JP2019100185A - Manufacturing method of swash plate of swash plate type compressor - Google Patents

Manufacturing method of swash plate of swash plate type compressor Download PDF

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JP2019100185A JP2017228412A JP2017228412A JP2019100185A JP 2019100185 A JP2019100185 A JP 2019100185A JP 2017228412 A JP2017228412 A JP 2017228412A JP 2017228412 A JP2017228412 A JP 2017228412A JP 2019100185 A JP2019100185 A JP 2019100185A
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孝洋 奥野
Takahiro Okuno
孝洋 奥野
法和 宗田
Norikazu Soda
法和 宗田
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Abstract

To provide a manufacturing method of a swash plate of a swash plate type compressor which can be reduced in a manufacturing cost compared with the case that a conventional coating method is used, can accurately polish a resin coating, and is excellent in film thickness accuracy.SOLUTION: A manufacturing method of a swash plate 3 having an annular flat-plate shaped swash plate base material 3a and a resin coating 10 on a slide face 3b sliding with a shoe of the swash-plate base material 3a has a coating forming process for forming the resin coating 10 on the slide face 3b by using a roll 11. In the coating process, the roll 11 is relatively moved to the base material 3a with a swash plate axis 13 as a rotation center, and the coating is formed by applying resin paint on an outside diameter face of the roll 11 to the base material so as to be transferred to the base material 3a.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、エアコンディショナなどに用いられる斜板式コンプレッサの斜板の製造方法に関する。   The present invention relates to a method of manufacturing a swash plate of a swash plate type compressor used in an air conditioner or the like.

斜板式コンプレッサは、冷媒が存在するハウジング内で、回転軸に直接固定するように、または連結部材を介して間接的に、直角および斜めに取り付けた斜板にシューを摺動させ、このシューを介して斜板の回転運動をピストンの往復運動に変換して、冷媒を圧縮、膨張させるものである。このような斜板式コンプレッサには、両頭形のピストンを用いて冷媒を両側で圧縮、膨張させる両斜板タイプのものと、片頭形のピストンを用いて冷媒を片側のみで圧縮、膨張させる片斜板タイプのものとがある。また、シューは斜板の片側面のみで摺動するものと、斜板の両側面で摺動するものとがある。   The swash-plate type compressor slides the shoe on a swash plate mounted at right angle and at an angle to fix directly to the rotating shaft or indirectly via the coupling member in the housing where the refrigerant is present, and The rotary motion of the swash plate is converted to the reciprocating motion of the piston to compress and expand the refrigerant. Such a swash plate type compressor is a double-swash plate type in which the refrigerant is compressed and expanded on both sides using a double-headed piston, and a single-slope in which the refrigerant is compressed and expanded only on one side using a single-headed piston There is a board type thing. Also, there are shoes that slide only on one side of the swash plate and those that slide on both sides of the swash plate.

これらの斜板式コンプレッサでは、運転初期において、冷媒が存在するハウジング内へ潤滑油が到達する前に金属製の斜板とシューが摺動する場合があるので、これらの摺動部が潤滑油のないドライ潤滑状態となり、焼付きが発生しやすい。   In these swash plate type compressors, since the metal swash plate and the shoe may slide before the lubricating oil reaches the inside of the housing where the refrigerant is present in the early stage of operation, these sliding portions are made of lubricating oil. It becomes dry dry condition and seizing easily occurs.

この焼付きを防止する手段としては、例えば、シューが摺動する金属製斜板の摺動面に、中間層を介して、熱硬化性樹脂と二硫化モリブデン及びグラファイトから選択された固体潤滑剤を含む摺接層を形成したものが提案されている(特許文献1参照)。また、圧延された鋼板を円盤状にプレス加工した斜板基板の両表面を、研磨加工してシューが摺動する摺動面とし、この摺動面にフッ素樹脂が40〜50重量%配合された低摩擦樹脂被覆層を形成した斜板式コンプレッサの斜板が提案されている(特許文献2参照)。   As a means for preventing this seizure, for example, a solid lubricant selected from thermosetting resin, molybdenum disulfide and graphite via an intermediate layer on the sliding surface of a metal swash plate on which the shoes slide. The thing which formed the sliding contact layer which contains is proposed (refer patent document 1). In addition, both surfaces of a swash plate substrate obtained by pressing a rolled steel plate into a disk shape are used as a sliding surface on which a shoe slides, and 40 to 50% by weight of a fluorine resin is compounded on this sliding surface. A swash plate of a swash plate type compressor having a low friction resin coating layer is proposed (see Patent Document 2).

特開平11−013638号公報JP-A-11-013638 特許5321943号公報Patent No. 5321943

上記樹脂被膜の形成について、例えば特許文献1には、スプレー塗装法、静電塗装法、スクリーン印刷法、パッド印刷法、ロール法、ディッピング法、タンブリング法などの塗装方法により形成される旨が記載されている。しかしながら、特許文献1、2の実施例では、いずれもスプレー塗装法による被膜形成がなされており、他の塗装方法の具体的な開示はない。   For example, Patent Document 1 describes that the resin film is formed by a coating method such as a spray coating method, an electrostatic coating method, a screen printing method, a pad printing method, a roll method, a dipping method, and a tumbling method. It is done. However, in each of the examples of Patent Documents 1 and 2, film formation by the spray coating method is performed, and there is no specific disclosure of other coating methods.

ところで、斜板の摺動面に形成される樹脂被膜は、摩擦摩耗特性を安定させるため、被膜形成後に表面を研磨加工して平面度などの精度を上げる必要がある。また、被膜の性状を均質にするため、膜厚精度も上げる必要がある。さらに、膜厚そのものも、数十μmの精度で仕上げる必要がある。   By the way, in order to stabilize the friction and wear characteristics, it is necessary to polish the surface of the resin film formed on the sliding surface of the swash plate to improve the accuracy such as flatness. In addition, in order to make the properties of the film uniform, it is also necessary to increase the film thickness accuracy. Furthermore, the film thickness itself needs to be finished with an accuracy of several tens of micrometers.

これらの要求特性から塗装方法には、被膜形成後に樹脂被膜を高精度に研磨可能であること、樹脂被膜の膜厚が安定して均一に形成できること、塗装時の膜厚を数十μmと薄くできることなどが求められる。また、製造コストの面からも、材料歩留りがよいこと、塗装時間が短いことなども求められる。   From these requirements, the coating method is able to polish the resin film with high accuracy after film formation, to be able to form the film thickness of the resin film stably and uniformly, and to thin the film thickness at the time of coating to several tens of μm What can be done is required. Also from the viewpoint of manufacturing cost, it is also required that the material yield is good, the coating time is short, and the like.

本発明はこれらの問題に対処するためになされたものであり、樹脂被膜を備えた斜板式コンプレッサの斜板において、従来の塗装方法を用いる場合と比較して製造コストが低減可能であり、該樹脂被膜が、高精度に研磨加工でき、膜厚精度に優れる斜板式コンプレッサの斜板の製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made to address these problems, and in the swash plate of a swash plate type compressor provided with a resin film, the manufacturing cost can be reduced as compared with the case of using the conventional coating method, It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a swash plate of a swash plate type compressor capable of polishing with high precision resin film and having excellent film thickness accuracy.

