(57)【要約】【課題】耐熱性に優れるとともに、帯電防止や電食防止を図った電動コンプレッサ用転がり軸受を提供する。【解決手段】回転軸と、回転軸の回転により容積が変化する圧縮空間を有する圧縮部と、回転軸を回転させる駆動源とを備える電動コンプレッサの前記回転軸を支持する転がり軸受であって、内周面に外輪軌道を有する外側軌道輪と、外周面に内輪軌道を有する内側軌道輪と、外輪軌道と内輪軌道との間に転動自在に設けた複数個の転動体と、転動体を転動自在に保持する保持器とを備え、外輪軌道と内輪軌道との間の空間内に、基油と、増ちょう剤と、導電性物質とを必須成分とする導電性グリースを封入した電動コンプレッサ用転がり軸受。【選択図】      図１
2004263836.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と、回転軸の回転により容積が変化する圧縮空間を有する圧縮部と、回転軸を回転させる駆動源とを備える電動コンプレッサの前記回転軸を支持する転がり軸受であって、
内周面に外輪軌道を有する外側軌道輪と、外周面に内輪軌道を有する内側軌道輪と、外輪軌道と内輪軌道との間に転動自在に設けた複数個の転動体と、転動体を転動自在に保持する保持器とを備え、外輪軌道と内輪軌道との間の空間内に、基油と、増ちょう剤と、導電性物質とを必須成分とする導電性グリースを封入したことを特徴とする電動コンプレッサ用転がり軸受。
【請求項２】
導電性グリースにおける増ちょう剤の含有量がグリース全量の５〜２０質量％であり、導電性物質の含有量がグリース全量の１〜７質量％であることを特徴とする請求項１記載の電動コンプレッサ用転がり軸受。
【請求項３】
導電性グリースにおける導電性物質の増ちょう剤に対する比が０．７５以下であることを特徴とする請求項１または２記載の電動コンプレッサ用転がり軸受。
【請求項４】
導電性グリースが防錆剤、金属不活性化剤、油性剤、酸化防止剤、極圧剤、摩耗防止剤及び平均粒径２μｍ以下の固体添加剤の少なくとも１種を合計でグリース全量の１〜８質量％含有していることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の電動コンプレッサ用転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、回転軸と、回転軸の回転により容積が変化する圧縮空間を有する圧縮部と、回転軸を回転させる駆動源とを備える電動コンプレッサの前記回転軸を支持するための転がり軸受に関し、特に内燃機関と電動モータとにより前記回転軸を回転する所謂ハイブリッドコンプレッサ用として好適な転がり軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車輌用の空気調整装置においては、エンジンからの動力により冷房サイクルの圧縮機を作動し、冷却媒体を冷房サイクル内で循環させて冷房運転を行うようにしている。この圧縮機は、駆動源であるエンジンとベルト及び電磁クラッチ等を介して連結されており、エンジンの出力軸の回転に伴って回転されるようになっている。そして、車室内の冷房負荷が減少して、冷房サイクルを構成するエバポレータの吹き出し出口温度が所定温度以下になると、エンジンと圧縮機とを連結している電磁クラッチを手動又は自動的に（オフ）状態とし、その回転を一時的に停止するようにしている。圧縮機への動力の伝達は、電磁クラッチの断続により行われるようになっているが、これはエンジンの回転が前提であり、エンジンが停止すると電磁クラッチの断続状態と無関係に、圧縮機が停止され、冷房サイクル運転も停止されてしまう。
【０００３】
しかし、エンジンの停止中であっても、冷房サイクルの運転を行い、冷房状態を継続しなければならない場合もある。例えば、活魚運搬車ではカーフェリーによる搬送中も冷却状態を維持する必要がある。このような問題に対処するため、エンジンと、バッテリにより駆動される電動モータとの２つの駆動源で駆動されるハイブリッドコンプレッサが提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。このハイブリッドコンプレッサは、圧縮部の回転軸のフロント側端部に電動モータの出力軸を連結し、エンジンの動力が伝達されるプーリと電動モータの出力軸との間にプーリの回転を選択的に圧縮部の回転軸に伝達する電磁クラッチが設けられており、電磁クラッチをオンすることによりエンジンの動力により圧縮部を駆動するとともに電動モータの出力軸及びロータを連れ回りさせてバッテリに充電し、電磁クラッチをオフすることによりバッテリから給電されて電動モータを回転して圧縮部を駆動する。
【特許文献１】
実開平６−８７６７８号公報
【特許文献２】
特開２０００−５４９５６号公報
【特許文献３】
特開２００２−４８０６０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
