(57)【要約】【課題】ベーン型圧縮機の潤滑オイルを減圧して供給する構造について、相対的に低いコストで且つ相対的に高い精度管理の下に加工することを可能とし、しかも潤滑オイルに含まれる塵等の異物により閉塞されて潤滑オイルの供給が不十分となることも抑止する。【解決手段】ベーン型圧縮機１の駆動軸３の外周側に円環状の潤滑オイル絞り通路２９を形成し、この潤滑オイル絞り通路２９を、中継通路２７を介して潤滑オイル室２５と連通させると共に、この潤滑オイル絞り通路２９の下流側と連通した潤滑オイル供給通路３０を、ロータ４とリアサイドブロック７との摺動部分まで少なくとも延出させて、潤滑オイル室２５からの潤滑オイルを潤滑オイル絞り通路２９内で減圧してロータ４とリアサイドブロック７との摺動部分まで供給可能な、潤滑オイル移動経路Ａを備えた構成とする。【選択図】図５
2009156231.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両側が２つのサイドブロックで挟まれることにより閉塞されたカムリングと、このカムリング内に収納されると共に複数のベーン溝が形成されたロータと、このロータのベーン溝内に収納されて、側面が前記ベーン溝の内側面を摺動すると共に、先端が前記ベーン溝から出没して前記カムリングの内周面を摺動するベーンと、前記両サイドブロックに支持されると共に前記ロータと連結されて外部からの回転力を前記ロータに伝達する駆動軸と、前記サイドブロック内に形成されて、潤滑剤が一時的に溜められる潤滑剤室とを少なくとも有するベーン型圧縮機において、
前記駆動軸の外周側に円環状の潤滑剤絞り通路が形成されており、この潤滑剤絞り通路を少なくとも中継通路を介して前記潤滑剤室と連通させると共に、この潤滑剤絞り通路又はこの潤滑剤絞り通路の下流側と連通した潤滑剤供給通路を前記ロータ端面と前記リア側のサイドブロックとの摺動部分まで少なくとも延出させることにより、前記潤滑剤室からの潤滑剤を前記潤滑剤絞り通路内で減圧して前記ロータ端面と前記サイドブロックとの摺動部分まで供給することができる潤滑剤移動経路を備えていることを特徴とするベーン型圧縮機の潤滑剤減圧供給構造。
【請求項２】
前記駆動軸の前記リア側のサイドブロックへの支持は、前記リア側のサイドブロックと別部材のプレーンベアリングを前記駆動軸の外周側に装着することにより行われる構造となっていると共に、前記潤滑剤絞り通路は、前記駆動軸に前記プレーンベアリングを装着することで生ずる隙間により形成されていることを特徴とする請求項１に記載のベーン型圧縮機の潤滑剤減圧供給構造。
【請求項３】
前記駆動軸の前記リア側のサイドブロックへの支持は、前記リア側のサイドブロックと別部材のプレーンベアリングを前記駆動軸の外周側に装着することにより行われる構造となっており、前記潤滑剤供給通路は、前記駆動軸の外周面と前記プレーンベアリングの内側面との間に生ずる隙間により形成されていると共に、前記潤滑剤絞り通路は、前記駆動軸の外周面と前記リア側のサイドブロックから駆動軸の径方向に延出した延出部のうち当該延出部の前記駆動軸と対峙する面との間に生ずる隙間により形成され、前記潤滑剤供給通路の駆動軸の径方向幅は、前記潤滑剤絞り通路の駆動軸の径方向幅よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載のベーン型圧縮機の潤滑剤減圧供給構造。
【請求項４】
前記駆動軸の前記リア側のサイドブロックへの支持は、前記リア側のサイドブロックと別部材のプレーンベアリングを前記駆動軸の外周側に装着することにより行われる構造となっていると共に、前記潤滑剤供給通路と前記潤滑剤絞り通路とは、前記駆動軸の外周面と前記プレーンベアリングの内側面との間に生ずる隙間により形成されており、前記潤滑剤供給通路の駆動軸の径方向幅は、前記潤滑剤絞り通路の駆動軸の径方向幅よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載のベーン型圧縮機の潤滑剤減圧供給構造。
【請求項５】
前記プレーンベアリングの内側面のうち前記駆動軸の外周面と対峙する部分に１又は２以上の溝を設けたことを特徴とする請求項２、請求項３、又は請求項４のいずれかに記載のベーン型圧縮機の潤滑剤減圧供給構造。
【請求項６】
前記駆動軸の外周面のうち前記プレーンベアリングの内側面と対峙する１又は２以上の部分を当該駆動軸の外周面の他の部分よりも窪ませたことを特徴とする請求項２、請求項３、又は請求項４のいずれかに記載のベーン型圧縮機の潤滑剤減圧供給構造
【請求項７】
前記駆動軸の前記リア側のサイドブロックへの支持は、前記リア側のサイドブロックから駆動軸の径方向に延出した延出部により行われていると共に、前記潤滑剤絞り通路は、前記駆動軸の外周面と前記延出部の前記駆動軸と対峙する面との間に生ずる隙間により形成されていることを特徴とする請求項１に記載のベーン型圧縮機の潤滑剤減圧供給構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両用空調装置に用いられるベーン型圧縮機の構造に関し、特に、ベーン型圧縮機の所定の部位に、潤滑オイル等の潤滑剤を減圧してから供給するための構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のベーン型圧縮機において、ロータ端面とサイドブロックのロータとの摺動部分とに潤滑油を供給するために、リアサイドブロックに貫通孔状の潤滑油通路を設け、潤滑油がリアサイド側の油溜室からこのリアサイドブロックに設けられた当該潤滑油通路を経て軸受とロータとの摺動部分にそれぞれ供給される発明については、例えば特許文献１で示されるように既に公知となっている。そして、この特許文献１に示されるベーン型圧縮機では、駆動軸をリアサイド側の側壁に支持するための軸受として、当該特許文献１の図２においてローラーベアリング又はニードルベアリングと称される軸受（符号２２）が図示されている。
