一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

滑动部件的制作方法

2023-04-03 10:09:59 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及在包含偏心机构的旋转机械中使用的滑动部件。


背景技术:

2.在各种产业领域中使用的伴随有旋转驱动的机械不仅具有在中心轴保持于固定位置的状态下转动的旋转机械,还具有中心轴伴随偏心地旋转的旋转机械。作为伴随偏心地旋转的旋转机械之一,具有涡旋式压缩机等,这种压缩机是如下的机构:具备由在端板的正面具有涡旋状的涡旋齿的固定涡旋盘和在端板的正面具有涡旋状的涡旋齿的可动涡旋盘构成的涡旋式压缩机构、使旋转轴进行偏心旋转的偏心机构等,通过旋转轴的旋转而使可动涡旋盘相对于固定涡旋盘在伴随偏心旋转的同时相对滑动,由此对从两涡旋盘的外径侧的低压室提供的流体进行加压,从形成于固定涡旋盘的中央的喷出孔喷出高压的流体。
3.利用了使可动涡旋盘相对于固定涡旋盘在伴随偏心旋转的同时相对滑动的机制的这些涡旋式压缩机不仅压缩效率高,而且噪音低,因此用于例如制冷循环等多方面,但存在从两涡旋盘之间的轴向间隙产生流体泄漏的问题。在专利文献1所示的涡旋式压缩机中,在可动涡旋盘的背面侧具有与可动涡旋盘相对滑动的止推板,向形成于该止推板的背面侧的背压室提供由涡旋式压缩机构压缩后的制冷剂的一部分,将可动涡旋盘朝向固定涡旋盘按压,由此,能够在压缩制冷剂时减少制冷剂从两涡旋盘之间的轴向间隙泄漏的情况。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1:日本特开2016-61208号公报(第5页~第6页,图1)


技术实现要素:

7.发明要解决的课题
8.然而,在专利文献1所示的涡旋式压缩机中,利用由涡旋式压缩机构进行压缩的制冷剂的一部分经由止推板将可动涡旋盘从背面侧朝向固定涡旋盘按压,因此虽然能够减少制冷剂从两涡旋盘之间的轴向间隙泄漏的情况,但在两涡旋盘之间,特别是在可动涡旋盘和止推板的伴随偏心旋转的滑动面上,按压力从轴向两侧作用,因此存在摩擦阻力变大,可动涡旋盘的顺畅动作受阻而无法提高压缩效率的问题。
9.本发明是着眼于这样的问题而完成的,其目的在于,提供能够稳定地降低伴随偏心旋转的滑动面的摩擦阻力的滑动部件。
10.用于解决课题的手段
11.为了解决上述课题,本发明的滑动部件呈在内外面对流体的圆环形状,具有伴随偏心旋转而相对滑动的滑动面,其中,所述滑动面具有陆部以及沿周向设置有多个的动压产生机构,所述动压产生机构具有浅槽部和深槽部,所述浅槽部与所述深槽部连通,在所述滑动部件中形成有从所述深槽部连通到内外的任意空间的连通路。
12.由此,通过连通路始终向深槽部提供流体,相应于伴随偏心旋转的浅槽部的相对
移动的方向,稳定地向浅槽部内提供存积于深槽部内的流体。因此,在浅槽部内产生动压,使滑动面彼此稍微分离。由此,在滑动面之间形成了流体膜,不仅能够提高润滑性,还能够抑制产生气穴现象。这样,能够稳定地降低滑动时的滑动面的摩擦阻力。
13.也可以是,所述连通路与所述浅槽部连通。
14.由此,也能够通过连通路向浅槽部内提供流体,因此能够进一步提高滑动面之间的润滑性。
15.也可以是,所述深槽部在与所述滑动面平行的方向上的面积比所述连通路在与所述滑动面平行的方向上的面积大。
16.由此,能够充分地确保深槽部中的存积量。
17.也可以是,所述浅槽部呈环状包围所述深槽部。
18.由此,能够相应于伴随偏心旋转的浅槽部的相对移动的方向,在浅槽部内的任意位置产生动压。
19.也可以是,所述连通路是形成于所述滑动面的槽。
20.由此,也能够从连通路向滑动面之间提供流体,因此能够提高滑动面之间的润滑性。
21.也可以是,所述连通路是形成于所述滑动部件的连通孔。
22.由此,能够不受滑动面影响地通过连通路向深槽部稳定地提供内外任意空间的流体。
23.也可以是,所述浅槽部包围所述深槽部的整周。
24.由此,能够相应于伴随偏心旋转的浅槽部的相对移动的方向,遍及浅槽部内的整周范围地在任意位置产生动压。
附图说明
25.图1是示出应用了本发明的实施例1的作为滑动部件的侧密封件的涡旋式压缩机的概略结构图。
26.图2是示出本发明的实施例1的侧密封件的滑动面的图。
