JPH08199327A - 斜板式コンプレッサーの斜板 - Google Patents
斜板式コンプレッサーの斜板Info
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- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 斜板式コンプレッサーの溶射Ａｌ又はＣｕ被
覆射板の耐焼付性を高める。 【構成】 斜板の溶射層にＰｂめっき、Ｓｎめっき、Ｐ
ｂ−Ｓｎめっき、ＰＴＦＥ被覆、ＭｏＳ2 被覆、ＭｏＳ
2 ・黒鉛被覆を施す。
覆射板の耐焼付性を高める。 【構成】 斜板の溶射層にＰｂめっき、Ｓｎめっき、Ｐ
ｂ−Ｓｎめっき、ＰＴＦＥ被覆、ＭｏＳ2 被覆、ＭｏＳ
2 ・黒鉛被覆を施す。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、斜板式コンプレッサー
の斜板に関するものであり、さらに詳しく述べるなら
ば、斜板式コンプレッサーにおいて鉄系もしくはアルミ
ニウム系材料からなる斜板の摺動特性を飛躍的に改良す
る表面処理技術に関するものである。
の斜板に関するものであり、さらに詳しく述べるなら
ば、斜板式コンプレッサーにおいて鉄系もしくはアルミ
ニウム系材料からなる斜板の摺動特性を飛躍的に改良す
る表面処理技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】斜板式コンプレッサーは、回転軸に斜め
に固着された斜板又は回転軸に斜めに取り付けられ、傾
斜角変更可能な斜板が、回転軸の回転に応じてコンプレ
ッサー内にて仕切られた空間の体積を増減することによ
り圧縮・膨張を行うものである。かかる斜板はシューと
称される密封部材と摺動しかつ相互に気密な封止を図る
ことにより冷却媒体を所定の空間にて圧縮・膨張させる
ものである。斜板の摺動条件が特長的な点は、低温下で
コンプレッサーを運転初期に潤滑油が到達する前に冷媒
が摺動部に充満し、これが摺動部に残存する潤滑油を洗
浄する作用をもつために、潤滑油がないドライ条件で摺
動されることである。このように斜板は摺動条件が非常
に厳しく、トラブルも起こり易いため斜板式コンプレッ
サーにおける最重要部品である。
に固着された斜板又は回転軸に斜めに取り付けられ、傾
斜角変更可能な斜板が、回転軸の回転に応じてコンプレ
ッサー内にて仕切られた空間の体積を増減することによ
り圧縮・膨張を行うものである。かかる斜板はシューと
称される密封部材と摺動しかつ相互に気密な封止を図る
ことにより冷却媒体を所定の空間にて圧縮・膨張させる
ものである。斜板の摺動条件が特長的な点は、低温下で
コンプレッサーを運転初期に潤滑油が到達する前に冷媒
が摺動部に充満し、これが摺動部に残存する潤滑油を洗
浄する作用をもつために、潤滑油がないドライ条件で摺
動されることである。このように斜板は摺動条件が非常
に厳しく、トラブルも起こり易いため斜板式コンプレッ
サーにおける最重要部品である。
【０００３】このような条件で使用される斜板は耐焼付
性、耐摩耗性などの摺動特性が必要となるので、アルミ
ニウム系材料に硬質物を添加して耐摩耗性を向上する提
案、斜板の材質を改良する提案、鉄系斜板に熱処理を施
し硬度を上昇させ耐摩耗性を向上させる提案や、表面処
理方法の提案などがなされている。
性、耐摩耗性などの摺動特性が必要となるので、アルミ
ニウム系材料に硬質物を添加して耐摩耗性を向上する提
案、斜板の材質を改良する提案、鉄系斜板に熱処理を施
し硬度を上昇させ耐摩耗性を向上させる提案や、表面処
理方法の提案などがなされている。
【０００４】本出願人は、鉄系斜板と鉄系シューの摺動
では焼付が起り易いので、特開昭５１−３６６１１号公
報において鉄系斜板ではシューにＣｕ焼結材料を接着す
ることを提案した。すなわち、鉄系斜板に硬化処理を施
して来たが相手材であるシューも鉄系材料であると、同
種材料の摺動により焼付が発生し易いという問題があっ
た。これを避けるために鉄系斜板の相手材（シュー）に
焼結銅合金を使用したのである。
では焼付が起り易いので、特開昭５１−３６６１１号公
報において鉄系斜板ではシューにＣｕ焼結材料を接着す
ることを提案した。すなわち、鉄系斜板に硬化処理を施
して来たが相手材であるシューも鉄系材料であると、同
種材料の摺動により焼付が発生し易いという問題があっ
た。これを避けるために鉄系斜板の相手材（シュー）に
焼結銅合金を使用したのである。
【０００５】また、同種材料の摺動を避けるために鉄系
斜板にすずめっきを施し、耐焼付性を向上させることも
提案された。すずめっきを施した鉄系斜板の耐焼付性は
十分なものではなかった。この原因は下地の鉄鋼自体で
は摺動特性が不充分であり、またすずはなじみ性には優
れているが耐摩耗性が不充分であると考えられる。
