JPS61167180A - Swash plate type compressor - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To enhance the antiseizure of a semispherical shoe and to enhance the durability of a swash plate type compressor, by forming a bottomed hole at the center of the contact surface of the shoe, and by forming a notch section at the opening edge of the bottomed hole to form a ring-like space. CONSTITUTION:A bottomed hole 1 is formed at the center of the flat surface, as a slide contact surface, of a shoe 19 in a swash plate type compressor 9 which shoe is formed in a spherical shape, and a notch section is formed at the opening edge of the bottomed hole 1, and a ring-like space 5 is formed in this section. Accordingly, the bottomed hole 1 formed at the center of the slide contact surface of the shoe serves as an oil sump, and therefore, it is possible to enhance the antiseizure of the shoe slide contact surface. Further, even if the shoe thermally expands, the thermal expansion may be absorbed by the bottomed hole 1 so that it is possible to prevent local abrasion.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野） 本発明は斜板式コンプレッサ、特にシューの改良に関す
るものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to a swash plate compressor, and particularly to an improvement of a shoe.

（従来の技術） 従来より、例えば自動車の空調システムには、軸ど平行
にｉ；（ｌｌけられた複数個のシリンダボアをもつシリ
ンダブロックと、該シリンダブ［１ツク内において回転
軸により回転される斜板と、該シリンダボア内に摺動自
在に１■合されたビス１ヘンと、該ピストンと該斜板の
摺動面との間に介在し該斜板の回転により該ビス１−ン
を１１復連動させるシューとで構成される斜板式コンプ
レッサが使用されている。この］ンプレッ１ノーでは、
回転軸の回転ににり斜板が揺動回転し、これによりピス
トンが往復連動をしてシリンダ内の冷媒を圧縮する。(Prior Art) Conventionally, for example, an air conditioning system for an automobile includes a cylinder block having a plurality of cylinder bores cut in parallel to an axis, and a cylinder block that is rotated by a rotating shaft within the cylinder block. The swash plate, a screw 1 which is slidably fitted in the cylinder bore, and the screw 1 which is interposed between the piston and the sliding surface of the swash plate and rotates the swash plate. A swash plate type compressor is used, which is composed of 11 and 11 reciprocating shoes.
The swash plate swings and rotates as the rotating shaft rotates, causing the piston to reciprocate and compress the refrigerant in the cylinder.

かかる斜板式］ンプレッ４ノにおいては、斜板の１河動
而と摺接づるシューの摺動面には、大きな荷重及び滑り
速度が作用する。このため、コンプレッサ起動時等の潤
滑油の供給が困難な条件下では、シューの１と動面、特
にその中央部に焼１ＮＪきが生じ易い。シューの摺動面
の中央部に焼付きが生じゃすい理由は、主どして（Ａ）
〜（Ｃ）である。In such a swash plate type compressor, a large load and sliding speed act on the sliding surface of the shoe that comes into sliding contact with the first river of the swash plate. For this reason, under conditions where it is difficult to supply lubricating oil, such as when the compressor is started, scorching is likely to occur on the shoe 1 and the moving surface, especially at the center thereof. The reason why seizure occurs in the center of the sliding surface of the shoe is mainly due to (A)
~(C).

（Ａ＞一般に前記斜板式コンプレッサにおいては、従来
より焼付を防止すへく冷媒中に潤滑油を含ませ、冷媒中
の８７１滑油を斜板とシューとの摺動面に介在させるこ
とにしている。しかし冷媒中の潤滑油の吊を増すと、摺
Ｕ」は円滑になるものの、その反面、潤滑油の影響によ
って熱交換器の能力の低下および冷媒循環量の低下が起
こる結果冷凍能力がかなり低下する。従って冷媒に混入
する潤滑油は少な１プれば少ない程冷凍能力が向上する
。(A> Generally, in the swash plate type compressor, lubricating oil is included in the refrigerant to prevent seizure, and 871 lubricating oil in the refrigerant is interposed on the sliding surface between the swash plate and the shoe. However, although increasing the amount of lubricating oil in the refrigerant will make the sliding smoother, on the other hand, the effect of the lubricating oil will reduce the heat exchanger's capacity and the amount of refrigerant circulating, resulting in a decrease in refrigeration capacity. Therefore, the less lubricating oil mixed into the refrigerant, the better the refrigerating ability will be.

このため潤滑油の混入量を抑える傾向にあり、それだ番
プ焼付しやずい。This tends to reduce the amount of lubricant mixed in, which in turn reduces the risk of seizure.

（Ｂ）コンプレッサの運転中には、斜板とシューとの摺
動によって、シュ一温度は２００℃程度とかなり高温と
なる。このシューの熱は、冷媒、潤滑油と触れることの
多いシュー周縁部から放散されるため、シュー中央部の
温度はシュー周縁部の温度よりもかなり高くなり、その
ためシュー中央部はシュー周縁部よりも熱膨張によって
脹れて突出する。従って熱膨張によって脹れたシューの
摺動面の中央部に荷重が集中し、該中央部に焼付が生じ
やずくなる。(B) During operation of the compressor, the shoe temperature becomes quite high, about 200° C., due to sliding between the swash plate and the shoe. The heat of this shoe is dissipated from the periphery of the shoe, which often comes into contact with refrigerant and lubricating oil, so the temperature of the center of the shoe is much higher than that of the periphery of the shoe. It also swells and protrudes due to thermal expansion. Therefore, the load is concentrated at the center of the sliding surface of the shoe that has swelled due to thermal expansion, and seizure is less likely to occur at the center.

