專利名稱：半球狀滑履的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半球狀滑履，例如涉及一種適合設(shè)置于斜盤式壓縮機(jī)的活塞與斜盤之間的半球狀滑履。
背景技術(shù)：
過(guò)去，已知有用于斜盤式壓縮機(jī)的半球狀滑履，該半球狀滑履具有嵌合于活塞的半球狀凹部的半球面和與斜板的平坦面滑動(dòng)接觸的端面。
過(guò)去，已知有以下那樣的、用于減小斜盤式壓縮機(jī)起動(dòng)時(shí)或低溫時(shí)的半球狀滑履與活塞的滑動(dòng)阻力以防止發(fā)熱膠著的構(gòu)成。即，作為第1構(gòu)成，將半球面的頂上部分的曲率形成得比半球狀凹部的曲率大，在該頂上部分與半球狀凹部之間形成保持潤(rùn)滑油的空間。另外，作為第2構(gòu)成，使半球狀滑履的半球面的頂上部分為平坦面，在該平坦面與活塞的半球狀凹部之間設(shè)置用于保持潤(rùn)滑油的空間。另外，作為第3構(gòu)成，在半球面的頂上部分朝軸向形成凹下的孔部，在該孔部與活塞的半球狀凹部之間形成用于保持潤(rùn)滑油的空間。
然而，在上述第1和第2構(gòu)成中，由于保持潤(rùn)滑油的空間的容積小，所以，可保持于該空間內(nèi)的油量少。
另外，在上述第3構(gòu)成中，由于形成于上述孔部與半球狀凹部之間的空間的容積大，所以，可保持的油量多，但與此相應(yīng)，從空間內(nèi)朝處于其外方側(cè)的滑動(dòng)接觸部位的潤(rùn)滑油的流動(dòng)性變差。結(jié)果，空間內(nèi)的潤(rùn)滑油不易置換，存在易在上述孔部?jī)?nèi)堆積磨損粉的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述情況，本發(fā)明提供一種半球狀滑履，與上述現(xiàn)有技術(shù)的第1和第2構(gòu)成相比，可增大空間的容積，而與上述第3構(gòu)成相比，可提高空間內(nèi)的潤(rùn)滑油與外部的潤(rùn)滑油的流動(dòng)性。
即，本發(fā)明的半球狀滑履具有嵌合于第1可動(dòng)構(gòu)件的半球狀凹部的半球面和與第2可動(dòng)構(gòu)件的平坦面滑動(dòng)接觸的端面；其中，在上述半球面的頂點(diǎn)部分形成以球狀凹下的球面狀凹部。
按照這樣的構(gòu)成，可增大由球面狀凹部和半球狀凹部構(gòu)成的空間的容積，而且構(gòu)成空間的球面狀凹部和半球狀凹部光滑，所以，可順利地置換空間內(nèi)的潤(rùn)滑油。
因此，即使增大用于保持潤(rùn)滑油的空間的容積，也可良好地防止球面狀凹部?jī)?nèi)的磨損粉的堆積。


圖1為示出本發(fā)明第1實(shí)施例的斜盤式壓縮機(jī)的要部斷面圖，圖2為圖1的放大斷面圖，圖3為圖1的放大斷面圖，圖4為示出圖1所示斜盤式壓縮機(jī)的工作狀態(tài)的圖，圖5為示出本發(fā)明第2實(shí)施例的正面圖。
具體實(shí)施例方式
下面，根據(jù)圖示實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明。圖1和圖2示出將本發(fā)明的滑動(dòng)裝置應(yīng)用于斜盤式壓縮機(jī)的實(shí)施例。即，斜盤式壓縮機(jī)具有半球狀滑履1、在圖面上沿上下方向往復(fù)移動(dòng)的活塞2、及由回轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)的平坦斜盤3。在上述活塞2的端面2A形成半球狀凹部2B。在該實(shí)施例中，當(dāng)形成半球狀凹部2B時(shí)，其整個(gè)區(qū)域?yàn)橄嗤省?br> 半球狀滑履1具有呈半球狀的半球面1A和平滑的端面1B。