JP2006132445A - 斜板式圧縮機及び該斜板式圧縮機用ピストン - Google Patents
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Abstract
【課題】シューとシュー座との間の潤滑性を確保しつつシュー座の強度を確保することができる斜板式圧縮機及び該斜板式圧縮機に用いられる斜板式圧縮機用ピストンを提供すること。
【解決手段】斜板式圧縮機のピストン25には、第1シュー27を第1凹面31aを以て常に球面受けする第1シュー座31と、第2シュー28を第2凹面32aを以て常に球面受けする第2シュー座32とが互いに対向して形成されている。また、ピストン25には、第1シュー27又は第2シュー28の一部を斜板23の傾斜時に第3凹面33aを以て球面受けする第3シュー座33が形成されている。第3シュー座33における第1シュー座31側及び第2シュー座32側には第3凹面33aに繋がる潤滑剤供給凹部30が凹設されている。
【選択図】 図2
【解決手段】斜板式圧縮機のピストン25には、第1シュー27を第1凹面31aを以て常に球面受けする第1シュー座31と、第2シュー28を第2凹面32aを以て常に球面受けする第2シュー座32とが互いに対向して形成されている。また、ピストン25には、第1シュー27又は第2シュー28の一部を斜板23の傾斜時に第3凹面33aを以て球面受けする第3シュー座33が形成されている。第3シュー座33における第1シュー座31側及び第2シュー座32側には第3凹面33aに繋がる潤滑剤供給凹部30が凹設されている。
【選択図】 図2
Description
本発明は、例えば車両空調装置の冷凍回路を構成する斜板式圧縮機及び該斜板式圧縮機に用いられる斜板式圧縮機用ピストンに関する。
この種の斜板式圧縮機としては、車両のエンジンによって駆動軸が回転駆動されることで斜板が揺動し、該斜板の揺動に伴うピストンの往復直線運動によって冷媒ガスの圧縮を行うものが存在する。前記ピストンは前記斜板に対して半球状をなす一対のシューを介して係留されている(例えば、特許文献1参照。)。
図6及び図7に示すように、ピストン90は頭部90aと首部90bが連接されてなる。前記首部90bには、一方のシュー91の球面部91aを、球面の一部よりなる凹面92aを以て受けるシュー座92と、他方のシュー93の球面部93aを、球面の一部よりなる凹面94aを以て受けるシュー座94とが互いに対向して設けられている。そして、一方のシュー91は、シュー座92の凹面92aに摺動自在に収容保持され、他方のシュー93は、シュー座94の凹面94aに摺動自在に収容保持されている。また、ピストン90の首部90bにおいて、前記対向するシュー座92,94の間には、斜板97を通過可能とする斜板通過溝95が形成されている。そして、斜板式圧縮機の運転時には、シュー91,93がシュー座92,94にて回転して斜板97の揺動回転をピストン90の往復運動に変換している。
ピストン90の往復運動時、シュー91,93はシュー座92,94にて摺動するため、シュー91,93とシュー座92,94との間には潤滑性を必要とする。そこで、各シュー座92,94の凹面92a,94aには、シュー91,93と凹面92a,94aとの間における潤滑性を向上させるための潤滑溝96が形成されている。この潤滑溝96は、各シュー座92,94において、各凹面92a,94aの中心点を通り、凹面92a,94aの径方向へ延びる直線に沿って凹設されている。この潤滑溝96には、斜板97の回転によって生じる遠心力により冷媒ガスから遠心分離された冷凍機油が入り込んでいる。
そして、斜板式圧縮機の運転時には、各凹面92a,94aにおける各シュー91,93の回転により、潤滑溝96内の冷凍機油が各シュー91,93の球面部91a,93aに付着する。すると、球面部91a,93aに付着した冷凍機油は、シュー91,93の回転により凹面92a,94a全体に塗布され、該凹面92a,94a全体にも行き渡るようになる。その結果、冷凍機油により、各球面部91a,93aと各凹面92a,94aとの間における潤滑性が向上されるとしている。
特開平10−176656号公報([0013]、[0014]、図2、図3)
ところで、特許文献1に記載の斜板式圧縮機において、その運転時には、斜板97が傾斜、揺動することによって各シュー91,93はそれぞれ各凹面92a,94aに押し付けられる。また、圧縮行程における圧縮反力等によりシュー91,93は凹面92a,94aに強く押し付けられる。このため、各凹面92a,94aには大きな押圧力が作用することになるが、この大きな押圧力が作用する凹面92a,94aに潤滑溝96が凹設されている。したがって、各シュー座92,94を形成する部位はその厚みが薄くなり強度が低いという問題があった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、シューとシュー座との間の潤滑性を確保しつつシュー座の強度を確保することができる斜板式圧縮機及び該斜板式圧縮機に用いられる斜板式圧縮機用ピストンを提供することにある。
