(57)【要約】【課題】  製造コストの上昇を招くことなく、斜板とシュー並びにシューとピストンとの間の潤滑を大きく改善した往復動型流体機械を提供する。【解決手段】  往復動型流体機械として斜板式圧縮機は、ミスト状の潤滑オイルを含む冷媒の圧縮に使用され、PF2 C4又はPF2 C1からなる樹脂製のシュー６６を備え、シュー６６はピストン側の半球形状のシュー面５２と、斜板側の平坦なシュー面５４と、これらシュー面５２，５４のそれぞれに同心的に形成された複数の環状のシュー溝５６ａ，５６ｂとを有する。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
往復動型流体機械は、
ハウジングであって、ミスト状の潤滑オイルを含んだ作動流体が供給される室及びこの室に開口したシリンダボアを有する、ハウジングと、
前記室に回転可能に収容された板状又はリング状のスワッシュ部材と、
前記シリンダボアに嵌合されたピストンであって、前記ピストンは前記スワッシュ部材の回転を前記ピストンの往復運動に変換する変換機構と
を備え、
前記変換機構は、
前記ピストンの軸線方向に離間した一対のシューソケットと、
前記各シューソケットのそれぞれに揺動自在に受け取られ、前記スワッシュ部材の回転を許容しつつ前記スワッシュ部材の外周縁を挟み付けるシューであって、その外面に複数の溝を有したシューと
を含む。
【請求項２】
請求項１の往復動型流体機械において、
前記シューは半球形状をなし、前記シューソケットに摺接する半球形状のシュー面と、前記スワッシュ部材に摺接する平坦なシュー面を有する。
【請求項３】
請求項２の往復動型流体機械において、
前記溝は、少なくとも一方の前記シュー面に形成されている。
【請求項４】
請求項３の往復動型流体機械において、
前記シューは、少なくとも一方のシュー面の中央に形成された凹所を更に含む。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかの往復動型流体機械において、
前記シューは鋼材料から形成されている。
【請求項６】
請求項１〜４の何れかの往復動型流体機械において、
前記シューは、添加材料が混合されたフェノール樹脂から形成されている。
【請求項７】
請求項６の往復動型流体機械において、
前記添加材料は、グラファイト粉末材料及びガラスボールの少なくとも一方を含む。
【請求項８】
請求項４の往復動型流体機械において、
前記シューは一対の型を使用した射出成形により、添加材料が混合されたフェノール樹脂から成形され、
前記凹所は、一方の前記型に設けられ、射出ゲート及びイジェクトピンのガイド孔の一方を有した突起により形成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は往復動型流体機械に係わり、特に、往復動型流体機械として車両用の冷凍回路に組込まれる斜板式又はスワッシュリング式の冷媒圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の冷媒圧縮機は例えば特許文献１に開示されている。この公知の冷媒圧縮機は、クランク室内に回転可能に配置された斜板を備えている。斜板の外周縁はピストンのテールに一対のシューを介して作動的に係合されており、ピストンは斜板の回転に伴い、シリンダボア内を往復運動する。
より詳しくは、一対のシューは、ピストンテールのシューソケットに受け取られ、斜板の回転を許容しつつ斜板の外周縁を挟み込んでいる。
【特許文献１】欧州特許第1172555号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般的に、シューは鋼材料からなり、鍛造、熱処理及び仕上げ処理を経て成形されている。シューを形成する鋼材料は、斜板やピストンを形成する材料に比べて硬い。それ故、斜板や、ピストンのシューソケットの摩耗を低減するため、斜板の外周縁部及びシューソケットには耐摩耗性のコーティング膜が必要不可欠となる。このようなコーティング膜は特殊な材料から形成されるため、シューの製造コストを高める大きな要因となっている。
【０００４】
本発明の目的は、斜板やシューソケットに特殊且つ高価なコーティング膜を必要とせず、シューと斜板との間並びにシューとシューソケットとの間の潤滑を大きく改善した往復動型流体機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するため、本発明の往復動型流体機械は、ハウジングであって、ミスト状の潤滑オイルを含む作動流体が供給される室及びこの室に開口したシリンダボアを有するハウジングと、前記室に回転可能に収容された板状又はリング状のスワッシュ部材と、シリンダボアに嵌合されたピストンであって、ピストンは前記スワッシュ部材の回転を前記ピストンの往復運動に変換する変換機構とを備えている。本発明の場合、変換機構は、ピストンの軸線方向に離間した一対のシューソケットと、各シューソケットのそれぞれに揺動自在に受け取られ、スワッシュ部材の回転を許容しつつ前記スワッシュ部材の外周縁を挟み付けるシューとを含み、これらシューはその外面に複数の溝を有する（請求項１）。
【０００６】
具体的には、シューは半球形状をなし、シューソケットに摺接する半球形状のシュー面と、スワッシュ部材に摺接する平坦なシュー面を有する（請求項２）。好ましくは、溝は少なくとも一方のシュー面に形成されている（請求項３）。
上述したシューの溝は、流体機械の作動中、作動流体に含まれるオイルミストを捕獲し、その内部に潤滑オイルを蓄える。このようにして溝内に蓄えられた潤滑オイルは、シューとシューソケットとの間、又は、シューとスワッシュ部材との間の潤滑に使用され、シューの摺動抵抗を低減する。
【０００７】
更に、シューは、少なくとも一方のシュー面の中央に形成された凹所を更に含むことができる（請求項４）。このような凹所もまた潤滑オイルを蓄え、潤滑オイルの備蓄量が増加する。
シューは、鋼材料又は添加材料が混合されたフェノール樹脂から形成されているのが好ましい（請求項５，６）。この場合、添加材料は、グラファイト粉末材料及びガラスボールの少なくとも一方を含むことができる（請求項７）。
【０００８】
シューが樹脂から形成される場合、シューは圧縮成形又は射出成形により形成可能である。シューが射出成形により形成される場合、上述した凹所は一方の前記型に設けられ、射出ゲート又はイジェクトピンのガイド孔を有した突起により形成される（請求項８）。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１〜５の往復動型流体機械は、その外面に溝を有したシューを使用しているのでシューソケットとシューとの間、又は、シューとスワッシュ部材との間に流体的な潤滑系が提供され、シューの潤滑を良好に行うができる。この結果、シューソケットやスワッシュ部材のためのコーティング膜を容易且つ安価に形成することができる。