車輌用の圧縮機は、駆動源であるエンジンの近傍に配置される場合が多く、また静粛性の要求からエンジンルームは密閉度が高くなっていることから、電動モータは圧縮機の運転に伴う自己発熱やエンジンからの放熱により高温に晒されている。そのため、電動モータの回転軸を支持する転がり軸受に封入されているグリースには、潤滑性とともに耐熱性が要求される。更に、ハイブリッドコンプレッサでは、装置のコンパクト化の要求に対応すべく電磁クラッチ、圧縮機、電動モータが直列に連結して一体化した構造を採っている場合が多く、更に空調制御の高まりにより電磁クラッチのオン・オフの切り替えが頻繁に行われるようになっていることから、転がり軸受は帯電防止や、電磁クラッチのコイルから流れる電流による電食の防止も考慮しなければならない。
【０００５】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、耐熱性に優れるとともに、帯電防止や電食防止を図った電動コンプレッサ用転がり軸受を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は、回転軸と、回転軸の回転により容積が変化する圧縮空間を有する圧縮部と、回転軸を回転させる駆動源とを備える電動コンプレッサの前記回転軸を支持する転がり軸受であって、内周面に外輪軌道を有する外側軌道輪と、外周面に内輪軌道を有する内側軌道輪と、外輪軌道と内輪軌道との間に転動自在に設けた複数個の転動体と、転動体を転動自在に保持する保持器とを備え、外輪軌道と内輪軌道との間の空間内に、基油と、増ちょう剤と、導電性物質とを必須成分とする導電性グリースを封入したことを特徴とする電動コンプレッサ用転がり軸受を提供する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の電動コンプレッサ用転がり軸受（以下、単に「転がり軸受」ともいう）に関して図面を参照して詳細に説明する。
【０００８】
本発明は電動コンプレッサの回転軸を支持する転がり軸受であるが、その構成には制限がなく、例えば図１に示すような玉軸受を例示することができる。図示される玉軸受３００は、内輪３０１と外輪３０２との間に保持器３０３を介して複数の転動体である玉３０４を略等間隔で回動自在に保持してなり、本発明においては更に内輪３０１、外輪３０２及び玉３０４で形成される空所Ｓに、下記のグリース（図示せず）を所定量充填し、シール部材３０５で封止して構成されている。尚、グリースの封入量は、従来と同様に、軸受空間容積の５〜５０容積％の範囲で使用条件に応じて選定する。
【０００９】
グリースは、基油と増ちょう剤の他に、導電性物質を含有する。この導電性物質によりグリースに導電性が付与され、帯電や電食が抑制される。以下に基油、増ちょう剤及び導電性部物質の好ましい例を示す。
【００１０】
〔基油〕
基油は、合成炭化水素油、エステル油、エーテル油、フッ素油が好ましい。それぞれ好ましい具体例を挙げると、合成炭化水素油としてノルマルパラフィン、イソパラフィン、ポリブテン、ポリイソブチレン、１−デセンオリゴマー、１−デセンとエチレンコオリゴマー等のポリ−α−オレフィンまたはこれらの水素化物等が挙げられる。また、エステル油としてジブチルセバケート、ジ−２−エチルヘキシルセバケート、ジオクチルアジペート、ジイソデシルアジペート、ジトリデシルアジペート、ジトリデシルグルタレート、メチル・アセチルシノレート等のジエステル油、トリメチロールプロパンカプリレート、トリメチロールプロパンぺラルゴネート、ペンタエリスリトル−２−エチルヘキサノエート、ペンタエリスリトールペラルゴネート等のポリオールエステル油、あるいはこれらのコンプレックスエステル油等が挙げられる。エーテル油としては、ジアルキルジフェニルエーテル、アルキルトリフェニルエーテル、アルキルテトラフェニルエーテル等が挙げられる。フッ素油としては、パーフルオロポリエーテル油、クロロパーフルオロエーテル油等が挙げられる。これらは単独でも、複数種を適宜組み合わせて使用してもよい。中でも、高温、高速での潤滑性能及び潤滑寿命を考慮すると、エステル油、エーテル油の使用が好ましく、雰囲気の水分濃度が高い場合には撥水効果の大きいポリ−αオレフィン系合成炭化水素油を含有することが好ましい。更に、基油には、必要に応じて鉱油を配合してもよく、パラフィン系鉱油やナフテン系鉱油を用いることができる。尚、鉱油は減圧蒸留、油剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろう、硫酸洗浄、白土精製、水素化精製等を適宜組み合わせて精製したものを用いることが好ましい。
【００１１】
また、基油の動粘度は、グリースの低温流動性不足や、高温で油膜が形成され難いために起こる焼付きを避けるために、４０℃における動粘度で２０〜４００ｍｍ２／ｓであることが好ましく、上記の潤滑油を適宜組み合わせてこの範囲の動粘度となるように調製する。
【００１２】
〔増ちょう剤〕