上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、駆動軸と一体的に回転する斜板に半球状をなす第1シュー及び第2シューを介してピストンが係留され、該ピストンには、前記第1シューを球面の一部からなる第1凹面を以て常に球面受けする第1シュー座と、前記第2シューを球面の一部からなる第2凹面を以て常に球面受けする第2シュー座とが互いに対向して形成されているとともに、前記第1シュー又は第2シューを球面の一部からなる第3凹面を以て前記斜板の傾斜時に球面受けする第3シュー座が前記第1シュー座と第2シュー座との間に連接された斜板式圧縮機において、前記第3シュー座における第1シュー座側及び第2シュー座側の少なくとも一方に前記第3凹面に繋がる潤滑剤供給凹部を凹設したことを要旨とする。
また、請求項5に記載の発明は、駆動軸と一体的に回転する斜板に半球状をなす第1シュー及び第2シューを介して係留され、前記第1シューを球面の一部からなる第1凹面を以て常に球面受けする第1シュー座と、前記第2シューを球面の一部からなる第2凹面を以て常に球面受けする第2シュー座とが互いに対向して形成されているとともに、前記第1シュー又は第2シューを球面の一部からなる第3凹面を以て前記斜板の傾斜時に球面受けする第3シュー座が前記第1シュー座と第2シュー座との間に連接された斜板式圧縮機に用いられるピストンにおいて、前記第3シュー座における第1シュー座側及び第2シュー座側の少なくとも一方に前記第3凹面に繋がる潤滑剤供給凹部を凹設したことを要旨とする。
したがって、請求項1及び請求項5の発明では、潤滑剤供給凹部を、第1シューを常に球面受けする第1シュー座、及び第2シューを常に球面受けする第2シュー座ではなく、斜板傾斜時に第1シュー又は第2シューを球面受けする第3シュー座に形成した。このため、第1及び第2シュー座には潤滑剤供給凹部が凹設されていないため、ピストンにおける第1及び第2シュー座を形成した部位はその厚みが薄くなることがなく、第1及び第2シュー座の強度を確保することができる。そして、第1シュー及び第2シューが第3シュー座の第3凹面にまで達すると、潤滑剤供給凹部内の潤滑剤が第1シュー及び第2シューに付着し、潤滑剤が第1シューと第1シュー座との間及び第2シューと第2シュー座との間に潤滑剤が行き渡ることとなる。その結果、第1及び第2シューと第1及び第2シュー座との間における潤滑性を確保することができる。したがって、第3シュー座に潤滑剤供給凹部を凹設した構成であっても、第1及び第2シューと第1及び第2シュー座との間における潤滑性を確保しつつ第1及び第2シュー座の強度を確保することができる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の斜板式圧縮機において、前記潤滑剤供給凹部は、第3シュー座の第1シュー座側及び第2シュー座側の両側に凹設されていることを要旨とする。この発明によれば、潤滑剤供給凹部が第3シュー座に1箇所だけ凹設されている場合と比較して、潤滑剤供給凹部内へ入り込ませる潤滑剤の量を多くすることができる。また、第1シュー座側の潤滑剤供給凹部によって第1シューに潤滑剤を付着させ、第2シュー座側の潤滑剤供給凹部によって第2シューに潤滑剤を付着させることができる。したがって、別々の潤滑剤供給凹部により各シューに潤滑剤を付着させることができ、各シューと各シュー座との間の潤滑性を確保することができる。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の斜板式圧縮機において、前記潤滑剤供給凹部は、前記第1シュー及び第2シューの回転方向に沿って帯状に凹設されていることを要旨とする。この発明によれば、潤滑剤供給凹部の開口縁は、第1及び第2シューの回転方向に沿って延びるようになる。このため、例えば、潤滑剤供給凹部(開口縁)が、第1及び第2シューの回転方向に直交する方向へ延びるように形成された場合のように、潤滑剤供給凹部の開口縁が第1及び第2シューに付着した潤滑剤を掻き取ってしまうことを無くすことができる。その結果として、第1シューに付着した潤滑剤を第1シューと第1シュー座との間に行き渡らせ、第2シューに付着した潤滑剤を第2シューと第2シュー座との間に行き渡らせることができ、第1及び第2シューと第1及び第2シュー座との間における潤滑性を確実に確保することができる。
