JP2010048156A

JP2010048156A - シュー

Info

Publication number: JP2010048156A
Application number: JP2008212697A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kanemitsu; 博金光; Masanori Akizuki; 政憲秋月; Seiji Hatta; 政治八田; Satoshi Nomura; 諭野村
Original assignee: Taiho Kogyo Co Ltd
Current assignee: Taiho Kogyo Co Ltd
Priority date: 2008-08-21
Filing date: 2008-08-21
Publication date: 2010-03-04

Abstract

【解決手段】ピストン４に形成された半球状の摺動面４ａに摺接する球面部１１と、斜板３に摺接する平坦状の端面部１２とを備え、上記球面部１１および端面部１２を薄肉状に形成して内部空間Ｓを形成したシュー５であって、上記球面部１１および端面部１２には、開口部が内部空間Ｓに向けて湾曲した連通口１１ｃ、１２ａを形成している。
上記シュー５を斜板式コンプレッサ１において使用すると、潤滑油や冷媒に含まれる異物が上記連通口１１ｃ、１２ａから内部空間Ｓに侵入するが、連通口１１ｃ、１２ａは内部空間Ｓに向けて湾曲しているため、該異物は外部に排出されないようになっている。
【効果】異物によって摺動部分が損傷してしまうのを可及的に防止することができる。
【選択図】図２

Description

本発明はシューに関し、詳しくはピストンの半球状の摺動面に摺接する球面部と、斜板に摺接する平坦状の端面部とを備えたシューに関する。

従来、斜板式コンプレッサには、回転軸を中心に回転する斜板と、該斜板の回転に伴って進退動するピストンと、これら斜板とピストンとの間に設けられた略半球状のシューが設けられている（特許文献１、２）。
上記シューは、ピストンの半球状の摺動面に摺接する球面部と、斜板に摺接する平坦状の端面部とを備えているが、特に上記特許文献１〜２においては、シューの内部に内部空間を形成することが行われるとともに、この内部空間に連通する連通口が形成されている。
特開平６−４０３８５号公報特開２００２−３９０５８号公報

ここで、上記特許文献１、２における斜板式コンプレッサを作動させると、該斜板式コンプレッサの内部を流通する潤滑油や冷媒に含まれる異物が上記シューに形成された連通口より上記内部空間に流入する場合がある。
そしてこの内部空間に流入した異物は再び連通口より排出されて上記球面部とピストンの摺動面との間や、端面部と斜板との間に入り込んで、摺動部分を損傷してしまうおそれがある。
このような問題に鑑み、本発明は異物によって摺動部分が損傷してしまうのを可及的に防止することの可能なシューを提供するものである

すなわち、本発明に係るシューは、ピストンに形成された半球状の摺動面に摺接する球面部と、斜板に摺接する平坦状の端面部とを備え、上記球面部および端面部を薄肉状に形成して内部空間を形成したシューにおいて、
上記球面部および端面部のうち少なくともいずれか一方に連通口を形成するとともに、該連通口の開口部が内部空間に向けて湾曲していることを特徴としている。

上記発明によれば、上記連通口より内部空間に流入した異物は、該連通口の開口部が内部空間に湾曲していることから、該連通口によって外部への排出が阻止されることとなり、上記異物による摺動部分の損傷を可及的に防止することができる。

以下図示実施例について説明すると、図１は斜板式コンプレッサ１の内部構造を示し、図示しないハウジングに軸支された回転軸２と、該回転軸２に固定された斜板３と、ハウジングの図示しないシリンダボア内を進退動する複数のピストン４と、各ピストン４の内部に向き合うように設けられるとともに上記斜板３を挟持する複数のシュー５とを示している。
上記斜板３は回転軸２に対して斜めに固定されているか、もしくは斜板３の傾角を変化させることができるようになっており、各ピストン４ごとに２つのシュー５によって挟持されている。そして斜板３の上記シュー５と摺接する部分には所要の溶射層、めっき層や樹脂コーティングなどのコーティングが施されている。
上記ピストン４には、相互に向き合うように半球状の摺動面４ａが形成されており、上記シュー５はこの摺動面４ａに対して揺動しながら、上記斜板３の回転をピストン４の進退動に変換するようになっている。
なお、このような構成を有する斜板式コンプレッサ１は従来公知であり、これ以上の詳細な説明は省略する。

