JP3337071B2 - 半球状シュー - Google Patents
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
- F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
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- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
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- F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
- F04B27/0873—Component parts, e.g. sealings; Manufacturing or assembly thereof
- F04B27/0878—Pistons
- F04B27/0886—Piston shoes
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
- F05C2201/00—Metals
- F05C2201/04—Heavy metals
- F05C2201/0403—Refractory metals, e.g. V, W
- F05C2201/0409—Molybdenum
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
- F05C2253/00—Other material characteristics; Treatment of material
- F05C2253/12—Coating
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半球状シューに関
し、例えば斜板式コンプレッサのピストンと斜板との間
に介在させるのに好適な半球状シューに関する。
し、例えば斜板式コンプレッサのピストンと斜板との間
に介在させるのに好適な半球状シューに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ピストンの半球状凹部に嵌合され
る半球面と、斜板の平坦面と摺接する端面とを備えた斜
板式コンプレッサ用の半球状シューは知られている。
る半球面と、斜板の平坦面と摺接する端面とを備えた斜
板式コンプレッサ用の半球状シューは知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】さらに、従来では、斜
板式コンプレッサの起動時、或は低温時における半球状
シューとピストンとの摺動抵抗を低減して焼き付きを防
止するための構成として次のようなものが知られてい
る。すなわち、第１の構成として、半球面の頂上部分の
曲率を半球状凹部の曲率よりも大きく形成し、該頂上部
分と半球状凹部との間に潤滑油を保持する空間を形成す
るもの。また、第２構成として、半球状シューの半球面
の頂上部分を平坦面として、該平坦面とピストンの半球
状凹部との間に潤滑油を保持する空間を設けるもの。さ
らに、第３構成として、半球面の頂上部分に軸方向に窪
む穴部を形成し、該穴部とピストンの半球状凹部との間
に潤滑油を保持する空間を形成するものが提案されてい
る。しかしながら、上述した第１および第２の構成で
は、潤滑油を保持する空間の容積が小さいため、その空
間内に保持できる油量は少ないものとなる。また、上記
第３の構成では、上記穴部と半球状凹部との間に形成さ
れる空間の容積が大きいので保持できる油量は多くなる
