JP2010229860A

JP2010229860A - 可変容量圧縮機

Info

Publication number: JP2010229860A
Application number: JP2009076882A
Authority: JP
Inventors: Toshikatsu Miyaji; 俊勝宮地
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2009-03-26
Filing date: 2009-03-26
Publication date: 2010-10-14

Abstract

【課題】本発明は、オーバーシュートやハンチングを防止し、斜板の可変時の安定性を確保することを目的としている。
【解決手段】ハウジング２内に収容される圧縮機構３と、ハウジング２の一端側に配置される動力伝達機構４と、からなり、圧縮機構３は、動力伝達機構４から伝達された回転動力を受け回転する駆動軸５と、駆動軸５に固定されて一体に回転するラグプレート６と、ラグプレート６に固定されるジャーナル８と、ジャーナル８のスリーブ収容部９内で、駆動軸５の外周面５ａに配置され駆動軸５の軸方向に摺動自在に装着されるスリーブ１０と、ジャーナル８に固定される斜板１１と、斜板１１に固定されシリンダボア１３内で駆動軸５と同軸方向に往復動するピストン１４とを備え、リンク機構７の回動中心から遠い位置に抵抗体１５を設け、抵抗体１５をスリーブ１０と駆動軸５とが接触する可動範囲に配置したことを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、可変容量圧縮機に関するものである。

特許文献１に示される可変容量圧縮機１００は、図５に示すように、駆動軸１０１が回転するとこの駆動軸１０１と一体にラグプレート１０２が回転し、このラグプレート１０２の回転がリンク機構１０３を介してジャーナル１０４に固定される斜板１０５に伝達される。斜板１０５の回転は、一対のピストンシュー１０６によってピストン１０７の往復動に変換され、ピストン１０７がシリンダボア１０８内を往復動する。このピストン１０７の往復動により、吸入室１１３内の冷媒がバルブプレート１０９の吸入孔１１０を通じてシリンダボア１０８内に吸入されたのち圧縮され、バルブプレート１０９の吐出孔１１１を通じて吐出室１１２へと吐出される。冷媒の吐出容量を変化させるべくピストンストロークを変化させるには、斜板１０５の傾斜角を変化させることで行われる。

特開２００７−１２０３９４

ところで、上記した可変容量圧縮機１００では、摺動摩擦を極力低減し、応答性を良好にしているので、斜板１０５を可変する場合において、フリクション（摩擦）を非常に小さく設定し過ぎるあまり、斜板１０５が所望の位置で止まることができず、オーバーシュートやハンチングしやすいという問題がある。このため、斜板１０５を安定して可変することができないという問題があった。

そこで、上記の課題を解決するために、本発明は、オーバーシュートやハンチングを防止し、斜板の可変時の安定性を確保することを目的としている。

請求項１記載の可変容量圧縮機１は、ハウジング２と、ハウジング２内に収容される圧縮機構３と、ハウジング２の一端側に配置される動力伝達機構４と、からなり、圧縮機構３は、動力伝達機構４から伝達された回転動力を受け回転する駆動軸５と、駆動軸５に固定されて一体に回転するラグプレート６と、リンク機構７を介してラグプレート６に固定されるジャーナル８と、ジャーナル８のスリーブ収容部９内で駆動軸５の外周面５ａに配置され駆動軸５の軸方向に摺動自在に装着されるスリーブ１０と、ジャーナル８に固定される斜板１１と、シュー１２を介して斜板１１に固定されハウジング２のシリンダボア１３内で駆動軸５と同軸方向に往復動するピストン１４とを備え、リンク機構７の回動中心から遠い位置に抵抗体１５を設け、抵抗体１５をスリーブ１０と駆動軸５とが接触する可動範囲内に配置したことを特徴とする。

請求項２記載の可変容量圧縮機１は、請求項１記載の可変容量圧縮機１であって、抵抗体１５を駆動軸５に設けたことを特徴とする。

請求項３記載の可変容量圧縮機１は、請求項１記載の可変容量圧縮機１であって、抵抗体１５をスリーブ１０に設けたことを特徴とする。

請求項４記載の可変容量圧縮機１は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の可変容量圧縮機１であって、抵抗体１５は、Ｏリング１５であることを特徴とする。

請求項５記載の可変容量圧縮機１は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の可変容量圧縮機１であって、請求項４記載の可変容量圧縮機１であって、駆動軸５又はスリーブ１０のどちらか一方に凹部１６を形成し、凹部１６にＯリング１５を配設したことを特徴とする。

本発明は、リンク機構の回転中心から遠い位置に抵抗体を設けたことにより、この抵抗体によって効率的に斜板にダンパ効果を与えることができるため、オーバーシュートやハンチングを防止し、斜板の可変時の安定性を確保することができる。

