JP2022186410A - コンプレッサ用斜板及び斜板式コンプレッサ - Google Patents

Abstract

【課題】異常磨耗や焼付きの発生を抑制することができるコンプレッサ用斜板及び斜板式コンプレッサを提供する。【解決手段】斜板３は、略円形状に形成され、中央に回転軸２が挿通される基材３１と、基材３１の表面の少なくとも一部を被覆し、シュー５との摺動面を構成するコーティング層３２と、を具備し、コーティング層３２の前記摺動面は、シュー５から受ける面圧を分散させるための形状を有するように形成され、コーティング層３２の前記摺動面は、面圧を分散させるための前記形状として、当該摺動面の外周側端部Ｐ１と内周側端部Ｐ２との間の点Ｐに近づくほど凹む凹面形状を有するように形成されている。【選択図】図５

Description

本発明は、基材の表面にコーティング層が形成されたコンプレッサ用斜板及び当該コンプレッサ用斜板を具備する斜板式コンプレッサの技術に関する。

従来、基材の表面にコーティング層が形成されたコンプレッサ用斜板の技術は公知となっている。例えば、特許文献１に記載の如くである。

特許文献１には、平板状の基材と、前記基材の表面に形成されてシューと摺動する樹脂コーティング層とを備えたコンプレッサ用斜板が記載されている。樹脂コーティング層には、周方向に延びる複数の同心状の溝が形成されている。これにより、初期なじみ性や摺動特性の向上を図ることができる。

また、一般的に、シューの摺動面は、その中央を頂点とした極めて曲率半径の大きな滑らかな凸曲面とされている。これにより、当該シューと斜板との間に、シューの摺動部の中央に向かうにつれて当該摺動部と斜板の表面とがなす角度が滑らかに減少するくさび状の隙間が形成される。このため、くさび効果により当該隙間に潤滑油を引き込んで油膜が形成され易くなる。

一方で、シューの摺動面が前述のような凸曲面状に形成されることにより、コンプレッサ用斜板の樹脂コーティング層のうち、シューの中央部と摺動する部分の面圧が高くなり易い。このため、高負荷時や貧潤滑環境下では、コンプレッサ用斜板とシューの中央部とが摺動する部分において、異常磨耗や焼付きが発生し易いという問題があった。

特許第４３７６５１９号公報

本発明は、以上の如き状況を鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、異常磨耗や焼付きの発生を抑制することができるコンプレッサ用斜板及び斜板式コンプレッサを提供するものである。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、略円形状に形成され、中央に回転軸が挿通される基材と、前記基材の表面の少なくとも一部を被覆し、シューとの摺動面を構成するコーティング層と、を具備し、前記コーティング層の前記摺動面は、シューから受ける面圧を分散させるための形状を有するように形成されているものである。

請求項２においては、前記コーティング層の前記摺動面は、面圧を分散させるための前記形状として、当該摺動面の外周側端部と内周側端部との間の所定の部分に近づくほど凹む凹面形状を有するように形成されているものである。

請求項３においては、前記凹面形状は、前記コーティング層の厚みが前記所定の部分に近づくほど薄くなることにより形成されているものである。

請求項４においては、前記所定の部分は、厚さ方向視において、前記コンプレッサ用斜板の傾斜角度が最大のときのシューの中心の軌道に沿うように形成されているものである。

請求項５においては、前記コーティング層は、前記摺動面に周方向に延びるように形成されるとともに、径方向に間隔をおいて配置された複数の溝部を具備し、面圧を分散させるための前記形状として、最も外周側の前記溝部と最も内周側の前記溝部との間の所定の前記溝部の径方向の幅が、その他の部分の前記溝部の径方向の幅よりも狭くなるように形成されているものである。

請求項６においては、隣接する前記溝部の間に、複数の先尖状の山部が形成され、最も外周側の前記山部と最も内周側の前記山部との間の所定の前記山部の先端の角度が、その他の部分の前記山部の先端の角度よりも小さくなるように形成されているものである。

請求項７においては、前記溝部の径方向の幅が最も狭くなるように形成された部分は、厚さ方向視において、前記コンプレッサ用斜板の傾斜角度が最大のときのシューの中心の軌道に沿うように形成されているものである。

請求項８においては、シューと、請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載のコンプレッサ用斜板と、を具備するものである。

請求項９においては、前記コーティング層の摺動面は、径方向断面視において、当該摺動面の曲率半径が前記シューの摺動面の曲率半径よりも大きい略円弧状に形成されているものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、異常磨耗や焼付きの発生を抑制することができる。

