JP2002339862A - Shoe for swash plate compressor - Google Patents

Shoe for swash plate compressor

Info

Publication number
JP2002339862A
JP2002339862A JP2001143108A JP2001143108A JP2002339862A JP 2002339862 A JP2002339862 A JP 2002339862A JP 2001143108 A JP2001143108 A JP 2001143108A JP 2001143108 A JP2001143108 A JP 2001143108A JP 2002339862 A JP2002339862 A JP 2002339862A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
swash plate
shoe
aluminum alloy
less
compressor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001143108A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Manabu Sugiura
学 杉浦
Takahiro Sugioka
隆弘 杉岡
Akira Onoda
晃 小野田
Tomohiro Murakami
智洋 村上
Shinobu Okubo
忍 大久保
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyota Industries Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Industries Corp filed Critical Toyota Industries Corp
Priority to JP2001143108A priority Critical patent/JP2002339862A/en
Publication of JP2002339862A publication Critical patent/JP2002339862A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a shoe for a swash plate compressor superior in mechanical characteristics such as high strength and hardness in ordinary temperature or high strength and hardness in high temperature. SOLUTION: The shoe for the swash plate compressor is formed from an aluminum alloy containing silver. By adding silver, the aluminum alloy is enhanced in strength and hardness, and the shoe for the swash plate compressor is provided with the high strength and hardness in high temperature, i.e., the strength and hardness does not deteriorate even when it is left in high temperature.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、斜板式圧縮機の斜
板とピストンとの間に配設されるシューに関するもので
あり、詳しくは、アルミニウム合金製のシューに関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a shoe disposed between a swash plate and a piston of a swash plate type compressor, and more particularly to a shoe made of an aluminum alloy.

【0002】[0002]

【従来の技術】斜板式圧縮機は斜板の回転をピストンの
往復運動に変換して気体の圧縮を行うものであり、高速
回転する斜板と高速往復運動するピストンとの間には、
両者の円滑な動作を確保するために、摺動部材としての
シューが配設される。例えば車両用エアコンディショナ
等の用途に供される斜板式圧縮機は、特に、その軽量化
が望まれており、その構成部品の一つであるシューに、
アルミニウム合金製のものを使用することも考えられて
いる
2. Description of the Related Art A swash plate compressor converts a rotation of a swash plate into a reciprocating motion of a piston to compress a gas.
A shoe as a sliding member is provided to ensure a smooth operation between the two. For example, swash plate type compressors used for applications such as air conditioners for vehicles are particularly required to be lighter in weight.
It is also considered to use one made of aluminum alloy

【0003】アルミニウム合金製のシューは、例えば、
特開昭56−98586号公報に記載されたAl−Sn
系合金からなるもの、特開昭58−211584号公報
に記載されたAl−Si系合金からなるもの等、種々の
ものが検討され、現在では、熱膨張が抑えられかつ耐摩
耗性が良好であるという理由から、A4032等の共晶
あるいはやや過共晶の組成をもつAl−Si系のものが
検討されている。
An aluminum alloy shoe is, for example,
Al-Sn described in JP-A-56-98586
A variety of alloys have been studied, such as those made of Al-Si alloys and those made of Al-Si alloys described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 58-212584. At present, thermal expansion is suppressed and wear resistance is good. For this reason, Al-Si based materials having a eutectic or slightly hypereutectic composition such as A4032 have been studied.

【0004】シューには当然ながら高い強度、高い硬度
が要求されることから、アルミニウム合金シューは、よ
り高強度、高硬度なアルミニウム合金から形成されるこ
とを常に切望されている。特に、シューは斜板との摺動
で摩擦熱が発生し、200℃あるいはそれに近い温度と
なるため、かかる温度に長時間晒された場合であっても
その強度、硬度が低下しないという耐熱強度、耐熱硬度
の高いことも望まれている。
[0004] Naturally, high strength and high hardness are required for shoes, and therefore, aluminum alloy shoes have always been desired to be formed from aluminum alloy having higher strength and higher hardness. In particular, the shoe generates frictional heat due to sliding with the swash plate, and reaches a temperature of 200 ° C. or close to the temperature. It is also desired that the heat resistance is high.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題,課題解決手段および効
果】本発明は、以上の事情を背景として、常温において
高い強度、硬度を有するとか、高い耐熱強度、耐熱硬度
を有するとかいった機械的性質に優れた斜板式圧縮機用
シューを得ることを課題としてなされたものであり、本
発明によって、下記各態様の斜板式圧縮機用シューが得
られる。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に
番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式
で記載する。これは、あくまでも本発明の理解を容易に
するためであり、本明細書に記載の技術的特徴およびそ
れらの組合わせが以下の各項に記載のものに限定される
と解釈されるべきではない。また、一つの項に複数の事
項が記載されている場合、それら複数の事項を常に一緒
に採用しなければならないわけではない。一部の事項の
みを選択して採用することも可能である。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, the present invention provides mechanical properties such as high strength and hardness at room temperature, high heat resistance and high heat hardness. An object of the present invention is to obtain a shoe for a swash plate type compressor excellent in the following. According to the present invention, the following shoe for a swash plate type compressor is obtained. As in the case of the claims, each aspect is divided into sections, each section is numbered, and if necessary, the other sections are cited in a form in which the numbers are cited. This is for the purpose of facilitating the understanding of the present invention, and should not be construed as limiting the technical features and combinations thereof described in the present specification to those described in the following sections. . In addition, when a plurality of items are described in one section, the plurality of items need not always be adopted together. It is also possible to select and adopt only some items.

【0006】なお、以下の各項において、(1)項が請求
項1に相当し、(2)項が請求項2に、(20)項が請求項3
に、(21)項が請求項4に、(23)項が請求項5に、それぞ
れ相当する。
[0006] In the following items, (1) corresponds to claim 1, (2) to claim 2, and (20) to claim 3.
The item (21) corresponds to the item 4 and the item (23) corresponds to the item 5.

【0007】(1)斜板式圧縮機において斜板とピスト
ンとの間に配設されるシューであって、銀を含むアルミ
ニウム合金からなることを特徴とする斜板式圧縮機用シ
ュー。アルミニウム合金において、銀(Ag)は、アル
ミニウムとで金属間化合物を形成し、その金属間化合物
がその合金の強度、硬度を向上させると考えられる。こ
の機能により、銀を含有するアルミニウム合金は、高い
強度、硬度を有し、したがって、そのアルミニウム合金
からなる斜板式圧縮機用シューは、機械的性質に優れた
斜板式圧縮機用シューとなる。なお、銀の添加効果を実
質的に得るためには、その含有率が0.01wt%以上
であることが望ましい。
(1) A shoe for a swash plate compressor, which is disposed between a swash plate and a piston in the swash plate compressor, wherein the shoe is made of an aluminum alloy containing silver. In an aluminum alloy, silver (Ag) forms an intermetallic compound with aluminum, and it is considered that the intermetallic compound improves the strength and hardness of the alloy. Due to this function, the aluminum alloy containing silver has high strength and hardness, and therefore, the swash plate type compressor shoe made of the aluminum alloy has excellent mechanical properties. In order to substantially obtain the effect of adding silver, the content is desirably 0.01 wt% or more.

【0008】(2)前記アルミニウム合金における前記
銀の含有率が0.1wt%以上1wt%以下である(1)
項に記載の斜板式圧縮機用シュー。銀の含有率が0.1
wt%以上の場合、上記銀の添加効果がより大きく発揮
される。また、1wt%を超える場合、その添加効果は
飽和すると考えられる。銀は高価な元素であるため、過
剰の添加は、アルミニウム合金のコストアップに繋が
る。したがって、上記含有率の範囲で銀を含むアルミニ
ウム合金からなる本項の斜板式圧縮機用シューは、実用
性に富んだ斜板式圧縮機用シューとなる。
[0008] (2) The content of the silver in the aluminum alloy is 0.1 wt% or more and 1 wt% or less.
A shoe for a swash plate type compressor according to the above item. Silver content of 0.1
When the content is not less than wt%, the effect of adding the silver is more remarkably exhibited. When the content exceeds 1 wt%, the effect of the addition is considered to be saturated. Since silver is an expensive element, excessive addition leads to an increase in the cost of an aluminum alloy. Therefore, the swash plate type compressor shoe according to this item, which is made of an aluminum alloy containing silver in the above content range, is a swash plate type compressor shoe having high practicality.

【0009】(3)前記アルミニウム合金における前記
銀の含有率が0.35wt%以上0.75wt%以下で
ある(2)項に記載の斜板式圧縮機用シュー。本項の斜板
式圧縮機用シューは、アルミニウム合金中の銀の含有率
をさらに限定するものであり、より性能と価格とのバラ
ンスの取れた斜板式圧縮機用シューとなる。
(3) The shoe for a swash plate compressor according to item (2), wherein the content of the silver in the aluminum alloy is 0.35% by weight or more and 0.75% by weight or less. The swash plate type compressor shoe according to this item further limits the silver content in the aluminum alloy, and is a swash plate type compressor shoe having a better balance between performance and price.

