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JP2011017269A - Swash plate-type compressor - Google Patents

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Publication number
JP2011017269A
JP2011017269A JP2009161470A JP2009161470A JP2011017269A JP 2011017269 A JP2011017269 A JP 2011017269A JP 2009161470 A JP2009161470 A JP 2009161470A JP 2009161470 A JP2009161470 A JP 2009161470A JP 2011017269 A JP2011017269 A JP 2011017269A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
swash plate
shoe
copper
piston
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2009161470A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuto Watanabe
和人 渡邉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Thermal Systems Japan Corp
Original Assignee
Valeo Thermal Systems Japan Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Thermal Systems Japan Corp filed Critical Valeo Thermal Systems Japan Corp
Priority to JP2009161470A priority Critical patent/JP2011017269A/en
Priority to PCT/JP2010/060458 priority patent/WO2011004693A1/en
Publication of JP2011017269A publication Critical patent/JP2011017269A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
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    • F04B53/14Pistons, piston-rods or piston-rod connections
    • F04B53/143Sealing provided on the piston
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a swash plate-type compressor which can reduce a friction coefficient between a piston and a shoe when lubrication is insufficient because, for example, the compressor is left for a long period of time, and can prevent seizure during operation.SOLUTION: The swash plate-type compressor includes a cylinder block 11 having a plurality of cylinder bores 25, a drive shaft 17 rotatably supported by the cylinder block, a swash plate 30 which rotates in conjunction with rotation of the drive shaft, a piston 26 slidably contained in the cylinder bore, and the shoe 32 which is provided between the piston and the swash plate and is engaged in a shoe pocket 26b formed in the piston, and the piston reciprocates within the cylinder bore in accordance with rotation of the swash plate. The swash plate-type compressor is characterized in that a protection layer 71 formed of copper or a copper alloy is formed on a slide surface 26c which is in sliding-contact with the shoe in the shoe pocket.

Description

本発明は、斜板式圧縮機に関する。さらに詳しくは、例えば、自動車等に用いられる空調装置の冷凍サイクルを構成する斜板式圧縮機に関する。   The present invention relates to a swash plate compressor. More specifically, for example, the present invention relates to a swash plate type compressor constituting a refrigeration cycle of an air conditioner used in an automobile or the like.

自動車用空調装置に広く用いられる斜板式圧縮機は、回転軸に対して傾斜して固定された斜板(スワッシュプレート、SWP)を、ピストンに形成される凹部形状のシューポケットにシューを介して係留し、斜板の揺動回転運動をピストンの往復運動に変換して、冷媒ガスの吸入、圧縮、吐出を行うものである。また、かかる構成の斜板式圧縮機は、クランク室内の圧力を制御弁で変化させることにより、斜板の傾斜角度を変え、ピストンのストロークを変えることにより冷媒ガスの吐出容量を可変させるようにしている。   A swash plate compressor widely used in an air conditioner for automobiles is configured such that a swash plate (swash plate, SWP) fixed to be inclined with respect to a rotating shaft is inserted into a recess-shaped shoe pocket formed on a piston via a shoe. It is moored, and the swinging and rotating motion of the swash plate is converted into the reciprocating motion of the piston, and refrigerant gas is sucked, compressed, and discharged. Further, the swash plate type compressor having such a configuration is configured to change the discharge angle of the refrigerant gas by changing the inclination angle of the swash plate by changing the pressure in the crank chamber by the control valve and changing the stroke of the piston. Yes.

また、斜板式圧縮機を構成するシューは、一般に、平面状の摺動面部とその摺動面部とは逆向きの球面部とを備え、斜板の摺動平面及びピストンに形成されるシューポケットと係合し、摺動するものであるが、斜板圧縮機がエアコンディショナの冷媒圧縮機として使用され、冷媒と共に循環する潤滑油により潤滑されるが、潤滑が不十分な状態になる場合がある。特に長期間運転されなかった場合、冷媒によって斜板表面の潤滑油が洗い流されて、潤滑油不足あるいは無潤滑状態になるなど、厳しい摺動条件にさらされる場合がある。加えて、ピストンとしては耐摩耗性合金であるAl−Si系合金を使用されるが、Siは硬質粒子であるので摩擦係数が高く、例えば、潤滑が不足した状態での運転時、特に長期間放置した後の起動時においては、潤滑油が極めて少なくなるため、ピストンとシュー、との間で摩擦発熱が発生し高温となり、ピストンとシュー等との間で焼き付きが生じるという問題が発生していた。   In addition, a shoe constituting a swash plate compressor generally has a flat sliding surface portion and a spherical portion opposite to the sliding surface portion, and a shoe pocket formed on the sliding plane of the swash plate and the piston. The swash plate compressor is used as a refrigerant compressor for an air conditioner and is lubricated by lubricating oil circulating with the refrigerant, but the lubrication is insufficient. There is. In particular, when the operation is not performed for a long time, the lubricant on the swash plate surface is washed away by the refrigerant and may be exposed to severe sliding conditions such as lack of lubricant or no lubrication. In addition, an Al-Si alloy, which is a wear-resistant alloy, is used as the piston, but since Si is a hard particle, the coefficient of friction is high, for example, when operating in a state of insufficient lubrication, especially for a long period of time. When starting up after leaving it, the amount of lubricating oil will be extremely low, causing frictional heat generation between the piston and the shoe, resulting in a high temperature and seizure between the piston and the shoe. It was.

かかる問題を解決するには、ピストンを構成するシューポケットとシューの摺接部分における摩擦係数を低減させることが効果的であると考えられ、シューポケットの摺動面に錫メッキを施して保護膜を形成する技術が提供されている(例えば、特許文献1又は特許文献2を参照。)   In order to solve such a problem, it is considered effective to reduce the coefficient of friction between the shoe pocket constituting the piston and the sliding contact portion of the shoe. (See, for example, Patent Document 1 or Patent Document 2).

特開2000−257555号公報(請求項5、図1)JP 2000-257555 A (Claim 5, FIG. 1) 特許第3039762号公報(特許請求の範囲、図1)Japanese Patent No. 3039762 (Claims, FIG. 1)

しかしながら、錫メッキによる保護膜は、摺動面の保護膜としては硬度が不十分であり、摩耗しやすいため、潤滑油が不足している時には依然としてピストンとシューとの間で焼き付きが生じる可能性があった。圧縮機は、その製造工程の出荷前において慣らし運転がされ、また、自動車メーカでは車両に搭載(エンジンに組み付け)された時点でのエンジンチェック、エアコンチェック等でも運転(慣らし運転)される。そのあとユーザに渡されることになる。圧縮機が運転されたあと長期間放置されることが起こりうる。特に輸出される場合など、長期間放置となる。長期間放置された場合は、前述のように潤滑油不足、無潤滑状態となりやすく、焼き付きの可能性が高くなる。また、稀ではあるが、一般ユーザの使用条件でも長期間放置は起こりうる。そこで、錫は軟らかいため摩耗しやすく、上記のような慣らし運転でも摩耗してしまう可能性がある。錫も耐焼き付き性の効果がある材質ではあるが、摩耗して充分残存しない状態となってしまえば、当然その効果は期待できないこととなる。   However, the protective film by tin plating is insufficient in hardness as a protective film on the sliding surface and easily wears, so that seizure may still occur between the piston and the shoe when the lubricating oil is insufficient. was there. The compressor is acclimated before shipping in the manufacturing process, and is also operated (acclimated) by an engine check, an air conditioner check, or the like when mounted on a vehicle (assembled in an engine) by an automobile manufacturer. It will then be passed to the user. It can happen that the compressor is left for a long time after it is operated. Especially when exported, it will be left for a long time. If left untreated for a long period of time, as described above, the lubricating oil is insufficient and the non-lubricated state is likely to occur, and the possibility of seizure increases. Moreover, although it is rare, it can occur for a long time even under the use conditions of general users. Therefore, since tin is soft, it is easy to wear, and there is a possibility that it will be worn even in a break-in operation as described above. Tin is also a material having an effect of seizure resistance, but if it is worn out and does not remain sufficiently, the effect cannot be expected.

