JP2003269328A - 可変容量圧縮機 - Google Patents

可変容量圧縮機

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JP2003269328A
JP2003269328A JP2002073984A JP2002073984A JP2003269328A JP 2003269328 A JP2003269328 A JP 2003269328A JP 2002073984 A JP2002073984 A JP 2002073984A JP 2002073984 A JP2002073984 A JP 2002073984A JP 2003269328 A JP2003269328 A JP 2003269328A
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JP
Japan
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drive shaft
ring
swash ring
piston
swash
Prior art date
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Application number
JP2002073984A
Other languages
English (en)
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Masahito Ogiwara
雅人 荻原
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Sanden Corp
Original Assignee
Sanden Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】高速回転するスワッシュリングとシューとの摺
接部に焼き付き、摩耗が発生することを防止する。 【解決手段】クランク室2の圧力を調整してピスンスト
ロークを変更する可変容量圧縮機であって、スラストベ
アリング15aとニードルベアリング15bとを介して
スワッシュリング13に当接すると共にニードルベアリ
ング15bの一端側に配設され、且つ周方向に摺動可能
な環状ストッパー17と環状ストッパー17に当接する
止め輪18とによりスワッシュリング13に取り付けら
れた揺動板16と、揺動板の回転阻止機構19とを備
え、揺動板16にピストン21が係合している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、可変容量圧縮機に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】駆動軸と、軸方向に摺動可能に駆動軸に
外嵌合するスリーブと、駆動軸が挿通されると共にスリ
ーブにより駆動軸に対して傾角変動可能に支持されたス
ワッシュリングと、一端が駆動軸に固定され他端に球体
が形成されたピボットと、スワッシュリングに形成され
ピボットの球体を摺動可能に受け入れるピボット穴と、
スワッシュリングにより往復駆動されるピストンと、ピ
ストンが挿入されるシリンダボアとを備え、クランク室
の圧力を調整してピスンストロークを変更する可変容量
圧縮機が、特許出願公表2000−510549に開示
されている。上記可変容量圧縮機においては、ピボット
を介して駆動軸によりスワッシュリングが回転駆動さ
れ、スワッシュリングによりピストンが往復駆動され
て、シリンダボア内のガスが圧縮される。駆動軸上での
スリーブの軸方向位置が可変制御され、駆動軸上でのス
ワッシュリングの軸方向位置が可変制御され、球体と摺
動可能に係合するスワッシュリングのピボットに対する
相対位置が可変制御されて、スワッシュリングの駆動軸
に対する傾角が可変制御される。この結果、ピストンの
ストロークが可変制御されて、可変容量圧縮機の吐出容
量が可変制御される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】特許出願公表2000
−510549の可変容量圧縮機には、スワッシュリン
グの両端面に摺接する一対のシューを介して、ピストン
がスワッシュリングに係合しており、高速回転するスワ
ッシュリングとシューとの摺接部に焼き付き、摩耗が発
生し易いという問題がある。本発明は上記問題に鑑みて
なされたものであり、駆動軸と、軸方向に摺動可能に駆
動軸に外嵌合するスリーブと、駆動軸が挿通されると共
にスリーブにより駆動軸に対して傾角変動可能に支持さ
れたスワッシュリングと、一端が駆動軸に固定され他端
に球体が形成されたピボットと、スワッシュリングに形
成されピボットの球体を摺動可能に受け入れるピボット
穴と、スワッシュリングにより往復駆動されるピストン
と、ピストンが挿入されるシリンダボアとを備え、クラ
ンク室の圧力を調整してピスンストロークを変更する可
変容量圧縮機であって、特許出願公表2000−510
549に開示された圧縮機の問題点が解消された可変容
量圧縮機を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明においては、駆動軸と、軸方向に摺動可能に
駆動軸に外嵌合するスリーブと、駆動軸が挿通されると
共にスリーブにより駆動軸に対して傾角変動可能に支持
されたスワッシュリングと、一端が駆動軸に固定され他
端に球体が形成されたピボットと、スワッシュリングに
形成されピボットの球体を摺動可能に受け入れるピボッ