斜板にすずめっきを施し、耐焼付性を向上させることも
提案された。すずめっきを施した鉄系斜板の耐焼付性は
十分なものではなかった。この原因は下地の鉄鋼自体で
は摺動特性が不充分であり、またすずはなじみ性には優
れているが耐摩耗性が不充分であると考えられる。
【０００７】本出願人は、溶射合金が、溶製合金もしく
は焼結合金と比較して（ａ）組織が微細であること、
（ｂ）同一組成では硬さが高いために強度と耐摩耗性が
良好であること、（ｃ）溶射条件を調節することにより
完全溶解組織から一部アトマイズ粉の形状・組織が残っ
た組織まで調節でき、これにより摺動特性を使用条件に
合わせて変えることができること、などの特性をもって
おり、これらの特性を利用すると優れた耐焼付性及び耐
摩耗性が得られることを見出し、溶射銅合金からなる被
覆層を基材に形成した斜板式コンプレッサー用斜板の出
願をした（特願平６−７１５６２号）。
は焼結合金と比較して（ａ）組織が微細であること、
（ｂ）同一組成では硬さが高いために強度と耐摩耗性が
良好であること、（ｃ）溶射条件を調節することにより
完全溶解組織から一部アトマイズ粉の形状・組織が残っ
た組織まで調節でき、これにより摺動特性を使用条件に
合わせて変えることができること、などの特性をもって
おり、これらの特性を利用すると優れた耐焼付性及び耐
摩耗性が得られることを見出し、溶射銅合金からなる被
覆層を基材に形成した斜板式コンプレッサー用斜板の出
願をした（特願平６−７１５６２号）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】さらに、本出願人は荷
重が５００ｋｇ／ｃｍ2 以上となる過酷なコンプレッサ
ー運転条件で溶射斜板の性能につき試験したところ、摩
擦により局部的に焼付きを起こし、シューの移動方向と
ほぼ直交する割れが溶射層に発生することがわかった。
したがって本発明は溶射斜板の耐焼付性を高めることを
目的とするものである。
重が５００ｋｇ／ｃｍ2 以上となる過酷なコンプレッサ
ー運転条件で溶射斜板の性能につき試験したところ、摩
擦により局部的に焼付きを起こし、シューの移動方向と
ほぼ直交する割れが溶射層に発生することがわかった。
したがって本発明は溶射斜板の耐焼付性を高めることを
目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決できる
方法につき鋭意検討し実験を行った結果、本発明者ら
は、斜板式コンプレッサーに用いられる鉄系又はアルミ
ニウム系材料からなる基板に銅系もしくはアルミニウム
系材料を溶射し、該溶射層に鉛系めっき、すず系めっ
き、鉛−すず系めっき、ポリテトラフルオロエチレン被
覆、ＭｏＳ2 被覆、又はＭｏＳ2 ・黒鉛混合被覆（以
下、これらを「被覆層」と総称する）を施すことが耐焼
付性向上のために有効であることを見出した。
方法につき鋭意検討し実験を行った結果、本発明者ら
は、斜板式コンプレッサーに用いられる鉄系又はアルミ
ニウム系材料からなる基板に銅系もしくはアルミニウム
系材料を溶射し、該溶射層に鉛系めっき、すず系めっ
き、鉛−すず系めっき、ポリテトラフルオロエチレン被
覆、ＭｏＳ2 被覆、又はＭｏＳ2 ・黒鉛混合被覆（以
下、これらを「被覆層」と総称する）を施すことが耐焼
付性向上のために有効であることを見出した。
【００１０】以下、本発明の構成を説明する。溶射合金
は、なじみ性、低摩擦特性及び耐焼付性に優れている
銅、アルミニウムもしくこれらの合金を使用することが
必要である。銅合金及びアルミニウム合金としては軸受
もしくは摺動合金として公知の組成のものを使用できる
のは当然であるが、被覆層がなじみ性、低摩擦性などを
呈するので、公知の軸受や摺動合金以外のものも使用す
ることができる。本発明において溶射法は溶射粉末全体
を溶解させ凝固により層を形成する方法や、溶射粉末の
一部は溶解させないで元の粉末組織を崩さない方法など
を採用することができる。
は、なじみ性、低摩擦特性及び耐焼付性に優れている
銅、アルミニウムもしくこれらの合金を使用することが
必要である。銅合金及びアルミニウム合金としては軸受
もしくは摺動合金として公知の組成のものを使用できる
のは当然であるが、被覆層がなじみ性、低摩擦性などを
呈するので、公知の軸受や摺動合金以外のものも使用す
ることができる。本発明において溶射法は溶射粉末全体
を溶解させ凝固により層を形成する方法や、溶射粉末の
一部は溶解させないで元の粉末組織を崩さない方法など
を採用することができる。
【００１１】溶射銅系合金は、すずを強化元素として好
ましくは２〜１５％（本発明において組成の百分率は重
量％である）添加したＣｕ−Ｓｎ系合金が好ましい。さ
らに、強化元素や、なじみ性や低摩擦特性付与に寄与す
る鉛を好ましくは２〜３０％添加することも可能であ
