WO2012036013A1

WO2012036013A1 - 斜板式圧縮機用シュー

Info

Publication number: WO2012036013A1
Application number: PCT/JP2011/070176
Authority: WO
Inventors: 秀一内藤
Original assignee: 株式会社内藤
Priority date: 2010-09-13
Filing date: 2011-09-05
Publication date: 2012-03-22
Also published as: JP2012057601A; CN102575659A; US20130167713A1; JP5518650B2

Abstract

【課題】シューの平坦面と斜板およびシューの球面とピストンが焼き付くことを防止することと、高い耐久性を維持したまま斜板式圧縮機用シューを小型化すること。【解決手段】斜板式圧縮機用シュー３０は、回転軸２に対して傾斜して設けられて回転軸２とともに回転する斜板５と、該斜板５が回転することによって回転軸の延在する方向に往復するピストンとの間に設けられている。斜板式圧縮機用シュー３０は、斜板５に当接する平坦面３２と、ピストンに形成された半球状の摺動面１３に当接する球面３１と、を備えている。平坦面３２と球面３１との間には、平坦面３２と球面３１を連通する貫通孔３５が設けられている。貫通孔３５は、第一半径ｄ_１からなる円柱状の第一貫通孔３６と、第一半径ｄ_１よりも大きな第二半径ｄ_２からなる円柱状からなる第二貫通孔３７とを有している。

Description

斜板式圧縮機用シュー

　本発明は、斜板やピストンとの間で焼き付きが発生しない斜板式圧縮機用シューに関する。

　従来の斜板式圧縮機は、図５に示すように、ハウジング２０と、ハウジング２０内に設けられ、回転する回転軸２と、回転軸２の周縁に傾斜して設けられ、回転軸２とともに回転する斜板５と、斜板５を外周縁近傍で挟み、斜板５が回転することによって回転軸方向に往復するピストン７と、斜板５とピストン７との間に設けられたシュー９０とを備えている。なお、シュー９０は、斜板５に当接する平坦面９２と、ピストン７に設けられた半球状の摺動面１３に対して摺動可能に当接する球面９１とを有している。

　そして、このように斜板式圧縮機のピストン７が回転軸方向（図５の矢印Ｍの方向）に往復することによって、冷凍冷媒（例えば、フロンガスなど）が斜板式圧縮機に吸入および吐出される。この冷凍冷媒には、ミスト状の潤滑油が少量包含されている。そして、この潤滑油は、斜板５とシュー９０との間およびシュー９０とピストン７との間に供給される。

　この点、斜板５はシュー９０に大きな圧力を加えながら摺動するため、斜板５とシュー９０との間で大きな摩擦力が発生し、斜板５とシュー９０で焼き付きが発生することがある。

　また、シュー９０とピストン７との間に潤滑油が供給されても、シュー９０とピストン７の半球状の摺動面１３との間に発生する摩擦力によって、シュー９０とピストン７の半球状の摺動面１３で焼き付きが発生することがある。

　このような問題に対して、シューの球面に螺旋状の溝を設けたり、球面の頂上を若干平らにしたりすることによって、シューとピストンの半球状の摺動面で焼き付きが発生することを防止したものが知られている（例えば、特許文献１および２参照）。また、シューの平坦面の中心部に円形の窪みやリング状の溝が設けることによって、斜板とシューで焼き付きが発生することを防止したものも知られている（例えば、特許文献３および４参照）。

　しかしながら、上述した従来の斜板式圧縮機で用いられるシューでは、油滑効果が局部的であり、斜板とシューとの間や、シューとピストンとの間の潤滑油の量が不足し、無油滑状態となってしまうことがある。このため、斜板とシューで焼き付きが発生したり、シューとピストンで焼き付きが発生したりしてしまっている。

　また、このようなシューは、それ自体が重く、ピストンや斜板への負担が大きく、摩耗が発生しやすいといった問題がある。この点、シューの軽量化を図るために、中空状に形成するとともに、平坦面の肉厚が略同一厚さであり、球面の肉厚が頂部に向かって次第に薄くなるように形成されているものが知られている（特許文献５参照）。

　しかしながら、膜厚を均一にするために特許文献５に示すように中空の形を変えると、シューの強度が小さくなってしまい、小型化されたシューでは耐久性が乏しく、実用化することは困難である。また、その軽量化の程度は１０％程にすぎず、軽量化の効果は未だ十分なものではない。

