JP3060679B2 - 揺動斜板式可変容量圧縮機 - Google Patents

揺動斜板式可変容量圧縮機

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JP3060679B2 JP3337257A JP33725791A JP3060679B2 JP 3060679 B2 JP3060679 B2 JP 3060679B2 JP 3337257 A JP3337257 A JP 3337257A JP 33725791 A JP33725791 A JP 33725791A JP 3060679 B2 JP3060679 B2 JP 3060679B2
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  • Compressor (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は揺動斜板式可変容量圧
縮機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、揺動斜板式可変容量圧縮機とし
て、実開昭62−183082号公報に開示されたもの
が提案されている。
【0003】この圧縮機においては、ピストンを収容す
る複数のシリンダボアを形成したシリンダブロックの前
後両端面にクランク室を形成するフロントハウジング
と、吸入室及び吐出室を形成するリヤハウジングを接合
固定し、前記シリンダブロック及びフロントハウジング
の中心孔に支持された回転軸には、クランク室内に位置
するように回転支持体を一体回転可能に嵌合固定し、該
回転支持体に対し、連結ピンを介して回転斜板を前後方
向への傾動可能に連結するとともに、この回転斜板のボ
ス部外周には揺動斜板を非回転状態で回転斜板とともに
前後方向の傾動可能に支持している。又、複数のシリン
ダボア内に収容された各ピストンと前記揺動斜板との間
にはそれぞれピストンロッドを連結し、回転斜板の回転
運動を揺動斜板及びピストンロッドを介して各ピストン
の往復直線運動に変換し、吸入室からバルブプレートに
形成した吸入孔を通してシリンダボア内の吸入・圧縮を
行う作動室に吸入した冷媒ガスを圧縮した後、バルブプ
レートの吐出孔を通して吐出室へ吐出するようになって
いる。
【0004】前記回転支持体に突設された支持アームに
は、前記連結ピンを摺動案内する長孔が形成されてお
り、このヒンジ機構により前記回転斜板及び揺動斜板の
傾動動作を許容しつつ、圧縮終了時においてピストンの
トップクラアランスが常にほぼ一定に保持され、揺動斜
板の傾角変化に係わらず該揺動斜板のトップ位置が前後
に変位しないようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記揺動斜板式可変容
量圧縮機においては、連結ピンを案内する円弧状の長孔
の寸法精度が低い場合、ピストンのトップクリアランス
をほぼ一定に保つことができず、長孔と連結ピンとの間
の隙間が大きい場合は圧縮動作時に異音を発生するが、
この長孔の寸法精度をさらに高めることは加工上困難で
ある。
【0006】上記問題点を解決するため、本願発明者等
は、回転支持体に対し左右一対の支持アームを突設する
とともに、両アームの先端部に球体軸受を設け、該軸受
に対し前後方向に揺動自在にガイドピンの端部に一体形
成した球体を回動可能に係合し、さらに前記両ガイドピ
ンを回転斜板の背面に形成した左右一対の支持アームに
穿孔したガイド孔にそれぞれスライド可能に挿入したヒ
ンジ機構を提案している。
【0007】ところが、上記ガイドピンによるヒンジ機
構においては、一対のガイドピンの球体を球体軸受に支
持し、両ガイドピンの中心軸線が互いに平行状態で、回
転斜板側の支持アームに形成した両ガイド孔とが対応し
ない場合には、ガイドピンをガイド孔に挿入することが
できず、従って、この両ガイド孔の加工に高精度を要求
されるため部品の加工コストが高くなり、圧縮機がコス
ト高になるという問題があった。
【0008】この発明の目的は上記従来の問題点を解消
して、回転支持体と回転斜板を球体軸受を介して連結す
る複数のガイドピンの組付性を向上することができると
ともに、部品の加工精度を低下して圧縮機のコストダウ
ンを図ることができる揺動斜板式可変容量圧縮機を提供
することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は上
記目的を達成するため、ハウジンク内に吸入室と吐出室
及びクランク室とを備え、クランク室において回転軸上
に回転支持体を同期回転可能に装着し、該回転支持体
