JP2002257036A - 斜板の加工方法及びこれを用いた斜板式可変容量圧縮機 - Google Patents
斜板の加工方法及びこれを用いた斜板式可変容量圧縮機Info
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- 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
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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 可変容量型圧縮機用斜板の加工方法及びこの
方法により加工された斜板を採用する斜板式可変容量型
圧縮機を提供する。 【解決手段】 斜板式可変容量型圧縮機は、多数のボア
が形成されたシリンダブロックと、前記シリンダブロッ
クを介在して結合したクランク室及び吸入室と吐出室を
形成する前後方ハウジングと、これらにより回転自在に
設けられる駆動軸と、前記各ボアに往復動自在に設けら
れるピストンと、前記クランク室内で、前記駆動軸に設
けられた回転体と、前記回転体とヒンジ手段により結合
された斜板とから構成され、この斜板の貫通孔は、前記
駆動軸の直径をＤＳｍｍとし、１回の単一加工で形成さ
れる前記貫通孔の直径をＤＨｍｍとし、この貫通孔を通
過する前記斜板の最大傾斜角をαとしたとき、不等式Ｄ
Ｓ＜ＤＨ≦（ＤＳ／ｃｏｓα）＋１．０ｍｍを満足する
ように形成される。
方法により加工された斜板を採用する斜板式可変容量型
圧縮機を提供する。 【解決手段】 斜板式可変容量型圧縮機は、多数のボア
が形成されたシリンダブロックと、前記シリンダブロッ
クを介在して結合したクランク室及び吸入室と吐出室を
形成する前後方ハウジングと、これらにより回転自在に
設けられる駆動軸と、前記各ボアに往復動自在に設けら
れるピストンと、前記クランク室内で、前記駆動軸に設
けられた回転体と、前記回転体とヒンジ手段により結合
された斜板とから構成され、この斜板の貫通孔は、前記
駆動軸の直径をＤＳｍｍとし、１回の単一加工で形成さ
れる前記貫通孔の直径をＤＨｍｍとし、この貫通孔を通
過する前記斜板の最大傾斜角をαとしたとき、不等式Ｄ
Ｓ＜ＤＨ≦（ＤＳ／ｃｏｓα）＋１．０ｍｍを満足する
ように形成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は圧縮機とこの加工方
法に係り、より詳細には、斜板の加工方法と、この方法
により加工された斜板を有する斜板式可変容量圧縮機に
関する。
法に係り、より詳細には、斜板の加工方法と、この方法
により加工された斜板を有する斜板式可変容量圧縮機に
関する。
【０００２】
【従来の技術】通常、自動車用空気調節装置に用いられ
る圧縮機は、蒸発器内で気化した熱交換媒体を吸入する
作用と、吸入された熱交換媒体を圧縮する作用、及び圧
縮された熱交換媒体を吐き出す作用で熱交換媒体をポン
ピングする。
る圧縮機は、蒸発器内で気化した熱交換媒体を吸入する
作用と、吸入された熱交換媒体を圧縮する作用、及び圧
縮された熱交換媒体を吐き出す作用で熱交換媒体をポン
ピングする。
【０００３】このような圧縮機は、圧縮方式及び駆動方
式により斜板タイプ、スクロールタイプ、ロータリータ
イプ及びウォッブルプレートタイプなど、各種のものが
ある。これらの圧縮機は、製造時にその容量が設定され
ているため、エンジンにより駆動される自動車用空気調
節装置に用いる場合、冷房負荷により圧縮機のポンピン
グ容量が変えられず、圧縮機の駆動による負荷が大き
い。
式により斜板タイプ、スクロールタイプ、ロータリータ
イプ及びウォッブルプレートタイプなど、各種のものが
ある。これらの圧縮機は、製造時にその容量が設定され
ているため、エンジンにより駆動される自動車用空気調
節装置に用いる場合、冷房負荷により圧縮機のポンピン
グ容量が変えられず、圧縮機の駆動による負荷が大き
い。
【０００４】このような問題点を解決するために、自動
車用空気調節装置の冷房負荷に応じて圧縮機の吐出容量
が変えられる可変容量式圧縮機が開発されている。この
圧縮機の一例を図１に示す。
車用空気調節装置の冷房負荷に応じて圧縮機の吐出容量
が変えられる可変容量式圧縮機が開発されている。この
圧縮機の一例を図１に示す。
【０００５】図１に示されたように、可変容量斜板式圧
縮機は、複数個のボア１１が形成されたシリンダブロッ
ク１２と、このシリンダブロック１２が設けられてクラ
ンク室２４ａを形成するハウジング１３と、ハウジング
１３及びシリンダブロック１２に回転自在に支持される
駆動軸１６と、駆動軸１６に取り付けられて駆動軸１６
と共に回転する回転体１７またはラグプレート及び斜板
１８を含む。斜板１８は駆動軸１６に固定された回転体
１７及びヒンジ手段１９によりヒンジ連結され、その中
央部に貫通孔１８ａが形成されて駆動軸１６が貫通され
る。そして、シリンダブロック１２のボア１１にはピス
トン２０が設けられ、このピストン２０は半球状のシュ
ー３１により斜板１８と噛み合うことになる。
縮機は、複数個のボア１１が形成されたシリンダブロッ
ク１２と、このシリンダブロック１２が設けられてクラ
ンク室２４ａを形成するハウジング１３と、ハウジング
１３及びシリンダブロック１２に回転自在に支持される
駆動軸１６と、駆動軸１６に取り付けられて駆動軸１６
