JP4190916B2

JP4190916B2 - 揺動斜板式圧縮機

Info

Publication number: JP4190916B2
Application number: JP2003064830A
Authority: JP
Inventors: 由勝矢口; 啓悟臼井; 博影山
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Calsonic Kansei Corp
Priority date: 2003-03-11
Filing date: 2003-03-11
Publication date: 2008-12-03
Anticipated expiration: 2023-03-11
Also published as: JP2004270617A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、揺動斜板式圧縮機の回り止め機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から車両用空気調和装置に使用される圧縮機として、特許文献１に開示されるような揺動斜板式圧縮機が知られている。
【０００３】
この揺動斜板式圧縮機は、主軸の回転とともに回転する斜板と、該斜板の傾斜面に従って揺動運動をする揺動板（ソケットプレート）とをクランク室内に配置するとともに、上記揺動斜板の外周に形成されたスロット部と、上記ケーシング内に固定された平板（ガイドレール）とを備えた斜板式圧縮機の揺動板回転防止機構において、上記平板は、上記主軸の中心線を含む平板上にあって軸方向に延在し、上記スロット部は、上記平板の上記平面と平行な両側面にそれぞれ対向する内面を有しており、該各内面は球状凹部を有しており、上記平板の上記両側面と、上記各球状凹部との間に、それぞれ略半球状のすべり部材を配置し、該両すべり部材は、これらが上記両側面と上記各球状凹部との間にそれぞれ配置された際に、実質的に球となることを特徴としているので、部品点数が少なく、製造が容易で耐久性にすぐれた揺動板回転防止機構を構成することができるものである。
【０００４】
【特許文献１】
実公平３−１０３８６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述の揺動斜板式圧縮機では、平板がケーシングの前壁と後壁とによって支持されているが、平板が板状の部材で形成されているために、前壁と後壁に平板の断面形状に合わせた長穴を形成しなければならない。
【０００６】
ところが、前壁と後壁は別々の部品に形成されているため、平板がガタつかないように支持するには、長穴を高い精度で前壁と後壁に形成しなければならない上に、組付け作業性が良好ではなかった。また、平板がガタつく状態で支持された場合には、音と振動が発生する原因となっていた。
【０００７】
そこで、本発明は、組付け作業性が良好で、且つソケットプレートの連れ廻りを防止しつつ、ソケットプレートがガイドレールを摺動する際に発生する音と振動を防止する揺動斜板式圧縮機を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明にあっては、円筒形状を備えた複数のシリンダボアを具備するシリンダブロックの前端面にフロントハウジングの開口端を接合することで形成されるクランク室と、このクランク室に収納され、且つ該フロントハウジングと該シリンダブロックに端部を支承された駆動軸と、この駆動軸に対して傾めに連結された駆動斜板と、この駆動斜板に対し摺動自在に取付られ、該駆動斜板の回転により該駆動軸の軸方向の往復動を行ない、且つ外周部分に形成される摺動部を具備するソケットプレートと、該クランク室内に位置し、且つ、該軸方向と平行に取付けられ、該摺動部がこの表面を摺動するガイド部を具備するガイドレールとを備えた揺動斜板式圧縮機において、前記ガイドレールの両端部に一体に形成され、且つ略円柱形状を備えたレール支持部と、前記クランク室の内壁にこれらレール支持部が挿入、支持されるレール受部と、これらレール受部のどちらか一方の周辺に前記ガイド部の一部分を挟持する回転防止部とが設けられ、対向する側壁が平行な凹溝の両内側側面に同一球の球面が形成される球状凹部と、これら球状凹部と略同一の曲率