专利名称：半球状滑履的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种半球状滑履，更为详细地说，涉及一种适合设置于例如斜盘式压缩机的活塞与斜盘之间的半球状滑履。
背景技术：
过去，已知具有半球面和平坦端面的、用于斜盘式压缩机的半球状滑履。
上述现有技术的半球状滑履的半球面的整个区域实质上制造成相同的粗糙度。由该现有技术可知，半球状滑履的半球面嵌合于活塞的半球状凹部，与其滑动接触，但并不是上述半球面的整个区域与活塞的半球状凹部滑动接触，半球状滑履的轴向中央侧的环状区域与半球状凹部滑动接触。即，半球状滑履的半球面由与活塞的半球状凹部滑动接触的滑动接触部和不与活塞的半球状凹部滑动接触的非滑动接触部构成。
可是，在上述现有技术的半球状滑履中，半球面的整个区域即滑动接触部和非滑动接触部按相同粗糙度制造。
然而，本申请的发明人经过研究现有技术的半球状滑履后发现，从滑动特性的观点来看，当半球面的粗糙度较细时较有效。相反，当半球面的表面的粗糙度较细时，半球面将润滑油弹走，所以，存在难以朝滑动接触部引导润滑油的缺点。
发明内容
鉴于上述情况，本发明的半球状滑履具有嵌合于一方构件的半球状凹部的半球面和与另一方构件的平坦面滑动接触的端面；其中，使成为不与上述半球状凹部滑动接触的区域的半球面非滑动接触部的粗糙度比成为与上述半球状凹部滑动接触的区域的半球面滑动接触部的粗糙度更粗。
按照这样的构成，由于半球面的非滑动接触部的粗糙度比滑动接触部的粗糙度更粗，所以，非滑动接触部难以弹走润滑油，这样，可通过非滑动接触部将润滑油顺利地供给到滑动接触部。而且，由于滑动接触部的粗糙度较细，所以，可提高具有良好滑动特性的半球状滑履。
图1为示出本发明一实施例的断面图，图2为图1中所示半球状滑履的正面图，图3为图1所示半球状滑履的放大图，图4为示出斜盘式压缩机工作时图1所示半球状滑履的配置状态的图，图5为示出本发明第2实施例的断面图，图6为示出本发明第3实施例的断面图，图7为示出本发明第4实施例的断面图。
具体实施例方式
下面，根据图示实施例说明本发明。在图1-图3中，符号1为半球状滑履，设于公知的斜盘式压缩机的内部。
斜盘式压缩机具有在图面上沿上下方向往复移动的活塞2和由回转轴驱动回转的平坦斜盘3(图1)。在上述活塞2的端面2A形成半球状凹部2B。在该实施例中，当形成半球状凹部2B时，其整个区域为相同曲率。
半球状滑履1具有呈半球状的半球面1A和平滑的端面1B。半球面1A的轴向顶部侧(图1上的上方侧)的部位被与轴线C直交地稍切去一些，在该部分形成浅底圆弧状断面的凹部1C。另外，在端面1B的轴部(中央)也形成大体为圆锥形的孔1D。上述顶部侧的凹部1C的深度设定为端面1B轴部的孔1D的深度的约3分之1左右。
该半球状滑履1的半球面1A嵌合到上述活塞2的半球状凹部2B的同时，端面1B接触在斜盘3。这样，介于半球状凹部2B与斜盘3之间的半球状滑履1的、接近半球面1A与端面1B的边界部1E一侧的半球面1A的区域成为露出到活塞2的端面2A与斜盘3之间的空间部的状态(图1)。
另外，由上述凹部1C和活塞2的半球状凹部2B形成空间部4，并由孔1D和斜盘3形成空间部5。这些空间部4、5作为一时贮存润滑油的腔室起作用。