と共に回転する回転体１７またはラグプレート及び斜板
１８を含む。斜板１８は駆動軸１６に固定された回転体
１７及びヒンジ手段１９によりヒンジ連結され、その中
央部に貫通孔１８ａが形成されて駆動軸１６が貫通され
る。そして、シリンダブロック１２のボア１１にはピス
トン２０が設けられ、このピストン２０は半球状のシュ
ー３１により斜板１８と噛み合うことになる。
【０００６】前記のように構成された斜板式可変容量圧
縮機は、駆動軸１６と共に回転する回転体１７及び斜板
１８の回転に伴い、ピストン２０を往復移送させて圧縮
媒体をポンピングするが、ポンピングされる負荷により
回転体１７とヒンジ連結された斜板１８が回転体に対し
て所定の傾斜をもって回動しつつピストンの往復行程距
離を調整し、ポンピング量を変えることになる。
縮機は、駆動軸１６と共に回転する回転体１７及び斜板
１８の回転に伴い、ピストン２０を往復移送させて圧縮
媒体をポンピングするが、ポンピングされる負荷により
回転体１７とヒンジ連結された斜板１８が回転体に対し
て所定の傾斜をもって回動しつつピストンの往復行程距
離を調整し、ポンピング量を変えることになる。
【０００７】この過程で、斜板１８は、圧縮機の駆動過
程で回転体１７と共に回動されつつ駆動軸１６により案
内されるため、斜板１８の中央部に形成された貫通孔１
８ａは斜板１８の回動時に駆動軸と干渉されてはならな
い。
程で回転体１７と共に回動されつつ駆動軸１６により案
内されるため、斜板１８の中央部に形成された貫通孔１
８ａは斜板１８の回動時に駆動軸と干渉されてはならな
い。
【０００８】米国特許５，６９９，７１６号には、斜板
の一側面に第１円錐状の内周面を有し、他側面に第２円
錐状の内周面を有する貫通孔が形成された構成が開示さ
れている。また、米国特許５，１２５，８０３号には、
円筒状の部材に形成された貫通孔がその内周面を環状及
び円錐状とし、これにより、回動による駆動軸１６と斜
板１８との干渉が起こらないような構成が開示されてい
る。
の一側面に第１円錐状の内周面を有し、他側面に第２円
錐状の内周面を有する貫通孔が形成された構成が開示さ
れている。また、米国特許５，１２５，８０３号には、
円筒状の部材に形成された貫通孔がその内周面を環状及
び円錐状とし、これにより、回動による駆動軸１６と斜
板１８との干渉が起こらないような構成が開示されてい
る。
【０００９】また、米国特許４，８４６，０４９号に
は、円筒状の部材に形成されたホールの上下部に各々円
筒状の部材の中心軸に対して相異なる角を有する平面が
形成された構成が開示されている。
は、円筒状の部材に形成されたホールの上下部に各々円
筒状の部材の中心軸に対して相異なる角を有する平面が
形成された構成が開示されている。
【００１０】前述したように、斜板または円筒状の部材
の最小及び最大傾斜角による変位をいずれも収容するた
めの貫通孔を加工するためには、少なくとも２回のドリ
リング作業及びリーミング作業を行う必要があって、貫
通孔の加工による製造工程が複雑となり、その結果、生
産性の向上が期待できない。
の最小及び最大傾斜角による変位をいずれも収容するた
めの貫通孔を加工するためには、少なくとも２回のドリ
リング作業及びリーミング作業を行う必要があって、貫
通孔の加工による製造工程が複雑となり、その結果、生
産性の向上が期待できない。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に鑑
みてなされたものであり、その目的は、駆動軸に対して
斜板の最大及び最小傾斜変位を許容できる貫通孔の形成
工程を単純化させて斜板の生産性の向上が図れるような
斜板の貫通孔形成方法を提供することである。
みてなされたものであり、その目的は、駆動軸に対して
斜板の最大及び最小傾斜変位を許容できる貫通孔の形成
工程を単純化させて斜板の生産性の向上が図れるような
斜板の貫通孔形成方法を提供することである。
【００１２】本発明の他の目的は、前記方法により製造
された斜板を有する斜板式可変容量圧縮機を提供するこ
とである。
された斜板を有する斜板式可変容量圧縮機を提供するこ
とである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の斜板の貫通孔形成方法は、貫通孔が形成さ
れる斜板またはハブを用意し、斜板を水平軸に対して最
大傾斜角にて支持させる第１段階と、前記貫通孔を通過
する駆動軸の直径をＤＳｍｍとし、前記斜板の最大傾斜
角をαとし、斜板に加工される前記貫通孔の直径をＤＨ
ｍｍとしたとき、不等式ＤＳ＜ＤＨ≦（ＤＳ／ｃｏｓ
α）＋１．０ｍｍを用いて加工される貫通孔の直径を求
める第２段階と、前記第２段階で限定された貫通孔の直
径で斜板あるいはハブを最大傾斜角位置で一側から水平
軸に沿って１回加工し、貫通孔及びボスを形成する第３
段階とを含んでいる。
に、本発明の斜板の貫通孔形成方法は、貫通孔が形成さ
れる斜板またはハブを用意し、斜板を水平軸に対して最
大傾斜角にて支持させる第１段階と、前記貫通孔を通過
する駆動軸の直径をＤＳｍｍとし、前記斜板の最大傾斜
角をαとし、斜板に加工される前記貫通孔の直径をＤＨ
ｍｍとしたとき、不等式ＤＳ＜ＤＨ≦（ＤＳ／ｃｏｓ
α）＋１．０ｍｍを用いて加工される貫通孔の直径を求
める第２段階と、前記第２段階で限定された貫通孔の直
径で斜板あるいはハブを最大傾斜角位置で一側から水平
軸に沿って１回加工し、貫通孔及びボスを形成する第３
段階とを含んでいる。
