JP2003184743A - Shoe for swash plate type compressor and swash type compressor provided therewith - Google Patents

Shoe for swash plate type compressor and swash type compressor provided therewith

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JP2003184743A
JP2003184743A JP2001378450A JP2001378450A JP2003184743A JP 2003184743 A JP2003184743 A JP 2003184743A JP 2001378450 A JP2001378450 A JP 2001378450A JP 2001378450 A JP2001378450 A JP 2001378450A JP 2003184743 A JP2003184743 A JP 2003184743A
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swash plate
shoe
film
plating film
compressor
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Japanese (ja)
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Manabu Sugiura
学 杉浦
Takahiro Sugioka
隆弘 杉岡
Shinobu Okubo
忍 大久保
Akira Onoda
晃 小野田
Tomohiro Murakami
智洋 村上
Minoru Mera
実 米良
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Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyota Industries Corp
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    • F05CINDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2253/00Other material characteristics; Treatment of material
    • F05C2253/12Coating

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a shoe made of an aluminium alloy and having favorable sliding characteristics and to provide a practical swash plate type compressor by constituting the swash plate type compressor using the shoe. <P>SOLUTION: A metal plated film 148 formed by electroless deposition and electroplating is formed on the surface of a shoe base material 146 made of an aluminium alloy. Metal plated films adopted here are an electroless nickel deposition film of Ni-P system, Ni-P-B-W system, etc., an electroless cobalt deposition film of Co-P system, etc., an electroless nickel cobalt deposition film of Ni-Co-P system, etc., a nickel electroplating film of Ni system, Ni-W system, Ni-Fe system, etc., a steel electroplating film of FE-P system, etc., a chrome electroplating film of Cr system, etc., and a cobalt electroplating film of Co-W system, etc. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

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、斜板式圧縮機にお
いて斜板とピストンとの間に配設されるシュー、詳しく
は、アルミニウム合金製のシューに関し、また、それを
備えた斜板式圧縮機に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a shoe arranged between a swash plate and a piston in a swash plate compressor, and more particularly to a shoe made of aluminum alloy, and a swash plate compressor provided with the shoe. Regarding

【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も、軽量化
のために、その材料をアルミニウムにすることが考えら
れている。
2. Description of the Related Art A swash plate compressor converts the rotation of a swash plate into a reciprocating motion of a piston to compress a gas, and a swash plate that rotates at a high speed and a piston that reciprocates at a high speed.
A shoe as a sliding member is provided to ensure smooth operation of both. For example, a swash plate compressor used for applications such as a vehicle air conditioner is required to be particularly lightweight, and the shoe, which is one of the constituent parts of the compressor, is made of aluminum to reduce the weight. It is thought to do.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題,課題解決手段および効
果】ところが、例えば、シューが摺動する相手部品とな
る斜板やピストンもアルミニウム合金から形成されるこ
とも多く、その場合には、同種の材料を主成分とする材
料からなる部材どうしを摺動させることになり、焼き付
きが生じ易い。また、斜板あるいはピストンがアルミニ
ウム合金製でない場合、例えば、鉄系の材料からなる斜
板を用いるような場合であっても、シューは過酷な条件
で摺動することから、焼き付きを生じ得る。このような
焼き付きの問題の他に、アルミニウム合金はその強度、
硬度が低いことから、アルミニウム合金製のシューはそ
の表面に傷が付き易く、その傷が相手側の斜板あるいは
ピストンの摺動面を傷付けることになって、良好な摺接
性が阻害される可能性をも有している。また、過酷な条
件であるがゆえ、強度、硬度の不足は、耐久性を乏しく
する一因ともなる。
However, for example, a swash plate or a piston, which is a mating component with which a shoe slides, is often made of an aluminum alloy. In that case, the same kind of material is used. Since members made of a material containing the material as a main component are slid with each other, seizure easily occurs. Further, even when the swash plate or the piston is not made of an aluminum alloy, for example, even when a swash plate made of an iron-based material is used, the shoe slides under severe conditions, so that seizure may occur. In addition to such a problem of seizure, aluminum alloy has its strength,
Due to its low hardness, the shoe made of aluminum alloy is easily scratched on its surface, which scratches the sliding surface of the swash plate or the piston on the mating side, impeding good sliding contact properties. It also has the potential. In addition, since the conditions are severe, the lack of strength and hardness also contributes to poor durability.

【0004】そこで、本発明は、良好な摺動特性を有す
るアルミニウム合金製のシューを得ること、および、そ
のシューを用いて斜板式圧縮機を構成することにより、
実用的な斜板式圧縮機を得ることを課題としてなされた
ものである。そして、本発明によって、下記各態様の斜
板式圧縮機用シューおよびそれが配設された斜板式圧縮
機が得られる。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。
Therefore, according to the present invention, by obtaining a shoe made of an aluminum alloy having good sliding characteristics, and by constructing a swash plate type compressor using the shoe,
The object was to obtain a practical swash plate compressor. Further, according to the present invention, a swash plate compressor shoe of each of the following aspects and a swash plate compressor provided with the shoe can be obtained. Each mode is divided into the same as the claims,
Number each section and enter the number in other sections as necessary. This is merely for facilitating the understanding of the present invention, and the technical features and combinations thereof described in the present specification should not be construed as being limited to those described in the following respective sections. . Moreover, when a plurality of items are described in one section, it is not always necessary to adopt the plurality of items together. It is also possible to select and use only some items.

【0005】なお、以下の各項において、(1)項、
(2)項および(8)項を合わせたものが請求項1に相
当し、(21)項が請求項2に相当する。
In the following items, (1) item,
A combination of the items (2) and (8) corresponds to claim 1, and the item (21) corresponds to claim 2.

【0006】(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、アルミニウム合
金からなる母材と、その母材の表面の少なくとも一部を
被覆する金属メッキ被膜とを含むことを特徴とする斜板
式圧縮機用シュー。すなわち、本発明の斜板式圧縮機用
シューは、アルミニウム合金製のシューにおいて、その
表面に金属メッキ被膜を形成させたことを特徴とするも
のである。この金属メッキ被膜の存在によって、良好な
摺動特性が得られる。
(1) A shoe arranged between a swash plate and a piston in a swash plate compressor, which is a base material made of an aluminum alloy and metal plating for coating at least a part of the surface of the base material. A shoe for a swash plate type compressor including a coating. That is, the swash plate compressor shoe of the present invention is characterized by forming a metal plating film on the surface of an aluminum alloy shoe. Due to the presence of this metal plating film, good sliding characteristics can be obtained.

【0007】金属メッキ被膜は、種々のものを採用する
ことができる。金属メッキ被膜の具体的な態様について
は、以下の項で説明する。また、それぞれの金属メッキ
被膜の好適な組成、被膜厚さについては、後の〔発明の
実施の形態〕の項において説明する。なお、それぞれの
金属メッキ被膜の形成方法、つまりメッキ方法は、特に
限定されず、他の技術分野において他の製品に対して通
常行われている方法に従いつつ、シューの表面処理であ
るという点を考慮して、適正なる条件の下で行えばよ
い。また、以下に具体的に説明するそれぞれの金属メッ
キ被膜を単独で採用する、つまり、それらの1層のみで
本シューの金属メッキ被膜を形成する態様であってもよ
く、また、それらの複数を積層して、本シューの金属メ
ッキ被膜を形成する態様であってもよい。
Various metal plating films can be used. A specific mode of the metal plating film will be described in the following section. The preferred composition and film thickness of each metal plating film will be described later in the [Embodiment Mode]. The method of forming each metal plating film, that is, the plating method is not particularly limited, and the point that the surface treatment of the shoe is performed according to the method usually performed for other products in other technical fields. Considering this, it may be performed under appropriate conditions. In addition, each of the metal plating coatings specifically described below may be adopted independently, that is, the metal plating coating of the shoe may be formed by only one layer of the metal plating coatings. A mode in which the metal plating film of the shoe is formed by laminating the shoes may be used.

【0008】なお、母材を形成するアルミニウム合金に
ついても、その種類が特に限定されるものではない。既
に慣用されているアルミニウム系の合金、種々の公知の
アルミニウム系の合金を用いることができる。より具体
的には、例えば、A4032等の共晶組成付近のAl−
Si系合金を用いることができる。Al−Si系合金
は、熱膨張率が小さく、耐磨耗性が良好であり、この合
金を用いれば、良好な摺動特性を有するシューとなる。
また、例えば、A2017,A2024等のAl−Cu
−Mg系の合金を用いることができる。Al−Cu−M
g系合金は強度が高いことから、この合金を用いれば、
高強度であり、耐久性に優れたシューとなる。
The type of aluminum alloy forming the base material is not particularly limited. Aluminum-based alloys that have been conventionally used and various known aluminum-based alloys can be used. More specifically, for example, Al-around the eutectic composition such as A4032
A Si-based alloy can be used. The Al-Si alloy has a small coefficient of thermal expansion and good wear resistance, and when this alloy is used, it becomes a shoe having good sliding characteristics.
In addition, for example, Al-Cu such as A2017 and A2024.
An Mg-based alloy can be used. Al-Cu-M
Since the g-based alloy has high strength, if this alloy is used,
A shoe with high strength and excellent durability.