27.图3的(a)是示出滑动面上的动压产生机构的局部放大图,图3的(b)是沿图3的(a)中的a-a线的剖视图。
28.图4是沿图3的(a)中的b-b线的剖视图。
29.图5是示出本发明的实施例1的侧密封件的滑动面与止推板的滑动面的相对滑动的图。另外,以图5的(a)作为开始位置,图5的(b)示出了旋转轴偏心旋转至90度时的相对滑动的侧密封件的滑动面与止推板的滑动面之间的位置关系,图5的(c)示出了旋转轴偏心旋转至180度时的相对滑动的侧密封件的滑动面与止推板的滑动面之间的位置关系,图5的(d)示出了旋转轴偏心旋转至270度时的相对滑动的侧密封件的滑动面与止推板的滑动面之间的位置关系。
30.图6是示出在图4的(a)所示的侧密封件的滑动面中通过槽伴随旋转轴偏心旋转的相对移动而在多个槽内产生的压力的分布的图。
31.图7是示出在图4的(b)所示的侧密封件的滑动面中通过槽伴随旋转轴偏心旋转的相对移动而在多个槽内产生的压力的分布的图。
32.图8是示出在图4的(c)所示的侧密封件的滑动面中通过槽伴随旋转轴偏心旋转的相对移动而在多个槽内产生的压力的分布的图。
33.图9是示出在图4的(d)所示的侧密封件的滑动面中通过槽伴随旋转轴偏心旋转的相对移动而在多个槽内产生的压力的分布的图。
34.图10是示出本发明实施例2的动压产生机构的局部放大图。
35.图11是示出本发明实施例3的动压产生机构的局部放大图。
36.图12是示出本发明实施例4的动压产生机构的局部放大图。
37.图13是示出本发明实施例5的动压产生机构的局部放大图。
38.图14的(a)是示出本发明的实施例6的动压产生机构的局部放大图,图14的(b)是沿图14的(a)中的b-b线的剖视图。
具体实施方式
39.以下,基于实施例对用于实施本发明的滑动部件的方式进行说明。
40.实施例1
41.参照图1至图9对实施例1的滑动部件进行说明。为了便于说明,在附图中,给形成于滑动部件的滑动面上的槽等标注了点。
42.本发明的滑动部件适用于包含偏心机构的旋转机械,例如在汽车等的空调系统中使用的对作为流体的制冷剂进行吸入、压缩、喷出的涡旋式压缩机c。另外,在本实施例中,制冷剂是气体,处于混合有雾状的润滑油的状态。
43.首先,对涡旋式压缩机c进行说明。如图1所示,涡旋式压缩机c主要具有壳体1、旋转轴2、内壳3、涡旋式压缩机构4、作为滑动部件的侧密封件7、止推板8以及驱动马达m。
44.壳体1具有圆筒状的外壳11以及对外壳11的一个开口进行封闭的盖12。在外壳11的内部形成有低压室20、高压室30以及背压室50。从未图示的制冷剂回路通过吸入口10向低压室20提供低压的制冷剂。向高压室30喷出由涡旋式压缩机构4压缩后的高压的制冷剂。将由涡旋式压缩机构4压缩后的制冷剂的一部分与润滑油一同向背压室50提供。另外,背压室50形成于圆筒状的内壳3的内部,该内壳3收纳于外壳11的内部。
45.在盖12上形成有连通高压室30和未图示的制冷剂回路的喷出连通路13。另外,在盖12上,从喷出连通路13分支而形成有连通高压室30和背压室50的背压连通路14的一部分。另外,在喷出连通路13上设置有将润滑油与制冷剂分离的油分离器6。
46.内壳3以使其一端抵接于构成涡旋式压缩机构4的固定涡旋盘41的端板41a的状态固定。另外,在内壳3的一个端部形成有沿径向贯通的吸入连通路15。即,低压室20从内壳3的外部经由吸入连通路15而形成至内壳3的内部。通过吸入连通路15提供到内壳3的内部的制冷剂被吸入到涡旋式压缩机构4。
47.涡旋式压缩机构4主要具有固定涡旋盘41和可动涡旋盘42。固定涡旋盘41呈大致密封状地固定于盖12。可动涡旋盘42收纳于内壳3的内部。
48.固定涡旋盘41是金属制的,具有从圆板状的端板41a的正面即端板41a的一个端面突出设置的涡旋状的涡旋齿41b。另外,在固定涡旋盘41上形成有在端板41a的背面即端板41a的另一个端面的内径侧凹陷的凹部41c。由该凹部41c和盖12的端面划分出了高压室30。
49.可动涡旋盘42是金属制的,具有从圆板状的端板42a的正面即端板42a的一个端面
突出设置的涡卷状的涡旋齿42b。另外,在可动涡旋盘42上形成有从端板42a的背面即端板42a的另一个端面的中央突出的凸部42c。形成于旋转轴2的一个端部的偏心部2a可相对旋转地插嵌于凸部42c。另外,在本实施例中,由旋转轴2的偏心部2a和从旋转轴2的一个端部向外径方向突出的配重部2b构成了使旋转轴2偏心旋转的偏心机构。
