JPH04148082A - 揺動斜板型圧縮機の軸受装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、揺動斜板型圧縮機の軸受装置に係り、詳しく
は駆動軸のスラスト荷重を支承する軸受装置の改良に関
する。

［従来の技術］ 車両空調用などに供されているこの種の揺動斜板型圧縮
機としては、例えば実開昭６１−１３７８８８号公報に
開示された構成のものが知られている。同圧縮機を第６
図に基づいて概説すれば、１はシリンダブロック、２は
フロントハウジング、３はリヤハウジングであって、こ
れらの結合によって圧縮機の外殻が形成されている。そ
してフロントハウジング２には中心部に後述する駆動軸
１７支承用のラジアル軸受５Ａが配置され、一方リャハ
ウジング３には吸入室６及び吐出室７が環状の隔壁８を
介して同心円状に設けられている。これら雨空６．７は
弁板４に開口する吸入口９及び吐出口１０を介して後述
するボア１４の圧縮室１５と連通可能であり、同吸入口
９及び吐出口１０は吸入弁１１及び吐出弁１２によって
開閉される。

また、シリンダブロック１にはその中心部に上記ラジア
ル軸受５Ａと対峙させてラジアル軸受５Ｂが配置され、
その周域に平行状に穿設された複数個のボア４にはピス
トン１６が往復動自在に嵌挿されている。一方フロント
ハウジング２には各ポア４と導通するクランク至１３が
設けられ、同クランク室１３には両うジアル軸受５Ａ、
５Ｂ間にわたって既述の駆動軸１７が横架されるととも
に、ラジアル軸受５Ａを内装してボス状に形成されたフ
ロントハウジング２の受圧部２Ａと、段差状に形成され
た駆動軸１７の受圧部１７Ａとの間にはスラスト軸受２
２が介装されている。

そして駆動軸１７より突設した支持ポスト１８にはガイ
ドピン１９を介して揺動斜板機構２０が傾角変位可能に
連結され、同揺動斜板機構２０にはざらに各ピストンロ
ッド２１が連節されており、駆動軸１７の回転に基づく
揺動斜板機構２０の揺動運動により各ピストン１６が往
復動されるように構成されている。したがって吸入圧力
とクランク室圧力との差圧に応動してビストンストロー
ク及び揺動斜板機構２０の傾角が変化し、圧縮容量が可
変制御されるようになされている。

［発明が解決しようとする課題］ さて、上述のように構成された圧縮機の運転が開始され
ると、流体の圧縮反力に基づいて駆動軸１７には推力と
共に曲げモーメントＭが作用する。

この曲げモーメントＭは必然的に偏荷重を伴う形でスラ
スト軸受２２に負荷されることになるが、図に示すこの
種の圧縮機は、周知の斜板型圧縮機のようにスラスト軸
受２２がオフセット支持されておらず、コロと軌道面と
の接触が点当りとなって負荷される最大荷重も大きくな
るため、転勤面及び軌道面の相互に剥離現象（フレーキ
ング）を生じて、スラスト軸受２５はきわめて短期間に
損耗するといった傾向がある。

本発明は、スラスト軸受にかかる上記偏荷重を吸収矯正
して荷重の平均化を図ることを、解決すべき技術課題と
するものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上記課題解決のためハウジング及びシリンダブ
ロックに共挿支承された駆動軸と、該駆動軸に連設され
た揺動斜板機構とを備え、駆動軸及びハウジング相互の
受圧部間にスラスト軸受を介装した揺動斜板型圧縮機に
おいて、上記スラスト軸受の外輪に隣接して可動座板を
挟装し、上記ハウジング受圧部端面と上記可動座板とを
、上記駆動軸に働く曲げモーメントにより上記スラスト
軸受に負荷される偏荷重を吸収可能な曲率の球状支承面
によって密合せしめた新規な構成を採用している。