本発明は、前記の課題に鑑みてなされたものであり、長期間放置した後等の潤滑不足時におけるピストンとシューとの間の摩擦係数を軽減させ、錫をメッキした場合よりも運転時の焼き付きを防止することができる斜板式圧縮機を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and reduces the coefficient of friction between the piston and the shoe at the time of insufficient lubrication such as after being left for a long period of time. An object of the present invention is to provide a swash plate compressor capable of preventing seizure.

前記の目的を達成するために、本発明に係る斜板式圧縮機は、複数のシリンダボアを有するシリンダブロックと、当該シリンダブロックに回転可能に支持された駆動シャフトと、当該駆動シャフトの回転につれて回転する斜板と、前記シリンダボアに摺動可能に収容されたピストンと、当該ピストンと前記斜板との間に介在し、前記ピストンに形成されるシューポケットと係合するシューとを備え、前記斜板の回転に応じて前記ピストンが前記シリンダボア内を往復運動する斜板式圧縮機において、前記シューポケットにおける前記シューと摺接する摺動面上に銅又は銅合金からなる保護層が形成されていることを特徴とする。   In order to achieve the above object, a swash plate compressor according to the present invention rotates a cylinder block having a plurality of cylinder bores, a drive shaft rotatably supported by the cylinder block, and the rotation of the drive shaft. A swash plate; a piston slidably accommodated in the cylinder bore; and a shoe interposed between the piston and the swash plate and engaged with a shoe pocket formed in the piston. In the swash plate compressor in which the piston reciprocates in the cylinder bore in accordance with the rotation of the cylinder, a protective layer made of copper or a copper alloy is formed on a sliding surface in sliding contact with the shoe in the shoe pocket. Features.

本発明に係る斜板式圧縮機では、前記銅又は銅合金からなる保護層の上にさらに銀又は銀合金からなる第2の保護層が形成されていてもよい。   In the swash plate compressor according to the present invention, a second protective layer made of silver or a silver alloy may be further formed on the protective layer made of copper or a copper alloy.

本発明に係る斜板式圧縮機では、前記銅又は銅合金からなる保護層の下にニッケル又はニッケル合金からなる下地層が形成されていてもよい。   In the swash plate compressor according to the present invention, an underlayer made of nickel or a nickel alloy may be formed under the protective layer made of copper or a copper alloy.

本発明に係る斜板式圧縮機では、前記シューポケットにおける前記シューと摺接する摺動面上に形成される層の厚さが1.0〜2.0μmであることが好ましい。   In the swash plate compressor according to the present invention, it is preferable that the thickness of the layer formed on the sliding surface in sliding contact with the shoe in the shoe pocket is 1.0 to 2.0 μm.

本発明に係る斜板式圧縮機によれば、ピストンを構成するシューポケットにおけるシューと摺接する摺動面上に、錫よりも硬度に優れる銅又は銅合金からなる保護層が形成されているので、摺動面の保護膜として十分な硬度を備え、長期間放置した後等の潤滑油不足時や無潤滑状態の運転においても、ピストンとシュー等との間の摩耗を抑え、これらの間の焼き付きを効率よく防止することができる。   According to the swash plate compressor according to the present invention, a protective layer made of copper or a copper alloy, which is superior in hardness to tin, is formed on the sliding surface in sliding contact with the shoe in the shoe pocket constituting the piston. Sufficient hardness as a protective film for the sliding surface, suppresses wear between the piston and the shoe, etc., even when the lubricating oil is insufficient, such as after being left for a long time, or in an unlubricated state, and seizure occurs between them Can be efficiently prevented.

本発明に係る斜板式圧縮機の一実施形態を示した断面概略図である。It is the section schematic diagram showing one embodiment of the swash plate type compressor concerning the present invention. 図1の部分拡大図であって、シュー及びシューポケットの摺接状態を示した図である。It is the elements on larger scale of FIG. 1, Comprising: It is the figure which showed the sliding contact state of a shoe and a shoe pocket. 摺動面上の層構成を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the layer structure on the sliding surface. 本発明に係る斜板式圧縮機の他の実施形態を示した図であって、シュー及びシューポケットの摺接状態を示した図である。It is the figure which showed other embodiment of the swash plate type compressor which concerns on this invention, Comprising: It is the figure which showed the sliding contact state of a shoe and a shoe pocket. 第2の保護層を含む摺動面上の層構成を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the layer structure on the sliding surface containing a 2nd protective layer. 第1実施形態に係る斜板式圧縮機において、摺動面上の層構成の他の態様を示した断面図である。In the swash plate type compressor which concerns on 1st Embodiment, it is sectional drawing which showed the other aspect of the layer structure on a sliding surface. 試験例1において、実施例及び比較例がロックするまでの時間を示した図である。In Experiment 1, it is the figure which showed time until an Example and a comparative example lock.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(1)第1実施形態:
図1は、本発明に係る斜板式圧縮機の一実施形態を示した断面概略図である。本発明に係る斜板式圧縮機(以下、単に「圧縮機」という場合もある。)は、例えば、車両用空調装置に用いられ、以下、斜板式圧縮機の一態様である往復式可変容量型斜板式圧縮機の構成を例に挙げて説明するが、本発明はこれらの記載に限定して解釈されないものとする。
(1) First embodiment:
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a swash plate compressor according to the present invention. A swash plate compressor according to the present invention (hereinafter sometimes simply referred to as a “compressor”) is used in, for example, a vehicle air conditioner, and is hereinafter referred to as a reciprocating variable capacity type that is an embodiment of a swash plate compressor. The configuration of the swash plate compressor will be described as an example, but the present invention should not be construed as being limited to these descriptions.

図1に示すように、斜板式圧縮機1は、走行用エンジン2からの動力を受け、走行用エンジン2と同期して回転するマグネチッククラッチタイプのもので、凝縮器3、減圧装置4、蒸発器5などとともに配管結合されて、冷凍サイクル6を構成し、吐出容量を制御して吸入圧力を調整するようにしている。図1に示すように、圧縮機1は、シリンダブロック11と、このシリンダブロック11のリア側(図中、右側)にバルブプレート12を介して組み付けられたリアヘッド13と、シリンダブロック11のフロント側(図中、左側)を閉塞するように組み付けられたフロントヘッド14とを有して構成されている。これらのフロントヘッド14、シリンダブロック11、バルブプレート12及びリアヘッド13は、締結ボルト15によって軸方向に締結されており、圧縮機全体のハウジングを構成している。   As shown in FIG. 1, the swash plate compressor 1 is a magnetic clutch type that receives power from the traveling engine 2 and rotates in synchronization with the traveling engine 2, and includes a condenser 3, a pressure reducing device 4, A refrigerating cycle 6 is constructed by pipe connection with the evaporator 5 and the like, and the discharge pressure is controlled to adjust the suction pressure. As shown in FIG. 1, the compressor 1 includes a cylinder block 11, a rear head 13 assembled via a valve plate 12 on the rear side (right side in the drawing) of the cylinder block 11, and the front side of the cylinder block 11. And a front head 14 assembled so as to close (left side in the figure). The front head 14, the cylinder block 11, the valve plate 12, and the rear head 13 are fastened in the axial direction by fastening bolts 15, and constitute a housing of the entire compressor.

