JP2003049766A - 摺動部品及び圧縮機 - Google Patents
摺動部品及び圧縮機Info
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- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
- F04B27/08—Multi-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
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- F04B27/0878—Pistons
- F04B27/0886—Piston shoes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
- F04B27/08—Multi-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
- F04B27/10—Multi-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
- F04B27/1036—Component parts, details, e.g. sealings, lubrication
- F04B27/1054—Actuating elements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
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- F05C2253/12—Coating
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 摺動特性が向上し、製造も比較的容易な摺動
部品を備えた圧縮機を提供する。 【解決手段】 斜板10は、ラグプレート11及びヒンジ機
構12を介して駆動軸９に作動連結され、前後一対のシュ
ー15ａ，15ｂを介して各ピストン８の端部に摺動自在に
係留されている。駆動軸９の回転に伴う斜板10の回転運
動が、シュー15ａ，15ｂを介してピストン８の往復運動
に変換される。圧縮機Ｃの摺動部品である斜板10及びシ
ュー15ａ，15ｂには、摺動面に熱可塑性ポリイミド被膜
17が形成されている。熱可塑性ポリイミド被膜17には固
体潤滑剤が含有されていてもよい。固体潤滑剤として
は、例えばポリテトラフルオロエチレンが使用される。
部品を備えた圧縮機を提供する。 【解決手段】 斜板10は、ラグプレート11及びヒンジ機
構12を介して駆動軸９に作動連結され、前後一対のシュ
ー15ａ，15ｂを介して各ピストン８の端部に摺動自在に
係留されている。駆動軸９の回転に伴う斜板10の回転運
動が、シュー15ａ，15ｂを介してピストン８の往復運動
に変換される。圧縮機Ｃの摺動部品である斜板10及びシ
ュー15ａ，15ｂには、摺動面に熱可塑性ポリイミド被膜
17が形成されている。熱可塑性ポリイミド被膜17には固
体潤滑剤が含有されていてもよい。固体潤滑剤として
は、例えばポリテトラフルオロエチレンが使用される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、車両の空
調システムに使用される圧縮機の摺動部品に好適な摺動
部品及び圧縮機に関する。
調システムに使用される圧縮機の摺動部品に好適な摺動
部品及び圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】圧縮機の内部機構を構成する摺動部材
（摺動部品）間の潤滑は、通常、圧縮機内部に保持され
た潤滑オイルを圧縮機の運転に伴って流通するガス（例
えばフロンガス等の冷媒ガス）でミスト化し、そのミス
ト化したオイルを各摺動部位に搬送することで行われて
いる。しかし、圧縮機を運転停止状態で長時間放置した
後に再起動するような場合には、摺動部位に付着してい
た潤滑オイルが冷媒ガスによって洗い流される場合があ
る。
（摺動部品）間の潤滑は、通常、圧縮機内部に保持され
た潤滑オイルを圧縮機の運転に伴って流通するガス（例
えばフロンガス等の冷媒ガス）でミスト化し、そのミス
ト化したオイルを各摺動部位に搬送することで行われて
いる。しかし、圧縮機を運転停止状態で長時間放置した
後に再起動するような場合には、摺動部位に付着してい
た潤滑オイルが冷媒ガスによって洗い流される場合があ
る。
【０００３】例えば、斜板式圧縮機においては、ピスト
ンがシューを介して斜板に連結され、斜板の回転又は斜
板の揺動によってピストンがシリンダボア内を往復動さ
れる。そして、圧縮機の運転初期に潤滑オイルが斜板と
シューとの摺動面に到達する前に斜板とシューとが摺動
される。しかも、潤滑オイルが斜板とシューとの摺動面
に到達する前に、ガス状の冷媒が前記摺動面に到達して
摺動面に残存する潤滑オイルを洗浄する働きをなす。従
って、運転初期に潤滑オイルのないドライの摺動条件で
斜板とシューとが摺動される。
ンがシューを介して斜板に連結され、斜板の回転又は斜
板の揺動によってピストンがシリンダボア内を往復動さ
れる。そして、圧縮機の運転初期に潤滑オイルが斜板と
シューとの摺動面に到達する前に斜板とシューとが摺動
される。しかも、潤滑オイルが斜板とシューとの摺動面
に到達する前に、ガス状の冷媒が前記摺動面に到達して
