JP2002322981A

JP2002322981A - 圧縮機

Info

Publication number: JP2002322981A
Application number: JP2001129270A
Authority: JP
Inventors: Makoto Kawamura; 誠川村
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2001-04-26
Filing date: 2001-04-26
Publication date: 2002-11-08

Abstract

(57)【要約】【課題】冷媒流量を正確に管理可能な制御通路を備え
た構造で、低コストで製造可能な圧縮機の提供を図る。【解決手段】スラスト軸受収容部３６の後端面のスラ
スト軸受１６と対向しない部位Ｓと、シリンダブロック
２の後端面と、に亘って、抽気通路３１を貫通形成し
た。そのため、制御通路３１を冷媒流量を正確に管理可
能な構造としつつも、短尺化して、圧縮機の製造コスト
を抑えることができる。また、抽気通路３１がスラスト
軸受収容部３６に開口しているので、別途オイル供給通
路を設けるまでもなく、抽気通路３１を流れる冷媒ガス
に同伴するオイルをスラスト軸受１６へ供給することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば車両用空調
装置等の冷凍サイクルに介装されて、冷媒ガスを圧縮す
る圧縮機に関する。

【０００２】

【従来の技術】圧縮機の中には、ピストンを往復動自在
に収容する複数のシリンダボアをシリンダブロックのシ
リンダブロックの前端面に、フロントハウジングを接合
してクートを介してリアハウジングを接合して吸入室お
よび吐出室を形成し、シリンダブロックの中央部の軸受
孔に、軸受部材を介してドライブシャフトを回転自在に
軸支し、ドライブシャフトの回転をピストンの往復動に
変換して冷媒を圧縮するように構成し、シリンダブロッ
クにクランク室と吸入室または吐出室とを連通する制御
通路（固定容量式にあっては抽気通路のみ、可変容量式
にあっては給気通路および抽気通路）を設けてクランク
室の内圧を制御可能としたものがある。

【０００３】このような圧縮機においては、軸受孔と軸
受部材と隙間を制御通路として利用したものがあるが、
制御通路を流れる冷媒量を正確に管理するため、シリン
ダブロックの前端面と後端面とに亘って貫通する制御通
路をドリル加工などによって成形するのが好ましい。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに圧縮機においては、長尺の制御通路をドリル加工す
るためコスト高になってしまう恐れがある。

【０００５】そこで、本発明は、冷媒流量を正確に管理
可能な制御通路を備えた構造で、低コストで製造可能な
圧縮機を提供することが目的である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明にあ
っては、ピストンを往復動自在に収容する複数のシリン
ダボアを有するシリンダブロックの前端面に、フロント
ハウジングを接合してクランク室を形成する一方、前記
シリンダブロックの後端面に、バルブプレートを介して
リアハウジングを接合して吸入室および吐出室を形成
し、シリンダブロックの中央部に、クランク室を臨んで
開口し、スラスト軸受を介してドライブシャフトを回転
自在に軸支するスラスト軸受収容部と、を備え、ドライ
ブシャフトの回転をピストンの往復動に変換して冷媒を
圧縮するように構成し、シリンダブロックにクランク室
と吸入室または吐出室とを連通する制御通路を設けてク
ランク室の内圧を制御可能とした圧縮機において、スラ
スト軸受収容部の後端面のスラスト軸受と対向しない部
位と、シリンダブロックの後端面と、に亘って、前記制
御通路を貫通形成することを特徴とするものである。

【０００７】請求項２記載の発明にあっては、スラスト
軸受収容部の内周面と、スラスト軸受の外周面と、の間
で、前記制御通路とクランク室とを連絡する通路の通路
断面積を絞る固定絞り部を構成したことを特徴とするも
のである。

【０００８】請求項３記載の発明にあっては、請求項１
記載の圧縮機であって、スラスト軸受収容部の内周面
は、前端側でスラスト軸受の外周面と近接して該スラス
ト軸受の外周面との間に前記固定絞り部を構成するとと
もに、後端側に向けて漸次拡径してあることを特徴とす
るものである。

【０００９】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、スラスト
軸受収容部の後端面のスラスト軸受と対向しない部位
と、シリンダブロックの後端面と、に亘って、前記制御
通路を貫通形成したため、冷媒流量を正確に管理可能な
構造でありつつも、制御通路が短尺化して圧縮機の製造
コストを削減することができる。しかも、制御通路がス
ラスト軸受収容部に開口しているので、スラスト軸受収
容部内に冷媒ガスが流れる。そのため別途オイル供給通
路を設けるまでもなく、スラスト軸受へオイルを供給す
ることができる。

