Technisches
Gebiettechnical
area
Die vorliegende Erfindung bezieht
sich allgemein auf einen Kompressor, der die Drehung einer Antriebswelle
in eine hin- und herbewegende Bewegung von Kolben umwandelt, und
genauer auf eine Konstruktion zum Verringern des bei den Nocken-Kolbenverbindungen
auftretenden Gleitwiderstandes.The present invention relates
generally refer to a compressor that rotates a drive shaft
converts into a reciprocating movement of pistons, and
more specifically to a design to reduce that in the cam piston connections
occurring sliding resistance.
Stand der TechnikState of the art
Ein Kompressor, wie z.B. der in 10 gezeigte, ist typischerweise
in Klimaanlagen für
Fahrzeuge und ähnliches
eingesetzt. Dieser Kompressor weist ein paar Zylinderblöcke 30 und 31 auf,
die miteinander kombiniert sind. Eine Taumelscheibenkammer 32 ist
zwischen diesen Zylinderblöcken 30 und 31 definiert.
Gehäuse 35 und 36 sind über Ventilscheiben 33 bzw. 34 an
den äußeren Endflächen der Zylinderblöcke 30 und 31 angebracht.
Eine Einlasskammer 36 und eine Abgabekammer 37 sind
zwischen der Ventilscheibe 33 und dem Gehäuse 35 und ebenfalls
zwischen der Ventilscheibe 34 und dem Gehäuse 36 definiert.A compressor like the one in 10 shown, is typically used in air conditioning systems for vehicles and the like. This compressor has a couple of cylinder blocks 30 and 31 that are combined with each other. A swashplate chamber 32 is between these cylinder blocks 30 and 31 Are defined. casing 35 and 36 are over valve disks 33 respectively. 34 on the outer end faces of the cylinder blocks 30 and 31 appropriate. An inlet chamber 36 and a dispenser 37 are between the valve disc 33 and the housing 35 and also between the valve disc 34 and the housing 36 Are defined.
Die Antriebswelle 39 ist
drehbar in diesen Zylinderblöcken 30 und 31 gelagert.
Eine als Nocke dienende Taumelscheibe 40 ist in der Taumelscheibenkammer 32 an
der Antriebswelle 39 befestigt. Eine Mehrzahl Paare von
Zylinderbohrungen 41 und 42 sind in den Zylinderblöcken 30 und 31 um
die Antriebswelle 39 definiert. Ein Doppelkopfkolben 43 ist in
jedem Paar Zylinderbohrungen 41 und 42 aufgenommen.
Schuhe 44, die als Nockenmitnehmer dienen, sind zwischen
der Taumelscheibe 40 und jedem Kolben 43 angeordnet.
Jeder Schuh 44 weist eine gleitende Oberfläche 45 auf,
die in gleitender Berührung
mit der Vorderfläche
oder Rückfläche der
Taumelscheibe 40 ist, und eine kugelige Oberfläche 47, die
in gleitender Berührung
mit einer Aufnahmeaussparung 46 des Kolbens 43 ist.The drive shaft 39 is rotatable in these cylinder blocks 30 and 31 stored. A swashplate serving as a cam 40 is in the swashplate chamber 32 on the drive shaft 39 attached. A plurality of pairs of cylinder bores 41 and 42 are in the cylinder blocks 30 and 31 around the drive shaft 39 Are defined. A double-headed piston 43 is in every pair of cylinder bores 41 and 42 added. Shoes 44 that serve as cam followers are between the swash plate 40 and every piston 43 arranged. Every shoe 44 has a sliding surface 45 on that in sliding contact with the front or back surface of the swash plate 40 and a spherical surface 47 that are in sliding contact with a recording recess 46 of the piston 43 is.
Bei dem oben beschriebenen Kompressor wird
jeder Kolben 43 in den Zylinderbohrungen 41, 42 über die
Schuhe 44 unter Betätigung
der Taumelscheibe 40 hin- und herbewegt, wenn die Taumelscheibe 40 mit
der Drehung der Antriebsschwelle 39 gedreht wird. Wenn
der Kolben 43 hin- und
herbewegt wird, wird aus der Einlasskammer 37 ein Kältemittel
in die Zylinderbohrungen 41 und 42 eingebracht,
da sich jeder Kolben 43 von dem oberen Totpunkt zu dem
unteren Totpunkt bewegt. Dann wird das in die Zylinderbohrungen 41 und 42 eingebrachte Kältemittel
verdichtet, da sich der Kolben 43 von dem unteren Totpunkt
zu dem oberen Totpunkt bewegt, und wird in die Abgabekammer 38 abgegeben.In the compressor described above, each piston 43 in the cylinder bores 41 . 42 about the shoes 44 while operating the swashplate 40 back and forth when the swashplate 40 with the rotation of the drive threshold 39 is rotated. If the piston 43 is moved back and forth from the inlet chamber 37 a refrigerant in the cylinder bores 41 and 42 introduced because each piston 43 moved from top dead center to bottom dead center. Then it gets into the cylinder bores 41 and 42 brought in refrigerant compresses because the piston 43 is moved from bottom dead center to top dead center and is into the delivery chamber 38 issued.
Im Allgemeinen wird, um die Abgabekapazität eines
Kompressors zu vergrößern, das
Vergrößern der
Abmessungen der Zylinderbohrungen 41 und 42 und
das Vergrößern der
Abmessungen der Kolben 43, Taumelscheibe 40 und
Schuhe 44 in Erwägung
gezogen. Die Kolben 43 und Taumelscheibe 40 sind
allgemein aus einer leichten Aluminiumlegierung oder ähnlichem
hergestellt. Jedoch können
sich diese Teile festfressen, die aus demselben metallischen Werkstoff
hergestellt sind. Dementsprechend sind aus einem Eisenwerkstoff
hergestellte Schuhe 44 zwischen den Kolben 43 und
der Taumelscheibe 40 angeordnet, um ein Festfressen zwischen
den Kolben 43 und der Taumelscheibe 40 zu verhindern. Da
jedoch Eisenmetalle ein hohes spezifisches Gewicht haben, erhöht das Vergrößern der
Abmessungen der Schuhe 44 das Gesamtgewicht des Kompressors.In general, in order to increase the discharge capacity of a compressor, increasing the dimensions of the cylinder bores 41 and 42 and increasing the dimensions of the pistons 43 , Swashplate 40 and shoes 44 considered. The pistons 43 and swashplate 40 are generally made of a light aluminum alloy or the like. However, these parts can be seized, which are made of the same metallic material. Accordingly, shoes are made of an iron material 44 between the pistons 43 and the swashplate 40 arranged to seize between the pistons 43 and the swashplate 40 to prevent. However, since ferrous metals have a high specific weight, increasing the size of the shoes increases 44 the total weight of the compressor.
Es wird angenommen, dass nur die
Abmessungen der Kolben 43 und die der Taumelscheibe 40 vergrößert werden,
ohne die Abmessungen der Schuhe 44 zu ändern, um die Abgabekapazität zu vergrößern. Wenn
jedoch die Abgabekapazität
vergrößert wird,
wird die auf die Kolben 43 über die Schuhe 44 angewendete
Kraft auf die Taumelscheibe 40 ebenfalls erhöht. Dementsprechend
wird die Kraft erhöht,
die pro Flächeneinheit
der kugeligen Fläche 47 und
der gleitenden Flächen 45 der
Schuhe 44 angewendet wird, wenn die Abmessungen der Schuhe 44 unverändert bleiben.
Folglich wird der Gleitwiderstand zwischen der kugeligen Fläche 47 der
Schuhe 44 und der Aufnahmeaussparung 46, die in
dem Kolben 43 definiert ist, und der Gleitwiderstand zwischen
den Gleitflächen 45 der
Schuhe 44 und der Taumelscheibe 40 erhöht.It is assumed that only the dimensions of the pistons 43 and the swashplate 40 be enlarged without the dimensions of the shoes 44 to change to increase the dispensing capacity. However, if the dispensing capacity is increased, that on the pistons 43 about the shoes 44 force applied to the swashplate 40 also increased. The force is increased accordingly, per unit area of the spherical surface 47 and the sliding surfaces 45 of the shoes 44 is applied when the dimensions of the shoes 44 remain unchanged. Consequently, the sliding resistance between the spherical surface 47 of the shoes 44 and the recording recess 46 that in the flask 43 is defined, and the sliding resistance between the sliding surfaces 45 of the shoes 44 and the swashplate 40 elevated.
Wenn der Gleitwiderstand zwischen
den kugeligen Flächen 47 der
Schuhe 44 und der Aufnahmeaussparung 46 der Kolben 43 erhöht wird,
können sich
die Schuhe 44 nicht glatt entlang der inneren Flächen der
schuhhaltenden Aussparungen 46 bewegen. Die Schuhe werden
durch die Taumelscheibe 40 innerhalb der Aufnahmeaussparungen 46 bewegt. Wenn
sich die Schuhe nicht glatt bewegen können, wird die zwischen den
Gleitflächen 45 der
Schuhe 44 und der Taumelscheibe 40 angewendete
Kraft erhöht,
was den Gleitwiderstand zwischen den Gleitflächen 45 der Schuhe 44 und
der Taumelscheibe 40 weiter erhöht.If the sliding resistance between the spherical surfaces 47 of the shoes 44 and the recording recess 46 The piston 43 is increased, the shoes can 44 not smooth along the inner surfaces of the shoe-holding recesses 46 move. The shoes are through the swashplate 40 within the recesses 46 emotional. If the shoes cannot move smoothly, it will be between the sliding surfaces 45 of the shoes 44 and the swashplate 40 applied force increases what the sliding resistance between the sliding surfaces 45 of the shoes 44 and the swashplate 40 further increased.
Bei dem oben beschriebenen Kompressor wird
ein Kältemittel
von einem externen Kältemittelkreislauf über die
Taumelscheibenkammer 32 in die Einlasskammer 37 eingebracht.
Das in die Taumelscheibenkammer 32 eingebrachte Kältemittel
kühlt jedes
Teil in der Taumelscheibenkammer 32 und verhindert ebenfalls
ein Pulsieren, das durch das Einbringen des Kältemittels in die Zylinderbohrungen 41 und 42 verursacht
wird. Jedoch wird R134a (CF3CH2F)
als Kältemittel
eingesetzt, das kein Chlor enthält.