に、軸心部が回転軸に対して前後方向に傾動可能に連結
された回転斜板の外周端をヒンジ機構を介して結合し、
かつ回転斜板のボス部に、シリンダボア内のピストンと
連結した揺動斜板を配設して回転支持体の回転運動を回
転斜板に伝達し、この回転斜板の揺動運動により前記各
ピストンを往復動して吸入室から冷媒ガスをシリンダボ
ア内の作動室に吸入し、圧縮されたガスを吐出室へ吐出
するように構成した揺動斜板式可変容量圧縮機におい
て、回転支持体の一対のアーム部に、それぞれ球体軸受
を設け、両球体軸受には案内ピン端部の球体を嵌合し、
さらに回転斜板から突出した一対のアーム部にガイド孔
を形成して、そのガイド孔に前記案内ピンのロッド部を
嵌合するとともに、そのガイド孔の少なくとも一方のガ
イド孔の横断面形状を長孔にするという手段をとってい
る。
【0010】又、請求項2記載の発明は、揺動斜板式可
変容量圧縮機において、回転支持体の一対のアーム部
に、それぞれ球体軸受を設け、両球体軸受には案内ピン
端部の球体を嵌合し、さらに回転斜板から突出した一対
のアーム部にガイド孔を形成して、そのガイド孔に前記
案内ピンのロッド部を嵌合するとともに、前記回転支持
体の球体軸受を嵌合する一対の嵌合孔の少なくとも一方
の嵌合孔の横断面形状を長孔にするという手段をとって
いる。
【0011】
【作用】請求項1記載の発明は、回転斜板側の支持アー
ム部に設けた一対のガイド孔の少なくとも一方を長孔と
したことにより、両ガイドピンを前記両ガイド孔に挿入
する際、両ガイド孔の中心軸線と両ガイドピンの中心軸
線が互いに平行状態で一致しない場合にも両ガイドピン
の中心軸線を傾斜して両ガイド孔に挿入することがで
き、両ガイドピンの組付性を向上することができる。
又、両ガイド孔の加工精度を低減して、部品の加工を容
易に行ない、圧縮機のコストダウンを図ることもでき
る。
【0012】又、請求項2記載の発明は、前記回転支持
体に形成した一対の球体軸受を嵌合する一対の嵌合孔の
少なくとも一方の嵌合孔を長孔に形成したので、両ガイ
ドピンを両ガイド孔に挿入した状態で両ガイドピンの中
心軸線が互いに平行でない場合に、長孔の嵌合孔内で球
体軸受が移動するので、両ガイドピンの組付性を向上す
ることができる。
【0013】
【実施例】以下、この発明を具体化した一実施例を図1
〜図3に従って説明する。図1に示すようにピストンを
収容する複数のシリンダボア1aを形成したシリンダブ
ロック1のフロント側端面には、クランク室3を形成す
るフロントハウジング2が接合固定されている。又、シ
リンダブロック1のリヤ側端面には、リヤハウジング4
がバルブプレート5を介して接合固定されている。前記
リヤハウジング4には外側に位置する吸入室6と内側に
位置する吐出室7が区画形成され、バルブプレート5に
形成した吸入孔5aによって吸入室6とシリンダボア1
aが連通され、吐出孔5bによってシリンダボア1aと
吐出室7が連通されている。なお、8は吸入弁、9は吐
出弁である。
【0014】前記シリンダブロック1及びフロントハウ
ジング2には回転軸10がベアリング11により回転可
能に支持されている。前記回転軸10にはクランク室3
内に位置するように回転支持体12が一体回転可能に固
定されている。この回転支持体12と前記フロントハウ
ジング2の内側面との間にはスラストベアリング13が
介在されている。さらに、前記回転支持体12の外周側
に対しシリンダブロック1に向かって突出形成した左右
一対の支持アーム部12a,12bには、一対のガイド
ピン14,15の球体部14a,15aが後述する球体
軸受16を介して前後方向の揺動可能に連結されてい
る。又、前記クランク室3内には回転斜板17が回転軸
10を取り囲むように配置され、その回転斜板17の背
面に設けた左右一対の支持アーム部17a,17bには
前記ガイドピン14,15のロッド部14b,15bを
挿入する一対のガイド孔17cが貫通形成されている。
そして、このガイドピン14,15によるヒンジ機構K
により回転斜板17が回転支持体12及び両ガイドピン
14,15により一体となって回転されるようになって
いる。
【0015】前記回転軸10上にはスリーブ18が前後
方向のスライド可能に嵌合され、該スリーブ18は左右
一対の連結ピン19を介して回転斜板17のボス部17
d内周部に連結されている。前記回転斜板17のボス部
17d外周には揺動斜板20が相対回転可能に支持さ
れ、フロントハウジンク2に固定した回転防止用の案内
ロッド21により回転不能に、かつ前後方向の傾動可能
に支持されている。又、前記揺動斜板20は、前記シリ
ンダボア1aに収容したピストン22に対しピストンロ