50.当旋转轴2被驱动马达m旋转驱动时,偏心部2a进行偏心旋转,可动涡旋盘42相对于固定涡旋盘41以保持着姿势的状态伴随偏心旋转而相对滑动。此时,可动涡旋盘42相对于固定涡旋盘41进行偏心旋转,伴随该旋转,涡旋齿41b、42b的接触位置沿旋转方向依次移动。形成于该涡旋齿41b、42b之间的压缩室40一边朝向中央移动一边逐渐缩小。由此,从形成于涡旋式压缩机构4的外径侧的低压室20被吸入到压缩室40的制冷剂被压缩,最终通过设置于固定涡旋盘41的中央的喷出孔41d向高压室30喷出高压的制冷剂。
51.接下来,对本实施例的作为滑动部件的侧密封件7进行说明。如图2~图4所示,侧密封件7是树脂制的,截面为矩形形状并且沿轴向观察时呈圆环状。该侧密封件7固定于可动涡旋盘42的端板42a的背面(参照图1)。另外,在图2、图3的(a)中,图示了侧密封件7的滑动面7a。
52.在侧密封件7的一个端面上形成有与止推板8的滑动面8a抵接的滑动面7a。
53.如图2所示,侧密封件7的滑动面7a具有陆部79以及多个动压产生机构70。动压产生机构70沿滑动面7a的周向大致均等地配设。
54.如图3所示,动压产生机构70具有沿轴向观察时呈c字状的浅槽部71、沿轴向观察时呈圆状的深槽部72以及沿轴向观察时呈矩形形状的连通路73。在图3的(a)中,给浅槽部71标注了网眼大的点,给深槽部72和连通路73标注了网眼小的点。
55.另外,为了便于说明,用假想的双点划线示出了深槽部72与连通路73的边界。对实施例1的深槽部72是以沿着滑动面7a的假想圆弧线作为基准的大致线对称的形状的部分的情况进行说明。该事项在以后的各实施例中也是同样的。
56.另外,由于深槽部72和连通路73的深度尺寸大致相同,因此标注了共同的网眼小的点。
57.如图3的(b)所示,浅槽部71由壁面71a和底面71b形成。壁面71a以与陆部79的平坦的表面79a大致垂直的方式沿浅槽部71的深度方向呈c字状延伸设置。底面71b与壁面71a的端部大致垂直,与陆部79的表面79a大致平行地延伸设置,形成为c字状且平坦。
58.深槽部72由壁面72a和底面72b形成。壁面72a以与浅槽部71的底面71b的内径侧端部大致垂直的方式沿深槽部72的深度方向延伸设置。底面72b与壁面72a的端部大致垂直,与陆部79的表面79a大致平行地延伸设置,形成为圆状且平坦。
59.即,深槽部72形成于浅槽部71的径向中央部。壁面71a是浅槽部71的外轮廓。壁面72a是深槽部72的外轮廓。这些壁面71a和壁面72a形成为沿轴向观察时都以点p为中心的同心圆状。即,深槽部72被浅槽部71呈c字状包围。这样,在本说明书中,c字状也被视为包含于一种环状。
60.另外,浅槽部71的深度尺寸l1是从陆部79的表面79a至浅槽部71的底面71b的尺寸。深槽部72的深度尺寸l2是从陆部79的表面79a至深槽部72的底面72b的尺寸。浅槽部71的深度尺寸l1比深槽部72的深度尺寸l2浅(l1《l2)。
61.另外,只要深槽部72的深度尺寸l2的深度尺寸形成得比浅槽部71的深度尺寸深即
可,浅槽部71和深槽部72的深度尺寸可以自由变更。另外,从后述的从深槽部72向浅槽部71提供流体的观点出发,优选为,深度尺寸l1与深度尺寸l2的尺寸差为10倍以上。
62.另外,在动压产生机构70中,由浅槽部71的底面71b和深槽部72的壁面72a形成了台阶74。台阶74中的浅槽部71的底面71b与深槽部72的壁面72a之间的角度为大致90度。浅槽部71和深槽部72在形成有台阶74的部分的范围内连通(参照图3的(a))。
63.如图3的(a)所示,连通路73由呈矩形形状且平坦的壁面73a、73c以及呈矩形形状且平坦的底面73b形成,该壁面73a、73c以与陆部79的表面79a和浅槽部71的底面71b大致垂直的方式沿连通路73的深度方向延伸设置,该底面73b与壁面73a、73c各自的端部大致垂直,与陆部79的表面79a大致平行地延伸设置(参照图3的(b))。即,连通路73是形成于滑动面7a的槽。另外,连通路73的壁面73a、73c之间的周向尺寸比深槽部72的最大周向尺寸小。