基油を保持する能力があれば、特に制約はないが、導電性能を重視する場合は金属石けんを用いることが好ましく、更に耐熱性を兼備することから金属複合石けんが特に好ましい。金属複合石けんは、ステアリン酸リチウムや１２−ヒドロキシステアリン酸の金属塩（リチウム、バリウム、カルシウム、アルミニウム等）と複合化剤との共晶によって形成された金属石けんである。複合化剤としては二塩基酸またはそのエステルの他にリン酸またはホウ酸、サルチル酸のような芳香族酸のリチウム塩があるが、二塩基酸を用いたグリースが一般的である。二塩基酸としてはアジピン酸、スペリン酸、ピメリン酸、アゼライン酸、セバシン酸等が挙げられる。
【００１３】
耐熱性の面ではウレア化合物も好適であり、ジウレア、トリウレア、テトラウレア、ポリウレアが挙げられるが、イソシアネートの末端基として芳香族系炭化水素、脂環族系炭化水素、脂肪族系炭化水素主体のジウレア化合物が特に好適である。また、このウレア化合物は耐水性にも優れるという利点も有する。その他の増ちょう剤として、ポリテトラフルロエチレン（ＰＴＦＥ）も使用できる。
【００１４】
また、増ちょう剤の含有量は、基油の保持と、導電性物質の分散性とを同時に満足するために、グリース全量に対して３５質量％以下、好ましくは５〜２５質量％とする。増ちょう剤が５質量％未満になるとグリースが軟らかすぎてグリース漏れを起こすようになり、３５質量％を超えるとグリースが硬すぎて適当なちょう度が得られない。尚、ちょう度としては２００〜３５０が好ましい。
【００１５】
〔導電性物質〕
グリースに導電性を付与できる物質であれば制限されるものではないが、導電性カーボンブラックが好ましい。カーボンブラックは、その製造方法や形態からファーネスブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック等に分類されるが、本発明ではこれらの種類に関わらず使用できる。中でも、平均粒子径が２μｍ以下のものが好ましい。平均粒子径が２μｍを上回る大径粒子は、グリース中で異物として作用して好ましくない。また、市販されている導電性カーボンブラックは概ね一次平均粒子径が１００ｎｍを下回っているため、市販品をそのまま使用することができる。更には、比表面積が大きく、中空構造（ポーラス構造）を有し、適度なチェーン構造を有するものが好ましく、このような導電性カーボンブラックは基油がポーラス内部に入り込んで機械的強度が増し、親油性が高いため過度の油分離や硬化を抑制できる。同様の中空構造を有することから、カーボンナノチューブやフラーレン等も用いることができる。
【００１６】
導電性カーボンブラック以外では、金、銀、銅、錫、亜鉛、アルミニウム等の金属粒子や、酸化銀、硫化ニオブ、硝酸銀等の金属化合物粒子等も使用できる。
【００１７】
従来の導電性グリースの中には導電性物質（主にカーボンブラック）のみで増ちょうしているものがあるが、油の保持性に劣り、しかも導電性物質の偏在化が起こりやすい。これに対し本発明で用いる導電性グリースは、上記した金属複合石けんやウレア化合物を共存させることにより導電性物質を安定に分散させることが可能となる。そのため、導電性の確保とともに、偏在化を抑えるために、導電性物質の含有量はグリース全量の１〜２０質量％が好ましく、２〜１０質量％が特に好ましい。導電性物質が１質量％未満では十分な導電性を付与できず、２０質量％を超える場合はグリース硬化が大きくなり過ぎて軸受の焼付き寿命が短くなる。
【００１８】
〔添加剤〕
上記の導電性グリースには、潤滑性能の更なる向上や他の特性を付与するために、種々の添加剤を添加できる。中でも、車輌用の電動コンプレッサは水と接触する機会もあることから、防錆性を付与する添加剤が好ましい。また、導電性物質の顕在化をより抑えるために、分散性を高める添加剤が好ましい。このような観点から、本発明では上記の導電性グリースに防錆剤、金属不活性化剤、油性剤、酸化防止剤、極圧剤、摩耗防止剤、平均粒径２μｍ以下の固体添加剤を単独で、あるいは適宜組み合わせて添加することが好ましい。以下にぞれぞれの好ましい具体例を示す。また、添加量は合計でグリース全量の２０質量％以下、特に１〜８質量％とすることが好ましく、１質量％未満では添加剤の効果が発現せず、２０質量％を超える場合はグリース硬化が過大になる。
【００１９】
（防錆剤・金属不活性化剤）
防錆剤としては、スルホン酸やカルボン酸の金属塩系、エステル系、アミン系、界面活性剤系の各防錆剤が好適である。具体的には、有機スルホン酸のアンモニウム塩、バリウム、亜鉛、カルシウム、マグネシウム等のアルカリ金属やアルカリ土類金属の有機スルホン酸塩及び有機カルボン酸塩、フェネート、ホスフェート、アルキルもしくはアルケニルこはく酸エステル等のアルキルまたはアルケニルこはく酸誘導体、ソルビタンモノオレエート等の多価アルコールの部分エステル、オレオイルザルコシン等のヒドロキシ脂肪酸類、１−メルカプトステアリン酸等のメルカプト脂肪酸類あるいはその金属塩、ステアリン酸等の高級脂肪酸類及びそのエステル、２，５−ジメルカプト−１，３，４−チアジアゾール等のチアゾール類、ベンズイミダゾール等のイミダゾール類、ジスルフィド系化合物、トリスノニルフェニルフォスファイト等のリン酸エステル類、ジラウリルチオプロピオネート等のチオカルボン酸エステル系化合物、亜硝酸塩等を使用することができる。また、金属不活性化剤としては、ベンズトリアゾール等のトリアゾール系化合物が好適である。