る。その他の元素又は成分として０．１％以下のリン、
５％以下のＡｇ、１０％以下のＦｅ3 Ｐ、Ｆｅ2 Ｂの１
種又は２種以上を添加することも可能である。
ましくは２〜１５％（本発明において組成の百分率は重
量％である）添加したＣｕ−Ｓｎ系合金が好ましい。さ
らに、強化元素や、なじみ性や低摩擦特性付与に寄与す
る鉛を好ましくは２〜３０％添加することも可能であ
る。その他の元素又は成分として０．１％以下のリン、
５％以下のＡｇ、１０％以下のＦｅ3 Ｐ、Ｆｅ2 Ｂの１
種又は２種以上を添加することも可能である。
【００１２】溶射アルミニウム合金は初晶シリコンを晶
出させるためのＳｉを好ましくは８〜２０％添加したＡ
ｌ−Ｓｉ系合金、主として固溶強化をもたらすＣｕを好
ましくは０．５〜５％添加したＡｌ−Ｃｕ系合金などを
好ましく使用することができる。その他の元素としてＭ
ｎ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｎｉのうちいずれかの１種又は２種以
上元素を１０％以下添加することも可能である。アルミ
ニウム系材料の溶射は銅系材料の溶射より低温で実施す
ることができるので、溶射層の熱歪みを少なくなる利点
がある。銅及びアルミニウム系合金溶射層の厚みは５〜
３００μｍの範囲内にあることが好ましい。より好まし
い厚みは２０〜２００μｍの範囲内である。
出させるためのＳｉを好ましくは８〜２０％添加したＡ
ｌ−Ｓｉ系合金、主として固溶強化をもたらすＣｕを好
ましくは０．５〜５％添加したＡｌ−Ｃｕ系合金などを
好ましく使用することができる。その他の元素としてＭ
ｎ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｎｉのうちいずれかの１種又は２種以
上元素を１０％以下添加することも可能である。アルミ
ニウム系材料の溶射は銅系材料の溶射より低温で実施す
ることができるので、溶射層の熱歪みを少なくなる利点
がある。銅及びアルミニウム系合金溶射層の厚みは５〜
３００μｍの範囲内にあることが好ましい。より好まし
い厚みは２０〜２００μｍの範囲内である。
【００１３】鉛系、すず系もしくは鉛−すず系めっき層
は通常電気めっきにより溶射層上に形成される。電気め
っきは酸性浴及びアルカリ性浴の何れでもよいが、アル
カリ性浴が腐食性が少ない面で好ましい。めっき金属は
上記の性質が損なわれない限り合金化を妨げるものでは
ないが、高硬度化をもたらす合金化は鉛、すずの性質上
好ましくなく、銅の場合は５％以上２０％以下にするべ
きである。
は通常電気めっきにより溶射層上に形成される。電気め
っきは酸性浴及びアルカリ性浴の何れでもよいが、アル
カリ性浴が腐食性が少ない面で好ましい。めっき金属は
上記の性質が損なわれない限り合金化を妨げるものでは
ないが、高硬度化をもたらす合金化は鉛、すずの性質上
好ましくなく、銅の場合は５％以上２０％以下にするべ
きである。
【００１５】めっき層は、その性能と溶射層の性能を共
に十分に発揮するために、厚みが０．１〜３０μｍの範
囲内にあることが好ましい。より好ましいめっき層の厚
みは０．５〜１０μｍの範囲内である。溶射層にめっき
を施すための前処理条件やめっき条件は一般の溶製材を
母材とする場合と異ならない。
に十分に発揮するために、厚みが０．１〜３０μｍの範
囲内にあることが好ましい。より好ましいめっき層の厚
みは０．５〜１０μｍの範囲内である。溶射層にめっき
を施すための前処理条件やめっき条件は一般の溶製材を
母材とする場合と異ならない。
【００１７】さらに、めっき層に変えて摩擦係数を低下
させるＭｏＳ2 、ＭｏＳ2 ・黒鉛混合物もしくはＰＴＦ
Ｅ（ポリテトラフルオロエチレン）の被覆を形成するこ
とができる。被覆層の厚みは１〜５０μｍの範囲内にあ
ることが好ましく、より好ましくは１〜１０μｍの範囲
内である。ＭｏＳ2 、黒鉛、ＰＴＥＥなどは水又は樹脂
バインダーなどに分散させて溶射層上に塗布した後適当
な温度で焼き付けることにより所定の厚みをもつ層とし
て被覆することができる。ＭｏＳ2 ・黒鉛混合被覆中の
黒鉛比率は５０％以下が望ましい。
させるＭｏＳ2 、ＭｏＳ2 ・黒鉛混合物もしくはＰＴＦ
Ｅ（ポリテトラフルオロエチレン）の被覆を形成するこ
とができる。被覆層の厚みは１〜５０μｍの範囲内にあ
ることが好ましく、より好ましくは１〜１０μｍの範囲
内である。ＭｏＳ2 、黒鉛、ＰＴＥＥなどは水又は樹脂
バインダーなどに分散させて溶射層上に塗布した後適当
な温度で焼き付けることにより所定の厚みをもつ層とし
て被覆することができる。ＭｏＳ2 ・黒鉛混合被覆中の
黒鉛比率は５０％以下が望ましい。
【００１８】斜板に対して摺動するシュー自体は公知の
ものであり、例えば本出願人の特開昭５１−３６６１１
号公報などに示されており、鉄系材料としては鉄を主成
