JPH09250453A - 斜板式圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 突起やスラストレースの軸方向の摩耗を抑
え、斜板式圧縮機の運転時におけるガタツキによる異音
の発生を防ぐ。 【解決手段】 第１〜第４の突起２２，２３，３１，４
１の突当面を、変形時のスラスト軸受１０９，１１０の
レース１０９ａ，１０９ｂ，１１０ａ，１１０ｂの形状
に対応するテーパ状に形成した。斜板１２０にプレロー
ドをかけたとき、突起２２，２３，３１，４１とレース
１０９ｂ，１１０ａ，１０９ａ，１１０ｂとは面接触
し、突起２２，２３，３１，４１及びレース１０９ｂ，
１１０ａ，１０９ａ，１１０ｂの軸方向の摩耗が抑えら
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は斜板式圧縮機に関
する。

【０００２】

【従来の技術】図３は従来の斜板式圧縮機の縦断面図で
ある。

【０００３】斜板式圧縮機１００のフロント側のシリン
ダブロック１０１とリヤ側のシリンダブロック１０２と
は互いに軸方向に対向接合されている。接合されたシリ
ンダブロック１０１，１０２の一端にはバルブプレート
１０３等を介してフロントヘッド１０４が固定され、他
端にはバルブプレート１０５等を介してリヤヘッド１０
６が固定されている。

【０００４】シリンダブロック１０１，１０２の中心部
には駆動軸１０７が配設され、この駆動軸１０７には斜
板１２０が固定され、斜板１２０はフロント側スラスト
軸受１０９及びリヤ側スラスト軸受１１０により回転可
能に支持されている。斜板１２０は接合されたシリンダ
ブロック１０１，１０２の内部に形成された斜板室１１
１に収容されている。

【０００５】シリンダブロック１０１，１０２には複数
のシリンダボア１１２が設けられている（図３では１つ
のシリンダボア１１２だけが見えている）。各シリンダ
ボア１１２は駆動軸１０７に平行であって、駆動軸１０
７を中心とする円周方向に所定間隔おきに配置されてい
る。各シリンダボア１１２内にはピストン１１３が摺動
可能に収容されている。各シリンダボア１１２内にはピ
ストン１１３を挟んで両側に圧縮室１１４，１１５が形
成されている。ピストン１１３はシュー１１６，１１７
を介して斜板１２０に連結されている。

【０００６】シリンダブロック１０１の中心にはフロン
ト側ボス部１３０が一体に設けられている。フロント側
ボス部１３０は、ラジアル軸受１４０を介して駆動軸１
０７のフロント側端部を回転可能に支持する。フロント
側ボス部１３０のリヤ側端面は、フロント側スラスト軸
受１０９を介して斜板１２０のボス部１２１のフロント
側端面に突き当たっている。

【０００７】シリンダブロック１０２の中心にはリヤ側
ボス部１４０が一体に設けられている。リヤ側ボス部１
４０は、ラジアル軸受１５０を介して駆動軸１０７のリ
ヤ側端部を回転可能に支持する。リヤ側ボス部１４０の
フロント側端面は、リヤ側スラスト軸受１１０を介して
斜板１２０のボス部１２１のリヤ側端面に突き当たって
いる。

【０００８】図４は従来の斜板式圧縮機の要部縦断面図
である。

【０００９】フロント側スラスト軸受１０９は、フロン
ト側レース１０９ａと、リヤ側レース１０９ｂと、フロ
ント側レース１０９ａとリヤ側レース１０９ｂとによっ
て挟まれたニードルローラ１０９ｃとからなる。

【００１０】同様に、リヤ側スラスト軸受１１０は、フ
ロント側レース１１０ａと、リヤ側レース１１０ｂと、
フロント側レース１１０ａとリヤ側レース１１０ｂとに
よって挟まれたニードルローラ１１０ｃとからなる。

【００１１】斜板１２０のボス部１２１のフロント側端
面１２１ａには、フロント側スラスト軸受１０９のリヤ
側レース１０９ｂの外周縁部に突き当てられる第１の突
起１２２が設けられている。

【００１２】斜板１２０のボス部１２１のリヤ側端面１
２０ｂには、リヤ側スラスト軸受１１０のフロント側レ
ース１１０ａの外周縁部に突き当てられる第２の突起１
２３が設けられている。