【００１４】望ましくは、前記第３段階において、斜板
またはハブに形成された貫通孔の加工中心は斜板または
ハブの中心から所定距離だけ偏心される。また、望まし
くは、前記第２段階において、前記貫通孔の入出口部に
形成された楕円の長軸半径をａｍｍとし、駆動軸の半径
をｒｍｍとしたとき、不等式ｔ≦２（ａ−ｒ）／ｔａｎ
αを満足する斜板またはハブのボスの厚さｔを求める段
階を含む。
またはハブに形成された貫通孔の加工中心は斜板または
ハブの中心から所定距離だけ偏心される。また、望まし
くは、前記第２段階において、前記貫通孔の入出口部に
形成された楕円の長軸半径をａｍｍとし、駆動軸の半径
をｒｍｍとしたとき、不等式ｔ≦２（ａ−ｒ）／ｔａｎ
αを満足する斜板またはハブのボスの厚さｔを求める段
階を含む。
【００１５】前記目的を達成するために、斜板式可変容
量圧縮機は、多数のボアが形成されたシリンダブロック
と、前記シリンダブロックが介在された状態で結合され
て、クランク室及び吸入室と吐出室を形成する前後方ハ
ウジングと、前記前後方ハウジングにより回転自在に設
けられる駆動軸と、前記シリンダブロックの各ボアに往
復動が自在なピストンと、前記クランク室に位置され、
前記駆動軸に設けられて駆動軸と共に回転する回転体
と、前記回転体とヒンジ手段により結合され、前記ピス
トンを往復移送させ、駆動軸が貫通する貫通孔が、前記
駆動軸の直径をＤＳｍｍとし、１回の単一加工で形成さ
れる前記貫通孔の直径をＤＨｍｍとし、この貫通孔を通
過する前記斜板の最大傾斜角をαとしたとき、不等式Ｄ
Ｓ＜ＤＨ≦（ＤＳ／ｃｏｓα）＋１．０ｍｍを満足する
ように形成された斜板とを含んでいる。
量圧縮機は、多数のボアが形成されたシリンダブロック
と、前記シリンダブロックが介在された状態で結合され
て、クランク室及び吸入室と吐出室を形成する前後方ハ
ウジングと、前記前後方ハウジングにより回転自在に設
けられる駆動軸と、前記シリンダブロックの各ボアに往
復動が自在なピストンと、前記クランク室に位置され、
前記駆動軸に設けられて駆動軸と共に回転する回転体
と、前記回転体とヒンジ手段により結合され、前記ピス
トンを往復移送させ、駆動軸が貫通する貫通孔が、前記
駆動軸の直径をＤＳｍｍとし、１回の単一加工で形成さ
れる前記貫通孔の直径をＤＨｍｍとし、この貫通孔を通
過する前記斜板の最大傾斜角をαとしたとき、不等式Ｄ
Ｓ＜ＤＨ≦（ＤＳ／ｃｏｓα）＋１．０ｍｍを満足する
ように形成された斜板とを含んでいる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面に基づき、本
発明を詳細に説明する。
発明を詳細に説明する。
【００１７】本発明による斜板式可変容量圧縮機の斜板
加工方法は、圧縮機の駆動軸に固定して設けられた回転
体にヒンジ連結されて回動する斜板または斜板に結合さ
れるハブに前記駆動軸が貫通する貫通孔を形成するため
のものであって、その一実施例を図２ないし図５に示
す。
加工方法は、圧縮機の駆動軸に固定して設けられた回転
体にヒンジ連結されて回動する斜板または斜板に結合さ
れるハブに前記駆動軸が貫通する貫通孔を形成するため
のものであって、その一実施例を図２ないし図５に示
す。
【００１８】図示されたように、斜板２８の加工方法で
は、貫通孔４０を形成しようとする斜板２８またはハブ
２９を用意し、斜板を水平軸に対して最大傾斜角αで支
持させる第１段階を行う。前記のように、斜板２８また
はハブ２９の設置が完了すれば、斜板２８またはハブ２
９の中央部に形成すべき貫通孔４０の直径ＤＨを算定す
る第２段階を行う。
は、貫通孔４０を形成しようとする斜板２８またはハブ
２９を用意し、斜板を水平軸に対して最大傾斜角αで支
持させる第１段階を行う。前記のように、斜板２８また
はハブ２９の設置が完了すれば、斜板２８またはハブ２
９の中央部に形成すべき貫通孔４０の直径ＤＨを算定す
る第２段階を行う。
【００１９】この加工すべき貫通孔４０の直径ＤＨを算
定する第２段階は、駆動軸２６の直径と、斜板２８の最
大傾斜角及び最小傾斜角の変化による干渉及び斜板の回
動時にその中心の変化などを考慮して設定しなければな
らない。特に、駆動軸２６が水平を保った状態で斜板２
８が回転体（図示せず）にヒンジ結合された状態で回動
するため、駆動軸２６が斜板２８が最大及び最小変位を
許容するように形成される貫通孔４０に内接しなければ
ならない。
定する第２段階は、駆動軸２６の直径と、斜板２８の最
大傾斜角及び最小傾斜角の変化による干渉及び斜板の回
動時にその中心の変化などを考慮して設定しなければな
らない。特に、駆動軸２６が水平を保った状態で斜板２
８が回転体（図示せず）にヒンジ結合された状態で回動
するため、駆動軸２６が斜板２８が最大及び最小変位を
許容するように形成される貫通孔４０に内接しなければ
ならない。
【００２０】より詳細に説明すれば、斜板２８またはハ
ブ２９に形成された貫通孔４０が最大傾斜角の変位を許
容するためには、斜板２８またはハブ２９が最大角度で
傾斜した状態で駆動軸２６と並ぶような方向に加工され
なければならないが、この場合、加工される貫通孔４０
の入口及び出口は、図６に示されたように、楕円を呈す
る。このため、望ましくは、斜板２８が最大傾斜角で傾
斜した状態で前記水平状態を保つ駆動軸２６が前記入口
及び出口部に形成された楕円に内接する。
ブ２９に形成された貫通孔４０が最大傾斜角の変位を許
容するためには、斜板２８またはハブ２９が最大角度で