【０００３】
また、この種のベーン型圧縮機において、可変容量機構の制御プレートに対し、駆動軸の軸方向に沿って延びて当該制御プレートを貫通して成る絞り孔を形成して、高圧の潤滑油がこの絞り孔を介して背圧室に供給されるにあたり、潤滑油が絞り孔を通る際に減圧されるようにした発明については、例えば特許文献２により既に公知である。そして、この特許文献２に示されるベーン型圧縮機でも、駆動軸をリアサイドブロックに支持するスラストベアリングとして、当該特許文献２の図１においてローラーベアリング又はニードルベアリングと称される軸受（符号１２）が図示されている。
【特許文献１】実開平３−９９８９１号公報
【特許文献２】特開平５−２２３０８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に示されるように、リアサイドブロックに貫通孔状の潤滑油通路を形成し、又は、特許文献２に示されるように、可変容量機構の制御プレートに細長い絞り孔を形成することは、圧搾等による加工を行うこととなるため、相対的に作業が困難となるので、ベーン型圧縮機全体の製造コストが高くなるという不具合が懸念され、また、各潤滑油通路や絞り孔に対する内径寸法等の統一化のための精度管理も相対的に困難であるので、それぞれ異なる減圧がされた潤滑油が背圧室に送られて、背圧にばらつきが生ずることが考えられる。
【０００５】
更に、潤滑油に塵等の異物が混入する場合には、リアサイドブロックに設けられた貫通孔状の潤滑油通路の開口面積が相対的に小さく、また、可変容量機構の制御プレートに設けられた絞り孔の開口面積も相対的に小さいので、これらの潤滑油通路や絞り孔に異物が詰まって閉塞され、潤滑油の供給が妨げられるという不都合も考えられる。
【０００６】
そこで、本発明は、相対的に安価なコストで且つ相対的に高い精度管理の下に加工することができ、更に、潤滑剤に含まれる塵等の異物により閉塞されて潤滑剤の供給が不十分となることも抑止したベーン型圧縮機の潤滑剤減圧供給構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係るベーン型圧縮機の潤滑剤供給構造は、両側が２つのサイドブロックで挟まれることにより閉塞されたカムリングと、このカムリング内に収納されると共に複数のベーン溝が形成されたロータと、このロータのベーン溝内に収納されて、側面が前記ベーン溝の内側面を摺動すると共に、先端が前記ベーン溝から出没して前記カムリングの内周面を摺動するベーンと、前記両サイドブロックに支持されると共に前記ロータと連結されて外部からの回転力を前記ロータに伝達する駆動軸と、前記サイドブロック内に形成されて、潤滑剤が一時的に溜められる潤滑剤室とを少なくとも有するベーン型圧縮機において、前記駆動軸の外周側に円環状の潤滑剤絞り通路が形成されており、この潤滑剤絞り通路を少なくとも中継通路を介して前記潤滑剤室と連通させると共に、この潤滑剤絞り通路又はこの潤滑剤絞り通路の下流側と連通した潤滑剤供給通路を前記ロータ端面と前記リア側のサイドブロックとの摺動部分まで少なくとも延出させることにより、前記潤滑剤室からの潤滑剤を前記潤滑剤絞り通路内で減圧して前記ロータ端面と前記サイドブロックとの摺動部分まで供給することができる潤滑剤移動経路を備えていることを特徴とする（請求項１）。この潤滑剤絞り通路は、発明の実施形態の中で説明する、プレーンベアリングと駆動軸、又はサイドブロックの延出部と駆動軸とで形成される潤滑オイル絞り・供給兼用通路も含まれる。また、潤滑剤の供給先となるロータ端面とサイドブロックとの摺動部分であるが、ここで言うサイドブロックは、リア側のサイドブロックに限定されず、フロント側のサイドブロックも該当する。
【０００８】
前記駆動軸の前記リア側のサイドブロックへの支持は、前記リア側のサイドブロックと別部材のプレーンベアリングを前記駆動軸の外周側に装着することにより行われる構造となっていると共に、前記潤滑剤絞り通路は、前記駆動軸に前記プレーンベアリングを装着することで生ずる隙間により形成されている（請求項２）。潤滑剤絞り通路の駆動軸の径方向幅は、後述のようにレーンベアリングの内側面のうち駆動軸の外周面と対峙する部分に１又は２以上の溝を設けたり、駆動軸の外周面のうちプレーンベアリングの内側面と対峙する部分を当該駆動軸の外周面の他の部分よりも窪ませたりしない場合には、例えば１００マイクロメートルと、相対的に大きな寸法となっている。
【０００９】
そして、前記プレーンベアリングの内側面のうち前記駆動軸の外周面と対峙する部分に１又は２以上の溝を設けたものとしても（請求項５）、又は前記駆動軸の外周面のうち前記プレーンベアリングの内側面と対峙する１又は２以上の部分を当該駆動軸の外周面の他の部分よりも窪ませたものとしても良い（請求項６）。この場合の潤滑剤絞り通路の駆動軸の径方向幅は、例えば１０マイクロメートルと、相対的に小さな寸法となっている。また、プレーンベアリングの溝又は駆動軸の窪み部により拡張された部分は、潤滑剤の絞り効果がないか低いもので、この潤滑剤絞り通路のうちプレーンベアリングの溝又は駆動軸の窪み部により拡張された部分は潤滑剤供給通路として主に機能する。
【００１０】
