出成形加工か可能な熱可塑性樹脂を用
いることが考えられる。

この場合には、例えば第２０図に示されるようにピスト
ン溝１９と同じピッチをもつ螺旋状のブレード成形室３
４ａを一対の金型３４，３４で構成し、この金型３４に
熱可塑性樹脂を射出してブレード２コｂを成形し、この
ブレード２１ｂを第２１図に示されるように螺旋状のピ
ストン溝１９に嵌合すればよい（なお、ここでは射出成
形製プレートを明確にするためにプレート２１の語尾に
ｒｂＪを付加している）。但し３５は、ブレ−ド成形室
３４ａのゲート位置を示す。

このような射出成形で形成されたプレート２１ｂは、ブ
レード全体が螺旋状のピストン溝１９に沿う形状となる
ので、先に述べたＰＴＦＥ樹脂製とは異なり、プレート
２１ｂがピストン溝１９より飛び出した際にでも、シリ
ンダ７の内周面にプレート２　ｌ　ｂの外周面か完全に
密着することになる。

ところか、これら熱可塑性樹脂は、ＰＴＦＥ樹脂等のふ
っ素樹脂に比べ剛性か高く、無機質充填材等の補強材を
含まないものでも、曲げ弾性率で３〜７倍の剛性かある
。

このため、これらの熱可塑性樹脂を用いたブレード２１
ｂは、ピストン溝１つに出入りするときに生ずる弾性変
形時の応力か高く、電動機部要素３の負荷か増大する難
点がある。これは、例えば冷蔵庫に使用する場合を考え
ると、消費電力が大となり商品値が低下してしまう不具
合をもたす。

しかも、許容応力を越えると、コンプレッサー１は稼働
できなくなる。

そこで、ブレード２１ｂの巾を小さくすることか考えら
れるか、これでは作動室２２を仕切るシリンダ７の内周
面に接する面積が減少、つまり、シール長の減少につな
がり、冷媒ガスのシール性が低下し、しいては圧縮の機
能か低下することになる。

しかし、生産性の点はすてかたく、上記摩耗、クリープ
変形、シール性と低い剛性の合い反する関係の障害を克
服して、必要な性能を得られようにコンプレッサー１が
望まれている。

この発明は、このような事情に着目してなされたもので
、その目的とするところは、ブレードのシール性、耐久
性および生産性に優れるコンプレッサーを提供すること
にある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、この発明にコンプレッサー
は、ブレードを融点２７０℃以上の熱可塑性樹脂にふっ
素系樹脂又はふっ素系エラストマを５〜３０重量％充填
した材料から射出成形してなる成形品から構成したこと
にある。

（作用） この発明のコンプレッサーによると、上記のような材料
からブレードか構成することで、各種実験から、摩耗特
性、クリープ特性を改善し、さらに低い剛性をもつブレ
ードが射出成形によって得られることかわかった。

それ故、ヘリカルブレード式のコンプレッサーのシール
性、耐久性の向上を図ることかできる。

しかも、プレートは射出成形加工なので、ブレードの生
産性か高く、その分、コンプレッサーのコストの低減か
図れる。

（実施例） 以下、この発明を第２２図ないし第２４図に示す実施例
にもとづいて説明する。なお、ヘリカルブレード式のコ
ンプレッサーの各構成部分についての構成は先の「従来
の技術」の項で述べたのと同じなので、その部分の説明
は省略し、この項では要部のプレート２］について説明
することにする。

本実施例は、ブレードを融点２７０℃以上の熱可塑性樹
脂にふっ素系樹脂又はふっ素系エラストマーを５〜３　
Ｑ　ｗ　ｔ％充填した材料で射出成形した成形品から構
成したことにある。

