JPH0135190B2 - - Google Patents

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JPH0135190B2
JPH0135190B2 JP55125737A JP12573780A JPH0135190B2 JP H0135190 B2 JPH0135190 B2 JP H0135190B2 JP 55125737 A JP55125737 A JP 55125737A JP 12573780 A JP12573780 A JP 12573780A JP H0135190 B2 JPH0135190 B2 JP H0135190B2
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swash plate
piston
convex curved
curved surface
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JP55125737A
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Mitsuhiro Hatsutori
Hiromitsu Oono
Kenji Takenaka
Shigeaki Takahashi
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Toyota Industries Corp
Taiho Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Taiho Kogyo Co Ltd
Toyoda Jidoshokki Seisakusho KK
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Priority to US06/736,397 priority patent/US4568252A/en
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/0873Component parts, e.g. sealings; Manufacturing or assembly thereof
    • F04B27/0878Pistons
    • F04B27/0886Piston shoes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/10Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having stationary cylinders
    • F04B27/1036Component parts, details, e.g. sealings, lubrication
    • F04B27/1054Actuating elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05CINDEXING 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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    • F05CINDEXING 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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    • F05C2203/08Ceramics; Oxides
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    • F05C2203/0856Sulfides
    • F05C2203/086Sulfides of molybdenum
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05CINDEXING 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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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野 本発明は斜板式圧縮機に関し、特に斜板とピス
トンとの間に配設される摺動子の改良に関するも
のである。 従来の技術および問題点 斜板式圧縮機の一種に、回転軸に一定角度傾斜
して固着された斜板と、回転軸に平行に設けられ