【0010】(4)前記アルミニウム合金が珪素を含ま
ないかあるいは0.4wt%以下の含有率で含む(1)項
ないし(3)項のいずれかに記載の斜板式圧縮機用シュ
ー。アルミニウム合金に珪素(Si)を添加すると、熱
膨張を抑制する、耐摩耗性が向上するといった効果が得
られる。しかし、合金中の含有率が大きすぎる場合は、
晶出するSi相が大きくなり、母材からの欠落といった
現象が起きる可能性がある。そして、欠落した場合、そ
のSi相の粒子はシューと斜板との摺動特性を悪化させ
る原因となり得る。珪素の含有率を上記範囲に限定した
アルミニウム合金からなる本項記載の斜板式圧縮機用シ
ューは、摺動特性を良好に維持可能な斜板式圧縮機用シ
ューとなる。
(4) The shoe for a swash plate compressor according to any one of the above (1) to (3), wherein the aluminum alloy does not contain silicon or contains silicon at a content of 0.4 wt% or less. When silicon (Si) is added to an aluminum alloy, effects such as suppressing thermal expansion and improving wear resistance are obtained. However, if the content in the alloy is too large,
There is a possibility that the Si phase to be crystallized becomes large and a phenomenon such as dropout from the base material occurs. And when it is missing, the particles of the Si phase can cause deterioration of the sliding characteristics between the shoe and the swash plate. The swash plate-type compressor shoe according to this item, which is made of an aluminum alloy having a silicon content limited to the above range, is a swash plate-type compressor shoe capable of maintaining good sliding characteristics.

【0011】(5)前記アルミニウム合金が銅を含む
(1)項ないし(4)項のいずれかに記載の斜板式圧縮機用シ
ュー。アルミニウム合金における銅(Cu)は、強度や
硬度を高める役割を果たす。特に、溶体化処理、時効硬
化処理等を施す場合にそのメリットが大きい。したがっ
て、銅を合金元素として含むアルミニウム合金からなる
本項に記載の斜板式圧縮機用シューは、機械的性質に優
れた斜板式圧縮機用シューとなる。なお、銅の添加効果
を実質的に得るためには、含有率を0.01wt%以上
とすることが望ましい。
(5) The aluminum alloy contains copper
The shoe for a swash plate type compressor according to any one of the above modes (1) to (4). Copper (Cu) in an aluminum alloy plays a role in increasing strength and hardness. In particular, when a solution treatment, an age hardening treatment or the like is performed, the merit thereof is great. Therefore, the swash plate type compressor shoe according to this item, which is made of an aluminum alloy containing copper as an alloy element, is a swash plate type compressor shoe having excellent mechanical properties. In order to substantially obtain the effect of adding copper, the content is desirably 0.01 wt% or more.

【0012】(6)前記アルミニウム合金における前記
銅の含有率が3.5wt%以上8wt%以下である(5)
項に記載の斜板式圧縮機用シュー。アルミニウム母相中
における銅の固溶限等を考慮した場合、上記含有率の範
囲において、強度向上の効果が大きい。したがって、銅
の含有率を上記範囲に限定したアルミニウム合金からな
る本項記載の斜板式圧縮機用シューは、より強度の高い
斜板式圧縮機用シューとなる。
(6) The content of the copper in the aluminum alloy is from 3.5 wt% to 8 wt%.
A shoe for a swash plate type compressor according to the above item. When the solid solubility limit of copper in the aluminum matrix is taken into consideration, the effect of improving the strength is large within the above content range. Therefore, the shoe for a swash plate type compressor according to this item, which is made of an aluminum alloy having a copper content limited to the above range, is a shoe for a swash plate type compressor having higher strength.

【0013】(7)前記アルミニウム合金が鉄を含まな
いかあるいは0.4wt%以下の含有率で含む(1)項な
いし(6)項のいずれかに記載の斜板式圧縮機用シュー。
アルミニウム合金において、析出するAl−Fe系化合
物が多い場合は、アルミニウム合金の種々の機械的性質
を劣化させる一因となる。その場合、鉄(Fe)は、不
純物となるため、ある程度の量以下に抑えること望まし
い。したがって、鉄の含有率を上記範囲に限定したアル
ミニウム合金からなる本項に記載の斜板式圧縮機用シュ
ーは、良好な機械的性質を有する斜板式圧縮機用シュー
となる。
(7) The shoe for a swash plate compressor according to any one of (1) to (6), wherein the aluminum alloy does not contain iron or contains iron at a content of 0.4 wt% or less.
When the amount of the precipitated Al-Fe-based compound is large in the aluminum alloy, it contributes to deterioration of various mechanical properties of the aluminum alloy. In this case, since iron (Fe) becomes an impurity, it is desirable to suppress iron (Fe) to a certain amount or less. Therefore, the swash plate type compressor shoe according to this item, which is made of an aluminum alloy having the iron content limited to the above range, is a swash plate type compressor shoe having good mechanical properties.

【0014】(8)前記アルミニウム合金がマンガンを
含む(1)項ないし(7)項のいずれかに記載の斜板式圧縮機
用シュー。マンガン(Mn)をアルミニウム合金に添加
することにより、そのアルミニウム合金の強度、耐食性
を改善し得る。したがって、マンガンを含むアルミニウ
ム合金からなる本項記載の斜板式圧縮機用シューは、強
度が高く、耐食性に優れた斜板式圧縮機用シューとな
る。マンガンの添加効果を実質的に得るためには、その
含有率が0.01wt%以上であることが望ましい。
(8) The shoe for a swash plate compressor according to any one of (1) to (7), wherein the aluminum alloy contains manganese. By adding manganese (Mn) to an aluminum alloy, the strength and corrosion resistance of the aluminum alloy can be improved. Therefore, the swash plate type compressor shoe according to this item, which is made of an aluminum alloy containing manganese, has high strength and excellent corrosion resistance. In order to substantially obtain the effect of adding manganese, its content is desirably 0.01 wt% or more.

【0015】(9)前記アルミニウム合金における前記
マンガンの含有率が0.05wt%以上1.5wt%以
下である(8)項に記載の斜板式圧縮機用シュー。上記強
度、耐食性の改善効果とマンガン添加による合金のコス
トアップとの両者を鑑みた場合、上記範囲の含有率でマ
ンガンを含むアルミニウム合金からなる本項記載の斜板
式圧縮機用シューは、より実用的な斜板式圧縮機用シュ
ーとなる。
(9) The swash plate type compressor shoe according to (8), wherein the manganese content in the aluminum alloy is 0.05 wt% or more and 1.5 wt% or less. In view of both the strength, the corrosion resistance improvement effect, and the increase in the cost of the alloy due to the addition of manganese, the swash plate type compressor shoe according to this item, which is made of an aluminum alloy containing manganese in the above range of content, is more practical. Swash plate type compressor shoe.

【0016】(10)前記アルミニウム合金がマグネシ
ウムを含む(1)項ないし(9)項のいずれかに記載の斜板式
圧縮機用シュー。マグネシウム(Mg)の添加によって
も、アルミニウム合金の強度および耐食性の向上が期待
できる。したがって、マグネシウムを含むアルミニウム
合金からなる本項記載の斜板式圧縮機用シューは、強度
が高く、耐食性に優れた斜板式圧縮機用シューとなる。
マグネシウムの添加効果を実質的に得るためには、その
含有率が0.01wt%以上であることが望ましい。
(10) The shoe for a swash plate compressor according to any one of (1) to (9), wherein the aluminum alloy contains magnesium. The addition of magnesium (Mg) can also be expected to improve the strength and corrosion resistance of the aluminum alloy. Therefore, the swash plate type compressor shoe according to this item, which is made of an aluminum alloy containing magnesium, has high strength and excellent corrosion resistance.
In order to substantially obtain the effect of adding magnesium, its content is desirably 0.01 wt% or more.

【0017】(11)前記アルミニウム合金における前
記マグネシウムの含有率が0.05wt%以上1.5w
t%以下である(10)項に記載の斜板式圧縮機用シュー。
マグネシウムの添加量が多い場合は、そのアルミニウム
合金のコストが高くなる。また、添加量が少な過ぎる場
合は、充分なる添加効果を得られない。マグネシウムを
上記範囲で含有するアルミニウム合金からなる本項記載
の斜板式圧縮機用シューは、コストと性能とのバランス
の取れた斜板式圧縮機用シューとなる。
(11) The magnesium content in the aluminum alloy is 0.05 wt% or more and 1.5 w
The shoe for a swash plate type compressor according to item (10), wherein the content is not more than t%.
When the addition amount of magnesium is large, the cost of the aluminum alloy increases. On the other hand, if the addition amount is too small, a sufficient addition effect cannot be obtained. The shoe for a swash plate type compressor according to this item, which is made of an aluminum alloy containing magnesium in the above range, is a shoe for a swash plate type compressor with a good balance between cost and performance.

