JPH10196531A - 可変容量型斜板式圧縮機及びその表面処理方法 - Google Patents

可変容量型斜板式圧縮機及びその表面処理方法

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JPH10196531A
JPH10196531A JP9012043A JP1204397A JPH10196531A JP H10196531 A JPH10196531 A JP H10196531A JP 9012043 A JP9012043 A JP 9012043A JP 1204397 A JP1204397 A JP 1204397A JP H10196531 A JPH10196531 A JP H10196531A
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surface treatment
shaft
rotating
link mechanism
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Hiroshi Tokumasu
宏始 徳枡
Tadashi Saito
正 斉藤
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 研磨工程が不要であり、斜板の摺動面の歪み
がほとんどなく、しかも製作コストが高くならない可変
容量型斜板式圧縮機を提供することである。 【解決手段】 シャフト５と一体に回転するスラストフ
ランジ４０と、シャフト５に傾斜可能に支持され、ヒン
ジ機構４１を介してスラストフランジ４０に連結され、
スラストフランジ４０の回転につれて一体に回転する斜
板１０と、斜板１０の摺動面１０ａ，１０ｃ上を相対的
に回転するシュー５０，５０を介して斜板１０と連結さ
れ、斜板１０の回転につれてシリンダボア６内を直線往
復運動するピストン７とを備えた可変容量型斜板式圧縮
機であって、前記ヒンジ機構４１が、斜板１０に設けら
れたブラケット１０ｅと、このブラケット１０ｅに形成
されたガイド溝１０ｆと、スラストフランジ４０に固定
され、先端部４３ａがガイド溝１０ｆに相対摺動可能に
嵌合するロッド４３とを有しているものにおいて、斜板
１０及びブラケット１０ｅに、ガス浸硫窒化処理法又は
無電解ニッケル−リン−ボロンメッキ処理法による表面
処理を施す。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は可変容量型斜板式
圧縮機及び可変容量型斜板式圧縮機の表面処理方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】可変容量型斜板式圧縮機のシャフトのフ
ロント側端部にはそのシャフトの回転を斜板に伝達する
ためのスラストフランジが固定され、そのスラストフラ
ンジはスラスト軸受を介してフロントヘッドの内壁面に
回転可能に支持されている。スラストフランジと斜板と
はリンク機構を介して連結され、斜板はシャフトと直角
な面に対して傾斜可能である。
【０００３】前記斜板はシャフトに傾斜可能に支持され
ている。斜板の摺動面にはコネクティングロッドの一端
部を支持するシューがリテーナで保持されている。コネ
クティングロッドの他端部はピストンに固定されてい
る。
【０００４】前記リンク機構は、斜板のフロント面に設
けられたブラケットと、ブラケットに設けられた直線的
なガイド溝と、スラストフランジに螺着されたロッドと
で構成されている。ロッドの球状の先端部はガイド溝に
相対摺動可能に嵌合されている。
【０００５】前述のシャフト、斜板、ブラケット及びロ
ッドは鉄系材料で形成されている。
【０００６】車載エンジンの回転動力がシャフトに伝達
されると、シャフトの回転力はスラストフランジ、リン
ク機構を経て斜板に伝達され、斜板が回転する。
