JPH089431Y2 - 斜板式圧縮機における潤滑構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、シリンダブロックに支持された回転軸上の
斜板の回転をシリンダボア内のピストンの往復運動に変
換する斜板式圧縮機における潤滑構造に関するものであ
る。

［従来の技術］ 斜板を収容する斜板室を形成するシリンダブロックの
端面と斜板との間に介在された前後一対のスラストベア
リングにおける潤滑を行なう手段として例えば特開昭49
−108610号公報に開示されるものがある。この従来例で
は圧縮機外部の冷媒回路を構成するエバポレータへの潤
滑油付着による冷房効率の低下を回避するために冷媒回
路と潤滑油回路とを分離遮断する構成が採用されてい
る。回転軸にはその回転力を駆動源とするギヤポンプ機
構が作動連結されており、斜板室下方の貯油槽の潤滑油
がギヤポンプ機構によって回転軸内の油基幹通路内へ汲
み上げ送給される。

油基幹通路には前記スラストベアリングへ潤滑油を供
給するための油分分岐通路が回転軸の周面から穿設接続
されている。前後一対の油分岐通路からの潤滑油の噴出
流は回転軸の回転に伴ってスラストベアリングの内周を
掃過してゆき、スラストベアリングを潤滑しつつ通過し
た潤滑油は斜板とシューとの間の潤滑も行なって斜板室
の下方の貯油槽へ還元される。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、油基幹通路上ではその始端から遠ざか
るほど圧力降下が大きくなるため、前後一対の油分岐通
路の通過断面積が同一の場合には油基幹通路の末端側の
油分岐通路からの油噴出量は手前の油分岐通路からの油
噴出量よりも少なくなる。そのため、前後一対のスラス
トベアリングにおける潤滑程度に差が生じ、油基幹通路
の末端側のスラストベアリングにおいて潤滑不良を生じ
るおそれがある。油基幹通路の通過断面積及び前後の油
分岐通路の通過断面積を大きくすれば潤滑油の供給量を
増加することはできるが、このような通過断面積の増加
は回転軸の強度低下をもたらし、圧縮機の大型化に繋が
る回転軸の拡径化が必要となる。

本考案は、回転軸内の油通路から斜板室へ潤滑油を噴
出して斜板室内の潤滑を行なう圧縮機を対象として回転
軸の拡径化を回避しつつ前後一対のスラストベアリング
の潤滑の均一化を図って潤滑不良を解消し得る潤滑構造
を提供することを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ そのために本考案では、冷媒回路と潤滑油回路とを分
離遮断した斜板式圧縮機において、前記一対のスラスト
ベアリングに対応する回転軸の周面位置に前記油基幹通
路に連通する油分岐通路をそれぞれ穿設し、油基幹通路
の末端側に位置する油分岐通路からの油噴出量と油基幹
通路の始端側に位置する油分岐通路からの油噴出量とが
略同一になるように末端側の油分岐通路における通過断
面積を始端側の油分岐通路における通過断面積よりも大
きく設定した。

［作用］ 油基幹通路の末端側の油分岐通路の通過断面積を始端
側の油分岐通路の通過断面積よりも大きくして油基幹通
路上の圧力降下を補償することによって前後両油分岐通
路からの油噴出量を略同じにすることができる。前後両
油分岐通路からの潤滑油の噴出量が略同じであれば前後
一対のスラストベアリングにおける潤滑程度は略同じに
なり、両スラストベアリングの一方のみが潤滑不良に陥
り易くなることはない。従って、潤滑油の供給量を特に
増加することなくいずれのスラストベアリングも適度に
潤滑することができる。

［実施例］ 以下、本考案を具体化した一実施例を第1,2図に基づ
いて説明する。

第１図に示すように締付接合された前後一対のシリン
ダブロック1,2には斜板３を固着した回転軸４が支持さ
れていると共に、回転軸４を中心とする等間隔角度位置
には複数のシリンダボア5,6が形成されており、前後で
対となるシリンダボア5,6内には両頭ピストン７が往復
摺動可能に嵌入されている。両頭ピストン７の前後の中
央部には斜板３通過用の溝20が形成されており、斜板通
過溝20の端面と斜板３との間には半球シュー８がそれぞ
れ介在されている。従って、斜板３の回転に伴って両頭
ピストン７が前後に往復動し、冷媒ガスの吸入及び吐出
が行われる。斜板３を収容する斜板室９を形成するシリ
ンダブロック1,2の形成端面1a,2aと斜板３の基端筒部3a
の端面との間にはスラストべアリング10,11が介在され
ており、斜板３の前後変位が規制されている。