本発明の斜板式コンプレッサの斜板の製造方法は、冷媒が存在するハウジング内で、回転軸に直接固定するように、または連結部材を介して間接的に、直角および斜めに取り付けた斜板にシューを摺動させ、このシューを介して上記斜板の回転運動をピストンの往復運動に変換して、冷媒を圧縮、膨張させる斜板式コンプレッサの斜板の製造方法であって、上記斜板は、円環平板状の斜板基材と、該斜板基材の上記シューと摺動する摺動面に樹脂被膜とを有し、上記製造方法は、ロールを用いて、上記摺動面に樹脂被膜を形成する被膜形成工程を有し、該被膜形成工程は、上記ロールを、上記斜板基材の中心軸を回転中心として上記斜板基材に対して相対的に移動させ、上記ロールの外径面上の樹脂塗料を上記斜板基材に転写するように塗布して被膜を形成する工程であることを特徴とする。   The method for manufacturing the swash plate of the swash plate type compressor according to the present invention comprises: in the housing in which the refrigerant is present, the swash plate attached at right angle and obliquely to be fixed directly to the rotating shaft or indirectly via the connecting member. A method of manufacturing a swash plate of a swash plate type compressor which slides a shoe and converts rotational movement of the swash plate to reciprocating motion of a piston via the shoe to compress and expand a refrigerant, the swash plate comprising the swash plate An annular flat plate-like swash plate base material, and a resin coating on a sliding surface of the swash plate base material that slides with the shoe, and the manufacturing method uses a roll to form the sliding surface And a film forming step of forming a resin film, the film forming step moving the roll relative to the swash plate base with the central axis of the swash plate base as a rotation center, Applied to transfer the resin paint on the outer diameter surface of Characterized in that it is a step of forming a coating Te.

上記ロールは、略円すい台形状または略円すい形状であり、上記被膜形成工程において、上記ロールは、上記斜板基材の内径から外径方向に向かって径が大きくなるように配置されることを特徴とする。   The roll has a substantially conical shape or a substantially conical shape, and in the film forming step, the roll is disposed such that the diameter increases from the inner diameter of the swash plate base material to the outer diameter direction. It features.

上記斜板基材と対向する上記ロールの外径面上の任意の点を通るロールの円周と、該点に対応する上記斜板基材上の点を通る斜板基材の円周との比が、上記外径面上の任意の点の位置にかかわらず等しいことを特徴とする。   The circumference of the roll passing an arbitrary point on the outer diameter surface of the roll facing the swash plate base, and the circumference of the swash plate base passing the point on the swash plate base corresponding to the point Is characterized by being equal regardless of the position of any point on the outer diameter surface.

上記ロールの外径面に沿った軸方向長さと、円環状の上記摺動面の径方向幅とが略同一であることを特徴とする。   It is characterized in that the axial length along the outer diameter surface of the roll and the radial width of the annular sliding surface are substantially the same.

上記被膜形成工程前に、上記斜板基材の処理工程として、圧延された鋼板を円盤状にプレス加工した円盤状鋼板からなる該斜板基材に対して、この円盤状鋼板の両表面を旋盤加工し、さらに上記樹脂被膜直下の下地となる部分にショットブラスト処理を施すことを特徴とする。   Before the film forming step, as a processing step of the swash plate base material, both surfaces of the disk shaped steel plate are formed with respect to the swash plate base material made of a disk shaped steel plate obtained by pressing a rolled steel plate into a disk shape. It is characterized in that it is lathe processed, and further, a shot blasting treatment is applied to a portion to be a base immediately below the resin coating.

本発明の斜板式コンプレッサの斜板の製造方法は、ロールを用いて斜板基材の摺動面に樹脂被膜を形成する、いわゆるロール式コーティングを採用するので、従来の塗装方法(スプレー塗装法)と比較して樹脂塗料の揮発飛散がなく、生産性や材料歩留まりの向上が図れる。また、ロール式コーティングは、樹脂塗料の塗装時間が短く済む。これらの結果、従来の塗装方法を採用する場合と比較して製造コストの低減が図れる。   The method of manufacturing the swash plate of the swash plate type compressor according to the present invention adopts a so-called roll type coating in which a resin coating is formed on the sliding surface of the swash plate base using rolls. There is no volatilization and scattering of the resin paint as compared with the above, and productivity and material yield can be improved. In addition, the roll coating requires a short coating time for the resin paint. As a result of these, the manufacturing cost can be reduced as compared with the case where the conventional coating method is adopted.

さらに、上記被膜形成工程は、ロールを、斜板基材の中心軸を回転中心として斜板基材に対して相対的に移動させ、ロールの外径面上の樹脂塗料を斜板基材に転写するように塗布するので、均一な厚みの樹脂被膜を形成でき、膜厚精度に優れる。また、ロールを斜板基材の中心軸を回転中心として移動させることで樹脂塗料は斜板基材の周方向に沿って線状に塗布されるので、形成された樹脂被膜は、斜板基材との密着強度が高く、研磨加工において剥がれなどが発生しない。そのため、樹脂被膜の表面を高精度に研磨加工することができる。   Further, in the film forming step, the roll is moved relative to the swash plate base with the central axis of the swash plate base as a rotation center, and the resin paint on the outer diameter surface of the roll is used as the swash plate base Since coating is performed so as to be transferred, a resin film of uniform thickness can be formed, and the film thickness accuracy is excellent. In addition, the resin coating is linearly applied along the circumferential direction of the swash plate substrate by moving the roll with the central axis of the swash plate substrate as the center of rotation, so the formed resin film is a swash plate substrate. The adhesion strength with the material is high, and peeling does not occur in the polishing process. Therefore, the surface of the resin film can be polished with high precision.

上記ロールは、略円すい台形状または略円すい形状であり、斜板基材の内径から外径方向に向かってロールの径が大きくなるように配置されるので、被膜形成工程においてロールを斜板基材に対してスムーズに相対回転させることができる。これにより、斜板の生産性の向上が図れる。   Since the above-mentioned roll has a substantially truncated cone shape or a substantially conical shape and is arranged so that the diameter of the roll increases from the inner diameter of the swash plate base material to the outer diameter direction, It can be rotated relative to the material smoothly. Thereby, the productivity of the swash plate can be improved.

上記斜板基材と対向する上記ロールの外径面上の任意の点を通るロールの円周と、該点に対応する上記斜板基材上の点を通る斜板基材の円周との比が、その任意の点の位置にかかわらず常に等しいので、ロールがすべることなく樹脂塗料を斜板基材に転写することができる。これによって、斜板基材上に塗布された樹脂被膜の膜厚を一層均質にすることができる。   The circumference of the roll passing an arbitrary point on the outer diameter surface of the roll facing the swash plate base, and the circumference of the swash plate base passing the point on the swash plate base corresponding to the point Because the ratio is always equal regardless of the position of any point, the resin paint can be transferred to the swash plate substrate without the roll sliding. By this, the film thickness of the resin film apply | coated on the swash plate base material can be made uniform more.

ロールの外径面に沿った軸方向長さと、円環状の摺動面の径方向幅とが略同一であるので、樹脂塗料のロスが抑制され、材料歩留まりの向上が一層図れる。また、ロールの形状を摺動面に合わせた形状とすることで、樹脂塗料を塗布しない部分(中空部など)をマスキングする必要がなくなり、斜板の製造工程を短縮できる。   Since the axial length along the outer diameter surface of the roll and the radial width of the annular sliding surface are substantially the same, the loss of the resin paint is suppressed, and the material yield can be further improved. Further, by making the shape of the roll conform to the sliding surface, it is not necessary to mask the portion (hollow portion etc.) to which the resin paint is not applied, and the manufacturing process of the swash plate can be shortened.

上記斜板基材は、樹脂被膜直下の下地となる部分にショットブラスト処理が施されているので、金属溶射層などの中間層を設けなくとも樹脂被膜との密着強度に優れる。また、斜板の製造が簡略化可能となり、製造コストの低減が図れる。また、上記斜板基材は、圧延された鋼板を円盤状にプレス加工した円盤状鋼板からなり、この円盤状鋼板の両表面を旋盤加工して、さらに上記ショットブラスト処理が施されている。これにより、樹脂被膜との密着強度を向上することができ、斜板の仕上がり精度に好適に影響する。また、従来必要であった上記旋盤加工後の精密研磨を省略できる。   The above-mentioned swash plate base material is subjected to a shot blasting process to a portion to be a base immediately below the resin film, and therefore, the adhesion strength with the resin film is excellent without providing an intermediate layer such as a metal spray layer. In addition, the manufacturing of the swash plate can be simplified, and the manufacturing cost can be reduced. The swash plate base material is a disc-like steel plate obtained by pressing a rolled steel plate into a discoid shape, both surfaces of the disc-like steel plate are lathe-processed, and the above-mentioned shot blasting treatment is further applied. Thereby, the adhesion strength with the resin film can be improved, and the finish accuracy of the swash plate is suitably affected. In addition, it is possible to omit precision polishing after the above-mentioned lathe machining which has been conventionally required.

