JP2016035215A - 圧縮機 - Google Patents
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Abstract
【課題】圧縮機の効率を高める。
【解決手段】圧縮機の摺動部を構成する部材(例えば、可動スクロール部材22)に、錫めっきによって表面処理を施したマグネシウム合金部材を採用する。マグネシウム合金部材は、基材と、この部材表面の錫めっき層と、を含んで構成され、基材は、部材の摺動相手部材に接する面に対応する表面がマグネシウム合金によって形成され、錫めっき層は、凹凸処理後の基材の表面上に他のめっき層を介さずに直接形成される。
【選択図】 図7
【解決手段】圧縮機の摺動部を構成する部材(例えば、可動スクロール部材22)に、錫めっきによって表面処理を施したマグネシウム合金部材を採用する。マグネシウム合金部材は、基材と、この部材表面の錫めっき層と、を含んで構成され、基材は、部材の摺動相手部材に接する面に対応する表面がマグネシウム合金によって形成され、錫めっき層は、凹凸処理後の基材の表面上に他のめっき層を介さずに直接形成される。
【選択図】 図7
Description
本発明は、圧縮機に関し、より詳細には、その摺動部に、錫めっきによって表面処理を施したマグネシウム合金部材を備える圧縮機に関する。
マグネシウム合金は、軽量で比強度が高く、更に振動吸収性にも優れるという性質から、航空機及び自動車等の大型機械を初め、ポータブルコンピュータ等の小型家電製品に至る各種の分野で、鉄等の重量の嵩む金属に代わる素材として採用が進んでいる。その一方で、圧縮機の分野においてこのマグネシウム合金を、摺動部を構成する部材に適用することが検討されており、これにより、圧縮機の軽量化が図れるうえ、可動部材の低慣性モーメント化によって応答性の向上を期待することができる。マグネシウム合金を摺動部の部材に適用するには、ケーシング又はカバーを適用の対象とする場合と異なり、マグネシウム合金が本来有する高い腐食性を抑えるだけでなく、部材の摺動性を高めるための表面処理が必要となる。
ここで、マグネシウム合金部材に適用し得る表面処理の例を幾つか挙げれば、次のようである。
第1は、マグネシウム合金からなる基材の表面上に陽極酸化被膜を形成するものである(例えば、特開2005−504884号公報)。
第2は、基材にニッケル−燐めっきを施すものである(例えば、特開2003−113785号公報)。
第3は、基材に錫めっきを施すものである。
しかし、上記第1及び第2の方法では、陽極酸化被膜等の形成によって部材の表面硬さが向上することから、摩耗の低減において一定の効果が得られるものの、摩擦抵抗を抑え、摺動性を高めるうえでは充分でない。
下記特許文献1には、上記第3の方法として、基材に対し、亜鉛めっき層を介して錫めっきを施すものが開示されている。具体的には、基材の表面をクロム酸フリー水溶液でエッチングした後、その表面上に置換亜鉛めっき層を形成し、更にこれを下地として錫めっきを施すものである。
錫(すず、Sn)は、軟質であり、かつなじみ性にも優れた素材であることから、すべり軸受け等のめっき金属として既に実用されている。錫めっきによってマグネシウム合金部材の表面処理を施すことで、軽量化及び応答性向上に寄与し得るマグネシウム合金部材の摺動性を高め、より高効率な圧縮機を製造することが可能となる。
ところで、前掲文献1に記載の方法では、錫めっき層の形成によってマグネシウム合金部材の摺動性を高めることができるものの、部材の表面処理において、錫めっき層を形成する前段階の処理として置換亜鉛めっきを施している。
しかし、かかる置換亜鉛めっき処理を行うことにより該処理前の基材が持つ凹凸が小さくなり過ぎ、凹凸部での潤滑油の保持量が減少し、圧縮機の長時間の使用により摩耗が進行し耐久性が低下するという問題を生じる。
また、置換亜鉛めっき処理の工程が増えることにより、被膜形成過程が煩雑となり、製造コストも嵩むという問題もある。
