CN103124851B - 斜板式压缩机的斜板和斜板式压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供滑接的滑脚的不全面接触产生的极压下的条件、润滑油枯竭这样的条件下的耐烧结性优异，并且在高面压·高速下润滑油存在下能够防止气蚀引起的被膜的侵蚀的斜板式压缩机的斜板和具有该斜板的斜板式压缩机。是在制冷剂存在的壳体1内，在以直接固定于旋转轴2的方式或者通过连接构件间接地以直角和倾斜地安装的斜板3使滑脚4滑动，通过该滑脚4将斜板3的旋转运动变换为活塞5的往复运动，使制冷剂压缩、膨胀的斜板式压缩机的斜板3，在与滑脚4滑动的滑动面形成了树脂被膜，该树脂被膜在基体树脂100重量份中含有氟树脂25～70重量份、石墨1～20重量份，拉伸剪切粘接强度为25MPa以上。

Description

斜板式压缩机的斜板和斜板式压缩机
技术领域
本发明涉及用于空气调节机等的斜板式压缩机的斜板和斜板式压缩机。
背景技术
对于斜板式压缩机，在制冷剂存在的壳体内，在以直接固定于旋转轴的方式或者通过连接构件间接地以直角和倾斜地安装的斜板使滑脚滑动，通过该滑脚使斜板的旋转运动变换为活塞的往复运动，使制冷剂压缩、膨胀。这样的斜板式压缩机中，有使用两头形的活塞在两侧使制冷剂压缩、膨胀的两斜板型和使用单头形的活塞只在单侧使制冷剂压缩、膨胀的单斜板型。此外，滑脚有只在斜板的单侧面滑动的滑脚和在斜板的两侧面滑动的滑脚。
对于这些斜板式压缩机，在运转初期，有时在润滑油到达制冷剂存在的壳体内前金属制的斜板和滑脚滑动，因此这些滑动部成为无润滑油的干润滑状态，容易发生烧结。
作为防止该烧结的手段，提出了例如向滑脚滑动的金属制斜板的滑动面喷镀铜系或铝系的金属材料，对该金属喷镀层实施了铅系镀敷、锡系镀敷、铅-锡系镀敷、聚四氟乙烯(以下记为PTFE树脂)系被覆、二硫化钼被覆或二硫化钼·石墨混合被覆的手段(参照专利文献1)。此外，还提出了在斜板的滑动面，介由铝的喷镀膜，形成了包含二硫化钼、PTFE树脂等固体润滑剂、土状石墨等转移附着量调节剂和聚酰胺酰亚胺(以下记为PAI树脂)等粘结剂的润滑用被膜(参照专利文献2)。此外，还提出了具有用PAI树脂等热固化树脂使10～40体积％的PTFE树脂牢固的滑动层的方案等(参照专利文献3)。
在斜板的金属基材与树脂润滑被膜之间形成铜系、铝系的喷镀层的目的在于，树脂润滑被膜烧结的情况下，也不使树脂润滑被膜剥离。通过使用铜系、铝系的软质金属，即使树脂润滑被膜磨损，滑脚和金属基材也不直接滑动，防止无法挽回的烧结的发生。
此外，对于近年进行开发的将二氧化碳用于制冷剂的斜板式压缩机，由于压缩机内的压力达到8～10MPa，因此斜板与滑脚的滑动压力也这种程度地进一步提高，存在在斜板的滑动部在这种程度以上烧结容易发生的问题。
作为即使不形成喷镀层，耐烧结性也优异，对于将二氧化碳用于制冷剂的斜板式压缩机也能够耐用的斜板，提出了将压延的钢板压制加工成圆盘状的斜板基板的两表面进行研磨加工，制成滑脚滑动的滑动面，在该滑动面形成了配合有40～50重量％的氟树脂的低摩擦树脂被覆层的斜板式压缩机的斜板(参照专利文献4)。
此外，还提出了通过在滑脚滑动的斜板的滑动面形成斑点状或筋状的凹部，在凹部保持润滑油，改善滑动面的摩擦磨损特性，对于将二氧化碳用于制冷剂的斜板式压缩机也可耐用的斜板式压缩机的斜板(参照专利文献5)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开平08-199327号公报
专利文献2：特开2002-089437号公报
专利文献3：特开2003-138287号公报
专利文献4：特开2009-209727号公报
专利文献5：特开2008-133815号公报
发明内容
发明要解决的课题
如上所述，由于润滑膜的固定效果，在基板的表面形成由铜系或铝系材料组成的喷镀层作为中间层，存在成本升高、使斜板的平面精度降低的问题。