【0018】(12)前記アルミニウム合金がニッケル
を含む(1)項ないし(11)項のいずれかに記載の斜板式圧
縮機用シュー。ニッケル(Ni)の添加は、比較的高い
温度における強度を改善する効果がある。そこで、ニッ
ケルを含むアルミニウム合金からなる本項記載の斜板式
圧縮機用シューは、高温時の強度に優れた斜板式圧縮機
用シューとなる。なお、ニッケルの添加効果を実質的に
得るためにはその含有率を0.01wt%以上とするこ
とが望ましい。
(12) The shoe for a swash plate compressor according to any one of (1) to (11), wherein the aluminum alloy contains nickel. The addition of nickel (Ni) has the effect of improving strength at relatively high temperatures. Therefore, the swash plate type compressor shoe according to the above item, which is made of an aluminum alloy containing nickel, is a swash plate type compressor shoe having excellent strength at high temperatures. Note that, in order to substantially obtain the effect of adding nickel, it is desirable that the content be 0.01 wt% or more.

【0019】(13)前記アルミニウム合金における前
記ニッケルの含有率が0.05wt%以上2wt%以下
である(12)項に記載の斜板式圧縮機用シュー。ニッケル
の添加による上記高温強度向上効果は、その添加量が多
くなるほど大きくなるが、過剰に添加する場合は、その
効果が飽和する。ニッケルが高価な合金元素であること
を考慮すれば、合金コストと添加効果との兼ね合いか
ら、上記含有率の範囲でニッケルを含むアルミニウム合
金からなる斜板式圧縮機用シューは、より実用的な斜板
式圧縮機用シューとなる。
(13) The shoe for a swash plate compressor according to the item (12), wherein the content of the nickel in the aluminum alloy is 0.05 wt% or more and 2 wt% or less. The effect of increasing the high-temperature strength due to the addition of nickel increases as the amount of nickel added increases, but the effect is saturated when added in excess. Considering that nickel is an expensive alloy element, a swash plate type compressor shoe made of an aluminum alloy containing nickel in the above-mentioned content range has a more practical slope because of the balance between alloy cost and addition effect. It becomes a shoe for a plate compressor.

【0020】(14)前記アルミニウム合金がチタンを
含む(1)項ないし(13)項のいずれかに記載の斜板式圧縮
機用シュー。アルミニウム合金中においてチタン(T
i)は、Al−Ti系の化合物をなし、この化合物は包
晶として析出してその包晶が凝固時の結晶核となること
で、アルミニウム合金の結晶粒を微細化する。また、耐
応力腐食性を向上させるという効果をも発揮する。した
がって、チタンを含むアルミニウム合金からなる本項記
載の斜板式圧縮機用シューは、強度、耐応力腐食性の高
い斜板式圧縮機用シューとなる。
(14) The shoe for a swash plate compressor according to any one of (1) to (13), wherein the aluminum alloy contains titanium. Titanium (T) in aluminum alloy
i) is an Al-Ti-based compound, which precipitates as peritectic crystals, and the peritectic crystals serve as crystal nuclei during solidification, thereby refining the crystal grains of the aluminum alloy. In addition, it has an effect of improving stress corrosion resistance. Therefore, the swash plate type compressor shoe according to this item, which is made of an aluminum alloy containing titanium, is a swash plate type compressor shoe having high strength and high stress corrosion resistance.

【0021】(15)前記アルミニウム合金における前
記チタンの含有率が0.01wt%以上0.1wt%以
下である(14)項に記載の斜板式圧縮機用シュー。チタン
の添加によってより充分なる効果を得ることのできる範
囲は、上記範囲となる。したがって上記含有率の範囲で
チタンを含むアルミニウム合金からなる本項記載の斜板
式圧縮機用シューは、より高強度で耐応力腐食性の高い
斜板式圧縮機用シューとなる。
(15) The shoe for a swash plate compressor according to the item (14), wherein the content of the titanium in the aluminum alloy is 0.01 wt% or more and 0.1 wt% or less. The range in which a sufficient effect can be obtained by adding titanium is the above range. Therefore, the swash plate type compressor shoe according to this item, which is made of an aluminum alloy containing titanium in the above content range, is a swash plate type compressor shoe having higher strength and higher stress corrosion resistance.

【0022】(16)前記アルミニウム合金がジルコニ
ウムを含む(1)項ないし(15)項のいずれかに記載の斜板
式圧縮機用シュー。アルミニウム合金中においてジルコ
ニウム(Zr)は、Al−Zr系の化合物をなし、この
化合物は包晶として析出してその包晶が凝固時の結晶核
となることで、アルミニウム合金の結晶粒を微細化す
る。また、再結晶時においても結晶粒の粗大化を阻止す
る。したがって、ジルコニウムを含むアルミニウム合金
からなる本項記載の斜板式圧縮機用シューは、高強度
な、特に熱処理を施す場合に高強度な斜板式圧縮機用シ
ューとなる。
(16) The shoe for a swash plate compressor according to any one of (1) to (15), wherein the aluminum alloy contains zirconium. In an aluminum alloy, zirconium (Zr) forms an Al-Zr-based compound, and this compound precipitates as a peritectic crystal, and the peritectic crystal nuclei during solidification, thereby refining the crystal grains of the aluminum alloy. I do. Also, during recrystallization, coarsening of crystal grains is prevented. Therefore, the swash plate-type compressor shoe according to this item, which is made of an aluminum alloy containing zirconium, is a high-strength swash-plate-type compressor shoe, particularly when subjected to heat treatment.

【0023】(17)前記アルミニウム合金における前
記ジルコニウムの含有率が0.01wt%以上0.2w
t%以下である(16)項に記載の斜板式圧縮機用シュー。
ジルコニウムの添加効果を実質的に得るためには0.0
1wt%以上の含有率で含有することが望ましく、ま
た、アルミニウム母相中の固溶限等を考慮すれば、0.
2wt%程度で上記添加効果が飽和すると考えられる。
したがって、上記範囲の含有率でジルコニウムを含むア
ルミニウム合金からなる本項記載の斜板式圧縮機用シュ
ーは、実用的な斜板式圧縮機用シューとなる。
(17) The content of the zirconium in the aluminum alloy is 0.01 wt% or more and 0.2 w
The shoe for a swash plate type compressor according to item (16), wherein the content is not more than t%.
In order to substantially obtain the effect of adding zirconium, 0.0
It is desirable that the content be 1 wt% or more, and considering the solid solubility limit in the aluminum matrix, etc.
It is considered that the above effect is saturated at about 2 wt%.
Therefore, the swash plate type compressor shoe according to the above item, which is made of an aluminum alloy containing zirconium at a content in the above range, is a practical swash plate type compressor shoe.

【0024】(18)前記アルミニウム合金がバナジウ
ムを含む(1)項ないし(17)項のいずれかに記載の斜板式
圧縮機用シュー。バナジウム(V)は、微量添加によ
り、そのアルミニウム合金の耐応力腐食性を向上させ
る。したがって、バナジウムを含むアルミニウム合金か
らなる斜板式圧縮機用シューは、耐応力腐食性が高いと
いうメリットを有する。
(18) The shoe for a swash plate compressor according to any one of (1) to (17), wherein the aluminum alloy contains vanadium. Vanadium (V) improves the stress corrosion resistance of the aluminum alloy by adding a small amount. Therefore, the swash plate type compressor shoe made of an aluminum alloy containing vanadium has an advantage of high stress corrosion resistance.

【0025】(19)前記アルミニウム合金における前
記バナジウムの含有率が0.01wt%以上0.2wt
%以下である(18)項に記載の斜板式圧縮機用シュー。バ
ナジウムの添加効果を実質的に得るためには0.01w
t%以上の含有率で含有することが望ましい。また、逆
に含有率が0.2wt%を超える場合には、他の特性が
低下する可能性がある。したがって、上記範囲の含有率
でバナジウムを含むアルミニウム合金からなる本項記載
の斜板式圧縮機用シューは、実用的な斜板式圧縮機用シ
ューとなる。
(19) The content of the vanadium in the aluminum alloy is 0.01 wt% or more and 0.2 wt%.
%. The shoe for a swash plate type compressor according to item (18), which is less than or equal to%. In order to substantially obtain the effect of adding vanadium, 0.01 w
Desirably, the content is at least t%. Conversely, if the content exceeds 0.2 wt%, other properties may be degraded. Therefore, the shoe for a swash plate type compressor according to this item, which is made of an aluminum alloy containing vanadium with a content in the above range, is a practical shoe for a swash plate type compressor.