請求項２においては、シューから受ける面圧の局部的な増加を抑制することで、異常磨耗や焼付きの発生をより抑制することができる。

請求項３においては、製造を容易とすることができる。

請求項４においては、シューから斜板が受ける荷重が最大となる傾斜角度最大時に、シューの中心の軌道とコーティング層の摺動面の所定の部分（最も凹んでいる部分）の軌道とが同一となるため、シューから受ける面圧の局部的な増加をより抑制することができる。

請求項５においては、シューの中央部と対向する所定の部分においてシューに接触する面積が増加するので、シューから受ける面圧の局部的な増加をより抑制することができる。

請求項６においては、山部が弾性変形し易くなることで、シューの中央部と対向する所定の部分においてシューに接触する面積が増加するので、シューから受ける面圧の局部的な増加を抑制することができる。

請求項７においては、シューから斜板が受ける荷重が最大となる傾斜角度最大時に、シューの中心の軌道と溝部の径方向の幅が最も狭くなるように形成された部分の軌道とが同一となるため、シューから受ける面圧の局部的な増加をより抑制することができる。

請求項８においては、異常磨耗や焼付きの発生を抑制することができる。

請求項９においては、シューから受ける面圧の局部的な増加を抑制しつつ、摺動面に潤滑油を引き込むことができる。

第一実施形態に係るコンプレッサの概略構成を示す側面一部断面図。 （ａ）シューの側面図。（ｂ）シューの底面図。 （ａ）低速時における斜板の傾斜角度を示した側面図。（ｂ）高速時における斜板の傾斜角度を示した側面図。 （ａ）斜板及びシューの正面図。（ｂ）Ａ－Ａ断面図。 Ｂ－Ｂ断面図。 別例におけるＢ－Ｂ断面図。 別例における斜板及びシューの正面図。 第二実施形態に係るコンプレッサの斜板及びシューの側面断面図。 別例における斜板及びシューの側面断面図。 別例における斜板及びシューの側面断面図。 別例における斜板及びシューの正面図。

以下の説明で用いる図は模式図であり、説明の便宜上、各部の寸法等を適宜誇張して示している。

以下では、図１及び図２を用いて、本発明の第一実施形態に係るコンプレッサ１の構成の概略について説明する。コンプレッサ１は、主として回転軸２、斜板３、ピストン４及びシュー５を具備する。

図１に示す回転軸２は、図示せぬハウジングに回転可能に支持される。回転軸２は、図示せぬ駆動源からの動力によって回転することができる。

斜板３は、円形平板状に形成される。斜板３の中央部分には、回転軸２が挿通される。斜板３は、回転軸２の軸線方向に対して傾斜した状態で、当該回転軸２の中途部に設けられる。
なお、斜板３の詳細な構成については後述する。

ピストン４は、前記ハウジングに形成された図示せぬ複数のシリンダボア内にそれぞれ配置される。ピストン４は、回転軸２の軸線方向に沿って摺動（往復動）可能に設けられる。ピストン４には凹部４１が形成される。

凹部４１は、ピストン４の内部に形成される。凹部４１は略半球状に形成される。凹部４１は、回転軸２の軸線方向に沿って対向するように、各ピストン４に一対ずつ形成される。

図１及び図２に示すシュー５は、略半球状に形成される。具体的には、シュー５は、主として第一摺動面５１及び第二摺動面５２を具備する。

第一摺動面５１は、シュー５の一側の面であって、ピストン４の凹部４１と摺動する面（図１参照）である。第一摺動面５１は、一側へ膨出するように形成される。第一摺動面５１は、ピストン４の凹部４１に沿う半球面状に形成される。

第二摺動面５２は、シュー５の他側の面であって、斜板３（より詳細には、後述するコーティング層３２）と摺動する面（図１参照）である。第二摺動面５２は他側へ、つまり第一摺動面５１と反対側へ若干膨出するように形成される。第二摺動面５２は、第一摺動面５１と比べて膨出幅が小さい形状（平坦に近い形状）に形成される。第二摺動面５２は、外周部５２ａ及び中央部５２ｂを具備する。

外周部５２ａは、第二摺動面５２の外側部分を構成するものである。外周部５２ａは、第二摺動面５２の外周に沿って設けられる。外周部５２ａは、第一摺動面５１と比べて極めて大きな曲率半径を有する曲面状に形成される。

中央部５２ｂは、第二摺動面５２の内側部分を構成するものである。中央部５２ｂは、円状に形成される。中央部５２ｂは、外周部５２ａの内側に（第二摺動面５２の中央に）当該外周部５２ａと連続して設けられる。中央部５２ｂは、略平坦状に形成される。より詳細には、中央部５２ｂは、平坦状、或いは外周部５２ａよりもさらに大きな曲率半径を有する曲面状に形成される。