たシリンダ内に嵌装されたピストンと、斜板とピ
ストンとの間に配設された摺動部材とを含み、斜
板の回転によつてピストンが往復動させられ、シ
リンダ内に気体が導入され、圧縮されるものがあ
る。 この圧縮機の摺動部材は、従来、ピストンに設
けられた凹部に係合する鋼球と、板状体の一方の
面が前記斜板と摺接し、他方の面に設けられた凹
部が鋼球と係合するシユーとから構成されてい
た。そのため、摺動部分が多いことから製作コス
トが高くなり、部品点数が多いから小形軽量化の
障害となり、しかも組立ての作業性および部品管
理が煩雑である問題があつた。 これらの問題を解決するため、先に前記シユー
を省略した斜板式圧縮機を開発し、出願した。実
願昭53−121758号および特願昭55−29667号がそ
れである。 かかる斜板式圧縮機の摺動部材は平面部が斜板
に摺接し、球面部がピストンに設けられた凹部に
係合した半球状の摺動子のみによつて構成され、
小型軽量化、コスト低減等が達成される。 しかし、車両空調用の圧縮機においては、近時
軽量化に対する要求がさらに高まつてきたため、
本出願人は圧縮機における大形部材である斜板お
よびピストンをアルミニウム合金化することを計
画し、上述の半球状の摺動子とアルミニウム−シ
リコン系合金(以下Al−Si系合金という)製斜
板およびピストンとを組み合わせた圧縮機を試作
した。この試作機は従来のものに比較して大幅に
軽量化されたのであるが、運転試験の結果、摺動
子と斜板との間に焼付が生じ易く、また、摺動子
のピストンに対する接触面の摩耗も大きいことが
判明し、特に冷媒ガス中に油ミストを混合する潤
滑方式が適用される場合には、商品化するに十分
な耐久性を得ることが困難であることが判明し
た。 本発明の発明者等は、以上の事情を背景として
苛酷な潤滑条件下においても焼付を生じず、摺動
子の寿命が長い斜板式圧縮機を開発するために鋭
意研究を重ねた結果、前記平面部を僅かに膨出し
た凸曲面とするとともに、摺動子の硬度を一定以
上にすれば焼付が防止され、摺動子の摩耗も軽減
されて、商品化するに十分な耐久性が得られると
いう事実を見い出した。本発明はこの知見に基づ
いて為されたものである。 問題点を解決するための手段 すなわち、本発明は、a回転軸に一定角度傾斜
して固着された斜板と、b回転軸に平行に設けら
れたシリンダ内に嵌装されたピストンと、c球面
部および平面部を備え、球面部においてピストン
に設けられた凹部と係合する一方、平面部におい
て斜板と摺接して、斜板の駆動力を前記ピストン
に伝達するほぼ半球状の摺動子とを含み、斜板の
回転に伴なつてピストンが往復動させられる斜板
式圧縮機において、斜板およびピストンをアルミ
ニウム−シリコン系合金製とする一方、摺動子を
クロム含有鋼製とするとともに焼入れにより硬度
を50HRC以上とし、かつ、摺動子の平面部を、
中央を頂点とし、高さが15μm以下である滑らか
な凸曲面としたものである。 作用および効果 このように、摺動子の平面部に極めて曲率半径
の大きい凸曲面を形成すれば、斜板の回転に伴つ
て摺動子と斜板との間に油膜が形成され易くな
り、両者の耐摩耗性ならびに耐焼付性が著しく向
上する。 摺動子用のクロム含有鋼としては、高炭素クロ
ム軸受鋼(SUJ)、クロムモリブデン鋼(SCM)、
クロム鋼(SCr)等が好適であり、このようなク
ロム含有鋼を焼入れすれば、相当に硬いマトリツ
クス中に極めて硬いクロムカーバイドの微粒子が
均一に分散した組織が得られ、硬度が50HRC以
上と高いにも拘らず、なじみ性のよい摺動面が得
られる。 比較的柔らかい母材の摺動面に炭素等を浸透さ
せ、あるいは溶射、メツキ等を施すことによつて
硬質層を形成することも可能であるが、この場合
には硬質層は全体が極めて硬いものとなり、なじ
み性の悪いものとなるために、50HRC以上の硬
度に焼入れしたクロム含有鋼のように良好な耐焼
付性は得られないのである。 また、一般に、互いに摺動する2部材が同系統
の材料から成る場合には、焼付きが生じ易いもの
であるが、本願発明に係る斜板式圧縮機において
は斜板がアルミニウム−シリコン系合金製である
のに対し、摺動子がクロム含有鋼であり、両者が
系統の全く異なる材料から成るため、この点から
も耐焼付性が向上する効果が得られる。 このように、本発明に従えば斜板と摺動子との
焼付きが良好に回避される上、摺動子の摺動面の
硬度が高いため、この摺動面の摩耗も良好に回避
され、高さが15μm以下と極めて低い凸曲面が長
期間にわたつて良好に維持され、さらに、ピスト
ンとの摺動面である球面部の硬度も高いためにこ
の部分の摩耗も良好に回避されて、耐久性に優れ
た斜板式圧縮機が得られる。アルミニウム−シリ
コン系合金製の軽い斜板およびピストンを備える
