JPH04191473A - 斜板式圧縮機 - Google Patents
斜板式圧縮機Info
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- JPH04191473A JPH04191473A JP2319838A JP31983890A JPH04191473A JP H04191473 A JPH04191473 A JP H04191473A JP 2319838 A JP2319838 A JP 2319838A JP 31983890 A JP31983890 A JP 31983890A JP H04191473 A JPH04191473 A JP H04191473A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
- F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
- F04B27/10—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having stationary cylinders
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- F04B27/1054—Actuating elements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、自動車空調システム用冷媒圧縮機に係り、特
にピストンサポート用ガイド機構部を耐摩耗性、耐焼付
性に優れた機構とした斜板式圧縮機に関する。
にピストンサポート用ガイド機構部を耐摩耗性、耐焼付
性に優れた機構とした斜板式圧縮機に関する。
従来、この種の冷媒圧縮機では、フロントノ1ウジング
にはシリコンを12重量%程度含有したAQ−5i系合
金の鋳造材が用いられ、また、スライドシューには鉄系
の金属材料が用いられていた。しかし、上記組合せでは
、特にアルミハウジング側の耐摩耗性、耐焼付性が十分
でなく、スライドシュー摺動部の異常摩耗による圧縮機
騒音の増大、あるいは焼付による圧縮機のロック等の事
態がしばしば発生した。このため、アルミ合金系ハウジ
ング側の耐摩耗性、耐焼付性を向上させるために、シリ
コン含有量を16〜20重量%に高めるという対策がな
されてきた。
にはシリコンを12重量%程度含有したAQ−5i系合
金の鋳造材が用いられ、また、スライドシューには鉄系
の金属材料が用いられていた。しかし、上記組合せでは
、特にアルミハウジング側の耐摩耗性、耐焼付性が十分
でなく、スライドシュー摺動部の異常摩耗による圧縮機
騒音の増大、あるいは焼付による圧縮機のロック等の事
態がしばしば発生した。このため、アルミ合金系ハウジ
ング側の耐摩耗性、耐焼付性を向上させるために、シリ
コン含有量を16〜20重量%に高めるという対策がな
されてきた。
これら従来の圧縮機用の冷媒としては、フロン12 (
R12) 、フロン22 (R22)等が用いられ、ま
た潤滑油としてはナフテン系、パラフィン系等の鉱油が
用いられてきた。上記冷媒はいずれも分子中に塩素を含
むフロンガスであり、この塩素が活性な摺動面に極圧剤
として作用し、特にアルミ材の耐摩耗、耐焼付性を向上
させる働きをしていた。また、上記鉱油は圧力粘度指数
が高く、高荷重域における油膜の形成が比較的良好で、
耐摩耗性、耐焼付性を向上させていた。
R12) 、フロン22 (R22)等が用いられ、ま
た潤滑油としてはナフテン系、パラフィン系等の鉱油が
用いられてきた。上記冷媒はいずれも分子中に塩素を含
むフロンガスであり、この塩素が活性な摺動面に極圧剤
として作用し、特にアルミ材の耐摩耗、耐焼付性を向上
させる働きをしていた。また、上記鉱油は圧力粘度指数
が高く、高荷重域における油膜の形成が比較的良好で、
耐摩耗性、耐焼付性を向上させていた。
しかし、1989年より実施されたフロン規制により、
分子中に塩素を含むフロンガスはオゾン層を破壊するこ
とから生産量が削減され、今世紀束までには全廃される
ことが決定している。このことから塩素を含まない代替
フロンガスの開発が急がれており、現在、R12の代替
フロンガスとして1,1,1.2−テトラフルオロエタ
ンすなわちフロン134a (R134a)が有力であ
る。
分子中に塩素を含むフロンガスはオゾン層を破壊するこ
とから生産量が削減され、今世紀束までには全廃される
ことが決定している。このことから塩素を含まない代替
フロンガスの開発が急がれており、現在、R12の代替
フロンガスとして1,1,1.2−テトラフルオロエタ
ンすなわちフロン134a (R134a)が有力であ
る。
したがって、今後は塩素による耐摩耗性、耐焼付性の向
上は望めない。これに呼応し潤滑油も、現行の鉱油が代
替フロンに対して相溶性がまったくないことがらPAG
(ポリアルキレンゲリコール)等の合成油に変更せざ
るを得ない。この合成油は圧力粘度指数が低く、高荷重
