JP3438468B2 - ピストン式圧縮機 - Google Patents

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、例えば車両空調
装置等に使用されるピストン式圧縮機に係わり、特にそ
のスラストベアリング構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種のピストン式圧縮機には、ハウジ
ングの内部に駆動シャフトが支持されるとともに、その
駆動シャフトにはカムプレートが装着されている。そし
て、カムプレートの回転により、ピストンが往復動され
るように構成されている。このカムプレートと前記ハウ
ジングの一部を構成するシリンダブロックとの間には、
スラストベアリングが介装されている。

【０００３】このスラストベアリングとしては、例えば
２枚の円環状の座金の間に多数のコロが介在された転が
りベアリングが採用されている。そして、圧縮機の運転
時にピストンの圧縮動作に伴ってカムプレートに作用す
るスラスト荷重が、スラストベアリングを介して前記シ
リンダブロックで支持されるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、ピス
トン式圧縮機の外部駆動源をなす車両エンジンの高性能
化に伴って、圧縮機もより高回転数領域での運転に供さ
れるようになってきた。また、圧縮機における多気筒化
の傾向に伴って、カムプレートに働くピストンの圧縮反
力が増大している。一方、エンジンルーム内の圧縮機の
搭載可能なスペースは限られており、圧縮機の小型化が
求められている。このような状況下において、カムプレ
ートとシリンダブロックとの間に介装されたスラストベ
アリングにかかる荷重が増大しており、スラストベアリ
ングの潤滑がさらに重要になってきている。

【０００５】この発明の目的は、潤滑を効率的に行うこ
とができ、摩耗や焼き付き等の不具合の起こりにくいス
ラストベアリング構造を備えたピストン式圧縮機を提供
することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載のピストン式圧縮機の発明では、ハ
ウジングに駆動シャフトを支持するとともに、その駆動
シャフトにカムプレートを装着し、カムプレートの回転
によりピストンが往復動されるようにしたピストン式圧
縮機において、前記カムプレートと前記ハウジングの一
部を構成するシリンダブロックとの間にスラストベアリ
ングを介装し、カムプレートに作用するスラスト荷重
を、スラストベアリングを介してハウジングで支持する
ように構成し、前記カムプレート及びシリンダブロック
にはスラストベアリングに接合する円環状の受圧座を形
成し、カムプレート及びシリンダブロックの少なくとも
一方の受圧座の端縁には、曲率半径が接合面に向かって
連続的に大きくなるように変化する曲面を形成したもの
である。

【０００７】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載のピストン式圧縮機において、前記スラストベアリン
グは、少なくとも１枚の円環状の座金からなる滑り軸受
で構成したものである。

【０００８】請求項３に記載の発明では、請求項１また
は２に記載のピストン式圧縮機において、前記受圧座に
外形側と内径側とを連通する潤滑溝を形成したものであ
る。請求項４に記載の発明では、請求項３に記載のピス
トン式圧縮機において、前記カムプレートの受圧座に
は、前記スラスト荷重の最大作用部を避けて潤滑溝を形
成したものである。

【０００９】請求項５に記載の発明では、請求項３また
は４に記載のピストン式圧縮機において、前記カムプレ
ートの受圧座には、複数の潤滑溝を不等ピッチで形成し
たものである。

【００１０】請求項６に記載の発明では、請求項３〜５
のいずれかに記載のピストン式圧縮機において、前記受
圧座の円周方向において、潤滑溝により形成される端縁
に前記曲面を形成したものである。

【００１１】請求項７に記載の発明では、請求項１〜６
のいずれかに記載のピストン式圧縮機において、前記受
圧座の半径方向の端縁に前記曲面を形成したものであ
る。請求項８に記載の発明では、請求項２〜７のいずれ
かに記載のピストン式圧縮機において、前記座金からな
るスラストベアリングを前記駆動シャフトに対し所定の
間隙をもって嵌挿したものである。

【００１２】さて、請求項１及び７に記載のピストン式
圧縮機においては、カムプレート及びシリンダブロック
に、スラストベアリングと接合する円環状の受圧座が形
成されている。そして、カムプレート及びハウジングの
少なくとも一方の受圧座の端縁には、曲率半径が接合面
に向かって連続的に大きくなるように変化する曲面が形
成されている。このため、カムプレート及びシリンダブ
ロックの受圧座と、その受圧座に対向するスラストベア
リングの受圧面との間には、受圧座の接合面側に向かっ
て次第に縮小するように延びる楔状の油膜形成隙間が形
成される。そして、この油膜形成隙間内には、カムプレ
ートの回転に伴う楔効果によって、冷媒ガス中にミスト
状に分散された潤滑油及び周囲の内壁面等に付着した潤
滑油が引き込まれる。これにより、カムプレート及びシ
リンダブロックの両受圧座の間に動圧軸受が容易かつ確
実に構成されて、同部材間の摺動抵抗が低減される。