一方で、ベーン型圧縮機の潤滑剤減圧供給構造としては、前記駆動軸の前記リア側のサイドブロックへの支持は、前記リア側のサイドブロックと別部材のプレーンベアリングを前記駆動軸の外周側に装着することにより行われる構造となっており、前記潤滑剤供給通路は、前記駆動軸の外周面と前記プレーンベアリングの内側面との間に生ずる隙間により形成されていると共に、前記潤滑剤絞り通路は、前記駆動軸の外周面と前記リア側のサイドブロックから駆動軸の径方向に延出した延出部のうち当該延出部の前記駆動軸と対峙する面との間に生ずる隙間により形成され、前記潤滑剤供給通路の駆動軸の径方向幅は、前記潤滑剤絞り通路の駆動軸の径方向幅よりも小さいものもある（請求項３）。この場合の潤滑剤供給通路の駆動軸の径方向幅は例えば１０マイクロメートル、潤滑剤絞り通路の駆動軸の径方向幅は例えば１００マイクロメートルとなっている。
【００１１】
また、ベーン型圧縮機の潤滑剤減圧供給構造としては、前記駆動軸の前記リア側のサイドブロックへの支持は、前記リア側のサイドブロックと別部材のプレーンベアリングを前記駆動軸の外周側に装着することにより行われる構造となっていると共に、前記潤滑剤供給通路と前記潤滑剤絞り通路とは、前記駆動軸の外周面と前記プレーンベアリングの内側面との間に生ずる隙間により形成されており、前記潤滑剤供給通路の駆動軸の径方向幅は、前記潤滑剤絞り通路の駆動軸の径方向幅よりも小さいものもある（請求項４）。この場合も、潤滑剤供給通路の駆動軸の径方向幅は例えば１０マイクロメートル、潤滑剤絞り通路の駆動軸の径方向幅は例えば１００マイクロメートルとなっている。
【００１２】
そして、これらのベーン型圧縮機の潤滑剤減圧供給構造においても、前記プレーンベアリングの内側面のうち前記駆動軸の外周面と対峙する部分に１又は２以上の溝を設けたものとしても（請求項５）、又は前記駆動軸の外周面のうち前記プレーンベアリングの内側面と対峙する１又は２以上の部分を当該駆動軸の外周面の他の部分よりも窪ませたものとしても良い（請求項６）。
【００１３】
更に、ベーン型圧縮機の潤滑剤減圧供給構造としては、前記駆動軸の前記リア側のサイドブロックへの支持は、前記リア側のサイドブロックから駆動軸の径方向に延出した延出部により行われていると共に、前記潤滑剤絞り通路は、前記駆動軸の外周面と前記延出部の前記駆動軸と対峙する面との間に生ずる隙間により形成されたものもある（請求項７）。リア側のサイドブロックと延出部とは一体形成になっている。
【００１４】
以上により、潤滑剤絞り通路は、駆動軸の外周面とプレーンベアリングの内側面又は駆動軸の外周面とリアサイドブロックから延出した延出部の駆動軸と対峙する面との組み合わせによって形成されるので、潤滑剤絞り通路が貫通孔としてサイドブロック等に加工形成される場合に比しその製造コストが低減されると共に、潤滑剤絞り通路の駆動軸の径方向幅について高度な寸法等の精度管理が可能であるためベーン溝の背圧室に送られる潤滑剤の減圧も均一となり、背圧にばらつきが生ずることもない。
【００１５】
また、潤滑剤絞り通路の周囲を画成するための面の一つを駆動軸の外周面が構成しており、この駆動軸は回転するため、潤滑剤絞り通路内に塵等の異物が侵入して引っ掛かっても小さく砕かれる等してしまうので排斥されやすい。
【００１６】
しかも、潤滑剤絞り通路は駆動軸の外周側に円環状に形成されているため、この潤滑剤絞り通路の潤滑剤が移動可能な開口面積が、サイドブロックや駆動軸に貫通孔状の潤滑剤絞り部を形成する場合に比し相対的に大きくなるので、潤滑剤絞り通路内にゴミが引っ掛かった状態においても、潤滑剤絞り通路は潤滑剤が移動するのに十分な開口面積を確保していることから、前記ロータ端面と前記リアサイドブロックとの摺動部分に供給される潤滑剤の量が不足する事態は回避される。
【００１７】
このように、駆動軸の外周側に潤滑剤絞り通路を有することで、潤滑剤室から中継通路を介して移動してきた高圧の潤滑剤は、この潤滑剤絞り通路を通る際に所定値まで減圧されて背圧室に送られるので、ベーンをカムリング側に押し出す作用を得られつつ、ベーンがカムリングの内周面に強く押し付けられてしまい、カムリングの内周面が摩耗してしまうことが回避されるという所期の目的を達成することが可能である。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、この発明によれば、潤滑剤絞り通路を、駆動軸の外周面とプレーンベアリングの内側面、駆動軸の外周面とリアサイドブロックから延出した延出部の駆動軸と対峙する面との組み合わせによって形成するので、潤滑剤絞り通路が貫通孔としてサイドブロック等に加工形成される場合に比しベーン型圧縮機の製造コストを低減することができる。そして、潤滑剤絞り通路の駆動軸の径方向寸法について高度な精度管理が可能であるためベーン溝の背圧室に送られる潤滑剤の圧力低減も均一となり、背圧にばらつきが生ずるのを抑制することが可能であるから、ベーン型圧縮機の性能を十分に発揮、維持させることができる。
【００１９】
また、この発明によれば、潤滑剤絞り通路の周囲を構成する面の一つを駆動軸が構成しており、この駆動軸は回転するため、潤滑剤絞り通路内に塵等の異物が侵入して引っ掛かっても小さく砕かれたりして排斥されやすいことから、潤滑剤絞り通路が潤滑剤の包含する塵等の異物により長期にわたって詰まるのを防止することができるので、背圧室や潤滑剤のロータ端面とリアサイドブロックとの摺動部分へ供給される量が不足することを防止することが可能である。
【００２０】
しかも、この発明によれば、潤滑剤絞り通路は、駆動軸の外周側に円環状に形成されているため、潤滑剤絞り通路の潤滑剤が移動可能な開口面積がサイドブロックや駆動軸に貫通孔状の潤滑剤絞り部を形成する場合に比し相対的に大きくなるので、潤滑剤絞り通路内に塵等の異物が引っ掛かった状態においても、潤滑剤絞り通路は潤滑剤が移動するのに十分な開口面積を確保していることから、ロータ端面とリアサイドブロックとの摺動面に供給される潤滑剤の量が不足することを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、この発明の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００２２】