【０００７】斜板の回転によりシューが斜板の摺動面上
を相対回転するので、斜板からの回転力はピストンの直
線往復運動に変換される。ピストンはシリンダボア内を
往復運動し、その結果シリンダボア内の容積が変化し、
この容積変化によって冷媒ガスの吸入、圧縮及び吐出が
順次行なわれる。斜板が収容されるクランク室の圧力変
化に応じて斜板の傾斜角が変わり、その傾斜角に応じた
容量の高圧冷媒ガスが吐出される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、圧縮機の運
転中、シューは斜板の摺動面上を摺動（相対回転）し、
斜板の内周面はシャフトの外周面を摺動し、ロッドの先
端部はガイド溝を摺動（相対摺動）する。
【０００９】従来、斜板の摩耗を抑制するため、斜板の
摺動面にブロンズ系の溶射や二硫化モリブデン（ＭｏＳ
2 ）の塗布を行ったり、斜板全体の焼入れ焼戻し処理を
行ったりしている。
【００１０】ところが、斜板の熱処理により熱歪みが生
じ、熱処理後に研磨工程が必要になるが、硬度の上昇が
大きく工具の消耗が大きいという問題があった。
【００１１】また、斜板の摺動面の表面処理では処理前
のブラストや研磨等の前処理及び処理後の研磨が必要に
なり作業が煩雑であるという問題があった。
【００１２】更に、溶射や塗布による表面処理では、斜
板のブラケットのように突きでた部分があると、塗布が
困難であり、皮膜が均一にならない。これを避ける方法
として、斜板を２個の部品で構成し、各部品毎に表面処
理を行い、表面処理後に各部品を一体に接合する方法が
あるが、この方法では斜板の製作コストが上昇するだけ
でなく、接合時に発生する応力により斜板の摺動面が歪
むという問題があった。
【００１３】この発明はこのような事情に鑑みてなされ
たもので、その課題は研磨工程が不要であり、斜板の摺
動面の歪みがほとんどなく、しかも製作コストが高くな
らない可変容量型斜板式圧縮機を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め請求項１の発明の可変容量型斜板式圧縮機は、回転軸
に固定され、前記回転軸と一体に回転する回転部材と、
前記回転軸に傾斜可能に支持され、リンク機構を介して
前記回転部材に連結され、前記回転部材の回転につれて
一体に回転する斜板と、前記斜板の摺動面上を相対的に
回転するシューを介して前記斜板と連結され、前記斜板
の回転につれてシリンダボア内を直線往復運動するピス
トンとを備え、前記斜板に前記リンク機構の一部を構成
する凸部が設けらている可変容量型斜板式圧縮機におい
て、前記斜板及び前記凸部にガス浸硫窒化処理法又は無
電解ニッケル−リン−ボロンメッキ処理法による表面処
理が施されていることを特徴とする。
【００１５】前述のように斜板及び凸部にガス浸硫窒化
処理法又は無電解ニッケル−リン−ボロンメッキ処理法
による表面処理が施されているので、斜板及び凸部の表
面硬化による耐摩耗性若しくは潤滑特性が向上する。
【００１６】請求項２の発明の可変容量型斜板式圧縮機
は、回転軸に固定され、前記回転軸と一体に回転する回
転部材と、前記回転軸に傾斜可能に支持され、リンク機
構を介して前記回転部材に連結され、前記回転部材の回
転につれて一体に回転する斜板と、前記斜板の摺動面上
を相対的に回転するシューを介して前記斜板と連結さ
れ、前記斜板の回転につれてシリンダボア内を直線往復
運動するピストンとを備え、前記斜板に前記リンク機構
の一部を構成する凸部が設けらている可変容量型斜板式
圧縮機において、前記斜板及び前記凸部にガス浸硫窒化
処理法又は無電解ニッケル−リン−ボロンメッキ処理法
による表面処理を施すことを特徴とする。
【００１７】前述のように斜板及び凸部にガス浸硫窒化
処理法又は無電解ニッケル−リン−ボロンメッキ処理法
による表面処理を施すようにしたので、斜板及び凸部の
両方に一工程で表面処理を施すことができ、複雑な形状