請求項６〜８の往復動型流体機械は樹脂製のシューを使用しているので、シューソケットやスワッシュ部材のためのコーティング膜が不要となる。また、樹脂製のシューはピストンの慣性質量を小さくし、ピストンの動的バランスの改善に寄与する。更に、シューは射出成形のみにより、最終製品として形成可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は往復動型流体機械としての斜板式圧縮機を示す。この圧縮機は車両の空調システム、即ち、空調システムに組み込まれる冷凍回路の冷媒圧縮機として好適する。
圧縮機は円筒状のハウジング１０を備え、このハウジング１０は図１でみて左側からフロントケーシング１２、シリンダブロック１４及びシリンダヘッド１６を含む。これらフロンケーシング１２、シリンダブロック１４及びシリンダヘッド１６は複数の連結ボルト１８を介して互いに連結されている。図１には１本の連結ボルト１８のみが示されている。
【００１１】
フロントケーシング１２はその内部にシリンダブロック１４と協働してクランク室２０を気密に規定する。このクランク室２０の中央には駆動軸２２が配置され、この駆動軸２２の両端はフロントケーシング１２及びシリンダブロック１４に軸受を介して回転自在に支持されている。
図１から明らかなように、駆動軸２２の一端はフロントケーシング１２の外側に突出し、動力伝達経路を介して車両のエンジン（図示しない）に接続されている。駆動軸２２がエンジンからの動力を受取ったとき、駆動軸２２は一方向に回転される。
【００１２】
クランク室２０には円形の斜板２４が収容され、この斜板２４は駆動軸２２に結合され、駆動軸２２と一緒に回転される。駆動軸２２に対する斜板２４の傾斜角は一定に維持されているか、又は、クランク室２０内の圧力ＰCにより可変される。なお、斜板２４の傾斜角が可変される場合、斜板２４は駆動軸２２に角度可変カプラを介して結合される。
一方、シリンダブロック１４はその内部に複数のシリンダボア２６を規定しており、これらシリンダボア２６はシリンダブロック１４の周方向に等間隔を存して配置されている。シリンダボア２６は駆動軸２２の軸線と平行に延び、シリンダブロック１４を貫通する。更に、シリンダブロック１４の径方向でみて、各シリンダボア２６の軸線と駆動軸２２の軸線との間の距離は同一である。
【００１３】
各シリンダボア２６内にはピストン２８が摺動自在に嵌合され、ピストン２８はそのシリンダボア２６内を往復動自在である。各ピスント２８は前述した斜板２４の外周縁に対し、一対のシュー３０を介して作動的に係合されている。より詳しくは、各ピストン２８はピストンテール３２を有し、このピストンテール３２はシリンダボア２６からクランク室２０に常時突出し、その内部に第１実施例の一対のシュー３０を保持している。
【００１４】
斜板２４が回転されたとき、各ピストン２８は一対のシュー３０を介してシリンダボア２６内を往復運動する。このようなピストン２８の往復運動は、作動流体、即ち、冷媒の吸入、圧縮及び吐出プロセスを実行する。なお、この種の圧縮機に使用される冷媒はミス状の潤滑オイルを含んでおり、このオイルミストは圧縮機内における各機構部の潤滑に使用される。
【００１５】
より詳しくは、シリンダブロック１４とシリンダヘッド１６との間にはバルブプレート３４が配置されている。シリンダブロック１４とバブルプレート３４との間にはシリンダガスケット（図示しない）が挟み込まれており、バルブプレート３４とシリンダヘッド１６との間にはヘッドガスケット（図示しない）が挟み込まれている。
シリンダヘッド１６はその内部に吸入室３６及び吐出室３８を気密に規定し、これら吸入室３６及び吐出室３８は互いに分離されている。この実施例の場合、吸入室３６はシリンダヘッド１６内の中央に位置付けられ、吐出室３８は吸入室３６を囲む環状をなしている。なお、吸入室３６は冷凍回路の蒸発器に接続され、蒸発器から吸入圧ＰSの冷媒が供給される。一方、吐出室３８は冷凍回路の凝縮器に接続され、この凝縮器に吐出圧ＰDの冷媒を供給する。
【００１６】
前述したバルブプレート３４は各シリンダボア２６内にそのピストン２８と協働して圧縮室４０を形成し、この圧縮室４０は吸入弁及び吐出弁を介して吸入室３６及び吐出室３８に連通可能である。より詳しくは、吸入弁及び吐出弁は前述したシリンダガスケット及びヘッドガスケットと一体に形成されたリード弁体を含み、バルブプレート３４の吸入孔４２及び吐出孔４４を開閉する。これら吸入孔４２及び吐出孔４４は圧縮室４０毎に割り当てられ、そして、吐出弁はそのリード弁体の開度を制限するリテーナ（図示しない）を更に含んでいる。
【００１７】
今、ピストン２８がクランク室２０に向けて移動されるとき、吸入弁が開かれ、吸入室３６内の冷媒が吸入孔４２を通じて圧縮室４０に冷媒が吸入される。この後、ピストン２８がバルブプレート３４に向けて移動されるとき、圧縮室４０内の冷媒は加圧され、そして、冷媒の圧力が吐出弁の締切圧、即ち、吐出圧ＰDを越えたとき、吐出弁が開かれる。この時点にて、圧縮室４０内の高圧の冷媒が吐出孔４４を通じて吐出室３８に吐出される。
【００１８】
なお、斜板２４の傾斜角が制御される場合、前述したクランク室２０は吸入室３６にオリフィス通路を介して接続される一方、吐出室３８に制御弁を備えた圧力制御通路を介して接続されている。従って、クランク室２０内の圧力は、吐出室３８から供給される冷媒の供給量と、クランク室２０から吸入室３６に逃げる冷媒の排出量とのバランスにより決定される。この結果、斜板２４の傾斜角は制御弁の開度により制御可能となり、これにより、圧縮機の容量は斜板２４の傾斜角により可変される。
【００１９】
図２は、ピストンテール３２を詳細に示す。
ピストンテール３２はＵ字形状をなし、一対のシューホルダ４６を有する。これらシューホルダ４６はピストン２８の軸線方向に離間し、ブリッジ４８を介して互いに連結されている。ピストン２８の往復運動中、ブリッジ４８はフロントケーシング１２の内周面に摺接し、ピストン２８の軸線回りに回転を阻止する。
【００２０】
一対のシューホルダ４６は互いに対向する内面を有し、これら内面にシューソケット５０がそれぞれ形成されている。これらシューソケット５０は半球状の凹面から形成されている。
一方、一対のシュー３０は半球形状をなし、シューソケット５０に嵌め合わせ可能な半球形のシュー面５２と、斜板２４に摺接する平坦なシュー面５４とを有する。それ故、シュー３０は対応するシューソケット５０に受け取られた状態で、シューソケット５０の凹面に従って回転自在且つ揺動自在である。
【００２１】
シュー面５２，５４の少なくとも一方には複数のシュー溝５６が形成されている。図３及び図４から明らかなように各シュー溝５６は環状をなし、シュー面５２，５４のそれぞれに２本ずつ同心的に配置されている。
更に、シュー面５２，５４の中央には円形の凹所、即ち、オイルリザーバ５８，６０がそれぞれ形成されている。
