專利名稱：摩擦部件及流體機(jī)械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種摩擦部件及流體機(jī)械壓縮機(jī)，特別涉及在金屬制基體材料的表面上包括含有氟的樹脂層的摩擦部件及使用了它的流體機(jī)械。
背景技術(shù)：
在目前被使用的大多機(jī)械中，被使用軸承、互相嚙合的齒輪等摩擦部件。這樣的摩擦部件需要具有所必要的機(jī)械強(qiáng)度，同時需要在表面具有摩擦性或抗磨損性。雖然有通過給摩擦部分提供潤滑劑來滿足摩擦性和抗磨損性要求的方法，但是根據(jù)使用摩擦部件的部位，也會有提供潤滑劑不適當(dāng)?shù)那闆r。此外，在很多情況下，提供潤滑劑導(dǎo)致成本的升高。因此，也開發(fā)出了許多在不使用潤滑劑的狀態(tài)下使表面具有摩擦性或抗磨損性的技術(shù)。例如，可以舉出在摩擦部件的表面上形成摩擦性薄膜的技術(shù)。
在此，因為摩擦部件需要具有機(jī)械強(qiáng)度，所以在很多情況下，摩擦部件的基體材料是金屬。因為摩擦性能很良好，所以在很多情況下，用二硫化鉬(MoS2)、石墨等固體潤滑劑或氟樹脂等高分子化合物作為摩擦性薄膜。但是，因為所述固體潤滑劑和高分子化合物(樹脂)的與金屬的緊貼性不優(yōu)良，所以人們在進(jìn)行各種各樣的研究，以提高該緊貼性。
人們作為提高緊貼性的辦法常常研究的是，將基體材料表面加工成粗糙的形狀，再將固體潤滑劑或樹脂涂在該粗糙表面上的方法(例如，參照專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2)。所述方法，是使基體材料表面中的微細(xì)凹部和固體潤滑劑或樹脂嚙合，從而提高緊貼性的。
專利文獻(xiàn)1日本公開專利公報特開平5-180231號公報專利文獻(xiàn)2日本公開專利公報特開2000-145804號公報 然而，在專利文獻(xiàn)1中所公開的技術(shù)，必須將金屬基體的表面層硬化，不能對未進(jìn)行該硬化的摩擦性部件采用該技術(shù)。
在專利文獻(xiàn)2中所公開的伯斐爾(Birfield)式等速接頭，是通過噴丸處理對基體材料表面進(jìn)行加工，來使根據(jù)中心線平均粗糙度Ra表示的表面粗糙度成為10到30μm的。因此，表面只有簡單的形狀即大凹凸，該表面與固體潤滑劑或樹脂嚙合的效果很小。因此，緊貼性不提高，特別是在涂上了樹脂的情況下，樹脂會在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中剝離，因而摩擦系數(shù)大幅度升高。這是一個問題。即使在通過噴丸處理來將基體材料表面加工成根據(jù)中心線平均粗糙度Ra表示的表面粗糙度為10到30μm的形狀后，進(jìn)行表面化學(xué)處理(chemical conversion treatment)，也不能解決該問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明，正是為解決所述問題而研究開發(fā)出來的。其目的在于提供提高了含有氟樹脂的摩擦性薄膜對基體材料表面的緊貼性的摩擦部件及流體機(jī)械。
為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明設(shè)為摩擦部件在金屬制基體材料表面上包括含有氟樹脂的樹脂層。
具體而言，第一發(fā)明，以在金屬制基體材料的表面上包括含有氟樹脂的樹脂層的摩擦部件為對象。所述基體材料表面，通過表面粗糙化處理具有輪廓曲線的算術(shù)平均高度Ra大于0.5μm且小于10μm的表面粗糙度。
在該第一發(fā)明中，基體材料表面和樹脂層貼得緊，幾乎沒有樹脂層從基體材料上剝落之虞。
第二發(fā)明，是在所述第一發(fā)明中，所述基體材料的表面通過表面粗糙化處理具有輪廓曲線的算術(shù)平均高度Ra大于0.75μm且小于10μm的表面粗糙度。
在該第二發(fā)明中，基體材料表面和樹脂層貼得非常緊，能夠確實地防止樹脂層從基體材料上剝落。
第三發(fā)明，是在所述第一或第二發(fā)明中，所述表面粗糙化處理是表面化學(xué)處理。
在該第三發(fā)明中，能以精度很高且再現(xiàn)性(reproducibility)很高的方式進(jìn)行表面粗糙化處理。
第四發(fā)明，是在所述第一到第三發(fā)明中的任一個發(fā)明中，所述樹脂層含有聚酰胺酰亞胺樹脂。
在該第四發(fā)明中，能使樹脂層不易折斷，能使樹脂層和金屬基體材料貼得更緊。
第五發(fā)明，是在所述第一到第四發(fā)明中的任一發(fā)明中，所述基體材料的表面層未經(jīng)過硬化處理。
在該第五發(fā)明中，不需要特意進(jìn)行硬化處理，成本減低。
第六發(fā)明，以包括摩擦部件的流體機(jī)械為對象。所述摩擦部件，在金屬制基體材料的表面的至少一部分上包括含有氟樹脂的樹脂層。所述樹脂層的基體材料的表面，通過表面粗糙化處理具有輪廓曲線的算術(shù)平均高度Ra大于0.5μm且小于10μm的表面粗糙度。
在該第六發(fā)明中，在流體機(jī)械內(nèi)的摩擦部件中，基體材料表面和樹脂層貼得緊，幾乎沒有樹脂層從基體材料上剝落之虞。
第七發(fā)明，是在所述第六發(fā)明中，所述樹脂層的基體材料的表面通過表面粗糙化處理具有輪廓曲線的算術(shù)平均高度Ra大于0.75μm且小于10μm的表面粗糙度。
在該第七發(fā)明中，基體材料表面和樹脂層貼得非常緊，能夠確實地防止樹脂層從基體材料上剝落。
第八發(fā)明，是在所述第六或第七發(fā)明中，所述表面粗糙化處理是表面化學(xué)處理。
在該第八發(fā)明中，能以精度很高且再現(xiàn)性很高的方式進(jìn)行表面粗糙化處理。
第九發(fā)明，是在所述第六到第八發(fā)明中的任一個發(fā)明中，所述樹脂層含有聚酰胺酰亞胺樹脂。
在該第九發(fā)明中，能使樹脂層不易折斷，能使樹脂層和金屬基體材料貼得更緊。
第十發(fā)明，是在所述第六到第九發(fā)明中的任一發(fā)明中，所述摩擦部件存在于制冷劑中。
在該第十發(fā)明中，潤滑性在制冷劑中特別提高。
第十一發(fā)明，是在所述第十發(fā)明中，所述制冷劑包含含有氟的物質(zhì)。
在該第十一發(fā)明中，壓縮機(jī)的冷卻效率和潤滑性很優(yōu)良。
第十二發(fā)明，是在所述第十或第十一發(fā)明中，潤滑劑對所述制冷劑的混合率為5％以下。
在該第十二發(fā)明中，因為潤滑劑對制冷劑的混合率很低，所以冷卻效率提高。
第十三發(fā)明，是在所述第十或第十一發(fā)明中，在所述制冷劑中基本上未混合有潤滑劑。
在該第十三發(fā)明中，冷卻效率大大提高。
第十四發(fā)明，是在所述第六到第十三發(fā)明中的任一個發(fā)明中，流體機(jī)械包括渦旋機(jī)構(gòu)(40)，該渦旋機(jī)構(gòu)(40)具有互相嚙合的一對渦旋部(50、60)。一對渦旋部(50、60)中的至少一個，構(gòu)成摩擦部件。所述是摩擦部件的渦旋部(50、60)，在金屬制基體材料表面的至少一部分上包括所述樹脂層。
在該第十四發(fā)明中，形成在渦旋部(50、60)中的至少一個渦旋部上的樹脂層貼得緊，幾乎沒有樹脂層從基體材料上剝落之虞。
第十五發(fā)明，是在所述第十四發(fā)明中，所述樹脂層直接形成在可動渦旋部(50)的軸承部(53)上。
在該十五發(fā)明中，因為在可動渦旋部(50)的軸承部(53)上直接形成了樹脂層，所以可動渦旋部(50)的軸承部(53)和樹脂層貼得緊，并且能夠謀求加工的簡化。
第十六發(fā)明，是在所述第十四發(fā)明中，所述樹脂層直接形成在整個可動渦旋部(50)上。
在該第十六發(fā)明中，因為在整個可動渦旋部(50)上形成了樹脂層，所以能夠謀求加工的簡化。
第十七發(fā)明，是在所述第十四發(fā)明中，所述樹脂層直接形成在可動渦旋部(50)的可動側(cè)搭接部(52)上。
在該第十七發(fā)明中，因為在可動渦旋部(50)的可動側(cè)搭接部(52)上直接形成了樹脂層，所以可動渦旋部(50)的可動側(cè)搭接部(52)表面和樹脂層貼得緊，并且該可動側(cè)搭接部(52)與固定渦旋部(60)之間的間隙減低。
第十八發(fā)明，是在所述第十四發(fā)明中，所述樹脂層直接形成在固定渦旋部(60)中的整個與可動渦旋部(50)相向的面上。
在該第十八發(fā)明中，因為在固定渦旋部(60)中的整個與可動渦旋部(50)相向的面上直接形成了樹脂層，所以固定渦旋部(60)和樹脂層貼得緊，并且該和可動渦旋部(50)相向的面與可動渦旋部(50)之間的間隙減低。
第十九發(fā)明，是在所述第六發(fā)明中，流體機(jī)械包括渦旋機(jī)構(gòu)(40)，該渦旋機(jī)構(gòu)(40)具有互相嚙合的一對渦旋部(50、60)。所述一對渦旋部(50、60)中的可動渦旋部(50)的推力軸承(80)構(gòu)成摩擦部件。所述是摩擦部件的推力軸承(80)，是在與可動渦旋部(50)的摩擦接觸面(81)上直接形成所述樹脂層的。
在該第十九發(fā)明中，因為在推力軸承(80)中的與可動渦旋部(50)的摩擦接觸面(81)上直接形成了樹脂層，所以推力軸承(80)和樹脂層貼得緊。
-發(fā)明的效果- 根據(jù)第一發(fā)明，金屬制基體材料和樹脂層的緊貼性提高，摩擦性很優(yōu)良。
根據(jù)第二發(fā)明，金屬制基體材料和樹脂層的緊貼性確實地提高，摩擦性非常優(yōu)良。
根據(jù)第三發(fā)明，能以精度很高且再現(xiàn)性很高的方式進(jìn)行金屬制基體材料的表面粗糙化。
根據(jù)第四發(fā)明，能使樹脂層很硬，并且使該層對金屬制基體材料的緊貼性進(jìn)一步提高。
根據(jù)第五發(fā)明，能夠減低成本。