傾斜した状態で駆動軸２６と並ぶような方向に加工され
なければならないが、この場合、加工される貫通孔４０
の入口及び出口は、図６に示されたように、楕円を呈す
る。このため、望ましくは、斜板２８が最大傾斜角で傾
斜した状態で前記水平状態を保つ駆動軸２６が前記入口
及び出口部に形成された楕円に内接する。
【００２１】本出願人は、斜板２８またはハブ２９に形
成された入口及び出口側の楕円に駆動軸２６が少なくと
も内接しなければならないという条件を考慮し、斜板２
８またはハブ２９に形成される貫通孔の直径ＤＨを決定
するための不等式を算出できた。すなわち、駆動軸２６
の直径をＤＳとし、前記斜板の最大傾斜角をαとし、斜
板に加工される貫通孔の直径をＤＨとしたとき、不等式
ＤＳ＜ＤＨ≦（ＤＳ／ｃｏｓα）＋１．０ｍｍを用いて
加工される貫通孔４０の直径を求める。前記不等式にお
いて、駆動軸２６の外周面との干渉を考慮して加算値を
１．０ｍｍとしたが、これに限定されることなく、０．
４ｍｍ〜１．２ｍｍに算定すれば良い。望ましくは、
０．５ｍｍに設定する。
成された入口及び出口側の楕円に駆動軸２６が少なくと
も内接しなければならないという条件を考慮し、斜板２
８またはハブ２９に形成される貫通孔の直径ＤＨを決定
するための不等式を算出できた。すなわち、駆動軸２６
の直径をＤＳとし、前記斜板の最大傾斜角をαとし、斜
板に加工される貫通孔の直径をＤＨとしたとき、不等式
ＤＳ＜ＤＨ≦（ＤＳ／ｃｏｓα）＋１．０ｍｍを用いて
加工される貫通孔４０の直径を求める。前記不等式にお
いて、駆動軸２６の外周面との干渉を考慮して加算値を
１．０ｍｍとしたが、これに限定されることなく、０．
４ｍｍ〜１．２ｍｍに算定すれば良い。望ましくは、
０．５ｍｍに設定する。
【００２２】より詳細に説明すれば、本発明者は、圧縮
機の斜板２８の最大傾斜角を１５°ないし３０°の変位
内で変えつつ駆動軸２６の直径と加工する貫通孔４０の
直径との関係を実験し、図７のグラフを得ることができ
た。図７に示されたグラフＡは、斜板２８の最大傾斜角
及び駆動軸２６の直径を変えつつ前記不等式から、作動
可能な貫通孔４０の最小直径を求めるものであり、グラ
フＢは、斜板２８の最大傾斜角及び駆動軸２６の直径を
変えつつ前記不等式から、作動可能な貫通孔４０の最大
直径を求めるものである。
機の斜板２８の最大傾斜角を１５°ないし３０°の変位
内で変えつつ駆動軸２６の直径と加工する貫通孔４０の
直径との関係を実験し、図７のグラフを得ることができ
た。図７に示されたグラフＡは、斜板２８の最大傾斜角
及び駆動軸２６の直径を変えつつ前記不等式から、作動
可能な貫通孔４０の最小直径を求めるものであり、グラ
フＢは、斜板２８の最大傾斜角及び駆動軸２６の直径を
変えつつ前記不等式から、作動可能な貫通孔４０の最大
直径を求めるものである。
【００２３】これらのグラフから明らかなように、貫通
孔４０の直径の最大値と最小値との違いが駆動軸２６の
直径が長くなるにつれて増大するが、１．２ｍｍ以上で
ある場合には貫通孔４０と駆動軸２６の外周面との間の
遊隙が激しく、その結果、作動中に騷音が生じ、しか
も、耐久性に劣るという問題がある。また、最小値と最
大値との違いが１．４ｍｍ以下である場合には駆動軸２
６と貫通孔４０との遊隙が小さ過ぎ、作動中に干渉によ
る破損の畏れがある。したがって、本発明者は、貫通孔
４０の直径の最大値と最小値との違いを駆動軸２６の外
周面と貫通孔４０との遊隙騒音及び衝撃などを考慮し、
０．５ないし１．０ｍｍの範囲内に設定した。
孔４０の直径の最大値と最小値との違いが駆動軸２６の
直径が長くなるにつれて増大するが、１．２ｍｍ以上で
ある場合には貫通孔４０と駆動軸２６の外周面との間の
遊隙が激しく、その結果、作動中に騷音が生じ、しか
も、耐久性に劣るという問題がある。また、最小値と最
大値との違いが１．４ｍｍ以下である場合には駆動軸２
６と貫通孔４０との遊隙が小さ過ぎ、作動中に干渉によ
る破損の畏れがある。したがって、本発明者は、貫通孔
４０の直径の最大値と最小値との違いを駆動軸２６の外
周面と貫通孔４０との遊隙騒音及び衝撃などを考慮し、
０．５ないし１．０ｍｍの範囲内に設定した。
【００２４】図３、図４及び図８において、参照符号２
９ａは斜板２８あるいはハブ２９に貫通孔４０を形成す
ることにより生成されるボスであって、駆動軸２６と隣
接して回転する時に、これと接触可能である。図３、図
４及び図８に示されたように、ボス２９ａは斜板２８の
厚さの中心線Ｃを基底面として圧縮機のクラッチ側、す
なわち、回転板側に形成される。切削加工される貫通孔
４０の直径ＤＨを求める第２段階でボス２９ａの厚さが
算出される場合もある。
９ａは斜板２８あるいはハブ２９に貫通孔４０を形成す
ることにより生成されるボスであって、駆動軸２６と隣
接して回転する時に、これと接触可能である。図３、図
４及び図８に示されたように、ボス２９ａは斜板２８の
厚さの中心線Ｃを基底面として圧縮機のクラッチ側、す
なわち、回転板側に形成される。切削加工される貫通孔
４０の直径ＤＨを求める第２段階でボス２９ａの厚さが
算出される場合もある。
【００２５】このボス２９ａの厚さｔは、斜板２８の回
動による重心の移動と駆動軸２６及び貫通孔４０の内周
面の相関関係とを考慮し、下記の不等式により求められ
る。すなわち、ボス２９ａの厚さｔは、貫通孔４０の入
口または出口側の形状である楕円の長半径をａｍｍと