摺動面に残存する潤滑オイルを洗浄する働きをなす。従
って、運転初期に潤滑オイルのないドライの摺動条件で
斜板とシューとが摺動される。
【０００４】このため、圧縮機の起動後で冷媒ガスが圧
縮機に帰還してオイルのミスト化が進むまでの期間（１
分程度）が、圧縮機の運転中にもかかわらず潤滑が必要
な摺動部位がオイルの不十分な状態に陥る期間となる。
それ故、このような潤滑オイルの量が不十分な期間にお
いても摺動部位における潤滑を確保するための技術が従
来より提案されている。
縮機に帰還してオイルのミスト化が進むまでの期間（１
分程度）が、圧縮機の運転中にもかかわらず潤滑が必要
な摺動部位がオイルの不十分な状態に陥る期間となる。
それ故、このような潤滑オイルの量が不十分な期間にお
いても摺動部位における潤滑を確保するための技術が従
来より提案されている。
【０００５】斜板等の摺動特性を向上させるため、摺動
面に無電解メッキでＮｉ−Ｐメッキ被膜を形成する方法
や、鉄製の斜板の表面にＡｌ溶射被膜を形成する方法等
が提案されている。また、特開平１１−１３６３８号公
報には、鉄系又はアルミニウム系基板材料からなる斜板
の表面（具体的にはシューとの摺接面）に、スズ、銅等
のメッキ層を形成し、そのメッキ層にポリアミドイミド
樹脂と、固体潤滑剤（二硫化モリブデン、グラファイト
等）からなる摺接層を形成することが開示されている。
面に無電解メッキでＮｉ−Ｐメッキ被膜を形成する方法
や、鉄製の斜板の表面にＡｌ溶射被膜を形成する方法等
が提案されている。また、特開平１１−１３６３８号公
報には、鉄系又はアルミニウム系基板材料からなる斜板
の表面（具体的にはシューとの摺接面）に、スズ、銅等
のメッキ層を形成し、そのメッキ層にポリアミドイミド
樹脂と、固体潤滑剤（二硫化モリブデン、グラファイト
等）からなる摺接層を形成することが開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、斜板の
摺動面にＮｉ−Ｐメッキ被膜やＡｌ溶射被膜を形成する
方法では摺動特性が不充分である。また、特開平１１−
１３６３８号公報に開示されたポリアミドイミド樹脂
と、固体潤滑剤からなる摺接層を形成する構成では、Ｎ
ｉ−Ｐメッキ被膜等を形成する構成に比較して潤滑特性
は向上するが、まだ不充分である。そして、近年、圧縮
機の冷媒として二酸化炭素が注目されてきているが、二
酸化炭素を冷媒として使用すると、ピストンを介して斜
板に作用する圧縮荷重がフロン系の冷媒を使用した場合
に比較して格段に大きくなり、摺動環境がより厳しくな
るため、摺動性の向上が求められている。
摺動面にＮｉ−Ｐメッキ被膜やＡｌ溶射被膜を形成する
方法では摺動特性が不充分である。また、特開平１１−
１３６３８号公報に開示されたポリアミドイミド樹脂
と、固体潤滑剤からなる摺接層を形成する構成では、Ｎ
ｉ−Ｐメッキ被膜等を形成する構成に比較して潤滑特性
は向上するが、まだ不充分である。そして、近年、圧縮
機の冷媒として二酸化炭素が注目されてきているが、二
酸化炭素を冷媒として使用すると、ピストンを介して斜
板に作用する圧縮荷重がフロン系の冷媒を使用した場合
に比較して格段に大きくなり、摺動環境がより厳しくな
るため、摺動性の向上が求められている。
【０００７】本発明は前記の問題点に鑑みてなされたも
のであって、その第１の目的は摺動特性が向上し、製造
も比較的容易で圧縮機の摺動部品として好適な摺動部品
を提供することにあり、第２の目的はその摺動部品を備
えた圧縮機を提供することにある。
のであって、その第１の目的は摺動特性が向上し、製造
も比較的容易で圧縮機の摺動部品として好適な摺動部品
を提供することにあり、第２の目的はその摺動部品を備
えた圧縮機を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記第１の目的を達成す
るため、請求項１に記載の発明では、金属製の部品本体
の少なくとも摺動面に熱可塑性ポリイミド被膜を形成し
た。この発明では、摺動面に耐熱性、機械的強度及び耐
薬品性に優れた熱可塑性ポリイミド被膜が形成されてい
るため、摺動部品の摺動性及び耐久性が向上する。ま
た、摺動部品全体を熱可塑性ポリイミドで形成するので
はなく、金属製の部品本体の摺動面に熱可塑性ポリイミ
ド被膜が形成されるため、例えば斜板のようにシューを
介して大きな荷重が作用する摺動面であっても、必要な
強度を確保できる。
るため、請求項１に記載の発明では、金属製の部品本体
の少なくとも摺動面に熱可塑性ポリイミド被膜を形成し
た。この発明では、摺動面に耐熱性、機械的強度及び耐
薬品性に優れた熱可塑性ポリイミド被膜が形成されてい
るため、摺動部品の摺動性及び耐久性が向上する。ま
た、摺動部品全体を熱可塑性ポリイミドで形成するので
はなく、金属製の部品本体の摺動面に熱可塑性ポリイミ
ド被膜が形成されるため、例えば斜板のようにシューを
介して大きな荷重が作用する摺動面であっても、必要な
強度を確保できる。
【０００９】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の発明において、前記熱可塑性ポリイミド被膜には固
体潤滑剤が含有されている。従って、この発明では、熱
可塑性ポリイミド単独の被膜に比較して被膜の摩擦係数
が低くなり、摺動性がより向上する。
載の発明において、前記熱可塑性ポリイミド被膜には固
体潤滑剤が含有されている。従って、この発明では、熱
可塑性ポリイミド単独の被膜に比較して被膜の摩擦係数
