JPH06323247A - 斜板式圧縮機の潤滑構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】スラスト軸受の外輪の連れ回りや偏心揺動によ
るシリンダブロックの受圧部の摩耗を防止すべく潤滑性
の向上を図る。 【構成】駆動軸１２の外周でスラスト軸受１４の外輪１
４ｂの外側近傍に周方向に沿って適数個の突起２２を設
けることにより、圧縮機の運転時に、斜板室９から軸孔
１ａ、２ａ内に流入する冷媒ガスを駆動軸１２と共に回
転する突起２２によってスラスト軸受１４の外輪１４ｂ
とシリンダブロック１、２の受圧部１ｂ、２、ｂとの間
の部分に導入するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両空調等に使用され
る斜板式圧縮機の潤滑構造に関する。

【０００２】

【従来技術】一般に斜板式圧縮機においては、図４に示
すように、一対のシリンダブロック１、２の前後両端部
にフロントハウジング３及びリヤハウジング４がバルブ
プレート５、６を介して結合され、その両ハウジング
３、４内には吸入室７及び吐出室８がそれぞれ区画形成
されているとともに、両吸入室７がシリンダブロック
１、２間に設けられた斜板室９と吸入通路１０を介して
それぞれ連通されている。

【０００３】また、前記シリンダブロック１、２の軸孔
１ａ、２ａには一対のラジアル軸受１１を介して駆動軸
１２が回転可能に支承されている。この駆動軸１２に
は、斜板室９内に位置して斜板１３のボス部１３ａが嵌
合されるとともに、該ボス部１３ａの両端部とシリンダ
ブロック１、２との間にはスラスト軸受１４がそれぞれ
介装されている。斜板１３及びその前後に介装されたス
ラスト軸受１４は、両シリンダブロック１、２並びにそ
の外方を閉塞する両ハウジング３、４が通しボルト１５
によって共締めされることにより挟着されている。

【０００４】さらに、前記シリンダブロック１、２には
複数のシリンダボア１６が駆動軸１２と平行に形成さ
れ、各シリンダボア１６内には両頭のピストン１７が往
復動可能に嵌入されているとともに、そのピストン１７
は半球状のシュー１８を介して斜板１３に係留されてい
る。また、前記バルブプレート５、６には、各シリンダ
ボア１６と吸入室７及び吐出室８とを連通する吸入口１
９及び吐出口２０が形成されている。

【０００５】そして、スラスト軸受１４の外輪１４ｂの
内周面と駆動軸１２の外周面との間には、相対回転を許
容するための間隙が形成されており、圧縮機の運転時
に、斜板室９内の冷媒ガスが圧力差によってスラスト軸
受１４の内部及び前記間隙を通って軸孔１ａ、２ａ内に
流入するとともに、ラジアル軸受１１の内部を通って吸
入室７に至り、その冷媒ガスに含まれるミスト状の潤滑
油によって、スラスト軸受１４及びラジアル軸受１１の
潤滑が行われるようになっている。なお、シリンダブロ
ック１、２には、斜板室９と軸孔１ａ、２ａとを連通さ
せてラジアル軸受１１を直接潤滑するための潤滑穴２１
が設けられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記圧縮機において、
斜板１３の回転に伴い冷媒ガスの圧縮反力によって生じ
るスラスト荷重はスラスト軸受１４によって受承され
る。しかし、スラスト軸受１４の外輪１４ｂは内外周面
が共に拘束されておらず、しかもシリンダブロック１、
２の受圧部１ｂ、２ｂとの衝接面積も比較的小さいた
め、転がり摩擦力によって連れ回りや偏心揺動を生じや
すい。この連れ回りや偏心揺動が不完全潤滑状態の下で
継続されると、一般にアルミ材からなるシリンダブロッ
ク１、２の受圧部１ｂ、２ｂの摩耗が急速に進行してス
ラストがたへと進展し、異音が発生するという問題があ
る。

【０００７】本発明は上記問題に鑑み案出されたもので
あり、スラスト軸受の外輪の連れ回りや偏心揺動による
シリンダブロックの受圧部の摩耗を防止すべく潤滑性の
向上を図ることを解決すべき課題とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、駆動軸の外周でスラスト軸受の外側近傍に
は、軸孔内に冷媒ガスを導入する適数個の突起が設けら
れているという新規な構成を採用している。

