JP3111687B2 - 斜板式圧縮機における回転軸の支持構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シリンダブロックに対
し前後で対となる複数対のシリンダボアを回転軸の周囲
に複数箇所に形成し、該シリンダブロックの前後両側面
にはフロントハウジング及びリヤハウジングを接合固定
し、前記各シリンダボア内に両頭ピストンをそれぞれ収
容すると共に、回転軸に支持された斜板の回転運動を前
記両頭ピストンの往復運動に変換する斜板式圧縮機にお
ける回転軸の支持構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の斜板式圧縮機（例えば特開平３−
９２５８７号公報参照）では圧縮室内の冷媒ガスが両頭
ピストンの往動動作によって吐出室へ吐出され、吸入室
内の冷媒ガスが両頭ピストンの復動動作によって圧縮室
内へ吸入される。両頭ピストンは複数個用いられ、回転
軸の周囲に等角度間隔に配列されたシリンダボア内に収
容されている。圧縮室は吐出ポートを介して吐出室に接
続しており、吸入ポートを介して吸入室に接続してい
る。吐出ポートは吐出弁によって開閉され、圧縮室内の
冷媒ガスは吐出弁を押し退けつつ吐出室へ吐出される。
吸入ポートは吸入弁によって開閉され、吸入室の冷媒ガ
スは吸入弁を押し退けつつ圧縮室へ吸入される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】斜板を支持する回転軸
は一対のラジアルベアリングを介して前後一対のシリン
ダブロックにより支持される。即ち、回転軸に対するラ
ジアル荷重はラジアルベアリングを介してシリンダブロ
ックで受け止められる。又、回転軸に対するスラスト荷
重は斜板を挟んだ前後一対のスラストベアリングを介し
てシリンダブロックで受け止められる。

【０００４】回転軸に対するスラスト荷重は図７の曲線
Ｃで示すように変動する。即ち、回転軸に対するスラス
ト荷重の最大値Ｆmax は斜板の前後方向に５回ずつ交互
に向きを変える。この場合の斜板式圧縮機における両頭
ピストンは５つである。シリンダブロックと斜板との間
にはスラストベアリングがあるが、スラストベアリング
のコロを挟む一対のレースは予め撓み変形させられる。
この撓み変形は前後一対のシリンダブロックの接合状態
において与えられ、回転軸に対して予荷重として作用す
る。この予荷重は前記スラスト荷重の最大値を上回るよ
うに設定される。このような予荷重設定により回転軸の
スラスト方向のガタつきが無くなり、異常音、異常振動
が抑制される。

【０００５】しかしながら、回転軸に対するラジアル荷
重及びスラスト荷重をそれぞれ別々の軸受け部材を介し
て受け止める構成は組み付け作業工程の複雑化をもたら
す。そこで、本願出願人は特願平４−２１１１６４号に
示すような回転軸の支持構造を提案している。即ち、回
転軸を一対の円錐コロ軸受けにより回転可能に支持し、
円錐コロ軸受けの外輪を支持する支持体と外輪との間に
はスラスト方向へのスライド可能な嵌合関係を設定し、
一対の円錐コロ軸受けの外輪の端面をフロントハウジン
グ及びリヤハウジングの内壁により位置規制し、前記円
錐コロ軸受けの外輪とハウジンクの内壁との間に円錐コ
ロ軸受けのスラスト荷重を付与する予荷重付与皿ばねを
介在している。

【０００６】ところが、上記の回転軸の支持構造におい
ては、例えば軽量化のためアルミニウムを使用したシリ
ンダブロックと鋼鉄よりなる回転軸のようにシリンダブ
ロックと回転軸との熱膨張係数が異なるため、吐出温度
の変化により予荷重付与皿ばねによる予荷重の適正な付
与を行うことができないという新たな問題が生じた。即
ち、圧縮機の高圧縮比運転時には、吐出温度が上昇し、
圧縮機の温度が上昇するため、シリンダブロック、フロ
ントハウジング及びリヤハウジンのスラスト方向への熱
膨張量が回転軸の同方向への熱膨張量よりも大きくな
る。この結果、最も予荷重を必要とする高圧縮比運転時
に予荷重付与皿ばねのスラスト荷重が低下して、振動及
び異常音が発生するという新たな問題が生じた。

【０００７】又、前述した熱膨張の影響を考慮して皿バ
ネの予荷重を強めに設定すると、圧縮機の低圧縮比運転
時には、吐出温度が低下し、圧縮室内の温度が低いた
め、回転軸に作用する予荷重付与皿ばねのスラスト荷重
が最も増大し、回転軸を回転する際に動力損失が生じる
という問題がある。