が低くなり、摺動性がより向上する。
【００１０】請求項３に記載の発明では、請求項１又は
請求項２に記載の発明において、前記熱可塑性ポリイミ
ド被膜は静電粉体塗装法により形成されたものである。
この発明では、部品本体に対する熱可塑性ポリイミド被
膜の表面を滑らかな状態に形成するのが、溶射に比較し
て簡単になる。
請求項２に記載の発明において、前記熱可塑性ポリイミ
ド被膜は静電粉体塗装法により形成されたものである。
この発明では、部品本体に対する熱可塑性ポリイミド被
膜の表面を滑らかな状態に形成するのが、溶射に比較し
て簡単になる。
【００１１】請求項４に記載の発明では、請求項１又は
請求項２に記載の発明において、前記熱可塑性ポリイミ
ド被膜は溶射により形成されたものである。この発明で
は、部品本体の一部に選択的に皮膜を形成する場合、静
電粉体塗装法により形成する場合に比較して簡単にな
る。
請求項２に記載の発明において、前記熱可塑性ポリイミ
ド被膜は溶射により形成されたものである。この発明で
は、部品本体の一部に選択的に皮膜を形成する場合、静
電粉体塗装法により形成する場合に比較して簡単にな
る。
【００１２】請求項５に記載の発明では、請求項１〜請
求項４のいずれか一項に記載の発明において、前記摺動
部品は圧縮機の摺動部品である。従って、この発明で
は、圧縮機の信頼性及び耐久性を向上させることができ
る。
求項４のいずれか一項に記載の発明において、前記摺動
部品は圧縮機の摺動部品である。従って、この発明で
は、圧縮機の信頼性及び耐久性を向上させることができ
る。
【００１３】請求項６に記載の発明では、請求項５に記
載の発明において、前記摺動部品は斜板である。従っ
て、この発明では、シューを介して大きな荷重が作用す
る摺動面における摺動性及び耐久性が向上する。
載の発明において、前記摺動部品は斜板である。従っ
て、この発明では、シューを介して大きな荷重が作用す
る摺動面における摺動性及び耐久性が向上する。
【００１４】前記第２の目的を達成するため、請求項７
に記載の発明の圧縮機は、請求項５又は請求項６に記載
の摺動部品を備えた。従って、この発明では、圧縮機の
信頼性及び耐久性が向上する。
に記載の発明の圧縮機は、請求項５又は請求項６に記載
の摺動部品を備えた。従って、この発明では、圧縮機の
信頼性及び耐久性が向上する。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明を可変容量型の斜板
式圧縮機に具体化した一実施の形態を図面に基づいて説
明する。
式圧縮機に具体化した一実施の形態を図面に基づいて説
明する。
【００１６】図１に示すように圧縮機Ｃは、シリンダブ
ロック１と、その前端に接合されたフロントハウジング
２と、シリンダブロック１の後端に弁形成体３を介して
接合されたリヤハウジング４とを備えている。シリンダ
ブロック１、弁形成体３及び両ハウジング２，４は複数
の通しボルト（図示略）により相互に接合固定されて圧
縮機Ｃのハウジングを構成している。なお、図１におい
て左側を圧縮機Ｃの前側とする。
ロック１と、その前端に接合されたフロントハウジング
２と、シリンダブロック１の後端に弁形成体３を介して
接合されたリヤハウジング４とを備えている。シリンダ
ブロック１、弁形成体３及び両ハウジング２，４は複数
の通しボルト（図示略）により相互に接合固定されて圧
縮機Ｃのハウジングを構成している。なお、図１におい
て左側を圧縮機Ｃの前側とする。
【００１７】前記ハウジング内には、クランク室５、吸
入室６及び吐出室７が区画されている。シリンダブロッ
ク１には複数のシリンダボア１ａ（一つのみ図示）が形
成され、各シリンダボア１ａには片頭型のピストン８が
往復動可能に収容されている。吸入室６及び吐出室７
は、弁形成体３に設けられた吸入弁３ａ及び吐出弁３ｂ
を介して各シリンダボア１ａと選択的に連通可能となっ
ている。
入室６及び吐出室７が区画されている。シリンダブロッ
ク１には複数のシリンダボア１ａ（一つのみ図示）が形
成され、各シリンダボア１ａには片頭型のピストン８が
往復動可能に収容されている。吸入室６及び吐出室７
は、弁形成体３に設けられた吸入弁３ａ及び吐出弁３ｂ
を介して各シリンダボア１ａと選択的に連通可能となっ
ている。
【００１８】シリンダブロック１とフロントハウジング
２との間にはクランク室５を貫通した状態で駆動軸９が
ベアリングを介して回転可能に支持されている。クラン
ク室５にはカムプレートとしての斜板１０が収容されて
いる。斜板１０の中央部には挿通孔１０ａが形成され、
挿通孔１０ａに駆動軸９が貫挿されている。回転支持体
としてのラグプレート１１は、クランク室５内において
駆動軸９に一体回転可能に固定されている。斜板１０
は、ラグプレート１１及びヒンジ機構１２を介して駆動
軸９に作動連結され、駆動軸９と同期回転可能かつ駆動
軸９の軸線方向への摺動を伴いながら駆動軸９に対し傾
動可能となっている。
２との間にはクランク室５を貫通した状態で駆動軸９が
ベアリングを介して回転可能に支持されている。クラン
ク室５にはカムプレートとしての斜板１０が収容されて
いる。斜板１０の中央部には挿通孔１０ａが形成され、
挿通孔１０ａに駆動軸９が貫挿されている。回転支持体
としてのラグプレート１１は、クランク室５内において
駆動軸９に一体回転可能に固定されている。斜板１０
は、ラグプレート１１及びヒンジ機構１２を介して駆動
軸９に作動連結され、駆動軸９と同期回転可能かつ駆動