フロントヘッド14とシリンダブロック11とによって画設されるクランク室16には、一端がフロントヘッド14から突出する駆動シャフト17が収容されている。この駆動シャフト17のフロントヘッド14から突出した部分には、ボルト18によって軸方向に取り付けられた中継部材19が固定されており、この中継部材19にフロントヘッド14の側部に回転自在に外嵌され、且つ走行用エンジン2にベルトを介して連結される駆動プーリ20がネジ止めなどの手段によって固定されている。また、この駆動シャフト17の一端側は、フロントヘッド14との間に設けられたシール部材21を介してフロントヘッド14との間が気密良く封じられると共にラジアル軸受22にて回転自在に支持されており、駆動シャフト17の他端側は、シリンダブロック11に収容されたラジアル軸受23にて回転自在に支持されている。   A crank chamber 16 defined by the front head 14 and the cylinder block 11 accommodates a drive shaft 17 having one end protruding from the front head 14. A relay member 19 attached in the axial direction by a bolt 18 is fixed to a portion of the drive shaft 17 protruding from the front head 14. The relay member 19 is rotatably fitted to the side portion of the front head 14. The drive pulley 20 connected to the traveling engine 2 via a belt is fixed by means such as screwing. Further, one end side of the drive shaft 17 is hermetically sealed with the front head 14 via a seal member 21 provided between the front shaft 14 and is rotatably supported by a radial bearing 22. The other end of the drive shaft 17 is rotatably supported by a radial bearing 23 accommodated in the cylinder block 11.

シリンダブロック11には、ラジアル軸受23が収容される貫通孔24と、貫通孔24に連通し、駆動シャフト17の他端側に隣接した空隙部46と、貫通孔24及び空隙部46を中心とする円周上に等間隔に配された複数のシリンダボア25とが形成されている。それぞれのシリンダボア25には、ピストン26が往復摺動可能に挿入されている。このピストン26は、シリンダボア25内に挿入される頭部26aとクランク室16に突出するシューポケット26bとを軸方向に接合して中空に形成される。   The cylinder block 11 has a through hole 24 in which the radial bearing 23 is accommodated, a gap 46 that communicates with the through hole 24 and is adjacent to the other end of the drive shaft 17, and the through hole 24 and the gap 46 are the center. A plurality of cylinder bores 25 arranged at equal intervals are formed on the circumference. A piston 26 is inserted into each cylinder bore 25 so as to be able to reciprocate. The piston 26 is formed hollow by joining a head portion 26 a inserted into the cylinder bore 25 and a shoe pocket 26 b protruding into the crank chamber 16 in the axial direction.

駆動シャフト17には、クランク室16内において駆動シャフト17と一体に回転するスラストフランジ27が固定されている。スラストフランジ27は、フロントヘッド14に対してスラスト軸受28を介して回転自在に支持されている。スラストフランジ27には、リンク部材29を介して斜板30が連結されている。斜板30は、駆動シャフト17上に設けられたヒンジボール31を中心に、傾動可能に取り付けられているもので、スラストフランジ27の回転に同期して一体に回転するようになっている。そして、斜板30は、その周縁部分の表裏に設けられた一対のシュー32を介してピストン26のシューポケット26bに係留されている。シューポケットの内部では、シューポケット26b、摺動面26cがシュー32と摺接することになる。   A thrust flange 27 that rotates integrally with the drive shaft 17 in the crank chamber 16 is fixed to the drive shaft 17. The thrust flange 27 is rotatably supported with respect to the front head 14 via a thrust bearing 28. A swash plate 30 is connected to the thrust flange 27 via a link member 29. The swash plate 30 is attached so as to be tiltable around a hinge ball 31 provided on the drive shaft 17, and rotates integrally with the rotation of the thrust flange 27. The swash plate 30 is moored in the shoe pocket 26b of the piston 26 via a pair of shoes 32 provided on the front and back of the peripheral portion. Inside the shoe pocket, the shoe pocket 26 b and the sliding surface 26 c are in sliding contact with the shoe 32.

したがって、駆動シャフト17が回転すると、これに伴って斜板30が回転し、この斜板30の回転運動がシューポケット26bに係留されたシュー32を介してピストン26の往復直線運動に変換され、シリンダボア25内においてピストン26とバルブプレート12との間に形成される圧縮室の容積が変更されるようになっている。   Therefore, when the drive shaft 17 rotates, the swash plate 30 rotates along with this, and the rotational motion of the swash plate 30 is converted into the reciprocating linear motion of the piston 26 via the shoe 32 moored in the shoe pocket 26b. The volume of the compression chamber formed between the piston 26 and the valve plate 12 in the cylinder bore 25 is changed.

バルブプレート12にはそれぞれのシリンダボア25に対応して吸入孔34と吐出孔35とが形成されている。また、リアヘッド13には圧縮室に供給する冷媒を収容する吸入室36と、圧縮室から吐出した冷媒を収容する吐出室37とが画設されている。吸入室36は、リアヘッド13の中央部分に形成されて、蒸発器5の出口側に通じる吸入口(不図示)に連通すると共にバルブプレート12の吸入孔34を介して圧縮室に連通可能となっている。また、吐出室37は、吸入室36の周囲に連続的に形成されており、凝縮器3の入口側に通じる吐出口(不図示)に連通すると共にバルブプレート12の吐出孔35を介して圧縮室に連通可能となっている。ここで、吸入孔34は、バルブプレート12のフロント側端面に設けられた吸入弁39によって開閉され、吐出孔35は、バルブプレート12のリア側端面に設けられた吐出弁40によって開閉されるようになっている。なお、吸入室36は、バルブプレート12に設けた通孔42及び制御弁43を介して空隙部46と連通している。   A suction hole 34 and a discharge hole 35 are formed in the valve plate 12 corresponding to each cylinder bore 25. Further, the rear head 13 is provided with a suction chamber 36 for storing the refrigerant to be supplied to the compression chamber, and a discharge chamber 37 for storing the refrigerant discharged from the compression chamber. The suction chamber 36 is formed in the central portion of the rear head 13, communicates with a suction port (not shown) that communicates with the outlet side of the evaporator 5, and can communicate with the compression chamber via the suction hole 34 of the valve plate 12. ing. The discharge chamber 37 is continuously formed around the suction chamber 36, communicates with a discharge port (not shown) leading to the inlet side of the condenser 3, and is compressed through the discharge hole 35 of the valve plate 12. Communication with the room is possible. Here, the suction hole 34 is opened and closed by a suction valve 39 provided on the front side end face of the valve plate 12, and the discharge hole 35 is opened and closed by a discharge valve 40 provided on the rear side end face of the valve plate 12. It has become. The suction chamber 36 communicates with the gap 46 via a through hole 42 and a control valve 43 provided in the valve plate 12.

この圧縮機1の吐出容量は、ピストン26のストロークによって決定され、このストロークは、ピストン26の前面にかかる圧力、即ち圧縮室の圧力(シリンダボア25内の圧力)と、ピストンの背面にかかる圧力、即ちクランク室16内の圧力(クランク室圧Pc)との差圧によって決定される。具体的には、クランク室16内の圧力を高くすれば、圧縮室とクランク室16との差圧が小さくなるので、斜板30の傾斜角度(揺動角度)が小さくなり、このため、ピストン26のストロークが小さくなって吐出容量が小さくなり、逆に、クランク室16の圧力を低くすれば、圧縮室とクランク室16との差圧が大きくなるので、斜板30の傾斜角度(揺動角度)が大きくなり、このため、ピストン26のストロークが大きくなって吐出容量が大きくなる。   The discharge capacity of the compressor 1 is determined by the stroke of the piston 26, which is the pressure applied to the front surface of the piston 26, that is, the pressure in the compression chamber (pressure in the cylinder bore 25) and the pressure applied to the back surface of the piston, That is, it is determined by the differential pressure with respect to the pressure in the crank chamber 16 (crank chamber pressure Pc). Specifically, if the pressure in the crank chamber 16 is increased, the differential pressure between the compression chamber and the crank chamber 16 is reduced, so that the inclination angle (swinging angle) of the swash plate 30 is reduced. 26, the discharge capacity is reduced, and conversely, if the pressure in the crank chamber 16 is reduced, the differential pressure between the compression chamber and the crank chamber 16 is increased. The angle) increases, and the stroke of the piston 26 increases and the discharge capacity increases.

