(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と、前記回転軸に連動して回転する斜板と、往復動可能なピストンと、前記斜板と前記ピストンとの間に介在し、前記斜板の回転にしたがって前記ピストンを往復動させるシューとを含む斜板式圧縮機において、前記シューは球状凸面を有し、前記ピストンは前記シューの球状凸面を受けるための凹面を有し、前記凹面の半分と残りの半分とを境界に垂直状の段差をもつ曲率半径が異なる球面としたことを特徴とする斜板式圧縮機。
【請求項２】
さらに、前記ピストンを収容したシリンダボアを一端に有するシリンダブロックと、前記シリンダブロックの他端に結合されたフロントハウジングとを含み、前記回転軸は前記シリンダブロックと前記フロントハウジングとに支持されている請求項１記載の斜板式圧縮機。
【請求項３】
前記ピストンは前記斜板の周辺部を受け入れた斜板通過溝を有し、前記斜板通過溝の両溝壁の各々に前記凹面が設けられている請求項１又は２記載の斜板式圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、斜板式圧縮機に関し、特にそれのピストンジョイントに関する。
【０００２】
【従来の技術】
斜板式圧縮機は、回転軸に連動して回転する斜板と往復動可能なピストンとの間をピストンジョイントで結合している。そのピストンジョイントとしては、斜板に摺動する平坦面と該平坦面とは反対側の凸面とを有するシューと、ピストンに結合されシューの凸面を受けた凹面を有するソケットとを含むものがある（例えば、特開昭６１−１３５９９０号公報、特開昭４９−６５５０９号公報、及び特開昭５６−１３８４７４号公報参照）。
【０００３】
圧縮機の運転時には、シューは斜板の回転運動によってピストンのソケットの内部でミソ擦り運動等の揺動を行う。したがってシューの凸面とソケットの凹面との間に良好な潤滑性を維持することが望まれる。この潤滑性は、圧縮機内の冷媒ガス中のミスト状潤滑油がシューの球状凸面とソケットの凹面との間に進入することにより得られる。
【０００４】
従来、シューの凸面の曲率半径とソケットの凹面の曲率半径とはほぼ同一に設定されている（例えば、特開平１０−２２０３５４号公報参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、シューの凸面とソケットの凹面とで曲率半径が同一に設定されていると、両者間にクリアランスがほとんどないため、上述したミスト状潤滑油の進入が難しい。このため、シューの凸面とソケットの凹面との間に十分な潤滑性を得ることができず、摺動面の摩耗が促進されクリアランスの増加を起こす虞がある。
【０００６】
それ故に本発明の課題は、シューの凸面とソケットの凹面との間に潤滑油が良好に供給されるようにした斜板式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】
本発明によれば、回転軸と、前記回転軸に連動して回転する斜板と、往復動可能なピストンと、前記斜板と前記ピストンとの間に介在し、前記斜板の回転にしたがって前記ピストンを往復動させるシューとを含む斜板式圧縮機において、前記シューは球状凸面を有し、前記ピストンは前記シューの球状凸面を受けるための凹面を有し、前記凹面の半分と残りの半分とを境界に垂直状の段差をもつ曲率半径が異なる球面としたことを特徴とする斜板式圧縮機が得られる。
【０００８】
さらに、前記ピストンを収容したシリンダボアを一端に有するシリンダブロックと、前記シリンダブロックの他端に結合されたフロントハウジングとを含み、前記回転軸は前記シリンダブロックと前記フロントハウジングとに支持されていてもよい。
【０００９】
前記ピストンは前記斜板の周辺部を受け入れた斜板通過溝を有し、前記斜板通過溝の両溝壁の各々に前記凹面が設けられていてもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１を参照して、本発明の実施の形態に係る斜板式圧縮機を説明する。
【００１１】
この斜板式圧縮機は、車両用空調装置に使用されるものであり、複数のシリンダボア１を一端の等間隔角度位置に有するシリンダブロック２と、このシリンダブロック２の他端に結合されたフロントハウジング３とを含む。シリンダブロック２とフロントハウジング３とに、回転軸４が回転可能に支持されている。
【００１２】
シリンダブロック２とフロントハウジング３とで規定されたクランク室５にはロータ６及び斜板７が配されている。ロータ６は回転軸４に固定され、回転軸４と共に回転する。斜板７はロータ６にヒンジ機構８で結合され、回転軸４に対する角度を可変にされている。なお斜板７も回転軸４と共に回転する。