【０００８】本発明は、回転軸に対するラジアル荷重及
びスラスト荷重を１つの軸受け部材で受け止め、かつ高
圧縮比運転時にも回転軸に対してスラスト方向への適正
な予荷重を作用させて、動力損失を抑制することができ
る斜板式圧縮機における回転軸の支持構造を提供するこ
とを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】そのために本発明では、
回転軸を一対の円錐コロ軸受けにより回転可能に支持
し、円錐コロ軸受けの外輪を支持する支持体と外輪との
間にはスラスト方向へのスライド可能な嵌合関係を設定
し、一対の円錐コロ軸受けの外輪の端面をフロントハウ
ジング及びリヤハウジングにより受承し、少なくとも一
方の前記円錐コロ軸受けの外輪とハウジンクの内壁との
間に円錐コロ軸受けにおけるスラスト荷重を受け止める
方向に付勢する予荷重付与ばねを介在し、さらに前記シ
リンダブロック、フロントハウジング及びリヤハウジン
グを共通の通しボルトで締め付け固定した。

【００１０】

【作用】本発明では円錐コロ軸受けの内輪は回転軸に対
してスライド不能に嵌合される。内輪と外輪との間に挟
まれるコロは回転軸に対して傾いており、コロの周回軌
跡は回転軸を中心とする円錐面上にある。このような構
成により回転軸に対するスラスト荷重及びラジアル荷重
がいずれも円錐コロ軸受けを介して受け止められる。予
荷重付与ばねのばね力はこの円錐面の小径側から大径側
に向けて外輪に作用する。外輪はその支持体に対してス
ライド可能であり、予荷重付与ばねのばね力は外輪、コ
ロ及び内輪を介して回転軸に対してスラスト方向に作用
する。

【００１１】又、本発明ではシリンダブロック、フロン
トハウジング及びリヤハウジングが共通の通しボルトで
締め付け固定されている。このため、圧縮機が高圧縮比
運転となり、高温の圧縮ガスにより前記シリンダブロッ
ク等が加熱されて鉄系材料よりなる回転軸のスラスト方
向への熱膨張量よりも大きく膨張しようとしても、前記
通しボルトによりシリンダブロック等のスラスト方向の
熱膨張量が抑制される。従って、回転軸に作用する予荷
重付与ばねのスラスト方向の荷重が適正に保たれ、振動
及び異常音が抑制される。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を具体化した第１実施例を図面
に基づいて説明する。図１に示すように接合された前後
一対のシリンダブロック１，２の中心部には収容孔１
ａ，２ａが貫設されている。シリンダブロック１，２の
端面にはバルブプレート３，４が接合されており、バル
ブプレート３，４には支持体としての支持筒３ａ，４ａ
が一体状に形成されている。支持筒３ａ，４ａの内周縁
には環状の位置決め突起３ｂ，４ｂが突設されており、
位置決め突起３ｂ，４ｂは収容孔１ａ，２ａに嵌入され
ている。バルブプレート３，４及びシリンダブロック
１，２にはピン５，６が挿通されており、シリンダブロ
ック１，２に対するバルブプレート３，４の回動がピン
５，６により阻止されている。

【００１３】バルブプレート３，４の支持筒３ａ，４ａ
には回転軸７が円錐コロ軸受け８，９を介して回転可能
に支持されている。円錐コロ軸受け８，９の外輪８ａ，
９ａは支持筒３ａ，４ａの内周面にスライド可能に嵌入
支持されており、内輪８ｂ，９ｂは回転軸７上の段差部
７ａ，７ｂに当接して固定されている。外輪８ａ，９ａ
と内輪８ｂ，９ｂとの間に挟まれるコロ８ｃ，９ｃは回
転軸７に対して傾いており、コロ８ｃ，９ｃの周回軌跡
は円錐面上にある。両コロ８ｃ，９ｃの周回軌跡である
円錐面の大径側が対向している。

【００１４】回転軸７には斜板１０が固定支持されてい
る。斜板室１１を形成するシリンダブロック１，２には
導入口１２が形成されており、導入口１２には図示しな
い外部吸入冷媒ガス管路が接続されている。