上記について検評すれば、以下のよってあった。

まず、融点の異なる熱可塑性樹脂について、耐油、耐冷
媒性の評価を行った。

この評価は、試料として、ポリアミド６６（東し：アミ
ランＣＭ３００７、以下、ＰＡ６６樹脂と略す）、ポリ
エチレンテレフタレート（東洋紡Ｍ：バイロベツｔ−Ｅ
　Ｍ　Ｃ−３１０、以下、ＰＥＴ樹脂と略す）、ポリフ
ェニレンサルファイド（大日本インキ化学工業：ＤＩＣ
−ＰＰＳ、ＦＺ−１１３０、以下、ｐｐｓ樹脂と略す）
、ポリエーテルエーテルケトン（住友化学工業：ビクト
レックス４５０Ｇ、以下、ＰＥＥＫ樹脂と略す）、熱可
塑性ポリイミド（三片東圧化学：　ＮＥＷ−ＴＰ　Ｉ、
以下、ＴＰＩ樹脂と略す）を使用し、これら試料から引
張試験用のテストピースをそれぞれ作成する。そして、
耐圧容器内に上記試料のテストピースと冷凍機油（日本
サン石油＋３ＧＳＤ）を入れ密閉し、耐圧容器内を真空
状態とした後に、耐圧容器内の圧力かｒ　３０　ｋｇ／
　ｃｗｔＪとなるよう冷媒ガスのフロン２２を注入する
。この耐圧容器を、「１７０℃」の加熱オーブンに放置
し、５００１０００．１５００．２０００時間後に、各
々の試料を取出し、引張強度および引張破断伸び（Ａ　
Ｓ　ＴＭ規格、Ｄ−６３８に準する）を測定し、物性の
変化により劣化状態を調べることで行った。

これと共に充填物も同様に評価を行った。これは、ふっ
素系樹脂として四フッ化エチレン樹脂（三片・デュポン
フロロケミカルニテフロン７Ａ−Ｊ、以下、ＰＴＦＥ樹
脂と略す）、ふっ素系ゴムとしてダイエルＧ−７０１（
ダイキン工業）、ふっ素系エラストマーとしてルーロン
ＬＥ　（ＮＴＮ・ルーロン工業）を上記実験方法と同様
、耐油。

耐冷媒性の評価を行ったものである。

これら熱可塑性樹脂の融点および試験前の各試料の引張
強度、引張破断伸び（０時間、初期）と試験後の引張強
度、引張破断伸度の結果か、次ページの第１表にまとめ
て記載されている。

第１表によれば、「融点２６５℃」のＰ　Ａ、　６６樹
脂、「融点２５５℃」のＰＥＴ樹脂は、引張強度、引張
破断伸度に低下か認められ、耐油、耐冷媒性に劣る材料
であることがわかる。すなわち、ブレード２１には不適
な材料といえる。これに対し「融点２７０℃」のｐｐｓ
樹脂、「融点３３４℃」のＰＥＥＥ樹脂、「融点３８８
℃コのＴＰＩ樹脂は、引張強度、引張破断伸度に低下は
認められず、耐油・耐冷媒性を満すもので、ブレード２
１に適する材料であることかわかる。

このことは、２７０℃以上と融点の高い熱可塑性樹脂は
、熱的、化学的に安定な特性を有し、コンプレッサーの
「内部温度１３０〜１５０℃」に耐えうる耐熱性と耐油
、耐冷媒性を保持しているといえる。これは、上記試料
の他でも同しであった。すなわち、この特性を満す熱可
塑性樹脂として、芳香族ポリアミド樹脂、ポリエーテル
系樹脂全芳香族ポリエステル樹脂、ポリイミド系樹脂。

ポリサルフォン樹脂、液晶ポリマー等があるが、いづれ
も「融点２７０℃以上」を有する材料てあつた。

また充填物も耐油、耐冷媒性を満す材料でなければなら
ないか、第１表に示した試験結果では、いづれも引張強
度、引張破断伸度に低下か認められない。したがって、
これらふっ素系の充填物も、耐熱性、化学的安定性に優
れ、コンプレッサーの使用条件に耐えうる充填物である
。

