JP4015072B2

JP4015072B2 - Clutchless compressor

Info

Publication number: JP4015072B2
Application number: JP2003176964A
Authority: JP
Inventors: 和男永躰; 実金井塚; 欣之石田; 修三熊谷; 忠志小林
Original assignee: Valeo Thermal Systems Japan Corp
Current assignee: Valeo Thermal Systems Japan Corp
Priority date: 2003-06-20
Filing date: 2003-06-20
Publication date: 2007-11-28
Anticipated expiration: 2022-11-28
Also published as: JP2004003499A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は電磁クラッチを必要としないクラッチレス圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、エンジンルームを小型化するため、例えばオルタネータやオイルポンプや冷媒圧縮機等の補機を１つのベルトで駆動させる傾向にある。電磁クラッチを必要とする圧縮機に較べ、電磁クラッチを必要としないクラッチレス圧縮機はエンジンルームの小型化に資するということができる。この種のクラッチレス圧縮機として特開平６−３３６９７９号公報に記載されたものが知られている。
【０００３】
図１０は従来のクラッチレス斜板式圧縮機の一部を示す拡大断面図である。
【０００４】
回転軸２０７のフロント側端部にはプーリ２３３がボルト２１７で固定され、プーリ２３３には図示しないベルト２１５が掛けられている。ベルト２１５を介してエンジンの回転動力がプーリ２３３に伝えられ、回転軸２０７が回転する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、１つのベルト２１５でクラッチレス斜板式圧縮機の他にオルタネータやオイルポンプ等の補機を駆動させるので、例えばシューと斜板との焼付きによってクラッチレス斜板式圧縮機が回転不能になったとき、他の補機が機能しなくなったり、ベルト２１５が摺動による発熱によって燃え、車両火災が起きるおそれがあるという問題があった。
【０００６】
この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題はクラッチレス圧縮機が回転不能になったとき、他の補機の機能を損なわせず、車両火災の発生を防ぐことができるクラッチレス圧縮機を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を解決するため請求項１の発明のクラッチレス圧縮機は、回転軸と、前記回転軸に固定され、且つ前記回転軸に外部駆動源の回転動力を伝達する動力伝達部材が掛けられるプーリと、前記回転軸に固定され、前記回転軸と一体に回転して圧縮動作に関与する圧縮回転体とを備え、前記プーリが、前記動力伝達部材が巻き掛けられる円筒状のリムと、前記回転軸に嵌合されるボスと、前記リムと前記ボスとを連結する支持部とで構成されているクラッチレス圧縮機において、前記プーリの支持部に設けられ、所定値以上の負荷トルクが作用したときに破断して、前記動力伝達部材から前記圧縮回転体への回転動力の伝達を断つ破断部と、前記破断部の破断によって前記回転動力の伝達が断たれたとき、前記動力伝達部材の張力を受けて前記プーリのリムの回転状態を保持する軸受とを備え、以下明細書及び図面に記載された符号を付して記すと、前記ボス３５は、前記回転軸７に螺着されることにより該回転軸に固定され、当該圧縮機が回転不能になって前記破断部３３ｃが破断した際、破断した前記支持部の一方は前記ボス３５に保持されるとともに前記支持部の他方は前記リム３４と共に回転状態を維持するものであり、前記破断部３３ｃは、前記回転軸７を中心とする仮想円に沿って前記支持部に設けられた複数の円弧状の長孔３３ａにより形成されるものであって、一の長孔３３ａと、当該長孔３３ａに隣接する一方及び他方の長孔３３ａとの間に、同一形状のものが複数形成されて構成され、前記長孔３３ａは、前記仮想円に沿う二つの円弧部と、これらの円弧部に連なる二つのコーナー円弧部とからなるものであって、前記破断部３３ｃは、隣接する二つの長孔３３ａ，３３ａのそれぞれの前記コーナー円弧部の間に形成されているクラッチレス圧縮機である。
【０００８】
請求項２の発明のクラッチレス圧縮機は、明細書及び図面に記載された符号を付して記すと、前記支持部には、前記回転軸７を中心とする仮想円に沿って溝３３ｂが設けられるとともに、この溝３３ｂに沿って前記長孔３３ａが設けられる構成のクラッチレス圧縮機である。
【０００９】
請求項３の発明のクラッチレス圧縮機は、明細書及び図面に記載された符号を付して記すと、前記溝３３ｂは前記支持部のフロントヘッド側端面に設けられ、前記長孔３３ａはプレスにより設けられる構成のクラッチレス圧縮機である。
【００１５】
請求項１の発明のクラッチレス圧縮機では、圧縮回転体が回転不能になった場合、プーリの破断部が破断し、動力伝達部材から圧縮回転体への回転動力の伝達が断たれるが、軸受によりプーリのリムは回転し続けるため、動力伝達部材で駆動される例えばオルタネータやオイルポンプ等の他の補機の機能は損なわれないし、動力伝達部材がプーリとの摩擦により発熱することもない。また、前記ボス３５は、前記回転軸７に螺着されることにより該回転軸に固定され、当該圧縮機が回転不能になって前記破断部３３ｃが破断した際、破断した前記支持部の一方は前記ボス３５に保持されるとともに前記支持部の他方は前記リム３４と共に回転状態を維持するので、破断により二分される支持部の飛散が阻止される。従って、この飛散阻止により生じ得る不慮の事態を回避することができる。