当上述斜盘3回转时，通过半球状滑履1使活塞2往复移动。此时，半球状滑履1的端面1B和斜盘3滑动，同时半球面1A与半球状凹部2B滑动。另外，此时贮存于上述空间部4、5的润滑油渗透到半球面1A和端面1B的滑动接触部位，对该部分进行润滑和冷却。
本实施例使上述半球面1A的滑动接触部1a和非滑动接触部1b、1b′的表面粗糙度不同。
即，半球状滑履1的半球面1A不是整个区域与活塞2的半球状凹部2B滑动接触，而是接近顶部侧的凹部1C的环状区域即滑动接触部1a与半球状凹部2B滑动接触。换言之，半球面1A的除了滑动接触部h以外的区域即滑动接触部1a与凹部1C间的区域(非滑动接触部1b)及边界部1E与滑动接触部1a之间的区域(非滑动接触部1b′)不与半球状凹部2滑动接触。
另外，在本实施例中，半球面1A的滑动接触部1a的粗糙度比非滑动接触部1b、1b′的粗糙度细。换言之，非滑动接触部1b、1b′的粗糙度比滑动接触部1a的粗糙度粗。
更为详细地说，在本实施例中，滑动接触部1a的粗糙度设定在0.8μmRz以下(或0.2μmRz以下)。非滑动接触部1b、1b′的粗糙度设定在1.6μmRz以下(或0.4μmRz以下)。最好滑动接触部1a的粗糙度设定在1.6μmRz以下，非滑动接触部1b、1b′的粗糙度设定在3.2μmRz以下。
上述非滑动接触部1b、1b′的粗糙度由切削加工将表面的粗糙度加工得较粗。除了切削加工外，也可由锻造、激光加工等将非滑动接触部1b、1b′的粗糙度加工得比滑动接触部1a的粗糙度更粗。
在本实施例中，半球状滑履1的端面1B的轴部侧(孔1D侧)的区域比成为外周缘的边界部1E更朝斜盘3侧凸出。将位于该轴部侧的平坦面构成的区域作为与上述斜盘3滑动接触的滑动接触部1F。
另一方面，从上述滑动接触部1F的外方侧的边缘部1F′到边界部1E的区域的断面形成为平缓的圆弧状，该区域为不与斜盘3滑动接触的非滑动接触部1G。
另外，在本实施例中，当形成上述非滑动接触部1G时，滑动接触部1F的外方侧的边缘部1F′相比于上述半球面1A的滑动接触部1a的顶部侧(凹部1C侧)边缘部1a′从轴线C隔开的距离R(半径)，位于更接近轴线C的位置(图3)。
另外，当与上述边缘部1a′相交地画出与轴线C平行的点划直线L时，如以下那样设定该直线L与非滑动接触部1G交叉的点X、上述滑动接触部1F、及边界部1E的关系。
即，如图3所示，将滑动接触部1F和边界部1E隔开的轴向距离(即滑动接触部1F的凸出量)设为C1，将滑动接触部1F和上述点X隔开的轴向距离设为C2，则在本实施例中，使C2/C1≤0.3地进行设定。
在这样的实施例中，根据上述尺寸设定，使端面1B的轴部侧(滑动接触部1F)比成为外周缘的边界部1E更为凸出。
为此，在半球状滑履1的实际使用过程中，如图4所示那样，由最为倾斜的状态的斜盘3上的端面1B的滑动接触部1F沿活塞2的轴线支承该活塞2的最大负荷P。因此，在斜盘式压缩机的工作状态下，介于活塞2的半球状凹部2B与斜盘3之间的半球状滑履1的姿势极为稳定。而且，在图4所示状态下，半球面1A的滑动接触部1a的一部分露出到活塞2的端面2A与斜盘3之间的空间部，由该露出的滑动接触部1a的一部分将润滑油引导至滑动接触部1a与半球状凹部2B的滑动接触部位。
如上述那样，由于本实施例的半球状滑履1的非滑动接触部1b、1b′的粗糙度比滑动接触部1a的粗糙度更粗，所以，非滑动接触部1b、1b′难以将润滑油弹走。为此，可通过非滑动接触部1b、1b′顺利地将润滑油供给到滑动接触部1a。