【００１５】図２及び図３に示すように回転軸７を中心
とする等間隔角度位置には複数のシリンダボア１３，１
３Ａ，１４，１４Ａが形成されている。図１に示すよう
に前後で対となるシリンダボア１３，１４，１３Ａ，１
４Ａ（本実施例では５対）内には両頭ピストン１５，１
５Ａが往復動可能に収容されている。両頭ピストン１
５，１５Ａと斜板１０の前後両面との間には半球状のシ
ュー１６，１７が介在されている。従って、斜板１０が
回転することによって両頭ピストン１５，１５Ａがシリ
ンダボア１３，１４，１３Ａ，１４Ａ内を前後動する。

【００１６】バルブプレート３の前側面にはフロントハ
ウジング１８が接合されており、バルブプレート４の後
側面にはリヤハウジング１９が接合されている。図４及
び図５に示すように両ハウジング１８，１９の内壁面に
は複数の押さえ突起１８ａ，１９ａが突設されている。

【００１７】押さえ突起１８ａと円錐コロ軸受け８の外
輪８ａとの間には環状板形状の予荷重付与皿ばね２０が
介在されている。予荷重付与皿ばね２０の外周縁部は押
さえ突起１８ａに嵌めこまれている。この嵌め込み構成
により予荷重付与皿ばね２０はフロントハウジング１８
に対して位置変位不能に支持される。円錐コロ軸受け８
の外輪８ａの端面はバルブプレート３の支持筒３ａの端
面から突出しており、予荷重付与皿ばね２０の内周縁部
は円錐コロ軸受け８の外輪８ａの端面に当接している。
押さえ突起１９ａは円錐コロ軸受け９の外輪９ａの端面
に当接している。

【００１８】円錐コロ軸受け８，９のコロ８ｃ，９ｃの
周回軌跡は円錐面上にあり、両コロ８ｃ，９ｃの周回軌
跡である円錐面の大径側が対向している。又、円錐コロ
軸受け８，９の内輪８ｂ，９ｂは回転軸７の段差部７
ａ，７ｂに当接している。従って、フロントハウジング
１８側からリヤハウジング１９側に向かう回転軸７に対
するスラスト荷重は円錐コロ軸受け９を介してリヤハウ
ジング１９で受け止められる。又、リヤハウジング１９
側からフロントハウジング１８側へ向かう回転軸７に対
するスラスト荷重は円錐コロ軸受け８及び予荷重付与皿
ばね２０を介してフロントハウジング１８で受け止めら
れる。

【００１９】シリンダブロック１，２、バルブプレート
３，４、フロントハウジング１８及びリヤハウジング１
９は、通しボルト２１により複数（本実施例では５）箇
所で締め付け固定されている。この各通しボルト２１の
先端のネジ部２１ａはリヤハウジング１９に形成したネ
ジ孔１９ｂに螺合され、それ以外は各部材１，２，３，
４，１８に形成した挿通孔１ｃ，２ｃ，３ｄ，４ｄ，１
８ｂに挿通されている。ボルト２１の締め付けは予荷重
付与皿ばね２０を撓み変形させ、この撓み変形が円錐コ
ロ軸受け８を介して回転軸７に予荷重を与える。

【００２０】両ハウジング１８，１９内には吐出室２
３，２４が形成されている。両頭ピストン１５，１５Ａ
によりシリンダボア１３，１４，１３Ａ，１４Ａ内に区
画される圧縮室Ｐａ，Ｐｂはバルブプレート３，４上の
吐出ポート３ｃ，４ｃを介して吐出室２３，２４に連通
している。吐出ポート３ｃ，４ｃはフラッパ弁型の吐出
弁３１，３２により開閉される。吐出弁３１，３２の開
度はリテーナ３３，３４により規制される。吐出弁３
１，３２及びリテーナ３３，３４はボルト３５，３６に
よりバルブプレート３，４上に締め付け固定されてい
る。吐出室２３は排出通路２５を介して図示しない外部
吐出冷媒ガス管路に連通している。

【００２１】２６は回転軸７の周面に沿った吐出室２３
から圧縮機外部への冷媒ガス漏洩を防止するリップシー
ルである。回転軸７上の段差部７ａ，７ｂにはロータリ
バルブ２７，２８が支持されている。ロータリバルブ２
７，２８と回転軸７との間にはシールリング３９，４０
が介在されている。ロータリバルブ２７，２８は回転軸
７と一体的に回転可能に収容孔１ａ，２ａ内に収容され
ている。ロータリバルブ２７，２８の一端部には吐出室
２３，２４の吐出冷媒ガス圧が作用しており、他端部に
は斜板室１１の吸入冷媒ガス圧が作用している。即ち、
ロータリバルブ２７，２８は吐出圧領域と吸入圧領域と
を遮断する。