特開平１１－５０９５９号公報実開昭６３－００７２８８号公報特公平０３－１２６７１号公報特公平０４－７７１５５号公報特開２００２－３９０５８号公報

　本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、シューの平坦面と斜板およびシューの球面とピストンが焼き付くことを防止することができ、かつ、高い耐久性を維持したまま小型化することができる斜板式圧縮機用シューを提供することを目的とする。

　本発明による斜板式圧縮機用シューは、
　回転軸に対して傾斜して設けられて回転軸とともに回転する斜板と、該斜板が回転することによって回転軸の延在する方向に往復するピストンとの間に設けられた斜板式圧縮機用シューであって、
　前記斜板に当接する平坦面と、
　前記ピストンに形成された半球状の摺動面に当接する球面と、を備え、
　前記平坦面と前記球面との間に、該平坦面と該球面を連通する貫通孔が設けられ、
　前記貫通孔が、第一半径からなる円柱状の第一貫通孔と、該第一半径よりも大きな第二半径からなる円柱状からなる第二貫通孔とを有している。

　本発明による斜板式圧縮機用シューにおいて、
　前記第一貫通孔は前記球面側に設けられて該球面まで延び、
　前記第二貫通孔は前記平坦面側に設けられて該平坦面まで延びてもよい。

　本発明による斜板式圧縮機用シューは、
　前記第一貫通孔と前記第二貫通孔との間に設けられ、該第一貫通孔と該第二貫通孔とを連通する接頭円錐状の移行孔をさらに有してもよい。

　本発明による斜板式圧縮機用シューにおいて、
　前記貫通孔に隣接する前記平坦面の内周縁部は、前記球面側に向かって傾斜し、
　前記貫通孔に隣接する前記球面の内周縁部は、前記平坦面に向かって傾斜してもよい。

　本発明による斜板式圧縮機用シューにおいて、
　前記球面は、静止状態で前記ピストンの前記摺動面と接触する接触面と、静止状態で該摺動面と接触しない非接触面とを有してもよい。

　本発明による斜板式圧縮機用シューにおいて、
　前記平坦面は、静止状態で前記斜板と接触する接触面を有し、
　前記球面の前記接触面の面積と前記平坦面の前記接触面の面積とが略同一であってもよい。

　本発明によれば、平坦面と球面を連通する円柱状の貫通孔が設けられ、この貫通孔は、第一半径からなる円柱状の第一貫通孔と、第一半径よりも大きな第二半径からなる円柱状からなる第二貫通孔とを有している。このため、油をシューの平坦面および球面に供給することができ、シューの平坦面と斜板およびシューの球面とピストンが焼き付くことを防止することができる。また、高い耐久性を維持したまま、シューを小型化することもできる。

本発明の実施の形態による斜板式圧縮機の動作方法を示す断面図。本発明の実施の形態による斜板式圧縮機用シューを示す側方断面図。本発明の実施の形態の変形例による斜板式圧縮機用シューを示す側方断面図。本発明の実施の形態による斜板式圧縮機用シューの実施例を説明するための図。従来の斜板式圧縮機を示す断面図。

実施の形態
　以下、本発明に係る斜板式圧縮機および斜板式圧縮機用シューの実施の形態について、図面を参照して説明する。ここで、図１（ａ）（ｂ）乃至図４は本発明の実施の形態を示す図である。なお、本実施の形態による斜板式圧縮機用シュー３０は、例えば自動車などのエアーコンプレッサなどに用いることができる。

　図１（ａ）（ｂ）に示すように、斜板式圧縮機は、ハウジング２０と、ハウジング２０内に設けられ、（図１（ａ）（ｂ）の矢印Ｃ方向に）回転する回転軸２と、回転軸２の周縁に傾斜して設けられて回転軸２とともに回転する斜板５と、斜板５を外周縁近傍で挟み、斜板５が回転することによって回転軸２の延在する方向に往復するピストン７と、斜板５とピストン７との間に設けられた斜板式圧縮機用シュー３０（以下、単に「シュー３０」とも言う。）と、を備えている。

