JP2005291008A - 圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】新たな部材を設けたり、構造を変更したりせずに、バルブプレートに処理を施すことにより、吸入冷媒ガスの温度上昇を抑制して、圧縮効率を向上させる。
【解決手段】吸入室24及び吐出室25を備えたリヤハウジング14が、シリンダブロック11の端面に対し、弁・ポート形成体13を介して接合されている。弁・ポート形成体13は、バルブプレート26と、吸入弁プレート27と、吐出弁プレート28とで構成されている。バルブプレート26には吸入ポート29及び吐出ポート30が形成されている。バルブプレート26は、磁性軟鉄板あるいは冷間圧延鋼板製で、軟窒化処理が施されている。バルブプレート26には、その両面に窒化物層26ａが形成されている。両窒化物層26ａは、バルブプレート26の熱伝導率が６０Ｗ／（ｍＫ）以下となる厚さに形成されている。軟窒化処理は、塩浴窒化処理により施されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、鋼製のバルブプレートを備えた圧縮機に関する。

ピストン式圧縮機においては、シリンダブロックに形成されたシリンダボア内にピストンが収容され、吸入室及び吐出室を区画形成するハウジングが、吸入孔及び吐出孔が形成されたバルブプレートを介して、シリンダブロックの端面に対し接合されている。そして、回転軸の回転が駆動機構を介してピストンの往復運動に変換され、ピストンの往復運動により吸入室内の冷媒ガスを吸入孔を通してシリンダボア内の圧縮室に吸入し、圧縮された冷媒ガスを吐出孔を通して吐出室へ吐出するように構成されている。

ハウジングに設けられた吐出室は、圧縮された冷媒ガス（吐出ガス）により高温に加熱されている。そのため、外部冷媒回路から吸入室へ流入した低温の冷媒ガスが、吐出室と吸入室とを区画するハウジングの壁面やバルブプレートを介して伝達される熱により加熱される。そして、吸入室内の冷媒ガスがシリンダボア内の圧縮室へ吸入される以前に加熱されて膨張する状態となり、圧縮室への実質的な冷媒ガスの吸入量が減少し、体積効率が低下するという問題がある。また、吸入冷媒ガスが加熱された場合には、圧縮室で圧縮された圧縮ガスの温度も上昇し、このため吐出冷媒ガスの温度が上昇して、圧縮機や冷房回路のシール部材等の熱による劣化が生じ易いという問題があった。

この問題を解決する手段として、吸入室及び吐出室の区画壁に断熱手段を設けたピストン式圧縮機が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に開示された圧縮機は、図９に示すように、吸入室５１及び吐出室５２を備えたハウジング５３が、シリンダブロック５４の端面に対し、吸入孔５５及び吐出孔５６が形成されたバルブプレート５７を介して接合されている。吸入室５１及び吐出室５２は区画壁５８により区画され、区画壁５８には断熱手段としての断熱溝５８ａが設けられている。

また、シリンダの端部に、吸込室（吸入室）と吐出室とが形成されたシリンダヘッドを設けた圧縮機において、前記シリンダヘッドを放熱性の良い材料で製造し、かつ、シリンダヘッドの吸入室を断熱材により形成したものも提案されている（例えば、特許文献２参照。）。

また、回転式流体コンプレッサに用いられるベーンの耐摩耗性を高めるため、ベーン形状を呈する鋼材の表面にイオン窒化膜を形成することが開示されている。（例えば、特許文献３参照。）。
特開平５−１６４０４２号公報（明細書の段落［０００６］、［００１２］、図１） 実開平２−３１３８２号公報 特開平５−３３１１９号公報（明細書の段落［０００３］）

ところが、特許文献１の圧縮機は、区画壁５８に断熱溝５８ａが設けられているため、ハウジング５３の構造が従来と異なる構造となり、既存のハウジングを使用できない。また、特許文献２の圧縮機も、吸入室を断熱材により形成するため、吸入室の周囲の構造をそれに対応して変更する必要があり、既存のハウジング等をそのまま使用することができない。

