JP3136770B2 - 揺動斜板式圧縮機における動力低減構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電磁クラッチを介して
外部動力を回転軸に伝達する揺動斜板式圧縮機における
動力低減構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】圧縮機におけるピストンの往復運動は回
転軸の回転運動を回転軸上の斜板の揺動に変換すること
により得られる。従って、ピストンの上死点を決定する
場合にはシリンダブロックに対する回転軸の位置を適正
に設定する必要がある。このような位置設定を行なう場
合には組み付け誤差を吸収するために薄片状のシムを介
して回転軸の軸端をシリンダブロック端面に当接する構
成が一般的に採用されている。しかし、電磁クラッチが
ＯＮした時にはその接続の際の衝撃が直接シリンダブロ
ックに伝達され、衝撃音が大きい。

【０００３】実開昭６２−１３５８７５号公報にはシリ
ンダブロック端面と回転軸の軸端との間にスプリングを
介在する衝撃緩和構造が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このス
プリング力は電磁クラッチの接続の際の衝撃に対抗する
ために大きく、この大きなばね荷重が常時回転軸に作用
している。ばね荷重が大きければ回転軸とスプリングと
の間の摩擦力、及びスプリングとシリンダブロック端面
との間の摩擦力も大きくなり、回転軸の回転に対して余
分な負荷となる。そのため、圧縮機を駆動するための動
力が余分にいることになり、動力損失が大きい。

【０００５】本発明は、揺動斜板式圧縮機を駆動するた
めの動力を低減する構造を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そのために本発明では、
ハウジング内の回転軸の軸端の延長線上に緩衝室を設け
ると共に、緩衝室に回転軸の軸端を嵌入し、緩衝室を区
画板で区画し、区画形成された一方の圧力対抗室を吐出
圧領域に連通すると共に、他方の圧力対抗室を吸入圧領
域に連通し、吸入圧領域に連通する圧力対抗室には他方
の圧力対抗室の圧力に対抗するスプリングを介在した。

【０００７】

【作用】吐出圧が吸入圧とスプリング力との和以下の場
合には区画板が回転軸の軸端あるいは緩衝室の端壁に当
接する。吐出圧が吸入圧とスプリング力との和を上回る
と区画板が回転軸の軸端あるいは緩衝室の端壁から離間
する。従って、この状態では軸端と区画板との間の摩擦
力による動力損失は殆どなく、動力損失が抑制される。

【０００８】

【実施例】以下、本発明を可変容量型の揺動斜板式圧縮
機に具体化した一実施例を図１〜図６に基づいて説明す
る。

【０００９】圧縮機全体のハウジングの一部となるシリ
ンダブロック１の前後にはフロントハウジング２及びリ
ヤハウジング３が接合固定されている。シリンダブロッ
ク１とフロントハウジング２との間には回転軸４がラジ
アルベアリング１４，１５を介して回転可能に支持され
ている。回転軸４には回転支持体５が止着されている。
回転支持体５には支持アーム６が突設されており、支持
アーム６にはガイド孔６ａが透設されている。ガイド孔
６ａにはピン８がスライド可能に嵌めこまれており、ピ
ン８には回転駆動体７が傾斜角可変に連結支持されてい
る。

【００１０】回転軸４にはガイドスリーブ９がスライド
可能に支持されている。回転駆動体７は回転軸４上のガ
イドスリーブ９の左右両側に突設された軸ピン９ａによ
り揺動可能に支持されている。この支持作用、ガイド孔
６ａとピン８とのスライドガイド関係及びガイドスリー
ブ９のスライド作用により回転駆動体７の揺動が案内さ
れる。

【００１１】回転駆動体７上には揺動斜板１０が相対回
転可能に支持されている。クランク室２ａ、リヤハウジ
ング３内の吸入室３ａ及び吐出室３ｂを互いに接続する
ようにシリンダブロック１に貫設されたシリンダボア１
ａ内のピストン１１はピストンロッド１１ａを介して揺
動斜板９に連結されており、回転軸４の回転運動が回転
駆動体７を介して揺動斜板１０の前後往復揺動に変換さ
れ、ピストン１１がシリンダボア１ａ内を前後動する。
これにより吸入室３ａからシリンダボア１ａ内へ吸入さ
れた冷媒ガスが圧縮されつつ吐出室３ｂへ吐出される
が、クランク室２ａ内の圧力とシリンダボア１ａ内の吸
入圧とのピストン１１を介した差圧に応じてピストン１
１のストロークが変わり、圧縮容量を左右する揺動斜板
１０の傾斜角が変化する。

