(57)【要約】【課題】ピストンの凹球面とシューの球面との間の貧潤滑状態を解消し焼き付き等の不具合の発生を確実に防止し、装置の耐久性、信頼性を向上できる斜板式圧縮機を提供する。【解決手段】クランク室内に設けられたシャフトと、該シャフトとともに回転可能な斜板と、シリンダボア内に往復動自在に収容されたピストンと、該ピストンに形成された凹球面に摺接される球面と前記斜板に摺接される平坦面とを有するシューとを有し、該シューを介して前記斜板とピストンとが連結される斜板式圧縮機において、前記ピストンの凹球面および／またはシューの球面に潤滑成分を保持可能な多孔質層を設けたことを特徴とする斜板式圧縮機。【選択図】図２
2007205233.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランク室内に設けられたシャフトと、該シャフトとともに回転可能な斜板と、シリンダボア内に往復動自在に収容されたピストンと、該ピストンに形成された凹球面に摺接される球面と前記斜板に摺接される平坦面とを有するシューとを有し、該シューを介して前記斜板とピストンとが連結される斜板式圧縮機において、前記ピストンの凹球面および／またはシューの球面に潤滑成分を保持可能な多孔質層を設けたことを特徴とする斜板式圧縮機。
【請求項２】
前記多孔質層が陽極酸化被膜からなり、潤滑成分が潤滑油を含むものからなる、請求項１の斜板式圧縮機。
【請求項３】
前記多孔質層が焼結材料からなり、潤滑成分が潤滑油を含むものからなる、請求項１の斜板式圧縮機。
【請求項４】
前記多孔質層が焼結材料からなり、潤滑成分が固体潤滑材料を含むものからなる、請求項１の斜板式圧縮機。
【請求項５】
前記多孔質層が樹脂からなり、潤滑成分が潤滑油を含むものからなる、請求項１の斜板式圧縮機。
【請求項６】
前記多孔質層が樹脂からなり、潤滑成分が固体潤滑材料を含むものからなる、請求項１の斜板式圧縮機。
【請求項７】
前記樹脂がポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリフェノール系樹脂のいずれかである、請求項５または６の斜板式圧縮機。
【請求項８】
前記固体潤滑材料がＰＴＦＥ系材料、ＭｏＳ２系材料、またはグラファイトを主成分とするものからなる、請求項４または６の斜板式圧縮機。
【請求項９】
前記固体潤滑材料が有機ヨウ素化合物からなる、請求項４または６の斜板式圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、斜板とピストンとがシューを介して連結された斜板式圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、斜板式圧縮機としては、クランク室内に設けられたシャフトと、該シャフトが挿通される斜板と、該斜板の外周にシューを介して接続されたピストンとを有するものが知られている。そして、シャフトの駆動に伴い斜板が回転すると、該斜板にシューを介して連結されたピストンがシリンダボア内を往復動し、これによりシリンダボア内の流体が圧縮され圧縮流体が吐出室に吐出されるようになっている。
【０００３】
上記のような斜板式圧縮機においては、斜板とピストンとは図３に示すように連結されている。図３において、１００はピストンを示している。ピストン１００と斜板１０１は、一対のシュー１０２を介して連結されている。シュー１０２の平坦面１０３は、斜板１０１の外側に摺接されており、平坦面１０３と反対側に形成される球面１０４は、ピストン１００側に形成された凹球面１０５内に回動自在に保持されている。シュー１０２を介して斜板１０１の回転運動がピストン１００の往復運動（図３の矢印方向の運動）に変換される容易になっている。なお、斜板１０１の傾斜角度が変化した場合にも、シュー１０２はピストン１００および斜板１０１との摺接状態を維持できるようになっている。
【０００４】
また、圧縮機が運転される際には、ピストン１００の凹球面１０５にシュー１０２の球面１０４が常に摺接されることになる。このため凹球面１０５と球面１０４との間は、常に適度に潤滑されていることが好ましい。一般に、クランク室内の摺動部への潤滑は、クランク室内に存在する流体に含まれるオイルミストにより行われるが、凹球面１０５と球面１０４との間に潤滑油が供給されない場合には、該部に焼き付き等の不具合が発生し、装置の耐久性、信頼性が低下するおそれがある。
【０００５】
ピストン側の斜板の摺接面にスズメッキ等を施し、貧潤滑時においても焼き付き等の不具合を防止するような提案もなされている（特許文献１）。
【０００６】
しかし、ピストン側の斜板の摺接面にスズメッキ等を施しても貧潤滑状態が続いた場合には、凹球面１０５と球面１０４との間に焼き付き等の不具合が発生し易くなるおそれがある。