請求項4に記載の発明は、請求項1〜請求項3のうちいずれか一項に記載の斜板式圧縮機において、前記ピストンは頭部と首部とが連接されてなり、前記首部の内側に第1シュー座、第2シュー座及び第3シュー座が形成され、前記潤滑剤供給凹部の最深位置を形成する首部の厚みは、前記第3凹面の最深位置を形成する首部の厚みより厚く形成されていることを要旨とする。この発明によれば、第3シュー座に、第3凹面及び潤滑剤供給凹部を形成しても、該第3シュー座の厚みを確保することができ、ピストンの強度を確保することができる。
本発明によれば、シュー座の強度を低下させることなく、シューとシュー座との間の潤滑性を良好なものとすることができる。
以下、本発明を、車両空調装置の冷凍回路を構成する可変容量型の斜板式圧縮機(以下、単に圧縮機と記載する)に具体化した一実施形態を図1〜図5に基づいて説明する。なお、図1における左右方向を圧縮機10の前後方向とする。
図1に示すように圧縮機10のハウジングは、シリンダブロック11と、該シリンダブロック11の前端に接合固定されたフロントハウジング12と、シリンダブロック11の後端に弁・ポート形成体13を介して接合固定されたリヤハウジング14とから構成されている。前記シリンダブロック11とフロントハウジング12とで囲まれた領域にはクランク室15が区画されている。また、前記シリンダブロック11とフロントハウジング12には駆動軸16が回転可能に軸受けされ、該駆動軸16の一部は前記クランク室15内に配設されている。駆動軸16とフロントハウジング12との間には、リップシールよりなるシール部材17が介在されている。
駆動軸16の前端部は、フロントハウジング12の外部に露出され、車両の走行駆動源であるエンジンEに動力伝達機構PTを介して連結されている。よって、駆動軸16は、エンジンEから動力の供給を受けて回転される。前記クランク室15において駆動軸16には、ラグプレート21が一体回転可能に固定されている。また、駆動軸16には斜板23が、駆動軸16に対してスライド移動可能でかつ傾動可能に支持されている。前記ラグプレート21と斜板23との間にはヒンジ機構24が介在されている。従って、前記斜板23は、ヒンジ機構24を介したラグプレート21との間でのヒンジ連結、及び駆動軸16の支持により、ラグプレート21及び駆動軸16と同期回転可能であるとともに、駆動軸16の軸線L方向(圧縮機10の前後方向)へのスライド移動を伴いながら駆動軸16に対し傾動可能となっている。
前記シリンダブロック11には、複数(図面においては一箇所のみ示す)のシリンダボア11aが、駆動軸16を取り囲むようにして、駆動軸16の軸線L方向に沿って貫通形成されている。複数のシリンダボア11a内には、それぞれ片頭型のピストン25が前後方向へ移動可能に収容され、この圧縮機10は複数のピストン25を備えている。シリンダボア11aの前後開口は、弁・ポート形成体13及びピストン25によって閉塞されており、このシリンダボア11a内にはピストン25の前後方向への移動に応じて容積変化する圧縮室26が区画されている。
前記ピストン25は、シリンダボア11aに挿入される円柱状の頭部25aと、シリンダボア11aの外方でクランク室15に位置する首部25bとが連接されてなる。首部25bには斜板23を通過可能とする通過溝25cが形成されている。さらに、首部25bの内側には、第1及び第2シュー座31,32が前後方向に互いに対向して形成されている。また、首部25bの内側において、前記第1シュー座31と第2シュー座32の間に位置し、第1シュー座31と第2シュー座32とを連結する部位には第3シュー座33が形成されている。すなわち、この第3シュー座33は、その両側に第1シュー座31及び第2シュー座32が連接されている。さらに、前記首部25b内において、第1シュー座31には、半球状をなす第1シュー27が摺動自在に収容され、第2シュー座32には、半球状をなす第2シュー28が摺動自在に収容されている。なお、本明細書において「半球状」とは、球体を二等分した形状を意味するものではなく、球面の一部を備えた形状を意味する。
そして、各ピストン25は、第1及び第2シュー27,28を介して斜板23の外周部に係留されている。圧縮機10の運転時には、駆動軸16の回転によって斜板23が回転すると、該斜板23の回転によって第1及び第2シュー27,28が第1及び第2シュー座31,32にて回転する。そして、第1及び第2シュー27,28は、斜板23の回転をピストン25の往復運動に変換してピストン25が軸線L方向に往復直線運動される。
前記圧縮機10のハウジング内において、弁・ポート形成体13とリヤハウジング14との間には、吸入室34及び吐出室35がそれぞれ区画形成されている。弁・ポート形成体13には、圧縮室26と吸入室34との間に位置するように、吸入ポート36及び吸入弁37がそれぞれ形成されている。弁・ポート形成体13には、圧縮室26と吐出室35との間に位置するように、吐出ポート38及び吐出弁39がそれぞれ形成されている。