圧縮機1では、シリンダブロック11、バルブプレート12及びリアヘッド13に亘って形成された、吐出室37とクランク室16とを連通する給気通路41が形成されている。この給気通路41の途中には制御弁43が配置されている。   In the compressor 1, an air supply passage 41 that is formed across the cylinder block 11, the valve plate 12, and the rear head 13 and that connects the discharge chamber 37 and the crank chamber 16 is formed. A control valve 43 is arranged in the air supply passage 41.

また圧縮機1では、駆動シャフト17の軸に沿って冷媒経路の一部を構成する軸内通路50が設けられている。軸内通路50の一端側(図1では右側)には空隙部46と連通するように開口部53が設けられている。また、駆動シャフト17にはその側壁から軸内通路50に連通する軸内通孔51aと、スラストベアリング52と駆動シャフト17との接触部付近において駆動シャフト17の側壁から軸内通路50に連通する軸内通孔51bとが設けられている。そして、クランク室16にある冷媒は、スラストフランジ27を支持するスラスト軸受28とクランク室16の内壁との隙間を流れ、さらにラジアル軸受22の隙間へ流れる。さらに軸内通孔51aを介して軸内通路50へ冷媒が流れる。またクランク室16から軸内通孔51bを介して軸内通路50へ冷媒が流れる。こうして、軸内通路50に流入した冷媒は開口部53から空隙部46内へ吹出す。そして、冷媒はバルブプレート12に設けた通孔42を通過し、制御弁43を介して吸入室36へ送られる。このようにクランク室16と吸入室36とを連通する抽気通路が形成される。軸内通路50、空隙部46及び通孔42が形成する冷媒経路は、冷媒の流量を制御する制御弁43を介して、クランク室16と吸入室37とを連通する冷媒経路の一部を構成することとなる。なお図1中の矢印は冷媒(オイル)の流れ方向を示す(他の図でも同じ)。   Further, the compressor 1 is provided with an in-axis passage 50 that constitutes a part of the refrigerant path along the axis of the drive shaft 17. An opening 53 is provided on one end side (right side in FIG. 1) of the in-shaft passage 50 so as to communicate with the gap 46. Further, the drive shaft 17 communicates with the in-shaft passage 50 from the side wall of the drive shaft 17 in the vicinity of the contact portion between the thrust bearing 52 and the drive shaft 17 in the vicinity of the contact portion between the thrust bearing 52 and the drive shaft 17. An in-shaft through hole 51b is provided. Then, the refrigerant in the crank chamber 16 flows through the gap between the thrust bearing 28 that supports the thrust flange 27 and the inner wall of the crank chamber 16, and further flows into the gap of the radial bearing 22. Further, the refrigerant flows into the in-shaft passage 50 through the in-shaft through hole 51a. Further, the refrigerant flows from the crank chamber 16 to the in-shaft passage 50 through the in-shaft through hole 51b. Thus, the refrigerant flowing into the in-shaft passage 50 is blown out from the opening 53 into the gap 46. Then, the refrigerant passes through a through hole 42 provided in the valve plate 12 and is sent to the suction chamber 36 via the control valve 43. In this way, an extraction passage that communicates the crank chamber 16 and the suction chamber 36 is formed. The refrigerant path formed by the in-shaft passage 50, the gap 46, and the through hole 42 constitutes a part of the refrigerant path that connects the crank chamber 16 and the suction chamber 37 via the control valve 43 that controls the flow rate of the refrigerant. Will be. In addition, the arrow in FIG. 1 shows the flow direction of a refrigerant | coolant (oil) (it is the same also in another figure).

圧縮機1では、上述のように給気通路41上及び抽気通路上の両方に制御弁43が設けられている。この制御弁43は、リアヘッド13に形成された制御弁装着孔45に装着され、給気通路41の開度及び抽気通路の開度を調節することで、クランク室16の圧力(クランク室圧Pc)を制御しているもので、電磁ソレノイドなどのアクチュエータを有し、ソレノイドに供給される電流量を調節して給気通路の開度が制御されるようになっている。   In the compressor 1, the control valve 43 is provided on both the air supply passage 41 and the extraction passage as described above. The control valve 43 is mounted in a control valve mounting hole 45 formed in the rear head 13 and adjusts the opening of the supply passage 41 and the opening of the extraction passage, thereby adjusting the pressure of the crank chamber 16 (crank chamber pressure Pc). ), And has an actuator such as an electromagnetic solenoid, and the opening of the air supply passage is controlled by adjusting the amount of current supplied to the solenoid.

図1の圧縮機1には、空隙部46に冷媒が濾過されるようにフィルタ60を配設している。3ウェイの制御弁では、スプール弁の孔径が小さいため摩耗粉やごみ等の異物の混入を嫌い、また冷媒として二酸化炭素を使用する場合には、冷媒圧力を上げるために固定オリフィスの孔径を小さくするため同様に異物の混入を嫌うからである。ここで、空隙部46は円筒空間とし、フィルタ60は円筒空間に収容しうる籠形状のフィルタとすることが好ましい。   In the compressor 1 of FIG. 1, a filter 60 is disposed so that the refrigerant is filtered into the gap 46. In the three-way control valve, the spool valve has a small hole diameter, so it is difficult to mix foreign particles such as wear powder and dust. This is because it also dislikes the mixing of foreign substances. Here, the gap 46 is preferably a cylindrical space, and the filter 60 is preferably a bowl-shaped filter that can be accommodated in the cylindrical space.

図2は、図1の部分拡大図であって、シュー32及びシューポケット26bの摺接状態を示した図である。また、図3は、摺動面26c上の層構成を示した断面図である(なお、図2では、後記するニッケル又はニッケル合金からなる下地層72、及び亜鉛からなる亜鉛処理層73は示していない。)。   FIG. 2 is a partially enlarged view of FIG. 1 and shows a sliding contact state of the shoe 32 and the shoe pocket 26b. FIG. 3 is a cross-sectional view showing the layer structure on the sliding surface 26c (in FIG. 2, an underlayer 72 made of nickel or a nickel alloy and a zinc treatment layer 73 made of zinc are shown later. Not.)

なお、シューポケット26bを含むピストン26は、アルミニウム又はアルミニウム合金を母材とする。アルミニウム合金としては、例えば、Al−Si系合金、Al−Si−Cu系合金等を使用することができる。また、シュー32は、例えば、代表的な軸受鋼であるSUJ2材(高炭素クロム軸受鋼鋼材)、アルミナセラミックス(Al)を備えたSUJ2材を母材とすることができる。 The piston 26 including the shoe pocket 26b is made of aluminum or aluminum alloy as a base material. As the aluminum alloy, for example, an Al—Si alloy, an Al—Si—Cu alloy, or the like can be used. Further, the shoe 32 can be made of, for example, a SUJ2 material (a high carbon chromium bearing steel material), which is a representative bearing steel, and a SUJ2 material including alumina ceramics (Al 2 O 3 ) as a base material.