【００２２】ロータリバルブ２７，２８内には吸入通路
２９，３０が形成されている。吸入通路２９，３０の入
口は斜板室１１上に開口しており、吸入通路２９，３０
の出口は収容孔１ａ，２ａの内周面上に開口している。

【００２３】図２に示すようにロータリバルブ２７を収
容する収容孔１ａの内周面にはシリンダボア１３，１３
Ａと同数の吸入ポート１ｂが等間隔角度位置に配列形成
されている。吸入ポート１ｂとシリンダボア１３，１３
Ａとは１対１で常に連通しており、各吸入ポート１ｂは
吸入通路２９の出口の周回領域に接続している。

【００２４】同様に、図３に示すようにロータリバルブ
２８を収容する収容孔２ａの内周面にはシリンダボア１
４，１４Ａと同数の吸入ポート２ｂが等間隔角度位置に
配列形成されている。吸入ポート２ｂとシリンダボア１
４，１４Ａとは１対１で常に連通しており、各吸入ポー
ト２ｂは吸入通路３０の出口の周回領域に接続してい
る。

【００２５】図１、図２及び図３に示す状態では両頭ピ
ストン１５Ａは一方のシリンダボア１３Ａに対して上死
点位置にあり、他方のシリンダボア１４Ａに対して下死
点位置にある。このようなピストン配置状態のとき、吸
入通路２９の出口２９ａはシリンダボア１３Ａの吸入ポ
ート１ｂに接続する直前にあり、吸入通路３０の出口３
０ａはシリンダボア１４Ａの吸入ポート２ｂに接続した
直後にある。即ち、両頭ピストン１５Ａがシリンダボア
１３Ａに対して上死点位置から下死点位置に向かう吸入
行程に入ったときには吸入通路２９はシリンダボア１３
Ａの圧縮室Ｐａに連通する。この連通により斜板室１１
内の冷媒ガスが吸入通路２９を経由してシリンダボア１
３Ａの圧縮室Ｐａに吸入される。一方、両頭ピストン１
５Ａがシリンダボア１４Ａに対して下死点位置から上死
点位置に向かう吐出行程に入ったときには吸入通路３０
はシリンダボア１４Ａの圧縮室Ｐｂとの連通を遮断され
る。この連通遮断によりシリンダボア１４Ａの圧縮室Ｐ
ｂ内の冷媒ガスが吐出弁３２を押し退けつつ吐出ポート
４ｃから吐出室２４に吐出される。

【００２６】このような冷媒ガスの吸入及び吐出は他の
シリンダボア１３，１４の圧縮室Ｐにおいても同様に行
われる。回転軸７の一端はフロントハウジング１８から
外部に突出しており、他端はリヤハウジング１９側の吐
出室２４内に突出している。回転軸７の軸心部には吐出
通路３７が形成されている。吐出通路３７は吐出室２４
に開口している。フロントハウジング１８側の吐出室２
３によって包囲される回転軸７の周面部位には導出口３
８が形成されており、吐出室２３と吐出通路３７とが導
出口３８によって連通されている。従って、前後の吐出
室２３，２４が吐出通路３７によって連通しており、吐
出室２４の冷媒ガスは吐出通路３７から吐出室２３に合
流する。

【００２７】回転軸７に対するスラスト荷重は図７の曲
線Ｃで示すように変動する。縦軸のプラス側はフロント
ハウジング１８側からリヤハウジング１９側に向かうス
ラスト荷重である。縦軸のマイナス側はリヤハウジング
１９側からフロントハウジング１８側に向かうスラスト
荷重である。直線Ｌ1 ，Ｌ2 は予荷重付与皿ばね２０の
撓み変形によって与えられる予荷重を表す。直線Ｌ1 で
表す予荷重（＋Ｆ0 ）はリヤハウジング１９側からフロ
ントハウジング１８側へ向かうスラスト荷重に対抗す
る。予荷重Ｆ0 は最大のスラスト荷重Ｆmax を幾分上回
るように設定されている。このような予荷重Ｆ0 の設定
により回転軸７上の段差部７ａと押さえ突起１８ａとの
間、及び段差部７ｂと押さえ突起１９ａとの間ではスラ
スト方向における間隙が生じることはない。即ち、回転
軸７がガタつくことはなく、異常音、異常振動は生じな
い。