軸９の軸線方向への摺動を伴いながら駆動軸９に対し傾
動可能となっている。
【００１９】斜板１０には、駆動軸９を挟んでヒンジ機
構１２と反対側にカウンタウェイト部１０ｂが一体に形
成されている。駆動軸９上にはラグプレート１１と斜板
１０との間に押圧ばね１３が巻装されている。斜板１０
は、押圧ばね１３によってシリンダブロック１に接近す
る方向（即ち、傾角減少方向）に付勢されている。斜板
１０の傾角減少方向への傾動は、駆動軸９上に固定され
たサークリップ１４に当接することで規制され、斜板１
０の最小傾角θｍｉｎが制限される。また、斜板１０の
最大傾角θｍａｘは、斜板１０のカウンタウェイト部１
０ｂがラグプレート１１に当接することで制限される。
なお、傾角とは駆動軸９と直交する面と斜板１０との成
す角度を意味する。
構１２と反対側にカウンタウェイト部１０ｂが一体に形
成されている。駆動軸９上にはラグプレート１１と斜板
１０との間に押圧ばね１３が巻装されている。斜板１０
は、押圧ばね１３によってシリンダブロック１に接近す
る方向（即ち、傾角減少方向）に付勢されている。斜板
１０の傾角減少方向への傾動は、駆動軸９上に固定され
たサークリップ１４に当接することで規制され、斜板１
０の最小傾角θｍｉｎが制限される。また、斜板１０の
最大傾角θｍａｘは、斜板１０のカウンタウェイト部１
０ｂがラグプレート１１に当接することで制限される。
なお、傾角とは駆動軸９と直交する面と斜板１０との成
す角度を意味する。
【００２０】斜板１０の周縁部が前後一対のシュー１５
ａ，１５ｂを介して各ピストン８の端部に摺動自在に係
留されることで、全てのピストン８が斜板１０に作動連
結されている。そして、駆動軸９の回転に伴う斜板１０
の回転運動が、シュー１５ａ，１５ｂを介してピストン
８の往復運動に変換される。
ａ，１５ｂを介して各ピストン８の端部に摺動自在に係
留されることで、全てのピストン８が斜板１０に作動連
結されている。そして、駆動軸９の回転に伴う斜板１０
の回転運動が、シュー１５ａ，１５ｂを介してピストン
８の往復運動に変換される。
【００２１】リヤハウジング４にはクランク圧Ｐｃを調
節するための公知の制御弁１６が設けられている。制御
弁１６はクランク室５と吐出室７とを連通する図示しな
い給気通路の途中に設けられ、ソレノイドの電磁力によ
り給気通路の開度を制御する弁機構を備えている。そし
て、制御弁１６を介しての吐出室７からクランク室５へ
の冷媒ガスの供給量と、クランク室５と吸入室６とを連
通する図示しない抽気通路を介してのクランク室５から
吸入室６への冷媒ガスの逃がし量とのバランスにより、
クランク圧Ｐｃが調整される。
節するための公知の制御弁１６が設けられている。制御
弁１６はクランク室５と吐出室７とを連通する図示しな
い給気通路の途中に設けられ、ソレノイドの電磁力によ
り給気通路の開度を制御する弁機構を備えている。そし
て、制御弁１６を介しての吐出室７からクランク室５へ
の冷媒ガスの供給量と、クランク室５と吸入室６とを連
通する図示しない抽気通路を介してのクランク室５から
吸入室６への冷媒ガスの逃がし量とのバランスにより、
クランク圧Ｐｃが調整される。
【００２２】圧縮機の摺動部品である斜板１０及びシュ
ー１５ａ，１５ｂには、少なくとも摺動面に熱可塑性ポ
リイミド被膜１７が形成されている。熱可塑性ポリイミ
ド被膜１７は部品本体としての斜板１０やシュー１５
ａ，１５ｂの摺動面に直接形成されている。熱可塑性ポ
リイミド被膜１７には固体潤滑剤が含有されていてもよ
い。固体潤滑剤としては、例えばポリテトラフルオロエ
チレン（ＰＴＦＥ）が使用される。
ー１５ａ，１５ｂには、少なくとも摺動面に熱可塑性ポ
リイミド被膜１７が形成されている。熱可塑性ポリイミ
ド被膜１７は部品本体としての斜板１０やシュー１５
ａ，１５ｂの摺動面に直接形成されている。熱可塑性ポ
リイミド被膜１７には固体潤滑剤が含有されていてもよ
い。固体潤滑剤としては、例えばポリテトラフルオロエ
チレン（ＰＴＦＥ）が使用される。
【００２３】斜板１０には、斜板回転時の遠心力に基づ
く回転運動のモーメントを適正に発生させるために比較
的重い鉄系材料（例えばＦＣＤ７００等の鋳鉄）が用い
られている。他方、シュー１５ａ，１５ｂには、その機
械的強度等を配慮して同じく鉄系材料（例えば軸受鋼）
が用いられている。
く回転運動のモーメントを適正に発生させるために比較
的重い鉄系材料（例えばＦＣＤ７００等の鋳鉄）が用い
られている。他方、シュー１５ａ，１５ｂには、その機
械的強度等を配慮して同じく鉄系材料（例えば軸受鋼）
が用いられている。
【００２４】斜板１０に熱可塑性ポリイミド被膜１７が
形成される際には、先ず静電粉体塗装により斜板１０の
摺動面（シュー１５ａ，１５ｂとの摺接面）に熱可塑性
ポリイミドの粉体が付着される。熱可塑性ポリイミドと
して三井化学（株）製のオーラム４５０（商品名）ナチ
ュラルグレードを使用した。オーラム４５０はＴｇが２
５０℃、融点が３８８℃である。
形成される際には、先ず静電粉体塗装により斜板１０の
摺動面（シュー１５ａ，１５ｂとの摺接面）に熱可塑性
ポリイミドの粉体が付着される。熱可塑性ポリイミドと
して三井化学（株）製のオーラム４５０（商品名）ナチ
ュラルグレードを使用した。オーラム４５０はＴｇが２
５０℃、融点が３８８℃である。
【００２５】熱可塑性ポリイミドの粉体として例えば平
均粒径が５０〜１００μｍのものが使用される。室温で