根據(jù)第六發(fā)明，在流體機(jī)械內(nèi)的摩擦部件中，基體材料表面和樹脂層的緊貼性提高，摩擦性很優(yōu)良。
根據(jù)第七發(fā)明，流體機(jī)械內(nèi)的摩擦部件中的基體材料表面和樹脂層的緊貼性確實地提高，摩擦性非常優(yōu)良。
根據(jù)第八發(fā)明，能以精度很高且再現(xiàn)性很高的方式對流體機(jī)械內(nèi)的摩擦部件的金屬制基體材料進(jìn)行表面粗糙化。
根據(jù)第九發(fā)明，能使流體機(jī)械內(nèi)的摩擦部件上的樹脂層很硬，并且使該層對金屬制基體材料的緊貼性進(jìn)一步提高。
根據(jù)第十發(fā)明，冷卻效率和潤滑性都提高。
根據(jù)第十一發(fā)明，潤滑性、和摩擦部件與制冷劑的兼容性(compatibility)提高。
根據(jù)第十二發(fā)明，冷卻效率在保持潤滑性的狀態(tài)下提高。
根據(jù)第十三發(fā)明，冷卻效率在保持潤滑性的狀態(tài)下提高。
根據(jù)第十四發(fā)明，形成在渦旋部(50、60)中的至少一個渦旋部上的樹脂層的緊貼性提高，摩擦性很優(yōu)良。
根據(jù)第十五發(fā)明，可動渦旋部(50)的軸承部和樹脂層的緊貼性提高，而且能夠謀求加工的簡化。
根據(jù)第十六發(fā)明，不需要僅對可動渦旋部(50)中的個別部分進(jìn)行形成樹脂層的處理，能夠謀求加工的簡化。
根據(jù)第十七發(fā)明，可動渦旋部(50)的可動側(cè)搭接部(52)表面和樹脂層的緊貼性提高，并且該可動側(cè)搭接部(52)與固定渦旋部(60)之間的間隙減低，能夠確保良好的密封性。
根據(jù)第十八發(fā)明，固定渦旋部(60)和樹脂層的緊貼性提高，并且固定渦旋部(60)中的所述可動渦旋部(50)相向的面與可動渦旋部(50)之間的間隙減低，能夠確保良好的密封性。
根據(jù)第十九發(fā)明，推力軸承(80)中的與可動渦旋部的摩擦接觸面(81)和樹脂層的緊貼性提高，可動渦旋部(50)和推力軸承(80)的摩擦接觸面的摩擦性提高。


圖1，是第一實施例所涉及的渦旋式壓縮機(jī)的剖面圖。
圖2，是說明限度接觸壓力試驗的示意圖。
圖3，是表示基體材料的表面粗糙度Ra與限度PV之間的關(guān)系的圖。
圖4，是表示制冷劑中的摩擦試驗的結(jié)果的圖。
圖5，是表示空氣中的限度接觸壓力試驗的結(jié)果的圖。
圖6，是表示空氣中的磨損量試驗的結(jié)果的圖。
圖7，是第二實施例所涉及的渦旋式壓縮機(jī)的剖面圖。
圖8，是第三實施例所涉及的搖擺式壓縮機(jī)的剖面圖。
圖9，是表示第三實施例所涉及的搖擺式壓縮機(jī)的汽缸內(nèi)結(jié)構(gòu)的橫向剖面圖。
圖10，是第四實施例所涉及的搖擺式壓縮機(jī)的剖面圖。
圖11，是第五實施例所涉及的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的剖面圖。
圖12，是表示第五實施例所涉及的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的汽缸內(nèi)結(jié)構(gòu)的橫向剖面圖。
符號說明 50-可動渦旋部；52-可動側(cè)搭接部；53-突起部；60-固定渦旋部；80-推力軸承；81-推力軸承的上表面。
具體實施例方式下面，參照附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明的實施例。
(第一實施例)本實施例的渦旋式壓縮機(jī)(10)，是安裝在制冷裝置的制冷劑回路中，用來壓縮流體即氣體制冷劑的流體機(jī)械。
(渦旋式壓縮機(jī)的整體結(jié)構(gòu))如圖1所示，所述渦旋式壓縮機(jī)(10)，構(gòu)成為所謂的全封閉形狀。該渦旋式壓縮機(jī)(10)，包括形成為縱向長度較長且呈圓筒形的封閉容器狀的殼體(11)。在所述殼體(11)的內(nèi)部，從下方向上方依次設(shè)置有下部軸承部件(30)、馬達(dá)(35)及渦旋機(jī)構(gòu)即壓縮機(jī)構(gòu)(40)。此外，在殼體(11)內(nèi)部，設(shè)置有沿上下方向延伸的驅(qū)動軸(20)。
所述殼體(11)內(nèi)部，由壓縮機(jī)構(gòu)(40)的固定渦旋部(60)分隔為上下部分。所述殼體(11)內(nèi)部中的固定渦旋部(60)上方的空間構(gòu)成第一室(12)；固定渦旋部(60)下方的空間構(gòu)成第二室(13)。
在所述殼體(11)的主體部，設(shè)置有吸入管(14)。該吸入管(14)，向殼體(11)內(nèi)的第二室(13)開口。在所述殼體(11)的上端部，設(shè)置有噴出管(15)。該噴出管(15)，向殼體(11)內(nèi)的第一室(12)開口。
所述驅(qū)動軸(20)，包括主軸部(21)、軸領(lǐng)部(22)及偏心部(23)。所述軸領(lǐng)部(22)，形成在主軸部(21)的上端，呈直徑比主軸部(21)大的圓板狀。所述偏心部(23)，以突起的方式設(shè)置在軸領(lǐng)部(22)的上表面上。該偏心部(23)，呈直徑比主軸部(21)小的圓柱狀，該偏心部(23)的軸心相對主軸部(21)的軸心偏心。
所述驅(qū)動軸(20)的主軸部(21)，貫穿了壓縮機(jī)構(gòu)(40)的構(gòu)架部件(41)。該主軸部(21)，通過滾柱軸承(42)被支承在構(gòu)架部件(41)上。驅(qū)動軸(20)的軸領(lǐng)部(22)和偏心部(23)，位于第二室(13)內(nèi)的比構(gòu)架部件(41)靠上方的部分。
在所述驅(qū)動軸(20)上，設(shè)置有滑動襯套(25)。該滑動襯套(25)，包括圓筒部(26)和平衡錘(27)，設(shè)置在軸領(lǐng)部(22)上。驅(qū)動軸(20)的偏心部(23)，插入在所述滑動襯套(25)的圓筒部(26)中。
所述下部軸承部件(30)，位于殼體(11)內(nèi)的第二室(13)內(nèi)。該下部軸承部件(30)，通過螺栓(32)固定在構(gòu)架部件(41)上。下部軸承部件(30)，通過滾珠軸承(31)支撐驅(qū)動軸(20)的主軸部(21)。
在所述下部軸承部件(30)上，設(shè)置有供油泵(33)。該供油泵(33)，接合在驅(qū)動軸(20)的下端。所述供油泵(33)，由驅(qū)動軸(20)驅(qū)動，吸入積存在殼體(11)底部的冷凍機(jī)油。被供油泵(33)吸上的冷凍機(jī)油，流過形成在驅(qū)動軸(20)內(nèi)的流通路，被提供給壓縮機(jī)構(gòu)(40)等。
所述馬達(dá)(35)，包括定子(36)和轉(zhuǎn)子(37)。所述定子(36)，通過螺栓(32)與下部軸承部件(30)一起固定在構(gòu)架部件(41)上。所述轉(zhuǎn)子(37)，固定在驅(qū)動軸(20)的主軸部(21)上。
在所述殼體(11)的主體部，設(shè)置有用以供電的端子(16)。該端子(16)，被端子箱(17)覆蓋。馬達(dá)(35)，通過端子(16)被提供功率。
(壓縮機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu))
所述壓縮機(jī)構(gòu)(40)，包括固定渦旋部(60)和可動渦旋部(50)，并且包括構(gòu)架部件(41)和歐丹環(huán)(Oldham ring)(43)。該壓縮機(jī)構(gòu)(40)，例如采用所謂的非對稱渦旋結(jié)構(gòu)。
所述可動渦旋部(50)，包括可動側(cè)平板部(51)、可動側(cè)搭接部(52)及突起部(53)。所述可動側(cè)平板部(51)，形成為厚度較大的圓板狀。所述突起部(53)，是以從可動側(cè)平板部(51)的下表面(背面)突出的方式與可動側(cè)平板部(51)形成為一體的。所述突起部(53)，大致位于可動側(cè)平板部(51)的中央?；瑒右r套(25)的圓筒部(26)插入在該突起部(53)中，該突起部(53)構(gòu)成軸承部。就是說，驅(qū)動軸(20)的偏心部(23)，隔著滑動襯套(25)插入到所述可動渦旋部(50)中。
所述可動側(cè)搭接部(52)，以站立的方式設(shè)置在可動側(cè)平板部(51)的上表面?zhèn)?正面?zhèn)?，與可動側(cè)平板部(51)形成為一體。所述可動側(cè)搭接部(52)，形成為具有一定的高度的旋渦形壁狀。
所述可動渦旋部(50)，隔著歐丹環(huán)(43)和推力軸承(80)設(shè)置在構(gòu)架部件(41)上。在所述歐丹環(huán)(43)中，形成有兩對銷子(key)。該歐丹環(huán)(43)的一對銷子與可動渦旋部(50)的可動側(cè)平板部(51)接合，剩下的一對銷子與構(gòu)架部件(41)接合。該歐丹環(huán)(43)限制可動渦旋部(50)的自轉(zhuǎn)運(yùn)動。就是說，所述歐丹環(huán)(43)，與可動渦旋部(50)及構(gòu)架部件(41)摩擦著移動。
所述推力軸承(80)，設(shè)置在構(gòu)架部件(41)的凹部內(nèi)。所述推力軸承(80)的上表面(81)，是可動渦旋部(50)的可動側(cè)平板部(51)的下表面進(jìn)行摩擦的摩擦接觸面。就是說，所述可動渦旋部(50)，在使該可動渦旋部(50)的可動側(cè)平板部(51)的下表面與推力軸承(80)的上表面(81)摩擦的狀態(tài)下，進(jìn)行公轉(zhuǎn)運(yùn)動。