【0009】(2)前記金属メッキ被膜が、Ni、Co
の少なくとも1つを主要構成元素とする無電解メッキ被
膜を含む(1)項に記載の斜板式圧縮機用シュー。ニッケ
ル系、コバルト系の無電解メッキは、均一な金属メッキ
被膜を形成することができ、また、そのメッキ被膜の硬
度も比較的高く、良好な摺動特性を有するシューが得ら
れる。
(2) The metal plating film is Ni, Co
The shoe for a swash plate compressor according to item (1), which comprises an electroless plating film containing at least one of the above as a main constituent element. Nickel-based or cobalt-based electroless plating can form a uniform metal plating film, and the hardness of the plating film is relatively high, so that a shoe having good sliding characteristics can be obtained.

【0010】(3)前記無電解メッキ被膜が、Ni−P
系、Ni−B系、Ni−P−B系、Ni−P−W系、N
i−B−W系、Ni−P−B−W系のいずれかの無電解
ニッケルメッキ被膜を含む(2)項に記載の斜板式圧縮機
用シュー。無電解ニッケルメッキは、均一な金属メッキ
被膜を形成できることに加え、その被膜は、析出時にお
いてビッカース硬さHv500以上の高い硬度を有し、
耐磨耗性、耐食性ともに優れる。したがって、無電解ニ
ッケルメッキによる金属メッキ被膜を有する本項記載の
シューは、アルミニウム合金製母材の変形を伴うような
傷の発生を充分に抑制することが可能であり、摺動特
性、耐久性に優れた斜板式圧縮機用シューとなる。
(3) The electroless plating film is Ni-P
System, Ni-B system, Ni-P-B system, Ni-P-W system, N
The shoe for a swash plate compressor according to item (2), which contains an electroless nickel plating coating of either i-B-W type or Ni-P-B-W type. In addition to being able to form a uniform metal plating film, electroless nickel plating has a high hardness of Vickers hardness Hv500 or more at the time of deposition,
Excellent wear resistance and corrosion resistance. Therefore, the shoe having the metal plating film formed by the electroless nickel plating can sufficiently suppress the generation of scratches such as the deformation of the aluminum alloy base material, and the sliding characteristics and durability. Excellent shoe for swash plate type compressor.

【0011】それぞれメッキ被膜の利点について説明す
れば、Ni−P系無電解ニッケルメッキは、母材となる
アルミニウム合金との密着性に優れ、成膜速度が大き
く、メッキ浴材料等のメッキコストが安く、耐食性に優
れている。Ni−B系、Ni−P−B系の無電解ニッケ
ルメッキは、高硬度であり、耐磨耗性、耐高温酸化性に
優れる。特に、Ni−P−B系では、その硬度が析出時
においてHv650以上とすることができる。Ni−P
−W系、Ni−B−W系、Ni−P−B−W系無電解ニ
ッケルメッキは、含有するWの効果により、さらに耐磨
耗性に優れた被膜が形成できる。それぞれの利点に鑑み
て、適切なものを採用すればよい。
Explaining the advantages of each plating film, Ni-P type electroless nickel plating has excellent adhesion to an aluminum alloy as a base material, has a high film forming rate, and costs for plating a plating bath material or the like. It is cheap and has excellent corrosion resistance. The Ni-B type and Ni-P-B type electroless nickel plating has high hardness and is excellent in wear resistance and high temperature oxidation resistance. Particularly, in the Ni-P-B system, the hardness thereof can be Hv650 or more at the time of precipitation. Ni-P
In the -W type, Ni-B-W type, and Ni-P-B-W type electroless nickel plating, a coating film having further excellent abrasion resistance can be formed by the effect of W contained. Appropriate ones may be adopted in view of their respective advantages.

【0012】なお、無電解ニッケル被膜は、2以上の組
成の異なる無電解ニッケルメッキ層が積層されて形成さ
れるものであってもよい。したがって、本項における
「いずれかの」とは、必ずしも列挙したもののうち1つ
のもののみを含むことを意味しない。以下の項で、複数
種類のメッキ被膜が列挙されている場合における「いず
れか」の意味は、本項と同様に解釈するものとする。つ
まり、列挙したメッキ被膜の2種以上のものを積層し
て、1つのメッキ被膜とすることをも含むことを意味す
る。
The electroless nickel coating may be formed by laminating two or more electroless nickel plating layers having different compositions. Therefore, “any” in this section is not necessarily meant to include only one of the listed. In the following paragraphs, the meaning of "any" in the case where a plurality of types of plated coatings are listed shall be interpreted in the same way as this paragraph. That is, it means that two or more kinds of the listed plating films are laminated to form one plating film.

【0013】(4)前記無電解メッキ被膜が、Co−P
系、Co−P−W系のいずれかの無電解コバルトメッキ
被膜を含む(2)項または(3)項に記載の斜板式圧縮機用シ
ュー。無電解コバルトメッキ被膜は、摩擦特性に優れて
おり、その利点から、シューの摺動特性が良好なものと
なる。
(4) The electroless plating film is Co-P
The shoe for a swash plate type compressor according to item (2) or (3), which contains an electroless cobalt plating film of either a Co-PW system or a Co-P-W system. The electroless cobalt-plated coating has excellent frictional characteristics, and because of this advantage, the sliding characteristics of the shoe are good.

【0014】(5)前記無電解メッキ被膜が、Ni−C
o系、Ni−Co−P系のいずれかの無電解ニッケルコ
バルトメッキ被膜を含む(2)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。無電解ニッケルコバルト
メッキ被膜も、摩擦特性に優れており、摺動特性に優れ
たシューが得られる。
(5) The electroless plating film is Ni-C
The shoe for a swash plate compressor according to any one of items (2) to (4), which comprises an electroless nickel-cobalt plating film of either o-type or Ni-Co-P type. The electroless nickel-cobalt plating film also has excellent friction characteristics and a shoe having excellent sliding characteristics can be obtained.

【0015】(6)前記無電解メッキ被膜が、ポリテト
ラフルオロエチレン(PTFE)を共析させたものであ
る(2)項ないし(5)項のいずれかに記載の斜板式圧縮機用
シュー。無電解メッキ被膜中にPTFEを共析させた場
合、その被膜は、潤滑特性に優れた被膜となり、シュー
の摺動特性は向上する。
(6) The shoe for a swash plate type compressor according to any one of items (2) to (5), wherein the electroless plating film is obtained by co-depositing polytetrafluoroethylene (PTFE). When PTFE is co-deposited in the electroless plating film, the film becomes a film having excellent lubricating properties and the sliding properties of the shoe are improved.

【0016】(7)前記金属メッキ被膜が、前記無電解
メッキ被膜と、Sn、TiCN、TiN、CrN、Ti
AlNの少なくともいずれかを含有してその無電解メッ
キ被膜の表面に形成された被膜とを含む(2)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。Snを含
む被膜は、Snが軟質な金属であることから固体潤滑剤
と同様の働きをし、オイルによる潤滑が悪い時の摺動性
に優れ、TiCN、TiN、CrN、TiAlNを含む
被膜は、硬度が高いことから耐摩耗性に優れる。したが
って、無電解メッキ被膜の表面に上記被膜を形成させれ
ば、良好な摺動特性が得られる。なお、上記被膜の形成
は、Snを含む被膜については、電気メッキまたは化学
メッキ(置換メッキ)を行えばよく、TiCN、Ti
N、CrN、TiAlNを含む被膜については、PVD
(物理蒸着)等の方法によって行えばよい。
(7) The metal plating film, the electroless plating film, Sn, TiCN, TiN, CrN, Ti
And a coating formed on the surface of the electroless plating coating containing at least one of AlN (2) to (6)
A shoe for a swash plate compressor according to any one of items. The Sn-containing coating functions similarly to a solid lubricant because Sn is a soft metal, and has excellent slidability when lubrication with oil is poor, and a coating containing TiCN, TiN, CrN, or TiAlN is Excellent hardness due to high hardness. Therefore, if the above coating is formed on the surface of the electroless plating coating, good sliding characteristics can be obtained. The Sn-containing coating may be formed by electroplating or chemical plating (displacement plating), such as TiCN or Ti.
PVD for coatings containing N, CrN, TiAlN
It may be performed by a method such as (physical vapor deposition).