　このうち、ハウジング２０は、図１（ａ）（ｂ）に示すように、ピストン７を周縁から覆う一対のシリンダブロック１ａ，１ｂと、シリンダブロック１ａの一端に連結されたフロントカバー９と、シリンダブロック１ｂの他端に連結されたリアカバー１１とを有している。なお、シリンダブロック１ａとフロントカバー９との間には、第一バルブプレート８ａが設けられ、シリンダブロック１ｂとリアカバー１１との間には、第二バルブプレート８ｂが設けられている。また、一対のシリンダブロック１ａ，１ｂは、ボルト（図示せず）によって連結されている。

　また、図１（ａ）（ｂ）に示すように、第一バルブプレート８ａには、冷凍冷媒（例えば、フロンガスなど）を吐出する吐出管（図示せず）に連結した第一吐出弁２１ａと、冷凍冷媒が供給される吸入管（図示せず）に連結した第一吸入弁２２ａが設けられている。また、第二バルブプレート８ｂには、冷凍冷媒を吐出する吐出管（図示せず）に連結した第二吐出弁２１ｂと、冷凍冷媒が供給される吸入管（図示せず）に連結した第二吸入弁２２ｂが設けられている。なお、冷凍冷媒にはミスト状の潤滑油が少量包含されている。そして、この潤滑油は、斜板５とシュー３０との間およびシュー３０とピストン７との間に供給される。

　また、図１（ａ）（ｂ）に示すように、回転軸２は、シリンダブロック１ａ，１ｂに軸受け３，４を介して回転自在に保持されている。また、回転軸２は、回転軸２を駆動する駆動部（図示せず）に連結されている。

　また、図１（ａ）（ｂ）に示すように、一対のシリンダブロック１ａ，１ｂと、第一バルブプレート８ａと、第二バルブプレート８ｂと、回転軸２とによって、回転軸方向に往復移動するピストン７が収納された圧縮室６が形成されている。

　また、図２に示すように、斜板５とピストン７との間に設けられたシュー３０は、斜板５に当接する平坦面３２と、ピストンに形成された半球状の摺動面１３に対して摺動可能に当接する球面３１とを有している。

　また、図２に示すように、シュー３０の平坦面３２と球面３１との間には、これら平坦面３２と球面３１を連通する円柱状の貫通孔３５が設けられている。そして、この貫通孔３５は、第一半径ｄ_１からなる円柱状の第一貫通孔３６と、第一半径ｄ_１よりも大きな第二半径ｄ_２からなる円柱状からなる第二貫通孔３７とを有している。

　図２に示すように、第一貫通孔３６は球面３１側に設けられて球面３１まで延び、第二貫通孔３７は平坦面３２側に設けられて平坦面３２まで延びている。そして、第一貫通孔３６と第二貫通孔３７との間には、第一貫通孔３６と第二貫通孔３７とを連通する接頭円錐状の移行孔３８が設けられている。

　なお、本実施の形態では、第一貫通孔３６と第二貫通孔３７との間が移行孔３８で連通されている態様を用いて説明するが、これに限られることはなく、図３に示すように、第一貫通孔３６と第二貫通孔３７が連通されていても移行孔３８が設けられていなくてもよい。

　また、図２に示すように、シュー３０の平坦面３２の外周縁部は面取りされて球面３１側に向かって傾斜している。そして、その傾斜角度θは、平坦面３２に平行な面に対して約１０°からなっている。

　また、図２に示すように、貫通孔３５に隣接する平坦面３２の内周縁部は面取りされて球面３１側に向かって傾斜し、同様に、貫通孔３５に隣接する球面３１の内周縁部は面取りされて平坦面３２に向かって傾斜している。

　また、図１（ａ）（ｂ）に示すように、ピストン７には半球状の摺動面１３が設けられ、当該ピストン７の半球状の摺動面１３内で、シュー３０の球面３１は摺動可能に保持されている。

　また、図２に示すように、シュー３０の球面３１は、斜板式圧縮機が駆動されていない静止状態で、ピストン７の半球状の摺動面１３と接触する接触面３１ａと、斜板式圧縮機が駆動されていない静止状態で半球状の摺動面１３と接触しない非接触面３１ｂとを有している。本実施の形態においては、シュー３０がピストンの半球状の摺動面１３と接触する接触面３１ａの始点の直径Ｄ_１は約６．００ｍｍからなり、接触面３１ａの終点の直径Ｄ_２は約１３．００ｍｍからなっている。