ッド23を介して連結されている。そして、回転斜板1
7の回転により揺動斜板20が前後に揺動されると、ピ
ストンロッド23を介してピストン22がシリンダボア
1a内で往復動され、吸入室6からバルブプレート5の
吸入孔5aを通してシリンダボア1a内の吸入・圧縮を
行う作動室Rに吸入した冷媒ガスを圧縮した後、吐出孔
5bを通して吐出室7へ吐出するようになっている。
【0016】この実施例においてガイドピン14,15
を左右一対使用しているが、この理由は、回転支持体1
2の回転運動を両ガイドピンを介して回転斜板17に伝
達する際、安定性を向上するとともに、圧縮動作時にお
ける圧縮反力を球体部14a,15aの2箇所で受ける
ことにより、回転斜板17に曲げモーメントが作用する
のを抑制するためである。
【0017】前記リヤハウジング4には吐出室7とクラ
ンク室3を連通する連通路(図示略)を開閉する開閉制
御弁26、クランク室3と吸入室6を連通する連通路
(図示略)を開閉する開閉制御弁27が設けられ、前記
ピストン22の前後両面に作用するクランク室3の圧力
と吸入室6の圧力との差圧を調整して、ピストンロッド
23を介して揺動斜板20に作用する前後方向のモーメ
ントを調整し、前記ガイドピン14,15の球体部14
a,15aを中心とする揺動斜板20の傾斜角を変更す
ることにより、ピントンストロークを変化させて、圧縮
容量を制御することができるようにしている。
【0018】次に、この発明の要部である前記ヒンジ機
構Kについて説明する。図2に示すように回転支持体1
2の支持アーム部12a,12bの先端部には嵌合孔1
2cが形成され、該嵌合孔には円筒状のブッシュ24が
嵌入され、嵌合孔12cに形成したクリップ嵌合溝12
dにはクリップ25が嵌合され、ブッシュ24が所定位
置に保持されている。前記ブッシュ24の内周面には前
記ガイドピン14,15の球体部14a,15aを摺動
支持するための球面24aが形成されている。このブッ
シュ24には一箇所に切り欠き(図示略)が形成され、
前記球体部14a,15aを球面24aに嵌合する際、
ブッシュ24が拡径される。
【0019】又、前記回転斜板17の支持アーム部17
a,17bに設けた一対のガイド孔17c,17cは、
図2に示すように互いに平行に、かつ図3の横断面に示
すように圧縮反力と直交する方向(左右方向)に延びる
長孔に形成されている。そして、このガイド孔17c,
17cの長径部には互いに平行な平面S,Sが形成さ
れ、該平面S,Sの間で前記ガイドピン14,15が図
3において左右方向へ若干移動できるように設定されて
いる。
【0020】従って、前記両ガイドピン14,15の中
心軸線O1,O2が圧縮動作時の圧縮反力と直交する平
面内で、つまり図2において互いに平行でない状態にお
いてもガイドピン14,15のロッド部14b,15b
をガイド孔17c,17cに挿入することが可能とな
り、ガイドピン14,15の組付けを容易に行うことが
できる。この結果、両ガイド孔17c,17cの加工精
度を厳重に管理する必要がなくなり、ガイド孔17c,
17cの加工作業を容易に行い、圧縮機のコストダウン
を図ることもできる。
【0021】次に、請求項2記載の発明を具体化した別
の実施例を図4に基づいて説明する。この実施例では回
転支持体12の支持アーム部12a,12bに形成した
ブッシュ24の嵌合孔12c,12cを左右方向へ長く
なる長孔に形成し、回転斜板17の支持アーム部17
a,17bのガイド孔17c,17cを真円状に形成し
ている。その他の構成は前記実施例と同様である。
【0022】この実施例においては、両ガイドピン1
4,15をガイド孔17c,17cに嵌入する際、両ガ
イドピン14,15の中心軸線O1,O2が圧縮動作時
の圧縮反力と直交する平面内で互いに平行でない場合に
も、球体部14a,15aがブッシュ24とともに長孔
状の嵌合孔12c内で左右方向に移動可能であるため、
組付けが容易に行える。
【0023】なお、この発明は前記実施例に限定される
ものではなく、次のように具体化することもできる。 (1)前記実施例では両ガイド孔17c,17c及び嵌
合孔12c,12cをともに長孔に形成したが、いづれ
か一方のみを長孔に形成すること。
【0024】(2)前記実施例では前記ガイド孔17c
及び嵌合孔12c,12cの横断面形状を圧縮反力の作
用方向と直交する方向へ延びる長孔としたが、この方向
を前記反力作用方向と同方向にしたり、斜交する方向に
したりすること。
【0025】(3)球体軸受16を回転斜板17のアー
ム部17a,17b側に、ガイド孔17cを回転支持体
12側に配設すること。