Dieses Gas zerstört
die stratosphärische Ozonschicht
nicht. Chlor wird als Hochdruckzusatz verwendet. Ein „Hochdruckzusatz„ ist eine
Substanz, die mit der Oberfläche
eines Metalls reagiert, und eine metallische Verbundschicht bildet,
um einen Reibungswiderstand zu verringern. Das in die Taumelscheibenkammer 32 eingebrachte
Kältemittel wäscht durch
seine eigene Handlung an den Flächen der
Taumelscheibe 40 und anderen Teilen angebrachte Schmiermittel
weg, so dass eine Schmierung zwischen den Schuhen 44 und
den Kolben 43 und der Taumelscheibe 40 nicht einfach
erreicht wird. In solchen Fällen
gibt es einen großen
Gleitwiderstand, wenn als Hochdruckzusatz dienendes Chlor nicht
in den Kältemittelmolekülen vorhanden
ist.In the compressor described above, a refrigerant is supplied from an external refrigerant circuit through the swash plate chamber 32 into the inlet chamber 37 brought in. That in the swashplate chamber 32 The refrigerant introduced cools each part in the swash plate chamber 32 and also prevents pulsation caused by the introduction of the refrigerant into the cylinder bores 41 and 42 is caused. However, R134a (CF 3 CH 2 F) is used as a refrigerant that does not contain chlorine. This gas does not destroy the stratospheric ozone layer. Chlorine is used as a high pressure additive. A "high pressure additive" is a substance that reacts with the surface of a metal and forms a metallic composite layer around it Reduce frictional resistance. That in the swashplate chamber 32 introduced refrigerant washes through its own action on the surfaces of the swash plate 40 and other parts attached lubricant away, so that lubrication between the shoes 44 and the piston 43 and the swashplate 40 is not simply achieved. In such cases, there is great sliding resistance if chlorine serving as a high-pressure additive is not present in the refrigerant molecules.
Als nächstes Dokument des Standes
der Technik ist die US 4519119 bezeichnet,
die einen Kolben für
einen Taumelscheibenbauartkompressor offenbart, wobei der Kolben
aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung hergestellt ist, der
darauf eine aus Fluorkunstharz bestehende Ummantelungsschicht aufweist.The next prior art document is US 4519119 which discloses a piston for a swash plate type compressor, the piston being made of aluminum or an aluminum alloy having a cover layer made of fluororesin thereon.
Außerdem offenbart die Schrift
JP 62-041980 einen Kompressor mit einer Nocke, die mit einem Nockenmitnehmer
gleitbar verbunden ist, der in einem gleitbaren Kontakt mit einem
Kolben ist. Der Nockenmitnehmer besteht aus gesinterten Keramikpartikeln
und Kalk, wobei nur eine Oberfläche dessen,
die zu dem Kolben gerichtet ist, durch eine Zinn enthaltende Schicht
bedeckt ist.The scripture also reveals
JP 62-041980 a compressor with a cam with a cam follower
is slidably connected in a slidable contact with a
Piston is. The cam follower consists of sintered ceramic particles
and lime, being just a surface of it,
facing the piston through a layer containing tin
is covered.
Schließlich offenbart die Schrift US 5056417 eine Oberflächendeckschicht
für eine
aus Aluminium oder Aluminium hergestellte Taumelscheibe. Die Deckschicht,
die im Gleitkontakt mit einem Schuh ist, enthält Zinn.Finally, the Scriptures reveal US 5056417 a surface covering layer for a swash plate made of aluminum or aluminum. The top layer, which is in sliding contact with a shoe, contains tin.
Deswegen ist es eine Aufgabe der
vorliegenden Erfindung, einen Kompressor bereit zu stellen, der
den Gleitwiderstand bei den Nockenkolbenverbindungen verringert.That is why it is a task of
present invention to provide a compressor which
reduces the sliding resistance of the cam piston connections.
Offenbarung
der Erfindungepiphany
the invention
Die Aufgabe wird durch einen Kompressor gelöst, der
die technischen Merkmale gemäß dem Patentanspruch
1 aufweist.The task is solved by a compressor that
the technical features according to the claim
1 has.
Gemäß der vorliegenden Erfindung
verringert deswegen die Ummantelungsschicht, die bei dem Aufnahmeabschnitt
des Kolbens ausgebildet ist, den Gleitwiderstand zwischen dem Aufnahmeabschnitt
des Kolbens und dem Schuh. Dementsprechend kann der Schuh glatt
in dem Aufnahmeabschnitt des Kolbens gleiten, sogar wenn eine Verringerung
eines Schmiermittels in dem Kompressor auftritt. Auf diese Weise
kann die Nocke den Schuh mit einer kleinen Kraft bewegen. Folglich
kann die zwischen dem Schuh und der Nocke wirkende Kraft verringert
werden, um den Gleitwiderstand dazwischen zu verringern.According to the present invention
therefore reduces the cladding layer that at the receiving portion
of the piston is formed, the sliding resistance between the receiving portion
of the piston and the shoe. Accordingly, the shoe can be smooth
slide in the receiving portion of the piston even if there is a reduction
of a lubricant occurs in the compressor. In this way
the cam can move the shoe with a small force. consequently
can reduce the force acting between the shoe and the cam
to reduce the sliding resistance in between.
Kurze Beschreibung
der ZeichnungenShort description
of the drawings
1 ist
eine vergrößerte Querschnittsansicht
eines entsprechenden Abschnittes eines Taumelscheibenbauartkompressors
gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung; 1 10 is an enlarged cross-sectional view of a corresponding portion of a swash plate type compressor according to a first embodiment of the present invention;
2 ist
eine perspektivische Ansicht und zeigt einen Kolben in der ersten
Ausführungsform; 2 Fig. 12 is a perspective view showing a piston in the first embodiment;
3 ist
eine vergrößerte Querschnittsansicht
eines entsprechenden Abschnitts des Kolbens; 3 Fig. 3 is an enlarged cross-sectional view of a corresponding portion of the piston;
4 ist
ein Diagramm und zeigt Messergebnisse der Zeit bis zum Festfressen,
das bei der ersten Ausführungsform
aufgetreten ist; 4 Fig. 12 is a graph showing measurement results of the time to seizure that occurred in the first embodiment;
5 ist
eine vergrößerte Querschnittsansicht
eines entsprechenden Abschnittes eines Taumelscheibenkompressors
gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der Erfindung; 5 12 is an enlarged cross-sectional view of a corresponding portion of a swash plate type compressor according to a second embodiment of the invention;
6 ist
ein Diagramm und zeigt Messergebnisse von der Zeit bis zu einem
Festfressen, das bei der zweiten Ausführungsform aufgetreten ist; 6 Fig. 12 is a graph showing measurement results from time to seizure that occurred in the second embodiment;
7 ist
eine Querschnittsansicht und zeigt einen Wellennockenbauartkompressor
gemäß einer anderen
Ausführungsform
der Erfindung; 7 Fig. 12 is a cross sectional view showing a shaft cam type compressor according to another embodiment of the invention;
8 ist
eine vergrößerte Querschnittsansicht
eines entsprechenden Abschnittes eines Nockenmitnehmers gemäß einer
anderen Ausführungsform
der Erfindung; 8th Fig. 4 is an enlarged cross-sectional view of a corresponding portion of a cam follower according to another embodiment of the invention;
9 ist
eine vergrößerte Querschnittsansicht
eines entsprechenden Abschnittes einer Taumelscheibe gemäß einer
anderen Ausführungsform der
Erfindung; und 9 Fig. 4 is an enlarged cross-sectional view of a corresponding portion of a swash plate according to another embodiment of the invention; and
10 ist
eine Querschnittsansicht eines Taumelscheibenbauartkompressors gemäß dem Stand
der Technik. 10 Fig. 14 is a cross sectional view of a swash plate type compressor according to the prior art.
Bevorzugte Verfahren zum Ausführen der ErfindungPreferred methods of carrying out the invention
(Erste Ausführungsform)(First embodiment)
Ein Taumelscheibenbauartkompressor
gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden mit Bezug auf 1 bis 4 beschrieben. Es sollte hier angemerkt
werden, dass die mechanische Konstruktion des Kompressors der ersten
Ausführungsform
im Wesentlichen gleich ist, wie die des in 10 gezeigten Kompressors, der mit Bezug
auf den Stand der Technik beschrieben wurde. Deswegen sind ähnliche
oder gleiche Bauteile, wie die in dem in 10 gezeigten Kompressor, mit denselben
Bezugszeichen entsprechend bezeichnet, und deren Beschreibung wird
ausgelassen. Deswegen werden nur Unterschiede zu dem in 10 gezeigten Kompressor
beschrieben.A swash plate type compressor according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG 1 to 4 described. It should be noted here that the mechanical construction of the compressor of the first embodiment is substantially the same as that of FIG 10 shown compressor, which has been described with reference to the prior art. Therefore, components that are similar or the same as those in the 10 Compressor shown, with the same reference numerals accordingly, and the description thereof is omitted. Therefore only differences to the in 10 described compressor described.
Wie in 1 bis 3 gezeigt, weist bei dem Kompressor
gemäß der ersten
Ausführungsform,
ungleich dem in 10 gezeigten
Kompressor, jeder Kolben 1 eine Ummantelungsschicht 6 auf,
die als Hauptkomponente Zinn aufweist und über dessen gesamte Oberfläche ausgebildet
ist. Jeder Kolben 1 hat ein paar Aufnahmeaussparungen 2 die
kugelige Flächen
von Schuhen 44 gleitbar aufnehmen.As in 1 to 3 shown in the compressor according to the first embodiment, unlike that in FIG 10 shown compressor, each piston 1 a cladding layer 6 on which has tin as the main component and is formed over its entire surface. Every piston 1 has a few recording recesses 2 the spherical surfaces of shoes 44 slidably take up.
Der Kolben 1 besteht aus
einem Hauptkörper 5,
der aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierungsmatrix hergestellt
ist, und einer über
die gesamte Oberfläche
des Hauptkörpers 5 gebildeten
Ummantelungsschicht 6. Als Aluminiumlegierung kann z.B.
eine Al-Si-Legierung oder eine Al-Si-Cu-Legierung passend eingesetzt
werden. Der Hauptkörper 5 besteht
bevorzugt aus einer Aluminiumlegierungsmatrix, die harte Partikel
enthält.
Solch eine Aluminiumlegierung ist durch eine Aluminium-Hochsiliziumlegierung
verkörpert.
Die Aluminium-Hochsiliziumlegierung
enthält
ungefähr
10 bis 30 Gewichtsprozent Silizium. Wenn die Aluminium-Hochsiliziumlegierung einen
Siliziumanteil aufweist, der das Niveau nicht übersteigt, bei dem ein eutektisches
Gemisch gebildet wird, kann das Silizium in Form von eutektischem Silizium
vorhanden sein (d.h. die harten Partikel). Bei der ersten Ausführungsform
ist der Hauptkörper 5 des
Kolbens 1 aus einer Matrix einer Aluminium-Hochsiliziumlegierung 4 hergestellt,
die 12 Gewichtsprozent Silizium 3 enthält.The piston 1 consists of a main body 5 made of aluminum or an aluminum alloy matrix and one over the entire surface of the main body 5 formed coating layer 6 , For example, an Al-Si alloy or an Al-Si-Cu alloy can suitably be used as the aluminum alloy. The main body 5 consists preferably of an aluminum alloy matrix that contains hard particles. Such an aluminum alloy is embodied by an aluminum-high silicon alloy. The aluminum high silicon alloy contains approximately 10 to 30 percent by weight silicon. If the aluminum-high silicon alloy has a silicon content that does not exceed the level at which a eutectic mixture is formed, the silicon can be in the form of eutectic silicon (ie the hard particles). In the first embodiment, the main body 5 of the piston 1 made of a matrix of an aluminum-high silicon alloy 4 made the 12 weight percent silicon 3 contains.
