(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カムプレートを回転駆動する駆動軸、シリンダブロックの中心に貫設された駆動軸孔、該駆動軸孔に配設されて前記駆動軸を回転支持するラジアルベアリング、帰還冷媒ガスを導入する吸入ポート、該吸入ポートに連通されたクランク室、該クランク室とシリンダヘッドの吸入室とを連通する複数の吸入通路、該吸入通路と前記駆動軸孔とを連通する連通路等を有し、前記吸入ポート、前記クランク室、前記吸入通路、前記吸入室を順次経由してシリンダボアに吸入ガスを吸入するように構成するとともに、前記吸入通路を流れる吸入ガスの一部を前記連通路から前記ラジアルベアリングを介し前記吸入室に送るように構成して、前記ラジアルベアリング部分に潤滑油を供給するように構成した往復動型圧縮機において、該連通路が接続される前記吸入通路のうち少なくとも一つの通路に、該通路内に積極的に吸入ガスを送る油導入手段を設けたことを特徴とする往復動型圧縮機の潤滑機構。
【請求項２】
前記連通路が接続される吸入通路のうち前記吸入ポートに最も近い吸入通路に、前記油導入手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の往復動型圧縮機の潤滑機構。
【請求項３】
前記油導入手段は、前記吸入通路に前記連通路が接続される位置よりも前記シリンダヘッド側に配設される閉塞又は絞り部材であることを特徴とする請求項１又は２に記載の往復動型圧縮機の潤滑機構。
【請求項４】
前記連通路は、前記シリンダブロックの斜板室側端面に形成される凹溝であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の往復動型圧縮機の潤滑機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、往復動型圧縮機の駆動軸を支持するラジアルベアリングの潤滑の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の斜板式圧縮機のうち、例えば、特開平３−９２５８７の如く斜板室が吸入ポートに連通している斜板式圧縮機においては、吸入ガスが帰還オイルとともに斜板室へ吸入され、駆動軸の周辺部位に該駆動軸と平行に設けられた複数の吸入通路を経て、シリンダヘッドの吸入室に吸入され、該吸入室を介してシリンダボアに吸入される。
而して、該斜板式圧縮機においては、フロント側及びリア側シリンダブロックには駆動軸を支持するラジアルベアリングへの潤滑油供給のため、吸入ガス通路と駆動軸孔とを連通する連通路が設けられ、吸入通路を流れる吸入ガスの一部が駆動軸孔に送り込まれ、ラジアルベアリングを介してフロント側及びリア側シリンダヘッドの吸入室に送られることにより、この吸入ガスに含まれていた潤滑油がラジアルベアリングに供給されるという潤滑機構になっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
然るに、この斜板式圧縮機にあっては、前記連通路から前記駆動軸孔のラジアルベアリングを介する冷媒通路が抵抗の大きい迂回通路となっているため、吸入ガスが駆動軸孔へほとんど供給されず、潤滑されにくいという問題があった。
特に、近年は代替フロンが採用されつつあるが、例えば、冷凍車用クーラの場合は、冷媒がＲ５０２からＲ４０４ａ（Ｒ１２５，Ｒ１４３ａ，Ｒ１３４ａの混合冷媒）に変更された結果、高炭素鋼製のシャフトとラジアルベアリングの高クロム鋼製のころとの摺動特性が低下し、ラジアルベアリングの潤滑機能の向上が望まれるようになった。
【０００４】
本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に鑑みなされたものであって、駆動軸を回転支持するラジアルベアリングの潤滑機能を向上するものである。
【０００５】
