JP3277594B2 - 可変容量型圧縮機 - Google Patents

可変容量型圧縮機

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JP3277594B2 JP07159393A JP7159393A JP3277594B2 JP 3277594 B2 JP3277594 B2 JP 3277594B2 JP 07159393 A JP07159393 A JP 07159393A JP 7159393 A JP7159393 A JP 7159393A JP 3277594 B2 JP3277594 B2 JP 3277594B2
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健二 竹中
一哉 木村
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、主として冷凍装置に用
いられる可変容量型圧縮機に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から斜板の回転揺動をピストンの往
復動に変換し、しかも同斜板の傾角変位を介してピスト
ンストローク、つまり吐出容量を変化させるようにした
圧縮機が知られている。例えば特開昭60−17578
3号公報に開示されている可変容量型斜板式圧縮機は、
駆動軸上に球面ブッシュが滑動可能に配置され、この球
面ブッシュの球面部にはピストンと連係される円板状の
斜板が滑動可能に嵌合されており、さらに同斜板は駆動
軸に固着されたロータとヒンジ部を介して連結されてい
る。そして同ロータと球面ブッシュとの間の駆動軸上に
はコイルスプリングが配設され、同コイルスプリングの
付勢力が球面ブッシュ及び斜板を介してヒンジ部に作用
すモーメントは、クランク室と吸入室との差圧によって
ヒンジ部に作用するモーメントと共同して、ピストンの
圧縮反力が斜板を介してヒンジ部に作用する逆向きのモ
ーメントと対抗するように構成されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
圧縮機において、駆動軸に嵌合されている球面ブッシュ
は同駆動軸やロータ、斜板といった回転駆動系要素と必
ずしも同期回転を保証されてはおらず、このためロータ
と球面ブッシュ間に介装されたコイルスプリングの衝合
端には、回転駆動系要素に対する球面ブッシュの相対回
転に基づいたすべり摩擦が発生し、これがコイルスプリ
ングの捩れや相対すべり面に局部摩耗を生じさせる。な
お、このような現象は回転変動時にとくに著しい。
【0004】本発明は、回転駆動系要素とブッシュとの
同期回転を保証して、コイルばねにかかわる上記不具合
を一掃することを解決すべき技術課題とするものであ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題解決の
ため、クランク室と、該クランク室内に延在し回転自在
に支承された駆動軸と、該駆動軸に固着されたロ−タ
と、該駆動軸に嵌装されたブッシュに球帯状の軸受を介
して傾動可能に枢支され、かつヒンジ機構を介して該ロ
−タに支持された回転斜板と、該ブッシュを軸方向に付
勢するコイルばねと、該回転斜板に連係され、その回転
揺動に基づいて各ボア内を直動する複数のピストンと、
上記ボア内へ流体を供給する吸入室と、上記ボア内で圧
縮された流体が吐出される吐出室とを含み、吸入室圧力
とクランク室圧力との差圧を調節し、ブッシュの軸方向
摺動を伴った上記回転斜板の傾角変位により上記流体の
ボアへの取込み容積を可変すべく構成した可変容量型圧
縮機において、上記ブッシュと回転駆動系要素との相対
回転運動を物理的に拘束するという技術手段を採用して
いる。
【0006】本発明の好適な形態として、上記ブッシュ
と上記駆動軸とはキーを介して嵌合され、また、斜板式
圧縮機の内外2部材で形成された回転斜板の内部材や、
揺動板式圧縮機の揺動板を支承する回転斜板において
は、上記ブッシュとこれら回転斜板とを、該回転斜板の
傾動枢軸上でピン連結することも可能である。