【００１３】フロント側のシリンダブロック１０１のボ
ス部１３０のリヤ側端面１３０ａには、フロント側スラ
スト軸受１０９のフロント側レース１０９ａの内周縁部
に突き当てられる第３の突起１３１が設けられている。

【００１４】リヤ側のシリンダブロック１０２のボス部
１４０のフロント側端面１４０ａには、リヤ側スラスト
軸受１１０のリヤ側レース１１０ｂの内周縁部に突き当
てられる第４の突起１４１が設けられている。

【００１５】図５は図４の部分拡大図であり、図５
（ａ）は斜板にプレロードをかける前、図５（ｂ）はプ
レロードをかけた後をそれぞれ示す。

【００１６】運転中に斜板１２０が軸方向に移動して異
音が発生するのを防止するために、スラスト軸受１０９
を介して斜板１０９にプレロードをかけている。この斜
板式圧縮機では、斜板１２０のボス部１２１の第１の突
起１２２をレース１０９ｂの外周縁部に、シリンダブロ
ック１０１のボス部１３０の第３の突起１３１をレース
１０９ａの内周縁部にそれぞれ突き当て、その状態で図
５（ａ）の矢印方向へ力を加えてレース１０９ｂ，１０
９ａを撓ませ（図５（ｂ）参照）、その弾性を利用して
プレロードをかける方法がとられている。

【００１７】なお、図示はしないが、スラスト軸受１１
０についても同様にしてプレロードをかけている。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】前述のレース１０９
ｂ，１１０ａ，１０９ａ，１１０ｂに突き当たる突起１
２２，１２３，１３１，１４１の突当面は図５（ａ）に
示すように駆動軸１０７と直交している。

【００１９】したがって、斜板１２０にプレロードをか
けたとき、突起１２２，１２３，１３１，１４１とレー
ス１０９ｂ，１１０ａ，１０９ａ，１１０ｂとはほぼ線
接触の状態になるため（図５（ｂ）参照）、プレロード
がレース１０９ｂ，１１０ａ，１０９ａ，１１０ｂと突
起１２２，１２３，１３１，１４１との狭い接触面に集
中し、接触面の圧力が設計時に想定している圧力より高
くなってしまう。

【００２０】したがって、斜板式圧縮機を運転したと
き、突起１２２，１２３，１３１，１４１やレース１０
９ｂ，１１０ａ，１０９ａ，１１０ｂは接触部分が早期
に摩耗（軸方向の摩耗）してしまい、運転中におけるガ
タツキによる異音を発生させてしまうという問題があ
る。

【００２１】この発明はこのような事情に鑑みてなされ
たもので、その課題は突起やスラストレースの軸方向の
摩耗を抑え、斜板式圧縮機の運転時にガタツキによる異
音が発生しないようにすることである。

【００２２】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め請求項１記載の発明の斜板式圧縮機は、軸方向に互い
に接合されるフロント側及びリヤ側のシリンダブロック
と、前記各シリンダブロックのボス部を貫通する駆動軸
と、前記駆動軸に固定され、前記シリンダブロック内に
収容される斜板と、前記斜板のボス部のフロント側端面
とフロント側シリンダブロックのボス部のリヤ側端面と
の間に装着され、前記斜板を回転可能に支持するフロン
ト側スラスト軸受と、前記斜板のボス部のフロント側端
面に設けられ、前記フロント側スラスト軸受のリヤ側レ
ースに突き当てられる第１の突起と、前記斜板のボス部
のリヤ側端面に設けられ、前記リヤ側スラスト軸受のフ
ロント側レースに突き当てられる第２の突起と、前記フ
ロント側のシリンダブロックのボス部のリヤ側端面に設
けられ、前記フロント側スラスト軸受のフロント側レー
スに突き当てられる第３の突起と、前記リヤ側のシリン
ダブロックのボス部のフロント側端面に設けられ、前記
リヤ側スラスト軸受のリヤ側レースに突き当てられる第
４の突起とを備え、前記斜板のボス部に前記両シリンダ
ブロックのボス部をそれぞれ押圧して、前記両スラスト
軸受を湾曲変形させるようにした斜板式圧縮機におい
て、前記第１，２，３，４の突起の突当面が、変形時の
前記両スラスト軸受のレースの形状に対応するテーパ状
に形成されていることを特徴とする。