し、駆動軸２６の半径をｒｍｍ（ｒ＝ＤＳ／２ｍｍ）と
したとき、式ｔ≦２（ａ−ｒ）／ｔａｎαにより求めら
れる。特に、ボス２９ａは、図３及び図４に示されたよ
うに、構造的な強度、製造などの設計条件を考慮して、
斜板２８あるいはハブ２９よりも薄いか、あるいはそれ
らと実質的に同一に形成できる。
動による重心の移動と駆動軸２６及び貫通孔４０の内周
面の相関関係とを考慮し、下記の不等式により求められ
る。すなわち、ボス２９ａの厚さｔは、貫通孔４０の入
口または出口側の形状である楕円の長半径をａｍｍと
し、駆動軸２６の半径をｒｍｍ（ｒ＝ＤＳ／２ｍｍ）と
したとき、式ｔ≦２（ａ−ｒ）／ｔａｎαにより求めら
れる。特に、ボス２９ａは、図３及び図４に示されたよ
うに、構造的な強度、製造などの設計条件を考慮して、
斜板２８あるいはハブ２９よりも薄いか、あるいはそれ
らと実質的に同一に形成できる。
【００２６】前記第２段階において、不等式により加工
される貫通孔４０の直径ＤＨが設定されれば、ドリルま
たはリーマを用い、最大傾斜角位置で斜板２８の一側か
ら水平軸ＨＣの方向に沿って１回の加工で貫通孔４０を
加工する第３段階を行う。
される貫通孔４０の直径ＤＨが設定されれば、ドリルま
たはリーマを用い、最大傾斜角位置で斜板２８の一側か
ら水平軸ＨＣの方向に沿って１回の加工で貫通孔４０を
加工する第３段階を行う。
【００２７】前記のように、第３段階を行うに当たっ
て、斜板２８あるいはハブ２９上の貫通孔４０の加工位
置については、駆動軸２６に固定された回転体に斜板２
８がヒンジ連結された状態で回動するため、斜板２８の
回動によりその中心が上部に移動するが、これを考慮し
て斜板２８の中心から所定の高さに偏心させるように設
定する。この偏心距離Ｌは、望ましくは、形成される貫
通孔４０の半径（ＤＨ／２）と駆動軸２６の半径（ＤＳ
／２）との違いと同一にする。
て、斜板２８あるいはハブ２９上の貫通孔４０の加工位
置については、駆動軸２６に固定された回転体に斜板２
８がヒンジ連結された状態で回動するため、斜板２８の
回動によりその中心が上部に移動するが、これを考慮し
て斜板２８の中心から所定の高さに偏心させるように設
定する。この偏心距離Ｌは、望ましくは、形成される貫
通孔４０の半径（ＤＨ／２）と駆動軸２６の半径（ＤＳ
／２）との違いと同一にする。
【００２８】本発明では、駆動軸２６の直径及び斜板２
８の傾斜角を変えつつ、前述したような不等式を用いて
貫通孔４０の直径を算出した。その結果を下記表１及び
表２に示す。
８の傾斜角を変えつつ、前述したような不等式を用いて
貫通孔４０の直径を算出した。その結果を下記表１及び
表２に示す。
【００２９】
【表１】
【００３０】
【表２】
【００３１】前記の表から明らかなように、前記のよう
な式を用いて貫通孔の直径を算出した場合、駆動軸２６
と貫通孔４０との間の遊隙が大きく外れないということ
が分かる。
な式を用いて貫通孔の直径を算出した場合、駆動軸２６
と貫通孔４０との間の遊隙が大きく外れないということ
が分かる。
【００３２】図５は、前述したような加工方法により加
工された斜板を採用した斜板式可変容量圧縮機の一実施
例を示したものである。
工された斜板を採用した斜板式可変容量圧縮機の一実施
例を示したものである。
【００３３】図示されたように、本発明による斜板式可
変容量圧縮機は、ピストン２１が往復動自在に結合され
る複数のボア２２を設けたシリンダブロック２３と、シ
リンダブロック２３が内部に設けられ、クランク室２４
ａと吸入室及び吐出室を形成する前後方ハウジング２
４、２５とを含む。そして、前方ハウジング２４及びシ
リンダブロック２３に回転自在に支持される駆動軸２６
と、シリンダブロック２３及び後方ハウジング２５の境
界部には、ピストン２１の往復運動により吸入及び吐出
を制御するバルブを具備したバルブ組立体５０が設けら
れる。
変容量圧縮機は、ピストン２１が往復動自在に結合され
る複数のボア２２を設けたシリンダブロック２３と、シ
リンダブロック２３が内部に設けられ、クランク室２４
ａと吸入室及び吐出室を形成する前後方ハウジング２
４、２５とを含む。そして、前方ハウジング２４及びシ
リンダブロック２３に回転自在に支持される駆動軸２６
と、シリンダブロック２３及び後方ハウジング２５の境
界部には、ピストン２１の往復運動により吸入及び吐出
を制御するバルブを具備したバルブ組立体５０が設けら
れる。
【００３４】駆動軸２６には、クランク室２４ａに位置
される回転体２７及び駆動軸２６に対して、傾斜が変わ
ることでピストンを往復移送させる斜板２８が設けられ
るが、回転体２７は駆動軸２６に固定されて駆動軸２６
と共に回転する。そして、回転体２７が斜板２８に結合
されるハブ２９及びヒンジ手段３０により結合され、ハ
ブ２９に、駆動軸２６が貫通する貫通孔４０を形成する
に伴い、ボス２９ａが形成される。ここで、ハブ２９及
び斜板２８は一体に形成できるが、この場合、貫通孔４
０は斜板２８の中央部に形成される。
される回転体２７及び駆動軸２６に対して、傾斜が変わ
ることでピストンを往復移送させる斜板２８が設けられ
るが、回転体２７は駆動軸２６に固定されて駆動軸２６
と共に回転する。そして、回転体２７が斜板２８に結合
されるハブ２９及びヒンジ手段３０により結合され、ハ
ブ２９に、駆動軸２６が貫通する貫通孔４０を形成する
に伴い、ボス２９ａが形成される。ここで、ハブ２９及
び斜板２８は一体に形成できるが、この場合、貫通孔４