【００２８】このような予荷重は予荷重付与皿ばね２０
のばね特性及び撓み変形量によって決まる。予荷重付与
皿ばね２０の撓み変形量はシリンダブロック１，２、バ
ルブプレート３，４、フロントハウジング１８、リヤハ
ウジング１９及び予荷重付与皿ばね２０の組み付け誤差
に左右される。組み付け誤差にばらつきがなければ予荷
重はどの圧縮機においても略等しくなる。組み付け誤差
にばらつきがある場合には圧縮機毎に予荷重が異なる。
このような場合には押さえ突起１８ａと予荷重付与皿ば
ね２０との間、あるいは円錐コロ軸受け９の外輪９ａと
押さえ突起１９ａとの間にシムを適宜介在することによ
り適正な予荷重を付与することができる。即ち、斜板式
圧縮機における予荷重付与を安定して管理することがで
き、騒音、振動に関する斜板式圧縮機の品質が安定す
る。

【００２９】又、圧縮機が高圧縮比で運転されると、圧
縮ガスの温度が上昇する。このためシリンダボア１３，
１３Ａ，１４，１４Ａ内の温度も同様に上昇する。従っ
て、アルミニウム系金属のシリンダブロック１，２はス
ラスト方向への熱膨張量が、鋼鉄製の回転軸７の熱膨張
量よりも増大し予荷重付与皿ばね２０を押圧するフロン
トハウジング１８の押さえ突起１８ａの位置が図１にお
いて、フロント側へμｍ単位で変位する。この熱膨張量
はシリンダブロック１，２の温度の上昇にともなって増
大する。しかし、この第１実施例では、シリンダブロッ
ク１，２、フロントハウジング１８及びリヤハウジング
１９は複数の通しボルト２１で締め付け固定されている
ので、シリンダブロック１，２のスラスト方向の熱膨張
量が抑制される。このため、予荷重付与皿ばね２０のス
ラスト方向の荷重が適正に保たれ、振動及び異常音が抑
制される。

【００３０】もし、前記シリンダブロック１とフロント
ハウジング１８、シリンダブロック２とリヤハウジング
１９をそれぞれ別のボルトにより固定した従来の場合に
は、図６に示すようにシリンダブロック１，２の温度が
２０℃から１００℃へ変化すると約５０μｍの熱膨張量
となる。これが第１実施例では前記と同じ温度範囲で約
１２μｍと四分の一となる。従って、シリンダブロック
１，２の温度上昇に伴って予荷重付与皿ばね２０による
予荷重がそれほど低下することはない。

【００３１】前記第１実施例では高温での予荷重付与皿
ばね２０の減衰を考慮して常温での皿ばね２０の予荷重
を強めに設定する必要がない。このため、回転軸７への
スラスト方向の予荷重を必要最小限として、円錐コロ軸
受け８，９の耐久性を向上するとともに、回転数の低い
低圧縮比運転状態での回転トルクを小さくでき、動力損
失を抑制することができる。

【００３２】又、第１実施例では回転軸７に対するラジ
アル荷重及びスラスト荷重の両方を円錐コロ軸受け８，
９を介して受け止めるため、回転軸７のための軸受け部
材の個数が従来より半減する。従って、組み付け作業工
程が簡単になる。

【００３３】さらに、第１実施例ではロータリバルブ２
７，２８を吸入弁として採用しているが、この採用構成
は次のような利点をもたらす。フラッパ弁型の吸入弁の
場合には、潤滑油が吸入弁とその密接面との間の吸着力
を大きくしてしまい、吸入弁の開放開始タイミングが前
記吸着力によって遅れる。この遅れ、吸入弁の弾性抵抗
による吸入抵抗が体積効率を低下させる。しかしなが
ら、強制回転されるロータリバルブ２７，２８の採用で
は潤滑油に起因する吸着力及び吸入弁の弾性抵抗による
吸入抵抗の問題はなく、圧縮室Ｐａ，Ｐｂ内の圧力が斜
板室１１内の吸入圧をわずかに下回れば冷媒ガスが直ち
に圧縮室Ｐａ，Ｐｂに流入する。従って、ロータリバル
ブ２７，２８採用の場合には体積効率がフラッパ弁型の
吸入弁採用の場合に比して大幅に向上する。

【００３４】従来のシリンダブロック内の吸入通路は隣
合うシリンダボアの狭間にそれぞれ１つずつ設けられて
おり、このような吸入通路の存在はシリンダブロックの
強度を低下させる。又、吐出通路もシリンダブロックに
設けられている。そのため、シリンダボアの配列間隔は
シリンダブロックの強度を確保し得る程度まで拡げられ
ることになり、吸入通路及び吐出通路がシリンダブロッ
ク内に存在する限りシリンダブロックの配列間隔を狭め
ることはできない。