また、特許文献３には、回転式流体コンプレッサ（ベーン圧縮機）のベーンの耐摩耗性を高める表面処理として、ベーンにイオン窒化処理を施すことが開示されている。しかし、この処理は、鋼材の耐摩耗性を高めるためのものであり、窒化処理の本来の使用方法である。そして、特許文献３には窒化処理が鋼材の熱伝導率を下げるために使用することに関しては、何ら記載はなく、それを示唆する記載もない。

本発明は、前記の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、新たな部材を設けたり、構造を変更したりせずに、安価な鉄材製のバルブプレートに処理を施すことにより、吸入冷媒ガスの温度上昇を抑制して、圧縮効率を向上することができる圧縮機を提供することにある。

前記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、鋼製のバルブプレートを備えた圧縮機であって、前記バルブプレートに対して、その熱伝導率が６０Ｗ／（ｍＫ）以下となるように窒化処理又は軟窒化処理が施されている。例えば、バルブプレートとして冷間圧延鋼板を使用した場合、熱伝導率が８０Ｗ／（ｍＫ）と高いが、バルブプレートに対してその熱伝導率が６０Ｗ／（ｍＫ）以下になるように窒化処理又は軟窒化処理が施されると、吐出室内の冷媒ガスの熱がバルブプレートを介して吸入室内の冷媒ガスに伝達されるのが抑制される。その結果、吸入冷媒ガスの温度上昇が抑制されて、圧縮効率が向上する。また、窒化処理又は軟窒化処理が施されることにより、バルブプレートの硬度が高くなり、バルブプレートが窒化処理又は軟窒化処理を施さないバルブプレートに比較して薄くても必要な強度を確保することができる。また、バルブプレートの素材として安価な鉄材を使用することができる。即ち、この発明では、従来、鋼板の硬度を高めるのに使用されていた表面処理の手法である窒化処理又は軟窒化処理を、これまで考えられていなかったバルブプレートの熱伝導率を低下させる手段として採用することにより、安価な鉄材を使用して前記目的を達成することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記窒化処理又は軟窒化処理は、塩浴窒化処理である。窒化処理の方法としては、大別すると、ガス窒化法、塩浴窒化法、ガス軟窒化法、イオン窒化法（プラズマ窒化法）がある。ガス窒化法の場合、窒化に適した鋼材（窒化用鋼）以外の鋼材に対しては窒化処理を施すのが難しい。しかし、塩浴窒化法の場合は窒化用鋼に限らず、他の鋼材（鉄材）にも容易に窒化処理（軟窒化処理）を施すことができる。また、塩浴窒化法では、窒化と同時に炭素の拡散浸透（浸炭）も行われる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記バルブプレートの素材は、窒化用鋼である。この発明では、窒化処理又は軟窒化処理を容易に行うことができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記圧縮機は、シリンダブロックに形成されたシリンダボア内にピストンが収容され、ピストンの往復動により、冷媒ガスの吸入及び圧縮・吐出が行われるように構成されたピストン式圧縮機である。この発明では、ピストン式圧縮機において、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の発明と同様な作用効果を奏する。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記バルブプレートは、吸入室及び吐出室を形成するハウジングと、前記シリンダブロックとの間に配置され、その両面に窒化物層が形成されている。この発明では、シリンダブロックの両側に形成された窒化物層の合計の厚さと同じ厚さの窒化物層を、バルブプレートの片側にのみ形成した場合に比較して、吸入冷媒ガスの温度上昇が抑制される。

本発明によれば、新たな部材を設けたり、構造を変更したりせずに、安価な鉄材製のバルブプレートに処理を施すことにより、吸入冷媒ガスの温度上昇を抑制して、圧縮効率を向上することができる。

以下、本発明を、車両空調装置の冷凍回路に用いられるピストン式可変容量圧縮機に具体化した一実施形態を図１〜図５に従って説明する。
図１は前記可変容量圧縮機（以下単に圧縮機とする）の縦断面図を示し、図２は図１の弁・ポート形成体部分の模式拡大図、図３は図１のＡ−Ａ線断面図である。

図１において左方を圧縮機の前方とし、右方を圧縮機の後方とする。図１に示すように、圧縮機１０のハウジングは、シリンダブロック１１と、該シリンダブロック１１の前端に接合固定されたフロントハウジング１２と、シリンダブロック１１の後端に弁・ポート形成体１３を介して接合固定されたリヤハウジング１４とを備えている。