此外，作为自家用汽车的空气调节机(空调)用而搭载的斜板式压缩机中，要求进一步的节能化、轻质小型化，由于滑脚的小径化，滑脚局部地与斜板相接，存在发生烧结的问题。
此外，还有对电气系汽车的应对，与电动化相伴的低摩擦化也强烈要求，但是存在尚未得到满足低摩擦特性、耐磨损特性、形成于斜板等的被膜的密合强度的均衡的斜板的问题。
此外，近年来，由于轻质小型化，斜板小型化，已变为更高速高负荷式样。斜板在高面压、高速下滑动的情况下，成为润滑油中容易发生气蚀(产生的气泡的破裂导致的冲击性)的环境，因此必须对于气蚀具有耐性以使滑动被膜不侵蚀。
本发明为了应对这些问题而完成，目的在于提供滑接的滑脚的不全面接触产生的极压下的条件、润滑油枯竭的条件下的耐烧结性优异，并且在高面压·高速下润滑油存在下能够防止气蚀引起的被膜的侵蚀，能够均衡地满足低摩擦特性、耐磨损特性、被膜的密合强度、耐气蚀性和经济性的斜板式压缩机的斜板和具有该斜板的斜板式压缩机。
用于解决课题的手段
本发明的斜板式压缩机的斜板，是在制冷剂存在的壳体内，使滑脚对以直接固定于旋转轴的方式或者通过连接构件间接地以直角和倾斜地安装的斜板滑动，通过该滑脚将上述斜板的旋转运动变换为活塞的往复运动，使制冷剂压缩、膨胀的斜板式压缩机的斜板，其特征在于，上述斜板在与上述滑脚滑动的滑动面形成了在基体树脂中至少含有氟树脂和石墨的树脂被膜，上述树脂被膜相对于上述基体树脂100重量份，含有25～70重量份的上述氟树脂，含有1～20重量份的上述石墨，该树脂被膜的拉伸剪切粘接强度(按照JISK6850)为25MPa以上。
其特征在于，上述基体树脂为PAI树脂。此外，其特征在于，上述氟树脂为PTFE树脂，上述石墨为固定碳97.5％以上的石墨。此外，其特征在于，上述石墨为固定碳98.5％以上的人造石墨。
其特征在于，对于上述斜板的基材的成为上述树脂被膜正下方的基底的部分实施了喷丸处理。此外，其特征在于，上述斜板的基材由SAPH440制成。
其特征在于，上述斜板的基材由将经压延的钢板压制加工成圆盘状的圆盘状钢板制成，对该圆盘状钢板的两表面进行研磨加，进而实施了上述喷丸处理。此外，其特征在于，上述研磨加工采用双面研磨机进行。
其特征在于，采用双面研磨机对上述树脂被膜的表面进行了研磨加工。
其特征在于，上述研磨加工是保持上述圆盘状钢板的轴中心的同时使其旋转，对成为滑动面的上面、下面同时用磨石研磨的驱动式双面研磨法。
其特征在于，上述研磨加工过的树脂被膜的表面为平面度15μm以下、平行度15μm以下。应予说明，平面度、平行度在JISB0182中定义。
其特征在于，上述研磨加工过的树脂被膜的表面粗糙度为0.1～1.0μmRa。应予说明，表面粗糙度Ra在JISB0601中定义。
其特征在于，上述斜板在与上述滑脚滑动的滑动面具有油凹。此外，其特征在于，上述油凹为斑点状或筋状的凹部。此外，其特征在于，上述斑点状或筋状的凹部为平行的直线状、格子状、螺旋状、放射状或圆状的凹部。
其特征在于，使不包括上述油凹的与上述滑脚的滑动面的平面部的面积为滑动面全体的10～95％。此外，其特征在于，上述油凹的深度为0.1mm～1mm。
本发明的斜板式压缩机，是在制冷剂存在的壳体内，在以直接固定于旋转轴的方式或通过连接构件间接地以直角和倾斜地安装的斜板使滑脚滑动，通过该滑脚将上述斜板的旋转运动变换为活塞的往复运动，使制冷剂压缩、膨胀的斜板式压缩机，其特征在于，作为上述斜板，使用本发明的斜板。此外，其特征在于，上述制冷剂为二氧化碳。
发明的效果
本发明的斜板式压缩机的斜板，在与滑脚滑动的滑动面形成了在基体树脂中至少包含氟树脂和石墨的树脂被膜，该树脂被膜相对于基体树脂100重量份，包含25～70重量份的氟树脂、1～20重量份的石墨，该树脂被膜的拉伸剪切粘接强度为25MPa以上，因此树脂被膜的低摩擦特性和耐磨损特性优异，并且该树脂被膜的拉伸剪切粘接强度高，与斜板基材的被膜的密合强度也提高。因此，对于斜板承受的面压为10MPa以上的斜板式压缩机，也能够在树脂被膜不剥离的情况下耐使用。此外，耐气蚀性优异，能够防止润滑油存在下的气蚀引起的树脂被膜的侵蚀。