【特許文献１】特開２００１−０５０１５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで本発明の課題は、ピストンの凹球面とシューの球面との間の貧潤滑状態を解消し焼き付き等の不具合の発生を確実に防止し、装置の耐久性、信頼性を向上できる斜板式圧縮機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係る斜板式圧縮機は、クランク室内に設けられたシャフトと、該シャフトとともに回転可能な斜板と、シリンダボア内に往復動自在に収容されたピストンと、該ピストンに形成された凹球面に摺接される球面と前記斜板に摺接される平坦面とを有するシューとを有し、該シューを介して前記斜板とピストンとが連結される斜板式圧縮機において、前記ピストンの凹球面および／またはシューの球面に潤滑成分を保持可能な多孔質層を設けたことを特徴とするものからなる。このような構成においては、ピストンの凹球面および／またはシューの球面に潤滑成分を保持可能な多孔質層が設けられているので、圧縮機が駆動された際には、多孔質層に保持された潤滑材が凹球面と球面との間に徐々に供給される。したがって、クランク室内の潤滑油の量が減少した場合においても凹球面と球面との間が貧潤滑状態に陥るおそれがなくなるので、該部の焼き付き等の不具合を確実に防止でき、装置の耐久性、信頼性を向上できる。また、クランク室内に潤滑油が十分に存在する場合には、過剰な潤滑油が多孔質層に保持されるので、該多孔質層には常時十分な潤滑油が保持される。
【０００９】
上記多孔質層は、たとえば陽極酸化被膜、焼結材料、樹脂等を用いて形成することができる。樹脂としては、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリフェノール系樹脂を挙げることができる。
【００１０】
上記潤滑成分としては、たとえば潤滑油、固体潤滑材料を挙げることができる。固体潤滑材料としては、ＰＴＦＥ系材料、ＭｏＳ２系材料、またはグラファイトを主成分とするもの、あるいは有機ヨウ素化合物を挙げることができる。
【発明の効果】
【００１１】
上記のような本発明に係る斜板式圧縮機によれば、ピストンの凹球面および／またはシューの球面に潤滑成分を保持可能な多孔質層が設けられているので、ピストンの凹球面とシューの球面との間への潤滑油の供給が減少した場合には、多孔質層に保持された潤滑材が凹球面と球面との間に供給される。したがって、凹球面と球面との間が貧潤滑状態に陥るおそれがなくなるので、該部の焼き付き等の不具合を確実に防止でき、装置の耐久性、信頼性を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明の斜板式圧縮機の望ましい実施の形態を図面を参照して説明する。
図１および図２は、本発明の一実施態様に係る斜板式圧縮機を示している。図１において、１は斜板式圧縮機を示している。なお、本実施態様に係る斜板式圧縮機１は、車両用空調装置の冷凍サイクルに用いられる斜板式圧縮機に構成されている。斜板式圧縮機１は、ハウジング２を備えており、ハウジング２の両端部は、フロントハウジング３とシリンダヘッド４とで閉塞されている。ハウジング２、３で囲まれた空間内にはクランク室５が形成されている。クランク室５内には斜板６が配置されており、該斜板６の中央部にはシャフト７が挿通されている。シャフト７はベアリング８を介して回転自在に支持されている。
【００１３】
斜板６の外周側端部には、シュー９が摺接自在に設けられている。シュー９は、ピストン１０のクランク室５内の端部１１内に形成された凹球面１２に摺接自在に係合される球面９ａと、斜板６の外周端部に摺接される平坦面９ｂとを有している。ピストン１０は、シリンダブロック１３に設けられたシリンダボア１４に往復動自在に設けられている。本実施態様においては、ピストン１０の端部１１に形成された凹球面１２には後述の多孔質層２８が設けられている。
【００１４】
また、斜板６の一面には、ロータ１５に向かって延びる耳部１６が設けられている。耳部１６には、ロータ１５の長穴１７に対応する穴１８が穿設されており、穴１８と長穴１７にはピン部材１９が挿通され、斜板６の傾斜角が変化した際にも、斜板６とロータ１５は実質的に連結されるようになっている。
【００１５】
ロータ１５は、フロントハウジング３の内壁にスラストニードルベアリング２０を介してスラスト支持されつつ、シャフト７と一体的に回転するようになっている。斜板６はシャフト６上に軸方向に移動可能に設けられたブッシュ２１に係合しており、ブッシュ２１の軸方向変位に伴って傾斜角が変更されるようになっている。ロータ１５とブッシュ２１との間にはスプリング２２が介装されている。
【００１６】