シュー５は、鉄系、銅系、アルミニウム系材料のほか、焼結材料や樹脂材料等によって製造される。特に、シュー５はＳＵＪ２に鍛造や転造を施して製造することが好ましい。

このように形成されたシュー５は、ピストン４の凹部４１内にそれぞれ配置される。この際、シュー５の第一摺動面５１と凹部４１とが摺動（揺動）可能に接するように配置される。これによって、１つのピストン４に配置された２つのシュー５は、互いに第二摺動面５２を対向させた状態で配置される。当該２つのシュー５の第二摺動面５２の間に斜板３の外周部が挟持される。

このように構成されたコンプレッサ１において回転軸２が回転すると、当該回転軸２と共に斜板３も回転する。斜板３は回転軸２の軸線方向に対して傾いているため、当該斜板３はシュー５を介してピストン４を軸線方向に往復移動（摺動）させることになる。この際、シュー５の第二摺動面５２は斜板３の表面を摺動する。このような第二摺動面５２と斜板３の表面との間には、潤滑油が適宜供給される。

本実施形態に係るコンプレッサ１は、回転軸２（斜板３）の回転数に応じて斜板３の傾斜角度θが変化するように構成されている。なお、本実施形態において斜板３の傾斜角度θとは、回転軸２の軸線Ｘに垂直な面（図３に一点鎖線で示す符号Ｙ参照）に対する傾斜角度を意味している。

具体的には、斜板３の回転数が低い（低速で回転している）場合、図３（ａ）に示すように、当該斜板３の傾斜角度θは小さくなる。また、斜板３の回転数が高い（高速で回転している）場合、図３（ｂ）に示すように、当該斜板３の傾斜角度θは大きくなる。

ここで、図３に示すように、斜板３上におけるシュー５の位置は、斜板３の傾斜角度θに応じて変化する。具体的には、斜板３の傾斜角度θが小さい場合に比べて、斜板３の傾斜角度θが大きい場合のほうが、シュー５は相対的に斜板３の外周側に位置することになる。

以下では、図４及び図５を用いて、斜板３の詳細な構成について説明する。

斜板３は、主として基材３１及びコーティング層３２を具備する。なお、図５においては、基材３１の両板面のうち一側の面のみを示しており、他側の面については図示を省略している。後述する図６、図８から図１０についても同様である。

基材３１は、円形平板状に形成される部材である。基材３１は、公知の種々の材料を用いて製造することができる。具体的には、鉄系やアルミニウム系材料、アルミニウムを固着・接合した複合材料、鋼、ステンレス等の鉄系、銅合金等の銅系、アルミニウム合金等のアルミニウム系などの金属、あるいは樹脂等を挙げることができる。

コーティング層３２は、基材３１の表面（シュー５と対向する面）を被覆するように形成される。コーティング層３２は、基材３１の両板面に形成される。コーティング層３２は、シュー５の第二摺動面５２に対する摺動面を構成する。

コーティング層３２は、固体潤滑剤を含有する皮膜であり、通常バインダーとして熱硬化性樹脂を含有する。コーティング層３２に用いることのできる固体潤滑剤としては、特に限定されないが、二硫化モリブデン（ＭｏＳ２）、グラファイト、ｈ－ＢＮ、二硫化タングステン（ＷＳ２）、ポリ四フッ化エチレン（以下、ＰＴＦＥと称する）、フッ素系樹脂、Ｐｂ、ＣＦ等を挙げることができる。

コーティング層３２に用いることのできる樹脂バインダーとしては、例えば、ポリイミド系樹脂（ＰＩ）、ポリアミドイミド系樹脂（ＰＡＩ）、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等、ポリアミド（ナイロン）、フッ素樹脂（ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等）、エラストマー等が挙げられる。具体的には、芳香族ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエステルイミド又は芳香族ポリアミドイミド、あるいはこれらのジイソシアネート変性、ＢＰＤＡ変性、スルホン変性樹脂のワニスなどの熱硬化性樹脂が好ましく用いられる。

コーティング層３２は、基材３１の表面の全域でなく、所定の範囲に形成される。コーティング層３２は、斜板３の外周端部から、径方向内側に向かって所定の幅となるように形成されている。本実施形態においては、コーティング層３２は、シュー５に対する摺動範囲Ｓの全域に形成されるものとする。これにより、コーティング層３２は、基材３１の厚さ方向視において円環状に形成される（図４（ａ）参照）。