上述基体树脂为PAI树脂，因此耐热性、耐磨损特性和与斜板基材的密合性优异。此外，上述氟树脂为PTFE树脂，上述石墨为固定碳97.5％以上的石墨，因此容易获得，而且价格比较低，导致斜板的成本降低。特别地，上述石墨为固定碳98.5％以上的人造石墨，因此润滑特性优异。
上述斜板的基材，由于对成为树脂被膜正下方的基底的部分实施了喷丸处理，因此即使不设置金属喷镀层等中间层，与树脂被膜的密合强度也优异。此外，上述斜板的基材由SAPH440制成，因此能够压制加工，能够使斜板的制造简单化，导致成本降低。
上述斜板的基材，由将经压延的钢板压制加工成圆盘状的圆盘状钢板制成，对该圆盘状钢板的两表面进行研磨加工，进而实施了上述喷丸处理，因此能够高精度地加工斜板基材。由此，能够确保后工序(研磨工序)、组装工序的精度，有利地影响斜板的精加工精度。此外，上述研磨加工采用双面研磨机进行，因此能够高精度地加工斜板基材的两面的平行度。由此，有利地影响斜板的精加工精度。通过以上的研磨加工，斜板的基材表面的平面精度变得良好，因此斜板两面的树脂被膜的膜厚不同少，在树脂被膜的研磨工序中也容易控制被膜厚度的波动。
上述树脂被膜的表面采用双面研磨机进行了研磨加工(精加工加工)，因此能够高精度地加工斜板滑动面的两面的平行度。此外，研磨加工过的上述树脂被膜的表面粗糙度为0.1～1.0μmRa，因此与滑脚滑动的树脂被膜滑动面的真实接触面积变大，能够降低实面压。因此，能够防止烧结。
上述斜板在与滑脚滑动的滑动面具有油凹，因此能够弥补稀薄润滑时的润滑作用。此外，由于使不包括油凹的与滑脚的滑动面的平面部的面积为滑动面全体的10～95％，因此能够防止成为润滑油量不足。此外，由于油凹的深度为0.1mm～1mm，因此润滑油的保持效果优异。
本发明的斜板式压缩机，由于具有上述的斜板，因此在成为小直径的滑脚局部地接触的状态的情形、使用了表面没有特殊加工的SUJ2等低价的滑脚的情形、润滑油枯竭的情形下，耐烧结性也优异，能够避免起因于斜板的烧结的故障，成为放心、长寿命的斜板式压缩机。此外，由于也能够用于高面压方式，因此适合将二氧化碳或HFC1234yf用于制冷剂的情形。
附图说明
图1为表示本发明的斜板式压缩机的一例的纵断面图。
图2为放大表示图1的斜板的断面图。
图3为图1的斜板的部分剖切侧面图。
图4为表示设置了油凹的斜板的侧面图。
具体实施方式
基于附图对本发明的斜板式压缩机的一实施例进行说明。图1是表示本发明的斜板式压缩机的一例的纵断面图。图1中所示的斜板式压缩机是将二氧化碳用于制冷剂，是在制冷剂存在的壳体1内，将以直接固定于旋转轴2的方式倾斜地安装的斜板3的旋转运动、通过在斜板3的两侧面滑动的滑脚4、变换为两头形活塞5的往复运动，在壳体1的周向以等间隔形成的气缸洼窝6内的各活塞5的两侧，使制冷剂压缩、膨胀的两斜板型的压缩机。以高速旋转驱动的旋转轴2，在径向用针状滚子轴承7支持，在轴向用推力针状滚子轴承8支持。
斜板3可以使通过连接构件间接地固定于旋转轴2的形态。此外，也可以是不倾斜而以直角安装的形态。本发明的斜板式压缩机的斜板的主要特征，在于在与滑脚的滑动面形成规定的树脂被膜，因此对于这些任何形态的斜板式压缩机都可适用。
在各活塞5以跨越斜板3的外周部的方式形成凹部5a，在该凹部5a的轴方向对向面形成的球面座9，半球状的滑脚4着座，相对于斜板3的旋转相对移动自由地支持活塞5。由此，顺利地进行从斜板3的旋转运动向活塞5的往复运动的变换。此外，根据需要，对滑脚4的表面可实施镀镍等用于改善滑动特性的加工。
作为斜板3的基材3a的材质，并无特别限定，通过成为SAPH440，能够压制加工，斜板的制造能够简单化，导致成本降低，因此优选。
