斜盤(pán)式壓縮機(jī)的半球滑塊和斜盤(pán)式壓縮機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在用于汽車用空調(diào)等的斜盤(pán)式壓縮機(jī)中夾設(shè)于斜盤(pán)與活塞之間并用于將斜盤(pán)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的大致半球狀的半球滑塊。
【背景技術(shù)】
[0002]斜盤(pán)式壓縮機(jī)是如下的壓縮機(jī):在制冷劑所在的外殼內(nèi)，在以直接固定于旋轉(zhuǎn)軸的方式、或經(jīng)由連結(jié)構(gòu)件間接地呈直角以及傾斜地安裝于旋轉(zhuǎn)軸的斜盤(pán)上使半球滑塊滑動(dòng)，經(jīng)由該半球滑塊將斜盤(pán)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使制冷劑壓縮、膨脹。這樣的斜盤(pán)式壓縮機(jī)，有使用雙頭型活塞使制冷劑在兩側(cè)壓縮、膨脹的雙斜盤(pán)型壓縮機(jī)和使用單頭型活塞使制冷劑僅在單側(cè)壓縮、膨脹的單斜盤(pán)型壓縮機(jī)。另外，半球滑塊有僅在斜盤(pán)的單側(cè)面滑動(dòng)的滑塊和在斜盤(pán)的兩側(cè)面滑動(dòng)的滑塊。在這些斜盤(pán)式壓縮機(jī)中，斜盤(pán)與半球滑塊的滑動(dòng)面發(fā)生每秒20m以上的高相對(duì)速度的滑動(dòng)，從而半球滑塊在非常嚴(yán)苛的環(huán)境中使用。
[0003]另外，在潤(rùn)滑時(shí)，潤(rùn)滑油在溶入制冷劑的同時(shí)變稀，并在外殼內(nèi)循環(huán)，形成霧狀而供給到滑動(dòng)部。但是，在從運(yùn)轉(zhuǎn)休止?fàn)顟B(tài)再次開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，存在如下的問(wèn)題:氣化了的制冷劑會(huì)沖開(kāi)潤(rùn)滑油，運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)始時(shí)的斜盤(pán)與半球滑塊的滑動(dòng)面變成無(wú)潤(rùn)滑油的干式潤(rùn)滑狀態(tài)，容易發(fā)生發(fā)熱膠著。
[0004]作為防止該發(fā)熱膠著的手段，提出了例如在斜盤(pán)和半球滑塊的至少滑動(dòng)面上通過(guò)靜電粉末噴涂法直接形成了聚醚醚酮(PEEK)樹(shù)脂覆膜的技術(shù)方案(參照專利文獻(xiàn)I)，通過(guò)靜電粉末噴涂法形成了含有固體潤(rùn)滑劑的熱塑性聚酰亞胺覆膜的技術(shù)方案(參照專利文獻(xiàn)2) ο
[0005]另外，為了在高速、高溫條件下確保好的滑動(dòng)性，提出了如下技術(shù)方案:在斜盤(pán)、半球滑塊和活塞的至少一個(gè)滑動(dòng)接觸部位，形成了通過(guò)由PEEK樹(shù)脂構(gòu)成的粘合劑和分散于該粘合劑中的固體潤(rùn)滑劑構(gòu)成的滑動(dòng)層(參照專利文獻(xiàn)3)。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2002-180964號(hào)公報(bào)
[0009]專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2003-049766號(hào)公報(bào)
[0010]專利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)2002-039062號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]發(fā)明要解決的課題
[0012]在以往技術(shù)中，為了提高斜盤(pán)與半球滑塊的潤(rùn)滑特性，如上所述，提出了由潤(rùn)滑性覆膜形成斜盤(pán)、半球滑塊的滑動(dòng)面的方法，但即便在現(xiàn)實(shí)中有向斜盤(pán)上形成潤(rùn)滑性覆膜的情況，也完全沒(méi)有向半球滑塊上形成潤(rùn)滑性覆膜的情況。推測(cè)其理由是與斜盤(pán)相比，半球滑塊的滑動(dòng)面積小，而且也承受著與活塞的球面座之間的滑動(dòng)，因此，由于摩擦熱而導(dǎo)致不能充分地得到潤(rùn)滑性覆膜的耐久性。