【００３５】斜板室１１の吸入冷媒ガスがロータリバル
ブ２７，２８内の吸入通路２９，３０を経由して圧縮室
Ｐａ，Ｐｂへ吸入される構成は従来の斜板式圧縮機にお
けるシリンダブロック内の複数の吸入通路を不要とす
る。又、吐出室２４に吐出された吐出冷媒ガスを回転軸
７内の吐出通路３７を経由して排出通路２５へ導く構成
は従来の斜板式圧縮機におけるシリンダブロック内の吐
出通路を不要とする。シリンダブロック１，２から吸入
通路及び吐出通路を排除したことによってシリンダボア
１３，１３Ａ，１４，１４Ａの配列間隔を狭めることが
できる。シリンダボア１３，１３Ａ，１４，１４Ａの配
列間隔の減少はシリンダボア１３，１３Ａ，１４，１４
Ａの配列半径の縮径化に繋がり、シリンダブロック１，
２全体の縮径化が達成される。従って、圧縮機全体の縮
径化及び軽量化が達成される。

【００３６】ロータリバルブ２７，２８の採用は従来の
フロントハヴシング及びリヤハウジングにおける吸入室
を不要にする。従って、この吸入室の代わりに円錐コロ
軸受け８，９をフロントハウジング１８内及びリヤハウ
ジング１９内に配置することができる。即ち、ロータリ
バルブ２７，２８の採用のために軸受け部材用の配置ス
ペースを余分に用意する必要がなく、圧縮機のコンパク
ト化を阻害しない。

【００３７】斜板室１１内の冷媒ガスは圧縮室Ｐａ，Ｐ
ｂ内の圧力が斜板室１１内の圧力を下回ると圧縮室Ｐ，
Ｐａ，Ｐｂに吸入される。斜板室１１から圧縮室Ｐ，Ｐ
ａ，Ｐｂに到る冷媒ガス流路における流路抵抗、即ち吸
入抵抗が高ければ圧力損失が大きくなり、圧縮効率が低
下する。ロータリバルブ２７，２８を採用することによ
り斜板室１１から圧縮室Ｐ，Ｐａ，Ｐｂに到る冷媒ガス
流路長が短くなり、吸入抵抗が従来より低減する。従っ
て、損失が減り、圧縮効率が向上する。

【００３８】次に、この発明を具体化した第２実施例を
図８〜図１０に基づいて説明する。図８に示すように通
しボルト５５及びナット５７によって締付接合された前
後一対のシリンダブロック４３，４４には回転軸４５が
円錐コロ軸受け４６，４７を介して回転可能に支持され
ている。円錐コロ軸受け４６，４７は支持体としてのシ
リンダブロック４３，４４の収容孔４３ａ，４４ａ内に
収容されている。円錐コロ軸受け４６，４７の外輪４６
ａ，４７ａは収容孔４３ａ，４４ａに対してスライド可
能に嵌入されている。外輪４６ａ，４７ａと共にコロ４
６ｃ，４７ｃを挟む内輪４６ｂ，４７ｂは回転軸４５に
固定されている。

【００３９】回転軸４５には斜板４８が固定支持されて
いる。シリンダブロック４３，４４には導入口４９，５
０が形成されており、導入口４９，５０には図示しない
外部吸入冷媒ガス管路が接続されている。導入口４９，
５０は斜板室６６に連通している。

【００４０】図９に示すように回転軸４５を中心とする
等間隔角度位置には複数のシリンダボア５１，５２が形
成されている。図８に示すように前後で対となるシリン
ダボア５１，５２内には両頭ピストン５３が往復動可能
に収容されており、両頭ピストン５３と斜板４８の前後
両面との間には半球状のシュー１６，１７が介在されて
いる。

【００４１】シリンダブロック４３の端面にはフロント
カバー５４が前記通しボルト５５及びナット５７によっ
て締め付け接合されている。シリンダブロック４４の端
面にもリヤカバー５６がボルト５７によって締め付け接
合されている。フロントカバー５４と円錐コロ軸受け４
６の外輪４６ａとの間には環状の予荷重付与ばね８２が
介在されている。フロントカバー５４は予荷重付与ばね
８２の外周縁部に当接し、外輪４６ａは予荷重付与ばね
８２の内周縁部に当接している。円錐コロ軸受け４７の
外輪４７ａにはリヤカバー５６が当接している。予荷重
付与ばね８２は第１実施例と同様に撓み変形している。