以下上記シュー５について説明すると、図２は第１実施例にかかるシュー５の断面図を示し、該シュー５は上記ピストン４の摺動面４ａに対して搖動する薄肉状に形成された球面部１１と、斜板３に対して摺接する薄肉状に形成された端面部１２とから構成され、これら球面部１１および端面部１２の内側には内部空間Ｓが形成されている。
本実施例では、上記シュー５は鉄系、銅系、アルミニウム系材料のほか、焼結材料や樹脂材料等で製造することが可能であり、好ましくはＳＵＪ２で製造されている。また球面部１１および端面部１２の板厚は、軽量化と剛性やばね性の確保を同時に成立させる観点から、０．１〜２ｍｍとするのが望ましく、０．２〜１．５ｍｍとするのがより望ましい。
上記球面部１１の外周面には、頂部に形成された上記ピストン４の摺動面４ａと接触しない逃がし部１１ａと、該逃がし部１１ａの周囲にリング状に形成された摺動面４ａに摺接するあたり部１１ｂとが形成されている。
上記端面部１２は、図示しないがその中央が若干斜板３側に膨出しており、これにより端面部１２と斜板３との間に潤滑油が引き込まれるようになっている。

そして、本実施例におけるシュー５の球面部１１の頂部および端面部１２の中央には、それぞれ連通口１１ｃ、１２ａが形成されており、これら連通口１１ｃ、１２ａの開口部は内部空間Ｓに向けて湾曲するように形成されている。
上記連通口１１ｃ、１２ａはそれぞれ略円錐状に形成され、内部空間Ｓに向けて徐々に縮径するとともに、その頂部における開口部の径は斜板式コンプレッサ１内で発生する金属屑などの大きな異物を通過させない程度の径となっている。
このような連通口１１ｃ、１２ａを成形するため、本実施例のシュー５は円管状の部材の両端を内側に折り曲げて上記球面部１１や端面部１２を成形してゆき、成形時に余った端部を内部空間Ｓ側に湾曲させることで、上記連通口１１ｃ、１２ａを成形するようになっている。
このような成形方法によれば、薄肉状のシュー５であっても成形型への反発力が大きくなるので、成形性が向上し、例えば上記球面部１１のあたり部１１ｂを高精度に成形することができる。

このような構成を有するシュー５によれば、球面部１１および端面部１２をそれぞれ薄肉状として内部空間Ｓを形成しているので、シュー５全体を軽量化することができ、たたき荷重による上記斜板３のコーティングの摩耗を可及的に防止することができる。
その結果、シュー５と斜板３とのクリアランス増大によるシュー５の姿勢が不安定になるのを防止することができ、場合によってはコーティングを省略することにより、斜板３のコストを抑えることが可能となる。
次に、球面部１１および端面部１２に上記連通口１１ｃ、１２ａを形成することで、この連通口１１ｃ、１２ａから内部空間Ｓに異物を収容させることができる。
この収容された異物は、上記連通口１１ｃ、１２ａが略円錐状を有していることから、再び連通口１１ｃ、１２ａから排出されにくくなっており、該異物による摺動部分の損傷を可及的に防止することができる。
特に、異物による斜板３のコーティングの損傷を防止することができるので、安価なコーティングを使用したり、コーティングそのものを廃止することが可能となり、斜板３のコストを抑えることが可能となる。
ここで、上記異物と共に潤滑油や冷媒も内部空間Ｓに流入するが、これらは連通口１１ｃ、１２ａより外部に徐々に排出され、これら排出された潤滑油は摺動部分を潤滑するようになっている。
また、上記連通口１１ｃ、１２ａの開口部は大きな異物が通過できない程度の径で製造されていることから、内部空間Ｓに大きな異物が堆積して、シュー５の重量が増加しないようになっている。
さらに、上記連通口１１ｃ、１２ａの形成された部分には、シュー５の外周面と相手部材との間に空間が形成されるため、該空間に潤滑油を保持することで摺動部分への潤滑油の供給を行うことができる。
そして、上記球面部１１に連通口１１ｃを形成することで、球面部１１の剛性を向上させることができ、球面部１１のあたり部１１ｂの変形を抑えて球面部１１とピストン４の摺動面４ａとの摺動性能を維持することができる。
これと同様、上記端面部１２に連通口１２ａを形成することで、端面部１２の剛性を向上させることができ、端面部１２の変形を抑えて端面部１２と斜板３との摺動性能を維持することができる。