図１から図３において、この発明の第１の実施例に係るベーン型圧縮機１の全体構成が示されている。このベーン型圧縮機１は、例えば冷媒を作動流体とする冷凍サイクルに適したもので、車両用空調装置等に用いられる。
【００２３】
このベーン型圧縮機１は、カムリング２と、このカムリング２内に回転可能に収納されると共に駆動軸３に固定されたロータ４と、このロータ４に設けられた複数のベーン溝５に挿入されるベーン６と、カムリング２のリア側端面に固定されるリアサイドブロック７と、カムリング２のフロント側端面及び外周面を包囲し、リアサイドブロック７に嵌合するフロントサイドブロック８とを有して構成されている。
【００２４】
駆動軸３は、フロントサイドブロック８にはローラーベアリング、ニードルベアリングと称される軸受１０を介して、リアサイドブロック７には後述するプレーンベアリング１１を介して、回転可能に支持されている。但し、フロントサイドブロック８に用いられる軸受１０として、例えばプレーンベアリングを用いても良い。
【００２５】
そして、フロントサイドブロック８には、作動流体（冷媒ガス）の吸入口１２と、この吸入口に連通する低圧室１３が形成され、リアサイドブロック７には、作動流体の吐出口１４と、この吐出口１４に作動流体を送る経路となる高圧室１５が形成されている。この高圧室１５は、後述するフランジ部２ａの通孔２１を介して吐出弁収容室１９に連通する高圧室１５と、この吐出弁収容室１９に連通する高圧室１５に後述するオイル分離器４３を介して連通すると共に吐出口１４に連通する高圧室１５とがある。
【００２６】
カムリング２の内周面には楕円状の空間９が形成され、この空間９に真円状のロータ４が配されることで、カムリング２とロータ４の外周面との間には圧縮空間１６が画成されており、この圧縮空間１６はベーン６によって仕切られて複数の圧縮室１７が形成されていると共に、各圧縮室１７の容積はロータ４の回転により変化するようになっている。
【００２７】
上述のロータ４に設けられたベーン溝５は、カムリング２の内周面側のみならず、フロントサイドブロック８側及びリアサイドブロック７側にも開口され、またその底部に背圧室２３が形成されている。よって、背圧室２３もフロントサイドブロック８側及びリアサイドブロック７側に開口したものとなっている。
【００２８】
リアサイドブロック７は、カムリング２に当接するサイドブロック部７ａと、ヘッド部７ｂとを有するもので、カムリング２と対峙する端面を駆動軸３の軸方向に窪ませることにより上記の高圧室１５を形成するための凹部１５ａが形成されている。
【００２９】
フロントサイドブロック８は、カムリング２に当接するサイドブロック部８ａと、このサイドブロック部８ａを包囲するシェル状のヘッド部８ｂとが一体形成されたもので、駆動軸３に車両エンジン等の外部駆動源（図示せず）からの回転動力を伝達するためのプーリ（図示せず）がボス部８ｃに回転可能に外装され、このプーリから電磁クラッチ（図示せず）を介して外部駆動源からの回転動力が駆動軸３に伝達されるようになっている。
【００３０】
カムリング２は、その両端部に駆動軸３の径方向に沿って突出したフランジ部２ａ、２ｂが形成されている。このうち、フロント側のフランジ部２ｂは、フロントサイドブロック８の内周形状に合わせた形状に形成されて、このフロントサイドブロック８の内部に圧入されている。これに対し、リア側のフランジ部２ａは、この実施例では、フロントサイドブロック８のヘッド部８ｂの内周形状に合わせた形状に形成されて、このヘッド部８ｂの内部に圧入されている。但し、リアサイドブロック７に嵌入部を形成すると共に、リア側のフランジ部２ａをこの嵌入部に合わせた形状に形成して、リア側のフランジ部２ａがこの嵌入部に圧入されるものとしても良い。これにより、この実施例では、リアサイドブロック７をフロントサイドブロック８のヘッド部８ｂに適宜に圧入した場合には、フランジ部２ａはリアサイドブロック７の端面と当接されて、リアサイドブロック７の外周縁近傍に形成された凹部１５ａを閉塞して、前記高圧室１５が画成される。
【００３１】
カムリング２の外周面には、圧縮空間１６に対応して吐出ポート１８が設けられている。また、カムリング２の外周面とフロントサイドブロック８の内周面との間には、カムリング２の両端に形成されたフランジ部２ａ、２ｂによって画成された吐出弁収容室１９が形成されていると共に、前記吐出ポート１８はこの吐出弁収容室１９に開口し、前記ベーン６間に形成された圧縮室１７が吐出ポート１８を介して連通可能となっている。そして、吐出ポート１８は、吐出弁収容室１９に収容された吐出弁２０により開閉されるようになっている。
【００３２】
この吐出弁収容室１９と高圧室１５とは、カムリング２に設けられたフランジ部２ａにより分離されており、このフランジ部２ａに形成された通孔２１を介してのみ連通されている。また、リアサイドブロック７には、カムリング２のフランジ部２ａに形成された通孔２１よりも下流側に、吐出ガスに混在する潤滑オイルを分離するための遠心分離式のオイル分離器４３が設けられている。
【００３３】