Nebenbei sind andere Werkstoffe,
die harte Partikel enthalten, ein Al-Mn intermetallischer Verbund,
ein Al-Si-Mn intermetallischer
Verbund, ein Al-Fe-Mn intermetallische Verbund und ein Al-Cr intermetallischer
Verbund, wobei diese Werkstoffe als Matrix des Hauptkörpers 5 verwendet
werden können.Besides, there are other materials containing hard particles, an Al-Mn intermetallic compound, an Al-Si-Mn intermetallic compound, an Al-Fe-Mn intermetallic compound and an Al-Cr intermetallic compound, these materials being the matrix of the main body 5 can be used.
Außerdem sind in der ersten Ausführungsform
die Schuhe 44 aus einem SUJ2 Werkstoff (ein Stahlwerkstoff
für ein
Hochkohlenstoffhaltiges Chromlager) hergestellt, der durch JIS spezifiziert
ist, während
die Taumelscheibe 40 aus einer Aluminium-Hochsilizium-Legierung
hergestellt ist.In addition, in the first embodiment, the shoes 44 Made from a SUJ2 material (a steel material for a high carbon chromium bearing) specified by JIS while the swash plate 40 is made of an aluminum-high silicon alloy.
Die Kolben 1, die in dem
Kompressor der ersten Ausführungsform
eingesetzt werden, können passend
ausgewählt
werden, wie unten beschrieben, zum Beispiel aus den Beispielen 1
bis 9, die verschiedene Bauarten von entsprechenden Ummantelungsschichten 6 aufweisen.
Die Kolben 1 der Beispiele 1 bis 9 werden nacheinander
beschrieben. In den Beispielen 1 bis 9 bestehen die Hauptkörper 5 der
Kolben 1 aus derselben Konstruktion, wobei die Ummantelungsschichten 6 verschiedene
Zusammensetzungen aufweisen.The pistons 1 that are used in the compressor of the first embodiment can be appropriately selected, as described below, for example from Examples 1 to 9, the various types of corresponding sheath layers 6 exhibit. The pistons 1 Examples 1 to 9 are described in sequence. In Examples 1 to 9, the main bodies exist 5 The piston 1 of the same construction, with the cladding layers 6 have different compositions.
(Beispiel 1)(Example 1)
Der Kolben 1 des Beispiels
1 weist eine dünne
kupfereutektische Plattierungsschicht als Ummantelungsschicht 6 auf.
Diese Ummantelungsschicht 6 wird wie folgt gebildet. Der
gesamte Hauptkörper 5 wird
in eine wässrige
Lösung
eingetaucht, die 6 Gewichtsprozent eines Kaliumstannats und 0,012
Gewichtsprozent eines Kupferglukonats enthält, und wird bei 60 bis 80°C gehalten,
um auf der Oberfläche
des Hauptkörpers 5 einen
stromlosen Überzug
zu bewirken. Folgend wird der Hauptkörper 5 aus der wässrigen
Lösung
herausgenommen und gespült.
Auf diese Weise wird eine eutektische Plattierungsschicht aus Zinn
und Kupfer als Ummantelungsschicht 6 über die gesamte Oberfläche des
Kolbens 1 gebildet, wobei die Aufnahmeaussparungen 2 enthalten
sind, die die Schuhe 44 berühren. Die Ummantelungsschicht 6 enthält 97 Gewichtsprozent Zinn
und 3 Gewichtsprozent Kupfer und weist eine Dicke von 1,2 μm auf.The piston 1 of Example 1 has a thin copper eutectic plating layer as a cladding layer 6 on. This coating layer 6 is formed as follows. The entire main body 5 is immersed in an aqueous solution containing 6% by weight of a potassium stannate and 0.012% by weight of a copper gluconate, and is kept at 60 to 80 ° C to on the surface of the main body 5 to effect an electroless coating. The main body follows 5 removed from the aqueous solution and rinsed. In this way, a tin and copper eutectic plating layer is used as the cladding layer 6 over the entire surface of the piston 1 formed, the recording recesses 2 are included which are the shoes 44 touch. The cladding layer 6 contains 97 weight percent tin and 3 weight percent copper and has a thickness of 1.2 μm.
(Beispiel 2)(Example 2)
Der Kolben 1 des Beispiels
2 weist eine Zinn-Nickeleutektische
Plattierungsschicht als Ummantelungsschicht 6 auf. Insbesondere
wird eine eutektische Plattierungsschicht aus Zinn und Nickel als Ummantelungsschicht 6 über die
gesamte Oberfläche
des Kolbens 1 mit den Aufnahmeaussparungen 2 gebildet,
indem eine wässrige
Lösung,
die 6 Gewichtsprozent eines Kaliumstannats und 0,005 Gewichtsprozent
eines Nickelchlorids enthält,
auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 eingesetzt wird. Die Ummantelungsschicht 6 enthält 98 Gewichtsprozent Zinn
und 2 Gewichtsprozent Nickel und weist eine Dicke von 1 μm auf.The piston 1 of Example 2 has a tin-nickeleutectic plating layer as a cladding layer 6 on. In particular, a tin and nickel eutectic plating layer is used as a cladding layer 6 over the entire surface of the piston 1 with the recesses 2 formed by using an aqueous solution containing 6% by weight of a potassium stannate and 0.005% by weight of a nickel chloride in the same manner as in Example 1. The cladding layer 6 contains 98 weight percent tin and 2 weight percent nickel and has a thickness of 1 μm.
(Beispiel 3)(Example 3)
Der Kolben 1 des Beispiels
3 weist eine Zinn-Zinkeutektische
Plattierungsschicht als Ummantelungsschicht 6 auf. Insbesondere
wird eine eutektische Plattierungsschicht aus Zinn und Zink als Ummantelungsschicht 6 über die
gesamte Oberfläche
des Kolbens 1 mit den Aufnahmeaussparungen 2 gebildet,
indem eine wässrige
Lösung,
die 6 Gewichtsprozent eines Kaliumstannats und 0,005 Gewichtsprozent
eines Zinksulfats enthält,
auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 eingesetzt wird. Die Ummantelungsschicht 6 enthält 97 Gewichtsprozent Zinn
und 3 Gewichtsprozent Zink und weist eine Dicke von 1 μm auf.The piston 1 of Example 3 has a tin-zinceutectic plating layer as a cladding layer 6 on. In particular, a tin and zinc eutectic plating layer is used as a cladding layer 6 over the entire surface of the piston 1 with the recesses 2 formed by using an aqueous solution containing 6% by weight of a potassium stannate and 0.005% by weight of a zinc sulfate in the same manner as in Example 1. The cladding layer 6 contains 97 weight percent tin and 3 weight percent zinc and has a thickness of 1 μm.
(Beispiel 4)(Example 4)
Der Kolben 1 des Beispiels
4 weist eine Zinn-Bleieutektische
Plattierungsschicht als Ummantelungsschicht 6 auf. Insbesondere
wird eine eutektische Plattierungsschicht aus Zinn und Blei als
Ummantelungsschicht 6 über
der gesamten Oberfläche des
Kolbens 1 mit den Aufnahmeaussparungen 2 gebildet,
indem eine wässrige
Lösung,
die 6 Gewichtsprozent eines Potassiumsstannats und 0,007 Gewichtsprozent
eines Bleisulfats enthält,
auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 eingesetzt wird. Die Ummantelungsschicht 6 enthält 95 Gewichtsprozent
Zinn und 5 Gewichtsprozent Blei und weist eine Dicke von 2 μm auf.The piston 1 of Example 4 has a tin-lead eutectic plating layer as a cladding layer 6 on. In particular, a tin and lead eutectic plating layer is used as a cladding layer 6 over the entire surface of the piston 1 with the recesses 2 formed by using an aqueous solution containing 6% by weight of a potassium stannate and 0.007% by weight of a lead sulfate in the same manner as in Example 1. The cladding layer 6 contains 95 percent by weight tin and 5 percent by weight lead and has a thickness of 2 μm.
(Beispiel 5)(Example 5)
Der Kolben 1 des Beispiels
5 weist eine Zinn-Indiumeutektische
Plattierungsschicht als Ummantelungsschicht 6 auf. Insbesondere
wird eine eutektische Plattierungsschicht aus Zinn und Indium als Ummantelungsschicht 6 über der
gesamten Oberfläche
des Kolbens 1 mit den Aufnahmeaussparungen 2 gebildet,
indem eine wässrige
Lösung,
die 6 Gewichtsprozent eines Kaliumstannats und 0,005 Gewichtsprozent
eines Indiumsulfats enthält,
auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 eingesetzt wird. Die Ummantelungsschicht 6 enthält 97 Gewichtsprozent Zinn
und 3 Gewichtsprozent Indium und weist eine Dicke von 1 μm auf.The piston 1 of Example 5 has a tin indiumeutectic plating layer as a cladding layer 6 on. In particular, a tin and indium eutectic plating layer is used as a cladding layer 6 over the entire surface of the piston 1 with the recesses 2 formed by using an aqueous solution containing 6% by weight of a potassium stannate and 0.005% by weight of an indium sulfate in the same manner as in Example 1. The cladding layer 6 contains 97 weight percent tin and 3 weight percent indium and has a thickness of 1 μm.
(Beispiel 6)(Example 6)
Der Kolben 1 des Beispiels
6 weist eine Plattierungsschicht als Ummantelungsschicht 6 auf,
die nur Zinn enthält.
Insbesondere wird eine Plattierungsschicht aus reinem Zinn als Ummantelungsschicht 6 über der
gesamten Oberfläche
des Kolbens 1 mit den Aufnahmeaussparungen 2 gebildet,
indem eine wässrige
Lösung,
die 6 Gewichtsprozent eines Kaliumstannats enthält, auf gleiche Weise wie in
Beispiel 1 eingesetzt wird. Die Ummantelungsschicht 6 weist
eine Dicke von 1,5 μm
auf.The piston 1 of Example 6 has a plating layer as a cladding layer 6 that contains only tin. In particular, a plating layer of pure tin is used as the cladding layer 6 over the entire surface of the piston 1 with the recesses 2 formed by using an aqueous solution containing 6% by weight of a potassium stannate in the same manner as in Example 1. The cladding layer 6 has a thickness of 1.5 μm.