【００２０】
また、導電性グリースがフッ素系の場合には、酸化マグネシウムや酸化チタン等の無機化合物やベンズトリアゾール系防錆剤、あるいはパーフルオロアルキル構造、パーフルオロエーテル構造、パーフルオロポリエーテル構造を有し、その末端官能基をアルコール変性、カルボキシル変性、イソシアネート変性したフッ素系防錆剤等が好適である。
【００２１】
（油性剤）
オレイン酸やステアリン酸等の脂肪酸、オレイルアルコール等の脂肪酸アルコール、ポリオキシエチレンステアリン酸エステルの脂肪酸エステル、リン酸、トリクレジルホスフェート、ラウリル酸エステルやポリオキシエチレンオレイルエーテルリン酸等のリン酸エステル等が好適である。また、導電性グリースがフッ素系の場合には、上記の防錆剤・金属不活性化剤に挙げたフッ素系化合物を使用することができる。
【００２２】
（酸化防止剤）
脂肪族アミン、フェノール系、芳香族アミン等のアミン系化合物が好適である。
【００２３】
（極圧剤・摩耗防止剤）
亜鉛、モリブデン、テルル、アンチモン、セレン、鉄、銅等のジチオカルバミン酸塩、亜鉛、モリブデン、アンチモン等のジチオリン酸塩、オクチル酸鉄、ナフテン酸銅、ジブチルスズサルファイド、フェネート、ホスフェート等の有機金属化合物が好適である。また、ベンジルジスルフィドやポリスルフィド、硫化油脂、チオウレア系化合物、チオカーボネート類等の硫黄系化合物も使用できる。
【００２４】
（固体添加剤）
塩素化パラフィン等のハロゲン系極圧剤、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、グラファイト、ＰＴＦＥ、窒化ホウ素等の窒化物、酸化マグネシウム等の金属酸化物等からなる固体潤滑剤が好適であり、剥離防止に効果がある。但し、何れの固体添加剤も平均粒径２μｍ以下の微粒子である必要がある。平均粒子径が２μｍを超える大径粒子は、グリース中で異物として作用し、軸受音響を悪化させるようになる。
【００２５】
上記の如く構成される導電性グリースは、潤滑性能に加えて導電性にも優れており、これを封入した電動コンプレサ用転がり軸受は、帯電や電食を効果的に抑えることができる。以下に、本発明の電動コンプレッサ用転がり軸受を各種の電動コンプレッサに適用した例を示す。
【００２６】
〔スクロール型コンプレッサ〕
図２に示されるスクロール型コンプレッサ１４０は、固定スクロール１１１と旋回スクロール１１２とからなる圧縮機構部１１０と、モータ主軸１２２に対して偏心して設けられたクランクピン１２２ａにより旋回スクロール１１２を旋回させるクランク機構部１５０と、モータ主軸１２２を回転させる駆動モータ部１２０とからなる。
【００２７】
クランク機構部１５０は、旋回スクロール１１２に旋回運動を行わせる駆動クランク機構１５１、及び旋回スクロール１１２の自転を防止する従動クランク機構１５２で構成されている。従動クランク機構１５２は、旋回スクロール１１２に設けられた凹状保持部１１２ｃと、従動クランク軸１５３のクランクピン１５３ａ及びクランクピン１５３ａを旋回スクロール１１２に対して回転自在とする上記の転がり軸受１５４とからなる。従動クランク軸１５３は、クランクピン１５３ａとは反対側を上記の転がり軸受１５５を介してモータハウジング１０１に回転自在に支持されている。また、従動クランク軸１５３にはバランスウェイト１５３ｂが設けられており、バランスウェイト１５３ｂによって、旋回スクロール１１２の旋回時に生じる慣性モーメントを打ち消され、振動の低減が図られている。
【００２８】
固定スクロール１１１は、円盤状に形成された固定基盤１１１ａと、この固定基盤１１１ａから立設した渦巻状の旋回渦巻部１１１ｃと、この旋回渦巻部１１１ｃを覆う外周壁１１１ｂとからなる。旋回スクロール１１２は、円盤状の旋回基盤１１２ｂと、この旋回基盤１１２ｂから立設した渦巻状の旋回渦巻部１１２ａとからなる。旋回基盤１１２ｂのリア側中央には有底円筒状の凹状部１１２ｃが設けられている。固定基盤１１１ａにおける図中上下方向略中央には、固定スクロール１１１及び旋回スクロール１１２間で圧縮された空気等の吐出口１１４が設けられている。
【００２９】
凹状部１１２ｃをハウジングとして、針状ころ軸受１３３が凹状部１１２ｃの内周側に挿入されている。この針状ころ軸受１３３は、モータ主軸１２２のクランクピン１２２ａを回転軸として、旋回スクロール１１２を回転自在に支えている。
【００３０】
駆動モータ部１２０において、駆動モータ１２１は、モータ主軸１２２に嵌め合わされたロータ１２３と、ロータ１２３の外周側に設けられてコイル１２４を巻回されたステータ１２５とを、モータハウジング１０１内に備えてなる。モータ主軸１２２は、モータハウジング１０１に上記の転がり軸受１０２を介して回転自在に支持されるとともに、リア側（図中右側）の端部を上記の転がり軸受１０３を介してリアハウジング１０４に回転自在に支持され、シール部材１０７で密封されている。また、モータ主軸１２２には、バランスウェイト１２２ｂが設けられており、バランスウェイト１２２ｂによって、旋回スクロール１１２の旋回時に生じる慣性モーメントを打ち消され、振動低減が図られている。