本発明の斜板式コンプレッサの一例を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows an example of the swash plate type | mold compressor of this invention. 図1の斜板を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows the swash plate of FIG. 図1の斜板の部分切り欠き側面図である。It is a partial cutaway side view of the swash plate of FIG. 樹脂被膜の形成工程を示す図である。It is a figure which shows the formation process of a resin film. 一般的なロール式コーティングの模式図である。It is a schematic diagram of a general roll-type coating.

本発明の製造方法によって製造される斜板を適用した斜板式コンプレッサの一実施例を図面に基づき説明する。図1は、斜板式コンプレッサの一例を示す縦断面図である。図1に示す斜板式コンプレッサは、炭酸ガスを冷媒に用いるものであり、冷媒が存在するハウジング1内で、回転軸2に直接固定するように斜めに取り付けた斜板3の回転運動を、斜板3の両側面で摺動するシュー4を介して両頭形ピストン5の往復運動に変換し、ハウジング1の周方向に等間隔で形成されたシリンダボア6内の各ピストン5の両側で、冷媒を圧縮、膨張させる両斜板タイプのものである。高速で回転駆動される回転軸2は、ラジアル方向を針状ころ軸受7で支持され、スラスト方向をスラスト針状ころ軸受8で支持されている。   One embodiment of a swash plate type compressor to which a swash plate manufactured by the manufacturing method of the present invention is applied will be described based on the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an example of a swash plate type compressor. The swash plate type compressor shown in FIG. 1 uses carbon dioxide gas as a refrigerant, and in the housing 1 where the refrigerant is present, the rotational movement of the swash plate 3 obliquely attached so as to be fixed directly to the rotary shaft 2 The refrigerant is converted on both sides of each piston 5 in the cylinder bore 6 formed at equal intervals in the circumferential direction of the housing 1 by converting into reciprocating motion of the double-ended piston 5 via the shoes 4 sliding on both sides of the plate 3. It is of the swash plate type which is compressed and expanded. The rotary shaft 2 driven to rotate at high speed is supported by needle bearings 7 in the radial direction, and supported by thrust needle bearings 8 in the thrust direction.

斜板3は、連結部材を介して間接的に回転軸2に固定される態様でもよい。また、斜めではなく直角に取り付けられる態様であってもよい。本発明の製造方法により製造される斜板式コンプレッサの斜板の主な特徴は、シューとの摺動面に、所定のロール式コーティングによって形成された樹脂被膜を有する点にあるので、これらいずれの態様の斜板式コンプレッサについても適用可能である。   The swash plate 3 may be fixed to the rotation shaft 2 indirectly via the connection member. Also, it may be mounted at a right angle instead of diagonally. The main feature of the swash plate of the swash plate type compressor manufactured by the manufacturing method of the present invention is that it has a resin coating formed by a predetermined roll coating on the sliding surface with the shoe. The present invention is also applicable to the swash plate type compressor of the embodiment.

各ピストン5には斜板3の外周部を跨ぐように凹部5aが形成され、この凹部5aの軸方向対向面に形成された球面座9に、半球状のシュー4が着座されており、ピストン5を斜板3の回転に対して相対移動自在に支持する。これによって、斜板3の回転運動からピストン5の往復運動への変換が円滑に行われる。また、必要に応じて、シュー4の表面は、ニッケルめっきなどの摺動特性改善のための加工が施されていてもよい。   Recesses 5a are formed in each piston 5 so as to straddle the outer peripheral portion of the swash plate 3. A hemispherical shoe 4 is seated on a spherical seat 9 formed on the axially opposing surface of the recess 5a. 5 is supported movably relative to the rotation of the swash plate 3. Thereby, the conversion from the rotational movement of the swash plate 3 to the reciprocating movement of the piston 5 is smoothly performed. Further, as required, the surface of the shoe 4 may be processed to improve sliding characteristics such as nickel plating.

図2および図3に示すように、斜板3の基材3aは、圧延された鋼板を円盤平板状にプレス加工した円盤状鋼板からなる。この円盤状鋼板の両表面を旋盤加工した面にショットブラスト処理を施し、その上から低摩擦特性を有する樹脂被膜10を後述する所定の方法などで形成している。この基材3aの両表面が、シュー4との摺動面である(図1参照)。   As shown in FIGS. 2 and 3, the base material 3 a of the swash plate 3 is formed of a disc-like steel plate obtained by pressing a rolled steel plate into a disc-like plate shape. Shot blasting is applied to the lathed surfaces of both surfaces of the disk-like steel plate, and a resin film 10 having low friction characteristics is formed thereon by a predetermined method described later or the like. Both surfaces of the base 3a are sliding surfaces with the shoe 4 (see FIG. 1).

樹脂被膜10は研磨加工によって高精度に加工している。研磨加工は、両頭研磨機を用いて行なうことで、斜板両面の平行度を精度よく加工することができる。両頭研磨機を用いた研磨加工法としては、例えば、円盤状鋼板の軸中心を保持したまま回転させ、摺動面となる上面、下面を同時に砥石にて研磨するドライブ式両頭研磨法が採用できる。これらの研磨加工により、斜板表面の平面精度が良好になる。   The resin film 10 is processed with high precision by polishing. By performing polishing using a double-headed polishing machine, the parallelism of both surfaces of the swash plate can be accurately processed. As a grinding method using a double-head grinding machine, for example, a drive type double-head grinding method can be employed in which a disk-shaped steel plate is rotated while holding the axial center and the upper and lower surfaces serving as sliding surfaces are simultaneously ground with a grinding stone . By these polishing processes, the planar accuracy of the surface of the swash plate is improved.

斜板3の基材3aにおいて、樹脂被膜直下の下地となる部分にショットブラスト処理を施すことで、金属溶射層などの中間層を設けなくとも樹脂被膜との密着強度に優れ、剥がれも少なくなる。また、溶射層を形成しないことで、製造コストの低減が図れるとともに、斜板の平面精度の低下を防止できる。   In the base material 3a of the swash plate 3, by subjecting the portion to be the base immediately below the resin film to a shot blast treatment, the adhesion strength with the resin film is excellent without providing an intermediate layer such as a metal spray layer, and peeling is reduced. . Further, by not forming the thermal spray layer, it is possible to reduce the manufacturing cost and to prevent the lowering of the plane accuracy of the swash plate.

樹脂被膜10の組成としては、マトリックス樹脂に少なくともフッ素樹脂と黒鉛とを含む組成であることが好ましい。より詳細には、マトリックス樹脂100重量部に対してフッ素樹脂を25〜70重量部、黒鉛を1〜20重量部含み、該樹脂被膜の引張せん断接着強さ(JIS K6850準拠)が25MPa以上(好ましくは30MPa以上)であることが好ましい。斜板3にこのような樹脂被膜を形成することで、斜板が受ける面圧が10MPa以上の場合でも樹脂被膜が剥がれることなく使用でき、低摩擦特性、耐摩耗特性、被膜の密着強度、および、潤滑油存在下での耐キャビテーション性をバランスよく満足させることができる。   The composition of the resin film 10 is preferably a composition containing at least a fluorine resin and graphite in a matrix resin. More specifically, 25 to 70 parts by weight of a fluorocarbon resin and 1 to 20 parts by weight of graphite with respect to 100 parts by weight of a matrix resin, and the tensile shear adhesive strength (JIS K6850) of the resin film is 25 MPa or more (preferably) Is preferably 30 MPa or more). By forming such a resin film on the swash plate 3, the resin film can be used without peeling even when the surface pressure received by the swash plate is 10 MPa or more, and the low friction characteristic, the wear resistance characteristic, the adhesion strength of the film, and And cavitation resistance in the presence of lubricating oil can be satisfied in a well-balanced manner.