而且，由于滑动接触部1a的粗糙度较细，所以，滑动接触部1a与活塞2的半球状凹部2B进行滑动接触时的滑动接触性良好。
这样，在本实施例中，粗糙度较粗的非滑动接触部1b、1b′具有朝滑动接触部1a引入润滑油的功能，所以，可提供具有比将半球面1A的整个区域形成为相同粗糙度的现有半球状滑履良好的滑动特性的半球状滑履1。
另外，在本实施例中，通过上述尺寸设定使端面1B的轴部侧(滑动接触部1F)比外周侧(非滑动接触部1G)更为凸出。为此，斜盘式压缩机工作时的半球状滑履1的姿势稳定，并且润滑油对滑动部分的润滑和冷却效果良好。
(第2实施例)图5示出本发明的第2实施例。在该第2实施例中，省略了上述第1实施例中的端面的孔1D。除此之外的构成与第1实施例相同。这样构成的第2实施例也可获得与第1实施例同样的作用和效果。
(第3实施例)图6示出本发明的第3实施例。该第3实施例形成深度大的孔1C代替上述第2实施例的凹部1C。其它构成与第2实施例相同。这样的构成的第3实施例也可获得与第1实施例同样的作用和效果。
(第4实施例)图7示出本发明的第4实施例。该第4实施例将顶部侧形成为与轴线直交的平坦面1C，代替上述第2实施例的凹部1C。其它构成与第2实施例相同。这样的构成的第4实施例也可获得与第1实施例同样的作用和效果。
在上述各实施例中，说明了将本发明应用于斜盘式压缩机的场合，但本实施例的滑履也可用于摇(ワツブル)板式油泵。另外，本实施例的滑履也可用于具有半球状凹部并在该处嵌合半球状滑履的机械部件。
如上述那样，按照本发明，可提供滑动特性比现有技术好的半球状滑履。
权利要求
1.一种半球状滑履，具有嵌合于一方构件的半球状凹部的半球面和与另一方构件的平坦面滑动接触的端面；其特征在于使成为不与上述半球状凹部滑动接触的区域的半球面非滑动接触部的粗糙度比成为与上述半球状凹部滑动接触的区域的半球面滑动接触部的粗糙度更粗。
2.如权利要求1所述的半球状滑履，其特征在于上述滑动接触部的粗糙度设定在1.6μmRz以下，上述非滑动接触部的粗糙度设定在3.2μmRz以下。
3.如权利要求1或2所述的半球状滑履，其特征在于上述滑动接触部形成于半球面的顶部与端面之间。
4.如权利要求1-3中任一项所述的半球状滑履，其特征在于上述端面的轴部侧的区域比外周侧更为凸出，成为上述轴部侧的区域的平坦面与上述另一方的构件的平坦面滑动接触。
5.如权利要求1-4中任一项所述的半球状滑履，其特征在于上述一方的构件为斜盘式压缩机的活塞，另外，上述另一方的构件为斜盘式压缩机的斜盘。
全文摘要
半球状滑履1具有半球面1A和端面1B。上述半球面1A由与活塞2的半球面凹部2B进行滑动接触的滑动接触部1a和不与半球面凹部2B进行滑动接触的非滑动接触部1b、1b′构成,非滑动接触部1b、1b′的粗糙度比滑动接触部1a的粗糙度更粗。非滑动接触部1b、1b′起到将润滑油引入到滑动接触部1a的引入部的作用。为此,可提供具有比半球面1A的整个区域为相同粗糙度的现有技术好的滑动特性的半球状滑履1。
文档编号F04B27/10GK1338029SQ00803153
公开日2002年2月27日 申请日期2000年11月24日 优先权日1999年11月26日
发明者中山诚一, 村松省吾, 竹中章 申请人:大丰工业株式会社