【００１３】
各シリンダボア１にはピストン９の一端部のピストン本体９ａが軸方向に摺動可能に挿入されている。ピストン９は他端部のソケット９ｂに斜板通過溝１１を有し、ここに斜板７の周辺部が挿入されている。斜板通過溝１１の両側壁には凹面１２が夫々形成されている。これらの凹面１２に夫々シュー１３が保持されている。シュー１３は、斜板７の回転時に斜板７に摺動することを伴って軸方向で押圧され、ピストン９をシリンダボア１内で往復動させる。ピストン９のストロークは、斜板７の回転軸４に対する角度に応じて変動する。なお、ソケット９ｂとシュー１３とを合わせてピストンジョイントと呼ぶ。
【００１４】
ピストン９がシリンダボア１内で往復動すると、吸入ポート１４から吸入室１５に流入した冷媒ガスが吸入孔１６を通してシリンダボア１内に吸入され、かつ吐出口１７を通して吐出室１８に吐出され吐出ポート１９から流出する。吸入ポート１４と吐出ポート１９との間には冷凍回路が接続され、したがって車両の空調作用を得ることができる。なお、一般に、冷媒ガスには冷凍機油即ち潤滑油が含まれている。
【００１５】
次に、図２及び図３をも参照して、ピストンジョイントについて説明する。
【００１６】
このピストンジョイントにおいて、シュー１３は斜板７に摺動する平坦面１３ａとこれとは反対側の球状凸面１３ｂとを有している。球状凸面１３ｂは、曲率半径Ｒ０の一般的な球面に沿ったものである。
【００１７】
一方、ソケット９ｂの凹面１２は、複数例えば二つの異なる曲率半径Ｒ１及びＲ２の球面の組み合わせよりなる円体面である。即ち、凹面１２の半分は曲率半径Ｒ１の球面１２ａであり、残りの半分は曲率半径Ｒ２の球面１２ｂである。ここで、Ｒ２はＲ０とほぼ同じに設定され、また曲率半径Ｒ１はＲ２よりも僅かに、例えば、数ミクロン以下程度だけ大きく設定されている。この結果、シュー１３の球状凸面１３ｂとソケット９ｂの凹面１２との間に、図３に誇張して示したように、微小な隙間２１が形成される。実際には外力が加わるため、図４に示すように、凹面１２のほぼ全面がシュー１３の球状凸面１３ｂに接触することもあるが、その場合でも、隙間は球面１２ａと１２ｂの境界部分に沿って細くのびた状態で残る。
【００１８】
運転時には、斜板７に付着した冷凍機油がミスト状の冷媒とともに、斜板７の回転による遠心力により隙間２１に供給され、シュー１３の球状凸面１３ｂに油膜が形成される。そのためシュー１３の球状凸面１３ｂとソケット９ｂの凹面１２との間に高い潤滑性が保たれ、摺動面の摩耗が防止される。
【００１９】
なお、曲率半径Ｒ１とＲ２の差は数ミクロンを越えてもよい。またソケット９ｂの凹面１２を、三つ以上の異なる曲率半径の組み合わせにより構成してもよい。また斜板７の回転軸４に対する角度を不変にしたものでも同様に実施できる。また曲率半径Ｒ１及びＲ２の中心は互いに一致でも不一致でもよい。また曲率半径Ｒ２はＲ０より大きく設定されてもよいし、小さく設定されてもよい。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、シューの球状凸面とソケットの凹面との間に潤滑油が良好に供給され、したがって潤滑が円滑に行われ、両者の摺動面の摩耗が回避される斜板式圧縮機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る斜板式圧縮機の縦断面図。
【図２】ソケットの凹面を示す正面図。
【図３】図２のソケットとシューとの関係を説明するための断面図。
【図４】図２のソケットとシューとの実際の関係を示す拡大断面図。
【符号の説明】
１  シリンダ
２  シリンダブロック
３  フロントハウジング
４  回転軸
５  クランク室
６  ロータ
７  斜板
８  ヒンジ機構
９  ピストン
９ａ  ピストン本体
９ｂ  ソケット
１１  斜板通過溝
１２  凹面
１２ａ  曲率半径Ｒ１の球面
１２ｂ  曲率半径Ｒ２の球面
１３  シュー
１３ａ  平坦面
１３ｂ  球状凸面
２１  隙間
【図１】
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【図２】
0003566125.tif 000003
【図３】
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【図４】
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