【００１０】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の発明の効果に加えて、スラスト軸受収容部の内周面
と、スラスト軸受の外周面と、の間で、前記制御通路と
クランク室とを連絡する通路の通路断面積を絞る固定絞
り部を構成したため、固定絞り部のオイル分離機能によ
り、まず、制御通路がクランク室と吸入室を連通する抽
気通路である場合は、クランク室から吸入室に流出する
オイルの同伴量を減らすことができる。また、制御通路
がクランク室と吐出室を連通する給気通路である場合
は、吐出室からの冷媒ガスに同伴するオイルを、スラス
ト軸受収容部に留めてより多くのオイルをスラスト軸受
に供給できる。

【００１１】請求項３記載の発明によれば、請求項２記
載の発明の効果に加え、スラスト軸受収容部の内周面
は、前端側でスラスト軸受の外周面と近接して該スラス
ト軸受の外周面との間に前記固定絞り部を構成するとと
もに、後端側に向けて漸次拡径してあるため、スラスト
軸受収容部の下部にオイルを貯留して、スラスト軸受に
常時オイルを供給することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。

【００１３】第１実施形態：図１〜図５は本発明の一実
施形態である。図１において、１は斜板式の可変容量の
圧縮機のハウジングである。この斜板式可変容量圧縮機
のハウジング１は、複数のシリンダボア３を有するシリ
ンダブロック２と、該シリンダブロック２の前端面に接
合され該シリンダブロック２との間にクランク室５を形
成するフロントハウジング４と、シリンダブロック２の
後端面にバルブプレート９を介して接合され吸入室７お
よび吐出室８を形成するリアハウジング６と、を備えて
いる。これらシリンダブロック２とフロントハウジング
４とリアハウジング６とは、シリンダブロック２の外周
側に連設された複数のスルーボルト貫通孔１０（図３参
照）を通じて複数のスルーボルトＢによって締結固定さ
れている。

【００１４】バルブプレート９は、シリンダボア３と吸
入室７とを連通する吸入孔１１と、シリンダボア３と吐
出室８とを連通する吐出孔１２と、を備えている。この
バルブプレート９のシリンダブロック２側には、吸入孔
１１を開閉する図示せぬ吸入弁が設けられ、一方、バル
ブプレート９のリアハウジング６側には、吐出孔１２を
開閉する図示せぬ吐出弁が設けられている。

【００１５】シリンダブロック２およびフロントハウジ
ング４の中心には、一対のラジアル軸受１７，１８およ
びスラスト軸受１６を介してドライブシャフト１４を回
転自在に支持する軸受孔１９、２０が貫通形成されてい
る。

【００１６】このドライブシャフト１４には、ドライブ
プレート２１およびスリーブ２２が固設されている。該
スリーブ２２には、ピン２３により揺動自在にジャーナ
ル２４が連結しており、このジャーナル２４のボス部２
５に斜板２６が固定されている。ドライブプレート２１
とジャーナル２４とは、そのヒンジアーム２１ｈ、２４
ｈを弧状の長孔２７とピン２８とを介して連結されてお
り、斜板２６の揺動を規制している。

【００１７】各シリンダボア３に往復動自在に収容され
たピストン２９は、斜板２６を挟んだ一対のシュー３０
を介して該斜板２６に連結されていて、ドライブシャフ
ト１４の回転運動を原動力としてピストン運動するよう
になっている。このピストン２９の往復動に伴って、吸
入室７から吸入孔１１を介してシリンダボア３に吸入さ
れた冷媒は、圧縮されて吐出孔１２を介して吐出室８へ
吐出される。

【００１８】斜板２６の傾斜角度を変えて吐出容量を制
御するため、シリンダブロック２には、クランク室５と
吸入室７とを連通するための抽気通路３１と、クランク
室５と吐出室８とを連通するための給気通路３２と、が
設けられている（図２〜図４参照）。

【００１９】なお、シリンダブロック２の抽気通路３１
は、吸入板を切り欠いた図せぬ抽気溝とバルブプレート
９の図示せぬ抽気孔とを介して吸入室７に連通してお
り、一方、シリンダブロック２の給気通路３２は、バル
ブプレート９の図示せぬ給気孔およびリアハウジング６
に設けられた通路３３を介して吐出室８と連通してい
る。そして、制御弁３４によって、通路３３が開閉され
て、クランク室９の内圧が調整される。

