專利名稱：旋轉斜盤式壓縮機的制作方法
技術領域：
本發明一般來說涉及一種旋轉斜盤式壓縮機，更確切地說是一種將旋轉斜盤的旋轉轉換成活塞的往復運動的機構。
背景技術：
例如未審查的日本專利申請文件第8-28447號公開了一種常規的用于壓縮制冷氣體的可變排量的旋轉斜盤式壓縮機。根據該公開文件，壓縮機具有一個單頭活塞22，其可滑動地容納在每個缸膛1a中，還有一對球形滑靴23A、23B，其裝配在單頭活塞22的頸部。旋轉斜盤15具有一個形成在其背面的凸臺部分，并且一個推力軸承20分別通過位于軸承20的前側和后側的軸承座圈20a、20b安裝到凸臺部分。軸承座圈20a與旋轉斜盤15接觸。旋轉斜盤15與推力軸承20插入滑靴23A、23B之間，使得滑靴23A、23B分別與旋轉斜盤15和軸承座圈20b接觸。旋轉斜盤15的旋轉通過滑靴23A、23B和推力軸承20轉換成單頭活塞22的往復運動。
在這種旋轉斜盤式壓縮機中，鄰近旋轉斜盤的軸承座圈20a隨著旋轉斜盤15的旋轉而旋轉，但是鄰近滑靴23B的軸承座圈20b由于滾子20c幾乎不隨著旋轉斜盤15的旋轉而旋轉。因此由于旋轉斜盤15和滑靴23B之間的相對位移產生的阻力只由滾子20c的滾動阻力提供。此滾動阻力遠小于當滑靴23B與旋轉斜盤15直接接觸設置時產生的滑動阻力。這通過降低能量損失提高了壓縮效率。
在未審查的日本專利申請文件第2002-5013號中公開了另一種常規的壓縮機。這種壓縮機具有一個主動軸21，其可旋轉地由外殼總成H支承，還有一個旋轉斜盤22，其支承在主動軸21上并容納在壓縮機的曲軸箱16中。該旋轉斜盤22在其徑向內部具有一個臺肩部分23，還有一個厚度減小的外圍部分24。該旋轉斜盤22通過一個鉸鏈機構25和一個帶凸耳板26與主動軸21有效連接，使得旋轉斜盤22可以與主動軸21旋轉，并在沿主動軸21的軸線方向滑動時可以相對于主動軸21傾斜。
旋轉斜盤22的外圍部分24可滑動地保持在滑靴27和28對之間，使得旋轉斜盤22與每個單頭活塞20有效連接。當旋轉斜盤22與主動軸21一起旋轉時，旋轉斜盤22的旋轉被轉換成每個活塞20的往復運動，以便以一種本領域熟知的方式壓縮制冷氣體。旋轉斜盤22在整個外圍部分24的前面和背面39、40上涂有一層非晶硬碳膜43、44，這種膜也叫做類金剛石碳膜。這種膜的設置保護旋轉斜盤22和滑靴27、28之間的滑動表面，以防止不然可能發生的磨蝕或者卡止。
但是根據第8-28447號文件中公開的旋轉斜盤式壓縮機，很難在軸承座圈20b和滑靴23B之間的接觸面上形成油膜，因為在旋轉斜盤15的旋轉方向上該軸承座圈20b和滑靴23B之間的相對運動比較小。更確切地說，盡管設置了推力軸承20，在壓縮行程和抽吸行程期間在垂直方向上產生的旋轉斜盤15的微小振動可能還會導致軸承座圈20b和滑靴23B之間的磨蝕或者卡止。
為了解決上述第8-28447號文件中所述的問題，可以將上述第2002-5013號文件中的公開內容應用到第8-28447號文件的壓縮機中，通過在軸承座圈20b的整個表面上形成一層具有低摩擦且高硬度特性的非晶硬碳膜，以改善軸承座圈20b和滑靴23B之間的滑動條件。但是對于在第8-28447號文件中公開的旋轉斜盤式壓縮機，軸承座圈20b由壓縮反作用力壓緊在滾子20c上，并且在滾子20c附近的軸承座圈20b的部分表面上形成微小的凹痕。軸承座圈20b上的這種凹痕引起的阻力以及滾子20c的滾動摩擦使得滾子20c附近的表面上的非晶硬碳膜脫落下來。脫落下來的薄膜片在壓縮機中成為雜質，其可能會影響壓縮機的各個滑動部分。