【００１３】請求項２に記載のピストン式圧縮機におい
ては、スラストベアリングが円環状の座金からなる滑り
軸受で構成されている。このため、スラストベアリング
に転がりベアリングを採用した場合に比較し、スラスト
ベアリングの構成が簡単なものとなるとともに、転がり
打音の発生が解消される。

【００１４】請求項３に記載のピストン式圧縮機におい
ては、前記受圧座に潤滑溝が設けられている。このた
め、潤滑油を含む冷媒ガス及び周囲の内壁面等に付着し
た潤滑油が、円環状の受圧座の外径側と内径側との間で
容易に移動される。そして、この潤滑溝内を移動する潤
滑油が、カムプレート及びシリンダブロックの受圧座
と、スラストベアリングの受圧面との間に引き込まれ
て、同部材間の潤滑が確保される。

【００１５】請求項４及び５に記載のピストン式圧縮機
では、カムプレートの受圧座において、潤滑溝がスラス
ト荷重の最大作用部を避けて、不等ピッチで形成されて
いる。ここで、ピストンの圧縮動作に伴ってカムプレー
トに圧縮反力が作用すると、カムプレートには回転モー
メントが生じる。このため、カムプレートの受圧座にお
いて、回転モーメントの回転方向後側の部分がスラスト
ベアリングを介して対向するシリンダブロックの受圧座
に強圧される。このとき、前記回転方向後側の部分は、
スラスト荷重の最大作用部となっている。これに対し
て、前記のように、潤滑溝がスラスト荷重の最大作用部
を避けて、不等ピッチで形成されている。このため、前
記最大作用部におけるカムプレートの受圧座とスラスト
ベアリングとの接合面積が十分に確保されて、点あるい
は線接触状態となることがない。そして、カムプレート
の受圧座とスラストベアリングとの間における潤滑油膜
切れの発生が抑制されて、カムプレートに作用するスラ
スト荷重が確実に受け止められる。

【００１６】請求項６に記載のピストン式圧縮機では、
カムプレート及びシリンダブロックの受圧座の円周方向
において、潤滑溝により形成される端縁に前記曲面が形
成されている。このため、前記受圧座と、その受圧座に
対向するスラストベアリングの受圧面との間に、受圧座
の接合面側に向かって次第に縮小するように延びる楔状
の油膜形成隙間が形成される。この油膜形成隙間内に
は、カムプレートの回転に伴う楔効果により潤滑溝内を
移動する潤滑油が引き込まれる。そして、カムプレート
及びシリンダブロックの両受圧座の間に、一層確実に動
圧軸受が構成される。

【００１７】請求項８に記載のピストン式圧縮機におい
ては、座金によりなるスラストベアリングと駆動シャフ
トとの間に所定の間隙が形成されている。このため、潤
滑油が間隙を通してスラストベアリングの両側の受圧面
とに容易に移動される。そして、カムプレート及びシリ
ンダブロックの受圧座と、スラストベアリングの受圧面
との間へ、潤滑油が一層効果的に供給される。

【００１８】

【発明の実施の形態】 （第１実施形態）以下に、この発明の第１実施形態を、
図１〜図９に基づいて説明する。

【００１９】図１に示すように、ハウジングの一部を構
成する一対のシリンダブロック２１は、対向端縁におい
て互いに接合されている。同じくハウジングの一部を構
成するフロントハウジング２２は、シリンダブロック２
１の前端面にバルブプレート２３を介して接合されてい
る。同じくハウジングの一部を構成するリヤハウジング
２４は、シリンダブロック２１の後端面にバルブプレー
ト２３を介して接合されている。そして、前記シリンダ
ブロック２１、フロントハウジング２２及びリヤハウジ
ング２４は、アルミニウムまたはアルミニウム合金によ
り形成されている。

