JPH0942153A - 圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 騒音及び振動を低減できて、駆動シャフトの
軸受構造が簡素でかつその摺動が安定で、しかも安価な
圧縮機を提供する。 【解決手段】 一対のシリンダブロック１１、１２を高
ケイ素含有アルミニウム合金により形成し、その軸孔３
３、３４に駆動シャフト３５を直接支持する。吐出マフ
ラ４９中には潤滑油分離機構５０を構成し、吐出冷媒ガ
ス中に分散された潤滑油を分離、回収する。回収した潤
滑油は、第１の潤滑油貯留室２８に貯留し、吐出圧領域
と吸入圧領域との差圧により絞り部を有する給油通路６
１〜６７を介してシリンダブロック１１、１２の駆動シ
ャフト３５支持部１１ｂ、１２ｂに供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば車両空調装
置に使用されるピストン式圧縮機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おいて、駆
動シャフトは、接合されたシリンダブロック及びハウジ
ングの軸孔に一対のラジアル軸受を介して回転可能に支
持されている。この両ラジアル軸受間において、斜板が
ボス部を介して該駆動シャフトに固着されるとともに、
同ボス部の両端部とシリンダブロックとの間にスラスト
軸受がそれぞれ介装されている。そして、駆動シャフト
の回転と共動する斜板の回転により冷媒ガスの圧縮が行
われる。この圧縮動作によって駆動シャフトに発生する
ラジアル荷重及びスラスト荷重は、前記ラジアル軸受及
びスラスト軸受によって支持される。

【０００３】このような圧縮機におけるラジアル軸受の
構成としては、例えばニードル軸受等のころがり軸受及
び円筒状のレースあるいは銅系のブッシュからなる滑り
軸受等が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な転がり軸受及び滑り軸受は高価なものであるととも
に、これら軸受のために部品点数が増して圧縮機の構成
が複雑化しているという問題があった。

【０００５】又、駆動シャフトとシリンダブロックの軸
孔との間のラジアル軸受として、例えばニードル軸受等
のころがり軸受を介在した場合には、駆動シャフトとイ
ンナレースとの間、インナレースと円筒ころとの間、円
筒ころとアウタレースとの間及びアウタレースとシリン
ダブロックの軸孔との間の合計４箇所それぞれに寸法公
差が生じる。又、駆動シャフトとシリンダブロックの軸
孔との間のラジアル軸受として、例えば円筒状のレース
からなる滑り軸受を介在した場合には、駆動シャフトと
レースとの間及びレースとシリンダブロックの軸孔との
間の合計２箇所それぞれに寸法公差が生じる。このよう
に前記の従来の圧縮機においては、駆動シャフトとシリ
ンダブロックの軸孔との間に、複数の寸法公差が集中す
るものとなっている。これらの寸法公差は、駆動シャフ
トのシリンダブロックに対するガタつきを招くことがあ
る。そして、このガタつきは、圧縮機運転中において騒
音及び振動の原因となるばかりでなく、圧縮機の長期運
転において駆動シャフトとシリンダブロックの軸孔との
摺動部の摩耗及び焼き付き等の不具合の原因ともなると
いう問題があった。しかも、前記の各寸法公差を小さく
するために、前記の駆動シャフトとシリンダブロックの
軸孔との間の各部材を精密加工するには、多くの手間と
コストを要するものであるという問題があった。

【０００６】本発明の目的としては、運転中の騒音及び
振動を低減できるとともに、駆動シャフトとシリンダブ
ロックの軸孔との摺動が安定で、しかも簡素な軸受構造
により安価な圧縮機を提供することにある。

【０００７】

【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の発明では、駆動シャフトをシリンダブロ
ックの軸孔に挿通するとともに、該駆動シャフトに作用
するラジアル方向の荷重を該シリンダブロックで直接支
持したものである。

【０００８】請求項２の発明では、請求項１に記載の発
明において、前記駆動シャフトの前記シリンダブロック
の軸孔との摺接面及びシリンダブロックの軸孔の内周面
の少なくとも一方には、良好な摺動性を付与する表面処
理を施したものである。

【０００９】請求項３の発明では、請求項１又は２に記
載の発明において、前記駆動シャフトの前記シリンダブ
ロックの軸孔との摺接面及びシリンダブロックの軸孔の
内周面の少なくとも一方には、潤滑油供給溝を設けたも
のである。

【００１０】請求項４の発明では、請求項３に記載の発
明において、吐出圧領域には吐出圧縮ガスから分離され
た潤滑油を貯留する潤滑油貯留部を有し、前記潤滑油供
給溝と該潤滑油貯留部とを連通する通路を設け、その通
路には絞り部を備えたものである。

【００１１】請求項５の発明では、請求項４に記載の発
明において、吐出圧領域には吐出圧縮ガスから潤滑油を
分離するための分離手段を設けたものである。請求項６
の発明では、請求項３に記載の発明において、前記潤滑
油供給溝と吸入圧領域とを連通する通路を設けたもので
ある。