図2及び図3に示すように、本発明に係る斜板式圧縮機1は、シューポケット26bにおけるシュー32と摺接する摺動面26c上に、銅又は銅合金による層を含む保護層71が形成されている。保護層71として用いられる銅は、ビスカス硬度が100〜160HVであり、錫(ビスカス硬度=5〜7HV)と比較して非常に硬く、摺動面26cの保護膜として十分な硬度を備え、摩耗を抑えることができるため、シュー32とピストン26のシューポケット26bとの焼き付きを防止することができる。また、保護層の材質を銅又は銅合金よりも硬い金属で形成すると、保護層が剥離し易く、実際に剥離すると斜板式圧縮機の内部を痛める場合があるが、保護層の材質を銅又は銅合金とすることで、斜板式圧縮機の内部を痛める可能性は極めて低くなる。また、銅は錫よりも硬いため、摩擦係数が小さいと推測される。   As shown in FIGS. 2 and 3, in the swash plate compressor 1 according to the present invention, a protective layer 71 including a layer made of copper or a copper alloy is formed on a sliding surface 26c in sliding contact with a shoe 32 in a shoe pocket 26b. Has been. Copper used as the protective layer 71 has a viscous hardness of 100 to 160 HV, is very hard compared to tin (viscus hardness = 5 to 7 HV), has sufficient hardness as a protective film for the sliding surface 26c, and wears. Therefore, seizure between the shoe 32 and the shoe pocket 26b of the piston 26 can be prevented. In addition, if the protective layer is made of a metal harder than copper or a copper alloy, the protective layer is easily peeled off, and if it is actually peeled off, the inside of the swash plate compressor may be damaged. By using a copper alloy, the possibility of damaging the inside of the swash plate compressor is extremely low. Moreover, since copper is harder than tin, it is estimated that a friction coefficient is small.

また、図3に示すように、本実施形態にあっては、最外層となる銅又は銅合金からなる保護層71のほか、ニッケル又はニッケル合金からなる下地層72、亜鉛からなる亜鉛処理層73が、保護層71と摺動面26cとの間に、保護層71から見てこの順で形成されている。銅又は銅合金からなる保護層71の下(ピストン26側)に、ニッケル又はニッケル合金からなる下地層72が形成されることにより、銅の密着性が向上し、特に、銅又は銅合金からなる保護層71をメッキにより形成する場合(後記)には最適である。また、銅の密着性が向上することにより、効果を長時間維持することができる。   As shown in FIG. 3, in the present embodiment, in addition to the protective layer 71 made of copper or a copper alloy serving as the outermost layer, a base layer 72 made of nickel or a nickel alloy, and a zinc treatment layer 73 made of zinc. Are formed in this order between the protective layer 71 and the sliding surface 26c as viewed from the protective layer 71. By forming a base layer 72 made of nickel or a nickel alloy under the protective layer 71 made of copper or a copper alloy (on the piston 26 side), the adhesion of copper is improved, and in particular, made of copper or a copper alloy. This is optimal when the protective layer 71 is formed by plating (described later). Moreover, an effect can be maintained for a long time by the adhesiveness of copper improving.

図3に示すように、シューポケット26bの摺動面26cと下地層72との間には、亜鉛からなる亜鉛処理層73を形成することが好ましい。亜鉛処理層73の形成により、下地層73等の形成が効率よく行われることになり、また、かかる層の密着性も向上する。亜鉛からなる亜鉛処理層73の厚さとしては、50nm以下が好ましい。50nmより厚くなるとアルミが大きく溶かされ、Siが突出するようになる。Siにはメッキが付き難い性質がある。かかる亜鉛処理層73は、亜鉛置換法、すなわち亜鉛イオンを含む溶液にアルミ合金製のピストン26の少なくともシューポケット26bを浸せきし、その表面に化学的に亜鉛を析出させる方法によって簡便に形成することができる。このとき、シューポケット26bの表面に析出しているアルミナ層(アルミニウムの酸化によって析出している)が除去される。   As shown in FIG. 3, it is preferable to form a zinc treatment layer 73 made of zinc between the sliding surface 26 c of the shoe pocket 26 b and the base layer 72. By forming the zinc treatment layer 73, the base layer 73 and the like are efficiently formed, and the adhesion of the layer is also improved. The thickness of the zinc treatment layer 73 made of zinc is preferably 50 nm or less. When it becomes thicker than 50 nm, aluminum is melted greatly, and Si comes to protrude. Si has a property that is difficult to be plated. The zinc treatment layer 73 can be easily formed by a zinc substitution method, that is, a method in which at least the shoe pocket 26b of the aluminum alloy piston 26 is immersed in a solution containing zinc ions and zinc is chemically deposited on the surface thereof. Can do. At this time, the alumina layer (deposited by oxidation of aluminum) deposited on the surface of the shoe pocket 26b is removed.

シューポケット26bの摺動面26c上に形成される層(本実施形態にあっては保護層71、下地層72及び亜鉛処理層73の合計)の厚さは、図3の構成にあっては、特に制限はないが、1.0〜2.0μmとすることが好ましく、より好ましくは1.0〜1.5μmである。かかる層の厚さが1.0μmより薄いと、摩耗によって失われ、本発明の効果を奏することができなくなる場合がある。一方、かかる層の厚さが2.0μmを超えると、保護層71等が剥離しやすくなる等の強度上の不具合が生じ、また、保護層71が剥離あるいは摩耗することによって生じる隙間がシューポケット26bとシュー32とのガタツキを生じやすくさせる場合がある。   The thickness of the layer formed on the sliding surface 26c of the shoe pocket 26b (the total of the protective layer 71, the base layer 72, and the zinc treatment layer 73 in the present embodiment) is as shown in FIG. Although there is no restriction | limiting in particular, It is preferable to set it as 1.0-2.0 micrometers, More preferably, it is 1.0-1.5 micrometers. If the thickness of the layer is less than 1.0 μm, it may be lost due to wear and the effects of the present invention may not be achieved. On the other hand, when the thickness of such a layer exceeds 2.0 μm, there arises a problem in strength such that the protective layer 71 and the like are easily peeled off, and a gap generated by peeling or wearing of the protective layer 71 is a shoe pocket. 26b and the shoe 32 may be easily rattled.

また、図3に示すようにニッケル又はニッケル合金からなる下地層72を形成する場合にあっては、銅又は銅合金からなる保護層71は、0.5〜1.5μmとすればよい。ニッケル又はニッケル合金からなる下地層72は、0.5μm以下とすればよい。   Moreover, when forming the base layer 72 which consists of nickel or a nickel alloy as shown in FIG. 3, the protective layer 71 which consists of copper or a copper alloy should just be 0.5-1.5 micrometers. The underlayer 72 made of nickel or a nickel alloy may be 0.5 μm or less.

銅又は銅合金からなる保護層71は、銅単体のほか、銅を主成分とする銅合金から形成されるようにしてもよく、同様に、ニッケル又はニッケル合金からなる下地層72も、ニッケル単体のほか、ニッケルを主成分とするニッケル合金から形成されるようにしてもよい。銅やニッケルと合金とされる金属としては、例えば、銅(ニッケル合金として)、ニッケル(銅合金として)、亜鉛、鉛、インジウム、リン(ニッケル合金として)を使用することができる。   The protective layer 71 made of copper or a copper alloy may be made of a copper alloy containing copper as a main component in addition to copper alone. Similarly, the underlayer 72 made of nickel or a nickel alloy is also made of nickel alone. In addition to this, it may be formed of a nickel alloy containing nickel as a main component. As a metal to be alloyed with copper or nickel, for example, copper (as a nickel alloy), nickel (as a copper alloy), zinc, lead, indium, or phosphorus (as a nickel alloy) can be used.

銅又は銅合金からなる保護層71やニッケル又はニッケル合金からなる下地層72を形成する手段としては、特に制限はないが、メッキにより形成することが好ましく、例えば、公知技術である電解メッキ法が最適であり、その他、無電解メッキ法、化学メッキ法等の湿式メッキ法、CVD(Chemical Vapor Deposition:化学気相成長法)法、PVD(Physical Vapor Deposition:物理気相成長法)法、真空蒸着、スパッタリング等の乾式メッキ法を使用することができ、複合メッキ法も使用することができる。   The means for forming the protective layer 71 made of copper or a copper alloy or the base layer 72 made of nickel or a nickel alloy is not particularly limited, but is preferably formed by plating. In addition, wet plating methods such as electroless plating and chemical plating, CVD (Chemical Vapor Deposition), PVD (Physical Vapor Deposition), vacuum deposition Further, a dry plating method such as sputtering can be used, and a composite plating method can also be used.