　ところで、本実施の形態において、球面３１の接触面３１ａは仮想球面上に配置されており、この仮想球面の半径Ｒ_１は約９．００ｍｍからなっている。そして、非接触面３１ｂは、接触面３１ａの配置された仮想球面と略平行であって、この仮想球面に対して凹んだ面を有している。

　また、図２に示すように、平坦面３２も、斜板式圧縮機が駆動されていない静止状態で斜板５と接触する接触面３２ａと、斜板式圧縮機が駆動されていない静止状態で斜板５と接触しない非接触面３２ｂとを有している。

　なおここで、球面３１の接触面３１ａの面積と平坦面３２の接触面３２ａの面積とが略同一となっていることが好ましい。このように球面３１の接触面３１ａの面積と平坦面３２の接触面３２ａの面積とが略同一となっていれば、半球状の摺動面１３と球面３１との間に働く単位面積当たりの押圧力と平坦面３２と斜板５との間に働く単位面積当たりの押圧力を概ね等しくすることができ、ひいては、シュー３０の摺動をバランスよく行うことができるためである。

　ところで、球面３１の接触面３１ａの面積と平坦面３２の接触面３２ａの面積とを略同一にするためには、接触面３１ａの終点の直径Ｄ_２を調整したり、貫通孔３５の直径ｄ_１，ｄ_２を調整したりすればよい。

　なお、シュー３０の平坦面３２の接触面３２ａの直径ｄ_３は約１３．００ｍｍからなり、シュー３０の高さＨは約５．８５ｍｍからなり、シュー３０の直径ｄ_４は約１５．００ｍｍからなっている（図２参照）。

　また、貫通孔３５の第一貫通孔３６の直径ｄ_１は、仮想球面の半径Ｒ_１の約３０％～約４５％にすることが好ましく、貫通孔３５の第二貫通孔３７の直径ｄ_２は、仮想球面の半径Ｒ_１の約４５％～約９５％にすることが好ましく、第二貫通孔３７の高さｈは仮想球面の半径Ｒ_１の約２０％～約３０％にすることが好ましい。より具体的には、第一貫通孔３６の直径ｄ_１は例えば４．０ｍｍからなり、第二貫通孔３７の直径ｄ_２は例えば７．０ｍｍからなり、第二貫通孔３７の高さｈは例えば２．５ｍｍからなる。なお、このような大きさとすることで、貫通孔３５を設けていない従来のシュー３０と比較して３０％軽量化することができる。

　ところで、上記ではシュー３０の大きさを示したが、上記で示した数値はあくまでも例示であり、これらに限定されることはない。

　次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について述べる。

　まず、回転軸２に連結したモータなどの駆動部（図示せず）が、回転軸２を（図１（ａ）の矢印Ｃ方向に）回転駆動する。このように、回転軸２が回転駆動されることによって、回転軸２に傾斜して設けられた斜板５が回転する（図１（ａ）参照）。この際、斜板５は、ピストン７の半球状の摺動面１３内に設けられたシュー３０の平坦面３２に接触しながら回転する（図１（ａ）参照）。

　また、このように斜板５が回転することによって、ピストン７が回転軸方向の一方向（図１（ａ）の矢印Ｍ_１方向）に直線運動する（図１（ａ）参照）。この際、ピストン７の半球状の摺動面１３内に配置されたシュー３０の球面３１は、ピストン７の半球状の摺動面１３内を図１（ａ）の矢印Ｃ_１方向に摺動する（図１（ａ）参照）。

　このように、ピストン７が回転軸方向の一方向に直線運動する際、ピストン７と第二バルブプレート８ｂとの間で圧縮された冷凍冷媒の圧力が、第二バルブプレート８ｂに連結された吐出管（図示せず）内の冷凍冷媒の圧力より大きくなると、圧縮室６内の冷凍冷媒が第二吐出弁２１ｂを介して吐出管に吐出される（図１（ａ）参照）。また、圧縮室６の一端に設けられた第一吸入弁２２ａを介して、吸入管（図示せず）から圧縮室６内にミスト状の潤滑油を含有する冷凍冷媒が吸入される（図１（ａ）参照）。なお、この際、第一バルブプレート８ａに設けられた第一吐出弁２１ａおよび第二バルブプレート８ｂに設けられた第二吸入弁２２ｂは、閉鎖している（図１（ａ）参照）。

