(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と一体的に回転する斜板及びピストンの両方に摺接するようにシューを前記斜板と前記ピストンとの間に介在し、前記斜板の回転力を前記シューを介して前記ピストンに伝えて前記ピストンを往復動させ、斜板の摺接領域に摺接用の摺接膜を形成した斜板式圧縮機において、
前記摺接膜は、斜板の摺接領域に焼結によって形成されたアルミニウム系の材質製であることを特徴とする斜板式圧縮機における斜板。
【請求項２】
前記斜板は、鉄系の材質製である請求項１に記載の斜板式圧縮機における斜板。
【請求項３】
前記斜板は、アルミニウム系の材質製である請求項１に記載の斜板式圧縮機における斜板。
【請求項４】
前記斜板は、銅系の材質製である請求項１に記載の斜板式圧縮機における斜板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば車両用空調装置に用いられる斜板式圧縮機における斜板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の斜板式圧縮機においては、回転軸に斜板が一体回転可能に連結され、同斜板にはシューを介してピストンが係留されている。回転軸の回転運動は、斜板及びシューを介してピストンの往復運動に変換される。
【０００３】
従来、前記斜板においては、それと同じ金属材料（例えば鉄系の材料）よりなるシューとの摺動性及び耐焼付き性を良好とするため、同シューに対して摺接する前後の端面に摺接用の摺接膜が設けられている。この摺接膜は、例えばアルミニウム系の材料製であり、その形成には金属溶射法が用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、金属溶射による摺接膜の形成は、その工程において騒音が大きく粉塵も発生するので、作業環境が悪化する問題を生じていた。
【０００５】
本発明の目的は、摺接膜の形成工程においてその作業環境が良好な斜板式圧縮機における斜板を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、摺接膜は、斜板の摺接領域に焼結によって形成されたアルミニウム系の材質製であることを特徴としている。
【０００７】
この構成においては、摺接膜の形成工程において騒音や粉塵の発生を抑えることができ、例えば金属溶射法を用いた場合と比較して、その作業環境を良好とすることができる。
【０００８】
請求項２の発明は請求項１において、前記斜板は、鉄系の材質製であることを特徴としている。
一般にシューは鉄系の材質製であり、同シューとの間に摺接膜を介在させることは、焼付き防止に効果がある。
【０００９】
請求項３の発明は請求項１において、前記斜板は、アルミニウム系の材質製であることを特徴としている。
この構成においては、斜板の重量を軽くすることができ、斜板式圧縮機の軽量化に貢献される。
【００１０】
請求項４の発明は請求項１において、前記斜板は、銅系の材質製であることを特徴としている。
この構成においては、斜板の重量を重くすることが容易であり、例えば斜板式圧縮機が容量可変型であった場合、容量制御性の向上に貢献される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した第１の実施の形態を図１〜図３に基づいて説明する。
【００１２】
図１（ａ）は可変容量型圧縮機の内部構造を示す。制御圧室１２１を形成するフロントハウジング１２とシリンダブロック１１とには回転軸１３が支持されている。回転軸１３は、外部駆動源（例えば車両エンジン）から回転駆動力を得る。回転軸１３には回転支持体１４が止着されていると共に、斜板１５が回転軸１３の軸方向へスライド可能かつ傾動可能に支持されている。
【００１３】
鉄系の材質製の斜板１５には支持体１５１が一体形成されており、支持体１５１にはガイドピン１６が止着されている。ガイドピン１６は、回転支持体１４に形成されたガイド孔１４１にスライド可能に嵌入されている。斜板１５は、ガイド孔１４１とガイドピン１６との連係により回転軸１３の軸方向へ傾動可能かつ回転軸１３と一体的に回転可能である。斜板１５の傾動は、ガイド孔１４１とガイドピン１６とのスライドガイド関係、及び回転軸１３のスライド支持作用により案内される。
【００１４】