分とするすべての材料で摺動面を構成したものを使用す
ることができるが、軸受鋼が好ましい。また、その製造
方法も一切限定されず、圧延、鍛造、粉末冶金、表面硬
化などの技術を適宜採用することができる。
ものであり、例えば本出願人の特開昭５１−３６６１１
号公報などに示されており、鉄系材料としては鉄を主成
分とするすべての材料で摺動面を構成したものを使用す
ることができるが、軸受鋼が好ましい。また、その製造
方法も一切限定されず、圧延、鍛造、粉末冶金、表面硬
化などの技術を適宜採用することができる。
【００１９】
【作用】溶射金属は硬化しており外部応力に追随して変
形し難く、また鉛などの添加金属により形成される軟質
相は応力が集中して割れを起こし易い層状になるため
に、溶射層はシューと過酷な条件で摺動する際に局部的
焼付が起こり、割れが起こると考えられる。これに対し
て、めっき層やＭｏＳ2 ，黒鉛，ＰＴＦＥなどの被覆層
を溶射金属に設けると、これが摺動面での摩擦係数を低
下させる結果溶射層内の内部応力が低下し、また被覆層
は大きく塑性変形することにより溶射層に及ぼされる変
形力を少なくするので、割れが起こりにくくなる。以
下、実施例により本発明をさらに詳しく説明する。
形し難く、また鉛などの添加金属により形成される軟質
相は応力が集中して割れを起こし易い層状になるため
に、溶射層はシューと過酷な条件で摺動する際に局部的
焼付が起こり、割れが起こると考えられる。これに対し
て、めっき層やＭｏＳ2 ，黒鉛，ＰＴＦＥなどの被覆層
を溶射金属に設けると、これが摺動面での摩擦係数を低
下させる結果溶射層内の内部応力が低下し、また被覆層
は大きく塑性変形することにより溶射層に及ぼされる変
形力を少なくするので、割れが起こりにくくなる。以
下、実施例により本発明をさらに詳しく説明する。
【００２０】
【実施例】表１に示す銅合金を鉄基材に溶射ガン（第１
メテコ社製ダイアモンドジェット型ガン）を使用し、下
記条件で行った。 ガス種：プロピレン１０容量部と酸素・空気９０容量部
の混合ガス ガス圧：７ｋｇｆ／ｃｍ2 フレーム速度：１２００ｍ／ｓｅｃ 溶射距離：１８０ｍｍ 粉末供給量：５０ｇ／ｍｉｎ 溶射層の厚みは約１５０μｍであった。
メテコ社製ダイアモンドジェット型ガン）を使用し、下
記条件で行った。 ガス種：プロピレン１０容量部と酸素・空気９０容量部
の混合ガス ガス圧：７ｋｇｆ／ｃｍ2 フレーム速度：１２００ｍ／ｓｅｃ 溶射距離：１８０ｍｍ 粉末供給量：５０ｇ／ｍｉｎ 溶射層の厚みは約１５０μｍであった。
【００２１】同じく表１に示すアルミニウム合金を上記
の溶射ガンを使用し、上記条件で溶射した。溶射層の厚
みは約１５０μｍであった。
の溶射ガンを使用し、上記条件で溶射した。溶射層の厚
みは約１５０μｍであった。
【００２２】溶射層を洗浄、脱脂し、アルミニウム合金
溶射層については軽く酸洗した後，表１に示す軟質被覆
層形成のための表面処理を行った。めっきはすべてアル
カリ性ほうふっ化浴を用い、温度２５℃、電流密度は３
Ａ／ｄｍ2 で行い、めっき厚みを１〜３μｍとした。
溶射層については軽く酸洗した後，表１に示す軟質被覆
層形成のための表面処理を行った。めっきはすべてアル
カリ性ほうふっ化浴を用い、温度２５℃、電流密度は３
Ａ／ｄｍ2 で行い、めっき厚みを１〜３μｍとした。
【００２３】ＭｏＳ2 、黒鉛は粒度が０．５〜２０μｍ
のものを有機バインダーに分散した後基材に塗布し、そ
の後２００℃で焼き付けを行い厚みが１０μｍの被覆層
を形成した。また、ＰＴＦＥは粒度が０．１〜２０μｍ
のものを水に分散した後基材に塗布し、その後２００℃
で焼き付けを行い厚みが１０μｍの被覆層を形成した。
このようにして形成した試験材の性能を以下の方法で試
験した。
のものを有機バインダーに分散した後基材に塗布し、そ
の後２００℃で焼き付けを行い厚みが１０μｍの被覆層
を形成した。また、ＰＴＦＥは粒度が０．１〜２０μｍ
のものを水に分散した後基材に塗布し、その後２００℃
で焼き付けを行い厚みが１０μｍの被覆層を形成した。
このようにして形成した試験材の性能を以下の方法で試
験した。
【００２４】焼付試験方法 試験機：ピンディスク型試験機 相手材：焼入れ軸受鋼（ＳＵＪ２） 潤滑方法：初期塗布のみ 荷重負荷方法：５０ｋｇ一定 なお、この試験条件は溶射層に焼付きが発生し、焼付き
と並行して割れが起こる条件として設定した。また、摩
擦係数はピンディスク型試験機により測定した。
と並行して割れが起こる条件として設定した。また、摩
擦係数はピンディスク型試験機により測定した。
【００２５】
