(57)【要約】【課題】ロータ２の外周面に施す対摩耗性シール材のコーティング層１０が、その肉厚を精度良く、また安定して得られる製造法とし、その結果、シリンダ１とロータ２間に形成される隙間の安定維持を可能とし、ロータリ圧縮機における冷房性能の低下や、ロータ２とシリンダ１の接触荷重の増加に起因して、回転不能や、回転トルクが増加することを防止する。【解決手段】前記シリンダ１の内部に、外周の一部が前記シリンダ１の内壁と微少隙間を形成して配設されるロータ２の外周面に、樹脂系コーティング１０を施し、この樹脂系コーティング１０の層厚を、ロータの真直度と円筒度が１０μｍ以下となるようにした。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状内壁を有するシリンダと、該シリンダの両端を閉塞し、該シリンダ内に流体の吸入、圧縮空間を形成する前部側板および後部側板と、前記シリンダの内部に、外周の一部が前記シリンダの内壁と微少隙間を形成して配設され、かつ外周面に樹脂系コーティングを施したロータと、該ロータに設けられたスロット内に摺動自在に挿入され、先端が前記シリンダの内壁と摺動することによって前記吸入、圧縮空間を形成する複数のベーンと、前記ロータと一体的に形成され、両端が前部側板および後部側板に回転自在に軸支持された駆動軸とを備えたロータリ圧縮機であって、前記樹脂系コーティングを施したロータの真直度と円筒度を１０μｍ以下としたロータリ圧縮機。
【請求項２】
ロータリ圧縮機を構成するロータにおいて、複数の方向からスプレー方式により耐摩耗性シール材を吹き付け塗布し、ロータ外周面に樹脂系コーティング層を形成したロータの製造方法。
【請求項３】
ロータ外周面に施した樹脂系コーティング層は、複数の方向から吹き付けるスプレー方式で形成した後、紙やすり等でフィニッシャー加工した請求項２記載のロータの製造方法。
【請求項４】
樹脂系コーティングを施したロータの真直度と円筒度を１０μｍ以下とした請求項２または３記載のロータの製造方法。
【請求項５】
筒状内壁を有するシリンダと、該シリンダの両端を閉塞し、該シリンダ内に流体の吸入、圧縮空間を形成する前部側板および後部側板と、前記シリンダの内部に、外周の一部が前記シリンダの内壁と微少隙間を形成して配設されたロータと、該ロータに設けられたスロット内に摺動自在に挿入され、先端が前記シリンダの内壁と摺動する複数のベーンと、前記ロータと一体的に形成され、両端が前部側板および後部側板に回転自在に軸支持された駆動軸とを備えたロータリ圧縮機において、前記ロータ外周面に、複数の方向からスプレー方式により耐摩耗性シール材を吹き付け塗布し、樹脂系コーティング層を形成したロータの製造方法。
【請求項６】
樹脂系コーティングを施したロータの真直度と円筒度を１０μｍ以下とした請求項５記載のロータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用空調装置等に使用するロータリ圧縮機およびそれを構成するロータの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のロータリ圧縮機は、ロータとシリンダ間に微少隙間を設け、配設している。この隙間は冷房性能に大きく影響し、隙間をできるだけ小さくすることが性能向上・商品性向上の手段となっている。
【０００３】
このため、シリンダとロータが常にあたかも接するように配設したロータ外周面にポリテトラフロロエチレン（以下、テフロン（デュポン株式会社登録商標）と称す）等の耐摩耗性シール材を被覆している（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図７、図８は、特許文献１に記載されたロータリ圧縮機を示すものである。図７に示すように、先行技術として開示したロータリ圧縮機は、円筒状内壁を有するシリンダ１と、このシリンダの両端を閉塞し、圧縮部を構成する前部側板６および後部側板７と、シリンダ１の内壁面と常にあたかも接しているようにして回転するように配設され、かつ外周面にテフロン（デュポン株式会社登録商標）等の耐摩耗性シール材１０を被覆したロータ２から構成されている。
【特許文献１】実開昭５８−７７１８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の構成では、シリンダ１の内壁面に、常にあたかも接しているようにして回転するロータ２が配設されているため、ロータ２の回転中心とシリンダ１の位置関係及び、ロータ２の外周面に施したシール材１０の被覆は高精度に加工しないと、常にあたかも接する状態が維持できなくなる。
【０００６】
その結果、前記シリンダ１とロータ２間に設定以上の隙間が生じ、冷房性能の低下や、ロータ２とシリンダ１の接触荷重が増加し、回転不能や、回転トルクが増加するという課題を有していた。