域においては油膜の形成に問題が生じる。さらに、この
合成油には吸湿性があり、腐食、加水分解による酸の発
生、あるいは水素脆性等さまざまな悪影響を及ぼすこと
が懸念されている。
上は望めない。これに呼応し潤滑油も、現行の鉱油が代
替フロンに対して相溶性がまったくないことがらPAG
(ポリアルキレンゲリコール)等の合成油に変更せざ
るを得ない。この合成油は圧力粘度指数が低く、高荷重
域においては油膜の形成に問題が生じる。さらに、この
合成油には吸湿性があり、腐食、加水分解による酸の発
生、あるいは水素脆性等さまざまな悪影響を及ぼすこと
が懸念されている。
以上のことから、アルミ合金系ハウジングのシリコン含
有量を高めただけではスライドシュー摺動部の耐摩耗性
及び耐焼付性の向上は、代替フロン移行後は望めないこ
とが明らかとなっている。
有量を高めただけではスライドシュー摺動部の耐摩耗性
及び耐焼付性の向上は、代替フロン移行後は望めないこ
とが明らかとなっている。
なお、本件に関連する従来例としては、例えば実開平1
−80822号公報のように、アルマイト層を有するア
ルミニウムの軸と、この軸を支承する合成樹脂のベアリ
ングを組み合わせた軸受装置の例がある。
−80822号公報のように、アルマイト層を有するア
ルミニウムの軸と、この軸を支承する合成樹脂のベアリ
ングを組み合わせた軸受装置の例がある。
上記従来技術では前記ピストンサポートのガイド溝摺動
部が極度の潤滑不足となった場合、例えばフロン規制に
より現行よりも潤滑性の劣る代替冷媒、代替冷凍機油に
移行後の配慮がなされておらず、フロン134aのよう
に分子中に塩素を含まないフロンを冷媒として用い、P
AG等の圧力粘度指数の低い合成油を潤滑油として用い
た場合には、圧縮機の運転条件次第では該摺動部が潤滑
不足となり、該ガイド溝の異常摩耗あるいは前記スライ
ドシューとの間で焼き付きが発生し、圧縮機が運転不能
に陥いるという問題があった。
部が極度の潤滑不足となった場合、例えばフロン規制に
より現行よりも潤滑性の劣る代替冷媒、代替冷凍機油に
移行後の配慮がなされておらず、フロン134aのよう
に分子中に塩素を含まないフロンを冷媒として用い、P
AG等の圧力粘度指数の低い合成油を潤滑油として用い
た場合には、圧縮機の運転条件次第では該摺動部が潤滑
不足となり、該ガイド溝の異常摩耗あるいは前記スライ
ドシューとの間で焼き付きが発生し、圧縮機が運転不能
に陥いるという問題があった。
本発明の目的は、上記斜板式圧縮機のピストンサポート
用ガイド機構部の摺動部分の耐摩耗性及び耐焼付性を向
上させ、フロン規制により、現行よりも潤滑性の劣る代
替冷媒、代替冷凍機油に移行した場合でも、耐焼付性、
耐摩耗性が良好で耐久性が優れ、信頼性の高い斜板式圧
縮機を提供することにある。
用ガイド機構部の摺動部分の耐摩耗性及び耐焼付性を向
上させ、フロン規制により、現行よりも潤滑性の劣る代
替冷媒、代替冷凍機油に移行した場合でも、耐焼付性、
耐摩耗性が良好で耐久性が優れ、信頼性の高い斜板式圧
縮機を提供することにある。
上記目的を達成するために、前記ピストンサポートガイ
ド溝摺動部において、溝と前記スライドシューとの間に
、表面が耐摩耗性及び自己潤滑性を有する合成樹脂を主
成分とした面からなるガイドプレートを設け、該ガイド
プレートを介して前記スライドシューが前記溝内を摺動
するようにしたものである。
ド溝摺動部において、溝と前記スライドシューとの間に
、表面が耐摩耗性及び自己潤滑性を有する合成樹脂を主
成分とした面からなるガイドプレートを設け、該ガイド
プレートを介して前記スライドシューが前記溝内を摺動
するようにしたものである。
すなわち、本発明は、アルミニウム合金にて形成された
ハウジングと、このハウジング内に回転自在に支持され
た駆動軸と、この駆動軸に直角な軸のまわりに回転可能
に取り付けられた斜板と、ピストンロッドを支持し且つ
前記斜板の傾斜角に対応して揺動するピストンサポート
と、このピストンサポートの径方向に突設された軸受部
と、前記ハウジング内周部に駆動軸と平行に形成され軸
受部が嵌合したガイド溝とを備えた斜板式圧縮機におい
て、前記ガイド・溝内の前記軸受部との間に固体潤滑材
より成るガイドプレートを設けたことを特徴とするもの
である。
ハウジングと、このハウジング内に回転自在に支持され
た駆動軸と、この駆動軸に直角な軸のまわりに回転可能
に取り付けられた斜板と、ピストンロッドを支持し且つ
前記斜板の傾斜角に対応して揺動するピストンサポート
と、このピストンサポートの径方向に突設された軸受部
と、前記ハウジング内周部に駆動軸と平行に形成され軸
受部が嵌合したガイド溝とを備えた斜板式圧縮機におい
て、前記ガイド・溝内の前記軸受部との間に固体潤滑材
より成るガイドプレートを設けたことを特徴とするもの
である。
また、本発明は、内部にクランク室、吸入空間及び吐出
空間を有し、アルミニウム合金にて形成されたハウジン
グと、該ハウジング内に回転自在に支持された駆動軸と