このことは、融点２７０℃以上の熱可塑性樹脂にふっ素
系の充填物を添加しても、コンプレッサ部品の使用に際
し、問題ない組成物であるとい入る。

つぎに、ＰＥＥＫ樹脂に、充填物の一実施例であるＰＴ
ＦＥ樹脂、ダイエルＧ−７０１．ルーロンＬＥを４．５
，１．５，３０，３１ｗｔ％を充填し、これら各材料の
引張強度および引張破断伸び（Ａ　Ｓ　ＴＭ規格、Ｄ−
６３８）　　曲げ弾性率（ＡＳＴＭ規格、Ｄ−７９０）
　、摩耗係数（圧力＝８　）ｃｇ　／　ｃｄ　、速度０
．５ｍ／ＳＥＣ，相手材：炭素鋼（ＳＫＨＩ　５））を
測定した。また比較例として、密度２．１５ｇ／ｃ＋ｎ
３のＰＴＦＥ樹脂にガラス繊維（長さ１００μｍ、直径
１３μｍ）を１５ｗｔ％　二硫化モルブデン（平均粒径
０．８μｍ）を５ｗｔ％を充填した材料を加え、同様に
測定した。これら試料の測定結果が次の第２表に示され
ている。

さらに、これら試料を用い、以下のような測定を行った
。すなわち、上記試料の射出成形からブレード２］を作
成し、このブレード２１を第１図の密閉形のコンプレッ
サーｌに組込んで構成し、このコンプレッサー１を稼働
させて、電動機部３の負荷電力と、１００時間稼働後の
ブレード２１の表面の窪み量を測定した。むろん、比較
例のＰＴＦＥ樹脂については、特性上、切削加工でブレ
ード２１が構成されるものである。さらに述べれば、実
験は冷媒ガスに「フロン２２」を使用し、シリンダー７
とピストン］］とにｒ３，６００ｒ　ｐｍＪの速度で回
転を与え、また吸込側冷媒ガス圧をｒ　Ｏ、５）ｃｇ　
／　ｃｄ　Ｊに設定して行った。

第２２図にこのときの電動機部３の負荷電力を示し、第
２３図にブレード２１表面の窪み量を示した。なお、第
２２図中、Ｘ印で示した充填量はコンプレッサー１が動
かなかった状態を示す。

上記第２表の結果を見ると、充填物の充填量の増加によ
り、引張強度２曲げ弾性率の低下する傾向が見られる。

このことは、充填量の増加により柔軟性が増したことを
示している。また、同表から、同じく引張破断伸びの低
下、摩耗係数の増加か認められる。この傾向は本来のＰ
ＥＥＫ樹脂の特性を低下させる方向といえ、この結果か
らはＰＥＥＫ樹脂に対し、なじみ性の少ない充填物であ
ることがわかる。特に充填ｍ　３１　ｗ　ｔ％は、他の
試料に比べて、これら特性の低下が著しい。

一方、上記表と共に第２２図に示す結果を全体的に見る
と、柔軟性の増加にしたかい電動機部３の負荷電力が小
さくなく傾向が見られる。このことは、ブレード２１の
ピストン溝１９への出入が容易になったことが伺える。

しかし、Ｘ印で示されるＰＴＦＥ樹脂４　ｗ　ｔ％充填
については、コンプレッサー１の稼働を妨げてしまい、
ブレード２１には不適な組成物であるといえる。さらに
、ダイエルＧ７０１．ルーロンＬ　Ｅ　４　ｗ　ｔ％充
填を見ると、負荷電力に巾があり、安定性が悪い。つま
り、これは剛性が高いためにピストン溝１９への出入が
スムーズでないことを示しており、ブレード２１の摩耗
が大きくなることが予測され、同予測からこれもブレー
ド２１には不適な組成物であるといえる。

これに対し、ＰＴＦＥ樹脂５　ｗ　ｔ％になると、剛性
が高いにも係わらす、安定性が良いものであった。つま
り、４　ｗ　ｔ％充填と５　ｗ　ｔ％との間かうＩ「′ ブレード２１に適するもので養あるか否かの境界ｉ７７
となることか伺える。