【0026】(20)斜板式圧縮機において斜板とピス
トンとの間に配設されるシューであって、アルミニウム
合金からなり、そのアルミニウム合金が、0.35wt
%以上0.75wt%以下の銀と、3.5wt%以上8
wt%以下の銅と、0.05wt%以上1.5wt%以
下のマグネシウムと、0.01wt%以上0.1wt%
以下のチタン,0.01wt%以上0.2wt%以下の
ジルコニウムおよび0.01wt%以上0.2wt%以
下のバナジウムから選ばれる1つ以上とを含み、残部が
アルミニウムおよび不可避の不純物とからなることを特
徴とする斜板式圧縮機用シュー。本項記載の斜板式圧縮
機用シューは、上述した種々の合金元素を適正な範囲で
含むアルミニウム合金からなる斜板式圧縮機用シューで
あり、実用的な1つの態様のシューである。本態様のシ
ューは、上記それぞれの合金元素の添加効果が発揮さ
れ、比較的そのコストも低く、高強度、高硬度、さらに
耐熱強度、耐熱硬度が高いという機械的性質に極めて優
れた、かつ、極めて実用性の高い斜板式圧縮機用シュー
となる。
(20) A shoe disposed between the swash plate and the piston in the swash plate compressor, the shoe being made of an aluminum alloy, wherein the aluminum alloy is 0.35 wt.
% To 0.75 wt% silver and 3.5 wt% to 8 wt%
wt% or less copper, 0.05 wt% or more and 1.5 wt% or less magnesium, and 0.01 wt% or more and 0.1 wt%
And at least one selected from the group consisting of titanium, 0.01 wt% or more and 0.2 wt% or less, and 0.01 wt% or more and 0.2 wt% or less of vanadium, with the balance being aluminum and unavoidable impurities. A swash plate type compressor shoe characterized by the following. The swash plate-type compressor shoe described in this section is a swash plate-type compressor shoe made of an aluminum alloy containing the above-described various alloy elements in an appropriate range, and is a practical one mode shoe. The shoe of the present embodiment exerts the effect of adding each of the above alloy elements, has relatively low cost, high strength, high hardness, further heat resistance, and has extremely excellent mechanical properties such as high heat resistance hardness, and An extremely practical shoe for a swash plate compressor.

【0027】(21)斜板式圧縮機において斜板とピス
トンとの間に配設されるシューであって、アルミニウム
合金からなり、そのアルミニウム合金が、0.35wt
%以上0.75wt%以下の銀と、0.4wt%以下の
珪素と、3.5wt%以上8wt%以下の銅と、0.4
wt%以下の鉄と、0.05wt%以上0.5wt%以
下のマンガンと、0.05wt%以上1.5wt%以下
のマグネシウムと、0.01wt%以上0.1wt%以
下のチタン,0.01wt%以上0.2wt%以下のジ
ルコニウムおよび0.01wt%以上0.2wt%以下
のバナジウムから選ばれる1つ以上とを含み、残部がア
ルミニウムおよび不可避の不純物とからなることを特徴
とする斜板式圧縮機用シュー。本項記載の斜板式圧縮機
用シューは、上述した種々の合金元素を適正な範囲で含
むアルミニウム合金からなる斜板式圧縮機用シューであ
り、実用的なもう1つの態様のシューである。上述のも
のと同様、本態様のシューは、上記それぞれの合金元素
の添加効果が発揮され、比較的そのコストも低く、高強
度、高硬度、さらに耐熱強度、耐熱硬度が高いという機
械的性質に極めて優れた、かつ、極めて実用性の高い斜
板式圧縮機用シューとなる。なお、本項における珪素お
よび鉄の含有率についての「0.4wt%以下」という
記載は、0wt%、つまり、それらの金属元素を含有し
ない場合をも含むものとする。
(21) A shoe disposed between the swash plate and the piston in the swash plate type compressor, the shoe being made of an aluminum alloy, wherein the aluminum alloy is 0.35 wt.
% To 0.75 wt% of silver, 0.4 wt% or less of silicon, 3.5 wt% to 8 wt% of copper,
wt% or less of iron, 0.05 wt% or more and 0.5 wt% or less of manganese, 0.05 wt% or more and 1.5 wt% or less of magnesium, and 0.01 wt% or more and 0.1 wt% or less of titanium. A swash plate type comprising at least one selected from zirconium in an amount of from 0.01 wt% to 0.2 wt% and vanadium in an amount of from 0.01 wt% to 0.2 wt%, with the balance being aluminum and unavoidable impurities. Shoe for compressor. The swash plate compressor shoe described in this section is a swash plate compressor shoe made of an aluminum alloy containing the above-described various alloy elements in an appropriate range, and is another practical shoe. Similar to the above, the shoe of the present embodiment exerts the effect of adding each of the above alloy elements, has relatively low cost, high strength, high hardness, and furthermore, has the mechanical properties of high heat resistance and high heat resistance. An extremely excellent and extremely practical shoe for a swash plate compressor. Note that the description of “0.4 wt% or less” for the contents of silicon and iron in this section includes 0 wt%, that is, the case where these metal elements are not contained.

【0028】(22)前記アルミニウム合金が、人工時
効硬化処理あるいは安定化処理が施されたものである
(1)項ないし(21)項のいずれかに記載の斜板式圧縮機用
シュー。人工時効硬化処理あるいは安定化処理を施すこ
とでアルミニウム合金はその強度、硬度を増す。したが
って、かかる処理を施したアルミニウム合金からなる本
項記載の斜板式圧縮機用シューは、さらに強度、硬度の
高い斜板式圧縮機用シューとなる。具体的には、T5、
T6、T7、T8、T9、T10等の処理が施されたア
ルミニウム合金からなる斜板式圧縮機用シューが該当す
る。
(22) The aluminum alloy has been subjected to artificial age hardening treatment or stabilization treatment.
The shoe for a swash plate type compressor according to any one of the above modes (1) to (21). The aluminum alloy increases its strength and hardness by performing artificial age hardening or stabilization. Therefore, the swash plate type compressor shoe according to the above item, which is made of an aluminum alloy that has been subjected to such a treatment, becomes a swash plate type compressor shoe having higher strength and hardness. Specifically, T5,
A shoe for a swash plate type compressor made of an aluminum alloy that has been subjected to treatments such as T6, T7, T8, T9, and T10 corresponds to this case.

【0029】(23)前記アルミニウム合金が、T6あ
るいはT7処理が施されたものである(1)項ないし(21)
項のいずれかに記載の斜板式圧縮機用シュー。T6処理
は、溶体化処理を行った後、人工時効硬化処理を行うも
のであり、T7処理は、溶体化処理を行った後、調質の
ため最大強さを得る人工時効硬化処理条件を超えて過時
効処理するものである。かかる処理は、斜板式圧縮機用
シューの製造において、比較的簡便に行うことができ、
また、その処理による強度、硬度の増加が大きいものと
なる。したがって、本項記載の斜板式圧縮機用シュー
は、比較的低コストでかつその機械的性質の良好な斜板
式圧縮機用シューとなる。
(23) The aluminum alloy has been subjected to T6 or T7 treatment (1) to (21).
Item 14. The shoe for a swash plate type compressor according to any one of the items. The T6 treatment is to perform an artificial aging hardening treatment after performing the solution treatment, and the T7 treatment is to exceed the artificial aging hardening treatment condition for obtaining the maximum strength for the refining after performing the solution treatment. Overage processing. Such a process can be performed relatively easily in the manufacture of a shoe for a swash plate compressor,
In addition, the strength and the hardness are greatly increased by the treatment. Therefore, the swash plate compressor shoe described in this section is a relatively low cost shoe having excellent mechanical properties.

【0030】[0030]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態とし
て、車両用エアコンディショナに用いられる斜板式圧縮
機の構成部品となる斜板式圧縮機用シューを例に取り、
図面に基づいてそれを詳細に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, as an embodiment of the present invention, a swash plate type compressor shoe which is a component of a swash plate type compressor used for an air conditioner for a vehicle will be described as an example.
This will be described in detail with reference to the drawings.

【0031】図1に本実施形態における斜板式圧縮機を
示す。図1において、10はシリンダブロックであり、
シリンダブロック10の中心軸線周りの一円周上には、
軸方向に延びる複数のシリンダボア12が形成されてい
る。シリンダボア12の各々には、片頭ピストン14
(以下、ピストン14と略称する)が往復運動可能に配
設されている。シリンダブロック10の軸方向の一端面
(図1の左側の端面であり、前端面と称する)には、フ
ロントハウジング16が取り付けられ、他方の端面(図
1の右側の端面であり、後端面と称する)には、リヤハ
ウジング18がバルブプレート20を介して取り付けら
れている。フロントハウジング16,リヤハウジング1
8,シリンダブロック10等により斜板式圧縮機のハウ
ジングが構成されている。リヤハウジング18とバルブ
プレート20との間には、吸入室22,吐出室24が形
成され、それぞれ、吸入ポート26,供給ポート28を
経て、図示しない冷凍回路に接続される。バルブプレー
ト20には、吸入孔32,吸入バルブ34,吐出孔3
6,吐出バルブ38等が設けられている。
FIG. 1 shows a swash plate type compressor according to this embodiment. In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a cylinder block;
On one circumference around the central axis of the cylinder block 10,
A plurality of cylinder bores 12 extending in the axial direction are formed. Each of the cylinder bores 12 has a single-headed piston 14
(Hereinafter, abbreviated as piston 14) is provided so as to be able to reciprocate. A front housing 16 is mounted on one axial end surface of the cylinder block 10 (the left end surface in FIG. 1 and referred to as a front end surface), and the other end surface (the right end surface in FIG. 1 and a rear end surface). ), A rear housing 18 is mounted via a valve plate 20. Front housing 16, Rear housing 1
8, the housing of the swash plate type compressor is constituted by the cylinder block 10 and the like. A suction chamber 22 and a discharge chamber 24 are formed between the rear housing 18 and the valve plate 20, and are connected to a refrigeration circuit (not shown) via a suction port 26 and a supply port 28, respectively. The valve plate 20 has a suction hole 32, a suction valve 34, a discharge hole 3
6, a discharge valve 38 and the like are provided.