マトリックス樹脂としては、斜板の使用時に熱劣化することのない耐熱性を有し、フッ素樹脂を結着させ、樹脂被膜を斜板基材に強固に密着させることのできる耐熱性樹脂であれば使用できる。マトリックス樹脂としては、例えば、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド(PAI)樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などが挙げられる。これらの中でも、耐熱性、耐摩耗特性および斜板基材との密着性に優れることから、PAI樹脂を用いることが好ましい。   As a matrix resin, it is a heat resistant resin which has heat resistance not to be thermally deteriorated at the time of use of the swash plate, binds the fluorine resin, and can firmly adhere the resin film to the swash plate base It can be used. Examples of the matrix resin include polyphenylene sulfide resin, polyetheretherketone resin, polyimide resin, polyamide resin, polyamide imide (PAI) resin, epoxy resin, phenol resin and the like. Among these, it is preferable to use a PAI resin because it is excellent in heat resistance, abrasion resistance and adhesion to the swash plate base material.

PAI樹脂は、高分子主鎖内にイミド結合とアミド結合とを有する樹脂である。PAI樹脂の中でも、イミド結合、アミド結合が芳香族基を介して結合している芳香族系PAI樹脂が好ましい。芳香族系PAI樹脂であると、下地である斜板基材との結着性に優れ、かつ得られる樹脂被膜の耐熱性が特に優れる。ここで、芳香族系PAI樹脂のイミド結合は、ポリアミド酸などの前駆体であっても、また閉環したイミド環であってもよく、さらにはそれらが混在している状態であってもよい。   PAI resin is a resin having an imide bond and an amide bond in a polymer main chain. Among PAI resins, aromatic PAI resins in which an imide bond and an amide bond are linked via an aromatic group are preferable. It is excellent in the binding property with the swash plate base material which is an underlayer as it is aromatic PAI resin, and the heat resistance of the resin film obtained is especially excellent. Here, the imide bond of the aromatic PAI resin may be a precursor such as a polyamic acid, or may be a closed ring imide ring, or may be in a state in which they are mixed.

このような芳香族系PAI樹脂は、芳香族第一級ジアミン、例えばジフェニルメタンジアミンと芳香族三塩基酸無水物、例えばトリメリット酸無水物のモノまたはジアシルハライド誘導体から製造されるPAI樹脂、芳香族三塩基酸無水物と芳香族ジイソシアネート化合物、例えばジフェニルメタンジイソシアネートとから製造されるPAI樹脂などがある。さらに、アミド結合に比べてイミド結合の比率を大きくしたPAI樹脂として、芳香族、脂肪族または脂環族ジイソシアネート化合物と芳香族四塩基酸二無水物および芳香族三塩基酸無水物とから製造されるPAI樹脂などがあり、いずれのPAI樹脂であっても使用することができる。   Such aromatic PAI resins are PAI resins prepared from aromatic primary diamines such as diphenylmethane diamine and aromatic tribasic acid anhydrides such as mono- or diacyl halide derivatives of trimellitic anhydride, aromatics There is a PAI resin produced from tribasic acid anhydride and an aromatic diisocyanate compound such as diphenylmethane diisocyanate. Furthermore, as a PAI resin in which the proportion of imide bonds is increased compared to the amide bond, it is produced from an aromatic, aliphatic or alicyclic diisocyanate compound and an aromatic tetrabasic acid dianhydride and an aromatic tribasic acid anhydride PAI resin, and any PAI resin can be used.

フッ素樹脂としては、低摩擦で非粘着性を樹脂被膜に付与でき、かつ斜板の使用温度雰囲気に耐える耐熱性を有するものであれば使用できる。フッ素樹脂としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)樹脂、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル(PFA)共重合体樹脂、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン(FEP)共重合体樹脂、テトラフルオロエチレン−エチレン(ETFE)共重合体樹脂などが挙げられる。これらの中でも、PTFE樹脂の粉末を用いることが好ましい。PTFE樹脂は、約340〜380℃の溶融粘度が約1010〜1011Pa・sと高く、融点を越えても流動し難く、フッ素樹脂の中では最も耐熱性に優れ、低温下でも優れた性質を示し、摩擦摩耗特性にも優れる。 As the fluorine resin, any resin can be used as long as it has low friction and can impart non-adhesiveness to the resin film, and has heat resistance that withstands the operating temperature atmosphere of the swash plate. As the fluorine resin, for example, polytetrafluoroethylene (PTFE) resin, tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether (PFA) copolymer resin, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene (FEP) copolymer resin, tetrafluoroethylene -Ethylene (ETFE) copolymer resin etc. are mentioned. Among these, it is preferable to use a powder of PTFE resin. The PTFE resin has a high melt viscosity of about 10 10 to 10 11 Pa · s at about 340 ° C. to 380 ° C., it is hard to flow even if it exceeds the melting point, and it is the most heat resistant among fluorine resins and excellent even at low temperatures. It exhibits properties and is excellent in friction and wear characteristics.

PTFE樹脂としては、−(CF−CF)n−で表される一般のPTFE樹脂を用いることができ、また、一般のPTFE樹脂にパーフルオロアルキルエーテル基(−C2p−O−)(pは1−4の整数)あるいはポリフルオロアルキル基(H(CF−)(qは1−20の整数)などを導入した変性PTFE樹脂も使用できる。これらのPTFE樹脂および変性PTFE樹脂は、一般的なモールディングパウダーを得る懸濁重合法、ファインパウダーを得る乳化重合法のいずれを採用して得られたものでもよい。 The PTFE resin, - (CF 2 -CF 2) n- in can be used ordinary PTFE resin represented, also generally of PTFE resin perfluoroalkyl ether group (-C p F 2p -O- ) (p is 1-4 integer) or polyfluoroalkyl group (H (CF 2) q - ) (q can also be used a modified PTFE resin obtained by introducing such as an integer) of 1-20. These PTFE resin and modified PTFE resin may be obtained by adopting any of a suspension polymerization method for obtaining a general molding powder and an emulsion polymerization method for obtaining a fine powder.

PTFE樹脂粉末の平均粒子径(レーザー解析法による測定値)は、特に限定されるものではないが、樹脂被膜の表面平滑性を維持するため、30μm以下とすることが好ましい。   The average particle size (measured value by laser analysis) of the PTFE resin powder is not particularly limited, but is preferably 30 μm or less in order to maintain the surface smoothness of the resin film.

PTFE樹脂粉末としては、PTFE樹脂をその融点以上で加熱焼成したものを使用できる。また、加熱焼成した粉末に、さらにγ線または電子線などを照射した粉末も使用できる。これらのPTFE樹脂粉末は、加熱焼成等されていないPTFE樹脂(モールディングパウダー、ファインパウダー)と比較して、樹脂被膜を形成する樹脂塗料中での均一分散性に優れ、形成された樹脂被膜の耐摩耗特性が優れる。   As the PTFE resin powder, one obtained by heating and calcining a PTFE resin at or above its melting point can be used. Moreover, the powder which irradiated the gamma ray or the electron beam etc. to the heat-fired powder further can also be used. These PTFE resin powders are excellent in uniform dispersibility in a resin coating for forming a resin film, as compared with PTFE resins (molding powder, fine powder) which have not been subjected to heating and firing or the like, and the resistance of the formed resin film is resistant Excellent wear characteristics.