【0017】(8)前記金属メッキ被膜が、Ni、F
e、Cr、Coの少なくとも1つを主要構成元素とする
電気メッキ被膜を含む(1)項ないし(7)項に記載の斜板式
圧縮機用シュー。電気メッキ被膜のうち、上記列挙した
ものを主要構成元素を含むものは、硬質なメッキ被膜が
形成できることから、アルミニウム合金製のシューの表
面被膜として好適である。また、電気メッキは、上記無
電解メッキと比較して、概ね低コストであるため、安価
なシューが得られる。
(8) The metal plating film is Ni, F
The shoe for a swash plate compressor according to any of (1) to (7), which comprises an electroplating film containing at least one of e, Cr and Co as a main constituent element. Among the electroplated coatings, those containing the above-listed main constituent elements are suitable as the surface coating of the shoe made of aluminum alloy because a hard plated coating can be formed. In addition, since electroplating is generally lower in cost than electroless plating, an inexpensive shoe can be obtained.

【0018】(9)前記電気メッキ被膜が、Ni系、N
i−P系、Ni−W系、Ni−Fe系、Ni−Mo−W
系のいずれかの電気ニッケルメッキ被膜を含む(8)項に
記載の斜板式圧縮機用シュー。電気ニッケルメッキ被膜
は、ピンホールやクラック等の不具合が発生しにくく、
素地の粗さを補う平滑化作用(レベリング)があり、硬
度も得られるという利点を有する。その利点により、電
気ニッケルメッキ被膜を施したアルミニウム合金製のシ
ューは、摺動特性が良好なものとなる。
(9) The electroplated coating is Ni-based, N-based
i-P system, Ni-W system, Ni-Fe system, Ni-Mo-W
The shoe for a swash plate compressor according to item (8), which comprises any one of the electro-nickel plated coatings of the system. The electro-nickel plating film is less likely to cause defects such as pinholes and cracks,
It has an advantage that it has a smoothing effect (leveling) that compensates for the roughness of the base material, and that it can also obtain hardness. By virtue of this advantage, the shoe made of an aluminum alloy coated with an electric nickel plating film has good sliding characteristics.

【0019】(10)前記電気メッキ被膜が、Fe系、
Fe−P系、Fe−W系、Fe−C系、Fe−N系のい
ずれかの電気鉄メッキ被膜を含む(8)項または(9)項に記
載の斜板式圧縮機用シュー。電気鉄メッキは、コストが
安価であるという利点がある。したがって、低コストの
シューが実現される。
(10) The electroplated film is Fe-based,
The shoe for a swash plate compressor according to item (8) or (9), which contains an Fe-P-based, Fe-W-based, Fe-C-based, or Fe-N-based electroiron plating film. Electric iron plating has the advantage of low cost. Therefore, a low-cost shoe is realized.

【0020】(11)前記電気メッキ被膜が、Cr系、
Cr−Mo系のいずれかの電気クロムメッキ被膜を含む
(8)項ないし(10)項のいずれかに記載の斜板式圧縮機用
シュー。電気クロムメッキ被膜は、前記した電気ニッケ
ルメッキ等に比べて硬度が高く、摩擦係数も小さい。そ
のことから、摺動特性の良好なシューが得られる。
(11) The electroplated film is a Cr-based material,
Includes any of the Cr-Mo electroplated coatings
The shoe for a swash plate compressor according to any one of items (8) to (10). The electrochromic plating film has a higher hardness and a smaller friction coefficient than the above-mentioned electronickel plating. Therefore, a shoe having good sliding characteristics can be obtained.

【0021】(12)前記電気メッキ被膜が、Co系、
Co−W系のいずれかの電気コバルトメッキ被膜を含む
(8)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。電気コバルトメッキ被膜は、摩擦特性に優れて
おり、その点により、摺動特性の良好なシューが得られ
る。
(12) The electroplated coating is a Co-based coating,
Includes any Co-W based electro-cobalt plating film
The shoe for a swash plate compressor according to any one of items (8) to (11). The electro-cobalt plated film has excellent frictional characteristics, and in that respect, a shoe having good sliding characteristics can be obtained.

【0022】(13)前記金属メッキ被膜が、SiC、
Si34、Al23、CrCから選ばれる少なくとも1
つを含有する(1)項ないし(12)項のいずれかに記載の斜
板式圧縮機用シュー。上記列挙した物質は、いずれも高
融点、高硬度の物質であり、それらを含有する金属メッ
キ被膜は、耐磨耗性に優れた被膜となり、アルミニウム
合金製のシューの摺動特性がさらに改善される。これら
の物質は、例えば、微粒子として含有させればよく、金
属メッキ被膜を形成する際に、メッキ浴中に分散添加す
る等することにより、被膜中に含有させることができ
る。
(13) The metal plating film is SiC,
At least 1 selected from Si 3 N 4 , Al 2 O 3 and CrC
The shoe for a swash plate type compressor according to any one of the items (1) to (12). All of the substances listed above have high melting points and high hardness, and the metal plating coating containing them is a coating with excellent abrasion resistance, and the sliding characteristics of the shoe made of aluminum alloy are further improved. It These substances may be contained, for example, as fine particles, and can be contained in the coating film by being dispersed and added in the plating bath when forming the metal plating coating film.

【0023】(14)前記金属メッキ被膜が、Hv30
0以上の硬度を有する(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。ビッカース硬さHv30
0以上の硬度を有する被膜を形成すれば、実用上充分な
る性能のアルミニウム合金製のシューが得られる。耐磨
耗性、シューに傷がつき難いといった特性をより充分な
ものとするためには、Hv500以上とすることが望ま
しく、さらに、Hv600以上、またさらにはHv70
0以上とすることが望ましい。逆に、摺接する相手側の
部材の過剰な磨耗を抑制する、あるいは、被膜の一部が
欠落して遊離したような場合においてもその遊離物によ
って相手部材が傷つき難いといった観点から、Hv15
00以下であることが望ましく、Hv1100以下であ
ることがさらに望ましい。
(14) The metal plating film is Hv30
The shoe for a swash plate compressor according to any one of (1) to (13), which has a hardness of 0 or more. Vickers hardness Hv30
By forming a film having a hardness of 0 or more, a shoe made of an aluminum alloy having practically sufficient performance can be obtained. In order to further improve the characteristics such as abrasion resistance and scratch resistance of the shoe, Hv500 or more is desirable, and Hv600 or more, or even Hv70.
It is desirable to set it to 0 or more. On the contrary, from the viewpoint that the excessive wear of the mating member on the sliding side is suppressed, or that the mating member is less likely to be damaged by the loosened material even when a part of the coating is missing and loosened, Hv15
It is preferably 00 or less, and more preferably Hv1100 or less.

【0024】(15)前記金属メッキ被膜が、少なくと
も前記斜板と摺接する部分を被覆するものである(1)項
ないし(14)項のいずれかに記載の斜板式圧縮機用シュ
ー。斜板式圧縮機においてシューは、ピストンおよび斜
板と摺接する。したがって、それらと摺接する表面の部
分を金属メッキ被膜で被覆すれば、良好な摺動特性が得
られる。特に、斜板が高速回転することに鑑みれば、本
項に記載の態様のように、少なくとも斜板と摺接する部
分に被膜を形成することが望ましい。なお、シューの耐
食性、形状安定性、メッキ処理のし易さ等に鑑みれば、
全表面にメッキ被膜を施すことが望ましい。
(15) The shoe for a swash plate type compressor according to any one of the items (1) to (14), wherein the metal plating film covers at least a portion in sliding contact with the swash plate. In the swash plate compressor, the shoe is in sliding contact with the piston and the swash plate. Therefore, good sliding characteristics can be obtained by coating the portion of the surface that is in sliding contact with them with a metal plating film. In particular, considering that the swash plate rotates at a high speed, it is desirable to form a film on at least a portion that is in sliding contact with the swash plate as in the aspect described in this section. Incidentally, considering the shoe's corrosion resistance, shape stability, ease of plating treatment, etc.,
It is desirable to apply a plating film on the entire surface.

【0025】(16)前記金属メッキ被膜が表出してい
る(1)項ないし(15)項に記載の斜板式圧縮機用シュー。
本発明の斜板式圧縮機用シューは、金属メッキ被膜が形
成された表面にさらに、別の被膜、例えば、固体潤滑剤
を含有した合成樹脂からなる潤滑被膜が形成されたもの
であってもよい。そのような潤滑被膜は、摺動特性を向
上させる。その場合、固体潤滑剤には、例えば、MoS
2(二硫化モリブデン),BN(窒化ホウ素),WS
2(二硫化タングステン),グラファイト,PTFE
(ポリテトラフルオロエチレン)等を採用でき、合成樹
脂には、ポリアミドイミド,エポキシ樹脂,ポリエーテ
ルケトン,フェノール樹脂等が採用できる。潤滑被膜の
形成方法としては、例えば、固体潤滑剤を分散させた合
成樹脂を、タンブラー処理またはスプレー処理等により
金属メッキ被膜の表面に塗布し、その樹脂を硬化させる
方法を採用し得る。これとは逆に、本項に記載の態様の
ように、金属メッキ被膜の表面に何も他の被覆を施さな
いことも可能である。付加的な被膜を有しないシュー
は、その製造コストが安く、実用的なシューとなる。
(16) The shoe for a swash plate type compressor according to any of (1) to (15), wherein the metal plating film is exposed.
The swash plate compressor shoe of the present invention may be one in which another coating, for example, a lubricating coating made of a synthetic resin containing a solid lubricant is formed on the surface on which the metal plating coating is formed. . Such a lubricating coating improves sliding properties. In that case, the solid lubricant may be, for example, MoS.
2 (molybdenum disulfide), BN (boron nitride), WS
2 (tungsten disulfide), graphite, PTFE
(Polytetrafluoroethylene) or the like can be adopted, and as the synthetic resin, polyamide imide, epoxy resin, polyether ketone, phenol resin or the like can be adopted. As a method of forming the lubricating coating, for example, a method in which a synthetic resin in which a solid lubricant is dispersed is applied to the surface of the metal plating coating by a tumbler treatment, a spray treatment, or the like and the resin is cured can be adopted. On the contrary, as in the embodiment described in this section, it is possible to apply no other coating to the surface of the metal plating film. A shoe that does not have an additional coating has a low manufacturing cost and is a practical shoe.