【００１６】
請求項２の発明のクラッチレス圧縮機では、前記支持部には、前記回転軸７を中心とする仮想円に沿って溝３３ｂが設けられるとともに、この溝３３ｂに沿って前記長孔３３ａが設けられており、また、請求項３の発明のクラッチレス圧縮機では、前記溝３３ｂは前記支持部のフロントヘッド側端面に設けられ、前記長孔３３ａはプレスにより設けられている。これらの溝３３ｂの深さ及び長孔３３ａの周方向長さは、所定以上の負荷トルクが作用したときに破断する寸法に設定されている。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００２４】
図３はこの発明の第１実施例に係るクラッチレス斜板式圧縮機の全体を示す縦断面図である。
【００２５】
フロント側のシリンダブロック１とリヤ側のシリンダブロック２とはＯリング１３を介して互いに対向接合されている。接合されたシリンダブロック１，２の一端にはバルブプレート３を介してフロントヘッド４が固定され、他端にはバルブプレート５を介してリヤヘッド６が固定されている。
【００２６】
前記シリンダブロック１，２の中心部には回転軸７が配設され、この回転軸７には斜板（圧縮回転体）８が固定され、回転軸７及び斜板８はベアリング９，１０によって回転可能に支持されている。
【００２７】
また、シリンダブロック１，２には複数のシリンダボア１１が設けられている。各シリンダボア１１は回転軸７に平行であって、回転軸７を中心とする円周方向に所定間隔おきに配置されている。各シリンダボア１１内にはピストン１２が摺動可能に収容されている。各シリンダボア１１内にはピストン１２を挟んで両側に圧縮室２１，２２が形成される。ピストン１２はシュー１９，２０を介して斜板８と連結され、ピストン１２は斜板８の回転に連れてシリンダボア１１内を直線往復運動する。
【００２８】
前記バルブプレート３，５には吸入ポート３ａ，５ａ及び吐出ポート３ｂ，５ｂが設けられ、吸入ポート３ａ，５ａを介して圧縮室２１，２２と吸入室２３とが連通し、吐出ポート３ｂ，５ｂを介して圧縮室２１，２２と吐出室２４とが連通する。バルブプレート３，５の一方の面には、吸入ポート３ａ，５ａを開閉する吸入弁２５，２６が設けられている。バルブプレート３，５の他方の面には、吐出ポート３ｂ，５ｂを開閉する吐出弁２７，２８が、吐出弁２７，２８の変形量を抑制するストッパ２９、３０とともにリベット３１，３２で固定されている。
【００２９】
図１は図３のクラッチレス斜板式圧縮機の一部を示す拡大断面図、図２は図１の矢印Ａから見たプーリの図である。
【００３０】
回転軸７のフロント側端部にはプーリ１４がボルト１７で固定されている。プーリ１４は、円板部（支持部）３３と、円板部３３の外周縁に一体に設けられた円筒状のリム３４と、円板部３３の中央部に一体に設けられた円筒状のボス３５とで構成されている。
【００３１】
プーリ１４のリム３４の外周面には図示しないエンジン（外部駆動源）の駆動力を伝達するベルト（駆動力伝達部材）１５が掛けられている。ベルト１５はエンジンルーム内に収容された図示しないオルタネータやオイルポンプ等の補機にも駆動力を伝達する。プーリ１４のリム３４の内周面とフロントヘッド４の円筒状のボス部４ａの外周面との間にはラジアル軸受（軸受）１６が配設され、プーリ１４のリム３４が回転可能に支持されている。
【００３２】
プーリ１４のボス３５は回転軸７のフロント側端部にスプライン嵌合されている。
【００３３】
プーリ１４の円板部３３のフロントヘッド側端面には回転軸７を中心とする仮想円に沿って溝３３ｂが設けられ、この溝３３ｂに沿って複数の長孔（孔）３３ａがプレスにより設けられ、長孔３３ａと長孔３３ａとの間に破断部３３ｃが形成される。破断部３３ｃの厚さ（又は溝３３ｂの深さ）及び長孔３３ａの周方向長さは、所定値以上の負荷トルクが作用したときに破断する寸法に設定されている。
【００３４】
次に、この実施例のクラッチレス斜板式圧縮機の動作を説明する。
【００３５】
回転軸７が回転すると、斜板８も一体に回転する。斜板８の摺動面は回転軸７の回転中心と直角な面に対して傾斜しているので、ピストン１２は回転軸７の回転によってシリンダボア１１内を直線的な往復運動を行う。ピストン１２がバルブプレート３に最も近づいた位置（図３の左側）にあるとき（ピストン１２が圧縮室２１側で上死点に位置するとき）から、斜板８が１／２回転すると、ピストン１２が図１に示す位置（図３の右側）に移動し、圧縮室２１側では吸入行程が完了し、圧縮室２２側では圧縮行程が完了する。この状態から斜板８が更に１／２回転すると、逆に圧縮室２２側で吸入行程が完了し、圧縮室２１側で圧縮行程が完了する。
【００３６】
吸入行程では吸入弁２５，２６が開いて、吸入ポート３ａ，５ａを通じて吸入室２３から圧縮室２１，２２へ冷媒ガスが流入する。圧縮行程では圧縮室２１，２２内で圧縮された冷媒ガスが吐出弁２７，２８を開き、吐出ポート３ｂ，５ｂを通じて圧縮室２１，２２から吐出室２４へ高圧の冷媒ガスが吐出される。
【００３７】
例えばシュー１９，２０と斜板８との焼付きによってクラッチレス斜板式圧縮機が回転不能になった場合、プーリ１４の円板部３３の破断部３３ｃに負荷トルクが作用し、そのトルクが所定値を越えたとき、破断部３３ｃが破断する。その結果、ベルト１５から回転軸７への回転動力の伝達が断たれる。
【００３８】
一方、前述のようにプーリ１４のリム３４はフロントヘッド４のボス部４ａの外周面にラジアル軸受１６を介して回転可能に支持されているので、回転軸７が回転不能になって破断部３３ｃが破断した後も、プーリ１４のリム３４は回転し続ける。その結果、ベルト１５で駆動されるオルタネータやオイルポンプ等の他の補機の機能は損なわれないし、ベルト１５がプーリ１４のリム３４との摩擦により摺動して発熱することもない。