（Ｃ）コンプレッサの運転中には、冷媒中に含まれる潤
滑油の膜が斜板とシューとの間に介在して摺動を円滑な
らしめている。然し、コンプレッサの運転を停止すると
、この潤滑油の膜は重力にＪ：り流下し、斜板とシュー
との間には油切れの状態が生じる。この結果コンプレッ
サの運転を長時間停止した後に］ンプレツサを起動させ
る場合には、運転初期には、油切れの状態のまま斜板と
シューとが１習動することになり、この結果シューの摺
動面に焼付きが生じやず（なる。(C) During operation of the compressor, a film of lubricating oil contained in the refrigerant is interposed between the swash plate and the shoe to smooth the sliding movement. However, when the compressor stops operating, this lubricating oil film flows down due to gravity, creating an oil-starved state between the swash plate and the shoes. As a result, when starting the compressor after the compressor has stopped operating for a long time, the swash plate and shoe will move once in the oil-depleted state at the beginning of operation, and as a result, the shoe's sliding Seizing will not occur on the moving surface.

（発明が解決しようとする問題点〕 本発明は上記問題点に鑑み、さらに耐焼付性の向−Ｅし
た斜板式コンプレッサを提供するにある。(Problems to be Solved by the Invention) In view of the above-mentioned problems, the present invention provides a swash plate type compressor that is further improved in seizure resistance.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明の斜板式コンプレッサにおいては、斜板式コンプ
レツリ＝を構成づるシリンダブロック、斜板、ピストン
等は従来の斜板式コンプレッサのそれらと同一でもよい
。In the swash plate compressor of the present invention, the cylinder block, swash plate, piston, etc. that constitute the swash plate compressor may be the same as those of a conventional swash plate compressor.

本発明の斜板式コンプレッサを特色ず（Ｊるシューは、
例えば第１図に示Ｊように、斜板と摺接する摺動面の中
央部に、該シューの摺動面２とつながり、ロート状に拡
大覆る開口面１ａおにび該開口面１ａとつながる内壁面
１１）で形成される中央孔１を具備する。ここで「中央
孔」は、この孔が貫通１１ずに第１図に示ＪＪ：うに上
記内壁面１春とつながる底面１Ｃを有１ノでもよいし、
貫通していても」：い。油の保持力の点では前者が右利
である。The swash plate compressor of the present invention is characterized by
For example, as shown in FIG. 1, the central part of the sliding surface that makes sliding contact with the swash plate is connected to the sliding surface 2 of the shoe, and is connected to the opening surface 1a that expands in a funnel shape and is connected to the opening surface 1a. It has a central hole 1 formed by an inner wall surface 11). Here, the "central hole" may have a bottom surface 1C connected to the inner wall surface 1 shown in FIG.
Even if it penetrates”: No. The former has the advantage in terms of oil retention.

シューの［摺動面の中央部に中央孔を形成する」とは、
シューの摺動面のほぼ全面にわたって孔を多数個分散さ
せて形成する場合を排除することを意味する。"Form a central hole in the center of the sliding surface" of the shoe means:
This means eliminating the case where a large number of holes are formed dispersedly over almost the entire sliding surface of the shoe.

そして上記中央孔１は、その開口面１ａの内側に、少な
（とも、中心軸を通り、縦倍率１０００、横イ８率１０
で測定した該摺動面高ざを示す図−りで、該図上の最高
摺動面を結ぶ摺動面直線ｍと、該摺動面直線ｍと平行に
該図上で２０ｍｍ低い直線ｍ′″し と該中央孔の壁面１＆−との交点りを通り該摺動面直線
ｍと垂直な軸方向直線ｎとの交点Ｂと、該図−にの該開
口面１ａに接する４５度の傾きをもつ接線でと該軸方向
直線ｎとの交点Ｃを結ぶ基準ｒｆｉｌｊｌ１１−が、該
図面上で３ｎ＋ｍ以上である断面をもつリング状の空間
５を有することを特徴とする。The central hole 1 has a small diameter (both passing through the central axis) with a vertical magnification of 1000 and a horizontal magnification of 8 and 10.
A diagram showing the height of the sliding surface measured in the figure, a sliding surface straight line m connecting the highest sliding surface on the diagram, and a straight line m parallel to the sliding surface straight line m that is 20 mm lower on the diagram. '''The intersection point B between the sliding surface straight line m and the perpendicular axial straight line n passing through the intersection with the wall surface 1 of the central hole and the 45-degree The reference rfiljl11-, which connects the intersection point C of the axial straight line n with a tangent line having an inclination, is characterized in that it has a ring-shaped space 5 with a cross section of 3n+m or more in the drawing.

上記基準側−１１，，は、３ｍ１１以上であるが、４ｍ
ｍ以上が望ましい。第１１図に示すようにこの１−が３
ｍｍよりも４ｍｍの方が焼付荷重等に優れるからである
。The above reference side -11,, is 3m11 or more, but 4m
m or more is desirable. As shown in Figure 11, this 1- is 3
This is because 4 mm is better in terms of seizure load, etc. than mm.

なおこの開口面の形状は、例えば第２図に示Ｊように該
開口面の断面形状が甲１■なもの１１ａであってもよい
し、第３図に示ツＪ：うに脹らんだ曲線状のもの１１１
ａであってもよい。Note that the shape of this opening surface may be, for example, the cross-sectional shape of the opening surface is 11a as shown in FIG. 111
It may be a.

また例えば々〕７′Ｉ図に承−４ようにシューの中央孔
を形成ηる開口面と内壁面は、平滑に連続しているもの
１ｉａｌ）と覆ることができる。いずれにしろ摺動面２
ど開口面１Ｃとは平滑に連続したものとすることができ
る。Further, for example, as shown in Fig. 7'I, the opening surface forming the central hole of the shoe and the inner wall surface can be covered with a smooth and continuous surface. In any case, sliding surface 2
The opening surface 1C may be smoothly continuous.