が、それに伴って空間内からその外方側となる摺接箇所
にむけての潤滑油の流通性が悪くなる。その結果、空間
内の潤滑油が入れ替わりにくくなり、上記穴部内に摩耗
粉が堆積しやすいといった欠点があった。本発明はその
ような事情に鑑み、上述した従来の第１および第２の構
成に比較して空間の容積を大きくする一方で、上記第３
の構成に比較して空間内の潤滑油と外部の潤滑油の流通
性を向上させた半球状シューを提供するものである。
板式コンプレッサの起動時、或は低温時における半球状
シューとピストンとの摺動抵抗を低減して焼き付きを防
止するための構成として次のようなものが知られてい
る。すなわち、第１の構成として、半球面の頂上部分の
曲率を半球状凹部の曲率よりも大きく形成し、該頂上部
分と半球状凹部との間に潤滑油を保持する空間を形成す
るもの。また、第２構成として、半球状シューの半球面
の頂上部分を平坦面として、該平坦面とピストンの半球
状凹部との間に潤滑油を保持する空間を設けるもの。さ
らに、第３構成として、半球面の頂上部分に軸方向に窪
む穴部を形成し、該穴部とピストンの半球状凹部との間
に潤滑油を保持する空間を形成するものが提案されてい
る。しかしながら、上述した第１および第２の構成で
は、潤滑油を保持する空間の容積が小さいため、その空
間内に保持できる油量は少ないものとなる。また、上記
第３の構成では、上記穴部と半球状凹部との間に形成さ
れる空間の容積が大きいので保持できる油量は多くなる
が、それに伴って空間内からその外方側となる摺接箇所
にむけての潤滑油の流通性が悪くなる。その結果、空間
内の潤滑油が入れ替わりにくくなり、上記穴部内に摩耗
粉が堆積しやすいといった欠点があった。本発明はその
ような事情に鑑み、上述した従来の第１および第２の構
成に比較して空間の容積を大きくする一方で、上記第３
の構成に比較して空間内の潤滑油と外部の潤滑油の流通
性を向上させた半球状シューを提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、第
１可動部材の半球状凹部に嵌合される半球面と、第２可
動部材の平坦面と摺接する端面とを備えた半球状シュー
において、上記半球面の頂点部分に球状に窪む球面状凹
部を形成するとともに、該球面状凹部と上記第１可動部
材の半球状凹部とによって空間部を形成して、上記第１
可動部材の作動時には、上記半球面と上記可動部材の半
球状凹部との間を介して上記空間部内の潤滑油が入れ替
わるように構成したものである。このような構成によれ
ば、球面状凹部と半球状凹部とで形成した上記空間部の
容積を大きくすることができる。しかも、上記空間部内
に摩耗粉が堆積するのを良好に防止できるとともに、従
来と比較して半球状シューの摺動特性を向上させること
ができる。
１可動部材の半球状凹部に嵌合される半球面と、第２可
動部材の平坦面と摺接する端面とを備えた半球状シュー
において、上記半球面の頂点部分に球状に窪む球面状凹
部を形成するとともに、該球面状凹部と上記第１可動部
材の半球状凹部とによって空間部を形成して、上記第１
可動部材の作動時には、上記半球面と上記可動部材の半
球状凹部との間を介して上記空間部内の潤滑油が入れ替
わるように構成したものである。このような構成によれ
ば、球面状凹部と半球状凹部とで形成した上記空間部の
容積を大きくすることができる。しかも、上記空間部内
に摩耗粉が堆積するのを良好に防止できるとともに、従
来と比較して半球状シューの摺動特性を向上させること
ができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下図示実施例について本発明を
説明すると、図１および図２は本発明の摺動装置を斜板
式コンプレッサに適用した実施例を示したものである。