、駆動軸を中心として該駆動軸と軸線を平行にして円周
方向に配置された複数個のシリンダと、該シリンダにそ
れぞれ往復自在に嵌合されたピストンと、該駆動軸に直
角な軸まわりに回転可能に取り付けられた斜板と、前記
ピストンに固定されたロッドと、それぞれのロッドを支
持し且つ前記斜板の傾斜角に対応して揺動運動を行なう
ピストンサポートと、該ピストンサポートの径方向に固
定されたガイドピンと、該ガイドピンに往復及び回転自
在に嵌合されたスライドボールと、該スライドボールを
自己の内部に回転自在に嵌合したスライドシューと、前
記ハウジング内周部に駆動軸方向に平行に形成され溝形
状が円筒であるガイド溝と、前記スライドシューを該ガ
イド溝内で回転及び摺動可能に装着し、前記斜板が前記
駆動軸に対する傾斜角度に対応した行程で前記ピストン
を往復運動させる時に該ガイド溝内に該スライドシュー
を嵌合することにより、前記ピストンサポートの駆動軸
回転方向の運動を抑制した斜板式圧縮機において、前記
ガイド溝内と前記スライドシューとの摺動部の間に、少
なくとも摺動面が固体潤滑材より成るガイドプレートを
設けたことを特徴とするものである。
空間を有し、アルミニウム合金にて形成されたハウジン
グと、該ハウジング内に回転自在に支持された駆動軸と
、駆動軸を中心として該駆動軸と軸線を平行にして円周
方向に配置された複数個のシリンダと、該シリンダにそ
れぞれ往復自在に嵌合されたピストンと、該駆動軸に直
角な軸まわりに回転可能に取り付けられた斜板と、前記
ピストンに固定されたロッドと、それぞれのロッドを支
持し且つ前記斜板の傾斜角に対応して揺動運動を行なう
ピストンサポートと、該ピストンサポートの径方向に固
定されたガイドピンと、該ガイドピンに往復及び回転自
在に嵌合されたスライドボールと、該スライドボールを
自己の内部に回転自在に嵌合したスライドシューと、前
記ハウジング内周部に駆動軸方向に平行に形成され溝形
状が円筒であるガイド溝と、前記スライドシューを該ガ
イド溝内で回転及び摺動可能に装着し、前記斜板が前記
駆動軸に対する傾斜角度に対応した行程で前記ピストン
を往復運動させる時に該ガイド溝内に該スライドシュー
を嵌合することにより、前記ピストンサポートの駆動軸
回転方向の運動を抑制した斜板式圧縮機において、前記
ガイド溝内と前記スライドシューとの摺動部の間に、少
なくとも摺動面が固体潤滑材より成るガイドプレートを
設けたことを特徴とするものである。
前記圧縮機において゛、固体潤滑材は合成樹脂より成る
もの又は、二硫化モリブデンや黒鉛より成るものが挙げ
られる。また、ガイドプレートは金属母材の表面に摺動
面を成す合成樹脂面が設けられたものがよい。更に、ガ
イドプレートは金属から成る母材表面に焼結体層が形成
され該焼結体層の表面に合成樹脂面が設けられたものが
よい。また、合成樹脂面に二硫化モリブデン又は黒鉛等
の添加剤が添加されているものがよい。ここで、合成樹
脂は四弗化エチレン樹脂、ポリアセタール樹脂、ケトン
系樹脂またはイミド系樹脂が挙げられる。また、スライ
ドシューは鉄系材料で形成され、少なくともガイドプレ
ートとの滑り面は表面粗さカRmaxで1μm以下に形
成されているものがよい。
もの又は、二硫化モリブデンや黒鉛より成るものが挙げ
られる。また、ガイドプレートは金属母材の表面に摺動
面を成す合成樹脂面が設けられたものがよい。更に、ガ
イドプレートは金属から成る母材表面に焼結体層が形成
され該焼結体層の表面に合成樹脂面が設けられたものが
よい。また、合成樹脂面に二硫化モリブデン又は黒鉛等
の添加剤が添加されているものがよい。ここで、合成樹
脂は四弗化エチレン樹脂、ポリアセタール樹脂、ケトン
系樹脂またはイミド系樹脂が挙げられる。また、スライ
ドシューは鉄系材料で形成され、少なくともガイドプレ
ートとの滑り面は表面粗さカRmaxで1μm以下に形
成されているものがよい。
上記したピストンサポート用ガイド機構とすることによ
って、前記スライドシューは合成樹脂を主成分とした面
等の固体潤滑材の持つ自己潤滑性により、該摺動部が潤
滑不足となった場合でも異常摩耗や焼き付きを起こすこ
となく、ガイド溝内を滑らかに摺動することができる。
って、前記スライドシューは合成樹脂を主成分とした面
等の固体潤滑材の持つ自己潤滑性により、該摺動部が潤
滑不足となった場合でも異常摩耗や焼き付きを起こすこ
となく、ガイド溝内を滑らかに摺動することができる。
また、該摺動部の摩擦係数の低下により圧縮機の能動ト
ルクが低下するため、圧縮機の全断熱効率の向上、つま
りは自動車エンジンへの負担を軽減することができる。
ルクが低下するため、圧縮機の全断熱効率の向上、つま
りは自動車エンジンへの負担を軽減することができる。
また、硬質アルマイト等の表面処理と比較した場合、ハ
ウジング内周に位置するガイド溝内のみへの処理は難か
しく、もし実施する場合はハウジングの不必要な部分へ
の処理が避けられないのに対し、本発明においてはガイ
ド溝内へ、表面に合成樹脂を主成分とした面等の固体潤