０は斜板２８の中央部に形成される。
【００３５】一方、貫通孔４０は、斜板２８の回動時に
駆動軸と干渉しないように水平軸に最大に傾斜した斜板
２８の中心軸方向に、前述した方法により求められた直
径でドリルまたはリーマを用い、１回の単一加工で形成
される。したがって、ハブ２９に形成された貫通孔４０
の入口及び出口側の形状は楕円を呈する。この時、貫通
孔４０の内周面は円筒状に形成されて斜板２８が最大角
度で傾斜する時に貫通孔４０により形成されたボス２９
ａが駆動軸２６と平行をなし、望ましくは、図６に示さ
れたように、少なくとも１ヶ所以上で接触される。一
方、駆動軸２６に対して斜板２８が最小に傾斜した時、
ボス２９ａの上下エッジ部４１、４２と駆動軸２６の外
周面とは点接触されるか、あるいは、これらの間隔を
０．４ｍｍ〜１．２ｍｍに保つ。また、前述したように
加工されたハブ２９上のボス２９ａの下部エッジ部４２
はハブ２９の厚さ中心線上に位置する。
駆動軸と干渉しないように水平軸に最大に傾斜した斜板
２８の中心軸方向に、前述した方法により求められた直
径でドリルまたはリーマを用い、１回の単一加工で形成
される。したがって、ハブ２９に形成された貫通孔４０
の入口及び出口側の形状は楕円を呈する。この時、貫通
孔４０の内周面は円筒状に形成されて斜板２８が最大角
度で傾斜する時に貫通孔４０により形成されたボス２９
ａが駆動軸２６と平行をなし、望ましくは、図６に示さ
れたように、少なくとも１ヶ所以上で接触される。一
方、駆動軸２６に対して斜板２８が最小に傾斜した時、
ボス２９ａの上下エッジ部４１、４２と駆動軸２６の外
周面とは点接触されるか、あるいは、これらの間隔を
０．４ｍｍ〜１．２ｍｍに保つ。また、前述したように
加工されたハブ２９上のボス２９ａの下部エッジ部４２
はハブ２９の厚さ中心線上に位置する。
【００３６】前述のように構成された本発明による斜板
式可変容量圧縮機は、駆動軸２６が回転するに伴い、回
転体２７及びヒンジ手段３０によりヒンジ結合された斜
板２８も回転する。したがって、斜板２８に半球状のシ
ュー３１が介在された状態で、その端部を支持したピス
トン２１がシリンダブロック２３のボア２２内で往復運
動することになる。これにより、冷媒ガスは後方ハウジ
ング２５の吸入室からバルブ組立体５０の吸入口を通じ
てボアの内部に吸入された後、バルブ組立体５０の吐出
口を通じて吐出室側に圧縮される。
式可変容量圧縮機は、駆動軸２６が回転するに伴い、回
転体２７及びヒンジ手段３０によりヒンジ結合された斜
板２８も回転する。したがって、斜板２８に半球状のシ
ュー３１が介在された状態で、その端部を支持したピス
トン２１がシリンダブロック２３のボア２２内で往復運
動することになる。これにより、冷媒ガスは後方ハウジ
ング２５の吸入室からバルブ組立体５０の吸入口を通じ
てボアの内部に吸入された後、バルブ組立体５０の吐出
口を通じて吐出室側に圧縮される。
【００３７】前述のような過程において、空気調節シス
テムの冷房負荷が増えれば、圧縮機の吸入室の圧力が高
くなり（蒸発器への冷媒の流入量が増え、かつ冷媒の気
相変化が完全になされることにより圧力が高くなる）、
その結果、吸入力は相対的に増大する。前記のように吸
入力が増大すれば、圧力調節手段により吐出室からクラ
ンク室２４ａに流入される圧縮ガスを遮断してクランク
室２４ａの圧力を下げる。
テムの冷房負荷が増えれば、圧縮機の吸入室の圧力が高
くなり（蒸発器への冷媒の流入量が増え、かつ冷媒の気
相変化が完全になされることにより圧力が高くなる）、
その結果、吸入力は相対的に増大する。前記のように吸
入力が増大すれば、圧力調節手段により吐出室からクラ
ンク室２４ａに流入される圧縮ガスを遮断してクランク
室２４ａの圧力を下げる。
【００３８】而して、クランク室２４ａの圧力の低下に
よりピストン２１が上死点から下死点に移動する時、ピ
ストン２１に作用する吸入力に対して、斜板２８の働き
により作用する圧縮反力が弱くなるが、ピストン２１が
下死点から上死点に移動する時、斜板の働きによりピス
トン２１に作用する圧縮力に対する吸入反力が、相対的
に大きくなるので、斜板２８の傾斜角は大きくなる。
よりピストン２１が上死点から下死点に移動する時、ピ
ストン２１に作用する吸入力に対して、斜板２８の働き
により作用する圧縮反力が弱くなるが、ピストン２１が
下死点から上死点に移動する時、斜板の働きによりピス
トン２１に作用する圧縮力に対する吸入反力が、相対的
に大きくなるので、斜板２８の傾斜角は大きくなる。
【００３９】ハブ２９及び斜板２８が駆動軸２６に沿っ
て回動する時、前述したように、斜板２８の回動を考慮
して貫通孔４０の直径を最小に加工した状態であるの
で、ボス２９ａの上下エッジ部４１、４２は駆動軸２６
に近づくか、あるいは接触した状態で移動する。特に、
斜板２８が最大傾斜角で傾斜した場合には、図６に示さ
れたように、駆動軸２６の外周面及び貫通孔４０の下部
は少なくとも１ヶ所以上で線接触した状態となるか、あ
るいは０．４ないし１．２ｍｍの範囲内で間隔を保つこ
とになる。すなわち、最小傾斜角の状態で貫通孔４０と
駆動軸２６との遊隙が縮まり、その結果、貫通孔４０の
内周面と駆動軸２６の外周面との接触部は、図９及び図
１０に示されたように、駆動軸２６の下部から両側に移
動して少なくとも１ヶ所が接触することになる。
て回動する時、前述したように、斜板２８の回動を考慮
して貫通孔４０の直径を最小に加工した状態であるの