前記ハウジング内において、シリンダブロック１１とフロントハウジング１２との間には、クランク室１５が区画形成されている。シリンダブロック１１とフロントハウジング１２との間には、クランク室１５を挿通するようにして、駆動軸１６が回転可能に支持されている。駆動軸１６には、車両の走行駆動源である図示しないエンジンが作動連結されている。駆動軸１６は、エンジンから動力の供給を受けて矢印Ｒの方向に回転される。

前記クランク室１５内において駆動軸１６には、実質的に円盤状をなすラグプレート１７が一体回転可能に固定されている。クランク室１５内には、カムプレートとしての斜板１８が収容されている。斜板１８の中央部に形成された挿通孔１８ａには、駆動軸１６が挿通されている。ラグプレート１７と斜板１８との間には、ヒンジ機構１９が介在されている。斜板１８は、ヒンジ機構１９を介したラグプレート１７との間でのヒンジ連結、及び挿通孔１８ａを介した駆動軸１６の支持により、ラグプレート１７及び駆動軸１６と同期回転可能であるとともに、駆動軸１６の軸線Ｔ方向へのスライド移動を伴いながら駆動軸１６に対して傾動可能となっている。

前記シリンダブロック１１において駆動軸１６の軸線Ｔ周りには、複数（図１には一つのみ示す）のシリンダボア２０が等角度間隔で前後方向（紙面左右方向）に貫通形成されている。片頭型のピストン２１は、各シリンダボア２０内に前後方向へ移動可能に収容されている。シリンダボア２０の前後開口は、弁・ポート形成体１３及びピストン２１によって閉塞されており、このシリンダボア２０内にはピストン２１の前後方向への移動に応じて容積変化する圧縮室２２が区画されている。

前記ピストン２１は、一対のシュー２３を介して斜板１８の外周部に係留されている。ハウジング内において弁・ポート形成体１３とリヤハウジング１４との間には、吸入室２４及び吐出室２５がそれぞれ区画形成されている。

弁・ポート形成体１３は、バルブプレート２６と、バルブプレート２６のシリンダブロック１１側に設けられた吸入弁プレート２７と、バルブプレート２６のリヤハウジング１４側に設けられた吐出弁プレート２８とで構成されている。図１及び図３に示すように、バルブプレート２６には、各シリンダボア２０と相対する位置において、径方向外寄りに吸入ポート２９が、径方向内寄りに吐出ポート３０がそれぞれ形成されている。吸入弁プレート２７には吸入ポート２９と対応する位置に吸入弁３１が形成され、吐出弁プレート２８には吐出ポート３０と対応する位置に吐出弁３２が形成されている。吐出弁３２はバルブプレート２６に固定されたリテーナ３３によって開放位置が規制されるようになっている。

圧縮機１０のハウジング内には、抽気通路３４及び給気通路３５並びに制御弁３６が設けられている。抽気通路３４は、クランク室１５と吸入室２４とを接続する。給気通路３５は、吐出室２５とクランク室１５とを接続する。給気通路３５の途中には、電磁弁よりなる周知の制御弁３６が配設されている。

次に、前記バルブプレート２６について説明する。バルブプレート２６は、鋼製（この実施形態では電磁軟鋼製）で、その熱伝導率が６０Ｗ／（ｍＫ）以下となるように軟窒化処理が施されている。バルブプレート２６には、その両面に窒化物層２６ａが形成されている。窒化処理を行った場合、図４の模式断面図に示すように、基材３７の表面に窒化物層２６ａが形成されるとともに、窒化物層２６ａより深い位置に拡散層３７ａが形成される。なお、図１及び図２においては拡散層３７ａの図示を省略している。