滑材を持つガイドプレートを嵌合させるだけで済むこと
から、より効率的な方法であり、コスト面及び生産性の
面でも有利である。
ウジング内周に位置するガイド溝内のみへの処理は難か
しく、もし実施する場合はハウジングの不必要な部分へ
の処理が避けられないのに対し、本発明においてはガイ
ド溝内へ、表面に合成樹脂を主成分とした面等の固体潤
滑材を持つガイドプレートを嵌合させるだけで済むこと
から、より効率的な方法であり、コスト面及び生産性の
面でも有利である。
以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。第1
図は本発明に係る可変ストローク斜板式圧縮機の全体構
造を示したものである。本図は斜板12が最大傾転、す
なわちビストンストロークが最大の場合を示している。
図は本発明に係る可変ストローク斜板式圧縮機の全体構
造を示したものである。本図は斜板12が最大傾転、す
なわちビストンストロークが最大の場合を示している。
円筒状のシリンダブロック2の一端には、中央部にラジ
アル軸受18を介して主軸13を回転自在に支承するフ
ロントハウジング1が配置、固着され、斜板室10を形
成している。該ハウジング1はAQ−5i合金(ADC
12)やB590等のダイカストから成る。該シリンダ
ブロック2には能動軸である主軸13を中心とし、その
軸線と平行にして円周方向に配置された複数個のシリン
ダボア33が形成されている。主軸13はシリンダブロ
ック2のほぼ中心線上にあって、シリンダブロック2及
びフロントハウジング1の中央部に設けられたラジアル
軸受18.19により回転自在に支持され、圧入あるい
はピンまたは塑性結合などによりドライブプレート14
が固定されている。該ドライブプレート14にはカム溝
142が設けられ、該溝142内には斜板耳部121に
すきまを設けて嵌合された支点ピン16が、移動可能に
取り付けられている。また、該カム溝142が設けられ
たドライブプレート14の耳部141と斜板耳部121
とは、側面が接触するような構造としである。これによ
り、主軸13の回転によりドライブプレート14が回転
すると、ドライブプレート14の耳部141から斜板耳
部121に回転力が与えられ、斜板12が回転する。
アル軸受18を介して主軸13を回転自在に支承するフ
ロントハウジング1が配置、固着され、斜板室10を形
成している。該ハウジング1はAQ−5i合金(ADC
12)やB590等のダイカストから成る。該シリンダ
ブロック2には能動軸である主軸13を中心とし、その
軸線と平行にして円周方向に配置された複数個のシリン
ダボア33が形成されている。主軸13はシリンダブロ
ック2のほぼ中心線上にあって、シリンダブロック2及
びフロントハウジング1の中央部に設けられたラジアル
軸受18.19により回転自在に支持され、圧入あるい
はピンまたは塑性結合などによりドライブプレート14
が固定されている。該ドライブプレート14にはカム溝
142が設けられ、該溝142内には斜板耳部121に
すきまを設けて嵌合された支点ピン16が、移動可能に
取り付けられている。また、該カム溝142が設けられ
たドライブプレート14の耳部141と斜板耳部121
とは、側面が接触するような構造としである。これによ
り、主軸13の回転によりドライブプレート14が回転
すると、ドライブプレート14の耳部141から斜板耳
部121に回転力が与えられ、斜板12が回転する。
主軸13にはスリーブ15が主軸13の軸方向に移動可
能に組込まれており、該スリーブ15と斜板12とは、
ピボットピン17によりスリーブ15に対して斜板12
がピボットピン17のまわりに回転自在なように締結さ
れている。したがって、主軸13の回転により、ドライ
ブプレート14、斜板12、スリーブ15が共に回転す
る。
能に組込まれており、該スリーブ15と斜板12とは、
ピボットピン17によりスリーブ15に対して斜板12
がピボットピン17のまわりに回転自在なように締結さ
れている。したがって、主軸13の回転により、ドライ
ブプレート14、斜板12、スリーブ15が共に回転す
る。
斜板12には、ラジアル軸受23を介してピストンサポ
ート21が締結されており、斜板12に固定されたスペ
ーサ221及び止め輪22により、該軸受23が斜板1
2の回転軸方向に移動しないように、斜板のハブ部12
2に固定されている。
ート21が締結されており、斜板12に固定されたスペ
ーサ221及び止め輪22により、該軸受23が斜板1
2の回転軸方向に移動しないように、斜板のハブ部12
2に固定されている。
一方、ピストンサポート21は突起部211により、ラ
ジアル軸受23に対して第1図の右方向への移動を規制
され、しかも斜板12との間に設置されたスラスト軸受
25により、同図の左方向への移動も規制されている。
ジアル軸受23に対して第1図の右方向への移動を規制
され、しかも斜板12との間に設置されたスラスト軸受
25により、同図の左方向への移動も規制されている。
また、ピストンサポート21の下側位置に径方向にガイ