【0026】以上、本発明の斜板式圧縮機用シューにつ
いての各種態様について説明したが、後に説明する斜板
式圧縮機の各態様における技術的特徴事項を、本発明の
シューを用途限定するための特徴事項として、本発明の
シューに適用することも可能である。
Although various aspects of the swash plate compressor shoe of the present invention have been described above, the technical features of each aspect of the swash plate compressor described later are intended to limit the use of the shoe of the present invention. As a feature, it is also possible to apply to the shoe of the present invention.

【0027】(21)斜板と、ピストンとを備え、その
斜板とそのピストンとの間に(1)項ないし(16)項のいず
れかに記載の斜板式圧縮機用シューが配設されたことを
特徴とする斜板式圧縮機。本発明の斜板式圧縮機は、上
記本発明のシューを配設した斜板式圧縮機であり、その
シューの良好な摺動特性により、円滑な動作が可能な耐
久性に優れた斜板式圧縮機となる。
(21) A swash plate and a piston are provided, and the shoe for a swash plate compressor according to any one of the items (1) to (16) is arranged between the swash plate and the piston. A swash plate type compressor characterized by that. The swash plate type compressor of the present invention is a swash plate type compressor provided with the shoe of the present invention, and the swash plate type compressor excellent in durability that enables smooth operation due to the good sliding characteristics of the shoe. Becomes

【0028】(22)前記斜板が、鉄系の材料からなる
ものである(21)項に記載の斜板式圧縮機。鉄系の材料は
安価であり、鉄系の材料からなる斜板を有する斜板式圧
縮機は安価である。また、例えば、可変容量型の斜板式
圧縮機では、圧縮機容量の変化は斜板と斜板の回転軸と
のなす角度(傾斜角)によって調整されるが、一定の容
量で運転する場合には、斜板の傾斜角が一定であること
が望ましく、斜板の重量をある程度大きくすれば、その
慣性力によって斜板の傾斜角は安定する。鉄系の材料か
らなる斜板はその重量が重く、鉄系斜板を有する可変容
量型の斜板式圧縮機は、斜板の安定性に優れる。かかる
可変容量型の斜板式圧縮機において、斜板と摺動するシ
ューに軽量なアルミニウム合金製のシューを組み合わせ
ることは、斜板の回転の一層の安定化が達成される。用
いる鉄系の材料からなる斜板は、斜板の形状が複雑であ
ることを考慮すれば、鋳造成形されることが望ましく、
したがって、その材料は鋳鉄であることが望ましい。鋳
鉄の中では強度が高く、耐久性の高いダクタイル鋳鉄で
あることが望ましく、その中でもより高強度なFCD7
00であることがさらに好ましい。なお、斜板の構成材
料は特に限定されるものでなく、例えば、軽量化等を目
的として、アルミニウム合金等を採用することもでき
る。
(22) The swash plate compressor according to item (21), wherein the swash plate is made of an iron-based material. The iron-based material is inexpensive, and the swash plate compressor including the swash plate made of the iron-based material is inexpensive. Further, for example, in a variable displacement swash plate compressor, a change in compressor capacity is adjusted by an angle (tilt angle) formed by the swash plate and a rotation axis of the swash plate. It is desirable that the inclination angle of the swash plate is constant. If the weight of the swash plate is increased to some extent, the inclination angle of the swash plate is stabilized by its inertial force. A swash plate made of an iron-based material has a heavy weight, and a variable capacity type swash plate compressor having an iron-based swash plate has excellent swash plate stability. In such a variable displacement type swash plate compressor, by combining a shoe sliding with the swash plate with a shoe made of a lightweight aluminum alloy, the rotation of the swash plate is further stabilized. Considering that the shape of the swash plate is complicated, it is desirable that the swash plate made of an iron-based material be cast,
Therefore, it is desirable that the material be cast iron. Among the cast irons, it is desirable that the ductile cast iron has high strength and high durability, and among them, the FCD7, which has higher strength, is preferable.
More preferably, it is 00. The constituent material of the swash plate is not particularly limited, and for example, an aluminum alloy or the like can be adopted for the purpose of weight reduction and the like.

【0029】鉄系の斜板を用いる場合、摺動特性の改善
のため、シューが摺接する表面部分に、アルミニウム,
銅あるいはこれらの合金からなる金属溶射膜が形成され
た態様の斜板を用いることができる。また、シューが摺
接する表面部分に焼入れが施された態様の斜板を用いる
こともできる。そのような態様の斜板と摺接する場合で
あっても、金属メッキ被膜を有する上記本発明のシュー
は、焼付きが生じ難く、また、磨耗が少なくいため、良
好な摺動特性を維持できる。したがって、上記、本発明
のシューはそのような態様の斜板に対しても好適なシュ
ーである。
When an iron-based swash plate is used, in order to improve sliding characteristics, aluminum,
A swash plate in which a metal sprayed film made of copper or an alloy thereof is formed can be used. Further, it is also possible to use a swash plate in which the surface portion with which the shoes are in sliding contact is quenched. Even in the case of sliding contact with the swash plate in such an aspect, the shoe of the present invention having the metal plating film is less likely to cause seizure and has less wear, so that good sliding characteristics can be maintained. Therefore, the shoe of the present invention described above is a shoe suitable for such a swash plate.

【0030】(23)前記斜板が、前記斜板式圧縮機用
シューが摺動する表面の部分に潤滑被膜が形成されたも
のである(21)項または(22)項に記載の斜板式圧縮機。斜
板とシューとの摺動は、斜板が高速回転させられること
から、極めて過酷な条件となる。したがって、シューが
摺動する斜板の表面の部分に、潤滑を担保するための潤
滑被膜を形成した本項記載の斜板式圧縮機は、斜板とシ
ューとの間の摩擦が減じられ、極めて円滑な動作が可能
な斜板式圧縮機となる。
(23) The swash plate compression according to item (21) or (22), wherein the swash plate has a lubricating coating formed on the surface of the sliding surface of the swash plate compressor shoe. Machine. The sliding between the swash plate and the shoe is extremely severe because the swash plate is rotated at a high speed. Therefore, the swash plate compressor according to the present paragraph, in which a lubricating film for ensuring lubrication is formed on the surface of the swash plate on which the shoe slides, friction between the swash plate and the shoe is reduced, and It becomes a swash plate type compressor that can operate smoothly.

【0031】潤滑被膜は、例えば、上述したシューに形
成することが可能な潤滑被膜と同様の構成のものとする
ことができる。上記潤滑被膜は、膜の強度が比較的小さ
く、シューの傷によって、剥離等させられ易い。上記種
々の態様のシューは、金属メッキ被膜を有し、この厚膜
が形成された部位において斜板と摺動するような態様で
実施される場合、その部位においてはシューの傷の発生
が抑制されていることから、斜板の表面に形成された上
記潤滑被膜を傷つけることが少なく、良好な摺動特性を
長期にわたって維持可能な斜板式圧縮機となる。
The lubricating coating can have the same structure as the lubricating coating that can be formed on the shoe described above, for example. The lubricating coating has a relatively small strength and is easily peeled off due to scratches on the shoe. The shoes of the various aspects described above have a metal-plated coating, and when they are carried out in such a manner that they slide on the swash plate at the location where this thick film is formed, the occurrence of scratches on the shoe is suppressed at that location. Therefore, the lubricating film formed on the surface of the swash plate is less likely to be damaged, and the swash plate compressor can maintain good sliding characteristics for a long period of time.