發明內容
本發明的目的在于提供一種旋轉斜盤式壓縮機，其中通過軸承安裝到旋轉斜盤的滾動體布置成與安裝到活塞上的滑靴滑動接觸以避免滾動體和滑靴之間的接觸面磨蝕，并由此也避免滾動體和軸承之間的接觸面的磨蝕，并進一步避免滾動體和軸承的接觸表面上的涂層脫落。
根據本發明，旋轉斜盤式壓縮機具有一個殼體、一個主動軸、一個旋轉斜盤、一個活塞、第一和第二間隔開的滑靴以及一個滾動體。殼體具有形成在其中的缸膛。主動軸由殼體可旋轉地支承。旋轉斜盤與主動軸有效連接以便與主動軸一起旋轉。活塞容納在缸膛中用于往復運動。第一和第二間隔開的滑靴分別安裝到活塞的鄰近缸膛的一側以及背離缸膛的另一側，以將活塞連接到旋轉斜盤上。滾動體通過軸承安裝到旋轉斜盤上并且與第一滑靴滑動接觸。滾動體與第一滑靴滑動接觸的表面或者第一滑靴與滾動體滑動接觸的表面具有形成在其上的類金剛石碳膜。滾動體與軸承滾動接觸的表面將滾動體的基體材料暴露在外。
本發明的其它方面和優點在下面的說明書中將變得明白，下面參考附圖用實施側對本發明的原理進行描述。
本發明具有新穎性的特征以所附權利要求中的特征提出。本發明與其主題和優點參考下面優選實施例的描述以及附圖將能最好地進行理解。
附圖示出圖1示出了按本發明的第一優選實施例的旋轉斜盤式壓縮機的縱剖圖；圖2示出了圖1的局部放大圖；圖3示出了按本發明的第二優選實施例的旋轉斜盤式壓縮機的局部放大剖面圖；圖4示出了按本發明的第三優選實施例的旋轉斜盤式壓縮機的局部放大剖面圖；圖5示出了按本發明的第四優選實施例的旋轉斜盤式壓縮機的局部放大剖面圖；圖6示出了按本發明的第五優選實施例的旋轉斜盤式壓縮機的局部放大剖面圖；圖7示出了按本發明的一種替代方案的實施例的旋轉斜盤式壓縮機的局部放大剖面圖；圖8示出了按本發明的一種替代方案的實施例的旋轉斜盤式壓縮機的局部放大剖面圖。
具體實施例方式
下面參考圖1和2描述按本發明的旋轉斜盤式壓縮機的第一優選實施例。圖1示出了單頭活塞型可變排量旋轉斜盤式壓縮機10的縱剖圖。圖1中所示的壓縮機10的左側和右側分別對應于壓縮機的前側和后側。
如圖1所示，壓縮機10包括一個氣缸體11、一個固定連接到氣缸體11前端的前殼體12以及一個通過閥板總成13固定連接到氣缸體11后端的后殼體14。氣缸體11、前殼體12和后殼體14共同形成了壓縮機10的殼體總成。
曲軸箱15在殼體總成中形成在氣缸體11和前殼體12之間。主動軸16可旋轉地支承在曲軸箱15的中央以穿過曲軸箱延伸。帶凸耳板17在曲軸箱15中固定到主動軸16上，使得其可與主動軸16一體地旋轉。帶凸耳板17有一對支撐臂21，每個支撐臂具有一個形成在其中的導向孔21a。圓盤形的在其中央有一個孔的旋轉斜盤18容納在曲軸箱15中。旋轉斜盤18具有一個中央加厚的凸臺部分18c、一個厚度比凸臺部分18c小的外圍凸臺部分18b以及一個中央孔18a，主動軸16插入并穿過該中央孔。旋轉斜盤18在其前面具有一個凸起，并且一對定位銷20裝在該凸起上，以便向支撐臂21延伸。旋轉斜盤18由黑色金屬制成。在帶凸耳板17和旋轉斜盤18之間設置了一個鉸鏈機構19。鉸鏈機構19由在插入支撐臂21的導向孔21a中的定位銷20的末端處的球體構成。