　次に、回転軸２に連結した駆動部が、さらに（図１（ｂ）の矢印Ｃ方向に）回転軸２を回転駆動すると、回転軸２に傾斜して設けられた斜板５がさらに回転される（図１（ｂ）参照）。この際、斜板５は、ピストン７の半球状の摺動面１３内に設けられたシュー３０の平坦面３２に接触しながら回転する（図１（ｂ）参照）。

　また、このように斜板５がさらに回転することによって、ピストン７が回転軸方向であって上述とは反対側の方向（図１（ｂ）の矢印Ｍ_２方向）に直線運動する（図１（ｂ）参照）。この際、ピストン７の半球状の摺動面１３内に配置されたシュー３０の球面３１は、ピストン７の半球状の摺動面１３内を矢印Ｃ_２方向に摺動する（図１（ｂ）参照）。

　このように、ピストン７が回転軸方向の他方向に直線運動する際、ピストン７と第一バルブプレート８ａとの間で圧縮された冷凍冷媒の圧力が、第一バルブプレート８ａに連結された吐出管内の冷凍冷媒の圧力より大きくなると、圧縮室６内の冷凍冷媒が第一吐出弁２１ａを介して吐出管に吐出される（図１（ｂ）参照）。また、圧縮室６の他端に設けられた第二吸入弁２２ｂを介して、吸入管から圧縮室６内にミスト状の潤滑油を含有する冷凍冷媒が吸入される（図１（ｂ）参照）。なお、この際、第二バルブプレート８ｂに設けられた第二吐出弁２１ｂおよび第一バルブプレート８ａに設けられた第一吸入弁２２ａは、閉鎖している（図１（ｂ）参照）。

　その後は、上述の工程を順次繰り返して行う。上述のように、回転軸２が駆動部によって回転することによって斜板５が回転し、ピストン７を往復運動させることができる。このため、斜板式圧縮機は、圧縮室６内で冷凍冷媒を圧縮して吐出するとともに、吸入管から圧縮室６内に冷却冷媒を吸入することができる。

　上述のようにピストン７が往復運動されている間、平坦面３２と球面３１を連通する円柱状の貫通孔３５内を潤滑油が通過し、平坦面３２と球面３１の両方に満遍なく潤滑油を供給することができる（図２参照）。このため、シュー３０の球面３１と半球状の摺動面１３との間に発生する摩擦力およびシュー３０の平坦面３２と斜板５との間に発生する摩擦力を低減することができ、球面３１と半球状の摺動面１３が焼き付くことを防止することができ、かつ、平坦面３２と斜板５とが焼き付くことを防止することができる。

　とりわけ、斜板式圧縮機の始動時においては、冷凍冷媒が先に流れはじめることから、斜板式圧縮機内が脱脂され無潤滑な状態となり、シュー３０は斜板５との間で焼付きを起こしてしまいやすい。これに対して、本実施の形態によれば、貫通孔３５が設けられていることから、以前に使用した際の残留油を貫通孔３５で保持することができるので、シュー３０の斜板５に対する焼き付きを確実に防止することができる。

　また、本実施の形態によれば、第一貫通孔３６と第二貫通孔３７との間に接頭円錐状の移行孔３８が設けられているので、油が溜まりやすい構造からなっており、シュー３０の斜板５に対する焼き付きをさらに確実に防止することができる。

　また、本実施の形態によれば、比較的半径の大きな第二半径ｄ_２からなる円柱状からなる第二貫通孔３７が設けられているので、より多くの残留油を保持することができ、シュー３０の斜板５に対する焼き付きをさらに確実に防止することができる。

　また、図２に示すように本実施の形態では、第一貫通孔３６と第二貫通孔３７が円柱状となり、これら第一貫通孔３６と第二貫通孔３７が接頭円錐状の移行孔３８で連結されているので、平坦面３２と球面３１との間で潤滑油を円滑に流すことができる。このため、球面３１と半球状の摺動面１３との間に発生する摩擦力および平坦面３２と斜板５との間に発生する摩擦力をより確実に低減することができ、ひいては、球面３１と半球状の摺動面１３が焼き付くことと平坦面３２と斜板５とが焼き付くことをより確実に防止することができる。この点、特開２００２－３９０５８号公報に示した態様では、中空内に潤滑油が溜まってしまうことから、本実施の形態のようには平坦面３２と球面３１との間で潤滑油を円滑に流すことができない。従って、この点で、特開２００２－３９０５８号公報に開示された発明よりも本実施の形態に示した態様は優れている。