でも均一な皮膜が形成され、しかも処理温度が低く歪み
が小さいため、処理後の研磨工程が不要になる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。
【００１９】図１はこの発明の一実施形態に係る可変容
量型斜板式圧縮機を示す縦断面図である。
【００２０】この可変容量型斜板式圧縮機のシリンダブ
ロック１の一端面にはバルブプレート２を介してリヤヘ
ッド３が、他端面にはフロントヘッド４がそれぞれ固定
されている。シリンダブロック１には、シャフト５を中
心にして周方向に所定間隔おきに複数のシリンダボア６
が配設されている。これらのシリンダボア６内にはそれ
ぞれピストン７が摺動可能に収容されている。
【００２１】前記フロントヘッド４内にはクランク室８
が形成され、このクランク室８内には斜板１０が収容さ
れている。斜板１０はシャフト５に傾斜可能に装着され
ている。斜板１０はシュー５０，５０を介してピストン
７に連結されている。シュー５０，５０は斜板１０を挟
むように配置され、シュー５０，５０の平面部５０ｂ，
５０ｂは斜板１０の摺動面１０ａ，１０ｃに接触してい
る。
【００２２】ピストン７の一端部７ａには斜板１０の一
部が入り込む凹部５１が形成され、凹部５１にはピスト
ン７の移動方向に対向する凹面部５１ａ，５１ｂが形成
されている。凹面部５１ａ，５１ｂにはシュー５０，５
０の凸面部５０ａ，５０ａが摺動可能に支持されてい
る。
【００２３】前記リヤヘッド３には、吐出室１２と、こ
の吐出室１２の周囲に位置する吸入室１３とが形成され
ている。リヤヘッド３には図示しない蒸発器の出口へ通
じる吸入口３ａが設けられ、吸入口３ａと吸入室１３と
の間には連通路（図示せず）が設けられ、この連通路の
途中には圧力調整弁３２が設けられ、この圧力調整弁３
２により吸入室１３内とクランク室８内との圧力調整が
行われる。
【００２４】前記バルブプレート２には、シリンダボア
６と吐出室１２とを連通させる吐出ポート１６と、シリ
ンダボア６と吸入室１３とを連通させる吸入ポート１５
とが、それぞれ周方向に所定間隔おきに設けられてい
る。吐出ポート１６は吐出弁１７により開閉され、吐出
弁１７はバルブプレート２のリヤヘッド側端面に弁押さ
え１８とともにボルト１９，ナット２０により固定され
ている。
【００２５】また、吸入ポート１５は吸入弁２１により
開閉され、吸入弁２１はバルブプレート２とシリンダブ
ロック１との間に配設されている。ボルト１９には、吐
出室１２の高圧の冷媒ガスをラジアル軸受２４、スラス
ト軸受２５へ導くガイド孔１９ａが設けられている。
【００２６】ラジアル軸受２４及びスラスト軸受２５は
シャフト５のリヤ側端部を支持し、シャフト５のフロン
ト側端部はラジアル軸受２６によって回転可能に支持さ
れている。
【００２７】シャフト５のフロント側端部にはシャフト
５の回転を斜板１０に伝達するためのスラストフランジ
４０が固定され、このスラストフランジ４０はスラスト
軸受３３を介してフロントヘッド４の内壁面に回転可能
に支持されている。スラストフランジ４０と斜板１０と
はリンク機構４１を介して連結され、斜板１０はシャフ
ト５と直角な面に対して傾斜可能である。
【００２８】スラストフランジ４０とストッパ４６との
間には巻バネ４４が装着され、ストッパ４５とストッパ
４８との間には巻バネ４７が装着されている。
【００２９】リンク機構４１は、斜板１０のフロント面
１０ｃに設けられたブラケット（凸部）１０ｅと、ブラ
ケット１０ｅに設けられた直線的なガイド溝１０ｆと、
スラストフランジ４０に螺着されたロッド４３とで構成
されている。ガイド溝１０ｆの長手軸は斜板１０のフロ
ント面１０ｃに対して所定角度傾いている。ロッド４３
の球状の先端部４３ａはガイド溝１０ｆに相対摺動可能
に嵌合されている。
【００３０】上述のシャフト５、斜板１０、ブラケット
１０ｅ、スラストフランジ４０、ロッド４３及びシュー