ドピン26が圧入、塑性結合等の方法で固定されており
、該ガイドピン26には、スライドボール27、及びそ
れに対面する球面部を有する一対の半円筒形状のスライ
ドシュー29が、回転及びピンの長さ方向に移動可能に
装着されている。また、該スライドシュー29は、フロ
ントハウジング1の内周部に設けられた軸方向溝28内
を往復運動し、ピストンサポート21が主軸13のまわ
りを回転しないための回り止め機構として、軸まわりの
運動を規制している。
ドピン26が圧入、塑性結合等の方法で固定されており
、該ガイドピン26には、スライドボール27、及びそ
れに対面する球面部を有する一対の半円筒形状のスライ
ドシュー29が、回転及びピンの長さ方向に移動可能に
装着されている。また、該スライドシュー29は、フロ
ントハウジング1の内周部に設けられた軸方向溝28内
を往復運動し、ピストンサポート21が主軸13のまわ
りを回転しないための回り止め機構として、軸まわりの
運動を規制している。
ピストンサポート21には、両端にボール321.32
2を有する複数個のコネクティングロッド32の一端が
、ボール321の中心まわりに回転自在に取り付けられ
、他端にはボール322の中心まわりに回転自在にピス
トン31が取り付けられている。複数個のピストン31
はシリンダボア33に組み込まれている。該ピストン3
1には、ピストンシリンダ34.35が装着されている
。
2を有する複数個のコネクティングロッド32の一端が
、ボール321の中心まわりに回転自在に取り付けられ
、他端にはボール322の中心まわりに回転自在にピス
トン31が取り付けられている。複数個のピストン31
はシリンダボア33に組み込まれている。該ピストン3
1には、ピストンシリンダ34.35が装着されている
。
また、シリンダブロック2には、吸入弁板5、シリンダ
ヘッド4、吐出弁板6、パツキン7、リアカバ3とが配
置され、フロントハウジング1と一体に図示しないボル
トでリアカバ3に固定されている。フロントハウジング
1とシリンダブロック2との気密は0リング38、リア
カバ3とシリンダブロック2及びパツキン7との気密は
○リング39で保っている。シリンダヘッド4には、各
シリンダボア33に対応して吸入ポート401と吐出ポ
ート402が設けられ、リアカバ3に設けられた吸入室
8と吐出室9をそれぞれシリンダボア33に連通させて
いる。リアカバ3には吸入口301と図示しない吐出口
が設けられ、吸入通路302内には、吸入口301と吸
入室8の間に制御弁41が配置されている。
ヘッド4、吐出弁板6、パツキン7、リアカバ3とが配
置され、フロントハウジング1と一体に図示しないボル
トでリアカバ3に固定されている。フロントハウジング
1とシリンダブロック2との気密は0リング38、リア
カバ3とシリンダブロック2及びパツキン7との気密は
○リング39で保っている。シリンダヘッド4には、各
シリンダボア33に対応して吸入ポート401と吐出ポ
ート402が設けられ、リアカバ3に設けられた吸入室
8と吐出室9をそれぞれシリンダボア33に連通させて
いる。リアカバ3には吸入口301と図示しない吐出口
が設けられ、吸入通路302内には、吸入口301と吸
入室8の間に制御弁41が配置されている。
以上述べた構成とすることにより、図示しないエンジン
からマグネットクラッチ50を介して圧縮機の主軸13
が開動されると、ドライブプレート14、斜板12が回
転し、主軸13の回転軸に対しピストンサポート21が
揺動運動する。したがって、ピストン31はシリンダボ
ア33内を往復運動し、ガスを吸入、圧縮する。なお、
最大ストローク位置の規制にはスリーブ15をドライブ
プレート14に接触させることによって、また、最小ス
トローク位置の規制には主軸13に設けた溝に止め輪1
31を設置し、これにスリーブを当てることによって行
なっている。
からマグネットクラッチ50を介して圧縮機の主軸13
が開動されると、ドライブプレート14、斜板12が回
転し、主軸13の回転軸に対しピストンサポート21が
揺動運動する。したがって、ピストン31はシリンダボ
ア33内を往復運動し、ガスを吸入、圧縮する。なお、
最大ストローク位置の規制にはスリーブ15をドライブ
プレート14に接触させることによって、また、最小ス
トローク位置の規制には主軸13に設けた溝に止め輪1
31を設置し、これにスリーブを当てることによって行
なっている。
ドライブプレート14に形成されたカム溝142は1つ
の閉曲線であり、支点ピン16がこのカム溝142内を
移動しても常にピストン31の上死点位置が変わらない
ような曲線としである。ガスを圧縮する際に主軸13に
作用するスラスト力は、ドライブプレート14とフロン
トハウジング1の間に設置されたスラスト軸受42で、
また、主軸13に作用するラジアル力は、フロントハウ
ジング1及びシリンダブロック2に設けられたラジアル
軸受19及び18でそれぞれ支持されている。
の閉曲線であり、支点ピン16がこのカム溝142内を