旋轉斜盤18通過鉸鏈機構19和帶凸耳板17與主動軸16有效連接，使得其可以與主動軸16一體地旋轉，并且在沿主動軸16的軸線方向滑動時可以相對于主動軸16傾斜。在氣缸體11中形成了多個缸膛22(在圖1中只示出了一個)，其中每個缸膛中容納有一個可往復運動的單頭活塞23。如圖2所示，每個活塞23在其頸部形成了一對凹入的滑靴座23a、23b，并且一對間隔開的半球形滑靴24、25分別安裝到滑靴座23a、23b。滑靴24、25由黑色金屬制成。
環形滾動體28通過推力軸承31和徑向軸承30安裝到旋轉斜盤18，如圖2所示。環形滾動體28在其中央有一個支承孔28b。徑向滾子軸承30插入支承孔28b的內周面和凸臺部分18c的外周面之間，使得滾動體28由旋轉斜盤18可旋轉地支承。徑向軸承30包括一個保持架30a和多個位于保持架30a中的滾子30b。推力軸承31插入滾動體28的外圍部分28a和旋轉斜盤18的外圍部分18b之間。推力軸承31包括多個滾子31a，其由保持架31b可旋轉地保持。環形軸承座圈26插入推力軸承31的滾子31a和旋轉斜盤18的外圍部分18b之間。滾動體28的基體由黑色金屬制成。
滾動體28通過徑向軸承30和推力軸承31安裝到旋轉斜盤18，由此其相對于旋轉斜盤18可旋轉且可與其一體地傾斜。當旋轉斜盤18旋轉時，滾動體28由于徑向軸承30和推力軸承31而在旋轉斜盤18上滾動，因此減小了滾動體28和旋轉斜盤18之間的摩擦阻力。
旋轉斜盤18的外圍部分18b以及滾動體28的外圍部分28a位于滑靴24、25對之間，滑靴間隔開一個額定的距離，由此旋轉斜盤18連接到活塞23。前側(背離缸膛22)的滑靴24在其球面24a上可滑動地與滑靴座23a接觸，并在其與球面24a相對的平坦面24b上可滑動地與旋轉斜盤18的外圍部分18b的前面接觸。另一方面，后側(靠近缸膛22)的滑靴25在其球面25a上可滑動地與滑靴座23b接觸，并在其與球面25a相對的平坦面25b上可滑動地與滾動體28的外圍部分28a的背面接觸。因此每個活塞23通過滑靴24、25連接到旋轉斜盤18和滾動體28的外圍部分18b、28a。當旋轉斜盤18通過主動軸16旋轉時，活塞23在缸膛22中往復運動。
如圖1所示，吸入室32和排出室33在壓縮機10的殼體總成中形成在閥板總成13和后殼體14之間。吸入室32和排出室33通過閥板總成13的擋板閥選擇性地與各個缸膛22連通。在壓縮機工作過程中當活塞23在缸膛22中往復運動時，從外部制冷回路(未示出)導入吸入室32的制冷氣體通過閥吸入缸膛22，然后進行壓縮并排到排出室33。
壓縮機10的殼體總成具有一個用于曲軸箱15和吸入室32之間連通的抽吸通道34、一個用于排出室33和曲軸箱15之間連通的供給通道35以及一個設置在供給通道35中的電磁控制閥36。曲軸箱15中的壓力通過調節控制閥36的開度來控制。
當曲軸箱15中的壓力上升時，可以操作旋轉斜盤18使其向其垂直位置移動(也就是說減小旋轉斜盤18的傾角)。另一方面，當曲軸箱15中的壓力降低時，可以使旋轉斜盤18從垂直位置傾斜(也就是說增加旋轉斜盤18的傾角)。活塞23在缸膛22中的行程隨著旋轉斜盤18的傾角而改變。當曲軸箱15中的壓力高且旋轉斜盤18的傾角小時，活塞23的行程就短。另一方面，當曲軸箱15中的壓力低且旋轉斜盤18的傾角大時，活塞23的行程就長。壓縮機10的排量隨著活塞23行程長度的減小而減小，反之亦然。