すなわち、斜板式コンプレッサは、半球状シュー１と、
図面上で上下方向に往復移動されるピストン２と、回転
軸によって回転される平坦な斜板３とを備えている。上
記ピストン２の端面２Ａに半球状凹部２Ｂを形成してい
る。この実施例では半球状凹部２Ｂを形成するに当たっ
ては、その全域が同一曲率となるようにしている。半球
状シュー１は、半球状をした半球面１Ａと、平滑な端面
１Ｂとを備えている。後に詳述するが、半球面１Ａの軸
方向の頂点部（図１上の上方側）となる箇所は、軸心Ｃ
と直交するように少し切欠いてあり、その部分に底の浅
い球面状凹部１Ｃを形成している。また、端面１Ｂの軸
部（中央）にも、概略円錐形の孔１Ｄを形成している。
上述した頂点部側の球面状凹部１Ｃの深さは、端面１Ｂ
の軸部の孔１Ｄの深さの約３分の１程度に設定してい
る。この半球状シュー１は、半球面１Ａを上記ピストン
２の半球状凹部２Ｂに嵌合すると同時に、端面１Ｂを斜
板３に当接させている。このように、半球状凹部２Ｂと
斜板３との間に介在させた半球状シュー１は、半球面１
Ａと端面１Ｂとの境界部１Ｅに近い側となる半球面１Ａ
の領域が、ピストン２の端面２Ａと斜板３との間の空間
部に露出した状態となっている。また、上記球面状凹部
１Ｃとピストン２の半球状凹部２Ｂとによって空間部４
が形成されるとともに、孔１Ｄと斜板３とによって空間
部５が形成されている。これらの空間部４，５は、潤滑
油を一時貯溜するためのチャンバとして機能するように
なっている。そして、上記斜板３が回転されると、半球
状シュー１を介してピストン２が往復移動されるように
なっている。その際に半球状シュー１の端面１Ｂと斜板
３とが摺動するとともに、半球面１Ａが半球状凹部２Ｂ
と摺動するようになっている。また、その際、上記空間
部４，５に貯溜された潤滑油が半球面１Ａおよび端面１
Ｂの摺接箇所に浸透して、その部分を潤滑、冷却するよ
うになっている。
説明すると、図１および図２は本発明の摺動装置を斜板
式コンプレッサに適用した実施例を示したものである。
すなわち、斜板式コンプレッサは、半球状シュー１と、
図面上で上下方向に往復移動されるピストン２と、回転
軸によって回転される平坦な斜板３とを備えている。上
記ピストン２の端面２Ａに半球状凹部２Ｂを形成してい
る。この実施例では半球状凹部２Ｂを形成するに当たっ
ては、その全域が同一曲率となるようにしている。半球
状シュー１は、半球状をした半球面１Ａと、平滑な端面
１Ｂとを備えている。後に詳述するが、半球面１Ａの軸
方向の頂点部（図１上の上方側）となる箇所は、軸心Ｃ
と直交するように少し切欠いてあり、その部分に底の浅
い球面状凹部１Ｃを形成している。また、端面１Ｂの軸
部（中央）にも、概略円錐形の孔１Ｄを形成している。
上述した頂点部側の球面状凹部１Ｃの深さは、端面１Ｂ
の軸部の孔１Ｄの深さの約３分の１程度に設定してい
る。この半球状シュー１は、半球面１Ａを上記ピストン
２の半球状凹部２Ｂに嵌合すると同時に、端面１Ｂを斜
板３に当接させている。このように、半球状凹部２Ｂと
斜板３との間に介在させた半球状シュー１は、半球面１
Ａと端面１Ｂとの境界部１Ｅに近い側となる半球面１Ａ
の領域が、ピストン２の端面２Ａと斜板３との間の空間
部に露出した状態となっている。また、上記球面状凹部
１Ｃとピストン２の半球状凹部２Ｂとによって空間部４
が形成されるとともに、孔１Ｄと斜板３とによって空間
部５が形成されている。これらの空間部４，５は、潤滑
油を一時貯溜するためのチャンバとして機能するように
なっている。そして、上記斜板３が回転されると、半球
状シュー１を介してピストン２が往復移動されるように
なっている。その際に半球状シュー１の端面１Ｂと斜板
３とが摺動するとともに、半球面１Ａが半球状凹部２Ｂ