移動しても常にピストン31の上死点位置が変わらない
ような曲線としである。ガスを圧縮する際に主軸13に
作用するスラスト力は、ドライブプレート14とフロン
トハウジング1の間に設置されたスラスト軸受42で、
また、主軸13に作用するラジアル力は、フロントハウ
ジング1及びシリンダブロック2に設けられたラジアル
軸受19及び18でそれぞれ支持されている。
第2図はフロントハウジング1の内周部に設けられたガ
イド溝28内に装着する固体潤滑材より成るガイドプレ
ート51を示す。この実施例におけるガイドプレート5
1は1表面が合成樹脂を主成分とした面52からなる。
イド溝28内に装着する固体潤滑材より成るガイドプレ
ート51を示す。この実施例におけるガイドプレート5
1は1表面が合成樹脂を主成分とした面52からなる。
第3図は前記ガイドプレート51を装着した場合のピス
トンサポートガイド機構部の部分断面図である。カーエ
アコンでは圧縮機の回転速度は8000 r / m程
度まで達することがあり、その場合、該スライドシュー
29の摺動速度は最高16m/sもの高速となる。
トンサポートガイド機構部の部分断面図である。カーエ
アコンでは圧縮機の回転速度は8000 r / m程
度まで達することがあり、その場合、該スライドシュー
29の摺動速度は最高16m/sもの高速となる。
したがって、該摺動部が潤滑不足となった場合、例えば
液冷媒により摺動部が洗浄されている状態での起動時、
高速高圧運転時、及び過少冷媒運転時等には、該スライ
ドシュー29とガイド溝28との間で焼き付きが発生す
るという問題があった。
液冷媒により摺動部が洗浄されている状態での起動時、
高速高圧運転時、及び過少冷媒運転時等には、該スライ
ドシュー29とガイド溝28との間で焼き付きが発生す
るという問題があった。
さらに、フロン規制により現行フロン12が規制対象と
なっていることから、現在、代替フロンとしてフロン1
34aに移行することが有力となっている。ところが、
このフロン134aは分子中に塩素を含んでいないため
、自己潤滑性がフロン12に対し、かなり劣るこという
ことが明らかとなっている。また、冷凍機油としても現
行の鉱油が相溶性の点から使用できず、代替冷凍機油と
して鉱油よりも圧力粘度指数の低いPAG (ポリアル
キレンゲリコール)等の合成油を使用せざるを得ないこ
とから、摺動条件は現行よりもかなり悪化し、該摺動部
の焼き付きにより圧縮機が運転不能となる事態が起こり
易くなることが予想される。
なっていることから、現在、代替フロンとしてフロン1
34aに移行することが有力となっている。ところが、
このフロン134aは分子中に塩素を含んでいないため
、自己潤滑性がフロン12に対し、かなり劣るこという
ことが明らかとなっている。また、冷凍機油としても現
行の鉱油が相溶性の点から使用できず、代替冷凍機油と
して鉱油よりも圧力粘度指数の低いPAG (ポリアル
キレンゲリコール)等の合成油を使用せざるを得ないこ
とから、摺動条件は現行よりもかなり悪化し、該摺動部
の焼き付きにより圧縮機が運転不能となる事態が起こり
易くなることが予想される。
これに対し、ガイド溝28に前記ガイドプレート51を
装着した場合は、スライドシュー29は該ガイドプレー
ト51の内周面に形成された合成樹脂を主成分とした面
52上を摺動することになるので、該摺動部が潤滑不足
となった場合でも焼き付きは発生しない。このことは、
第4図に示すように5KDII材との境界潤滑摩擦摺動
試験結果を見ても明らかであり、AΩ−12Si材に対
し、本発明の一実施例である四弗化エチレン樹脂系のガ
イドプレート材は、その2倍以上の耐焼付面圧値を有し
ている。また、合成樹脂の優れた自己潤滑性により、該
摺動部の摩擦係数は低下し、それにより圧縮機の駆動ト
ルクが低下するため、圧縮機の全断熱効率の向上、つま
りはエンジンの負担を軽減することができる。また、本
実施例においてはガイドプレート51の凸状となってい
る底部が、ガイド溝28に対する回り止めの役割を果た
している。なお、主成分の合成樹脂については、四弗化
エチレン樹脂の他に、ポリアセタール樹脂、ケトン系樹
脂、イミド系樹脂についてもほぼ同等の結果が得られた
。これらの合成樹脂はPb、Sn等の焼結体層を内部に
有する構造とすることや、合成樹脂に黒鉛等の他の固体
潤滑材を添加し共析した面とすることにより、さらに耐
焼付、耐摩耗性が改善されるということが確認された。
装着した場合は、スライドシュー29は該ガイドプレー
ト51の内周面に形成された合成樹脂を主成分とした面
52上を摺動することになるので、該摺動部が潤滑不足
となった場合でも焼き付きは発生しない。このことは、
第4図に示すように5KDII材との境界潤滑摩擦摺動
試験結果を見ても明らかであり、AΩ−12Si材に対
し、本発明の一実施例である四弗化エチレン樹脂系のガ
イドプレート材は、その2倍以上の耐焼付面圧値を有し
ている。また、合成樹脂の優れた自己潤滑性により、該
摺動部の摩擦係数は低下し、それにより圧縮機の駆動ト