上記の構成によれば、ベーン型圧縮機による作動流体の吸入、圧縮、吐出の動作は以下のようになる。すなわち、図示しない外部動力源からの回転動力が図示しないプーリ及び電磁クラッチを介して駆動軸３に伝達され、ロータ４が回転すると、吸入口１２から低圧室１３に流入した作動流体が図示しない吸入ポートを介して圧縮空間１６に吸入される。圧縮空間１６内のベーン６によって仕切られた圧縮室１７の容積はロータ４の回転に伴って変化するので、ベーン６間に閉じ込められた作動流体は圧縮されて、吐出ポート１８から吐出弁２０を介して吐出弁収容室１９に吐出され、カムリング２のフランジ部２ａに形成された通孔２１を介してリアサイドブロック７に形成された高圧室１５へ導かれる。作動流体は、その後、図示しない導入ポートを介してオイル分離器４３に導入され、ここで潤滑オイルが分離されてから隣接の吐出口１４と連通した高圧室１５へ導かれ、しかる後に吐出口１４から吐出される。
【００３４】
そして、この発明に係るベーン型圧縮機１は、オイル分離器４３で分離された高圧の潤滑オイルを、ベーン６の端面とリアサイドブロック７との摺動部分、背圧室２３、及び、ベーン６の端面とフロントサイドブロック８との摺動部分に送るために、図５に示されるように潤滑オイル移動経路Ａを有している。
【００３５】
この潤滑オイル移動経路Ａは、図５に示されるように、オイル分離器４３で分離された高圧の潤滑オイルを一次的に溜める潤滑オイル室２５を起点とするもので、リアサイドブロック７の駆動軸３を収納した駆動軸収納空間２６と潤滑オイル室２５とを結ぶ中継通路２７がリアサイドブロック７に形成されて、潤滑オイル室２５から中継通路２７を介して駆動軸収納空間２６まで移動する。中継通路２７の下流側開口は、この実施例では、駆動軸収納空間２６のうち駆動軸３の端部の下方側若しくは駆動軸３の端部よりもリア側に開口している。
【００３６】
駆動軸収納空間２６は、図４に示されるように、リアサイドブロック７から駆動軸３の径方向に沿って円環状に延出部２８が延出することにより相対的に狭められた部位を有し、この駆動軸収納空間２６の相対的に狭い部位に駆動軸３を配置することにより、駆動軸３の外周面と延出部２８の延出側面（駆動軸３と対峙する面）とで、駆動軸３の外周面と駆動軸収納空間２６の延出部２８を有しない部位の内側面との間隔よりも狭い潤滑オイル絞り通路２９が円環状に形成されている。この潤滑オイル絞り通路２９の駆動軸径方向寸法の数値Ｌ１は、例えば１００マイクロメートルとなっている。
【００３７】
そして、駆動軸収納空間２６の延出部２８よりもフロント側において、プレーンベアリング１１が駆動軸３に装着されている。このプレーンベアリング１１は、この実施例では、筒状体１１ａと、この筒状体１１ａの端部から筒状体１１ａに対し例えば直角方向等、その軸方向と交差する角度で曲折してなるフランジ部１１ｂとで構成されている。筒状体１１ａの内径寸法は駆動軸３の外径寸法よりも若干大きくなっている。これにより、駆動軸３にプレーンベアリング１１を装着した場合には、図４に示されるように、駆動軸３の外周面とプレーンベアリング１１の筒状体１１ａの内周面との間に潤滑オイル供給通路３０が円環状に形成される。この潤滑オイル供給通路３０の駆動軸径方向寸法の数値Ｌ２は、例えば１０マイクロメートルとなっている。
【００３８】
そして、この潤滑オイル供給通路３０は、図４に示されるように、潤滑オイル絞り通路２９とは反対側において、通路３１を介してベーン溝５の背圧室２３と連通している。さらに、背圧室２３は、この通路３１とは反対側に位置する通路を介してロータ４の端面とフロントサイドブロック８のロータ側面との摺動部分とも連通している。
【００３９】
以上の構成によれば、図４及び図５に示されるように、潤滑オイル室２５に溜まった高圧の潤滑オイルは、中継通路２７を介して駆動軸収納空間２６に案内された後、駆動軸３の軸方向に沿って移動し、潤滑オイル絞り通路２９で減圧されて、潤滑オイル供給通路３０に送られる。そして、潤滑オイルは、駆動軸３の外周面とプレーンベアリング１１の内周面との摺動部分に対し摩耗防止のための潤滑剤として働いた後、更に、通路３１を経て背圧室２３に到達し、ベーン６をカムリング２側に押し出す作用をなすと共に、ロータ４の端面とリアサイドブロック７のロータ側面との隙間に入り、ロータ４の端面とリアサイドブロック７のロータ側面との摺動部分に対する摩耗防止のための潤滑剤として働く。
【００４０】
更にまた、潤滑オイルは、背圧室２３を駆動軸３の軸方向に沿って移動して、前述したフロントサイドブロック８側の開口端まで達した後、通路３１とは反対側に位置する通路を経てロータ４の端面とフロントサイドブロック８のロータ側面との隙間に入り、ロータ４の端面とフロントサイドブロック８のロータ側面との摺動部分に対する摩耗防止のための潤滑剤として働く。
【００４１】
ここで、潤滑オイル絞り通路２９について、リアサイドブロック７から円環状に延出部２８を駆動軸収納空間２６内に駆動軸３の径方向に沿って延出させることで形成するとして説明したが必ずしもこれに限定されない。図６に示されるように、プレーンベアリング１１を駆動軸３の軸方向に沿って中継通路２７の開口近傍まで延出させ、その先端部位の厚みを円環状に大きくすることにより、プレーンベアリング１１の開口端部位の内周面と駆動軸３の外周面とで構成された、円環状の潤滑オイル絞り通路２９を有するものとしても良い。
【００４２】
すなわち、プレーンベアリング１１の開口端部位の内周面と駆動軸３の外周面との間には、駆動軸３のリア側から潤滑オイル絞り通路２９と潤滑オイル供給通路３０とが順次、形成されたものとなる。そして、この場合においても、潤滑オイル絞り通路２９の駆動軸径方向寸法の数値Ｌ１は例えば１００マイクロメートルとなり、潤滑オイル供給通路３０の駆動軸径方向寸法の数値Ｌ２は、例えば１０マイクロメートルとなっている。
【００４３】
このような構成によっても、先の図４及び図５に示された潤滑オイル移動経路Ａと同様の経路が構成されて、潤滑オイルも先述した説明と同様の作用及び働きをなすことができる。尚、この実施例１の変形例については、図６において、先の実施例１と同様の構成については同一の符号を付すことでその説明を省略した。