【００１２】クランク室２ａ内の圧力はリヤハウジング
３の後端突出部内の電磁制御弁機構１２により制御され
る。クランク室２ａと吐出室３ｂとは通路１３Ａで接続
されており、クランク室２ａには吐出冷媒ガスが導入さ
れる。クランク室２ａ内の冷媒ガスは通路１３Ｂを介し
て吸入室３ａ側へ抜かれるようになっており、通路１３
Ｂ上に電磁制御弁機構１２が介在されている。

【００１３】シリンダブロック１の端面に嵌入する回転
軸４の軸端４ａの延長上には緩衝室１６が形成されてい
る。緩衝室１６と大径部と小径部とからなる。緩衝室１
６の大径部内には区画板１７がスライド可能に収容され
ており、緩衝室１６が一対の圧力対抗室１６Ａ，１６Ｂ
に区画されている。回転軸４の軸端４ａは圧力対抗室１
６Ａ内に嵌入しており、圧力対抗室１６Ａの周壁と軸端
４ａの周面との間にはリップシール１８が介在されてい
る。圧力対抗室１６Ｂ内には押圧スプリング１９が収容
されており、区画板１７が軸端４ａ側へ付勢されてい
る。

【００１４】圧力対抗室１６Ａは通路２０Ａを介して通
路１３Ａに接続しており、圧力対抗室１６Ｂは通路２０
Ｂを介して吸入室３ａに接続している。従って、圧力対
抗室１６Ａは吐出圧領域となり、圧力対抗室１６Ｂは吸
入圧領域となる。

【００１５】圧縮機が使われないと冷媒ガス回路内の圧
力が均一化する。この状態では圧力対抗室１６Ａの冷媒
ガス圧と圧力対抗室１６Ｂの冷媒ガス圧とは等しくな
り、区画板１７が押圧スプリング１９によって軸端４ａ
に押接される。従って、電磁クラッチ２１がＯＮしたと
きの接続衝撃は押圧スプリング１９のばね作用で緩衝さ
れる。

【００１６】圧縮機の運転に伴い、吐出冷媒ガス圧が高
くなってゆき、圧力対抗室１６Ａの圧力（吐出圧）が圧
力対抗室１６Ｂの圧力（吸入圧）と押圧スプリング１９
のばね力との和を上回るようになる。この圧力対抗状態
では図２に示すように区画板１７が軸端４ａから離間す
る。従って、回転軸４の回転が区画板１７を介して摩擦
力を受けることはなく、圧縮機を運転するに必要な動力
が低減する。圧力対抗室１６Ａの圧力（吐出圧）が圧力
対抗室１６Ｂの圧力（吸入圧）と押圧スプリング１９の
ばね力との和を上回らなくとも、両者の差が小さくなれ
ば軸端４ａと区画板１７との間の摩擦力は小さくなり、
必要動力が低減する。

【００１７】区画板１７が軸端４ａから離間していると
きに電磁クラッチ２１がＯＮした場合にも、その接続の
際の衝撃は軸端４ａが区画板１７に当接してから押圧ス
プリング１９により緩衝される。

【００１８】本発明は勿論前記実施例にのみ限定される
ものではなく、例えば図３に示すように区画板１７と軸
端４ａとの間に押圧スプリング１９を介在し、圧力対抗
室１６Ａ側を吸入圧領域に接続し、圧力対抗室１６Ｂ側
を吐出圧領域に接続するようにしてもよい。圧力対抗室
１６Ｂの圧力（吐出圧）が圧力対抗室１６Ａの圧力（吸
入圧）と押圧スプリング１９のばね力との和を上回れ
ば、区画板１７が緩衝室１６の端壁から離間し、押圧ス
プリング１９のばね力による摩擦力はなくなる。

【００１９】

【発明の効果】以上詳述したように本発明は、吐出圧と
吸入圧との圧力差を利用して回転軸の軸端に対する摩擦
力の作用を軽減するようにしたので、圧縮機運転に必要
な動力を低減し得るという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を具体化した一実施例を示す圧縮機全
体の側断面図である。

【図２】 要部側断面図である。

【図３】 別例の要部側断面図である。

【符号の説明】

４…回転軸、４ａ…軸端、１６…緩衝室、１６Ａ，１６
Ｂ…圧力対抗室、１７…区画板、１９…押圧スプリン
グ、２１…電磁クラッチ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横野 智彦 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 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F04B 27/10 F04B 27/08

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電磁クラッチを介して外部動力を回転軸に
   伝達する揺動斜板式圧縮機において、ハウジング内の回
   転軸の軸端の延長線上に緩衝室を設けると共に、緩衝室
   に回転軸の軸端を嵌入し、緩衝室を区画板で区画し、区
   画形成された一方の圧力対抗室を吐出圧領域に連通する
   と共に、他方の圧力対抗室を吸入圧領域に連通し、吸入
   圧領域に連通する圧力対抗室には他方の圧力対抗室の圧
   力に対抗するスプリングを介在した揺動斜板式圧縮機に
   おける動力低減構造。