また、抵抗体をスリーブと駆動軸とが接触する可動範囲に配置することによって、確実に斜板にダンパ効果を与えることができる。

さらに、抵抗体をＯリングにすることによって、Ｏリングの圧縮率を自在に変更して抵抗を調整することができるので、より確実にダンパ効果を与えることができる。

本発明のフルストロークの可変容量圧縮機の断面図。本発明のデストロークの可変容量圧縮機の断面図。本発明の要部拡大図。他の実施例の要部拡大図。従来の可変容量圧縮機の断面図。

以下、本発明の実施の形態について、図１〜３を用いて詳細に説明する。

以下、図面を用いて本発明の実施の形態について、詳細に説明する。図１は、フルストローク状態の可変容量圧縮機１の全体断面図、図２は、デストローク状態の可変容量圧縮機１、図３は、本発明の要部拡大図である。

図１に示すように、可変容量圧縮機１は、ハウジング２と、ハウジング２内に収容される圧縮機構３と、ハウジング２の一端側に配置される動力伝達機構４と、からなっている。

ハウジング２は、内部にクランク室１７が形成されたフロントハウジング２ａと、フロントハウジング２ａに隣接され、スルーボルト等で一体固定されたシリンダブロック２ｂと、このシリンダブロック２ｂのフロントハウジング２ａの反対側に固定されたリヤハウジング２ｃとで構成され、シリンダブロック２ｂとリヤハウジング２ｃとの間にはバルブプレート１８が配置されている。また、フロントハウジング２ａの一端側には、ベアリング２０を介して動力伝達機構４が設けられている。

動力伝達機構４は、エンジン等からの回転駆動力をプーリ部１９で受けるプーリ部１９と、フロントハウジング２ａとの間に配置されるベアリング２０と、からなっており、プーリ部１９に伝達された回転駆動力を圧縮機構３に伝達する。

この圧縮機構３は、フロントハウジング２ａのクランク室１７内に配置され、動力伝達機構４から伝達された回転動力を受け回転する駆動軸５と、駆動軸５に固定されて一体に回転するラグプレート６と、リンク機構７を介してラグプレート６に固定されるジャーナル８と、ジャーナル８のスリーブ収容部９内で、駆動軸５の外周面５ａに配置され駆動軸５の軸方向に摺動自在に装着されるスリーブ１０と、ジャーナル８の外周側に固定される円盤状の斜板１１と、シュー１２を介して斜板１１に固定されシリンダブロック２ｂのシリンダボア１３内で駆動軸５と同軸方向に往復動するピストン１４とを備えている。そして、本実施例の可変容量圧縮機１は、駆動軸５に凹部１６を設け、凹部１６に抵抗体１５（以下、Ｏリング１５）を配設している。

以下、圧縮機構３について詳細に説明する。

駆動軸５は、一端側がベアリング２１ａを介してフロントハウジング２ａに支持されており、他端側をベアリング２１ｂを介してシリンダブロック２ｂに支持され、エンジン等の回転駆動力を受け回転自在に支持されている。図１〜３に示すように、駆動軸５の外周面５ａには、後述するスリーブ１０の往復動を規制するリターンスプリング２２，２３と凹部１６が形成され、この凹部１６には、Ｏリング１５が配設されている。

Ｏリング１５は、適度な圧縮率により凹部１６に配設され、駆動軸５の外周面５ａを摺動自在に往復動するスリーブ１０との間であって、図１及び図２に示すように、斜板１１の角度が変更され、スリーブ１０が駆動軸５を摺動する場合においても、常にＯリング１５とスリーブ１０とが接触する位置に配置されている。

なお、Ｏリング１５の圧縮率は、Ｏリング１５の直径Ｈから凹部１６の深さｈを引いた値をＯリング１５の直径で割った値とする。

スリーブ１０は、略球状で駆動軸５が挿通される開口部１０ａを有し、外周をジャーナル８のスリーブ収容部９に揺動自在に保持されている。

ジャーナル８は、略ドーナツ形状で、外周側には斜板１１が固定され、内周側にはスリーブ１０が揺動自在に保持されており、駆動軸５、ラグプレート６、リンク機構７を介して伝達された回転駆動力で斜板１１が回転する。

斜板１１の外周縁端部には、シュー１２を介して複数のピストン１４が連結されている。これらのピストン１４は、シリンダブロック２ｂに設けられたシリンダボア１３内に挿入されており、所定の角度に傾斜した斜板１１が回転することにより、シリンダボア１３内を往復動してシリンダボア１３内に冷媒を吸入すると共に冷媒を圧縮する。この場合、冷媒の吐出容量を変化させるには、斜板１１の傾斜角度を変化させてピストン１４のストロークを変化させる。