【００２２】
上述したシュー３０は鋼材料として、例えばボールベアリング鋼(SUJ2:JIS規格)から形成され、この形成プロセスには鍛造、熱処理及び仕上げ加工が含まれる。一方、ピストン２８、つまり、シューソケット５０や斜板２４はアルミニウム合金から形成されている。それ故、シュー３０の硬度はシューソケット５０及び斜板２４に比べて高い。このため、シューがSUJ2から形成される場合、図２に示されるようにシューソケット５０及び斜板２４の外周縁部の両面には耐摩耗性のコーティング膜６２、６４がそれぞれ形成されている。
【００２３】
圧縮機の作動中、クランク室２０内に供給された冷媒中のオイルミストはシュー３０のシュー面５２に付着する。付着したオイルミストはシュー３０の運動に起因してシュー３０の半球形状のシュー面５２とシューソケット５０、即ち、コーティング膜６２との間に移送され、これらシュー面５２とコーティング膜６２との間を潤滑しながら、シュー溝５６ａ及びオイルリザーバ５８に捕獲される。従って、シュー溝５６ａ及びオイルリザーバ５８内には潤滑オイルが常時蓄えられ、蓄えられた潤滑オイルはシュー面５２とコーティング膜６２との間に供給される。
【００２４】
一方、冷媒中のオイルミストは斜板２４の外面、即ち、コーティング膜６４に付着するので、付着したオイルミストは斜板２４の回転によりシュー３０の平坦なシュー面５４にも同様に供給され、シュー面５４と斜板２４のコーティング膜６４との間を潤滑する。また、シュー面５４上のオイルミストは斜板２４の傾斜、つまり、シュー面５４の傾斜に起因してシュー面５４上を移送され、シュー面５４のシュー溝５６ｂ及びオイルリザーバ６０に捕獲される。従って、これらシュー溝５６ｂ及びオイルリザーバ６０にも潤滑オイルが蓄えられ、蓄えられた潤滑オイルはシュー面５４とコーティング膜６４との間に供給される。
【００２５】
シュー溝５６ａ，５６ｂ及びオイルリザーバ５８，６０を備えたシュー３０は、流体力学的な潤滑系を提供し、コーティング膜６２，６４の摩耗を大きく低減する。それ故、コーティング膜６２，６４の形成に特別な材料やプロセスを必要とせず、コーティング膜６２，６４を容易且つ安価に形成することができる。例えば、コーティング膜６２，６４として、グラファイトベースの材料やテフロン（登録商標）からなる単一層の膜、又は、ニッケル及びテフロン（登録商標）の二層構造の膜等を使用することができる。
【００２６】
本発明の圧縮機は、上述したSUJ2からなるシュー３０に代えて、図５に示される第２実施例の樹脂製のシュー６６を使用することもできる。この場合、シュー６６は添加材料が混合されたフェノール樹脂から形成される。第２実施例のシュー６６は、前述したシュー３０と同様な外形形状を有し、それ故、図５中、シュー３０のシュー溝５６ａ，５６ｂ及びオイルリザーバ５８，６０と対応するシュー６６の部位には同一の参照符号が付されている。
【００２７】
シュー６６もまたシュー溝５６ａ，５６ｂ及びオイルリザーバ５８，６０を有するので、第１実施例のシュー３０と同様な利点を発揮する。
付け加えて、シュー６６の硬度はSUJ2製のシュー３０に比べて十分に低いので、前述したコーティング膜６２，６４を省略することもできる。また、シュー６６はシュー３０よりも軽いので、ピストン２８の慣性質量が小さくなり、圧縮機の作動中、ピストンの動的バランスの改善に大きく寄与する。
【００２８】
シュー６６は、圧縮成形又は射出成形により成形することができ、図５中の１点鎖線は、シュー６６の成形に使用される型の分離ラインＰＬを示している。シュー６６が射出成形により成形される場合、具体的には、図６に示されるような型６８，７０が使用される。型６８の内面は、シュー６６のシュー面５２、シュー溝５６ａ及びオイルリザーパ５８を形成するプロファイルを有し、これに対し、型７０の内面はシュー６６のシュー面５４、シュー溝５６ｂ及びオイルリザーバ６０を形成するためのプロファイルを有する。
【００２９】
より詳しくは、型７０はその内面にオイルリザーパ６０を形成するための円形の突起７２を有し、この突起７２内に射出ゲート７４が形成されている。射出ゲート７４は突起７２の端面に開口した一端と、射出ノズル７６に接続された他端とを有する。射出ノズル７６は溶融したフェノール樹脂を添加剤とともに、射出ゲート７４を通じて型６８，７０間のキャビティに注入する。
【００３０】
一方、型６８はその内面にオイルリザーバ５８を形成するための円形の突起７８を有し、この突起７８内にはガイド孔８０が形成されている。ガイド孔８０は突起７８の端面に開口した一端と、型６８の背面に開口した他端とを有する。ガイド孔８０にはイジェクタピン８２が摺動自在に挿入されている。このイジェクタピン８２は、射出成形されたシュー６６を型６８から押し出すために使用される。
【００３１】
型６８，７０を使用してシュー６６が射出成形された後、シュー６６は付加的な後処理を必要としない。この点に関して詳述すれば、シュー６６が射出成形されたとき、前述した射出ゲート７４やガイド孔８０の開口端に対応したシュー６６の部位にバリが発生することもある。しかしながら、このようなバリはオイルリザーバ５８，６０の底に生じることから、バリがシュー６６のシュー面５２，５４から突出することはない。それ故、シュー６６の射出成形後、シュー６６は付加的なバリ取り加工を必要としない。
【００３２】
前述した射出ゲート７４及びガイド孔８０は、型６８の突起７８及び型７０の突起７２にそれぞれ形成することも可能である。
前述したフェノール樹脂に混合される添加材料は、グラファイトの粉末材料及びガラスボールの少なくとも一方を含むことができる。グラファイトの粉末材料のみが混合されたフェノール樹脂はPF2 C4(ISO規格)と称され、グラファイトの粉末材料及びガラスボールの両方が混合されたフェノール樹脂はPF2 C1(ISO規格)と称されている。
【００３３】
PF2 C4は完全な等方性材料であるので、PF2 C4から射出成形されたシュー６６は残留ストレスを有していない。それ故、この後、シュー６６がアニール処理されても、シュー６６のサイズや形状に変化が生じることはない。この結果、正確なサイズ及び形状のシュー６６が射出成形のみで製造可能となり、シュー６６の製造コストを安価することができる。
【００３４】
一方、PF2 C1は完全ではないが、ほぼ等方性材料である。それ故、PF2 C1から射出成形されたシュー６６は残留ストレスを有する。このため、シュー６６がアニール処理された後、シュー６６のサイズや形状に変化が生じる。しかしながら、PF2 C1中にはガラスボールが混合されているので、これらガラスボールはシュー６６の上述した変化を効果的に阻止する。たとえ、シュー６６に上述の変化が発生しても、この変化はシュー６６の平坦なシュー面５４のみを仕上げ加工することで解消される。
【００３５】