　また、図２に示すように本実施の形態では、貫通孔３５に隣接する平坦面３２の内周縁部は面取りされて球面３１側に向かって傾斜しているので、平坦面３２に付着した潤滑油を貫通孔３５に円滑に導き入れることができる。また同様に、貫通孔３５に隣接する球面３１の内周縁部は面取りされて平坦面３２に向かって傾斜しているので、球面３１に付着した潤滑油を貫通孔３５に円滑に導き入れることができる。これらのことより、本実施の形態によれば、平坦面３２と球面３１との間で潤滑油をさらに円滑に移動させることができるので、球面３１と半球状の摺動面１３との間に発生する摩擦力および平坦面３２と斜板５との間に発生する摩擦力をさらに確実に低減することができ、ひいては、球面３１と半球状の摺動面１３が焼き付くことと平坦面３２と斜板５とが焼き付くことをさらに確実に防止することができる。

　また、図２に示すように本実施の形態では貫通孔３５が設けられているのでシュー３０の重量を軽量化することができ、より具体的には、貫通孔３５の設けられていない従来のシューよりも２０％～３０％程軽量化することができる。このため、斜板５の回転を早くすることができ、斜板式圧縮機を高速化することができる。なお、特開２００２－３９０５８号公報に示したような形状からシュー３０を形成した場合には、小型化されたシュー３０では十分な耐久性を有することができず、実用化することが困難である。これに対して、本実施の形態によれば、比較的半径の小さな第一半径ｄ_１からなる第一貫通孔３６が横断面の面積の小さな球面３１側に設けられ、比較的半径の大きな第二半径ｄ_２からなる第二貫通孔３７が横断面の面積の大きな平坦面３２側に設けられており、さらに、第一貫通孔３６と第二貫通孔３７との間には接頭円錐状の移行孔３８が設けられている。このため、一定以上の厚みの肉厚を維持しつつシュー３０を小型化することができるので、高い耐久性を維持したまま、シュー３０をより小型化することができる。

　また、図２に示すように本実施の形態では、球面３１が、静止状態で半球状の摺動面１３と接触しない非接触面３１ｂを有している。このため、シュー３０とピストン７の半球状の摺動面１３との間に働く接触面を小さくすることができ、シュー３０と半球状の摺動面１３との間に働く摩擦力を小さくすることができる。この結果、本実施の形態によれば、シュー３０をさらに円滑に摺動させることができる。

　また、球面３１の接触面３１ａの面積と平坦面３２の接触面３２ａの面積とが略同一となっている場合には、上述したように、半球状の摺動面１３と球面３１との間に働く単位面積当たりの押圧力と平坦面３２と斜板５との間に働く単位面積当たりの押圧力を概ね等しくすることができ、ひいては、シュー３０の摺動をバランスよく行うことができる。

（実施例）
　次に、シュー３０と斜板５との間の摩擦摩耗試験（ピンオンディスク摩擦摩耗試験）を行った結果について説明する。

　図４に示した試験装置について説明すると、試験装置は、軸方向には移動することなく回転のみ行う回転軸６１と、回転軸６１と一体に取り付けられ、回転することなく軸方向にのみ移動する加圧軸６２と、シュー３０を押さえるシュー押さえ６８と、斜板５を取り付けるための斜板取付部６４と、を有している。このうち、シュー押さえ６８は円周方向になど間隔で３箇所設けられ、回転軸６１とともに回転する。他方、斜板取付部６４には、廻り止め細工が施されており、回転しないようになっている。

　なお、斜板取付部６４と加圧軸６２との間にはピボット軸の役割を果たす鋼球６３が設けられている。また、シュー押さえ６８と斜板取付部６４との周縁外方には、安全のための保護筒６５が設けられている。

　また、回転軸６１には、当該回転軸６１を回転させる電動機（図示せず）が連結されている。なお、この電動機は、回転トルク値が設定値を上回ると停止するように構成されている。また、加圧軸６２には、この加圧軸６２に負荷加圧するための油圧発生装置などの加圧装置（図示せず）が連結されている。なお、加圧軸６２に加わる捩れ方向の力が回転トルク値として検出されることとなる。