上記PTFE樹脂などのフッ素樹脂は、樹脂被膜においてマトリックス樹脂100重量部に対して25〜70重量部配合することが好ましい。フッ素樹脂の配合量が25重量部未満であると、低摩擦特性が劣化し、発熱による摩耗促進が発生するおそれがある。また、コーティング時の作業性も悪化する。一方、フッ素樹脂の配合量が70重量部をこえると低摩擦特性は優れるが、被膜強度および耐摩耗特性が劣化し、摺接するシューが片当たりした場合の極圧下においては異常摩耗のおそれがある。特に、フッ素樹脂の配合量を40〜50重量部にした場合、引張せん断接着強さは35MPaをこえ、摺接するシューの片あたりによる極圧下条件などへの安全率が十二分に確保できる。なお、マトリックス樹脂100重量部に対して、フッ素樹脂の配合量が70重量部をこえるとは、樹脂被膜中に占めるフッ素樹脂の含有量に換算すると約40重量%をこえるような場合である。   It is preferable to mix | blend 25-70 weight part with respect to 100 weight part of matrix resin in resin film with fluorine resin, such as said PTFE resin. If the blending amount of the fluorine resin is less than 25 parts by weight, the low friction property is deteriorated, and there is a possibility that wear acceleration due to heat generation may occur. Moreover, the workability at the time of coating also deteriorates. On the other hand, when the compounding amount of the fluorine resin exceeds 70 parts by weight, the low friction characteristics are excellent, but the film strength and the wear resistance deteriorate, and there is a possibility of abnormal wear under the extreme pressure when the sliding shoe is partially hit. . In particular, when the compounding amount of the fluorine resin is 40 to 50 parts by weight, the tensile shear adhesive strength exceeds 35 MPa, and the safety factor against extreme pressure conditions and the like due to the sliding contact of a piece can be sufficiently ensured. When the amount of the fluorine resin exceeds 70 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the matrix resin, it means that the content of the fluorine resin in the resin film exceeds about 40% by weight.

黒鉛は固体潤滑剤として優れた特性を有することは周知であり、斜板の固体潤滑剤としても使用されている。黒鉛は、天然黒鉛と人造黒鉛に大別される。また、形状としては、りん片状、粒状、球状などがあるが、いずれも使用できる。   Graphite is well known to have excellent properties as a solid lubricant and is also used as a solid lubricant for swash plates. Graphite is roughly classified into natural graphite and artificial graphite. Further, the shape may be scaly, granular, spherical or the like, any of which can be used.

黒鉛としては、固定炭素97.5%以上の黒鉛の使用が好ましく、さらには、固定炭素98.5%以上の人造黒鉛が好ましい。このような黒鉛は、潤滑油とのなじみ性が高く、表面に潤滑油が付着していなくても黒鉛中に微量に含浸された潤滑油によって潤滑性が維持される。   As graphite, use of graphite having 97.5% or more of fixed carbon is preferable, and artificial graphite having 98.5% or more of fixed carbon is more preferable. Such graphite is highly compatible with the lubricating oil, and the lubricating property is maintained by the lubricating oil impregnated in a small amount in the graphite even if the lubricating oil is not attached to the surface.

上記黒鉛は、摩擦摩耗特性を改質する目的で、樹脂被膜においてマトリックス樹脂100重量部に対して1〜20重量部配合することが好ましい。黒鉛の配合量が1重量部未満であると黒鉛を配合した場合の摩擦摩耗特性の改質効果が認められない。一方、黒鉛の配合量が20重量部をこえると被膜の密着性を損ない、剥がれの原因になるおそれがある。なお、マトリックス樹脂に対するフッ素樹脂や黒鉛などの添加剤の総量が15重量部より少ないと樹脂被膜にムラが発生し、所要の寸法精度を得ることが難しくなる。   The above-mentioned graphite is preferably blended in an amount of 1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the matrix resin in the resin film in order to modify the friction and wear characteristics. If the blending amount of the graphite is less than 1 part by weight, the reforming effect of the friction and wear characteristics when blending the graphite can not be recognized. On the other hand, if the blending amount of graphite exceeds 20 parts by weight, the adhesion of the film is impaired, which may cause peeling. If the total amount of additives such as fluorocarbon resin and graphite to the matrix resin is less than 15 parts by weight, unevenness occurs in the resin film, making it difficult to obtain the required dimensional accuracy.

樹脂被膜は、上記マトリックス樹脂、フッ素樹脂、黒鉛の他に、斜板の必要特性を著しく低下させない範囲であれば他の添加剤を含んでも構わないが、樹脂被膜の引張せん断接着強さ、低摩擦特性、耐摩耗特性、耐キャビテーション性を最もバランスよく得ることができるのは、実質的にマトリックス樹脂とフッ素樹脂と黒鉛との3成分によって形成される場合である。   The resin film may contain other additives in addition to the matrix resin, the fluorine resin, and the graphite as long as the required characteristics of the swash plate are not significantly reduced. However, the tensile shear adhesive strength of the resin film is low. The friction property, the wear resistance property, and the cavitation resistance can be obtained in the most balanced manner substantially in the case of being formed by three components of a matrix resin, a fluorine resin and a graphite.

また、樹脂被膜において、マトリックス樹脂をPAI樹脂とし、フッ素樹脂をPTFE樹脂とし、黒鉛を固定炭素97.5%以上の黒鉛とすることで、それぞれの入手が容易であるとともに比較的安価であり、斜板の製造コストの低減が図れる。   Further, in the resin film, the matrix resin is PAI resin, the fluorocarbon resin is PTFE resin, and the graphite is graphite of 97.5% or more of fixed carbon, which is easy to obtain and relatively inexpensive. The manufacturing cost of the swash plate can be reduced.

コンプレッサの軽量化、小型化に伴い斜板自身も小型化し、高出力を維持すべく高速高荷重での仕様特性が求められる。潤滑油中での高速高荷重運転ではキャビテーションが発生し易いため、キャビテーションによる壊食が生じないよう樹脂被膜には耐キャビテーション性が求められる。耐キャビテーション性を保つためには、マトリックス樹脂であるPAI樹脂などの配合比率を、固体潤滑剤に対して高める必要がある。フッ素樹脂の配合量が70重量部をこえると、バインダの役割を担うマトリックス樹脂の配合比率が小さくなり、キャビテーション耐性が十分でない。また、マトリックス樹脂100重量部に対してフッ素樹脂や黒鉛などの添加剤の総量が90重量部をこえると、キャビテーションによる被膜壊食が生じやすいが、それ以下であることで耐キャビテーション性は確保され望ましい。   With the reduction in weight and size of the compressor, the swash plate itself is also miniaturized, and specification characteristics under high speed and high load are required to maintain high output. Since cavitation is likely to occur in high-speed, high-load operation in lubricating oil, the resin film is required to have cavitation resistance so that erosion due to cavitation does not occur. In order to maintain cavitation resistance, it is necessary to increase the proportion of the matrix resin, such as PAI resin, relative to the solid lubricant. When the amount of the fluorine resin exceeds 70 parts by weight, the ratio of the matrix resin which plays the role of the binder becomes small, and the cavitation resistance is not sufficient. In addition, when the total amount of additives such as fluorocarbon resin and graphite exceeds 90 parts by weight with respect to 100 parts by weight of matrix resin, coating erosion due to cavitation is likely to occur, but the cavitation resistance is secured by being less than that. desirable.

本発明の製造方法は、ロールを用いるロール式コーティングによって上述の樹脂被膜を形成することを特徴とする。ここでまず、一般的なロール式コーティングについて図5を用いて説明する。図5には、ロールコータの一例の模式図を示す。ロールコータは、塗布ロールと支持ロールの2つのロールの間で被塗布物を挟持しながら移送しつつ、樹脂塗料を塗布する装置である。図5より、ロールコータ21は、塗布ロール22と支持ロール23とドクターロール24と搬送ロール25を有している。   The production method of the present invention is characterized in that the above-mentioned resin film is formed by roll coating using a roll. Here, first, a general roll-type coating will be described with reference to FIG. FIG. 5 shows a schematic view of an example of a roll coater. The roll coater is an apparatus for applying a resin paint while transferring an object while holding it between two rolls, a coating roll and a support roll. As shown in FIG. 5, the roll coater 21 includes an application roll 22, a support roll 23, a doctor roll 24, and a transport roll 25.