図７は、所定の試験条件下にて圧縮機が作動されたとき、PF2 C4からなるシュー６６及びPF2 C3(ISO規格)からなる参照シューの摩擦係数の範囲及びその経年変化をそれそれ示す。なお、PF2 C3はガラス繊維が混合されたフェノール樹脂である。
図７から明らかなようにシュー６６の摩擦係数は殆ど変化せず、参照シューの摩擦係数に比べて約１／２である。なお、参照シューの摩擦係数は、試験開始直後に急激に増加されている。これは、試験開始前、参照シューの外面にフェノール樹脂の層のみが存在し、試験開始後、上述した参照シューの層が摩耗し、参照シューの外面にガラス繊維が露出したことに起因するものと考えられる。
【００３６】
図８は、異なる試験条件下でのシュー６６及び参照シューの摩擦係数の範囲及びその経年変化をそれぞれ示す。この場合にも、シュー６６の摩擦係数は参照シューの摩擦係数に比べて約１／２である。図８の場合、参照シューの摩擦係数は試験開始直後から高い。これは、参照シューの外面にガラス繊維が予め露出されていたためと考えられる。
なお、PF2 C3と同様に、PF2 C1からなるシュー６６の摩擦係数は参照シューに比べて十分に小さく、そして、その経年変化もまた殆ど変化しない。
【００３７】
本発明は、前述した第１及び第２実施例のシュー３０，６６に制約されるものではなく、種々の変形が可能である。
図９〜図１１は、第３実施例のシュー８４を示す。
シュー８４はシュー３０，６６に対してシュー溝の形状及び配置のみが異なる。より詳しくは、シュー８４における半球形状のシュー面５２には例えば１２個のシュー溝８６が形成されており、これらシュー溝８６はシュー面５２の周方向に分布され、シュー面５２の外周縁から中央のオイルリザーバ５８に向けて延びている。
【００３８】
図１０から明らかなように、１２個のシュー溝８６は４つのグループに分けられ、各グループはシュー面５２の周方向に等間隔を存して配置されている。シュー面５２の直径方向に離間した２つのグループ内にて、対応するシュー溝８６同士は図１０でみて同一の線上に位置付けられている。
一方、図１１に示されるようにシュー８４における平坦なシュー面５４には例えば８個のシュー溝が形成されており、これらシュー溝は、シュー面５４の周方向に等間隔を存して配置され、且つ、シュー面５４の径方向に延びる４つの径方向溝８８ａと、これら径方向溝８８ａ間にそれぞれ配置された４個のＬ字溝８８ｂとを含み、各Ｌ字溝８８ｂはそのコーナをオイルリザーバ６０に向けた姿勢を有する。図１１から明らかなように、シュー溝８８ａ，８８ｂは何れも、シュー面５４の外周縁に達していないことに留意すべきである。
【００３９】
図１２〜図１４は第４実施例のシュー９０を示す。
シュー９０の半球形状のシュー面５２は、前述した第３実施例のシュー溝８６を含む格子状の溝パターン９２を有する。また、シュー９０の平坦なシュー面５４もまた、前述した第３実施例のシュー溝８８ａ，８８ｂを含む格子状の溝パターン９４を有する。溝パターン９２，９４はオイルリザーパ５８，６０にそれぞれ接続されている。
【００４０】
第３及び第４実施例のシュー８４，９０は前述した鋼材料又は樹脂材料から形成され、シュー８４，９０の溝８６，８８及び溝パターン９２，９４は、第１及び第２実施例のシュー３０，６６のシュー溝５６と同様な流体的潤滑系を提供する。
更に、上述した第１〜第４実施例のシューが適用可能な圧縮機は図１に示したタイプに制約されるものでもないことは言うまでもない。また、本発明はスワッシュリング式の圧縮機にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】往復動型流体機械としての斜板式圧縮機を示した縦断面図である。
【図２】図１中、第１実施例のシューを保持するピストンテールの拡大断面図である。
【図３】図２のシューの平面図である。
【図４】図２のシューの底面図である。
【図５】第２実施例のシューを一部破断して示す側面図である。
【図６】図５のシューを射出成形するために使用される一対の型を示した断面図である。
【図７】圧縮機が所定の試験条件下にて作動されたとき、第２実施例のシュー及び参照のシューの摩擦係数の範囲及びその経年変化を示したグラフである。
【図８】試験条件が異なる場合での摩擦係数の範囲及びその経年変化を示したグラフである。
【図９】第３実施例のシューを示した側面図である。
【図１０】図９のシューの平面図である。
【図１１】図９のシューの底面図である。
【図１２】第４実施例のシューを示した側面図である。
【図１３】図１２のシューの平面図である。
【図１４】図１２のシューの底面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１２                    フロントケーシング（ハウジング）
２４                    斜板
２６                    シリンダボア
３０，６６，８４，９０  シュー（変換機構）
３２                    ピストンテール（変換機構）
５０                    シューソケット（変換機構）
５２，５４              シュー面
５６，８６，８８        シュー溝
５８，６０              オイルリザーバ（凹所）
６８，７０              型
７２，７８              突起
７４                    射出ゲート
８０                    ガイド孔
８２                    イジェクタピン
９２，９４              溝パターン（シュー溝）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006266141.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2006266141.tif 000014
【図１３】
2006266141.tif 000015
【図１４】
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【外国語明細書】
[Title of the Invention]  Reciprocating Fluid Machine
[Technical Field]
The present invention relates to a reciprocating fluid machine, and more particularly, to a swash plate or swash ring type refrigerant compressor incorporated as a reciprocating fluid machine into a refrigeration circuit of a motor vehicle.