【００２０】複数の通しボルト２５は、前記フロントハ
ウジング２２から両シリンダブロック２１及び両バルブ
プレート２３を通して、リヤハウジング２４のネジ孔２
６に螺合されている。そして、これらの通しボルト２５
により、フロントハウジング２２及びリアハウジング２
４がシリンダブロック２１の両端面に締結固定されてい
る。

【００２１】駆動シャフト２７は、前記シリンダブロッ
ク２１及びフロントハウジング２２の中心に、一対のラ
ジアルベアリング２８を介して回転可能に支持されてい
る。その駆動シャフト２７の前端外周とフロントハウジ
ング２２との間には、リップシール２９が介装されてい
る。そして、この駆動シャフト２７は、図示しない車両
エンジン等の外部駆動源に作動連結されて、その外部駆
動源により回転駆動される。

【００２２】複数のシリンダボア３０は、前記駆動シャ
フト２７と平行に延びるように、各シリンダブロック２
１の両端部間に同一円周上で所定間隔おきに貫通形成さ
れている。両頭型のピストン３１は、各シリンダボア３
０内に往復動可能に嵌挿支持され、それらの両端面とバ
ルブプレート２３との間において、各シリンダボア３０
内には圧縮室３２が形成される。

【００２３】クランク室３３は、前記両シリンダブロッ
ク２１の中間内部に区画形成されている。カムプレート
としての斜板３４は、クランク室３３内において駆動シ
ャフト２７に嵌合固定され、その外周部が一対の半球状
のシュー３５を介してピストン３１の中間部に係留され
ている。そして、駆動シャフト２７が回転されるとき、
この斜板３４を介してピストン３１が往復動される。

【００２４】一対のスラストベアリング３６は、前記斜
板３４のボス部３４ａの両端と各シリンダブロック２１
の内端との間に介装され、これらのスラストベアリング
３６を介して、斜板３４が両シリンダブロック２１間に
挟着保持されている。そして、圧縮機の運転時に、斜板
３４に作用するスラスト方向の荷重が、これらのスラス
トベアリング３６を介してシリンダブロック２１で受け
止められるようになっている。

【００２５】吸入室３７は、前記フロントハウジング２
２及びリヤハウジング２４内の外周部に環状に区画形成
されている。吸入室３７は、シリンダブロック２１及び
バルブプレート２３に形成された吸入通路２１ａを介し
てクランク室３３に連通されている。クランク室３３
は、図示しない吸入口を介して外部冷媒回路に接続され
る。吐出室３８は、フロントハウジング２２及びリヤハ
ウジング２４内の内周部に環状に区画形成され、図示し
ない吐出マフラー及び吐出口を介して外部冷媒回路に接
続される。

【００２６】吸入弁機構３９は、前記各バルブプレート
２３に形成され、ピストン３１の往復動時に、この吸入
弁機構３９により、両吸入室３７から各シリンダボア３
０の圧縮室３２内に冷媒ガスが吸入される。吐出弁機構
４０は、各バルブプレート２３に形成され、ピストン３
１の往復動時に、この吐出弁機構４０により、各シリン
ダボア３０の圧縮室３２内で圧縮された冷媒ガスが両吐
出室３８に吐出される。

【００２７】そこで、前記斜板３４のスラスト方向の軸
受構成について詳述する。図１に示すように、前記各ス
ラストベアリング３６は、１枚の円環状の座金のみから
なる滑り軸受から構成され、その中心には駆動シャフト
２７に嵌挿するための挿通孔３６ａが形成されている。
そして、スラストベアリング３６を駆動シャフト２７に
嵌挿したとき、挿通孔３６ａの内周面と駆動シャフト２
７の外周面との間に所定の間隙４１が形成されるように
なっている。

【００２８】図１〜図４に示すように、円環状の第１受
圧座４２は、前記各シリンダブロック２１の内端に突出
形成され、その先端の接合面４２ａにおいてスラストベ
アリング３６の一方側受圧面３６ｂに接合されている。
複数の潤滑溝４３は、第１受圧座４２に等ピッチで形成
され、これらの潤滑溝４３により、第１受圧座４２の接
合面４２ａが円周方向へ複数に分割されている。

【００２９】図３に示すように、前記第１受圧座４２の
円周方向において潤滑溝４３により形成される両端縁に
は、曲率半径が接合面４２ａに向かって連続的に大きく
なるように変化する曲面４２ｂが形成されている。ま
た、図４に示すように、第１受圧座４２の半径方向の両
端縁にも、同様に曲率半径が接合面４２ａに向かって連
続的に大きくなるように変化する曲面４２ｃが形成され
ている。そして、これらの曲面４２ｂ，４２ｃにより、
第１受圧座４２とスラストベアリング３６の一方側受圧
面３６ｂとの間には、第１受圧座４２の接合面４２ａ側
に向かって次第に縮小するように延びる楔状の油膜形成
隙間４４，４５が形成されるようになっている。