【００４４】
また、プレーンベアリング１１の構造について、後述する実施例２の図９のようにその内周面に対して駆動軸の軸方向に向いつつ直線的でなく湾曲して螺旋状に延びる１又は２以上（図示上は２つ）の溝３５を有するものとしても良い。これにより、潤滑オイルが潤滑オイル供給通路３０を移動する際に、当該潤滑オイル供給通路３０の駆動軸径方向幅が相対的に狭いために抵抗となって潤滑オイルの移動が円滑に行われないことを、潤滑オイルの一部がこの溝３５を流れることで回避される。更に、プレーンベアリング１１は、フランジ部１１ｂを有さず、筒状体１１ａのみからなる構成であっても良い。
【実施例２】
【００４５】
この発明のベーン型圧縮機１における第２の実施例及びその変形例について、図７から図１２を示しながら説明する。尚、このベーン型圧縮機１の全体構成については、潤滑オイル移動経路Ａの一部以外について、先述した第１の実施例と同じであるので、当該第１の実施例１の図１から図３に相当する図を省略し、且つ、この第１の実施例と同様の構成についての説明も、同一の符号を付す等して省略した。
【００４６】
図７においては、潤滑オイル移動経路Ａとして、これまで説明してきた構成での潤滑オイル絞り通路２９を有しておらず、駆動軸３の外周面とプレーンベアリング１１の内周面とで形成された円環状の潤滑オイル絞り・供給兼用通路３４を有する構成が示されている。すなわち、この第２の実施例では、潤滑オイル絞り・供給兼用通路３４の駆動軸径方向寸法は、第１の実施例の潤滑オイル絞り通路２９と同様の数値Ｌ１、例えば１００マイクロメートルとなっており、これにより、潤滑オイル絞り・供給兼用通路３４は潤滑オイル絞り通路としても機能している。
【００４７】
以上の構成によれば、図７及び図８に示されるように、潤滑オイル室２５に溜まった高圧の潤滑オイルは、中継通路２７を介して駆動軸収納空間２６に案内された後、駆動軸３の軸方向に沿って移動し、潤滑オイル絞り・供給兼用通路３４に送られる。そして、潤滑オイルは、この潤滑オイル絞り・供給兼用通路３４を通過する際に減圧されると同時に、駆動軸３の外周面とプレーンベアリング１１の内周面との摺動部分に対し摩耗防止のための潤滑剤として働いた後、通路３１を経て背圧室２３に到達し、ベーン６をカムリング２側に押し出す作用をなすと共に、ロータ４の端面とリアサイドブロック７のロータ側面との隙間に入り、ロータ４の端面とリアサイドブロック７のロータ側面との摺動部分に対する摩耗防止のための潤滑剤として働く。
【００４８】
更にまた、この実施例でも、潤滑オイルは、背圧室２３を駆動軸３の軸方向に沿って移動して、この背圧室２３のフロントサイドブロック８側の開口端まで達した後、通路３１とは反対側に位置する通路を経てロータ４の端面とフロントサイドブロック８のロータ側面との隙間に入り、ロータ４の端面とフロントサイドブロック８のロータ側面との摺動部分に対する摩耗防止のための潤滑剤として働く。
【００４９】
図９から図１１において、第２の実施例の変形例１が示されており、この変形例１では、筒状体１１ａに溝３５を有するプレーンベアリング１１が用いられる構成となっている。このプレーンベアリング１１の溝３５は、この実施例では、２条ほど形成されているもので、各溝３５は、駆動軸３の軸方向に向いつつ直線的でなく湾曲して螺旋状に延びた形状となっている。但し、溝３５の条数について必ずしもこれに限定されず、１条でも３条以上であっても良いが、後述する工程を経てプレーンベアリング１１が製造される場合には、剛性が不均一にならない程度の条数（例えば２条）に溝３５の条数も限定される。
【００５０】
そして、プレーンベアリング１１と駆動軸３の外周面とで形成される潤滑オイル絞り・供給兼用通路３４は、プレーンベアリング１１側が溝３５以外となる内側面にあっては、駆動軸径方向幅が、第１の実施例に示される潤滑オイル供給通路３０の駆動軸の径方向幅と同じ数値Ｌ２、例えば１０マイクロメートルとなっていると共に、プレーンベアリング１１側が溝３５の駆動軸３に対峙する内側面にあっては、駆動軸径方向幅が潤滑オイルに対し絞り効果を生じない程度の寸法となっている。
【００５１】
但し、潤滑オイル絞り・供給兼用通路３４のうちプレーンベアリング１１の溝３５以外の内側面と駆動軸３の外周面とで形成される部位の駆動軸径方向幅について、例えば第１の実施例に示される潤滑オイル絞り通路２９の駆動軸径方向幅と同じ数値Ｌ１、例えば１００マイクロメートルとしても良い。
【００５２】
これにより、潤滑オイルが潤滑オイル絞り・供給兼用通路３４を通る際に、その潤滑オイルの全部は、駆動軸３の外周面とプレーンベアリング１１の内周面との摺動部分に対し摩耗防止のための潤滑剤として働くと共に、駆動軸３の外周面とプレーンベアリング１１の溝３５以外の内側面とで形成される部位を移動する潤滑オイルは減圧される。そして、駆動軸３の外周面と溝３５の内側面とで形成される部位を移動する潤滑オイルは、相対的に広い部位を移動するので、潤滑オイル絞り・供給兼用通路３４の全体としては潤滑オイルの移動に対して抵抗となるのを防止することができる。
【００５３】
次に、このプレーンベアリング１１の成形について図１０を用いて概説すると、まず平板状のプレート素材３７に対し、プレス加工により溝３５を必要な条数に応じて形成すると共に、フランジ部１１ｂを形成するための折り代３８を施す。溝３５は、プレート素材３７の短手方向の端部から内側に向って延びるが、折り代３８を越えないように形成される。そして、このプレート素材３７について、折り代３８で折り曲げつつ全体的にもロール状に曲げることで、プレーンベアリング１１が成形される。これにより、溝３５を有するプレーンベアリング１１の成形も簡易となっている。
【００５４】