５０は鉄系材料で形成され、斜板１０及びブラケット１
０ｅには、ガス浸硫窒化処理法又は無電解ニッケル−リ
ン−ボロンメッキ処理法による表面処理が施されてい
る。
【００３１】ガス浸硫窒化処理法は、ＮＨ3 、Ｘガス
（浸硫要素ガス）、Ｎ2 雰囲気中でＮとＳとを鋼に拡散
させるものである。無電解ニッケル−リン−ボロンメッ
キ処理法は、例えばリンを０．５〜３．０重量％、ボロ
ンを０．０５〜２．０重量％含有するニッケル無電解メ
ッキ皮膜を形成するメッキ法である。いずれの処理法も
斜板１０及びブラケット１０ｅの耐摩耗性若しくは潤滑
特性を向上させることができる。
【００３２】次に、この可変容量型斜板式圧縮機の作動
を説明する。
【００３３】図示しない車載エンジンの回転動力がシャ
フト５に伝達されると、シャフト５の回転力はスラスト
フランジ４０、リンク機構４１を経て斜板１０に伝達さ
れ、斜板１０が回転する。
【００３４】斜板１０の回転によりシュー５０が斜板１
０の摺動面１０ａ，１０ｃ上を相対回転するので、斜板
１０からの回転力はピストン７の直線往復運動に変換さ
れる。ピストン７はシリンダボア６内を往復運動し、そ
の結果シリンダボア６内の容積が変化し、この容積変化
によって冷媒ガスの吸入、圧縮及び吐出が順次行なわ
れ、斜板１０の傾斜角度に応じた容量の高圧冷媒ガスが
吐出される。吸入時、吸入弁２１が開き、吸入室１３か
らシリンダボア６内の圧縮室へ低圧の冷媒が吸入され、
吐出時、吐出弁１７が開き、圧縮室から吐出室１２へ高
圧の冷媒が吐出される。
【００３５】熱負荷が小さくなり圧力調整弁３２が連通
路を閉じ、クランク室８内の圧力が増加すると斜板１０
の傾斜角度が小さくなり、その結果ピストン７のストロ
ーク量が少なくなって吐出容量が減少する。
【００３６】これに対し、熱負荷が大きくなり圧力調整
弁３２が連通路を開き、クランク室８内の圧力が減少す
ると、斜板１０の傾斜角度が大きくなり、その結果ピス
トン７のストローク量が増えて吐出容量が多くなる。
【００３７】上記作動中、シュー５０は斜板１０の摺動
面１０ａ，１０ｃ上を摺動（相対回転）し、斜板１０の
中心孔１０ｇの内周面はシャフト５の外周面を摺動し、
ロッド４３の先端部４３ａはガイド溝１０ｆを摺動（相
対摺動）する。
【００３８】この実施形態の可変容量型斜板式圧縮機に
よれば、斜板１０及びブラケット１０ｅにガス浸硫窒化
処理法又は無電解ニッケル−リン−ボロンメッキ処理法
による表面処理が施されているので、表面硬化による耐
摩耗性が向上し、潤滑性が得られる。
【００３９】また、斜板１０及びブラケット１０ｅにガ
ス浸硫窒化処理法又は無電解ニッケル−リン−ボロンメ
ッキ処理法による表面処理を施したので、斜板１０の摺
動面１０ａ，１０ｃ、斜板１０の中心孔１０ｇ及びブラ
ケット１０ｅに一工程で表面処理を施すことができ、複
雑な形状でも均一な皮膜が形成され、しかも処理温度が
低く歪みが小さいので、処理後の研磨工程が不要にな
り、斜板１０の表面処理の作業が容易になるとともに、
斜板１０を複数の部品に分割する必要がなく、製作コス
トの低減を図ることができる、図２はこの発明の他の実
施形態に係る可変容量型斜板式圧縮機を示す縦断面図で
ある。前述の実施形態と共通する部分については同一の
符号を付してその説明を省略する。
【００４０】図１の実施形態では、一対のシュー５０，
５０が斜板の両面に配置され、しかもシュー５０，５０
がピストン７の一端部７ａによって直接支持される構造
の可変容量型斜板式圧縮機に本願発明を適用した場合に
ついて述べたが、図２の実施形態では、シュー１５０と
ピストン１０７との間にコネクティングロッド１１１が
介在している構造の可変容量型斜板式圧縮機に本願発明
を適用した。
【００４１】斜板１１０はシャフト５に傾斜可能に装着
されている。斜板１１０の摺動面１０ａにはコネクティ
ングロッド１１の球状の一端部１１ａを相対転動可能に
支持するシュー１５０がリテーナ５３で保持されてい