【００３９】
この第１実施例のクラッチレス斜板式圧縮機によれば、回転軸７が回転不能になったとき、ベルト１５で駆動される他の補機の機能を維持させることができるとともに、ベルト１５がプーリ１４のリム３４との摩擦により発熱することもないので、ベルトが燃えて車両火災が起きるのを防ぐことができる。
【００４０】
なお、クラッチレス斜板式圧縮機に回転センサを装着し、車室内に回転状態を表示する表示ランプを配設するようにすれば、運転者は圧縮機の異状を容易に認識できる。
【００４１】
図４はこの発明の第１実施例の変形例に係るクラッチレス斜板式圧縮機の一部を示す拡大断面図、図５は図４の矢印Ｂから見たプーリの図である。前述の実施例と共通する部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００４２】
前述の第１実施例では、プーリ１４の円板部３３のフロントヘッド側端面に回転軸７を中心とする仮想円に沿う溝３３ｂを設け、この溝３３ｂに沿って複数の長孔３３ａを設けることにより破断部３３ｃを形成した場合について述べたが、これに代え、変形例として、図４及び図５に示すように、プーリ３６の円板部６３を、リム６４に一体に設けられた外側板部６３ａと、ボス６５に一体に設けられた内側板部６３ｂとに２分割し、外側板部６３ａと内側板部６３ｂとを、弾性材料（例えばゴム等）で形成された複数の破断ブリッジ（破断部）１８で連結するようにしてもよい。
【００４３】
破断ブリッジ１８の厚さは、所定値以上の負荷トルクが作用したときに破断する寸法に設定されている。
【００４４】
この第１実施例の変形例のクラッチレス斜板式圧縮機によれば、第１実施例のと同様の効果を得ることができるとともに、圧縮の負荷変動による振動がベルト１５に伝わりにくくなるので、ベルト１５のばたつきによる他の補機への影響を抑制でき、結果的に車両の発する騒音を減らすことができる。
【００４５】
なお、第１実施例では、破断部３３ｃとして、プーリ１４の円板部３３のフロントヘッド側端面に回転軸７を中心とする仮想円に沿う溝３３ｂを設け、この溝３３ｂに沿って複数の長孔３３ａを設けた場合について述べたが、これに代え、第１実施例の他の変形例として、単に前記仮想円に沿う溝３３ｂを設けて破断部を形成し、その溝３３ｂの深さ（又は破断部３３ｃの厚さ）を、所定値以上の負荷トルクが作用したときに破断する寸法に設定するようにしてもよいし、又は単に前記仮想円に沿って複数の長孔３３ａを設けて破断部を形成し、長孔３３ａと長孔３３ａとの間の距離を、所定値以上の負荷トルクが作用したときに破断する寸法に設定するようにしてもよい。これらの変形例によれば、第１実施例と同様の効果を得ることができる。
【００４６】
図６はこの発明の第２実施例に係るクラッチレス斜板式圧縮機の一部を示す拡大断面図である。前述の実施例と共通する部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００４７】
前述の第１実施例では、プーリ１４を円板部３３とリム３４とボス３５とで構成した場合について述べたが、これに代え、第２実施例では、プーリ５４を、円板部７３と、リム７４と、ボス７５と、円板部７３に一体に設けられた円筒部７６とで構成した。
【００４８】
円板部７３のフロントヘッド側端面にはボス７５の外周面に沿って溝７３ｂが設けられ、この溝７３ｂに沿って複数の長孔７３ａがプレスにより設けられ、長孔７３ａと長孔７３ａとの間に破断部７３ｃが形成される。破断部７３ｃの厚さ（又は溝７３ｂの深さ）は、所定値以上の負荷トルクが作用したときに破断する寸法に設定されている。
【００４９】
円筒部７６はボス７５と同心であり、円筒部７６の内径はボス７５の外径に溝７３ｂの半径方向幅を加算した値にほぼ等しい。
【００５０】
円筒部７６の外周面とフロントヘッド４４のボス部４４ａの内周面との間には、ラジアル軸受４６が配設されている。
【００５１】
この第２実施例に係るクラッチレス斜板式圧縮機によれば、第１実施例と同様の効果を得ることができるとともに、円板部７３に円筒部７６を一体に設けたので、第１実施例に較べ、軸受として径の小さなものラジアル軸受４６を使用することができ、しかもラジアル軸受の周速が小さくなるため、コストを低減することができるとともにラジアル軸受の耐久性が向上する。
【００５２】
図７はこの発明の第３実施例に係るクラッチレス斜板式圧縮機の一部を示す拡大断面図である。前述の実施例と共通する部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００５３】
前述の第２実施例では、ラジアル軸受４６をプーリ５４の円筒部７６の外周面とフロントヘッド４４のボス部４４ａの内周面との間に配設した場合について述べたが、第３実施例では、図７に示すように、ラジアル軸受５６をプーリ６４の円筒部８６の内周面とプーリ６４のボス８５の外周面との間に配設した。
【００５４】
なお、円板部８３のフロントヘッド１３４側の端面にはボス８５の外周面に沿って溝８３ｂが設けられ、この溝８３ｂに沿って複数の長孔８３ａがプレスにより設けられ、長孔８３ａと長孔８３ａとの間に破断部８３ｃが形成される点、破断部８３ｃの厚さ（又は溝８３ｂの深さ）が所定値以上の負荷トルクが作用したときに破断する寸法に設定されている点、円筒部８６がボス８５と同心であり、円筒部８６の内周面とボス８５の外周面とが溝８３ｂの幅の距離だけ離れている点は、図６の第２実施例と同様である。
【００５５】
