JPS597583Y2 - 斜板式圧縮機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は斜板式圧縮機の改良に関し、例えば空気調和装
置の圧縮機として用いると有効である。

近年、斜板式圧縮機は例えば自動車用空気調和装置に用
いる圧縮機として広く使用されるようになってきたが、
この種の圧縮機では斜板の回転揺動運動をピストンの往
復運動に変換する変換機構の円滑な潤滑を司どっている
シューの故障が最も多く、そのため従来からこのシュー
の斜板との接触面に潤滑材を在着したり、油溝を切った
りしてシューと斜板との潤滑を向上するように努めてき
た。

しかし、この従来のものでは斜板上に潤滑油が充分付着
しているときは円滑な摺動が維持できるが、斜根上に付
着した潤滑油が減少してくると摺動不良を行しやすく、
異常摩耗あるいは焼付き等を引き起こし、圧縮機の正常
回転が維持できなくなるという問題があった。

この問題に関し、本考案者が種々の研究・実験を行なっ
たところ、本考案者は斜板回転部分を覆う斜根室内には
、圧縮機の潤滑油が全くなくならない限り、常に霧状に
なった潤滑油が充満している事実をつきとめた。

本考案は上記の研究結果に基いて案出されたもので、シ
ューのピストンに対向する面の面積を斜板に対向する面
の面積より広くシ、がつシューの外周面をピストン側端
面から斜板側端面まで円弧状に傾斜させる形状にするこ
とにより、斜根室内に浮遊する霧状潤滑油をシュー外周
面で捕えてシューと斜板との間に流し込むことができ、
これにより常に円滑なシューの摺動が確保でき、故障が
少なく耐久性に富んだ斜板式圧縮機を提供することを目
白勺とする。

以下本考案圧縮機の一実施例を自動車用空気調和装置に
用いたものを図に基いて説明する。

第１図において、１はシャフトであり、図示されない電
磁クラッチを介して駆動源をなす自動車用エンジンに連
結し、エンジンの駆動力により回転するものである。

２は例えばアルミニウム製の斜板であり、そのボス部２
ａでシャフト１に対し傾斜してキー止め固定されシャフ
ト１と一体に回転揺動する。

そして、この斜板２の回転揺動運動はシュー３および鋼
製ボール４を介してアルミニウム製のピストン５を往復
運動させる。

なお、シュー３は第２図に示すようにピストン側面３０
面積の方が斜板側面３ｄ面積より広く、かつ外周面３ａ
がピス１・ン側端面３ｃ′がら斜板側端面３ｄ’に向け
て円弧形状に傾斜した形状になるように或形してある。

このシュー３の戒形は次のような工程で行なう。

まず耐摩耗性および摺動性に優れた金属例えば銅合金等
を円板形状に打ち抜く。

次にこの円板状の中心点にドリルにより細孔３ｂをあけ
、その後この細孔３ｂをドリルにより円錐状に拡大し、
第３図図示の形状に或形する。

次に、この中心点に円錐状穴部３ｂ’を戒形したシュー
３を第４図に示すように周辺に円弧形状１６ ａを有す
る型具１６に配置し、しかる後前記中心部に設けた円錐
状穴部３ｂ’にボール形状押圧金具を押圧圧縮し、第２
図図示の如く、中心部にボール４に対応する円弧状穴部
３ｂ“を有し、かつ外周面３ａにも円弧状穴部３ｂ″を
有する面側３ｃから反対側の面３ｄ（圧縮機組付時斜板
２に当接する面）側に円弧形状に傾斜する形状に戊形す
る。

６はこのピストン５の往復運動を支持するシリンダ部６
ａを有するシリンダブロックである。

７は図示しないエバポレータに連通してシリンダブロッ
ク６内の図示しない副吸入室へ霧状の潤滑油を含む冷媒
を導入する導入口である。

８はシリンダブロック６の両側に位置するハウジングで
、バルブプレート９の連通穴９ａを介してシリンダブロ
ックの副吸入室と連通している。

そして、このハウジング８の内前記副吸入室と図示しな
い連通穴を介して直接連通ずる部分には吸入室８ａが形
威されており、さらにこのハウジング８中、吸入室８ａ
の外周で前記ピストン５と対向する位置には吐出室８ｂ
が形或されている。