両シリンダブロック1,2にバルブプレート12,13及び弁
形成プレート14,15を介して接合固定されたフロントハ
ウジング16及びリヤハウジング17内には吸入室16a,17a
及び吐出室16b,17bが区画形成されており、吸入室16a,1
7a及び吐出室16b,17bは図示しない外部冷媒回路に接続
されている。外部冷媒回路から吸入室16a,17aへ導入さ
れた冷媒ガスはバルブプレート12,13上の吸入口12a,13a
を経てシリンダボア5,6内へ導入され、圧縮冷媒ガスは
バルブプレート12,13上の吐出口12b,13bを経て吐出室16
b,17bから外部冷媒回路へ還元される。

吸入室16a,17a、吐出室16b,17bといった内部冷媒ガス
回路から分離遮断された斜板室９の下方には貯油槽18が
連通して設けられている。回転軸４の後端部には回転軸
４の回転力を駆動源とするギヤポンプ機構19が装着され
ており、ギヤポンプ機構19の収容室17cがシリンダブロ
ック２内の通路2bを介して連通している。従って、回転
軸４の回転によってその回転数に応じた量だけ、常に貯
油槽18の潤滑油が収容室17cへ汲み上げられる。

回転軸４の中心軸線上には油基幹通路4aが収容室17c
に連通するように穿設されている。油基幹通路4aの末端
は前側のスラストベアリング10に対応する位置付近にあ
り、油基幹通路4aの末端部には第１の油分岐通路4bが回
転軸４の周面から穿設接続されている。そして、ポンプ
機構19の回転時には、油基幹通路4a及び油分岐通路4b,4
cは常時潤滑油で満たされ、それらの通路4a,4b,4c内の
潤滑油にはポンプ機構19による供給圧が直接作用する。
従って、ギヤポンプ機構19によって収容室17cから油基
幹通路4aへ送給された潤滑油の一部は油分岐通路4bから
スラストベアリング10の内周に向けて噴出する。油基幹
通路4aの始端側にも第２の油分岐通路4cが回転軸４の周
面から穿設接続されており、ギヤポンプ機構19によって
収容室17cから油基幹通路4aへ送給された潤滑油の一部
は油分岐通路4cからスラストベアリング11の内周に向け
て噴出する。油分岐通路4b,4cからの潤滑油の噴出流は
回転軸４の回転に伴ってスラストベアリング10,11の内
を潤滑しながら掃過してゆき、スラストベアリング10,1
1を通過した潤滑油は斜板３とシュー８との間の潤滑も
行って斜板室９の下方の貯油槽18へ還元される。

以上のように、吸入室16a,17a、吐出室16b,17b等の冷
媒回路と斜板室９、油基幹通路4a、油分岐通路4b,4c等
の潤滑油回路とが分離遮断されている。

油基幹通路4aと油分岐通路4bとの接続部における圧力
をP₁、油基幹通路4aと油分岐通路4cとの接続部における
圧力をP₂、油分岐通路4bにおける流量係数をk₁、油分岐
通路4cにおける流量係数をk₂、油分岐通路4bにおける流
量をQ₁、油分岐通路4cにおける流量をQ₂とすると、流量
Q₁，Q₂は次式（１），（２）で表される。

Q₁＝k₁・P₁ …（１） Q₂＝k₂・P₂ …（２） 又、油基幹通路4aにおける流量係数をk₀とすると、両
油分岐通路4b,4c間の油基幹通路4a内における流量、即
ち油分岐通路4bにおける流量Q₁は次式（３）で表され
る。

Q₁＝k₀・（P₁−P₂） …（３） 式（１），（２），（３）から次式（４）が得られ
る。

Q₂／Q₁＝k₂（１＋k₁／k₀）／k₁ …（４） 両油分岐通路4b,4cの長さは同一であるから、油分岐
通路4bの通過断面積S₁及び油分岐通路4cの通過断面積S₂
が同じであれば両油分岐通路4b,4cの流量係数k₁，k₂は
同じとなる。k₁＝k₂とすると式（４）は次式（５）とな
る。