前記冷凍回路の冷媒ガスとしては二酸化炭素が用いられ、該冷媒ガスには、冷凍機油が含まれている。この冷凍機油は、圧縮機10の運転時に斜板23の回転によって冷媒ガスから遠心分離され、さらに斜板23の遠心力によってピストン25側へ送り出されるようになっている。そして、圧縮機10とともに冷凍回路を構成する外部回路(図示しない)から吸入室34に導入された冷媒ガスは、各ピストン25の上死点位置から下死点位置側への移動により、吸入ポート36及び吸入弁37を介して圧縮室26に吸入される。
圧縮室26に吸入された冷媒ガスは、ピストン25の下死点位置から上死点位置側への移動により所定の圧力にまで圧縮され、吐出ポート38及び吐出弁39を介して吐出室35に吐出される。吐出室35の冷媒ガスは外部回路へと導出される。前記圧縮機10のハウジング内には、抽気通路40及び給気通路41並びに制御弁42が設けられている。抽気通路40はクランク室15と吸入室34とを接続する。給気通路41は吐出室35とクランク室15とを接続する。給気通路41の途中には電磁弁よりなる制御弁42が配設されている。
そして、前記制御弁42の開度を、冷房負荷等に応じて外部から調節することで、給気通路41を介したクランク室15への高圧な吐出ガスの導入量と抽気通路40を介したクランク室15からのガス導出量とのバランスが制御され、クランク室15の圧力が決定される。クランク室15の圧力変更に応じて、ピストン25を介してのクランク室15の圧力と圧縮室26の圧力との差が変更され、斜板23の傾斜角度が変更される結果、ピストン25のストローク、すなわち圧縮機10の吐出容量が変更される。したがって、この圧縮機10は容量可変型の斜板式圧縮機である。
次に、前記ピストン25の第1〜第3シュー座31〜33について詳細に説明する。
図2〜図5に示すように、首部25bの内側において、斜板23が傾斜していない状態で、第1シュー27が接触する部位が第1シュー座31であり、第2シュー28が接触する部位が第2シュー座32である。一方、斜板23が傾斜していない状態で、第1シュー27及び第2シュー28のいずれも接触していない部位が第3シュー座33である。前記第1シュー座31には、球面の一部からなる第1凹面31aが形成され、前記第2シュー座32には、球面の一部からなる第2凹面32aが形成されている。さらに、前記第3シュー座33には、球面の一部からなる第3凹面33aが形成されている。そして、首部25bの内側において、前記第1凹面31aが凹設された平面を備えた部位に第1シュー座31が形成され、第2凹面32aが凹設された平面を備えた部位に第2シュー座32が形成されている。さらに、首部25bの内側において、前記第3凹面33aが形成された平面を備えた部位に第3シュー座33が形成されている。
図2〜図5に示すように、首部25bの内側において、斜板23が傾斜していない状態で、第1シュー27が接触する部位が第1シュー座31であり、第2シュー28が接触する部位が第2シュー座32である。一方、斜板23が傾斜していない状態で、第1シュー27及び第2シュー28のいずれも接触していない部位が第3シュー座33である。前記第1シュー座31には、球面の一部からなる第1凹面31aが形成され、前記第2シュー座32には、球面の一部からなる第2凹面32aが形成されている。さらに、前記第3シュー座33には、球面の一部からなる第3凹面33aが形成されている。そして、首部25bの内側において、前記第1凹面31aが凹設された平面を備えた部位に第1シュー座31が形成され、第2凹面32aが凹設された平面を備えた部位に第2シュー座32が形成されている。さらに、首部25bの内側において、前記第3凹面33aが形成された平面を備えた部位に第3シュー座33が形成されている。
第1凹面31a、第2凹面32a、及び第3凹面33aは、各凹面31a〜33aの曲率中心が全て同じに設定されている。すなわち、第1シュー座31の第1凹面31aと、第2シュー座32の第2凹面32aと、第3シュー座33の第3凹面33aとは、全て点Pを曲率中心とした同一球面上に存在する(図4参照)。したがって、軸線L方向に沿ったピストン25の首部25bの縦断面視は、第1凹面31aと、第2凹面32aと、第3凹面33aとが全て繋がって略円弧状になっている。