従って、本発明は、摺動性の高いマグネシウム合金部材の採用によって圧縮機の効率を高めることにあり、特に、良好な潤滑性を維持して耐久性を確保し、製造コストも抑えて作製可能とすることを目的とする。
本発明に係る圧縮機は、相対的に摺動可能に配設された複数の部材のうち少なくとも1つがマグネシウム合金部材によって構成される。前記マグネシウム合金部材は、基材と、この部材表面の錫めっき層と、を含んで構成され、前記基材は、マグネシウム合金部材の摺動相手部材に接する面に対応する少なくとも一部の表面がマグネシウム合金によって形成され、前記錫めっき層は、基材の表面上に他のめっき層を介さずに直接形成される。
本発明によれば、錫めっき層を表面に有するマグネシウム合金部材の採用によって圧縮機の効率を高めることができる。そして、本発明では、凹凸処理後に錫めっき単層処理を行うので、圧縮機の長時間使用後でも摩耗した錫めっきが凹凸部に保持されることにより、潤滑効果が引き出され、耐久性を確保できる。また、錫めっき層形成前に簡易な凹凸処理を行うだけですみ、低廉な製造コストでマグネシウム合金部材を作製することができる。
以下に図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係るスクロール式圧縮機の全体的な構成を示す断面図である(圧縮機の構成の詳細について、例えば、特開平10−068392号公報を参照)。
本実施形態では、マグネシウム合金部材によって可動スクロール部材22を構成している。可動スクロール部材22と後に述べる固定スクロール部材26とによってこの圧縮機の摺動部が構成される。固定スクロール部材26の素材には、特に限定されるものではないが、本実施形態では、アルミニウム合金を採用している。可動スクロール部材22及び固定スクロール部材26の双方をマグネシウム合金部材によって構成してもよい。
圧縮機ハウジング10は、有底円筒状のハウジング本体12と、ハウジング本体12に対してその開口を塞ぐように結合するフロントハウジング14と、に分割形成されている。フロントハウジング14には、ベアリング16を介して駆動軸18が支持されている。本実施形態において、駆動軸18には、フロントハウジング14外に位置する一端にプーリ20が取り付けられ、このプーリ20を介して駆動軸18に動力が伝達される。可動スクロール部材22は、前記一端に対する駆動軸18の他端において、駆動軸18の回転運動を可動スクロール部材22の公転運動に変換する機構24を介して固定され、ハウジング本体12内に配置されている。ハウジング本体12の内壁に固定スクロール部材26が固定されており、可動スクロール部材22と固定スクロール部材26とは、互いの渦巻壁22a,26aが所定のずれ(例えば、180°)をもって噛み合うように設置されている。駆動軸18が回転し、可動スクロール部材22が固定スクロール部材26に対して自転せずに公転することで、可動スクロール部材22の渦巻壁22aと固定スクロール部材26の渦巻壁26aとの間に形成される空間が、その容積を減少させながら渦巻壁22a,26aの中央端部側に移動し、この空間内に保持されているガスに対して圧縮作用を生じることになる。
本実施形態に係るマグネシウム合金部材(可動スクロール部材22)の作製方法について、以下に説明する。
基材の選定
本実施形態では、マグネシウム合金部材の基材(以下、単に「基材」という)として、材質AZ80(ASTM規格)のマグネシウム合金を採用する。基材に採用するマグネシウム合金は、上記材質のほか、ZK60、AZ61及びAZ31であってもよい。各マグネシウム合金の組成を次表に示す。
本実施形態では、マグネシウム合金部材の基材(以下、単に「基材」という)として、材質AZ80(ASTM規格)のマグネシウム合金を採用する。基材に採用するマグネシウム合金は、上記材質のほか、ZK60、AZ61及びAZ31であってもよい。各マグネシウム合金の組成を次表に示す。