【表１】 No 溶射層 表面処理 焼付時間 摩擦係数 （ｓｅｃ） 1 Cu− 10 ％Sn− 10 ％Pb Pbめっき 39 ０．１２ 2 Cu−6.5 ％Sn Pb−10Snめっき 41 ０．１２ 3 Cu− 10 ％Sn− 10 ％Pb Snめっき 37 ０．１３ 4 Cu− 10 ％Sn− 10 ％Pb MoS2被覆 168 ０．１１ 5 Al− 17 ％Si Pb−10Snめっき 42 ０．１３ 6 Al− 17 ％Si Pbめっき 41 ０．１２ 7 Al− 17 ％Si MoS2被覆 153 ０．１１ 8 Cu−6.5 ％Sn MoS2−10黒鉛被覆 149 ０．１３ 9 Al− 17 ％Si PTFE 120 ０．０９ 10 Al− 5 ％Cu PTFE 120 ０．０９ 11 Cu− 10 ％Sn− 10 ％Pb − 20 ０．１２ 12 Al− 17 ％Si − 10 ０．１４ 13 Cu−6.5 ％Sn − 16 ０．１５ 14 − Snめっき 2 −
【００２６】表１において、Ｎｏ．１１〜１３は溶射層
に表面処理をしない比較例であり、Ｎｏ．１４は溶射層
を設けないで単に表面処理（Ｓｎめっき）を施した比較
例である。これらの比較例に比べ本発明実施例の焼付時
間は著しく長くなっている。
に表面処理をしない比較例であり、Ｎｏ．１４は溶射層
を設けないで単に表面処理（Ｓｎめっき）を施した比較
例である。これらの比較例に比べ本発明実施例の焼付時
間は著しく長くなっている。
【００２７】
【発明の効果】本発明は以上説明したように、斜板式コ
ンプレッサーの斜板において銅もしくはアルミニウム系
材料の溶射層とその被覆層を組み合わせることにより、
溶射層の耐焼付き性を向上させ、溶射層の割れを防止す
ることができる。したがって、斜板式コンプレッサーが
過酷な条件で運転された場合にもコンプレッサーの性能
低下が招かれないので、本発明は自動車、家屋室内エア
コンなどの品質向上に寄与するところが大である。
ンプレッサーの斜板において銅もしくはアルミニウム系
材料の溶射層とその被覆層を組み合わせることにより、
溶射層の耐焼付き性を向上させ、溶射層の割れを防止す
ることができる。したがって、斜板式コンプレッサーが
過酷な条件で運転された場合にもコンプレッサーの性能
低下が招かれないので、本発明は自動車、家屋室内エア
コンなどの品質向上に寄与するところが大である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成７年５月１７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】さらに、本出願人は荷
重が５００ｋｇ／ｃｍ2 以上となる過酷なコンプレッサ
ー運転条件で溶射斜板の性能につき試験したところ、摩
擦により局部的に焼付きを起こし、シューの移動方向と
ほぼ直交する割れが溶射層に発生することがわかった。
したがって本発明は溶射斜板の耐焼付性を高めることを
目的とするものである。
重が５００ｋｇ／ｃｍ2 以上となる過酷なコンプレッサ
ー運転条件で溶射斜板の性能につき試験したところ、摩
擦により局部的に焼付きを起こし、シューの移動方向と
ほぼ直交する割れが溶射層に発生することがわかった。
したがって本発明は溶射斜板の耐焼付性を高めることを
目的とするものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決できる
方法につき鋭意検討し実験を行った結果、本発明者ら
は、斜板式コンプレッサーに用いられる鉄系又はアルミ
ニウム系材料からなる基板に銅系もしくはアルミニウム
系材料を溶射し、該溶射層に鉛系めっき、すず系めっ
き、鉛−すず系めっき、ポリテトラフルオロエチレン被
覆、ＭｏＳ2 被覆、又はＭｏＳ2 ・黒鉛混合被覆（以
下、これらを「被覆層」と総称する）を施すことが耐焼
付性向上のために有効であることを見出した。
方法につき鋭意検討し実験を行った結果、本発明者ら
は、斜板式コンプレッサーに用いられる鉄系又はアルミ
ニウム系材料からなる基板に銅系もしくはアルミニウム
系材料を溶射し、該溶射層に鉛系めっき、すず系めっ
き、鉛−すず系めっき、ポリテトラフルオロエチレン被
覆、ＭｏＳ2 被覆、又はＭｏＳ2 ・黒鉛混合被覆（以
下、これらを「被覆層」と総称する）を施すことが耐焼
付性向上のために有効であることを見出した。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】溶射銅系合金は、すずを強化元素として好
ましくは２〜１５％（本発明において組成の百分率は重
量％である）添加したＣｕ−Ｓｎ系合金が好ましい。さ
らに、強化元素や、なじみ性や低摩擦特性付与に寄与す
る鉛を好ましくは２〜３０％添加することも可能であ
る。その他の元素又は成分として０．１％以下のリン、
５％以下のＡｇ、１０％以下のＦｅ3 Ｐ、Ｆｅ2 Ｂの１
種又は２種以上を添加することも可能である。
ましくは２〜１５％（本発明において組成の百分率は重
量％である）添加したＣｕ−Ｓｎ系合金が好ましい。さ