64.在连通路73中,壁面73a、73c的两侧端部在外径侧与浅槽部71连通,在内径侧由陆部79划分出,连通路73的径向的外径端与深槽部72连通,连通路73的内径端与背压室50连通。
65.另外,如图4所示,连通路73的底面73b形成为与深槽部72的底面72b连续的大致同一平面状,因此从陆部79的端面至连通路73的底面73b的尺寸即连通路73的深度尺寸为与深槽部72相同的深度尺寸l2。
66.另外,参照图3的(a),深槽部72在与滑动面7a平行的方向上的面积(即沿轴向观察时的面积)即深槽部72的沿轴向观察时的面积s1比连通路73的沿轴向观察时的面积s2大(s1》s2)。
67.另外,在动压产生机构70中,由浅槽部71的壁面71a和连通路73的壁面73a、73c形成了角部75a、75b,角部75a处的浅槽部71的壁面71a与连通路73的壁面73a之间的角度以及角部75b处的浅槽部71的壁面71a与连通路73的壁面73c之间的角度分别为大致90度。
68.如图1所示,止推板8是金属制的,呈圆环状,在该止推板8的一个端面上固定有密封环43,密封环43与内壳3的内周面抵接。由此,止推板8作为推力轴承发挥功能,经由侧密封件7承受可动涡旋盘42的轴向载荷。
69.另外,侧密封件7和密封环43在内壳3的内部划分出形成于可动涡旋盘42的外径侧的低压室20和形成于可动涡旋盘42的背面侧的背压室50。背压室50是形成在内壳3与旋转轴2之间的密闭空间。密封环44固定在设置于内壳3的另一端的中央的贯通孔3a的内周,与贯穿插入于贯通孔3a中的旋转轴2呈密封状地滑动接触。另外,高压室30和背压室50通过背压连通路14而连通。背压连通路14遍及盖12、固定涡旋盘41、内壳3而形成,设置有未图示的节流孔。由节流孔进行减压调整后的高压室30的制冷剂与由油分离器6分离出的润滑油一同提供给背压室50。由此,背压室50内的压力被调整为比低压室20内的压力高。另外,在内壳3上形成有沿径向贯通并连通低压室20和背压室50的压力释放孔16,在压力释放孔16内设置有压力调整阀45。当背压室50的压力超过设定值时,压力调整阀45打开。
70.另外,在止推板8的中央的贯通孔8b中贯穿插入有可动涡旋盘42的凸部42c。贯通孔8b形成为能够容许由插嵌于凸部42c的旋转轴2的偏心部2a引起的偏心旋转的直径大小。即,侧密封件7的滑动面7a能够通过旋转轴2的偏心旋转,相对于止推板8的滑动面8a伴随偏心旋转而相对滑动(参照图5)。
71.另外,在图5中,图5的(a)~(d)示出了从固定涡旋盘41(参照图1)侧观察的情况下
的凸部42c的黑箭头所示的旋转轨迹中的、凸部42c以图5的(a)作为顺时针方向的基准分别旋转了90度、180度、270度的状态。另外,用点示意性地示出了侧密封件7的滑动面7a和止推板8的滑动面8a的滑动区域。另外,为了便于说明,对于旋转轴2,仅图示了插嵌于凸部42c的偏心部2a,省略了构成偏心机构的配重部2b等的图示。
72.这样,侧密封件7是具有相对于止推板8的滑动面8a伴随偏心旋转而相对滑动的滑动面7a的滑动部件。
73.接下来,参照图3、图4、图6~图9对侧密封件7相对于止推板8相对滑动时的动压的产生进行说明。另外,在动压产生机构70内,即使在旋转停止时也存积有包含制冷剂和润滑油等的流体。另外,图3的(a)所记载的白箭头和虚线白箭头表示动压产生机构70的相对滑动方向,白箭头表示侧密封件7沿周向移动的情况,虚线白箭头表示侧密封件7向外径方向移动的情况。另外,在图6~图9中,分别图示了从驱动马达m(参照图1)侧观察的情况下的侧密封件7,在动压产生机构70的壁面71a处所示的圆圈标记表示在各动压产生机构70中压力最高的部位。
74.如图3所示,当侧密封件7相对于止推板8(参照图1)相对滑动时,在侧密封件7沿白箭头所示的方向移动的情况下,动压产生机构70内的流体在与白箭头大致相反的方向即黑箭头(参照图3的(b))所示的方向上受到剪切力而向该方向移动。另外,表示流体流动的方向的黑箭头仅在图3的(b)中图示。
75.由此,在浅槽部71的比深槽部72靠下游侧的部位71d,流体的压力升高,产生作为正压的动压。另外,在以下的说明中,有时也将作为正压的动压简单记载为动压。
76.另外,在浅槽部71的比深槽部72靠上游侧的部位71u,流体朝向浅槽部71的比深槽部72靠下游侧的部位71d移动。由于不仅在深槽部72中存积有较多的流体,而且具有供高压的流体从背压室50流入的连通路73,因此部位71u的流体不会急剧减少,在部位71u处稍微产生负压或者不会产生负压。