基材の表面は、十点平均粗さをRzjis、算術平均粗さをRaとして、これらの比Rzjis/Raが4以上となる粗さとする(Rzjis/Ra≧4)。基材の表面粗さは、研磨等の機械加工によって調節することが可能である。粗さの測定は、JIS B0601の規格に準じる。本実施形態では、後述する錫めっき層の形成処理前に、このように表面粗さを調節する処理が凹凸処理に相当する。なお、研磨は従来錫めっき層の形成処理前に凹凸をできるだけなくして平滑化(鏡面化)する目的で使用されることが一般的に行われるが、本発明のように適度な凹凸を残すように凹凸部を形成する凹凸処理とは全く相違する。即ち、本実施形態では、処理工程数を増やすことなく、表面粗さの調節によって凹凸処理を実施するものであり、低コスト化がより促進される。
基材の硬さは、ビッカース硬さHVで70以上とする(HV≧70)。
表面処理
本実施形態では、基材の表面を脱脂・洗浄及びエッチングした後、基材の表面に活性化処理を施し、活性化処理後の表面を中和する。そして、中和後の基材に対し、弱酸性、中性又は弱アルカリ性に調整した置換錫めっき液を用いてめっき処理を施し、基材の表面上に所定の厚さの、単層の錫めっき層を形成する。
本実施形態では、基材の表面を脱脂・洗浄及びエッチングした後、基材の表面に活性化処理を施し、活性化処理後の表面を中和する。そして、中和後の基材に対し、弱酸性、中性又は弱アルカリ性に調整した置換錫めっき液を用いてめっき処理を施し、基材の表面上に所定の厚さの、単層の錫めっき層を形成する。
ここで、錫めっき層の厚さは、錫めっき層の摩擦係数が0.1以下となる厚さに形成し、本実施形態では、厚さを2〜6μmの範囲としている。錫めっき層の厚さは、例えば、フィッシャー社製の蛍光X線式膜厚測定器によって確認することができる。
具体的な表面処理の手順について、以下に説明する。
実施例
基材として、マグネシウム合金AZ80(ASTM規格、アルミニウム7.8〜9.2重量%、亜鉛0.2〜0.8重量%)からなる板材を採用し、表面を研磨した。使用した板材の寸法は、縦50mm、横50mm、厚さ2mmである。
1.脱脂・洗浄
市販の脱脂剤(例えば、キザイ株式会社製の市販品、商品名「マックスクリーンBGF−220HF」)を1リットル当たり50gの濃度で使用し、60〜70℃の温度で5〜10分に亘り、基材の表面を脱脂及び洗浄する。
2.エッチング
市販のエッチング液(例えば、キザイ株式会社製のクロム酸フリーエッチング剤)を1リットル当たり100mLの割合で希釈して用い、55〜65℃の温度で1〜3分に亘ってエッチングし、表面のマグネシウム酸化膜等を除去する。エッチング液には、上記のほか、6価クロム酸系のエッチング液を使用してもよい。
3.活性化(酸浸漬)
酸性フッ化アンモニウム及びリン酸を含有する活性化剤、又は市販の活性化剤(例えば、キザイ株式会社製のMg−活性化剤)をpH2.0〜3.0に調整し、25〜30℃の温度で1〜2分に亘って活性化処理を行い、表面にリン酸マグネシウム及びフッ化マグネシウムの薄膜を形成する。
4.中和(酸浸漬)
ピロリン酸ナトリウム及び酸性フッ化アンモニウムを含有する中和及び反応緩和剤、又は市販の中和剤(例えば、キザイ株式会社製のMg−中和剤)を原液で使用し、25〜30℃の温度で1〜2分に亘って活性化処理後の表面を中和する。中和剤には、上記のほか、苛性アルカリ及び酸性フッ化アンモニウム系のものを採用してもよい。
5.錫めっき
中和後、できるだけ速やかに、弱酸性(pH3.0〜6.0)、中性又は弱アルカリ性(pH8〜11)に調製した置換錫めっき液に中和後の基材を浸漬し、その表面上に所定の厚さで錫めっき層を形成する。本実施形態では、錫めっき層の厚さを2〜6μmとする。
6.熱拡散
110〜120℃の温度で30〜60分に亘り、めっき処理後の基材に熱拡散処理を施す。
基材として、マグネシウム合金AZ80(ASTM規格、アルミニウム7.8〜9.2重量%、亜鉛0.2〜0.8重量%)からなる板材を採用し、表面を研磨した。使用した板材の寸法は、縦50mm、横50mm、厚さ2mmである。