【００２３】斜板にプレロードをかけたとき、レースは
湾曲変形するが、突起の突当面はレースの傾きに対応し
たテーパ状に形成されているため、突起とレースとは面
接触し、レースと突起との間に作用する面圧を設計時に
想定した圧力とすることができる。

【００２４】請求項２記載の発明のは、前記第１，２，
３，４の突起を環状に形成したことを特徴とする。

【００２５】突起を環状に形成することで、レースと環
状の突起との接触面積を増大させることができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。

【００２７】図１はこの発明の一実施形態に係る斜板式
圧縮機の要部縦断面図であり、図４と同一部分には同一
符号を付してその説明を省略する。

【００２８】斜板１２０のボス部１２１のフロント側端
面１２１ａには、フロント側スラスト軸受１０９のリヤ
側レース１０９ｂの環状の外周縁部に突き当てられる第
１の突起２２が設けられている。

【００２９】斜板１２０のボス部１２１のリヤ側端面１
２１ｂには、リヤ側スラスト軸受１１０のフロント側レ
ースの環状の外周縁部に突き当てられる第２の突起２３
が設けられている。

【００３０】フロント側シリンダブロック１０１のボス
部１３０のリヤ側端面１３０ａには、フロント側スラス
ト軸受１０９のフロント側レース１０９ａの環状の内周
縁部に突き当てられる第３の突起３１が設けられてい
る。

【００３１】リヤ側シリンダブロック１０２のボス部１
４０のフロント側端面１４０ａには、リヤ側スラスト軸
受１１０のリヤ側レース１１０ｂの環状の内周縁部に突
き当てられる第４の突起４１が設けられている。

【００３２】図２は図１の部分拡大図であり、図２
（ａ）はプレロードをかける前、図２（ｂ）はプレロー
ドをかけた後をそれぞれ示す。

【００３３】第１〜４の突起２２，２３，３１，４１の
突当面は、プレロードをかけて変形したときのスラスト
軸受１０９，１１０のレース１０９ｂ，１１０ａ，１０
９ａ，１１０ｂの形状に対応するテーパ状に形成されて
いる。テーパは、スラスト軸受１０９，１１０を構成す
るレース１０９ｂ，１１０ａ，１０９ａ，１１０ｂに使
用される材質の弾性やプレロード時の荷重によって定ま
る。

【００３４】斜板１２０にプレロードをかける前におい
ては（図２（ａ））、斜板１２０のボス部１２１の第１
の突起２２とフロント側スラスト軸受１０９のリヤ側レ
ース１０９ｂの外周縁部とが線接触している。

【００３５】同様に、フロント側シリンダブロック１０
１のボス部１３０の第３の突起３１とフロント側スラス
ト軸受１０９のフロント側レース１０９ａの内周縁部と
が線接触している。

【００３６】この状態で図２（ａ）の矢印方向へ力を与
えて斜板１２０にプレロードをかけると、第１の突起２
２によってフロント側スラスト軸受１０９のリヤ側のレ
ース１０９ｂの外周縁部はフロント側（図２の左方向）
へ撓み、第３の突起３１によってフロント側スラスト軸
受１０９のフロント側のレース１０９ａの内周縁部はリ
ヤ側（図２の右方向）へ撓む。すなわち、リヤ側のレー
ス１０９ｂ及フロント側のレース１０９ａは、材質や荷
重によって定まる所定量弾性変形（湾曲変形）する。

【００３７】このとき、斜板１２０及びシリンダブロッ
ク１０１のボス部１３０の第１及び第３の突起２２，３
１の突当面には、前記傾きに対応するテーパが形成され
ているので、リヤ側のレース１０９ｂ及フロント側のレ
ース１０９ａには、突起２２，３１の突当面が面接触す
る。

【００３８】したがって、リヤ側のレース１０９ｂ及フ
ロント側のレース１０９ａに加わる荷重は、設計時に想
定した荷重に近いものとなる。

【００３９】その結果、突起２２，３１やレース１０９
ａ，１０９ｂの軸方向の摩耗は著しく減少する。

【００４０】なお、第２及び第４の突起２３，４１とリ
ヤ側スラスト軸受１１０のレース１１０ａ，１１０ｂと
の関係は、第１及び第３の突起２２，３１とフロント側
スラスト軸受１０９のレース１０９ａ，１０９ｂとの関
係と同じであるので、説明を省略する。