斜板3的基材3a，由将经压延的钢板压制加工成圆盘状的圆盘状钢板制成，对该圆盘状钢板的两表面进行研磨加工，成为滑脚4滑动的滑动面。研磨加工，通过使用双面研磨机进行，能够高精度地对斜板基材的两面的平行度进行加工。作为使用了双面研磨机的研磨加工法，能够采用例如在保持圆盘状钢板的轴中心的状态下使其旋转，同时用磨石研磨成为滑动面的上面、下面的驱动式双面研磨法。通过这些的研磨加工，斜板的基材表面的平面精度变得良好，因此斜板两面的树脂被膜的膜厚不同少，树脂被膜的研磨工序中，容易控制被膜厚度的波动。
除了这些研磨加工以外，优选进一步在斜板3的基材3a中，对成为树脂被膜正下方的基底的部分实施喷丸处理。由此，即使不设置金属喷镀层等中间层，与树脂被膜的密合强度也优异，剥离也变少。此外，由于不形成喷镀层，因此导致成本降低，也能够防止斜板的平面精度的降低。
如图2和图3中所示，在斜板3的基材3a的与滑脚4的滑动面、即基材3a的两侧面的表面，形成了使基体树脂中至少包含氟树脂和石墨的树脂被膜10。本发明中，该树脂被膜10，其特征在于，相对于基体树脂100重量份，包含25～70重量份的氟树脂、1～20重量份的石墨，该树脂被膜的拉伸剪切粘接强度(按照JISK6850)为25MPa以上(优选30MPa以上)。通过在斜板3形成这样的树脂被膜，即使斜板所受的面压为10MPa以上的情况下，也能够在树脂被膜不会剥离的情况下使用，能够均衡地满足低摩擦特性、耐磨损特性、被膜的密合强度和润滑油存在下的耐气蚀性。
作为基体树脂，只要是具有在斜板的使用时不会热劣化的耐热性、能够使氟树脂粘结、使树脂被膜与斜板基材牢固地密合的耐热性树脂，就能够使用。作为基体树脂，可列举例如聚苯硫醚树脂、聚醚醚酮树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、PAI树脂、环氧树脂、酚醛树脂等。这些中，由于耐热性、耐磨损特性和与斜板基材的密合性优异，因此优选使用PAI树脂。
PAI树脂是高分子主链内具有酰亚胺键和酰胺键的树脂。PAI树脂中，优选酰亚胺键、酰胺键通过芳香族基团结合的芳香族系PAI树脂。如果是芳香族系PAI树脂，与作为基底的斜板基材的粘结性优异，并且得到的树脂被膜的耐热性特别优异。此处，芳香族系PAI树脂的酰亚胺键可以是聚酰胺酸等前体，也可以是闭环的酰亚胺环，还可以是它们混合存在的状态。
这样的芳香族系PAI树脂，有由芳香族伯二胺，例如二苯基甲烷二胺与芳香族三元酸酐，例如偏苯三酸酐的单或二酰基卤衍生物制造的PAI树脂，由芳香族三元酸酐与芳香族二异氰酸酯化合物例如二苯基甲烷二异氰酸酯制造的PAI树脂等。此外，作为与酰胺键相比使酰亚胺键的比率增大的PAI树脂，有由芳香族、脂肪族或脂环族二异氰酸酯化合物与芳香族四元酸二酐和芳香族三元酸酐制造的PAI树脂等，能够使用任何的PAI树脂。
作为氟树脂，只要是低摩擦、能够赋予树脂被膜非粘着性、并且具有耐受斜板的使用温度气氛的耐热性，都能够使用。作为氟树脂，可列举例如PTFE树脂、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚(PFA)共聚物树脂、四氟乙烯-六氟丙烯(FEP)共聚物树脂、四氟乙烯-乙烯(ETFE)共聚物树脂等。这些中，优选使用PTFE树脂的粉末。对于PTFE树脂，约340～380℃的熔融粘度高达约1010～1011Pa·s，即使超过熔点也难以流动，在氟树脂中耐热性最优异，即使在低温下也显示优异的性质，摩擦磨损特性也优异。
作为PTFE树脂，能够使用由-(CF2-CF2)n-表示的一般的PTFE树脂，此外，也能够使用在一般的PTFE树脂中导入了全氟烷基醚基(-CpF2p-O-)(p为1-4的整数)或聚氟烷基(H(CF2)q-)(q为1-20的整数)等的改性PTFE树脂。这些PTFE树脂和改性PTFE树脂可以是采用一般的得到模塑粉的悬浮聚合法、得到细粉的乳液聚合法的任意方法得到的树脂。