シューの中央孔は、シューの摺動面の中央部にあり、摺
動面より凹部となる有底の空間があるのが好ましいが、
貫通していてもよい。この中央孔は第１には油溜め用の
空間となるものである。孔の開口の大きさは、シューの
摺動面広ざ、作用する荷重等を考慮して決められる。中
央孔の開口が広い稈中失礼より摺動面に潤滑油をｆハ給
するのに都合がよい。またシューの中央部が摩擦により
異常に加熱される場合には、熱膨張による中央部の突出
をおさえる。しかし、中央孔の間口が広いと１習動面積
がそれだ（）少なくなり、単位１習動而積当りの荷車が
増大する。好ましい中央孔の開口面積は摺動面積の１％
〜２０％程度である。Preferably, the central hole of the shoe is located at the center of the sliding surface of the shoe, and has a bottomed space that is recessed from the sliding surface.
It may be penetrating. This central hole primarily serves as a space for an oil reservoir. The size of the opening of the hole is determined by taking into account the width of the sliding surface of the shoe, the applied load, etc. It is more convenient to supply lubricating oil to the sliding surface than a culm with a wide opening in the center hole. Furthermore, if the center portion of the shoe is abnormally heated due to friction, the protrusion of the center portion due to thermal expansion is suppressed. However, if the width of the center hole is wide, the area of one movement will decrease, and the number of carts per unit of movement will increase. The preferred opening area of the central hole is 1% of the sliding area.
It is about 20%.

シューの形状は、従来と同様に半球状シューであっても
、あるいは平板状の板状部材とボールとからなるもので
あっても、それらの変形であってもよい。半球状のシュ
ーの場合、第５図にその断面を第６図にその摺動面を例
示したように、ビス１ヘン側に摺接する球状面と、斜板
の摺動面に摺接する路下坦面とを備えている。この半球
状のシューは、鋼球を半球状に切断することによって形
成してもよく、又、鍛造によって半球状に成形してもよ
い。The shape of the shoe may be a hemispherical shoe as in the past, or may be composed of a flat plate member and a ball, or may be a modification thereof. In the case of a hemispherical shoe, the cross section is shown in Figure 5, and the sliding surface is illustrated in Figure 6. It has a flat surface. This hemispherical shoe may be formed by cutting a steel ball into a hemispherical shape, or may be formed into a hemispherical shape by forging.

板状部とボール部を一体的に構成したシュ〜の場合、板
状部の一面は斜板と摺接する摺動面となり他面のボール
部はピストンの球状凹面と摺接する。本発明に係るシュ
ーではこの板状部材の摺動面の中央に中央孔が設けられ
ている。このシューは鍛造、切削によって形成すればよ
く、又、焼結−９一 体との組合せから形成してもＪ：い。In the case of a shoe in which a plate-like part and a ball part are integrally formed, one surface of the plate-like part becomes a sliding surface that comes into sliding contact with the swash plate, and the ball part on the other surface comes into sliding contact with the spherical concave surface of the piston. In the shoe according to the present invention, a central hole is provided at the center of the sliding surface of this plate-like member. This shoe may be formed by forging or cutting, or may be formed by combining it with a sintered 9-piece.

大型の斜板式コンプレッサのように大きい摺動面をもつ
シューにあっては、第７図にその摺動面を示すにうに中
央孔１と同心的にリング状の満６を形成してもよい。ま
た第８図にその摺動面を示ずように中央孔１１から放射
状に伸びる溝６１を形成してもよい。しかし、これら溝
は上述したように摺動面の贋物面積を減少さけることに
なるので、注意を必要とする。If the shoe has a large sliding surface, such as a large swash plate compressor, a ring-shaped ring 6 may be formed concentrically with the central hole 1, as shown in FIG. . Further, grooves 61 extending radially from the central hole 11 may be formed so that the sliding surface thereof is not shown in FIG. However, as mentioned above, these grooves will reduce the counterfeit area of the sliding surface, so care must be taken.

シューの中央孔を形成する方法は、シューを鍛造によっ
て成形する場合には、該孔に対応する突起を鍛造用の型
に￥設しＣおき、シューを鍛造して成形すると同時に孔
を形成することができる。When forming the shoe by forging, the method for forming the center hole of the shoe is to place a protrusion corresponding to the hole in a forging die, and form the hole at the same time as the shoe is forged and formed. be able to.

又、シューを成形した後に、後加工でプレス型を押圧す
ることＭ　Ｊ、って孔を形成ｔ〜でも」、い。叉、他の
穿孔手段とし−Ｃはドリルヤ）旋盤による切削加工によ
って（１なってもよい。Also, after molding the shoe, pressing a press mold in post-processing may be used to form holes. Alternatively, other drilling means may be used (1) by cutting with a lathe (C is a driller).

シューは金属、セラミックス等通常の構造材料で作るこ
とができる。一般的にはシューは軸受鋼（ＳＵＪ２）等
鉄鋼材料から作製されている。シニーの摺動面の耐焼付
性を向上するためシューの母材を窒化、浸炭窒化、浸炭
焼入れ、焼入硬化、浸ボロン、浸硫窒化等の処理を施す
のが好ましい。The shoe can be made from conventional structural materials such as metals and ceramics. Generally, the shoe is made from a steel material such as bearing steel (SUJ2). In order to improve the seizure resistance of the sliding surface of the shoe, it is preferable to subject the base material of the shoe to treatments such as nitriding, carbonitriding, carburizing and quenching, quench hardening, boron soaking, and sulfur-nitriding.

特に、これら等の硬化処理により、ヴィッカース硬さで
１０００以上の硬質層を形成するものがより好ましい。Particularly preferred are those that form a hard layer with a Vickers hardness of 1000 or more through hardening treatment.

