CN108884819B - 滑履及具备该滑履的斜板式压缩机 - Google Patents

Abstract

提供能够抑制被滑动部件的变形的滑履。具备：第一滑动面(210)，其相对于活塞(第一可动部件)的凹状曲面进行滑动；以及第二滑动面(220)，其形成为向与第一滑动面(210)相反一侧膨出，并相对于斜板(第二可动部件)的平坦面进行滑动，第二滑动面(220)具备：曲面状的外周部(221)，其沿着第二滑动面(220)的外周设置；以及中央部(222)，其与外周部(221)连续地设于第二滑动面(220)的中央，并且形成为曲率半径大于外周部(221)的曲率半径。

Description

滑履及具备该滑履的斜板式压缩机

技术领域

本发明涉及滑履及具备该滑履的斜板式压缩机的技术。

背景技术

以往，滑履及具备该滑履的斜板式压缩机的技术已被公知。例如，如在专利文献1所记载的技术。

在专利文献1中记载了斜板式压缩机使用的滑履(滑动器)。该滑履具备：球面部，其相对于设于活塞的凹部进行滑动；平面部，其相对于斜板的表面进行滑动。并且，该滑履的平面部形成为以其中央为顶点、高度为15μm以下的曲率半径极大的平滑的凸曲面。

根据这样的结构，在该滑履和斜板之间形成有如下的楔形的间隙：随着朝向滑履的平面部的中央，由该平面部和斜板的表面形成的角度平滑地减小。因此，即使是在润滑油的供给量较少的苛刻的润滑条件的情况下(低速运转时)，也容易借助楔形效应将润滑油引入该间隙而并形成油膜。由此，防止烧粘。

但是，在专利文献1所记载的技术中，在斜板的材质是合成树脂等软质物的情况下，特别是在高负荷时，存在斜板的表面容易顺着滑履的平面部的形状而变形的问题。在斜板的表面顺着滑履的平面部的形状而变形时，楔形的间隙消失，因而无法得到楔形效应。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭57－49081号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明正是鉴于上述情况而完成的，其所要解决的课题是，提供一种能够抑制被滑动部件的变形的滑履。

用于解决问题的手段

本发明要解决的课题如上所述，下面说明用于解决该问题的手段。

即，本发明的滑履具备：第一滑动面，其相对于第一可动部件的凹状曲面进行滑动；以及第二滑动面，其形成为向与所述第一滑动面相反一侧膨出，并相对于第二可动部件的平坦面进行滑动，所述第二滑动面具备：曲面状的外周部，其沿着该第二滑动面的外周设置；以及中央部，其与该外周部连续地设于该第二滑动面的中央，并且形成为曲率半径大于该外周部的曲率半径。