静電粉体塗装を行うことにより摺動面に均質な粉体の被
膜が形成される。次に電気オーブンで斜板１０の焼成が
行われる。例えば、４００℃から４５０℃まで３０分か
けて昇温し、４５０℃で１５分間保持する。この間に熱
可塑性ポリイミド粉体が溶融する。その後、斜板１０を
電気オーブンから取り出し、水で急冷する。急冷された
熱可塑性ポリイミド被膜１７はほぼ非晶状態の被膜とな
っており、表面は滑らかで、熱可塑性ポリイミド被膜１
７は斜板１０の表面に強固に密着している。残留応力の
除去を目的に、アニール処理が行われる。アニール処理
は例えば２３０℃で２時間行われる。また、結晶性アニ
ール処理を行うことも可能である。熱可塑性ポリイミド
被膜１７に固体潤滑剤を含有させるには、静電粉体塗装
の際に、熱可塑性ポリイミドの粉体に固体潤滑剤の粉体
を混合して静電粉体塗装を行う。
均粒径が５０〜１００μｍのものが使用される。室温で
静電粉体塗装を行うことにより摺動面に均質な粉体の被
膜が形成される。次に電気オーブンで斜板１０の焼成が
行われる。例えば、４００℃から４５０℃まで３０分か
けて昇温し、４５０℃で１５分間保持する。この間に熱
可塑性ポリイミド粉体が溶融する。その後、斜板１０を
電気オーブンから取り出し、水で急冷する。急冷された
熱可塑性ポリイミド被膜１７はほぼ非晶状態の被膜とな
っており、表面は滑らかで、熱可塑性ポリイミド被膜１
７は斜板１０の表面に強固に密着している。残留応力の
除去を目的に、アニール処理が行われる。アニール処理
は例えば２３０℃で２時間行われる。また、結晶性アニ
ール処理を行うことも可能である。熱可塑性ポリイミド
被膜１７に固体潤滑剤を含有させるには、静電粉体塗装
の際に、熱可塑性ポリイミドの粉体に固体潤滑剤の粉体
を混合して静電粉体塗装を行う。
【００２６】熱可塑性ポリイミド被膜１７の摺動性能を
従来技術と比較するため、斜板１０と同等の大きさの鋳
鉄製の円盤に、熱可塑性ポリイミドコート及び熱可塑性
ポリイミド＋ＰＴＦＥコートを行ったものと、ＮｉＰＢ
メッキ等を行ったものについて摺動試験を行った。表面
を滑らかにするため、表面粗さＲｚ＜３μｍとなるよう
に研磨を行ったもので比較した。
従来技術と比較するため、斜板１０と同等の大きさの鋳
鉄製の円盤に、熱可塑性ポリイミドコート及び熱可塑性
ポリイミド＋ＰＴＦＥコートを行ったものと、ＮｉＰＢ
メッキ等を行ったものについて摺動試験を行った。表面
を滑らかにするため、表面粗さＲｚ＜３μｍとなるよう
に研磨を行ったもので比較した。
【００２７】摺動試験はドライ（潤滑剤なし）での焼き
付きを想定し、被膜が形成された円盤を周速１０．４ｍ
／ｓで回転し、直径１０ｍｍのＳＵＪ２製の円盤をコー
ティング面から１９６０Ｎの力で押しつけた。この条件
で両円盤が焼き付き、ロックするまでの時間を測定し
た。結果を表１に示す。
付きを想定し、被膜が形成された円盤を周速１０．４ｍ
／ｓで回転し、直径１０ｍｍのＳＵＪ２製の円盤をコー
ティング面から１９６０Ｎの力で押しつけた。この条件
で両円盤が焼き付き、ロックするまでの時間を測定し
た。結果を表１に示す。
【００２８】
【表１】
表１から実施例１の熱可塑性ポリイミド被膜が形成され
たものは、従来技術の比較例１〜比較例３と比較して焼
き付きまでの時間が長くなり、圧縮機の摺動部品として
優れた性能を発揮できることが確認された。また、実施
例２のＰＴＦＥを含有する熱可塑性ポリイミド被膜の場
合は、熱可塑性ポリイミド単独の被膜に比較して摺動性
が大幅に向上することが確認された。
たものは、従来技術の比較例１〜比較例３と比較して焼
き付きまでの時間が長くなり、圧縮機の摺動部品として
優れた性能を発揮できることが確認された。また、実施
例２のＰＴＦＥを含有する熱可塑性ポリイミド被膜の場
合は、熱可塑性ポリイミド単独の被膜に比較して摺動性
が大幅に向上することが確認された。
【００２９】次に前記のように構成された圧縮機の作用
を説明する。駆動軸９の回転に伴い斜板１０が一体回転
し、斜板１０の回転運動がシュー１５ａ，１５ｂを介し
て各ピストン８の往復運動に変換され、各ピストン８が
斜板１０の傾角に対応したストロークで往復動される。
この駆動の継続によってシリンダボア１ａ内では、吸入
室６からの冷媒ガスの吸入、吸入冷媒ガスの圧縮、吐出
室７への圧縮済み冷媒ガスの吐出が順次繰り返される。
図示しない外部冷媒回路から吸入室６に供給された冷媒
は、吸入ポートを介してシリンダボア１ａ内に吸入さ
れ、ピストン８の移動による圧縮作用を受けた後、吐出
ポートを介して吐出室７に吐出される。吐出室７に吐出
された冷媒は、吐出孔から外部冷媒回路に送り出され
る。
を説明する。駆動軸９の回転に伴い斜板１０が一体回転
し、斜板１０の回転運動がシュー１５ａ，１５ｂを介し
て各ピストン８の往復運動に変換され、各ピストン８が
斜板１０の傾角に対応したストロークで往復動される。
この駆動の継続によってシリンダボア１ａ内では、吸入
室６からの冷媒ガスの吸入、吸入冷媒ガスの圧縮、吐出
室７への圧縮済み冷媒ガスの吐出が順次繰り返される。
図示しない外部冷媒回路から吸入室６に供給された冷媒
は、吸入ポートを介してシリンダボア１ａ内に吸入さ
れ、ピストン８の移動による圧縮作用を受けた後、吐出
ポートを介して吐出室７に吐出される。吐出室７に吐出
された冷媒は、吐出孔から外部冷媒回路に送り出され
る。
【００３０】そして、制御弁１６の開度が冷房負荷に応
じて調整され、吐出室７とクランク室５との連通状態が