【００１２】請求項７の発明では、請求項１〜６のいず
れかに記載の発明において、前記シリンダブロックを高
ケイ素含有アルミニウム合金で形成したものである。従
って、請求項１の発明によれば、圧縮機運転時において
駆動シャフトに作用するラジアル方向の荷重は、別体の
転がり軸受あるいは滑り軸受を介することなく、シリン
ダブロックによって直接支持される。このため、駆動シ
ャフトの軸受構造が簡素化されて、従来の圧縮機に比べ
て部品点数が削減される。そして、圧縮機の組み付けに
おいて従来必要であった、転がり軸受の圧入あるいは滑
り軸受の嵌挿等の作業が不要となる。

【００１３】又、駆動シャフトとシリンダブロックの軸
孔との間における寸法公差の発生箇所は、１箇所のみと
なる。しかも、駆動シャフト及びシリンダブロックの軸
孔は、従来より精密に加工されており、特別な加工を追
加することなく、圧縮機の組み付け時に生じる寸法公差
を小さいものとすることができる。このため、圧縮機の
運転時において駆動シャフトがシリンダブロックに対し
てガタつくことがなく、運転時における騒音及び振動が
低減される。

【００１４】請求項２の発明によれば、駆動シャフトと
シリンダブロックの軸孔との摺動部の摺動が良好にな
り、該摺動部の焼き付き等の不具合が防止されて信頼性
が向上される。

【００１５】請求項３の発明によれば、駆動シャフトの
外周面とシリンダブロックの軸孔の内周面との間に、潤
滑油が供給、保持されて、安定した潤滑油膜が形成され
る。このため、この潤滑油膜が動圧軸受となって、シリ
ンダブロックに対する駆動シャフトの回転が滑らかなも
のとなる。

【００１６】請求項４の発明によれば、潤滑油を含んだ
吐出圧縮ガスは、シリンダボアから吐出ポートを通じて
吐出圧領域に放出される。この際、吐出圧縮ガス流が吐
出圧領域を構成する例えば吐出室あるいはその吐出室に
連通する吐出マフラ等において、その壁面に衝突した
り、回転されたりする。このような状態では、ガス中に
ミスト状に分散されていた潤滑油が壁面等に付着して分
離される。この分離された潤滑油は自重によって、圧縮
機の中央又は下方に設けられた潤滑油貯留部に導かれ
る。そして、潤滑油貯留部に溜った潤滑油は、吸入圧領
域と吐出圧領域との差圧によって、途中に絞り部を有す
る通路を介して前記潤滑油供給溝に導かれる。このた
め、吐出圧領域において分離された潤滑油を、駆動シャ
フトとシリンダブロックの軸孔との摺動部の潤滑に供す
ることができる。

【００１７】ここで、前記通路には絞り部が設けられて
いるため、前記潤滑油貯留部内の潤滑油の流出量が規制
されて、該貯留部内に潤滑油が溜り易い構造となってい
る。又、該貯留部内の潤滑油が枯渇しても、高圧の圧縮
冷媒ガスの吐出圧領域から吸入圧領域への急激な散逸が
ほとんどない。

【００１８】請求項５の発明によれば、圧縮冷媒ガス中
に分散された潤滑油をより積極的に分離、回収すること
ができる。このため、潤滑油を外部冷却回路に放出する
ことなく、前記摺動部の潤滑に供することができる。

【００１９】又、外部冷却回路に放出される潤滑油量が
低減される。このため、例えば熱交換機等の伝熱表面に
滞留し、伝熱効率の低下要因となる潤滑油層を薄くする
ことができて、外部冷却回路の冷却効率を向上すること
ができる。

【００２０】請求項６の発明によれば、潤滑油を含んだ
吸入冷媒ガス流の一部が、吸入圧領域と連通された通路
を介して前記潤滑油供給溝に導かれる。そして、吸入冷
媒ガスに分散された潤滑油によって、駆動シャフトとシ
リンダブロックの軸孔との摺動部の間隙に安定した潤滑
油膜が形成される。このため、この潤滑油膜が動圧軸受
となって、シリンダブロックに対する駆動シャフトの相
対回転が滑らかなものとなる。

【００２１】請求項７の発明によれば、シリンダブロッ
クが高ケイ素含有アルミニウム合金により形成されてお
り、シリンダブロックの耐摩耗性が向上されたものとな
っている。このため、駆動シャフトとシリンダブロック
の軸孔との摺動が安定したものとなる。

【００２２】

【発明の実施の形態】

（第１の実施の形態）以下に、本発明の第１の実施の形
態について図１〜図４に基づいて説明する。

【００２３】図１に示すように、フロント側のシリンダ
ブロック１１とリヤ側のシリンダブロック１２とは、中
央部において接合されている。シリンダブロック１１の
フロント側端面には、バルブプレート１３を介してフロ
ントハウジング１５が接合されている。一方、シリンダ
ブロック１２のリヤ側端面には、バルブプレート１４を
介してリヤハウジング１６が接合されている。前記シリ
ンダブロック１１（１２）とバルブプレート１３（１
４）との間には、吸入弁１７ａ（１８ａ）を形成する吸
入弁形成板１７（１８）が介在されている。バルブプレ
ート１３（１４）とフロント（リヤ）ハウジング１５
（１６）との間には、吐出弁１９ａ（２０ａ）を形成す
る吐出弁形成板１９（２０）が介在されている。吐出弁
形成板１９（２０）とフロント（リヤ）ハウジング１５
（１６）との間には、前記吐出弁１９ａ（２０ａ）の最
大開口を規制するリテーナプレート２１（２２）が介在
されている。