を備えた略半球形状を有し、且つ前記ガイドレールを挟込むように配設される摺動材とから前記摺動部が構成され、ソケットプレートに表面から該球状凹部に通じる連通孔が設けられたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明にあっては、請求項１に記載の揺動斜板式圧縮機において、当該揺動斜板式圧縮機が所定の場所に組付けられ、且つ停止した状態で、前記連通孔が前記クランク室内に封入された潤滑油に浸っていることを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明にあっては、請求項２記載の揺動斜板式圧縮機であって、前記連通孔がソケットプレートの外周縁と前記球状凹部の中央部分とを連通するように形成されていることを特徴とする。
【００１３】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、レール支持部がガイドレールと一体に形成され、且つ一方のレール受部に回転防止部が形成されることから、組付け作業性が良好で、且つソケットプレートの連れ廻りを防止することができ、さらに部品点数が少ないことからソケットプレートがガイドレールを摺動する際に発生する音と振動を防止することができる。
【００１４】
また、連通孔を設けたことにより、球状凹部に潤滑油が供給されやすくなるため、潤滑性が向上し、応力集中による過剰摩擦による焼き付きを防止することができる。
【００１５】
請求項２記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、揺動斜板式圧縮機が所定の場所に組付けられ、且つ停止した状態で、連通孔がクランク室内に封入された潤滑油に浸っていることにより、ドライスタートが原因となる故障の発生を防止することができる。
【００１６】
請求項３記載の発明によれば、請求項２の効果に加えて、連通孔をソケットプレートの外周縁から球状凹部に向かって形成することにより、連通孔の加工を容易に行うことができ、製造コストを増大することなく連通孔を設けることができる。
【００１７】
請求項４記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、摺動部にトラニオンピンを設けたことにより、少ない部品点数でコストを増大することなく、請求項１と同様の効果を得ることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態としての揺動斜板式圧縮機について、図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態にかかる揺動斜板式圧縮機の全体断面図、図２は本実施形態の摺動部の側面図、図３は本実施形態の摺動部の正面図、図４は本実施形態の回転防止部の分解斜視図である。
【００１９】
図１に示されるように、揺動斜板式圧縮機１は、エンジン（不図示）によりベルト（不図示）、プーリ１０ａ、およびマグネットクラッチ１０ｂを介して回転駆動される駆動軸１１を有している。駆動軸１１は一端側がフロントハウジング１０ｄに固定され、他端側がシリンダブロック１０ｅに固定されている。この駆動軸１１から半径方向に向かってヒンジアーム１１ａが突設され、クランク室１２内で駆動軸１１と共に回転するように形成されている。
【００２０】
駆動斜板としてのジャーナル１３の一端側にはヒンジアーム１３ａが設けられ、ピン１４ａがヒンジアーム１１ａに設けられた長孔１１ｂと係合しつつ、ヒンジアーム１３ａに固定されている。また、ジャーナル１３の中央部にはスリーブ１３ｂがピン１４ｂによって回動自在に支持され、スリーブ１３ｂに設けられたスライド孔１３ｃに駆動軸１１が挿入されている。これにより、スリーブ１３ｂが駆動軸１１上を摺動するとジャーナル１３がピン１４ａを支点として駆動軸１１に対して傾斜しつつ、揺動するとともに、駆動軸１１の回転力がヒンジアーム１３ａ及びピン１４ａを介してジャーナル１３に伝達される。
【００２１】
このジャーナル１３には、スラスト軸受１５ａ及びラジアル軸受１５ｂを介して、非回転のソケットプレート２０が駆動軸１１軸線方向に対して摺動自在に取付けられている。ソケットプレート２０の外周部分には、摺動部２１が設けられている。
【００２２】