バルブプレート２６に窒化物層２６ａを形成した場合の熱伝導率は、後に詳述するが、窒化物層２６ａの形成方法及び窒化物層２６ａの厚さによって異なる。そして、例えば、塩浴窒化処理により窒化物層２６ａを形成した場合は、窒化物層２６ａの厚さは２０μｍ以上となるように形成される。バルブプレート２６の厚さは、例えば、２〜３ｍｍである。窒化物層２６ａの厚さが厚い方が吸入冷媒ガスの温度上昇の抑制効果が大きく、吸入冷媒ガスの温度上昇の抑制効果の点からは好ましい。しかし、同じ窒化処理方法では、窒化物層２６ａの厚さが厚い方が軟窒化処理に必要な時間が長くなるため、両者の兼ね合いで窒化物層２６ａの厚さが設定される。

次に塩浴窒化処理により形成された窒化物層の厚さと、被窒化処理材の熱伝導率との関係について説明する。塩浴窒化処理は公知の塩浴窒化処理で行った。塩浴はシアン酸塩を主成分とする。シアン酸塩としては、シアン酸ソーダ（ＮａＣＮＯ）又はシアン酸カリ（ＫＣＮＯ）を用い、処理温度５８０〜６００℃で被窒化処理材の処理を行った。被窒化処理材として厚さ１ｍｍの電磁軟鉄の板を使用し、研磨なしで処理を行った。結果を図５に示す。

また、窒化処理法として、ガス軟窒化処理を行った場合の結果を図５に合わせて示す。被窒化処理材には、電磁軟鉄を使用した。ガス軟窒化処理は処理温度５８０℃で行った。結果を図５に合わせて示す。図５において、△が塩浴窒化処理の場合を示し、□がガス軟窒化処理の場合を示す。

図５から、窒化物層（化合物層）の厚さが厚い方が熱伝導率が低くなることが分かった。また、窒化処理方法によって、窒化物層の厚さが同じでも、熱伝導率に差があることも分かった。そして、塩浴窒化処理で窒化物層を形成した場合は、ガス軟窒化処理で窒化物層を形成した場合と比較して、窒化物層の厚さの増加に対する熱伝導率の低下割合が大きいことがわかった。熱伝導率を目的の６０Ｗ／（ｍＫ）以下にするのに必要な窒化物層の厚さは、塩浴窒化処理の場合は２０μｍ以上となる。一方、ガス軟窒化処理の場合は、窒化物層の厚さが、塩浴窒化処理の場合の２倍以上必要なことが分かる。

窒化処理品の熱膨張係数を測定したが、非窒化処理品とほぼ同等の値が得られた。窒化物層の厚さが薄いため、熱膨張係数が殆ど変わらないものと考えられる。
表面硬さを測定した結果、塩浴窒化処理では窒化物層の厚さが１９μｍで６７５程度、ガス軟窒化処理では窒化物層の厚さが２０μｍで５８０程度であった。

次に、前記のように構成された圧縮機について、その作用を説明する。
駆動軸１６の回転に伴い斜板１８が一体回転し、斜板１８の回転運動がシュー２３を介して各ピストン２１の往復運動に変換され、各ピストン２１が斜板１８の傾斜角度（駆動軸１６の軸線Ｔと直交する平面との間でなす角度）に対応したストロークで往復動される。この駆動の継続によって、圧縮室２２への吸入室２４からの冷媒ガスの吸入、吸入冷媒ガスの圧縮、吐出室２５への圧縮冷媒ガスの吐出が順次繰り返される。吸入室２４内の冷媒（本実施形態においては二酸化炭素が用いられている）ガスは、各ピストン２１の上死点位置から下死点位置側への移動により、吸入ポート２９及び吸入弁３１を介して圧縮室２２へと吸入される。圧縮室２２に吸入された冷媒ガスは、ピストン２１の下死点位置から上死点位置側への移動により所定の圧力にまで圧縮され、吐出ポート３０及び吐出弁３２を介して吐出室２５へと吐出される。吐出室２５に吐出された冷媒は、吐出孔（図示せず）から外部冷媒回路に送り出される。

前記制御弁３６の開度を調節することで、給気通路３５を介したクランク室１５への高圧な吐出ガスの導入量と、抽気通路３４を介したクランク室１５からのガス導出量とのバランスが制御され、クランク室１５の内圧が決定される。クランク室１５の内圧の変更に応じて、クランク室１５の内圧と圧縮室２２の内圧とのピストン２１を介した差が変更され、斜板１８の傾斜角度が変更される結果、ピストン２１のストローク即ち圧縮機１０の吐出容量が調節される。