る。斜板１１０のボス部１０ｂにはリテーナ５３が装着
され、リテーナ５３はストッパ５４でボス部１０ｂに固
定されたロックプレート５５によって支持されている。
コネクティングロッド１１の他端部１１ｂはピストン７
に固定されている。
【００４２】シュー１５０は、コネクティングロッド１
１の一端部１１ａの先端面を相対転動可能に支持するシ
ュー本体１５１と、コネクティングロッド１１の一端部
１１ａの後端面を相対転動可能に支持するワッシャ１５
２とで構成されている。
【００４３】図２の実施形態の可変容量型斜板式圧縮機
の基本動作は図１の実施形態の可変容量型斜板式圧縮機
と同じであり、図２の実施形態の効果も図１の実施形態
と同様である。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明の可
変容量型斜板式圧縮機によれば、斜板及び凸部の表面硬
化による耐摩耗性、潤滑特性が向上する。
【００４５】請求項２の発明の表面処理方法によれば、
斜板及び凸部の両方に一工程で表面処理を施すことがで
き、複雑な形状でも均一な皮膜が形成され、耐摩耗性若
しくは潤滑特性が向上し、しかも処理温度が低く歪みが
小さいため、処理後の研磨工程が不要になるので、斜板
及び凸部の表面処理の作業が容易になり、また斜板を複
数の部品に分割する必要がなく、製作コストの低減を図
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はこの発明の一実施形態に係る可変容量型
斜板式圧縮機を示す縦断面図である。
【図２】図２はこの発明の他の実施形態に係る可変容量
型斜板式圧縮機を示す縦断面図である。
【符号の説明】
５ シャフト ６ シリンダボア ７ ピストン １０ 斜板 １０ａ 斜板の摺動面 １０ｅ ブラケット １０ｆ ガイド溝 ４０ スラストフランジ ４１ ヒンジ機構 ４３ ロッド ４３ａ ロッドの先端部 ５０ シュー

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 回転軸に固定され、前記回転軸と一体に
    回転する回転部材と、 前記回転軸に傾斜可能に支持され、リンク機構を介して
    前記回転部材に連結され、前記回転部材の回転につれて
    一体に回転する斜板と、 前記斜板の摺動面上を相対的に回転するシューを介して
    前記斜板と連結され、前記斜板の回転につれてシリンダ
    ボア内を直線往復運動するピストンとを備え、 前記斜板に前記リンク機構の一部を構成する凸部が設け
    らている可変容量型斜板式圧縮機において、 前記斜板及び前記凸部にガス浸硫窒化処理法又は無電解
    ニッケル−リン−ボロンメッキ処理法による表面処理が
    施されていることを特徴とする可変容量型斜板式圧縮
    機。
  2. 【請求項２】 回転軸に固定され、前記回転軸と一体に
    回転する回転部材と、 前記回転軸に傾斜可能に支持され、リンク機構を介して
    前記回転部材に連結され、前記回転部材の回転につれて
    一体に回転する斜板と、 前記斜板の摺動面上を相対的に回転するシューを介して
    前記斜板と連結され、前記斜板の回転につれてシリンダ
    ボア内を直線往復運動するピストンとを備え、 前記斜板に前記リンク機構の一部を構成する凸部が設け
    らている可変容量型斜板式圧縮機において、 前記斜板及び前記凸部にガス浸硫窒化処理法又は無電解
    ニッケル−リン−ボロンメッキ処理法による表面処理を
    施すことを特徴とする可変容量型斜板式圧縮機の表面処
    理方法。
JP9012043A 1997-01-07 1997-01-07 可変容量型斜板式圧縮機及びその表面処理方法 Withdrawn JPH10196531A (ja)

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