1.脱脂・洗浄
市販の脱脂剤(例えば、キザイ株式会社製の市販品、商品名「マックスクリーンBGF−220HF」)を1リットル当たり50gの濃度で使用し、60〜70℃の温度で5〜10分に亘り、基材の表面を脱脂及び洗浄する。
2.エッチング
市販のエッチング液(例えば、キザイ株式会社製のクロム酸フリーエッチング剤)を1リットル当たり100mLの割合で希釈して用い、55〜65℃の温度で1〜3分に亘ってエッチングし、表面のマグネシウム酸化膜等を除去する。エッチング液には、上記のほか、6価クロム酸系のエッチング液を使用してもよい。
3.活性化(酸浸漬)
酸性フッ化アンモニウム及びリン酸を含有する活性化剤、又は市販の活性化剤(例えば、キザイ株式会社製のMg−活性化剤)をpH2.0〜3.0に調整し、25〜30℃の温度で1〜2分に亘って活性化処理を行い、表面にリン酸マグネシウム及びフッ化マグネシウムの薄膜を形成する。
4.中和(酸浸漬)
ピロリン酸ナトリウム及び酸性フッ化アンモニウムを含有する中和及び反応緩和剤、又は市販の中和剤(例えば、キザイ株式会社製のMg−中和剤)を原液で使用し、25〜30℃の温度で1〜2分に亘って活性化処理後の表面を中和する。中和剤には、上記のほか、苛性アルカリ及び酸性フッ化アンモニウム系のものを採用してもよい。
5.錫めっき
中和後、できるだけ速やかに、弱酸性(pH3.0〜6.0)、中性又は弱アルカリ性(pH8〜11)に調製した置換錫めっき液に中和後の基材を浸漬し、その表面上に所定の厚さで錫めっき層を形成する。本実施形態では、錫めっき層の厚さを2〜6μmとする。
6.熱拡散
110〜120℃の温度で30〜60分に亘り、めっき処理後の基材に熱拡散処理を施す。
上記工程1〜6のうち、「1.脱脂・洗浄」〜「4.中和」までは公知の方法と同様であってよく、例えば、キザイ株式会社の「クロムフリー・スーパーマグネプロセス」における対応工程を採用することができる。
図2は、上記実施例の方法によって表面処理を施したマグネシウム合金部材(供試材料)の摺動試験の結果を示している(実施例1〜5)。
同図中、比較例1及び4の部材に施した表面処理の手順は、次のようである。
比較例
実施例と同様にマグネシウム合金AZ80からなる板材を採用し、脱脂・洗浄、エッチング、活性化、中和の各工程を実施した後、基材の表面上に置換めっきによって亜鉛めっき層を形成し、これに続いて電解めっきによって銅ストライク層を形成する。そして、銅ストライク層上に電解めっきによって錫めっき層を形成し、比較例のマグネシウム合金部材(供試材料)を完成する。
実施例と同様にマグネシウム合金AZ80からなる板材を採用し、脱脂・洗浄、エッチング、活性化、中和の各工程を実施した後、基材の表面上に置換めっきによって亜鉛めっき層を形成し、これに続いて電解めっきによって銅ストライク層を形成する。そして、銅ストライク層上に電解めっきによって錫めっき層を形成し、比較例のマグネシウム合金部材(供試材料)を完成する。
比較例2及び4の部材は、本実施形態に係るマグネシウム合金部材とは錫めっき層の厚さ(比較例2)又は基材の硬さ(比較例4)が異なるものであり、表面処理の手順は、上記実施例のものと同様である。
摺動試験の内容及び結果
図3は、図2に結果を示す摺動試験に採用した試験装置100の構成を概略的に示している。
図3は、図2に結果を示す摺動試験に採用した試験装置100の構成を概略的に示している。
本実施形態では、JIS K7218のリングオンプレート法に準じて摺動試験を実施した。
上記実施例の方法によって表面処理を施したマグネシウム合金部材(プレート)110を供試材料として、これを固定ディスク120に設置する一方、A4000系のアルミニウム合金部材130をリング状にしたものを相手材料とし、可動ディスク140に設置する。そして、供試材料110に対して相手材料130を面圧2MPaで押し付けつつ、オイル浸漬環境において回転数3351rpm、周速度4m/secの条件で可動ディスク140を回転させる。試験時間は、1000秒である。面圧及びすべり速度の試験開始からの変化(試験パターン)を示すと、図4のようである。