【０００９】

【作用】本発明の斜板式圧縮機の運転時には、圧力差に
より斜板室内からスラスト軸受の内部を通ってシリンダ
ブロックの軸孔内に流入した冷媒ガスは、駆動軸と共に
回転している突起によって遠心方向へ向きを変え、スラ
スト軸受とシリンダブロックとの間の部分に衝突する。
これにより、冷媒ガスに含まれるミスト状の潤滑油が衝
突面に付着し、スラスト軸受とシリンダブロックとの衝
接部分の潤滑が良好に行われる。その後、軸孔に沿って
流通する冷媒ガスはラジアル軸受へ流入し、ラジアル軸
受の潤滑を行う。

【００１０】なお、軸孔内で突起が駆動軸と共に回転す
ると突起の近傍に負圧部が生じることによって、斜板室
から軸孔内へ導入される冷媒ガス量が増大する。これに
より、冷媒ガスによるスラスト軸受及びラジアル軸受の
潤滑も良好となる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図１は本実施例に係る斜板式圧縮機の要部を拡大し
て示す断面図、図２は駆動軸の軸方向からみた正面図で
ある。なお、本実施例に係る斜板式圧縮機は、前記従来
の圧縮機と基本的構造は同じであるため、同一の構成要
素は同一符合を付して説明を省略する。

【００１２】図中、１２は駆動軸、１３は駆動軸１２に
取付けられて共に回転する斜板であって、該斜板１３の
ボス部１３ａと両シリンダブロック１、２の受圧部１
ｂ、２ｂとの間には、斜板１３のスラスト荷重を支承す
るスラスト軸受１４がそれぞれ介装されている（図１に
は一方のスラスト軸受１４のみ図示されている。）。こ
のスラスト軸受１４は、駆動軸１２に所要の締めしろを
付与されて嵌合する内輪１４ａと、駆動軸１２に所要の
隙間を付与されて嵌合する外輪１４ｂと、これら内外輪
１４ａ、１４ｂに挟持された針状コロ１４ｃとからな
る。

【００１３】なお、斜板１３及び両スラスト軸受１４
は、両シリンダブロック１、２及び両ハウジング３、４
と共に通しボルト１５によって共締めされ、かつ外輪１
４ｂの内周縁部が受圧部１ｂ、２ｂと衝接しているた
め、外輪１４ｂの内周端がわずかに内側へ傾いているこ
とから、外輪１４ｂと受圧部２ｂとの衝接部分の内周側
に微小な楔状空間が形成されている。

【００１４】そして、駆動軸１２の外周で外輪１４ｂの
外側近傍位置には、周方向に沿ってほぼ等間隔に３個の
突起２２が設けられている。この突起２２は、駆動軸１
２にスラスト軸受１４を嵌着した後、駆動軸１２の所定
位置に予め形成された取付穴にピンを打ち込むことによ
って約０．３ｍｍの高さに形成されている。本実施例の
斜板式圧縮機は以上のように構成されており、この斜板
式圧縮機の運転時には、斜板室９と吸入室７との圧力差
により、斜板室９内の冷媒ガスがスラスト軸受１４の内
部を通って外輪１４ｂと駆動軸１２との隙間よりシリン
ダブロック１、２の軸孔１ａ、２ａ内に流入する。外輪
１４ｂと駆動軸１との隙間を通過した直後の冷媒ガス
は、駆動軸１２と共に回転している突起２２により遠心
方向へ向きを変え、スラスト軸受１４の外輪１４ｂとシ
リンダブロック１、２の受圧部１ｂ、２ｂとの間の部分
に衝突する。このとき、冷媒ガスに含まれるミスト状の
潤滑油が衝突面に付着し、その付着した潤滑油は楔効果
により外輪１４ｂと受圧部１ｂ、２ｂとの間に進入し、
衝接部分の潤滑を良好に行う。その後、軸孔１ａ、２ａ
に沿って流通する冷媒ガスは、ラジアル軸受１０を流通
してその潤滑を行った後、吸入室７内へ流出する。