如圖2所示，滾動體28與臨近缸膛22的滑靴25接觸的背面28c具有在其上形成的類金剛石碳膜(或者DLC膜)38。DLC膜38以公知的工藝形成，例如化學氣相沉積(CVD)以及物理氣相沉積(PVD)。DLC膜38通常有不同的名稱，例如人造金剛石薄膜、類金剛石碳膜、i-碳膜等。在本實施例中，其稱為類金剛石碳膜。滾動體28在DLC膜38的表面上與滑靴25的平坦面25b滑動接觸。
高溫回火熱處理的黑色金屬用作滾動體28的基體材料。熱處理可以避免在滾動體28上通過其它高溫熱處理形成DLC膜38時基體材料表面硬度的降低并保持所希望的硬度。DLC膜38具有類似于金剛石的物理特性，例如硬度，因此提供了高的硬度以及低的摩擦系數。
滾動體28相對于滑靴25幾乎不旋轉，而是主要跟隨滑靴25。盡管在滾動體28和滑靴25之間形成油膜比較困難，但是因為在滾動體28的接觸面上形成的DLC膜38還是保持了所希望的滑動條件，這樣避免了滾動體28和滑靴25之間磨蝕和卡止帶來的麻煩。
滾動體28的支承孔28b的與徑向軸承30的滾子30b滾動接觸的內周面沒有涂敷DLC膜，并且基體材料暴露在外面。因此滾子30b與基體材料的表面滾動接觸。與滾動體28的推力軸承31的滾子31a滾動接觸的前面28d也沒有涂敷DLC膜，并且基體材料暴露在外面。因此滾子31a與基體材料的表面滾動接觸。但是使用表面硬化的黑色金屬作為滾動體28的基體材料，因此滾動體28的基體材料的表面可以抵抗磨蝕或者磨損，否則這種磨蝕或者磨損可能會由滾子30b、31a的滾動而作用在表面上的交變應力引起。
下面描述根據第一優選實施例的壓縮機10的工作原理。
當旋轉斜盤18通過連接到外部驅動源的主動軸16旋轉時，滾動體28通過設置在旋轉斜盤18和滾動體28之間的徑向滾子軸承30和推力滾子軸承31在旋轉斜盤18上滾動，而安裝到旋轉斜盤18上的滾動體28幾乎不旋轉，而是隨旋轉斜盤18來回擺動。旋轉斜盤18的這種運動使得每個活塞23在缸膛22中通過成對的滑靴24、25往復滑動，其中滑靴24、25分別與旋轉斜盤18和滾動體28的外圍部分滑動接觸。
當活塞23從上止點中心向下止點中心移動時，吸入室32中的制冷氣體在推開形成在閥板總成13中的吸入閥時被吸入缸膛22。當活塞23從下止點中心向上止點中心移動時，缸膛22中的制冷氣體被壓縮到一個額定值。壓縮的制冷氣體在推開形成在閥板總成13中的排出閥時排入排出室33，然后送到外部制冷回路。
在抽吸行程期間當活塞23被旋轉斜盤18強制拉動時產生的反作用力通過前側(背離缸膛22)的滑靴24主要作用在旋轉斜盤18的外圍部分18b的前面。另一方面，當活塞23在排出行程期間移動來壓縮制冷氣體時產生的壓縮反作用力通過后側(鄰近缸膛22)的滑靴25主要作用在滾動體28的外圍部分28a的背面28c。在抽吸行程期間的反作用力遠小于壓縮行程期間的壓縮反作用力。
旋轉斜盤18的外圍部分18b的前面與滑靴24的平坦面24b直接滑動接觸，并且旋轉斜盤18和滑靴24之間的相對旋轉速度較高。但是，由于在活塞23的抽吸行程期間產生的反作用力比較小，無需改善滑動條件就避免了磨蝕或者卡止的發生。另一方面，較大量值的壓縮反作用力作用在滾動體28的外圍部分28a的背面28c以及滑靴25的平坦面25b上。但是，由于滾動體28相對于旋轉斜盤18幾乎不旋轉，因此，滾動體28和滑靴25之間的相對旋轉極其小，滾動體28和滑靴25上的旋轉效果較小。