【００２４】前記シリンダブロック１１、１２、バルブ
プレート１３、１４、吸入弁形成板１７、１８、吐出弁
形成板１９、２０及びリテーナプレート２１、２２等は
複数の通しボルト２３により互いに締付固定されてい
る。

【００２５】前記フロントハウジング１５には、外周側
から順に吸入室２４、吐出室２６が区画形成されてい
る。一方、リヤハウジング１６には、外周側から順に吸
入室２５、吐出室２７及び潤滑油貯留部としての第１の
潤滑油貯留室２８が区画形成されている。

【００２６】前記シリンダブロック１１、１２には、複
数のシリンダボア１１ａ、１２ａが互いに平行をなすよ
うに貫通形成され、それらの内部には両頭ピストン２９
が挿入されている。該シリンダボア１１ａ、１２ａ内に
形成される前後一対の圧縮室３０、３１は、バルブプレ
ート１３、１４に形成された吸入孔１３ａ、１４ａを介
して吸入室２４、２５と連通されている。圧縮室３０、
３１が吸入行程にあるときには、前記吸入弁１７ａ、１
８ａを開放して吸入室２４、２５から冷媒ガスを圧縮室
３０、３１内に吸入する。又、圧縮室３０、３１が吐出
行程にあるときには、バルブプレート１３、１４に形成
した吐出孔１３ｂ、１４ｂから圧縮された冷媒ガスが吐
出弁１９ａ、２０ａを押し退けて吐出室２６、２７に吐
出される。

【００２７】前記両シリンダブロック１１、１２の中央
部には、クランク室としての斜板室３２が形成されてい
る。該シリンダブロック１１、１２は、耐摩耗性に優れ
た高ケイ素含有アルミニウム合金により形成されている
とともに、その内面には良好な摺動性を付与する表面処
理としての低摩擦性の例えばスズめっき等が施されてい
る。

【００２８】駆動シャフト３５は、前記シリンダブロッ
ク１１、１２の軸孔３３、３４に挿通されている。そし
て、該駆動シャフト３５は、前記軸孔３３、３４のシャ
フト支持部１１ｂ、１２ｂにおいて、図示しない車両エ
ンジン等の外部動力源により回転可能な状態で直接支持
されている。図１及び図２に示すように、前記軸孔３
３、３４のシャフト支持部１１ｂ、１２ｂの内側面に
は、その長さ方向に沿って延びる潤滑油供給溝３３ａ、
３４ａが所定の間隔をおいて複数設けられている。又、
フロント側シリンダブロック１１のシャフト支持部１１
ｂと後述するスラスト軸受４０との間には、環状の潤滑
油保持部１１ｃが形成されている。前記駆動シャフト３
５は剛性に優れた鉄系材料により形成されているととも
に、その外周部には良好な摺動性を付与する表面処理と
しての耐摩耗性に優れた例えばニッケル−ホウ素めっき
等が施されている。又、該駆動シャフト３５には、その
リヤ側端面の中心部から軸線方向に延びる第２の潤滑油
貯留室３６が穿設されている。駆動シャフト３５とフロ
ントハウジング１５との間には、斜板室３２内の圧力漏
出防止のためのリップシール１５ａが介在されている。

【００２９】斜板３７は、前記駆動シャフト３５の中間
外周部に嵌合固定されている。該斜板３７には、前記両
頭ピストン２９がシュー３８、３９を介して係留され、
斜板３７の回転によりピストン２９が前記シリンダボア
１１ａ、１２ａ内で往復動される。前記斜板室３２を形
成するシリンダブロック１１、１２の前後両側壁面と斜
板３７のボス部３７ａの端面との間には、円板状のスラ
スト軸受４０、４１が介在されている。リヤ側のスラス
ト軸受４１は、その内周側はシリンダブロック１２の環
状突条４２に支持され、その外周側は斜板３７のボス部
３７ａの外周縁の近傍に形成された環状突条３７ｂに支
持されている。このため、リヤ側のスラスト軸受４１が
弾性変形可能なものとなっており、圧縮機の組付時にお
いて寸法公差を吸収する。

【００３０】図１〜図３に示すように、吸入圧領域を構
成する前記斜板室３２は、シリンダブロック１１、１２
に形成した吸入通路４４により前記吸入室２４、２５と
連通されている。この吸入通路４４は、前記通しボルト
２３の挿通孔を兼ねている。斜板室３２は、シリンダブ
ロック１１、１２に形成した図示しない吸入フランジを
介して外部冷却回路に接続されている。一方、吐出圧領
域を構成する前記吐出室２６、２７は、フロントハウジ
ング１５及びリヤハウジング１６内の誘導部４５、４
６、シリンダブロック１１、１２内の吐出通路４７、４
８を介して吐出マフラ４９に連通されている。その吐出
マフラ４９内には、吐出圧縮冷媒ガスから潤滑油を分離
するための分離手段としてのサイクロン方式の潤滑油分
離機構５０が形成されている。