また充填量３　ｌ　ｗ　ｔ％なると、いずれも負荷電力
の安定性が悪くなるから、同様な理由から３０ｗｔ％充
填と３　ｌ　ｗ　ｔ％との間がブレード２１に適するも
のであるか否かの境界となることか伺える。

他方、第２３図に示す結果を見ると、ダイエルＧ　７０
１．　、ルーロンＬＥ４ｗｔ％になると、それまでは小
さかった窪み量が極端に増加している。

また、充填量３１　ｗ　ｔ％でも、それまでは小さかっ
た窪み量が、比較例を越えて極端に増加することが見ら
れる。

こうした点を上記第２表の結果と併せて考えると、充填
ｔｋ　３１　ｗ　ｔ％については、それ以前の充填Ｊｉ
ｉＬ　３０　Ｗ　ｉ　９’Ｏのとき場合よりも、極端に
摩耗か大きくなるため（摩耗係数か大きいため）に、負
荷電力は安定性が悪くなっていると考察できる。

なお、比較例については、摩擦係数かこれらに比べて小
さい値であるのに窪み量か多い結果を示すことから、ク
リープ変形により窪み量は大きくなったと予測できる。

またダイエルＧ７０１．ルーロンＬＥ４ｗｔ％ついては
、ピストン溝１９への出入りかスムーズなかったために
、プレート２１への負荷が大きく、これが過大な摩耗増
加をきたし、窪み量か大きくなった判断できる。これに
対し、ＰＴＦＥ樹脂５ｗｔ％になると、ＰＴＦＥ樹脂の
潤滑性から、剛性か高いにも係わらず、負荷電力か比較
的に安定する傾向を示す。しかも、同理由から窪み量は
小さくてすむことになる。これは他の５ｗｔ％ても同様
ことかいえる。

なお、第２２図中の負荷電力が不安定な状態は、圧縮性
能あるいは、騒音、振動に影響を与えると考えられるの
で、あまり好ましい状態でないことを記しておく。

以上のことを整理すれば、充填量５〜３０ｗｔ％の組成
物は、上記負荷電力の安定性が良く、かつ上記窪み量は
比較例よりも小さくてすむことかわかる。言い換えれば
、同組成物は比較例の柔軟性を維持しつつ、ブレード２
１の耐久性能に係る摩耗及びクリープ変形による窪２１
ａを低減できるものといえる。

なお、これら実験に付随して、ＰＥＥＫ樹脂にＰＴＦ　
Ｅ樹脂、ダイエル（、−７０１，ルーロンＬＥを１５ｗ
ｔ％充填した材料からブレード２１を構成した密閉形の
コンプレッサー１を使用し、上記実験と同じ条件により
吐出側冷媒ガス圧の測定を行った。なお、比較例として
、上記切削加工で構成されたＰＴＦＥ樹脂製のブレード
２１を組込んだコンプレッサーを使用した。なお、測定
時間は１０時間とした。

このような実験を行った結果、第２４図に示すようなこ
とかわかった。

すなわち、比較例の切削加工で構成したＰＴＦＥ樹脂製
のブレード２１を用いたガス圧特性を見ると、吐出側の
冷媒ガス圧力か７．５ｋｇ／ｃ−までしか上からないこ
とがわかる。また、１０時間では、冷媒ガス圧か低下す
る特性を示した。

これに対し、射出成形により構成したブレード２１は、
冷媒ガス圧が１．Ｏｋｇ／ｃ−と高いガス圧か出力され
、１０時間後も、冷媒ガス圧の低下が見られなかった。

このことは、比較例は「従来の技術」の項で述べた如く
、密着性か悪いことによってシール性が不良となってい
ることがわかる。また、冷媒ガス圧の低下は摩耗とクリ
ープ変形が生したためにンル性が不良となったものと考
察される。