さらにシューの球面側の摺動面は、固体潤滑剤を含有す
る固体潤滑剤層で覆うことが望ましい。Further, it is desirable that the sliding surface of the shoe on the spherical side be covered with a solid lubricant layer containing a solid lubricant.

固体潤滑剤層としては、二硫化モリブデン、グラファイ
ト、フッ素樹脂粉末等をフェノール樹脂、不飽和ポリエ
ステル、Ｊボキシ樹脂等で固めた被膜あるいは鉛、ビス
マス等の軟質金属の被膜を用いることができる。As the solid lubricant layer, a coating made of molybdenum disulfide, graphite, fluororesin powder, etc. hardened with phenol resin, unsaturated polyester, J-boxy resin, etc., or a coating of soft metal such as lead, bismuth, etc. can be used.

尚固体潤滑剤層はシューの全面にわたって形成してもよ
く、又、シューの球面側の摺動面のみに形成してもよい
。The solid lubricant layer may be formed over the entire surface of the shoe, or may be formed only on the spherical sliding surface of the shoe.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明を実施例より説明する。 The present invention will be explained below using examples.

（１）中央孔等の形状 摺動面に種々の孔を設けた５種類のシューの摺動試験を
以下の様に行なつ１＝　。(1) Shape of central hole, etc. Sliding tests were conducted on five types of shoes with various holes provided on the sliding surface as follows1=.

ダ 第９図の下部に、試験した≠種類のシュー（Ｎｏ、１〜
４および比較例１）の摺動面を示す。５種類のシュー【
、１いずれも直径１３．５ｍｍ、の半球状で、母材はい
ずれも軸受鋼（Ｊ　ｌ５−８ＵＪ２）製であり、その１
と動面を１５へ一５０μｍの厚さの浸ボロン処理したも
のである。At the bottom of Figure 9, the types of shoes tested (No. 1 to 1) are shown.
4 and Comparative Example 1) are shown. 5 types of shoe [
, 1 are all hemispherical with a diameter of 13.5 mm, and the base material is made of bearing steel (J l5-8UJ2).
The moving surface was treated with boron immersion to a thickness of 15 to 50 μm.

第９図に示す様に、Ｎ０８１〜４および比較例１のシュ
ーの摺動面中央には直径２．５ｍｍ、深さ１．０１１１
１１１の孔が形成されている。As shown in Figure 9, the center of the sliding surface of the shoes of N081-4 and Comparative Example 1 has a diameter of 2.5 mm and a depth of 1.0111 mm.
111 holes are formed.

ＮＯ３１のシューは第１図に示した基準外１１１１　Ｌ
が６ｍｍであり、１習動面は平１且である。ＮＯ１２の
シューは基準外１！ｉｆｆ　ｌが５ｍｍであり、摺動面
の中央孔と周縁の中間が脹らみ、最中高点は周縁側であ
る。Ｎ０１３のシューは基１Ｍ距離りが５ｍｍであり摺
動面形状は最中高点がまん中に位置した服らみを有する
。ＮＯ，４のシューは基ｔ￥距離１−が４ｍｍであり摺
動面形状は最中高点が中央孔側に　　　□位置した脹ら
、７＋を右でる。なお比較例１および２は基準距離りが
Ｏであり、摺動面形状は周縁側に＝　　１２　− 向って低くなる傾きを有する。シューの相手材はＡｌ−
１／１〜１８Ｓｉ−２，５〜５．ＯＣｕのアルシル合金
ディスクを使用した。なおディスクを重を調べるもので
ある。この試験は、Ｗ！初速度を１５１１１／Ｓｅｃで
一定とし、荷重を４０ｋｇより２０ｂｇずつ暫増させ、
焼付が発生する最小の荷重を測定した。尚シューの相手
材はＡＩ　−１８Ｓｉ　−４゜５Ｃｕのアルシル合金か
ら作製したディスクであり、潤滑油は前記と同じものを
ディスク側に連続的にパッド給油した。１ｑられた結果
を第９図に示す。これらの結果によれば、Ｎｏ、１〜４
のものはすべて比較例１ど比べて著しく耐焼付性に優れ
ている。特にＮ０９３〜４の場合のように、最中高点が
中央孔と周縁のまｌυ中又は中央孔側に位置して、脹ら
んでいるものは、さらに優れる。The shoe of NO31 is outside the standard shown in Figure 1.1111L
is 6 mm, and one learning surface is flat. Shoe number 12 is outside the standard! iff l is 5 mm, the sliding surface swells midway between the center hole and the periphery, and the middle high point is on the periphery side. The shoe No. 013 has a base 1M distance of 5 mm, and the sliding surface has a curved shape with the middle high point located in the middle. The shoe No. 4 has a base t\distance 1- of 4 mm, and the shape of the sliding surface is such that the middle high point is located on the center hole side. In Comparative Examples 1 and 2, the reference distance is O, and the sliding surface shape has an inclination that decreases toward the peripheral edge side by =12-. The mating material of the shoe is Al-
1/1~18Si-2,5~5. OCu arsil alloy discs were used. This is to check the weight of the disc. This test is W! The initial speed was kept constant at 15111/Sec, the load was increased by 20bg from 40kg,
The minimum load at which seizure occurs was measured. The mating material of the shoe was a disk made from an Alsil alloy of AI-18Si-4°5Cu, and the same lubricating oil as above was continuously supplied to the disk side through a pad. 1q results are shown in Figure 9. According to these results, No. 1 to 4
All of them have significantly better seizure resistance than Comparative Example 1. Particularly, as in the case of Nos. 093 and 4, those in which the middle high point is located between the center hole and the periphery or on the side of the center hole and swell are even better.