【0007】
【作用】本発明におけるブッシュは、キー又はピン等の
介入により回転駆動系要素との相対回転運動が物理的に
拘束されるので、コイルばねの衝合端におけるすべり摩
擦の発生は完全確実に防止される。
【0008】
【実施例】以下、本発明を具体化した第1実施例を図1
に基づいて説明する。図において、圧縮機の主体をなす
シリンダブロック1の前端にはフロントハウジング2が
結合され、後端にはリアハウジング3が弁板4を介して
結合されている。シリンダブロック1とフロントハウジ
ング2とによって形成されるクランク室5には、図示し
ないエンジンに連動連結された駆動軸6が収納され、該
駆動軸6は軸受7、8によって回転可能に支承されてい
る。シリンダブロック1には駆動軸6を囲んで平行状に
配置された複数個のボア9が穿設されており、各ボア9
にはそれぞれピストン10が嵌挿されている。
【0009】クランク室5内の駆動軸6上には、該駆動
軸6と共動するロータ11が固着され、さらに球帯状の
軸受面12aをもつブッシュ12がキー30を介してス
ライド可能に嵌装されている。上記ロータ11とブッシ
ュ12との間にはコイルばね13が介装されてブッシュ
12をリア方向へ付勢しており、該ブッシュ12上に
は、上記球帯状の軸受面12aと嵌合する球帯内面14
aを備えた回転斜板14が傾動可能に枢支されている。
なお、図1に示すコイルばね13の最収縮状態において
は、該回転斜板14の下部背面に傾設された規制面がロ
ータ11の内端面に衝接し、回転斜板14の最大傾角が
規制されている。そして該回転斜板14の外周部に形成
されたディスク面には半球状のシュ−15、15を介し
て上記ピストン9が係留されている。 一方、上記ロー
タ11の外周縁部には、ヒンジ機構を構成するアーム1
6が後方に向け突出されており、このアーム16の先端
部には軸直角方向に支軸17が回動可能に挿入されてい
る。そして該支軸17には上記アーム16を挟んで径方
向に貫通するガイドピン18、18の基端が固着され、
延在する両ガイドピン18の先端部分は上記回転斜板1
4の前面側に形成された連節部19にスライド可能に挿
通されている。
【0010】上記リアハウジング3内は、隔壁によって
吸入室20及び吐出室21に区画され、弁板4には各ボ
ア9に対応して吸入口22及び吐出口23が開口形成さ
れており、各吸入口22及び吐出口23は図示しない吸
入弁及び吐出弁24により、それぞれピストン10の往
復動に応じて開閉され、また、該リアハウジング3内に
は、クランク室5の圧力を調整する制御弁が装備されて
いるが、その詳しい図示、説明は省略する。
【0011】本第1実施例は上述のように構成されてお
り、球帯状の軸受面12aを介して回転斜板14を枢支
するブッシュ12は駆動軸6に埋設されたキー30によ
って該駆動軸6との相対回転運動が物理的に拘束されて
いるので、コイルばね13はこれを挟持する形態で配置
されているロータ11及びブッシュ12と常に同期的に
回転し、コイルばね13の衝合端におけるすべり摩擦の
発生は確実に防止される。
【0012】図2及び図3は本発明の第2実施例に係る
可変容量型揺動板式圧縮機の要部に示すもので、図中1
4Aは、自転を拘束された図示しない揺動板を軸受部材
を介して支承する回転斜板であり、12Aは駆動軸6に
スライド可能に嵌装されて該回転斜板14Aを傾動可能
に枢支するブッシュである。該ブッシュ12Aは第1実
施例と同様球帯状の軸受面12aを有し、回転斜板14
Aは該球帯状の軸受面12aと嵌合する球帯内面14a
を備えている。図から明らかなようにブッシュ12Aの
軸受面12aの一部は、駆動軸心と直交する軸方向の円
筒面12bとして削成され、かつその外径寸法は上記球
帯内面14aの端縁径よりもやや小さく設定されてお
り、回転斜板14Aへのブッシュ12Aの嵌合は、予め
横転状態(図3に鎖線で示す)としたブッシュ12A
を、上記円筒面12bの軸線に沿って球帯内面14a内
へ挿入し、これを直立状態に反転復帰させることによっ
て果すことができる。そしてブッシュ12A及び回転斜
板14Aの双方には、該回転斜板14Aの傾動枢軸上に