【００３０】図５〜図７に示すように、円環状の第２受
圧座４６は、前記斜板３４のボス部３４ａの両端面に突
出形成され、その先端の接合面４６ａにおいてスラスト
ベアリング３６の他方側受圧面３６ｃに接合されてい
る。複数の潤滑溝４７は、第２受圧座４６上において、
スラスト荷重の最大作用部Ｐ１及びそこから１８０度隔
った部分Ｐ２を避けるように不等ピッチで形成されてい
る。そして、これらの潤滑溝４７により、第２受圧座４
６の接合面４６ａが、円周方向へ複数に分割されてい
る。

【００３１】図６に示すように、前記第２受圧座４６の
円周方向において、潤滑溝４７により形成される両端縁
には、曲率半径が接合面４６ａに向かって連続的に大き
くなるように変化する曲面４６ｂが形成されている。ま
た、図７に示すように、第２受圧座４６の半径方向の両
端縁にも、同様に曲率半径が接合面４６ａに向かって連
続的に大きくなるように変化する曲面４６ｃが形成され
ている。そして、これらの曲面４６ｂ，４６ｃにより、
第２受圧座４６とスラストベアリング３６の他方側受圧
面３６ｃとの間には、第２受圧座４６の接合面４６ａ側
に向かって次第に縮小するように延びる楔状の油膜形成
隙間４８，４９が形成されるようになっている。

【００３２】ところで、前記各受圧座４２，４６上の曲
面４２ｂ，４２ｃ，４６ｂ，４６ｃは、例えば断面形状
が楕円の一部をなすような曲面となるように形成されて
いる。前記楕円は、図８に示すように、横が１０００倍
で縦が１０倍の偏倍率にて拡大した場合に円をなし、そ
の円の半径Ｒが３ｍｍ以上となるように設定されてい
る。また、楕円の短軸の長さに対する長軸の長さの割合
からなる偏平率は、５０〜３００、好ましくは７０〜２
５０、さらに好ましくは８０〜２００となるように設定
されている。ちなみに、各曲面４２ｂ，４２ｃ，４６
ｂ，４６ｃの楕円形状において、偏平率の値が小さな楕
円ほど円に近いものとなり、偏平率の値が大きな楕円ほ
ど偏平な楕円となる。なお、図３、図４、図６及び図７
では、各曲面４２ｂ，４２ｃ，４６ｂ，４６ｃは、理解
を容易にするために、それらの楕円の偏平率を小さく描
いてある。実際の各受圧座４２，４６上の曲面４２ｂ，
４２ｃ，４６ｂ，４６ｃをなす楕円の短軸の長さは、数
μｍ〜数十μｍ程度である。

【００３３】ここで、楕円の偏平率を５０未満となるよ
うに設定した場合には、各油膜形成隙間４４，４５，４
８，４９の最大開口部の開口幅が過大となって、それら
の油膜形成隙間４４，４５，４８，４９内の油膜に発生
する油膜圧力が小さなものとなる。このため、油膜形成
隙間４４，４５，４８，４９内に連続的に潤滑油を引き
込むための楔効果が発揮されにくいものとなって、各受
圧座４２，４６の接合面４２ａ，４６ａと、スラストベ
アリング３６の受圧面３６ｂ，３６ｃとの間の潤滑が不
足がちになるおそれがある。

【００３４】一方、前記楕円の偏平率を３００より大き
くなるように設定した場合には、前記油膜形成隙間４
４，４５，４８，４９の最大開口部の開口幅が過小とな
り、潤滑油を引き込むための入口が狭いものとなる。こ
のため、潤滑油が引き込まれにくいものとなって、前記
と同様に潤滑が不足がちになるおそれがある。

【００３５】これに対して、この実施形態では、前記の
ように曲面４２ｂ，４２ｃ，４６ｂ，４６ｃにおける楕
円の偏平率が５０〜３００となるように設定されてい
る。このため、シリンダブロック２１及び斜板３４上の
受圧座４２，４６の間に動圧軸受を構成するにあたっ
て、前記油膜形成隙間４４，４５，４８，４９の最大開
口部の開口幅が適正なものとなる。従って、油膜形成隙
間４４，４５，４８，４９内の油膜に発生する油膜圧力
が適当なものとなって楔効果が効果的に発揮されるとと
もに、油膜形成隙間内４４，４５，４８，４９に潤滑油
が引き込まれやすいものとなっている。