对PTFE树脂粉末的平均粒径(采用激光解析法的测定值)并无特别限定，为了维持树脂被膜的表面平滑性，优选为30μm以下。
作为PTFE树脂粉末，能够使用将PTFE树脂在其熔点以上加热烧成而得到的粉末。此外，也能够使用对加热烧成的粉末进一步照射γ射线或电子束等的粉末。这些PTFE树脂粉末与未加热烧成等的PTFE树脂(模塑粉、细粉)比较，形成树脂被膜的树脂涂料中的均一分散性优异，形成的树脂被膜的耐磨损特性优异。
上述PTFE树脂等氟树脂，在树脂被膜中相对于基体树脂100重量份，配合25～70重量份。如果氟树脂的配合量小于25重量份，则低摩擦特性劣化，有可能发生发热引起的磨损促进。此外，涂布时的作业性也恶化。另一方面，如果氟树脂的配合量超过70重量份，低摩擦特性优异，但被膜强度和耐磨损特性劣化，在滑接的滑脚不全面接触时的极压下，存在异常磨损的可能性。特别地，使氟树脂的配合量为40～50重量份的情形下，拉伸剪切粘接强度超过35MPa，能够充分地确保滑接的滑脚的不全面接触产生的极压下条件等的安全率。再有，相对于基体树脂100重量份，氟树脂的配合量超过70重量份，如果换算为树脂被膜中所占的氟树脂的含量，则是超过约40重量％的情形。
石墨作为固体润滑剂，具有优异的特性，这是公知的，也作为斜板的固体润滑剂使用。石墨大致分为天然石墨和人造石墨。此外，作为形状，有鳞片状、粒状、球状等，均能够使用。对于人造石墨，由于制造工序中产生的金刚砂而阻碍润滑性能，难以制造石墨化充分进行的石墨，因此一般认为不适合润滑剂。对于天然石墨，由于生产完全石墨化的产品，因此具有非常高的润滑特性，适合作为固体润滑剂。但是，由于大量含有杂质，该杂质使润滑性降低，因此必须将杂质除去，但完全除去困难。
作为石墨，优选使用固定碳97.5％以上的石墨，此外，优选固定碳98.5％以上的人造石墨。这样的石墨与润滑油的亲合性高，即使润滑油不附着于表面，利用石墨中微量含浸的润滑油，维持润滑性。
上述石墨，为了改进摩擦磨损特性，在树脂被膜中相对于基体树脂100重量份，配合1～20重量份。如果石墨的配合量小于1重量份，配合了石墨时的摩擦磨损特性的改性效果没有显现。另一方面，如果石墨的配合量超过20重量份，损害被膜的密合性，成为剥离的原因。再有，如果相对于基体树脂，氟树脂、石墨等添加剂的总量比15重量份少，则在树脂被膜中产生不均匀，难以获得所需的尺寸精度。
树脂被膜，除了上述基体树脂、氟树脂、石墨以外，只要是不使本发明的斜板的必要特性显著降低的范围，可含其他的添加剂，能够最均衡地获得树脂被膜的拉伸剪切粘接强度、低摩擦特性、耐磨损特性、耐气蚀性是实质上由基体树脂和氟树脂和石墨这3种成分形成的情形。
此外，树脂被膜中，通过使基体树脂为PAI树脂，使氟树脂为PTFE树脂，使石墨为固定碳97.5％以上的石墨，各自的获得容易，同时价格比较低，导致斜板的成本降低。
伴随着压缩机的轻质化、小型化，斜板自身也小型化，为了维持高输出，要求在高速高载荷下的标准特性。对于润滑油中的高速高载荷运转，由于气蚀容易发生，因此对于树脂被膜要求耐气蚀性以不发生气蚀引起的侵蚀。为了保持耐气蚀性，有必要相对于固体润滑剂提高作为基体树脂的PAI树脂等的配合比率。如果氟树脂的配合量超过70重量份，起粘结剂作用的基体树脂的配合比率变小，耐气蚀性不足。此外，相对于基体树脂100重量份，如果氟树脂、石墨等添加剂的总量超过90重量份，容易发生气蚀引起的被膜侵蚀，通过为其以下，从而确保耐气蚀性，是希望的。
本发明的树脂被膜，通过将树脂涂料进行喷涂而形成。此外，也能够进行辊涂等。树脂涂料通过将作为固体成分的基体树脂、氟树脂和石墨按上述的配合比例分散或溶解在溶剂类中而得到。作为溶剂类，能够使用丙酮、甲基乙基酮等酮类、醋酸甲酯、醋酸乙酯等酯类、甲苯、二甲苯等芳香族烃类、甲基氯仿、三氯乙烯、三氯三氟乙烷等有机卤化化合物类、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、甲基异吡咯烷酮(MIP)、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺(DMAC)等非质子系极性溶剂类等。这些溶剂类能够单独使用或作为混合物使用。
