最初に、可変容量型の斜板式圧縮機100の� ��体構成について、簡単に説明する。図1に示 されるように、アキシャル方向Qに沿って直� �に連結された2つのシリンダ1,2によって形成� ��れる空間部Vにピストン3が挿入されている� �ピストン3は、空間部V内をアキシャル方向Q� �沿って移動可能である。各シリンダ1,2の開� �側の端部は、キャップ4とサイドカバー5とに よって閉塞されている。各シリンダ1,2の軸心 部分には、回転軸6が配置されている。回転� �6は、各シリンダ1,2に取り付けられたラジア� ��ころ軸受(図示せず)により、回転自在に支� �されている。

 回転軸6には、その軸線6aと所定の角度閘� ��斜めになるように斜板ガイド7が取り付けら れていて、この斜板ガイド7にスラストころ� �受200が取り付けられている。即ち、斜板ガ� �ド7の最初の段付き部7aには、スラストころ� �受200の軌道盤8が一体となるように装着され� ��いるとともに、2段目の段付き部7aにはラジ� ��ルころ軸受9が装着されている。そして、こ のラジアルころ軸受9を介して斜板11が、斜板 ガイド7と同心となるように取り付けられて� �る。斜板ガイド7は、回転軸6に対して揺動自 在である。斜板11は、回転軸6の回転に伴い、 その軸線6aに対して「みそすり運動(歳差運動 )」をする。

 斜板11には、受け部12が設けられている。 この受け部12には、ビストン3と斜板11とを連� ��するピストン連結棒13の先端球面部13aに対� �する摺接面が形成されている。ピストン連� �棒13の先端球面部13aは、受け部12の摺接面に� ��動自在に装着されている。

 次に、本実施例のスラストころ軸受200に� ��いて説明する。図2に示されるように、本実 施例のスラストころ軸受200は、対向配置され る一対の軌道盤(本実施例の場合、軌道盤8と� ��板11)と、それらの間に介装される保持器14� �、保持器14の周方向に等角度をおいて転動自 在に保持される多数本のころ15とを備えてい� ��。ころ15は、保持器14に設けられたポケット 16に転動自在に収容されている。保持器14は� �い金属円板の内周縁部と外周縁部とを同一� �向に屈曲させて形成される環状周縁部17,18と 、金属円板における環状周縁部17,18との間の� ��分を複数回屈曲させて形成されるころ止め� ��19とを備えている。保持器14のポケット16に� ��容されたころ15は、ころ止め部19により、ポ ケット16から抜け出ることが抑止されている� ��

 本出願人は、潤滑剤としての潤滑油の粘� ��が3センチストークス以下の貧潤滑条件下で スラストころ軸受200の実験を行い、図3に示� �れるように、軌道盤8における保持器14のこ� �止め部19と対応する位置8aが摩耗することを� ��認した。その理由を説明する。スラストこ� ��軸受200では、保持器14をころ15のガイド部材 としているため、保持器14のころ止め部19と� �ろ15の外周面とが接触し易い。そして、ころ 15において軸方向の両端部は、軸方向の中央� ��よりもすべり運動が大きくなる。この結果� ��ころ15の外周面で、軸方向の両端部近傍(こ� ��止め部19に対応する部分)において、特に潤� ��油の欠乏(油膜切れ)が生じ易い。この状態� �スラストころ軸受200を使用すると、軌道盤8� ��おけるころ止め部19に対応する部分が摩耗� �てしまう。そして、これに伴う騒音も発生� �易くなる(音響値が増大する)。

 この不具合を回避するため、ころ15の外� �面を曲面にする加工が施される(クラウニン� ��)。これにより、ころ15の軸方向の両端部近� ��でころ15の外周面と軌道盤8との間に隙間が� ��成され、軌道盤8の摩耗が回避される。

 更に、本出願人は、ころ止め部19におけ� �保持器14のラジアル方向の長さL1と、ころ15� �おける軸方向の両端部のみを曲面形状(曲面� ��21)とする加工(以下、曲面加工と記載する)� �施したときに、ころ15の外周面の残りの部分 であるストレート部22の軸方向の長さL2とを� �化させて実験を行い、それぞれの場合にお� �る軌道盤8の摩耗深さと、ころ15の真円度を� �定した。実験では、外径が3mmで、全長が6mm� �ころ15を使用し、貧潤滑環境下(ころ15に供給 される潤滑油の粘度が3センチストークス以� �)で、ころ15のストレート部22の長さL2を変化� ��せたときの軌道盤8の摩耗深さと、ころ15の� ��面部21の真円度を測定した。なお、ころ止� �部19において、保持器14のラジアル方向の長� ��L1は一定である。また、ころ15の曲面部21の� ��さL3は、左右とも同一である(図4参照)。表1� ��示されるように、本出願人は全部で8回の実 験を行った。

 例えば、実験1では、ころ15のストレート� ��22の長さL2と保持器14のころ止め部19の長さL1 との比率(L2/L1)を0%としている。このときのこ ろ15は、図4の(a)に示されるように、ストレー ト部22の長さL2が極めて短い場合である。ま� �、実験8において、比率(L2/L1)が103%というの� �、ころ15のストレート部22の長さL2を保持器14 のころ止め部19の長さL1よりも少し長くした� �合である。

 図5の(a),(b)に、長さの比率(L2/L1)が60%にお� ��る各軌道盤8の摩耗深さの測定結果を示す。 この測定結果は、ころ15の縦倍率(ころ15の直� ��方向の長さの倍率)を1000倍、同じく横倍率(� ��ろ15の軸方向の長さの倍率)を10倍としたと� �の測定値である。これより、各軌道盤8の摩� ��深さは1μmと2μmであり、軌道盤8の総摩耗深� ��が3μm(1μm+2μm)であることがわかる。

 そして、8回の実験結果を図6のグラフに� �す。図6のグラフより、長さの比率(L2/L1)を小 さくする(ストレート部22の長さL2を短くする) ことにより、ころ15と軌道盤8との接触面積が 小さくなるため摩耗深さは小さくなることが わかる。しかし、曲面部21の加工量が多くな� ��ため、真円度は低下している。ここで、摩� ��深さの許容値を10μm以下とし、真円度の許� �値を2μm以下とすると、長さの比率(L2/L1)が1%( 実験2の場合)以上で、60%(実験6の場合)以下の� ��合に、測定値が許容値内に入っていること� ��わかる。上記した結果、ころ15の両端部を� �面加工する場合、保持器14のころ止め部19の� ��さL1と、ころ15のストレート部22の長さL2と� �比率(L2/L1)が1%以上で60%以下であれば、貧潤� �環境下であっても総摩耗深さと真円度が許� �値内に入ることが判明した。

 これにより、例えば近時の斜板式コンプ� ��ッサ100のように、貧潤滑環境下で使用され� ��スラストころ軸受200であっても、その軌道� ��8を損傷させるおそれを小さくできるととも に、作動中の音響値も低減させることができ る。

 本明細書では、斜板式コンプレッサ100に� ��用されるスラストころ軸受200について説明� ��た。このスラストころ軸受200は、斜板式コ� ��プレッサ100の他に、車両(自動車)のオート� �チックトランスミッションにも使用される� �