【0032】(24)前記斜板の傾斜角度を変化させて
吐出容量を変化させる吐出容量変化機構を備えた(21)
項ないし(23)項に記載の斜板式圧縮機。吐出容量を変化
させることのできる容量可変型の斜板式圧縮機の場合、
斜板の傾斜角度を変更することで、ピストンの往復運動
ストロークを変更し、吐出容量を変化させるのが一般的
である。このような斜板傾斜角が変更可能な斜板式圧縮
機の場合、回転軸に対する斜板の傾斜角が大きくなるに
つれて、つまり斜板が寝た状態になればなる程、斜板側
面上におけるシューの軌道楕円の長径が長くなる。斜板
式圧縮機は、コンパクトさを追求されることが多く、斜
板が傾斜していない状態でピストンと干渉しない程度に
小さくされる。つまり、例えば、傾斜していないときに
シューが斜板側面内からちょうどはみ出さない程度の径
をもつように斜板が設計されることが多い。したがっ
て、そのような斜板を有する斜板式圧縮機では、傾斜角
が大きい場合、楕円軌道の長径付近の位置にシューが摺
接するとき、つまりピストンが上死点,下死点付近にあ
るときには、シューの一部が斜板外周よりはみ出して摺
接することがある。かかる場合、シューと斜板との接触
面積が少なくなり、大きな押圧力が狭い面積にかかる。
また、シューに遠心力がかかることから、シューが傾い
て斜板と摺接することも考えられ、そのときには、斜板
外周端の極めて狭い面積の部分に大きな押圧力がかかる
ことになる。したがって、容量可変型の斜板式圧縮機の
場合、シューに対してより過酷な条件となる。また、斜
板の摺接面には、上記潤滑被膜が形成されている場合に
は、その強度が比較的小さいことから、狭い面積でシュ
ーが摺接する場合、潤滑被膜の摩耗が激しくなる。この
点においても、容量可変型の斜板式圧縮機では、シュー
と斜板との摺動条件は過酷である。本発明の斜板式圧縮
機では、上記金属メッキ被膜が形成されたシューを採用
することで、摺動特性は良好な状態に確保される。言い
換えれば、上記本発明のシューは、容量可変型の斜板式
圧縮機のように斜板の傾斜角が変更される斜板式圧縮機
に、特に好適なものとなる。
(24) Equipped with a discharge volume changing mechanism for changing the discharge volume by changing the inclination angle of the swash plate (21)
The swash plate compressor according to items (23). In the case of a variable capacity swash plate compressor that can change the discharge capacity,
By changing the inclination angle of the swash plate, it is common to change the reciprocating stroke of the piston and change the discharge capacity. In the case of such a swash plate compressor in which the swash plate tilt angle can be changed, as the tilt angle of the swash plate with respect to the rotation axis increases, that is, the more the swash plate is in the lying state, the shoes on the side surface of the swash plate are increased. The major axis of the orbital ellipse becomes longer. The swash plate compressor is often pursued to be compact, and is made small enough not to interfere with the piston when the swash plate is not tilted. That is, for example, the swash plate is often designed so that the shoe has a diameter that does not just stick out from the inside of the side surface of the swash plate when it is not tilted. Therefore, in a swash plate compressor having such a swash plate, when the angle of inclination is large, when the shoe slides near the major axis of the elliptical orbit, that is, when the piston is near top dead center and bottom dead center, Part of the shoe may stick out of the outer circumference of the swash plate and make sliding contact therewith. In such a case, the contact area between the shoe and the swash plate is reduced, and a large pressing force is applied to the narrow area.
Further, since centrifugal force is applied to the shoe, the shoe may be inclined and slidably contact with the swash plate. At that time, a large pressing force is applied to an extremely narrow area of the outer peripheral end of the swash plate. Therefore, in the case of the swash plate type compressor having a variable capacity, there are more severe conditions for the shoes. Further, when the lubricating coating is formed on the sliding contact surface of the swash plate, the strength of the lubricating coating is relatively small. Therefore, when the shoe slides in a small area, the lubricating coating is abraded. Also in this point, the sliding condition between the shoe and the swash plate is severe in the variable capacity swash plate compressor. In the swash plate type compressor of the present invention, by adopting the shoe on which the metal plating film is formed, the sliding characteristics are ensured in a good state. In other words, the shoe of the present invention is particularly suitable for a swash plate compressor in which the tilt angle of the swash plate is changed, such as a variable capacity swash plate compressor.

【0033】[0033]

【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
機と、そ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。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, as one embodiment of the present invention, a swash plate type compressor used for an air conditioner for a vehicle and a swash plate type compressor shoe as a component thereof will be taken as an example and based on the drawings. I will explain it in detail.

【0034】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 compressor according to this embodiment. In FIG. 1, 10 is a cylinder block,
On one circle 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
A piston 14 (hereinafter abbreviated as a piston) is arranged so as to be capable of reciprocating movement. The front housing 16 is attached to one axial end surface of the cylinder block 10 (the left end surface in FIG. 1, which is referred to as the front end surface), and the other end surface (the right end surface in FIG. 1 and the rear end surface). The rear housing 18 is attached via a valve plate 20. Front housing 16, rear housing 1
The housing of the swash plate compressor is constituted by 8, 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 includes a suction hole 32, a suction valve 34, and a discharge hole 3.
6, a discharge valve 38 and the like are provided.

【0035】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 the central axis of the cylinder block 10. The rotary shaft 50 is rotatably supported at its both ends by the front housing 16 and the cylinder block 10 via bearings.
A support hole 56 is formed at the center of the cylinder block 10, and the support hole 56 is supported through the bearing in the support hole 56. An 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 operation of the vehicle engine, the rotating shaft 50 is rotated about its own axis.

【0036】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 rotary shaft 50 so as to be movable in the axial direction and tiltable. Swash plate 60
Has a through hole 61 passing through the center line, and the rotary shaft 50 passes through the through hole 61. The through hole 61 has a gradually increasing inner dimension in the up-down direction in FIG. 1 on the opening side of both ends, and the cross-sectional shape of these both ends is a long hole. A rotary plate 62 is fixed to the rotary shaft 50 and is received by the front housing 16 via a thrust bearing 64. The swash plate 60 has a hinge mechanism 66,
It is allowed to rotate integrally with the rotary shaft 50 and is allowed to tilt with movement in the axial direction. The hinge mechanism 66 includes a support arm 67 fixedly provided on the rotating plate 62 and a swash plate 6.
0 fixedly provided with a guide hole 68 of the support arm 67.
The guide pin 69 slidably fitted to the swash plate 6
0 through hole 61 and the outer peripheral surface of the rotary shaft 50 are included.

【0037】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 is provided with an engaging portion 70 engaged with the outer peripheral portion of the swash plate 60, and the head portion 7 integrally provided with the engaging portion 70 and fitted into the cylinder bore 12.
2 and. 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 cooperate to form a compression chamber. Further, the engagement portion 70 is engaged with the outer peripheral portion of the swash plate 60 via a pair of spherical crown shoes 76. The shoe 76 will be described in detail later.

【0038】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 movement of the swash plate 60 is converted into the reciprocating linear movement of the piston 14 via the shoe 76. In the intake stroke in which the piston 14 moves from top dead center to bottom dead center,
The refrigerant gas in the suction chamber 22 is sucked into 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 inside the cylinder bore 12 is compressed and discharged into 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 the piston 1
4, swash plate 60, rotary plate 62 and thrust bearing 6
It is received by the front housing 16 via 4.

【0039】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 air supply passage 80 connects the discharge chamber 24 and the swash plate chamber 86 formed between the front housing 16 and the cylinder block 10. 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 according to information such as a cooling load.

【0040】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.

【0041】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。
つまり、本実施形態の斜板式圧縮機における吐出容量変
化機構は、上述したヒンジ機構66を始めとして、シリ
ンダボア12,ピストン14,吸入室22,吐出室2
4,支持穴56,斜板室86,排出通路100,排出ポ
ート104および図示しない制御装置等から構成され
る。
The swash plate type compressor is a variable displacement type, and the pressure inside 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 of the compression chamber in the cylinder bore 12 acting before and after the piston 14 and the pressure of 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 discharge capacity of the compressor is adjusted. Specifically, the pressure in 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 or cut off from the discharge chamber 24.
That is, the discharge capacity changing mechanism in the swash plate compressor according to the present embodiment includes the above-described hinge mechanism 66, the cylinder bore 12, the piston 14, the suction chamber 22, and the discharge chamber 2.
4, a support hole 56, a swash plate chamber 86, a discharge passage 100, a discharge port 104, a control device (not shown), and the like.

【0042】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。
Cylinder block 10 and piston 14
Is made of an aluminum alloy, which is a kind of metal, and the outer peripheral surface of the piston 14 is coated with a fluororesin. By coating with a fluororesin, direct contact with the same kind of metal can be avoided, seizure can be prevented, and the fitting gap with the cylinder bore 12 can be made as small as possible. 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 materials and the like, and other materials and the like may be used.