【0032】上記ハウジング内には、回転軸50が、シ
リンダブロック10の中心軸線を回転軸線として回転可
能に設けられている。回転軸50は、その両端部におい
てそれぞれフロントハウジング16,シリンダブロック
10にベアリングを介して回転可能に支持されている。
シリンダブロック10の中心部には、支持穴56が形成
されており、その支持穴56において上記ベアリングを
介して支持されているのである。回転軸50のフロント
ハウジング16側の端部は、図示しない駆動源としての
車両エンジンに、電磁クラッチ等のクラッチ装置を介し
て連結されている。したがって、車両エンジンの作動時
に、クラッチ装置によって回転軸50が車両エンジンに
接続されれば、回転軸50が自身の軸線まわりに回転さ
せられる。
A rotary shaft 50 is provided in the housing so as to be rotatable about a central axis of the cylinder block 10 as a rotational axis. The rotating shaft 50 is rotatably supported at both ends thereof by the front housing 16 and the cylinder block 10 via bearings.
A support hole 56 is formed in the center of the cylinder block 10 and is supported in the support hole 56 via the bearing. The end of the rotary shaft 50 on the front housing 16 side is connected to a vehicle engine as a drive source (not shown) via a clutch device such as an electromagnetic clutch. Therefore, when the rotating shaft 50 is connected to the vehicle engine by the clutch device during the operation of the vehicle engine, the rotating shaft 50 is rotated around its own axis.

【0033】回転軸50には、斜板60が軸方向に相対
移動可能かつ傾動可能に取り付けられている。斜板60
には、中心線を通る貫通穴61が形成され、この貫通穴
61を回転軸50が貫通している。貫通穴61は、両端
開口側ほど図1における上下方向に内のり寸法が漸増さ
せられ、それら両端部の横断面形状が長穴をなしてい
る。回転軸50にはまた、回転板62が固定され、スラ
ストベアリング64を介してフロントハウジング16に
受けられている。斜板60は、ヒンジ機構66により、
回転軸50と一体的に回転させられるとともに、軸方向
の移動を伴う傾動を許される。ヒンジ機構66は、回転
板62に固定的に設けられた支持アーム67と、斜板6
0に固定的に設けられ、支持アーム67のガイド穴68
にスライド可能に嵌合されたガイドピン69と、斜板6
0の貫通穴61と、回転軸50の外周面とを含むもので
ある。
A swash plate 60 is attached to the rotating shaft 50 so as to be relatively movable and tiltable in the axial direction. Swash plate 60
, A through hole 61 passing through the center line is formed, and the rotating shaft 50 passes through the through hole 61. The inner diameter of the through-hole 61 is gradually increased in the up-down direction in FIG. 1 as the both ends are opened, and the cross-sectional shape of each of the both ends forms an elongated hole. A rotating plate 62 is also fixed to the rotating shaft 50, and is received by the front housing 16 via a thrust bearing 64. The swash plate 60 is moved by the hinge mechanism 66.
In addition to being rotated integrally with the rotating shaft 50, tilting accompanied with axial movement is allowed. The hinge mechanism 66 includes a support arm 67 fixedly provided on the rotating plate 62 and a swash plate 6.
0, and the guide hole 68 of the support arm 67 is provided.
Guide pin 69 slidably fitted to the swash plate 6
0 and the outer peripheral surface of the rotating shaft 50.

【0034】前記ピストン14は、斜板60の外周部を
跨ぐ状態で係合させられる係合部70と、係合部70と
一体に設けられ、シリンダボア12に嵌合される頭部7
2とを備えている。本実施形態における頭部72は、中
空頭部とされて軽量化が図られている。頭部72,シリ
ンダボア12およびバルブプレート20が共同して圧縮
室を形成している。また、係合部70は一対の球冠状の
シュー76を介して斜板60の外周部と係合させられて
いる。シュー76については後に詳しく説明する。
The piston 14 has an engaging portion 70 that is engaged with the swash plate 60 in a state of straddling the outer peripheral portion thereof, and a head 7 that is provided integrally with the engaging portion 70 and that is fitted into the cylinder bore 12.
2 is provided. The head 72 in the present embodiment is a hollow head to reduce the weight. The head 72, the cylinder bore 12, and the valve plate 20 together form a compression chamber. Further, the engaging portion 70 is engaged with the outer peripheral portion of the swash plate 60 via a pair of spherical-shaped shoes 76. The shoe 76 will be described later in detail.

【0035】斜板60の回転運動は、シュー76を介し
てピストン14の往復直線運動に変換される。ピストン
14が上死点から下死点へ移動する吸入行程において、
吸入室22内の冷媒ガスが吸入孔32,吸入バルブ34
を経てシリンダボア12内の圧縮室に吸入される。ピス
トン14が下死点から上死点へ移動する圧縮行程におい
て、シリンダボア12内の圧縮室の冷媒ガスが圧縮さ
れ、吐出穴36,吐出バルブ38を経て吐出室24に吐
出される。冷媒ガスの圧縮に伴ってピストン14には、
軸方向の圧縮反力が作用する。圧縮反力は、ピストン1
4,斜板60,回転板62およびスラストベアリング6
4を介してフロントハウジング16に受けられる。
The rotational motion of the swash plate 60 is converted into a reciprocating linear motion of the piston 14 via the shoe 76. In the suction stroke in which the piston 14 moves from the top dead center to the bottom dead center,
The refrigerant gas in the suction chamber 22 is supplied to the suction hole 32 and the suction valve 34.
And is sucked into the compression chamber in the cylinder bore 12. In the compression stroke in which the piston 14 moves from the bottom dead center to the top dead center, the refrigerant gas in the compression chamber in the cylinder bore 12 is compressed and discharged to the discharge chamber 24 through the discharge hole 36 and the discharge valve 38. With the compression of the refrigerant gas, the piston 14
An axial compression reaction force acts. The compression reaction force is piston 1
4, swash plate 60, rotating plate 62 and thrust bearing 6
4 to the front housing 16.

【0036】シリンダブロック10を貫通して給気通路
80が設けられている。この給気通路80により、吐出
室24と、フロントハウジング16とシリンダブロック
10との間に形成された斜板室86とが接続されてい
る。給気通路80の途中には、電磁制御弁90が設けら
れている。この電磁制御弁90のソレノイド92への電
流供給が、コンピュータを主体とする制御装置(図示省
略)により、冷房負荷等の情報に応じて制御される。
An air supply passage 80 is provided through the cylinder block 10. The discharge chamber 24 and the swash plate chamber 86 formed between the front housing 16 and the cylinder block 10 are connected by the air supply passage 80. An electromagnetic control valve 90 is provided in the middle of the air supply passage 80. The current supply to the solenoid 92 of the electromagnetic control valve 90 is controlled by a control device (not shown) mainly composed of a computer in accordance with information such as a cooling load.

【0037】回転軸50の内部には、排出通路100が
設けられている。排出通路100は、一端において前記
支持穴56に開口させられるとともに、他端において斜
板室86に開口させられている。支持穴56は排出ポー
ト104を経て吸入室22に連通させられている。
A discharge passage 100 is provided inside the rotary shaft 50. The discharge passage 100 has one end opened to the support hole 56 and the other end opened to the swash plate chamber 86. The support hole 56 is communicated with the suction chamber 22 via the discharge port 104.

【0038】本斜板式圧縮機は可変容量型であり、高圧
側である吐出室24と低圧側である吸入室22との圧力
差を利用して斜板室86内の圧力が制御されることによ
り、ピストン14の前後に作用するシリンダボア12内
の圧縮室の圧力と斜板室86の圧力との差が調節され、
斜板60の傾斜角度が変更されてピストン14のストロ
ークが変更され、圧縮機の吐出容量が調節される。具体
的には、電磁制御弁90の励磁,消磁の制御により、斜
板室86が吐出室24に連通させられたり、遮断された
りすることによって、斜板室86の圧力が制御される。
The swash plate type compressor is of a variable displacement type. The pressure in the swash plate chamber 86 is controlled by utilizing the pressure difference between the discharge chamber 24 on the high pressure side and the suction chamber 22 on the low pressure side. The difference between the pressure in the compression chamber in the cylinder bore 12 acting before and after the piston 14 and the pressure in the swash plate chamber 86 is adjusted,
The inclination angle of the swash plate 60 is changed, the stroke of the piston 14 is changed, and the displacement of the compressor is adjusted. Specifically, the pressure of the swash plate chamber 86 is controlled by controlling the excitation and demagnetization of the electromagnetic control valve 90 so that the swash plate chamber 86 is communicated with the discharge chamber 24 or cut off.

【0039】ピストン14の係合部70は、概してU字
形をなし、頭部72の中心軸線と直交する方向に互いに
平行に延びる一対のアーム部120,122と、これら
アーム部120,122の基端同士を連結する連結部1
24とを備えている。アーム部120,122の互いに
対向する側面には、それぞれシュー保持面となる凹球面
128が形成されている。これら2つの凹球面128は
同一球面上に位置している。
The engagement portion 70 of the piston 14 is generally U-shaped, and has a pair of arms 120 and 122 extending parallel to each other in a direction perpendicular to the central axis of the head 72, and a base of the arms 120 and 122. Connecting part 1 connecting the ends
24. A concave spherical surface 128 serving as a shoe holding surface is formed on each of the side surfaces of the arm portions 120 and 122 facing each other. These two concave spherical surfaces 128 are located on the same spherical surface.