如圖1所示，所述固定渦旋部(60)，包括固定側(cè)平板部(61)、固定側(cè)搭接部(63)及邊緣部(62)。所述固定側(cè)平板部(61)，形成為厚度較大的圓板狀。該固定側(cè)平板部(61)的直徑，大致等于殼體(11)的內(nèi)徑。所述邊緣部(62)，形成為從固定側(cè)平板部(61)的邊緣部分向下方延伸的壁狀。所述固定渦旋部(60)，通過螺栓(44)固定在構(gòu)架部件(41)上，處于邊緣部(62)的下端與構(gòu)架部件(41)接觸的狀態(tài)。所述固定渦旋部(60)的邊緣部(62)與殼體(11)貼緊，該固定渦旋部(60)將殼體(11)內(nèi)分隔為第一室(12)和第二室(13)。
所述固定側(cè)搭接部(63)，以站立的方式設(shè)置在固定側(cè)平板部(61)的下表面?zhèn)?正面?zhèn)?，與固定側(cè)平板部(61)形成為一體。所述固定側(cè)搭接部(63)，形成為具有一定的高度的旋渦形壁狀，大約有轉(zhuǎn)了三圈的長度。
所述固定側(cè)搭接部(63)的兩個側(cè)表面即搭接部內(nèi)側(cè)表面(64)和搭接部外側(cè)表面(65)，被可動側(cè)搭接部(52)的兩個側(cè)表面即搭接部外側(cè)表面(54)和搭接部內(nèi)側(cè)表面(55)摩擦著移動。可動側(cè)搭接部(52)的前端面，與所述固定側(cè)平板部(61)的下表面(正面)，即固定側(cè)搭接部(63)以外的齒間底面(66)摩擦著移動；固定側(cè)搭接部(63)的前端面，被可動側(cè)平板部(51)的上表面(正面)，即可動側(cè)搭接部(52)以外的齒間底面(56)摩擦著移動。在固定側(cè)平板部(61)中的固定側(cè)搭接部(63)開始卷的部位附近，形成有噴出口(67)。該噴出口(67)，貫穿了固定側(cè)平板部(61)，向第一室(12)開口。
如上所述，本實施例的渦旋式壓縮機(jī)(10)，安裝在制冷裝置的制冷劑回路內(nèi)。制冷劑在該制冷劑回路內(nèi)循環(huán)，進(jìn)行蒸氣壓縮式制冷循環(huán)。這時，渦旋式壓縮機(jī)(10)，吸入來自蒸發(fā)器的低壓氣體制冷劑并進(jìn)行壓縮，再使壓縮后的高壓氣體制冷劑流向冷凝器。
補(bǔ)充說明一下，所述制冷劑包含含有氟的物質(zhì)，潤滑劑對所述制冷劑的混合率為5％以下，或著在所述制冷劑中基本上未混合有潤滑劑。
在使所述渦旋式壓縮機(jī)(10)運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，滑動襯套(25)的圓筒部(26)和可動渦旋部(50)的突起部(53)摩擦。在本實施例中，在該摩擦部分設(shè)置了軸承金屬即潤滑部(70)。該潤滑部(70)呈圓筒形，構(gòu)成以鐵為基體材料，并在該基體材料的表面(內(nèi)表面?zhèn)?上設(shè)置了潤滑劑層(樹脂層)的摩擦部件。設(shè)置有潤滑劑層的潤滑部(70)內(nèi)表面，與滑動襯套(25)的圓筒部(26)的外表面摩擦。
該潤滑部(70)的基體材料表面的表面粗糙度Ra，通過表面學(xué)處理成為3.7μm。然后，在基體材料表面上，涂上使聚酰胺酰亞胺樹脂(以下，稱為PAI)、聚四氟乙烯(以下，稱為PTFE)及四氟乙烯-六氟丙烯共聚物樹脂(以下，稱為FEP)混合起來的潤滑劑，來形成厚度約為100μm的樹脂層即潤滑劑層。在此，表面粗糙度Ra，是指JIS(日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn))B0601-2001所規(guī)定的、輪廓曲線的算術(shù)平均高度Ra。在以下的說明中，在表示為表面粗糙度Ra時，也指JIS所規(guī)定的算術(shù)平均高度Ra。
通過設(shè)置具有這樣的結(jié)構(gòu)的潤滑部(70)，滑動襯套(25)的圓筒部(26)和潤滑部(70)存在于制冷劑中并進(jìn)行摩擦，也能以很低的摩擦系數(shù)進(jìn)行極長時間的摩擦。
(摩擦部分的評價)下面，說明對潤滑部(70)進(jìn)行的研究。
含氟樹脂的與金屬的摩擦系數(shù)很低，含氟樹脂的摩擦性很優(yōu)良。但是，如在背景技術(shù)欄中所述，含氟樹脂的與金屬制基體材料的緊貼性比較差，很容易從金屬制基體材料剝落。于是，本案發(fā)明人專心地探討了下述事情，即將基體材料的表面粗糙度設(shè)為什么樣的程度，含氟樹脂對基體材料的緊貼性就能提高。
通過用如圖2所示的環(huán)狀物及圓盤試驗片實施限度接觸壓力試驗，來進(jìn)行了研究。限度接觸壓力試驗，是對潤滑劑與基體材料的緊貼性進(jìn)行評價的試驗，使由SUJ2(在JIS G4805-1990中有規(guī)定)構(gòu)成的環(huán)狀物以一定的速度旋轉(zhuǎn)，并將評價試驗片(圓盤)沿該環(huán)狀物的旋轉(zhuǎn)軸方向壓在該環(huán)狀物上，再進(jìn)行評價。在試驗中，一邊測量對環(huán)狀物產(chǎn)生的扭矩，一邊以在每過一定的時間后增加一點的方式階段性地增加壓上的負(fù)荷。
然后，將扭矩急劇上升時的負(fù)荷換算為接觸壓力，再以該接觸壓力和旋轉(zhuǎn)速度之乘積作為限度PV(限度接觸壓力速度積)，并作為緊貼性的評價系數(shù)。就是說，因為在試驗片的潤滑劑從基體材料上剝離掉了的情況下，環(huán)狀物與圓盤之間的摩擦系數(shù)急劇增大，扭矩急劇上升，所以能根據(jù)限度PV對緊貼性進(jìn)行評價。限度PV越大，緊貼性越優(yōu)良。補(bǔ)充說明一下，此次試驗是在大氣中、并且不使?jié)櫥徒橛诃h(huán)狀物與圓盤之間的條件下進(jìn)行的。
試驗片，是通過表面化學(xué)處理對鐵基體材料表面實施表面粗糙化處理，然后在該表面上還形成含有氟樹脂的潤滑劑層而形成的。通過改變表面化學(xué)處理的處理條件，來調(diào)整了基體材料的表面粗糙度Ra。為了表面化學(xué)處理，在此使用了磷酸錳。用組成比為PAI/FEP/PTFE＝70/24/6的樹脂混合物形成了潤滑劑層。設(shè)潤滑劑層的厚度約為100μm。補(bǔ)充說明一下，在涂上樹脂混合物后進(jìn)行烘焙，然后對表面進(jìn)行研磨，這樣來形成了潤滑劑層。
圖3，是表示基體材料的表面粗糙度Ra與限度PV之間的關(guān)系的曲線圖。補(bǔ)充說明一下，在圖3中所示的基體材料Ra，是指基體材料表面的、JIS B0601-2001所規(guī)定的輪廓曲線的算術(shù)平均高度Ra。
由該曲線圖可見，若Ra小于0.5μm，限度PV就小于0.4MPa·m/s，而若Ra超過0.5μm，限度PV就大于0.4MPa·m/s，有了足夠于用作一般的摩擦部件的緊貼性。限度PV最好為1MPa·m/s以上(Ra為0.75μm以上)，這是因為這么一來，就即使環(huán)境變化也能夠保持足夠的緊貼性。補(bǔ)充說明一下，在用于需要更高的緊貼性的用途的情況下，限度PV最好為1.0MPa·m/s以上(Ra為0.75μm以上)，適當(dāng)?shù)氖?.5MPa·m/s以上(Ra為0.85μm以上)。
另一方面，在表面粗糙度Ra過大的情況下，因為表面粗糙度中的最大高度Rz也很大，所以基體材料的一部分會從潤滑劑層的表面中突出。此外，若要使表面粗糙度Ra增大，就需要進(jìn)行很長時間的表面化學(xué)處理，成本會增大，并且通過表面化學(xué)處理形成的基體材料表面的凹凸容易崩潰。根據(jù)這些理由，表面粗糙度Ra最好小于10μm。因為能以低成本進(jìn)行形成，所以更好的是5μm以下。
接著，對下述兩種試樣進(jìn)行了摩擦性能的評價試驗，該兩種試樣是通過表面化學(xué)處理使鐵基體材料的表面粗糙度Ra成為3.7μm，再將具有上述組成比的潤滑劑層涂在基體材料表面上，然后進(jìn)行了烘焙及研磨的、本實施例的試樣B，和為了比較所形成的試樣A。該試樣A，是在鐵板上形成多孔燒結(jié)青銅(表面粗糙度Ra為30μm以上)，再使氟樹脂浸入到該多孔燒結(jié)青銅中而形成的。補(bǔ)充說明一下，對比試樣A，是用于空氣調(diào)節(jié)用渦旋式壓縮機(jī)中的現(xiàn)有摩擦部件。
圖5，表示在空氣中并且不使用潤滑油的條件下進(jìn)行的限度接觸壓力試驗的結(jié)果。對比試樣A在接觸壓力約為5.5MPa時造成了咬住(seizing)，而試樣B即使是在接觸壓力達(dá)到試驗裝置的上限即7MPa時，也未造成咬住。
圖6，表示在空氣中并且不使用潤滑油的條件下進(jìn)行的磨損量試驗的結(jié)果。試驗條件是接觸壓力為2.8MPa、摩擦速度為1m/s、并且進(jìn)行1個小時的摩擦。對比試樣A的磨損量約為45μm，而試樣B的磨損量非常少，為10μm。由此可見，試樣B很優(yōu)良。
圖4表示在制冷劑中進(jìn)行的摩擦試驗的結(jié)果。一般來講，在空氣調(diào)節(jié)用壓縮機(jī)內(nèi)，使用以65∶35的比率混合起來的制冷劑(HFC(hydrofluorocarbon氫氟烷)制冷劑)和潤滑油，以抑制摩擦部分的磨損。在這個試驗中，改變潤滑油的混合率(濃度)取得了數(shù)據(jù)。HFC制冷劑包含含有氟的物質(zhì)。在圖4所示的摩擦試驗中，縱軸表示在接觸壓力為3MPa、摩擦速度為2m/s的狀態(tài)下進(jìn)行了兩個小時的摩擦?xí)r的磨損量。橫軸表示混合在制冷劑中的潤滑油的比率。
對比試樣A，是用于摩擦部分的現(xiàn)有部件。在通常潤滑油濃度即35％的情況下，對比試樣A的磨損量有13μm，在設(shè)潤滑油濃度為10％的情況下，磨損量增加到24μm。另一方面，在潤滑油濃度為10％的情況下，試樣B的磨損量為2μm，即使是在潤滑油濃度為0％，就是說制冷劑為100％的情況下，試樣B的磨損量也非常少，為4μm。本實施例的試樣B在制冷劑為100％時的磨損量，少于對比試樣A在通常潤滑油濃度(35％)時的磨損量。