【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、請求項１に記載の発明では、カムプレートを回転駆動する駆動軸、シリンダブロックの中心に貫設された駆動軸孔、該駆動軸孔に配設されて前記駆動軸を回転支持するラジアルベアリング、帰還冷媒ガスを導入する吸入ポート、該吸入ポートに連通されたクランク室、該クランク室とシリンダヘッドの吸入室とを連通する複数の吸入通路、該吸入通路と前記駆動軸孔とを連通する連通路等を有し、前記吸入ポート、前記クランク室、前記吸入通路、前記吸入室を順次経由してシリンダボアに吸入ガスを吸入するように構成するとともに、前記吸入通路を流れる吸入ガスの一部を前記連通路から前記ラジアルベアリングを介し前記吸入室に送るように構成して、前記ラジアルベアリング部分に潤滑油を供給するように構成した往復動型圧縮機において、該連通路が接続される前記吸入通路のうち少なくとも一つの通路に、該通路内に積極的に吸入ガスを送る油導入手段を設けたものである。
【０００６】
請求項２に記載の発明では、前記連通路が接続される吸入通路のうち前記吸入ポートに最も近い吸入通路に、前記油導入手段を設けたものである。
請求項３に記載の発明では、前記油導入手段は、前記吸入通路に前記連通路が接続される位置よりも前記シリンダヘッド側に配設される閉塞又は絞り部材であるものである。
請求項４に記載の発明では、前記連通路は、前記シリンダブロックの斜板室側端面に形成される凹溝であるものである。
【０００７】
従って、上記のように構成された圧縮機では、運転時、吸入ポートから斜板室に導入された吸入ガスは、吸入通路を介してシリンダヘッドの吸入室へ吸入される際に、油導入手段、好ましい形態である閉塞又は絞り部材（請求項３）を設けた吸入通路において全量又は大半の吸入ガスが駆動軸支持用ラジアルベアリングの方へ積極的に流れ、この吸入ガス中に含まれている潤滑油がラジアルベアリング部分に供給され、該ラジアルベアリング部分の潤滑が行われる。
また、請求項２に記載の如く、油導入手段を設けた吸入通路を吸入ポートに最も近いものとすることにより、潤滑油含有率の高い斜板室に入った直後の吸入ガスがそのまま油導入手段を設けた吸入通路に流入され、前記ラジアルベアリング部分の潤滑機能がより一層向上する。
更に、請求項４に記載のごとく、シリンダブロックのクランク室側端面において、吸入通路と駆動軸孔とを接続する凹溝を設けることにより、前記連通路を該凹溝に代替させることができ、孔加工を凹溝切り加工に変更でき、加工コストを低減させることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を斜板式圧縮機に具体化した実施の形態を図１〜図４を用いながら説明する。
図１は両頭型斜板式圧縮機の縦断面図、図２は図１におけるII−II線断面図であってシリンダブロックを斜板室側から見た図である。また、図３は図２におけるIII−III線断面図であって、本発明実施の形態の要部となる。
【０００９】
図１に示すように、前後に対設されたシリンダブロック１、２の両端部が、それぞれバルブプレート３、４を介してフロント側及びリア側シリンダヘッド５、６により閉鎖され、複数本のボルト７によって結合固定されている。シリンダブロック１、２の接合部分にはクランク室としての斜板室８が形成され、また、両シリンダブロック１、２の中心に貫設された駆動軸孔１ａ，２ａには、ラジアルベアリング９により駆動軸１０が回転自在に支持され、そして、前記斜板室８には、前記駆動軸１０に嵌着された状態でカムプレートとしての斜板１１が収容されている。
【００１０】
シリンダブロック１、２には５対のシリンダボア１２が、駆動軸１０と平行にかつ駆動軸１０を中心とする放射位置に形成され、各シリンダボア１２には両頭のピストン１３が摺動可能に収容されている。各ピストン１３はシュー１４を介して斜板１１に係留され、駆動軸１０の回転に伴う斜板１１の揺動によってシリンダボア１２内で往復動されて圧縮動作が行われるようになっている。また、斜板１１のボス部１１ａ両端面とシリンダブロック１、２との間にスラストベアリング１５が介在されている。
【００１１】
前記両シリンダヘッド５、６には中心側に吸入室１６、１７が、外周側に吐出室１８、１９がそれぞれ形成されている。斜板室８はシリンダボア１２の間に配置された吸入通路２０、２１により吸入室１６、１７に連通されている。更に、斜板室８は吸入ポート２２を介して、また、吐出室１８、１９は吐出ポート２３を介してそれぞれ図示しない冷媒回路に接続されている。