なお、前述の如く、斜板３上におけるシュー５の位置は、斜板３の傾斜角度θが小さい場合に比べて、斜板３の傾斜角度θが大きい場合のほうが、相対的に斜板３の外周側に位置することになる（図３参照）。よって、摺動範囲Ｓは、傾斜角度θが最も小さい場合においてシュー５（第二摺動面５２）と対向する部分の内周側端部（図５の符号Ｐ２参照）から、斜板３の外周側端部までの間の範囲となる。

コーティング層３２の表面には、複数の円環状の溝が形成される。各溝は、互いに径の異なる同心円として形成される。各溝は、互いに等間隔に形成される。このように複数の円環状の溝が形成されることにより、コーティング層３２には、山部３２ａ及び谷部３２ｂが形成される。

図５に示す山部３２ａは、コーティング層３２の表面において外側（シュー５側）に突出するように形成される部分である。山部３２ａの先端部（頂部）は、径方向断面視（斜板３の径方向に沿って切断した断面視、図５参照）において先尖状に形成される。山部３２ａは、径方向に間隔をおいて複数形成される。なお、山部３２ａ同士の径方向の間隔（ピッチ）は実際には非常に微小に形成されるものであるが、説明の便宜上、実際よりも大きなピッチで図示している。

図５に示す谷部３２ｂは、コーティング層３２の表面において内側に窪むように形成される部分である。谷部３２ｂは、径方向断面視（図５参照）において円弧状に形成される。谷部３２ｂは、山部３２ａに対して径方向に連続するように形成される。

このようにして、コーティング層３２の表面には、山部３２ａ及び谷部３２ｂが径方向に交互に並ぶように形成される。これにより、コーティング層３２の表面が平坦に形成される場合と比べて、コーティング層３２の表面に潤滑油を保持し易くすることができる。

以下、コーティング層３２の表面の形状について、さらに詳細に説明する。コーティング層３２の当該表面は、シュー５の第二摺動面５２に対する摺動面であり、以下単に「摺動面」ということもある。コーティング層３２の摺動面は、山部３２ａの先端によって形成される。

図５に示すように、コーティング層３２の摺動面は、完全な平面ではなく、基材３１側に凹む凹面形状を有するように形成されている。ここで、図５において、符号Ｐ１は、コーティング層３２の摺動面の外周側端部を示しており、符号Ｐ２は、コーティング層３２の摺動面の内周側端部を示している。コーティング層３２の摺動面は、径方向断面視（図５参照）において、外周側端部Ｐ１と内周側端部Ｐ２との間の点Ｐに近づくにつれて徐々に凹む（点Ｐが最も凹んだ）円弧状となるように形成されている。換言すれば、コーティング層３２の摺動面は、径方向断面視において、点Ｐが最も低い位置となる円弧状に形成されている。この円弧状の曲面（凹面形状）は、コーティング層３２の厚みが点Ｐに近づくほど薄くなることにより形成される。

本実施形態においては、点Ｐは、外周側端部Ｐ１と内周側端部Ｐ２との中間点（外周側端部Ｐ１及び内周側端部Ｐ２から径方向において等距離に位置する点）に形成される。また、点Ｐは、斜板３の傾斜角度θが最も小さいときの、シュー５の第二摺動面５２（中央部５２ｂ）の中心と対向する位置に形成される。コーティング層３２の摺動面は、点Ｐが外周側端部Ｐ１及び内周側端部Ｐ２よりも高さｈだけ低い位置となるように形成される。換言すれば、コーティング層３２の摺動面は、外周側端部Ｐ１及び内周側端部Ｐ２から高さｈだけ凹むように形成される。高さｈは、任意の値に設定することができ、好ましくは０～１０μｍ、より好ましくは０～５μｍに設定される。

また、コーティング層３２の摺動面は、径方向断面視において、当該摺動面の曲率半径ｒ１が、シュー５の第二摺動面５２の中央部５２ｂの曲率半径ｒ２よりも大きくなるように形成されている。

このように形成されるコンプレッサ１において、回転軸２の回転に伴って斜板３が回転すると、シュー５は、斜板３と摺動する。より詳細には、シュー５の第二摺動面５２は、斜板３のコーティング層３２と摺動する。

ここで、第二摺動面５２と斜板３のコーティング層３２との間には、くさび状の隙間が形成される。これにより、くさび状の隙間へと潤滑油を引き込み易くすることができ、ひいては、第二摺動面５２とコーティング層３２との間に油膜を形成し易くすることができる。