【００３１】図１〜図４に示すように、該潤滑油分離機
構５０は、油分離室５１と、誘導通路５２と、隔板５３
と、吐出管５４と、一次潤滑油貯留室５５とから構成さ
れている。有底円孔状をなす前記油分離室５１の上部に
は、前記誘導通路５２が油分離室５１の内周面の接線方
向を指向して開口している。この誘導通路５２は、シリ
ンダブロック１１、１２内の前記吐出通路４７、４８を
介して、前記吐出室２６、２７に連通されている。前記
油分離室５１のやや下方寄りには、隔板５３が嵌着され
ている。隔板５３には、その外周縁に沿って複数の透孔
５３ａが設けられている。断面円筒状をなす前記吐出管
５４は、蓋部５６からその一端が前記油分離室５１の中
心部に向かって突設されている。該吐出管５４の他端
は、図示しない外部冷却回路に接続されている。前記一
次潤滑油貯留室５５は前記油分離室５１に隣接するよう
に設けられており、通孔５７を介して前記油分離室５１
の底部に連通されている。又、この一次潤滑油貯留室５
５は、その底部において、リヤ側のシリンダブロック１
２内の第１の還流路５８、該シリンダブロック１２の後
端面に刻設された還流溝５９、バルブプレート１４に形
成された第２の還流路６０を介して前記第１の潤滑油貯
留室２８に連通されている。

【００３２】前記第１の潤滑油貯留室２８は、バルブプ
レート１４及び吸入弁形成板１８に透設された給油孔６
１を介して前記シリンダブロック１２の対向する凹部６
２に連通されている。該給油孔６１の後方側開口は、そ
の周囲のバルブプレート１４面が粗面加工されていると
ともに、吐出弁形成板２０と一体に形成された絞り部と
しての絞り弁部２０ｂにより掩覆されている。前記凹部
６２は、その底部下方において通孔６３により、リヤ側
のシリンダブロック１２の軸孔３４と連通されている。
又、前記凹部６２は、リヤ側のシリンダブロック１２の
後端面に刻設された給油溝６４、通しボルト２３の挿通
孔を兼ねる給油通路６５、６６及びフロント側のシリン
ダブロック１１の前端面に刻設された給油溝６７を介し
てフロント側のシリンダブロック１１の軸孔３４と連通
されている。なお、該給油通路６５、６６は、吸入圧領
域とは隔絶されたものとなっている。

【００３３】次に、前記のように構成した圧縮機につい
て、その作用を説明する。車両エンジン等の外部動力源
により駆動シャフト３５が回転されると、斜板室３２内
の斜板３７が回転され、シュー３８、３９を介して複数
の両頭ピストン２９がシリンダボア１１ａ、１２ａ内で
往復動される。この両頭ピストン２９の運動により吸入
フランジ（図示略）から斜板室３２に導かれた冷媒ガス
は、該斜板室３２から吸入通路４４を経て吸入室２４、
２５に導かれる。そして、吸入室２４、２５内の冷媒ガ
スは、吸入孔１３ａ、１４ａを通って圧縮室３０、３１
内に導かれ、該圧縮室内で両頭ピストン２９により圧縮
された後、吐出孔１３ｂ、１４ｂを経て吐出室２６、２
７に吐出される。さらに、吐出室２６、２７内の圧縮冷
媒ガスは、誘導部４５、４６、吐出通路４７、４８及び
吐出マフラ４９内の潤滑油分離機構５０を経て、外部冷
却回路をなす凝縮器、膨張弁、蒸発器に供給され、車両
室内の空調に供される。

【００３４】次に、前記のように構成した圧縮機の潤滑
機構について説明する。潤滑油を含んだ圧縮冷媒ガス
は、吐出マフラ４９内の潤滑油分離機構５０に供給され
る。この潤滑油分離機構５０内において、冷媒ガス流は
前記誘導通路５２の側壁に沿ってほぼ接線方向から円孔
状をなす油分離室５１に導入される。このため、冷媒ガ
ス流は回転流となり、遠心力が作用する。そして、冷媒
ガス中に分散された潤滑油ミストは、冷媒ガスに比べ比
重が大きいため油分離室５１の周壁方向に分離される。
この分離された潤滑油は、油分離室５１の周壁に沿って
流下し、隔板５３の透孔５３ａ及び通孔５７を介して一
次潤滑油貯留室５５に回収される。一次潤滑油貯留室５
５に貯留された潤滑油は、その自重によって前記第１の
還流路５８、還流溝５９及び第２の還流路６０を経て前
記第１の潤滑油貯留室２８に貯留される。

【００３５】第１の潤滑油貯留室２８内の潤滑油は、吐
出圧領域と吸入圧領域との差圧によって、前記バルブプ
レート１４と吐出弁形成板２０の絞り弁部２０ｂとの間
隙から給油孔６１を経てリヤ側のシリンダブロック１２
の凹部６２へと漏出する。この漏出してきた潤滑油の一
部は、通孔６３を介してリヤ側のシリンダブロック１２
の軸孔３４内に供給される。そして、この潤滑油は駆動
シャフト３５の後端面に穿設された第２の潤滑油貯留室
３６に一旦貯留されたり、前記軸孔３４のシャフト支持
部１２ｂの潤滑油供給溝３４ａに供給されたりする。
又、漏出してきた潤滑油の他の一部は、前記給油溝６
４、給油通路６５、６６及び給油溝６７を介してフロン
ト側のシリンダブロック１１の軸孔３３内、さらにその
シャフト支持部１１ｂの潤滑油供給溝３３ａに供給され
る。このように供給された潤滑油によって、シリンダブ
ロック１１、１２のシャフト支持部１１ｂ、１２ｂと駆
動シャフト３５との間の間隙に潤滑油膜が形成されて、
該間隙に動圧軸受が構成される。