第２の基礎試験は、前記のＮｏ、２〜３、比較例１のシ
ューについて焼付荷重を調べるものである。この試験架
イ′１は、Ｊ　ｌ５ＳＵＪ−２に焼き入れを施したシュ
ーを用い、他は上記と同じである。The second basic test was to examine the seizure load of the shoes No. 2 to 3 and Comparative Example 1 described above. This test rack A'1 used a J15SUJ-2 hardened shoe, and was otherwise the same as above.

この結果を第１０図に示す。第１０図から明らかなよう
にＮｏ、２〜３のシューの焼付荷重は比較例１と比べて
良好な結果を示した。The results are shown in FIG. As is clear from FIG. 10, the seizure loads of shoes No. 2 and 3 showed better results than Comparative Example 1.

以−ヒの結果より、中央孔の形状における基準外ＭＬと
焼付荷重との関係を第１１図に示した。なお比較例２は
Ｍ準距Ｈ１［−は０であり、摺動面は平坦である。この
結果によればＮｏ、１およびＮｏ。Based on the results described above, the relationship between non-standard ML and seizure load in the shape of the central hole is shown in FIG. In Comparative Example 2, the M semi-distance H1 [- is 0, and the sliding surface is flat. According to this result, No. 1 and No.

３の基準距離りが３ｍｍ又は４ｍｍの場合には、比較例
１および２の基準距離りが１ｍｍ又は２ＩＩＩｍと比べ
て焼付荷重は大き（、耐焼付性は良好であった。When the reference distance of Comparative Examples 1 and 2 was 1 mm or 2IIIm, the seizure load was large (and the seizure resistance was good) when the reference distance of Comparative Examples 1 and 2 was 3 mm or 4 mm.

（２）シューの摺動面層の硬度 第１に、シューの摺動面層の硬度の効果を見るために、
以下の基礎試験を行なった。即ち軸受鋼（ＳＵＪ−２＞
り！ｌｒ−焼入れして硬さ１１ｖ７６ｏとした直径１３
．５ｍｍの半球をシュー基材として使用し、そのシュー
底面に直径２．５＋＋＋ｍの中央孔を１個形成し、さら
にシューの１習動而に各種の表面処理を施したシューに
ついて、上記した方法で焼付いてトルクオーバーするま
での時間を調べた。(2) Hardness of the sliding surface layer of the shoe Firstly, in order to see the effect of the hardness of the sliding surface layer of the shoe,
The following basic tests were conducted. That is, bearing steel (SUJ-2>
the law of nature! lr-diameter 13 hardened to hardness 11v76o
．． A shoe using a 5 mm hemisphere as the shoe base material, with one center hole with a diameter of 2.5 +++ m formed on the bottom of the shoe, and with various surface treatments applied to one movement of the shoe, was processed using the method described above. We investigated the time it takes to seize and torque over.

上記１〜ルクオーバーまでの時間の試験条件は、荷重１
２に！ｌＩ、摺動速度５ｍ／ｓｅＣ，潤滑油としては冷
凍機１１１１１に対して１油９を混合したものを用い、
これをシューに１滴のみ供給し、あとは無給油状態で摺
動試験を行ない、焼付いてトルクがオーバするまでの時
間を測定した。The test conditions for the time from 1 to lookover above are load 1
To 2! lI, sliding speed 5 m/sec, lubricating oil used was a mixture of 1 oil 9 for refrigerator 11111,
Only one drop of this was supplied to the shoe, and then a sliding test was conducted without oil, and the time until seizure occurred and torque was exceeded was measured.

シューとしては、５ＵＪ−２に焼き入れ（１」ｖ７６０
〉をしたシューＮｏ、６、ＳけＭ１２月に浸炭処理した
シュ、−（ｌ−（Ｖ８４０）Ｎｏ　、７．窒化鋼（ＳＡ
ＣＭ＞に窒化処理したシュー（＋−１Ｖ　１０００）Ｎ
ｏ　、８．５ＣＪ−２材に浸ボロン処理したシュー（ｌ
−ＩＶｌ　５００）Ｎｏ　、９の７１秤類のシューを試
験した結果を第１２図に示す。For the shoe, quench to 5UJ-2 (1" v760
〉 Shoe No. 6, SkeM December carburized shoe -(l-(V840) No. 7. Nitrided steel (SA
CM> nitrided shoe (+-1V 1000)N
o, 8.5CJ-2 material treated with boron immersion (l
-IVl 500) No. 9, 71 scale shoes were tested and the results are shown in FIG.

第１２図から明らかなように、表面処理を施したＮＯ７
〜Ｎｏ９のシューは、中央孔のみを形成し表面処理が施
されていないＮ０１６のシューに比して焼付荷重は大き
く、特にトルクオーバーまでの時間は長くなっている。As is clear from Figure 12, NO7 with surface treatment
Shoes No. 9 to No. 9 have a larger seizure load than the shoe No. 016, which only has a central hole and is not surface-treated, and in particular takes a longer time to over-torque.

その中でも、摺動面層の硬度の大きいシューはと良好な
結果を示している。Among these, shoes with high hardness of the sliding surface layer have shown good results.

第２に実機（こおｌ−Ｊる初期始動条１’ｌ’　Ｇ；二
おいて、シューの摺動面層の硬１ηの効果をみるために
、前記第１の試験と同じシ］−ｖ材を用いて耐焼（＝Ｉ
性の実機試験を行なった。ここで「初期始動条例」とは
、コンブレラ１）−を回路にとり付け、ガス１１人直後
に急激に始動するもので、最も厳しい条件のことをいう
。Second, in order to examine the effect of hardness 1η of the sliding surface layer of the shoe on an actual machine (the same initial starting condition as in the first test) Fire resistance (=I
We conducted an actual machine test. Here, the "initial start regulation" refers to the most severe condition, which is to attach the combiner 1) to the circuit and suddenly start the engine immediately after 11 gases.