【００４１】この実施形態によれば、突起２２，２３，
３１，４１とレース１０９ｂ，１１０ａ，１０９ａ，１
１０ｂとの接触部分の摩耗を抑制し、斜板１２０のガタ
ツキによる異音の発生を防ぐことができる。

【００４２】また、前述の実施形態においては、斜板１
２０のボス部１２１に形成した突起２２，２３をレース
１０９ｂ，１１０ａの外周縁部に、シリンダブロック１
０１，１０２のボス部１３０，１４０に形成した突起３
１，４１をレース１０９ａ，１１０ｂの内周縁部に、そ
れぞれ突き当てるようにした場合について述べたが、レ
ースを湾曲に弾性変形させることができればこの構成に
限るものではなく、他の実施形態として、斜板１２０の
ボス部１２１に形成した突起２２，２３をレース１０９
ｂ，１１０ａの内周縁部に、シリンダブロック１０１，
１０２のボス部１２１に形成した突起３１，４１をレー
ス１０９ａ，１１０ｂの外周縁部に、それぞれ突き当て
るようにしてもよい。

【００４３】なお、前述の実施形態においては、突起２
２，２３，３１，４１として環状の突起を用いた場合に
ついて述べたが、これに代え、レースとの接触面が間欠
的となるように前記環状部分を部分的に切り欠いた突起
としてもよい。

【００４４】

【発明の効果】以上に説明したように請求項１記載の発
明の斜板式圧縮機によれば、斜板にプレロードをかけた
とき、レースは湾状に弾性変形するが、突起とレースと
は面接触するので、突起及びレースの軸方向の摩耗を抑
えることができ、斜板のガタツキによる異音の発生を防
ぐことができる。

【００４５】請求項２記載の発明の斜板式圧縮機によれ
ば、突起を環状に形成することで、レースと環状の突起
との接触面積を増大させることができるので、大きなプ
レロードを加えることができ、ガタツキをより確実に防
止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はこの発明の一実施形態に係る斜板式圧縮
機の要部縦断面図である。

【図２】図２は図１の部分拡大図である。

【図３】図３は従来の斜板式圧縮機の縦断面図である。

【図４】図４は従来の斜板式圧縮機の要部縦断面図であ
る。

【図５】図５は図４の部分拡大図である。

【符号の説明】

２２ 第１の突起 ２３ 第２の突起 ３１ 第３の突起 ４１ 第４の突起 １０１ フロント側シリンダブロック １０２ リヤ側シリンダブロック １０７ 駆動軸 １０８ 斜板 １０９ フロント側スラスト軸受 １１０ リヤ側スラスト軸受 １２０ 斜板 １２１ 斜板のボス部 １３０ フロント側ボス部 １４０ リヤ側ボス部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸方向に互いに接合されるフロント側及
   びリヤ側のシリンダブロックと、 前記各シリンダブロックのボス部を貫通する駆動軸と、 前記駆動軸に固定され、前記シリンダブロック内に収容
   される斜板と、 前記斜板のボス部のフロント側端面とフロント側シリン
   ダブロックのボス部のリヤ側端面との間に装着され、前
   記斜板を回転可能に支持するフロント側スラスト軸受
   と、 前記斜板のボス部のフロント側端面に設けられ、前記フ
   ロント側スラスト軸受のリヤ側レースに突き当てられる
   第１の突起と、 前記斜板のボス部のリヤ側端面に設けられ、前記リヤ側
   スラスト軸受のフロント側レースに突き当てられる第２
   の突起と、 前記フロント側のシリンダブロックのボス部のリヤ側端
   面に設けられ、前記フロント側スラスト軸受のフロント
   側レースに突き当てられる第３の突起と、 前記リヤ側のシリンダブロックのボス部のフロント側端
   面に設けられ、前記リヤ側スラスト軸受のリヤ側レース
   に突き当てられる第４の突起とを備え、 前記斜板のボス部に前記両シリンダブロックのボス部を
   それぞれ押圧して、前記両スラスト軸受を湾曲変形させ
   るようにした斜板式圧縮機において、 前記第１，２，３，４の突起の突当面が、変形時の前記
   両スラスト軸受のレースの形状に対応するテーパ状に形
   成されていることを特徴とする斜板式圧縮機。
2. 【請求項２】 前記第１，２，３，４の突起を環状に形
   成したことを特徴とする請求項１に記載の斜板式圧縮
   機。