一方で、シュー５の第二摺動面５２は、第一摺動面５１と反対側へ若干膨出する凸曲面状に形成されるため、斜板３のコーティング層３２のうち、シュー５の第二摺動面５２（中央部５２ｂ）の中心と摺動する部分の面圧が高くなり易い。このため、高負荷時や貧潤滑環境下では、シュー５の第二摺動面５２（中央部５２ｂ）の中心が摺動する部分において、異常磨耗や焼付きが発生し易くなる傾向がある。

ここで、本実施形態においては、コーティング層３２の摺動面は、前述の如く、完全な平面ではなく、点Ｐに近づくにつれて凹む凹面形状を有するように形成されている。このように、本実施形態に係る斜板３においては、コーティング層３２の摺動面がシュー５の第二摺動面５２と近い曲面状に形成されることにより、コーティング層３２の摺動面が完全な平面である場合と比べて、第二摺動面５２とコーティング層３２との局部的な当たりを抑制し、第二摺動面５２とコーティング層３２との接触面積を大きく確保することができる。

このため、コーティング層３２の摺動面が完全な平面状に形成された場合と比べて、点Ｐ及び当該点Ｐの周囲（シュー５の第二摺動面５２（中央部５２ｂ）の中心と対向する部分及びその周囲）に面圧が集中するのを抑制することができ、すなわち、面圧の分散を図ることができる。このように、コーティング層３２がシュー５から受ける面圧の分散を図ることにより、高負荷時や貧潤滑環境下において、異常磨耗や焼付きの発生を抑制することができる。

また、コーティング層３２の摺動面は、シュー５の第二摺動面５２と完全に同じ曲面状に形成されるのではなく、前述の如く、径方向断面視において、コーティング層３２の摺動面の曲率半径ｒ１が、シュー５の第二摺動面５２の曲率半径ｒ２よりも大きい略円弧状に形成される。すなわち、コーティング層３２の摺動面は、シュー５の第二摺動面５２よりも緩やかな曲面状に形成される。このため、前述の如く、第二摺動面５２とコーティング層３２との間に潤滑油を引き込み、油膜を形成し易くすることができる。

以上の如く、本実施形態に係る斜板３（コンプレッサ用斜板）は、
略円形状に形成され、中央に回転軸２が挿通される基材３１と、
前記基材３１の表面の少なくとも一部を被覆し、シュー５との摺動面を構成するコーティング層３２と、
を具備し、
前記コーティング層３２の前記摺動面は、
シュー５から受ける面圧を分散させるための形状を有するように形成されているものである。

このように構成することにより、異常磨耗や焼付きの発生を抑制することができる。

また、前記コーティング層３２の前記摺動面は、
面圧を分散させるための前記形状として、当該摺動面の外周側端部Ｐ１と内周側端部Ｐ２との間の点Ｐ（所定の部分）に近づくほど凹む凹面形状を有するように形成されているものである。

このように構成することにより、シュー５から受ける面圧の局部的な増加を抑制することで、異常磨耗や焼付きの発生をより抑制することができる。

また、前記凹面形状は、
前記コーティング層３２の厚みが前記所定の部分Ｐに近づくほど薄くなることにより形成されているされているものである。

このように構成することにより、製造を容易とすることができる。具体的には、平板状の基材３１とすることができるので、基材３１を複雑な形状に加工することなく、斜板３を製造することができる。

また、本実施形態に係るコンプレッサ１（斜板式コンプレッサ）は、
シュー５と、
斜板３と、
を具備するものである。

このように構成することにより、異常磨耗や焼付きの発生を抑制することができる。

また、本実施形態に係るコンプレッサ１においては、
前記コーティング層３２の摺動面は、
径方向断面視において、当該摺動面の曲率半径ｒ１が前記シュー５の第二摺動面５２（摺動面）の曲率半径ｒ２よりも大きい略円弧状に形成されているものである。

このように構成することにより、シュー５から受ける面圧の局部的な増加を抑制しつつ、摺動面に潤滑油を引き込むことができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能である。

例えば、コンプレッサ１は、回転軸２の回転数に応じて斜板３の傾斜角度θが変化するものとしたが、当該斜板３の傾斜角度θは、その他任意の方法で変化させるように構成することも可能である。

また、コンプレッサ１は斜板３の傾斜角度θを変更可能なもの（いわゆる、可変容量型）として説明したが、斜板３の傾斜角度θを変更不能なもの（いわゆる、固定容量型）であってもよい。

また、傾斜角度θが最も小さい場合及び最も大きい場合におけるシュー５の位置は、本実施形態に限定されるものではなく、斜板３の外径や傾斜角度θの範囲等に応じて適宜変更してもよい。