通过采用喷涂等将上述树脂涂料涂布于基材、烧成而固化·密合的树脂被膜，烧成后的厚度为20μm～50μm的膜厚。能够将该膜厚20μm～50μm的树脂被膜采用双面研磨机加工到8μm～30μm的膜厚，能够达到最终的精加工精度、平面度15μm以下、平行度15μm以下。由于采用双面研磨机对树脂被膜进行研磨加工(精加工)，因此能够高精度地对斜板滑动面的两面的平行度进行加工。此外，由于成为基底的斜板基材的精度也优异，因此确保树脂被膜的均膜性，实现润滑油产生的稳定的临界润滑状态，在润滑油枯竭时，也能够在临界润滑状态下使摩擦磨损特性稳定。
上述树脂被膜的表面粗糙度，能够通过研磨磨石的序号而改变，优选0.1～1.0μmRa。这是因为，表面粗糙度如果小于0.1μmRa，向滑动面的润滑油的供给不足，如果超过1.0μmRa，由于在滑动面的真实接触面积的降低，局部地成为高面压，有可能烧结。更优选地，为表面粗糙度0.2～0.8μmRa。
对于斜板3，为了弥补稀薄润滑时的润滑作用，优选在与滑脚4滑动的滑动面具有油凹。作为油凹的形态，可列举斑点状或筋状的凹部。作为斑点状或筋状，可列举平行的直线状、格子状、螺旋状、放射状或圆状等。油凹希望在基材制造时形成，能够在压制后用旋削加工等设置。对于本发明的斜板，如图4中所示，优选形成与斜板的圆中心同心圆状的0.5mm～8mm宽的凹部(圆周槽)11。这种情况下，圆周槽的位置优选与滑接的滑脚的中央部一致。此外，油凹的深度优选为0.1mm～1mm。
不包括油凹的与滑脚的滑动面的平面部的面积，优选为滑动面全体的10～95％(面接触率)。此外，面接触率更优选为30～80％。如果面接触率小于10％，有可能平面部因与滑脚的接触面压而塑性变形，如果超过95％，保持于油凹的润滑油的量不足，形成油凹的效果减弱。
油凹的最优选的形态为0.5mm～8mm宽、深0.1mm～1mm的同心圆状的圆周槽，是将与滑脚的滑动面接触率调节为30～70％的油凹。
本发明的斜板式压缩机，由于具有以上的斜板，因此在成为小值径的滑脚局部地接触的状态的情形、使用了表面未经特殊加工的SUJ2等低价的滑脚的情形、润滑油枯竭的情形下，耐烧结性都优异。此外，在高面压·高速下润滑油存在下能够防止气蚀导致的被膜的侵蚀。进而，实现成本降低。
实施例
实施例1～实施例8
将SAPH440钢板采用压制加工成形为圆盘状后，用旋盘进行了厚6.5mm×φ90mm的粗加工。然后，用双面研磨机(磨石：#80)对两面进行了研磨以成为平面度：5μm以下、平行度：5μm以下、厚6.36mm。接下来，对圆板基材的研磨面进行喷丸(粗糙度Rz5.0μm)，提高了表面粗糙度。进而，将作为固形分的表1的配合的树脂涂料用喷涂法涂布到圆板基材的经喷丸的两面以使烧成后为30μm，在240℃下烧成后，用双面研磨机(磨石：树脂用#400)将两面研磨，进行最终精加工(平面度：15μm以下、平行度：15μm以下、厚6.40mm、表面粗糙度0.6～0.7μmRa)，得到了试验片。再有，对于实施例4、5，用旋盘对基材进行机械加工时从圆中心以同心圆状设置了规定的圆状槽(参照图4)。圆周槽的位置与滑接的滑脚的中央部一致。
树脂涂料的固体成分如下所述。对于树脂涂料，使用使PAI树脂分散于N-甲基吡咯烷酮中的PAI树脂清漆，在其中配合PTFE树脂和石墨粉末，进行稀释而调整。
(a)PTFE：PTFE树脂(平均粒径10μm、加热烧成材料)
(b)PAI：玻璃化转变温度245℃的产品
(c)石墨粉末：人造石墨(平均粒径10μm)
实施例9～12