で、ボス２９ａの上下エッジ部４１、４２は駆動軸２６
に近づくか、あるいは接触した状態で移動する。特に、
斜板２８が最大傾斜角で傾斜した場合には、図６に示さ
れたように、駆動軸２６の外周面及び貫通孔４０の下部
は少なくとも１ヶ所以上で線接触した状態となるか、あ
るいは０．４ないし１．２ｍｍの範囲内で間隔を保つこ
とになる。すなわち、最小傾斜角の状態で貫通孔４０と
駆動軸２６との遊隙が縮まり、その結果、貫通孔４０の
内周面と駆動軸２６の外周面との接触部は、図９及び図
１０に示されたように、駆動軸２６の下部から両側に移
動して少なくとも１ヶ所が接触することになる。
【００４０】したがって、圧縮機の駆動時に駆動軸２６
と貫通孔４０の内周面との遊隙が広すぎて振動が激しく
生じたり、あるいは遊隙が狭すぎて斜板２８の回転が円
滑にされないという問題点を根本的に解決できる。
と貫通孔４０の内周面との遊隙が広すぎて振動が激しく
生じたり、あるいは遊隙が狭すぎて斜板２８の回転が円
滑にされないという問題点を根本的に解決できる。
【００４１】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の斜板加工方
法及びこの加工方法により加工された、可変容量斜板式
圧縮機に採用される斜板は、斜板またはこれを支持する
ハブに形成された貫通孔を、斜板またはハブの最大角の
変位でも許容できる最小の直径で１回の加工で形成でき
ることから、加工工程が単純化し、その結果、斜板の加
工による生産性の向上が図れる。
法及びこの加工方法により加工された、可変容量斜板式
圧縮機に採用される斜板は、斜板またはこれを支持する
ハブに形成された貫通孔を、斜板またはハブの最大角の
変位でも許容できる最小の直径で１回の加工で形成でき
ることから、加工工程が単純化し、その結果、斜板の加
工による生産性の向上が図れる。
【００４２】本発明は図面に示された一実施例を参考と
して説明されたが、これは単なる例示的なものに過ぎ
ず、この技術分野において通常の知識を有した者なら、
これより各種の変形及び均等な他の実施例が可能である
という点は言うまでもない。
して説明されたが、これは単なる例示的なものに過ぎ
ず、この技術分野において通常の知識を有した者なら、
これより各種の変形及び均等な他の実施例が可能である
という点は言うまでもない。
【図１】従来の可変容量斜板式圧縮機の断面図である。
【図２】本発明による斜板加工方法を示したフローチャ
ートである。
ートである。
【図３】斜板加工方法を概略的に示した図である。
【図４】斜板加工方法を概略的に示した図である。
【図５】本発明による斜板式可変容量圧縮機を示した断
面図である。
面図である。
【図６】最大傾斜角の状態で斜板あるいはハブに形成さ
れた貫通孔に駆動軸が結合された状態を示した正面図で
ある。
れた貫通孔に駆動軸が結合された状態を示した正面図で
ある。
【図７】駆動軸の直径と貫通孔の直径との関係を示した
グラフである。
グラフである。
【図８】ボスを示した拡大断面図である。
【図９】最小傾斜角の状態で斜板あるいはハブに形成さ
れた貫通孔に駆動軸が結合された状態を示した正面図で
ある。
れた貫通孔に駆動軸が結合された状態を示した正面図で
ある。
【図１０】最小傾斜角の状態で斜板あるいはハブに形成
された貫通孔に駆動軸が結合された状態を示した正面図
である。
された貫通孔に駆動軸が結合された状態を示した正面図
である。
２１ ピストン ２２ ボア ２３ シリンダブロック ２４、２５ 前後方ハウジング ２４ａ クランク室 ２６ 駆動軸 ２７ 回転体 ２８ 斜板 ２９ ハブ ３０ ヒンジ手段 ３１ シュー ４０ 貫通孔 ４１、４２ 上下エッジ部 ５０ バルブ組立体
Claims (13)
- 【請求項１】 貫通孔が形成される斜板またはハブを準
備し、斜板を水平軸に対して最大傾斜角にて支持させる
第１段階と、 前記貫通孔を通過する駆動軸の直径をＤＳｍｍとし、前
記斜板の最大傾斜角をαとし、斜板に加工される前記貫
通孔の直径をＤＨｍｍとしたとき、不等式ＤＳ＜ＤＨ≦
（ＤＳ／ｃｏｓα）＋１．０ｍｍを用いて加工される貫
通孔の直径を求める第２段階と、 前記第２段階で限定された貫通孔の直径で斜板あるいは
ハブを最大傾斜角位置で一側から水平軸に沿って１回加
工し、貫通孔及びボスを形成する第３段階とを含んでな
ることを特徴とする斜板の加工方法。 - 【請求項２】 前記不等式がＤＳ＜ＤＨ≦（ＤＳ／ｃｏ
ｓα）＋０．５ｍｍであることを特徴とする請求項１に
記載の斜板の加工方法。 - 【請求項３】 前記第３段階において、 斜板またはハブに形成された貫通孔の加工中心は、斜板
またはハブの中心から所定距離偏心されたことを特徴と
する請求項１に記載の斜板の加工方法。 - 【請求項４】 前記偏心距離は貫通孔の半径（ＤＨ／
２）と駆動軸の半径（ＤＳ／２）との違いであることを
特徴とする請求項２に記載の斜板の加工方法。 - 【請求項５】 前記第２段階において、 前記貫通孔の入出口部に形成された楕円の長軸半径をａ
ｍｍとし、駆動軸の半径をｒｍｍとしたとき、不等式ｔ
≦２（ａ−ｒ）／ｔａｎαを満足する斜板またはハブの
ボスの厚さｔを求める段階をさらに含んでなることを特
徴とする請求項１に記載の斜板の加工方法。 - 【請求項６】 多数のボアが形成されたシリンダブロッ
クと、 前記シリンダブロックが介在された状態で結合されてク
ランク室及び吸入室と吐出室を形成する前後方ハウジン
グと、 前記前後方ハウジングにより回転自在に設けられる駆動