図2に示すように、前記第1シュー27は、その球面部位である摺接球面27aを以て第1シュー座31の第1凹面31aによって球面受け(球面受けとは球面同士が面接触した状態を言う)されている。一方、第2シュー28は、その球面部位である摺接球面28aを以て第2シュー座32の第2凹面32aによって球面受けされている。また、第1シュー27は、前記摺接球面27aと反対側の平面部位である摺接平面27bを以て斜板23の前面に当接されている。一方、第2シュー28は、前記摺接球面28aと反対側の平面部位である摺接平面28bを以て斜板23の後面に当接されている。
第1及び第2シュー27,28は、斜板23の傾斜状態に応じて、摺接球面27a,28aの一部が第3凹面33aによって球面受けされるようになっている。すなわち、第1シュー27と第2シュー28は、傾斜した斜板23が軸線L方向へ揺動することによって、回転しながら第3凹面33aに交互に進入し球面受けされる。したがって、第1シュー27は、摺接球面27aが第1凹面31a及び第3凹面33aに当接した状態では、摺接球面27aの曲率中心(点P)が第1凹面31a及び第3凹面33aの曲率中心(点P)に一致することとなる。また、第2シュー28は、摺接球面28aが第2凹面32a及び第3凹面33aに当接した状態では、摺接球面28aの曲率中心(点P)が第2凹面32a及び第3凹面33aの曲率中心(点P)に一致することとなる。この結果、通過溝25cを除いた首部25bの内側はほぼ全球面形状に形成されている。
図2〜図5に示すように、第3シュー座33には、第3凹面33aにおける第1シュー座31側と第2シュー座32側の両側を凹ませて潤滑剤供給凹部30が設けられている。潤滑剤供給凹部30は、第3シュー座33と第1シュー座31との境、及び第3シュー座33と第2シュー座32との境に凹設されている。
そして、両潤滑剤供給凹部30は、それぞれ第1及び第2シュー27,28の回転方向に沿って延びる細帯状をなすように凹設されている(図3、図5(a)参照)。すなわち、各潤滑剤供給凹部30は、その開口縁が1及び第2シュー27,28の回転方向に沿って延びるように凹設されている。
潤滑剤供給凹部30は、斜板23の回転によりピストン25が往復直線運動を行う際に、第1及び第2シュー27,28が押し付けられることとなる第1及び第2凹面31a,32aを回避した位置に設けられている。また、一方の潤滑剤供給凹部30は、圧縮行程の際の圧縮反力によって第1シュー27が押し付けられることとなる第1凹面31aを回避した位置に設けられている。すなわち、潤滑剤供給凹部30は、斜板23の動作時における受圧位置を回避した位置に配設されている。
また、両潤滑剤供給凹部30は、第3凹面33aの中央を介した第1シュー座31側と第2シュー座32側に分離して設けられている。ここで、第3凹面33aの最深位置となる球面の中心点Rを通過し、かつ、軸線Lに直交する方向に沿った首部25bの厚みを厚みT1とする(図4参照)。また、潤滑剤供給凹部30の最深位置(底面)を通過し、かつ、軸線Lに直交する方向に沿った首部25bの厚みを厚みT2とする(図4参照)。この場合、首部25bの厚みT2は、首部25bの厚みT1よりも僅かに厚くなっている。すなわち、ピストン25の首部25bは、第3凹面33aの中心点Rと対応する位置が最も厚みが薄くなっており、潤滑剤供給凹部30を凹設した位置が厚みが最も薄くならないように形成されている。したがって、潤滑剤供給凹部30は、首部25bに第3凹面33aを形成するのに必要とされる首部25bの厚みを確保した上で、首部25bに形成されている。
第1シュー座31側の潤滑剤供給凹部30は、第3凹面33aの第1シュー座31側に繋がるように形成され、第2シュー座32側の潤滑剤供給凹部30は、第3凹面33aの第2シュー座32側に繋がるように形成されている。冷媒ガスから遠心分離された冷凍機油は、潤滑剤として、斜板23を伝って第3凹面33aを介して各潤滑剤供給凹部30内に入り込むようになっている。そして、冷凍機油は、潤滑剤供給凹部30内に貯留される。
図1に示すように、圧縮機10の運転時、斜板23が傾斜していない状態では、第1及び第2シュー27,28はそれぞれ第1及び第2凹面31a,32aに球面受けされているため、第1及び第2シュー27,28は各潤滑剤供給凹部30にまで達しない。一方、図2に示すように、圧縮機10の運転時、斜板23が傾斜した状態では、第1及び第2シュー27,28はそれぞれ第1及び第2凹面31a,32aに球面受けされつつ、第3凹面33aに交互に球面受けされる。このとき、第1及び第2シュー27,28はそれぞれ潤滑剤供給凹部30上を断続的に通過するようになっている。そして、第1及び第2シュー27,28が潤滑剤供給凹部30上を通過するとき、該潤滑剤供給凹部30内に貯留された冷凍機油は、第1及び第2シュー27,28の摺接球面27a,28aに付着するようになっている。
さて、動力伝達機構PTを介したエンジンEによって駆動軸16が回転駆動されると、斜板23も回転し、第1及び第2シュー27,28を介してピストン25がシリンダボア11a内で往復動する。すると、圧縮室26にてピストン25により冷媒ガスの圧縮が行われる。