采用与实施例1相同的方法对基材进行了加工。接下来，对于该基材，将与表1的实施例3相同配合的树脂涂料采用喷涂法涂布于各自的两面以使烧成后为30μm。烧成后用平面研磨机研磨，进行最终精加工(平面度：15μm以下、平行度：15μm以下、厚6.40mm)，得到了试验片。此时，用4种磨石(树脂用#2000、#600、#230、#120)制作表面粗糙度不同的试验片。
比较例1～比较例5
采用与实施例1相同的方法加工比较例的基材。接下来，对于该基材，将表2的配合的树脂涂料采用喷涂法涂布于各自的两面以使烧成后为30μm。烧成后用平面研磨机(磨石：树脂用#400)研磨，进行最终精加工(平面度：15μm以下、平行度：15μm以下、厚6.40mm、表面粗糙度0.6～0.7μmRa)，得到了试验片。再有，表1和表2中所示的“树脂被膜的表面粗糙度”表示各试验片的研磨表面的5部位的测定值的平均值。
＜摩擦磨损试验＞
对于实施例和比较例的各试验片，进行使用了使3个钢制滑脚(SUJ2,φ13mm(有效的滑动部位))滑动的推力型试验机(3滑脚·オン·タイプ)的摩擦磨损试验，测定了60分钟后的摩擦系数。试验条件如下所述。
载荷：400N
滑动速度：32m/分钟
润滑条件：干式
试验时间：60分钟
＜极限面压试验＞
使用与摩擦磨损试验相同的推力型试验机(3滑脚·オン·タイプ)，确认了极限面压。试验条件如下所述。将发生了急剧的摩擦系数的变动、也包含局部的基底露出的面压的差一点的面压定义为极限面压(MPa)。作为对于滑接的滑脚的不全面接触产生的极压下状态的耐力来判断。
面压：从8MPa开始每1小时给予1MPa
滑动速度：25m/秒
润滑条件：冷冻机油中(100℃、有循环)
＜拉伸剪切试验＞
为了测定被膜强度，用表面处理剂(テトラH)对实施例和比较例的各试验片的滑动面进行表面处理，使用环氧系2液粘合剂粘接SPCC钢材(SS400、15×45×2mm)。粘接条件为以0.5MPa固定试验片，原样装入电炉内，在110℃×45分钟下放置，使其固化。粘接面积为2cm2。对于得到的各试验片，使用拉伸试验机(岛津制作所制オートグラフ)以5mm/分钟的速度对金属板进行拉伸，测定拉伸剪切粘接强度(MPa)。应予说明，表中的剥离部位的“原料破坏”是指树脂被膜自身被破坏，“界面剥离”是指在树脂被膜与斜板基材的界面剥离。
＜耐气蚀试验＞
以气蚀试验·对向式评价耐气蚀性。试验条件如下所述。将表面形成了树脂被膜的平面板安装于水中，在其上方很近处安装振子，通过使振子超声波振动而有意地发生气蚀，攻击树脂被膜，评价耐久性。用目视和触针型的形状测定器确认试验后的树脂被膜的状态，将存在无变色等影响的程度的微小的侵蚀的情形记录为“○”，将存在小于深10μm的侵蚀的情形记录为“△”，将存在深10μm以上的侵蚀的情形记录为“×”。
振动频率：18kHz
试验时间：10分钟
试验环境：水中(常温)
[表1]
[表2]
各实施例均是从试验初期到60分钟后的摩擦系数稳定，也确认了极限面压(磨损特性)、被膜的密合强度、耐气蚀性的均衡。特别地，设置了槽的实施例4、5确认了摩擦减轻，进一步获得了全体的均衡。此外，使研磨后的表面粗糙度为0.1～1.0μmRa的实施例1～10，与表面粗糙度不到0.1μmRa的实施例11和表面粗糙度超过1.0μmRa的实施例12相比，可知极限面压(磨损特性)高。
另一方面，比较例1由于树脂被膜中产生了不均匀，因此耐气蚀性以外的各试验未实施。比较例2、3的摩擦系数小、优异，但极限面压没有达到10MPa。此外，对于完全不含石墨的比较例4和石墨过多的比较例5，任何情形下都是极限面压差。
由以上的结果可知，本发明涉及的斜板的低摩擦特性、耐磨损特性、被膜的密合强度、耐气蚀性的均衡充分，滑接的滑脚的不全面接触等极压化下的耐磨损特性、冷冻机油枯竭的条件下的耐烧结性优异。此外可知，即使在压缩机内的压力达到10MPa的将二氧化碳用于制冷剂的斜板式压缩机中使用，也能够充分地耐用。此外可知，通过在滑接的滑脚滑动的斜板的滑动面形成油凹，能够实现进一步的低摩擦化。由此确认，本发明的斜板与以往品相比经济(低成本)，而且是在斜板式压缩机的运转中即使在滑接的滑脚的不全面接触等极压化条件和冷冻机油枯竭的条件下也获得稳定的临界润滑状态的有效对策。