と摺動するようになっている。また、その際、上記空間
部４，５に貯溜された潤滑油が半球面１Ａおよび端面１
Ｂの摺接箇所に浸透して、その部分を潤滑、冷却するよ
うになっている。
【０００６】しかして、本実施例の球面状凹部１Ｃは、
図３に拡大して示すように、同一曲率からなる滑らかな
球面状となっている。また、上記引き込み部１ｂとの接
続部分となる球面状凹部１Ｃの周縁部１Ｃ’は、断面が
滑らかな円弧状となるように形成している。さらに、こ
の球面状凹部１Ｃの周縁部１Ｃ’側の領域と、半球状凹
部２Ａとの成す角度θは、本実施例においては、５度な
いし３０度となるようにしている。なお、上記角度θ
は、５度ないし６５度であっても良い。また、本実施例
は、半球面１Ａにおける摺接部１ａの球径Ｄ１と、半球
面１Ａにおける上記摺接部１ａよりも頂点部側（球面状
凹部１Ｃ側）となる引き込み部１ｂの球径Ｄ２を異なら
せたものである。すなわち、本実施例の半球状シュー１
は、その半球面１Ａの全域が半球状凹部２Ａと摺動する
のではなく、端面１Ｂと頂点部側となる球面状凹部１Ｃ
との間における該球面状凹部１Ｃに近い環状の領域が半
球状凹部２Ａと摺接する摺接部１ａとなっている。そし
て、半球面１Ａにおける摺接部１ａよりも頂点部側（球
面状凹部１Ｃ側）となる環状の領域を引き込み部１ｂと
してあり、さらに摺接部１ａよりも端面１Ｂ側となる環
状の領域を半球状凹部２Ａと摺動しない非摺接部１ｄと
している。本実施例では、半球面１Ａにおける引き込み
部１ｂの球径Ｄ２を、半球面１Ａにおける摺接部１ａの
球径Ｄ１よりも大きくしている。これにより、引き込み
部１ｂとそれに対向するピストン２の半球状凹部２Ａと
の間に、頂点部側（球面状凹部１Ｃ側）が徐々に拡大す
る間隙８が形成されるようになっている（図１）。この
間隙８の最大寸法は、５〜５００μｍとなるように各部
の寸法を調整している。これにより、半球状凹部２Ｂと
半球状シュー１の球面状凹部１Ｃとの間に形成される空
間部４内に貯溜されている潤滑油が、上記間隙８を介し
て摺接部１ａに向けて円滑に導入されるようになってい
る。また、端面１Ｂ側となる非摺接部１ｄの球径Ｄ３は
摺接部１ａの球径Ｄ１よりも小さくしている。これによ
り、非摺接部１ｄとそれに対向するピストン２の半球状
凹部２Ｂとの間に、端面１Ｂ側が徐々に拡大する間隙９
が形成されるようになっている。摺接部１ａに介在する
潤滑油がこの間隙９を介して端面１Ｂにむけて容易に排
出されるようになっている。なお、上記半球面１Ａの摺
接部１ａの表面をＭｏＳ２、Ｇｒ等を含む樹脂皮膜で被
覆しても良い。あるいは、上記半球面１Ａの摺接部１ａ
の表面に軟窒化処理を施してからＭｏＳ２、Ｇｒ等を含
む樹脂皮膜で被覆してもよい。さらに、半球面１Ａの摺
接部１ａの表面を、ＤＬＣ（非晶質炭素皮膜）、Ｎｉ−
Ｐ系めっき、およびＮｉ−Ｂ系めっきのいずれかからな
る硬質皮膜層で被覆してもよい。このように摺接部１ａ
の表面を被覆することによって、摺接部１ａの焼付きを
防止することが可能である。
図３に拡大して示すように、同一曲率からなる滑らかな
球面状となっている。また、上記引き込み部１ｂとの接
続部分となる球面状凹部１Ｃの周縁部１Ｃ’は、断面が
滑らかな円弧状となるように形成している。さらに、こ
の球面状凹部１Ｃの周縁部１Ｃ’側の領域と、半球状凹
部２Ａとの成す角度θは、本実施例においては、５度な
いし３０度となるようにしている。なお、上記角度θ
は、５度ないし６５度であっても良い。また、本実施例
は、半球面１Ａにおける摺接部１ａの球径Ｄ１と、半球
面１Ａにおける上記摺接部１ａよりも頂点部側（球面状
凹部１Ｃ側）となる引き込み部１ｂの球径Ｄ２を異なら
せたものである。すなわち、本実施例の半球状シュー１
は、その半球面１Ａの全域が半球状凹部２Ａと摺動する