本発明の実施態様として、上記可動座板は上記スラスト
軸受の外輪を兼ねる形態で配設することもできる。

また、相対的な揺動を生じる上記球状支承面の外周縁を
くさび状に開口させて、冷媒ガスの混在油粒を積極的に
該支承面へ導入するのが望ましく、さらに該支承面の一
方に潤滑促進用の油溝を刻設すれば一層好ましい。

［作用］ したがって圧縮機の運転が開始されると、冷媒ガスの圧
縮反力に基づいて駆動軸には推力と共に曲げモーメント
が作用し、これが内輪の撓みを伴ってスラスト軸受に偏
荷重として負荷されることになるが、コロ及び外輪は球
状支承面に沿った可動座板の揺動変位に追従してこの偏
荷重を吸収する結果、コロを挟んで内外輪間に働く圧縮
荷重は巧みに平均化されて、フレーキングの発生は有、
効に防止される。なお、駆動軸に作用する曲げモーメン
トは安全率が格段と高い両ラジアル軸受によって問題な
く受承される。

［実施例］ 以下、図に基づいて本発明の実施例を具体的に説明する
。

第１図は本発明に係る圧縮機の要部を拡大して示したも
のであって、理解に便なるよう従来圧縮機と同−若しく
は同種の構成要素には同一符号を付して説明する。

図中、１７は駆動軸であって、シリンダブロック１及び
フロントハウジング２の各中心部に配設されたラジアル
軸受５Ｂ、５Ａによって支持されている。そして該ラジ
アル軸受５Ａを内装してボス状に形成されたフロントハ
ウジング２の受圧部２Ａと、段差状に形成された駆動軸
１７の受圧部１７Ａとの間には、該駆動軸１７のスラス
ト荷重を支承するスラスト軸受２２が介装されている。

該スラスト軸受２２は駆動軸１７に所要のしめじろを付
与されて嵌合する内輪２２Ａと、同駆動軸１７に所要の
すきまを付与されて嵌合する外輪２２Ｂと、これら内、
外輪２２Ａ、２２Ｂに挟持されたコ０２２Ｃとを備えて
いる。

そして該スラスト軸受２２の外輪２２Ｂと上記フロント
ハウジング２の受圧部２Ａとの間にはさらに可動座板２
３が挟装され、上記外輪２２Ｂと同様駆動軸１７に所要
のすきまを付与されて嵌合する該可動座板２３は、共通
する球状支承面Ｐによって対向する該受圧部２Ａの端面
と密合せしめられている。

該球状支承面Ｐは冷媒ガスの圧縮反力に基づいて駆動軸
１７に働く曲げモーメントＭ（第６図参照）により、上
記スラスト軸受２２に負荷される偏荷重を吸収可能な曲
率をもって形成される。ここに軸線方向に沿ったラジア
ル軸受５Ａ中心とラジアル軸受５Ｂ中心のとの距離をＬ
Ｔ、上記球状支承面Ｐの曲率中心Ｑとラジアル軸受５Ｂ
中心との距離をＬＣ１駆動軸１７とラジアル軸受５Ａ、
５Ｂとの各嵌合遊隙をΔＤ１、ΔＤ２としたとき、理想
的な曲率中心Ｑ位置は、 なる式で求められるが、通常ΔＤ１はΔＤ２と等しいも
のとみなすことができるので、ＬＣはほぼＬＴ／２に設
定される。なお、図の実施例では可動座板２３の介入に
よる設計上の制約から、球状支承面Ｐの内周部分がラジ
アル軸受５Ａとの干渉も遊回する構造となされているが
、設計の自由度によりラジアル軸受５Ａの図示右方への
転移が許されれば、対向面のすべてを単純な球状支承面
Ｐとして密合させることができる。