【0043】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 engaging portion 70 of the piston 14 is generally U-shaped, and has a pair of arms 120 and 122 extending in parallel to each other in a direction orthogonal to the central axis of the head 72, and the bases of the arms 120 and 122. Connection part 1 that connects the ends together
24 and. Concave spherical surfaces 128, which serve as shoe holding surfaces, are formed on the side surfaces of the arm portions 120 and 122 that face each other. These two concave spherical surfaces 128 are located on the same spherical surface.

【0044】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。言い換
えれば、シュー76は、平面部138が斜板60と摺動
し、球面部132がピストン14と摺動するものとなっ
ている。なお、一対のシュー76はその状態で球面部1
32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。
As shown in FIG. 2, the pair of shoes 76 has a spherical surface portion 132 whose one outer surface is a generally convex spherical surface.
And the other has a flat portion 138 that is generally flat, and is spherical. Strictly speaking, the flat surface portion 138 is a slightly curved surface having a medium 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. Further, the portion of the spherical surface portion 132 on the side closer to the flat surface portion 138 is a cylindrical surface. The boundaries of these medium-high curved surfaces, tapered surfaces, cylindrical surfaces, convex spherical surfaces, etc. are rounded with a relatively small radius of curvature. The pair of shoes 76 has a concave spherical surface 1 of the piston 14 in the spherical surface portion 132.
The slidable plate 28 is slidably held in contact with both sliding surfaces 140 and 142 which are both side surfaces of the outer peripheral portion of the swash plate 60 at the flat portion 138, and holds the outer peripheral portion of the swash plate 60 from both sides. In other words, in the shoe 76, the flat surface portion 138 slides on the swash plate 60, and the spherical surface portion 132 slides on the piston 14. In this state, the pair of shoes 76 has the spherical portion 1
It is designed so that 32 convex spherical surfaces are located on the same spherical surface. That is, the shoe 76 in the present embodiment has a shape close to a spherical crown that is smaller than the hemisphere by about half the thickness of the swash plate 60.

【0045】シュー76は、母材146と、母材146
の表面、詳しくは全面を被覆する金属メッキ被膜148
とからなる。なお、図2には、金属メッキ被膜148の
厚みが、理解を容易にするために誇大に示されている。
The shoe 76 includes a base material 146 and a base material 146.
148, more specifically, the metal plating film 148 that covers the entire surface
Consists of. Note that the thickness of the metal plating film 148 is exaggerated in FIG. 2 for easy understanding.

【0046】母材146は、アルミニウムを主成分と
し、シリコンを含有するA4032に相当するAl−S
i系合金からなる。なお、本実施形態のシューでは、母
材の材料として、Al−Si系の合金に限らず、種々の
アルミニウム合金を使用できる。シューの製造方法の一
例を示せば、以下のようになる。素材として、所定径の
丸棒を用いる。この丸棒は、鋳造して得られた所定の組
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ることができる。まず、その丸棒を
剪断装置、鋸盤等で所定の長さに切断し、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
成形して行う。なお、本実施形態の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。次いで、概略形状にまで成形された
シューに所定の熱処理を施すこともできる。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を施すことがで
きる。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。なお、T6処理以外の、例えば
T7等の処理を行うものであってもよい。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。アルミニウム合金の母材146を有すること
で、本斜板式圧縮機は、軽量化された斜板式圧縮機とな
る。
The base material 146 is mainly composed of aluminum and contains Al-S corresponding to A4032 containing silicon.
It consists of an i-based alloy. In the shoe of the present embodiment, the base material is not limited to the Al-Si alloy, but various aluminum alloys can be used. An example of the shoe manufacturing method is as follows. A round bar with a predetermined diameter is used as the material. This round bar can be obtained by extruding a billet having a predetermined shape made of an aluminum alloy having a predetermined composition obtained by casting. First, the round bar is cut into a predetermined length with a shearing device, a saw, etc., and then cold forging is performed with a pressing device equipped with a predetermined die, so that the cut material is cut into a rough shape. It is made by molding into even one. The manufacturing method of the shoe of the present embodiment is not particularly limited, and the shoe may be manufactured not by cold forging but by another already known general method. For example, it can be manufactured by hot forging, casting, punching with a press, machining, or a combination thereof. Then, a predetermined heat treatment can be applied to the shoe formed into a rough shape. The heat treatment is
After performing the solution treatment, the artificial age hardening treatment is performed, and a heat treatment generally called T6 treatment can be performed. The T6 treated shoe has extremely high strength and hardness. Note that processing other than T6 processing, such as T7 processing, may be performed. After the heat treatment, grinding or the like is performed to form the shoe into the predetermined shoe shape (strictly, the predetermined base material shape), and the shoe forming is completed. By having the aluminum alloy base material 146, the swash plate compressor becomes a lightweight swash plate compressor.

【0047】シュー76の表面に形成される金属メッキ
被膜148は、先の〔発明が解決しようとする課題,課
題解決手段および効果〕の項に列挙した態様のものであ
ればよい。それぞれの種類の金属メッキ被膜の特性つい
ては、先の説明と重複するため、ここでは省略する。そ
れぞれのメッキの方法についても、先に述べたように、
公知の方法を始めとした適正な方法によって行えばよ
い。ここでは、それぞれの金属メッキ被膜が単一層とし
てシュー76の金属メッキ被膜148を構成する場合に
おいて、適切な組成範囲と、被膜厚とを示す。下記〔表
1〕は、無電解メッキ被膜の場合の各種メッキ被膜の組
成範囲を、下記〔表2〕は、電気メッキ被膜の場合の各
種メッキ被膜の組成範囲を示したものである。そして、
それぞれのメッキ被膜の膜厚についてみると、実質的に
効果が得られる下限は10μm、より高い効果が得られ
る好適な下限は20μm、厚すぎることによる悪影響が
発生しない、ないしは、コスト等の面から好ましい上限
は150μm、より好適な上限は100μmとなる。な
お、〔表1〕および〔表2〕において、「下限1」は、
その含有成分による効果あるいは金属メッキ被膜を施し
たことによる効果が実質的に得られるための好適な下限
範囲を、「下限2」は、さらに高い効果が得られるより
好適な下限範囲を意味し、「上限2」は、その含有成分
による悪影響あるいはメッキ被膜が厚すぎることによる
悪影響が発生しない、ないしは、コスト等の面から実用
的であると考えられる好適な上限範囲を、「上限1」
は、より好適な上限範囲をそれぞれ意味する。また、組
成において「−」は、主要成分であって残部を組成する
ものであることを意味する。〔表1〕および〔表2〕の
組成は、電気メッキ被膜全体を100重量%とした場合
の重量%で表している。
The metal plating film 148 formed on the surface of the shoe 76 may have any of the forms listed in the above-mentioned [Problems to be solved by the invention, problem solving means and effects]. The characteristics of the respective types of metal plating coatings are the same as the above description, and are therefore omitted here. Regarding each plating method, as mentioned above,
It may be performed by an appropriate method including a known method. Here, when each metal plating film constitutes the metal plating film 148 of the shoe 76 as a single layer, an appropriate composition range and a film thickness are shown. The following [Table 1] shows the composition range of various plating films in the case of electroless plating film, and the following [Table 2] shows the composition range of various plating films in the case of electroplating film. And
As for the thickness of each plating film, the lower limit for obtaining a substantial effect is 10 μm, the preferable lower limit for obtaining a higher effect is 20 μm, no adverse effect due to being too thick occurs, or in terms of cost, etc. The preferable upper limit is 150 μm, and the more preferable upper limit is 100 μm. In addition, in [Table 1] and [Table 2], "lower limit 1" is
A suitable lower limit range for substantially obtaining the effect of the contained components or the effect of applying the metal plating film, “lower limit 2” means a more preferable lower limit range at which a higher effect is obtained, The "upper limit 2" means that the adverse effect of the contained components or the adverse effect of the plating film being too thick does not occur, or the preferable upper limit range considered to be practical from the viewpoint of cost etc. is the "upper limit 1".
Means a more preferable upper limit range. Further, in the composition, "-" means that it is a main component and the balance is composed. The compositions in [Table 1] and [Table 2] are represented by weight% when the total amount of the electroplated coating is 100% by weight.

【0048】[0048]

【表1】 [Table 1]

【0049】[0049]

【表2】 [Table 2]

【0050】また、前述したように、無電解メッキ被膜
を採用する場合には、PTFEを共析させたメッキ被膜
とすることができる。この場合、実質的な添加効果を得
るために、PTFEは、無電解メッキ被膜全体を100
重量%とした場合に、0.5重量%以上の割合で含有さ
せることが望ましく、より添加効果が高いという点で
は、0.7重量%以上であることがより望ましい。被膜
自体の強度が低下しすぎることに鑑みれば、実用的には
12重量%以下であることが望ましく、より実用的であ
るという点では、10重量%以下であることがさらに望
ましい。
Further, as described above, when the electroless plating film is adopted, it can be a plating film in which PTFE is co-deposited. In this case, in order to obtain a substantial addition effect, the PTFE is 100% over the entire electroless plating film.
When it is set to the weight percent, it is desirable to contain it in a proportion of 0.5 weight percent or more, and it is more desirable to be 0.7 weight percent or more from the viewpoint of higher addition effect. Considering that the strength of the coating film itself is excessively lowered, it is preferably 12% by weight or less for practical use, and more preferably 10% by weight or less for more practical use.