とともに、鋼球とシユーとの組合わせに代えて半
球状の摺動子を備え、コンパクトで軽い斜板式圧
縮機が、本発明の完成によつて始めて真に実用に
適したものとなつたと言つても過言ではないので
ある。 実施例 以下、車両空調用等の冷凍装置に適用可能な斜
板式圧縮機に本発明を適用した場合の実施例を図
面に基づいて説明する。 第1図において1,2はシリンダブロツクであ
り、互に対称な形状のシリンダブロツク1,2が
2個合わせられることによつて、圧縮機本体3を
構成している。各シリンダブロツク1,2には3
個ずつ(5個ずつでもよい)のシリンダボア1
a,2aが回転軸5と平行に形成され、これらシ
リンダボア1a,2aに両頭のAl−Si系合金製
のピストン4が摺動可能に嵌合されている。圧縮
機本体3の中心孔3aには回転軸5が挿通され、
軸受6,7によつて回転可能に支承されている。
この回転軸5の中央部には重力鋳造によつて製造
されたAl−Si系合金製の斜板8がスプリングピ
ン9によつて固定されており、この斜板8が回転
するとき、ほぼ半球状で硬度が最も望ましい値で
ある60HRC(ロツクウエル硬度)以上のクロム含
有鋼製の摺動子10を介してピストン4がシリン
ダボア1a,2a内で往復運動させられるように
なつている。すなわち、第2図に示されるよう
に、摺動子10は、球面部10aと平面部10b
とを備え、平面部10bがその中央を頂点とし、
高さが最も望ましいで値である2〜5μmの極め
て曲率半径の大きい滑らかな凸面10cとされる
とともに、平面部10bの外周縁には平面部10
bに対して小さい傾斜角度を成す面取部10dが
形成されている。凸曲面10cは肉眼によれば平
面と見える程度なのでその存否が確認されない
が、測定機によると第3図に示されるプロフアイ
ルの如くに拡大されて十分確認され得、凸曲面1
0cの高さH1は、隣接する面取部10dとの境
界に形成された丸味部の円と凸曲面10cの接点
12aから頂点までの高さとして測定される。こ
のように形成された摺動子10は球面部10aが
ピストン4に設けられた凹部11に係合し、かつ
平面部10bが斜板8に摺接する状態で該斜板8
の両側にそれぞれ配設されている。13および1
4はスラスト軸受である。 なお、上記摺動子は焼入れされたクロム含有鋼
製のボールを切断し、その切断面に凸曲面10c
および面取部10dを形成するように仕上加工し
て製造してもよいし、予め半球状に鍛造加工して
焼入れした後、その表面にバフ研磨等の仕上加工
を施して製造してもよい。また、凸曲面10cは
曲率半径の大きい球面でよく、この場合には加工
が容易となる。 第1図にもどつてシリンダブロツク2の端面に
は、サクシヨンバルブシート15およびバルブプ
レート16、ガスケツト17を間に挟んでフロン
トハウジング20が固定されている。バルブプレ
ート16には3個ずつの吸入口16aおよび吐出
口16bが形成されており、それぞれサクシヨン
バルブシート15、および図示しないデイスチヤ
ージバルブリードと共同して3個の吸入弁18お
よび吐出弁19を構成している。各吸入弁18は
フロントハウジング20に形成された共通の吸入
室21から冷媒ガスを吸入し得る位置に設けられ
ており、各吐出弁19は共通の吐出室22へ冷媒
ガスを吐出し得る位置に設けられている。 前記回転軸5はフロントハウジング20の中央
部を貫通して外部に突出し、この突出端において
駆動源に接続される。回転軸5とフロントハウジ
ング20とは軸封装置23によつて気密を保たれ
ている。 一方、シリンダブロツク1の端面にはサクシヨ
ンバルブシート31、バルブプレート32、ガス
ケツト33を間に挟んでリヤハウジング34が固
定されており、各シリンダボア1aは吸入弁35
を介して吸入室36に、また吐出弁37を介して
吐出室38に接続されている。 前記吸入室21と同36とは圧縮機本体3を軸
方向に貫通して形成された図示しない吸入通路に
よつて互に連通させられ、同じく図示しない共通
の吸入フランジによつて吸入管に接続されてい
る。また、吐出室22と38とはそれぞれ、バル
ブプレート16,32に形成された孔39,40
とシリンダブロツク2,1に形成された吐出通路
41,42によつて共通の吐出フランジ43に接
続されている。 以上のように構成された斜板式圧縮機において
回転軸5が図示しないエンジン等の駆動源によつ
て回転させられると、回転軸5に固定された斜板
8が回転させられ、摺動子10を介してピストン
4を往復動させる。 このため、摺動子10は、斜板8の面のピスト
ン4に対する当り角度の変化に応じて揺動および
自転させられるとともに、摺動子10の平面部1
0bと斜板8との間の摺接部分には斜板板8の、
例えば23m/sec程度の速い周速と、例えば80
Kg/cm2程度の高い面圧(ピストンの負荷)とに基