【００３６】次に、前記のように構成されたピストン式
圧縮機の動作を説明する。さて、このピストン式圧縮機
において、図示しない車両エンジン等の外部駆動源によ
り駆動シャフト２７が回転されると、斜板３４を介して
各ピストン３１がシリンダボア３０内で往復動される。
それにより、図示しない外部冷媒回路から同じく図示し
ない吸入口を介してクランク室３３に冷媒ガスが供給さ
れる。クランク室３３内の冷媒ガスは、吸入通路２１ａ
を経て両吸入室３７に導入される。前記ピストン３１の
上死点位置から下死点位置への復動動作に伴って、両吸
入室３７内の冷媒ガスが、吸入弁機構３９を介して、各
シリンダボア３０の圧縮室３２内に吸入される。そし
て、冷媒ガスは、前記ピストン３１の下死点位置から上
死点位置への往動動作に伴って、圧縮室３２内で所定の
圧力に達するまで圧縮される。圧縮された冷媒ガスは、
各シリンダボア３０の圧縮室３２内から吐出弁機構４０
を介して両吐出室３８に吐出される。両吐出室３８内の
圧縮冷媒ガスは、図示しない吐出マフラー及び吐出口を
介して外部冷媒回路に供給される。

【００３７】この圧縮機の運転時には、ピストン３１に
圧縮反力が作用して、斜板３４に対しスラスト方向の荷
重が付与される。そして、このスラスト方向の荷重は、
斜板３４のボス部３４ａ上の第２受圧座４６からスラス
トベアリング３６に伝達され、そのスラストベアリング
３６を介して、各シリンダブロック２１の第１受圧座４
２で受け止められる。

【００３８】このとき、第１受圧座４２及び第２受圧座
４６には、それらの円周方向及び半径方向の両端縁に、
曲率半径が接合面４２ａ，４６ａに向かって連続的に大
きくなるような曲面４２ｂ，４２ｃ，４６ｂ，４６ｃが
形成されている。このため、図３、図４、図６及び図７
に示すように、各受圧座４２，４６とスラストベアリン
グ３６の受圧面３６ｂ，３６ｃとの間には、受圧座４
２，４６の接合面４２ａ，４６ａ側に向かって次第に縮
小するように延びる楔状の油膜形成隙間４４，４５，４
８，４９が形成される。これらの油膜形成隙間４４，４
５，４８，４９内には、斜板３４の回転に伴う楔効果に
よって、冷媒ガス中にミスト状に分散された潤滑油及び
周囲の内壁面等に付着した潤滑油が引き込まれる。そし
て、各受圧座４２，４６の間に動圧軸受が、容易かつ確
実に構成される。これにより、斜板３４及びシリンダブ
ロック２１の各受圧座４２、４６と、スラストベアリン
グ３６との間の摺動抵抗が低減される。

【００３９】また、スラストベアリング３６が、斜板３
４に作用するスラスト荷重によって、両受圧座４２，４
６間において、図９に示すように若干の撓みを生じた状
態で相対摺動されることがある。ところが、各受圧座４
２，４６が曲面４２ｂ，４２ｃ，４６ｂ，４６ｃにおい
てスラストベアリング３６の受圧面３６ｂ，３６ｃに接
合している。このため、前記のようにスラストベアリン
グ３６に若干の撓みを生じても、その両受圧面３６ｂ、
３６ｃと各受圧座４２，４６の接合面４２ａ，４６ａと
の間に形成された潤滑油膜が断ち切られることはない。

【００４０】ちなみに、図１０に示すように、各受圧座
４２，４６の円周方向及び半径方向の両端縁に前記曲面
が形成されていない場合には、各受圧座４２，４６の両
端縁の角部がスラストベアリング３６の受圧面３６ｂ，
３６ｃに接合する。このため、スラストベアリング３６
の受圧面３６ｂ，３６ｃと各受圧座４２，４６の接合面
４２ａ，４６ａ間に形成された潤滑油膜が断ち切られる
おそれがある。