Q₂／Q₁＝１＋k₁／k₀ …（５） 式（５）によればQ₂／Q₁は１よりも大きい値となり、
Q₁≠Q₂となる。式（４）におけるQ₂／Q₁の値を１とする
には次式（６）が成り立てばよい。

k₁：k₂＝１＋k₁／k₀:1 …（６） 即ち、k₁＞k₂であり、これは油分岐通路4bにおける通
過断面積S₁が油分岐通路4cにおける通過断面積S₂よりも
大きくなることを意味する。このように両油分岐通路4
b,4cにおける流量Q₁，Q₂、即ち油分岐通路4b,4cからの
油噴出量が略同一になるように通過断面積S₁，S₂を異な
らせることにより前後両スラストベアリング10,11にお
ける潤滑の均一化が得られる。従って、両スラストベア
リング10,11の一方のみが潤滑不良に陥ることはなく、
一方への潤滑油供給量が適度であれば他方への潤滑油供
給量も適度となり、前後のスラストベアリング10,11の
いずれも良好に潤滑される。

前後両スラストベアリング10,11における潤滑の均一
化をもたらす通過断面積S₁，S₂の設定、即ち油分岐通路
4b,4cの径設定によれば、両油分岐通路4b,4cの径を可及
的に小さくする最適設定が可能であり、これに合わせて
油基幹通路4aも必要最小限の径に最適設定可能である。
従って、回転軸４内に油供給通路を穿設することによる
回転軸４の強度低下を極力回避することができ、これに
よって回転軸４の拡径化を抑制して圧縮機の大型化の抑
制も可能となる。

本考案は勿論前記実施例にのみ限定されるものではな
く、例えば第３図に示すように末端側の油分岐通路4bの
数を増やすことによって流量Q₁，Q₂の同量化を図る実施
例も可能であり、前記実施例と同様に前後のスラストベ
アリング10,11の潤滑の均一化が得られる。

［考案の効果］ 以上詳述したように本考案は、冷媒回路と潤滑油回路
とを分離遮断した斜板式圧縮機において、油基幹通路の
末端側に位置する油分岐通路からの油噴出量と油基幹通
路の始端側に位置する油分岐通路からの油噴出量とが略
同一になるように末端側の油分岐通路における通過断面
積を始端側の油分岐通路における通過断面積よりも大き
く設定したので、両油分岐通路からの油噴出量が略同一
となって前後のスラストベアリングの潤滑が均一化さ
れ、これにより前後のスラストベアリングの良好な潤滑
及び回転軸の縮径化をもたらす両油分岐通路及び油基幹
通路の通過断面積の最適設定を図り得るという優れた効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を具体化した一実施例を示す側断面図、
第２図は要部拡大側断面図、第３図は別例を示す要部拡
大側断面図である。 油基幹通路4a、油分岐通路4b,4c、通過断面積S₁，S₂。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 河合 克則 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 (72)考案者 中村 典彦 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 (56)参考文献 実願 昭56−107233号（実開 昭58− 14471号）の願書に添付した明細書及び図 面の内容を撮影したマイクロフィルム（Ｊ Ｐ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダブロックに支持された回転軸上の
   斜板の回転をシリンダボア内のピストンの往復運動に変
   換し、斜板を収容する斜板室から遮断された吸入室から
   圧縮室へピストンの復動によって冷媒ガスを導入すると
   共に、斜板室から遮断された吐出室へピストン往動によ
   って圧縮室から吐出し、回転軸の回転力を駆動源とする
   ポンプ機構によって斜板室下方の貯油槽から回転軸内の
   油基幹通路へ潤滑油を送給し、斜板室を形成するシリン
   ダブロックの形成端面と斜板との間に介在された前後一
   対のスラストベアリングへ油基幹通路から潤滑油を供給
   する、冷媒回路と潤滑油回路とを分離遮断した斜板式圧
   縮機において、前後一対のスラストベアリングに対応す
   る回転軸の周面位置に前記油基幹通路に連通する油分岐
   通路をそれぞれ穿設し、油基幹通路の末端側に位置する
   油分岐通路からの油噴出量と油基幹通路の始端側に位置
   する油分岐通路からの油噴出量とが略同一になるように
   末端側の油分岐通路における通過断面積を始端側の油分
   岐通路における通過断面積よりも大きく設定した斜板式
   圧縮機における潤滑構造。