らに、強化元素や、なじみ性や低摩擦特性付与に寄与す
る鉛を好ましくは２〜３０％添加することも可能であ
る。その他の元素又は成分として０．１％以下のリン、
５％以下のＡｇ、１０％以下のＦｅ3 Ｐ、Ｆｅ2 Ｂの１
種又は２種以上を添加することも可能である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１７】さらに、めっき層に変えて摩擦係数を低下
させるＭｏＳ2 、ＭｏＳ2 ・黒鉛混合物もしくはＰＴＦ
Ｅ（ポリテトラフルオロエチレン）の被覆を形成するこ
とができる。被覆層の厚みは１〜５０μｍの範囲内にあ
ることが好ましく、より好ましくは１〜１０μｍの範囲
内である。ＭｏＳ2 、黒鉛、ＰＴＥＥなどは水又は樹脂
バインダーなどに分散させて溶射層上に塗布した後適当
な温度で焼き付けることにより所定の厚みをもつ層とし
て被覆することができる。ＭｏＳ2 ・黒鉛混合被覆中の
黒鉛比率は５０％以下が望ましい。
させるＭｏＳ2 、ＭｏＳ2 ・黒鉛混合物もしくはＰＴＦ
Ｅ（ポリテトラフルオロエチレン）の被覆を形成するこ
とができる。被覆層の厚みは１〜５０μｍの範囲内にあ
ることが好ましく、より好ましくは１〜１０μｍの範囲
内である。ＭｏＳ2 、黒鉛、ＰＴＥＥなどは水又は樹脂
バインダーなどに分散させて溶射層上に塗布した後適当
な温度で焼き付けることにより所定の厚みをもつ層とし
て被覆することができる。ＭｏＳ2 ・黒鉛混合被覆中の
黒鉛比率は５０％以下が望ましい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１９】
【作用】溶射金属は硬化しており外部応力に追随して変
形し難く、また鉛などの添加金属により形成される軟質
相は応力が集中して割れを起こし易い層状になるため
に、溶射層はシューと過酷な条件で摺動する際に局部的
焼付が起こり、割れが起こると考えられる。これに対し
て、めっき層やＭｏＳ2 ，黒鉛，ＰＴＦＥなどの被覆層
を溶射金属に設けると、これが摺動面での摩擦係数を低
下させる結果溶射層内の内部応力が低下し、また被覆層
は大きく塑性変形することにより溶射層に及ぼされる変
形力を少なくするので、割れが起こりにくくなる。以
下、実施例により本発明をさらに詳しく説明する。
形し難く、また鉛などの添加金属により形成される軟質
相は応力が集中して割れを起こし易い層状になるため
に、溶射層はシューと過酷な条件で摺動する際に局部的
焼付が起こり、割れが起こると考えられる。これに対し
て、めっき層やＭｏＳ2 ，黒鉛，ＰＴＦＥなどの被覆層
を溶射金属に設けると、これが摺動面での摩擦係数を低
下させる結果溶射層内の内部応力が低下し、また被覆層
は大きく塑性変形することにより溶射層に及ぼされる変
形力を少なくするので、割れが起こりにくくなる。以
下、実施例により本発明をさらに詳しく説明する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２０】
【実施例】表１に示す銅合金を鉄基材に溶射ガン（第１
メテコ社製ダイアモンドジェット型ガン）を使用し、下
記条件で行った。 ガス種：プロピレン１０容量部と酸素・空気９０容量部
の混合ガス ガス圧：７ｋｇｆ／ｃｍ2 フレーム速度：１２００ｍ／ｓｅｃ 溶射距離：１８０ｍｍ 粉末供給量：５０ｇ／ｍｉｎ 溶射層の厚みは約１５０μｍであった。
メテコ社製ダイアモンドジェット型ガン）を使用し、下
記条件で行った。 ガス種：プロピレン１０容量部と酸素・空気９０容量部
の混合ガス ガス圧：７ｋｇｆ／ｃｍ2 フレーム速度：１２００ｍ／ｓｅｃ 溶射距離：１８０ｍｍ 粉末供給量：５０ｇ／ｍｉｎ 溶射層の厚みは約１５０μｍであった。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２２】溶射層を洗浄、脱脂し、アルミニウム合金
溶射層については軽く酸洗した後，表１に示す軟質被覆
層形成のための表面処理を行った。めっきはすべてアル
カリ性ほうふっ化浴を用い、温度２５℃、電流密度は３
Ａ／ｄｍ2 で行い、めっき厚みを１〜３μｍとした。
溶射層については軽く酸洗した後，表１に示す軟質被覆
層形成のための表面処理を行った。めっきはすべてアル
カリ性ほうふっ化浴を用い、温度２５℃、電流密度は３
Ａ／ｄｍ2 で行い、めっき厚みを１〜３μｍとした。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２３】ＭｏＳ2 、黒鉛は粒度が０．５〜２０μｍ
のものを有機バインダーに分散した後基材に塗布し、そ
の後２００℃で焼き付けを行い厚みが１０μｍの被覆層
を形成した。また、ＰＴＦＥは粒度が０．１〜２０μｍ
のものを水に分散した後基材に塗布し、その後２００℃
で焼き付けを行い厚みが１０μｍの被覆層を形成した。