被膜形成において、まずピックアップロールなどの樹脂供給手段(図示省略)から巻き上げられた樹脂塗料が、ドクターロール24に供給される。ドクターロール24に供給された樹脂塗料26は、均一な厚みの液膜に調整され、塗布ロール22の回転によって塗布ロール22の表面に塗布される。被塗布物27は、搬送ロール25によって矢印A方向に搬送され、塗布ロール22と支持ロール23の間に送られる。そして、塗装ロール22の表面上の樹脂塗料26が、被塗布物27の表面に転写されるように塗布されることで樹脂被膜28が形成される。図5では、塗布ロール22は円柱状部材である。ロール式コーティングは、スプレー塗布法と異なり、樹脂塗料を霧状ではなく塗布ロールで直接押し付けるため、樹脂塗料の揮発飛散が少ない。また、塗布時間が短く済むため、製造時間を短縮できる。斜板にロール式コーティングを適用した場合、被塗布物27が斜板基材に相当する。   In the film formation, first, the resin paint wound up from a resin supply means (not shown) such as a pickup roll is supplied to the doctor roll 24. The resin paint 26 supplied to the doctor roll 24 is adjusted to a liquid film of uniform thickness and is applied to the surface of the application roll 22 by the rotation of the application roll 22. The article 27 is conveyed by the conveyance roll 25 in the direction of the arrow A, and is sent between the application roll 22 and the support roll 23. Then, the resin coating 28 on the surface of the coating roll 22 is applied so as to be transferred to the surface of the object to be coated 27, whereby the resin film 28 is formed. In FIG. 5, the application roll 22 is a cylindrical member. Unlike the spray coating method, the roll type coating directly presses the resin paint with a coating roll instead of a mist, so that the resin paint is less volatilized and scattered. Further, since the application time can be shortened, the manufacturing time can be shortened. When roll coating is applied to the swash plate, the object 27 corresponds to the swash plate substrate.

本発明の製造方法では、ロール式コーティングを採用することで、製造コストの低減が図れる。さらに、本発明の製造方法は、ロール式コーティングの利点を生かしつつ、斜板の形状やシューとの摺動性などに着目してなされたものであり、樹脂被膜の加工精度や膜厚精度に特に優れる。具体的には、被膜形成工程において、塗布ロールを、斜板基材の中心軸を回転中心として斜板基材に対して相対的に移動させ、塗布ロールの外径面上の樹脂塗料を斜板基材に転写するように塗布することを特徴としている。   In the manufacturing method of the present invention, by adopting the roll coating, the manufacturing cost can be reduced. Furthermore, the manufacturing method of the present invention is made by paying attention to the shape of the swash plate and the slidability with the shoe while making use of the advantages of the roll coating, and it is possible to improve the processing accuracy and film thickness accuracy of the resin film. Especially excellent. Specifically, in the film forming step, the coating roll is moved relative to the swash plate base centering on the central axis of the swash plate base, and the resin coating on the outer diameter surface of the coating roll is inclined. It is characterized in that it is applied so as to transfer to a plate substrate.

本発明の製造方法における被膜形成工程の一形態を図4に基づいて説明する。図4上図は、被膜形成工程における斜板の軸方向断面図であり、図4下図は、該工程における斜板の平面図である。図4の形態では、塗布ロールとして、ロール軸12を中心軸とする円すい台形状のロール11を用いる。ロール11は、小径面と、大径面と、小径面および大径面を繋ぐ外径面とで構成される。外径面は、ロール軸方向に沿って該外径面を構成する径が増加・減少するテーパ状である。   One form of the film formation process in the manufacturing method of this invention is demonstrated based on FIG. The upper view of FIG. 4 is an axial sectional view of the swash plate in the film forming step, and the lower view of FIG. 4 is a plan view of the swash plate in the step. In the embodiment of FIG. 4, a cone-shaped roll 11 whose center axis is the roll axis 12 is used as the coating roll. The roll 11 is formed of a small diameter surface, a large diameter surface, and an outer diameter surface connecting the small diameter surface and the large diameter surface. The outer diameter surface is tapered such that the diameter of the outer diameter surface increases and decreases along the roll axis direction.

図4の形態において、ロール11は、円盤平板状の基材3aの径方向と、ロール11の外径面に沿った軸方向とが一致するように配置される。また、ロール11は、基材3aの内径から外径方向に向かってロール11の外径面を構成する径が大きくなるように配置される。図4では、ロール11の小径面端部と、基材3aの内径側端部とが斜板軸方向で重なっている。また、ロール11の大径面端部と、基材3aの大径側端部とが斜板軸方向で重なっている。被膜形成工程において、ロール11と基材3aは、塗布時の樹脂被膜の膜厚に相当する間隔を開けて対向している。   In the embodiment of FIG. 4, the roll 11 is disposed such that the radial direction of the flat disk-like base 3 a coincides with the axial direction along the outer diameter surface of the roll 11. Further, the roll 11 is arranged such that the diameter constituting the outer diameter surface of the roll 11 increases from the inner diameter of the base 3 a toward the outer diameter direction. In FIG. 4, the small diameter surface end of the roll 11 and the inner diameter side end of the base 3 a overlap in the swash plate axial direction. Further, the large diameter surface end of the roll 11 and the large diameter side end of the base 3 a overlap in the swash plate axial direction. In the film forming step, the roll 11 and the substrate 3a face each other at an interval corresponding to the film thickness of the resin film at the time of application.

被膜形成工程では、ロール11の外径面に、樹脂供給手段(図示省略)から供給された樹脂塗料が塗布される。そして、ロール11を、基材3a(および斜板3)の中心軸である斜板軸13を回転中心として、基材3aに対して相対的に移動させることで、ロール11の外径面上の樹脂塗料を基材3aの摺動面3bに塗布する。図4の形態では、基材3aを回転テーブル(図示省略)に設置し、ロール11の位置を固定した状態で基材3aを矢印X方向に回転させることで、両者を相対的に移動させる。基材3aの回転とともに、ロール11はロール軸12を中心に回転し、外径面上の樹脂塗料が基材3aの摺動面全周にわたり塗布される。このとき、ロール11と基材3aとの間隔が維持された状態で、相対回転することで膜厚が均一となる。このように、ロール11と基材3aとの距離の調製により塗布時の樹脂被膜の厚みを調整可能であり、薄い膜厚も容易に形成できる。   In the film forming step, the resin paint supplied from a resin supply unit (not shown) is applied to the outer diameter surface of the roll 11. Then, the roll 11 is moved relative to the base material 3 a with the swash plate axis 13 which is the central axis of the base material 3 a (and the swash plate 3) as the rotation center, whereby the outer diameter surface of the roll 11 is obtained. The resin paint is applied to the sliding surface 3b of the substrate 3a. In the embodiment of FIG. 4, the base material 3 a is placed on a rotary table (not shown), and the base material 3 a is rotated in the direction of arrow X while the position of the roll 11 is fixed, thereby moving both relative to each other. As the base 3a rotates, the roll 11 rotates about the roll axis 12, and the resin paint on the outer diameter surface is applied over the entire sliding surface of the base 3a. At this time, the film thickness becomes uniform by relative rotation in a state where the distance between the roll 11 and the base material 3a is maintained. Thus, the thickness of the resin film at the time of application can be adjusted by adjusting the distance between the roll 11 and the substrate 3a, and a thin film can be easily formed.

なお、ロール11と基材3aの相対的な移動については、図4の形態に限らない。例えば、基材3aを回転しないように固定し、その状態でロール11を、斜板軸13を中心に転がるように回転させてもよい。また、基材3aとロール11をそれぞれ移動させてもよい。   The relative movement of the roll 11 and the base 3a is not limited to the form shown in FIG. For example, the base material 3a may be fixed so as not to rotate, and in this state, the roll 11 may be rotated so as to roll about the swash plate shaft 13. In addition, the substrate 3a and the roll 11 may be moved respectively.

ロール11の寸法は、特に限定されないが、図4に示すように、ロール11の外径面の軸方向長さが、円環状の摺動面3bの径方向幅と略同一となっていることが好ましい。これらの長さを略同一とすることで、樹脂塗料を必要な部分にのみ塗布することができ、樹脂塗料のロスを極力低減できる。また、ロール11の形状を摺動面3bに合わせた形状とすることで、中空部などの樹脂塗料を塗布しない部分のマスキングが必要とならず、一般的なロール式コーティングに比べて製造工程を短縮できる。   The dimensions of the roll 11 are not particularly limited, but as shown in FIG. 4, the axial length of the outer diameter surface of the roll 11 is substantially the same as the radial width of the annular sliding surface 3b. Is preferred. By making these lengths substantially the same, the resin paint can be applied only to the necessary portions, and the loss of the resin paint can be minimized. Further, by making the shape of the roll 11 conform to the sliding surface 3b, it is not necessary to mask the portion such as the hollow portion where the resin paint is not applied, and the manufacturing process can be performed compared to a general roll type coating. It can be shortened.