のではなく、端面１Ｂと頂点部側となる球面状凹部１Ｃ
との間における該球面状凹部１Ｃに近い環状の領域が半
球状凹部２Ａと摺接する摺接部１ａとなっている。そし
て、半球面１Ａにおける摺接部１ａよりも頂点部側（球
面状凹部１Ｃ側）となる環状の領域を引き込み部１ｂと
してあり、さらに摺接部１ａよりも端面１Ｂ側となる環
状の領域を半球状凹部２Ａと摺動しない非摺接部１ｄと
している。本実施例では、半球面１Ａにおける引き込み
部１ｂの球径Ｄ２を、半球面１Ａにおける摺接部１ａの
球径Ｄ１よりも大きくしている。これにより、引き込み
部１ｂとそれに対向するピストン２の半球状凹部２Ａと
の間に、頂点部側（球面状凹部１Ｃ側）が徐々に拡大す
る間隙８が形成されるようになっている（図１）。この
間隙８の最大寸法は、５〜５００μｍとなるように各部
の寸法を調整している。これにより、半球状凹部２Ｂと
半球状シュー１の球面状凹部１Ｃとの間に形成される空
間部４内に貯溜されている潤滑油が、上記間隙８を介し
て摺接部１ａに向けて円滑に導入されるようになってい
る。また、端面１Ｂ側となる非摺接部１ｄの球径Ｄ３は
摺接部１ａの球径Ｄ１よりも小さくしている。これによ
り、非摺接部１ｄとそれに対向するピストン２の半球状
凹部２Ｂとの間に、端面１Ｂ側が徐々に拡大する間隙９
が形成されるようになっている。摺接部１ａに介在する
潤滑油がこの間隙９を介して端面１Ｂにむけて容易に排
出されるようになっている。なお、上記半球面１Ａの摺
接部１ａの表面をＭｏＳ２、Ｇｒ等を含む樹脂皮膜で被
覆しても良い。あるいは、上記半球面１Ａの摺接部１ａ
の表面に軟窒化処理を施してからＭｏＳ２、Ｇｒ等を含
む樹脂皮膜で被覆してもよい。さらに、半球面１Ａの摺
接部１ａの表面を、ＤＬＣ（非晶質炭素皮膜）、Ｎｉ−
Ｐ系めっき、およびＮｉ−Ｂ系めっきのいずれかからな
る硬質皮膜層で被覆してもよい。このように摺接部１ａ
の表面を被覆することによって、摺接部１ａの焼付きを
防止することが可能である。
【０００７】さらに、本実施例では、半球状シュー１の
端面１Ｂは、その軸部側（孔１Ｄ側）の領域を、外周縁
となる境界部１Ｅよりも斜板３側へ膨出させている。そ
してこの軸部側に位置する平坦面からなる領域を、上記
斜板３と摺接する摺接部１Ｆとしている。他方、上記摺
接部１Ｆの外方側の縁部１Ｆ’から境界部１Ｅにわたる
領域は、断面を緩やかな円弧状に形成してあり、この領
域は斜板３と摺接しない非摺接部１Ｇとしている。本実
施例では、上記非摺接部１Ｇを形成するに当たって、摺
接部１Ｆにおける外方側の縁部１Ｆ’は、上記半球面１
Ａの摺接部１ａにおける頂点部側（球面状凹部１Ｃ側）
の縁部１ａ’が軸心Ｃから隔てた距離Ｒ（半径）より
も、軸心Ｃに近い位置に位置させている（図２）。そし
てさらに、上記縁部１ａ’と交わる様に軸心Ｃと平行な
仮想の直線Ｌを引いた際に、この直線Ｌが非摺接部１Ｇ
と交差する点Ｘと、上記摺接部１Ｆと境界部１Ｅとの関
係を次のように設定している。すなわち、図２に示すよ
うに、摺接部１Ｆと境界部１Ｅとが隔てた軸方向の距離
（すなわち摺接部１Ｆの膨出量）をＣ１とし、摺接部１
Ｆと上記点Ｘとが隔てた軸方向の距離をＣ２とした時
に、本実施例では、Ｃ２／Ｃ１≦０．３となるように設
定している。このように本実施例では、上述した寸法設
定によって端面１Ｂの軸部側（摺接部１Ｆ）を外周縁と
なる境界部１Ｅよりも膨出させている。そのため、半球
状シュー１の実際の使用においては、図４に示すよう
に、ピストン２の軸心に沿ってそのピストン２による最
大荷重Ｐを、最も傾斜した状態の斜板３上の端面１Ｂの
摺接部１Ｆが支持することになる。したがって、斜板式
コンプレッサの作動状態において、ピストン２の半球状
凹部２Ｂと斜板３との間に介在させた半球状シュー１の