(Beispiel 7)(Example 7)
Der Kolben 1 des Beispiels
7 weist als Ummantelungsschicht 6 eine Zinn-Kupfereurektische Plattierungsschicht
auf, die ein Fluorkunstharzpulver als festes Schmiermittel enthält. Insbesondere
wird eine eutektische Plattierungsschicht aus Zinn und Kupfer, die
ein Fluorkunstharzpulver enthält,
als Ummantelungsschicht 6 über der gesamten Oberfläche des
Kolbens 1 mit den Aufnahmeaussparungen 2 ausgebildet,
indem eine wässrige
Lösung,
die 6 Gewichtsprozent eines Kaliumstannats, 0,003 Gewichtsprozent
eines Kupferglukonats und 1,0 Gewichtsprozent eines Fluorkunstharzpulvers
enthält, auf
gleiche Weise wie in Beispiel 1 eingesetzt wird. Die Ummantelungsschicht 6 enthält 99 Gewichtsprozent
Zinn, 0,9 Gewichtsprozent Kupfer und 0,1 Gewichtsprozent Fluorkunstharzpulver
und weist eine Dicke von 1,4 μm
auf.The piston 1 of Example 7 has as a cladding layer 6 a tin-copper electroplating layer containing a fluororesin powder as a solid lubricant. In particular, a tin and copper eutectic plating layer containing a fluororesin powder is used as a cladding layer 6 over the entire surface of the piston 1 with the recesses 2 formed by using an aqueous solution containing 6% by weight of a potassium stannate, 0.003% by weight of a copper gluconate and 1.0% by weight of a fluororesin powder in the same manner as in Example 1. The cladding layer 6 contains 99 weight percent tin, 0.9 weight percent copper and 0.1 weight percent fluororesin powder and has a thickness of 1.4 μm.
(Beispiel 8)(Example 8)
Während
der Kolben 1 des Beispiels 8 eine Zinn-Kupfereutektische Plattierungsschicht
wie die Ummantelungsschicht 6 im Beispiel 1 aufweist, wird die
Ummantelungsschicht 6, die durch eine chemische Plattierungsbehandlung
auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 erhalten wird, bei einer Temperatur
von 150°C
für eine
Stunde einer Wärmebehandlung
ausgesetzt.During the piston 1 of Example 8, a tin-copper eutectic plating layer like the cladding layer 6 in Example 1, the cladding layer 6 which is obtained by a chemical plating treatment in the same manner as in Example 1, is subjected to a heat treatment at a temperature of 150 ° C for one hour.
(Beispiel 9)(Example 9)
Der Kolben 1 des Beispiels
9 weist eine Zinn-Kupfer-Zinkeutektische
Plattierungsschicht als Ummantelungsschicht 6 auf. Insbesondere
wird eine eutektische Plattierungsschicht aus Zinn, Kupfer und Zink
als Ummantelungsschicht 6 über der gesamten Oberfläche des
Kolbens 1 mit den Aufnahmeaussparungen 2 gebildet,
indem eine wässrige
Lösung,
die 6 Gewichtsprozent eines Kaliumsstannats und 0,003 Gewichtsprozent
eines Kupferglukonats und 0,003 Gewichtsprozents eines Zinksulfats
enthält,
auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 eingesetzt wird. Die Ummantelungsschicht 6 enthält 97 Gewichtsprozent Zinn,
1,5 Gewichtsprozent Kupfer und 1,5 Gewichtsprozent Zink und weist
eine Dicke von 1,2 μm
auf.The piston 1 of Example 9 has a tin-copper-zinc-eutectic plating layer as a cladding layer 6 on. In particular, a eutectic plating layer of tin, copper and zinc is used as the cladding layer 6 over the entire surface of the piston 1 with the recesses 2 formed by using an aqueous solution containing 6% by weight of a potassium stannate and 0.003% by weight of a copper gluconate and 0.003% by weight of a zinc sulfate in the same manner as in Example 1. The cladding layer 6 contains 97 weight percent tin, 1.5 weight percent copper and 1.5 weight percent zinc and has a thickness of 1.2 μm.
Die vorliegenden Erfinder führten den
folgenden Versuch durch, um so die Antifestfressleistung von die
Kolben 1 der Beispiele 1 bis 9 entsprechend einsetzenden
Kompressoren zu bestätigen.
Bei diesem Versuch wurde die Zeit bis zum Festfressen zwischen der
Taumelscheibe 40 und den Schuhen 44 gemessen,
während
jeder Kompressor, der in einer Fahrzeugklimaanlage eingebaut war,
unter schwierigen Bedingungen betrieben wurde (bei denen kein Schmierstoff
in dem Kompressor vorhanden war). Die Kompressoren wurden bei diesem
Test unter den folgenden Bedingungen betrieben; Einlassdruck: -0,5 kg/cm2, Abgabedruck: 3 kg/cm2,
Umdrehungen der Antriebswelle 39: 1000 U/min. Außerdem waren
die Schuhe 44 aus einem SUJ2 (JIS) Werkstoff hergestellt
und die Taumelscheiben 40 waren aus einer Aluminium-Hochsiliziumlegierung
hergestellt. Außerdem
wurde bei der Durchführung
dieses Versuchs ein Kompressor eingesetzt, der Kolben einsetzt,
die nur aus einer Aluminium-Hochsiliziumlegierung 4 hergestellt
waren, die 12 Gewichtsprozent Silizium 3 enthält, d.h.
Kolben ohne Ummantelungsschicht 6 waren als Vergleichsbeispiel
bereitgestellt und auf gleiche Weise wie oben beschrieben getestet.The present inventors made the following experiment so as to measure the anti-seizure performance of the pistons 1 to confirm the examples 1 to 9 compressors used accordingly. In this experiment, the time to seize between the swash plate 40 and the shoes 44 measured while each compressor installed in a vehicle air conditioner was operated under difficult conditions (in which there was no lubricant in the compressor). The compressors were operated in this test under the following conditions; Inlet pressure: -0.5 kg / cm 2 , discharge pressure: 3 kg / cm 2 , revolutions of the drive shaft 39 : 1000 rpm. Also, the shoes were 44 Made from a SUJ2 (JIS) material and the swash plates 40 were made of an aluminum-high silicon alloy. In addition, a compressor using pistons made only of an aluminum-high silicon alloy was used in the execution of this experiment 4 were produced, the 12 weight percent silicon 3 contains, ie pistons without a coating layer 6 were provided as a comparative example and tested in the same manner as described above.
4 ist
ein Diagramm und zeigt die Ergebnisse dieses Versuchs. Die in 4 gezeigten Versuchsergebnisse
zeigen, dass das Festfressen zwischen den Schuhen 44 und
den Taumelscheiben 40 unter schwierigen Einsatzbedingungen
in den Kompressoren viel länger
dauert, die die Kolben 1 der Beispiele 1 bis 9 einsetzen,
die die Ummantelungsschichten 6 einsetzen, wenn mit dem
Kompressor des Vergleichsbeispiels verglichen. Im Detail zeigt der
Kompressor, der die Kolben 1 des Beispiels 1 eingebaut
hat, wobei jeder eine Zinn-Kupfereutektische Plattierungsschicht
als Ummantelungsschicht aufweist, die beste Anti-Festfressleistung. 4 is a diagram showing the results of this experiment. In the 4 Test results shown show that the seizure between the shoes 44 and the swash plates 40 under difficult operating conditions in the compressors the pistons last much longer 1 of Examples 1 to 9 use the sheathing layers 6 use when compared with the compressor of the comparative example. In detail, the compressor shows the pistons 1 of Example 1, each having a tin-copper eutectic plating layer as the cladding layer, has the best anti-seizure performance.
Wie oben beschrieben, ist in der
ersten Ausführungsform
eine Ummantelungsschicht 6 auf der Oberfläche jedes
Kolbens 1 ausgebildet, die Zinn als Hauptkomponente enthält. Zinn
ist eine selbst schmierende Substanz. Dementsprechend wird der Gleitwiderstand
zwischen den aufnehmenden Aussparungen 2 des Kolbens 1 und
den kugeligen Oberflächen 47 der
Schuhe 44 verringert, und sogar wenn ein Mangel an Schmiermittel
in dem Kompressor besteht, können
sich die Schuhe 44 glatt entlang den inneren Oberflächen der
Aufnahmeaussparungen 2 bewegen. Dementsprechend kann die
Taumelscheibe 40 die Schuhe 44 innerhalb der Aufnahmeaussparungen 2 mit
einer kleinen Kraft bewegen. Als Ergebnis ist die Kraft gemäßigt, die
zwischen der gleitenden Oberfläche 45 jedes
Schuhs 44 und der Taumelscheibe 40 wirkt, um den
Gleitwiderstand zwischen den gleitenden Oberflächen 45 und der Taumelscheibe 40 zu
verringern. Deswegen entstehen wegen des Ansteigens des Gleitwiderstandes
keine Probleme, wenn die Abgabekapazität eines Kompressors erhöht wird,
sogar wenn die Abmessungen der Kolben 1 und der Taumelscheibe 40 vergrößert werden, ohne
die Abmessungen der Schuhe 44 zu vergrößern.As described above, in the first embodiment, there is a cladding layer 6 on the surface of each piston 1 trained, which contains tin as the main component. Tin is a self-lubricating substance. Accordingly, the sliding resistance between the receiving recesses 2 of the piston 1 and the spherical surfaces 47 of the shoes 44 reduced, and even if there is a lack of lubricant in the compressor, the shoes can become 44 smooth along the inner surfaces of the recesses 2 move. Accordingly, the swash plate 40 the shoes 44 within the recesses 2 move with a small force. As a result, the force is moderate between the sliding surface 45 every shoe 44 and the swashplate 40 acts to reduce the sliding resistance between the sliding surfaces 45 and the swashplate 40 to reduce. Therefore, because of the increase in the sliding resistance, no problems arise when the discharge capacity of a compressor is increased, even when the dimensions of the pistons 1 and the swashplate 40 be enlarged without the dimensions of the shoes 44 to enlarge.
Die Ummantelungsschicht 6 wird über die gesamte
Oberfläche
jedes Kolbens 1 gebildet. Dementsprechend ist der Gleitwiderstand
zwischen dem äußeren Umfang
des Kolbens 1 und dem inneren Umfang der Zylinderbohrungen 41 und 42 verringert, um
eine glatte Bewegung der Kolben in den Zylinderbohrungen 41 und 42 zu
gestatten.The cladding layer 6 will cover the entire surface of each piston 1 educated. Accordingly, the sliding resistance is between the outer periphery of the piston 1 and the inner circumference of the cylinder bores 41 and 42 reduced to smooth movement of the pistons in the cylinder bores 41 and 42 to allow.
Durch das Einbringen von zumindest
einem Metall in die Ummantelungsschicht 6, die Zinn als Hauptkomponente
enthält,
das aus Kupfer, Nickel, Zink, Blei und Indium gewählt wurde,
kann nicht nur die Ummantelungsschicht 6 verdichtet werden,
sondern ein harter metallischer Verbund kann durch die Ummantelungsschicht 6 verteilt
werden, um sie zu verstärken.
Dies verringert den Reibungswiderstand und den Verschleißwiderstand.