ト穴と、スワッシュリングにより往復駆動されるピスト
ンと、ピストンが挿入されるシリンダボアとを備え、ク
ランク室の圧力を調整してピスンストロークを変更する
可変容量圧縮機であって、スラストベアリングとニード
ルベアリングとを介してスワッシュリングに当接すると
共にニードルベアリングの一端側に配設され、且つ周方
向に摺動可能な環状ストッパーと環状ストッパーに当接
する止め輪とによりスワッシュリングに取り付けられた
揺動板と、揺動板の回転阻止機構とを備え、揺動板にピ
ストンが係合していることを特徴とする可変容量圧縮機
を提供する。また本発明においては、駆動軸と、軸方向
に摺動可能に駆動軸に外嵌合するスリーブと、駆動軸が
挿通されると共にスリーブにより駆動軸に対して傾角変
動可能に支持されたスワッシュリングと、一端が駆動軸
に固定され他端に球体が形成されたピボットと、スワッ
シュリングに形成されピボットの球体を摺動可能に受け
入れるピボット穴と、スワッシュリングにより往復駆動
されるピストンと、ピストンが挿入されるシリンダボア
とを備え、クランク室の圧力を調整してピスンストロー
クを変更する可変容量圧縮機であって、スラストベアリ
ングとボールベアリングとを介してスワッシュリングに
当接すると共にボールベアリングの一端に当接する止め
輪によりスワッシュリングに取り付けられた揺動板と、
揺動板の回転阻止機構とを備え、揺動板にピストンが係
合していることを特徴とする可変容量圧縮機を提供す
る。本発明に係る可変容量圧縮機においては、高速回転
するスワッシュリングと揺動板とは、スラストベアリン
グ、ニードルベアリング、ボールベアリングを介して当
接しているので、両者の当接部には焼き付き、摩耗は発
生し難い。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明の実施例に係る可変容量圧
縮機を、図1〜3に基づいて説明する。可変容量圧縮機
100は、複数のシリンダボア1aが形成されたシリン
ダブロック1と、シリンダブロック1の一方の端面に取
り付けられクランク室2を形成するフロントハウジング
3と、吸入弁と弁板4と吐出弁とを介してシリンダブロ
ック1の他方の端面に取り付けられ、吸入室5と吐出室
6とを形成するシリンダヘッド7とを備えている。
【0006】可変容量圧縮機100は更に、クランク室
2内でシリンダボア1aと平行に延在し軸受を介してフ
ロントハウジング3とシリンダブロック1とにより回転
可能に支持された駆動軸8を備えている。駆動軸8の一
端はフロントハウジング3を貫通してフロントハウジン
グ3外へ延びている。
【0007】クランク室2内に配設されたロータ9が、
駆動軸8に固定されている。ロータ9はスラストベアリ
ングを介してフロントハウジング3により駆動軸8の延
在方向に支持されている。駆動軸8にスリーブ10が軸
方向に摺動可能に外嵌合している。一端がロータ9に当
接し他端がスリーブ10に当接するコイルバネ11によ
り、スリーブはシリンダボア1aに接近する方向へ付勢
されている。対向する一対のスリーブピン12を介し
て、駆動軸8に対して傾角変動可能に、平板円環状のス
ワッシュリング13がスリーブ10により支持されてい
る。駆動軸8はスワッシュリング13に挿通されてい
る。スリーブピン12の近傍において、スワッシュリン
グ13はスリーブ10に摺接している。
【0008】ピボット14の一端が、スリーブ10に形
成された軸方向スリット10aに挿通されて駆動軸8に
固定されている。ピボット14の他端に球体14aが形
成されている。球体14aに対峙して、スワッシュリン
グ13にピボット穴13aが形成されている。ピボット
穴13aはスワッシュリング13を貫通している。ピボ
ット穴13aは球体14aを摺動可能に受け入れてい
る。スワッシュリング13が駆動軸8に対して傾斜した
時に、スワッシュリング13の外周上のシリンダボア1
aに最も近接する点であるスワッシュリング13の上死
点Pと、駆動軸8の中心軸線Xとを含む平面Y内で、ピ
ボット14とピボット穴13aとが延在している。スリ
ーブピン12は平面Yに直交している。
【0009】スワッシュリング13にシリンダボア1a
側へ突出するボス13bが形成されている。スワッシュ
リング13のシリンダボア1a側の端面上に配設された
スラストベアリング15aと、ボス13bに外嵌合する
ニードルベアリング15bとを介して、円環板状の揺動
板16が、スワッシュリング13に当接している。ニー
ドルベアリング15bの一端側に配設され、且つ周方向
に摺動可能な環状ストッパー17と、環状ストッパー1
7に当接する止め輪18とにより、揺動板16はスワッ
シュリング13に取り付けられている。ヨーク19aが
揺動板16に固定されている。ヨーク19aの二股部
は、平面Y内で駆動軸8と平行に延在するガイドレール
19bと係合している。ヨーク19aとガイドレール1
9bとにより、揺動板16の回転阻止機構19が形成さ
れている。
【0010】ピストンロッド20の一端に形成された球
体が、揺動板16に形成された球面座に摺動可能に嵌合
している。ピストンロッド20の他端に形成された球体
が、ピストン21に形成された球面座に摺動可能に嵌合
している。ピストン21はシリンダボア1aに挿入され
ている。
【0011】クランク室2と吐出室6とがオリフィス2
2を介して連通している。クランク室2と吸入室5とが
連通路23を介して連通している。連通路23の途中に
制御弁24が配設されている。
【0012】可変容量圧縮機100においては、図示し
ない外部駆動源により駆動軸8が回転駆動される。スワ
ッシュリング13がピボット14を介して駆動軸8によ