當壓縮機以低速運行時很難在滾動體28和滑靴25之間形成油膜，因此會擔心在壓縮機10以這種低速運行期間發生磨蝕或者卡止。在本實施例中，滾動體28與滑靴25滑動接觸的面形成了DLC膜38，這樣就改善了低速運行時的滑動條件，其結果是在滾動體28和滑靴25之間幾乎不發生磨蝕以及卡止。
同時，滾動體28的外圍部分28a的前面28d與推力軸承31的滾子31a滾動接觸。滾動體28的前面28d沒有DLC膜，從而其基體材料暴露在外面。由于滾子31a在前面28d上的滾動并且因此滾動體28緊緊壓住滾子31a，滾動體28的前面28d承受交變壓縮反作用力。但是，滾動體28與滾子31a滾動接觸的前面28d由表面硬化的黑色金屬制成，因此面28d可以抵抗壓縮反作用力并防止磨蝕或者不規則的磨損帶來的麻煩。
滾動體28的支承孔28b的圓筒形內周面與徑向軸承30的滾子30b滾動接觸。如同滾動體28的前面28d，支承孔28b的內周面沒有DLC膜，并因此基體材料暴露在外。滾動體28的支承孔28b的內周面承受交變應力，并且滾動體28緊緊地壓住滾子30b。但是滾動體28的支承孔28b的與滾子30b滾動接觸的內周面由表面硬化的黑色金屬制成，因此其抵抗磨蝕和退化。
在本實施例中，軸承座圈26插入滾子31a和旋轉斜盤18的外圍部分18b之間，因此施加到滾子31a上的壓縮反作用力通過軸承座圈26傳遞到旋轉斜盤18并因此避免了與滾子31a的直接接觸引起的旋轉斜盤18的局部磨損。軸承座圈26相對于滾動體28旋轉，因此其上施加了較大量值的壓縮反作用力的軸承座圈26部分順次改變，并因此防止了軸承座圈26的局部磨損。
按照該壓縮機10的第一優選實施例，可以獲得以下有利的效果(1)滾動體28通過徑向軸承30和推力軸承31安裝到旋轉斜盤18上，因此在旋轉斜盤18高速旋轉期間旋轉斜盤18和滾動體28之間的滑動阻力只通過滾動摩擦引起，并且滾動體28幾乎不旋轉。這使得在滾動體28和滑靴25之間很難形成油膜。但是在滾動體28與滑靴25滑動接觸的面上設置的DLC膜38改善了滑動條件，因此避免了滾動體28和滑靴25之間的磨蝕和卡止。
(2)滾動體28的外圍部分28a的前面28d和推力軸承31的滾子31a之間的接觸面沒有DLC膜，并且基體材料暴露在表面上。滾動體28的前面28d由于滾子31a的滾動經常地承受壓縮反作用力，并且滾動體28緊緊地壓在滾子31a上。但是滾動體28與滾子31a滾動接觸的前面28d由表面硬化的黑色金屬制成，因此前面28d抵抗住否則可能由大量值的壓縮反作用力引起的磨蝕或者磨損。另外，與滾動體28與滑靴25滑動接觸的面不同，滾動體28的前面28d沒有DLC膜，因此不會由于前面28d和滾子31a之間的反復碰撞而使得膜脫落。
(3)滾動體28的支承孔28b的圓筒形內周面和徑向軸承30的滾子30b之間的接觸面沒有DLC膜，并且基體材料暴露在表面上。滾動體28的支承孔28b的內周面承受交變應力，并且滾動體28緊緊壓在滾子30b上。但是滾動體28的支承孔28b的與滾子30b滾動接觸的內周面由表面硬化的黑色金屬制成，因此其可以抵抗磨蝕和劣化。另外，滾動體28的支承孔28b的內周面沒有DLC膜，這跟滾動體28與滑靴25的接觸面不同，因此不會由于內周面和滾子30b之間的反復碰撞而使得膜脫落。