また、ロール11の寸法について、基材3aと対向するロール11の外径面上のある点を通るロールの円周と、その点に対応する基材3a上の点を通る基材3aの円周との比が、いずれの箇所においても等しくなるものを用いることが好ましい。図4を用いて、具体的に説明する。基材3aと対向するロール11の外径面上の任意の点P1、P2をそれぞれ通るロール11の外周(円周)をC1、C2とする(図4上図参照)。また、上記点P1、P2に斜板軸方向で対向する基材3a上の点P1’、P2’において、各点を通る基材3aと同心円の円周をC1’、C2’とする(図4下図参照)。このとき、C1、C2の長さの比とC1’、C2’の長さの比は等しくなることが好ましい(C1:C2=C1’:C2’)。これらの長さ比を等しくすることで、塗布時において、ロール11がすべることなく樹脂塗料を基材3aに転写することができる。これによって、樹脂被膜の膜厚を一層均質にすることができる。この場合、任意の点は、P1、P2に限らず、いずれの点においても上記の関係が成立する。   With regard to the dimensions of the roll 11, the circumference of the roll passing a point on the outer diameter surface of the roll 11 facing the base 3a and the circle of the base 3a passing the point on the base 3a corresponding to that point It is preferable to use one in which the ratio to the circumference is equal at any point. This will be specifically described with reference to FIG. The outer circumference (circumferential) of the roll 11 passing through arbitrary points P1 and P2 on the outer diameter surface of the roll 11 facing the substrate 3a is C1 and C2 (see the upper diagram in FIG. 4). In addition, at points P1 'and P2' on the base material 3a opposite to the points P1 and P2 in the swash plate axial direction, circumferences of concentric circles with the base material 3a passing through each point are C1 'and C2' (see FIG. 4) See below). At this time, it is preferable that the ratio of the lengths of C1 and C2 be equal to the ratio of the lengths of C1 'and C2' (C1: C2 = C1 ': C2'). By equalizing these length ratios, the resin paint can be transferred to the substrate 3 a without slippage of the roll 11 at the time of application. By this, the film thickness of the resin film can be made more uniform. In this case, the arbitrary points are not limited to P1 and P2, and the above relationship is established at any point.

また、被膜形成工程において、図4下図に示すように、ロール11の外径面に沿った延長線が斜板中心を通るように、ロール11を相対的に移動させることが好ましい。上記延長線が常に斜板中心を通るようにすることで、軸ぶれを抑制し、ロール11を安定して相対的に移動させることができる。また、ロール11の外径面に沿った1対の延長線がなす角度θ(テーパ角θ)は、特に限定されないが、例えば10°〜45°に設定される。ロール11としては、金属製や合成樹脂製を用いることができる。   Further, in the film forming step, it is preferable to relatively move the roll 11 so that the extension line along the outer diameter surface of the roll 11 passes through the center of the swash plate as shown in the lower side of FIG. By making the extension line always pass through the center of the swash plate, it is possible to suppress axial deviation and move the roll 11 relatively stably. The angle θ (taper angle θ) formed by a pair of extension lines along the outer diameter surface of the roll 11 is not particularly limited, but is set to, for example, 10 ° to 45 °. The roll 11 may be made of metal or synthetic resin.

上述のように、本発明の製造方法ではロールを基材に対して相対回転させて樹脂塗料を塗布するため、樹脂被膜は、基材の周方向に沿って線状に形成される。つまり、シューとの摺接方向に沿って連続的な樹脂被膜が形成されることから、シューとの摺接性が優れる。そのため、上述の被膜形成工程により形成された樹脂被膜は、斜板基材との密着強度が高く、該被膜表面を高精度に研磨加工することができる。一方、図5に示す一般的なロール式コーティングによる方法を斜板の樹脂被膜の形成に適用した場合には、樹脂被膜は斜板基材の搬送方向(図5の矢印A方向)に沿って形成されるため、周方向に沿って形成されない。このように本発明の製造方法で製造した斜板の樹脂被膜は、加工精度に一層優れる。   As described above, in the manufacturing method of the present invention, the resin coating is applied by rotating the roll relative to the substrate to apply the resin coating, so the resin film is formed linearly along the circumferential direction of the substrate. That is, since a continuous resin film is formed along the sliding contact direction with the shoe, the slidability with the shoe is excellent. Therefore, the resin film formed by the above-mentioned film formation process has high adhesion strength with the swash plate base material, and the film surface can be polished with high precision. On the other hand, when the general roll coating method shown in FIG. 5 is applied to the formation of the resin coating of the swash plate, the resin coating is along the conveying direction of the swash plate base (direction of arrow A in FIG. 5). Because it is formed, it is not formed along the circumferential direction. Thus, the resin film of the swash plate manufactured by the manufacturing method of this invention is further excellent in processing accuracy.

樹脂塗料は固形分である上述のマトリックス樹脂、フッ素樹脂および黒鉛などを、所定の配合割合で、溶剤類に分散または溶解させることにより得られる。溶剤類としては、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類、酢酸メチル、酢酸エチルなどのエステル類、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類、メチルクロロホルム、トリクロロエチレン、トリクロロトリフルオロエタンなどの有機ハロゲン化化合物類、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、メチルイソピロリドン(MIP)、ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチルアセトアミド(DMAC)などの非プロトン系極性溶剤類などを使用することができる。これらの溶剤類は、単独または混合物として使用することができる。なお、樹脂塗料の粘度は1000〜10000mPa・s程度に調整することが好ましい。   The resin paint can be obtained by dispersing or dissolving the above-mentioned matrix resin which is a solid content, a fluorine resin, graphite and the like in solvents at a predetermined blending ratio. As solvents, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, esters such as methyl acetate and ethyl acetate, aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, organic halogenated compounds such as methyl chloroform, trichloroethylene and trichlorotrifluoroethane Aprotic polar solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), methylisopyrrolidone (MIP), dimethylformamide (DMF), dimethylacetamide (DMAC) and the like can be used. These solvents can be used alone or as a mixture. The viscosity of the resin paint is preferably adjusted to about 1000 to 10000 mPa · s.

樹脂塗料を斜板基材に塗布後、焼成することで、硬化・密着された樹脂被膜が得られる。この樹脂被膜は、焼成後の厚さで40μm〜60μm程度の膜厚とする。この膜厚40μm〜60μmの樹脂被膜を、両頭研磨機によって8μm〜30μmの膜厚に加工し、最終の仕上げ精度、平面度15μm以下、平行度15μm以下とすることができる。樹脂被膜が、両頭研磨機によって研磨加工(仕上げ加工)されているので、斜板摺動面の両面の平行度を精度よく加工することができる。なお、本発明における平面度、平行度は、JIS B0182で定義されるものである。   The resin coating is applied to the swash plate substrate and fired to obtain a cured and adhered resin film. This resin film is made into a film thickness of about 40 micrometers-60 micrometers by the thickness after baking. This resin film with a film thickness of 40 μm to 60 μm can be processed to a film thickness of 8 μm to 30 μm by a double-head polisher to make the final finishing accuracy, flatness 15 μm or less, parallelism 15 μm or less. Since the resin film is polished (finished) by a double-head polisher, it is possible to precisely process the parallelism on both sides of the swash plate sliding surface. The flatness and the parallelism in the present invention are those defined in JIS B0182.