変更される。冷房負荷が高く吸入室６の圧力が高い状態
では、制御弁１６の開度は小さくなり、クランク室５の
圧力（クランク圧Ｐｃ）が小さくなって斜板１０の傾角
が大きくなる。そして、ピストン８のストロークが大き
くなって圧縮機が大容量で運転される。冷房負荷が低く
吸入室６の圧力が低い状態では、制御弁１６の開度が大
きくなり、クランク圧Ｐｃが大きくなって斜板１０の傾
角が小さくなる。そして、ピストン８のストロークが小
さくなって圧縮機が小容量で運転される。
じて調整され、吐出室７とクランク室５との連通状態が
変更される。冷房負荷が高く吸入室６の圧力が高い状態
では、制御弁１６の開度は小さくなり、クランク室５の
圧力（クランク圧Ｐｃ）が小さくなって斜板１０の傾角
が大きくなる。そして、ピストン８のストロークが大き
くなって圧縮機が大容量で運転される。冷房負荷が低く
吸入室６の圧力が低い状態では、制御弁１６の開度が大
きくなり、クランク圧Ｐｃが大きくなって斜板１０の傾
角が小さくなる。そして、ピストン８のストロークが小
さくなって圧縮機が小容量で運転される。
【００３１】この実施の形態では以下の効果を有する。
（１） 摺動部品としての斜板１０及びシュー１５ａ，
１５ｂの摺動面に、耐熱性、機械的強度及び耐薬品性に
優れた熱可塑性ポリイミド被膜１７が形成されている。
従って、斜板１０及びシュー１５ａ，１５ｂの摺動性及
び耐久性が向上するとともに、熱可塑性ポリイミド被膜
１７と金属製の部品本体との間に金属結合層を形成する
必要がないため、製造が容易になる。また、摺動部品全
体を熱可塑性ポリイミドで形成するのではなく、金属製
の部品本体の摺動面に熱可塑性ポリイミド被膜１７が形
成されるため、例えば斜板１０のようにシュー１５ａ，
１５ｂを介して大きな荷重が作用する摺動面であって
も、必要な強度を確保できる。
１５ｂの摺動面に、耐熱性、機械的強度及び耐薬品性に
優れた熱可塑性ポリイミド被膜１７が形成されている。
従って、斜板１０及びシュー１５ａ，１５ｂの摺動性及
び耐久性が向上するとともに、熱可塑性ポリイミド被膜
１７と金属製の部品本体との間に金属結合層を形成する
必要がないため、製造が容易になる。また、摺動部品全
体を熱可塑性ポリイミドで形成するのではなく、金属製
の部品本体の摺動面に熱可塑性ポリイミド被膜１７が形
成されるため、例えば斜板１０のようにシュー１５ａ，
１５ｂを介して大きな荷重が作用する摺動面であって
も、必要な強度を確保できる。
【００３２】（２） 熱可塑性ポリイミド被膜１７に固
体潤滑剤としてのＰＴＦＥを含有させることにより、固
体潤滑剤を含有しない熱可塑性ポリイミド被膜１７に比
較して、熱可塑性ポリイミド被膜１７の摩擦係数が低く
なり、摺動性がより向上する。
体潤滑剤としてのＰＴＦＥを含有させることにより、固
体潤滑剤を含有しない熱可塑性ポリイミド被膜１７に比
較して、熱可塑性ポリイミド被膜１７の摩擦係数が低く
なり、摺動性がより向上する。
【００３３】（３） 非常に厳しい摺動環境におかれる
斜板１０の潤滑性及び耐久性が向上するため、圧縮機の
信頼性及び耐久性が向上する。 （４） 熱可塑性ポリイミド被膜１７は静電粉体塗装法
により形成されている。従って、部品本体に対する密着
強度の大きな熱可塑性ポリイミド被膜１７の表面を滑ら
かな状態に形成するのが、溶射に比較して簡単になる。
斜板１０の潤滑性及び耐久性が向上するため、圧縮機の
信頼性及び耐久性が向上する。 （４） 熱可塑性ポリイミド被膜１７は静電粉体塗装法
により形成されている。従って、部品本体に対する密着
強度の大きな熱可塑性ポリイミド被膜１７の表面を滑ら
かな状態に形成するのが、溶射に比較して簡単になる。
【００３４】実施の形態は前記に限定されるものではな
く、例えば次のように構成してもよい。 ○ 斜板１０及びシュー１５ａ，１５ｂに限らず、ピス
トン８やラグプレート１１等の他の摺動部品に適用して
もよい。ピストン８の場合は、シリンダブロック１又は
フロントハウジング２との摺接面や、シュー１５ａ，１
５ｂとの摺接面に熱可塑性ポリイミド被膜１７が形成さ
れる。
く、例えば次のように構成してもよい。 ○ 斜板１０及びシュー１５ａ，１５ｂに限らず、ピス
トン８やラグプレート１１等の他の摺動部品に適用して
もよい。ピストン８の場合は、シリンダブロック１又は
フロントハウジング２との摺接面や、シュー１５ａ，１
５ｂとの摺接面に熱可塑性ポリイミド被膜１７が形成さ
れる。
【００３５】○ 熱可塑性ポリイミド被膜１７は摺動部
品の少なくとも摺動面に形成されていればよく、摺動面
のみに形成する代わりに、摺動面以外の部分にも熱可塑
性ポリイミド被膜１７が形成されていてもよい。
品の少なくとも摺動面に形成されていればよく、摺動面
のみに形成する代わりに、摺動面以外の部分にも熱可塑
性ポリイミド被膜１７が形成されていてもよい。
【００３６】○ 固体潤滑剤はＰＴＦＥに限らず、パー
フルオロアルコキシエチレン（ＰＦＡ）二硫化モリブデ
ン（ＭｏＳ2）、グラファイト（黒鉛）等を使用しても
よい。また、固体潤滑剤を１種類のみ含有する代わり
に、複数種の固体潤滑剤を含有する構成としてもよい。
フルオロアルコキシエチレン（ＰＦＡ）二硫化モリブデ
ン（ＭｏＳ2）、グラファイト（黒鉛）等を使用しても
よい。また、固体潤滑剤を１種類のみ含有する代わり
に、複数種の固体潤滑剤を含有する構成としてもよい。
【００３７】○ 斜板１０の材質は鉄系金属に限らず、
アルミニウム系の金属（アルミニウムやアルミニウム合