【００４１】このように、前記油膜形成隙間４４，４
５，４８，４９内には、潤滑油が十分かつ確実に引き込
まれる。これにより、各受圧座４２，４６の間に動圧軸
受が構成され、それらの間の摺動抵抗が低減されて、シ
リンダブロック２１に対する斜板３４の相対回転が安定
したものとなる。

【００４２】また、図１に示すように、ピストン３１の
圧縮動作に伴って、斜板３４に圧縮反力Ｆが作用する
と、斜板３４には回転モーメントＭが生じる。このた
め、斜板３４のボス部３４ａの第２受圧座４６におい
て、回転モーメントＭの方向後側の部分がスラストベア
リング３６を介して対向するシリンダブロック２１の第
１受圧座４２に強圧される。このとき、前記回転方向後
ろ側の部分は、スラスト荷重の最大作用部Ｐ１となる。
ここで、斜板３４の潤滑溝がスラスト荷重の最大作用部
Ｐ１を避けて、不等ピッチで形成されている。このた
め、前記最大作用部Ｐ１における斜板３４の第２受圧座
４６とスラストベアリング３６との接合面積が十分に確
保されて、点あるいは線接触状態となることがない。そ
して、斜板３４の第２受圧座４６の接合面４６ａと、ス
ラストベアリング３６の受圧面３６ｃとの間における潤
滑油膜切れの発生が抑制される。

【００４３】前記の実施形態によって期待できる効果に
ついて、以下に記載する。 （ａ） この実施形態のピストン式圧縮機では、各受圧
座４２，４６の円周方向及び半径方向の両端縁に、接合
面４２ａ、４６ａに向かって曲率半径が連続的に大きく
なるように変化する曲面４２ｂ，４２ｃ，４６ｂ，４６
ｃが形成されている。このため、各受圧座４２，４６と
スラストベアリング３６の受圧面３６ｂ，３６ｃとの間
には、受圧座４２，４６の接合面４２ａ，４６ａ側に向
かって次第に縮小するように延びる楔状の油膜形成隙間
４４，４５，４８，４９が形成される。そして、各受圧
座４２，４６の間に動圧軸受が、容易かつ確実に構成さ
れる。従って、スラストベアリング３６に摩耗や焼付等
の不具合が発生するのを抑制することができる。

【００４４】（ｂ） この実施形態のピストン式圧縮機
においては、スラストベアリング３６が１枚の円環状の
座金のみからなる滑り軸受で構成されている。このた
め、スラストベアリングに転がりベアリングを採用した
場合に比較し、構成が簡単なものとなって、部品点数を
削減して製作コストの低減を図ることができる。また、
転がり打音の発生を解消できて、運転時の騒音を低減す
ることができる。

【００４５】（ｃ） この実施形態のピストン式圧縮機
においては、シリンダブロック２１及び斜板３４上の受
圧座４２，４６に複数の潤滑溝４３，４７が形成され、
各受圧座４２，４６上の接合面４２ａ，４６ａが円周方
向へ複数に分割されている。このため、斜板３４の回転
に伴い、潤滑油が潤滑溝４３，４７を通して、円環状の
受圧座４２，４６の外側と内側との間で容易に移動され
る。そして、この潤滑油が前記受圧座４２，４６上の曲
面４２ｂ，４２ｃ，４６ｂ，４６ｃの構成により、油膜
形成隙間４４，４５，４８，４９内へ効果的に引き込ま
れる。従って、この潤滑溝４３，４７の構成と、曲面４
２ｂ，４２ｃ，４６ｂ，４６ｃの構成との相乗効果によ
り、スラストベアリング３６部分の潤滑効果を高めるこ
とができる。

【００４６】（ｄ） この実施形態のピストン式圧縮機
では、斜板３４の第２受圧座４６上において、スラスト
荷重の最大作用部Ｐ１を避けるようにして、複数の潤滑
溝４７が不等ピッチで形成されている。このため、第２
受圧座４６の前記最大作用部Ｐ１においては、スラスト
ベアリング３６の受圧面３６ｃに対する第２受圧座４６
の接合面４６ａの接合面積を大きく確保することができ
る。従って、接合面４６ａと受圧面３６ｃとの間におけ
る潤滑油膜切れの発生が抑制されて、斜板３４に作用す
るスラスト荷重が確実に受け止められる。