図２、図３に示されるように、摺動部２１は、対向する側壁２２が平行になるよう形成された凹溝２３の両内側側面２４に同一球の球面が形成される球状凹部２５と、これら球状凹部２５と略同一の曲率を備えた略半球形状を有し、且つクランク室１２のケーシング１０ｃに固定されるガイドレール３０を挟込むように配設される摺動材としての一組の半球シュー２６とから構成されている。さらに、摺動部２１には、ソケットプレート２０の外周縁２７から球状凹部２５の中央部分に通じる連通孔２８が設けられている。
【００２３】
そして、この摺動部２１によりソケットプレート２０は、ジャーナル１３が回転する際の連れ周りによる回転が防止され、且つ駆動軸１１の軸線方向の往復動が許容されている。
【００２４】
また、ソケットプレート２０には、球面軸受１７ａを介して複数のピストンロッド１６の一端側が駆動軸１１の円周方向に対して等間隔に取付けられており、このピストンロッド１６の他端側には球面軸受１７ｂを介してピストン１７が連結されている。したがって、駆動軸１１が回転することにより、ジャーナル１３が駆動軸１１に対して斜めに傾いた状態で駆動軸と共に回転し、ソケットプレート２０が外周縁２７をうねらせながら駆動軸１１の軸線方向に揺動する。
【００２５】
そして、ソケットプレート２０の外周縁２７が駆動軸１１の軸線方向に往復動することによりピストンロッド１６を介してピストン１７が往復動をする構造になっている。このピストン１７が嵌挿されたシリンダボア１８のピストン１７の頂面側部分は圧縮室となり、背面側部分はクランク室１２と連通している。
【００２６】
本実施形態のガイドレール３０には、図４に示されるように、長方形の略板形状を有するガイド部３１と、このガイド部３１の両端部分に一体に形成され、且つ略円柱形状を備えたレール支持部３２とが設けられている。
【００２７】
また、クランク室１２の内壁には、これらレール支持部３２が挿入、支持されるレール受部３３が設けられているとともに、シリンダブロック１０ｅ側のクランク室１２内壁のレール受部３３周辺にガイド部３１の一部分を挟持する回転防止部３４とが設けられている。
【００２８】
ガイドレール３０と摺動部２１は、図１に示されるように、本実施形態の揺動斜板式圧縮機１が所定の場所に組付けられ、且つ停止した状態で、連通孔２８がクランク室１２内に封入された潤滑油１９に浸るようにクランク室１２内に配設されている。
【００２９】
なお、摺動部２１の半球シュー２６にガイドレール３０を挟込む作業手順は、まず半球シュー２６を球状凹部２５に配設し、連通孔２８を通じて半球シュー２６を吸引して、球状凹部２５上に半球シュー２６を保持する。そして、半球シュー２６と半球シュー２６の間にガイドレール３０を挿入して作業は完了する。
【００３０】
したがって、上記構成により、レール支持部３２がガイドレール３０と一体に形成され、且つ一方のレール受部３３に回転防止部３４が形成されることから、組付け作業性が良好で、且つソケットプレートの連れ廻りを防止することができ、さらに部品点数が少ないことからソケットプレートがガイドレールを摺動する際に発生する音と振動を防止することができる。
【００３１】
摺動部２１に連通孔２８を設けたことにより、球状凹部２５に潤滑油が供給されやすくなるため、潤滑性が向上し、応力集中を防止することができるとともに、連通孔２８を通じて、半球シュー２６を吸引しつつ、ガイドレール３０を組付けることができるため、組付け作業性がさらに向上する。
【００３２】
また、連通孔２８をソケットプレート２０の外周縁２７から球状凹部２５に向かって形成することにより、連通孔２８の加工を容易に行うことができ、製造コストを増大することなく連通孔２８を設けることができる。
【００３３】
本実施形態の揺動斜板式圧縮機１が所定の場所に組付けられ、且つ停止した状態で、連通孔２８がクランク室１２内に封入された潤滑油１９に浸っていることにより、潤滑油１９が切れた状態で摺動部２１がガイド部３１を摺動するドライスタートが原因となる故障の発生を防止することができる。
【００３４】
レール支持部３２が略円柱形状を備えていることにより、レール受部３３の加工が容易になるので、製造工数を削減することによる製造コストの削減を行うことができる。
【００３５】