半球面1A的軸向頂點(diǎn)部(圖1上的上方側(cè))的部位被與軸線C直交地稍切去一些，在該部分形成淺底球面狀凹部1C，這將在后面詳述。另外，在端面1B的軸部(中央)也形成大體為圓錐形的孔1D。上述頂點(diǎn)部的球面狀凹部1C的深度設(shè)定為端面1B軸部的孔1D的深度的約3分之1左右該半球狀滑履1的半球面1A嵌合到上述活塞2的半球狀凹部2B的同時(shí)，端面1B接觸在斜盤3。這樣，介于半球狀凹部2B與斜盤3之間的半球狀滑履1的、接近半球面1A與端面1B的邊界部1E一側(cè)的半球面1A的區(qū)域成為露出到活塞2的端面2A與斜盤3之間的空間部的狀態(tài)。
另外，由上述球面狀凹部1C和活塞2的半球狀凹部2B形成空間部4，并由孔1D和斜盤3形成空間部5。這些空間部4、5作為一時(shí)貯存潤(rùn)滑油的腔室起作用。
當(dāng)上述斜盤3回轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)半球狀滑履1使活塞2往復(fù)移動(dòng)。此時(shí)，半球狀滑履1的端面1B和斜盤3滑動(dòng)，同時(shí)半球面1A與半球狀凹部2B滑動(dòng)。另外，此時(shí)貯存于上述空間部4、5的潤(rùn)滑油滲透到半球面1A和端面1B的滑動(dòng)接觸部位，對(duì)該部分進(jìn)行潤(rùn)滑和冷卻。
本實(shí)施例的球面狀凹部1C如圖3放大示出的那樣，為由同一曲率構(gòu)成的光滑的球面狀。另外，成為與引入部1b連接部分的球面狀凹部1C的周緣部1C′形成光滑的圓弧狀斷面。另外，該球面狀凹部1C的周緣部1C′側(cè)的區(qū)域與半球狀凹部2A形成的角度θ在本實(shí)施例中為5度-30度。另外，上述角度θ也可為5度-65度。
另外，半球面1A的滑動(dòng)接觸部1a的球徑D1和半球面1A的比上述滑動(dòng)接觸部1a更往頂部側(cè)(球面狀凹部1C側(cè))的引入部1b的球徑D2不同。
即，對(duì)于本實(shí)施例的半球狀滑履1，并不是其半球面1A的整個(gè)區(qū)域與半球狀凹部2B滑動(dòng)，而是在端面1B與成為頂部側(cè)的球面狀凹部1C之間的接近該球面狀凹部1C的環(huán)狀區(qū)域成為與半球狀凹部2B滑動(dòng)接觸的滑動(dòng)接觸部1a。
將比半球面1A的滑動(dòng)接觸部1a更靠近頂部側(cè)(球面狀凹部1C側(cè))的環(huán)狀區(qū)域作為引入部1b，將比滑動(dòng)接觸部1a更靠近端面1B側(cè)的環(huán)狀區(qū)域作為不與半球狀凹部2B滑動(dòng)的非滑動(dòng)接觸部1d。
在本實(shí)施例中，使半球面1A的引入部1b的球徑D2比半球面1A的滑動(dòng)接觸部1a的球徑D1大。
這樣，在引入部1b和與其相向的活塞2的半球狀凹部2B之間形成頂部側(cè)(球面狀凹部1C側(cè))逐漸擴(kuò)大的間隙8(圖1)。調(diào)整各部分的尺寸，使該間隙8的最大尺寸為5-500μm。
這樣，形成于半球狀凹部2B與半球狀滑履1的球面狀凹部1C之間的空間部4內(nèi)所貯存的潤(rùn)滑油通過(guò)上述間隙8朝滑動(dòng)接觸部1a平滑地導(dǎo)入。
另外，處于端面1B側(cè)的非滑動(dòng)接觸部1d的球徑D3比滑動(dòng)接觸部1a的球徑D1小。這樣，在非滑動(dòng)接觸部1d和與其相向的活塞2的半球狀凹部2B之間，形成端面1B側(cè)逐漸擴(kuò)大的間隙9。處于滑動(dòng)接觸部1a的潤(rùn)滑油通過(guò)該間隙9容易地朝端面1B排出。