バルブプレート３、４には吸入室１６、１７とシリンダボア１２とを連通させる吸入口２５、２６が、また、吐出室１８、１９とシリンダボア１２とを連通させる吐出口２７、２８がそれぞれ形成されている。更に、バルブプレート３、４のシリンダボア１２側には吸入口２５、２６を開閉する吸入弁２９、３０が、また、吐出室１８、１９側には吐出口２７、２８を開閉する吐出弁３１、３２がそれぞれ設けられている。
【００１２】
而して、図２に示すように、前記吸入通路２１は、リア側シリンダブロック２において、駆動軸１０の周辺部位であって、５個のシリンダボア１２の中間部位に、駆動軸１０と平行に５個配置されている。また、それぞれの吸入通路２１内には吸入通路２１と駆動軸孔２ａとを連通する連通路としての連通孔２１ａが斜板室８側からリア側シリンダヘッド６に向け傾斜して設けられている。そして、吸入ポート２２に最も近い吸入通路２１Ａは、図３に示すごとく連通孔２１ａのシリンダヘッド側において連通孔２１ａに積極的に吸入ガスを送る油導入手段である閉塞部材としての栓部材２１１を圧入することにより閉塞されている。
【００１３】
斯かる吸入通路２１Ａが本実施の形態の要部であるが、これと同様の吸入通路２０Ａがフロント側においても形成され、これも本実施の形態の要部をなしている。
即ち、フロント側シリンダブロック１においても、駆動軸１０の周辺部位に吸入通路２０がリア側における吸入通路２１と同様に５個配置されて（図示しないが、斜板室８を境にして吸入通路２１とは左右対称的に配置され）、また該吸入通路２０内にそれぞれ駆動軸孔１ａと連通する連通路としての連通孔２０ａが前記連通孔２１ａと同様に傾斜して設けられ、また、吸入ポート２２に最も近い吸入通路２０Ａは、先の吸入通路２１Ａと同様にフロント側シリンダヘッド５側が栓部材により閉塞されている。
【００１４】
上記のように構成された斜板式圧縮機においては、外部冷媒回路から圧縮機に帰還した冷媒ガスは、吸入ポート２２→斜板室８→吸入通路２０、２１→吸入室１６、１７→シリンダボア１２→吐出室１８、１９の順に流れて、吐出ポート２３を経て外部冷媒回路へ送り出される。そして、スラストベアリング１５、斜板１１の回転運動をピストン１３に往復運動として伝達するシュー１４回り或いはピストン１３回り等の摺動部の潤滑は、冷媒ガス中にミスト状になって含まれるオイルにより行われるようになっている。
【００１５】
特に、駆動軸１０を支持するラジアルベアリング９は、前記吸入通路２０、２１に設けられた連通孔２０ａ，２１ａから駆動軸孔１ａ，２ａ内に吸入ガスを導入し、該吸入ガス中に含有されているミスト状の潤滑油により潤滑が行われる。更に、この吸入通路のうち一部の吸入通路２０Ａ，２１Ａがシリンダヘッド側で閉塞されているため、強制的に吸入ガスが駆動軸孔１ａ，２ａに送出され、ラジアルベアリング９を介して吸入室１６、１７に送られるため、該吸入ガス中に含まれるミスト状の潤滑油が効率良くラジアルベアリング９に供給され、潤滑性能が向上する。
【００１６】
特に、前記の如くシリンダヘッド側を閉塞する吸入通路２０Ａ、２１Ａとして吸入ポート２２に最も近いものを選択しているので、潤滑油を高濃度に含有する斜板室８に流入した直後の吸入ガスがそのまま該吸入通路２０Ａ，２１Ａに吸入され、該吸入通路２０Ａ，２１Ａを通じての潤滑油の供給が効率良く行われる。図４は、従来の圧縮機と本実施の形態による圧縮機とを比較した耐摩耗特性試験の結果であって、同図に示すように、潤滑性能が著しく向上する。即ち、図４において、縦軸はシャフト摩耗量を、横軸は耐久時間であって、シャフト摩耗量がほぼ一定になる時点におけるシャフト摩耗量は、本実施の形態品は従来品の約１／９になる。
【００１７】
次に、第２の実施形態について図５及び図６に従い述べる。