斜板23が傾斜し、冷媒ガスの圧縮が行われる間に、第1及び第2シュー27,28は、第1及び第2凹面31a,32a上を回転する。そして、第1シュー27及び第2シュー28の一部が対応する潤滑剤供給凹部30上を断続的に通過すると、第1及び第2シュー27,28の摺接球面27a,28aに各潤滑剤供給凹部30内の冷凍機油が付着する。言い換えると、潤滑剤供給凹部30内の冷凍機油は、潤滑剤供給凹部30上を第1及び第2シュー27,28が通過したときに摺接球面27a,28aに付着する。
また、各潤滑剤供給凹部30は、第1及び第2シュー27,28の回転方向に沿って延びる細帯状に形成されている。このため、第1及び第2シュー27,28が潤滑剤供給凹部30上を通過したとき、潤滑剤供給凹部30の開口縁によって摺接球面27a,28aに付着した冷凍機油が掻き取られない。そして、摺接球面27a,28aに付着した冷凍機油は、第1及び第2シュー27,28の回転によって第1及び第2凹面31a,32aの全体に亘って塗布される。その結果、摺接球面27aと第1凹面31aとの間、及び摺接球面28aと第2凹面32aとの間に冷凍機油が供給されることとなり、両面の潤滑性が確保される。加えて、第1シュー27と第1シュー座31、及び第2シュー28と第2シュー座32との間の潤滑性が確保され両者間の摺動が円滑となると、第1シュー27の摺接平面27b及び第2シュー28の摺接平面28bと、斜板23前後各面との間の摺動も円滑となる。
また、圧縮機10の運転時には、ピストン25が往復直線運動により、第1及び第2シュー27,28が第1及び第2凹面31a,32aに押し付けられ続ける。また、圧縮行程の際の圧縮反力によって、ピストン25を介して第1シュー27が第1凹面31aに押し付けられる。このため、各凹面31a,32aには押圧力が作用し、第1及び第2シュー座31,32は常に受圧状態となっている。しかし、この押圧力が作用する第1及び第2凹面31a,32aには、潤滑剤供給凹部30が凹設されず、第1及び第2シュー座31,32は肉薄となっていないためその強度が低下していない。したがって、前記押圧力は、第1及び第2シュー座31,32によって好適に受承される。
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)第1シュー27を常に球面受けする第1シュー座31、及び第2シュー28を常に球面受けする第2シュー座32とは異なり、第1シュー27又は第2シュー28を断続的に球面受けする第3シュー座33に潤滑剤供給凹部30を凹設した。このため、第1及び第2シュー座31,32を形成する部位の肉厚が薄くならず、その強度が低下することが無くなる。したがって、第1及び第2シュー27,28が第1及び第2シュー座31,32に押し付けられ、該第1及び第2シュー座31,32に押圧力が作用しても、各シュー座31,32が破損等することを防止することができる。また、第1シュー27及び第2シュー28が第3シュー座33の第3凹面33aに達したとき冷凍機油が摺接球面27a,28aに付着し、第1及び第2凹面31a,32aとの摺動面に冷凍機油が供給される。このため、第1及び第2シュー27,28と第1及び第2シュー座31,32との間における潤滑性を確保することができる。したがって、第1及び第2シュー座31,32の強度を確保するために、第3シュー座33に潤滑剤供給凹部30を凹設した構成であっても、第1及び第2シュー27,28と第1及び第2シュー座31,32との間における潤滑性を確保することができる。
(1)第1シュー27を常に球面受けする第1シュー座31、及び第2シュー28を常に球面受けする第2シュー座32とは異なり、第1シュー27又は第2シュー28を断続的に球面受けする第3シュー座33に潤滑剤供給凹部30を凹設した。このため、第1及び第2シュー座31,32を形成する部位の肉厚が薄くならず、その強度が低下することが無くなる。したがって、第1及び第2シュー27,28が第1及び第2シュー座31,32に押し付けられ、該第1及び第2シュー座31,32に押圧力が作用しても、各シュー座31,32が破損等することを防止することができる。また、第1シュー27及び第2シュー28が第3シュー座33の第3凹面33aに達したとき冷凍機油が摺接球面27a,28aに付着し、第1及び第2凹面31a,32aとの摺動面に冷凍機油が供給される。このため、第1及び第2シュー27,28と第1及び第2シュー座31,32との間における潤滑性を確保することができる。したがって、第1及び第2シュー座31,32の強度を確保するために、第3シュー座33に潤滑剤供給凹部30を凹設した構成であっても、第1及び第2シュー27,28と第1及び第2シュー座31,32との間における潤滑性を確保することができる。