以上説明したように、本実施形態に係る斜板式圧縮機1は、ピストン26を構成するシューポケット26bにおけるシュー32と摺接する摺動面26c上に、錫よりも硬度に優れる銅又は銅合金からなる保護層71が形成されているので、摺動面26cの保護膜として十分な硬度を備え、長期間放置した後等の潤滑不足時の運転においても、ピストン26とシュー32等との間の摩耗を抑えることができるため、これらの間の焼き付きを効率よく防止することができる。   As described above, the swash plate compressor 1 according to the present embodiment is made of copper or a copper alloy, which is superior in hardness to tin, on the sliding surface 26c in sliding contact with the shoe 32 in the shoe pocket 26b constituting the piston 26. Since the protective layer 71 is formed, it has sufficient hardness as a protective film for the sliding surface 26c, and even between the piston 26 and the shoe 32, etc., even in the operation when lubrication is insufficient such as after being left for a long period of time. Since wear can be suppressed, seizure between them can be efficiently prevented.

そして、かかる構成の本発明の斜板式圧縮機1は、自動車等に用いられる空調装置の冷凍サイクルを構成する固定容量型コンプレッサーや、冷媒に二酸化炭素等を用いた可変容量型コンプレッサー等に使用することができる。   The swash plate compressor 1 of the present invention having such a configuration is used for a fixed capacity compressor constituting a refrigeration cycle of an air conditioner used in an automobile or the like, a variable capacity compressor using carbon dioxide or the like as a refrigerant, or the like. be able to.

(2)第2実施形態:
前記した第1実施形態では、摺動面26c上に、銅又は銅合金からなる保護層71が形成され、最外層として表面に現れる態様を示したが、これには制限されず、図4及び図5に示すように、銅又は銅合金からなる保護層71の上にさらに銀又は銀合金からなる層(第2の保護層74)が形成されているようにしてもよい。
(2) Second embodiment:
In the first embodiment described above, a protective layer 71 made of copper or a copper alloy is formed on the sliding surface 26c and appears on the surface as the outermost layer. However, the present invention is not limited to this, and FIG. As shown in FIG. 5, a layer (second protective layer 74) made of silver or a silver alloy may be further formed on the protective layer 71 made of copper or a copper alloy.

なお、以下の説明においては、本発明に係る斜板式圧縮機1の主要部分のみを図示および説明するものとし、それ以外の部分については図示および説明を省略する。また、前記した実施形態と同様の構造及び同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略又は簡略化する。   In the following description, only the main part of the swash plate compressor 1 according to the present invention is shown and described, and the other parts are not shown and described. Further, the same structure and the same members as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted or simplified.

図4は、本発明に係る斜板式圧縮機1の他の実施形態を示した図であって、シュー32及びシューポケット26bの摺接状態を示した図であり、図5は、第2の保護層74を含む摺動面26c上の層構成を示した断面図である。(なお、図4では、図2と同様、ニッケル又はニッケル合金からなる下地層72、及び亜鉛からなる亜鉛処理層73は示していない。)。   FIG. 4 is a view showing another embodiment of the swash plate compressor 1 according to the present invention, and is a view showing a sliding contact state of the shoe 32 and the shoe pocket 26b, and FIG. 7 is a cross-sectional view showing a layer configuration on a sliding surface 26c including a protective layer 74. FIG. (Note that FIG. 4 does not show the base layer 72 made of nickel or a nickel alloy and the zinc treatment layer 73 made of zinc, as in FIG. 2).

本実施形態にあっては、第1実施形態の図3で示した構成における、銅又は銅合金からなる保護層71の上に、さらに銀又は銀合金からなる第2の保護層74が形成されている。銀は、ビスカス硬度が55〜130HVであり、錫(ビスカス硬度=5〜7HV)と比較して硬く、また、摩耗により剥がれた場合でも、下に銅又は銅合金からなる保護層71が形成されているため、摺動面の摩耗を抑えることができ、ピストン26のシューポケットシュー26とシュー32との間の焼き付きを防止することができる。   In the present embodiment, a second protective layer 74 made of silver or a silver alloy is further formed on the protective layer 71 made of copper or a copper alloy in the configuration shown in FIG. 3 of the first embodiment. ing. Silver has a hardness of 55 to 130 HV, which is harder than that of tin (viscus hardness = 5 to 7 HV), and even when peeled off due to wear, a protective layer 71 made of copper or a copper alloy is formed below. Therefore, wear of the sliding surface can be suppressed, and seizure between the shoe pocket shoe 26 and the shoe 32 of the piston 26 can be prevented.

シューポケット26bの摺動面26c上に形成される層(本実施形態にあっては保護層71、下地層72、亜鉛処理層73及び第2の保護層74の合計)の厚さは、図3の構成と同様、1.0〜2.0μmとすることが好ましく、1.0〜1.5μmとすることがより好ましい。また、図5の構成にあっては、銀又は銀合金からなる第2の保護層74は、0.3〜0.4μm、銅又は銅合金からなる保護層71は、0.1〜0.2μmとすればよい。なお、ニッケル又はニッケル合金からなる下地層72は、図3に示した構成と同様な厚さとすればよい。   The thickness of the layer formed on the sliding surface 26c of the shoe pocket 26b (in this embodiment, the total of the protective layer 71, the underlayer 72, the zinc treatment layer 73, and the second protective layer 74) is as shown in FIG. Similarly to the configuration of 3, it is preferably 1.0 to 2.0 μm, and more preferably 1.0 to 1.5 μm. Moreover, in the structure of FIG. 5, the 2nd protective layer 74 which consists of silver or a silver alloy is 0.3-0.4 micrometer, and the protective layer 71 which consists of copper or a copper alloy is 0.1-0. What is necessary is just to be 2 micrometers. The underlayer 72 made of nickel or a nickel alloy may have the same thickness as that shown in FIG.

銀又は銀合金からなる第2の保護層74は、前記した銅又は銅合金からなる保護層72等と同様、銀単体のほか、銀を主成分とする銀合金から形成されるようにしてもよい。銀と合金とされる金属としては、例えば、銅、ニッケル、亜鉛、鉛、インジウムを使用することができる。また、銀又は銀合金からなる第2の保護層74を形成する手段としては、前記した銅又は銅合金からなる保護層71等と同様、メッキにより形成することが好ましく、例えば、銅合金からなる保護層71等のところで挙げた公知技術等を適用することができる。   The second protective layer 74 made of silver or a silver alloy may be formed of a silver alloy containing silver as a main component in addition to the simple silver, like the protective layer 72 made of copper or a copper alloy. Good. As a metal to be alloyed with silver, for example, copper, nickel, zinc, lead, and indium can be used. Further, as a means for forming the second protective layer 74 made of silver or a silver alloy, it is preferable to form by plating similarly to the protective layer 71 made of copper or a copper alloy as described above. The publicly known techniques mentioned for the protective layer 71 and the like can be applied.

本実施形態に係る斜板式圧縮機1は、ピストン26を構成するシューポケット26bにおけるシュー32と摺接する摺動面26c上に、錫よりも硬度に優れる銅又は銅合金からなる保護層71を形成し、その上に、これも錫よりも硬度に優れる銀又は銀合金からなる第2の保護層74が形成されているので、摺動面26cの保護膜として十分な硬度を備え、長期間放置した後等の潤滑不足時の運転においても、ピストン26とシュー32等との間の摩耗を抑え、これらの間の焼き付きを効率よく防止することができる。   In the swash plate compressor 1 according to the present embodiment, a protective layer 71 made of copper or a copper alloy having a hardness higher than that of tin is formed on the sliding surface 26c that is in sliding contact with the shoe 32 in the shoe pocket 26b constituting the piston 26. Further, since the second protective layer 74 made of silver or a silver alloy, which is also superior in hardness to tin, is formed thereon, it has sufficient hardness as a protective film for the sliding surface 26c and is left for a long period of time. Even during operation when lubrication is insufficient, for example, the wear between the piston 26 and the shoe 32 can be suppressed, and seizure between them can be efficiently prevented.