【００４２】両カバー５４，５６内には吐出室５８，５
９が形成されている。吐出室５８，５９はカバー５４，
５６上の吐出ポート５４ａ，５６ａを介してシリンダボ
ア５１，５２に接続している。吐出室５８は排出通路６
０を介して図示しない外部吐出冷媒ガス管路に連通して
いる。

【００４３】６１は回転軸４５の周面に沿った吐出室５
８から圧縮機外部への冷媒ガス漏洩を防止するリップシ
ールである。両頭ピストン５３内には一対の吸入室６
２，６３が区画形成されている。吸入室６２，６３は両
頭ピストン５３上の流入口６４，６５を介して斜板室６
６に連通しており、斜板室６６内の冷媒ガスが流入口６
４，６５を介して吸入室６２，６３へ流入可能である。

【００４４】図１０に示すように両頭ピストン５３のフ
ロント側のヘッド端面には吸入ポート６７が貫設されて
おり、吸入ポート６７上には吸入弁６８が介在されてい
る。吸入弁６８は、ヘッド端面に嵌入固定される弁座６
９と、弁座６９内に収容された円板状のフロート弁７０
と、フロート弁７０を弁座６９内に収容保持するための
サークリップ型のリテーナ７１とから構成されている。
弁座６９には通口７２が形成されており、この通口７２
がフロート弁７０によって開閉される。

【００４５】両頭ピストン５３のリヤ側のヘッド端面に
も吸入ポート７３が貫設されており、吸入ポート７３上
には吸入弁６８と同様の吸入弁７４が介在されている。
吐出ポート５４ａ上には吐出弁７５が介在されている。
図１０に示すように、吐出弁７５は、フロントカバー５
４に嵌入固定される弁座７６と、弁座７６内に収容され
た円板状のフロート弁７７と、フロート弁７７を弁座７
６内に収容保持するためのリテーナ７８とから構成され
ている。弁座７６、フロート弁７７及びリテーナ７８は
いずれも吸入弁６８の弁座６９、フロート弁７０及びリ
テーナ７１と同一の形状である。

【００４６】吐出ポート５６ａ上にも吐出弁７５と同様
の吐出弁７９が介在されている。両頭ピストン５３のシ
リンダボア５１側の復動行程時には吸入室６２内の冷媒
ガスがフロート弁７０を押し退けて両頭ピストン５３と
フロントカバー５４との間の圧縮室Ｐａ内へ吸入され
る。フロート弁７０はリテーナ７１に当接して開度規制
される。両頭ピストン５３のシリンダボア５１側の往動
行程時には圧縮室Ｐａ内の冷媒ガスがフロート弁７０を
押し退けて吐出室５８へ吐出される。フロート弁７７は
リテーテ７８に当接して開度規制される。

【００４７】両頭ピストン５３とリヤカバー５６との間
の圧縮室Ｐｂ側においても吸入弁７４及び吐出弁７９を
介して同様の吸入及び吐出が行われる。回転軸４５の一
端はフロントカバー５４から外部に突出しており、他端
はリヤカバー５６側の吐出室５９内に突出している。回
転軸４５の軸心部には吐出通路８０が形成されている。
吐出通路８０は吐出室５９に開口している。

【００４８】吐出室５８によって包囲される回転軸４５
の部位には導出口８１が形成されており、吐出室５８と
吐出通路８０とが導出口８１によって連通されている。
吐出室５９から吐出通路８０へ流入した吐出冷媒ガスは
導出口８１から吐出室５８へ流出する。吐出室５８の吐
出冷媒ガスは排出通路６０を経由して外部吐出冷媒ガス
管路へ排出される。

【００４９】この第２実施例においても予荷重付与ばね
８２の撓み変形が円錐コロ軸受け４６，４７を介して回
転軸４５に予荷重を付与する。従って、第１実施例と同
様に斜板式圧縮機における予荷重付与を安定して管理す
ることができ、騒音、振動に関する斜板式圧縮機の品質
が安定する。