【００３６】該シャフト支持部１１ｂ、１２ｂと駆動シ
ャフト３５との間の潤滑に供された潤滑油は、次に円板
状のスラスト軸受４０、４１と、シリンダブロック１
１、１２あるいは斜板３７のボス部３７ａとの間の潤滑
に供される。この場合においても、スラスト軸受４０、
４１と、シリンダブロック１１、１２あるいは斜板３７
のボス部３７ａとの間の間隙に潤滑油膜が形成されて、
該間隙に動圧軸受が構成される。従って、シリンダブロ
ック１１、１２に対する駆動シャフト３５の相対回転が
滑らかなものとなる。

【００３７】なお、フロント側の軸孔３３に供給された
潤滑油の一部は、フロントハウジング１５に内装された
リップシール１５ａの潤滑、冷却に供される。又、フロ
ント側のシャフト支持部１１ｂ周辺の潤滑に供された潤
滑油は、前記潤滑油保持部１１ｃに一旦貯留された後、
スラスト軸受４０周辺の潤滑に供される。

【００３８】このようにシャフト支持部１１ｂ、１２ｂ
及びスラスト軸受４０、４１周辺の潤滑に供された潤滑
油は、斜板室３２に回収される。斜板室３２内の潤滑油
の一部は、斜板３７に回転によって撹拌されて、吸入冷
媒ガス中にミスト状に分散される。そして、潤滑油を含
んだ吸入圧縮ガスは、吸入通路４４を介して吸入室２
４、２５に還流される。

【００３９】以上のように構成された本実施形態によれ
ば、圧縮機運転時において駆動シャフト３５に作用する
ラジアル方向の荷重は、別体の転がり軸受あるいは滑り
軸受を介することなく、シリンダブロック１１、１２に
よって直接支持されている。このため、駆動シャフト１
１、１２の軸受構造が簡素化されて、従来の圧縮機に比
べて部品点数を削減することができる。そして、圧縮機
の組み付けにおいて従来必要であった転がり軸受の圧入
あるいは滑り軸受の嵌挿等の作業が不要となり、組み付
け作業も簡素化することができる。従って、圧縮機を安
価なものとすることができる。

【００４０】又、駆動シャフト３５とシリンダブロック
１１、１２の軸孔３３、３４との間において、寸法公差
を生じるのは該駆動シャフト３５と該シリンダブロック
１１、１２の軸孔３３、３４との間の１箇所のみとな
る。即ち、従来のように該駆動シャフト３５と該軸孔３
３、３４との間において、複数の寸法公差を生じること
がない。しかも、該駆動シャフト３５及び該軸孔３３、
３４は、従来より精密に加工されている。このため、圧
縮機の組み付け時に生じる駆動シャフト３５とシリンダ
ブロック１１、１２の軸孔３３、３４との間の寸法公差
を、特別な加工を追加することなく、小さいものとする
ことができる。そして、圧縮機の運転時において、駆動
シャフト３５がシリンダブロック１１、１２に対してガ
タつくことがない。従って、追加の製作コストを必要と
することなく、圧縮機の運転時における騒音及び振動を
低減することができる。

【００４１】さらに、駆動シャフト３５の外表面には、
耐摩耗性に優れた表面処理、例えばニッケル−ホウ素め
っき等が施されている。一方、シリンダブロック１１、
１２は、耐摩耗性に優れた高ケイ素含有アルミニウム合
金により形成されているとともに、その内表面には低摩
擦性を付与する表面処理、例えばスズめっき等が施され
ている。このため、駆動シャフト３５と、シリンダブロ
ック１１、１２のシャフト支持部１１ｂ、１２ｂとの摺
動部の摺動が良好なものとなる。そして、前記に例示し
た表面処理の組み合せの場合では、万一該摺動部におい
て潤滑油が不足気味となっても、シリンダブロック１
１、１２の内表面上のスズめっき層が固体潤滑材の役割
を果す。さらに、境界潤滑によって該スズめっき層が欠
落してしまった際には、ケイ素粒子がシリンダブロック
１１、１２の表面に浮きだした状態となり、固体潤滑材
の役割を果す。このため、該摺動部の焼き付き等の不具
合が防止することができて、圧縮機の信頼性を向上する
ことができる。

【００４２】しかも、シリンダブロック１１、１２の軸
孔の３３、３４のシャフト支持部１１ｂ、１２ｂには、
潤滑油供給溝３３ａ、３４ａが設けられている。このた
め、駆動シャフト３５と前記シャフト支持部１１ｂ、１
２ｂとの間の摺動部に、潤滑油が供給、保持されて、安
定した潤滑油膜を形成することができる。そして、この
潤滑油膜が動圧軸受となって、シリンダブロック１１、
１２に対する駆動シャフト３５の相対回転を滑らかなも
のとすることができるとともに、焼き付き等の不具合を
防止できる。