由上述結(jié)果可以明顯看出，即使是在潤滑油濃度為0％的情況下，本實施例的試樣B也幾乎不磨損，因而不需要使?jié)櫥突旌显谥评鋭┲?，能夠大幅度提高冷卻效率。因為含氟樹脂存在于摩擦部件的表面上，所以摩擦部件與包含含有氟的物質(zhì)的制冷劑的兼容性很好，摩擦性能提高。能估計為摩擦部分會在壓縮機(jī)的啟動時和過渡時處于不存在制冷劑的、完全干燥的狀態(tài)，即使是在這樣的情況下，本實施例的試樣B也起到優(yōu)良的摩擦性能。這樣優(yōu)良的摩擦性能，是在基體材料和含氟樹脂層(潤滑劑層)的緊貼性很高的狀態(tài)下才能發(fā)揮出來的。就是說，因為在試樣B中，設(shè)基體材料表面的表面粗糙度Ra為適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)的值，所以基體材料和含氟樹脂層的緊貼性非常優(yōu)良，因此能夠發(fā)揮很優(yōu)良的摩擦性能。
下面，說明包含氟樹脂的樹脂層的組成。
最好是這樣的，包含氟樹脂的樹脂層的主要成分，由質(zhì)量百分比1 5％以上且質(zhì)量百分比35％以下的氟樹脂、和質(zhì)量百分比65％以上且質(zhì)量百分比85％以下的聚酰胺酰亞胺樹脂構(gòu)成。最好是這樣的，所述主要成分中的氟樹脂，由FEP和PTFE構(gòu)成。最好是這樣的，在所述氟樹脂中，F(xiàn)EP的比率高于PTFE的比率。具體而言，所述氟樹脂中的FEP和PTFE的質(zhì)量比率最好為FEP∶PTFE＝7∶3到99∶1，適當(dāng)?shù)氖侨鬎EP有“9”，PTFE就相對此有“1”。
在如上所述混合有聚酰胺酰亞胺樹脂的情況下，能夠利用抗沖擊性優(yōu)良這一聚酰胺酰亞胺樹脂的特性，能在結(jié)構(gòu)部件的摩擦面上形成抗沖擊性很高且不易剝落的樹脂薄膜。因為聚酰胺酰亞胺樹脂也有硬度很高這一特性，所以該樹脂薄膜較硬且不易磨損。
也可以是這樣的，除了由氟樹脂和聚酰胺酰亞胺樹脂構(gòu)成的主要成分以外，在包含氟樹脂的樹脂層中還調(diào)配有作為著色劑的碳等顏料、或者其他添加劑。將這樣的添加劑的添加量設(shè)為對包含氟樹脂的樹脂層的性能和該樹脂層與基體材料的緊貼性不造成不良影響的程度。例如，需要將用作添加劑的碳的量設(shè)為氟樹脂的質(zhì)量百分比3％以下，適當(dāng)?shù)氖窃O(shè)為質(zhì)量百分比1％以下，更適當(dāng)?shù)氖窃O(shè)為質(zhì)量百分比0.5％以下。
包含氟樹脂的樹脂層的厚度，最好為35μm以上且120μm以下。若厚度小于35μm，就有摩擦性能不優(yōu)良之虞；若厚度大于120μm，制造成本就很高。從摩擦性能方面和成本方面來看，更適當(dāng)?shù)氖窃O(shè)該層厚度為50μm以上且105μm以下。補(bǔ)充說明一下，在此所說的層厚度是平均厚度，也可以局部具有該范圍之外的厚度。
在本實施例中，在摩擦部件即潤滑部(70)中，設(shè)基體材料的表面粗糙度Ra為規(guī)定的大小，再在該表面上形成包含氟樹脂的樹脂層作為潤滑層。因此，基體材料和包含含氟樹脂的樹脂層貼得緊，摩擦性能很優(yōu)良。特別是在包含含有氟的物質(zhì)的制冷劑中使用該潤滑部(70)的情況下，即使沒有潤滑油也幾乎不磨損，能將摩擦系數(shù)很低的摩擦維持很長時間。因為本實施例的摩擦部件，通過進(jìn)行表面化學(xué)處理使基體材料表面成為規(guī)定的表面粗糙度Ra，發(fā)揮優(yōu)良的摩擦性能，所以能以簡單且成本很低的方式制造該摩擦部件。因為本實施例的摩擦部件是能按照這樣簡單的方法制造出的，所以能按照該方法制造出的摩擦部件不僅僅是用于滑動襯套(25)的圓筒部(26)和可動渦旋部(50)的突起部(53)的摩擦部分的摩擦部件，而是各種各樣的種類和用途的摩擦部件。
-第一實施例的第一變形例-在本變形例中，在可動渦旋部(50)的突起部(53)上直接形成樹脂層作為潤滑劑，來代替所述第一實施例中的、用其他部件構(gòu)成潤滑部(70)的做法。
就是說，通過表面化學(xué)處理對所述可動渦旋部(50)的突起部(53)的內(nèi)側(cè)表面實施了使基體材料表面粗糙度Ra成為1μm的表面粗糙化處理，在該表面上形成了組成比為PAI/FEP/PTFE＝70/25/5的樹脂層。
在本變形例中，在摩擦部件即可動渦旋部(50)中，在該可動渦旋部(50)的突起部(53)上直接形成了樹脂層。因此，能夠謀求加工工序數(shù)的減低，并且能夠謀求部件數(shù)量的減低。其他結(jié)構(gòu)、作用及效果，與第一實施例一樣。
-第一實施例的第二變形例-在本變形例中，在可動側(cè)平板部(51)的下表面上形成樹脂層，來代替所述第一變形例的、在可動渦旋部(50)的突起部(53)的摩擦部分設(shè)置樹脂層的做法。
就是說，所述渦旋式壓縮機(jī)(10)的可動渦旋部(50)中的可動側(cè)平板部(51)的下表面，與推力軸承(80)的上表面(81)及歐丹環(huán)(43)的上表面摩擦。因此，在本變形例中，通過表面化學(xué)處理使可動側(cè)平板部(51)下表面的基體材料表面粗糙度Ra成為1μm，再在該基體材料表面上形成了組成比為PAI/FEP/PTFE＝70/25/5的樹脂層。
在本變形例中，在摩擦部件即可動渦旋部(50)中，在該可動渦旋部(50)的可動側(cè)平板部(51)上直接形成了樹脂層。因此，能夠謀求加工工序數(shù)的減低。其他結(jié)構(gòu)、作用及效果，與第一實施例一樣。
-第一實施例的第三變形例-在本變形例中，在摩擦部件即可動渦旋部(50)的可動側(cè)搭接部(52)上直接形成樹脂層，來代替所述第一變形例的、在可動渦旋部(50)的突起部(53)的內(nèi)側(cè)表面上設(shè)置樹脂層的做法。
就是說，所述渦旋式壓縮機(jī)(10)的可動渦旋部(50)的可動側(cè)搭接部(52)的側(cè)表面和固定渦旋部(60)的固定側(cè)搭接部(63)的側(cè)表面摩擦，可動側(cè)搭接部(52)的前端面和固定渦旋部(60)的固定側(cè)平板部(61)的齒間底面(66)摩擦。因此，在本變形例中，通過表面化學(xué)處理使可動側(cè)搭接部(52)表面的基體材料表面粗糙度Ra成為1μm，再在該基體材料表面上形成了組成比為PAI/FEP/PTFE＝70/25/5的樹脂層。
在本變形例中，因為在可動渦旋部(50)的可動側(cè)搭接部(52)上直接形成了樹脂層，所以可動渦旋部(50)的可動側(cè)搭接部(52)表面和樹脂層貼得緊，并且該可動側(cè)搭接部(52)與固定渦旋部(60)的固定側(cè)搭接部(63)及固定側(cè)平板部(61)的齒間底面(66)之間的間隙減低，能夠確保良好的密封性。其他結(jié)構(gòu)、作用及效果，與第一實施例一樣。
-第一實施例的第四變形例-在本變形例中，在整個摩擦部件即整個可動渦旋部(50)上直接形成樹脂層，來代替所述第一變形例的、在可動渦旋部(50)的突起部(53)的內(nèi)側(cè)表面上設(shè)置樹脂層的做法。
就是說，在所述渦旋式壓縮機(jī)(10)的可動渦旋部(50)中，在整個可動渦旋部(50)上直接形成了樹脂層，以提高在所述第一實施例的第一及第二變形例中所述的突起部(53)內(nèi)側(cè)表面和可動側(cè)平板部(51)下表面的、與對方部件的摩擦性，并且提高在所述第一實施例的第三變形例中所述的可動渦旋部(50)中與固定渦旋部(60)相向的面的摩擦性及密封性。
具體而言，通過表面化學(xué)處理使所述可動渦旋部(50)的整個表面的基體材料表面粗糙度Ra成為1μm，再在該基體材料表面上形成了組成比為PAI/FEP/PTFE＝70/25/5的樹脂層。
在本變形例中，不需要對可動渦旋部(50)的個別部分進(jìn)行形成樹脂層的處理，而在整個可動渦旋部(50)上直接形成了樹脂層。因此，能夠謀求加工工序數(shù)的減低。其他結(jié)構(gòu)、作用及效果，與第一實施例一樣。
-第一實施例的第五變形例-在本變形例中，在固定渦旋部(60)的整個與可動渦旋部(50)相向的面上直接形成樹脂層，來代替所述第一變形例的、在可動渦旋部(50)的突起部(53)的內(nèi)側(cè)表面上設(shè)置樹脂層的做法。
就是說，所述渦旋式壓縮機(jī)(10)的固定渦旋部(60)中的與可動渦旋部(50)相向的面，即固定渦旋部(60)的固定側(cè)搭接部(63)和固定側(cè)平板部(61)的齒間底面(66)，與可動渦旋部(50)的可動側(cè)搭接部(52)及可動側(cè)平板部(51)的上表面摩擦。因此，在本變形例中，通過表面化學(xué)處理使固定渦旋部(60)的固定側(cè)搭接部(63)的兩個側(cè)表面及前端面、和固定側(cè)平板部(61)的齒間底面的基體材料表面粗糙度Ra成為1μm，再在所述基體材料表面上形成了組成比為PAI/FEP/PTFE＝70/25/5的樹脂層。
在本變形例中，因為固定渦旋部(60)中的整個與可動渦旋部(50)相向的面上形成了樹脂層，所以固定渦旋部(60)和樹脂層貼得緊，并且該和可動渦旋部(50)相向的面與可動渦旋部(50)之間的間隙減低，能夠確保良好的密封性。其他結(jié)構(gòu)、作用及效果，與第一實施例一樣。
一第一實施例的第六變形例-在本變形例中，在滑動襯套(25)的圓筒部(26)的外側(cè)表面上設(shè)置樹脂層，來代替所述第一變形例的、在可動渦旋部(50)的突起部(53)的內(nèi)側(cè)表面上設(shè)置樹脂層的做法。
就是說，所述渦旋式壓縮機(jī)(10)的滑動襯套(25)的圓筒部(26)的外側(cè)表面和可動渦旋部(50)的突起部(53)的內(nèi)側(cè)表面摩擦。因此，在本變形例中，通過表面化學(xué)處理使滑動襯套(25)的圓筒部(26)的外側(cè)表面的基體材料表面粗糙度Ra成為1μm，再在該基體材料表面上形成了組成比為PAI/FEP/PTFE＝70/25/5的樹脂層。