シューとして１：１、前記Ｎ００６のシュー、ＳＡＣＭ
窒化処理したシュー（１１ｍｍφ、中央孔径４ｎ１ｍφ
、ＮＯ，８Ａ）浸ボロン処理したシュー（１０ｍｍφ、
中央孔径３ｍｎ１φ、Ｎｏ、９Ａ）、浸ボロン処理した
シュー（１１ｍｍφ、中央孔径４ｍｍφ、Ｎｏ、９Ｂ）
の４種類を用いた。その試験結果を第１表に示す。1:1 as a shoe, the above N006 shoe, SACM
Nitrided shoe (11mmφ, center hole diameter 4n1mφ
, NO, 8A) Shoe treated with boron immersion (10mmφ,
Center hole diameter 3mm 1φ, No. 9A), boron-immersed shoe (11mmφ, center hole diameter 4mmφ, No. 9B)
Four types were used. The test results are shown in Table 1.

第１表によれば４００Ｏｒｐｍでは硬化処理しないシュ
ーでは焼イ」を生じるが硬化処理したシューでは焼付が
生じない。また５　０００　ｒｐｍではその硬度のより
大きなＮＯ，９Ｂのシューでは焼イ」を生じなかった。According to Table 1, at 400 rpm, the shoes that were not hardened suffered from burning, but the shoes that were hardened did not suffer from burning. Further, at 5,000 rpm, no burning occurred with the harder NO.9B shoes.

第１表 第２表 第３に、」−記のＮｏ　、８Ａ、Ｎｏ　、９Ａ、Ｎｏ　
。In Table 1, Table 2, and 3, No., 8A, No. 9A, No.
.

９Ｂの３種類のシューについて実機による摩耗試験を行
なった。この試験条件は５５００ｒｐｍ、１００時間後
の摩耗間く厚さ）を調べた。この結果を第２表に示した
。この結果によれば摺動面層の硬度の大きなシューはと
摩耗間は少なく、特にＮＯ３９Ｂのシューの摩耗量は１
〜２ｆｔｍと極めて少なかった。＜ｒお現在通常使用さ
れているシューは同条件下の摩耗量は３０・〜１００　
ｔｔｍである。Wear tests were conducted on three types of 9B shoes using an actual machine. The test conditions were 5500 rpm, and the wear thickness after 100 hours was investigated. The results are shown in Table 2. According to this result, shoes with high hardness of the sliding surface layer have less wear and tear, and in particular, the wear amount of NO39B shoes is 1
It was extremely small at ~2ftm. <rCurrently used shoes usually have a wear amount of 30 to 100 under the same conditions.
It is ttm.

（３）中央孔径の大きさ トルクオーバーまでの時間および焼イ・１荷重に対する
中央孔径の大ぎさの効果の基礎試験性なった。(3) Size of the central hole diameter Basic testability of the effect of the size of the central hole diameter on the time until torque overload and the firing/1 load.

中央孔径は１．２．３．４．５ｍｍφの５種類のシュー
を用い、いずれのシューも材質にはＳＵＪを用い、シュ
ー径は１２ｍｌｌ１φであり、中央孔径の深ざは１．Ｏ
ｎｒ＋ｎである。この結果を第１３図に示す。Five types of shoes with a center hole diameter of 1, 2, 3, and 4.5 mmφ were used, all shoes were made of SUJ, the shoe diameter was 12 ml 1φ, and the depth of the center hole was 1. O
It is nr+n. The results are shown in FIG.

第１３図によれば中央孔径の大きなシューはと、トルク
オーバーまでの時間は長くなり、耐焼付性は向上するが
、一方焼付荷重は小さくなり負荷容量は逆に低下してく
る。According to FIG. 13, a shoe with a large center hole diameter takes a longer time to over-torque and improves seizure resistance, but on the other hand, the seizure load decreases and the load capacity decreases.

〈４）斜板式コンプレッサ 本発明の実施例の斜板式コンプレッサの断面図を第１／
１図【こ示す。第１４図において、７はシリンダブロッ
クであり、このシリンダブロック７内には回転軸８が軸
受９．１０を介して回転自在に軸支され、この回転軸８
には、斜板１１が連結固定されている。そして前記シリ
ンダブロック７には複数個のシリンダボア１３が形成さ
れ、各ボア１３内には、ピストン１４が摺動自在に嵌合
されている。このシリンダブロック７の左端開口部には
、バルブプレー１−１５及びフロントシリンダヘッド１
６により閉塞され、右端開口部にはバルブプレート１７
及びリヤシリンダヘッド１８により閉塞されている。<4) Swash plate compressor A sectional view of a swash plate compressor according to an embodiment of the present invention is shown in the first
Figure 1 [shown here. In FIG. 14, 7 is a cylinder block, and a rotary shaft 8 is rotatably supported in this cylinder block 7 via a bearing 9.10.
A swash plate 11 is connected and fixed to. A plurality of cylinder bores 13 are formed in the cylinder block 7, and a piston 14 is slidably fitted into each bore 13. The left end opening of the cylinder block 7 has a valve plate 1-15 and a front cylinder head 1.
6, and the right end opening has a valve plate 17.
and is closed by the rear cylinder head 18.

前記ピストン１４の中央部分には球状凹陥部１４ａが形
成されている。１９は半球状のシューであり、これはビ
ス１〜ン１４の球状凹陥部１４ａに摺接する球状前２０
と、斜板１１の１習動向に摺接する中央孔を有する平ｊ
ＵＡな摺動面２１とを備えている。なお以トの構成は基
本的には従来の斜板式％式％ コンプレッサの構造と同一である。このシューに上記（
１）で記したＮＯ，３等のシューを用いると耐焼付性は
良好である。A spherical concave portion 14a is formed in the center portion of the piston 14. Reference numeral 19 denotes a hemispherical shoe, which has a spherical front 20 that slides into contact with the spherical concave portion 14a of the screws 1 to 14.
and a flat plate having a central hole that slides into contact with one side of the swash plate 11.
UA sliding surface 21 is provided. The configuration below is basically the same as that of a conventional swash plate type % type compressor. This shoe is attached to the above (
Seizure resistance is good when shoes such as NO, 3, etc. described in 1) are used.