产业上的利用可能性
本发明的斜板式压缩机的斜板，由于能够均衡地满足低摩擦特性、耐磨损特性、被膜的密合强度、耐气蚀性和经济性，因此也能够适合用于以二氧化碳等作为制冷剂、高速高负荷方式的近年的斜板式压缩机。
附图标记的说明
1壳体
2旋转轴
3斜板
3a基材
4滑脚
5活塞
5a凹部
6气缸洼窝
7针状滚子轴承
8推力针状滚子轴承
9球面座
10树脂被膜
11凹部(圆周槽)

Claims (19)

1.斜板式压缩机的斜板，是在制冷剂存在的壳体内，使滑脚对以直接固定于旋转轴的方式或者通过连接构件间接地以直角和倾斜地安装的斜板滑动，通过该滑脚将上述斜板的旋转运动变换为活塞的往复运动，使制冷剂压缩、膨胀的斜板式压缩机的斜板，
其特征在于，上述斜板为具有耐气蚀性的斜板，其基材由圆盘状钢板制成，不具有中间层，在与上述滑脚滑动的滑动面，在基材钢板上直接形成了在基体树脂中至少含有氟树脂和石墨的树脂被膜，
上述树脂被膜，相对于上述基体树脂100重量份，含有25～70重量份的上述氟树脂、1～20重量份的上述石墨，该树脂被膜的拉伸剪切粘接强度为25MPa以上。
2.权利要求1所述的斜板式压缩机的斜板，其特征在于，上述基体树脂为聚酰胺酰亚胺树脂。
3.权利要求1所述的斜板式压缩机的斜板，其特征在于，上述氟树脂为聚四氟乙烯树脂，上述石墨为固定碳97.5％以上的石墨。
4.权利要求3所述的斜板式压缩机的斜板，其特征在于，上述石墨为固定碳98.5％以上的人造石墨。
5.权利要求1所述的斜板式压缩机的斜板，其特征在于，对于上述斜板的基材的成为上述树脂被膜正下方的基底的部分实施了喷丸处理。
6.权利要求5所述的斜板式压缩机的斜板，其特征在于，上述斜板的基材由SAPH440制成。
7.权利要求5所述的斜板式压缩机的斜板，其特征在于，上述圆盘状钢板为将经压延的钢板压制加工成圆盘状而成，对该圆盘状钢板的两表面进行研磨加工，进而实施了上述喷丸处理。
8.权利要求7所述的斜板式压缩机的斜板，其特征在于，上述研磨加工采用双面研磨机进行。
9.权利要求1所述的斜板式压缩机的斜板，其特征在于，用双面研磨机对上述树脂被膜的表面进行了研磨加工。
10.权利要求9所述的斜板式压缩机的斜板，其特征在于，上述研磨加工是在保持上述圆盘状钢板的轴中心的状态下使其旋转，同时用磨石对成为滑动面的上面、下面进行研磨的驱动式双面研磨法。
11.权利要求9所述的斜板式压缩机的斜板，其特征在于，上述经研磨加工的树脂被膜的表面为平面度15μm以下、平行度15μm以下。
12.权利要求9所述的斜板式压缩机的斜板，其特征在于，上述经研磨加工的树脂被膜的表面粗糙度为0.1～1.0μmRa。
13.权利要求1所述的斜板式压缩机的斜板，其特征在于，上述斜板在与上述滑脚滑动的滑动面具有油凹。
14.权利要求13所述的斜板式压缩机的斜板，其特征在于，上述油凹为斑点状或筋状的凹部。
15.权利要求14所述的斜板式压缩机的斜板，其特征在于，上述斑点状或筋状的凹部为平行的直线状、格子状、螺旋状、放射状或圆状的凹部。
16.权利要求13所述的斜板式压缩机的斜板，其特征在于，使不包括上述油凹的与上述滑脚的滑动面的平面部的面积为滑动面全体的10～95％。
17.权利要求13所述的斜板式压缩机的斜板，其特征在于，上述油凹的深度为0.1mm～1mm。
18.斜板式压缩机，是在制冷剂存在的壳体内，在以直接固定于旋转轴的方式或者通过连接构件间接地以直角和倾斜地安装的斜板使滑脚滑动，通过该滑脚将上述斜板的旋转运动变换为活塞的往复运动，使制冷剂压缩、膨胀的斜板式压缩机，其特征在于，上述斜板为权利要求1所述的斜板。
19.权利要求18所述的斜板式压缩机，其特征在于，上述制冷剂为二氧化碳。
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