また実施例のブレード２１は、射出成形加工により、シ
ール性が向上したと共に、クリープ変形か小さいために
冷媒ガス圧の低下が見られなかったと考察される。

しかるに、充填量５〜３０　ｗ　ｔ％の組成物で、かつ
射出成形で構成されたブレード２１であれば、ヘリカル
ブレード式のコンプレッサーで要求される高い信頼性と
圧縮性能に係る柔軟性との双方の性能が得られることな
る。

したがって、優れた性能を発揮できるヘリカルブレード
式のコンプレッサーを提供することかできる。しかも、
ブレード２１は生産性が高い射出成形加工なので、その
分、コンプレッサーのコストの低減が図れる。

［発明の効果］ 以上説明したように二の発明によれば、ブレードのシー
ル性、耐久性に優れるヘリカルブレード式のコンプレッ
サーを提供することができる。しかも、ブレードは生産
性が高い射出成形を採用することかできるので、コンプ
レッサーのコストの低減化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ヘリカルブレード式のコンプレッサを示す断
面図、第２図は圧縮機部を示す分解図、第３図はピスト
ンを示す斜視図、第４図はピストンとシリンダーとのオ
ルダムリングによる結合部分を示す断面図、第５図ない
し第９図は冷媒ガスの圧縮過程を順次水した図、第１０
図は圧縮機部の側面図、第１１図はブレードがピストン
溝を出入する際のねしり変形を受けることを説明するた
めの斜視図、第１２図はブレードのＺ方向の変位を示す
線図、第１３図はねじり変形について説明するためのピ
ストンの側面図、第１４図はブレドの２方向の変位の違
いを示すための線図、第１５図は圧縮工程の力か加わっ
たブレード示す断面図、第１６図はブレードが摩耗及び
変形した状態を示す断面図、第１７図は四フッ化エチレ
ン樹鮨の円筒状母材を示す斜視図、第１８図は円筒状母
材を切削加工して制作したブレードを示す側面図、第１
９図は切削加工で作られたブレードが組込まれた圧縮機
部を示す断面図、第２０図はブレードを射出成形するた
めの金型を示す断面図、第２１図は射出成形にて作った
ブレードが組込まれた圧縮機部を示す断面図、第２２図
はこの発明の一実施例のブレードの充填物充填量に対す
るコンプレッサーの負荷電力を示す線図、第２３図はブ
レードの充填物充填量に対するブレードの窪み量を示す
線図、第２４図は各種ブレードを用いてコンプレッサー
を所定時間稼働したときの吐出側冷媒ガス圧の変化を示
す線図である。 ７　・シリンダー　８，９・・・軸受、１１・・・ピス
トン、１５・・・オルダムリング、１９・・ピストン溝
（溝部）、２１・・・ブレード。 出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦第４図 第 図 第 図 第 図 第 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 光喰物兇犠量（ｗ　ｔ　０１０　） 第２２１ツ１゜ 光糧物兇填４１　（ｗｔ’／、） 第２３ｒ〈

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一端側を吸込側に他端側を吐出側とした筒状のシリンダ
   ーと、このシリンダー内に一部外周面がシリンダーの内
   周面と接するように偏心した状態で挿通された円柱状の
   ピストンと、このピストンの外周面に設けられ前記吸込
   側から吐出側にいくにしたがって小さくなるピッチで形
   成された螺旋状の溝部と、この溝部に出入り自在でかつ
   前記シリンダーの内周面と接するように嵌挿された螺旋
   状のブレードと、前記ピストンおよびシリンダーの端部
   を一方は軸心を中心として回転自在に支持し、他方はそ
   れと相対的に旋回可能に支持する支持手段と、この軸心
   支持側と旋回支持側とを相対的に回転させる手段とを有
   してなるコンプレッサーにおいて、前記ブレードは、融
   点２７０℃以上の熱可塑性樹脂にふっ素系樹脂又はふっ
   素系エラストマーを５〜３０重量％充填した材料で射出
   成形した成形品から構成したことを特徴とするコンプレ
   ッサー。