【００２０】図５は本実施形態の要部を示す拡大断面図
である。

【００２１】図５に示すように、シリンダブロック２の
軸受孔１９は、各々連通するラジアル軸受嵌合部３５
と、該ラジアル軸受嵌合部３５より大径で且つクランク
室５側に配設されたスラスト軸受収容部３６と、を備え
ている。

【００２２】スラスト軸受収容部３６は、スラスト軸受
１６の外周径より若干大径のスラスト軸受挿入部３７を
介してクランク室５に臨んで開口しており、その内周面
が前端から後端に向けてテーパ状に漸次拡径し、その後
端面でワッシャ１５を介してスラスト軸受１６を受ける
ている。

【００２３】スラスト軸受１６は、同一外径の一対のス
ラストレース１６ａ，１６ｂと、これら一対のスラスト
レース１６ａ，１６ｂの間で転動する転動体１６ｃと、
から構成されている。

【００２４】そして、スラスト軸受収容部３６の後端面
のスラスト軸受１６に対向しない部位Ｓと、シリンダブ
ロック２の後端面と、に亘って前記抽気通路３１が貫通
形成されている。言い換えると、スラスト軸受収容部３
６の後端面のスラスト軸受１６に対向しない部位Ｓに、
前記抽気通路３１のクランク室５側の開口部が開口して
いる。そのため、スラスト軸受収容部３６の内周面とス
ラスト軸受１６の外周面との間の隙間が、抽気通路３１
とクランク室５とを連絡する通路となっている。

【００２５】ここで、スラスト軸受収容部３６の内周面
は、前端側スラストレース１６ａの外周面に近接してお
り、該スラストレース１６ａとの間で、抽気通路３１と
クランク室５とを連絡する通路の通路断面積を絞る固定
絞り部３８を構成している。

【００２６】この実施形態の圧縮機によれば、スラスト
軸受収容部３６の後端面のスラスト軸受１６と対向しな
い部位Ｓと、シリンダブロック２の後端面と、に亘っ
て、抽気通路３１を貫通形成したため、制御通路３１を
冷媒流量を正確に管理可能な構造としつつも、短尺化し
て、圧縮機の製造コストを抑えることができる。また、
抽気通路３１がスラスト軸受収容部３６に開口している
ので、別途オイル供給通路を設けるまでもなく、抽気通
路３１を流れる冷媒ガスに同伴するオイルをスラスト軸
受１６へ供給することができる。

【００２７】また、この実施形態の圧縮機によれば、上
記効果に加えて、スラスト軸受収容部３６の内周面と、
スラスト軸受１６の外周面と、の間で、抽気通路３１と
クランク室５とを連絡する通路の通路断面積を絞る固定
絞り部３８を構成したため、この固定絞り部３８のオイ
ル分離機能により、冷媒ガスに同伴するオイルの多くを
スラスト軸受１６に供給して、吸入室７へ流失するオイ
ル量を減らすことができる。そのため、オイルを嫌う冷
凍サイクルのその他構成要素（たとえば、コンデンサ、
エバポレータ等）に循環するオイル量が減り、好適な冷
凍サイクルを構成することができる。

【００２８】さらに、本実施形態の圧縮機によれば、ス
ラスト軸受収容部３６の内周面が、前端から後端側に向
けて漸次拡径してあるため、上述のように固定絞り部３
８で分離されたオイルがスラスト軸受収容部３６の内周
面の傾斜に沿って、スラスト軸受収容部３６の下部にオ
イルを貯留する。そのため、スラスト軸受１６に常時オ
イルを供給することができる。ここで、ラジアル軸受１
７へのオイル供給は、スラスト軸受収容部３６の下部に
貯留したオイルが、各々連通するスラスト軸受収容部３
６およびラジアル軸受嵌合部３５の内壁と、軸受部材
（スラストワッシャ１５，スラスト軸受１６，ラジアル
軸受１７）との隙間を介して毛細管現象によって供給さ
れるものである。

【００２９】なお、本発明においては、スラスト軸受収
容部３６の後端面のスラスト軸受１６と対向しない部位
Ｓと、シリンダブロック２の後端面と、に亘って、制御
通路３１を貫通形成したものであれば、該制御通路３１
の貫通位置はその他の位置であってもよく、例えば図４
中２点鎖線で示すような位置であってもよい。