づく激しい摩擦が発生する。とくに、冷媒ガス中
に混入させた油ミストによる潤滑方式が適用さ
れ、かつ回転軸5が低速で駆動された場合には、
摺動部分へ供給される潤滑油量が少なくなるた
め、摺動子10の焼付が容易に発生し得る状態と
なる。しかも、本実施例の斜板8がアルミニウム
合金の中では硬質で耐摩耗性および強度の高い
Al−Si系合金材で構成されているので、硬い摺
動子10との間で一層焼付き易いのである。 しかし、本発明の摺動子10の平面部10bに
は前述の如くの凸曲面10cが形成され、しかも
摺動子10は硬度が60HRC(ロツクウエル硬度)
以上に焼入れされたクロム含有鋼から成つている
ので、殆ど摺動子の焼付が発生しない。この効果
は凸曲面10cの存在、摺動子10の材質および
硬度、並びに斜板8の材質に基づくものであるか
ら、面取部10dおよび面取部10dと凸曲面1
0cとの境界の丸味部がなくても生じるが、これ
ら面取部10dおよび丸味部は斜板8の表面に付
着した油を積極的に摺動面に引き込んで油膜の形
成を促進する所謂ウエツジ効果を大きくし、層焼
付を生じ難くする作用を為す。 このように、平面部10bの中央を頂点として
僅かな高さH1に形成された凸曲面10cと摺動
子10の材質および硬度とがAl−Si系合金製の
斜板8との焼付きを防止し得るのは次の理由によ
るものと推察される。すなわち、凸曲面10cと
斜板8の表面との間に極めて角度の小さい、しか
もその角度が緩やかに減少する楔状の隙間が形成
されるため、高速で摺動が行われると斜板8の表
面に付着している潤滑油が容易に引き込まれて両
者を直接接触させない油膜が形成される、所謂ウ
エツジ効果による流体潤滑が構成されるのであ
る。また、摺動子10の前記揺動に伴つて、斜板
8と凸曲面10cとの当り部分がその回転毎に変
化し、摺接する当り部分の潤滑油の循環量を多く
することによつて、潤滑条件が一層改善されるこ
とが考えられる。 また、半球状の摺動子10は平面部10bの大
きさの割に高さが高いため、斜板8との間の摩擦
力に基づく回転モーメントの影響を強く受け、平
面部10bのリーデイングエツジ、すなわち斜板
8の回転方向に対向する側の縁が特に強く斜板8
に押圧される傾向があるのであるが、本実施例の
摺動子10においては平面部10bに凸曲面10
cが形成されているため、以下の理由でリーデイ
ングエツジの斜板への押圧が軽減されることも耐
焼付性向上の理由の一つと考えられる。摺動子1
0に上記のように回転モーメントが作用すれば、
凸曲面10cの存在によつて摺動子10に微小角
度の揺動が許容される(摺動子10とピストン4
との接触面は球面であるため、勿論摺動子10の
揺動を妨げることはない)。この摺動子10の揺
動に伴つて、凸曲面10cのリーデイングエツジ
に近い側の部分が斜板8に接近し、両者間の隙間
が減少するのであるが、この隙間は潤滑油が逃げ
ることを容易に許容しない程度に小さなものであ
るため、摺動子10の僅かな揺動に伴つて凸曲面
10cと斜板8との間に高い油膜圧力が発生し、
摺動子10がそれ以上揺動することを阻止する役
割を果たす。摺動子10の平面部10bが完全な
平面であれば、摺動子10が僅かな角度揺動した
だけでもリーデイングエツジが斜板8に高い面圧
で押し付けられて焼付が発生することとなるので
あるが、本摺動子10は平面部10bに凸曲面1
0cが形成されているために、そのような事態の
発生が回避され、起動トルクが減少し、発熱量が
低下して、摺動子10と斜板8との焼付が防止さ
れるのである。 更に、擢動子10は60HRCという高い硬度を
有するので、特に起動時や低速回転時等の斜板8
と摺動子10とが金属接触する機会において相互
に与え難く、このため斜板8のAl−Si系合金製
が摺動子10に凝着するのが防止されるととも
に、焼付が防止されることが考えられる。また、
摺動子10は平面部10bのみならず球面部も高
い硬度を有しているため、Al−Si系合金製であ
るピストン4との摺動面の摩耗も軽減されて、圧
縮機の耐久性がこの点からも向上すると考えられ
る。 以上の推論が妥当か否かは今後の研究に待たれ
るが、その効果は次の実験によつて証明されてい
る。 実験 1 異なる高さH1の凸曲面10cを備えた摺動子
の試料および凸曲面のない試料を使用し、斜板8
と同一材質の回転板に試料を押し付けてこの押圧
力を漸増させ、焼付が発生した場合の押付荷重
(焼付荷重)を測定した結果を表すグラフを第4
図に示す。なお、本実験は以下の条件下において
為されたものである。 回動板と摺動子との摩擦速度V:15m/秒 押付荷重:20Kg/20分漸増方式 潤滑条件:パツト給油方式(0.4cc/分) 油種:冷凍機油1/軽油9 摺動子:材質 高炭素クロム軸受鋼(SUJ−2) 球面部の直径 13.5mm 表面アラサ 0.3μm以下 回転板:真直度 1μm〜1.5μm 材質 Al−Si系合金(A390) 表面アラサ 0.7μm以下 第4図中に示された実線(凸曲面10cが形成