(4)在上述實施例中，DLC膜38可以只在滾動體28的與滑靴25接觸的背面28c上形成，因此膜的形成被限制在一個較小的面積上，這降低了壓縮機的制造成本。
下面參考附圖3來說明按本發明的旋轉斜盤式壓縮機的第二優選實施例。
該實施例與第一優選實施例的區別在于DLC膜的位置改變了。為了簡單起見，相同的附圖標記表示與第一優選實施例實質上相同的組件，并且省去了對相同組件的描述。只對實施例的改進部分進行描述。
參考圖3，滾動體28的與鄰近缸膛22的滑靴25接觸的背面28c只在與滑靴25的平坦面25b直接接觸的區域上具有形成在其上的DLC膜39。
按照該第二優選實施例，相對于形成在滾動體28的背面28c的整個表面上的DLC膜38，膜的面積小了，因此降低了制造成本。
下面參考圖4來描述按本發明的旋轉斜盤式壓縮機的第三優選實施例。該實施例與第一實施例的區別在于旋轉斜盤和滾動體的安裝方式，因此省去了對相同組件的描述。只對改進部分進行描述。
如圖4所示，保持器52通過螺紋件(未示出)或者類似的零件固定到旋轉斜盤51上，因此形成了一個環形槽，其中設置了一個用于可旋轉支承滾動體53的徑向軸承54以及一對推力軸承55、56。軸承53、55、56可以是滾子軸承。然后滾動體53保持在滑靴24、25對之間以通過滑靴24、25對將滾動體53連接到活塞23上。
滾動體53的與鄰近缸膛22的滑靴25接觸的背面53a具有形成在與滑靴25的平坦面25b滑動接觸的區域上的DLC膜57。滾動體53的與滑靴24、徑向軸承54和推力軸承55、56接觸的面沒有DLC膜，而是將基體材料或者表面硬化的黑色金屬暴露在外。
由于滾動體53通過徑向軸承54和推力軸承55、56可自由旋轉地支承在旋轉斜盤51上，滾動體53在旋轉斜盤51旋轉期間幾乎不旋轉，而僅僅相對于主動軸16來回擺動。因此滾動體53和滑靴24、25之間的相對旋轉極其小，并且旋轉的效果也小。
按照第三優選實施例，可以獲得與第一優選實施例相同的有利效果。
下面參考圖5來描述按本發明的旋轉斜盤式壓縮機的第四優選實施例。該實施例與第一至第三優選實施例的區別在于旋轉斜盤和滾動體的安裝方式不同，因此省去了對相同組件的描述。只對改進部分進行描述。
如圖5所示，旋轉斜盤71在其背面的中央有一個凸臺部分72，在其周圍裝配有一個徑向滾珠軸承74結合在其中的滾動體75。徑向滾珠軸承74具有多個滾珠74a。滾動體75以凸緣的形式設置在徑向滾珠軸承74的外側。推力滾子軸承73插入滾動體75的前面75a的徑向內部部分和旋轉斜盤71之間。推力滾子軸承73有多個滾子73a。滾子73a與滾動體75和旋轉斜盤71的面直接接觸，如圖5所示。
滾動體75保持在滑靴24、25對之間并通過滑靴24、25連接到活塞23。滾動體75的與鄰近缸膛22的滑靴25接觸的背面75b具有形成在與滑靴25的平坦面25b滑動接觸的區域上的DLC膜76。滾動體75與滑靴24、徑向軸承74和推力滾子軸承73滑動接觸的面沒有DLC膜，而是將基體材料或者表面硬化的黑色金屬暴露在外。
因為滾動體75通過徑向軸承74和推力軸承73可自由旋轉地支承在旋轉斜盤71上，滾動體75在旋轉斜盤71旋轉期間幾乎不旋轉，而僅僅是相對于主動軸16來回擺動。因此，滾動體75和滑靴24、25之間的相對旋轉極其小，并且旋轉的效果也小。