并且，所述中央部形成在直径为5mm以上的整个范围中，而且膨出高度为3μm以下。

并且，所述第二滑动面形成为膨出高度为15μm以下。

并且，本发明的斜板式压缩机具备所述滑履和斜板，该斜板是所述第二可动部件，在所述平坦面具有树脂涂层。

发明效果

作为本发明的效果，可以发挥如下所述的效果。

在本发明的滑履中，能够抑制被滑动部件(第二可动部件)的变形。

在本发明的滑履中，能够进一步抑制被滑动部件(第二可动部件)的变形。

在本发明的滑履中，即使是润滑油的供给量较少的苛刻的润滑条件下，也能够容易在第二滑动面形成油膜。

在本发明的斜板式压缩机中，即使是在斜板的平坦面形成有树脂涂层时，也能够抑制斜板的变形。

附图说明

图1是示出使用本发明的一实施方式的滑履的斜板式压缩机的整体结构的侧面剖视图。

图2是示出传动机构的侧视图。

图3是示出最大容量时的传动机构的侧视图。

图4是示出传动机构的俯视图。

图5是示出斜板和活塞的卡合部的侧面剖视图(局部放大图)。

图6的(a)是本发明的一实施方式的滑履的侧视图，(b)是该滑履的俯视图。

图7的(a)是示意地示出本发明的一实施方式的滑履的第二滑动面的侧视图，(b)是示意地示出本发明的一实施方式的滑履的第二滑动面和斜板的滑动部分的侧视图。

具体实施方式

下面，将在图中用箭头U、箭头D、箭头F、箭头B、箭头L及箭头R示出的方向分别定义为上方、下方、前方、后方、左方及右方进行说明。

首先，使用图1～图5说明斜板式压缩机1的结构的概况。

斜板式压缩机1例如是在车辆用的空调装置等中使用的斜板式的压缩机。斜板式压缩机1主要具备外壳10、旋转轴20、转子30、斜板40、活塞50、滑履200、弹簧70、控制阀80及传动机构100。

图1所示的外壳10形成为大致箱状。在外壳10的内侧设有曲柄室10a。在曲柄室10a的前后中途部设有缸体11。

在缸体11形成有缸筒11a。缸筒11a形成为具有使轴线方向朝向前后方向的圆形截面。另外，在周向上隔开间隔地形成有多个缸筒11a，但在图1中仅示出了一个。在缸筒11a中，在后述的活塞50的后方形成有压缩室11b。

图1～图4所示的旋转轴20是使轴线方向朝向前后方向进行配置的。旋转轴20能够旋转地被支撑于外壳10的中央部。旋转轴20的一端部(前端部)与未图示的驱动源连接。在旋转轴20设有圆环板状的挡圈21。挡圈21被固定在旋转轴20的后部。

图1～图4所示的转子30是使轴线方向朝向前后方向的大致圆板状的部件。转子30以使其轴线方向与旋转轴20的轴线方向一致的方式被固定于该旋转轴20。由此，转子30形成为能够与旋转轴20一体地进行旋转。转子30具备转子侧臂31。

转子侧臂31设于转子30的后部(与斜板40对置的一侧)。转子侧臂31形成为从转子30向后方突出。转子侧臂31与该转子30一体地形成在转子30的后部。在转子30的周向上相互隔开间隔地形成有两个转子侧臂31(参照图4)。

斜板40是形成为圆形平板状的部件。旋转轴20贯穿插入于斜板40的中央部分。斜板40设于旋转轴20的前后中途部。斜板40设于转子30的后侧。斜板40被支撑为能够相对于旋转轴20向前后方向滑动、而且能够前后倾斜动作。另外，斜板40虽然没有被固定于旋转轴20，但是通过后述的传动机构100，随着旋转轴20(转子30)的旋转而旋转。斜板40具备斜板侧臂41。并且，在斜板40形成有树脂涂层42。

斜板侧臂41设于斜板40的前部(与转子30对置的一侧)。斜板侧臂41形成为从斜板40向大致前方突出。斜板侧臂41在周向上被配置于两个转子侧臂31之间。

图1及图5所示的树脂涂层42用于覆盖斜板40的两侧的板面。树脂涂层42需要考虑耐磨损性或低摩擦性而利用适当的合成树脂材料形成。通过形成有树脂涂层42，在斜板40及滑履200都是用金属形成的情况下，能够防止金属彼此直接滑动。

图1及图5所示的活塞50相对于在缸体11形成的缸筒11a进行滑动。活塞50主要具备卡合部51及头部52。

卡合部51构成活塞50的前部。在卡合部51形成有切口部53。

切口部53是在卡合部51的前后中途部将卡合部51的径向内侧的侧部切掉而形成的。切口部53被设置成跨越斜板40的外周端部。在切口部53的侧面形成有用于收纳后述的滑履200的一对凹部。该一对凹部分别形成为球冠状，并且前后对置地设置。在该凹部形成有相对于滑履200进行滑动的凹状曲面53a。