77.通过产生动压,使滑动面7a、8a彼此稍微分离,由流入到滑动面7a、8a之间的流体形成了流体膜。由此,滑动面7a、8a彼此的润滑性变好,因此滑动时的滑动面7a、8a之间的摩擦阻力减少。此时,如上所述,在浅槽部71中,不容易局部地产生负压,因此不容易伴随动压的产生而产生气穴现象。
78.接下来,对侧密封件7的整体范围内的动压的产生进行说明。参照图6,如白箭头所示,当侧密封件7想要从图5的(a)的旋转状态朝向图5的(b)的旋转状态移动时,流体朝向与白箭头相反的方向相对移动。在各动压产生机构70内,浅槽部71内的流体朝向壁面71a的右上侧的区域移动,产生动压。
79.另外,参照图7,如白箭头所示,当侧密封件7想要从图5的(b)的旋转状态朝向图5的(c)的旋转状态移动时,流体朝向与白箭头相反的方向相对移动。在各动压产生机构70内,浅槽部71内的流体朝向壁面71a的左上侧的区域移动,产生动压。
80.另外,参照图8,如白箭头所示,当侧密封件7想要从图5的(c)的旋转状态向图5的(d)的旋转状态移动时,流体朝向与白箭头相反的方向相对移动。在各动压产生机构70内,浅槽部71内的流体朝向壁面71a的左下侧的区域移动,产生动压。
81.另外,参照图9,如白箭头所示,当侧密封件7想要从图5的(d)的旋转状态朝向图5的(a)的旋转状态移动时,流体朝向与白箭头相反的方向相对移动。在各动压产生机构70
内,浅槽部71内的流体朝向壁面71a的右下侧的区域移动,产生动压。
82.这样,由于在动压产生机构70中,浅槽部71的壁面71a形成为沿轴向观察时呈c字状,因此在各动压产生机构70中,在壁面71a产生的压力的部位根据凸部42c的旋转角度而沿着该壁面71a逐渐移动(参照图6~图9)。这样,当连通路73的壁面73a、73c之间的周向尺寸比深槽部72的最大周向尺寸小时,能够将深槽部72的壁面72a的区域和浅槽部71的壁面71a的区域确保得较大,能够可靠地产生动压。
83.此时,在各个浅槽部71中,无论偏心旋转角度(换言之,偏心旋转相位)如何,在各浅槽部71中产生动压的部位的角度都大致相同。因此,产生动压的部位遍及侧密封件7的滑动面7a而大致沿周向以均等的距离散布。由此,易于维持滑动面7a、8a彼此平行的状态。
84.另外,如图4中黑箭头所示,高压的流体能够从背压室50流入到连通路73,因此即使在动压产生机构70相对滑动使得动压产生机构70内的流体要通过连通路73向背压室50移动的情况下,即,在图4中,在侧密封件7沿虚线白箭头所示的方向移动的情况下,也能够利用想要流入到连通路73内的高压的流体来抑制流体向背压室50流出。
85.另外,如图4中虚线黑箭头所示,在动压产生机构70的连通路73的附近,特别是在角部75a、75b的附近也产生动压。由此,在各动压产生机构70中产生动压的部位遍及侧密封件7的滑动面7a而大致沿周向散布,因此滑动面7a、8a彼此的相对角度被维持得较小。
86.另外,在动压产生机构70中,浅槽部71的壁面71a以相同的曲率半径连续,因此在各个浅槽部71中,无论偏心旋转角度如何,产生的压力都大致相同。由此,在滑动面7a、8a之间在各个浅槽部71产生的动压不容易产生急剧变化,能够使该产生的动压稳定。
87.此外,由于在滑动面7a、8a之间产生动压的部位遍及侧密封件7的滑动面7a而大致沿周向散布,因此无论偏心旋转角度如何,都易于保持滑动面7a、8a彼此的平行度。
88.另外,在动压产生机构70中,连通路73是槽,因此也能够从连通路73向滑动面7a、8a之间提供从背压室50流入的高压的流体,因此能够提高滑动面7a、8a之间的润滑性。
89.另外,动压产生机构70使高压的流体从背压室50通过连通路73直接流入到浅槽部71和深槽部72内,因此与例如未形成连通路73而高压的流体不从背压室50直接流入的结构相比,动压产生机构70内的压力相对提高,因此易于使滑动面7a、8a彼此分离。
90.另外,在各动压产生机构70中,在壁面71a产生的压力的部位根据凸部42c的旋转角度而沿着该壁面71a逐渐移动(参照图6~图9),因此,伴随动压产生而从周向上游的动压产生机构70流出到滑动面7a、8a之间的流体易于流入到该时刻的在下游侧相邻的动压产生机构70。因此,不仅易于在滑动面7a、8a之间的整个周向范围内形成由流体构成的流体膜,也易于将陆部79上的流体提供到动压产生机构70内(参照图3的(b))。