【0040】前記一対のシュー76は、図2に示すよう
に、外表面の一方が概して凸球面をなす球面部132
と、他方が概して平面をなす平面部138とを有する球
冠状である。平面部138は、厳密には僅かに中高の曲
面(例えば、曲率半径がきわめて大きい凸球面)とされ
るとともに、外周部がテーパ値のきわめて大きいテーパ
面とされている。また、球面部132の平面部138に
近い側の部分が円筒面とされている。これら、中高の曲
面,テーパ面,円筒面および凸球面等の境界には比較的
曲率半径の小さい丸みが付けられている。一対のシュー
76は、球面部132においてピストン14の凹球面1
28に摺動可能に保持され、平面部138において斜板
60の外周部の両側面である両摺動面140,142に
接触し、斜板60の外周部を両側から挟持する。一対の
シュー76はその状態で球面部132の凸球面が同一球
面上に位置するように設計されている。つまり、本実施
形態におけるシュー76は、半球より斜板60の厚さの
ほぼ半分だけ小さい球冠に近い形状をなしているのであ
る。
As shown in FIG. 2, the pair of shoes 76 has a spherical portion 132 having one of its outer surfaces forming a generally convex spherical surface.
And the other has a generally flat planar portion 138. Strictly speaking, the flat portion 138 is a slightly curved surface having a middle height (for example, a convex spherical surface having an extremely large radius of curvature), and the outer peripheral portion is a tapered surface having an extremely large taper value. The portion of the spherical portion 132 closer to the flat portion 138 is a cylindrical surface. Boundaries such as a middle-high curved surface, a tapered surface, a cylindrical surface, and a convex spherical surface are rounded with a relatively small radius of curvature. The pair of shoes 76 is formed on the spherical portion 132 by the concave spherical surface 1 of the piston 14.
The swash plate 60 is slidably held by the flat surface portion 138 and comes into contact with both sliding surfaces 140 and 142 which are both side surfaces of the outer peripheral portion of the swash plate 60 to sandwich the outer peripheral portion of the swash plate 60 from both sides. The pair of shoes 76 is designed so that the convex spherical surface of the spherical portion 132 is located on the same spherical surface in that state. That is, the shoe 76 in the present embodiment has a shape close to a spherical crown that is smaller than the hemisphere by approximately half the thickness of the swash plate 60.

【0041】斜板式圧縮機を構成する各部品の材料、表
面処理等について説明すれば、シリンダブロック10お
よびピストン14は、金属の一種であるアルミニウム合
金製のものとされ、ピストン14の外周面には、フッ素
樹脂のコーティングが施されている。フッ素樹脂でコー
ティングすれば、同種金属との直接接触を回避して焼付
きを防止しつつシリンダボア12との嵌合隙間を可及的
に小さくすることができる。ただし、シリンダブロック
10やピストン14の材料、コーティング層の材質等
は、上述の材料等に限らず、他の材料等であってもよ
い。
The material and surface treatment of each component constituting the swash plate type compressor will be described. The cylinder block 10 and the piston 14 are made of an aluminum alloy which is a kind of metal. Has a fluororesin coating. By coating with a fluororesin, the fitting gap with the cylinder bore 12 can be reduced as much as possible while avoiding direct contact with the same kind of metal and preventing seizure. However, the material of the cylinder block 10 and the piston 14, the material of the coating layer and the like are not limited to the above-mentioned materials and the like, but may be other materials and the like.

【0042】斜板60は、鉄系材料の一種である鋼から
成り、シュー76の平面部138との両摺動面140,
142にアルミニウムを主成分とする材料が溶射される
とともに、固体潤滑剤を含む合成樹脂の減摩層が形成さ
れたものである。両摺動面140,142に焼き入れが
施されて、アルミニウムを主成分とする材料の溶射が省
略されることもある。あるいは、斜板60がアルミニウ
ムを主成分とする材料からなり、両摺動面140,14
2に鉄系材料が溶射されたものとされる場合もある。斜
板60の材料は上述の材料に限らず、鉛青銅,黄銅等の
銅系材料でもよい。また、斜板60は、鉄系材料の表面
に、銅系材料が溶射あるいは焼結によって接合されたも
のでもよく、上記以外の材料の組み合わせであってもよ
い。
The swash plate 60 is made of steel, which is a kind of iron-based material, and has two sliding surfaces 140 and a flat surface 138 of the shoe 76.
142 is formed by spraying a material containing aluminum as a main component and forming an anti-friction layer of a synthetic resin containing a solid lubricant. The sliding surfaces 140 and 142 may be quenched to omit thermal spraying of a material containing aluminum as a main component. Alternatively, the swash plate 60 is made of a material mainly containing aluminum,
In some cases, an iron-based material may be sprayed on 2. The material of the swash plate 60 is not limited to the above-described materials, but may be a copper-based material such as lead bronze or brass. Further, the swash plate 60 may be formed by joining a copper-based material to the surface of an iron-based material by thermal spraying or sintering, or may be a combination of other materials.

【0043】次に、本実施形態の斜板式圧縮機用シュー
を形成するアルミニウム合金について説明する。シュー
76の母材146は、0.35wt%以上0.75wt
%以下の銀と、0.4wt%以下の珪素と、3.5wt
%以上8wt%以下の銅と、0.4wt%以下の鉄と、
0.05wt%以上0.5wt%以下のマンガンと、
0.05wt%以上1.5wt%以下のマグネシウム
と、0.01wt%以上0.1wt%以下のチタン,
0.01wt%以上0.2wt%以下のジルコニウムお
よび0.01wt%以上0.2wt%以下のバナジウム
から選ばれる1つ以上のものとを含み、残部がアルミニ
ウムおよび不可避の不純物とからなるアルミニウム合金
で形成されている。種々の合金元素を適正な範囲で含む
そのようなアルミニウム合金を採用することで、上述し
たように、シュー76は、比較的そのコストも低く、高
強度、高硬度であり、さらに耐熱強度、耐熱硬度の高い
という機械的性質に極めて優れ、かつ、極めて実用性の
高いものとなっている。
Next, the aluminum alloy forming the swash plate type compressor shoe of this embodiment will be described. The base material 146 of the shoe 76 is 0.35 wt% or more and 0.75 wt%
% Silver or less, 0.4 wt% or less silicon, and 3.5 wt%
% To 8% by weight of copper, 0.4% by weight or less of iron,
Manganese of 0.05 wt% or more and 0.5 wt% or less;
0.05% to 1.5% by weight of magnesium, 0.01% to 0.1% by weight of titanium,
An aluminum alloy containing at least one selected from zirconium at 0.01 wt% or more and 0.2 wt% or less and vanadium at 0.01 wt% or more and 0.2 wt% or less, with the balance being aluminum and unavoidable impurities. Is formed. By adopting such an aluminum alloy containing various alloying elements in appropriate ranges, as described above, the shoe 76 is relatively low in cost, high in strength and high in hardness, and further has high heat resistance and heat resistance. It has extremely high mechanical properties such as high hardness and is extremely practical.

【0044】より詳しく説明すれば、シュー76は、球
面部132がピストン14の凹球面128と摺動し、平
面部138が斜板60の両摺動面140,142と摺動
する。斜板60は高速回転をし、ピストン14は高速往
復運動することから、摺動する部分には大きな力がかか
る。したがって、シュー76の形状の保持能力が、摺動
特性を左右するため、機械的性質に優れた上記アルミニ
ウム合金から形成されたシュー76は、摺動特性を良好
に維持可能な斜板式圧縮機用シューとなる。
More specifically, in the shoe 76, the spherical portion 132 slides on the concave spherical surface 128 of the piston 14, and the flat portion 138 slides on both sliding surfaces 140 and 142 of the swash plate 60. Since the swash plate 60 rotates at a high speed and the piston 14 reciprocates at a high speed, a large force is applied to a sliding portion. Therefore, since the ability to retain the shape of the shoe 76 determines the sliding characteristics, the shoe 76 formed of the above aluminum alloy having excellent mechanical properties is used for a swash plate compressor capable of maintaining the sliding characteristics satisfactorily. Become a shoe.

【0045】また、本実施形態においては、シュー76
の母材146の表面には、その全体を覆う硬質層150
が形成され、その硬質層150の上には硬質層150の
外表面全体を覆う別の硬質層152が形成されている。
図2には、それら硬質層150および硬質層152の厚
みが、理解を容易にするために誇大に示されている。硬
質層150は、Ni−Pの無電解メッキ層であり、Ni
−Bの無電解メッキ層である。母材146との密着性と
表面硬度との兼ね合いで二層構造となっている。母材よ
り硬度の高い硬質層を形成することにより、その形状の
維持がより確保され、耐久性がさらに向上するシューと
なる。なお、硬質層の種類、構成等あるいは硬質層の有
無については、本発明の斜板式圧縮機用シューにおい
て、特に限定されるものではない。
In this embodiment, the shoe 76 is used.
The hard layer 150 covering the entire surface of the base material 146
Is formed, and another hard layer 152 that covers the entire outer surface of the hard layer 150 is formed on the hard layer 150.
In FIG. 2, the thicknesses of the hard layer 150 and the hard layer 152 are exaggerated for easy understanding. The hard layer 150 is a Ni-P electroless plating layer,
-B is an electroless plating layer. It has a two-layer structure in view of the balance between adhesion to the base material 146 and surface hardness. By forming a hard layer having a hardness higher than that of the base material, the shoe can be more maintained in its shape and further improved in durability. The type and configuration of the hard layer and the presence or absence of the hard layer are not particularly limited in the shoe for a swash plate compressor of the present invention.