上述半球面1A的滑動(dòng)接觸部1a的表面也可由包含MoS2、Gr等的樹脂膜所覆蓋?；蛘?，也可在上述半球面1A的滑動(dòng)接觸部1a的表面進(jìn)行軟氮化處理，然后由包含MoS2、Gr等的樹脂形成的膜覆蓋。另外，半球面1A的滑動(dòng)接觸部1a的表面也可由DLC(非晶碳膜)、Ni-P系鍍層、及Ni-B系鍍層中的任一種構(gòu)成的硬質(zhì)膜層覆蓋。通過(guò)這樣覆蓋滑動(dòng)接觸部1a的表面，可防止滑動(dòng)接觸部1a的發(fā)熱膠著。
在本實(shí)施例中，半球狀滑履1的端面1B的軸部側(cè)(孔1D側(cè))的區(qū)域比成為外周緣的邊界部1E更朝斜盤3側(cè)凸出。將位于該軸部側(cè)的平坦面構(gòu)成的區(qū)域作為與上述斜盤3滑動(dòng)接觸的滑動(dòng)接觸部1F。
另一方面，從上述滑動(dòng)接觸部1F的外方側(cè)的邊緣部1F′到邊界部1E的區(qū)域的斷面形成為平緩的圓弧狀，該區(qū)域?yàn)椴慌c斜盤3滑動(dòng)接觸的非滑動(dòng)接觸部1G。
在本實(shí)施例中，當(dāng)形成上述非滑動(dòng)接觸部1G時(shí)，滑動(dòng)接觸部1F的外方側(cè)的邊緣部1F′相比于上述半球面1A的滑動(dòng)接觸部1a的頂部側(cè)(球面狀凹部1C側(cè))邊緣部1a′從軸線C隔開的距離R(半徑)，位于更接近軸線C的位置(圖2)。
另外，當(dāng)與上述邊緣部1a′相交地畫出與軸線C平行的點(diǎn)劃直線L時(shí)，如以下那樣設(shè)定該直線L與非滑動(dòng)接觸部1G交叉的點(diǎn)X、上述滑動(dòng)接觸部1F、及邊界部1E的關(guān)系。
即，如圖2所示，將滑動(dòng)接觸部1F和邊界部1E隔開的軸向距離(即滑動(dòng)接觸部1F的凸出量)設(shè)為C1，將滑動(dòng)接觸部1F和上述點(diǎn)X隔開的軸向距離設(shè)為C2，則在本實(shí)施例中，使C2/C1≤0.3地進(jìn)行設(shè)定。
在這樣的實(shí)施例中，根據(jù)上述尺寸設(shè)定，使端面1B的軸部側(cè)(滑動(dòng)接觸部1F)比成為外周緣的邊界部1E更為凸出。
為此，在半球狀滑履1的實(shí)際使用過(guò)程中，如圖4所示那樣，由最為傾斜的狀態(tài)的斜盤3上的端面1B的滑動(dòng)接觸部1F沿活塞2的軸線支承該活塞2的最大負(fù)荷P。因此，在斜盤式壓縮機(jī)的工作狀態(tài)下，介于活塞2的半球狀凹部2B與斜盤3之間的半球狀滑履1的姿勢(shì)極為穩(wěn)定。而且，在圖4所示狀態(tài)下，半球面1A的滑動(dòng)接觸部1a的一部分露出到活塞2的端面2A與斜盤3之間的空間部，由該露出的滑動(dòng)接觸部1a的一部分將潤(rùn)滑油引導(dǎo)至滑動(dòng)接觸部1a與半球狀凹部2B的滑動(dòng)接觸部位。
如上述那樣，在本實(shí)施例中，在半球狀滑履1的頂部形成球面狀凹部1C。為此，可使形成于該球面狀凹部1C與活塞2的半球狀凹部2B之間的空間部4的容積比現(xiàn)有技術(shù)大，與現(xiàn)有技術(shù)相比可增加能夠在該處貯存的潤(rùn)滑油量。
另外，本實(shí)施例的半球狀滑履1的引入部1b的球徑D2比滑動(dòng)接觸部1a的球徑D1大，當(dāng)將半球狀滑履1嵌合到活塞2的半球狀凹部2B時(shí)形成上述間隙8。為此，貯存于半球狀滑履1的球面狀凹部1C與活塞2的半球狀凹部2B之間的空間部4內(nèi)的潤(rùn)滑油如圖1中箭頭所示那樣通過(guò)間隙8朝滑動(dòng)接觸部1a平滑導(dǎo)入。因此，可進(jìn)一步提高半球狀滑履1的滑動(dòng)特性。
如圖3所示，當(dāng)斜盤壓縮機(jī)工作時(shí)，通過(guò)上述間隙9、滑動(dòng)接觸部1a的滑動(dòng)接觸部位、及間隙8將潤(rùn)滑油導(dǎo)入至球面狀凹部1C(空間部4內(nèi))。同時(shí)，貯存于空間部4內(nèi)的潤(rùn)滑油經(jīng)由與上述路徑相反的流通路徑排出到斜盤3側(cè)。