按照第四優選實施例可以獲得與第一優選實施例相同的有利效果。
下面參考圖6來說明按照本發明的旋轉斜盤式壓縮機的第五優選實施例。該實施例示出了本發明用于雙頭活塞型壓縮機的例子。為了簡單起見，相同的附圖標記表示與第一優選實施例實質上相同的組件，并且省去了對相同組件的說明。只對本實施例的改進部分進行描述。
如圖6所示，旋轉斜盤84具有形成在其前側的中央的第一凸臺部分84b，以及形成在后側中央的第二凸臺部分84c。第一滾動體85和第二滾動體86分別通過徑向軸承87、88安裝在第一凸臺部分84b和第二凸臺部分84c周圍。推力軸承89、90分別通過軸承座圈93、94插入旋轉斜盤84的外圍部分84a和第一滾動體85之間以及外圍部分84a和第二滾動體86之間。
旋轉斜盤84的外圍部分84a保持在第一滾動體85和第二滾動體86之間，并且插入滑靴82、83對之間，因此旋轉斜盤84、第一滾動體85和第二滾動體86連接到活塞81。前滑靴82與第一滾動體85接觸，并且后滑靴83與第二滾動體86接觸。第一滾動體85和第二滾動體86的與滑靴82、83滑動接觸的面具有分別形成在其上的DLC膜91、92。
因為第一滾動體85和第二滾動體86通過徑向軸承87、88和推力軸承89、90可自由旋轉地支承在旋轉斜盤84上，第一滾動體85和第二滾動體86在旋轉斜盤84旋轉期間幾乎不旋轉，而僅僅是相對于主動軸16來回擺動。
按照第五優選實施例可以獲得與第一優選實施例相同的有利效果。
本發明并不限于上述實施例，而是可以進行改進而成為替代方案的實施例，如下面作為例子所述。
在上述第一到第五優選實施例中，DLC膜在滾動體的與鄰近缸膛的滑靴滑動接觸的面上形成。在圖7、8中所示的替代方案的實施例中，DLC膜39a可以只在滑靴的與滾動體直接接觸的面上形成，或者DLC膜39b可以在滑靴的與滾動體滑動接觸的整個面上形成。
在上述第一至第五優選實施例中，經過高溫回火熱處理的黑色金屬用作滾動體的基體材料，并且進行高溫熱處理是為了在滾動體的與鄰近缸膛的滑靴滑動接觸的面上形成DLC膜。在一種替代方案的實施例中，DLC處理可以按照低溫工藝來進行。在低溫工藝的情況下，基體材料的硬度不會下降，因此用于選擇的基體材料可以增加。
在第五優選實施例中，DLC膜在滾動體的位于鄰近缸膛的滑靴的一側上的整個面上形成。在一種對第五優選實施例的替代方案的實施例中，DLC膜可以如同第二優選實施例只在與滑靴的平坦面直接接觸的區域上形成。
因此，這些例子和實施例應該看作說明而不是限制，并且本發明并不限于這里給出的細節，而是可以在所附權利要求的范圍內進行改進。
權利要求
1.一種旋轉斜盤式壓縮機，包括其中形成有缸膛的殼體、通過殼體可旋轉地支承的主動軸、可操作地連接到主動軸以與主動軸一起旋轉的旋轉斜盤、容納在缸膛中用于往復運動的活塞、分別在鄰近缸膛一側和背離缸膛一側安裝到活塞的用于將活塞連接到旋轉斜盤的、間隔開的第一和第二滑靴、以及通過軸承安裝到旋轉斜盤上并與第一滑靴滑動接觸的滾動體，其特征在于滾動體與第一滑靴滑動接觸的面或者第一滑靴與滾動體滑動接觸的面具有形成在其上的類金剛石碳膜，并且滾動體與軸承滾動接觸的面將滾動體的基體材料暴露在外。
2.按權利要求1所述的旋轉斜盤式壓縮機，其特征在于所述滾動體的基體材料是表面硬化的黑色金屬。