在本變形例中，因為在摩擦部件即滑動襯套(25)中，在圓筒部(26)的外側(cè)表面上直接形成了樹脂層，所以能夠謀求加工工序數(shù)的減低，并且與第一實施例的第一變形例一樣，不需要設(shè)置潤滑部(70)，因而也能夠謀求部件數(shù)量的減低。其他結(jié)構(gòu)、作用及效果，與第一實施例一樣。
-第一實施例的第七變形例-在本變形例中，在推力軸承(80)的上表面(81)上直接形成樹脂層，來代替所述第一變形例的、在可動渦旋部(50)的突起部(53)的內(nèi)側(cè)表面上設(shè)置樹脂層的做法。
就是說，所述渦旋式壓縮機(jī)(10)的推力軸承(80)的上表面(81)，與可動渦旋部(50)的可動側(cè)平板部(51)的下表面摩擦。因此，在本變形例中，通過表面化學(xué)處理使推力軸承(80)的上表面(81)的基體材料表面粗糙度Ra成為1μm，再在該基體材料表面上形成了組成比為PAI/FEP/PTFE＝70/25/5的樹脂層。
在本變形例中，因為在推力軸承(80)的上表面(81)上直接形成了樹脂層，所以推力軸承(80)的上表面(81)和樹脂層貼得緊，并且能夠提高推力軸承(80)的上表面(81)和可動渦旋部(50)的可動側(cè)平板部(51)下表面的摩擦部分的摩擦性。其他結(jié)構(gòu)、作用及效果，與第一實施例一樣。
-第一實施例的第八變形例-在本變形例中，在歐丹環(huán)(43)上直接形成樹脂層，來代替所述第一變形例的、在可動渦旋部(50)的突起部(53)的內(nèi)側(cè)表面上設(shè)置樹脂層的做法。
就是說，所述渦旋式壓縮機(jī)(10)的歐丹環(huán)(43)的一對銷子，與可動渦旋部(50)的可動側(cè)平板部(51)的下表面摩擦；歐丹環(huán)(43)的主體和另一對銷子與構(gòu)架部件(41)摩擦。因此，在本變形例中，通過表面化學(xué)處理使歐丹環(huán)(43)表面的基體材料表面粗糙度Ra成為1μm，再在所述基體材料表面上形成了組成比為PAI/FEP/PTFE＝70/25/5的樹脂層。
在本變形例中，因為在歐丹環(huán)(43)表面上直接形成了樹脂層，所以歐丹環(huán)(43)和樹脂層貼得緊，并且能夠提高歐丹環(huán)(43)的一對銷子與可動渦旋部(50)的可動側(cè)平板部(51)下表面的摩擦部分的摩擦性、以及歐丹環(huán)(43)的主體及另一對銷子與構(gòu)架部件(41)的摩擦部分的摩擦性。其他結(jié)構(gòu)、作用及效果，與第一實施例一樣。
(第二實施例)
下面，根據(jù)圖7，詳細(xì)說明本發(fā)明的第二實施例。
在本實施例的渦旋式壓縮機(jī)(100)中，驅(qū)動軸(20)的主軸部(21)通過軸承金屬即潤滑部(111、121)支撐在構(gòu)架部件(41)的主軸承部(110)和下部軸承部件(119)的下部主軸承部(120)上，來代替所述第一實施例中的、驅(qū)動軸(20)通過滾柱軸承(42)和滾珠軸承(31)支撐在構(gòu)架部件(41)和下部軸承部件(30)上的做法。
所述潤滑部(111、121)形成為圓筒形，構(gòu)成摩擦部件。所述潤滑部(111、121)，是通過表面化學(xué)處理使以鐵為基體材料的部件的內(nèi)側(cè)表面的基體材料表面粗糙度Ra成為1μm，再在該基體材料表面上設(shè)置了由組成比為PAI/FEP/PTFE＝70/25/5的樹脂層構(gòu)成的潤滑層的。
在使渦旋式壓縮機(jī)(100)運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，驅(qū)動軸(20)的主軸部(21)通過所述潤滑部(111、121)在主軸承部(110)和下部主軸承部(120)進(jìn)行摩擦。
通過設(shè)置具有所述結(jié)構(gòu)的潤滑部(111、121)，主軸部(21)和潤滑部(111、121)能以低摩擦系數(shù)摩擦非常長的時間。其他結(jié)構(gòu)、作用及效果，與第一實施例一樣。
-第二實施例的變形例-在本變形例中，在主軸承部(110)和下部主軸承部(120)上直接形成樹脂層，或者在主軸部(21)上直接形成樹脂層，來代替所述第二實施例中的、在主軸部(21)與主軸承部(110)及下部主軸承部(120)之間設(shè)置潤滑部(111、121)的做法。
就是說，通過表面化學(xué)處理使主軸承部(110)和下部主軸承部(120)的內(nèi)側(cè)表面、或主軸部(21)的外側(cè)表面中相當(dāng)于與主軸承部(110)及下部主軸承部(120)的摩擦接觸面的部分的基體材料表面粗糙度Ra成為1μm，再在所述基體材料表面上形成了由組成比為PAI/FEP/PTFE＝70/25/5的樹脂層構(gòu)成的潤滑層。
因此，所述主軸承部(110)和下部主軸承部(120)構(gòu)成在鐵制基體材料表面上設(shè)置有樹脂層的摩擦部件、或者主軸部(21)構(gòu)成在鐵制基體材料表面上設(shè)置有樹脂層的摩擦部件。
在本變形例中，因為在不設(shè)置所述第二實施例所述的潤滑部(111、121)的狀態(tài)下，在主軸承部(110)和下部主軸承部(120)的內(nèi)側(cè)表面、或主軸部(21)的外側(cè)表面上直接形成了樹脂層，所以能夠謀求加工工序數(shù)的減低，也能夠謀求部件數(shù)量的減低。其他結(jié)構(gòu)、作用及效果，與第二實施例一樣。
(第三實施例)下面，根據(jù)圖8和圖9，詳細(xì)說明本發(fā)明的第三實施例。
本實施例，是所謂的搖擺活塞型搖擺式壓縮機(jī)(200)。與所述第一及第二實施例一樣，本實施例的搖擺式壓縮機(jī)(200)安裝在制冷裝置的制冷劑回路中，用來壓縮流體即氣體制冷劑。該搖擺式壓縮機(jī)(200)，在圓頂形殼體(210)內(nèi)收納有壓縮機(jī)構(gòu)(230)和馬達(dá)(220)，構(gòu)成為全封閉型。
所述殼體(210)，包括圓筒狀主體部(211)、和分別設(shè)置在該主體部(211)的上部及下部的端板(212、213)。在所述主體部(211)的下部設(shè)置有吸入管(241)，在位于上部的端板(212)中設(shè)置有噴出管(215)、和給馬達(dá)(220)提供功率的端子(216)。
所述壓縮機(jī)構(gòu)(230)，設(shè)置在殼體(210)內(nèi)的下部，包括汽缸(219)和收納在該汽缸(219)的汽缸室(225)內(nèi)的搖擺活塞(228)。所述汽缸(219)，由圓筒狀汽缸部(221)、和關(guān)閉該汽缸部(221)的上部及下部的前頭部(222)及后頭部(223)構(gòu)成。所述汽缸室(225)，由汽缸部(221)、前頭部(222)及后頭部(223)形成。
所述馬達(dá)(220)，包括定子(231)和轉(zhuǎn)子(232)。該定子(231)，在壓縮機(jī)構(gòu)(230)的上方固定在殼體(210)的主體部(211)上，轉(zhuǎn)子(232)連結(jié)有驅(qū)動軸(233)。
所述驅(qū)動軸(233)，沿上下方向貫穿了汽缸室(225)。在前頭部(222)中形成有用以支撐驅(qū)動軸(233)的主軸承部(222a)；在后頭部(223)中形成有用以支撐驅(qū)動軸(233)的副軸承部(223a)。在所述驅(qū)動軸(233)的下端部，形成有油泵(236)。積存在所述殼體(210)內(nèi)的底部的油，由于油泵(236)的工作而在供油路(未示)中流通，被提供給壓縮機(jī)構(gòu)(230)的汽缸室(225)等。
在所述驅(qū)動軸(233)中位于汽缸室(225)中央的部分，形成有偏心部(233a)。該偏心部(233a)，形成為直徑大于驅(qū)動軸(233)的形狀。
如圖9所示，所述搖擺活塞(228)包括活塞主體(228a)和葉片(228c)，該葉片(228c)是與該活塞主體(228a)形成為一體、并且從活塞主體(228a)突出的分隔用部件。所述偏心部(233a)插入在所述活塞主體(228a)的內(nèi)側(cè)表面上。
在所述汽缸部(221)中，形成有襯套孔(221b)。在該襯套孔(221b)中，插入有一對剖面大致呈半圓形狀的襯套(251、252)。一對襯套(251、252)中呈平面狀的、互相相向的面形成葉片槽(229)，所述葉片(228c)插入在該葉片槽(229)中。一對襯套(251、252)，構(gòu)成為這樣的，即在所述襯套(251、252)夾有葉片(228c)的狀態(tài)下，葉片(228c)在葉片槽(229)內(nèi)進(jìn)退自如。同時，襯套(251、252)，構(gòu)成為在襯套孔(221b)內(nèi)與葉片(228c)一體地?fù)u動。
在所述汽缸部(221)中的襯套孔(221b)外側(cè)，形成有用以收納葉片(228c)前端的襯套后部室(250)。
因為具有上述結(jié)構(gòu)，所以驅(qū)動軸(233)一旋轉(zhuǎn)，搖擺活塞(228)就以在葉片槽(229)內(nèi)進(jìn)行進(jìn)退的葉片(228c)中的一個點為中心進(jìn)行搖擺。由于該搖擺，活塞主體(228a)在不進(jìn)行自轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，沿著汽缸室(225)的內(nèi)側(cè)表面進(jìn)行公轉(zhuǎn)。補(bǔ)充說明一下，所述活塞主體(228a)進(jìn)行公轉(zhuǎn)時，在活塞主體(228a)與汽缸室(225)的內(nèi)側(cè)表面的切點位置(260)形成有微細(xì)的間隙，該間隙有形成很薄的油膜那么厚。