(2)潤滑剤供給凹部30は、第3シュー座33に2箇所凹設されている。このため、潤滑剤供給凹部30が第3シュー座33に1箇所だけ凹設されている場合と比較して、潤滑剤供給凹部30内へ入り込ませる冷凍機油の量を多くして摺接球面27a,28aと第1及び第2凹面31a,32aとの摺動面における潤滑性をより確実に確保することができる。
(3)潤滑剤供給凹部30は、第3シュー座33における第1シュー座31側及び第2シュー座32側に凹設されている。このため、第1シュー座31側の潤滑剤供給凹部30によって第1シュー27の摺接球面27aに冷凍機油を付着させ、第2シュー座32側の潤滑剤供給凹部30によって第2シュー28の摺接球面28aに冷凍機油を付着させることができる。したがって、摺接球面27a,28aと第1及び第2凹面31a,32aとの摺動面に独立して冷凍機油を供給することが可能となり、各摺動面の潤滑性を独立して確保することができる。
(4)潤滑剤供給凹部30は、第1シュー座31側と第2シュー座32側とに分離され、第3凹面33aの中央にまで達していない。したがって、潤滑剤供給凹部30は、首部25bに第3凹面33aを形成するのに必要とされる首部25bの厚みを確保した上で、首部25bに形成されている。このため、首部25bに、潤滑剤供給凹部30を形成しても該首部25bの強度を確保することができる。
(5)潤滑剤供給凹部30は、第1及び第2シュー27,28の回転方向に沿って延びる状態に凹設され、その開口縁は第1及び第2シュー27,28の回転方向に沿って延びている。このため、第1及び第2シュー27,28に付着した冷凍機油を、潤滑剤供給凹部30の開口縁によって掻き取ってしまうことを無くすことができる。
(6)潤滑剤供給凹部30は、それぞれ第1及び第2凹面31a,32aに繋がっている。このため、摺接球面27a,28aに付着した冷凍機油を、潤滑剤供給凹部30から第1及び第2凹面31a,32aへ引込みやすくすることができ、第1及び第2シュー27,28と第1及び第2シュー座31,32との間における潤滑性の確保に寄与することができる。
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 実施形態において、潤滑剤供給凹部30を第1及び第2シュー27,28の回転方向に沿って帯状に形成せず、円穴状に形成してもよい。
○ 実施形態において、潤滑剤供給凹部30を第1及び第2シュー27,28の回転方向に沿って帯状に形成せず、円穴状に形成してもよい。
○ 実施形態において、潤滑剤供給凹部30を、第3凹面33aにおける第1シュー座31側又は第2シュー座32側のいずれか一方のみに凹設してもよい。
○ 実施形態において、潤滑剤供給凹部30に潤滑剤としてグリスを予め塗布しておいてもよい。
○ 実施形態において、潤滑剤供給凹部30に潤滑剤としてグリスを予め塗布しておいてもよい。
○ 実施形態において、冷凍回路の冷媒ガスを例えばフロンガスに変更してもよい。
○ 実施形態においては、ピストン25を片頭型から両頭型のピストン25に変更してもよい。
○ 実施形態においては、ピストン25を片頭型から両頭型のピストン25に変更してもよい。
○ 実施形態において、圧縮機10を、例えばガスとして空気を圧縮するエア圧縮機に具体化してもよい。
○ 実施形態において、圧縮機10を固定容量型の斜板式圧縮機としてもよい。
○ 実施形態において、圧縮機10を固定容量型の斜板式圧縮機としてもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
(1)前記潤滑剤供給凹部は、前記第1凹面及び第2凹面のうちの少なくともいずれか一方に繋がっている請求項1〜請求項4のうちいずれか一項に記載の斜板式圧縮機。
(1)前記潤滑剤供給凹部は、前記第1凹面及び第2凹面のうちの少なくともいずれか一方に繋がっている請求項1〜請求項4のうちいずれか一項に記載の斜板式圧縮機。
(2)駆動軸と一体的に回転する斜板に半球状をなす第1シュー及び第2シューを介してピストンが係留され、該ピストンには、前記第1シューを球面の一部からなる第1凹面を以て常に球面受けする第1シュー座と、前記第2シューを球面の一部からなる第2凹面を以て常に球面受けする第2シュー座とが互いに対向して形成されているとともに、前記第1シュー又は第2シューを球面の一部からなる第3凹面を以て前記斜板の傾斜時に球面受けする第3シュー座が前記第1シュー座と第2シュー座との間に連接された斜板式圧縮機において、前記第1シュー及び第2シューの回転方向に沿って帯状に延びる潤滑剤供給凹部を凹設したことを特徴とする斜板式圧縮機。