金）やステンレス等を使用してもよい。 ○ 可変容量型の斜板式圧縮機に限らず、両頭式や固定
容量型の斜板式圧縮機に適用してもよい。斜板が駆動軸
と一体回転せずに、駆動軸の回転に伴って揺動するタイ
プの斜板式圧縮機に適用してもよい。また、斜板式圧縮
機に限らず、スクロール式圧縮機やベーン式圧縮機等他
の形式の圧縮機に適用してもよい。
アルミニウム系の金属（アルミニウムやアルミニウム合
金）やステンレス等を使用してもよい。 ○ 可変容量型の斜板式圧縮機に限らず、両頭式や固定
容量型の斜板式圧縮機に適用してもよい。斜板が駆動軸
と一体回転せずに、駆動軸の回転に伴って揺動するタイ
プの斜板式圧縮機に適用してもよい。また、斜板式圧縮
機に限らず、スクロール式圧縮機やベーン式圧縮機等他
の形式の圧縮機に適用してもよい。
【００３８】○ 圧縮機の摺動部品に限らず、他の機械
の摺動部品に適用してもよい。 ○ 熱可塑性ポリイミド被膜１７を静電粉体塗装法で形
成する代わりに、溶射により形成してもよい。例えば、
熱可塑性ポリイミド被膜１７をエンジンボアに部分的に
リング状に設けたい場合は、溶射の方が塗工が容易にな
る。
の摺動部品に適用してもよい。 ○ 熱可塑性ポリイミド被膜１７を静電粉体塗装法で形
成する代わりに、溶射により形成してもよい。例えば、
熱可塑性ポリイミド被膜１７をエンジンボアに部分的に
リング状に設けたい場合は、溶射の方が塗工が容易にな
る。
【００３９】前記実施の形態から把握される発明（技術
的思想）について、以下に記載する。 （１） 請求項２に記載の発明において、前記固体潤滑
剤はＰＴＦＥである。
的思想）について、以下に記載する。 （１） 請求項２に記載の発明において、前記固体潤滑
剤はＰＴＦＥである。
【００４０】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項１〜請求項
６に記載の発明によれば、摺動部品の摺動特性が向上
し、製造が比較的容易となり、圧縮機の摺動部品として
好適となる。また、請求項７に記載の発明によれば、圧
縮機の信頼性及び耐久性が向上する。
６に記載の発明によれば、摺動部品の摺動特性が向上
し、製造が比較的容易となり、圧縮機の摺動部品として
好適となる。また、請求項７に記載の発明によれば、圧
縮機の信頼性及び耐久性が向上する。
【図１】 一実施の形態の圧縮機の断面図。
【図２】 斜板とシューの関係を示す部分拡大断面図。
１０…摺動部品としての斜板、１５ａ，１５ｂ…同じく
シュー、１７…熱可塑性ポリイミド被膜、Ｃ…圧縮機。
シュー、１７…熱可塑性ポリイミド被膜、Ｃ…圧縮機。
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 3H003 AA03 AB07 AC03 AD01 AD03
CA01 CA02
3H076 AA06 BB26 CC20 CC31 CC33
CC34 CC83
3J011 JA01 KA03 KA09 MA02 QA02
QA05 SC14 SE04
Claims (7)
- 【請求項１】 金属製の部品本体の少なくとも摺動面に
熱可塑性ポリイミド被膜を形成した摺動部品。 - 【請求項２】 前記熱可塑性ポリイミド被膜には固体潤
滑剤が含有されている請求項１に記載の摺動部品。 - 【請求項３】 前記熱可塑性ポリイミド被膜は静電粉体
塗装法により形成されたものである請求項１又は請求項
２に記載の摺動部品。 - 【請求項４】 前記熱可塑性ポリイミド被膜は溶射によ
り形成されたものである請求項１又は請求項２に記載の
摺動部品。 - 【請求項５】 前記摺動部品は圧縮機の摺動部品である
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の摺動部品。 - 【請求項６】 前記摺動部品は斜板である請求項５に記
載の摺動部品。 - 【請求項７】 請求項５又は請求項６に記載の摺動部品
を備えた圧縮機。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001235928A JP2003049766A (ja) | 2001-08-03 | 2001-08-03 | 摺動部品及び圧縮機 |
| DE60217588T DE60217588T2 (de) | 2001-08-03 | 2002-08-01 | Verdichterbeschichtung |
| EP02017303A EP1281863B1 (en) | 2001-08-03 | 2002-08-01 | Compressor coating |
| US10/211,008 US7021194B2 (en) | 2001-08-03 | 2002-08-02 | Sliding component and compressor |
| CNB021274673A CN1184418C (zh) | 2001-08-03 | 2002-08-02 | 滑动部件和压缩机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001235928A JP2003049766A (ja) | 2001-08-03 | 2001-08-03 | 摺動部品及び圧縮機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003049766A true JP2003049766A (ja) | 2003-02-21 |
Family