【００１５】なお、軸孔１ａ、２ａ内で突起２２が駆動
軸１２と共に回転すると突起２２の近傍に負圧部が生じ
ることから、斜板室９から軸孔１ａ、２ａ内へ導入され
る冷媒ガス量が増大する。これにより、冷媒ガスによる
スラスト軸受１４及びラジアル軸受１１の潤滑もより一
層良好に行われる。したがって、本実施例の斜板式圧縮
機によれば、駆動軸１２の外周に突起２２が設けられて
いるため、スラスト軸受１４の外輪１４ｂとシリンダブ
ロック１、２の受圧部１ｂ、２ｂとの衝接部分の潤滑性
を向上させることができるので、外輪１４ｂの連れ回り
や偏心揺動による受圧部１ｂ、２ｂの摩耗を防止するこ
とができる。

【００１６】ちなみに、本実施例の斜板式圧縮機と、駆
動軸の外周に突起を有しない従来の斜板式圧縮機につい
て、駆動軸の回転数を６５００rpm として３００時間運
転後、シリンダブロック受圧部の摩耗量を測定したとこ
ろ、図３に示す結果が得られた。すなわち、従来の斜板
式圧縮機は５０μｍであるのに対して、実施例の斜板式
圧縮機は３５μｍであり、摩耗量が減少することを確認
した。

【００１７】そして、駆動軸１２の外周に設けられた突
起２２により、冷媒ガスが軸孔１ａ、２ａ内へ導入され
やすくなるため、スラスト軸受１４及びラジアル軸受１
１の潤滑性が良好となり、それらの寿命を向上させるこ
とができる。また、従来、ラジアル軸受１１の潤滑用に
設けられていた前記潤滑穴２１を省去することが可能と
なるため、これによりコスト低減が可能となる。

【００１８】さらには、圧縮機の製造工程におけるピス
トン組付時に、駆動軸１２に組付けられたスラスト軸受
１４が突起２２によって抜けるのを防止できるため、よ
り確実な組付が可能となるとともに、作業性の向上にも
つながる。なお、上記実施例は、駆動軸１２の外周に３
個の突起２２を設けた例を説明したが、この突起２２は
１個以上であれば何個でもよく、その数は特に限定され
ない。

【００１９】また、突起２２の形成には、上記実施例の
他、例えば溶接により突起物を駆動軸１２の外周面に取
付けたり、あるいはポンチ等で叩き出すことによって駆
動軸１２の外周面に突起状の盛上部を形成する方法等を
採用できる。なお、突起２２を設けたことによって奏す
る上記効果は、駆動軸１２の高速回転時には突起２２の
高さが０．１ｍｍ程度で認められるが、低速回転域での
効果を期待する場合は突起２２を更に高くすればよい。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、駆動軸の外周でスラス
ト軸受の外側近傍には、軸孔内に冷媒ガスを導入する適
数個の突起が設けられているため、スラスト軸受とシリ
ンダブロックとの衝接部分の潤滑性を向上させることが
でき、これによりスラスト軸受の外輪の連れ回りや偏心
揺動によるシリンダブロックの受圧部の摩耗を防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る斜板式圧縮機の要部を拡大して示
す断面図である。

【図２】実施例に係る駆動軸の軸方向からみた正面図で
ある。

【図３】シリンダブロック受圧部の摩耗量を実施例と従
来とを比較して示すグラフである。

【図４】従来の斜板式圧縮機全体の断面図である。

【符号の説明】

１、２…シリンダブロック １ａ、２ａ…軸孔 １
ｂ、２ｂ…受圧部 ９…斜板室 １１…ラジアル軸受 １２…駆動軸
１３…斜板 １４…スラスト軸受 ２２…突起

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高嶋 徹也 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中央に斜板室を形成して前後に配設され
   た一対のシリンダブロックと、前記斜板室を貫通し、前
   記シリンダブロックの軸孔にラジアル軸受を介して回転
   可能に支承された駆動軸と、前記斜板室内で前記駆動軸
   に嵌合され、前記両シリンダブロック間にスラスト軸受
   を介して挟持された斜板とを備え、前記斜板室から前記
   軸孔に冷媒ガスが流通するように構成された斜板式圧縮
   機において、 前記駆動軸の外周で前記スラスト軸受の外側近傍には、
   前記軸孔内に冷媒ガスを導入する適数個の突起が設けら
   れていることを特徴とする斜板式圧縮機の潤滑構造。