ルクが低下するため、圧縮機の全断熱効率の向上、つま
りはエンジンの負担を軽減することができる。また、本
実施例においてはガイドプレート51の凸状となってい
る底部が、ガイド溝28に対する回り止めの役割を果た
している。なお、主成分の合成樹脂については、四弗化
エチレン樹脂の他に、ポリアセタール樹脂、ケトン系樹
脂、イミド系樹脂についてもほぼ同等の結果が得られた
。これらの合成樹脂はPb、Sn等の焼結体層を内部に
有する構造とすることや、合成樹脂に黒鉛等の他の固体
潤滑材を添加し共析した面とすることにより、さらに耐
焼付、耐摩耗性が改善されるということが確認された。
その−例を第5図に示す。図において、61は合成樹脂
でpbを添加剤として含んでいる。62は青銅の焼結体
層である。青銅の他にリン青銅や鉛青銅でもよい。化学
組成と(重量%)しては、表1のものがよい。また63
は裏金で冷間圧延鋼(SPCC)より成る。その組成(
重量%)は表2のものがよい。
でpbを添加剤として含んでいる。62は青銅の焼結体
層である。青銅の他にリン青銅や鉛青銅でもよい。化学
組成と(重量%)しては、表1のものがよい。また63
は裏金で冷間圧延鋼(SPCC)より成る。その組成(
重量%)は表2のものがよい。
また、相手材であるスライドシュー29のガイドプレー
ト51との間に少なくとも滑り、摩擦を受ける面の面粗
さはRmax1μm以下が良く、それ以上になると摩耗
量は増加する傾向にある。
ト51との間に少なくとも滑り、摩擦を受ける面の面粗
さはRmax1μm以下が良く、それ以上になると摩耗
量は増加する傾向にある。
前記実施例において、ガイドプレート51は一体となっ
ているが、第6図及び第7図に示すように左右に分割し
た構造51 (a)と51(b)。
ているが、第6図及び第7図に示すように左右に分割し
た構造51 (a)と51(b)。
52(a)と52 (b)としてもよい。また、その際
左右対称である必要はない。
左右対称である必要はない。
なお、第1図の実施例は可変ストローク斜板式圧縮機で
あるが、本発明が固定ストローク斜板式圧縮機について
も有効であることは、言うまでもない。
あるが、本発明が固定ストローク斜板式圧縮機について
も有効であることは、言うまでもない。
以上のように、本発明によれば、ピストンサポートガイ
ド機構において、耐摩耗性、耐焼付性及び摺動特性が向
上するので、フロン規制にも対応可能な耐久性の良い、
信頼性の高い斜板式圧縮機を提供できる。
ド機構において、耐摩耗性、耐焼付性及び摺動特性が向
上するので、フロン規制にも対応可能な耐久性の良い、
信頼性の高い斜板式圧縮機を提供できる。
第1図は本発明の一実施例の可変ストローク斜板式圧縮
機の構成図、第2図はガイドプレートの斜視図、第3図
は第1図のl−11断面図、第4図は境界潤滑摩擦摺動
試験結果を示す図、第5図はガイドプレートの一実施例
の要部断面図、第6図及び第7図は異なる他の実施例に
おける第1図のr−n断面図である。 1・・・フロントハウジング、 2・・・シリンダブロック、 12・・・斜板、13・・・主軸、 21・・・ピストンサポート、 26・・・ガイドピン、 27・・・スライドボール、 28・・・ガイド溝。 29・・・スライドシュー、 51・・・ガイドプレート。
機の構成図、第2図はガイドプレートの斜視図、第3図
は第1図のl−11断面図、第4図は境界潤滑摩擦摺動
試験結果を示す図、第5図はガイドプレートの一実施例
の要部断面図、第6図及び第7図は異なる他の実施例に
おける第1図のr−n断面図である。 1・・・フロントハウジング、 2・・・シリンダブロック、 12・・・斜板、13・・・主軸、 21・・・ピストンサポート、 26・・・ガイドピン、 27・・・スライドボール、 28・・・ガイド溝。 29・・・スライドシュー、 51・・・ガイドプレート。
Claims (9)
- 1.アルミニウム合金にて形成されたハウジングと、こ
のハウジング内に回転自在に支持された駆動軸と、この
駆動軸に直角な軸のまわりに回転可能に取り付けられた
斜板と、ピストンロッドを支持し且つ前記斜板の傾斜角
に対応して揺動するピストンサポートと、このピストン
サポートの径方向に突設された軸受部と、前記ハウジン
グ内周部に駆動軸と平行に形成され軸受部が嵌合したガ
イド溝とを備えた斜板式圧縮機において、前記ガイド溝
内の前記軸受部との間に固体潤滑材より成るガイドプレ
ートを設けたことを特徴とする斜板式圧縮機。 - 2.内部にクランク室、吸入空間及び吐出空間を有し、
アルミニウム合金にて形成されたハウジングと、該ハウ
ジング内に回転自在に支持された駆動軸と、駆動軸を中
心として該駆動軸と軸線を平行にして円周方向に配置さ
れた複数個のシリンダと、該シリンダにそれぞれ往復自
在に嵌合されたピストンと、該駆動軸に直角な軸まわり
に回転可能に取り付けられた斜板と、前記ピストンに固
定されたロッドと、それぞれのロッドを支持し且つ前記
斜板の傾斜角に対応して揺動運動を行なうピストンサポ