【0051】さらに、前述したように、無電解メッキ被
膜を採用する場合、その表面に、Sn、TiCN、Ti
N、CrN、TiAlNの少なくともいずれかを含有す
る被膜が形成された態様の金属メッキ被膜148とする
こともできる。この場合、それぞれが単独で被膜を形成
する場合におけるその被膜厚は、実質的に効果が得られ
る下限は0.1μm、より高い効果が得られる好適な下
限は0.5μm、厚すぎることによる悪影響が発生しな
い、ないしは、コスト面から好ましい上限は5μm、よ
り好適な上限は4μmとなる。
Further, as described above, when the electroless plating film is adopted, Sn, TiCN, Ti is formed on the surface thereof.
It is also possible to use the metal plating film 148 in which the film containing at least one of N, CrN and TiAlN is formed. In this case, regarding the film thickness when each film alone is formed, the lower limit at which a substantial effect can be obtained is 0.1 μm, the preferable lower limit at which a higher effect is obtained is 0.5 μm, and an adverse effect due to being too thick Does not occur, or in terms of cost, the upper limit is preferably 5 μm, and the more preferable upper limit is 4 μm.

【0052】さらにまた、前述したように、金属メッキ
被膜は、SiC、Si34、Al23、CrCを含有す
る態様とすることができる。この態様において、それぞ
れを単独で含有させた場合の適切な含有割合は、金属メ
ッキ被膜を100重量%とした場合、それぞれ、実質的
に効果が得られる下限は0.5重量%、より高い効果が
得られる好適な下限は1重量%、悪影響が発生しない、
ないしは、コスト等から好ましい上限は20重量%、よ
り好適な上限は15重量%である。
Furthermore, as described above, the metal plating film may contain SiC, Si 3 N 4 , Al 2 O 3 and CrC. In this aspect, the proper content ratio when each of them is contained alone is 0.5% by weight, and the higher effect is the lower limit when the metal plating film is 100% by weight. The preferred lower limit for obtaining is 1% by weight, no adverse effect occurs,
Or, from the viewpoint of cost, etc., the preferable upper limit is 20% by weight, and the more preferable upper limit is 15% by weight.

【0053】次に、斜板60の構成について説明する。
シュー76が摺動する斜板60は、その母材160がダ
クタイル鋳鉄(FCD700)からなる。摺動面140
(背向する摺動面142も同様であるが、ここでは省略
する)には、母材160の表面に金属溶射膜であるアル
ミニウム溶射膜162が形成され、さらにその表面に潤
滑被膜164が形成されている。なお、図2には、アル
ミニウム溶射膜162および潤滑被膜164の厚みが、
理解を容易にするために誇大に示されている。潤滑被膜
164は、合成樹脂であるポリアミドイミドにMoS2
およびグラファイトが分散したものであり、その厚さが
60μmで、摺動における摩擦を充分に減じることが可
能となっている。アルミニウム溶射膜162は、その厚
さが60μmであり、潤滑被膜164が何らかの要因
で、磨耗、剥離等して除去された場合であっても、母材
160が直接摺接することを防止しつつ、摺動特性を良
好に保つように機能する。
Next, the structure of the swash plate 60 will be described.
The base material 160 of the swash plate 60 on which the shoes 76 slide is made of ductile cast iron (FCD700). Sliding surface 140
An aluminum sprayed film 162, which is a metal sprayed film, is formed on the surface of the base material 160, and a lubricating coating 164 is further formed on the surface of the base material 160 (the same applies to the sliding surface 142 facing back). Has been done. In FIG. 2, the thickness of the aluminum sprayed film 162 and the thickness of the lubricating coating 164 are
Exaggerated for ease of understanding. Lubrication film 164 is made of synthetic resin polyamide imide and MoS 2
And graphite dispersed therein, and having a thickness of 60 μm, it is possible to sufficiently reduce friction during sliding. The aluminum sprayed film 162 has a thickness of 60 μm, and even when the lubricant film 164 is removed due to wear, peeling, or the like due to some factor, the base material 160 is prevented from directly slidingly contacting, It functions to maintain good sliding characteristics.

【0054】本実施形態では、上述したシュー76、斜
板60等の有する種々の特徴が総合的に発揮される結
果、その斜板式圧縮機は、摺動特性が良好であり、円滑
に動作し、その良好な摺動特性を長期にわたって維持可
能な耐久性に優れた斜板式圧縮機となる。特に、シュー
76の表面に形成された金属メッキ被膜148の存在
が、摺動特性の改善に大きく役立っている。
In this embodiment, the various characteristics of the shoe 76, the swash plate 60, etc. described above are comprehensively exhibited, and as a result, the swash plate compressor has good sliding characteristics and operates smoothly. The swash plate compressor has excellent durability and can maintain its good sliding characteristics for a long period of time. In particular, the presence of the metal plating film 148 formed on the surface of the shoe 76 greatly contributes to the improvement of sliding characteristics.

【0055】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
斜板式圧縮機等に適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。
Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment. For example, it is also possible to apply to a swash plate type compressor provided with a double-headed piston having heads on both sides of an engaging portion with a swash plate, or a fixed capacity type swash plate type compressor, etc.
The present invention is implemented in a form in which various modifications and improvements are made on the basis of the knowledge of those skilled in the art, including the embodiments described in the above-mentioned [Problems to be solved by the invention, problem solving means and effects]. be able to.

【0056】[0056]

【実施例】上記実施形態基づいて、各種金属メッキ被膜
を形成した斜板式圧縮機用シューを製造した。それらの
シューに対して試験装置を用いた耐焼付試験を行い、ま
た、それらの一部に対して、実機でのドライロック試験
を行って、摺動特性を調査した。以下、これらについて
説明する。
EXAMPLE A swash plate compressor shoe having various metal plating films formed thereon was manufactured based on the above embodiment. A seizure resistance test using a test device was performed on these shoes, and a dry lock test was performed on some of them in an actual machine to investigate the sliding characteristics. These will be described below.

【0057】<製造したシュー>A4032に相当のA
l−Si系合金の素材から、冷間鍛造により成形し、T
6処理を行った後、研削加工を施して、シューの母材を
作製した。このシュー母材の表面に、各種金属メッキ被
膜を形成し、バフ研磨で表面を整えてシューを製造し
た。形成した金属メッキ被膜の種類により、15種類の
シューを製造した。それぞれのシューに#1〜#15の
番号付けをした。#1〜#8までは、無電解メッキによ
る被膜が形成されたものであり、#9〜#15までは、
電気メッキによる被膜が形成されたものである。下記
〔表3〕に、それぞれのシューについての金属メッキ被
膜の組成(各組成成分は重量%で表している)、被膜
厚、硬度を示す。なお、#1のシューは、Ni−P系の
無電解ニッケルメッキにPTFEを共析させたものであ
り、#3〜#7のシューには、Ni−P−B−W系の無
電解ニッケル被膜の表面に、それぞれSn、TiCN、
TiN、CrN、TiAlNの被膜を形成して、金属メ
ッキ被膜としたものである。これら#3〜#7のシュー
においては、合計の膜厚をもって、金属メッキ被膜の被
膜厚としており、被膜硬度には、Ni−P−B−W系の
無電解ニッケル被膜の硬度を掲げた。〔表3〕の備考欄
には、金属メッキ被膜におけるPTFEの含有割合を、
また、金属メッキ被膜の被膜厚のうちでのSn、TiC
N、TiN、CrN、TiAlNの被膜のそれぞれの被
膜厚を記載した。
<Manufactured shoe> A equivalent to A4032
Formed by cold forging from 1-Si alloy material,
After performing 6 processing, grinding processing was performed and the base material of the shoe was produced. Various metal plating films were formed on the surface of this shoe base material, and the surface was conditioned by buffing to manufacture a shoe. Fifteen types of shoes were manufactured depending on the type of metal plating film formed. Each shoe was numbered # 1 to # 15. # 1 to # 8 have a coating formed by electroless plating, and # 9 to # 15 have
A film formed by electroplating is formed. The following [Table 3] shows the composition of each metal plating film for each shoe (each composition component is represented by weight%), the film thickness, and the hardness. The # 1 shoe was obtained by co-depositing PTFE on Ni-P based electroless nickel plating, and the # 3 to # 7 shoes were Ni-P-B-W based electroless nickel. Sn, TiCN, and
A metal plating film is formed by forming a film of TiN, CrN, or TiAlN. In these shoes # 3 to # 7, the total film thickness is taken as the film thickness of the metal plating film, and the film hardness is the hardness of the Ni-P-B-W type electroless nickel film. In the remarks column of [Table 3], the content ratio of PTFE in the metal plating film is
In addition, Sn, TiC in the film thickness of the metal plating film
The respective film thicknesses of the N, TiN, CrN, and TiAlN coatings are described.