【００３１】
上記の如く概略構成されるスクロール型コンプレッサ１４０では、駆動モータ１２１に電力が供給されると、モータ主軸１２２が回転し、その回転が駆動クランク機構１３０を介して旋回スクロール１１２に伝達される。旋回スクロール１１２は、モータ主軸１２２の回転に伴って、固定スクロール１１１と噛み合いつつ旋回し、図示しない吸入口から固定スクロール１１１との間に気体を吸入するとともに、固定スクロール１１１との間で圧縮させる。その後、圧縮された気体を吐出口１１４から吐出させる。
【００３２】
〔インペラ型コンプレッサ〕
図３に示すインペラ型コンプレッサは、電動モータ（図示せず）に直結する回転軸３１にインペラ３２が取り付けられており、この回転軸３１が上記の転がり軸受３３ａ、３３ｂで支持されている。そして、回転軸３１の高速回転に伴ってインペラ３２が高速回転すると、気体吸込み口３４から吸込まれた気体がインペラ３２の遠心力で加圧され、ハウジング３５とバックプレート３６とで形成された加圧ボリュート３７を通って水蒸気吐出口３８から圧送される。また、このインペラ型コンプレッサでは、シーリング部材３９のシール性が低下してくると、気体がインペラ３２の背面の背面空間４０から回転軸３１とシーリング部材３９との間隙４１を通って転がり軸受３３ａ、３３ｂに達するため、これを防ぐためのバッフル４２とブッシュ４３とが回転軸３１に付設されている。
【００３３】
〔斜板型コンプレッサ〕
斜板型コンプレッサは図４に示す両斜板タイプと、図５に示す片者板タイプとに大別される。図４は両斜板式コンプレッサ１６０を示すが、両面傾斜板１７１の回転に伴う両頭ピストン１７２の往復動で気体を圧縮する圧縮機構部１７０と、駆動モータ１８１のモータ主軸１８２の回転により圧縮機構部１７０を駆動する駆動モータ部１８０とを備える。
【００３４】
圧縮機構部１７０において、両頭ピストン１７２は、シリンダブロック１６１のクランク室１６３内にモータ主軸１８２の軸方向に沿って往復動可能に設けられており、両面傾斜板１７１にシュー１７３を介して連結されている。また両面傾斜板１７１は、モータ主軸１８２の外周面に、モータ主軸１８２と一体回転可能に挿着されており、シリンダブロック１６１内に設けられた支持部材１６２に、スラスト軸受１７４を介して回転自在に支持されている。
【００３５】
駆動モータ部１８０において、駆動モータ１８１は、モータ主軸１８２に嵌入されたロータ１８３と、ロータ１８３の外周側に設けられ、コイル１８４を巻回されたステータ１８５とを、モータハウジング１８６内に備えている。
【００３６】
モータ主軸１８２は、軸方向略中央より図中左側を左右一対の上記の転がり軸受１８７を介してモータハウジング１８６に回転自在に支持されるとともに、軸方向略中央より図中右側を左右一対の上記の転がり軸受１７５を介して支持部材１６２に回転自在に支持されている。
【００３７】
上記の如く構成される両斜板型コンプレッサ１６０では、駆動モータ１８１に電力が供給されると、モータ主軸１８２が回転し、その回転が両面傾斜板１７１及びシュー１７３を介して両頭ピストン１７２に伝達される。両頭ピストン１７２は、モータ主軸１８２の回転に伴ってクランク室１６３内で軸方向に沿って往復動することにより、気体を吸入・圧縮して吐出させる。
【００３８】
また、図５に示される片斜板型コンプレッサ１９０は、片面傾斜板１７１ａに連動するロッド１７６を通じてピストン１７７が移動する構成となっており、その他の構成部位、例えば、モータ主軸１８２の支持構造や、モータ駆動部１８０等は、図４に示した両斜板型コンプレッサ１６０と同様であり、同一の部位には同一の符号を付して説明は省略する。
【００３９】
〔スクリュー型コンプレッサ〕
図６に示すスクリュー型コンプレッサ２２０は、主ロータ２０１と副ロータ２０２とを噛み合わせて回転させることで気体を圧縮する圧縮機構部２００と、駆動モータ１８１のモータ主軸１８２の回転により圧縮機構部２００を駆動する駆動モータ部１８０とを備える。なお、駆動モータ部１８０については、図４に示した両斜板式コンプレッサ１６０と同様であり、同一の符号を付して説明を省略する。
【００４０】
圧縮機構部２００において、主ロータ２０１及び副ロータ２０２はそれぞれ、対応する螺旋状に形成されて互いに噛み合わせることで協働して回転可能な構成である。主ロータ２０１は、図中左側の回転軸２０１ａを左右一対の上記の転がり軸受２０３を介してハウジング２０７に回転自在に支持されるとともに、図中右側の回転軸２０１ａを上記の転がり軸受２０４を介してハウジングに回転自在に支持されている。また、副ロータ２０２は、図中左側の回転軸２０２ａを図中左右一対の上記の転がり軸受２０５を介してハウジング２０７に回転自在に支持されるとともに、図中右側の回転軸２０２ａを上記の転がり軸受２０６を介してハウジング２０７に回転自在に支持されている。
【００４１】
また、主ロータ２０１の回転軸２０１ａにおいて、転がり軸受２０３，２０４に対して軸方向内側には、ハウジング２０７との間にシール部材２０８が介在されている。副ロータ２０２の回転軸２０２ａにおいて、転がり軸受２０５，２０６より軸方向内側には、ハウジング２０７との間にシール部材２０９が介在されている。