尚、シ］−は上記実施例の斜板式］ンプレッリ゛のよう
に半球状のシューを用いてもよいが、第７図に示すＪ：
うに平板状のシュー２４とボール２５を用いてもよい。It should be noted that a hemispherical shoe may be used as the swash plate type ampler in the above embodiment, but J as shown in FIG. 7 may be used.
A flat shoe 24 and a ball 25 may also be used.

この斜板式コンプレッ１ノーでは平板状のシュー２４が
斜板１１と周接し、ピストン１４の球状凹陥部１４ａと
シュー２４の球状凹陥部との間にボール２５が介装され
ている。この例の場合にも前記実施例と同様にシュー２
４の摺動面の中央部に油溜め用の中央孔２８が形成され
ている。In this swash plate type compressor 1, a flat shoe 24 is in circumferential contact with the swash plate 11, and a ball 25 is interposed between the spherical recess 14a of the piston 14 and the spherical recess of the shoe 24. In this example, as in the previous embodiment, the shoe 2
A central hole 28 for an oil reservoir is formed in the center of the sliding surface of No. 4.

〔発明の効宋〕 本発明の斜板式］ンプレッ１ノにｄ３いでは、最も摺動
条件のきびしい斜板に摺接するシー１−の摺動面に、所
定形状の開口面を有する中央孔が形成されている。この
中央孔（ま潤滑油の油溜めどじて作用する。従っＣ潤滑
油の少ない条件で斜板式コンプレツ１ｊ−が使用される
場合に、シ１−の１習動而に一定量の潤滑油が供給され
る。さらに、斜板式］ンプレッリーが苛酷な条件で長時
間運転され、シューの中央部が集中的に高温となり、そ
の熱膨張にＪ：リシコーの摺動面が突出する場合にも、
本発明に係る中央孔が熱膨張を吸収し、摺動面の突出を
おさえる。このためシューの中央部に局部的な高荷重が
かかりにくい。そのため焼伺きしにくくなっている。[Effects of the Invention] In the swash plate type of the present invention] sample 1-d3, a central hole having an opening of a predetermined shape is provided on the sliding surface of the sear 1- which comes into sliding contact with the swash plate, which has the most severe sliding conditions. It is formed. This central hole also acts as a lubricating oil reservoir. Therefore, when the swash plate type compressor 1j- is used in conditions where there is little lubricating oil, a certain amount of lubricating oil will be injected into the movement of the swash plate 1j-. In addition, when a swash plate type compressor is operated for a long time under harsh conditions, the center of the shoe becomes extremely hot and the sliding surface of the shoe protrudes due to the thermal expansion.
The central hole according to the invention absorbs thermal expansion and suppresses protrusion of the sliding surface. This makes it difficult for local high loads to be applied to the center of the shoe. This makes it difficult to grill.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本発明に係る代表的なシューの、要部の断面状
態を示す斜視図である。第２図はある態様の中央孔を有
する、本発明に係わるシューの、要部断面図であり、第
３図は伯の態様の中央孔を有する、本発明に係わるシュ
ーの要部断面図である。第４図は他の態様の中央孔を有
する、本発明に係わるシューの要部断面図である。第５
図は本発明に係る代表的なシューの断面図であり、第６
図はその摺動面を示す平面図である。第７図は他のシュ
ーの１ト１ノ面を示す平面図であり、第秤図はさらに仙
のシ］−の１ト動而を示す平面図である。 付置ｔ −゛　−の相違を示す図表である。 第１０図は摺動面形状の界なる３１ｆｉ類のシューの焼
イ」荷重の相違を示す図表である。第１１図は種々の基
環距離を有する中央孔をもつシューの焼付荷重の相違を
示す図表である。第１２図はシューの摺動面層の硬さの
異なる４種類のシューのトルクオーバーまでの時間およ
び焼付荷重の相違を示す図表である。第１３図は中央孔
径の異なる５１類のシューのトルクオーバーまでの時間
および焼付荷重の相違を示す図表である。 第１４図は本発明の実施例に示ず斜板式コンプレッサの
断面図である。第１５図は平板状のシューを有する斜板
式コンプレッサの断面図である。 １・・・中央孔　　　　１ａ・・・開口面１１］・・・
内壁部　　　１Ｃ・・・底面２・・・摺動面　　　　３
・・・中心軸５・・・リング状の空間 ６・・・溝 ！・・・開口面に接づる４５度の傾きをもつ接線ｎｌ・
・・溜動面直線　　ｍ−・・・ｍど平行な直線１］・・
・軸方向直線 Ａ・・・！と１１の交点 Ｂ・・・ｍどｎの交点 Ｃ・・・ｌとｎの交点 １９・・・半球状のシコー ２／ｌ・・・平面状のシコーFIG. 1 is a perspective view showing a cross-sectional state of essential parts of a typical shoe according to the present invention. FIG. 2 is a sectional view of a main part of a shoe according to the present invention having a central hole in a certain embodiment, and FIG. 3 is a sectional view of a main part of a shoe according to the present invention having a central hole in a second embodiment. be. FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part of a shoe according to the present invention having another embodiment of a central hole. Fifth
The figure is a sectional view of a typical shoe according to the present invention.
The figure is a plan view showing the sliding surface. Fig. 7 is a plan view showing the 1-to-1 side of another shoe, and the scale diagram is a plan view further showing the 1-toe movement of the Sen's shoe. It is a chart showing the difference in the appendix t-゛-. FIG. 10 is a chart showing the difference in the baking load of 31fi type shoes, which is the boundary of the shape of the sliding surface. FIG. 11 is a chart showing the difference in seizure loads of shoes with central holes having various base ring distances. FIG. 12 is a chart showing the difference in the time until torque overload and the seizure load of four types of shoes with different hardnesses of the sliding surface layers of the shoes. FIG. 13 is a chart showing the difference in the time until torque overload and the seizure load of Type 51 shoes with different center hole diameters. FIG. 14 is a sectional view of a swash plate type compressor not shown in an embodiment of the present invention. FIG. 15 is a sectional view of a swash plate compressor having a flat shoe. 1... Central hole 1a... Opening surface 11]...
Inner wall part 1C...Bottom surface 2...Sliding surface 3
...Central axis 5...Ring-shaped space 6...Groove! ...Tangential line nl with an inclination of 45 degrees that touches the opening surface
・・Reservoir surface straight line m−・・・M parallel straight line 1]・・
・Axial straight line A...! Intersection B of and 11...Intersection C of m and n...Intersection 19 of l and n...Semispherical shape 2/l...Flat shape