头部52构成活塞50的后部。头部52被配置成能够相对于缸筒11a进行滑动。头部52形成于卡合部51的后方。头部52形成为具有使轴线方向朝向前后方向的圆形截面。头部52的外径形成为与缸筒11a的内径大致相同。

图1及图5所示的滑履200用于对斜板40和活塞50进行卡合。滑履200形成为大致半球状。滑履200被收纳于在活塞50的切口部53形成的凹部中，分别配置在斜板40的外周端部的前后(参照图5)。关于滑履200的结构的详细情况在后面进行说明。

图1所示的弹簧70用于对斜板40进行施力。弹簧70是压缩弹簧。旋转轴20贯穿插入于弹簧70的中央部。弹簧70以使伸缩方向朝向前后方向的状态分别配置在斜板40的前后。由此，弹簧70从前后对斜板40进行施力。

图1所示的控制阀80用于调整曲柄室100的内压。控制阀80配置在外壳10的后部。

传动机构100用于使斜板40随着转子30的旋转而旋转。并且，传动机构100对斜板40的倾斜动作进行引导。另外，在图1、图2及图4中示出了斜板式压缩机1的喷出容量最小时的状态，在图3中示出了斜板式压缩机1的喷出容量最大时的状态。

图1～图4所示的传动机构100形成为连接转子30和斜板40。传动机构100主要具备连接臂110、转子侧连接销120及斜板侧连接销130。

连接臂110是传动机构100中的连接转子侧臂31和斜板侧臂41的部分。连接臂110形成为大致沿前后方向延伸的块状。连接臂110的前部配置在两个转子侧臂31之间。连接臂110的后部在周向上被分割成两个。斜板侧臂41的前端部配置在连接臂110的该被分割的部分。

转子侧连接销120用于将转子侧臂31和连接臂110连接成能够转动。转子侧连接销120形成为向左右延伸的大致圆柱状。转子侧连接销120能够转动地贯穿插入于两个转子侧臂31及连接臂110。由此，转子侧臂31和连接臂110被连接成能够以转子侧连接销120为中心而相对转动的状态。

斜板侧连接销130用于将斜板侧臂41和连接臂110连接成能够转动。斜板侧连接销130形成为向左右延伸的大致圆柱状。斜板侧连接销130能够转动地贯穿插入于连接臂110的后部(被分割成两个的部分)及斜板侧臂41。由此，斜板侧臂41和连接臂110被连接成能够以斜板侧连接销130为中心而相对转动的状态。

下面，使用图6及图7详细说明滑履200的结构。另外，在图6及图7中示出的方向的定义与在图1～图5中示出的方向的定义不同。并且，为了容易理解第二滑动面220的形状，将图7绘制成与横向相比强调示出纵向(上下方向)的示意图。

如前面所述，滑履200用于对斜板40和活塞50进行卡合。滑履200具备第一滑动面210及第二滑动面220。

第一滑动面210是滑履200的下侧的面，是相对于活塞50的凹状曲面53a进行滑动的面(参照图5)。第一滑动面210形成为向下方膨出。第一滑动面210形成为沿着活塞50的凹状曲面53a的半球面状。

第二滑动面220是滑履200的上侧的面，是相对于斜板40的平坦面(更具体地是树脂涂层42)进行滑动的面(参照图5)。第二滑动面220形成为向上方即第一滑动面210的相反侧膨出。第二滑动面220形成为上下方向的距离小于第一滑动面210的形状(接近平坦的形状)。第二滑动面220具备外周部221及中央部222。

外周部221构成第二滑动面220的外侧部分。俯视观察时，外周部221沿着第二滑动面220的外周(整周)进行设置。外周部221形成为与第一滑动面210相比具有极大的曲率半径的曲面状(球带状)。

中央部222构成第二滑动面220的内侧部分(俯视观察时的中央部)。中央部222形成为俯视观察呈圆形。中央部222与该外周部221连续地设置在外周部221的内侧(第二滑动面220的中央)。中央部222形成为大致平坦状。更具体地，中央部222形成为平坦状或者具有比外周部221还大的曲率半径的曲面状(球冠状)。