[0013]例如，在如以往技術(shù)那樣為了與斜盤(pán)和活塞之間的滑動(dòng)而用樹(shù)脂覆膜覆蓋了半球滑塊的整個(gè)表面的情況下，可能會(huì)發(fā)生如下情況:摩擦熱的散熱性降低，并且發(fā)生半球滑塊基體材料的溫度上升，樹(shù)脂覆膜熔化。并且，通過(guò)靜電粉末噴涂法、涂料流體涂敷進(jìn)行的樹(shù)脂覆膜的形成，存在將半球滑塊置于燒成溫度中、強(qiáng)度降低的擔(dān)憂。
[0014]另一方面，具有潤(rùn)滑性覆膜的斜盤(pán)存在如下的問(wèn)題:不僅滑動(dòng)面的平面度、平行度、厚度精度等加工精度嚴(yán)格，還因?yàn)橛砂嘿F的材料構(gòu)成的潤(rùn)滑性覆膜的覆膜面積大而無(wú)法低價(jià)化。
[0015]本發(fā)明是為了應(yīng)對(duì)這些問(wèn)題而完成的，其目的在于提供一種半球滑塊，即使在運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)始時(shí)的無(wú)潤(rùn)滑油的干式潤(rùn)滑狀態(tài)下，也不會(huì)發(fā)生發(fā)熱膠著，不會(huì)發(fā)生由摩擦發(fā)熱導(dǎo)致的潤(rùn)滑特性的降低而充分地確保耐久性。另外，其目的在于提供一種斜盤(pán)式壓縮機(jī)，通過(guò)使用該半球滑塊，從斜盤(pán)的滑動(dòng)面上去除了潤(rùn)滑性覆膜。
[0016]用于解決課題的手段
[0017]本發(fā)明的斜盤(pán)式壓縮機(jī)的半球滑塊是如下的斜盤(pán)式壓縮機(jī)的半球滑塊:在制冷劑所在的外殼內(nèi)，在以直接固定于旋轉(zhuǎn)軸方式、或經(jīng)由連結(jié)構(gòu)件間接地呈直角以及傾斜地安裝于旋轉(zhuǎn)軸的斜盤(pán)上使半球滑塊滑動(dòng)，經(jīng)由該半球滑塊將上述斜盤(pán)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使制冷劑壓縮、膨脹，所述斜盤(pán)式壓縮機(jī)的半球滑塊的特征在于，該半球滑塊的與上述斜盤(pán)滑動(dòng)的平面部表面由樹(shù)脂層構(gòu)成，球面部表面由半球滑塊的基體材料本身構(gòu)成，上述樹(shù)脂層在從相對(duì)于上述平面部表面垂直的方向?qū)⒃摫砻婵闯芍行牟?、外緣部、以及中心部與外緣部之間的中間部這三部分時(shí)，在上述中間部?jī)?nèi)形成有層厚度比中心部和外緣部厚的環(huán)狀帶部分。
[0018]所述斜盤(pán)式壓縮機(jī)的半球滑塊的特征在于，上述中間部是距上述平面部表面的中心的距離相對(duì)于該平面部表面的直徑為1/5?4/5的范圍，上述中心部是比距該平面部表面的中心的距離相對(duì)于該平面部表面的直徑為1/5的范圍靠?jī)?nèi)側(cè)的范圍，上述外緣部是比距該平面部表面的中心的距離相對(duì)于該平面部表面的直徑為4/5的范圍靠外側(cè)的范圍。
[0019]所述斜盤(pán)式壓縮機(jī)的半球滑塊的特征在于，上述中間部的環(huán)狀帶部分的最大層厚度相對(duì)于上述中心部和上述外緣部的各自的最大層厚度為2倍以上。
[0020]所述斜盤(pán)式壓縮機(jī)的半球滑塊的特征在于，在半球滑塊的與上述中間部接觸的基體材料表面，形成有供上述樹(shù)脂層成為咬嵌形狀的環(huán)狀凹部。
[0021]所述斜盤(pán)式壓縮機(jī)的半球滑塊的特征在于，上述樹(shù)脂層是通過(guò)將以芳香族聚醚酮(PEK)類樹(shù)脂為主成分的合成樹(shù)脂注射成型而形成的。