【００４３】加えて、吐出マフラ４９内には潤滑油分離
機構５０が形成されており、吐出圧縮ガス中にミスト状
に分散された潤滑油を分離、回収することができる。そ
して、ここで分離された潤滑油は、前記の通りリヤハウ
ジング１６内の第１の潤滑油貯留室２８に貯留される。
そして、吸入圧領域と吐出圧領域との差圧によって、貯
留された潤滑油の一部は、給油孔６１、シリンダブロッ
ク１２の凹部６２、通孔６３を介してリヤ側のシリンダ
ブロック１２のシャフト支持部１２ｂの潤滑油供給溝３
４ａに供給される。又、貯留された潤滑油の他の一部
は、給油孔６１、シリンダブロック１２の凹部６２、給
油溝６４、給油通路６５、６６及び給油溝６７を介して
フロント側のシリンダブロック１１のシャフト支持部１
１ｂの潤滑油供給溝３３ａに供給される。このように、
吐出圧縮冷媒ガスから分離、回収した潤滑油を、駆動シ
ャフト３５とシリンダブロック１１、１２の軸孔３３、
３４との摺動部の潤滑に供することができて、該摺動部
が潤滑不足となりにくい構成とすることができる。しか
も、外部冷却回路に放出される潤滑油量が低減される。
このため、外部冷却回路の例えば熱交換機等の伝熱表面
に滞留し、伝熱効率の低下要因となる潤滑油層を薄くす
ることができて、冷却効率を向上することができる。

【００４４】又、前記第１の潤滑油貯留室２８と給油孔
６１との間には、絞り弁部２０ｂが設けられている。こ
のため、該貯留室２８内の潤滑油の流出量が規制されて
潤滑油が溜り易い構造となる。又、該貯留室２８内の潤
滑油が枯渇しても、高圧の圧縮冷媒ガスの急激な吸入圧
領域への散逸がほとんどなく、圧縮ロスを最少に抑える
ことができる。

【００４５】つぎに、本発明の別の実施形態について、
前記第１の実施形態と異なる部分を中心に説明する。 （第２の実施の形態）前記第１の実施形態では、吐出圧
領域で分離された潤滑油を駆動シャフトの軸受部に導い
て該軸受部の潤滑を行う構成とした。これに対して、第
２の実施形態においては、図５及び図６に示すように、
吸入冷媒ガスに分散された潤滑油を駆動シャフト３５の
軸受部に導いて該軸受部の潤滑を行う構成としたもので
ある。

【００４６】フロント側シリンダブロック１１の前端面
及びリヤ側シリンダブロック１２の後端面には、通しボ
ルト２３の挿通孔を兼ねる吸入通路４３、４４と軸孔３
３、３４とを連通するための分岐溝７１、７２が少なく
とも１本刻設されている。又、斜板室３２を形成するシ
リンダブロック１１、１２の前後両側壁面と、斜板３７
のボス部３７ａの端面との間には、ニードルころタイプ
のスラスト軸受７３、７４が介在されている。該スラス
ト軸受７３、７４は、そのインナレース７５、７６の内
周側がシリンダブロック１１、１２の環状突条４２に支
持され、そのアウタレース７７、７８の外周側が斜板３
７のボス部３７ａの外周縁の近傍の環状突条３７ｂに支
持されている。このため、スラスト軸受７３、７４は、
その厚み方向に弾性変形可能な状態で組付けられてお
り、圧縮機の組付時における寸法公差を吸収することが
できる。

【００４７】次に、前記のように構成した本実施形態の
圧縮機の潤滑機構について説明する。ミスト状の潤滑油
を含んだ吸入冷媒ガスは、外部冷却回路から図示しない
吸入フランジを介して、吸入圧領域を構成する斜板室３
２内に導入される。この吸入冷媒ガスは、両頭ピストン
２９の運動により該斜板室３２から吸入通路４３、４４
を介して吸入室２４、２５に導かれる。ここで、該吸入
通路４３、４４の途中には、前記分岐溝７１、７２の一
端が開口されており、吸入冷媒ガスの一部が該分岐溝７
１、７２を介して、軸孔３３、３４に導入される。そし
て、潤滑油を含んだ冷媒ガスが、該軸孔３３、３４のシ
ャフト支持部１１ｂ、１２ｂの潤滑油供給溝３３ａ、３
４ａに供給される。このように供給された冷媒ガス中の
潤滑油によって、シリンダブロック１１、１２のシャフ
ト支持部１１ｂ、１２ｂと駆動シャフト３５との間の間
隙に潤滑油膜が形成されて、動圧軸受が構成される。該
シャフト支持部１１ｂ、１２ｂと駆動シャフト３５との
間の潤滑に供された潤滑油は、次にスラスト軸受７３、
７４の潤滑に供された後、斜板室３２に還流される。こ
の一連の冷媒ガス流は、斜板室３２におけるその周壁に
沿った冷媒ガス流によって生じる斜板室３２内の微妙な
圧力差、及びスラスト軸受７３、７４における遠心力に
よって誘発される。従って、シリンダブロック１１、１
２に対する駆動シャフト３５の相対回転が滑らかなもの
となる。