[Background Art]
This type of refrigerant compressor is disclosed, for example, in Patent Document 1 identified below.  This conventional refrigerant compressor has a swash plate rotatably arranged in a crank chamber thereof.  The swash plate is operatively engaged at an outer peripheral edge thereof with the tail of a piston through a pair of shoes.  As the swash plate rotates, the piston reciprocates inside the cylinder bore associated therewith.
More specifically, the pair of shoes are received in respective shoe sockets of the piston tail and hold the outer peripheral edge of the swash plate therebetween while permitting rotation of the swash plate.
[Patent Document 1]  Specification of European Patent No. 1172555
[Disclosure of the Invention]
[Problems That the Invention is to Solve]
Generally, the shoe is made of steel and is formed through a series of processes including forging, heat treatment and polishing.  Steel forming the shoe is harder than the materials out of which the swash plate and the piston are formed.  Thus, in order to lessen wear of the swash plate and the shoe sockets of the piston, it is essential that a wear-resistant coating should be formed on the outer peripheral edge portion of the swash plate and the shoe sockets.  The coating is, however, formed using a special material, which constitutes a main cause of increase in the manufacturing cost of the shoe.
An object of the present invention is therefore to provide a reciprocating fluid machine whose swash plate and shoe sockets do not require a special and expensive coating and which ensures markedly improved lubrication between the shoes and the swash plate and between the shoes and the shoe sockets.
[Means to Solve the Problems]
To achieve the object, the present invention provides a reciprocating fluid machine comprising: a housing having a chamber supplied with working fluid containing mist-like lubricating oil, and a cylinder bore opening into the chamber; a swash member of plate or ring shape rotatably arranged in the chamber; and a piston received in the cylinder bore and having a conversion mechanism for converting rotation of the swash member to reciprocating motion of the piston.  According to the present invention, the conversion mechanism includes a pair of shoe sockets separated from each other in an axial direction of the piston, and shoes rockably received in the respective shoe sockets and holding an outer peripheral edge of the swash member therebetween while permitting rotation of the swash member, and each of the shoes has a plurality of grooves formed in an outer surface thereof (claim 1).
Specifically, each shoe is semispherical in shape and has a semispherical shoe surface disposed in sliding contact with the corresponding shoe socket and a flat shoe surface disposed in sliding contact with the swash member (claim 2).  Preferably, the grooves are formed in at least one of the shoe surfaces (claim 3).
During operation of the fluid machine, the grooves of each shoe catch oil mist contained in the working fluid and store the lubricating oil therein.  The lubricating oil thus stored in the grooves is used to lubricate the contact area between the shoe and the shoe socket and between the shoe and the swash member, thereby reducing the sliding resistance of the shoe.
Further, each shoe may include a recess formed in at least one of the shoe surfaces at the center thereof (claim 4).  The recess also stores the lubricating oil therein, thus increasing the quantity of lubricating oil that can be retained by the shoe.
Each shoe is preferably made of steel or phenolic resin admixed with an additive (claims 5 and 6).  In this case, the additive may include at least one of graphite powder and glass balls (claim 7).
In the case where the shoe is to be made of resin, the shoe can be formed by compression molding or injection molding.  Where the shoe is formed by injection molding, the recess is formed by a protuberance which is provided on one of a pair of molds and which has an injection gate or a guide hole for an ejector pin (claim 8).
[Advantages of the Invention]
The reciprocating fluid machine as claimed in claims 1 to 5 uses shoes each having grooves formed in the outer surface thereof, thus providing a hydrodynamic lubrication system for the contact area between the shoe sockets and the shoes and between the shoes and the swash member, whereby the shoes can be satisfactorily lubricated.  Consequently, the coatings for the shoe sockets and the swash member can be formed with ease and at low cost.
The reciprocating fluid machine as claimed in claims 6 to 8 uses shoes made of resin, thus making it unnecessary to form a coating on the shoe sockets or the swash member.  Also, the resin shoes serve to reduce the inertial mass of the piston and to improve the dynamic balance of the piston.  Further, the shoes can be formed as end products just by injection molding.
[Best Mode of Carrying out the Invention]
FIG. 1 shows a swash plate compressor as one form of reciprocating fluid machine.  The compressor is suited for use in an air conditioning system of a motor vehicle, that is, for use as a refrigerant compressor in a refrigeration circuit incorporated in such an air conditioning system.
The compressor has a cylindrical housing 10, which includes a front casing 12, a cylinder block 14, and a cylinder head 16 arranged side by side as viewed from left to right in FIG. 1.  The front casing 12, the cylinder block 14 and the cylinder head 16 are fastened together by a plurality of connecting bolts 18.  FIG. 1 shows only one of the bolts 18.
The front casing 12 defines therein an airtight crank chamber 20 in cooperation with the cylinder block 14.  A drive shaft 22 is arranged at the center of the crank chamber 20 and has opposite ends rotatably supported by the front casing 12 and the cylinder block 14, respectively, through bearings.
One end of the drive shaft 22 projects from the front casing 12 to outside, as is clear from FIG. 1, and is connected to an automotive engine (not shown) via a power transmission path.  On receiving motive power from the engine, the drive shaft 22 rotates in one direction.
A circular swash plate 24 is arranged in the crank chamber 20 and is coupled to the drive shaft 22 for rotation together therewith.  The inclination angle of the swash plate 24 relative to the drive shaft 22 is kept fixed or is allowed to vary depending on the pressure PC in the crank chamber 20.  Where the inclination angle of the swash plate 24 is variable, the swash plate 24 is connected to the drive shaft 22 through an angle varying coupler.
The cylinder block 14, on the other hand, defines therein a plurality of cylinder bores 26, and the bores 26 are arranged at regular intervals in the circumferential direction of the cylinder block 14.  The cylinder bores 26 extend parallel with the axis of the drive shaft 22 and penetrate through the cylinder block 14.  The distances between the axis of the drive shaft 22 and the axes of the individual cylinder bores 26, as viewed in the radial direction of the cylinder block 14, are the same.
A piston 28 is slidably received in each cylinder bore 26 and is capable of reciprocating motion in the bore 26.  Each piston 28 is operatively engaged with the outer peripheral edge of the swash plate 24 through a pair of shoes 30.  More specifically, each piston 28 has a piston tail 32 which always projects from the corresponding cylinder bore 26 into the crank chamber 20 and which retains a pair of shoes 30 of a first embodiment therein.