【００４７】（ｅ） この実施形態のピストン式圧縮機
においては、１枚の座金よりなるスラストベアリング３
６が、駆動シャフト２７に対し所定の間隙４１をもって
嵌挿されている。このため、潤滑油が間隙４１を通し
て、スラストベアリング３６の一方側受圧面３６ｂと他
方側受圧面３６ｃとに容易に移動される。そして、この
潤滑油が前記受圧座４２，４６上の曲面４２ｂ，４２
ｃ，４６ｂ，４６ｃの構成により、油膜形成隙間４４，
４５，４８，４９内へ効果的に引き込まれる。従って、
この間隙４１の構成と、曲面４２ｂ，４２ｃ，４６ｂ，
４６ｃの構成との相乗効果により、スラストベアリング
３６部分の潤滑効果を高めることができる。

【００４８】（第２実施形態）次に、この発明の第２実
施形態について、前記第１実施形態と異なる部分を中心
に説明する。

【００４９】この第２実施形態においては、図１１に示
すように、シリンダブロック２１上の第１受圧座４２
と、斜板３４のボス部３４ａ上の第２受圧座４６との間
に、ニードルベアリングよりなるスラストベアリング５
１が介装されている。このスラストベアリング５１は、
円環状の座金よりなるインナレース５２及びアウタレー
ス５３と、それらの間に介在されたニードルコロ５４と
から構成されている。

【００５０】また、この第２実施形態においても、図２
〜図７に示す前記第１実施形態と同様に、各受圧座４
２，４６の円周方向及び半径方向の両端縁に、曲率半径
が接合面４２ａ，４６ａに向かって連続的に大きくなる
ような曲面４２ｂ，４２ｃ，４６ｂ，４６ｃが形成され
ている。そして、これらの曲面４２ｂ，４２ｃ，４６
ｂ，４６ｃにより、各受圧座４２，４６と、スラストベ
アリング５１の両レース５２，５３との間に、楔状の油
膜形成隙間４４，４５，４８，４９が形成されるように
なっている。

【００５１】従って、この第２実施形態においても、前
述した第１実施形態とほぼ同様に、スラストベアリング
５１の潤滑効果を高めることができる。なお、この発明
は以下のように変更して具体化することもできる。

【００５２】（１） 前記第１実施形態において、円環
状の座金よりなるスラストベアリング３６を、第１実施
形態に記載以外の枚数、例えば２枚以上介装すること。 （２） 前記第１実施形態において、斜板３４のボス部
３４ａの第２受圧座４６上において、スラスト荷重の最
大作用部Ｐ１から１８０度隔った部分Ｐ２に潤滑溝４７
を設けること。

【００５３】（３） 前記各実施形態において、受圧座
４２，４６上の曲面４２ｂ，４２ｃ，４６ｂ，４６ｃの
断面形状が、前記実施形態に記載以外の形状、例えば放
物線、インボリュート曲線、サイクロイド曲線、渦巻き
線等の一部といった曲率半径が連続的に変化する曲線を
なすようにすること。

【００５４】（４） 前記各実施形態において、シリン
ダブロック２１上の第１受圧座４２と、斜板３４上の第
２受圧座４６とのいずれか一方の端縁に、曲面４２ｂ，
４２ｃ，４６ｂ，４６ｃを形成すること。

【００５５】（５） この発明を、ウェーブカムプレー
トタイプの両頭ピストン式圧縮機において具体化するこ
と。これらのように構成しても、前記第１実施形態に記
載の作用効果とほぼ同様の作用効果が得られる。

【００５６】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれば
以下の優れた効果を奏する。請求項１及び７に記載の発
明によれば、カムプレート及びシリンダブロック上の受
圧座の曲面構成により、スラストベアリングに対し潤滑
を効率的に行うことができて、そのスラストベアリング
部分に摩耗や焼き付き等の不具合が生じるのを抑制する
ことができる。

【００５７】請求項２に記載の発明によれば、スラスト
ベアリングを円環状の座金のみからなる滑り軸受で構成
したことにより、部品点数を削減して製作コストの低減
を図ることができる。また、転がり打音の発生を解消で
きて、運転時の騒音を低減することができる。

【００５８】請求項３に記載の発明によれば、受圧座の
潤滑溝構成と曲面構成との相乗効果により、スラストベ
アリングに対する潤滑効果を高めることができる。請求
項４及び５に記載の発明によれば、カムプレートの受圧
座において、潤滑溝を形成することにより、スラスト荷
重の最大作用部の接合面の接合面積が減少して、スラス
ト荷重の支持効果が低減するおそれを防止することがで
きる。