また、コーティング層３２に用いられる樹脂バインダーの種類は、本実施形態に限定されるものではなく、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド（ナイロン）、ふっ素樹脂（ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等）、エラストマー等であってもよい。

また、本実施形態においては、コーティング層３２に溝（山部３２ａ及び谷部３２ｂ）が形成されるものとしたが、必ずしも、当該溝（山部３２ａ及び谷部３２ｂ）が形成されていなくてもよい。

また、本実施形態においては、コーティング層３２の摺動面の最も凹む部分（点Ｐ）は、斜板３の傾斜角度θが最も小さいときの、シュー５の第二摺動面５２（中央部５２ｂ）の中心と対向する位置（外周側端部Ｐ１と内周側端部Ｐ２との中間点）に形成されるものとしたが、コーティング層３２の摺動面の最も凹む点Ｐの位置はこれに限定されるものではない。例えば、図６に示すように、コーティング層３２の摺動面は、内周側端部Ｐ２よりも外周側端部Ｐ１に近い位置が最も凹むように形成されるようにしてもよい。すなわち、コーティング層３２の摺動面の最も凹む部分（点Ｐ）は、斜板３の傾斜角度θがある程度大きいときの、シュー５の第二摺動面５２（中央部５２ｂ）の中心と対向する位置に形成されるものとしてもよい。

或いは、コーティング層３２の摺動面は、斜板３の傾斜角度θが最も大きいときの、シュー５の第二摺動面５２の中心と対向する位置に形成される点Ｐが最も凹むように形成されるものとしてもよい。すなわち、図７に示すように、コーティング層３２の摺動面の最も凹んでいる部分（点Ｐ）は、平面視（斜板３の厚さ方向視）において、斜板３の傾斜角度θが最大のときの、シュー５の第二摺動面５２の中心の軌道に沿う楕円状に形成されるものとしてもよい。なお、図７においては、溝（山部３２ａ及び谷部３２ｂ）の図示を省略しているが、この場合、各溝は、平面視において、点Ｐが描く楕円と同心の楕円状に形成される。

ここで、斜板３の傾斜角度θが最大のときに、シュー５から斜板３が受ける荷重は最大となる。よって、斜板３の傾斜角度θの最大時に、シュー５の第二摺動面５２の中心の軌道と、コーティング層３２の摺動面の最も凹んでいる部分（点Ｐ）の軌道とを同一とすることにより、斜板３がシュー５から受ける面圧の局部的な増加をより抑制することができる。

以上の如く、本実施形態の別例に係る斜板３（コンプレッサ用斜板）においては、前記凹面形状の最も凹んでいる点Ｐ（所定の部分）は、厚さ方向視において、前記斜板３の傾斜角度θが最大のときのシュー５の中央部の軌道に沿うように形成されているものである。

このように構成することにより、シュー５から斜板３が受ける荷重が最大となる傾斜角度θ最大時に、シュー５の中央部の軌道とコーティング層３２の摺動面の最も凹んでいる部分（点Ｐ）の軌道とが同一となるため、シュー５から受ける面圧の局部的な増加をより抑制することができる。

次に、図８を用いて、本発明の第二実施形態に係る斜板６について説明する。第二実施形態に係る斜板６が第一実施形態に係る斜板３と異なる点は、コーティング層３２に代えてコーティング層６２を具備する点である。よって以下では、第一実施形態と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

コーティング層６２は、基材３１の表面（シュー５と対向する面）を被覆するように形成される。コーティング層６２は、基材３１の両板面に形成される。コーティング層６２は、シュー５の第二摺動面５２に対する摺動面を構成する。

コーティング層６２が形成される範囲は、第一実施形態に係る斜板３のコーティング層３２と同様である。コーティング層６２を構成する材料もまた、第一実施形態に係る斜板３のコーティング層３２と同様である。

コーティング層６２の表面には、複数の円環状の溝が形成される。各溝は、互いに径の異なる同心円として形成される。第一実施形態においては、各溝は互いに等間隔に形成されるものであったが、第二実施形態においては、後述するように、各溝の間隔は一部異なるように形成される。このように複数の円環状の溝が形成されることにより、コーティング層６２には、山部６２ａ及び谷部６２ｂが形成される。

図８に示す山部６２ａは、コーティング層６２の表面において外側（シュー５側）に突出するように形成される部分である。山部６２ａの先端部（頂部）は、径方向断面視（図８参照）において先尖状に形成される。山部６２ａは、径方向に間隔をおいて複数形成される。