3.按權利要求2所述的旋轉斜盤式壓縮機，其特征在于所述基體材料的黑色金屬是用高溫回火進行表面硬化的。
4.按權利要求2所述的旋轉斜盤式壓縮機，其特征在于所述基體材料的黑色金屬用低溫工藝進行處理。
5.按權利要求1所述的旋轉斜盤式壓縮機，其特征在于所述滾動體與第一滑靴滑動接觸的面具有形成在其上的類金剛石碳膜。
6.按權利要求5所述的旋轉斜盤式壓縮機，其特征在于所述類金剛石碳膜只在滾動體與第一滑靴直接滑動接觸的面上形成。
7.按權利要求6所述的旋轉斜盤式壓縮機，其特征在于所述類金剛石碳膜在滾動體與第一滑靴滑動接觸的整個面上形成。
8.按權利要求1所述的旋轉斜盤式壓縮機，其特征在于所述第一滑靴與滾動體滑動接觸的面具有形成在其上的類金剛石碳膜。
9.按權利要求8所述的旋轉斜盤式壓縮機，其特征在于所述類金剛石碳膜只在第一滑靴與滾動體直接滑動接觸的面上形成。
10.按權利要求9所述的旋轉斜盤式壓縮機，其特征在于所述類金剛石碳膜在第一滑靴與滾動體滑動接觸的整個面上形成。
11.按權利要求1所述的旋轉斜盤式壓縮機，其特征在于所述旋轉斜盤是圓盤形的，在其中央具有孔并且具有在其鄰近缸膛的面上形成的凸臺部分，其中所述滾動體是環形的并且通過徑向軸承安裝到旋轉斜盤的凸臺部分，其中所述滾動體與第一滑靴滑動接觸，并且所述旋轉斜盤與第二滑靴滑動接觸。
12.按權利要求1所述的旋轉斜盤式壓縮機，其特征在于所述旋轉斜盤是圓盤形的，在其中央具有一個孔，并且分別在其鄰近缸膛和背離缸膛的面上形成第一和第二凸臺部分，其中所述滾動體是環形的，并且分別通過徑向軸承安裝到旋轉斜盤的第一和第二凸臺部分，其中所述滾動體分別與第一滑靴和第二滑靴滑動接觸。
13.按權利要求1所述的旋轉斜盤式壓縮機，其特征在于所述旋轉斜盤是圓盤形的，在其中央具有孔以及在旋轉斜盤的外部外圍上形成的環形槽，其中所述滾動體是環形的并且通過徑向軸承安裝到旋轉斜盤的環形槽，其中所述滾動體分別與第一滑靴和第二滑靴滑動接觸。
14.按權利要求1所述的旋轉斜盤式壓縮機，其特征在于所述旋轉斜盤是圓盤形的，在其中央具有一個孔以及在其鄰近缸膛的面上形成的凸臺部分，其中所述滾動體是環形的并且通過徑向軸承安裝到旋轉斜盤的凸臺部分，其中所述滾動體分別與第一滑靴和第二滑靴滑動接觸。
15.按權利要求1所述的旋轉斜盤式壓縮機，其特征在于所述旋轉斜盤式壓縮機是可變排量型。
16.按權利要求1所述的旋轉斜盤式壓縮機，其特征在于所述旋轉斜盤式壓縮機是單頭活塞型的。
17.按權利要求1所述的旋轉斜盤式壓縮機，其特征在于所述旋轉斜盤式壓縮機是雙頭活塞型的。
全文摘要
一種旋轉斜盤式壓縮機，包括一個具有缸膛并且可旋轉地支承一個主動軸的殼體。旋轉斜盤與主動軸有效連接用于與其一起旋轉。活塞容納在缸膛中用于往復運動。間隔開的第一和第二滑靴分別安裝到活塞的鄰近缸膛的一側和背離缸膛的一側用于將活塞連接到旋轉斜盤。滾動體通過軸承安裝到旋轉斜盤上并且與第一滑靴滑動接觸。滾動體與第一滑靴滑動接觸的面或者第一滑靴與滾動體滑動接觸的面具有類金剛石碳膜。滾動體與軸承滾動接觸的面將滾動體的基體材料暴露在外。
文檔編號C23C4/00GK1847651SQ20061007353
公開日2006年10月18日 申請日期2006年4月12日 優先權日2005年4月13日
發明者深沼哲彥, 杉浦學, 杉岡隆弘, 今井崇行 申請人:株式會社豐田自動織機