所述葉片(228c)，將汽缸室(225)區(qū)劃為吸入側(cè)空間(225a)和壓縮側(cè)空間(225b)。在所述汽缸部(221)中，形成有與所述吸入側(cè)空間(225a)連通的吸入口(214)。該吸入口(214)連接有吸入管(241)。在所述前頭部(222)中，形成有噴出口(242)。在汽缸部(221)的內(nèi)側(cè)表面，以與噴出口(242)連通的方式形成有噴出路(243)。補(bǔ)充說明一下，在所述前頭部(222)的上表面上，形成有凹部(245)。在該凹部(245)中，設(shè)置有對噴出口(215)進(jìn)行開閉的噴出閥(246)。
在使上述搖擺式壓縮機(jī)(200)運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，驅(qū)動軸(233)與主軸承部(222a)及副軸承部(223a)摩擦，驅(qū)動軸(233)的偏心部(233a)與活塞主體(228a)摩擦。在本實施例中，在所述摩擦部分分別設(shè)置了軸承金屬即潤滑部(222b、223b、228b)。該潤滑部(222b、223b、228b)，構(gòu)成為與第一實施例一樣，形成為圓筒形。所述潤滑部(222b、223b、228b)，是通過表面化學(xué)處理使以鐵為基體材料的部件的內(nèi)側(cè)表面的基體材料表面粗糙度Ra成為1μm，再在所述基體材料表面上設(shè)置由組成比為PAI/FEP/PTFE＝70/25/5的樹脂層構(gòu)成的潤滑層而成的摩擦部件。
通過設(shè)置具有這樣的結(jié)構(gòu)的潤滑部(222b、223b、228b)，驅(qū)動軸(233)與潤滑部(222b、223b)、和驅(qū)動軸(233)的偏心部(233a)與潤滑部(228b)能以低摩擦系數(shù)摩擦非常長的時間。
-第三實施例的第一變形例-在本變形例中，在驅(qū)動軸(233)的外側(cè)表面中與主軸承部(222a)及副軸承部(223a)摩擦的部分、和偏心部(233a)的外側(cè)表面上，直接形成樹脂層作為潤滑劑，或者在主軸承部(222a)及副軸承部(223a)的內(nèi)側(cè)表面、和活塞主體(228a)的內(nèi)側(cè)表面上直接形成樹脂層作為潤滑劑，來代替所述第三實施例中的、在主軸承部(222a)、副軸承部(223a)以及驅(qū)動軸(233)的偏心部(233a)上設(shè)置由其他部件構(gòu)成的潤滑部(222b、223b、228b)的做法。
就是說，通過表面化學(xué)處理使所述驅(qū)動軸(233)的外側(cè)表面中的與主軸承部(222a)及副軸承部(223a)的摩擦接觸面和偏心部(233a)的外側(cè)表面、或者主軸承部(222a)、副軸承部(223a)及活塞主體(228a)的內(nèi)側(cè)表面的基體材料表面粗糙度Ra成為1μm，再在所述基體材料表面上設(shè)置了由組成比為PAI/FEP/PTFE＝70/25/5的樹脂層構(gòu)成的潤滑層。
在本變形例中，在不設(shè)置所述第三實施例所示的潤滑部(222b、223b、228b)的狀態(tài)下，在驅(qū)動軸(233)和偏心部(233a)、或者主軸承部(222a)、副軸承部(223a)及活塞主體(228a)上直接形成了樹脂層。因此，能夠謀求加工工序數(shù)的減低和部件數(shù)量的減低。其他結(jié)構(gòu)、作用及效果，與第三實施例一樣。
-第三實施例的第二變形例-
在本變形例中，在整個襯套(251、252)上直接形成樹脂層，來代替所述第三實施例中的、用其他部件在主軸承部(222a)、副軸承部(223a)以及驅(qū)動軸(233)的偏心部(233a)上設(shè)置潤滑部(222b、223b、228b)的做法。
就是說，在所述襯套(251、252)中，形成葉片槽(229)的、互相相向的面與葉片(228c)摩擦；襯套(251、252)的半圓形側(cè)表面與襯套孔(221b)的表面摩擦。因此，在本變形例中，通過表面化學(xué)處理使襯套(251、252)的整個表面的基體材料表面粗糙度Ra成為1μm后，在所述基體材料表面上形成了由組成比為PAI/FEP/PTFE＝70/25/5的樹脂層構(gòu)成的潤滑層。
在本變形例中，因為在襯套(251、252)上直接形成了樹脂層，所以襯套(251、252)和樹脂層貼得緊，并且葉片槽(229)和葉片(228c)的摩擦性、以及襯套(251、252)的半圓形側(cè)表面和襯套孔(221b)的摩擦性提高。這樣，就能使葉片(228c)更順利地進(jìn)行葉片槽(229)內(nèi)的進(jìn)退運(yùn)動。因此，活塞(228)的公轉(zhuǎn)運(yùn)動的可靠性提高。其他結(jié)構(gòu)、作用及效果，與第三實施例一樣。
-第三實施例的第三變形例-在本變形例中，在所述偏心部(233a)的上表面及下表面上直接形成樹脂層，來代替所述第三實施例的第一變形例中的、在搖擺式壓縮機(jī)(200)的驅(qū)動軸(233)的偏心部(233a)的外側(cè)表面上設(shè)置樹脂層的做法。
就是說，所述偏心部(233a)的上表面與前頭部(222)的下表面摩擦，偏心部(233a)的下表面與后頭部(223)的上表面摩擦。因此，在本變形例中，通過表面化學(xué)處理使偏心部(233a)的上表面及下表面的基體材料表面粗糙度Ra成為1μm后，在所述基體材料表面上形成了由組成比為PAI/FEP/PTFE＝70/25/5的樹脂層構(gòu)成的潤滑層。
在本變形例中，因為在偏心部(233a)上直接形成了樹脂層，所以偏心部(233a)和樹脂層貼得緊，并且因為在汽缸室(225)內(nèi)，偏心部(233a)與前頭部(222)及后頭部(223)之間的間隙減低，所以能夠確保良好的密封性。因此，作為壓縮機(jī)的可靠性提高。其他結(jié)構(gòu)、作用及效果，與第三實施例的第一變形例一樣。
補(bǔ)充說明一下，若在整個所述偏心部(233a)上直接形成樹脂層，就能夠得到所述效果，并且如第三實施例的第一變形例那樣，偏心部(233a)和活塞主體(228a)的摩擦性提高。因為不需要為偏心部(233a)的個別部位進(jìn)行設(shè)置樹脂層的處理，所以能夠謀求加工的簡化。
-第三實施例的第四變形例-在本變形例中，在整個搖擺活塞(228)上直接形成樹脂層，來代替在所述第三實施例的第一變形例中的、在活塞主體(228a)的內(nèi)側(cè)表面上設(shè)置潤滑層即樹脂層的做法。
就是說，所述搖擺活塞(228)的上表面與前頭部(222)的下表面摩擦，活塞(228)的下表面與后頭部(223)的上表面摩擦，活塞主體(228a)的外側(cè)表面與汽缸部(221)的內(nèi)側(cè)表面摩擦，活塞主體(228a)的內(nèi)側(cè)表面與偏心部(233a)摩擦，葉片(228c)的側(cè)表面與襯套(251、252)的互相相向的面摩擦。因此，在本變形例中，通過表面化學(xué)處理使活塞(228)的整個表面的基體材料表面粗糙度Ra成為1μm后，在所述基體材料表面上形成了由組成比為PAI/FEP/PTFE＝70/25/5的樹脂層構(gòu)成的潤滑層。
在本變形例中，因為在整個搖擺活塞(228)上直接形成了樹脂層，所以不需要對個別部位實施處理，能夠謀求加工的簡化。因為葉片(228c)和襯套(251、252)的摩擦性提高，葉片(228c)的進(jìn)退很順利，所以活塞主體(228a)的公轉(zhuǎn)運(yùn)動很正確。此外，所述搖擺活塞(228)與汽缸室(225)的內(nèi)表面之間的間隙減低，能夠確保良好的密封性。因此，作為壓縮機(jī)的可靠性提高。其他結(jié)構(gòu)、作用及效果，與第三實施例一樣。
-第三實施例的第五變形例-在本變形例中，在前頭部(222)的下表面、后頭部(223)的上表面及汽缸部(221)的內(nèi)側(cè)表面上直接形成樹脂層，來代替所述第三實施例的第三及第四變形例中的、在偏心部(233a)和活塞(228a)上形成樹脂層作為潤滑劑的做法。
就是說，所述前頭部(222)的下表面與偏心部(233a)的上表面及活塞主體(228a)的上表面摩擦，后頭部(223)的上表面與偏心部(233a)的下表面及活塞主體(228a)的下表面摩擦，汽缸部(221)的內(nèi)側(cè)表面與活塞主體(228a)的外側(cè)表面摩擦。因此，在本變形例中，通過表面化學(xué)處理使前頭部(222)的下表面、后頭部(223)的上表面及汽缸部(221)的內(nèi)側(cè)表面的基體材料表面粗糙度Ra成為1μm，再在所述基體材料表面上形成了由組成比為PAI/FEP/PTFE＝70/25/5的樹脂層構(gòu)成的潤滑層。
在本變形例中，因為在前頭部(222)的下表面、后頭部(223)的上表面及汽缸部(221)的內(nèi)側(cè)表面上直接形成了樹脂層，所以前頭部(222)、后頭部(223)及汽缸部(221)與樹脂層貼得緊。因為在形成汽缸室(225)內(nèi)表面的前頭部(222)的下表面、后頭部(223)的上表面及汽缸部(221)的內(nèi)側(cè)表面上形成有樹脂層，所以該汽缸室(225)內(nèi)表面與汽缸室(225)的內(nèi)表面所接觸并摩擦的偏心部(233a)的上表面及下表面以及活塞主體(228a)的上表面、下表面及外側(cè)表面之間的間隙減低，能夠確保良好的密封性。因此，作為壓縮機(jī)的可靠性提高。其他結(jié)構(gòu)、作用及效果，與第三實施例一樣。
(第四實施例)本發(fā)明的第四實施例，是圖10所示的搖擺式壓縮機(jī)(300)。本實施例的壓縮機(jī)構(gòu)(301)包括多個汽缸主體(325、326)，來代替所述第三實施例的壓縮機(jī)構(gòu)(230)的、包括一個汽缸(219)的結(jié)構(gòu)。其他結(jié)構(gòu)和作用，與第三實施例的搖擺式壓縮機(jī)(200)一樣。
與所述第三實施例一樣，本實施例的搖擺式壓縮機(jī)(300)安裝在制冷裝置的制冷劑回路中，用來壓縮流體即氣體制冷劑。補(bǔ)充說明一下，在此，僅對具有多個汽缸主體(325、326)的壓縮機(jī)構(gòu)(301)進(jìn)行說明。