このようにして形成した試験材の性能を以下の方法で試
験した。
のものを有機バインダーに分散した後基材に塗布し、そ
の後２００℃で焼き付けを行い厚みが１０μｍの被覆層
を形成した。また、ＰＴＦＥは粒度が０．１〜２０μｍ
のものを水に分散した後基材に塗布し、その後２００℃
で焼き付けを行い厚みが１０μｍの被覆層を形成した。
このようにして形成した試験材の性能を以下の方法で試
験した。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２５】
【表１】 No 溶射層 表面処理 焼付時間 摩擦係数 （ｓｅｃ） 1 Cu− 10 ％Sn− 10 ％Pb Pbめっき 39 ０．１２ 2 Cu−6.5 ％Sn Pb−10Snめっき 41 ０．１２ 3 Cu− 10 ％Sn− 10 ％Pb Snめっき 37 ０．１３ 4 Cu− 10 ％Sn− 10 ％Pb MoS2被覆 168 ０．１１ 5 Al− 17 ％Si Pb−10Snめっき 42 ０．１３ 6 Al− 17 ％Si Pbめっき 41 ０．１２ 7 Al− 17 ％Si MoS2被覆 153 ０．１１ 8 Cu−6.5 ％Sn MoS2−10黒鉛被覆 149 ０．１３ 9 Al− 17 ％Si PTFE 120 ０．０９ 10 Al− 5 ％Cu PTFE 120 ０．０９ 11 Cu− 10 ％Sn− 10 ％Pb − 20 ０．１２ 12 Al− 17 ％Si − 10 ０．１４ 13 Cu−6.5 ％Sn − 16 ０．１５ 14 − Snめっき 2 −
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉浦 学 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 徳永 英二 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内
Claims (3)
- 【請求項１】 斜板式コンプレッサーに用いられる斜板
において、鉄系もしくはアルミニウム系材料からなる基
板に銅系もしくはアルミニウム系材料を溶射し、該溶射
層に鉛系めっき、すず系めっき、鉛−すず系めっき、ポ
リテトラフルオロエチレン系被覆、ＭｏＳ2 被覆又はＭ
ｏＳ2 ・黒鉛混合被覆を施したことを特徴とする斜板式
コンプレッサーの斜板。 - 【請求項２】 鉄系材料からなるシューを相手として摺
動することを特徴とする請求項１記載の斜板式コンプレ
ッサーの斜板。 - 【請求項３】前記めっきもしくは被覆の厚みが０．１〜
５０μｍであることを特徴とする請求項１又は２記載の
斜板式コンプレッサーの斜板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1143795A JP3642077B2 (ja) | 1995-01-27 | 1995-01-27 | 斜板式コンプレッサーの斜板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1143795A JP3642077B2 (ja) | 1995-01-27 | 1995-01-27 | 斜板式コンプレッサーの斜板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08199327A true JPH08199327A (ja) | 1996-08-06 |
| JP3642077B2 JP3642077B2 (ja) | 2005-04-27 |
Family
ID=11778077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1143795A Expired - Lifetime JP3642077B2 (ja) | 1995-01-27 | 1995-01-27 | 斜板式コンプレッサーの斜板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3642077B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| EP0926340A2 (en) | 1997-12-26 | 1999-06-30 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho | Coating of a swash plate bearing |
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| FR2816727A1 (fr) | 2000-11-10 | 2002-05-17 | Kubota Kk | Appareil de commande de conduite d'un vehicule utilitaire |