この第３実施例に係るクラッチレス斜板式圧縮機によれば、第１実施例と同様の効果を得ることができるとともに、前述のようにラジアル軸受５６をプーリ６４の円筒部８６の内周面とプーリ６４のボス８５の外周面との間に配設したので、ラジアル軸受５６は通常は機能せず、破断部８３ｃが破断したときにはじめて機能し、更に、第２実施例のラジアル軸受４６に較べ、径の小さなラジアル軸受５６を使用することができ、ラジアル軸受の周速が小さくなるため、図示した複列のボールベアリング（ラジアル軸受５６）よりも低級のラジアル軸受（例えば単列のボールベアリング、ニードルベアリング、プレーンベアリング等）を使用することもでき、コスト低減を図ることができる。
【００５６】
図８はこの発明の第４実施例に係るクラッチレス斜板式圧縮機の一部を示す拡大断面図である。前述の実施例と共通する部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００５７】
前述の各実施例では、円板部８３に破断部１８，３３ｃ，７３ｃ，８３ｃを設けた場合について述べたが、第４実施例では、図８に示すように、破断部としてくびれ部３７ａを回転軸３７の外周面に設けた。
【００５８】
くびれ部３７ａの深さは、所定値以上の負荷トルクが作用したときに破断する寸法に設定される。
【００５９】
この第４実施例に係るクラッチレス斜板式圧縮機によれば、回転軸１７が回転不能になった場合、回転軸３７のくびれ部３７ａに負荷トルクが作用し、そのトルクが所定値を越えたとき、くびれ部３７ａが破断して回転軸３７が２分割され、ベルト１５から斜板８への回転動力の伝達が断たれるが、プーリ１０４のリム９４はフロントヘッド４のボス部４ａの外周面にラジアル軸受１６を介して回転可能に支持されているので、回転軸３７が回転不能になってくびれ部３７ａが破断した後は、プーリ１０４全体が空転する。
【００６０】
この第４実施例に係るクラッチレス斜板式圧縮機によれば、第１実施例と同様の効果を得ることができるとともに、プーリ１０４は破損しないので、再使用が可能であり、圧縮機の交換の際の費用負担を軽減することができる。
【００６１】
図９はこの発明の第４実施例の変形例に係るクラッチレス斜板式圧縮機の一部を示す拡大断面図である。前述の実施例と共通する部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００６２】
前述の第４実施例では、ラジアル軸受１６をプーリ１０４のリム９４の内周面とフロントヘッド４のボス部４ａの外周面との間に配設した場合について述べたが、第４実施例の変形例として、図９に示すように、ラジアル軸受６６をフロントヘッド１２４のボス部１２４ａの内周面とプーリ１０４のリム９５の外周面との間に配設するようにしてもよい。
【００６３】
この第４実施例の変形例に係るクラッチレス斜板式圧縮機によれば、第４実施例と同様の効果を得ることができるとともに、第４実施例に較べ、軸受として径の小さなラジアル軸受６６を使用することができ、しかもラジアル軸受の周速が小さくなり、ラジアル軸受の耐久性が向上する。
【００６４】
なお、前述の各実施例では、この発明を斜板式圧縮機に適用した場合について述べたが、この発明は斜板式圧縮機に限定されず、揺動板式圧縮機、ベーン型圧縮機等の他のタイプのクラッチレス圧縮機に適用することもできる。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明したようにこの発明のクラッチレス圧縮機によれば、圧縮回転体が回転不能になった場合、プーリの破断部が破断し、動力伝達部材から圧縮回転体への回転動力の伝達が断たれるが、軸受によりプーリのリムは回転し続けるため、動力伝達部材で駆動される他の補機の機能は損なわれないし、動力伝達部材がプーリとの摩擦により発熱することもないので、動力伝達部材が燃えて車両火災が起きるのを防ぐことができる。また、前記ボスは、前記回転軸に螺着されることにより該回転軸に固定され、当該圧縮機が回転不能になって前記破断部が破断した際、破断した前記支持部の一方は前記ボスに保持されるとともに前記支持部の他方は前記リムと共に回転状態を維持するので、破断により二分される支持部の飛散が阻止される。従って、この飛散阻止により生じ得る不慮の事態を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はこの発明の第１実施例に係るクラッチレス斜板式圧縮機の一部を示す拡大断面図である。
【図２】図２は図１の矢印Ａから見たプーリの図である。
【図３】図３はこの発明の第１実施例に係るクラッチレス斜板式圧縮機の全体を示す縦断面図である。
【図４】図４はこの発明の第１実施例の変形例に係るクラッチレス斜板式圧縮機の一部を示す拡大断面図である。
【図５】図５は図４の矢印Ｂから見たプーリの図である。
【図６】図６はこの発明の第２実施例に係るクラッチレス斜板式圧縮機の一部を示す拡大断面図である。
【図７】図７はこの発明の第３実施例に係るクラッチレス斜板式圧縮機の一部を示す拡大断面図である。
【図８】図８はこの発明の第４実施例に係るクラッチレス斜板式圧縮機の一部を示す拡大断面図である。
【図９】図９はこの発明の第４実施例の変形例に係るクラッチレス斜板式圧縮機の一部を示す拡大断面図である。
【図１０】図１０は従来のクラッチレス斜板式圧縮機の一部を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
７，３７回転軸
８斜板
１４，４４，５４，６４，１０４プーリ
１５ベルト
１６，４６，５６，６６ラジアル軸受
１８破断ブリッジ
３３，６３，７３，８３，９３円板部
３３ａ７３ａ，８３ａ長孔
３３ｂ，７３ｂ，８３溝
３３ｃ，７３ｃ，８３ｃ破断部
３４，６４，７４，８４，９４リム
３５，６５，７５，８５，９５ボス
７６，８６円筒部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a clutchless compressor that does not require an electromagnetic clutch.