91.另外,在动压产生机构70中,伴随着浅槽部71内的流体移动,深槽部72内的流体向浅槽部71内移动(参照图3的(b))。由此,即使在浅槽部71内产生动压并且流体从浅槽部71向陆部79流出,由于存积于深槽部72内的流体被提供到浅槽部71内,因此也能够在浅槽部71内可靠地产生动压。
92.另外,在动压产生机构70中,深槽部72与浅槽部71同心形成,深槽部72的壁面72a形成为沿轴向观察时呈c字状,以相同的曲率半径连续。换言之,浅槽部71的壁面71a与深槽部72的壁面72a之间的宽度在整个周向范围内大致均匀,深槽部72在形成有台阶74的部分的范围内与浅槽部71连通。因此,即使在浅槽部71内的任意位置产生动压,也能够向浅槽部
71顺畅地提供流体。
93.另外,动压产生机构70能够通过连通路73向浅槽部71内提供高压的流体,因此不仅能够在浅槽部71内可靠地产生动压,而且能够可靠地抑制产生负压。由此,能够进一步提高滑动面7a、8a之间的润滑性。
94.另外,在动压产生机构70中,连通路73与深槽部72连通。因此,即使从深槽部72向浅槽部71提供流体,也能够通过连通路73从背压室50向深槽部72提供流体,防止了深槽部72内的流体枯竭。
95.另外,在动压产生机构70中,浅槽部71和深槽部72由台阶74划分开,因此能够将深槽部72内的容积形成得较大。例如,在作为比较例的、至少浅槽部的底面、深槽部的壁面呈平坦状连续,具有曲率半径随着变深而变短的锥形面的结构(即浅槽部和深槽部没有被台阶划分开的结构)中,深槽部内的容积变小。这样,能够增多可存积于深槽部72内的流体量,因此能够可靠地向浅槽部71内提供流体,能够在产生动压的同时可靠地抑制产生气穴现象。
96.另外,由于深槽部72的壁面72a是以点p为中心的曲率半径相同的连续的形状,由此能够充分地确保流体,因此能够稳定地向浅槽部71内提供流体。例如,在作为比较例的壁面的曲率半径随着朝向底面而变短那样的形状中,可存积的流体的量变少。
97.另外,深槽部的截面形状可以是各种形状,例如也可以是壁面的曲率半径随着朝向底面而变长那样的形状。
98.另外,由于在侧密封件7中深槽部72的深度尺寸l2为浅槽部71的深度尺寸l1的10倍以上,因此能够在深槽部72内存积较多的流体。
99.另外,在动压产生机构70中,深槽部72的沿轴向观察时的面积s1比连通路73的沿轴向观察时的面积s2大(s1》s2),因此能够确保深槽部72中的流体的存积量。
100.如以上说明的那样,在侧密封件7中,通过连通路73始终向深槽部72提供高压侧的流体,相应于伴随偏心旋转的浅槽部71的相对移动的方向,稳定地向浅槽部71内提供存积于深槽部72内的高压侧的流体。因此,通过在浅槽部71内产生动压,使滑动面7a、8a彼此稍微分离而形成流体膜,由此不仅能够提高滑动面7a、8a之间的润滑性,还能够抑制产生气穴现象。这样,能够稳定地降低滑动时的滑动面7a、8a的摩擦阻力。
101.实施例2
102.接下来,参照图10对实施例2的侧密封件107的滑动面107a进行说明。另外,省略与上述实施例1相同的结构的重复的结构说明。
103.如图10所示,动压产生机构170具有周向尺寸比径向尺寸长的沿轴向观察时呈c字状的浅槽部171、与浅槽部171同样地沿轴向观察时呈椭圆状且c字状的深槽部172以及沿轴向观察时呈矩形形状的连通路173。另外,为了便于说明,用假想的双点划线示出了深槽部172与连通路173的边界。
104.由此,浅槽部171的壁面171a的周向端部171c、171d各自的曲率最小。因此,在动压产生机构170主要沿周向相对移动的情况下,流体易于集中在位于该移动方向的相反侧的周向端部171c或周向端部171d中的一方。因此,能够提高在周向端部171c或周向端部171d中的一方产生的动压。
105.另外,在浅槽部171和深槽部172中,由于浅槽部171的壁面171a和深槽部172的壁
面172a处于彼此大致相似的关系,因此浅槽部171的壁面171a与深槽部172的壁面172a之间的宽度在整个周向范围内不容易大幅变化。由此,即使在浅槽部171内的任意位置产生了动压的情况下,也能够从深槽部172内顺畅地提供流体。