在所述壓縮機(jī)構(gòu)(301)中，設(shè)置有兩個汽缸主體(325、326)。這兩個汽缸主體(325、326)，設(shè)置為沿著驅(qū)動軸(314)所延伸的方向即上下方向排列。
前頭部(307)設(shè)置在位于上側(cè)的第一汽缸主體(325)的上表面上，后頭部(308)設(shè)置在位于下側(cè)的第二汽缸主體(326)的下表面上。在所述第一汽缸主體(325)與第二汽缸主體(326)之間，設(shè)置有中間板(327)作為分隔板。在所述中間板(327)的中央部分，形成有驅(qū)動軸(314)的貫通孔(327a)。
上述前頭部(307)、第一汽缸主體(325)、中間板(327)、第二汽缸主體(326)及后頭部(308)依次被設(shè)置，通過螺栓連結(jié)起來。所述驅(qū)動軸(314)，貫穿了兩個頭部(307、308)、兩個汽缸主體(325、326)及中間板(327)。
在所述第一汽缸主體(325)內(nèi)設(shè)置有第一搖擺活塞(333)，在第二汽缸主體(326)內(nèi)設(shè)置有第二搖擺活塞(334)。在本實施例中，形成有兩個壓縮室即第一壓縮室(335)和第二壓縮室(336)，該第一壓縮室(335)是由前頭部(307)、第一汽缸主體(325)、第一活塞(333)及中間板(327)區(qū)劃而形成的；該第二壓縮室(336)是由后頭部(308)、第二汽缸主體(326)、第二活塞(334)及中間板(327)區(qū)劃而形成的。
在使所述搖擺式壓縮機(jī)(300)運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，中間板(327)的上表面與第一搖擺活塞(333)的下表面摩擦，中間板(327)的下表面與第二搖擺活塞(334)的上表面摩擦。因此，在本實施例中，通過表面化學(xué)處理使中間板(327)的上表面和下表面的基體材料表面粗糙度Ra成為1μm，再在所述基體材料表面上形成了組成比為PAI/FEP/PTFE＝70/25/5的樹脂層。
根據(jù)本實施例，因為在中間板(327)上直接形成了樹脂層，所以中間板(327)和樹脂層貼得緊。此外，中間板(327)的上表面和第一搖擺活塞(333)的下表面的摩擦接觸面上的間隙、以及中間板(327)的下表面和第二搖擺活塞(334)的上表面的摩擦接觸面上的間隙減低，能夠確保良好的密封性。因此，作為壓縮機(jī)的可靠性也提高。其他結(jié)構(gòu)、作用及效果，與第三實施例一樣。
-第四實施例的變形例-在本變形例中，在整個第一搖擺活塞(333)和整個第二搖擺活塞(334)上直接形成樹脂層，來代替所述第四實施例中的、在中間板(327)的上表面和下表面上形成樹脂層作為潤滑劑的做法。
就是說，通過表面化學(xué)處理使第一搖擺活塞(333)和第二搖擺活塞(334)的基體材料表面粗糙度Ra成為1μm，再在所述基體材料表面上直接形成了組成比為PAI/FEP/PTFE＝70/25/5的樹脂層。
在本變形例中，因為在第一搖擺活塞(333)和第二搖擺活塞(334)上直接形成了樹脂層，所以第一搖擺活塞(333)和第二搖擺活塞(334)與樹脂層貼得緊。與所述第四實施例一樣，第一搖擺活塞(333)的下表面與中間板(327)的上表面之間的間隙、以及第二搖擺活塞(334)的上表面與中間板(327)的下表面之間的間隙減低，能夠確保良好的密封性。因此，作為壓縮機(jī)的可靠性也提高。其他結(jié)構(gòu)、作用及效果與第四實施例一樣。
(第五實施例)如圖11和圖12所示，本實施例中的壓縮機(jī)是旋轉(zhuǎn)活塞型旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)(400)。
該旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)(400)的結(jié)構(gòu)與所述第三實施例的搖擺式壓縮機(jī)(200)的結(jié)構(gòu)大致相同，在全封閉型殼體(410)的內(nèi)部收納有壓縮機(jī)構(gòu)(420)和馬達(dá)(430)，包括噴出管(415)和吸入管(414)。如圖12所示，在所述旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)(400)中，由不同的部件構(gòu)成壓縮機(jī)構(gòu)(420)的旋轉(zhuǎn)活塞(424)和葉片(426)，旋轉(zhuǎn)活塞(424)一邊進(jìn)行自轉(zhuǎn)，一邊沿著汽缸室(425)的內(nèi)側(cè)表面進(jìn)行公轉(zhuǎn)。
與所述第一實施例一樣，所述旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)(400)安裝在制冷裝置的制冷劑回路中，用來壓縮流體即氣體制冷劑。補(bǔ)充說明一下，在此僅對本實施例的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)(400)的結(jié)構(gòu)中與第三實施例的搖擺式壓縮機(jī)(200)不同的部分，即壓縮機(jī)構(gòu)(420)進(jìn)行說明。
所述壓縮機(jī)構(gòu)(420)，包括汽缸部(421)、前頭部(422)及后頭部(423)，所述汽缸部(421)、前頭部(422)及后頭部(423)形成汽缸室(425)。
在所述前頭部(422)形成有用以支撐驅(qū)動軸(433)的主軸承部(422a)，在所述后頭部(423)中形成有用以支撐驅(qū)動軸(433)的副軸承部(423a)。驅(qū)動軸(433)中的位于汽缸室(425)內(nèi)的偏心部(433a)，形成為直徑大于驅(qū)動軸(433)的主體部的形狀。所述偏心部(433a)，插入在壓縮機(jī)構(gòu)(420)的旋轉(zhuǎn)活塞(424)中。所述旋轉(zhuǎn)活塞(424)形成為圓環(huán)狀，形成為該旋轉(zhuǎn)活塞(424)的外側(cè)表面基本上以一個點與汽缸(421)的內(nèi)側(cè)表面接觸。
在所述汽缸(421)中，沿該汽缸(421)的直徑方向形成有葉片槽(421a)。葉片(426)以與汽缸(421)接觸并摩擦的方式設(shè)置在該葉片槽(421a)內(nèi)。設(shè)置在葉片槽(421a)內(nèi)的彈簧(427)給所述葉片(426)提供向直徑方向上的內(nèi)側(cè)前進(jìn)的力量，該葉片(426)的前端總是與旋轉(zhuǎn)活塞(424)的外側(cè)表面接觸。
所述葉片(426)，將位于汽缸(421)的內(nèi)側(cè)表面與旋轉(zhuǎn)活塞(424)的外側(cè)表面之間的汽缸室(425)區(qū)劃為吸入室(425a)和壓縮室(425b)。在所述汽缸(421)中，形成有使吸入管(414)和吸入室(425a)連通的吸入口(428)。在所述前頭部(422)中，形成有使壓縮室(425b)和殼體(410)內(nèi)的空間連通的噴出口(429)。
補(bǔ)充說明一下，在所述前頭部(422)的上表面中，形成有凹部(440)。對噴出口(429)進(jìn)行開閉的噴出閥(441)設(shè)置在該凹部(441)中。
在使所述旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)(400)運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，旋轉(zhuǎn)活塞(424)的外側(cè)表面與汽缸(421)的內(nèi)側(cè)表面摩擦，旋轉(zhuǎn)活塞(424)的上表面與前頭部(422)的下表面接觸并摩擦，旋轉(zhuǎn)活塞(424)的下表面與后頭部(423)的上表面接觸并摩擦。因此，在本實施例中，通過表面化學(xué)處理使整個旋轉(zhuǎn)活塞(424)的基體材料表面粗糙度Ra成為1μm，再在所述基體材料表面上直接形成了組成比為PAI/FEP/PTFE＝70/25/5的樹脂層。
這樣，通過在整個所述旋轉(zhuǎn)活塞(424)上直接形成樹脂層，旋轉(zhuǎn)活塞(424)和樹脂層貼得緊。此外，所述旋轉(zhuǎn)活塞(424)與前頭部(422)及后頭部(423)的摩擦性提高，并且該摩擦接觸面上的間隙減低。因此，能夠確保汽缸室(425)的、良好的密封性。
補(bǔ)充說明一下，也可以是這樣的，在本實施例中，在與所述第三實施例和該第三實施例的第一到第五變形例一樣的摩擦部分上設(shè)置潤滑層即樹脂層。
具體而言，因為驅(qū)動軸(433)與主軸承部(422a)及副軸承部(423a)摩擦，偏心部(433a)與活塞(424)摩擦，所以也可以是這樣的，在所述摩擦部分上設(shè)置軸承金屬即潤滑部(422b、423b、433b)。所述潤滑部(422b、423b、433b)呈圓筒形，是下述摩擦部件，即以鐵為基體材料，通過表面化學(xué)處理使所述基體材料的圓周面的基體材料表面粗糙度Ra成為1μm，再在所述基體材料上設(shè)置由組成比為PAI/FEP/PTFE＝70/25/5的樹脂層構(gòu)成的潤滑層而成的摩擦部件。通過設(shè)置所述潤滑部(422b、423b、433b)，驅(qū)動軸(433)與主軸承部(422a)及副軸承部(423a)的摩擦部分、和偏心部(433a)與活塞(424)的摩擦部分的摩擦性提高。