As the swash plate 24 rotates, each piston 28 is reciprocated in the corresponding cylinder bore 26 through the shoes 30.  The reciprocating motion of the piston 28 causes the processes of suction, compression and discharge of working fluid, that is, refrigerant.  Refrigerant used in this type of compressor contains mist-like lubricating oil, and the oil mist is used to lubricate various mechanical parts in the compressor.
A valve plate 34 is interposed between the cylinder block 14 and the cylinder head 16.  Further, a cylinder gasket (not shown) is sandwiched between the cylinder block 14 and the valve plate 34, and a head gasket (not shown) is sandwiched between the valve plate 34 and the cylinder head 16.
The cylinder head 16 airtightly defines therein a suction chamber 36 and a discharge chamber 38 separated from each other.  In this embodiment, the suction chamber 36 is located at the center of the cylinder head 16, and the discharge chamber 38 has an annular form surrounding the suction chamber 36.  The suction chamber 36 is connected to an evaporator of the refrigeration circuit to be supplied with the refrigerant under suction pressure PS from the evaporator.  The discharge chamber 38 is connected to a condenser of the refrigeration circuit and supplies the condenser with the refrigerant under discharge pressure PD.
The valve plate 34 defines, in cooperation with the individual pistons 28, compression chambers 40 inside the respective cylinder bores 26, and the compression chambers 40 can communicate with the suction and discharge chambers 36 and 38 through suction and discharge valves, respectively.  More specifically, each suction valve has a reed valve element formed integrally with the cylinder gasket, to open and close a corresponding suction hole 42 in the valve plate 34.  Similarly, each discharge valve has a reed valve element formed integrally with the head gasket, to open and close a corresponding discharge hole 44 in the valve plate 34.  The suction hole 42 and the discharge hole 44 are associated with each compression chamber 40, and the discharge valve further includes a retainer (not shown) for limiting the opening of the reed valve element thereof.
When the piston 28 moves toward the crank chamber 20, the suction valve is opened, allowing the refrigerant in the suction chamber 36 to be introduced into the compression chamber 40 through the suction hole 42.  As the piston 28 moves toward the valve plate 34 thereafter, the refrigerant in the compression chamber 40 is compressed, and when the refrigerant pressure exceeds the valve closing pressure of the discharge valve, that is, the discharge pressure PD, the discharge valve is opened.  At this point of time, the high-pressure refrigerant in the compression chamber 40 is discharged to the discharge chamber 38 through the discharge hole 44.
In the case where the inclination angle of the swash plate 24 is controlled, the crank chamber 20 is connected, on one hand, to the suction chamber 36 through a passage with an orifice and, on the other hand, to the discharge chamber 38 through a pressure control passage provided with a control valve.  Consequently, the pressure in the crank chamber 20 is determined by the balance of the quantity of refrigerant supplied to the crank chamber 20 from the discharge chamber 38 relative to the quantity of refrigerant escaping from the crank chamber 20 into the suction chamber 36.  The inclination angle of the swash plate 24 can therefore be controlled by the opening of the control valve, so that the displacement of the compressor can varied by changing the inclination angle of the swash plate 24.
FIG. 2 shows the piston tail 32 in detail.
The piston tail 32 is U-shaped and has a pair of shoe holders 46.  The shoe holders 46 are separated from each other in the axial direction of the piston 28 and connected to each other by a bridge 48.  During reciprocating motion of the piston 28, the bridge 48 comes into sliding contact with the inner peripheral surface of the front casing 12 and prevents the piston 28 from rotating about the axis thereof.
The pair of shoe holders 46 have inner surfaces facing each other, and shoe sockets 50 are formed in the respective inner surfaces.  The shoe sockets 50 each have a semispherical concave surface.
On the other hand, each shoe 30 is semispherical in shape and has a semispherical shoe surface 52 which can be received in the corresponding shoe socket 50 and a flat shoe surface 54 which is disposed in sliding contact with the swash plate 24.  Thus, the shoe 30 is allowed to rotate and rock along the concave surface of the corresponding shoe socket 50 while being received therein.
A plurality of shoe grooves 56 are formed in at least one of the shoe surfaces 52 and 54.  As is clear from FIGS. 3 and 4, each shoe groove 56 has an annular form, and in the illustrated example, two concentric grooves are formed in each of the shoe surfaces 52 and 54.
Further, circular recesses, that is, oil reservoirs 58 and 60, are formed in the respective shoe surfaces 52 and 54 at the center thereof.
Each shoe 30 is made of steel, for example, ball bearing steel (SUJ2 as prescribed by JIS), and the process of forming same includes forging, heat treatment and polishing.  On the other hand, the piston 28, that is, the shoe sockets 50, and the swash plate 24 are made of aluminum alloy.  Thus, the shoes 30 have hardness higher than that of the shoe sockets 50 and the swash plate 24.  In the case where the shoes are made of SUJ2, therefore, wear-resistant coatings 62 and 64 are formed on the shoe sockets 50 and on both sides of the outer peripheral edge portion of the swash plate 24, respectively, as shown in FIG. 2.
During operation of the compressor, oil mist in the refrigerant supplied to the crank chamber 20 adheres to the shoe surface 52 of each shoe 30.  Due to the movement of the shoe 30, the adherent oil mist is transferred to a region between the semispherical shoe surface 52 of the shoe 30 and the shoe socket 50, that is, the coating 62, and is caught in the shoe grooves 56a and the oil reservoir 58 while lubricating the contact area between the shoe surface 52 and the coating 62.  Accordingly, the shoe grooves 56a and the oil reservoir 58 always store lubricating oil therein and the stored lubricating oil is supplied to the contact area between the shoe surface 52 and the coating 62.
The oil mist in the refrigerant also adheres to the outer surface of the swash plate 24, that is, the coating 64 on each side thereof.  Because of the rotation of the swash plate 24, the adherent oil mist is similarly supplied to the flat shoe surface 54 of each shoe 30 and lubricates the contact area between the shoe surface 54 and the coating 64 of the swash plate 24.  Further, the oil mist on the shoe surface 54 is transferred thereon due to the inclination of the swash plate 24, that is, the inclination of the shoe surface 54, and is caught in the shoe grooves 56b and the oil reservoir 60 in the shoe surface 54.  Consequently, the shoe grooves 56b and the oil reservoir 60 also store lubricating oil therein and the stored lubricating oil is supplied to the contact area between the shoe surface 54 and the coating 64.