Wenn z.B. Kupfer in die Ummantelungsschicht 6 eingebracht
ist, die Zinn als Hauptbestandteil enthält, wird die Ummantelungsschicht 6 verdichtet
und ein harter Zinn-Kupferverbund
(Cu6Sn5) wird durch
die Ummantelungsschicht 6 verteilt, um sie zu verstärken.By introducing at least one metal into the coating layer 6 Not only can tin containing as the main component selected from copper, nickel, zinc, lead and indium the cladding layer 6 can be compressed, but a hard metallic composite can be through the coating layer 6 distributed to reinforce them. This reduces the frictional resistance and the wear resistance. If, for example, copper in the coating layer 6 is introduced, which contains tin as the main component, the coating layer 6 compacted and a hard tin-copper composite (Cu 6 Sn 5 ) is through the coating layer 6 distributed to reinforce them.
Die Ummantelungsschicht 6 wird
mittels chemischer Plattierung gebildet. Mit diesem chemischen Plattierungsverfahren
kann ein eutektisches Gemisch aus Zinn und anderen Metallen, wie
z.B. Kupfer leicht abgelagert werden, und ein fester Schmierstoff,
wie z.B. Fluorkunstharzpulver kann leicht in die Ummantelungsschicht 6 eingebracht
werden.The cladding layer 6 is formed using chemical plating. With this chemical plating process, a eutectic mixture of tin and other metals such as copper can be easily deposited, and a solid lubricant such as fluororesin powder can easily be deposited in the cladding layer 6 be introduced.
(Zweite Ausführungsform)(Second embodiment)
Als nächstes wird ein Taumelscheibenbauartkompressor
gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der Erfindung mit Bezug auf die 5 und 6 beschrieben. Es sollte
hier angemerkt werden, dass die mechanische Zusammensetzung des
Kompressors der zweiten Ausführungsform
im Wesentlichen die Gleiche ist, wie die des in 10 gezeigten Kompressors, der mit Bezug
auf den Stand der Technik beschrieben wurde. Deswegen sind ähnliche
oder die gleichen Bauteile, wie die in dem in 10 gezeigten Kompressor, entsprechend
mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und die Beschreibung von
diesen wird ausgelassen. Deswegen werden nur die Unterschiede zu
dem in 10 gezeigten
Kompressor beschrieben.Next, a swash plate type compressor according to a second embodiment of the invention with reference to FIG 5 and 6 described. It should be noted here that the mechanical composition of the compressor of the second embodiment is substantially the same as that of FIG 10 shown compressor, which has been described with reference to the prior art. Therefore, similar or the same components as the ones in the 10 Compressor shown, correspondingly designated by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Therefore only the differences to that in 10 described compressor described.
Wie in 5 gezeigt,
weist der Kompressor gemäß der zweiten
Ausführungsform,
ungleich zu dem in 10 gezeigten
Kompressor Schuhe 7 auf, die alle eine über deren gesamte Oberfläche ausgebildete
Ummantelungsschicht 11 mit Zinn als Hauptkomponente aufweisen.
Der Hauptkörper 12 jedes Schuhs 7 ist
aus einem SUJ2 Werkstoff hergestellt, wie in JIS spezifiziert. Der
Schuh weist eine kugelige Oberfläche 8 auf,
die gleitbar mit einer Aufnahmeaussparung 46 des Kolbens 43 in
Eingriff ist, und eine Gleitoberfläche 10, die mit der
Vorderfläche
oder Rückfläche der
Taumelscheibe 40 einen gleitenden Kontakt herstellt. Die
kugelige Oberfläche 8 des Schuhs 7 weist
einen kugeligen Abschnitt 9 auf, der einen Krümmungsradius
aufweist, der größer ist
als der des Rests der Oberfläche 8.
Ein Ölspeicher
zum Speichern eines Schmiermittels darin ist zwischen diesem kugeligen
Abschnitt 9 und jeder Aufnahmeaussparung 46 des
Kolbens 43 definiert. Die gleitende Oberfläche 10 des
Schuhs 7 ist in Richtung des Randes leicht kegelig, um
eine konvexe Form aufzuweisen, damit ein leichtes Eintreten des
Schmierstoffes in den Zwischenraum zwischen der gleitenden Oberfläche 10 und
Taumelscheibe 40 möglich
ist. Außerdem
sind in der zweiten Ausführungsform
sowohl die Taumelscheibe 40 als auch die Kolben 43 aus
einem Aluminium-Hochsiliziumwerkstoff hergestellt.As in 5 shown, the compressor according to the second embodiment, unlike that in FIG 10 shown compressor shoes 7 all of which have a coating layer formed over their entire surface 11 with tin as the main component. The main body 12 every shoe 7 is made of a SUJ2 material as specified in JIS. The shoe has a spherical surface 8th on that slidably with a recording recess 46 of the piston 43 is engaged, and a sliding surface 10 that with the front surface or back surface of the swash plate 40 makes a sliding contact. The spherical surface 8th of the shoe 7 has a spherical section 9 which has a radius of curvature greater than that of the rest of the surface 8th , An oil reservoir for storing a lubricant therein is between this spherical section 9 and every recording recess 46 of the piston 43 Are defined. The sliding surface 10 of the shoe 7 is slightly tapered towards the edge to have a convex shape to allow easy entry of the lubricant into the space between the sliding surface 10 and swashplate 40 is possible. In addition, in the second embodiment, both the swash plate 40 as well as the pistons 43 made of an aluminum high silicon material.
Bei dem Kompressor der zweiten Ausführungsform
können
passende Schuhe aus denen ausgewählt
werden, die verschiedene Ummantelungsschichten 11 aufweisen,
wie in den folgende Beispielen 1 bis 9 gezeigt. Die Schuhe 7 der
Beispiele 1 bis 9 werden einer nach dem anderen beschrieben. Die Hauptkörper 12 der
Schuhe 7 der Beispiele 1 bis 9 sind alle gleich, nur die
Ummantelungsschichten 11 sind zueinander unterschiedlich.In the compressor of the second embodiment, suitable shoes can be selected from those that have different sheath layers 11 as shown in Examples 1 to 9 below. The shoes 7 Examples 1 to 9 will be described one by one. The main body 12 of the shoes 7 Examples 1 to 9 are all the same, only the cladding layers 11 are different from each other.
(Beispiel 1)(Example 1)
Der Schuh 7 des Beispiels
1 weist eine Zinn-Kupfereutektische
Plattierungsschicht als Ummantelungsschicht 11 auf. Diese
Ummantelungsschicht 11 wird wie folgt gebildet. Der Hauptkörper 12 des
Schuhs 7 wird in eine wässrige
Lösung
eingetaucht, die 6 Gewichtsprozent eines Kaliumsstannats und 0,012
Gewichtsprozent eines Kupferglukonats enthält. In diesem Zustand wird
der Hauptkörper 12 mit
einer Katode verbunden, und ein Metallstab mit einer hohen Ionisierungstendez
wird als Anode verwendet. Wenn eine vorbestimmte Spannung zwischen
diesen Elektroden angewendet wird, wobei die auf diese Weise vorbereitete
wässrige
Lösung
als ein Elektrolyt eingesetzt wird, werden Zinn und Kupfer unter
elektrolytischer Aktivität
ausgefällt,
um sich miteinander an der Oberfläche des Hauptkörpers 12 anzuhaften.
Folgend wird der Hauptkörper 12 aus
der wässrigen
Lösung
herausgenommen und gespült. Auf
diese Weise wird eine eutektische Plattierungsschicht aus Zinn und
Kupfer als Ummantelungsschicht 11 über der gesamten Oberfläche des Schuhs 7 gebildet.
Der auf diese Weise plattierte Schuh wird dann oberflächenpoliert, während der Zwischenraum
zwischen der Taumelscheibe 40, mit der der Schuh 7 verwendet
wird, und dem Kolben 43 berücksichtigt wird, um eine gleichmäßige Ummantelungsschicht 11 aufzuweisen.
Die Ummantelungsschicht 11 enthält 97 Gewichtsprozent Zinn
und 3 Gewichtsprozent Kupfer und weist eine Dicke von 1,2 μm auf.The shoe 7 of Example 1 has a tin-copper eutectic plating layer as a cladding layer 11 on. This coating layer 11 is formed as follows. The main body 12 of the shoe 7 is immersed in an aqueous solution containing 6 percent by weight of a potassium stannate and 0.012 percent by weight of a copper gluconate. In this state, the main body 12 connected to a cathode and a metal rod with a high tendency to ionize is used as the anode. When a predetermined voltage is applied between these electrodes using the aqueous solution thus prepared as an electrolyte, tin and copper are precipitated under electrolytic activity to coalesce with each other on the surface of the main body 12 to stick. The main body follows 12 removed from the aqueous solution and rinsed. In this way, a tin and copper eutectic plating layer is used as the cladding layer 11 over the entire surface of the shoe 7 educated. The shoe thus plated is then surface polished while the gap between the swash plate 40 with which the shoe 7 is used and the piston 43 is considered to have an even coating layer 11 exhibit. The cladding layer 11 contains 97 weight percent tin and 3 weight percent copper and has a thickness of 1.2 μm.
(Beispiel 2)(Example 2)
Der Schuh 7 des Beispiels
2 weist eine Zinn-Nickeleutektische
Plattierungsschicht als Ummantelungsschicht 11 auf. Insbesondere
wird eine eutektische Plattierungsschicht aus Zinn und Nickel als
Ummantelungsschicht 11 über
der gesamten Oberfläche
des Schuhs 7 ausgebildet, indem eine wässrige Lösung, die 6 Gewichtsprozent
eines Kaliumsstannats und 0,005 Gewichtsprozent eines Nickelchlorids
enthält,
auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 eingesetzt wird. Die Ummantelungsschicht 11 enthält 98 Gewichtsprozent
Zinn und 2 Gewichtsprozent Nickel und die Dicke der Ummantelungsschicht 11 ist durch
ein Oberflächenpolieren
auf 1 μm
angepasst.The shoe 7 of Example 2 has a tin-nickeleutectic plating layer as a cladding layer 11 on. In particular, a tin and nickel eutectic plating layer is used as a cladding layer 11 over the entire surface of the shoe 7 formed by using an aqueous solution containing 6% by weight of a potassium stannate and 0.005% by weight of a nickel chloride in the same manner as in Example 1. The cladding layer 11 contains 98 weight percent tin and 2 weight percent nickel and the thickness of the cladding layer 11 is adjusted to 1 μm by surface polishing.
(Beispiel 3)(Example 3)
Der Schuh 7 des Beispiels
3 weist eine Zinn-Zinkeutektische
Plattierungsschicht als Ummantelungsschicht 11 auf. Insbesondere
wird eine eutektische Plattierungsschicht aus Zinn und Zink als Ummantelungsschicht 11 über der
gesamten Oberfläche
des Schuhs 7 gebildet, indem eine wässrige Lösung, die 6 Gewichtsprozent
eines Kaliumsstannats und 0,005 Gewichtsprozent eines Zinksulfats enthält, auf
gleiche Weise wie in Beispiel 1 eingesetzt wird. Die Ummantelungsschicht 11 enthält 97 Gewichtsprozent
Zinn und 3 Gewichtsprozent Zink und die Dicke der Ummantelungsschicht 11 wird
durch Oberflächenpolieren
auf 1 μm
angepasst.The shoe 7 of Example 3 has a tin-zinceutectic plating layer as a cladding layer 11 on. In particular, a tin and zinc eutectic plating layer is used as a cladding layer 11 over the entire waiter surface of the shoe 7 formed by using an aqueous solution containing 6% by weight of a potassium stannate and 0.005% by weight of a zinc sulfate in the same manner as in Example 1. The cladding layer 11 contains 97 weight percent tin and 3 weight percent zinc and the thickness of the cladding layer 11 is adjusted to 1 μm by surface polishing.