【0046】本実施形態におけるシュー76(厳密には
シュー76の母材146)は、以下のように製造され
る。素材となるものは所定径の丸棒であり、この丸棒
は、鋳造して得られた上記組成のアルミニウム合金から
なる所定形状のビレットを押出加工することで得られた
ものである。まず、その丸棒を剪断装置、鋸盤等で所定
の長さに切断する。次いで、所定の金型を装着したプレ
ス装置によって冷間鍛造を行うことにより、その切断し
た素材を概略の形状のものにまで成形する。なお、本発
明の斜板式圧縮機用シューはその製造方法を特に限定さ
れず、冷間鍛造によるものでなく、他の既に公知の一般
的な方法によって製造すればよい。例えば、熱間鍛造、
鋳造、プレスによる打ち抜き、機械加工等、あるいはこ
れらを組み合わせた方法によっても製造することができ
る。
The shoe 76 (strictly, the base material 146 of the shoe 76) in this embodiment is manufactured as follows. The material is a round bar having a predetermined diameter, and the round bar is obtained by extruding a billet of a predetermined shape made of an aluminum alloy having the above composition and obtained by casting. First, the round bar is cut into a predetermined length by a shearing device, a sawing machine or the like. Next, the cut material is formed into a roughly shaped one by performing cold forging with a press device equipped with a predetermined die. The method for manufacturing the swash plate type compressor shoe of the present invention is not particularly limited, and may be manufactured not by cold forging but by other already known general methods. For example, hot forging,
It can also be manufactured by casting, punching by pressing, machining, or a combination thereof.

【0047】次いで、概略形状にまで成形されたシュー
に熱処理を施す。熱処理は、溶体化処理を行った後、人
工時効硬化処理を行うものであり、一般にT6処理と呼
ばれる熱処理である。このT6処理は、最高強度、硬度
を狙って行うことも可能であり、T6処理を施したシュ
ーは、その強度、硬度がきわめて高いものとなる。溶体
化処理は、例えば、加熱炉中に約525℃の温度で約1
時間そのシューを保持し、その後常温まで急冷させて行
えばよく、人工時効硬化処理は、例えば、加熱炉中に約
180℃の温度で約16時間保持して行えばよい。ま
た、このT6処理に代えて、T7処理を施してもよい。
T7処理は、溶体化処理を行った後、過時効処理を行う
もので、強度、硬度は若干低くなるが、シューの寸法安
定性が高まる。T7処理では、溶体化処理は、例えば、
加熱炉中に約525℃の温度で約1時間そのシューを保
持し、その後常温まで急冷させて行えばよく、過時効処
理は、例えば、加熱炉中に約200℃の温度で約5時間
保持して行なえばよい。なお、T6、T7以外のT8、
T9といった調質のための熱処理を行ってもよい。
Next, a heat treatment is applied to the shoe formed into the approximate shape. The heat treatment is a heat treatment generally called a T6 treatment in which a solution heat treatment is performed and then an artificial age hardening treatment is performed. This T6 treatment can be performed with the aim of maximum strength and hardness, and the shoe subjected to T6 treatment has extremely high strength and hardness. The solution treatment is performed, for example, in a heating furnace at a temperature of about 525 ° C. for about 1 hour.
The shoe may be held for a certain period of time and then rapidly cooled to room temperature. The artificial age hardening treatment may be performed, for example, by holding the shoe in a heating furnace at a temperature of about 180 ° C. for about 16 hours. Further, a T7 process may be performed instead of the T6 process.
In the T7 treatment, a solution treatment is performed, and then an overaging treatment is performed. The strength and hardness are slightly reduced, but the dimensional stability of the shoe is increased. In the T7 treatment, the solution treatment is, for example,
The shoe may be held in a heating furnace at a temperature of about 525 ° C. for about 1 hour, and then rapidly cooled to room temperature. For example, overaging treatment is performed in a heating furnace at a temperature of about 200 ° C. for about 5 hours. And do it. In addition, T8 other than T6 and T7,
A heat treatment for refining such as T9 may be performed.

【0048】熱処理を行った後、研削加工等を行って、
上記所定のシュー形状(厳密には上記所定の母材形状)
に成形し、シューの成形を完了する。成形完了後、その
シューは、母材146の表面に上記硬質層150、15
2を形成すべく、無電解メッキ処理が行われる。最後
に、その表面をバフ等で研摩し、シュー76の製造が完
了する。
After performing the heat treatment, grinding and the like are performed.
The specified shoe shape (strictly speaking, the specified base material shape)
To complete the molding of the shoe. After the molding is completed, the shoe is attached to the surface of the base material 146 with the hard layers 150 and 15.
An electroless plating process is performed to form No. 2. Finally, the surface is polished with a buff or the like, and the manufacture of the shoe 76 is completed.

【0049】以上、本発明の一実施形態について説明し
たが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではな
い。例えば、斜板との係合部の両側に頭部を有する両頭
ピストンを備える斜板式圧縮機、ないしは、固定容量型
斜板式圧縮機等に使用することも可能であり、その他、
本発明は、前記〔発明が解決しようとする課題,課題解
決手段および効果〕の項に記載された態様を始めとし
て、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した
形態で実施することができる。
The embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above embodiment. For example, it is also possible to use a swash plate compressor having a double-headed piston having a head on both sides of an engagement portion with a swash plate, or a fixed displacement swash plate compressor, etc.
The present invention is embodied in a form in which various modifications and improvements have been made based on the knowledge of those skilled in the art, including the embodiments described in the section [Problems to be Solved by the Invention, Problem Solving Means and Effects]. be able to.

【0050】[0050]

【実施例】種々のアルミニウム合金の機械的性質につい
て調査し、本発明の斜板式圧縮機用シューの材料とし
て、銀を含むアルミニウム合金が適切であることを確認
した。この〔実施例〕の項において、そのいくつかの調
査結果を掲載する。ここで掲げるアルミニウム合金は、
下記〔表1〕に示す合金組成を有するもので、銀を含む
アルミニウム合金#11、#12と、従来から用いられ
ている銀を含まないAl−Si系のアルミニウム合金#
22(Al−Si系)との3種類である。
EXAMPLES The mechanical properties of various aluminum alloys were investigated, and it was confirmed that silver-containing aluminum alloys were suitable as the material of the swash plate compressor shoe of the present invention. In this [Example] section, some of the survey results are described. The aluminum alloys listed here are
Aluminum alloys # 11 and # 12 containing silver having alloy compositions shown in the following [Table 1] and Al-Si based aluminum alloys containing no silver and conventionally used #
22 (Al-Si based).

【0051】[0051]

【表1】 [Table 1]

【0052】上記3種のアルミニウム合金からなるテス
トピースの常温におけるビッカース硬度を測定した。そ
の結果を、下記〔表2〕に示す。また、ビッカース硬度
(HV)と引張強さ(σB)とは、一般に、次式 σB(MPa)=3.33・HV で表される関係にあることから、、この式により計算し
たそれぞれのアルミニウム合金の引張強さをも、〔表
2〕に併せて示す。
The Vickers hardness of the test pieces made of the above three kinds of aluminum alloys at room temperature was measured. The results are shown in Table 2 below. Further, since the Vickers hardness (HV) and the tensile strength (σ B ) generally have a relationship represented by the following equation: σ B (MPa) = 3.33 · HV, the respective values calculated by this equation are as follows. Table 2 also shows the tensile strength of the aluminum alloy.

【0053】[0053]

【表2】 [Table 2]

【0054】上記〔表2〕から明らかなように、銀を含
む#11および#12のアルミニウム合金は、銀を含ま
ない#21のアルミニウム合金と比較して、硬度、強度
が高いことが確認できる。これは、前述した銀を添加す
ることによる効果であると推認できる。したがって、こ
の結果から、銀を含むアルミニウム合金からなる斜板圧
縮機用シューは、高硬度、高強度な斜板式圧縮機用シュ
ーであると考えることができる。
As is clear from Table 2, it can be confirmed that the aluminum alloys # 11 and # 12 containing silver have higher hardness and strength than the aluminum alloy # 21 containing no silver. . This can be inferred to be the effect of adding the above-mentioned silver. Therefore, from these results, it can be considered that the swash plate compressor shoe made of an aluminum alloy containing silver is a swash plate compressor shoe having high hardness and high strength.