也可以是這樣的，在不設(shè)置潤滑部(422b、423b、433b)的狀態(tài)下，通過表面化學(xué)處理使驅(qū)動軸(433)的外側(cè)表面中與主軸承部(422a)及副軸承部(423a)接觸并摩擦的部分和偏心部(433a)的外側(cè)表面、或者主軸承部(422a)及副軸承部(423a)的內(nèi)側(cè)表面和活塞(424)的內(nèi)側(cè)表面的基體材料表面粗糙度Ra成為1μm，再在所述基體材料表面上形成由組成比為PAI/FEP/PTFE＝70/25/5的樹脂層構(gòu)成的潤滑層。這么一來，驅(qū)動軸(433)與主軸承部(422a)及副軸承部(423a)的摩擦部分、和偏心部(433a)與活塞(424)的摩擦部分的摩擦性就在不設(shè)置潤滑部(422b、423b、433b)的狀態(tài)下提高。
此外，因為葉片(426)和葉片槽(421a)摩擦，所以也可以是這樣的，通過表面化學(xué)處理使葉片(426)或葉片槽(421 a)的表面的基體材料表面粗糙度Ra成為1μm，再在所述基體材料表面上形成由組成比為PAI/FEP/PTFE＝70/25/5的樹脂層構(gòu)成的潤滑層。這樣，葉片(426)在葉片槽(421a)內(nèi)的進(jìn)退運(yùn)動就變得順利，因而活塞(424)自轉(zhuǎn)著進(jìn)行的公轉(zhuǎn)運(yùn)動也很順利，作為壓縮機(jī)的可靠性也提高。
因為所述偏心部(433a)的上表面與前頭部(422)的下表面摩擦，偏心部(433a)的下表面與后頭部(423)的上表面摩擦，所以也可以是這樣的，通過表面化學(xué)處理使偏心部(433a)的上表面及下表面的基體材料表面粗糙度Ra成為1μm，再在所述基體材料表面上形成由組成比為PAI/FEP/PTFE＝70/25/5的樹脂層構(gòu)成的潤滑層。這樣，在偏心部(433a)與前頭部(422)及后頭部(423)的摩擦接觸面的摩擦性提高，并且該摩擦部分的間隙減低，能夠確保良好的密封性。
也可以是這樣的，通過表面化學(xué)處理使形成所述汽缸室(425)的汽缸部(421)的內(nèi)側(cè)表面、前頭部(422)的下端面及所述后頭部(423)的上端面的基體材料表面粗糙度Ra成為1μm，再在所述基體材料表面上設(shè)置由組成比為PAI/FEP/PTFE＝70/25/5的樹脂層構(gòu)成的潤滑層。這樣，汽缸室(425)的內(nèi)表面，與該汽缸室(425)的內(nèi)表面摩擦的偏心部(423a)的上表面及下表面，活塞(424)的上表面、下表面及外側(cè)表面，以及葉片(426)的上表面及下表面的摩擦性就提高。而且，所述摩擦部分的間隙減低，能夠確保良好的密封性。因此，作為壓縮機(jī)的可靠性提高。其他結(jié)構(gòu)、作用及效果，與第三實施例一樣。
(其他實施例)也可以將所述各個實施例設(shè)為下述結(jié)構(gòu)。
在所述第一到第五實施例中，在軸承部、渦旋部、汽缸及活塞等摩擦部分上形成了樹脂層作為潤滑劑。只要是摩擦的部分，就也可以在所述部分以外的部分上同樣形成使基體材料表面的粗糙程度成為規(guī)定的表面粗糙度Ra，再在所述基體材料表面上形成包含含氟樹脂的樹脂層而形成的潤滑部。
在第一到第五實施例中，使渦旋式壓縮機(jī)(10、100)、搖擺式壓縮機(jī)(200、300)或旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)(400)的摩擦部件的基體材料表面粗糙度Ra成為規(guī)定的粗糙度，再在所述基體材料表面上形成了包含含氟樹脂的樹脂層。不過，對流體進(jìn)行壓縮的、任何形式的壓縮機(jī)都可以作為對象。流體并不限于制冷劑。再說，本發(fā)明的摩擦部件并不限于用于壓縮機(jī)的摩擦部件。只要是摩擦的部分就都可以利用本發(fā)明，例如壓縮機(jī)以外的流體機(jī)械的摩擦部件、車輛或制造裝置等的驅(qū)動部或旋轉(zhuǎn)部分等。
對上述摩擦部分來講，也可以僅使互相摩擦的兩個部件中的一個部件的基體材料表面粗糙度Ra成為規(guī)定的粗糙度，再在所述表面上形成包含含氟樹脂的樹脂層；也可以使互相摩擦的兩個部件的基體材料表面粗糙度Ra都成為規(guī)定的粗糙度，再在所述表面上形成包含含氟樹脂的樹脂層。
所述摩擦部件的基體材料并不限于鐵，也可以是鋁等鐵以外的金屬。
所述基體材料的表面粗糙化處理并不限于表面化學(xué)處理，也可以利用噴砂處理等已知的各種方法。用于表面化學(xué)處理的藥劑并不限于磷酸錳，可以使用其他磷酸鹽及其他已知的液體藥劑。
-工業(yè)實用性- 綜上所述，本發(fā)明所涉及的摩擦部件及壓縮機(jī)具有優(yōu)良的摩擦性能，對空氣調(diào)節(jié)裝置、車輛、制造裝置及機(jī)械工具等很有用。
權(quán)利要求
1.一種摩擦部件，該摩擦部件在金屬制基體材料的表面上包括含有氟樹脂的樹脂層，其特征在于所述基體材料表面，通過表面粗糙化處理具有輪廓曲線的算術(shù)平均高度Ra大于0.5μm且小于10μm的表面粗糙度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩擦部件，其特征在于所述基體材料的表面，通過表面粗糙化處理具有輪廓曲線的算術(shù)平均高度Ra大于0.75μm且小于10μm的表面粗糙度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩擦部件，其特征在于所述表面粗糙化處理，是表面化學(xué)處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩擦部件，其特征在于所述樹脂層，含有聚酰胺酰亞胺樹脂。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩擦部件，其特征在于所述基體材料的表面層，未經(jīng)過硬化處理。
6.一種流體機(jī)械，該流體機(jī)械包括摩擦部件，其特征在于所述摩擦部件，在金屬制基體材料的表面的至少一部分上包括含有氟樹脂的樹脂層；所述樹脂層的基體材料的表面，通過表面粗糙化處理具有輪廓曲線的算術(shù)平均高度Ra大于0.5μm且小于10μm的表面粗糙度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的流體機(jī)械，其特征在于所述樹脂層的基體材料的表面，通過表面粗糙化處理具有輪廓曲線的算術(shù)平均高度Ra大于0.75μm且小于10μm的表面粗糙度。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的流體機(jī)械，其特征在于所述表面粗糙化處理，是表面化學(xué)處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的流體機(jī)械，其特征在于所述樹脂層，含有聚酰胺酰亞胺樹脂。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的流體機(jī)械，其特征在于所述摩擦部件，存在于制冷劑中。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的流體機(jī)械，其特征在于所述制冷劑，包含含有氟的物質(zhì)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的流體機(jī)械，其特征在于潤滑劑對所述制冷劑的混合率，為5％以下。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的流體機(jī)械，其特征在于在所述制冷劑中，基本上未混合有潤滑劑。
14.根據(jù)權(quán)利要求6所述的流體機(jī)械，其特征在于包括渦旋機(jī)構(gòu)(40)，具有互相嚙合的一對渦旋部(50、60)；一對渦旋部(50、60)中的至少一個，構(gòu)成摩擦部件；所述是摩擦部件的渦旋部(50、60)，在金屬制基體材料的表面的至少一部分上包括所述樹脂層。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的流體機(jī)械，其特征在于所述樹脂層，直接形成在可動渦旋部(50)的軸承部(53)上。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的流體機(jī)械，其特征在于所述樹脂層，直接形成在整個可動渦旋部(50)上。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的流體機(jī)械，其特征在于所述樹脂層，直接形成在可動渦旋部(50)的可動側(cè)搭接部(52)上。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的流體機(jī)械，其特征在于所述樹脂層，直接形成在固定渦旋部(60)中的整個與可動渦旋部(50)相向的面上。
19.根據(jù)權(quán)利要求6所述的流體機(jī)械，其特征在于包括渦旋機(jī)構(gòu)(40)，具有互相嚙合的一對渦旋部(50、60)；所述一對渦旋部(50、60)中的可動渦旋部(50)的推力軸承(80)，構(gòu)成摩擦部件；所述是摩擦部件的推力軸承(80)，是在與可動渦旋部(50)的摩擦接觸面(81)上直接形成所述樹脂層的。
全文摘要
在渦旋式壓縮機(jī)(10)中的滑動襯套(25)的圓筒部(26)與可動渦旋部(50)的突起部(53)的摩擦部分上設(shè)置軸承金屬即潤滑部(70)。潤滑部(70)的內(nèi)側(cè)表面，是使鐵制基體材料的表面粗糙度Ra成為3.7μm，再在該基體材料表面上設(shè)置包含F(xiàn)EP及PTFE的樹脂層來形成的。
文檔編號C10M107/00GK101027486SQ20058003224
公開日2007年8月29日 申請日期2005年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月28日
發(fā)明者大川剛義, 武田信明, 笠井俊二, 木下琢哉, 淺井學(xué), 三木規(guī)彥 申請人:大金工業(yè)株式會社