【００４２】
主ロータ２０１及び副ロータ２０２は、図中左側の回転軸２０１ａ，２０２ａにそれぞれ設けられた連結ギア２１０を介して連動される。主ロータ２０１の図中左側の回転軸２０１ａの左端部には、被駆動ギア２１１が設けられており、被駆動ギア２１１は、駆動モータ１８１のモータ主軸１８２に嵌合された駆動軸１８８の駆動ギア１８９に噛合されている。従って、主ロータ２０１は、モータ主軸１８２の回転を、駆動軸１８８、駆動ギア１８９及び被駆動ギア２１１を介して伝達される。主ロータ２０１の回転は、連結ギア２１０を介して副ロータ２０２に伝達される。
【００４３】
また、駆動軸１８８は、左右一対の上記の転がり軸受２１２を介してハウジング２１３に回転自在に支持されている。駆動軸１８８とハウジング２１３との間には、シール部材２１４が介在されている。
【００４４】
上記の如く構成されるスクリュー型コンプレッサ２２０では、駆動モータ１８１に電力が供給されると、モータ主軸１８２が回転し、その回転が駆動軸１８８、駆動ギア１８９、被駆動ギア２１１を介して主ロータ２０１の回転軸２０１ａに伝達される。同時に、主ロータ２０１の回転軸２０１ａから連結ギア２１０を介して副ロータ２０２の回転軸２０２ａに伝達される。主ロータ２０１及び副ロータ２０２は、噛み合い回転することにより、気体を吸入・圧縮して吐出させる。
【００４５】
〔ハイブリッドコンプレッサ〕
ハイブリッドコンプレッサは図７に示すように、コンプレッサ４０１と、このコンプレッサ４０１の回転軸４１０に装着され、エンジン４０３からの動力を断接する電磁クラッチ４０２と、コンプレッサ４０１のリヤ側端部に連結された電動モータ４０４とにより構成されている。電動モータ４０４は直流電源（バッテリ）４０５により駆動されるようになっている。バッテリ４０５と電動モータ４０４はリード線４０６により接続され、リード線４０６にはスイッチ４０７が設けられ電動モータ４０４のオン・オフを行うようになっている。
【００４６】
制御装置４５０は各種のデータの演算処理動作を行う中央演算処理回路（ＣＰＵ）４５２を備え、ＣＰＵ４５２には制御プログラム等を記憶したリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）４５３と、各種のデータを一時的に記憶するためのランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）４５４が接続されている。ＣＰＵ５２にはインターフェイス４５５を介して車室内の冷房負荷を検出する手段としてのエバポレータの吹き出し口の温度センサ４５６が接続されている。制御装置４５０は、電磁クラッチ４０２に対する電源のオン・オフ動作を指示するための信号、並びに冷房負荷に応じて容量制御弁４２４の電磁コイル４２４ａの制御御信号を出力するようになっている。
【００４７】
図８は、ハイブリッドコンプレッサの電磁クラッチ４０２、コンプレッサ４０１及び電動モータ４０４の細部を示す断面図であるが、コンプレッサ４０１として斜板型コンプレッサを備える構成を例示してある。図示されるように、コンプレッサ４０１のシリンダブロック４１０の前端（左端）面にはフロントハウジング４１２が接合されるとともに、後端面にはリヤハウジング４１３が接合されている。リヤハウジング４１３の中央部には吸入室４２０が形成され、外周部には吐出室４２１が形成されている。
【００４８】
シリンダブロック４１１とフロントハウジング４１２とにより形成される空間はクランク室４１５となっており、回転軸４１６が一対のころ軸受４１７を介して回転可能に支持されている。回転軸４１６の中間部にはラグプレート４１８が嵌合固定され、回転軸４１６の回転に同期して回転される。また、ラグプレート４１８には斜板４１９がヒンジ機構４２０を介して前後方向の揺動可能に装設されている。この斜板４１９にはピストン４２１の首部がシュー４２２を介して係留され、斜板４１９の回転によりピストン４２１がシリンダボア４２３内で往復動されるようになっている。更に、シリンダブロック４１１及びリヤハウジング４１３には吐出室４２１とクランク室４１５を連通するため昇圧通路４２４が形成されている。この昇圧通路４２４には制御装置４５０により制御される容量制御弁４２５が介在されている。
【００４９】
電磁クラッチ４０２は、エンジン４０３により駆動されるベルト４３１を掛装するプーリ４３２を備えている。プーリ４３２は駆動クラッチ板４３３を有し、フロントハウジング４１２の外周面に玉軸受４３４を介して回転可能に支持されている。また、フロントハウジング４１２側には電磁コイル４３５が取付ステー４３６により支持されており、この電磁コイル４３５が励磁されるとプーリ４３２の回転運動が伝達されてコンプレッサ４０１が駆動されるようになっている。
【００５０】