図5は、本実施形態に係る摺動試験の結果を、図2に示す各例のうち実施例1及び2、ならびに比較例1及び2について示している。
実施例1(線A)では、基材にマグネシウム合金AZ80の押出材(ビッカース硬さHV=80)を採用し、錫めっき層を厚さ5.5μmで形成した。
実施例2(線B)では、基材にマグネシウム合金AZ80の鍛造材(HV=72)を採用し、錫めっき層を厚さ2.2μmで形成した。
比較例1(線C)では、基材にマグネシウム合金AZ80の押出材(HV=80)を採用し、厚さ1.2μmの亜鉛めっき層を介して、表面の錫めっき層を厚さ1.9μmで形成した。
比較例2(線D)では、基材にマグネシウム合金ZK60の押出材(HV=85)を採用し、下地の亜鉛めっき層を介さずに、基材の表面上に直接錫めっき層を厚さ0.4μmで形成した。
図5に示すように、実施例1及び2の材料では、試験時間全体に亘って低い摩擦係数(実施例1で平均0.04、実施例2で平均0.06)を維持し、高い摺動性を達成することができた。
これに対し、比較例1及び2の材料では、いずれにおいても400〜500秒の辺りで摩擦係数が大幅に変動し、材料の摺動面に焼付きが生じた。
上記以外の実施例3〜5の材料についても低い摩擦係数(平均0.04〜0.08)が得られ、高い摺動性を達成することができた(図2)。
比較例3及び4の材料では、試験時間の途中で焼付きが生じた。
本実施形態によって得られる効果をまとめると、次のようである。
第1に、錫めっきによって表面処理を施したマグネシウム合金部材(可動スクロール部材22)を摺動部に採用したことで、摺動部の摩擦抵抗を抑え、圧縮機の効率を高めることができる。
第2に、錫めっき層形成前に、基材の表面に凹凸処理を行ったため、形成された凹凸によってめっき成分(錫)及び潤滑油が保持され、摺動面に適宜補充されることになるので、潤滑性を向上させ、ひいては耐久性を向上することができる。
第3に、前記表面処理において、マグネシウム合金からなる基材の表面に対して直接錫めっきを施したことで、基材と錫めっき層との間に他のめっき層が介在しないので、表面処理に要する工数を削減し、より低廉な製造コストでマグネシウム合金部材(可動スクロール部材22)を作製することができる。
第4に、めっき処理後の基材に熱拡散処理を施したことで、基材に対する錫めっき層の密着性が高められるので、密着性確保のための専用の処理を施す必要がなく、工数を削減し、製造コストを低減することができる。
第5に、錫めっき層の厚さは、錫めっき層の摩擦係数が0.1以下となる厚さとし、本実施形態では、2〜6μmの範囲としたことで、摺動面全体に亘って良好な潤滑効果を得ることができる。
図6は、図2に示す実施例1〜5について実施した摺動試験の結果から、錫めっき層の厚さと摩擦係数との関係を示したものである。同図に示すように、厚さが2〜6μmの範囲範囲では、摩擦係数が0.1を大きく下回る値に安定して抑えられており、高い摺動性を実現し得ることが分かる。これに対し、錫めっき層の厚さが、比較例2(厚さが0.4μm)のように薄すぎたり、比較例5(厚さが8.5μm)のように厚すぎたりした場合は、摩擦係数が0.1を超え、摺動性が低下する傾向が見られる。
これは、比較例2のように錫めっき層の厚さが薄すぎる(0.5μm未満)場合は、錫のなじみ効果が小さくなり金属間接触が容易に発生して摩擦係数が上昇し、最終的に焼き付きに至るおそれがある。一方、比較例5のように錫めっき層の厚さが厚すぎる場合は、摺動によって剥がれる錫の皮膜の量が多くなり、該多量の皮膜が摺動面に巻き込まれて摩擦係数が上昇するため好ましくない。また、錫めっき層の厚さが厚すぎる場合は、皮膜の剥離による寸法変化が大きくなり、部品性能を満たせなくなるおそれもある。