The shoe 30 having the shoe grooves 56a and 56b and the oil reservoirs 58 and 60 provides a hydrodynamic lubrication system and serves to significantly lessen wear of the coatings 62 and 64.  Accordingly, the coatings 62 and 64 do not require a special material to be made of or a special formation process, permitting the coatings 62 and 64 to be formed with ease and at low cost.  For example, each of the coatings 62 and 64 may be a single-layer film made of a graphite base material or Teflon (trademark) or be a two-layer film including a nickel layer and a Teflon layer.
The compressor according to the present invention may use a resin shoe 66 of a second embodiment, shown in FIG. 5, in place of the aforementioned shoe 30 of SUJ2.  In this case, the shoe 66 is made of a phenolic resin admixed with an additive.  The shoe 66 of the second embodiment has an external shape identical with that of the shoe 30; therefore, in FIG. 5, those elements of the shoe 66 which correspond to the shoe grooves 56a and 56b and oil reservoirs 58 and 60 of the shoe 30 are denoted by the same reference numerals.
The shoe 66 also has the shoe grooves 56a and 56b and the oil reservoirs 58 and 60 and thus can provide the same advantages as those achieved by the shoe 30 of the first embodiment.
In addition, the hardness of the shoe 66 is significantly smaller than that of the shoe 30 made of SUJ2, and therefore, the aforementioned coatings 62 and 64 may be omitted.  Also, the shoe 66 is lighter in weight than the shoe 30, and consequent decrease in the inertial mass of the piston 28 serves to greatly improve the dynamic balance of the piston during operation of the compressor.
The shoe 66 may be formed by compression molding or injection molding.  A dot-dash line PL in FIG. 5 indicates the parting line of molds used for forming the shoe 66.  Specifically, where the shoe 66 is formed by injection molding, molds 68 and 70 shown in FIG. 6 are used.  The inner surface of the mold 68 has a profile necessary to form the shoe surface 52, shoe grooves 56a and oil reservoir 58 of the shoe 66, and the inner surface of the mold 70 has a profile necessary to form the shoe surface 54, shoe grooves 56b and oil reservoir 60 of the shoe 66.
More specifically, the mold 70 has a circular protuberance 72 on the inner surface thereof for forming the oil reservoir 60, and an injection gate 74 is formed in the protuberance 72.  The injection gate 74 has one end opening in the end face of the protuberance 72 and the other end connected to an injection nozzle 76.  The injection nozzle 76 injects molten phenolic resin admixed with an additive into the cavity between the molds 68 and 70 through the injection gate 74.
On the other hand, the mold 68 has a circular protuberance 78 on the inner surface thereof for forming the oil reservoir 58, and a guide hole 80 is formed in the protuberance 78.  The guide hole 80 has one end opening in the end face of the protuberance 78 and the other end opening in the back face of the mold 68.  An ejector pin 82 is slidably inserted through the guide hole 80 and is used to eject the injection-molded shoe 66 out of the mold 68.
After being formed by the injection molding process using the molds 68 and 70, the shoe 66 requires no additional post-treatment.  The reason will be explained in detail.  When the shoe 66 is formed by injection molding, burrs can possibly be formed at portions of the shoe 66 corresponding to the open ends of the injection gate 74 and guide hole 80.  Such burrs are, however, situated at the bottoms of the oil reservoirs 58 and 60 and do not project from the shoe surfaces 52 and 54 of the shoe 66.  For this reason, the shoe 66 does not require an additional deburring process after the injection molding.
The injection gate 74 and the guide hole 80 may be formed vice versa, namely, in the protuberance 78 of the mold 68 and the protuberance 72 of the mold 70, respectively.
The additive which is mixed in the aforementioned phenolic resin may contain at least one of graphite powder and glass balls.  Phenolic resin admixed only with graphite powder is called PF2 C4 (ISO standard), and phenolic resin admixed with both graphite powder and glass balls is called PF2 C1 (ISO standard).
PF2 C4 is a perfectly isotropic material and thus the shoe 66 formed by injection-molding PF2 C4 has no residual stress.  Accordingly, even if the shoe 66 is thereafter subjected to annealing, the size and shape of the shoe 66 do not change.  It is therefore possible to produce the shoe 66 with accurate size and shape solely by injection molding, whereby the manufacturing cost of the shoe 66 can be cut down.
On the other hand, PF2 C1 is a nearly isotropic material, though not perfect.  Thus, the shoe 66 formed by injection-molding PF2 C1 has residual stress, so that the size and shape of the shoe 66 change if the shoe 66 is subjected to annealing.  Since PF2 C1 has glass balls mixed therein, however, the glass balls effectively prevent such change of the shoe 66.  Even if the size and shape of the shoe 66 change, the change can be removed by polishing only the flat shoe surface 54 of the shoe 66.
FIG. 7 shows the range of friction coefficient and a change thereof with time, observed with respect to each of the shoe 66 made of PF2 C4 and a reference shoe made of PF2 C3 (ISO standard) when the compressor was operated under predetermined testing conditions.  PF2 C3 is a phenolic resin admixed with glass fiber.
As is clear from FIG. 7, the friction coefficient of the shoe 66 remains substantially the same and is about 1/2 of that of the reference shoe.  The friction coefficient of the reference shoe suddenly increased immediately after the start of the test.  Presumably, this is because a layer of the phenolic resin alone was present on the outer surface of the reference shoe before the start of the test and wore away soon after the test was started, causing the glass fiber to be exposed to the outside of the reference shoe.
FIG. 8 shows the range of friction coefficient and a change thereof with time, observed with respect to each of the shoe 66 and the reference shoe under different testing conditions.  Also in this case, the friction coefficient of the shoe 66 is about 1/2 of that of the reference shoe.  According to the test results shown in FIG. 8, the friction coefficient of the reference shoe is high from the outset just after the start of the test, and this is presumably because the glass fiber was exposed to the outside of the reference shoe from the first.
The friction coefficient of the shoe 66 made of PF2 C1 is significantly smaller than that of the reference shoe and shows almost no change with time, similar to PF2 C3.
The present invention is not limited to the aforementioned shoes 30 and 66 of the first and second embodiments and may be modified in various ways.
FIGS. 9 to 11 show a shoe 84 according to a third embodiment.
The shoe 84 differs from the shoe 30 or 66 only in the shape and arrangement of the shoe grooves.  More specifically, the shoe 84 has, for example, twelve shoe grooves 86 formed in the semispherical shoe surface 52 thereof.  The shoe grooves 86 are distributed in the circumferential direction of the shoe surface 52 and extend from the outer peripheral edge of the shoe surface 52 toward the oil reservoir 58 at the center of the surface 52.