１０はバルブプレート９とシリンダブロック６との間に
介在する吸入弁を有する円板状弾性金属板である。

１１は通常の二一ドルベアリングを用いたラジアルベア
リングで゛あり、前記シリンダブロック６にアウターレ
ースを固定され、インナーレースで前記シャフト１を回
転自在に保持するものである。

１２はスラストベアリングであり、前記シリンダブロッ
ク６と前記斜板２との間に位置して、斜板２のスラスト
方向（軸方向）にかかる力、つまり斜板２がピストンを
往復運動させるとき受ける反力を支持するものである。

１３は前記シャフト１の下方に形或されたオイルチャン
バで、通常潤滑油が充満している。

１４は斜板回転部分を覆うべく形威された斜根室である
。

１５はシャフトシールで、前記ハウジング８のうち駆動
源よりに位置するハウジング８と、前記シャフト１との
間に位置して、コンプレッサ内部の冷媒ガスおよび潤滑
油が外部へ漏れないようハウジング８とシャフト１との
間の機密を保持するものである。

次に上記構或よりなる斜板式圧縮機の作用説明する。

図示しない電磁クラッチが入りシャフト１および斜板２
が回転し始めると、図示しないエバポレータで気化され
た霧状の潤滑油を含む冷媒ガスは、冷媒導入口７よりシ
リンダブロック６の図示しない副吸入室へ噴出し、一部
は斜板室１４へ流入し、残りはバルブプレート９の連通
穴を通って左右のハウジング８の吸入室８ａへ流入する
。

そして斜板２の回転に併ないシリンダ部６ａ内を往復運
動するピストン５が吸入行程となったとき、冷媒ガスは
バルブプレート９中の図示しない吸入口より弾性金属板
１０に形或された吸入弁を経てシノンダ部６内に吸い込
まれる。

次にピストン５が圧縮行程に移ると、吸入弁によって吸
入口がとじられ、シリンダ部６ａ内の冷媒ガスは、バル
ブプレート９中の吐出口９ｂ吐出弁９Ｃを経てハウジン
グ８内の吐出室８ｂへ吐出し、再びバルブプレート９の
図示しない吐出側連通穴よりシリンダブロック６内の図
示しない副吐出室へ流出し、その後ピストン５の圧縮工
程で高温・高圧になった冷媒ガスは図示しない吐出口よ
り図示しないコンデンサへ送られる。

次に、本考案圧縮機の潤滑作用について説明する。

圧縮機の冷却および潤滑を受けもつ潤滑油の流れはオイ
ルチャンバ１３内に溜った潤滑油が連通穴１４ａより斜
板室１４内へ流入し、斜板２の回転力により図中上方へ
はね上げられもしくは斜板２に付着したまま斜板室１４
内を回転しシュー３ボール４およびピストン５、スラス
トベアリング１２等の冷却・潤滑を行なう流れと、冷媒
導入口７より導入した冷媒中に含まれていた潤滑油が図
示しない連通穴より斜板室１４内へ流入する流れとがあ
る。

通常はこの潤滑油の流れでシュー３、ボール４およびピ
ストン５、スラストベアリング１２等の冷却・潤滑は充
分に行なわれるが、圧縮機の低回転時等の冷媒中に含ま
れていた潤滑油の斜圧室１４内への流入量が少ないとき
、およびオイルチャンバ１３内の潤滑油の量が少ないと
き等には斜板２面上に潤滑油の供給が不充分となり、従
来のものでは斜板２とシュー３との摺動面に摺動不良等
の不具合が発生しやすくなる。