したがって、本実施形態のように錫めっき層の厚さを2〜6μmの範囲範囲に設定すれば、摩擦係数を大幅に低下させることができ、これにより、マグネシウム合金を動的部品に適用し、さらに摩擦係数の低い皮膜を形成することで、圧縮機などの効率向上に寄与することができる。
第6に、基材の表面において、十点平均粗さ(Rzjis)と算術平均粗さ(Ra)との比(Rzjis/Ra)が4以上となる粗さとし、基材の表面にある程度の凹凸を持たせることで、めっき成分(錫)及び潤滑油が表面の凹部に貯えられ易くなり、摩擦係数を減少させることができる。
図7及び8は、基材の表面粗さと表面の潤滑状態との関係を模式的に示したものである。図7がRzjis/Ra≧4の場合を、図8がRzjis/Ra<4の場合を夫々示している。Rzjis/Ra≧4の場合(図7)は、基材の表面に微細な凹凸が存在し、図7(a)に示す状態からの摺動開始後、同図(b)に示すように、表面の凹部がめっき成分(錫)及び潤滑油で埋まることで、表面の摩擦係数が低減され、摺動性が向上する。これに対し、Rzjis/Ra<4の場合(図8)は、表面の凹凸が全体として小さく、なだらかであるため、図8(a)に示す状態から摺動を開始した後にあっても表面の凹部がめっき成分等で埋まらず、基材の凸部と相手材料との間で金属接触が生じて、短時間のうちに潤滑性が損なわれてしまう。これにより、摩擦係数が上昇し、焼付きが発生し易くなるものと考えられる。
第7に、基材の硬さをビッカース硬さで70以上としたことで、実際の摺動時におけるマグネシウム合金部材(可動スクロール部材22)の歪みを抑制し、摺動性の悪化を防止することができる。これに対し、基材の硬さが低いと、摺動相手部材(例えば、固定スクロール部材26)に対して一定以上の荷重で押し付けられた場合に、基材に歪みが生じ、部分的に荷重が増大して、摺動性が悪化する可能性がある。図2に示す比較例4の供試材料に生じた焼付きは、これが原因であると考えられる。
本発明に係る圧縮機は、スクロール式圧縮機に限らず、他の形式の圧縮機であってもよい。
図9は、本発明の他の実施形態に係る回転斜板式圧縮機の全体的な構成を示す断面図である(圧縮機の構成の詳細について、例えば、特開2010−144638号公報を参照)。
本実施形態では、マグネシウム合金部材によって回転斜板58を構成している。回転斜板58とピストン68に設けられるシュー70とによって摺動部が構成される。
圧縮機ハウジング50は、フロントハウジング52と、シリンダブロック54と、リアハウジング56と、に分割形成され、シリンダブロック54に対し、回転斜板58が設けられる側にフロントハウジング52が結合され、その反対側にリアハウジング56が結合される。シリンダブロック54とリアハウジング56との間に、バルブプレート60が挟持され、フロントハウジング52には、ベアリング62を介して駆動軸64が支持される。駆動軸64には、その一端に図示しないプーリが取り付けられ、このプーリを介して駆動軸64に動力が伝達される。回転斜板58は、駆動軸64に対して傾角を変更可能に取り付けられ、フロントハウジング52内に配置される。具体的には、駆動軸64にロータ66が固定され、回転斜板58は、その中央部に駆動軸64が挿通されるとともに、ロータ66に対して連結部66aを介して結合される。シリンダブロック54には、複数のシリンダボア54aが周方向に並べて形成され、それぞれのシリンダボア54aにピストン68が収められる。ピストン68には、シリンダボア54a外に位置する端部に窪み68aが形成され、この窪み68aに一対のシュー70,70が収められ、シュー70,70によって回転斜板58の外周部が斜板の表裏両側から摺動自在に挟み込まれる。駆動軸64が回転し、回転斜板58が駆動軸64に対する傾角を維持しながら回転することで、駆動軸64の回転が回転斜板58及びシュー70,70を介してピストン68の往復運動に変換され、シリンダボア54a内に取り込まれたガスに対して圧縮作用を生じることになる。圧縮対象ガスは、リアハウジング56に形成された吸入室56aからバルブプレート60の吸入孔60aを介してシリンダボア54aに取り込まれ、ピストン68による圧縮後、バルブプレート60の吐出孔60bを介して吐出室56bに送り出される。吸込孔60a及び吐出孔60bには、夫々規定方向の流れを許容し、その逆方向の流れを遮断する、図示しない逆止弁が設けられる。