| EP1236897A2 (en) | 2001-02-28 | 2002-09-04 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Component having slide contact area of compressor |
| EP1251275A2 (en) | 2001-04-20 | 2002-10-23 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Swash plate for compressor |
| EP1281881A1 (en) * | 2001-03-16 | 2003-02-05 | Taiho Kogyo Co., Ltd. | Sliding material |
| US6568918B2 (en) | 2000-09-13 | 2003-05-27 | Kabushiki Kaisha Tokyo Jidoshokki | Lubrication coating for the sliding portion of a swashplate compressor |
| US6584886B2 (en) | 2000-07-26 | 2003-07-01 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho | Compressor |
| US6752065B2 (en) | 2001-11-07 | 2004-06-22 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Sliding member and sliding device |
| KR100539399B1 (ko) * | 2004-01-20 | 2005-12-27 | (유)해송피앤씨 | 스와시 플레이트의 표면처리 방법 |
| KR100619594B1 (ko) * | 2004-12-21 | 2006-09-08 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 저마찰 특성이 우수한 자동차 에어컨용 사판 제조방법 |
| US7331274B2 (en) | 2004-05-21 | 2008-02-19 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Sliding film, sliding member, composition for sliding film, sliding device, swash-plate type compressor, process for forming sliding film, and process for producing sliding member |
| JP2008051179A (ja) * | 2006-08-23 | 2008-03-06 | Toyota Motor Corp | 摺動部材及び摺動部材の製造方法 |
| KR20100123699A (ko) | 2008-03-03 | 2010-11-24 | 엔티엔 가부시키가이샤 | 사판식 압축기의 사판 및 사판식 압축기 |
| WO2012043336A1 (ja) | 2010-09-28 | 2012-04-05 | Ntn株式会社 | 斜板式コンプレッサの斜板および斜板式コンプレッサ |
| KR20170013690A (ko) | 2015-07-28 | 2017-02-07 | 주식회사 영산테크노 | 접동부재용 코팅 조성물 및 이를 이용한 접동부재 코팅방법 |
| KR20190074915A (ko) | 2017-12-20 | 2019-06-28 | 한신기업주식회사 | 탄성부재용 ptfe 코팅액 |
| KR20190075769A (ko) | 2017-12-21 | 2019-07-01 | 이규형 | 그래핀 또는 그래핀 산화물을 포함한 ptfe 코팅액 및 그 제조방법 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100848390B1 (ko) * | 2006-03-15 | 2008-07-25 | 주식회사 베스트메탈워크 | 분무성형을 이용한 메탈베어링용 다층소재의 제조방법 |
-
1995
- 1995-01-27 JP JP1143795A patent/JP3642077B2/ja not_active Expired - Lifetime
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