本実施例は上述のように構成されており、圧縮機の運転
が開始されると、冷媒ガスの圧縮反力はピストン１６、
ピストンロッド２１、揺動斜板機構２０及び支持ポスト
１８を介して駆動軸１７に及び、該ｉ動軸１７には推力
と共に上記曲げモーメントＭが作用する。したがって、
この曲げモーメントＭが内輪２２Ａの撓みを伴ってスラ
スト軸受２２に偏荷重として負荷されることになるが、
コロ２２Ｃ及び外輪２２Ｂは球状支承面Ｐに沿った可動
座板２３の揺動変位に追従してこの偏荷重を吸収する結
果、スラスト軸受２２の転勤面と軌道面とは絶えず線接
触状態を保持して荷重も確実に平均化され、フレーキン
グの発生は完全に防止される。なお、駆動軸１７に作用
する曲げモーメントＭは、構造上線当りの転がり接触状
態を維持しうる両ラジアル軸受５Ａ、５Ｂによって懸念
なく受承される。

第２図は他の実施例としてスラスト軸受２２部分をざら
に拡大して示したものであって、本例では相互に密合さ
れる球状支承面Ｐの外周縁をくざび状に開口Ｓさせて、
冷媒ガスの混在油粒を積極的に該球状支承面Ｐへ導入し
、相対揺動に伴う同支承面Ｐの潤滑を配慮したものであ
る。なお、図においてはフロントハウジング２の受圧部
２Ａ側に形成された球状支承面Ｐが削成拡開されている
が、加工性の選択からこれを可動座板２３側の球状支承
面Ｐに置換えることもできる。

第３図及び第４図に示すざらに他の実施例は、上記球状
支承面Ｐの一層の潤滑促進を図るべく、可動座板２３の
球状支承面Ｐに放射状の油溝２３Ａを刻設したものであ
って、刻設条数などについては随意に選択される。

第５図はざらに他の実施例として示す第２図と同一箇所
の拡大図であって、本例では可動座板２３自体がスラス
ト軸受２２の上記外輪２２Ｂを兼ねる形態で配設されて
いる。したがって、単に部品点数の古城のみにとどまら
ず、圧縮機の長手方向における設計寸法上の自由度が拡
大される。

なお、これら他の実施例が、いずれも第１図の実施例と
基本的な機能においても変るものでないことは勿論であ
る。

［発明の効果′］ 以上、詳述したように本発明によれば、駆動軸に作用す
る曲げモーメントにより、不可避的にスラスト軸受に負
荷される偏荷重は、球状支承面に沿った可動座板の揺動
変位を介して巧みに吸収されるので、スラスト軸受は線
当りの正常な転がり接触状態を保って荷重も平均化され
、フレーキングに起因する同スラスト軸受の早期損耗の
防止を通じて、圧縮機の耐用度を格段と向上させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す圧縮機要部の断面図、第
２図は同じく他の実施例を示す要部の拡大断面図、第３
図は同じく他の実施例を示す可動座板の断面図、第４図
は同側面図、第５図はざらに他の実施例を示す要部の拡
大断面図、第６図は従来圧縮機の全容を示す断面図であ
る。 １・・・シリンダブロック ２・・・フロントハウジング　２Ａ・・・受圧部１７・
・・駆動軸　　　　　　１７Ａ・・・受圧部２０・・・
揺動斜板機構 ２２・・・スラスト軸受　　　２２Ｂ・・・外輪２３・
・・可動座板 第１図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ハウジング及びシリンダブロックに共挿支承され
   た駆動軸と、該駆動軸に連設された揺動斜板機構とを備
   え、駆動軸及びハウジング相互の受圧部間にスラスト軸
   受を介装した揺動斜板型圧縮機において、上記スラスト
   軸受の外輪に隣接して可動座板を挟装し、上記ハウジン
   グ受圧部端面と上記可動座板とを、上記駆動軸に働く曲
   げモーメントにより上記スラスト軸受に負荷される偏荷
   重を吸収可能な曲率の球状支承面によつて密合せしめた
   ことを特徴とする揺動斜板型圧縮機の軸受装置。