しかし、本考案ではシュー３のピストン側面３０面積の
方が斜板側面３ｄ面積より広くシ、かつ外周面３ａをピ
ストン側端面３Ｃ′から斜板側端面３ｄ’に向けて傾斜
させてあるため、斜板室１４中を浮遊していた霧状潤滑
油がシュー３の往復動時に外周面３ａに衝突した際、お
よび斜板２のボス部２ａの回転に伴ない圧縮機中心から
遠心力により飛ばされてくる霧状潤滑油が外表面に衝突
した際および斜板室１４内に浮遊していた霧状潤滑油が
重力によりシュー３上面に落下してきた際などには外表
面３ａに付着した潤滑油を常に斜板２とシュー３との摺
動面側に流し込むことができ、その結果シュー３の摺動
面に摺動不良を行すことがなくなる。

さらに、外周面３ａに円弧形状の傾斜をもたせた結果、
外周面３ａの接線と斜板２の面とのなす挾角Ａ（第２図
に示す）が徐々に減少し、シュー３と斜板２との接触点
近くでは挾角Ａが僅かになるため、潤滑油に絞り効果が
生じ、シュー３と斜板２との摺動面への潤滑油の供給を
効果的に行うことができる。

なお、第２図で示すシュー３の形状は外周面３ａの傾斜
が正確にピストン側端面３ｃ’から始まっている状態を
表わしているが、本考案においてはシュー３戊形上の問
題等により外周面３ａのピストン側に多少の非傾斜部が
存在しても、それはピストン側端面から傾斜が始まって
いるとみなすことにする。

また同じく第２図で示すシュー３の外周面３ａは正確な
円弧形状となっているが、本考案においては、シュー３
或形上の問題等により外周面３ａ形状が楕円形状であっ
たり２次曲線になったりしてもそれは円形状とみなすこ
とにする。

また上述した実施例ではシュー３を円板状に形或したが
、これは第５図に示すように四角形状にしてもよいこと
は勿論である。

さらに、本実施例においてもシュー３の斜板との接触面
に潤滑材を圧着したり、油溝を切ったりすれば、さらに
斜板２との間に摺動性の向上が図れることは言うまでも
ない。

以上説明したように、本考案圧縮機ではシュー３のピス
トン側面３Ｃ面積を斜板側面３ｄ面積より広くシ、かつ
外周面３ａをピストン側端面３ｃ’から斜板側端面３ｄ
’に向けて円弧状に傾斜させたため、斜板室１４に浮遊
する潤滑油を外周面３ａで捕え斜板２側に常に供給する
ことができ、これによりシュー３と斜板２との摺動を円
滑なものにできるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案圧縮機の一実施例を示す正面断面図、第
２図は第１図のシュー３が見える部分を示す拡大部分図
、第３図および第４図はシュー３の製造工程の説明に供
する図で、第３図は押圧圧縮或形前のシュー３の形状を
示す斜視図、第４図は型具１６の半断面斜視図、第５図
は本考案圧縮機のシュー３の他の実施例を示す斜視図で
ある。 １・・・・・・シャフト、２・・・・・・斜板、３・・
・・・・シュー、３ａ・・・・・・外周面、３Ｃ・・・
・・・ピストンに対向する面、３０′・・・・・・ピス
トン側端面、３ｄ・・・・・・斜板に対向する面、３ｄ
′・・・・・・斜板側端面、４・・・・・・ボール、５
・・・・・・ピストン、６ａ・・・・・・シリンダ部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 駆動源の駆動力により回転するシャフトと、このシャフ
   トに傾斜して固定されシャフトと一体に回転揺動する斜
   板と、この斜板面上を摺動ずるシューと、このシューを
   介して前記斜板に摺動自在に結合し前記斜板の回転揺動
   運動を受けシリンダ内部を往復運動するピストンとを備
   える斜板式圧縮機において、前記シューの前記ピストン
   に対向する面の面積を前記斜板に対向する面の面積より
   広くシ、かつ、前記シューの外周面をピストン側端面か
   ら斜板側端面に向けて円弧状に傾斜させたことを特徴と
   する斜板式圧縮機。