樹脂被膜の表面粗さは、研磨砥石の番手により変えることが可能であり、0.1〜1.0μmRaに調整することが好ましい。この範囲内にすることで、シューと摺動する樹脂被膜摺動面における真実接触面積が大きくなり、実面圧を下げることができ、焼き付きを防止することができる。表面粗さが、0.1μmRa未満では摺動面への潤滑油の供給が不足し、1.0μmRaをこえると摺動面での真実接触面積の低下により、局部的に高面圧となり、焼き付くおそれがある。さらに好ましくは、表面粗さ0.2〜0.8μmRaである。なお、本発明における表面粗さRaは、JIS B0601で定義されるものである。   The surface roughness of the resin film can be changed by the count of the grinding wheel, and is preferably adjusted to 0.1 to 1.0 μm Ra. Within this range, the true contact area on the resin coating sliding surface sliding with the shoe can be increased, the actual surface pressure can be reduced, and the image sticking can be prevented. If the surface roughness is less than 0.1 μm Ra, the supply of lubricating oil to the sliding surface is insufficient, and if it exceeds 1.0 μm Ra, the contact area locally decreases on the sliding surface, resulting in locally high surface pressure and seizing There is a fear. More preferably, the surface roughness is 0.2 to 0.8 μm Ra. In addition, surface roughness Ra in this invention is defined by JISB0601.

また、下地となる斜板基材について旋削後に研磨加工も行なう場合では、該基材の平面精度も優れるため、樹脂被膜の均膜性が確保され、潤滑油による安定した境界潤滑状態を実現し、潤滑油が枯渇した際にも、境界潤滑状態で摩擦摩耗特性を安定化させることができる。   In addition, in the case where polishing is also performed on the swash plate base material to be the base after turning, the plane accuracy of the base material is also excellent, so that the film formability of the resin film is ensured, and stable boundary lubrication by lubricating oil is realized. Even when the lubricating oil is depleted, the friction and wear characteristics can be stabilized in the boundary lubrication state.

本発明の製造方法により製造された斜板を斜板式コンプレッサに適用することにより、小径のシューが局所的に当接した状態となる場合や、表面が特殊加工していないSUJ2などの安価なシューを使用した場合や、潤滑油が枯渇するような場合でも、耐焼き付き性に優れたものとなる。また、高面圧・高速で潤滑油存在下においてキャビテーションによる被膜の壊食を防止できる。さらに、製造コストの低減が図れる。   By applying the swash plate manufactured according to the manufacturing method of the present invention to a swash plate type compressor, small diameter shoes are brought into a state of local contact, or cheap shoes such as SUJ2 whose surface is not specially processed Even when the lubricant is used or when the lubricating oil is depleted, the seizure resistance is excellent. In addition, erosion of the coating due to cavitation can be prevented in the presence of lubricating oil at high surface pressure and high speed. Furthermore, the manufacturing cost can be reduced.

本発明の斜板式コンプレッサの斜板の製造方法は、従来の塗装方法を用いる場合と比較して製造コストが低減可能であり、該樹脂被膜が、高精度に研磨加工でき、膜厚精度に優れるので、斜板の製造方法として広く利用することができる。   The manufacturing method of the swash plate of the swash plate type compressor of the present invention can reduce the manufacturing cost as compared with the case of using the conventional coating method, the resin film can be polished with high accuracy, and the film thickness accuracy is excellent. Therefore, it can be widely used as a manufacturing method of a swash plate.

1 ハウジング
2 回転軸
3 斜板
3a 基材
3b 摺動面
4 シュー
5 ピストン
5a 凹部
6 シリンダボア
7 針状ころ軸受
8 スラスト針状ころ軸受
9 球面座
10 樹脂被膜
11 ロール
12 ロール軸
13 斜板軸
21 ロールコータ
22 塗布ロール
23 支持ロール
24 ドクターロール
25 搬送ロール
26 樹脂塗料
27 被塗布物
28 樹脂被膜
Reference Signs List 1 housing 2 rotation shaft 3 swash plate 3a base 3b sliding surface 4 shoe 5 piston 5a recess 6 cylinder bore 7 needle roller bearing 8 thrust needle roller bearing 9 spherical seat 10 resin film 11 roll 12 roll shaft 13 swash plate shaft 21 Roll coater 22 application roll 23 support roll 24 doctor roll 25 transport roll 26 resin paint 27 application object 28 resin film

Claims (5)

冷媒が存在するハウジング内で、回転軸に直接固定するように、または連結部材を介して間接的に、直角および斜めに取り付けた斜板にシューを摺動させ、このシューを介して前記斜板の回転運動をピストンの往復運動に変換して、冷媒を圧縮、膨張させる斜板式コンプレッサの斜板の製造方法であって、
前記斜板は、円環平板状の斜板基材と、該斜板基材の前記シューと摺動する摺動面に樹脂被膜とを有し、
前記製造方法は、ロールを用いて、前記摺動面に樹脂被膜を形成する被膜形成工程を有し、該被膜形成工程は、前記ロールを、前記斜板基材の中心軸を回転中心として前記斜板基材に対して相対的に移動させ、前記ロールの外径面上の樹脂塗料を前記斜板基材に転写するように塗布して被膜を形成する工程であることを特徴とする斜板式コンプレッサの斜板の製造方法。
In the housing where the refrigerant is present, the shoe is slid on a swash plate mounted at right angle and at a right angle so as to be fixed directly to the rotary shaft or indirectly via the coupling member, and the swash plate is connected via this shoe A method of manufacturing a swash plate of a swash plate type compressor which converts the rotational motion of the piston into the reciprocating motion of the piston and compresses and expands the refrigerant,
The swash plate has a ring-shaped flat swash plate base, and a resin coating on a sliding surface of the swash plate base that slides on the shoe.
The manufacturing method includes a film forming step of forming a resin film on the sliding surface using a roll, and the film forming step includes the roll being a center of rotation of the central axis of the swash plate base. It is a process which is moved relative to the swash plate base material and applied to transfer the resin paint on the outer diameter surface of the roll to the swash plate base material to form a film. Method of manufacturing swash plate of plate type compressor.
前記ロールは、略円すい台形状または略円すい形状であり、
前記被膜形成工程において、前記ロールは、前記斜板基材の内径から外径方向に向かって径が大きくなるように配置されることを特徴とする請求項1記載の斜板式コンプレッサの斜板の製造方法。
The roll has a substantially truncated cone shape or a substantially conical shape,
The swash plate of the swash plate type compressor according to claim 1, wherein in the film forming step, the roll is arranged such that the diameter increases from the inner diameter of the swash plate base toward the outer diameter direction. Production method.
前記斜板基材と対向する前記ロールの外径面上の任意の点を通るロールの円周と、該点に対応する前記斜板基材上の点を通る斜板基材の円周との比が、前記外径面上の任意の点の位置にかかわらず等しいことを特徴とする請求項2記載の斜板式コンプレッサの斜板の製造方法。   The circumference of the roll passing an arbitrary point on the outer diameter surface of the roll facing the swash plate base, and the circumference of the swash plate base passing a point on the swash plate base corresponding to the point 3. The method of manufacturing a swash plate of a swash plate type compressor according to claim 2, wherein the ratio of s is equal regardless of the position of any point on the outer diameter surface. 前記ロールの外径面に沿った軸方向長さと、円環状の前記摺動面の径方向幅とが略同一であることを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項記載の斜板式コンプレッサの斜板の製造方法。   The axial length along the outer diameter surface of the roll and the radial width of the annular sliding surface are substantially the same. Of the swash plate of the swash plate type compressor. 前記被膜形成工程前に、前記斜板基材の処理工程として、圧延された鋼板を円盤状にプレス加工した円盤状鋼板からなる該斜板基材に対して、この円盤状鋼板の両表面を旋盤加工し、さらに前記樹脂被膜直下の下地となる部分にショットブラスト処理を施すことを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか1項記載の斜板式コンプレッサの斜板の製造方法。   Before the film forming step, as a processing step of the swash plate base material, both surfaces of the disk shaped steel plate are formed with respect to the swash plate base material made of a disk shaped steel plate obtained by pressing a rolled steel plate into a disk shape. The method for manufacturing a swash plate of a swash plate type compressor according to any one of claims 1 to 4, further comprising lathing and further subjecting a portion to be a base immediately below the resin film to a shot blasting treatment.
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