中央部222在第二滑动面220中形成在直径为5mm以上的整个范围中。即，中央部222在俯视观察时形成为直径a为5mm以上的圆形。并且，从中央部222和外周部221的边界b到中央部222的顶点(位于最上方的部分)的高度(即，中央部222的膨出高度)h2形成为达到3μm以下。通过这样规定直径a和膨出高度h2，从而中央部222形成为更接近平坦的形状。从外周部221的外周缘到中央部222的顶点的高度(即，第二滑动面220的膨出高度)h1形成为15μm以下。

在这样构成的斜板式压缩机1(参照图1)中，在通过未图示的驱动源使旋转轴20旋转时，转子30与该旋转轴20一体地围绕旋转轴20的轴线进行旋转。于是，设于转子30的转子侧臂31也同样围绕旋转轴20的轴线进行旋转。

在转子侧臂31旋转时，转子侧臂31的侧面(左右内侧的侧面)和连接臂110的侧面(左右外侧的侧面)相互抵接而进行卡合。由此，转子30的旋转力传递给连接臂110。另外，连接臂110的侧面(左右内侧的侧面)与斜板侧臂41的侧面(左右外侧的侧面)抵接而进行卡合。由此，连接臂110的旋转力传递给斜板侧臂41。这样，旋转轴20的旋转力传递给斜板侧臂41，该斜板40旋转。

在斜板40倾斜的情况下，在该斜板40围绕旋转轴20的轴线进行旋转时，斜板40的旋转运动通过滑履200被转换成活塞50的直线运动。由此，活塞50在缸筒11a内前后滑动(往复运动)。通过活塞50在缸筒11a内向前方移动，流体被吸入到该缸筒11a内。并且，通过活塞50在缸筒11a内向后方移动，该缸筒11a内的流体被压缩而喷出。

下面，使用图1～图4对斜板40倾斜动作的机构进行说明。

斜板式压缩机1形成为通过斜板40倾斜动作(斜板40的倾斜角度变动)而能够变更喷出容量。通过控制阀80调整曲柄室10a和压缩室11b的内压差来变更斜板40的倾斜角度，由此进行该喷出容量的控制。

具体地，在曲柄室10a的内压下降时，斜板40从左侧面观察是顺时针地旋转。此时，连接臂110从左侧面观察是逆时针地旋转，由此能够适当引导该斜板40的旋转(倾斜动作)。由此，斜板40的倾斜角度增大(参照图3)。通过斜板40的倾斜角度增大，斜板式压缩机1的喷出容量增大。

另一方面，在曲柄室10a的内压上升时，斜板40从左侧面观察是逆时针地旋转。此时，连接臂110从左侧面观察是顺时针地旋转，由此能够适当引导该斜板40的旋转(倾斜动作)。由此，斜板40的倾斜角度减小(参照图2)。通过斜板40的倾斜角度减小，斜板式压缩机1的喷出容量减小。

下面，使用图5及图7对滑履200和斜板40的滑动进行说明。

在斜板40随着旋转轴20的旋转而旋转时，滑履200相对于斜板40进行滑动。更具体地，滑履200的第二滑动面200相对于在斜板40的板面形成的树脂涂层42进行滑动。

在此，在第二滑动面200和斜板40的树脂涂层42之间形成有楔形的间隙G(参照图7(b))。该间隙G形成为，随着朝向第二滑动面200的中央，第二滑动面200和斜板40的树脂涂层42的表面形成的角度平滑地减小。由此，能够容易从较大的间隙向较小的间隙引入润滑油。因此，能够使得在第二滑动面200和树脂涂层42之间产生油膜压力。另外，第二滑动面200的膨出高度h1形成为15μm以下，因而在第二滑动面200和树脂涂层42之间能够容易形成(容易维持)油膜。因此，能够抑制烧粘的产生。