されたもの)によれば、凸曲面10cの高さH1
が僅かでもあれば焼付荷重が250Kgを超え、高さ
H1が約5μmのときに焼付荷重が最大(500Kg以
上)となり、その後漸減して、高さH1が15μmを
超えると焼付荷重が250Kgより小さくなる。一方、
同図中の点線(凸曲面10cが形成されないも
の)によれば、第5図に示されるような平面部1
0bに凸曲面10cが形成されず、平坦である場
合の摺動子の焼付荷重は160Kgであり、面取部1
0dと平面部10bとの間の境界に丸味部を設け
た場合にはその丸味部を含めた平面部10bの高
さH2が3μmのときに最大値(300Kgと)となり、
その後漸減する。なお、高さH2は丸味部の曲率
半径を有する円と面取部10dとの接点12bか
ら平面部10bまでの高さとして測定される。こ
のように、従来の平坦な平面部10bを有する摺
動子10に比較し、凸曲面10cを備えた摺動子
10の焼付荷重は常に優れており、特に凸曲面1
0cの高さH1が15μm以下の範囲においては従来
より高水準の250Kg以上の焼付荷重が確保される。 実験 一方、凸曲面10cの高さH1と摩耗量との関
係を調べるために行われた実験によれば、凸曲
面10cの高さH1の異なる摺動子試料を斜板8
と同じ材質(Al−Si系合金A390)の回転板に一
定荷重で押し付けると、所定時間後の高さの減少
量は第6図のグラフに示される如くとなる。な
お、本実験は以下の条件の下において為されたも
のである。 回転板と摺動子との摩擦速度V:15mm/秒 単位面積cm2あたり押付荷重:100Kg(ならし運転
中25Kg) テスト時間:100時間(ならし運転30分後) 潤滑条件および油種:実験1と同じ 摺動子:材質 高炭素クロム軸受鋼(SUJ−2) 表面アラサ 0.3μm以下 球面部の直径 13.5mm 回転板:実験と同じ 第6図のグラフによれば凸曲面10cの高さ
H1が7μmを超えるとその高さH1の減少量(摩耗
量)が急激に増大する。この摩耗量の増大は斜板
8およびピストン4と摺動子10との間にガタを
発生させ、振動および騒音、あるいは圧縮機の寿
命短縮の原因となるものである。 したがつて、以上の両実験、の結果によれ
ば、摺動子10の摩耗量を増大させない範囲にお
いて、焼付荷重を向上させるための望ましい凸曲
面10cの高さは7μm以下であり、更に望まし
くは2−5μmである。 実験 第1表に示される各試料条件の摺動子を回転板
の表面に一定の荷重で押し付け、摺動子が焼付に
至るまでの時間を測定した結果を第7図および第
8図に示す。なお、本実験は以下の条件下におい
て為されたものである。 回転板と摺動子との摩擦速度V:15m/秒 単位面積cm2あたりの摺動子の荷重:120Kg(なら
し運転25Kg) テスト時間:50時間(最大) 潤滑条件:パツト給油方式
【表】
【表】 油種:冷凍機油1/軽油9の混合油 摺動子:球面部の直径13.5mm 凸曲面の高さ3μm 凸曲面の表面アラサ0.3μm以下 回転板:真直度1.0μm〜1.5μm以下 表面アラサ 0.7μm以下 Al−Si系合金(10〜25%Si) 第7図および第8図によれば、焼付までの時間
は摺動子のクロム含有鋼材の種類や回転板のAl
−Si系合金のシリコン(Si)含有量にそれ程影響
されず、摺動子の硬度に最も影響され、硬度が高
くなる程焼付に至るまでの時間が長くなり、焼付
が発生し難くなる。すなわち、硬度が50HRC(ロ
ツクウエル硬度)以上であれば実用上満足し得る
従来以上の焼付防止効果が得られ、硬度が60HR
C以上であれば更に良好である。なお、第7図に
おける×印は焼付けの発生を示し、第8図の実
線、破線および一点鎖線はアルミ合金のシリコン
含有率が18%、10%および25%であることを示
す。また、Al−Si系合金の硬度はシリコン含有
率10%〜25%において17〜42HRB(ロツクウエル
硬度)である。 実験 総排気量150cc/revの斜板式圧縮機を使用して
その斜板式圧縮機内に封入された潤滑油の油量を
種々(10段階)に定め、これ等の段階的な苛酷な
潤滑条件下における所定時間後の焼付の有無を、
第1表に示される摺動子と斜板との各々の試料条
件について調べた結果を第2表および第9図に示
す。なお、本実験は以下の条件下において為され
たものである。 回転数:4000rpm 冷媒吐出圧力:4〜6Kg/cm2 冷媒吸入圧力:約−50mmHg 作動時間:20時間 冷媒ガス量:100g(正規量の10%) 摺動子および斜板:実験の摺動子および回転板
の条件と同じ 潤滑油:冷凍機油 油封入量:100〜270c.c.