(Beispiel 4)(Example 4)
Der Schuh 7 des Beispiels
4 weist eine Zinn-Bleieutektische
Plattierungsschicht als Ummantelungsschicht 11 auf. Insbesondere
wird eine eutektische Plattierungsschicht aus Zinn und Blei als
Ummantelungsschicht 11 über
der gesamten Oberfläche des
Schuhs 7 ausgebildet, indem eine wässrige Lösung, die 6 Gewichtsprozent
eines Kaliumsstannats und 0,007 Gewichtsprozent eines Bleisulfats
enthält, auf
gleiche Weise wie in Beispiel 1 eingesetzt wird. Die Ummantelungsschicht 11 enthält 95 Gewichtsprozent
Zinn und 5 Gewichtsprozent Blei und die Dicke der Ummantelungsschicht 11 wird
durch Oberflächenpolieren
auf 2 μm
angepasst.The shoe 7 of Example 4 has a tin-lead eutectic plating layer as a cladding layer 11 on. In particular, a tin and lead eutectic plating layer is used as a cladding layer 11 over the entire surface of the shoe 7 formed by using an aqueous solution containing 6% by weight of a potassium stannate and 0.007% by weight of a lead sulfate in the same manner as in Example 1. The cladding layer 11 contains 95 weight percent tin and 5 weight percent lead and the thickness of the cladding layer 11 is adjusted to 2 μm by surface polishing.
(Beispiel 5)(Example 5)
Der Schuh 7 des Beispiels
5 weist eine Zinn-Indiumeutektische
Plattierungsschicht als Ummantelungsschicht 11 auf. Insbesondere
wird eine eutektische Plattierungsschicht aus Zinn und Indium als
Ummantelungsschicht 11 über
der gesamten Oberfläche
des Schuhs 7 ausgebildet, indem eine wässrige Lösung, die 6 Gewichtsprozent
eines Kaliumsstannats und 0,005 Gewichtsprozent eines Indiumsulfats
enthält,
auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 eingesetzt wird. Die Ummantelungsschicht 11 enthält 97 Gewichtsprozent
Zinn und 3 Gewichtsprozent Indium und die Dicke der Ummantelungsschicht 11 wird
durch Oberflächenpolieren
auf 1 μm
angepasst.The shoe 7 of Example 5 has a tin indiumeutectic plating layer as a cladding layer 11 on. In particular, a tin and indium eutectic plating layer is used as a cladding layer 11 over the entire surface of the shoe 7 formed by using an aqueous solution containing 6% by weight of a potassium stannate and 0.005% by weight of an indium sulfate in the same manner as in Example 1. The cladding layer 11 contains 97 weight percent tin and 3 weight percent indium and the thickness of the cladding layer 11 is adjusted to 1 μm by surface polishing.
(Beispiel 6)(Example 6)
Der Schuh 7 des Beispiels
6 weist eine Plattierungsschicht als Ummantelungsschicht 11 auf,
die nur Zinn enthält.
Insbesondere wird eine Plattierungsschicht aus reinem Zinn als Ummantelungsschicht 11 über der
gesamten Oberfläche
des Schuhs 7 ausgebildet, indem eine wässrige Lösung, die 6 Gewichtsprozent
eines Kaliumsstannats enthält,
auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 eingesetzt wird. Die Dicke der
Ummantelungsschicht 11 ist durch Oberflächenpolieren auf 1,5 μm angepasst.The shoe 7 of Example 6 has a plating layer as a cladding layer 11 that contains only tin. In particular, a plating layer of pure tin is used as the cladding layer 11 over the entire surface of the shoe 7 formed by using an aqueous solution containing 6% by weight of a potassium stannate in the same manner as in Example 1. The thickness of the cladding layer 11 is adjusted to 1.5 μm by surface polishing.
(Beispiel 7)(Example 7)
Der Schuh 7 des Beispiels
7 weist eine Zinn-Kupfereutektische
Plattierungsschicht als Ummantelungsschicht 11 auf, die
ein Molybdendisulfidpulver als festes Schmiermittel enthält. Insbesondere wird
eine eutektische Plattierungsschicht aus Zinn und Zink als Ummantelungsschicht 11 über der
gesamten Oberfläche
des Schuhs 7 gebildet, die Molybdendisulfidpulver enthält, indem
eine wässrige
Lösung,
die 6 Gewichtsprozent eines Kaliumsstannates und 0,003 Gewichtsprozent
eines Kupferglukonats und 1,0 Gewichtsprozent des Molybdendisulfidpulvers
enthält,
auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 eingesetzt wird. Die Ummantelungsschicht 11 enthält 99 Gewichtsprozent
Zinn und 0.9 Gewichtsprozent Kupfer und 0,1 Gewichtsprozent des
Molybdendisulfidpulvers, und die Dicke der Ummantelungsschicht 11 wird
durch Oberflächenpolieren
auf 1,4 μm
angepasst.The shoe 7 of Example 7 has a tin-copper eutectic plating layer as a cladding layer 11 which contains a molybdenum disulfide powder as a solid lubricant. In particular, a tin and zinc eutectic plating layer is used as a cladding layer 11 over the entire surface of the shoe 7 which contains molybdenum disulfide powder by using an aqueous solution containing 6% by weight of a potassium stannate and 0.003% by weight of a copper gluconate and 1.0% by weight of the molybdenum disulfide powder in the same manner as in Example 1. The cladding layer 11 contains 99 weight percent tin and 0.9 weight percent copper and 0.1 weight percent of the molybdenum disulfide powder, and the thickness of the cladding layer 11 is adjusted to 1.4 μm by surface polishing.
(Beispiel 8)(Example 8)
Während
der Schuh 7 des Beispiels 8 eine Zinn-Kupfereutektische Plattierungsschicht
als Ummantelungsschicht 11 aufweist, wie in Beispiel 1,
ist die Ummantelungsschicht, die auf gleiche Weise wie im Beispiel
1 durch elektrolytische Plattierungsbehandlung und Polieren gebildet
wird, bei einer Temperatur von 150°C für eine Stunde einer Wärmebehandlung
ausgesetzt.During the shoe 7 of Example 8, a tin-copper eutectic plating layer as a cladding layer 11 as in Example 1, the cladding layer formed in the same manner as in Example 1 by electrolytic plating treatment and polishing is subjected to a heat treatment at a temperature of 150 ° C for one hour.
(Beispiel 9)(Example 9)
Der Schuh 7 des Beispiels
9 weist eine Zinn-Kupfer-Zinkeutektische
Plattierungsschicht als Ummantelungsschicht 11 auf. Insbesondere
wird eine eutektische Plattierungsschicht aus Zinn, Kupfer und Zink
als Ummantelungsschicht 11 über der gesamten Oberfläche des
Schuhs 7 gebildet, indem eine wässrige Lösung, die 6 Gewichtsprozent
eines Kaliumsstannats und 0,003 Gewichtsprozent eines Kupferglukonats
und 0,003 Gewichtsprozent eines Zinksulfats enthält, auf gleiche Weise wie in
Beispiel 1 eingesetzt wird. Die Ummantelungsschicht 11 enthält 97 Gewichtsprozent
Zinn, 1,5 Gewichtsprozent Kupfer und 1,5 Gewichtsprozent Zink, und
die Dicke der Ummantelungsschicht 11 wird durch Oberflächenpolieren
auf 1,2 μm
angepasst.The shoe 7 of Example 9 has a tin-copper-zinc-eutectic plating layer as a cladding layer 11 on. In particular, a eutectic plating layer of tin, copper and zinc is used as the cladding layer 11 over the entire surface of the shoe 7 formed by using an aqueous solution containing 6% by weight of a potassium stannate and 0.003% by weight of a copper gluconate and 0.003% by weight of a zinc sulfate in the same manner as in Example 1. The cladding layer 11 contains 97 weight percent tin, 1.5 weight percent copper and 1.5 weight percent zinc, and the thickness of the cladding layer 11 is adjusted to 1.2 μm by surface polishing.
Die vorliegenden Erfinder führten den
folgenden Versuch durch, um die Antifestfresseigenschaften die Schuhe 7 der
Beispiel 1 bis 9 entsprechend einsetzenden Kompressoren zu bestätigen. Bei
diesem Versuch wurde die Zeit bis zum Festfressen zwischen der Taumelscheibe 40 und
den Schuhen 7 gemessen, während jeder Kompressor, der
in eine Fahrzeugklimaanlage eingebaut war, unter schwierigen Umständen betrieben
wurde (bei denen kein Schmierstoff in dem Kompressor vorhanden ist).
Die Kompressoren wurden fortgesetzt bei diesem Versuch unter folgenden
Bedingungen betrieben; Einlassdruck: -0,5 kg/cm2,
Abgabedruck: 3 kg/cm2, Umdrehung der Antriebswelle 39:
1000 U/min. Außerdem
waren die Taumelscheiben 40 und die Kolben 43 der
Kompressoren aus einer Aluminium-Hochsiliziumlegierung
hergestellt. Außerdem
wurde bei der Durchführung
dieses Versuchs ein Kompressor als Vergleichsbeispiel bereitgestellt,
der Schuhe einsetzt, die nur aus einem SUJ2 Werkstoff hergestellt waren,
d.h., Schuhe ohne Ummantelungsschicht 11, und auf gleiche
Weise getestet, wie oben beschrieben.The present inventors conducted the following experiment to determine the anti-seizure properties of the shoes 7 to confirm the example 1 to 9 compressors used accordingly. In this experiment, the time to seize between the swash plate 40 and the shoes 7 measured while each compressor installed in a vehicle air conditioner was operated under difficult circumstances (in which there is no lubricant in the compressor). The compressors continued to operate in this experiment under the following conditions; Inlet pressure: -0.5 kg / cm 2 , discharge pressure: 3 kg / cm 2 , rotation of the drive shaft 39 : 1000 rpm. In addition, the swash plates were 40 and the pistons 43 of the compressors made of an aluminum-high silicon alloy. In addition, when this experiment was carried out, a compressor was provided as a comparative example, which uses shoes made only from a SUJ2 material, that is, shoes without a sheath layer 11 , and tested in the same way as described above.
6 ist
ein Diagramm und zeigt die Ergebnisse dieses Versuchs. Die in 6 gezeigten Versuchsergebnisse
zeigen, dass das Festfressen zwischen den Schuhen 7 und
den Taumelscheiben 40 in den Kompressoren, die die Schuhe 7 aus
Beispielen 1 bis 9 einsetzen, die die Ummantelungsschicht 11 aufweisen,
viel länger
dauert, wenn mit dem Kompressor des Vergleichsbeispiels verglichen.