[0002]
[Prior art]
In recent years, in order to reduce the size of an engine room, for example, auxiliary machines such as an alternator, an oil pump, and a refrigerant compressor tend to be driven by a single belt. Compared to a compressor that requires an electromagnetic clutch, a clutchless compressor that does not require an electromagnetic clutch can be said to contribute to miniaturization of the engine room. As this type of clutchless compressor, one described in Japanese Patent Laid-Open No. 6-336979 is known.
[0003]
FIG. 10 is an enlarged sectional view showing a part of a conventional clutchless swash plate compressor.
[0004]
A pulley 233 is fixed to the front end portion of the rotating shaft 207 with a bolt 217, and a belt 215 (not shown) is hung on the pulley 233. The rotational power of the engine is transmitted to the pulley 233 via the belt 215, and the rotating shaft 207 rotates.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, since one belt 215 drives an auxiliary machine such as an alternator and an oil pump in addition to the clutchless swash plate compressor, the clutchless swash plate compressor becomes non-rotatable due to seizure between the shoe and the swash plate, for example. In such a case, there is a problem that other auxiliary machines may not function or the belt 215 may burn due to heat generated by sliding to cause a vehicle fire.
[0006]
The present invention has been made in view of such circumstances, and the problem is that when the clutchless compressor becomes non-rotatable, the function of other auxiliary machines is not impaired and the occurrence of a vehicle fire can be prevented. It is to provide a clutchless compressor.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, the clutchless compressor according to the first aspect of the present invention is provided with a rotating shaft and a power transmission member fixed to the rotating shaft and transmitting rotational power of an external drive source to the rotating shaft. A pulley and a compression rotator which is fixed to the rotation shaft and rotates integrally with the rotation shaft and participates in a compression operation, and the pulley has a cylindrical rim around which the power transmission member is wound, In a clutchless compressor configured with a boss fitted to a rotating shaft and a support portion that connects the rim and the boss, a load torque greater than a predetermined value is applied to the support portion of the pulley. And when the transmission of the rotational power is cut off by the breakage of the breakage portion, the breakage of the rotation transmission of the power transmission member Under tension And a bearing for maintaining the rotational state of the pulley rim. The boss 35 is screwed onto the rotary shaft 7 and is rotated by the reference numerals described in the specification and drawings. When the fractured portion 33c is fractured by being fixed to the shaft and the compressor becomes non-rotatable, one of the fractured support portions is held by the boss 35 and the other of the support portions is rotated together with the rim 34. The breaking portion 33c is formed by a plurality of arc-shaped elongated holes 33a provided in the support portion along a virtual circle centered on the rotation shaft 7. A plurality of ones having the same shape are formed between one elongated hole 33a and one and the other elongated hole 33a adjacent to the elongated hole 33a. The elongated hole 33a extends along the virtual circle. Two arcs and these arcs It is comprised of the two corner arc portion continuous to said rupture portion 33c is adjacent to two long holes 33a, clutchless compressor which is formed between each of the corner arc portion of 33a .
[0008]
In the clutchless compressor according to the second aspect of the present invention, the reference numeral described in the specification and drawings is attached, and the support portion has a groove 33b along a virtual circle centered on the rotating shaft 7. The clutchless compressor has a structure in which the long hole 33a is provided along the groove 33b .
[0009]
In the clutchless compressor according to the third aspect of the present invention, the groove 33b is provided on the front head side end surface of the support portion, and the elongated hole 33a is a press. A clutchless compressor having a configuration provided by
[0015]
In the clutchless compressor according to the first aspect of the present invention, when the compression rotator becomes non-rotatable, the broken portion of the pulley breaks, and transmission of rotational power from the power transmission member to the compression rotator is interrupted. Since the rim of the pulley continues to rotate by the bearing, the functions of other auxiliary machines such as an alternator and an oil pump driven by the power transmission member are not impaired, and the power transmission member does not generate heat due to friction with the pulley. . The boss 35 is fixed to the rotary shaft by being screwed to the rotary shaft 7. When the compressor 33 becomes non-rotatable and the breakable portion 33 c breaks, one of the broken support portions is supported. Is held by the boss 35 and the other of the support portions maintains a rotating state together with the rim 34, so that scattering of the support portion divided by breaking is prevented. Therefore, it is possible to avoid an unexpected situation that may occur due to this scattering prevention.
[0016]
In the clutchless compressor according to a second aspect of the present invention, the support portion is provided with a groove 33b along a virtual circle centered on the rotating shaft 7, and the elongated hole 33a is provided along the groove 33b. In the clutchless compressor according to the third aspect of the present invention, the groove 33b is provided in the front head side end surface of the support portion, and the long hole 33a is provided by pressing. The depths of the grooves 33b and the circumferential lengths of the long holes 33a are set to dimensions that cause breakage when a load torque of a predetermined level or more is applied.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0024]
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing the entirety of the clutchless swash plate compressor according to the first embodiment of the present invention.
[0025]
The front cylinder block 1 and the rear cylinder block 2 are joined to each other via an O-ring 13. A front head 4 is fixed to one end of the joined cylinder blocks 1 and 2 via a valve plate 3, and a rear head 6 is fixed to the other end via a valve plate 5.
[0026]
A rotating shaft 7 is disposed at the center of the cylinder blocks 1 and 2, and a swash plate (compression rotating body) 8 is fixed to the rotating shaft 7. The rotating shaft 7 and the swash plate 8 are supported by bearings 9 and 10. It is rotatably supported.
[0027]
The cylinder blocks 1 and 2 are provided with a plurality of cylinder bores 11. The cylinder bores 11 are parallel to the rotation shaft 7 and are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction around the rotation shaft 7. A piston 12 is slidably accommodated in each cylinder bore 11. In each cylinder bore 11, compression chambers 21 and 22 are formed on both sides of the piston 12. The piston 12 is connected to the swash plate 8 via shoes 19 and 20, and the piston 12 linearly reciprocates in the cylinder bore 11 as the swash plate 8 rotates.