図５は、図２に相当する断面図、図６は図５におけるVIーVI線断面図で、図３に相当する要部拡大断面図である。而して、これら図に示すように、シリンダブロック１、２の斜板室８側端面において、吸入通路２１Ａと駆動軸孔２ａとが連通路としての凹溝２１ｂにより連通されている。そして、この実施の形態ではこの凹溝２１ｂを設けることにより先の連通孔２１ａを省略できるようにしたものである。
即ち、連通孔２１ａに代え、凹溝２１ｂを設けたものであり、連通孔２１ａの孔加工に比し凹溝２１ｂの加工の方が加工コストが廉価になるという見地に立つものである。
【００１８】
上記の実施の形態では、何れも最終仕上げ又は中間仕上げの在来のシリンダブロックを流用できるため、製造設備、製造部品管理、補用部品管理等において部品共通化のコストメリットがあり、また、全機種変更する場合、或いは、例えば冷凍車用圧縮機など一部の機種のみ変更する場合など何れの場合にも対応容易である。
【００１９】
以上図１〜図６に基づき本発明の実施の形態を説明したが、次の様に変更して具体化することもできる。
（１）  往復動型圧縮機としての斜板式圧縮機は、両頭型に限定されず、斜板室８が吸入ポート２２に連通されたものであれば片頭型等他の形式（例えば、ウエーブカム型等）のものにも適用できる。
（２）  本発明は吸入通路２０Ａ，２１Ａに閉塞部材を設けたものに限定されず、吸入通路２０Ａ，２１Ａに絞り部材を設けた方法のもの、例えば、栓部材の中心に小孔を明け、該小孔を通じて吸入通路２０Ａ，２１Ａからシリンダヘッド５、６の吸入室１６、１７に一部の吸入ガス冷媒を流通させ、残りの吸入ガスを駆動軸孔１ａ，２ａを介して流通させるものも包含される。
（３）  吸入通路に閉塞又は絞り部材を設ける方法として、栓部材圧入に代え、該栓部材を溶接、接着しても良い。更には、それら閉塞又は絞り部材をシリンダブロックに一体化することも可能である。
（４）  閉塞又は絞り部材を設ける吸入通路は一つだけでなく複数としても良い。
【００２０】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成されているため、次のような効果を奏する。
請求項１又は３記載の発明によれば、油導入手段（好ましい形態として、閉塞又は絞り部材）を設けた吸入通路においては、この通路を流れる吸入ガスが駆動軸側に積極的に流れるので駆動軸を支持するラジアルベアリングの潤滑が効率良く行われる。
【００２１】
また、請求項２に記載の発明によれば、吸入ポートに最も近い吸入通路のシリンダヘッド側に油導入手段を設けたので、クランク室に流入された直後の潤滑油濃度の高い吸入ガス部分が前記油導入手段を設けた吸入通路に流入され、ラジアルベアリングへの潤滑油の供給がより一層効率良く行われる。
【００２２】
また、請求項４の発明によれば、吸入通路と駆動軸孔とを連通する連通路として、シリンダブロックのクランク室側端面において、吸入通路と駆動軸孔とを接続する凹溝を設けたので、加工コストが低減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  第１の実施形態の斜板式圧縮機の縦断面図。
【図２】  図１におけるIIーII線断面図。
【図３】  図２におけるIIIーIII線断面図。
【図４】  第１の実施形態の耐久試験結果
【図５】  第２の実施形態の斜板式圧縮機の縦断面図。
【図６】  図５におけるVIーVI線断面図。
【符号の説明】
１…フロント側シリンダブロック、２…リア側シリンダブロック、１ａ，２ａ…駆動軸孔、５…フロント側シリンダヘッド、６…リア側シリンダヘッド、８…斜板室、９…ラジアルベアリング、１０…駆動軸、１１…斜板、１２…シリンダボア、１４…シュー、１５…スラストベアリング、１６、１７…吸入室、２０、２１…吸入通路、２０Ａ，２１Ａ…吸入ポートに最も近い吸入通路、２０ａ，２１ａ…連通路としての連通孔、２０ｂ，２１ｂ…凹溝、２２…吸入ポート、２１１…油導入手段としての栓部材。
【図１】
0003758237.tif 000002
【図２】
0003758237.tif 000003
【図３】
0003758237.tif 000004
【図４】
0003758237.tif 000005
【図５】
0003758237.tif 000006
【図６】
0003758237.tif 000007