【0055】次に、上記アルミニウム合金のうち、#1
1および#21のアルミニウム合金の耐熱硬度および耐
熱強度を調査した。それぞれのアルミニウム合金からな
るテストピースを、加熱炉中に、200℃の高温下で1
00時間放置した。そして常温にまで冷却した後、ビッ
カース硬度を測定した。さらに、その測定値から、上記
式により、引張強さを計算により求めた。下記〔表3〕
に、それぞれのアルミニウム合金の高温放置後のビッカ
ース硬度および引張強さを示す。
Next, among the above aluminum alloys, # 1
The heat resistance and heat resistance of the aluminum alloys No. 1 and # 21 were investigated. A test piece made of each aluminum alloy was placed in a heating furnace at a high temperature of 200 ° C. for 1 hour.
It was left for 00 hours. After cooling to room temperature, Vickers hardness was measured. Further, from the measured values, the tensile strength was calculated by the above equation. The following [Table 3]
Table 2 shows Vickers hardness and tensile strength of each aluminum alloy after being left at high temperature.

【0056】[0056]

【表3】 [Table 3]

【0057】上記〔表3〕から明らかなように、#11
のアルミニウム合金は、#21のアルミニウム合金に比
べ、高温放置後の硬度、強度が高いことが判る。このこ
とも、前述した銀を添加することによる効果であると推
認できる。したがって、銀を含むアルミニウム合金から
なる斜板式圧縮機用シューは、耐熱硬度および耐熱強度
の高い斜板式圧縮機用シューとなることが確認できる。
As is apparent from Table 3 above, # 11
It can be seen that the aluminum alloy of No. 21 has higher hardness and strength after being left at high temperature than the aluminum alloy of No. 21. This can also be inferred to be the effect of adding the above-mentioned silver. Accordingly, it can be confirmed that the swash plate compressor shoe made of an aluminum alloy containing silver is a swash plate compressor shoe having high heat resistance and heat resistance.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態である斜板式圧縮機用シュ
ーを備えた斜板式圧縮機を示す正面断面図である。
FIG. 1 is a front sectional view showing a swash plate compressor including a swash plate compressor shoe according to an embodiment of the present invention.

【図2】上記斜板式圧縮機用シューの正面断面図であ
る。
FIG. 2 is a front sectional view of the swash plate type compressor shoe.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

14:片頭ピストン 60:斜板 76:シュー
132:球面部 138:平面部 146:母材
150,152:硬質層
14: Single head piston 60: Swash plate 76: Shoe
132: spherical part 138: flat part 146: base material 150, 152: hard layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小野田 晃 愛知県刈谷市豊田町2丁目1番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 村上 智洋 愛知県刈谷市豊田町2丁目1番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 大久保 忍 愛知県刈谷市豊田町2丁目1番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 Fターム(参考) 3H076 AA06 BB26 BB43 CC33 CC34 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Akira Onoda 2-1-1 Toyota-cho, Kariya-shi, Aichi Prefecture Inside Toyota Industries Corporation (72) Inventor Tomohiro Murakami 2-1-1, Toyota-cho, Kariya-shi, Aichi Pref. Inside the Toyota Industries Corporation (72) Inventor Shinobu Okubo 2-1-1 Toyota-cho, Kariya-shi, Aichi F-term inside the Toyota Industries Corporation 3H076 AA06 BB26 BB43 CC33 CC34

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 斜板式圧縮機において斜板とピストンと
の間に配設されるシューであって、銀を含むアルミニウ
ム合金からなることを特徴とする斜板式圧縮機用シュ
ー。
1. A swash plate compressor shoe provided between a swash plate and a piston in a swash plate compressor, wherein the shoe is made of an aluminum alloy containing silver.
【請求項2】 前記アルミニウム合金における前記銀の
含有率が0.1wt%以上1wt%以下である請求項1
に記載の斜板式圧縮機用シュー。
2. The method according to claim 1, wherein a content of the silver in the aluminum alloy is 0.1 wt% or more and 1 wt% or less.
4. The shoe for a swash plate type compressor according to item 1.
【請求項3】 斜板式圧縮機において斜板とピストンと
の間に配設されるシューであって、アルミニウム合金か
らなり、そのアルミニウム合金が、 0.35wt%以上0.75wt%以下の銀と、 3.5wt%以上8wt%以下の銅と、 0.05wt%以上1.5wt%以下のマグネシウム
と、 0.01wt%以上0.1wt%以下のチタン,0.0
1wt%以上0.2wt%以下のジルコニウムおよび
0.01wt%以上0.2wt%以下のバナジウムから
選ばれる1つ以上とを含み、残部がアルミニウムおよび
不可避の不純物とからなることを特徴とする斜板式圧縮
機用シュー。
3. A shoe disposed between a swash plate and a piston in a swash plate compressor, the shoe being made of an aluminum alloy, the aluminum alloy containing 0.35 wt% or more and 0.75 wt% or less of silver. 3.5 wt% or more and 8 wt% or less copper, 0.05 wt% or more and 1.5 wt% or less magnesium, 0.01 wt% or more and 0.1 wt% or less titanium, 0.0
A swash plate type comprising at least one selected from zirconium at 1 wt% or more and 0.2 wt% or less and vanadium at 0.01 wt% or more and 0.2 wt% or less, with the balance being aluminum and unavoidable impurities. Shoe for compressor.
【請求項4】 斜板式圧縮機において斜板とピストンと
の間に配設されるシューであって、アルミニウム合金か
らなり、そのアルミニウム合金が、 0.35wt%以上0.75wt%以下の銀と、 0.4wt%以下の珪素と、 3.5wt%以上8wt%以下の銅と、 0.4wt%以下の鉄と、 0.05wt%以上0.5wt%以下のマンガンと、 0.05wt%以上1.5wt%以下のマグネシウム
と、 0.01wt%以上0.1wt%以下のチタン,0.0
1wt%以上0.2wt%以下のジルコニウムおよび
0.01wt%以上0.2wt%以下のバナジウムから
選ばれる1つ以上とを含み、残部がアルミニウムおよび
不可避の不純物とからなることを特徴とする斜板式圧縮
機用シュー。
4. A shoe disposed between a swash plate and a piston in a swash plate compressor, the shoe being made of an aluminum alloy, the aluminum alloy containing 0.35 wt% or more and 0.75 wt% or less of silver. 0.4 wt% or less of silicon, 3.5 wt% or more and 8 wt% or less of copper, 0.4 wt% or less of iron, 0.05 wt% or more and 0.5 wt% or less of manganese, and 0.05 wt% or more. 1.5 wt% or less of magnesium, 0.01 wt% or more and 0.1 wt% or less of titanium, 0.0
A swash plate type comprising at least one selected from zirconium at 1 wt% or more and 0.2 wt% or less and vanadium at 0.01 wt% or more and 0.2 wt% or less, with the balance being aluminum and unavoidable impurities. Shoe for compressor.
【請求項5】 前記アルミニウム合金が、T6あるいは
T7処理が施されたものである請求項1ないし請求項4
のいずれかに記載の斜板式圧縮機用シュー。
5. The aluminum alloy according to claim 1, wherein the aluminum alloy has been subjected to T6 or T7 treatment.
The shoe for a swash plate type compressor according to any one of the above.
JP2001143108A 2001-05-14 2001-05-14 Shoe for swash plate compressor Pending JP2002339862A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001143108A JP2002339862A (en) 2001-05-14 2001-05-14 Shoe for swash plate compressor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001143108A JP2002339862A (en) 2001-05-14 2001-05-14 Shoe for swash plate compressor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002339862A true JP2002339862A (en) 2002-11-27

Family

ID=18989300

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001143108A Pending JP2002339862A (en) 2001-05-14 2001-05-14 Shoe for swash plate compressor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002339862A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5875702A (en) Swash plate of swash plate compressor and combination of swash plate with shoes
JP3918516B2 (en) Swash plate compressor
JP2000265953A (en) Compressor
EP1256716B1 (en) Method of producing shoe for swash plate type compressor
US6192784B1 (en) Swash plate compressor
JP3948259B2 (en) Shoe for a swash plate compressor and manufacturing method thereof
KR101327059B1 (en) Swash plate and method for manufacturing thereof
US5845560A (en) Swash-plate type compressor with an abrasion resistant projecting portion on the cylinder block
EP1253318B1 (en) Swash plate type compressor and shoe for the same
JPS63241131A (en) Copper alloy for sliding material
US20030088979A1 (en) Method of producing aluminum ball, method of producing compressor shoe, and compressor shoe produced by the method
JP2002317757A (en) Swash plate in variable displacement swash plate-type compressor
JP3985552B2 (en) Shoe for a swash plate compressor and method for forming the same
US20030121412A1 (en) Shoe for swash plate type compressor and swash plate type compressor equipped with the shoe
JP2002174168A (en) Aluminum shoe
JP2002332959A (en) Spherical crown-shaped shoe and swash plate-type compressor having the same
JP2002339862A (en) Shoe for swash plate compressor
JP2003183685A (en) Sliding member
JP2002004063A (en) Method of forming metallic film
JPS63201388A (en) Vane type compressor
EP3165768B1 (en) Swash plate and method of manufacturing swash plate
JPH0547614B2 (en)
JP2569350B2 (en) Piston rod for variable displacement compressor and method of manufacturing the same
JPH02202976A (en) Combined sliding member
JPS6053197B2 (en) Swash plate type compressor