すなわち、ピストン１４の後面側のクランク室１７内の圧力とピストン１４の前面側の吸入室２４の圧力の差圧により斜板１１の傾斜角を変化させる。

なお、斜板１１の傾斜角は、スリーブ１０がリターンスプリング２２に抗してシリンダブロック２ｂ側に近接移動すると斜板１１の傾斜角が減少し、一方、スリーブ１０がリターンスプリング２３に抗してシリンダブロック２ｂから離れる方向に移動すると斜板１１の傾斜角が増大する。

上記のように、駆動軸５に凹部１６を設け、凹部１６にＯリング１５を配設し、駆動軸５の外周面５ａを摺動自在に往復動するスリーブ１０とが常に接触するように配置することによって、斜板１１にダンパ効果を与えることができるため、オーバーシュートやハンチングを防止し、斜板１１の可変時の安定性を確保することができる。

また、Ｏリング１５を凹部１６に配設する場合に、圧縮率を自在に変更することができるので、適宜圧縮率を変更することができる。

さらに、駆動軸５とスリーブ１０との間にＯリング１５を配置することで、別部材としての抵抗体を圧縮機構に設ける必要がないので、構造を簡素化することができる。

なお、本実施例においては、Ｏリング１５を凹部１６に配設しているが、スリーブ１０に常に接触する方向に押圧する押圧手段を加えても良い。すなわち、押圧手段を設けることにより、確実にスリーブ１０とＯリング１５とが接触するので、斜板にダンパ効果を与えることができ、オーバーシュートやハンチングを防止することができる。

図４を用いて実施例２の可変容量圧縮機１について説明する。なお、上記実施例１と同構成部分については、同符号を付して重複した説明を省略する。

上記実施例１においては、駆動軸５に凹部１６を形成し、Ｏリング１５を凹部１６に配設するという構成としたが、図４に示すように、スリーブ５０に凹部５６を設け、凹部５６にＯリング１５に配設しても良い。また、スリーブ５０にＯリング１５を設ける場合においても、駆動軸５５に常にＯリング１５が接触する方向に押圧する押圧手段が設けられている。

このように、スリーブ５０にＯリング１５を配置することによって、駆動軸５５と接触する位置であればＯリング１５をどこに設けても良いので、実施例１の効果に加えて、さらに設計を自由にすることができる。

１可変容量圧縮機
２ハウジング
３圧縮機構
４動力伝達機構
５駆動軸
５ａ外周面
６ラグプレート
７リンク機構
８ジャーナル
９スリーブ収容部
１０スリーブ
１１斜板
１２シュー
１３シリンダボア
１４ピストン
１５抵抗体

Claims

ハウジング（２）と、前記ハウジング（２）内に収容される圧縮機構（３）と、前記ハウジング（２）の一端側に配置される動力伝達機構（４）と、からなり、前記圧縮機構（３）は、動力伝達機構（４）から伝達された回転動力を受け回転する駆動軸（５）と、駆動軸（５）に固定されて一体に回転するラグプレート（６）と、リンク機構（７）を介してラグプレート（６）に固定されるジャーナル（８）と、ジャーナル（８）のスリーブ収容部（９）内で駆動軸（５）の外周面（５ａ）に配置され駆動軸（５）の軸方向に摺動自在に装着されるスリーブ（１０）と、ジャーナル（８）に固定される斜板（１１）と、シュー（１２）を介して斜板（１１）に固定され前記ハウジング（２）のシリンダボア（１３）内で駆動軸（５）と同軸方向に往復動するピストン（１４）とを備え、
前記リンク機構（７）の回動中心から遠い位置に抵抗体（１５）を設け、前記抵抗体（１５）を前記スリーブ（１０）と前記駆動軸（５）とが接触する可動範囲に配置したことを特徴とする可変容量圧縮機（１）。
請求項１記載の可変容量圧縮機（１）であって、
前記抵抗体（１５）を駆動軸（５）に設けたことを特徴とする可変容量圧縮機（１）。
請求項１記載の可変容量圧縮機（１）であって、
前記抵抗体（１５）をスリーブ（１０）に設けたことを特徴とする可変容量圧縮機（１）。
請求項１〜３のいずれか一項に記載の可変容量圧縮機（１）であって、
前記抵抗体（１５）は、Ｏリング（１５）であることを特徴とする可変容量圧縮機（１）。
請求項４記載の可変容量圧縮機（１）であって、
前記駆動軸（５）又は前記スリーブ（１０）の少なくともどちらか一方に凹部（１６）を形成し、前記凹部（１６）にＯリング（１５）を配設したことを特徴とする可変容量圧縮機（１）。