　斜板５を図４の上方向に所定の力で加圧することで斜板５の摺動面１３をシュー３０の平坦面３２に押圧しつつ、シュー３０を所定の回転数で回転させることで、シュー３０と斜板５との間に摩擦力を生じさせた。より具体的には、回転数を１０００ｒｐｍとして一定としつつ、５０ｋｇｆ、１００ｋｇｆ、１５０ｋｇｆおよび２００ｋｇｆの力で、斜板５を図４の上方向に加圧した。この点、上記のようにシュー押さえ６８が円周方向になど間隔で３箇所設けられ、シュー３０が３つ設けられているので、各シュー３０に負荷される荷重は、各々１／３になり、５０／３ｋｇｆ、１００／３ｋｇｆ、１５０／３ｋｇｆおよび２００／３ｋｇｆとなる。ところで、一般の斜板式圧縮機において、シュー３０に加わる荷重は５０ｋｇｆ程度となっている。

　そして、上記の摩擦力に相当する力の量を回転トルク値として検出して、以下の表に示す値を得た。この点、回転トルク値の大小がシュー３０の斜板５に対する優劣に対応し、回転トルク値が小さいほど焼き付き難く、性能が優れることとなる。

　なお、比較例としては、従来からある貫通孔３５の設けられていないシュー３０を用いて測定した。

　上記の表から理解されるように、低負荷である５０ｋｇｆおよび１００ｋｇｆの領域では、比較例のシューと実施例のシュー３０との間には差がそれほど無いが、他方で、高負荷である１５０ｋｇｆおよび２００ｋｇｆの領域では、実施例のシュー３０の回転トルク値の方が比較例のシューの回転トルク値よりも小さくなり、摩擦摩耗に対して優れていることが分かった。とりわけ、負荷を２００ｋｇｆ加えた場合であって３００秒経過した後では、比較例のシューでの回転トルク値が２．５になったのに対して、実施例のシュー３０での回転トルク値は０．６５となり、３．８倍（＝２．５／０．６５）となることから、実施例のシュー３０によれば比較例のシューと比較して約４倍の焼き付き防止の効果を期待することができることが分かった。

１ａ，１ｂ　シリンダブロック
２　　　　　回転軸
５　　　　　斜板
７　　　　　ピストン
８ａ　　　　第一バルブプレート
８ｂ　　　　第二バルブプレート
２０　　　　ハウジング
３０　　　　シュー
３１　　　　球面
３２　　　　平坦面
３５　　　　貫通孔
３６　　　　第一貫通孔
３７　　　　第二貫通孔
３８　　　　移行孔

Claims

　回転軸に対して傾斜して設けられて回転軸とともに回転する斜板と、該斜板が回転することによって回転軸の延在する方向に往復するピストンとの間に設けられた斜板式圧縮機用シューにおいて、
　前記斜板に当接する平坦面と、
　前記ピストンに形成された半球状の摺動面に当接する球面と、を備え、
　前記平坦面と前記球面との間に、該平坦面と該球面を連通する貫通孔が設けられ、
　前記貫通孔は、第一半径からなる円柱状の第一貫通孔と、該第一半径よりも大きな第二半径からなる円柱状からなる第二貫通孔とを有することを特徴とする斜板式圧縮機用シュー。
　前記第一貫通孔は前記球面側に設けられて該球面まで延び、
　前記第二貫通孔は前記平坦面側に設けられて該平坦面まで延びることを特徴とする請求項１に記載の斜板式圧縮機用シュー。
　前記第一貫通孔と前記第二貫通孔との間に設けられ、該第一貫通孔と該第二貫通孔とを連通する接頭円錐状の移行孔をさらに有することを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の斜板式圧縮機用シュー。
　前記貫通孔に隣接する前記平坦面の内周縁部は、前記球面側に向かって傾斜し、
　前記貫通孔に隣接する前記球面の内周縁部は、前記平坦面に向かって傾斜していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の斜板式圧縮機用シュー。
　前記球面は、静止状態で前記ピストンの前記摺動面と接触する接触面と、静止状態で該摺動面と接触しない非接触面とを有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の斜板式圧縮機用シュー。
　前記平坦面は、静止状態で前記斜板と接触する接触面を有し、
　前記球面の前記接触面の面積と前記平坦面の前記接触面の面積とが略同一であることを特徴とする請求項５に記載の斜板式圧縮機用シュー。