[0022]本發(fā)明的斜盤(pán)式壓縮機(jī)是如下的斜盤(pán)式壓縮機(jī):在制冷劑所在的外殼內(nèi)，在以直接固定于旋轉(zhuǎn)軸的方式、或經(jīng)由連結(jié)構(gòu)件間接地呈直角以及傾斜地安裝于旋轉(zhuǎn)軸的斜盤(pán)上使半球滑塊滑動(dòng)，經(jīng)由該半球滑塊將上述斜盤(pán)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使制冷劑壓縮、膨脹，所述斜盤(pán)式壓縮機(jī)的特征在于，上述半球滑塊是本發(fā)明的半球滑塊。特別是，所述斜盤(pán)式壓縮機(jī)的特征在于，上述斜盤(pán)的與上述半球滑塊滑動(dòng)的滑動(dòng)面是斜盤(pán)基體材料的研磨面且不具有潤(rùn)滑性覆膜。
[0023]發(fā)明的效果
[0024]本發(fā)明的斜盤(pán)式壓縮機(jī)的半球滑塊，由于與斜盤(pán)滑動(dòng)的平面部表面由樹(shù)脂層構(gòu)成，球面部表面由半球滑塊的基體材料本身構(gòu)成，所以即使產(chǎn)生因與斜盤(pán)的滑動(dòng)導(dǎo)致的摩擦熱，散熱性也優(yōu)異。因此，即使在運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)始時(shí)的干式潤(rùn)滑狀態(tài)下也能夠防止樹(shù)脂層熔化。另外，在將半球滑塊的平面部表面看成中心部、外緣部、以及中心部與外緣部之間的中間部這三部分時(shí)，在中間部?jī)?nèi)形成有層厚度比中心部和外緣部厚的環(huán)狀帶部分，因此，能夠防止由于與斜盤(pán)的滑動(dòng)導(dǎo)致樹(shù)脂層剝落。
[0025]另外，半球滑塊平面部與斜盤(pán)的滑動(dòng)中的壓力分布中，由于距平面部表面的中心的距離相對(duì)于該平面部表面的直徑為1/5?4/5的范圍(中間部)最低，所以，使該中間部的樹(shù)脂層的厚度比其他的部分厚，從而不會(huì)導(dǎo)致散熱性的降低就能夠提高貼緊性。另外，半球滑塊的樹(shù)脂層中的平面部表面的中間部是距平面部表面的中心的距離相對(duì)于該平面部表面的直徑為1/5?4/5的范圍，中心部是比1/5靠?jī)?nèi)側(cè)的范圍，外緣部是比4/5靠外側(cè)的范圍，因此，半球滑塊基體材料與樹(shù)脂層的貼緊性變得更好，樹(shù)脂層的抗剝離性進(jìn)一步提高。另外，能夠與壓力分布對(duì)應(yīng)地確保散熱性。并且，使樹(shù)脂層中的中心部和外緣部的層厚度為0.1?1mm，從而能夠使摩擦熱迅速地散熱到半球滑塊基體材料。
[0026]另外，由于中間部的環(huán)狀帶部分的最大層厚度是中心部和外緣部的各自的最大層厚度的2倍以上，所以樹(shù)脂層與半球滑塊基體材料的接觸面積變大，摩擦熱的散熱效果變得更好，并且與樹(shù)脂層的貼緊性變得更好，樹(shù)脂層的抗剝離性進(jìn)一步提高。
[0027]另外，在與樹(shù)脂層的中間部接觸的基體材料表面，形成有供樹(shù)脂層成為咬嵌形狀的環(huán)狀凹部，因此，即使由于某些異常情況導(dǎo)致樹(shù)脂層從半球滑塊基體材料分離，也能夠防止樹(shù)脂層從半球滑塊剝落。
[0028]另外，上述樹(shù)脂層是通過(guò)將以芳香族PEK類樹(shù)脂為主成分的合成樹(shù)脂注射成型而形成的，因此具有非常優(yōu)異的可靠性。另外，不需要遮蔽處理，不會(huì)增加額外的制造工序，能夠抑制價(jià)格上升。
[0029]本發(fā)明的斜盤(pán)式壓縮機(jī)具備上述的半球滑塊，因此成為即使在運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)始時(shí)的無(wú)潤(rùn)滑油的干式潤(rùn)滑狀態(tài)下，也不會(huì)在半球滑塊的滑動(dòng)面發(fā)生發(fā)熱膠著，不會(huì)發(fā)生由于摩擦發(fā)熱導(dǎo)致的潤(rùn)滑特性的降低而耐久性優(yōu)異，安心、使用壽命長(zhǎng)的斜盤(pán)式壓縮機(jī)。
[0030]另外，由于使用上述的半球滑塊，并且斜盤(pán)的與該半球滑塊滑動(dòng)的滑動(dòng)面是斜盤(pán)基體材料的研磨面且不具有潤(rùn)滑性覆膜，所以能夠提供一種盡管在功能方面相同但價(jià)格更低的斜盤(pán)式壓縮機(jī)。
【附圖說(shuō)明】
[0031]圖1是表示本發(fā)明的斜盤(pán)式壓縮機(jī)的一個(gè)例子的縱剖視圖。
[0032]圖2是放大表示圖1的半球滑塊的縱剖視圖和俯視圖。
[0033]圖3是表示半球滑塊的其他例子的縱剖視圖