例えば、クランク室１５の内圧が低下されると斜板１８の傾斜角度が増大し、ピストン２１のストロークが増大して圧縮機１０の吐出容量が増大される。逆に、クランク室１５の内圧が上昇されると斜板１８の傾斜角度が減少し、ピストン２１のストロークが減少して圧縮機１０の吐出容量が減少される。

圧縮機１０の運転中においては、圧縮された冷媒ガスが高圧、高温となって吐出室２５内に一時貯留される。バルブプレート２６が窒化処理又は軟窒化処理の施されていない冷間圧延鋼板や電磁軟鉄で形成されている場合は、バルブプレート２６の熱伝導率が８０Ｗ／（ｍＫ）程度のため、吐出室２５内の冷媒ガスの熱はバルブプレート２６を介して伝達され易い。その結果、吸入室２４内の吸入冷媒ガスが加熱されたり、吸入冷媒ガスが吸入ポート２９を通過する際に加熱されたりするため、圧縮室２２への実質的な冷媒ガスの吸入量が減少し、体積効率が低下する。

しかし、この実施形態では、バルブプレート２６に対して、その熱伝導率が６０Ｗ／（ｍＫ）以下になるように窒化物層２６ａが形成されている。従って、吐出室２５内の冷媒ガスの熱がバルブプレート２６を介して吸入室２４内の冷媒ガスに伝達されるのが抑制される。また、吸入冷媒ガスが吸入ポート２９を通過する際に加熱されるのも抑制される。その結果、圧縮室２２への実質的な冷媒ガスの吸入量が増加し、体積効率が向上して、圧縮効率も向上する。

バルブプレート２６に窒化処理（軟窒化処理）を施した場合、図４に示すように、基材３７としてのバルブプレート２６の表面に窒化物層２６ａが形成されるとともに、その内側に窒素の拡散層３７ａが形成される。そして、窒化物層２６ａ及び拡散層３７ａがバルブプレート２６の熱伝導率の低下及び表面硬化に寄与する。

なお、この実施形態では塩浴窒化処理及びガス軟窒化処理共に被窒化処理材として電磁軟鉄を使用したが、このほかに、例えば、「ＳＰＣ」、「ＳＰＣＥ」、「ＳＰＣＤ」等の低炭素鋼板が使用できる。

この実施形態では以下の効果を有する。
（１）圧縮機１０のバルブプレート２６に対して、その熱伝導率が６０Ｗ／（ｍＫ）以下になるように窒化物層２６ａが形成されている。従って、バルブプレート２６の素材として安価な鉄材を使用しても、熱伝導率を６０Ｗ／（ｍＫ）以下にすることができ、吐出室２５内の冷媒ガスの熱がバルブプレート２６を介して吸入室２４内の冷媒ガスに伝達されるのを抑制することができ、吸入冷媒ガスの温度上昇を抑制して、圧縮効率を向上することができる。また、窒化処理（軟窒化処理）が施されることにより、バルブプレート２６の硬度が高くなり、バルブプレート２６が窒化処理を施さないバルブプレートに比較して薄くても必要な強度を確保することができる。

（２）窒化処理（軟窒化処理）として塩浴窒化処理が行われているため、ガス軟窒化処理に比較して短時間で、目的の熱伝導率以下となる厚さの窒化物層を形成することができる。また、ガス窒化処理と異なり、窒素と炭素が同時に拡散浸透されるため、窒素のみが拡散されるガス窒化処理に比較して、窒素の拡散が促進される。また、ガス窒化処理の場合、窒化に適した鋼材（窒化用鋼）以外の鋼材に対しては窒化処理を施すのが難しい。しかし、塩浴窒化処理の場合は窒化用鋼に限らず、他の鋼材（鉄材）にも容易に窒化処理（軟窒化処理）を施すことができる。ガス軟窒化処理によっても、窒化用鋼以外の鋼材に対して窒化処理（軟窒化処理）を施すことができる。