なお、上記第１実施例のシュー５において、上記球面部１１又は端面部１２に形成した連通口１１ｃ、１２ａのうち、いずれか一方を省略してもよい。
一方の連通口を省略しても、他方の連通口から異物が侵入すると、該異物は上記連通口によって外部に排出しないように保持されるので、該異物による摺動部分の損傷を可及的に防止することができる。
また、上記実施例では、上記連通口１１ｃ、１２ｃはそれぞれ内部空間に向けて折れ曲がるように湾曲した形状を有しているが、例えばこれら連通口１１ｃ、１２ｃの成形時に余った端部が緩やかな弧を描いて内部空間Ｓ側にダレてはみ出すように湾曲した形状であってもよい。

図３は第２の実施例にかかるシュー５を示し、シュー５は球面部１１を構成する椀状の部材と、端面部１２を構成する板状の部材とを相互に連結した構成を有しており、これらの内部には内部空間Ｓが形成されている。
上記球面部１１および端面部１２にはそれぞれ異なる素材を使用することができ、例えば球面部１１にはＳＵＪやＳＫ５、高張力鋼などの鋼材を、端面部１２には鋼材、焼結材、樹脂材、アルミ系材、銅系材、およびそれらにめっきを施したものを用いることができる。
上記端面部１２の上面外周には上記球面部１１の端部が係合する段差部が形成され、球面部１１と端面部１２とは接着や溶接などの方法によって相互に固着されている。
上記球面部１１の頂部には上記第１実施例と同様、開口部が内部空間Ｓに向けて湾曲した連通口１１ｃが形成されており、内部空間Ｓにはこの連通口１１ｃを介して潤滑油や冷媒に含まれる異物が侵入するようになっている。
このような構成のシュー５によれば、上記第１実施例のシュー５と同様、内部空間Ｓの形成された軽量のシュー５を得ることができ、たたき荷重による斜板３のコーティングの摩耗を可及的に防止することができる。
また、球面部１１に連通口１１ｃが形成されているため、潤滑油や冷媒に含まれる異物が侵入した場合に、該異物が外部に排出されるのを阻止することができ、また球面部１１の剛性を高くすることができる。
なお、端面部１２にも内部空間Ｓに向けて湾曲する開口部を備えた連通口を形成しても良い。

斜板式コンプレッサの内部構造第１の実施例にかかるシューの断面図。第２の実施例にかかるシューの断面図。断面図を示す。

符号の説明

１斜板式コンプレッサ３斜板
４ピストン５シュー
１１球面部１１ｃ連通口
１２端面部１２ａ連通口

Claims

ピストンに形成された半球状の摺動面に摺接する球面部と、斜板に摺接する平坦状の端面部とを備え、上記球面部および端面部を薄肉状に形成して内部空間を形成したシューにおいて、
上記球面部および端面部のうち少なくともいずれか一方に連通口を形成するとともに、該連通口の開口部が内部空間に向けて湾曲していることを特徴とするシュー。
上記球面部と端面部とをそれぞれ別体に製造し、その境界部分を相互に連結することを特徴とする請求項１に記載のシュー。