106.实施例3
107.接下来,参照图11对实施例3的侧密封件207的滑动面207a进行说明。另外,省略与上述实施例1相同的结构的重复的结构说明。
108.如图11所示,动压产生机构270具有沿轴向观察时呈c字状的浅槽部271、在径向上尺寸长的沿轴向观察时呈矩形形状的深槽部272、在径向上尺寸长的沿轴向观察时呈矩形形状的连通路273。另外,为了便于说明,用假想的双点划线示出了深槽部272与连通路273的边界。
109.由此,流入到连通路273的高压的流体易于移动至深槽部272,因此向深槽部272提供流体的效率好。
110.另外,由于深槽部272和连通路273的流路截面形状大致相同,因此容易形成。
111.实施例4
112.接下来,参照图12对实施例4的侧密封件307的滑动面307a进行说明。另外,省略与上述实施例1相同的结构的重复的结构说明。
113.如图12所示,动压产生机构370具有在周向上尺寸长的沿轴向观察呈矩形形状且c字状的浅槽部371、在周向上尺寸长的沿轴向观察时呈矩形形状的深槽部372以及在径向上尺寸长的沿轴向观察时呈矩形形状的连通路373。另外,浅槽部371在与连通路373大致垂直的方向上延伸设置。另外,为了便于说明,用假想的双点划线示出了深槽部372与连通路373的边界。
114.另外,对深槽部372采用沿轴向观察时呈矩形形状的结构的情况进行了说明,但也可以形成为沿轴向观察时呈圆弧状。
115.由此,在浅槽部371的壁面371a的4处形成有大致90度的角部,因此在动压产生机构170相对移动的情况下,流体易于集中在位于该移动方向的对角侧的角部,因此能够提高在各角部产生的动压。
116.另外,由于浅槽部371的壁面371a和深槽部372的壁面372a处于彼此大致相似的关系,因此浅槽部371和深槽部372为浅槽部371的壁面371a与深槽部372的壁面372a之间的宽度在整个周向范围内不会大幅变化的形状。由此,即使在浅槽部371内的任意位置产生了动压的情况下,也能够从深槽部372内顺畅地提供流体。
117.实施例5
118.接下来,参照图13对实施例5的侧密封件407的滑动面407a进行说明。另外,省略与上述实施例1相同的结构的重复的结构说明。
119.如图13所示,动压产生机构470具有在周向上尺寸长的沿轴向观察时呈矩形形状的一对浅槽部471a、471b、在径向上尺寸长的沿轴向观察时呈矩形形状的深槽部472以及在径向上尺寸长的沿轴向观察时呈矩形形状的连通路473,浅槽部471a、471b彼此为对称形状,被深槽部472在周向上划分开。另外,为了便于说明,用假想的双点划线示出了深槽部472与连通路473的边界。
120.由此,在浅槽部471a的壁面471aa的2处形成有大致90度的角部,在浅槽部471b的
壁面471ba的2处形成有大致90度的角部,因此在动压产生机构170相对移动的情况下,流体易于集中在位于该移动方向的相反侧的角部,因此能够提高在各角部产生的动压。
121.另外,由于深槽部472和连通路473的流路截面形状大致相同,因此容易形成。
122.实施例6
123.接下来,参照图14对实施例6的侧密封件507的滑动面507a进行说明。另外,省略与上述实施例1相同的结构的重复的结构说明。
124.如图14所示,动压产生机构570具有沿轴向观察时呈圆环状的浅槽部571、沿轴向观察时呈圆状的深槽部572以及作为沿径向观察时呈圆状的连通孔的连通路573,该连通路573与陆部79的表面79a在深槽部572的深度方向上分离,该连通路573与该深槽部572的底部和侧密封件507的内径侧连通。
125.由此,由于连通路573是连通孔,因此能够不受滑动面7a影响地通过连通路573向深槽部572稳定地提供高压侧的流体。
126.另外,由于浅槽部571包围深槽部572的整周,因此能够相应于伴随偏心旋转的浅槽部571的相对移动的方向,遍及浅槽部571内的整周范围地在任意位置产生动压。
127.另外,由于浅槽部571在沿轴向观察时呈圆环状,因此无论伴随偏心旋转的浅槽部的相对移动的方向如何,都能够在各浅槽部571内产生大致均匀的动压。