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）軸と平行に設けられた複数個のシリンダボアをも
つシリンダブロックと、 該シリンダブロック内において回転軸により回転される
斜板と、 該シリンダボア内に摺動自在に嵌合されたピストンと、 該ピストンと該斜板の摺動面との間に介在し該斜板の回
転により該ピストンを往復連動させるシューと、で構成
される斜板式コンプレッサにおいて、 上記シューは、シューの摺動面の中央部に、該シューの
摺動面とつながり、ロート状に拡大する開口面および該
開口面とつながる内壁面で形成される中央孔を具備し、 上記中央孔は、その開口面の内側に、少なくとも、中心
軸を通り、縦倍率１０００、横倍率１０で測定した該摺
動面高さを示す図上で、該図上の最高摺動面を結ぶ摺動
面直線と、該摺動面直線と平行に該図上で２０ｍｍ低い
直線と該中央孔の壁面との交点を通り該摺動面直線と垂
直な軸方向直線との交点と、該図上の該開口面に接する
４５度の傾きをもつ接線と該軸方向直線との交点とを結
ぶ基準距離が、該図面上で３ｍｍ以上である断面をもつ
リング状の空間を具備することを特徴とする斜板式コン
プレッサ。(1) A cylinder block having a plurality of cylinder bores provided parallel to the axis, a swash plate rotated by a rotating shaft within the cylinder block, and a piston slidably fitted within the cylinder bore; A swash plate compressor comprising a shoe interposed between the piston and the sliding surface of the swash plate and reciprocally interlocking the piston by rotation of the swash plate, the shoe A central hole is provided in the center, which is connected to the sliding surface of the shoe and formed by an opening surface that expands in a funnel shape and an inner wall surface that is connected to the opening surface, and the central hole has, on the inside of the opening surface, At least, on a diagram showing the height of the sliding surface measured at a vertical magnification of 1000 and a horizontal magnification of 10 passing through the central axis, a sliding surface straight line connecting the highest sliding surface on the diagram, and the sliding surface straight line A 45-degree inclination that passes through the intersection of a straight line 20 mm lower on the drawing parallel to the wall surface of the central hole, and the intersection of the sliding surface straight line and the perpendicular axial straight line, tangent to the opening surface on the drawing. 1. A swash plate type compressor comprising a ring-shaped space having a cross section in which a reference distance connecting a tangent line with an intersection point with the axial straight line is 3 mm or more in the drawing. （２）基準距離は４ｍｍ以上である特許請求の範囲第１
項記載の斜板式コンプレッサ。(2) The reference distance is 4 mm or more Claim 1
The swash plate compressor described in Section 1. （３）シューの中心孔を形成する開口面と摺動面は平滑
に連続している特許請求の範囲第１項記載の斜板式コン
プレッサ。(3) The swash plate compressor according to claim 1, wherein the opening surface forming the center hole of the shoe and the sliding surface are smoothly continuous. （４）シューは半球状であり、ピストンに摺接する球状
面と、斜板の摺動面に摺接する略平坦面とを備えている
特許請求の範囲第１項記載の斜板式コンプレッサ。(4) The swash plate compressor according to claim 1, wherein the shoe is semispherical and includes a spherical surface that slides on the piston and a substantially flat surface that slides on the sliding surface of the swash plate. （５）シューは斜板と摺接する平板状の板状部材と、該
板状部材とピストンの間に介在するボールとで構成され
ている特許請求の範囲第１項記載の斜板式コンプレッサ
。(5) The swash plate type compressor according to claim 1, wherein the shoe is composed of a flat plate member that slides on the swash plate, and a ball interposed between the plate member and the piston. （６）斜板と摺接するシューの摺動面は、その中央部が
周縁部に比して高い中高な略平坦面である特許請求の範
囲第１項記載の斜板式コンプレッサ。(6) The swash plate type compressor according to claim 1, wherein the sliding surface of the shoe that comes into sliding contact with the swash plate is a substantially flat surface with a central portion higher than the peripheral portion. （７）シューは、シューの斜板と摺動する面に、ヴィッ
カース硬度で１０００以上の硬質層を有する特許請求の
範囲第１項記載の斜板式コンプレッサ。(7) The swash plate compressor according to claim 1, wherein the shoe has a hard layer having a Vickers hardness of 1000 or more on the surface of the shoe that slides on the swash plate. （８）中央孔の開口面は、全摺動面積に対して１〜２０
％の面積を有する特許請求の範囲第１項記載の斜板式コ
ンプレッサ。(8) The opening surface of the center hole is 1 to 20% of the total sliding area.
The swash plate compressor according to claim 1, having an area of %.