り回転駆動される。揺動板16がスワッシュリング13
により揺動駆動される。揺動板16の回転は、回転阻止
機構19により阻止される。ピストン21が揺動板16
により往復駆動される。ピストン21の往復摺動に伴
い、吸入ポートを通って吸入室5へ流入した冷媒ガスが
弁板4に形成された吸入穴と吸入弁とを通ってシリンダ
ボア1aヘ吸入され、シリンダボア1a内で圧縮され、
弁板4に形成された吐出穴と吐出弁とを通って吐出室6
ヘ吐出され、吐出ポートを通って外部冷却回路ヘ流出す
る。吐出室6内の冷媒ガスがオリフィス22を介してク
ランク室2へ流入する。クランク室圧力と吸入室圧力と
の差圧に応じて制御弁24の開度が調整され、連通路2
3を介してクランク室2から吸入室5へ流出する冷媒ガ
スの流量が調整されることにより、クランク室2の内圧
が可変制御される。クランク室2の内圧が可変制御され
ることにより、駆動軸8上でのスリーブの10軸方向位
置が可変制御され、駆動軸8上でのスワッシュリング1
3の軸方向位置が可変制御され、球体14aと摺動可能
に係合するスワッシュリング13のピボット14に対す
る相対位置が可変制御されて、スワッシュリング13の
駆動軸8に対する傾角が、図1に示す最大傾角と、図2
に示す最少傾角との間で可変制御される。この結果、ピ
ストン21のストロークが可変制御されて、可変容量圧
縮機100の吐出容量が可変制御される。
【0013】可変容量圧縮機100においては、高速回
転するスワッシュリング13と揺動板16とは、スラス
トベアリング15aとニードルベアリング15bとを介
して当接しているので、両者の当接部には焼き付き、摩
耗は発生し難い。
【0014】上記実施例においては、高速回転するスワ
ッシュリング13と揺動板16との当接部に、スラスト
ベアリング15aとニードルベアリング15bとを配設
したが、図4に示すように、ニードルベアリング15b
に代えてボールベアリング15cを配設しても良い。こ
の場合には、図1〜3の実施例で使用したニードル脱落
防止用の環状ストッパー17は不要なので、ボールベア
リング15cの一端に当接する止め輪18により、揺動
板16をスワッシュリング13に取り付ければ良い。
【0015】
【発明の効果】以上説明したごとく、本発明に係る可変
容量圧縮機においては、高速回転するスワッシュリング
と揺動板とは、スラストベアリング、ニードルベアリン
グ、ボールベアリングを介して当接しているので、両者
の当接部には焼き付き、摩耗は発生し難い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る可変容量圧縮機の側断面
図である。
【図2】本発明の実施例に係る可変容量圧縮機の側断面
図である。
【図3】図2のIII−III矢視図である。
【図4】本発明の他の実施例に係る可変容量圧縮機の側
断面図である。
【符号の説明】
1a シリンダボア 1 シリンダブロック 2 クランク室 3 フロントハウジング 7 シリンダヘッド 8 駆動軸 10 スリーブ 13 スワッシュリング 13a ピボット穴 14 ピボット 14a 球体 15a スラストベアリング 15b ニードルベアリング 15c ボールベアリング 16 揺動板 17 環状ストッパー 18 止め輪 19 回転阻止機構 21 ピストン 100 可変容量圧縮機

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 駆動軸と、軸方向に摺動可能に駆動軸に
    外嵌合するスリーブと、駆動軸が挿通されると共にスリ
    ーブにより駆動軸に対して傾角変動可能に支持されたス
    ワッシュリングと、一端が駆動軸に固定され他端に球体
    が形成されたピボットと、スワッシュリングに形成され
    ピボットの球体を摺動可能に受け入れるピボット穴と、
    スワッシュリングにより往復駆動されるピストンと、ピ
    ストンが挿入されるシリンダボアとを備え、クランク室
    の圧力を調整してピストンストロークを変更する可変容
    量圧縮機であって、スラストベアリングとニードルベア
    リングとを介してスワッシュリングに当接すると共にニ
    ードルベアリングの一端側に配設され、且つ周方向に摺
    動可能な環状ストッパーと環状ストッパーに当接する止
    め輪とによりスワッシュリングに取り付けられた揺動板
    と、揺動板の回転阻止機構とを備え、揺動板にピストン
    が係合していることを特徴とする可変容量圧縮機。
  2. 【請求項2】 駆動軸と、軸方向に摺動可能に駆動軸に
    外嵌合するスリーブと、駆動軸が挿通されると共にスリ
    ーブにより駆動軸に対して傾角変動可能に支持されたス
    ワッシュリングと、一端が駆動軸に固定され他端に球体
    が形成されたピボットと、スワッシュリングに形成され
    ピボットの球体を摺動可能に受け入れるピボット穴と、
    スワッシュリングにより往復駆動されるピストンと、ピ
    ストンが挿入されるシリンダボアとを備え、クランク室
    の圧力を調整してピスンストロークを変更する可変容量
    圧縮機であって、スラストベアリングとボールベアリン
    グとを介してスワッシュリングに当接すると共にボール
    ベアリングの一端に当接する止め輪によりスワッシュリ
    ングに取り付けられた揺動板と、揺動板の回転阻止機構
    とを備え、揺動板にピストンが係合していることを特徴
    とする可変容量圧縮機。
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