図１２において、第２の実施例の変形例２が示されており、この変形例２では、駆動軸３は、外周面に対しその軸方向に沿って延びる面取りを施すことにより、他の外周面よりも窪んだ窪み部３９を有している。これにより、この駆動軸３にプレーンベアリング１１を装着した場合には、プレーンベアリング１１の内周面と駆動軸３の窪み部３９以外での外周面とで潤滑オイル絞り・供給兼用通路３４が形成される一方で、プレーンベアリング１１の内周面と窪み部３９の面とで潤滑オイルに対し絞り効果を生じない潤滑オイル非絞り通路部４０も有する。
【００５５】
すなわち、潤滑オイル絞り・供給兼用通路３４の駆動軸径方向幅は、第１の実施例に示される潤滑オイル供給通路３０の駆動軸の径方向幅と同じ数値Ｌ２、例えば１０マイクロメートルとなっていると共に、潤滑オイル非絞り通路部４０の駆動軸径方向幅は、潤滑オイルに対し絞り効果を生じない程度の寸法が確保されている。但し、この潤滑オイル絞り・供給兼用通路３４の駆動軸径方向幅について、例えば第１の実施例に示される潤滑オイル絞り通路２９の駆動軸径方向幅と同じ数値Ｌ１、例えば１００マイクロメートルとしても良い。
【００５６】
これにより、潤滑オイルが潤滑オイル絞り・供給兼用通路３４を通る際に、その潤滑オイルの全部は、駆動軸３の外周面とプレーンベアリング１１の内周面との摺動部分に対し摩耗防止のための潤滑剤として働くと共に、潤滑オイル非絞り通路部４０以外の部位を移動する潤滑オイルは減圧される。そして、潤滑オイル非絞り通路部４０を移動する潤滑オイルは、相対的に広い部位を移動する。これにより、潤滑オイル絞り・供給兼用通路３４の全体としては潤滑オイルの移動に対して抵抗となるのを防止することができる。
【実施例３】
【００５７】
この発明のベーン型圧縮機１における第３の実施例について、図１３を示しながら説明する。尚、このベーン型圧縮機１の全体構成については、潤滑オイル移動経路Ａの一部以外について、第１の実施例及び第２の実施例と同じであるので、第１の実施例１の図１から図３に相当する図を省略し、且つ、この第１の実施例と同様の構成についての説明も、同一の符号を付す等して省略した。
【００５８】
図１３においては、プレーンベアリング１１を有さず、代わりにリアサイドブロック７から駆動軸の径方向に沿って円環状に延出した延出部４２を有したものとなっており、これにより、潤滑オイル絞り・供給兼用通路３４は、駆動軸３の外周面と延出部４２の延出側面（駆動軸３と対峙する面）とにより円環状に形成されている。そして、潤滑オイル絞り・供給兼用通路３４の駆動軸径方向寸法は、第１の実施例の潤滑オイル絞り通路２９と同様の数値Ｌ１、例えば１００マイクロメートルとなっており、これにより、潤滑オイル絞り・供給兼用通路３４は潤滑オイル絞り通路としても機能している。
【００５９】
以上の構成によれば、図１３に示されるように、潤滑オイル室２５に溜まった高圧の潤滑オイルは、中継通路２７を介して駆動軸収納空間２６に案内された後、駆動軸３の軸方向に沿って移動し、潤滑オイル絞り・供給兼用通路３４に送られる。そして、潤滑オイルは、この潤滑オイル絞り・供給兼用通路３４を通過する際に減圧されると同時に、駆動軸３の外周面と延出部４２の内周面との摺動部分に対し摩耗防止のための潤滑剤として働いた後、通路３１を経て背圧室２３に到達し、ベーン６をカムリング２側に押し出す作用をなすと共に、ロータ４の端面とリアサイドブロック７のロータ側面との隙間に入り、ロータ４の端面とリアサイドブロック７のロータ側面との摺動部分に対する摩耗防止のための潤滑剤として働く。
【００６０】
更にまた、この実施例でも、潤滑オイルは、背圧室２３を駆動軸３の軸方向に沿って移動して、前述したフロントサイドブロック８側の開口端まで達した後、通路３１とは反対側に位置する通路を経てロータ４の端面とフロントサイドブロック８のロータ側面との隙間に入り、ロータ４の端面とフロントサイドブロック８のロータ側面との摺動部分に対する摩耗防止のための潤滑剤として働く。
【００６１】
尚、図示しないが、延出部４２の延出側面に先述したプレーンベアリング１１の溝３５と同様の形状の溝を形成し、又は駆動軸３に先述した窪み部３９と同様の窪み部を形成して、同じく先述した潤滑オイル非絞り通路部４０と同様に機能する潤滑オイル非絞り通路部を有したものとしても良い。これにより、潤滑オイルの供給量が確保されるので、潤滑オイル絞り・供給兼用通路３４の駆動軸径方向寸法は、第１の実施例の潤滑オイル絞り通路２９と同様の数値Ｌ１、例えば１０マイクロメートルとすることができる。
【実施例４】
【００６２】
この発明に係るベーン型圧縮機の軸受構造は、
両側が２つのサイドブロックで挟まれることにより閉塞されたカムリングと、このカムリング内に収納されると共に複数のベーン溝が形成されたロータと、このロータのベーン溝内に収納されて、側面が前記ベーン溝の内側面を摺動すると共に、先端が前記ベーン溝から出没して前記カムリングの内周面を摺動するベーンと、前記ロータと連結されて外部からの回転力を前記ロータに伝達する駆動軸と、前記サイドブロック内に形成されて、潤滑剤が一時的に溜められる潤滑剤室とを少なくとも有するベーン型圧縮機において、
前記駆動軸は、プレーンベアリングを介して前記サイドブロックへ回転可能に支持されており、このプレーンベアリングは、前記駆動軸が挿通可能な筒状体とこの筒状体の軸方向の一方端から外側に向けて延出したフランジ部とを有して構成されていると共に、このプレーンベアリングのフランジ部と前記サイドブロックの端面との間に隙間が設けられていることを特徴としたものとなっている。
【００６３】
この発明の技術分野は、例えば車両用空調装置に用いられるベーン型圧縮機の構造に関し、特に、駆動軸を回転可能に支持するための軸受の構造に関するものである。
【００６４】