【００４８】このように構成すれば、吸入冷媒ガス中に
含まれる潤滑油の一部を、吸入圧領域からシリンダブロ
ック１１、１２のシャフト支持部１１ｂ、１２ｂの潤滑
油供給溝３３ａ、３４ａに導入することができる。従っ
て、吸入冷媒ガスに分散された潤滑油によって、駆動シ
ャフト３５とシリンダブロック１１、１２の軸孔３３、
３４との摺動部を潤滑することがきて、焼き付き等の不
具合を防止できる。

【００４９】（第３の実施の形態）第３の実施形態で
は、図７及び図８に示すように、前記第１の実施形態に
おいて、吐出室２６、２７の底部と給油溝６４、６７と
を連通する細孔８１を設けたものとなっている。

【００５０】圧縮室３０、３１から吐出される圧縮冷媒
ガス流が吐出室２６、２７の内壁面に衝突すると、該圧
縮冷媒ガス流中にミスト状に分散された潤滑油が吐出室
２６、２７の内壁面に付着して分離される。この分離さ
れた潤滑油は、自重により吐出室２６、２７の内壁面に
沿って流下し、該吐出室２６、２７の底部に溜る。前記
のように構成した場合、該底部に貯留された潤滑油は、
吐出室２６、２７と吸入圧領域である斜板室３２との差
圧によって、前記細孔８１を介して前記給油溝６４、６
７に供給される。従って、前記第１の実施形態の潤滑機
構に加えて、吐出室２６、２７の底部に溜った潤滑油
を、駆動シャフト３５とシリンダブロック１１、１２の
軸孔３３、３４との摺動部の潤滑に供することができ
る。又、前記細孔８１が絞り部として作用して、吐出室
２６、２７の底部に溜った潤滑油が枯渇しても、高圧の
圧縮冷媒ガスの急激な吸入圧領域への散逸がほとんどな
く、圧縮ロスを最少に抑えることができる。

【００５１】なお、本発明は以下のように変更して具体
化することもできる。 （１） 前記第１の実施形態において、給油孔６１の後
方側開口の周囲のバルブプレート１４面に形成した粗面
に代えて、該バルブプレート１４面上に細溝を刻設し
て、吐出弁形成板２０と一体に形成された絞り弁部２０
ｂにより掩覆すること。

【００５２】（２） 前記第１の実施形態において、サ
イクロン方式の潤滑油分離機構５０に代えて、吐出マフ
ラ４９の内部に少なくとも１枚の衝突板を設けた潤滑油
分離機構を配設すること。

【００５３】（３） 前記第１の実施形態において、円
板状のスラスト軸受４０、４１に代えて、ニードルころ
タイプのスラスト軸受７３、７４を配設すること。 （４） 前記第２の実施形態において、ニードルころタ
イプのスラスト軸受７３、７４に代えて、円板状のスラ
スト軸受４０、４１を配設すること。

【００５４】（５） 前記実施形態では、良好な摺動性
を付与する表面処理として駆動シャフト３５の外表面に
はニッケル−ホウ素めっきが、シリンダブロック１１、
１２の内表面にはスズめっきが施されているが、駆動シ
ャフト３５の外表面及びシリンダブロック１１、１２の
内表面の少なくとも一方の表面処理を、例えばフッ素樹
脂コーティング等の耐摩耗性に優れた樹脂コーティング
に代えてもよい。

【００５５】（６） 前記実施形態では、良好な摺動性
を付与する表面処理として駆動シャフト３５の外表面に
はニッケル−ホウ素めっきが、シリンダブロック１１、
１２の内表面にはスズめっきが施されているが、駆動シ
ャフト３５の外表面及びシリンダブロック１１、１２の
内表面の少なくとも一方の表面処理を、例えばマトリッ
クスとしてニッケル、銅、コバルト、鉄、銀、亜鉛、ニ
ッケル−リン、ニッケル−ホウ素、コバルト−ホウ素等
の中から、又分散相として二硫化モリブデン、二硫化タ
ングステン、グラファイト、フッ化グラファイト、ポリ
四フッ化エチレン、フッ化カルシウム、窒化ホウ素、ポ
リ塩化ビニル、硫酸バリウム等の微粒子の中から適宜選
択して形成した分散めっき皮膜の中から適宜選択したも
のに変更してもよい。

【００５６】（７） 前記実施形態では、斜板式両頭ピ
ストン圧縮機に本発明を具体化したが、ウェーブカムプ
レート式両頭ピストン圧縮機、斜板式片頭ピストン圧縮
機、ワブル式ピストン圧縮機等に具体化してもよい。

【００５７】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば以
下の優れた効果を奏する。請求項１の発明によれば、駆
動シャフトのシリンダブロックに対する軸受構造が簡素
化されて、部品点数及び組み付け作業工程の数を削減す
ることができて、圧縮機を安価なものとすることができ
る。又、特別な加工を追加することなく、駆動シャフト
とシリンダブロックの軸孔との間の寸法公差の発生箇所
を減らすと共に、該寸法公差を小さくすることができ
る。従って、安価でかつ運転時における騒音及び振動の
小さな圧縮機を製作することができる。

【００５８】請求項２及び７の発明によれば、駆動シャ
フトとシリンダブロックの軸孔との摺動部の焼き付き等
の不具合が防止することができて、圧縮機の信頼性を向
上することができる。