【０００７】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、外周面に樹脂系コーティングを施したロータの真直度・円筒度を１０μｍ以下とし、体積効率を向上したロータリ圧縮機を提供し、また前記コーティングが安定して行える製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記従来の課題を解決するために、本発明のロータリ圧縮機は、外周面に樹脂系コーティングを施したロータの真直度と円筒度を１０μｍ以下としたものである。
【０００９】
これによって、ロータ外周面とシリンダ内壁面の微少隙間を極限近くまで小さく設定したとしても、前記微少隙間寸法のばらつきの範囲が限定され、その結果、体積効率の向上が図れ、またロータとシリンダの接触がないことから、回転トルクも抑えることができ、圧縮機の効率も向上することとなる。
【００１０】
また、本発明は、ロータリ圧縮機を構成するロータにおいて、複数の方向からスプレー方式により耐摩耗性シール材を吹き付け塗布し、ロータ外周面に樹脂系コーティング層を形成するもので、複数の方向から耐摩耗性シール材を塗布することにより、肉厚が不足す
る塗布むらが解消でき、所定の厚さを確保した樹脂系コーティング層が安定して得られる。
【００１１】
また、本発明は、ロータ外周面に施した樹脂系コーティング層を、複数の方向からスプレー方式で形成した後、紙やすり等でフィニッシャー加工するもので、ロータ外周面に倣いながらフィニッシャー加工ができるため、簡易に高い加工精度が得られる。
【００１２】
さらに、本発明は、樹脂系コーティングを施したロータの真直度と円筒度を１０μｍ以下とすることにより、ロータ外周面とシリンダ内壁面の微少隙間を極限近くまで小さく設定できるロータが安定して得られる。
【００１３】
また、本発明は、筒状内壁を有するシリンダと、該シリンダの両端を閉塞し、該シリンダ内に流体の吸入、圧縮空間を形成する前部側板および後部側板と、前記シリンダの内部に、外周の一部が前記シリンダの内壁と微少隙間を形成して配設されたロータと、該ロータに設けられたスロット内に摺動自在に挿入され、先端が前記シリンダの内壁と摺動する複数のベーンと、前記ロータと一体的に形成され、両端が前部側板および後部側板に回転自在に軸支持された駆動軸とを備えたロータリ圧縮機において、前記ロータ外周面に、複数の方向からスプレー方式により耐摩耗性シール材を吹き付け塗布し、樹脂系コーティング層を形成したロータの製造方法である。
【００１４】
かかる方法により、耐摩耗性シール材の塗布工程において、肉厚が不足する塗布むらが解消でき、所定の厚さを確保した樹脂系コーティング層が安定して得られる。
【００１５】
また、本発明は、樹脂系コーティングを施したロータの真直度と円筒度を１０μｍ以下としたもので、ロータ外周面とシリンダ内壁面の微少隙間を極限近くまで小さく設定できるロータが安定して得られる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のロータリ圧縮機およびロータの製造方法は、簡易的な加工によって、ロータの外周面に樹脂コーティングを安定して施すことができ、またかかるロータの真直度と円筒度を高精度に仕上げることによって、体積効率の向上と回転トルクを抑制した高効率の圧縮機が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
第１の発明は、筒状内壁を有するシリンダと、該シリンダの両端を閉塞し、該シリンダ内に流体の吸入、圧縮空間を形成する前部側板および後部側板と、前記シリンダの内部に、外周の一部が前記シリンダの内壁と微少隙間を形成して配設され、かつ外周面に樹脂系コーティングを施したロータと、該ロータに設けられたスロット内に摺動自在に挿入され、先端が前記シリンダの内壁と摺動することによって前記吸入、圧縮空間を形成する複数のベーンと、前記ロータと一体的に形成され、両端が前部側板および後部側板に回転自在に軸支持された駆動軸とを備えたロータリ圧縮機であって、前記樹脂系コーティングを施したロータの真直度と円筒度を１０μｍ以下としたもので、前記外周面に樹脂系コーティングを施したロータは、真直度と円筒度を１０μｍ以下とすることにより、シリンダ内壁とロータ外周面の小隙間を精度よく組み立てることができることとなり、圧縮機の内部漏れが低減でき、体積効率を向上することができる。
【００１８】
第２の発明は、ロータ外周面に施す樹脂系コーティングを、複数の方向から吹き付けるスプレー方式で形成することとすることにより、ロータ外周面の幅方向でほぼ均等の厚みで形成することができることとなり、生産効率を低下させることなく、ロータの真円度・円筒度を精度よく仕上げることができる。
【００１９】
第３の発明は、ロータ外周面に施した樹脂系コーティングを、複数の方向から吹き付けるスプレー方式で形成した後、紙やすり等でフィニッシャー加工したことすることにより、ロータと紙やすりの位置関係の精度は必要としない加工でコーティング被膜したロータの真円度・円筒度を調整することができ、低コストで目標の精度を達成することができる。
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２１】