[0028]
The valve plates 3 and 5 are provided with suction ports 3a and 5a and discharge ports 3b and 5b. The compression chambers 21 and 22 and the suction chamber 23 communicate with each other via the suction ports 3a and 5a, and the discharge ports 3b and 5b. The compression chambers 21 and 22 and the discharge chamber 24 communicate with each other. Suction valves 25 and 26 for opening and closing the suction ports 3a and 5a are provided on one surface of the valve plates 3 and 5, respectively. Discharge valves 27 and 28 for opening and closing the discharge ports 3b and 5b are fixed to the other surfaces of the valve plates 3 and 5 by rivets 31 and 32 together with stoppers 29 and 30 for suppressing the deformation amount of the discharge valves 27 and 28. ing.
[0029]
FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view showing a part of the clutchless swash plate compressor of FIG. 3, and FIG. 2 is a view of the pulley as viewed from the arrow A of FIG.
[0030]
A pulley 14 is fixed to the front end of the rotating shaft 7 with a bolt 17. The pulley 14 includes a disc portion (support portion) 33, a cylindrical rim 34 provided integrally with the outer peripheral edge of the disc portion 33, and a cylindrical shape provided integrally with the center portion of the disc portion 33. It is composed of a boss 35.
[0031]
A belt (driving force transmitting member) 15 for transmitting a driving force of an engine (external driving source) (not shown) is hung on the outer peripheral surface of the rim 34 of the pulley 14. The belt 15 also transmits driving force to auxiliary equipment such as an alternator and an oil pump (not shown) housed in the engine room. A radial bearing (bearing) 16 is disposed between the inner peripheral surface of the rim 34 of the pulley 14 and the outer peripheral surface of the cylindrical boss portion 4a of the front head 4, and the rim 34 of the pulley 14 is rotatably supported. ing.
[0032]
The boss 35 of the pulley 14 is spline-fitted to the front end of the rotating shaft 7.
[0033]
A groove 33b is provided on a front head side end surface of the disk portion 33 of the pulley 14 along a virtual circle centered on the rotation shaft 7, and a plurality of long holes (holes) 33a are provided by pressing along the groove 33b. Thus, a fracture portion 33c is formed between the long hole 33a and the long hole 33a. The thickness of the break portion 33c (or the depth of the groove 33b) and the circumferential length of the long hole 33a are set to dimensions that cause breakage when a load torque of a predetermined value or more is applied.
[0034]
Next, the operation of the clutchless swash plate compressor of this embodiment will be described.
[0035]
When the rotating shaft 7 rotates, the swash plate 8 also rotates together. Since the sliding surface of the swash plate 8 is inclined with respect to a plane perpendicular to the rotation center of the rotary shaft 7, the piston 12 performs a linear reciprocating motion in the cylinder bore 11 by the rotation of the rotary shaft 7. When the swash plate 8 makes a 1/2 turn from when the piston 12 is in the position closest to the valve plate 3 (left side in FIG. 3) (when the piston 12 is located at the top dead center on the compression chamber 21 side) 12 moves to the position shown in FIG. 1 (the right side in FIG. 3), the suction stroke is completed on the compression chamber 21 side, and the compression stroke is completed on the compression chamber 22 side. If the swash plate 8 further rotates 1/2 times from this state, the suction stroke is completed on the compression chamber 22 side, and the compression stroke is completed on the compression chamber 21 side.
[0036]
In the suction stroke, the suction valves 25 and 26 are opened, and the refrigerant gas flows from the suction chamber 23 into the compression chambers 21 and 22 through the suction ports 3a and 5a. In the compression stroke, the refrigerant gas compressed in the compression chambers 21 and 22 opens the discharge valves 27 and 28, and high-pressure refrigerant gas is discharged from the compression chambers 21 and 22 to the discharge chamber 24 through the discharge ports 3b and 5b.
[0037]
For example, when the clutchless swash plate compressor becomes non-rotatable due to seizure between the shoes 19 and 20 and the swash plate 8, a load torque acts on the fracture portion 33c of the disc portion 33 of the pulley 14, and the torque is predetermined. When the value is exceeded, the breaking portion 33c breaks. As a result, transmission of rotational power from the belt 15 to the rotating shaft 7 is interrupted.
[0038]
On the other hand, since the rim 34 of the pulley 14 is rotatably supported on the outer peripheral surface of the boss portion 4a of the front head 4 via the radial bearing 16 as described above, the rotating shaft 7 becomes non-rotatable and the fracture portion 33c. Even after breaking, the rim 34 of the pulley 14 continues to rotate. As a result, the functions of other auxiliary machines such as an alternator and an oil pump driven by the belt 15 are not impaired, and the belt 15 does not slide and generate heat due to friction with the rim 34 of the pulley 14.
[0039]
According to the clutchless swash plate compressor of the first embodiment, when the rotary shaft 7 becomes unable to rotate, the functions of other auxiliary machines driven by the belt 15 can be maintained, and the belt 15 Since heat is not generated by friction with the rim 34 of the pulley 14, it is possible to prevent the belt from burning and a vehicle fire from occurring.
[0040]
If a rotation sensor is attached to the clutchless swash plate compressor and a display lamp for displaying the rotation state is provided in the vehicle interior, the driver can easily recognize the abnormality of the compressor.
[0041]
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing a part of a clutchless swash plate compressor according to a modification of the first embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a view of the pulley as viewed from the arrow B in FIG. Portions common to the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0042]
In the first embodiment described above, the groove 33b along the virtual circle centered on the rotating shaft 7 is provided on the front head side end face of the disk portion 33 of the pulley 14, and a plurality of elongated holes 33a are provided along the groove 33b. Although the case where the breaking portion 33c is formed by this is described, instead of this, as shown in FIGS. 4 and 5, as shown in FIGS. 4 and 5, the disk portion 63 of the pulley 36 is provided outside the rim 64 integrally. A plurality of fractured bridges, each of which is divided into a plate portion 63a and an inner plate portion 63b provided integrally with the boss 65, and the outer plate portion 63a and the inner plate portion 63b are made of an elastic material (for example, rubber). You may make it connect by (break part) 18.