本実施形態でも、摺動性の高いマグネシウム合金部材の採用によって圧縮機の効率を高めるとともに、基材の表面上に直接錫めっきを施したことで、表面処理に要する工数を削減し、より低廉な製造コストでマグネシウム合金部材(回転斜板58)を作製することが可能となる等、先の実施形態に関する説明で述べたのと同様の効果を得ることができる。
本発明に係るマグネシウム合金部材を摺動部に備える圧縮機は、可変容量型のものであってもよい。
図9は、その具体例として、回転斜板式圧縮機を可変容量型とする追加の構成を示している。
リアハウジング56に容量制御弁80が取り付けられ、容量制御弁80は、吐出室56bとフロントハウジング52内の空間(クランク室52a)との間に形成された連通路82の開度を調節する。これにより、吐出室56b内のガスのクランク室52aへの導入量が変化し、クランク室52aの内圧が変化する。バルブプレート60に微小孔(オリフィス)60cが形成され、クランク室52a内のガスの一部は、オリフィス60cを介して吸入室56aに流入する。容量制御弁80は、吸入室56aの内圧を感圧部に導入し、吸入室56aの内圧を所定に制御することで、圧縮機の吐出容量を可変に制御する。
10…圧縮機ハウジング(スクロール式圧縮機)、12…ハウジング本体、14…フロントハウジング、16…ベアリング、18…駆動軸、20…プーリ、22…可動スクロール部材、24…変換機構、26…固定スクロール部材、50…圧縮機ハウジング(斜板式圧縮機)、52…フロントハウジング、54…シリンダブロック、54a…シリンダボア、56…リアハウジング、56a…吸入室、56b…吐出室、58…回転斜板、60…バルブプレート、60a…吸入孔、60b…吐出孔、62…ベアリング、64…駆動軸、66…ロータ、66a…連結部、68…ピストン、70…シュー、80…容量制御弁。
Claims (8)
- 相対的に摺動可能に配設された複数の部材のうち少なくとも1つがマグネシウム合金部材であり、
前記マグネシウム合金部材は、基材と、この部材表面の錫めっき層と、を含んで構成され、
前記基材は、前記マグネシウム合金部材の摺動相手部材に接する面に対応する少なくとも一部の表面がマグネシウム合金によって形成され、
前記基材に凹凸処理を行うと共に、
凹凸処理を行った後に、前記基材の表面に錫めっき層を形成したこと特徴とする圧縮機。 - 前記錫めっき層は、他のめっき層を介さずに直接形成したことを特徴とする請求項1に記載の圧縮機。
- 前記基材に前記凹凸処理を行った後に、
前記基材の表面を洗浄及びエッチングし、
前記エッチング後、前記基材の表面に活性化処理を施し、
前記活性化処理後、前記基材の表面を中和し、
前記中和後の前記基材に対し、弱酸性、中性又は弱アルカリ性の置換錫めっき液でめっき処理を施して形成された、
請求項1又は請求項2に記載の圧縮機。 - 前記錫めっき層におけるめっき処理後の前記基材に熱拡散処理を施して形成された、請求項1〜請求項3のいずれか1つに記載の圧縮機。
- 摩擦係数0.1以下となる前記錫めっき層を有する、請求項1〜請求項4のいずれか1つに記載の圧縮機。
- 前記錫めっき層は、厚さが2μm〜6μmの範囲内である、請求項5に記載の圧縮機。
- 前記基材は、その表面の十点平均粗さRzjisと算術平均粗さRaとの比Rzjis/Raが4以上である、請求項1〜請求項6のいずれか1つに記載の圧縮機。
- 前記基材は、ビッカース硬さが70以上である、請求項1〜請求項7のいずれか1つに記載の圧縮機。
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