図８に示す谷部６２ｂは、コーティング層６２の表面において内側窪むように形成される部分である。谷部６２ｂは、径方向断面視（図８参照）において円弧状に形成される。谷部６２ｂは、山部６２ａに対して径方向に連続するように形成される。

このようにして、コーティング層６２の表面には、山部６２ａ及び谷部６２ｂが径方向に交互に並ぶように形成される。

ここで、シュー５の第二摺動面５２の中心及びその周囲と対向する範囲Ａ（外周側端部Ｐ１と内周側端部Ｐ２との中間点である中心Ｑを中心とする所定の範囲）の谷部６２ｂの径方向の幅ｂ１は、その外周側及び内周側の谷部６２ｂの径方向の幅ｂ２と比べて狭くなるように形成されている。

このように構成されることにより、谷部６２ｂの径方向の幅が一定である場合と比べて、範囲Ａにおいて、第二摺動面５２に接触する単位面積当たりの山部６２ａの数が増加する。これにより、第二摺動面５２に接触するコーティング層６２の摺動面の面積が増加するので、コーティング層６２がシュー５から受ける面圧の局部的な増加を抑制することができる。

さらに、幅ｂ１が幅ｂ２より狭くなるように形成されることで、範囲Ａ内の山部６２ａの先端は、範囲Ａ外の山部６２ａの先端よりもより尖った形状となる。換言すれば、範囲Ａ内の山部６２ａの先端の角度は、範囲Ａより内周側及び外周側の山部６２ａの先端の角度よりも小さくなる。これにより、斜板３とシュー５とが摺動するときに、範囲Ａ内の山部６２ａの先端が弾性変形し易くなる。そうすると、第二摺動面５２に接触するコーティング層６２の摺動面の面積が増加するので、コーティング層６２がシュー５から受ける面圧の局部的な増加を抑制することができる。

以上の如く、第二実施形態に係る斜板３（コンプレッサ用斜板）においては、
前記コーティング層６２は、
当該コーティング層６２の摺動面に周方向に延びるように形成されるとともに、径方向に間隔をおいて配置された複数の谷部６２ｂ（溝部）を具備し、
面圧を分散させるための前記形状として、最も外周側の前記谷部６２ｂと最も内周側の前記谷部６２ｂとの間の所定の前記谷部６２ｂの径方向の幅ｂ１が、その他の部分の前記谷部６２ｂの径方向の幅ｂ２よりも狭くなるように形成されているものである。

このように構成することにより、シュー５の中央部と対向する所定の部分においてシュー５に接触する面積が増加するので、シュー５から受ける面圧の局部的な増加をより抑制することができる。

また、第二実施形態に係る斜板６（コンプレッサ用斜板）においては、
隣接する前記谷部６２ｂの間に、複数の先尖状の山部６２ａが形成され、
最も外周側の前記山部６２ａと最も内周側の前記山部６２ａとの間の所定の前記山部６２ａの先端の角度が、その他の部分の前記山部６２ａの先端の角度よりも小さくなるように形成されているものである。

このように構成することにより、山部６２ａが弾性変形し易くなることで、シュー５の中央部と対向する所定の部分においてシュー５に接触する面積が増加するので、シュー５から受ける面圧の局部的な増加を抑制することができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能である。

例えば、第二実施形態においては、範囲Ａ内の谷部６２ｂの径方向の幅がｂ１となるように形成され、その他の谷部６２ｂの径方向の幅がｂ１よりも広いｂ２となるように形成されるものとしたが、図９に示すように、谷部６２ｂは、外周側端部Ｐ１及び内周側端部Ｐ２から、外周側端部Ｐ１と内周側端部Ｐ２との中間点（中心Ｑ）に近づくにつれて、徐々に幅が狭くなるように形成されるようにしてもよい。

また、第二実施形態においては、谷部６２ｂの幅が狭く形成される範囲Ａの中心Ｑは、斜板３の傾斜角度θが最も小さいときの、シュー５の第二摺動面５２（中央部５２ｂ）の中心と対向する位置（外周側端部Ｐ１と内周側端部Ｐ２との中間点）に形成されるものとしたが、範囲Ａの中心Ｑの位置はこれに限定されるものではない。例えば、図１０に示すように、範囲Ａの中心Ｑは、内周側端部Ｐ２よりも外周側端部Ｐ１に近い位置に形成されるようにしてもよい。すなわち、範囲Ａの中心Ｑは、斜板３の傾斜角度θがある程度大きいときの、シュー５の第二摺動面５２（中央部５２ｂ）の中心と対向する位置に形成されるものとしてもよい。