姿勢がきわめて安定したものとなる。しかも、図４に示
す状態では、半球面１Ａにおける摺接部１ａの一部が、
ピストン２の端面２Ａと斜板３との間の空間部に露出す
るようになり、この露出した摺接部１ａの一部によって
潤滑油が摺接部１ａと半球状凹部２Ｂとの摺接箇所に誘
導されるようになっている。
端面１Ｂは、その軸部側（孔１Ｄ側）の領域を、外周縁
となる境界部１Ｅよりも斜板３側へ膨出させている。そ
してこの軸部側に位置する平坦面からなる領域を、上記
斜板３と摺接する摺接部１Ｆとしている。他方、上記摺
接部１Ｆの外方側の縁部１Ｆ’から境界部１Ｅにわたる
領域は、断面を緩やかな円弧状に形成してあり、この領
域は斜板３と摺接しない非摺接部１Ｇとしている。本実
施例では、上記非摺接部１Ｇを形成するに当たって、摺
接部１Ｆにおける外方側の縁部１Ｆ’は、上記半球面１
Ａの摺接部１ａにおける頂点部側（球面状凹部１Ｃ側）
の縁部１ａ’が軸心Ｃから隔てた距離Ｒ（半径）より
も、軸心Ｃに近い位置に位置させている（図２）。そし
てさらに、上記縁部１ａ’と交わる様に軸心Ｃと平行な
仮想の直線Ｌを引いた際に、この直線Ｌが非摺接部１Ｇ
と交差する点Ｘと、上記摺接部１Ｆと境界部１Ｅとの関
係を次のように設定している。すなわち、図２に示すよ
うに、摺接部１Ｆと境界部１Ｅとが隔てた軸方向の距離
（すなわち摺接部１Ｆの膨出量）をＣ１とし、摺接部１
Ｆと上記点Ｘとが隔てた軸方向の距離をＣ２とした時
に、本実施例では、Ｃ２／Ｃ１≦０．３となるように設
定している。このように本実施例では、上述した寸法設
定によって端面１Ｂの軸部側（摺接部１Ｆ）を外周縁と
なる境界部１Ｅよりも膨出させている。そのため、半球
状シュー１の実際の使用においては、図４に示すよう
に、ピストン２の軸心に沿ってそのピストン２による最
大荷重Ｐを、最も傾斜した状態の斜板３上の端面１Ｂの
摺接部１Ｆが支持することになる。したがって、斜板式
コンプレッサの作動状態において、ピストン２の半球状
凹部２Ｂと斜板３との間に介在させた半球状シュー１の
姿勢がきわめて安定したものとなる。しかも、図４に示
す状態では、半球面１Ａにおける摺接部１ａの一部が、
ピストン２の端面２Ａと斜板３との間の空間部に露出す
るようになり、この露出した摺接部１ａの一部によって
潤滑油が摺接部１ａと半球状凹部２Ｂとの摺接箇所に誘
導されるようになっている。
【０００８】上述したように、本実施例においては、半
球状シュー１の頂点部に球面状凹部１Ｃを形成してい
る。そのため、その球面状凹部１Ｃとピストン２の半球
状凹部２Ｂとの間に形成される空間部４の容積を従来よ
りも大きくすることができ、そこに貯溜できる潤滑油の
量を従来よりも増加させることができる。また、本実施
例の半球状シュー１は、引き込み部１ｂの球径Ｄ２を摺
接部１ａの球径Ｄ１よりも大きくして、半球状シュー１
をピストン２の半球状凹部２Ｂに嵌合した際に上述した
間隙８が形成される。そのため、半球状シュー１の球面
状凹部１Ｃとピストン２の半球状凹部２Ｂとの間の空間
部４内に貯溜された潤滑油は、図１に矢印で示すよう
に、間隙８を介して摺接部１ａに向けて円滑に導入され
る。したがって、半球状シュー１の摺動特性を従来より
も向上させることができる。そして、図３に示すよう
に、斜板式コンプレッサの作動時には、上述した間隙
９、摺接部１ａの摺接箇所および間隙８を介して球面状
凹部１Ｃ（空間部４内）に潤滑油が導入される。これに
ともない空間部４内に貯溜されていた潤滑油は、上述し
た経路と逆の流通経路を経て斜板３側へ排出される。空
間部４内に導入される潤滑油は、図３に二点鎖線で示す
ように、球面状凹部１Ｃおよび半球状凹部２Ａの表面に
沿って円滑に流通することができ、かつ空間部４内の潤