整合する連結孔12c、14bが貫設されて、両者を結
合するピン31は連結孔12bに圧入され、一方、連結
孔14bとの間には微小な傾動遊隙が与えられている。
なお、図3に示す回転斜板14Aとブッシュ12Aの嵌
合方法は、第1実施例においても同様に適用されるもの
であることを付言する。
【0013】また、本実施例は、回転斜板14Aの傾動
が実質的に球帯状の軸受面12aとピン31の双方でガ
イドされることとなって、球帯嵌合それ自体が一見無能
化されたかのごとき構成であるが、この球帯嵌合は回転
斜板14Aの枢軸方向の遊動を有効に規制する機能を発
揮するものである。ちなみに図4の参考図に示す従来公
知のピンaによる回転斜板bの枢支には、ほぼ円筒状を
なすブッシュcが用いられ、同回転斜板bの枢軸方向の
遊動は、ブッシュcとの対向平面dで規制する方式が採
用されているが、回転斜板bに形成される対向平面d
は、内部加工だけにその加工作業がきわめて面倒なもの
となることを避けられない。これに対し本実施例のよう
な球帯内面14aは、旋盤等を使用して至極簡単に加工
しうるという利点がある。
【0014】したがって、本実施例においてもブッシュ
12Aは、回転駆動系要素である回転斜板14Aとの相
対回転運動が物理的に拘束されるので、コイルばね13
の衝合端におけるすべり摩擦の発生は確実に防止され
る。なお、以上の実施例は片側斜板式及び揺動板式可変
容量型圧縮機について説明したが、ブッシュの球帯状軸
受面で回転斜板を支持する形態の両頭斜板式圧縮機にも
適用可能であることは勿論である。
【0015】
【発明の効果】以上、詳述したように本発明圧縮機は、
回転斜板を球帯嵌合によって支承するブッシュと回転駆
動系要素との相対回転運動が物理的に拘束されて、コイ
ルばねの衝合端におけるすべり摩擦の発生が確実に防止
されるので、該すべり摩擦に基づくコイルばねの捩りや
局部摩耗の懸念が全くなく、圧縮機の信頼性を格段と向
上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係る圧縮機の全容を示す
断面図。
【図2】本発明の第2実施例に係る圧縮機の要部を示す
断面図。
【図3】回転斜板とブッシュとの嵌合方法を示す説明
図。
【図4】従来の回転斜板の枢支機構を示す参考断面図。
【符号の説明】
6は駆動軸、11はロータ、12・12Aはブッシュ、
13はコイルばね、14・14Aは回転斜板。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F04B 27/10 F04B 27/08

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】クランク室と、該クランク室内に延在し回
    転自在に支承された駆動軸と、該駆動軸に固着されたロ
    −タと、該駆動軸に嵌装されたブッシュに球帯状の軸受
    面を介して傾動可能に枢支され、かつヒンジ機構を介し
    て該ロ−タに支持された回転斜板と、該ブッシュを軸方
    向に付勢するコイルばねと、該回転斜板に連係され、そ
    の回転揺動に基づいて各ボア内を直動する複数のピスト
    ンと、上記ボア内へ流体を供給する吸入室と、上記ボア
    内で圧縮された流体が吐出される吐出室とを含み、吸
    室圧力とクランク室圧力との差圧を調節し、ブッシュの
    軸方向摺動を伴った上記回転斜板の傾角変位により上記
    流体のボアへの取込み容積を可変すべく構成した可変容
    量型圧縮機において、上記ブッシュと回転駆動系要素と
    の相対回転運動を物理的に拘束したことを特徴とする可
    変容量型圧縮機。
  2. 【請求項2】上記ブッシュと上記駆動軸とがキーを介し
    て嵌合されていることを特徴とする請求項1記載の可変
    容量型圧縮機。
  3. 【請求項3】上記ブッシュと上記回転斜板とが該回転斜
    板の傾動枢軸上でピン連結されていることを特徴とする
    請求項1記載の可変容量型圧縮機。
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