この発明では、潤滑剤供給凹部の開口縁は、第1及び第2シューの回転方向に沿って延びるようになっている。このため、潤滑剤供給凹部を、各シューの回転方向に直交する方向へ延びるように形成した場合(例えば、特許文献1)とは異なり、潤滑剤供給凹部の開口縁が第1及び第2シューに付着した潤滑剤を掻き取ってしまうことを無くすことができる。その結果として、第1シューに付着した潤滑剤を第1シューと第1シュー座との間に行き渡らせ、第2シューに付着した潤滑剤を第2シューと第2シュー座との間に行き渡らせることができ、第1シューと第1シュー座との間及び第2シューと第2シュー座との間における潤滑性を確実に確保することができる。
10…斜板式圧縮機、16…駆動軸、23…斜板、25…ピストン、25a…頭部、25b…首部、27…第1シュー、28…第2シュー、30…潤滑剤供給凹部、31…第1シュー座、31a…第1凹面、32…第2シュー座、32a…第2凹面、33…第3シュー座、33a…第3凹面。
Claims (5)
- 駆動軸と一体的に回転する斜板に半球状をなす第1シュー及び第2シューを介してピストンが係留され、該ピストンには、前記第1シューを球面の一部からなる第1凹面を以て常に球面受けする第1シュー座と、前記第2シューを球面の一部からなる第2凹面を以て常に球面受けする第2シュー座とが互いに対向して形成されているとともに、前記第1シュー又は第2シューを球面の一部からなる第3凹面を以て前記斜板の傾斜時に球面受けする第3シュー座が前記第1シュー座と第2シュー座との間に連接された斜板式圧縮機において、
前記第3シュー座における第1シュー座側及び第2シュー座側の少なくとも一方に前記第3凹面に繋がる潤滑剤供給凹部を凹設したことを特徴とする斜板式圧縮機。 - 前記潤滑剤供給凹部は、第3シュー座の第1シュー座側及び第2シュー座側の両側に凹設されている請求項1に記載の斜板式圧縮機。
- 前記潤滑剤供給凹部は、前記第1シュー及び第2シューの回転方向に沿って帯状に凹設されている請求項1又は請求項2に記載の斜板式圧縮機。
- 前記ピストンは頭部と首部とが連接されてなり、前記首部の内側に第1シュー座、第2シュー座及び第3シュー座が形成され、前記潤滑剤供給凹部の最深位置を形成する首部の厚みは、前記第3凹面の最深位置を形成する首部の厚みより厚く形成されている請求項1〜請求項3のうちいずれか一項に記載の斜板式圧縮機。
- 駆動軸と一体的に回転する斜板に半球状をなす第1シュー及び第2シューを介して係留され、前記第1シューを球面の一部からなる第1凹面を以て常に球面受けする第1シュー座と、前記第2シューを球面の一部からなる第2凹面を以て常に球面受けする第2シュー座とが互いに対向して形成されているとともに、前記第1シュー又は第2シューを球面の一部からなる第3凹面を以て前記斜板の傾斜時に球面受けする第3シュー座が前記第1シュー座と第2シュー座との間に連接された斜板式圧縮機に用いられるピストンにおいて、
前記第3シュー座における第1シュー座側及び第2シュー座側の少なくとも一方に前記第3凹面に繋がる潤滑剤供給凹部を凹設したことを特徴とする斜板式圧縮機用ピストン。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004322351A JP2006132445A (ja) | 2004-11-05 | 2004-11-05 | 斜板式圧縮機及び該斜板式圧縮機用ピストン |
Applications Claiming Priority (1)
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Publication Number | Publication Date |
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ID=36726216
Family Applications (1)
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JP2004322351A Pending JP2006132445A (ja) | 2004-11-05 | 2004-11-05 | 斜板式圧縮機及び該斜板式圧縮機用ピストン |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2006132445A (ja) |
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2004
- 2004-11-05 JP JP2004322351A patent/JP2006132445A/ja active Pending
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