【００５９】請求項６に記載の発明によれば、受圧座の
円周方向の両端縁に曲面を形成することにより、受圧座
の潤滑溝内を移動する潤滑油を効果的にスラストベアリ
ングに供給できて、潤滑効果を高めることができる。

【００６０】請求項８に記載の発明によれば、円環状の
座金よりなるスラストベアリングの内周と駆動シャフト
との間の間隙構成が、前記受圧座の曲面構成と相乗効果
を発揮して、スラストベアリングに対する潤滑効果を高
めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施形態のピストン式圧縮機を示す断面
図。

【図２】 シリンダブロックの受圧座を拡大して示す側
面図。

【図３】 図２の３−３線における部分拡大断面図。

【図４】 図２の４−４線における部分拡大断面図。

【図５】 斜板を拡大して示す側面図。

【図６】 図５の６−６線における部分拡大断面図。

【図７】 図５の７−７線における部分拡大断面図。

【図８】 受圧座の端縁の曲面における曲率半径を説明
する説明図。

【図９】 シリンダブロックの受圧座に対するスラスト
ベアリングの接合状態を示す部分断面図。

【図１０】 通常のシリンダブロックの受圧座に対する
スラストベアリングの接合状態を示す部分断面図。

【図１１】 第２実施形態のピストン式圧縮機を示す部
分断面図。

【符号の説明】

２１…ハウジングの一部を構成するシリンダブロック、
２２…ハウジングの一部を構成するフロントハウジン
グ、２４…ハウジングの一部を構成するリヤハウジン
グ、２７…駆動シャフト、３１…ピストン、３４…カム
プレートとしての斜板、３６、５１…スラストベアリン
グ、３６ｂ…一方側受圧面、３６ｃ…他方側受圧面、４
１…間隙、４２…第１受圧座、４２ａ…接合面、４２
ｂ，４２ｃ…曲面、４３…潤滑溝、４６…第２受圧座、
４６ａ…接合面、４６ｂ，４６ｃ…曲面、４７…潤滑
溝、Ｐ１…スラスト荷重の最大作用部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 脇田 朋広 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式 会社 豊田自動織機製作所 内 (56)参考文献 特開 昭56−88975（ＪＰ，Ａ) 実開 昭53−92710（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−31581（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−157989（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭64−3118（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−31322（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−154620（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−119532（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F04B 27/08 F04B 39/00 103 F04B 39/02 F16C 17/04

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングに駆動シャフトを支持すると
   ともに、その駆動シャフトにカムプレートを装着し、カ
   ムプレートの回転によりピストンが往復動されるように
   したピストン式圧縮機において、 前記カムプレートと前記ハウジングの一部を構成するシ
   リンダブロックとの間にスラストベアリングを介装し、
   カムプレートに作用するスラスト荷重を、スラストベア
   リングを介してハウジングで支持するように構成し、前
   記カムプレート及びシリンダブロックにはスラストベア
   リングに接合する円環状の受圧座を形成し、カムプレー
   ト及びシリンダブロックの少なくとも一方の受圧座の端
   縁には、曲率半径が接合面に向かって連続的に大きくな
   るように変化する曲面を形成したピストン式圧縮機。
2. 【請求項２】 前記スラストベアリングは、少なくとも
   １枚の円環状の座金からなる滑り軸受で構成した請求項
   １に記載のピストン式圧縮機。
3. 【請求項３】 前記受圧座に外径側と内径側とを連通す
   る潤滑溝を形成した請求項１または２に記載のピストン
   式圧縮機。
4. 【請求項４】 前記カムプレートの受圧座には、前記ス
   ラスト荷重の最大作用部を避けて潤滑溝を形成した請求
   項３記載のピストン式圧縮機。
5. 【請求項５】 前記カムプレートの受圧座には、複数の
   潤滑溝を不等ピッチで形成した請求項３または４に記載
   のピストン式圧縮機。
6. 【請求項６】 前記受圧座の円周方向において、潤滑溝
   により形成される端縁に前記曲面を形成した請求項３〜
   ５のいずれかに記載のピストン式圧縮機。
7. 【請求項７】 前記受圧座の半径方向の端縁に前記曲面
   を形成した請求項１〜６のいずれかに記載のピストン式
   圧縮機。
8. 【請求項８】 前記座金からなるスラストベアリングを
   前記駆動シャフトに対し所定の間隙をもって嵌挿した請
   求項２〜７のいずれかに記載のピストン式圧縮機。