軸と、 前記シリンダブロックの各ボアに往復動自在に設けられ
るピストンと、 前記クランク室に位置され、前記駆動軸に設けられて駆
動軸と共に回転する回転体と、 前記回転体とヒンジ手段により結合され、前記ピストン
を往復移送させ、駆動軸が貫通する貫通孔が、 前記駆動軸の直径をＤＳｍｍとし、１回の単一加工で形
成される前記貫通孔の直径をＤＨｍｍとし、この貫通孔
を通過する前記斜板の最大傾斜角をαとしたとき、不等
式ＤＳ＜ＤＨ≦（ＤＳ／ｃｏｓα）＋１．０ｍｍを満足
するように形成された斜板とを含んでなることを特徴と
する斜板式可変容量圧縮機。 - 【請求項７】 前記不等式がＤＳ＜ＤＨ≦（ＤＳ／ｃｏ
ｓα）＋０．５ｍｍであることを特徴とする請求項６に
記載の斜板式可変容量圧縮機。 - 【請求項８】 斜板またはハブに形成された貫通孔の中
心が斜板またはハブの中心から所定距離偏心されたこと
を特徴とする請求項６に記載の斜板式可変容量圧縮機。 - 【請求項９】 前記偏心距離は、貫通孔の半径（ＤＨ／
２）と駆動軸の半径（ＤＳ／２）との違いであることを
特徴とする請求項８に記載の斜板式可変容量圧縮機。 - 【請求項１０】 斜板またはハブのボス厚さは、前記貫
通孔の入出口部に形成された楕円の長軸半径をａｍｍと
し、駆動軸の半径をｒｍｍとしたとき、不等式ｔ≦２
（ａ−ｒ）／ｔａｎαを満足することを特徴とする請求
項６に記載の斜板式可変容量圧縮機。 - 【請求項１１】 前記斜板の最小傾斜角を保つときに、
斜板またはハブのボス形成された貫通孔の入口及び出口
側に交差する上下側エッジ部が駆動軸に接触されたこと
を特徴とする請求項６に記載の斜板式可変容量圧縮機。 - 【請求項１２】 前記斜板が最小傾斜角を保つときに貫
通孔の内面及び駆動軸の外周面が少なくとも１ヶ所で接
触されたことを特徴とする請求項６に記載の斜板式可変
容量圧縮機。 - 【請求項１３】 前記ボスの下側エッジ部が斜板厚さの
中心線上に位置されたことを特徴とする請求項１１に記
載の斜板式可変容量圧縮機。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020010007892A KR100714088B1 (ko) | 2001-02-16 | 2001-02-16 | 사판의 가공방법 및 이를 이용한 사판식 가변용량 압축기 |
| KR2001-007892 | 2001-02-16 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002257036A true JP2002257036A (ja) | 2002-09-11 |
| JP3837594B2 JP3837594B2 (ja) | 2006-10-25 |
Family
ID=36202205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001318653A Expired - Fee Related JP3837594B2 (ja) | 2001-02-16 | 2001-10-16 | 斜板の加工方法及びこれを用いた斜板式可変容量圧縮機 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6572342B2 (ja) |
| EP (1) | EP1233181B1 (ja) |
| JP (1) | JP3837594B2 (ja) |
| KR (1) | KR100714088B1 (ja) |
| DE (1) | DE60109407T2 (ja) |
| PT (1) | PT1233181E (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013179928A1 (ja) * | 2012-05-28 | 2013-12-05 | サンデン株式会社 | 可変容量圧縮機 |
| JP2015094323A (ja) * | 2013-11-13 | 2015-05-18 | 株式会社豊田自動織機 | 可変容量型斜板式圧縮機 |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW565652B (en) * | 2002-12-13 | 2003-12-11 | Ind Tech Res Inst | Stirling engine with variable stroke |
| JP4976731B2 (ja) * | 2006-04-07 | 2012-07-18 | カルソニックカンセイ株式会社 | 可変容量圧縮機 |
| US7455009B2 (en) * | 2006-06-09 | 2008-11-25 | Visteon Global Technologies, Inc. | Hinge for a variable displacement compressor |
| CN102330660A (zh) * | 2011-11-01 | 2012-01-25 | 无锡市苏立成汽车空调压缩机有限公司 | 汽车空调压缩机斜盘定位结构 |
| JP5999622B2 (ja) * | 2012-02-06 | 2016-09-28 | サンデンホールディングス株式会社 | 可変容量圧縮機 |
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