コンプレッサ４０１のリヤハウジング４１３のリヤ側壁面には、電動モータ４０４を構成するフロント側を開口したハウジング４１０が接合されている。コンプレッサ４０１の回転軸４１６のリヤ側端部は、電動モータ４０４の出力軸４３７のフロント側端部に一体的に、直列に連結されている。出力軸４３７のリヤ側端部は、ハウジング４１０のリヤ側壁面の内側中央部にころ軸受４３８を介して支持されている。また、出力軸４３７の中間部には電動モータ４０４を構成するロータ４３９が嵌合固定されている。このロータ４３９と対応してハウジング４１０の内周面には巻線４４０が所定位置に固定されている。更に、電動モータ４０４のハウジング４１０の内部には、冷媒ガスの通路４４１が設けられている。
【００５１】
そして、ハイブリッドコンプレッサの玉軸受４３４及びころ軸受４１７、４３８には、上記の導電性グリースが封入される。
【００５２】
上記の各コンプレッサは、組み込まれている各転がり軸受が、潤滑性能とともに導電性にも優れ、帯電及び電食が抑えられ、長期にわたり安定して作動する。
【００５３】
【実施例】
以下に実施例及び比較例を挙げて更に説明するが、本発明はこれにより何ら制限されるものではない。
【００５４】
（実施例１〜７、比較例１〜２）
表１及び表２に示すように、基油、増ちょう剤、導電性カーボンブラック（平均粒径０．０５μｍ）及び各種添加剤とを配合して試験グリースを調製した。尚、ジウレア化合物としてジフェニルメタンジイソシアネートとシクロヘキシルアミンとの反応物、ウレア化合物として脂環族ジウレアを用いた。そして、各試験グリースを以下に示す（１）軸受焼付き寿命試験、（２）軸受導電性試験、（３）軸受音響試験に供した。
【００５５】
（１）焼付き寿命試験
日本精工（株）製接触ゴムシール付き深溝玉軸受「６２０３」（外径４０ｍｍ、内径１７ｍｍ、幅１７ｍｍ；図１参照）に、空間容積の３５容積％を占めるように試験グリースを封入して試験軸受とした。そして、図９に示す試験装置５００に試験軸受を組み込み、焼付き寿命を測定した。尚、図示される試験装置５００はＡＳＴＭ  Ｄ１７４１に準拠する試験機であり、プーリ５０１により回転されるシャフト５０２の一端を支持軸受５０３で支持し、他端を試験軸受５１０で支持してハウジング５０４に収容し、電源接続端子５０５を通じてヒータ５０６に給電して試験軸受５１０を所定温度に加熱する構成となっている。試験は、外輪温度１７０℃、ラジアル荷重１９Ｎ、アキシアル荷重１９６Ｎ、内輪回転速度１３０００ｍｉｎ−１にて試験軸受５１０を連続回転させ、外輪温度の上昇と回転トルクの上昇を起こした時点を焼付きと見做し、それまでの回転時間（焼付き寿命）を計測した。試験は、各試験軸受について３回行った。結果を表１及び表２に示すが、実施例１の平均焼付き寿命を１とする相対値にて示してある。
【００５６】
（２）軸受導電性試験
日本精工（株）製接触ゴムシール付き深溝玉軸受「６２０３」（外径４０ｍｍ、内径１７ｍｍ、幅１７ｍｍ；図１参照）に、空間容積の３５容積％を占めるように試験グリースを封入して試験軸受とした。試験は、図１０に示す回路に試験軸受に組み込み、外輪温度１００℃、ラジアル荷重１９Ｎ、アキシアル荷重１９６Ｎ、内輪回転速度１０００ｍｉｎ−１にて１００時間連続回転させ、回転中における内外輪間の平均電気抵抗値を求めた。試験は、各試験軸受について２回行った。結果を実施例１の平均値を１とする相対値にて表１及び表２に示す。
【００５７】
（３）軸受音響試験
上記の（２）軸受導電性試験を行った後の試験軸受を同回路に組み込み、内外輪間に１ｍＡの電流を流したまま更に外輪温度１００℃、ラジアル荷重１９６Ｎ、内輪回転速度１０００ｍｉｎ−１にて１００時間連続回転させた。回転後に回路から試験軸受を取り外し、室温、アキシアル荷重２７．４Ｎ、内輪回転速度１８００ｍｉｎ−１にて回転させ、そのときのハイバンド値をアンデロンメータで測定した。試験は、各試験軸受について２回行った。結果を表１及び表２に示すが、実施例１の平均値を１とする相対値で示してある。
【００５８】
【表１】
2004263836.tif 000003
【００５９】
【表２】
2004263836.tif 000004
【００６０】
表１及び表２に示すように、本発明に従う各実施例の試験軸受は、焼付き寿命、電気的特性及び音響特性の全てに優れている。これに対し、増ちょう剤を用いずに導電性カーボンブラックのみで増ちょうしたグリースを封入した比較例１の試験軸受は、基油の保持能力が低く、離油度が大きいことから、グリース硬化を起こし易く焼付き寿命に劣っており、軸受音響もやや大きくなっている。更に、導電性カーボンブラックの分散性も悪いことから、チェーン構造が形成され難く導電性も劣っている。また、導電性カーボンブラックを含まないグリースを封入した比較例２の試験軸受は、導電性が極端に悪く、軸受音響も大きい。
【００６１】
（４）導電性カーボンブラック量と増ちょう剤量との比率の検証
実施例２のグリース組成に基づき、導電性カーボンブラックと増ちょう剤（ジウレア化合物）との配合比率を変えて試験グリースを調製した。尚、各試験グリースとも、導電性カーボンブラック量と増ちょう剤量との合計量を適宜調整して混和ちょう度を２４５〜２８５とした。そして、上記（１）焼付き寿命試験を行い、導電性カーボンブラック／（導電性カーボンブラック＋増ちょう剤）比と焼付き寿命比との関係を求めた。結果を図１１にグラフにして示す。尚、各値は上記（１）焼付き寿命試験における実施例１の値に対する相対値で示してあり、また図中の□は同試験における比較例１の値を示す。