（実施の形態１）
図１に示した圧縮機は、いわゆるベーンロータリタイプの圧縮機であり、図示したように、円筒状の内壁を有するシリンダ１内に、略円柱状のロータ２が配置されている。ロータ２はその外周の一部がシリンダ１の内壁と微少隙間９を形成する位置に配置されている。ロータ２には複数のべ一ンスロット３が設けられ、それぞれのべ一ンスロット３内にはベーン４が摺動自在に挿入されている。前記ロータ２は、前部側板６及び後部側板７により回転自在に軸支された駆動軸５と一体的に形成されている。また、前記シリンダ１及びロータ２はロータ２の回転軸方向において前記前部側板６及び後部側板７の間に挟み込まれており、その結果、前記シリンダ１の両端はこれらにより閉塞され、シリンダ１内に流体圧縮のための作動室８が形成されている。また、前記ロータ２の外周面には、テフロン（デュポン株式会社登録商標）等の耐摩耗性シール材を主成分とする樹脂系コーティング層１０が施され、真直度と円筒度を１０μｍ以下に形成している。
【００２２】
以上のように構成されたロータリ圧縮機は、樹脂系コーティング層１０を施したロータの外周面真円度・円筒度を１０μｍ以下とすることで、シリンダ１とロータ２が接することなく最小隙間を１０μｍ程度に設定して組み立てすることができる。
【００２３】
以上のように、本実施の形態においてはシリンダ１とロータ２の最小隙間を１０μｍ程度に設定することにより、圧縮機内部の吐出行程の高圧部と吸入行程の低圧部の漏れを低減することで、圧縮機としての体積効率を向上することができる。
【００２４】
ここで、最小隙間と体積効率の関係を、図３に示す。最小隙間が１５μｍより少ない場合は、体積効率はあまり変化無いが、１５μｍを超えると、最小隙間の増加にしたがって、体積効率は低下する傾向にある。
【００２５】
したがって、シリンダ１とロータ２の最小隙間を１０μｍ程度に設定することが、圧縮機の性能の安定化がはかれる組立の範囲である。
【００２６】
（実施の形態２）
図４は、本発明の第２の実施の形態を示すもので、外周部に樹脂コーティング層１０を施したロータリ圧縮機のロータ２の側面図であり、図５は、ロータ２の外周に形成した樹脂コーティング層１０の塗布方法を示す部分拡大図である。
【００２７】
同図において、樹脂コーティング層１０は、回転しているロータ２に、複数の位置に配置されたスプレー方式のノズル１１から樹脂系コーティングを吹き付けることにより形成されている。
【００２８】
すなわち、ノズル１１を複数設置し、吹き付け塗装することで、樹脂系コーティング層１０を施したロータ２の真直度・円筒度を精度よく形成できる。図５は、２本のノズル１１での実施例で、端面付近では表面張力による盛り上がりが見られるが、図６の３本のノ
ズル１１での実施例では、ロータ２の全幅にわたって膜厚の均一化が図られている。
【００２９】
（実施の形態３）
図７および図８は、本発明の第３の実施の形態を示すロータリ圧縮機のロータ２の加工方法と、その加工された樹脂コーティング層１０の部分拡大図である。
【００３０】
同図において、ロータ２外周面に施した樹脂系コーティング層１０は、複数の方向から吹き付けるスプレー方式で形成した後、図７に示すように紙やすり１２等でロータ２を回転させフィニッシャー加工し形成している。
【００３１】
そして、図８はフィニッシャー加工後の樹脂コーティング層１０の形状を示すもので、樹脂コーティング層１０の表面には、若干の凹凸が残るが、真直度を１０μｍ以下とすることができる。
【００３２】
ロータ２と紙やすり１２の位置関係の精度は、必要としない倣い加工でコーティング被膜の真円度・円筒度を調整することができ、低コストで目標の精度を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態１におけるロータリ圧縮機の縦断面図
【図２】同ロータリ圧縮機における図１のロータ部を除くＡ−Ａ線による断面相当図
【図３】同ロータリ圧縮機におけるシリンダとロータによる最小隙間と体積効率の関係を示す特性図
【図４】本発明の実施形態２におけるロータの側面図
【図５】同ロータの外周に形成した樹脂コーティング層の塗布方法を示す部分拡大図
【図６】同ロータの外周に形成した樹脂コーティング層の異なる塗布方法を示す部分拡大図
【図７】本発明の実施形態３におけるロータの加工方法を示す正面図
【図８】同加工方法により加工された樹脂コーティング層の部分拡大図
【図９】従来例を示すのロータリ圧縮機の縦断面図
【図１０】同ロータリ圧縮機における図９のＡ−Ａ線による断面図
【符号の説明】
【００３４】
１  シリンダ
２  ロータ
３  ベーンスロット
４  ベーン
５  駆動軸
６  前部側板
７  後部側板
８  作動室
９  微少隙間
１０  樹脂系コーティング層
１１  ノズル
１２  紙やすり
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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