Genauer zeigt der Kompressor, der die Schuhe 7 des Beispiels 1
eingebaut hat die beste Anti-Festpress-Eigenschaft, wobei jeder eine Zinn-Kupfereutektische
Plattierungsschicht als Ummantelungsschicht 11 aufweist. 6 is a diagram showing the results of this experiment. In the 6 Test results shown show that the seizure between the shoes 7 and the swash plates 40 in the compressors that the shoes 7 from Examples 1 to 9 use the sheathing layer 11 have much longer time when compared with the compressor of the comparative example. More specifically, the compressor that shows the shoes 7 of Example 1 incorporated has the best anti-seizing property, each having a tin-copper eutectic plating layer as a cladding layer 11 having.
Wie oben beschrieben, ist in der
zweiten Ausführungsform
eine Ummantelungsschicht 11 als Hauptbestandteil auf der
Oberfläche
jedes Schuhs 7 gebildet. Dementsprechend ist der Gleitwiderstand zwischen
den Aufnahmeaussparungen 46 des Kolbens 43 und
der kugeligen Oberfläche 8 der
Schuhe 7 verringert, und der Gleitwiderstand zwischen der Taumelscheibe 40 und
der gleitenden Oberfläche 10 des
Schuhs 7 ist verringert. Dementsprechend kann ein glattes
Gleiten der Taumelscheibe 40 und der Kolben 43 an
deren Verbindungen garantiert werden, um den Gleitwiderstand bei
den Verbindungen zu regeln, selbst wenn eine Knappheit an Schmiermittel
in dem Kompressor auftritt.As described above, in the second embodiment, there is a cladding layer 11 as the main ingredient on the surface of each shoe 7 educated. Accordingly, there is sliding resistance between the recesses 46 of the piston 43 and the spherical surface 8th of the shoes 7 reduced, and the sliding resistance between the swash plate 40 and the sliding surface 10 of the shoe 7 is reduced. Accordingly, the swash plate can slide smoothly 40 and the piston 43 on their connections are guaranteed to regulate the sliding resistance of the connections even if there is a shortage of lubricant in the compressor.
Die Schuhe 44 können sich
glatt entlang der inneren Oberflächen
der Aufnahmeaussparung 46 unter der Wirkung der Ummantelungsschicht 11 bewegen,
die auf den kugeligen Oberflächen 8 gebildet ist.
Als Ergebnis ist die Kraft gemäßigt, die
zwischen der gleitenden Oberfläche 10 jedes
Schuhs 7 und der Taumelscheibe 40 wirkt, um den
Gleitwiderstand zwischen der gleitenden Oberfläche 10 und der Taumelscheibe 40 zu
verringern. Die Ummantelungsschicht 11 ist ebenfalls auf
der gleitenden Oberfläche 10 des Schuhs 7 vorhanden,
wobei auf diese Weise der Gleitwiderstand zwischen der gleitenden
Oberfläche 10 und
der Taumelscheibe 40 weiter verringert werden kann. Deswegen
entstehen wegen des Ansteigens des Gleitwiderstandes keine Probleme,
wenn die Abgabekapazität
eines Kompressors zu erhöhen ist,
selbst wenn die Abmessungen der Kolben 43 und der Taumelscheibe 40 vergrößert werden,
ohne die Abmessungen der Schuhe 7 zu ändern.The shoes 44 can run smoothly along the inner surfaces of the receiving recess 46 under the effect of the coating layer 11 move that on the spherical surfaces 8th is formed. As a result, the force is moderate between the sliding surface 10 every shoe 7 and the swashplate 40 acts to reduce the sliding resistance between the sliding surface 10 and the swashplate 40 to reduce. The cladding layer 11 is also on the sliding surface 10 of the shoe 7 present, in this way the sliding resistance between the sliding surface 10 and the swashplate 40 can be further reduced. Therefore, because of the increase in the sliding resistance, there are no problems when the discharge capacity of a compressor is to be increased even if the dimensions of the pistons 43 and the swashplate 40 be enlarged without the dimensions of the shoes 7 to change.
Da Zinn nicht nur hervorragende Schmiereigenschaften
herausstellt, sondern ebenfalls Rost verhindert, kann die Ummantelungsschicht 11,
die Zinn als Hauptkomponente enthält, und an der Oberfläche jedes
Schuhs 7 ausgebildet ist, der aus einem Eisenwerkstoff
hergestellt ist, den Schuh 7 vor dem Rosten schützen.Since tin not only exhibits excellent lubricating properties, but also prevents rust, the coating layer can 11 containing tin as the main component and on the surface of each shoe 7 is formed, which is made of an iron material, the shoe 7 protect against rust.
Auswirkungen auf die Ummantelungsschicht 11,
die Zinn als Hauptkomponente enthält, durch das Einbringen von
zumindest einem Metall, das aus der Gruppe ausgewählt wurde,
die Kupfer umfasst, sind die gleichen wie in der ersten Ausführungsform.Effects on the cladding layer 11 containing tin as a main component by incorporating at least one metal selected from the group including copper are the same as in the first embodiment.
Es sollte verstanden werden, dass
die vorliegende Erfindung nicht auf die vorangehende Ausführungsform
beschränkt
ist, sondern ebenfalls wie folgt ausgeführt werden kann, indem die
Aufmachung der entsprechenden Teile geändert wird:It should be understood that
the present invention does not apply to the previous embodiment
limited
is, but can also be carried out as follows by the
The appearance of the corresponding parts is changed:
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(1) In jeder der ersten und zweiten Ausführungsformen, während die
vorliegende Erfindung in einem Kompressor einer Doppelkopfkolbentaumelscheibenbauart
ausgeführt
ist, kann die vorliegende Erfindung zum Beispiel ausgeführt werden
in einem Kompressor einer Einzelkopfkolbentaumelscheibenbauart,
einem Kompressor einer veränderliche
Volumenbauart, der das Abgabevolumen durch das Neigen des Kippwinkels
der Taumelscheibe anpassen kann, einen Kompressor einer Wellennockenbauart
wie in 7 gezeigt oder ähnlichem.
Nebenbei sind bei dem Kompressor einer Wellennockenbauart in 7 ähnliche oder gleiche Komponenten,
wie die in dem in 10 gezeigten
Kompressor entsprechend mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet,
und deren Beschreibung wird ausgelassen. Wie in 7 gezeigt, weist dieser Kompressor einer
Wellennockenbauart anstelle der Taumelscheibe 40 in dem
in 1 gezeigten Kompressor
eine Wellennocke 48 mit einer welligen Nockenoberfläche auf.
Die gleitende Oberfläche 45 von
jedem Schuh 44 ist gestaltet, einen gleitenden Kontakt
mit der vorderen Nockenoberfläche
oder hinteren Nockenoberfläche
der Wellennocke 48 herzustellen.
Bei dem oben beschriebenen
Kompressor einer Wellennockenbauart ist jeder Kolben 43 angepasst,
sich zweimal oder öfter
hin- und herzubewegen (zweimal in 7)
wo Drehung der Antriebswelle 39, und es ist erforderlich,
dass die Schuhe 44 den komplizierten Nockenoberflächen folgen,
da die Nockenoberflächen
die Verdrängung
erzeugen. Dementsprechend sind bei den Kompressoren einer Wellennockenbauart
verglichen mit den Kompressoren einer Taumelscheibenbauart die Bedingungen
zwischen den Schuhen 44 und den Kolben 43 und
zwischen den Schuhen 44 und den Wellennocken 48 härter. Dementsprechend
ist eine Verringerung des Gleitwiderstandes wichtig, der bei den
Verbindungspunkten der Wellennocken 48 und der Kolben 43 auftritt,
so dass der Kompressor einer Wellennockenbauart eine stabile Verdichtung
durchführen
kann.
Bei dem in 7 gezeigten
Kompressor können
die Kolben 43 mit den Kolben 1 wie in der vorangehenden
ersten Ausführungsform
beschrieben ersetzt werden, oder die Schuhe 44 können mit
den Schuhen 7 wie in der vorangehenden zweiten Ausführungsform
beschrieben ersetzt werden, um den Gleitwiderstand zu verringern,
der bei den Verbindungspunkten zwischen den Wellennocken 48 und
den Kolben 43 auftritt.(1) In each of the first and second embodiments, while the present invention is carried out in a double-headed piston swash plate type compressor, the present invention can be carried out, for example, in a single-headed piston swash plate type compressor, a variable volume type compressor that reduces the discharge volume by tilting the Can adjust the swash plate tilt angle, a compressor of a wave cam type as in 7 shown or the like. Incidentally, the compressor has a shaft cam type in 7 components similar or the same as those in the in 10 Compressor shown correspondingly designated by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. As in 7 shown, this compressor has a wave cam type instead of the swash plate 40 in the in 1 compressor shown a wave cam 48 with a wavy cam surface. The sliding surface 45 of every shoe 44 is designed to make sliding contact with the front cam surface or rear cam surface of the wave cam 48 manufacture. In the shaft cam type compressor described above, each piston is 43 adapted to move back and forth twice or more (twice in 7 ) where rotation of the drive shaft 39 , and it is required that the shoes 44 follow the complicated cam surfaces because the cam surfaces create the displacement. Accordingly, in the wave cam type compressors, the conditions between the shoes are compared to the swash plate type compressors 44 and the piston 43 and between your shoes 44 and the wave cam 48 harder. Accordingly, it is important to reduce the sliding resistance at the connection points of the shaft cams 48 and the piston 43 occurs so that the compressor of a wave cam type can perform stable compression. At the in 7 shown compressor can the pistons 43 with the pistons 1 as described in the previous first embodiment, or the shoes 44 can with the shoes 7 as described in the previous second embodiment to reduce the sliding resistance that occurs at the connection points between the shaft cams 48 and the piston 43 occurs.
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(2) Während
im Wesentlichen halbkugelförmige Schuhe 7 und 44 als
Nockenmitnehmer in der ersten Ausführungsform bzw. der zweiten
Ausführungsform eingesetzt
waren; können
diese Schuhe 77 und 44 mit einer Konstruktion
ersetzt werden, die Rollen einsetzt. Anders als in 8 gezeigt kann jeder Nockenmitnehmer
aus einem Kutscher 13 bestehen, der einen gleitenden Kontakt
mit der Taumelscheibe 40 herstellt, und einer Kugel 14,
die mit einer Aussparung 13a des Kutschers 13 in
Eingriff ist. Die Kugel 14 ist gleitbar in der Aufnahmeaussparung 46 des
Kolbens 43 in Eingriff. Nebenbei sind in 8 ähnliche oder
gleiche Bestandteile, wie die in dem in 10 gezeigten Kompressor entsprechend
mit den selben Bezugszeichen bezeichnet und deren Beschreibung wird ausgelassen.