ートと、該ピストンサポートの径方向に固定されたガイ
ドピンと、該ガイドピンに往復及び回転自在に嵌合され
たスライドボールと、該スライドボールを自己の内部に
回転自在に嵌合したスライドシューと、前記ハウジング
内周部に駆動軸方向に平行に形成され溝形状が円筒であ
るガイド溝と、前記スライドシューを該ガイド溝内で回
転及び摺動可能に装着し、前記斜板が前記駆動軸に対す
る傾斜角度に対応した行程で前記ピストンを往復運動さ
せる時に該ガイド溝内に該スライドシューを嵌合するこ
とにより、前記ピストンサポートの駆動軸回転方向の運
動を抑制した斜板式圧縮機において、前記ガイド溝内と
前記スライドシューとの摺動部の間に、少なくとも摺動
面が固体潤滑材より成るガイドプレートを設けたことを
特徴とする斜板式圧縮機。 - 3.請求項1又は2において、固体潤滑材は合成樹脂よ
り成る斜板式圧縮機。 - 4.請求項1又は2において、固体潤滑材は二硫化モリ
ブデン又は黒鉛より成る斜板式圧縮機。 - 5.請求項1又は2において、ガイドプレートは金属母
材の表面に摺動面を成す合成樹脂面が設けられたもので
ある斜板式圧縮機。 - 6.請求項1又は2において、ガイドプレートは金属か
ら成る母材表面に焼結体層が形成され該焼結体層の表面
に合成樹脂面が設けられたものである斜板式圧縮機。 - 7.請求項3,5又は6において、合成樹脂面に二硫化
モリブデン又は黒鉛等の添加剤が添加されている斜板式
圧縮機。 - 8.請求項3,5,6又は7において、合成樹脂は四弗
化エチレン樹脂、ポリアセタール樹脂、ケトン系樹脂ま
たはイミド系樹脂である斜板式圧縮機。 - 9.請求項2〜8のいずれかにおいて、スライドシュー
は鉄系材料で形成され、少なくともガイドプレートとの
滑り面は表面粗さがRmaxで1μm以下に形成されて
いる斜板式圧縮機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2319838A JP2961623B2 (ja) | 1990-11-22 | 1990-11-22 | 斜板式圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2319838A JP2961623B2 (ja) | 1990-11-22 | 1990-11-22 | 斜板式圧縮機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04191473A true JPH04191473A (ja) | 1992-07-09 |
JP2961623B2 JP2961623B2 (ja) | 1999-10-12 |
Family
ID=18114782
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2319838A Expired - Lifetime JP2961623B2 (ja) | 1990-11-22 | 1990-11-22 | 斜板式圧縮機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2961623B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08500879A (ja) * | 1993-01-18 | 1996-01-30 | ダンフォス アクチェセルスカベト | ピストン・スライダーシューユニットの組立用油圧機械とその方法 |
JPH1113638A (ja) * | 1997-06-26 | 1999-01-19 | Taiho Kogyo Co Ltd | 斜板式コンプレッサー用斜板 |
CN102062075A (zh) * | 2009-11-17 | 2011-05-18 | 上海三电贝洱汽车空调有限公司 | 带有安装导向结构的摇摆式压缩机 |
-
1990
- 1990-11-22 JP JP2319838A patent/JP2961623B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08500879A (ja) * | 1993-01-18 | 1996-01-30 | ダンフォス アクチェセルスカベト | ピストン・スライダーシューユニットの組立用油圧機械とその方法 |
JPH1113638A (ja) * | 1997-06-26 | 1999-01-19 | Taiho Kogyo Co Ltd | 斜板式コンプレッサー用斜板 |
CN102062075A (zh) * | 2009-11-17 | 2011-05-18 | 上海三电贝洱汽车空调有限公司 | 带有安装导向结构的摇摆式压缩机 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2961623B2 (ja) | 1999-10-12 |
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