【表】
【表】 斜板:Al−Si系合金(10〜25%Si) ピストン:Al−Si系合金(AC8A) 第2表および第9図によれば、焼付が発生する
潤滑油封入量は、摺動子の材質や斜板のAl−Si
系合金のシリコン(Si)含有量にそれ程影響され
ず、摺動子の硬度に最も影響され、硬度が高くな
る程焼付が発生する潤滑油封入量が少なくなる。
このことは低速で運転される場合のような苛酷な
潤滑条件下においても焼付が発生しなくなること
を意味する。すなわち、本実験結果は、前述の実
験結果同様に実用上摺動子の硬度が50HRC以上
であれば望ましい焼付防止効果が得られ、硬度が
60HRC以上であれば更に望ましいことを示して
いる。 なお、第2表における○印、△印及び×印はそ
れぞれ全数に焼付がない状態、複数個中の一部に
焼付がある状態および全数に焼付がある状態を示
す。また、第9図の実線、破線および1点鎖線は
Al−Si系合金のシリコン含有率が18%、10%お
よび25%であることを示す。 以上の実験結果、によれば、斜板8がAl
−Si系合金製であり、平面部10bに凸曲面10
cが形成されたクロム含有鋼製の摺動子10が使
用されるとき、焼付を防止するために摺動子10
の硬度が50HRC以上であれば、一応の効果が得
られ、一層確かな効果を得るためには60HRC以
上の硬度があること望ましい。なお、互に摺接す
る斜板8および凸曲面10cの表面はできる限り
平滑であることが焼付防止のためによいことは勿
論である。すなわち、斜板8の表面粗度は2μm
以下、とくに0.7μm以下が望ましく、摺動子10
の表面粗度は1μm以下、特に0.3μm以下が望まし
い。また、前記摺接面に積極的に潤滑油を引き込
んで油膜の形成を促進するための形成される面取
部10dの平面部10bに対する角度は1〜45゜
が望ましく、5〜15゜が望ましい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す斜板式圧縮機
の軸心に沿つた断面図である。第2図は第1図の
摺動子を示す正面図である(凸曲面10cの凹凸
は誇張して示されている)。第3図は第2図の摺
動子の凸曲面の拡大プロフアイルを表す図であ
る。第4図は実験の結果を表すグラフである。
第5図は実験に使用された凸曲面のない摺動子
の平面部の拡大プロフアイルを表す図である。第
6図は実験の結果を表すグラフである。第7図
および第8図は実験の結果を表すグラフであ
る。第9図は実験の結果を表すグラフである。 1a,2a:シリンダボア、4:ピストン、
5:回転軸、8:斜板、10:摺動子、10a:
球面部、10b:平面部、10c:凸面部、10
d:面取部、11:凹部。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 回転軸に一定角度傾斜して固着された斜板
    と、前記回転軸に平行に設けられたシリンダ内に
    嵌装されたピストンと、 球面部及び平面部を備え、該球面部において前
    記ピストンに設けられた凹部と係合する一方、前
    記平面部において前記斜板と摺接して、該斜板の
    駆動力を前記ピストンに伝達するほぼ半球状の摺
    動子とを 含み、前記斜板の回転に伴つて前記ピストンが
    往復動させられる斜板式圧縮機において、 前記斜板およびピストンをアルミニウム−シリ
    コン系合金製とする一方、前記摺動子をクロム含
    有鋼製とするとともに焼入れにより硬度を50HR
    C以上とし、かつ、該摺動子の前記平面部を、中
    央を頂点とし、高さが15μm以下である滑らかな
    凸曲面としたことを特徴とする斜板式圧縮機。
JP55125737A 1980-03-07 1980-09-10 Swash-plate type compressor Granted JPS5751976A (en)

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BR8105720A BR8105720A (pt) 1980-09-09 1981-09-04 Compressor do tipo de placa oscilante
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WO1997042411A1 (en) * 1996-05-08 1997-11-13 Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho Reciprocating compressor
WO2006117901A1 (ja) * 2005-04-27 2006-11-09 Taiho Kogyo Co., Ltd. 摺動装置

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