128.另外,在浅槽部571和深槽部572中,由于浅槽部571的壁面571a和深槽部572的壁面572a处于彼此大致相似的关系,浅槽部571的壁面571a和深槽部572的壁面572a为同心,因此浅槽部571的壁面571a与深槽部572的壁面572a之间的宽度在整个周向范围内大致均匀。由此,即使在浅槽部571内的任意位置产生了动压的情况下,也能够从深槽部572内顺畅地提供流体。
129.以上,通过附图对本发明的实施例1~6进行了说明,但具体的结构不限于这些实施例1~6,在不脱离本发明主旨的范围内的变更和追加也包含于本发明中。
130.在上述实施例1~6中,对将作为滑动部件的侧密封件应用于在汽车等的空调系统中使用的涡旋式压缩机的方式进行了说明,但不限于此,只要是包含偏心机构的旋转机械即可,例如也可以应用于一体地具有膨胀机和压缩机的涡旋式膨胀压缩机等。
131.另外,存在于滑动部件的滑动面的内外空间的流体可以分别是气体、液体或者气体和液体的混合状态中的任意一种。
132.另外,本发明的滑动部件只要具有伴随偏心旋转而相对滑动的滑动面即可,不限于在滑动面的内外存在压力差的环境中使用,也可以在滑动面的内外压力大致相同的环境中使用。另外,关于本发明的滑动部件,作为密封件的功能不是必要的,只要能够使滑动面低摩擦化即可。
133.另外,在上述实施例1~6中,对具有相对滑动的滑动面的侧密封件为树脂制并且止推板为金属制的情况进行了说明,但滑动部件的材料可以根据使用环境等而自由选择。
134.另外,在上述实施例1~6中,对在侧密封件的滑动面上形成有动压产生机构的方式进行了说明,但不限于此,也可以在作为具有伴随偏心旋转而相对滑动的滑动面的滑动部件的止推板的滑动面的滑动区域(参照图5)形成有槽。另外,也可以在侧密封件的滑动面和止推板的滑动面双方形成有槽。
135.另外,在上述实施例1~6中,对作为滑动部件的侧密封件的滑动面和止推板的滑
动面伴随偏心旋转而相对滑动的结构进行了说明,但不限于此,也可以是,仅具有侧密封件和止推板中的任意一方,在伴随偏心旋转而相对滑动的滑动面上形成槽。例如,在仅具有止推板的情况下,可以在作为滑动部件的止推板的滑动面和可动涡旋盘的端板的背面中的任意一方或双方形成有槽。另外,在仅具有侧密封件的情况下,可以在侧密封件的滑动面上形成有槽作为滑动部件。在该情况下,侧密封件也可以作为推力轴承发挥功能,与内壳的内周面抵接而承受可动涡旋盘的轴向载荷。
136.另外,在不具备侧密封件和止推板,可动涡旋盘的端板的背面与内壳的内周面抵接而作为承受可动涡旋盘的轴向载荷的推力轴承发挥功能的情况下,也可以在形成于可动涡旋盘的端板的背面的滑动面上形成有槽。
137.另外,在上述实施例1~6中,在动压产生机构中,以深槽部为圆形形状、矩形形状举例进行了说明,但不限于此,优选为三角形形状、五边形形状等多边形形状。另外,在深槽部不是以沿着滑动面的假想圆弧线作为基准的大致线对称的形状的情况下,关于深槽部与连通路的边界,以通过浅槽部的径向中心的沿着滑动面的假想圆弧线为基准的最大距离为等距离的形状的区域成为深槽,与深槽连通的区域成为连通路。
138.另外,在上述实施例1~6中,对在动压产生机构中浅槽部和深槽部在形成有台阶的部分的范围内连通的结构进行了说明,但不限于此,只要至少一部分连通即可,因此,例如也可以是如下的结构:在浅槽部与深槽部之间散布有陆部,由此一部分连通。
139.另外,在上述实施例1~6中,对在动压产生机构中连通路与压力比低压室相对高的背压室连通的结构进行了说明,但不限于此,连通路也可以与低压室连通。
140.标号说明
141.1:壳体;2:旋转轴;2a:偏心部;3:内壳;4:涡旋式压缩机构;6:油分离器;7:侧密封件(滑动部件);7a:滑动面;8:止推板;8a:滑动面;10:吸入口;13:喷出连通路;14:背压连通路;15:吸入连通路;20:低压室;30:高压室;40:压缩室;41:固定涡旋盘;42:可动涡旋盘;50:背压室;70:动压产生机构;71:浅槽部;72:深槽部;73:连通路;74:台阶;79:陆部;107~507:侧密封件(滑动部件);107a~507a:滑动面;170~570:动压产生机构;171~571:浅槽部;172~572:深槽部;173~573:连通路;c:涡旋式压缩机;l1:深度尺寸;l2:深度尺寸;m:驱动马达;p:动压产生机构的中心;q:滑动面的中心。
再多了解一些

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