斜板１５の傾角は、制御圧室１２１内の圧力制御に基づいて変えられる。制御圧室１２１内の圧力が増大すると斜板１５の傾角が減少し、制御圧室１２１内の圧力が減少すると斜板１５の傾角が増大する。制御圧室１２１内の冷媒は、図示しない放圧通路を介してリヤハウジング１９内の吸入室１９１へ流出しており、リヤハウジング１９内の吐出室１９２内の冷媒は、図示しない圧力供給通路を介して制御圧室１２１へ供給可能である。
【００１５】
前記圧力供給通路上には容量制御弁２５が介在されており、吐出室１９２から制御圧室１２１へ供給される冷媒流量が容量制御弁２５によって制御される。吐出室１９２から制御圧室１２１へ供給される冷媒流量が増大すると制御圧室１２１内の圧力が増大し、吐出室１９２から制御圧室１２１へ供給される冷媒流量が減少すると制御圧室１２１内の圧力が減少する。即ち、斜板１５の傾角は、容量制御弁２５によって制御される。
【００１６】
斜板１５の最大傾角は、斜板１５と回転支持体１４との当接によって規定される。斜板１５の最小傾角は、回転軸１３上のサークリップ２４と斜板１５との当接によって規定される。
【００１７】
シリンダブロック１１において回転軸１３の周りには複数のシリンダボア１１１〔図１（ａ）では２つのみ示す〕が配列されている。各シリンダボア１１１にはピストン１７が収容されている。ピストン１７には保持部１７１が形成されており、保持部１７１には一対の球面形状の嵌合凹部１７２，１７３が形成されている。図１（ｂ）に示すように、嵌合凹部１７２，１７３には半球形状のシュー１８が離脱不能に保持されている。
【００１８】
回転軸１３と一体的に回転する斜板１５の回転運動は、半球形状のシュー１８を介してピストン１７の前後往復運動に変換され、ピストン１７がシリンダボア１１１内を前後動する。鉄系の材質製のシュー１８は、斜板１５の摺接面３０，３１に摺接する。
【００１９】
吸入室１９１内の冷媒は、ピストン１７の復動動作〔図１（ａ）において右側から左側への移動〕によりバルブプレート２０上の吸入ポート２０１から弁形成プレート２１上の吸入弁２１１を押し退けてシリンダボア１１１内へ流入する。
【００２０】
シリンダボア１１１内へ流入した冷媒は、ピストン１７の往動動作〔図１（ａ）において左側から右側への移動〕によりバルブプレート２０上の吐出ポート２０２から弁形成プレート２２上の吐出弁２２１を押し退けて吐出室１９２へ吐出される。吐出弁２２１は、リテーナ形成プレート２３上のリテーナ２３１に当接して開度規制される。
【００２１】
吐出室１９２と吸入室１９１とは、外部冷媒回路２６を介して接続されている。吐出室１９２から外部冷媒回路２６へ流出した冷媒は、凝縮器２７、膨張弁２８及び蒸発器２９を経由して吸入室１９１へ還流する。
【００２２】
図１（ａ），（ｂ）に示すように、斜板１５の外周部の前後端面１５２，１５３には摺接膜３２，３３が形成されている。摺接膜３２，３３は、シュー１８との摺接領域となる端面１５２，１５３上に焼結によって形成された金属層よりなっている。斜板１５の本来の地表面である端面１５２，１５３上に形成される摺接膜３２，３３は、アルミニウム系の材質からなる。
【００２３】
前記摺接膜３２，３３の形成には図３に示す装置が用いられる。斜板１５は、モータ３４によって矢印Ｑ１の方向に回転される回転保持機構３５に装着される。回転保持機構３５に装着された斜板１５の上側の端面１５２上には、アルミニウム系の細かい粒子を所定の厚み以上の層に堆積しておく。図２のＳは、端面１５２上に堆積されたアルミニウム系の細かい粒子の層を表す。
【００２４】
モータ３６の出力軸３６１に止着されたローラ３７は、間隔保持機構３８によって矢印Ｑ２の方向（上下方向）に往復動可能である。ローラ３７は円錐台形状をなしている。ローラ３７は、その回転中心軸線が端面１５２の中心Ｐ付近を通り、かつローラ３７の円錐面と斜板１５の端面１５２との最小の間隔が前記所定の厚みとなる位置に配置される。
【００２５】
モータ３４，３６は同期して作動され、ローラ３７が斜板１５の端面１５２に対して斜板１５の周方向に相対的に位置ずれすることなく相対的に転動する。即ち、端面１５２上のアルミニウム系の粒子の層は、斜板１５の端面１５２に対して相対転動するローラ３７によって押圧されて前記所定の厚みに整えられる。前記所定の厚みに整えられたアルミニウム系の粒子の層は、無酸素状態で焼結される。斜板１５の端面１５３側においても、同様の焼結処理が施される。