シリンダヘッド４内部は、内壁２３によって吸入室２４と吐出室２５とに画成されている。吸入室２４は吸入孔２６を介して、シリンダボア１４内に挿通されている。また吐出室２５は吐出孔２７を介してシリンダボア１４内に挿通されている。
【００１７】
シリンダブロック１３には、弁機構３０を有する戻し通路２９が設けられている。該戻し通路２９により、吐出室２５内に吐出された流体の一部がクランク室５に戻されるようになっている。戻し通路２９からの流体の供給により、クランク室５内は常時オイルミストを含む流体で満たされている。
【００１８】
このような斜板式圧縮機１においては、たとえば駆動モータや自動車エンジン等の駆動源（図示略）からの回転駆動力がシャフト７に伝達されると、該シャフト７が回転駆動される。回転駆動力はロータ１５から耳部１６を介して斜板６に伝達され、斜板６が所定の角度に傾斜した状態で回転される。回転する斜板６とシュー９との摺接係合を介し、斜板６の回転運動が、回転方向には位置が拘束されたシュー９の往復運動に変換され、それがピストン１０に伝達されて、ピストン１０がシリンダボア１４内を往復動する。ピストン１０の往復動に伴い、吸入孔２６を通して吸入室２４内から流体が吸入され、シリンダボア１４内で圧縮された後、圧縮流体が吐出孔２７を介して吐出室２５内へと吐出される。また、吐出室２５内へと吐出され他流体の一部は戻し通路２９を介してクランク室５内へ戻される。
【００１９】
上記ピストン１０の端部１１に形成された凹球面１２には、図２に示すように多孔質層２８が設けられている。なお、図２において、多孔質層２８は本来断面として表示されるべきものであるが、シュー９の球面９ａとの境界を明確にすべくハッチングを省略している。多孔質層２８は、潤滑成分を保持可能な層から形成されており、たとえば、陽極酸化被膜、焼結材、樹脂等から構成できる。樹脂としては、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリフェノール系樹脂を挙げることができる。
【００２０】
上記潤滑成分としては、たとえば潤滑油、固体潤滑材料を挙げることができる。固体潤滑材料としては、ＰＴＦＥ系材料、ＭｏＳ２系材料、またはグラファイトを主成分とするもの、あるいは有機ヨウ素化合物を挙げることができる。
【００２１】
本実施態様においては、ピストン１０の凹球面１２に潤滑成分を保持可能な多孔質層２８が設けられているので、圧縮機１が駆動された際には、多孔質層２８に保持された潤滑材が凹球面１２と球面９ａとの間に徐々に供給される。したがって、クランク室５内の潤滑油の量が減少した場合においても凹球面１２と球面９ａとの間が貧潤滑状態に陥るおそれがなくなるので、該部の焼き付き等の不具合を確実に防止でき、装置の耐久性、信頼性を向上できる。また、クランク室５内に潤滑油が十分に存在する場合には、過剰な潤滑油が多孔質層２８に保持されるので、該多孔質層２８には常時十分な潤滑油が保持することができる。
【００２２】
なお、本実施態様においては、凹球面１２に潤滑成分を保持可能な多孔質層２８が設けられているが、シュー９の球面９ａ側に多孔質層２８を設けることも可能である。また、球面９ａおよび凹球面１２の双方に多孔質層２８を設けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明は斜板とピストンとがシューを介して連結されて斜板式圧縮機に広く適用できるが、とくに車両用空調装置の冷凍サイクルの圧縮機に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施態様に係る斜板式圧縮機の縦断面図である。
【図２】図１の斜板式圧縮機のシューとピストンとの摺接状態を示す拡大断面図である。
【図３】従来の斜板式圧縮機のシューとピストンとの摺接状態を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  斜板式圧縮機
２  ハウジング
３  フロントハウジング
４  シリンダヘッド
５  クランク室
６  斜板
７  シャフト
８  ベアリング
９  シュー
９ａ  シューの球面
９ｂ  シューの平坦面
１０  ピストン
１１  ピストンの端部
１２  凹球面
１３  シリンダブロック
１４  シリンダボア
１５  ロータ
１６  耳部
１７  長穴
１８  穴
１９  ピン
２０  スラストニードルベアリング
２１  ブッシュ
２２  スプリング
２３  内壁
２４  吸入室
２５  吐出室
２６  吸入孔
２７  吐出孔
２８  多孔質層
２９  戻し通路
３０  弁機構
３１  吐出口
【図１】
2007205233.tif 000003
【図２】
2007205233.tif 000004
【図３】
2007205233.tif 000005