【００５９】請求項３の発明によれば、駆動シャフトと
シリンダブロックの軸孔との間に安定した潤滑油膜が形
成されて、動圧軸受を構成することができる。従って、
シリンダブロックに対する駆動シャフトの相対回転を滑
らかなものとすることができるとともに、焼き付き等の
不具合を防止できる。

【００６０】請求項４及び５の発明によれば、吐出圧縮
ガス中にミスト状に分散された潤滑油を分離することが
できて、駆動シャフトとシリンダブロックの軸孔との摺
動部の潤滑に供することができる。又、外部冷却回路に
放出される潤滑油量を低減できて、冷却効率を向上する
ことができる。しかも、潤滑油貯留部内の潤滑油の流出
量が規制されるとともに、該貯留部内の潤滑油が枯渇し
ても高圧の圧縮冷媒ガスの急激な吸入圧領域への散逸が
ほとんどなく、圧縮ロスを最少に抑えることができる。

【００６１】請求項６の発明によれば、吸入冷媒ガスに
分散された潤滑油によって、駆動シャフトとシリンダブ
ロックの軸孔との摺動部を潤滑することがきて、焼き付
き等の不具合を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１の実施の形態の圧縮機を示す断面図。

【図２】 図１の２−２線断面図。

【図３】 図１の３−３線断面図。

【図４】 吐出マフラの内部を示す横断面図。

【図５】 第２の実施の形態の圧縮機を示す断面図。

【図６】 図２の６−６線断面図。

【図７】 第３の実施の形態の圧縮機を示す断面図。

【図８】 図７の８−８線断面図。

【符号の説明】

１１、１２…シリンダブロック、１１ｂ、１２ｂ…軸孔
の内周面としてのシャフト支持部、１５…ケーシングの
一部を構成するフロントハウジング、１６…ケーシング
の一部を構成するリヤハウジング、２０ｂ…絞り部を構
成する絞り弁部、２６、２７…吐出圧領域を構成する吐
出室、２８…潤滑油貯留部としての第１の潤滑油貯留
室、２９…ピストンとしての両頭ピストン、３２…吸入
圧領域を構成しクランク室としての斜板室、３３、３４
…軸孔、３３ａ、３４ａ…潤滑油供給溝、３５…駆動シ
ャフト、３７…カム板としての斜板、４３、４４…潤滑
油供給溝と吸入圧領域とを連通する通路しての吸入通
路、４９…吐出圧領域を構成する吐出マフラ、５０…分
離手段としての潤滑油分離機構、６１…潤滑油供給溝と
潤滑油貯留部とを連通する通路しての給油孔、６２…潤
滑油供給溝と潤滑油貯留部とを連通する通路しての凹
部、６３…潤滑油供給溝と潤滑油貯留部とを連通する通
路しての通孔、６４、６７…潤滑油供給溝と潤滑油貯留
部とを連通する通路しての給油溝、６５、６６…潤滑油
供給溝と潤滑油貯留部とを連通する通路しての給油通
路、７１、７２…潤滑油供給溝と吸入圧領域とを連通す
る通路しての分岐溝、８１…潤滑油供給溝と潤滑油貯留
部とを連通する通路及び絞り部しての細孔。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 道行 広美 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

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ピストンを往復動可能に収納する複数の
   シリンダボアをケーシングのシリンダブロックに形成す
   るとともに、そのケーシングにはクランク室を形成し、
   ケーシングに支持された駆動シャフトにはカム板を一体
   回転可能に挿着し、カム板の回転によりピストンを往復
   動させて、冷媒ガスを圧縮するように構成した圧縮機に
   おいて、 前記駆動シャフトを前記シリンダブロックの軸孔に挿通
   するとともに、該駆動シャフトに作用するラジアル方向
   の荷重を該シリンダブロックで直接支持した圧縮機。
2. 【請求項２】 前記駆動シャフトの前記シリンダブロッ
   クの軸孔との摺接面及びシリンダブロックの軸孔の内周
   面の少なくとも一方には、良好な摺動性を付与する表面
   処理を施した請求項１に記載の圧縮機。
3. 【請求項３】 前記駆動シャフトの前記シリンダブロッ
   クの軸孔との摺接面及びシリンダブロックの軸孔の内周
   面の少なくとも一方には、潤滑油供給溝を設けた請求項
   １又は２に記載の圧縮機。
4. 【請求項４】 吐出圧領域には吐出圧縮ガスから分離さ
   れた潤滑油を貯留する潤滑油貯留部を有し、前記潤滑油
   供給溝と該潤滑油貯留部とを連通する通路を設け、その
   通路には絞り部を備えた請求項３に記載の圧縮機。
5. 【請求項５】 吐出圧領域には吐出圧縮ガスから潤滑油
   を分離するための分離手段を設けた請求項４に記載の圧
   縮機。
6. 【請求項６】 前記潤滑油供給溝と吸入圧領域とを連通
   する通路を設けた請求項３に記載の圧縮機。
7. 【請求項７】 前記シリンダブロックを高ケイ素含有ア
   ルミニウム合金で形成した請求項１〜６のいずれかに記
   載の圧縮機。