JPS6318785Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はコンプレツサに係り、特にカークーラ
ー用として最近多く使用されるようになつた斜板
式コンプレツサに関する。

斜板式コンプレツサは、シリンダブロツク内に
回転自在に軸支した駆動軸、この駆動軸に取付け
た斜板、上記シリンダブロツクに形成したシリン
ダボア内に摺動自在に嵌合したピストン、および
上記斜板とピストンとを連動させるシユーとを備
え、上記斜板の回転に応じてピストンを往復動さ
せ、これにより冷媒ガス等の被圧縮ガスを圧縮さ
せるものである。潤滑油ポンプを備えていないコ
ンプレツサにおいては、各摺動部への潤滑油の供
給は、上記被圧縮ガス中に潤滑油を混在させてミ
スト状に供給するように構成されているが、その
潤滑条件が極めて悪く、特にカークーラー用のコ
ンプレツサでは冷媒ガス中の潤滑油量を減少させ
て冷房能力の向上を図る傾向にあることから、一
層上記潤滑条件が悪くなつている。このため、上
記駆動軸をシリンダブロツクに軸支するラジアル
軸受は、従来、全てころがり軸受を使用してお
り、コストの安いすべり軸受を使用することは困
難であつた。

本考案は、斜板に供給された潤滑油がその回転
により遠心力で周囲の円周壁面に飛散され、次に
その円周壁面から上記斜板を収納した斜板室の両
側末端壁面を流下することに着目し、その末端壁
面を流下する潤滑油を効率良く捕捉してこれをラ
ジアル軸受に導くことができるよう構成し、もつ
て潤滑条件を改善して上記ラジアル軸受としてす
べり軸受の使用を可能としたものである。

以下図示実施例について本考案を説明すると、
シリンダブロツク１はフロントシリンダブロツク
１Ａとリヤシリンダブロツク１Ｂとを衝合させて
連結することにより構成し、このシリンダブロツ
ク１の一端にはバルブプレート２Ａを介してフロ
ントシリンダヘツド３Ａを、他端にはバルププレ
ート２Ｂを介してリヤシリンダヘツド３Ｂをそれ
ぞれ連結している。上記シリンダブロツク１の軸
部には駆動軸４を配設し、この駆動軸４を各一対
のスラスト軸受５およびラジアル軸受６で回転自
在に軸支している。この駆動軸４の先端はバルブ
プレート２Ａおよびフロントシリンダヘツド３Ａ
の軸部を貫通させて図示しない駆動源に連動させ
てあり、またフロントシリンダヘツド３Ａと駆動
軸４間にはメカニカルシール７を設けて気密保持
を図つている。

上記駆動軸４には、シリンダブロツク１の中央
部において斜板８をピン９で連結固定し、この斜
板８の両端と、斜板８を収納するようにシリンダ
ブロツク１内に形成した斜板室１０の両側の末端
壁１０ａとの間に、上記スラスト軸受５を設けて
いる。上記シリンダブロツク１内には、上記斜板
室１０を貫通して駆動軸４と平行なシリンダボア
１１を120度の等間隔位置に３つ設け（第２図）、
各ボア１１内にそれぞれピストン１２を摺動自在
に嵌合している。

上記各ピストン１２の中央部分には斜板８の外
周部分を受入れる凹陥部１２ａを形成し、その凹
陥部１２ａの軸方向対向面にそれぞれ球状凹陥部
１２ｂを形成している。そして各球状凹陥部１２
ｂと斜板８の端面との間にボール１３及びシユー
１４をそれぞれ介在させて上記斜板８とピストン
１２とを連動させている。

上述した構成は、基本的に従来公知の斜板式コ
ンプレツサと異なるところはなく、駆動軸４を回
転駆動してこれと一体の斜板８を回転させ、その
回転に伴なつてピストン１２を往復動させると、
シリンダボア１１内で圧縮された被圧縮ガスはバ
ルブプレート２Ａ，２Ｂに形成した通路１５Ａ，
１５Ｂおよび図示しない吐出弁を介して各吐出室
１６Ａ，１６Ｂ内に吐出され、ここからさらに両
吐出室１６Ａ，１６Ｂを連通する通路１７および
吐出通路１９から吸込まれる被圧縮ガスは、通路
２０で方向を変えられて一対の吸込室２１Ａ，２
１Ｂ内に導入され、ここから図示しない吸込弁お
よびバルブプレート２Ａ，２Ｂに形成した通路を
介して上記シリンダボア１１内に吸込まれる。

そして、上記斜板８を収納した斜板室１０は通
路２２（第２図）を介して吸込側の通路２０に連
通しており、その通路２２から慣性および重力に
より斜板室１０内に導入される被圧縮ガス中の潤
滑油は、ミスト状態で斜板８やスラスト軸受５等
の摺動部に供給される。