導(dǎo)入到空間部4內(nèi)的潤(rùn)滑油可如圖3中2點(diǎn)劃線所示那樣沿球面狀凹部1C和半球狀凹部2A的表面平滑地流過(guò)，而且順利地置換空間部4內(nèi)的潤(rùn)滑油。為此，可良好地防止在空間部4內(nèi)堆積磨損粉。
另外，在本實(shí)施例中，通過(guò)上述尺寸設(shè)定使端面1B的軸部側(cè)(滑動(dòng)接觸部1F)比外周側(cè)(非滑動(dòng)接觸部1G)更為凸出。為此，斜盤式壓縮機(jī)工作時(shí)的半球狀滑履1的姿勢(shì)穩(wěn)定，并且潤(rùn)滑油對(duì)滑動(dòng)部分的潤(rùn)滑和冷卻效果良好。
(第2實(shí)施例)圖5示出半球狀滑履1的第2實(shí)施例。在該第2實(shí)施例中，省略了上述第1實(shí)施例的半球狀滑履1的端面1B側(cè)的孔1D。除此之外的構(gòu)成與上述第1實(shí)施例相同。由這樣的第2實(shí)施例的構(gòu)成也可獲得與上述第1實(shí)施例相同的作用和效果。
在上述各實(shí)施例中，半球狀滑履1的引入部1b的球徑D2比滑動(dòng)接觸部1a的球徑D1大，形成上述間隙8，但也可使半球狀滑履1的引入部1b和滑動(dòng)接觸部1a的球徑相同，而使與其相向的活塞2的半球狀凹部2A側(cè)的曲率不同，形成上述間隙8。
另外，在上述各實(shí)施例中，說(shuō)明了將本發(fā)明的滑動(dòng)裝置應(yīng)用于斜盤式壓縮機(jī)的活塞、半球狀滑履、斜盤的場(chǎng)合，但本發(fā)明也可用于搖(ワツブル)板式油泵。另外，本發(fā)明的滑動(dòng)裝置也可用于具有半球狀凹部并在該處嵌合半球狀滑履的機(jī)械部件。
如上述那樣，按照本發(fā)明，與現(xiàn)有技術(shù)相比，即使增大用于保持潤(rùn)滑油的空間的容積，也可良好地防止構(gòu)成該空間的球面狀凹部?jī)?nèi)的磨損粉的堆積。
權(quán)利要求
1.一種半球狀滑履，具有嵌合于第1可動(dòng)構(gòu)件的半球狀凹部的半球面和與第2可動(dòng)構(gòu)件的平坦面滑動(dòng)接觸的端面；其中，在上述半球面的頂點(diǎn)部分形成以球狀凹下的球面狀凹部。
2.如權(quán)利要求1所述的半球狀滑履，其特征在于上述球面狀凹部的至少周緣部與活塞的半球狀凹部形成5度至65度的角度。
3.如權(quán)利要求1或2所述的半球狀滑履，其特征在于上述端面的軸部側(cè)的區(qū)域比外周側(cè)更為凸出，成為上述軸部側(cè)的區(qū)域的平坦面與上述第2可動(dòng)構(gòu)件的平坦面滑動(dòng)接觸。
4.如權(quán)利要求1-3中各項(xiàng)所述的半球狀滑履，其特征在于上述第1可動(dòng)構(gòu)件為斜盤式壓縮機(jī)的活塞，另外，上述第2可動(dòng)構(gòu)件為斜盤式壓縮機(jī)的斜盤。
全文摘要
半球狀滑履1具有與斜盤3滑動(dòng)接觸的端面1B和與活塞2的半球狀凹部滑動(dòng)接觸的半球面1A。由于在上述半球面1A的頂點(diǎn)部形成球面狀凹部1C,所以,在該球面狀凹部1C和半球狀凹部2A形成用于貯存潤(rùn)滑油的空間部4。即使增大用于保持潤(rùn)滑油的空間部4,也可良好地防止構(gòu)成該空間部4的球面狀凹部8內(nèi)的磨損粉的堆積。
文檔編號(hào)F04B27/08GK1338027SQ00803151
公開日2002年2月27日 申請(qǐng)日期2000年11月24日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月26日
發(fā)明者中山誠(chéng)一, 村松省吾, 竹中章 申請(qǐng)人:大豐工業(yè)株式會(huì)社