在此，在第二滑动面200设有形成为大致平坦状的中央部222，因而能够确保第二滑动面200和斜板40的树脂涂层42的接触面积较大。因此，与没有设置中央部222的情况相比，第二滑动面200和树脂涂层42的面压降低。由此，即使相对于第二滑动面200滑动的被滑动部件是如斜板40的树脂涂层42那样软质的材料时，也能够使该树脂涂层42难以顺着滑履200的第二滑动面200的形状而变形。因此，即使是高负荷时，也能够维持楔形的间隙G，能够抑制烧粘的产生。

如上所述，本实施方式的滑履200具备：第一滑动面210，其相对于活塞50(第一可动部件)的凹状曲面53a进行滑动；以及第二滑动面220，其形成为向与所述第一滑动面210相反一侧膨出，并相对于斜板40(第二可动部件)的平坦面进行滑动，所述第二滑动面220具备：曲面状的外周部221，其沿着该第二滑动面220的外周设置；以及中央部222，其与该外周部221连续地设于该第二滑动面220的中央，并且形成为曲率半径大于该外周部221的曲率半径。

通过这样构成，能够抑制斜板40的变形。

并且，所述中央部222形成在直径为5mm以上的整个范围中，而且膨出高度h2为3μm以下。

通过这样构成，能够进一步抑制斜板40的变形。

并且，所述第二滑动面220形成为膨出高度h1为15μm以下。

通过这样构成，即使是润滑油的供给量较少的苛刻的润滑条件下，也能够容易在第二滑动面220形成油膜。

并且，本发明的斜板式压缩机1具备滑履200、和在所述平坦面具有树脂涂层42的斜板40。

通过这样构成，即使是在斜板40的平坦面形成有树脂涂层42时，也能够抑制斜板40的变形。

另外，本实施方式的活塞50是本发明的第一可动部件的一个方式。

并且，本实施方式的斜板40是本发明的第二可动部件的一个方式。

以上说明了本发明的一个实施方式，但本发明不限于上述结构，能够在权利要求书记载的发明的范围内进行各种变更。

例如，在本实施方式中，第二滑动面220的膨出高度h1形成为15μm以下，但本发明不限于此，也可以超过15μm。

并且，在本实施方式中，在斜板40的板面(平坦面)形成有树脂涂层42，但本发明不限于此，也可以在斜板40的板面不形成树脂涂层42。并且，斜板40自身也可以用合成树脂形成。

并且，在本实施方式中，说明了中央部222形成为具有大于外周部221的曲率半径的曲面状(球冠状)，但中央部222的曲率半径是∞(即，中央部222是完全的平面)的情况也包含在本发明中。

产业上的可利用性

本发明能够应用于滑履及具备该滑履的斜板式压缩机。

标号说明

1斜板式压缩机；40斜板；42树脂涂层；50活塞；53a凹状曲面；200滑履；210第一滑动面；220第二滑动面；221外周部；222中央部。

Claims (2)

1.一种滑履，具备：

第一滑动面，其相对于第一可动部件的凹状曲面进行滑动；以及

第二滑动面，其形成为与所述第一滑动面连续且向与所述第一滑动面相反一侧膨出，并相对于第二可动部件的平坦面进行滑动，

所述第二滑动面仅由曲面状的外周部和中央部构成，所述外周部以包含该第二滑动面的外周缘的方式沿着该第二滑动面的外周设置，所述中央部与该外周部连续地设于该第二滑动面的中央，并且形成为曲率半径大于该外周部的曲率半径，

所述中央部形成在直径为5mm以上的整个范围中，而且膨出高度为3μm以下，

所述第二滑动面形成为，该第二滑动面的从所述外周缘到所述中央部的顶点的高度、即膨出高度为15μm以下。

2.一种斜板式压缩机，具备：

权利要求1所述的滑履；以及

斜板，其是所述第二可动部件，在所述平坦面具有树脂涂层。

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