【0026】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項1及び2記
載の発明は、回転支持体と回転斜板を球体軸受を介して
連結する複数のガイドピンの組付性を向上することがで
きるとともに、両ガイドピン挿入用のガイド孔及び球体
軸受の嵌合孔の加工精度を低減して、部品の加工を容易
に行ない、圧縮機のコストダウンを図ることができる効
果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明を揺動斜板式可変容量圧縮機に具体化
した縦断面図である。
【図2】ヒンジ機構を示す断面図である。
【図3】ヒンジ機構を示す平断面図である。
【図4】この発明の別の実施例を示すヒンジ機構の平断
面図である。
【符号の説明】
1 シリンダブロック、1a シリンダボア、2 フロ
ントハウジング、3クランク室、4 リヤハウジング、
6 吸入室、7 吐出室、10 回転軸、12 回転支
持体、12a,12b 支持アーム部、12c 嵌合
孔、14,15 ガイドピン、14a,15a 球体
部、14b,15b ロッド部、16球体軸受、17
回転斜板、17a,17b 支持アーム部、17c ガ
イド孔、22 ピストン、24 ブッシュ、K ヒンジ
機構、R 作動室。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 日高 茂之 愛知県刈谷市豊田町2丁目1番地 株式 会社 豊田自動織機製作所 内 (56)参考文献 特許2956193(JP,B2) 特許2993215(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F04B 27/08 F04B 27/10 F04B 27/14

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ハウジンク内に吸入室と吐出室及びクラ
    ンク室とを備え、クランク室において回転軸上に回転支
    持体を同期回転可能に装着し、該回転支持体に、軸心部
    が回転軸に対して前後方向に傾動可能に連結された回転
    斜板の外周端をヒンジ機構を介して結合し、かつ回転斜
    板のボス部に、シリンダボア内のピストンと連結した揺
    動斜板を配設して回転支持体の回転運動を回転斜板に伝
    達し、この回転斜板の揺動運動により前記各ピストンを
    往復動して吸入室から冷媒ガスをシリンダボア内の作動
    室に吸入し、圧縮されたガスを吐出室へ吐出するように
    構成した揺動斜板式可変容量圧縮機において、 回転支持体の一対のアーム部に、それぞれ球体軸受を設
    け、両球体軸受には案内ピン端部の球体を嵌合し、さら
    に回転斜板から突出した一対のアーム部にガイド孔を形
    成して、そのガイド孔に前記案内ピンのロッド部を嵌合
    するとともに、そのガイド孔の少なくとも一方のガイド
    孔の横断面形状を長孔にした揺動斜板式可変容量圧縮
    機。
  2. 【請求項2】 ハウジンク内に吸入室と吐出室及びクラ
    ンク室とを備え、クランク室において回転軸上に回転支
    持体を同期回転可能に装着し、該回転支持体に、軸心部
    が回転軸に対して前後方向に傾動可能に連結された回転
    斜板の外周端をヒンジ機構を介して結合し、かつ回転斜
    板のボス部に、シリンダボア内のピストンと連結した揺
    動斜板を配設して回転支持体の回転運動を回転斜板に伝
    達し、この回転斜板の揺動運動により前記各ピストンを
    往復動して吸入室から冷媒ガスをシリンダボア内の作動
    室に吸入し、圧縮されたガスを吐出室へ吐出するように
    構成した揺動斜板式可変容量圧縮機において、 回転支持体の一対のアーム部に、それぞれ球体軸受を設
    け、両球体軸受には案内ピン端部の球体を嵌合し、さら
    に回転斜板から突出した一対のアーム部にガイド孔を形
    成して、そのガイド孔に前記案内ピンのロッド部を嵌合
    するとともに、前記回転支持体の球体軸受を嵌合する一
    対の嵌合孔の少なくとも一方の嵌合孔の横断面形状を長
    孔にした揺動斜板式可変容量圧縮機。
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DE10194852B4 (de) * 2000-11-10 2010-03-11 Ixetic Mac Gmbh Hubkolbenmaschine
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