ところで従来、ラジアル軸受６の潤滑は、上記
スラスト軸受５に供給された潤滑油を駆動軸４と
シリンダブロツク１の軸孔との間〓を流動させて
ラジアル軸受６に供給させることによつて行つた
り、或いは、第３図に示すように、３つのシリン
ダボア１１の各中間においてシリンダブロツク１
の重量軽減のために形成した凹部２３を上記通路
２０の一部として利用し、この凹部２３内で被圧
縮ガス中から分離された潤滑油を、第３図の想像
線で示す孔２４を介してラジアル軸受６に供給さ
せることによつて行なつていた。しかしながら、
いずれの場合であつてもラジアル軸受６に供給で
きる潤滑油量は少ないことから、ラジアル軸受６
としてすべり軸受を使用することは事実上不可能
であつた。

しかるに本実施例においては、前述したように
斜板８に供給された潤滑油がその回転により遠心
力で上記斜板室１０の円周壁１０ｂや末端壁１０
ａに飛散され、或いはさらに、斜板８の回転に伴
なう斜板室１０内における被圧縮ガスの回転方向
の流れ、およびピストン１２の往復動による被圧
縮ガスの往復動方向の流れにより被圧縮ガス中の
潤滑油が上記円周壁や末端壁に供給され易く、円
周壁１０ｂに附着した潤滑油はここから末端壁１
０ａを介して下方に流動することに着目し、第２
図、第３図に示すように、その末端壁１０ａを流
下する潤滑油を効率良く捕捉するために両末端壁
１０ａのそれぞれに捕捉凹部３０を形成してい
る。図示実施例では、シリンダボア１１の１つが
直上位置に配置されているので、その両側にそれ
ぞれ捕捉凹部３０を設け、かつ、特に斜板８の高
速回転時には上記末端壁１０ａを流下する潤滑油
はその影響を受けて斜板８の回転方向に流動しつ
つ流下するようになること、並びにより大きな捕
捉面積を得ることから、上記捕捉凹部３０を駆動
軸４を中心とした半径方向上方に向かう溝として
形成している。そしてさらに、上記シリンダブロ
ツク１には、各捕捉凹部３０内の下部とラジアル
軸受６とを連通する孔３１を穿設している。

上記構成を有する本考案においては、末端壁を
流下する潤滑油は効率良く捕捉凹部３０内に捕捉
され、その捕捉凹部３０内から孔３１を介してラ
ジアル軸受６に供給されるので、従来に比してそ
の供給量を増大させることができる。第４図は、
ラジアル軸受６としてそれぞれ同一のすべり軸受
を用いて、従来の上記孔２４を形成した斜板式コ
ンプレツサと上述の本考案に係る斜板式コンプレ
ツサとにつき、吐出側圧力を３段階に変化させて
各すべり軸受６の焼付テストを行つた結果を示す
ものである。この実験条件は次のとおりである。

コンプレツサ：斜板式コンプレツサ （排気量150c.c.） 回 転 数：800rpm 吐出側圧力：pd＝Kg／cm²、20Kg／cm²、28Kg／
cm² 吸込側圧力：ps＝２Kg／cm² 潤滑オイル量：冷凍機オイル、規定量 軸、軸受材質：鋼軸、Al−Sn系合金軸受 第４図において、〇印は焼付なしを、×印は焼
付をそれぞれ意味し、また焼付面圧は吐出側圧力
を基礎としてそのときのラジアル軸受６に加わる
圧力を計算によつて得たものである。第４図の実
験結果から理解されるように、従来の斜板式コン
プレツサでは吐出側圧力を20Kg／cm²とするとすべ
り軸受が焼付いてしまうが、本考案に係る斜板式
コンプレツサでは焼付は認められず、吐出側圧力
を28Kg／cm²に上昇させても焼付は認められなかつ
た。このことから、本考案においてはラジアル軸
受６への潤滑油量が格段に増大されて、ラジアル
軸受６としてすべり軸受の使用が可能になること
が理解される。

上記実施例は３つのシリンダボア１１を有する
片側３気筒の斜板式コンプレツサに本考案を適用
した例であるが、その他の気筒数の斜板式コンプ
レツサに本考案を適用できることは勿論である。
第５図および第６図はそのような例として片側５
気筒の斜板式コンプレツサに本考案を適用した実
施例を示し、同図において、第１図ないし第３図
と同一部分若しくは相当部分にはそれらと同一の
符号を付して示してある。片側５気筒の斜板式コ
ンプレツサではシリンダボア１１間の間隔が狭
く、自由に吐出若しくは吸込通路を設けることが
困難なことから、本実施例ではシリンダブロツク
１Ａ，１Ｂ、バルプブレート２Ａ，２Ｂおよびシ
リンダヘツド３Ａ，３Ｂを相互に連結するボルト
２５の周囲を両吸込室２１Ａ，２１Ｂ間を連通す
る通路２０として形成し、かつこの通路２０を斜
板室１０内に連通させている。

本実施例における捕捉凹部３０および孔３１は
前記実施例と同様にして設けてあり、したがつて
本実施例においても前述の実施例と同等の作用効
果が得られることは明らかである。