（３）バルブプレート２６の素材に、冷間圧延鋼板や電磁軟鉄板を使用しているため、バルブプレート２６への加工性が窒化用鋼に比較して良い。
（４）圧縮機１０は、シリンダブロック１１に形成されたシリンダボア２０内にピストン２１が収容され、ピストン２１の往復動により、冷媒ガスの吸入及び圧縮・吐出が行われるように構成されたピストン式圧縮機である。従って、他の圧縮機に比較して吸入室２４と吐出室２５との距離が近く、吐出室２５内の熱がバルブプレート２６を介して吸入室２４内の吸入冷媒ガスに伝達され易い構造であるが、窒化処理（軟窒化処理）という、比較的簡単な処理で吸入冷媒ガスの温度上昇を抑制することができる。

（５）バルブプレート２６は、シリンダブロック１１と、吸入室２４及び吐出室２５を形成するリヤハウジング１４との間に配置され、その両面に窒化物層２６ａが形成されている。従って、窒化物層２６ａの厚さが同じ場合、バルブプレート２６の片側にのみ窒化物層２６ａを形成した場合に比較して、吸入冷媒ガスの温度上昇が抑制される。なぜならば、バルブプレート２６のシリンダボア２０と対応する側には吸入弁プレート２７が存在するが、吸入弁３１の周囲にはバルブプレート２６に直接圧縮室２２内の冷媒ガスと接触する領域が存在する。その結果、圧縮行程において吐出圧まで圧縮された高温の圧縮ガスがバルブプレート２６と接触する状態となるため、その部分から熱が吸入ポート２９の周囲に伝達されて、吸入冷媒ガスに熱が伝達される。しかし、バルブプレート２６の両側に窒化物層２６ａが形成されていれば、前記の経路による吸入冷媒ガスへの熱伝達が抑制されるからである。

（６）車両空調装置の冷媒として二酸化炭素が用いられている。二酸化炭素冷媒を用いた場合には、例えばフロン冷媒を用いた場合と比較して、単位体積当たりの冷媒能力が大きく、同じ能力の圧縮機ではシリンダボア２０の容積が小さく形成される。そのため、吸入室２４内の冷媒ガスが加熱されて膨張し、圧縮室２２への実質的な冷媒ガスの吸入量が減少した際、体積効率の低下割合が大きくなる。従って、二酸化炭素冷媒を扱う圧縮機１０では、吸入冷媒ガスの加熱による膨張を抑制することによる体積効率の向上効果が大きくなる。従って、二酸化炭素冷媒の圧縮を行う圧縮機１０に適用するのに特に有効であると言える。

（７）窒化処理（軟窒化処理）を施した場合、基材の表面に薄くて硬い窒化物層２６ａが形成されるだけでなく、窒化物層２６ａに連続して窒素の拡散層が形成される。従って、耐摩耗性が向上するとともに、初期なじみもよくなる。

実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば次のように構成してもよい。
○ バルブプレート２６は、その熱伝導率が６０Ｗ／（ｍＫ）以下になるように窒化処理又は軟窒化処理が施されていればよい。例えば、図６に示すように、リヤハウジング１４側にのみ窒化物層２６ａが形成された構成としたり、図７に示すように、シリンダブロック１１側にのみ窒化物層２６ａが形成された構成としたりしてもよい。窒化物層２６ａをバルブプレート２６の片側にのみ形成する構成の場合は、リヤハウジング１４側に窒化物層２６ａが存在するように形成する方が好ましい。なぜならば、リヤハウジング１４側の方が、吐出ガスと対向する面積が広いからである。

○ 吸入室２４及び吐出室２５の配置は、図８に示すように、吸入室２４が内側に配置され、吐出室２５が外側に配置される構成としてもよい。
○ 窒化処理又は軟窒化処理は塩浴窒化処理やガス軟窒化処理に限らず、他の窒化処理を行ってもよい。他の窒化処理としては、ガス窒化処理やイオン窒化処理（プラズマ窒化処理）等がある。前述したように窒化物層２６ａの厚さと、バルブプレート２６の熱伝導率との関係は、窒化処理又は軟窒化処理の種類によって異なる場合があるため、目的とする熱伝導率を確保するための窒化物層２６ａの厚さは、窒化処理又は軟窒化処理の種類によってそれぞれ適正な値に設定される。