滑油が円滑に入れ替わるようになっている。そのため、
空間部４内に摩耗粉が堆積することを良好に防止するこ
とができる。さらに、本実施例では、上述した寸法設定
によって端面１Ｂの軸部側（摺接部１Ｆ）を外周側（非
摺接部１Ｇ）よりも膨出させている。そのため、斜板式
コンプレッサの作動時における半球状シュー１の姿勢が
安定するとともに、摺動部分への潤滑油による潤滑、冷
却効果も良好なものとなる。
球状シュー１の頂点部に球面状凹部１Ｃを形成してい
る。そのため、その球面状凹部１Ｃとピストン２の半球
状凹部２Ｂとの間に形成される空間部４の容積を従来よ
りも大きくすることができ、そこに貯溜できる潤滑油の
量を従来よりも増加させることができる。また、本実施
例の半球状シュー１は、引き込み部１ｂの球径Ｄ２を摺
接部１ａの球径Ｄ１よりも大きくして、半球状シュー１
をピストン２の半球状凹部２Ｂに嵌合した際に上述した
間隙８が形成される。そのため、半球状シュー１の球面
状凹部１Ｃとピストン２の半球状凹部２Ｂとの間の空間
部４内に貯溜された潤滑油は、図１に矢印で示すよう
に、間隙８を介して摺接部１ａに向けて円滑に導入され
る。したがって、半球状シュー１の摺動特性を従来より
も向上させることができる。そして、図３に示すよう
に、斜板式コンプレッサの作動時には、上述した間隙
９、摺接部１ａの摺接箇所および間隙８を介して球面状
凹部１Ｃ（空間部４内）に潤滑油が導入される。これに
ともない空間部４内に貯溜されていた潤滑油は、上述し
た経路と逆の流通経路を経て斜板３側へ排出される。空
間部４内に導入される潤滑油は、図３に二点鎖線で示す
ように、球面状凹部１Ｃおよび半球状凹部２Ａの表面に
沿って円滑に流通することができ、かつ空間部４内の潤
滑油が円滑に入れ替わるようになっている。そのため、
空間部４内に摩耗粉が堆積することを良好に防止するこ
とができる。さらに、本実施例では、上述した寸法設定
によって端面１Ｂの軸部側（摺接部１Ｆ）を外周側（非
摺接部１Ｇ）よりも膨出させている。そのため、斜板式
コンプレッサの作動時における半球状シュー１の姿勢が
安定するとともに、摺動部分への潤滑油による潤滑、冷
却効果も良好なものとなる。
【０００９】（第２実施例）次に図５は半球状シュー１
に関する第２実施例を示したものである。この第２実施
例では、上記第１実施例の半球状シュー１における端面
１Ｂ側の孔１Ｄを省略したものである。そのほかの構成
は、上記第１実施例と同じである。このような第２実施
例の構成であっても、上記第１実施例と同様の作用、効
果を得ることができる。なお、上述した各実施例におい
ては、半球状シュー１における引き込み部１ｂの球径Ｄ
２を摺接部１ａの球径Ｄ１より大径として上記間隙８を
形成していたが、半球状シュー１の引き込み部１ｂおよ
び摺接部１ａの球径は同一として、それに対向するピス
トン２の半球状凹部２Ａ側の曲率を異ならせて上記間隙
８を形成しても良い。さらに、上記各実施例において
は、本発明の摺動装置を斜板式コンプレッサのピスト
ン、半球状シュー、斜板に適用した場合を説明したが、
ワッフルプレート式オイルポンプにも本発明を用いるこ
とができる。さらに、半球状凹部を有し、そこに半球状
シューを嵌合するように構成した機械部品にも本発明の
摺動装置を用いることができる。
に関する第２実施例を示したものである。この第２実施
例では、上記第１実施例の半球状シュー１における端面
１Ｂ側の孔１Ｄを省略したものである。そのほかの構成
は、上記第１実施例と同じである。このような第２実施
例の構成であっても、上記第１実施例と同様の作用、効
果を得ることができる。なお、上述した各実施例におい
ては、半球状シュー１における引き込み部１ｂの球径Ｄ
２を摺接部１ａの球径Ｄ１より大径として上記間隙８を