【００２６】
上記構成の本実施の形態では以下の効果が得られる。
（１）斜板１５の摺接膜３２，３３は、金属焼結法を用いて形成される。従って、摺接膜３２，３３の形成工程において騒音や粉塵の発生を抑えることができ、例えば金属溶射法を用いた場合と比較して、その作業環境を良好とすることができる。
【００２７】
（２）アルミニウム系の金属粒子を端面１５２，１５３に付着して焼結させた金属層３２，３３の焼結表面は、微視的には凹凸状態になっている。従って、制御圧室１２１内の潤滑油がこの微視的な凹凸面の凹部に入り込み、斜板１５の潤滑油保持性が高められてシュー１８との摺接性が向上される。
【００２８】
（３）摺接膜３２，３３の層厚は、６０〜７０μｍ程度に設定されている。この層厚は、端面１５２，１５３上の焼結されるアルミニウム系の粒子層を摺接膜３２，３３の所望の層厚をもたらす厚さにしておくことによって得られる。端面１５２，１５３上の焼結されるアルミニウム系の粒子層の厚みは、斜板１５の端面１５２，１５３に対するローラ３７の位置を特定することによって確定する。
このような位置の特定は容易であり、焼結形成される摺接膜３２，３３の所望の層厚は容易に得られる。
【００２９】
（４）焼結形成される摺接膜３２，３３は、所望の層厚に形成されるため、同膜３２，３３の層厚を所望の厚さにするための研削が不要となる。従って、摺接膜３２，３３の形成のための作業工程を簡素化できる。
【００３０】
（５）シュー１８と斜板１５の地表面である端面１５２，１５３とが直接摺接した場合、鉄系の材質製同士の斜板１５とシュー１８とは早期に焼き付きを起こす。同種材同士の摺接は、焼き付きに関して不適切な組み合わせである。しかし、摺接膜３２，３３は、シュー１８の材質とは異なるアルミニウム系の材質製であり、早期の焼き付きを防止することとなる。
【００３１】
なお、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で以下の態様でも実施できる。
・摺接膜を、粒子径の小さい金属層と、その上層である粒子径の大きい金属層との二層構造とすること。このような二層構造の金属層は、粒子径の小さい金属粒子を斜板の端面上に所定の厚みに堆積した後、粒子径の小さい金属粒子の堆積層の上に粒子径の大きい金属粒子を所定の厚みに堆積した状態で焼結することによって得られる。焼結は、二層構造の金属層の同時的な形成を可能にする。
【００３２】
・圧縮機の軽量化のために用いられるアルミニウム系の材質製の斜板に本発明を適用すること。この場合、斜板の材質と摺接膜の材質とは同じアルミニウム系となるが、焼結によって形成された摺接膜は、上記実施の形態の（２）で述べた作用で、例えばシューが斜板の端面に直接摺動する場合と比較して良好な摺動性を得られる。
【００３３】
・容量可変型斜板式圧縮機に用いられる斜板においては、その傾斜角度調節に関与する、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は、その重量を重くする必要がある。そして、同じ寸法形状において、鉄系の材質製のものよりも重量を重くすることができる銅系の材質製の斜板に本発明を適用すること。
【００３４】
・斜板が回転軸に所定の傾斜角度で固定された、固定容量型の斜板式圧縮機における斜板に本発明を適用すること。
上記実施形態から把握できる技術的思想について記載すると、前記斜板式圧縮機は、斜板の傾斜角度を変更することで吐出容量を変更可能な容量可変型である請求項１〜４のいずれかに記載の斜板式圧縮機における斜板。
【００３５】
【発明の効果】
上記構成の本発明によれば、摺接膜の形成工程においてその作業環境を良好とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  （ａ）は斜板式圧縮機の断面図、（ｂ）は（ａ）の要部拡大図。
【図２】  摺接膜の形成を説明するための斜板の正面図。
【図３】  摺接膜を形成するための装置の側面図。
【符号の説明】
１３…回転軸、１５…斜板、１５２，１５３…斜板の摺接領域となる端面、１７…ピストン、１８…シュー、３２，３３…摺接膜。
【図１】
0004547829.tif 000002
【図２】
0004547829.tif 000003
【図３】
0004547829.tif 000004