Bei der in 8 gezeigten
Konstruktion können
die Kolben 43 mit den Kolben 1 ersetzt werden,
wie in der vorangehenden ersten Ausführungsform beschrieben, oder
die Ummantelungsschicht 11 wie sie auf dem Schuh 7 in
der vorangehenden zweiten Ausführungsform
gebildet ist, kann auf dem Kutscher 13 oder dem Ball 14 oder
beiden ausgebildet sein.
Die Konstruktion des Nockenmitnehmers,
der in 8 gezeigt ist,
kann auf dem oben beschriebenen Kompressor einer Wellennockenbauart
angewendet werden, der in 7 gezeigt
ist.(2) While essentially hemispherical shoes 7 and 44 were used as cam followers in the first embodiment and the second embodiment; can these shoes 77 and 44 be replaced with a construction that uses rollers. Different from in 8th each cam driver can be shown from a coachman 13 consist of a sliding contact with the swash plate 40 manufactures, and a ball 14 that with a recess 13a the coachman 13 is engaged. The bullet 14 is slidable in the recess 46 of the piston 43 engaged. By the way are in 8th similar or identical components to those in the 10 Compressor shown correspondingly designated by the same reference numerals and their description is omitted. At the in 8th shown construction can the pistons 43 with the pistons 1 be replaced as described in the previous first embodiment, or the cladding layer 11 like her on the shoe 7 formed in the previous second embodiment can on the coachman 13 or the ball 14 or both. The construction of the cam follower, which in 8th shown can be applied to the above-described compressor of a wave cam type shown in 7 is shown.
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(3) In der ersten Ausführungsform
ist auf jeder Oberfläche
der Taumelscheibe 40 eine Ummantelungsschicht 15 ausgebildet,
die Zinn als Hauptkomponente enthält, und die den gleitenden
Kontakt mit den Schuhen 44 herstellt, wie in 9 gezeigt. Die Zusammensetzung
der Ummantelungsschicht 15 kann die gleiche sein, wie die
der Ummantelungsschicht 6 des Kolbens 1. Auf diese
Weise kann der Gleitwiderstand zwischen der Taumelscheibe 40 und
den Schuhen 44 weiter verringert werden.
Eine Ummantelungsschicht,
die Zinn als Hauptbestandteil enthält, kann auf der gleitenden
Oberfläche 45 jedes
Schuhs 44 ausgebildet sein, anstelle die Ummantelungsschicht 15 auf
jeder Seite der Taumelscheibe 40 auszubilden. Mit den anderen
Worten kann der Schuh 7 in der zweiten Ausführungsform
die Ummantelungsschicht 11 nur an der gleitenden Oberfläche 10 erhalten,
und solche Schuhe 7 können als
Schuhe in der ersten Ausführungsform
eingesetzt werden.(3) In the first embodiment, the swash plate is on each surface 40 a cladding layer 15 formed, which contains tin as the main component, and which the sliding contact with the shoes 44 manufactures as in 9 shown. The composition of the coating layer 15 can be the same as that of the cladding layer 6 of the piston 1 , In this way, the sliding resistance between the swash plate 40 and the shoes 44 can be further reduced. A coating layer containing tin as the main component can be on the sliding surface 45 every shoe 44 be formed instead of the cladding layer 15 on each side of the swashplate 40 train. In other words, the shoe can 7 in the second embodiment, the cladding layer 11 only on the sliding surface 10 received, and such shoes 7 can be used as shoes in the first embodiment.
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(4) In der ersten Ausführungsform
kann die Ummantelungsschicht 6 nur bei den Aufnahmeaussparungen 2 des
Kolbens 1 ausgebildet sein.(4) In the first embodiment, the cladding layer 6 only with the recesses 2 of the piston 1 be trained.
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(5) In der zweiten Ausführungsform
kann die Ummantelungsschicht 11 entweder auf der kugeligen Oberfläche 8 oder
der gleitenden Oberfläche 10 von jedem
Schuh 7 ausgebildet sein. Wenn die Ummantelungsschicht 11 nur
auf der kugeligen Oberfläche 8 des
Schuhs 7 ausgebildet ist, können die Ummantelungsschichten 15 auf
jeder Seite der Taumelscheibe 40 ausgebildet sein, wie
in (3) beschrieben. Wenn die Ummantelungsschicht 11 nur
auf der gleitenden Oberfläche
des Schuhs 7 ausgebildet ist, kann der Kolben 1 in
der ersten Ausführungsform,
d.h. der Kolben 1 mit der Ummantelungsschicht 6 eingesetzt werden.(5) In the second embodiment, the cladding layer 11 either on the spherical surface 8th or the sliding surface 10 of every shoe 7 be trained. If the coating layer 11 only on the spherical surface 8th of the shoe 7 is formed, the cladding layers 15 on each side of the swashplate 40 be formed as described in (3). If the coating layer 11 only on the sliding surface of the shoe 7 is formed, the piston 1 in the first embodiment, ie the piston 1 with the cladding layer 6 be used.
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(6) In der ersten Ausführungsform
kann die Oberfläche
des Hauptkörpers 5 des
Kolbens 1 vor der Bildung der Ummantelungsschicht 6 auf
dem Hauptkörper 5 einer
Vorbehandlung ausgesetzt werden, wie z.B. einer Alumitbehandlung,
einer Manganphosphatbehandlung, einer Zinkphosphatbehandlung oder
einer Zinkplattierungsbehandlung. Auf diese Weise kann der Gleitwiderstand
des Kolbens 1 mit Bezug auf die Schuhe 44 weiter
verringert werden.(6) In the first embodiment, the surface of the main body 5 of the piston 1 before forming the cladding layer 6 on the main body 5 are subjected to a pretreatment such as an alumite treatment, a manganese phosphate treatment, a zinc phosphate treatment or a zinc plating treatment. In this way, the sliding resistance of the piston 1 with respect to the shoes 44 can be further reduced.
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(7) In jeder der vorangehenden Ausführungsformen kann eine Aluminiumkeramik
(Al203) Schicht
auf der gleitenden Oberfläche 10 des
Hauptkörpers 12 von jedem
Schuh 7 ausgebildet werden, und auf der gleitenden Oberfläche 45 von
jedem Schuh 44. Auf diese Weise kann der Gleitwiderstand
der Schuhe mit der Taumelscheibe 40 weiter verringert werden.(7) In each of the foregoing embodiments, an aluminum ceramic (Al 2 0 3 ) layer may be on the sliding surface 10 of the main body 12 of every shoe 7 be formed, and on the sliding surface 45 of every shoe 44 , In this way, the sliding resistance of the shoes with the swash plate 40 can be further reduced.
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(8) In jeder der vorangehenden Ausführungsformen kann das Verhältnis von
Zinn zu anderen Metallen, das ebenfalls in der Ummantelungsschicht 6 oder 11 vorhanden
ist, abhängig
von der gewünschten
Wirkung des Kompressors geeignet abgeändert werden. Wenn z.B. sowohl
Zinn als auch Kupfer in der Ummantelungsschicht 6 oder 11 vorhanden
sind, kann der Kupfergehalt wünschenswert
innerhalb des Bereichs von 0,1 Gewichtsprozent bis 50 Gewichtsprozent
abgeändert
werden. Wenn der Kupfergehalt weniger als 0,1 Gewichtsprozent beträgt, kann
die Verdichtung und Verstärkung
der Ummantelungsschicht 6 oder 11 nicht voll erreicht
werden, und die Wirkung die durch das Einbringen des Kupfers erbracht
werden soll, kann nicht erreicht werden. Wenn der Kupfergehalt höher als
50 Gewichtsprozent ist, kann die Selbstschmierung des Zinns nicht
voll erhalten werden, was in einem erhöhten Gleitwiderstand resultiert.(8) In each of the previous embodiments, the ratio of tin to other metals can also be in the cladding layer 6 or 11 is present, depending on the desired effect of the compressor can be modified appropriately. If, for example, both tin and copper in the coating layer 6 or 11 the copper content may desirably be varied within the range of 0.1 weight percent to 50 weight percent. If the copper content is less than 0.1% by weight, the densification and reinforcement of the cladding layer can 6 or 11 cannot be fully achieved, and the effect that is to be brought about by introducing the copper cannot be achieved. If the copper content is higher than 50% by weight, the self-lubrication of the tin cannot be fully maintained, resulting in an increased sliding resistance.
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(9) In jeder der vorangehenden Ausführungsformen kann das in der
Ummantelungsschicht 6 oder 11 als fester Schmierstoff
eingebrachte Fluorkunstharzpulver oder das Moybdendisulfidpulver
mit einem Kohlenstoffpulver, einem Bornitridpulver oder ähnlichem ersetzt
werden.(9) In each of the foregoing embodiments, this can be done in the cladding layer 6 or 11 Fluororesin powder introduced as a solid lubricant or the molybdenum disulfide powder can be replaced with a carbon powder, a boron nitride powder or the like.
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(10) In jeder der vorangehenden Ausführungsformen kann die Ummantelungsschicht 6 oder 11 nicht
mittels eines Nassplattierungsverfahrens, wie z.B. elektrolytischer
Plattierung und chemischer Plattierung gebildet werden, sondern
kann durch das Einsetzen eines CVD Verfahrens oder eines Trockenplattierungsverfahrens,
wie z.B. einer Vakuumablagerung, Sputtern, Ionenplattierung und
PVD gebildet werden. Wenn der feste Schmierstoff, der in (9) beschrieben ist,
in die Ummantelungsschicht 6 oder 11 eingebracht
wird, kann ein Verbundplattierungsverfahren eingesetzt werden.(10) In each of the foregoing embodiments, the cladding layer may 6 or 11 are not formed by a wet plating process such as electrolytic plating and chemical plating, but can be formed by employing a CVD process or a dry plating process such as vacuum deposition, sputtering, ion plating and PVD. If the solid lubricant described in (9) into the cladding layer 6 or 11 a composite plating process can be used.
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(11) In jeder der vorangehenden Ausführungsformen kann die Dicke
der Ummantelungsschicht 6 oder 11 passend in dem
Bereich von 1 bis 5 μm
angepasst werden. Wenn die Ummantelungsschicht 6 oder 11 eine
Dicke aufweist, die kleiner ist als 1 μm, kann der Reibungskoeffizient
nicht ausreichend verringert werden. Wenn die Ummantelungsschicht 6 oder 11 eine
Dicke aufweist, die größer ist
als 5 μm,
ist wahrscheinlich das ein Problem in der Steifigkeit der Schicht
auftritt, und die Ummantelungsschicht 6 oder 11 kann
sich ablösen.(11) In each of the foregoing embodiments, the thickness of the cladding layer may be 6 or 11 can be adapted in the range from 1 to 5 μm. If the coating layer 6 or 11 has a thickness that is smaller than 1 μm, the coefficient of friction cannot be reduced sufficiently. If the coating layer 6 or 11 has a thickness greater than 5 µm, there is likely to be a problem in the rigidity of the layer and the cladding layer 6 or 11 can come off.