【００５０】又、斜板収容室６６の吸入冷媒ガスが両頭
ピストン５３内の吸入室６２，６３を経由して圧縮室Ｐ
ａ，Ｐｂへ吸入される構成は従来の斜板式圧縮機におけ
るシリンダブロック内の複数の吸入通路を不要とする。
又、吐出室５９に吐出された吐出冷媒ガスを回転軸４５
内の吐出通路８０を経由して排出通路６０へ導く構成は
従来の斜板式圧縮機におけるシリンダブロック内の吐出
通路を不要とする。従って、シリンダボア５１，５２の
配列半径の縮径化ができ、圧縮機全体の縮径化及び軽量
化が得られる。

【００５１】又、従来ではシリンダブロックの前後に設
けられていた吸入室が第２実施例では両頭ピストン５３
内の吸入室６２，６３に代わり、この配置変更も圧縮機
全体のコンパクト化に寄与する。

【００５２】さらに、この第２実施例では、シリンダブ
ロック４３，４４、フロントカバー５４及びリヤカバー
５６は複数の通しボルト５５及びナット５７で締め付け
固定されているので、シリンダブロック４３，４４のス
ラスト方向の熱膨張量が抑制される。このため、予荷重
付与皿ばね８２のスラスト方向の荷重が適正に保たれ、
振動及び異常音が抑制される。

【００５３】本発明は勿論前記第１，２実施例に限定さ
れるものではなく、例えば前記実施例においてリヤハウ
ジング１９，５６と円錐コロ軸受け９，４７の外輪９
ａ，４７ａとの間に予荷重付与皿ばね２０，８２を介在
してもよい。

【００５４】

【発明の効果】以上詳述したように本発明は、回転軸の
軸受け部材の個数が減少して組み付け作業工程が簡単に
なり、しかも回転軸に対するスラスト方向の予荷重付与
も安定し管理することができる。又、高圧縮比運転時に
も高温の圧縮ガスによるシリンダブロックの熱膨張量を
通しボルトにより抑制して予荷重付与バネによる回転軸
への予荷重を適正に保ち、振動や異常音の発生を抑制す
ることができる。さらに、この発明は予荷重付与ばねの
荷重を適正荷重に設定することができるので、円錐コロ
軸受けの耐久性を向上でき、回転軸を回転するのに必要
な動力損失を抑制することができるという優れた効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した第１実施例を示す圧縮機全
体の縦断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図である。

【図４】図１のＣ−Ｃ線断面図である。

【図５】図１のＤ−Ｄ線断面図である。

【図６】シリンダブロックの温度と熱膨張量との関係を
示すグラフである。

【図７】予荷重を説明するグラフである。

【図８】この発明の第２実施例を示す圧縮機全体の縦断
面図である。

【図９】図８のＥ−Ｅ線断面図である。

【図１０】要部の拡大断面図である。

【符号の説明】

１，２ シリンダブロック、３，４ バルブプレート、
３ａ，４ａ 支持体としての支持筒、７ 回転軸、８，
９，４６，４７ 円錐コロ軸受け、８ａ，９ａ，４６
ａ，４７ａ 外輪、１０ 斜板、１８ フロントハウジ
ング、１８ａ 押さえ突起、１９ リヤハウジング、１
９ａ 押さえ突起、２０，８２ 予荷重付与皿ばね、２
１，５５ 通しボルト、４３，４４ 支持体としてのシ
リンダブロック、４３ａ，４４ａ 収容孔、５４ フロ
ントカバー、５６ リヤカバー。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−58250（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F04B 27/08 F04B 39/00 103

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダブロックに対し前後で対となる
   複数対のシリンダボアを回転軸の周囲に複数箇所に形成
   し、該シリンダブロックの前後両側面にはフロントハウ
   ジング及びリヤハウジングを接合固定し、前記各シリン
   ダボア内に両頭ピストンをそれぞれ収容すると共に、回
   転軸に支持された斜板の回転運動を前記両頭ピストンの
   往復運動に変換する斜板式圧縮機において、 前記回転軸を一対の円錐コロ軸受けにより回転可能に支
   持し、円錐コロ軸受けの外輪を支持する支持体と外輪と
   の間にはスラスト方向へのスライド可能な嵌合関係を設
   定し、一対の円錐コロ軸受けの外輪の端面をフロントハ
   ウジング及びリヤハウジングにより受承し、少なくとも
   一方の前記円錐コロ軸受けの外輪とハウジンクの内壁と
   の間に円錐コロ軸受けにおけるスラスト荷重を受け止め
   る方向に付勢する予荷重付与ばねを介在し、さらに前記
   シリンダブロック、フロントハウジング及びリヤハウジ
   ングを共通の通しボルトで締め付け固定した斜板式圧縮
   機における回転軸の支持構造。