ID=19067289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001235928A Pending JP2003049766A (ja) | 2001-08-03 | 2001-08-03 | 摺動部品及び圧縮機 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP1281863B1 (ja) |
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| CN (1) | CN1184418C (ja) |
| DE (1) | DE60217588T2 (ja) |
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| WO2016013558A1 (ja) * | 2014-07-23 | 2016-01-28 | Ntn株式会社 | 斜板式コンプレッサの半球シューおよび斜板式コンプレッサ |
| JP2016023626A (ja) * | 2014-07-23 | 2016-02-08 | Ntn株式会社 | 斜板式コンプレッサの半球シューおよび斜板式コンプレッサ |
| JP2016023623A (ja) * | 2014-07-23 | 2016-02-08 | Ntn株式会社 | 斜板式コンプレッサの半球シューおよび斜板式コンプレッサ |
| JP2016023624A (ja) * | 2014-07-23 | 2016-02-08 | Ntn株式会社 | 斜板式コンプレッサの半球シューおよび斜板式コンプレッサ |
| US10670074B2 (en) | 2014-08-22 | 2020-06-02 | Ntn Corporation | Method for producing semispherical shoe for swash plate compressor and injection molding die |
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| DE602005022751D1 (de) * | 2004-10-27 | 2010-09-16 | Toyota Jidoshokki Kk | Gleitelement und herstellungsverfahren dafür |
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| CN101725503A (zh) * | 2008-10-17 | 2010-06-09 | 上海三电贝洱汽车空调有限公司 | 一种压缩机滑动件 |
| CN101503995B (zh) | 2009-02-26 | 2012-06-06 | 浙江长盛滑动轴承股份有限公司 | 自润滑耐磨涂层斜盘及其生产工艺 |
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| FR2985215B1 (fr) | 2011-12-28 | 2014-09-19 | Saint Gobain Performance Plast | Revetements polymeres deposes sur des substrats par des techniques de projection thermique |
| CN103998652A (zh) * | 2011-12-28 | 2014-08-20 | 美国圣戈班性能塑料公司 | 包括含氟聚合物表面与非氟化聚合物过渡层的多层复合材料 |
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| WO2014049137A1 (en) | 2012-09-28 | 2014-04-03 | Saint-Gobain Performance Plastics Pampus Gmbh | Maintenance-free slide bearing with a combined adhesive sliding layer |
| SE539347C2 (en) | 2015-11-02 | 2017-07-18 | Solid lubricant-coated steel articles, method and apparatus for manufacturing thereof and quenching oil used in the manufacturing | |
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- 2002-08-01 EP EP02017303A patent/EP1281863B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-08-02 CN CNB021274673A patent/CN1184418C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2002-08-02 US US10/211,008 patent/US7021194B2/en not_active Expired - Fee Related
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