【0058】[0058]

【表3】 [Table 3]

【0059】<耐焼付試験>製造した#1〜#15のシ
ューに対して耐焼付試験を行った。耐焼付試験は、図3
に示すように、押圧治具190によって、所定の斜板6
0の摺動面にそれぞれのシュー76を所定荷重で押付
け、その状態で斜板60を回転させ、焼付きを生じるま
での時間を測定するものとした。斜板60は、上記〔発
明の実施の形態〕の項で説明したものと同様のもので、
FCD700からなり、摺動面には、前述したように、
アルミニウム溶射膜、潤滑被膜が形成されている。押圧
力が、8.5N/mm2(押圧荷重をシュー平面部の面
積で除した値)となるような荷重をかけるものとし、斜
板60の周速度は、摺動面において、10.5m/sと
した。また、潤滑条件は、無潤滑、つまり、一切の潤滑
油の供給を行わないという過酷な条件とした。この試験
の結果として、下記〔表4〕に、それぞれのシューが焼
付きを生じるまでの時間を示す。#1〜#15のいずれ
のシューも、焼付きを生じるまでに相当の長時間を要し
ており、耐焼付性に優れたシューであることが確認でき
る。したがって、いずれのシューも、摺動特性に優れた
シューであるといえる。
<Seizure resistance test> A seizure resistance test was performed on the manufactured shoes # 1 to # 15. Figure 3 shows the seizure resistance test.
As shown in FIG.
Each shoe 76 was pressed against the sliding surface of 0 with a predetermined load, and the swash plate 60 was rotated in that state to measure the time until seizure occurred. The swash plate 60 is the same as that described in the above [Embodiment of the Invention],
It consists of FCD700, and on the sliding surface, as described above,
An aluminum sprayed film and a lubricating film are formed. A load is applied so that the pressing force is 8.5 N / mm 2 (value obtained by dividing the pressing load by the area of the flat surface of the shoe), and the peripheral speed of the swash plate 60 is 10.5 m on the sliding surface. / S. In addition, the lubrication condition is a non-lubrication condition, that is, a severe condition that no lubricating oil is supplied. As a result of this test, Table 4 below shows the time required for seizure of each shoe. It can be confirmed that all of the shoes # 1 to # 15 are shoes excellent in seizure resistance because it takes a considerably long time before seizure occurs. Therefore, it can be said that each shoe is a shoe having excellent sliding characteristics.

【0060】[0060]

【表4】 [Table 4]

【0061】<実機ドライロック試験>#1〜#15の
シューのうち代表的なものとして#1,#2,#8,#
11,#13,#15のシューを選んで、これらを実機
ドライロック試験に供した。使用した実機は、上記〔発
明の実施の形態〕の項で説明した容量可変型斜板式圧縮
機と同様のものであるため、説明は省略する。それぞれ
のシューを取り付け、冷媒が存在しない条件(ドライ条
件)の下、つまり無潤滑という過酷な条件の下で、実機
を稼動させて、ドライロックが発生するまでの時間を測
定した。斜板の回転速度は、1000rpm(摺動面に
おける周速度約4.2m/sに相当)とした。なお、シ
ューが斜板から受ける押圧力(シューが受ける荷重をシ
ュー平面部の面積で除した値)は、もっとも大きくなる
シューにおいて、約6.8N/mm 2となる。この試験
の結果として、下記〔表5〕に、それぞれのシューを配
設した場合のドライロックまでの時間を示す。
<Actual Dry-Lock Test> # 1 to # 15
Typical shoes # 1, # 2, # 8, #
Choose shoes # 11, # 13 and # 15 and run them
It was subjected to a dry rock test. The actual machine used is
Variable embodiment swash plate type compression described in the section
The description is omitted because it is the same as the machine. Each
The condition that there is no refrigerant (dry condition)
Conditions), that is, under the severe condition of no lubrication
To measure the time until dry lock occurs.
Decided The rotation speed of the swash plate is 1000 rpm (on the sliding surface
(Corresponding to a peripheral speed of about 4.2 m / s). In addition,
The pressure that the shoe receives from the swash plate
Value divided by the area of the plane part) is the largest
About 6.8 N / mm at the shoe 2Becomes This test
As a result, each shoe is placed in the following [Table 5].
The time to dry lock when installed is shown.

【0062】[0062]

【表5】 [Table 5]

【0063】上記〔表5〕から判るように、いずれのシ
ューを配設した場合であっても、ドライロックまでに
は、20秒以上の時間を要する。斜板式圧縮機の構造か
ら、シューの潤滑は、冷媒中に混入させた潤滑油によっ
て行われる。稼動休止時には冷媒が液化して圧縮機内に
溜まるため、シューの潤滑条件は、無潤滑条件に近い。
稼動が開始してから、冷媒が循環してくるまでには約2
0秒の時間を要するため、その間、無潤滑の状態が続く
ことになる。上記いずれのシューを配設した場合であっ
ても、実機におけるこの無潤滑条件が存続する間には、
ドライロックが発生しないことが確認できる。したがっ
て、上記いずれのシューも、実用上支障なく使用できる
シューであり、摺動特性に優れたシューであるといえ
る。
As can be seen from the above [Table 5], it takes 20 seconds or more to dry-lock regardless of which shoe is provided. Due to the structure of the swash plate type compressor, the shoes are lubricated by the lubricating oil mixed in the refrigerant. Since the refrigerant liquefies and accumulates in the compressor when the operation is stopped, the shoe lubrication condition is close to the non-lubrication condition.
It takes about 2 minutes from the start of operation until the refrigerant circulates.
Since it takes 0 second, the unlubricated state continues during that time. Even if any of the above shoes are installed, while this unlubricated condition in the actual machine continues,
It can be confirmed that dry lock does not occur. Therefore, it can be said that any of the above shoes is a shoe that can be practically used without any trouble and has excellent sliding characteristics.

【図面の簡単な説明】[Brief description of 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およびそれと摺動す
る斜板の一部の正面断面図である。
FIG. 2 is a front cross-sectional view of a part of the swash plate compressor shoe and a swash plate that slides with the shoe.

【図3】耐焼付試験を行っている様子を模式的に示す。FIG. 3 schematically shows how a seizure resistance test is performed.

【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(シューの) 14
8:金属メッキ被膜 160:母材(斜板の) 162:アルミニウム溶射
膜(金属溶射被膜) 164:潤滑被膜
14: Single-headed piston 60: Swash plate 76: Shoe
132: spherical surface portion 138: flat surface portion 146: base material (of shoe) 14
8: Metal plating film 160: Base material (of swash plate) 162: Aluminum sprayed film (metal sprayed film) 164: Lubrication film

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 社豊田自動織機内 (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 社豊田自動織機内 (72)発明者 米良 実 愛知県刈谷市豊田町2丁目1番地 株式会 社豊田自動織機内 Fターム(参考) 3H076 BB26 CC12 CC20 CC33    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Shinobu Okubo             2-1, Toyota-cho, Kariya City, Aichi Stock Association             Inside Toyota Toyota Industries (72) Inventor Akira Onoda             2-1, Toyota-cho, Kariya City, Aichi Stock Association             Inside Toyota Toyota Industries (72) Inventor Tomohiro Murakami             2-1, Toyota-cho, Kariya City, Aichi Stock Association             Inside Toyota Toyota Industries (72) Inventor Minoru Yone             2-1, Toyota-cho, Kariya City, Aichi Stock Association             Inside Toyota Toyota Industries F term (reference) 3H076 BB26 CC12 CC20 CC33

Claims (2)

【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、 アルミニウム合金からなる母材と、その母材の表面の少
なくとも一部を被覆する金属メッキ被膜とを含み、 その金属メッキ被膜が、Ni、Coの少なくとも1つを
主要構成元素とする無電解メッキ被膜と、Ni、Fe、
Cr、Coの少なくとも1つを主要構成元素とする電気
メッキ被膜との少なくとも一方を含むことを特徴とする
斜板式圧縮機用シュー。
1. A shoe disposed between a swash plate and a piston in a swash plate compressor, comprising a base material made of an aluminum alloy, and a metal plating film covering at least a part of the surface of the base material. And the metal plating film includes an electroless plating film containing at least one of Ni and Co as a main constituent element, Ni, Fe,
A shoe for a swash plate type compressor, comprising at least one of an electroplated coating containing at least one of Cr and Co as a main constituent element.
【請求項2】 斜板と、ピストンとを備え、その斜板と
そのピストンとの間に請求項1に記載の斜板式圧縮機用
シューが配設されたことを特徴とする斜板式圧縮機。
2. A swash plate compressor comprising a swash plate and a piston, and the shoe for the swash plate compressor according to claim 1 disposed between the swash plate and the piston. .
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