形成していたが、半球状シュー１の引き込み部１ｂおよ
び摺接部１ａの球径は同一として、それに対向するピス
トン２の半球状凹部２Ａ側の曲率を異ならせて上記間隙
８を形成しても良い。さらに、上記各実施例において
は、本発明の摺動装置を斜板式コンプレッサのピスト
ン、半球状シュー、斜板に適用した場合を説明したが、
ワッフルプレート式オイルポンプにも本発明を用いるこ
とができる。さらに、半球状凹部を有し、そこに半球状
シューを嵌合するように構成した機械部品にも本発明の
摺動装置を用いることができる。
【００１０】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、上記空
間部内に摩耗粉が堆積するのを良好に防止できるととも
に、従来と比較して半球状シューの摺動特性を向上させ
ることができるという効果が得られる。
間部内に摩耗粉が堆積するのを良好に防止できるととも
に、従来と比較して半球状シューの摺動特性を向上させ
ることができるという効果が得られる。
【図１】本発明の第１実施例を示す斜板式コンプレッサ
の要部の断面図
の要部の断面図
【図２】図１の要部の拡大図
【図３】図１の要部の拡大図
【図４】図１に示した斜板式コンプレッサの作動状態を
示す図
示す図
【図５】本発明の第２実施例を示す正面図
１…半球状シュー １Ａ…半球面 １Ｂ…端面 １Ｃ…球面状凹部 ２…ピストン ２Ｂ…半球状凹部 ３…斜板 ４…空間部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平11−50960（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−50958（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−179479（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−159457（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−76281（ＪＰ，Ａ) 実開 昭54−96403（ＪＰ，Ｕ) 特許2503204（ＪＰ，Ｂ２) 特許2634617（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F04B 27/08 F04B 27/10
Claims (4)
- 【請求項１】 第１可動部材の半球状凹部に嵌合される
半球面と、第２可動部材の平坦面と摺接する端面とを備
えた半球状シューにおいて、 上記半球面の頂点部分に球状に窪む球面状凹部を形成す
るとともに、該球面状凹部と上記第１可動部材の半球状
凹部とによって空間部を形成して、上記第１可動部材の
作動時には、上記半球面と上記可動部材の半球状凹部と
の間を介して上記空間部内の潤滑油が入れ替わるように
構成したことを特徴とする半球状シュー。 - 【請求項２】 上記球面状凹部の少なくとも周縁部分
は、上記第１可動部材の半球状凹部に対して５度から６
５度の角度を成していることを特徴とする請求項１に記
載の半球状シュー。 - 【請求項３】 上記端面における軸部（中央）側の領域
は外周側よりも膨出させてあり、上記軸部側の領域とな
る平坦面が上記第２可動部材の平坦面と摺接するように
構成されていることを特徴とする請求項１および請求項
２に記載の半球状シュー。 - 【請求項４】 上記第１可動部材は斜板式コンプレッサ
のピストンであり、また上記第２可動部材は斜板式コン
プレッサの斜板であることを特徴とする請求項１から請
求項３のそれぞれに記載の半球状シュー。
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