(3)実施形態の変形:
なお、以上説明した態様は、本発明の一態様を示したものであって、本発明は、前記し
た実施形態に限定されるものではなく、本発明の構成を備え、目的及び効果を達成できる
範囲内での変形や改良が、本発明の内容に含まれるものであることはいうまでもない。ま
た、本発明を実施する際における具体的な構造及び形状等は、本発明の目的及び効果を達
成できる範囲内において、他の構造や形状等としても問題はない。本発明は前記した各実
施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形や改良は、本
発明に含まれるものである。
(3) Modification of the embodiment:
The aspect described above shows one aspect of the present invention, and the present invention is not limited to the above-described embodiment, and has the configuration of the present invention and can achieve the objects and effects. It goes without saying that modifications and improvements within the scope are included in the content of the present invention. Further, the specific structure, shape, and the like in carrying out the present invention are not problematic as other structures, shapes, and the like as long as the objects and effects of the present invention can be achieved. The present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications and improvements within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.

例えば、前記した第1実施形態及び第2実施形態では、銅又は銅合金からなる保護層71の下(ピストン26側)には、ニッケル又はニッケル合金からなる下地層72が形成されている態様を示したが、これには制限されず、図6及び図7に示すように、ニッケル又はニッケル合金からなる下地層72を形成しない構成を採用するようにしてもよい。   For example, in the first embodiment and the second embodiment described above, the base layer 72 made of nickel or nickel alloy is formed under the protective layer 71 made of copper or copper alloy (on the piston 26 side). Although shown, it is not limited to this, and as shown in FIGS. 6 and 7, a configuration in which the underlayer 72 made of nickel or a nickel alloy is not formed may be adopted.

図6は、第1実施形態に係る斜板式圧縮機1において、摺動面26c上の層構成の他の態様を示した断面図、図7は、第2実施形態に係る斜板式圧縮機1において、摺動面26c上の層構成の他の態様を示した断面図、をそれぞれ示す。図6及び図7に示す層構成は、ニッケル又はニッケル合金からなる下地層72を形成しないものである。ニッケル又はニッケル合金からなる下地層72を形成しないことにより、銅又は銅合金からなる保護層71等の密着性は、下地層72を形成したものと比較すると若干低下するが、それでも本発明の奏する効果は維持することができ、また、ニッケル又はニッケル合金からなる下地層72は硬度が高いので、剥離したニッケル又はニッケル合金からなる下地層72が、斜板式圧縮機1の内部を傷つける場合があり、このような傷を少しでも嫌う場合には有効である。   6 is a cross-sectional view showing another aspect of the layer configuration on the sliding surface 26c in the swash plate compressor 1 according to the first embodiment, and FIG. 7 is a swash plate compressor 1 according to the second embodiment. FIG. 3 is a cross-sectional view showing another aspect of the layer configuration on the sliding surface 26c. The layer configuration shown in FIGS. 6 and 7 does not form the base layer 72 made of nickel or a nickel alloy. By not forming the underlayer 72 made of nickel or a nickel alloy, the adhesion of the protective layer 71 made of copper or a copper alloy is slightly reduced as compared with the case where the underlayer 72 is formed. The effect can be maintained, and the underlayer 72 made of nickel or nickel alloy has a high hardness, so the underlayer 72 made of peeled nickel or nickel alloy may damage the inside of the swash plate compressor 1. It is effective when you dislike such scratches.

なお、図6のようにニッケル又はニッケル合金からなる下地層72を形成しない場合にあっても、シューポケットの摺動面上に形成される層(図6では保護層71及び亜鉛処理層73の合計)の厚さは、1.0〜2.0μmとすることが好ましく、1.0〜1.5μmとすることがより好ましい。また、銅又は銅合金からなる保護層71は、図6の構成にあっては、1.0〜2.0μmとすればよい。   Even when the underlayer 72 made of nickel or a nickel alloy is not formed as shown in FIG. 6, the layers formed on the sliding surfaces of the shoe pockets (in FIG. 6, the protective layer 71 and the zinc-treated layer 73 are not formed). The total thickness is preferably 1.0 to 2.0 μm, and more preferably 1.0 to 1.5 μm. Further, the protective layer 71 made of copper or copper alloy may be 1.0 to 2.0 μm in the configuration of FIG.

その他、本発明の実施の際の具体的な構造及び形状等は、本発明の目的を達成できる範
囲で他の構造としてもよい。
In addition, the specific structure, shape, and the like when implementing the present invention may be other structures as long as the object of the present invention can be achieved.

以下、実施例に基づき本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、かかる実施例に何
ら限定されるものではない。
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated further in detail based on an Example, this invention is not limited to this Example at all.

[実施例1]
図1に示す構成の斜板式圧縮機について、斜板式圧縮機におけるシューポケットのシューと摺接する摺動面上を図3に示す層構成とし、各層の厚さを以下のようにして、本発明の斜板式圧縮機を得た。なお、銅層、ニッケル層は電解メッキ法にて形成し、亜鉛処理層は亜鉛置換法により形成した。また、シューポケットを含むピストンはアルミニウム合金から形成されており、シューは軸受鋼から形成されている。
(各層の厚さ)
銅層(保護層) 0.5μm
ニッケル層(下地層) 0.45μm
亜鉛処理層 50nm
[Example 1]
The swash plate type compressor having the configuration shown in FIG. 1 has the layer configuration shown in FIG. 3 on the sliding surface in sliding contact with the shoe of the shoe pocket in the swash plate type compressor, and the thickness of each layer is as follows. A swash plate compressor was obtained. The copper layer and the nickel layer were formed by an electrolytic plating method, and the zinc treatment layer was formed by a zinc substitution method. The piston including the shoe pocket is made of an aluminum alloy, and the shoe is made of bearing steel.
(Thickness of each layer)
Copper layer (protective layer) 0.5 μm
Nickel layer (underlayer) 0.45 μm
Zinc treatment layer 50nm

[実施例2]
実施例1において、シューポケットのシューと摺接する摺動面上を図6の層構成とし、各層の厚さを以下のようにした以外は、実施例1と同じ構成として、本発明の斜板式圧縮機を得た。
(層の構成と厚さ)
銅層(保護層) 0.95μm
亜鉛処理層 50nm
[Example 2]
In Example 1, the swash plate type of the present invention is the same as Example 1 except that the sliding surface of the shoe pocket in sliding contact with the shoe has the layer configuration of FIG. 6 and the thickness of each layer is as follows. A compressor was obtained.
(Layer structure and thickness)
Copper layer (protective layer) 0.95 μm
Zinc treatment layer 50nm

[実施例3]
実施例1において、シューポケットのシューと摺接する摺動面上を図5の層構成とし、各層の厚さを以下のようにした以外は、実施例1と同じ構成として、本発明の斜板式圧縮機を得た。
(層の構成と厚さ)
銀層(第2の保護層) 0.3μm
銅層(保護層) 0.2μm
ニッケル層(下地層) 0.45μm
亜鉛処理層 50nm
[Example 3]
In Example 1, the swash plate type of the present invention is the same as Example 1 except that the sliding surface of the shoe pocket in sliding contact with the shoe has the layer configuration of FIG. 5 and the thickness of each layer is as follows. A compressor was obtained.
(Layer structure and thickness)
Silver layer (second protective layer) 0.3 μm
Copper layer (protective layer) 0.2 μm
Nickel layer (underlayer) 0.45 μm
Zinc treatment layer 50nm

[比較例1]
実施例2において、銅層の代わりに錫メッキからなる層(錫層)を形成し、各層の厚さを以下のようにした以外は、実施例1と同じ構成として、斜板式圧縮機を得た。
(層の構成と厚さ)
錫層(保護層) 0.95μm
亜鉛処理層 50nm
[Comparative Example 1]
In Example 2, a swash plate compressor was obtained as the same configuration as in Example 1 except that a layer (tin layer) made of tin plating was formed instead of the copper layer, and the thickness of each layer was as follows. It was.
(Layer structure and thickness)
Tin layer (protective layer) 0.95μm
Zinc treatment layer 50nm

[比較例2]
実施例1において、摺動面上に保護層等の層を全く形成しないようにし、シューポケットの摺動面が表面に現れる状態とした以外は、実施例1と同じ構成として、斜板式圧縮機を得た。
[Comparative Example 2]
In the first embodiment, the swash plate compressor has the same configuration as that of the first embodiment except that no protective layer or the like is formed on the sliding surface and the sliding surface of the shoe pocket appears on the surface. Got.