○ バルブプレート２６の素材は冷間圧延鋼板や電磁軟鉄板に限らず他の鉄材としてもよい。例えば、熱間圧延軟鋼板を使用したり、窒化用鋼を使用したりしてもよい。窒化用鋼を素材とした場合は、他の鉄材に比較して窒化処理（軟窒化処理）を容易に行うことができる。

○ 可変容量型の斜板式圧縮機に限らず、両頭式や固定容量型の斜板式圧縮機に適用してもよい。斜板が駆動軸と一体回転せずに、駆動軸の回転に伴って揺動するタイプ（ワブルタイプ）の斜板式圧縮機に適用してもよい。

○ 圧縮機１０のハウジングは、シリンダブロック１１をフロントハウジング１２及びリヤハウジング１４で挟む構成に限らない。例えば、ハウジングをフロントハウジングとリヤハウジングとで構成し、フロントハウジング及びリヤハウジングの一方にクランク室を設け、他方のハウジングにシリンダボアを有するシリンダを嵌入した構成としてもよい。

○ 斜板式以外のピストン式圧縮機に適用したり、ピストン式圧縮機に限らず、スクロール式圧縮機に適用したりしてもよい。
○ 車両空調装置の冷媒として二酸化炭素を用いる圧縮機に限らず、例えば、フロン系冷媒を用いる圧縮機に適用してもよい。

○ 駆動軸１６がエンジンから動力の供給を受けて回転される構成に限らず、モータで駆動される構成としてもよい。
○ 車両用空調装置に用いられる圧縮機に限らず、例えば家庭用空調装置に用いられる電動圧縮機に適用してもよい。

○ 空調装置に用いられる圧縮機に限らず、空調装置以外の冷凍サイクル、例えば、冷蔵庫や冷凍庫の冷凍サイクルに用いられる圧縮機に適用してもよい。
以下の技術的思想（発明）は前記実施形態から把握できる。

（１）請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記バルブプレートの素材は電磁軟鉄である。
（２）鋼製のバルブプレートを備えた圧縮機であって、前記バルブプレートに対して窒化物層の厚さが２０μｍ以上となるように塩浴窒化処理が施されていることを特徴とする圧縮機。

（３）請求項１〜請求項５及び前記技術的思想（１），（２）のいずれか一項に記載の発明において、冷媒として二酸化炭素が使用されている。

ピストン式可変容量圧縮機に具体化した一実施形態を示す縦断面図。 図１の弁・ポート形成体部分の模式拡大図。 図１のＡ−Ａ線断面図。 窒化処理が施されたバルブプレートの部分模式断面図。 窒化物層厚さと、熱伝導率との関係を示すグラフ。 別の実施形態の弁・ポート形成体部分の模式拡大図。 別の実施形態の弁・ポート形成体部分の模式拡大図。 別の実施形態の部分断面図。 従来技術の部分断面図。

符号の説明

１０…圧縮機、１１…シリンダブロック、１４…吸入室及び吐出室を形成するハウジングとしてのリヤハウジング、２０…シリンダボア、２１…ピストン、２４…吸入室、２５…吐出室、２６…バルブプレート、２６ａ…窒化物層。

Claims (5)

1. 鋼製のバルブプレートを備えた圧縮機であって、前記バルブプレートに対して、その熱伝導率が６０Ｗ／（ｍＫ）以下となるように窒化処理又は軟窒化処理が施されていることを特徴とする圧縮機。
2. 前記窒化処理又は軟窒化処理は、塩浴窒化処理である請求項１に記載の圧縮機。
3. 前記バルブプレートの素材は、窒化用鋼である請求項１又は請求項２に記載の圧縮機。
4. 前記圧縮機は、シリンダブロックに形成されたシリンダボア内にピストンが収容され、ピストンの往復動により、冷媒ガスの吸入及び圧縮・吐出が行われるように構成されたピストン式圧縮機である請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の圧縮機。
5. 前記バルブプレートは、吸入室及び吐出室を形成するハウジングと、前記シリンダブロックとの間に配置され、その両面に窒化物層が形成されている請求項４に記載の圧縮機。

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