【００６２】
図示されるように、導電性カーボンブラック／（導電性カーボンブラック＋増ちょう剤）比が０．７５以下の範囲で良好な焼付き寿命を示しており、特に前記比は０．５以下が好ましいことがわかる。
【００６３】
（５）導電性カーボンブラック量の検証
実施例１のグリース組成に基づき、導電性カーボンブラックの配合量を変えて試験グリースを調製した。尚、各試験グリースとも、増ちょう剤の配合量も適宜調整して混和ちょう度を２４５〜２８５とした。そして、上記（３）軸受音響試験を行い、導電性カーボンブラック量と軸受音響との関係を求めた。結果を図１２にグラフにして示す。尚、各値は上記（３）軸受音響試験における実施例１の値に対する相対値で示してあり、また図中の□は同試験における比較例２の値を示す。
【００６４】
図示されるように、導電性カーボンブラック量が１〜２０質量％の範囲で良好な軸受音響を示しており、特に２〜１０質量％が好ましいことがわかる。
【００６５】
（６）増ちょう剤量の検証
実施例２のグリース組成に基づき、増りょう剤の配合量を変えて試験グリースを調製した。尚、各試験グリースとも、導電性カーボンブラックの配合量も適宜調整して混和ちょう度を２４５〜２８５とした。尚、増ちょう剤量が３５質量％の試験グリースでは、混和ちょう度が３００であった。そして、上記（１）軸受音響試験を行い、増ちょう剤量と焼付き寿命比との関係を求めた。結果を図１３にグラフにして示す。尚、各値は上記（１）焼付き寿命試験における実施例１の値に対する相対値で示してある。
【００６６】
図示されるように、増ちょう剤量が５〜２５質量％の範囲で良好な焼付き寿命が得られることがわかる。
【００６７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、耐熱性に優れるともに、導電性も良好で帯電や電食の発生も抑えられ、長寿命の電動コンプレッサ用転がり軸受が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電動コンプレッサ用転がり軸受の一例（玉軸受）を示す断面図である。
【図２】電動コンプレッサの一例（スクロール型）を示す断面図である。
【図３】電動コンプレッサの他の例（インペラ型）を示す断面図である。
【図４】電動コンプレッサの更に他の例（両斜板型）を示す断面図である。
【図５】電動コンプレッサの更に他の例（片斜板型）を示す断面図である。
【図６】電動コンプレッサの更に他の例（スクリュー型）を示す断面図である。
【図７】ハイブリッドコンプレッサの制御回路を示す説明図である。
【図８】ハイブリッドコンプレッサの一例を示す断面図である。
【図９】実施例において焼付き寿命試験に用いた試験装置の構成を示す概略図である。
【図１０】実施例において軸受導電性試験に用いた試験装置を示す概略図である。
【図１１】実施例で得られた、カーボンブラック／（増ちょう剤＋カーボンブラック）比と焼付き寿命比との関係を示すグラフである。
【図１２】実施例で得られた、カーボンブラック量と軸受音響との関係を示すグラフである。
【図１３】実施例で得られた、増ちょう剤量と焼付き寿命比との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
３１  回転軸
３２  インペラ
３３，３３ｂ  転がり軸受
３５  ハウジング
１１１  固定スクロール
１１２  旋回スクロール
１２０  駆動モータ部
１２２  モータ主軸
１５０  クランク機構部
１７０  圧縮機構部
１７１  両面傾斜板
１７２  両頭ピストン
１８０  駆動モータ部
１８１  駆動モータ
１８２  モータ主軸
２００  圧縮機構部
２０１  主ロータ
２０２  副ロータ
３００  玉軸受
３０１  内輪
３０２  外輪
３０３  保持器
３０４  玉
３０５  シール部材
４０１  コンプレッサ
４０２  電磁クラッチ
４０３  エンジン
４０４  電動モータ
４０５  直流電源（バッテリ）
４１６  回転軸
４１７  ころ軸受
４３２  プーリ
４３４  玉軸受
【図１】
2004263836.tif 000005
【図２】
2004263836.tif 000006
【図３】
2004263836.tif 000007
【図４】
2004263836.tif 000008
【図５】
2004263836.tif 000009
【図６】
2004263836.tif 000010
【図７】
2004263836.tif 000011
【図８】
2004263836.tif 000012
【図９】
2004263836.tif 000013
【図１０】
2004263836.tif 000014
【図１１】
2004263836.tif 000015
【図１２】
2004263836.tif 000016
【図１３】
2004263836.tif 000017