【００３０】また、上述の実施形態では、スラストワッ
シャ１５がスラスト軸受１６と略同一径である例を示し
たが、例えば図６に示すように、スラストワッシャ３９
がスラスト軸受１６よりも大径で、スラスト軸受収容部
１６の後端面をほぼ覆ってしまうようなものであっても
よい。つまり、スラスト軸受収容部１６の後端面に開口
する抽気通路３１に対向する位置で、スラストワッシャ
３９に孔部４０を設けることで、本発明の思想が具現化
される。このように、スラストワッシャ３９がスラスト
軸受１６によりもかなり大径であるときは、上述のよう
にスラストワッシャ３９に孔部４０を設けることで、抽
気通路３１とシリンダボア３とが近接して該抽気通路３
１と該シリンダボア３との間が薄肉にならないようにす
ることができる利点がある。ここで、図６はドライブシ
ャフト１４の組込前の状態を示す図であって、図６中２
点鎖線がスラスト軸受１６およびスラストワッシャ３９
の組込位置を示している。このときは、スラストワッシ
ャ３９の孔部４０と抽気通路３１との位置決め機構とし
て、たとえば、図７に示すようにスラストワッシャ３９
に係合部４１を設ける一方、スラスト軸受収容部３６の
内周面または後端面に該係合部４１を係止する図示せぬ
係止部を設けるてある。

【００３１】また、本発明においては、上述の実施形態
の抽気通路３１をクランク室５と吐出室８を連通する給
気通路３２に置換したものも含まれるものとする。ここ
で、スラスト軸受収容部３６の後端面に開口する制御通
路が、給気通路３２である場合は、吐出室８から給気さ
れる冷媒ガスに同伴する多量のオイルをスラスト軸受１
６に供給できる利点がある。

【００３２】また、本発明においては、上述の実施形態
のように可変容量式の圧縮機に限定されず、クランク室
５と吸入室７とを連通してクランク室５の圧力上昇を防
止する抽気通路３１のみを備える固定容量式の圧縮機に
おいても具現化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の圧縮機の一実施形態を示す全体断面
図。

【図２】図１の圧縮機のシリンダブロックの前端面を示
す図。

【図３】図１の圧縮機のシリンダブロックの断面を示す
図であって、図２および図４中ＳＡ−ＳＡ線に沿う断面
図。

【図４】図１の圧縮機のシリンダブロックの後端面を示
す図。

【図５】この実施形態の要部を示す拡大断面図。

【図６】この発明の他の形態を示す図であって、ドライ
ブシャフトの組込前の状態を示す図。

【図７】図６の形態の圧縮機に用いるワッシャの形状を
示す図。

【符号の説明】

２シリンダブロック３シリンダボア４フロントハウジング５クランク室６リアハウジング７吸入室８吐出室９バルブプレート１４ドライブシャフト１６スラスト軸受１９シリンダブロックの軸受孔２９ピストン３１抽気通路（制御通路）３２給気通路（制御通路）３６スラスト軸受収容部３８固定絞り部Ｓスラスト軸受と対向しない部位

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ピストン（２９）を往復動自在に収容す
る複数のシリンダボア（３）を有するシリンダブロック
（２）の前端面に、フロントハウジング（４）を接合し
てクランク室（５）を形成する一方、前記シリンダブロ
ック（２）の後端面に、バルブプレート（９）を介して
リアハウジング（６）を接合して吸入室（７）および吐
出室（８）を形成し、シリンダブロック（２）の中央部に、クランク室（５）
を臨んで開口し、スラスト軸受（１６）介してドライブ
シャフト（１４）を回転自在に軸支するスラスト軸受収
容部（３６）と、を備え、ドライブシャフト（１４）の回転をピストン（２９）の
往復動に変換して冷媒を圧縮するように構成し、シリンダブロック（２）にクランク室（５）と吸入室
（７）または吐出室（８）とを連通する制御通路（３
１，３２）を設けてクランク室（５）の内圧を制御可能
とした圧縮機において、スラスト軸受収容部（３６）の後端面のスラスト軸受
（１６）と対向しない部位（Ｓ）と、シリンダブロック
（２）の後端面と、に亘って、前記制御通路（３１，３
２）を貫通形成したことを特徴とする圧縮機。
【請求項２】請求項１記載の圧縮機であって、前記スラスト軸受収容部（３６）の内周面と、スラスト
軸受（１６）の外周面と、の間で、前記制御通路（３
１，３２）とクランク室（５）とを連絡する通路の通路
断面積を絞る固定絞り部（３８）を構成することを特徴
とする圧縮機。
【請求項３】請求項１記載の圧縮機であって、スラスト軸受収容部（３６）の内周面は、前端側でスラ
スト軸受（１６）の外周面と近接して該スラスト軸受
（１６）の外周面との間に前記固定絞り部（３８）を構
成するとともに、後端側に向けて漸次拡径したことを特
徴とする圧縮機。