この発明が解決しようとする課題は以下の通りである。
本願出願人により、例えば、特願２００６−２３１５８６号（未公開）の明細書の段落番号「００２２」において、駆動軸３をフロントサイドブロック８に相当するシェル部材及びリアサイドブロック７に相当するリアサイド部材にプレーンベアリングを介して回転可能に支持することが記載されている。しかしながら、上記特許出願に添付された図面にプレーンベアリングが図示されず、且つプレーンベアリングがフランジ部を有するか否かも具体的に説明されていないもので、この発明のプレーンベアリング１１のフランジ部１１ｂをロータ４に当接させて、ロータ４とリアサイドブロック７（フロントサイドブロック８も可。）とのクリアランス管理に利用し、サイドブロック７、８の端面に対する表面処理を不要とするという解決手段を示していないものである。
【００６５】
すなわち、この発明では、図４、図６、図７及び図１１に示されるように、プレーンベアリング１１のフランジ部１１ｂはロータ４と略当接した状態にあると共に、リアサイドブロック７との間には所定の寸法値Ｌ３でクリアランスが設けられている。このクリアランスは、ロータ４及びこのプレーンベアリング１１が装着された状態の駆動軸３をリアサイドブロック７の駆動軸収納空間２６内に荷重をかけて押し込んだ後、この荷重をなくした際に生ずる復元力で生じさせることができる。このクリアランスがあることで、プレーンベアリング１１のロータ４側の面はリアサイドブロック７の摺動面よりも例えば２０マイクロメートルほど出ているので、リアサイドブロック７のロータ４側の端面に対しテフロン（登録商標）によるコーティング等の表面処理をすることが不要となるという効果が生ずる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】図１は、この発明に係るベーン型圧縮機について、駆動軸の軸方向からリアサイドブロック側を見た状態を示す断面図である。
【図２】図２は、同上のベーン型圧縮機の第１の実施例における全体構成を側方から見た状態を示す断面図である。
【図３】図３は、同上のベーン型圧縮機の第１の実施例における全体構成を側方から見た状態を示す断面図であって、図２とは異なる切り口で切断した構成を示す断面図である。
【図４】図４は、同上のベーン型圧縮機の第１の実施例の主要な構成部品をなすプレーンベアリングと駆動軸とで形成された潤滑オイル絞り通路及びリアサイドブロックと駆動軸とで形成された潤滑オイル供給通路の構成を示した要部拡大断面図である。
【図５】図５は、同上のベーン型圧縮機の第１の実施例における潤滑オイルの流れる経路を示した断面図である。
【図６】図６は、同上のベーン型圧縮機の第１の実施例の変形例として、潤滑オイル絞り通路及び潤滑オイル供給通路の双方をプレーンベアリングと駆動軸とで形成した構成を示す要部拡大断面図である。
【図７】図７は、同上のベーン型圧縮機の第２の実施例におけるプレーンベアリングと駆動軸とで形成された潤滑オイル絞り部の構成を示した断面図である。
【図８】図８は、同上のベーン型圧縮機の第２の実施例における潤滑オイルの流れる経路を示した断面図である。
【図９】図９は、同上のベーン型圧縮機の第２の実施例の変形例１として、プレーンベアリングの内側面に溝を形成した構成を示す斜視図である。
【図１０】図１０は、同上のプレーンベアリングを形成するためのプレス加工済みで且つ最終ロール形成前のプレート素材の構成について示す平面図である。
【図１１】図１１は、同上のベーン型圧縮機の第２の実施例２の変形例１におけるプレーンベアリングと駆動軸とで形成された潤滑オイル絞り部であって溝を有する構成を示した断面図である。
【図１２】図１２（ａ）は、同上のベーン型圧縮機の第２の実施例２の変形例２として、駆動軸の外周面の一部を面取りすることで窪みを形成した構成について当該駆動軸の軸方向から見た状態を示す断面図であり、図１２（ｂ）は、同じく同上のベーン型圧縮機の第２の実施例２変形例２として、駆動軸の外周面の一部を面取りすることで窪み部を形成した構成について当該駆動軸の径方向から見た状態を示す断面図である。
【図１３】図１３は、同上のベーン型圧縮機の第３の実施例におけるサイドブロックから延出した延出部と駆動軸とで形成された潤滑オイル絞り部の構成を示した断面図である。
【符号の説明】
【００６７】
１  ベーン型圧縮機
２  カムリング
３  駆動軸
４  ロータ
５  ベーン溝
６  ベーン
７  リアサイドブロック（リア側のサイドブロック）
８  フロントサイドブロック（フロント側のサイドブロック）
１１  プレーンベアリング
２７  中継通路
２８  延出部
２９  潤滑オイル絞り通路（潤滑剤絞り通路）
３０  潤滑オイル供給通路（潤滑剤供給通路）
３４  潤滑オイル絞り・供給兼用通路（潤滑剤絞り通路）
３５  溝
３７  プレート素材
３８  折り代
３９  窪み部
４０  潤滑オイル非絞り通路部
４２  延出部
【図１】
2009156231.tif 000003
【図２】
2009156231.tif 000004
【図３】
2009156231.tif 000005
【図４】
2009156231.tif 000006
【図５】
2009156231.tif 000007
【図６】
2009156231.tif 000008
【図７】
2009156231.tif 000009
【図８】
2009156231.tif 000010
【図９】
2009156231.tif 000011
【図１０】
2009156231.tif 000012
【図１１】
2009156231.tif 000013
【図１２】
2009156231.tif 000014
【図１３】
2009156231.tif 000015