或いは、谷部６２ｂの幅が狭く形成される範囲Ａの中心Ｑは、斜板３の傾斜角度θが最も大きいときの、シュー５の第二摺動面５２（中央部５２ｂ）の中心と対向する位置に形成されるものとしてもよい。すなわち、図１１に示すように、範囲Ａの中心Ｑは、平面視（斜板３の厚さ方向視）において、斜板３の傾斜角度θが最大のときの、シュー５の第二摺動面５２の中心の軌道に沿う楕円状に形成されるものとしてもよい。なお、図１１においては、溝（山部６２ａ及び谷部６２ｂ）の図示を省略しているが、この場合、各溝は、平面視において、中心Ｑが描く楕円と同心の楕円状に形成される。

ここで、斜板３の傾斜角度θが最大のときに、シュー５から斜板３が受ける荷重は最大となる。よって、斜板３の傾斜角度θの最大時に、シュー５の中央部の軌道と、谷部６２ｂの幅が狭く形成される範囲Ａの中心Ｑの軌道とが同一とすることにより、斜板３がシュー５から受ける面圧の局部的な増加をより抑制することができる。

以上の如く、第二実施形態に係る斜板６（コンプレッサ用斜板）においては、
前記谷部６２ｂ（溝部）の径方向の幅が最も狭くなるように形成された部分は、
厚さ方向視において、前記斜板３の傾斜角度θが最大のときのシュー５の中心の軌道に沿うように形成されているものである。

このように構成することにより、シュー５から斜板６が受ける荷重が最大となる傾斜角度θ最大時に、シュー５の中心の軌道と谷部６２ｂ（溝部）の径方向の幅が最も狭くなるように形成された部分（中心Ｑ）の軌道とが同一となるため、シュー５から受ける面圧の局部的な増加をより抑制することができる。

１ コンプレッサ
２ 回転軸
３，６ 斜板
５ シュー
３１ 基材
３２，６２ コーティング層
３２ａ，６２ａ 山部
３２ｂ，６２ｂ 谷部
５２ 第二摺動面

Claims (9)

1. 略円形状に形成され、中央に回転軸が挿通される基材と、
   前記基材の表面の少なくとも一部を被覆し、シューとの摺動面を構成するコーティング層と、
   を具備し、
   前記コーティング層の前記摺動面は、
   シューから受ける面圧を分散させるための形状を有するように形成されている、
   コンプレッサ用斜板。
2. 前記コーティング層の前記摺動面は、
   面圧を分散させるための前記形状として、当該摺動面の外周側端部と内周側端部との間の所定の部分に近づくほど凹む凹面形状を有するように形成されている、
   請求項１に記載のコンプレッサ用斜板。
3. 前記凹面形状は、
   前記コーティング層の厚みが前記所定の部分に近づくほど薄くなることにより形成されている、
   請求項２に記載のコンプレッサ用斜板。
4. 前記所定の部分は、
   厚さ方向視において、前記コンプレッサ用斜板の傾斜角度が最大のときのシューの中心の軌道に沿うように形成されている、
   請求項２又は請求項３に記載のコンプレッサ用斜板。
5. 前記コーティング層は、
   前記摺動面に周方向に延びるように形成されるとともに、径方向に間隔をおいて配置された複数の溝部を具備し、
   面圧を分散させるための前記形状として、最も外周側の前記溝部と最も内周側の前記溝部との間の所定の前記溝部の径方向の幅が、その他の部分の前記溝部の径方向の幅よりも狭くなるように形成されている、
   請求項１から請求項４までのいずれかに記載のコンプレッサ用斜板。
6. 隣接する前記溝部の間に、複数の先尖状の山部が形成され、
   最も外周側の前記山部と最も内周側の前記山部との間の所定の前記山部の先端の角度が、その他の部分の前記山部の先端の角度よりも小さくなるように形成されている、
   請求項５に記載のコンプレッサ用斜板。
7. 前記溝部の径方向の幅が最も狭くなるように形成された部分は、
   厚さ方向視において、前記コンプレッサ用斜板の傾斜角度が最大のときのシューの中心の軌道に沿うように形成されている、
   請求項５又は請求項６に記載のコンプレッサ用斜板。
8. シューと、
   請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載のコンプレッサ用斜板と、
   を具備する、
   斜板式コンプレッサ。
9. 前記コーティング層の摺動面は、
   径方向断面視において、当該摺動面の曲率半径が前記シューの摺動面の曲率半径よりも大きい略円弧状に形成されている、
   請求項８に記載の斜板式コンプレッサ。

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