[0043]
The thickness of the fracture bridge 18 is set to a dimension that causes fracture when a load torque of a predetermined value or more is applied.
[0044]
According to the clutchless swash plate compressor of the modification of the first embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and vibration due to fluctuations in the compression load is hardly transmitted to the belt 15, The influence on the other auxiliary machines due to the flapping of the belt 15 can be suppressed, and as a result, noise generated by the vehicle can be reduced.
[0045]
In the first embodiment, as the breaking portion 33c, a groove 33b is provided on the front head side end surface of the disc portion 33 of the pulley 14 along a virtual circle centered on the rotating shaft 7, and a plurality of the cut portions 33c are provided along the groove 33b. Although the case where the long hole 33a is provided has been described, instead of this, as another modified example of the first embodiment, the groove 33b along the virtual circle is simply provided to form the fracture portion, and the depth of the groove 33b is determined. (Or the thickness of the breaking portion 33c) may be set to a dimension that breaks when a load torque of a predetermined value or more is applied, or a plurality of elongated holes 33a are simply provided along the virtual circle. Then, the fracture portion may be formed, and the distance between the elongated hole 33a and the elongated hole 33a may be set to a dimension that causes fracture when a load torque of a predetermined value or more is applied. According to these modified examples, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
[0046]
FIG. 6 is an enlarged sectional view showing a part of a clutchless swash plate compressor according to a second embodiment of the present invention. Portions common to the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0047]
In the first embodiment described above, the case where the pulley 14 is configured by the disk portion 33, the rim 34, and the boss 35 has been described. Instead, in the second embodiment, the pulley 54 is replaced by the disk portion 73. The rim 74, the boss 75, and the cylindrical portion 76 provided integrally with the disc portion 73.
[0048]
A groove 73b is provided along the outer peripheral surface of the boss 75 on the end surface on the front head side of the disc portion 73, and a plurality of long holes 73a are provided along the groove 73b by pressing, and the long holes 73a, 73a, In between, the fracture | rupture part 73c is formed. The thickness of the fracture portion 73c (or the depth of the groove 73b) is set to a dimension that causes fracture when a load torque greater than a predetermined value is applied.
[0049]
The cylindrical portion 76 is concentric with the boss 75, and the inner diameter of the cylindrical portion 76 is substantially equal to the value obtained by adding the radial width of the groove 73 b to the outer diameter of the boss 75.
[0050]
A radial bearing 46 is disposed between the outer peripheral surface of the cylindrical portion 76 and the inner peripheral surface of the boss portion 44 a of the front head 44.
[0051]
According to the clutchless swash plate compressor according to the second embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and the cylindrical portion 76 is integrally provided in the disc portion 73. Compared to the example, a radial bearing 46 having a small diameter can be used as a bearing, and the peripheral speed of the radial bearing is reduced, so that the cost can be reduced and the durability of the radial bearing is improved.
[0052]
FIG. 7 is an enlarged sectional view showing a part of a clutchless swash plate compressor according to a third embodiment of the present invention. Portions common to the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0053]
In the above-described second embodiment, the case where the radial bearing 46 is disposed between the outer peripheral surface of the cylindrical portion 76 of the pulley 54 and the inner peripheral surface of the boss portion 44a of the front head 44 is described. Then, as shown in FIG. 7, the radial bearing 56 is disposed between the inner peripheral surface of the cylindrical portion 86 of the pulley 64 and the outer peripheral surface of the boss 85 of the pulley 64.
[0054]
A groove 83b is provided along the outer peripheral surface of the boss 85 on the end surface of the disc portion 83 on the front head 134 side, and a plurality of long holes 83a are provided by pressing along the groove 83b. The point at which the fracture portion 83c is formed between the elongated hole 83a and the thickness of the fracture portion 83c (or the depth of the groove 83b) are set to dimensions that cause fracture when a load torque greater than a predetermined value is applied. The cylindrical portion 86 is concentric with the boss 85, and the inner peripheral surface of the cylindrical portion 86 and the outer peripheral surface of the boss 85 are separated by the distance of the width of the groove 83b, as in the second embodiment of FIG. It is.
[0055]
According to the clutchless swash plate compressor according to the third embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and the radial bearing 56 is attached to the inner peripheral surface of the cylindrical portion 86 of the pulley 64 as described above. And the outer peripheral surface of the boss 85 of the pulley 64, the radial bearing 56 does not normally function, and functions only when the fracture portion 83c breaks. Further, the radial bearing 46 of the second embodiment. Compared with the double-row ball bearing (radial bearing 56) shown in the figure, the radial bearing 56 having a smaller diameter can be used and the peripheral speed of the radial bearing is reduced. A bearing, a needle bearing, a plain bearing, etc.) can also be used, and cost reduction can be achieved.
[0056]
FIG. 8 is an enlarged sectional view showing a part of a clutchless swash plate compressor according to a fourth embodiment of the present invention. Portions common to the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0057]
In each of the above-described embodiments, the case where the rupture portions 18, 33c, 73c, and 83c are provided in the disc portion 83 has been described. However, in the fourth embodiment, as shown in FIG. It was provided on the outer peripheral surface of the rotating shaft 37.
[0058]
The depth of the constricted portion 37a is set to a dimension that causes fracture when a load torque of a predetermined value or more is applied.