[試験例1]
前記した実施例1ないし実施例3、比較例1及び比較例2で得られた斜板式圧縮機について、無潤滑試験を行った。かかる無潤滑試験は、事前に慣らし運転を24時間実施した後に行い、下記の条件に従い無潤滑状態で運転し、ロックする(運転が止まる)までの時間を比較・評価した。実施例及び比較例がロックするまでの時間(判定基準の時間に対しての相対値)を図7に示す。なお、あらかじめ決定された判定基準の時間を100とし、ロックするまでの時間がそれより長い場合に合格とした。
(試験条件)
圧縮機回転数=1000rpm
圧力:平衡圧(ゲージ圧で約0.5Mpa)
[Test Example 1]
The swash plate compressors obtained in Examples 1 to 3, Comparative Example 1 and Comparative Example 2 were subjected to a non-lubrication test. Such a non-lubricating test was conducted after 24 hours of running-in in advance, and the time until the vehicle was operated in a non-lubricated state according to the following conditions and locked (operation stopped) was compared and evaluated. FIG. 7 shows the time until the example and the comparative example are locked (relative value with respect to the time of the criterion). In addition, the time of the criterion determined beforehand was set to 100, and it passed as the time when it was longer than it until it locked.
(Test conditions)
Compressor rotation speed = 1000 rpm
Pressure: Equilibrium pressure (Gauge pressure is about 0.5Mpa)

図8に示すように、実施例1ないし実施例3は、判定基準の時間を超え、いずれも良好な結果であった。特に、銅層(保護層)とニッケル層(下地層)を形成した実施例1は、無潤滑状態での運転を判定基準の時間の2倍以上維持することができた。一方、摺動面に錫層を形成した比較例1は判定基準の時間以下でロックがかかり、また、摺動面に保護層等の層を全く形成しなかった比較例2は、さらに短い時間でロックがかかり、いずれも実施例より劣る結果であった。   As shown in FIG. 8, Examples 1 to 3 exceeded the criterion time, and all were good results. In particular, Example 1 in which the copper layer (protective layer) and the nickel layer (underlayer) were formed was able to maintain the operation in the unlubricated state at least twice as long as the criterion time. On the other hand, in Comparative Example 1 in which the tin layer was formed on the sliding surface, the lock was applied in less than the criterion time, and in Comparative Example 2 in which no layer such as a protective layer was formed on the sliding surface, the time was shorter. The results were inferior to those of the examples.

本発明の斜板式圧縮機は、例えば、自動車産業における車両用空調装置等として使用することができる。   The swash plate compressor of the present invention can be used as, for example, a vehicle air conditioner in the automobile industry.

1 斜板式圧縮機
2 走行用エンジン
3 凝縮器
4 減圧装置
5 蒸発器
6 冷凍サイクル
11 シリンダブロック
12 バルブプレート
13 リアヘッド
14 フロントヘッド
15 締結ボルト
16 クランク室
17 駆動シャフト
18 ボルト
19 中継部材
20 駆動プーリ
21 シール部材
22,23 ラジアル軸受
24 貫通孔
25 シリンダボア
26 ピストン
26a 頭部
26b シューポケット
26c 摺動面
27 スラストフランジ
28 スラスト軸受
29 リンク部材
30 斜板
31 ヒンジボール
32 シュー
34 吸入孔
35 吐出孔
36 吸入室
37 吐出室
39 吸入弁
40 吐出弁
41 給気通路
42 通孔
43 制御弁
45 制御弁装着孔
46 空隙部
50 軸内通路
53 開口部
51a,51b 軸内通孔
52 スラストベアリング
60 フィルタ
60a フィルタの底部
71 保護層
72 下地層
73 亜鉛処理層
74 第2の保護層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Swash plate type compressor 2 Engine for driving | running | working 3 Condenser 4 Pressure reducing device 5 Evaporator 6 Refrigeration cycle 11 Cylinder block 12 Valve plate 13 Rear head 14 Front head 15 Fastening bolt 16 Crank chamber 17 Drive shaft 18 Bolt 19 Relay member 20 Drive pulley 21 Seal member 22, 23 Radial bearing 24 Through hole 25 Cylinder bore 26 Piston 26a Head 26b Shoe pocket 26c Sliding surface 27 Thrust flange 28 Thrust bearing 29 Link member 30 Swash plate 31 Hinge ball 32 Shoe 34 Suction hole 35 Discharge hole 36 Suction chamber 37 Discharge chamber 39 Suction valve 40 Discharge valve 41 Air supply passage 42 Through hole 43 Control valve 45 Control valve mounting hole 46 Void portion 50 In-shaft passage 53 Openings 51a, 51b In-shaft passage hole 52 Thrust bearing 60 Filter 60a Filter bottom 71 Protective layer 72 Underlayer 73 Zinc-treated layer 74 Second protective layer

Claims (4)

複数のシリンダボアを有するシリンダブロックと、当該シリンダブロックに回転可能に支持された駆動シャフトと、当該駆動シャフトの回転につれて回転する斜板と、前記シリンダボアに摺動可能に収容されたピストンと、当該ピストンと前記斜板との間に介在し、前記ピストンに形成されるシューポケットと係合するシューとを備え、前記斜板の回転に応じて前記ピストンが前記シリンダボア内を往復運動する斜板式圧縮機において、
前記シューポケットにおける前記シューと摺接する摺動面上に銅又は銅合金からなる保護層が形成されていることを特徴とする斜板式圧縮機。
A cylinder block having a plurality of cylinder bores, a drive shaft rotatably supported by the cylinder block, a swash plate rotating as the drive shaft rotates, a piston slidably received in the cylinder bore, and the piston And a swash plate compressor that includes a shoe that engages with a shoe pocket formed in the piston, and the piston reciprocates in the cylinder bore as the swash plate rotates. In
A swash plate type compressor, wherein a protective layer made of copper or a copper alloy is formed on a sliding surface in sliding contact with the shoe in the shoe pocket.
前記銅又は銅合金からなる保護層の上にさらに銀又は銀合金からなる第2の保護層が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の斜板式圧縮機。   The swash plate compressor according to claim 1, wherein a second protective layer made of silver or a silver alloy is further formed on the protective layer made of copper or a copper alloy. 前記銅又は銅合金からなる保護層の下にニッケル又はニッケル合金からなる下地層が形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の斜板式圧縮機。   The swash plate compressor according to claim 1 or 2, wherein a base layer made of nickel or a nickel alloy is formed under the protective layer made of copper or a copper alloy. 前記シューポケットにおける前記シューと摺接する摺動面上に形成される層の厚さが1.0〜2.0μmであることを特徴とする請求項1、2又は3に記載の斜板式圧縮機。
4. The swash plate compressor according to claim 1, wherein a thickness of a layer formed on a sliding surface in sliding contact with the shoe in the shoe pocket is 1.0 to 2.0 μm. .
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