なお、上述の各実施例において捕捉凹部３０は
これで捕捉した潤滑油を重力を利用して円滑にラ
ジアル軸受６に供給できる位置、すなわちラジア
ル軸受６の下部を含む水平面より上方位置に設け
ればよい。さらに、吸込通路１９が、捕捉凹部３
０の真上位置になるように構成すると、外部管路
中ですでに分離されて液状となつた油が前記吸込
通路１９の周壁に沿て流下した後、直接的に前記
捕捉凹部３０に受容されて好適である。

さらにラジアル軸受６として使用するすべり軸
受としては耐焼付性や耐摩耗性に優れているもの
が好ましく、特に、重量百分率で、3.5〜35％の
Sn、総量で1.0〜10％のCr、Si、Mn、Sb、Ti、
Zr、Ni、Fe、Ｗ、Ce、Nb、Ｖ、Mo、Ba、Ca、
Coからなる添加物グループのうち少なくともCr
を含む２種以上の元素、および残部が実質的に
AlからなるAl−Sn系合金、或いは上記成分中に、
さらに、総量で９％以下のCu又は（及び）Mg、
および（又は）総量で９％以下のPb、Bi、Tl、
Cd、Ln、Znのうちの１種又は２種以上を添加し
たAI−Sn系合金で形成したすべり軸受を用いる
ことが好ましい。

上述のように、本考案においては、被圧縮ガス
中に混在する潤滑油を各摺動部へ供給させる斜板
式コンプレツサにおいて、上記被圧縮ガスの吸込
通路に連通して上記シリンダブロツク内に形成さ
れ上記斜板を収納する斜板室には、該斜板室の末
端壁面においてこの末端壁面上を流動する潤滑油
を捕捉する捕捉凹部を設け、該捕捉凹部を、上記
末端壁面上方の半径方向に延びる溝として形成す
るとともに、該溝下端において上記末端壁面に穿
設した孔を介し、該溝と上記ラジアル軸受として
嵌装したすべり軸受とを連通させる潤滑油通路を
形成するように構成しているため、斜板室内に導
入された被圧縮ガス中に混在する潤滑油は斜板室
内壁面に付着させるとともに斜板の高速回転に伴
いその回転方向に流動しつつ末端壁面を流下する
際、上記半径方向に延びる溝により効果的に捕捉
され、かつその溝がシリンダボア間において半径
方向により大きな捕捉面積を確保できることと相
俟ち、該溝内に充分な油量を蒐集でき、この集束
された潤滑油が該溝とラジアル軸受の間を連通す
る潤滑油通路として該溝下端の上記末端壁面に穿
設された孔を介し、直接的にラジアル軸受として
嵌装されたすべり軸受に供給されることから、ラ
ジアル軸受として用いたすべり軸受に対して焼付
のない充分な潤滑条件を保証させることができ
る。つまり本考案によれば、潤滑条件の厳しい斜
板式コンプレツサにおいて特にラジアル軸受に対
する潤滑条件を改善でき、被圧縮ガス中に混在す
る潤滑油を摺動部へ供給させるようにした潤滑方
式において、そのラジアル軸受としてすべり軸受
の適用を充分可能ならしめ得た点で著効を奏する
ものと言うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す縦断面図、第
２図は第１図の−線に沿い、か一部の部品を
省略して示した断面図、第３図は第２図の−
線に沿う断面図、第４図は本考案置と従来装置と
について行なつた焼付テストの結果を示す図、第
５図は本考案の他の実施例を示す縦断面図、第６
図は第５図の−線に沿う第２図と同様な断面
図である。 １：シリンダブロツク、４：駆動軸、５：スラ
スト軸受、６：ラジアル軸受、８：斜板、１０：
斜板室、１０ａ：末端壁、１１：シリンダボア、
１２：ピストン、１４：シユー、３０：捕捉凹
部、３１：孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シリンダブロツク内にスラスト軸受およびラジ
   アル軸受を介して軸支した駆動軸、この駆動軸に
   取付けた斜板、上記シリンダブロツクに形成した
   シリンダボア内に摺動自在に嵌合したピストン、
   および上記斜板とピストンとを連動されるシユー
   とを備え、被圧縮ガス中に混在する潤滑油を各摺
   動部へ供給させる斜板式コンプレツサにおいて、
   上記被圧縮ガスの吸込通路に連通して上記シリン
   ダブロツク内に形成され上記斜板を収納する斜板
   室には、該斜板室の末端壁面においてこの末端壁
   面上を流動する潤滑油を捕捉する捕捉凹部を設
   け、該捕捉凹部を、上記末端壁面上方の半径方向
   に延びる溝として形成するとともに、該溝下端に
   おいて上記末端壁面に穿設した孔を介し、該溝と
   上記ラジアル軸受として嵌装したすべり軸受とを
   連通させる潤滑油通路を形成したことを特徴とす
   る斜板式コンプレツサ。