[0059]
According to the clutchless swash plate compressor according to the fourth embodiment, when the rotating shaft 17 becomes unable to rotate, the load torque acts on the constricted portion 37a of the rotating shaft 37, and the torque exceeds a predetermined value. At this time, the constricted portion 37a is broken and the rotating shaft 37 is divided into two parts, and the transmission of the rotational power from the belt 15 to the swash plate 8 is cut off. Since the surface is rotatably supported via the radial bearing 16, the entire pulley 104 rotates idly after the rotation shaft 37 becomes non-rotatable and the constricted portion 37a is broken.
[0060]
According to the clutchless swash plate compressor according to the fourth embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and the pulley 104 is not damaged, so that it can be reused and the compressor can be replaced. Can reduce the cost burden.
[0061]
FIG. 9 is an enlarged sectional view showing a part of a clutchless swash plate compressor according to a modification of the fourth embodiment of the present invention. Portions common to the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0062]
In the above-described fourth embodiment, the case where the radial bearing 16 is disposed between the inner peripheral surface of the rim 94 of the pulley 104 and the outer peripheral surface of the boss portion 4a of the front head 4 has been described. As a modification, as shown in FIG. 9, the radial bearing 66 may be disposed between the inner peripheral surface of the boss portion 124 a of the front head 124 and the outer peripheral surface of the rim 95 of the pulley 104.
[0063]
According to the clutchless swash plate compressor according to the modified example of the fourth embodiment, the same effect as that of the fourth embodiment can be obtained, and the radial bearing 66 having a small diameter as a bearing as compared with the fourth embodiment. Further, the peripheral speed of the radial bearing is reduced, and the durability of the radial bearing is improved.
[0064]
In each of the above-described embodiments, the case where the present invention is applied to a swash plate type compressor has been described. However, the present invention is not limited to a swash plate type compressor, and other oscillating plate type compressors, vane type compressors, etc. It can also be applied to a type of clutchless compressor.
[0065]
【The invention's effect】
As described above, according to the clutchless compressor of the present invention , when the compression rotator becomes non-rotatable, the broken portion of the pulley breaks, and the transmission of the rotational power from the power transmission member to the compression rotator is interrupted. However, since the pulley rim continues to rotate by the bearing, the functions of other auxiliary machines driven by the power transmission member are not impaired, and the power transmission member does not generate heat due to friction with the pulley. It is possible to prevent the transmission member from burning and causing a vehicle fire. The boss is fixed to the rotating shaft by being screwed onto the rotating shaft, and when the compressor is unable to rotate and the broken portion is broken, one of the broken support portions is the boss. Since the other of the support parts is maintained in a rotating state together with the rim, scattering of the support parts which are bisected by breakage is prevented. Therefore, it is possible to avoid an unexpected situation that may occur due to this scattering prevention.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view showing a part of a clutchless swash plate compressor according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram of the pulley viewed from the arrow A in FIG.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing the entire clutchless swash plate compressor according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an enlarged sectional view showing a part of a clutchless swash plate compressor according to a modification of the first embodiment of the present invention.
5 is a view of the pulley as viewed from the arrow B in FIG. 4. FIG.
FIG. 6 is an enlarged sectional view showing a part of a clutchless swash plate compressor according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an enlarged sectional view showing a part of a clutchless swash plate compressor according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view showing a part of a clutchless swash plate compressor according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is an enlarged sectional view showing a part of a clutchless swash plate compressor according to a modification of the fourth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is an enlarged sectional view showing a part of a conventional clutchless swash plate compressor.
[Explanation of symbols]
7, 37 Rotating shaft 8 Swash plate 14, 44, 54, 64, 104 Pulley 15 Belt 16, 46, 56, 66 Radial bearing 18 Broken bridge 33, 63, 73, 83, 93 Disc portion 33a73a, 83a Long hole 33b , 73b, 83 Grooves 33c, 73c, 83c Broken portions 34, 64, 74, 84, 94 Rim 35, 65, 75, 85, 95 Boss 76, 86 Cylindrical portion

Claims

A rotating shaft, a pulley fixed to the rotating shaft, and a pulley on which a power transmission member for transmitting the rotational power of an external drive source is applied to the rotating shaft; fixed to the rotating shaft; and rotated integrally with the rotating shaft. A compression rotator involved in the compression operation, and the pulley connects a cylindrical rim around which the power transmission member is wound, a boss fitted to the rotation shaft, and the rim and the boss. In a clutchless compressor configured with a support part,
A breakage portion provided at the support portion of the pulley, which breaks when a load torque of a predetermined value or more acts, and breaks transmission of rotational power from the power transmission member to the compression rotating body, and breakage of the breakage portion A bearing for holding the rotational state of the pulley rim under the tension of the power transmission member when transmission of the rotational power is interrupted by
The boss 35 is fixed to the rotary shaft by being screwed to the rotary shaft 7.
When the compressor becomes non-rotatable and the breaking portion 33c breaks, one of the broken support portions is held by the boss 35 and the other of the support portions maintains a rotating state together with the rim 34. And
The fracture portion 33c is formed by a plurality of arc-shaped elongated holes 33a provided in the support portion along a virtual circle centered on the rotation shaft 7, and the one elongated hole 33a, A plurality of ones having the same shape are formed between the one and the other long hole 33a adjacent to the long hole 33a ,
The elongated hole 33a is composed of two arc portions along the virtual circle and two corner arc portions connected to the arc portions, and the break portion 33c includes two adjacent elongated holes 33a, A clutchless compressor, which is formed between the corner arc portions of 33a .

The clutch according to claim 1, wherein the support portion is provided with a groove 33b along an imaginary circle centered on the rotation shaft 7, and the elongated hole 33a is provided along the groove 33b. Less compressor.

The clutchless compressor according to claim 2, wherein the groove (33b) is provided on a front head side end surface of the support portion, and the long hole (33a) is provided by a press.