As is clear from FIG. 10, the twelve shoe grooves 86 are divided into four groups which are arranged at regular intervals in the circumferential direction of the shoe surface 52.  In the two groups separated from each other in the diametrical direction of the shoe surface 52, the corresponding shoe grooves 86 are situated on the same line as viewed in FIG. 10.
On the other hand, the flat shoe surface 54 of the shoe 84 has eight shoe grooves, for example, formed therein as shown in FIG. 11.  The shoe grooves include four radial grooves 88a arranged at regular intervals in the circumferential direction of the shoe surface 54 and extending in the radial direction of the shoe surface 54, and four L-shaped grooves 88b each located between two adjacent radial grooves 88a.  Each L-shaped groove 88b has a corner thereof directed toward the oil reservoir 60.  It should be noted that none of the shoe grooves 88a and 88b extend up to the outer peripheral edge of the shoe surface 54, as clearly shown in FIG. 11.
FIGS. 12 to 14 show a shoe 90 according to a fourth embodiment.
The semispherical shoe surface 52 of the shoe 90 has a grid-like groove pattern 92 including the shoe grooves 86 of the third embodiment.  The flat shoe surface 54 of the shoe 90 also has a grid-like groove pattern 94 including the shoe grooves 88a and 88b of the third embodiment.  The groove patterns 92 and 94 are connected to the oil reservoirs 58 and 60, respectively.
The shoes 84 and 90 of the third and fourth embodiments are made of the aforementioned steel or resin, and the grooves 86, 88 and the groove patterns 92 and 94 of the shoes 84 and 90 individually provide a hydrodynamic lubrication system similar to those realized by the shoe grooves 56 of the shoes 30 and 66 of the first and second embodiments.
Needless to say, the compressor to which the shoes of the first through fourth embodiments can be applied is not limited to the type shown in FIG. 1.  The present invention also can be applied to a swash ring type compressor.
[Brief Description of the Drawings]
[FIG. 1]  A longitudinal sectional view of a swash plate compressor as a reciprocating fluid machine.
[FIG. 2]  An enlarged sectional view of a piston tail appearing in FIG. 1 and retaining shoes according to a first embodiment.
[FIG. 3]  A plan view of the shoe shown in FIG. 2.
[FIG. 4]  A bottom view of the shoe shown in FIG. 2.
[FIG. 5]  A partly sectional side view of a shoe according to a second embodiment.
[FIG. 6]  A sectional view of a pair of molds used for forming the shoe of FIG. 5 by injection molding.
[FIG. 7]  A graph showing a range of friction coefficient and a change thereof with time, observed with respect to each of the shoe of the second embodiment and a reference shoe when the compressor was operated under predetermined testing conditions.
[FIG. 8]  A graph showing ranges of friction coefficient and changes thereof with time, observed under different testing conditions.
[FIG. 9]  A side view of a shoe according to a third embodiment.
[FIG. 10]  A plan view of the shoe of FIG. 9.
[FIG. 11]  A bottom view of the shoe of FIG. 9.
[FIG. 12]  A side view of a shoe according to a fourth embodiment.
[FIG. 13]  A plan view of the shoe of FIG. 12.
[FIG. 14]  A bottom view of the shoe of FIG. 12.
[Explanation of Reference Numerals]
12                      front casing (housing)
24                      swash plate
26                      cylinder bore
30, 66, 84, 90        shoe (conversion mechanism)
32                      piston tail (conversion mechanism)
50                      shoe socket (conversion mechanism)
52, 54                  shoe surface
56, 86, 88            shoe groove
58, 60                  oil reservoir (recess)
68, 70                  mold
72, 78                  protuberance
74                      injection gate
80                      guide hole
82                      ejector pin
92, 94                  groove pattern (shoe groove)
[Claim 1]
A reciprocating fluid machine comprising:
a housing having a chamber supplied with working fluid containing mist-like lubricating oil, and a cylinder bore opening into the chamber;
a swash member of plate or ring shape rotatably arranged in the chamber; and
a piston received in the cylinder bore and having a conversion mechanism for converting rotation of the swash member to reciprocating motion of the piston,
the conversion mechanism including
a pair of shoe sockets separated from each other in an axial direction of the piston, and
shoes rockably rotatably received in the respective shoe sockets and holding an outer peripheral edge of the swash member therebetween while permitting rotation of the swash member, each of the shoes having a plurality of grooves formed in an outer surface thereof.
[Claim 2]
The reciprocating fluid machine according to claim 1, wherein each of the shoes is semispherical in shape and has a semispherical shoe surface disposed in sliding contact with a corresponding one of the shoe sockets and a flat shoe surface disposed in sliding contact with the swash member.
[Claim 3]
The reciprocating fluid machine according to claim 2, wherein the grooves are formed in at least one of the shoe surfaces.
[Claim 4]
The reciprocating fluid machine according to claim 3, wherein each of the shoes further includes a recess formed in at least one of the shoe surfaces at the center thereof.
[Claim 5]
The reciprocating fluid machine according to any one of claims 1 through 4, wherein each of the shoes is made of steel.
[Claim 6]
The reciprocating fluid machine according to any one of claims 1 through 4, wherein each of the shoes is made of phenolic resin admixed with an additive.
[Claim 7]
The reciprocating fluid machine according to claim 6, wherein the additive includes at least one of graphite powder and glass balls.
[Claim 8]
The reciprocating fluid machine according to claim 4, wherein each of the shoes is formed by molding phenolic resin admixed with an additive into shape by an injection molding process using a pair of molds, and
the recess is formed by a protuberance which is provided on one of the molds and which has one of an injection gate and a guide hole for an ejector pin.
1  Abstract
[Purpose]  To provide a reciprocating fluid machine which ensures greatly improved lubrication between a swash plate and shoes and between the shoes and pistons without entailing an increase in manufacturing cost.
[Means to Attain the Purpose]  A swash plate compressor as a reciprocating fluid machine is used to compress refrigerant containing mist-like lubricating oil and has resin shoes 66 made of PF2 C4 or PF2 C1.  Each of the shoes 66 has a semispherical shoe surface 52 located on the piston side, a flat shoe surface 54 located on the swash plate side, and a plurality of annular shoe grooves 56a and 56b formed concentrically in each of the shoe surfaces 52 and 54.
2  Representative Drawing
FIG. 5
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