なお、本実施形態では回転防止部３４がレール支持部３２、およびレール受部３３とは別に設けられているが、レール支持部３２の円周部分に突部とレール受部３３の円周部分に係合部分を設けることでガイドレールの回転を防止した場合にも同様の効果を得ることができる。
【００３６】
図５は本発明に関する参考例にかかる揺動斜板式圧縮機の全体断面図、図６は本実施形態の摺動部の分解斜視図である。本参考例と一実施形態との異なる点は、摺動部の構成なので、摺動部について詳細に説明する。
【００３７】
図５に示されるように一実施形態と同様、ソケットプレート２０′の外周部分に摺動部４１は設けられている。また、図６に示されるように、摺動部４１には、ソケットプレート２０′の外周縁２７に突設されたトラニオンピン受部４２が形成され、このトラニオンピン受部４２にクランク室１２のケーシング１０ｃに固定されるガイドレール３０に対して滑動自在に連結されたトラニオンピン４３が配設されている。そして、このトラニオンピン４３によりソケットプレート２０′は、ジャーナル１３が回転する際の連れ周りによる回転が防止され、且つ駆動軸１１の軸線方向の往復動が許容されている。
【００３８】
トラニオンピン４３の一端側には、トラニオンピン受部４２に回転自在に嵌挿される連結ピン４４が設けられ、他端側には、凹溝４５が削設されている。この凹溝４５には、ソケットプレート２０′の揺動方向に平行な側面が形成されている。
【００３９】
ガイドレール３０は、一実施形態と同様に、長方形の略板形状を有するガイド部３１と、このガイド部３１の両端部分に一体に形成され、且つ略円柱形状を備えたレール支持部３２とが設けられている。
【００４０】
また、クランク室１２の内壁には、これらレール支持部３２が挿入、支持されるレール受部３３が設けられているとともに、シリンダブロック１０ｅ側のクランク室１２内壁のレール受部３３周辺にガイド部３１の一部分を挟持する回転防止部３４とが設けられている。
【００４１】
ガイドレール３０と摺動部４１は、図５に示されるように、本参考例の揺動斜板式圧縮機１′が所定の場所に組付けられ、且つ停止した状態で、摺動部４１がクランク室１２内に封入された潤滑油１９に浸るようにクランク室１２内に配設されている。
【００４２】
したがって、上記構成により、レール支持部３２がガイドレール３０と一体に形成され、且つ一方のレール受部３３に回転防止部３４が形成されることから、組付け作業性が良好で、且つソケットプレートの連れ廻りを防止することができ、さらに部品点数が少ないことからソケットプレートがガイドレールを摺動する際に発生する音と振動を防止することができる。
【００４３】
また、摺動部４１にトラニオンピン４３を設けたことにより、少ない部品点数でコストを増大することなく組付け作業性をさらに改善することができる。
【００４４】
レール支持部３２が略円柱形状を備えていることにより、レール受部３３の加工が容易になるので、製造工数を削減することによる製造コストの削減を行うことができる。
【００４５】
なお、本参考例では回転防止部３４がレール支持部３２、およびレール受部３３とは別に設けられているが、レール支持部とレール受部に係合部分を設けることでガイドレールの回転を防止した場合にも同様の効果を得ることができる。
【００４６】
また、本発明は電磁クラッチ付き圧縮機について説明したが、クラッチレス圧縮機にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる揺動斜板式圧縮機の全体断面図である。
【図２】一実施形態の摺動部の側面図である。
【図３】一実施形態の摺動部の正面図である。
【図４】一実施形態の回転防止部の分解斜視図である。
【図５】本発明に関する参考例にかかる揺動斜板式圧縮機の全体断面図である。
【図６】参考例の摺動部の分解斜視図である。
【符号の説明】
１、１′…揺動斜板式圧縮機
１２…クランク室
１９…潤滑油
２０、２０′…ソケットプレート
２１…摺動部
２２…側壁
２３…凹溝
２４…両内側側面
２５…球状凹部
２６…摺動材
２７…外周縁
２８…連通孔
３０…ガイドレール
３１…ガイド部
３２…レール支持部
３３…レール受部
４１…摺動部
４３…トラニオンピン
３４…回転防止部
４４…連結ピン

Claims

円筒形状を備えた複数のシリンダボア（１８）を具備するシリンダブロック（１０ｅ）の前端面にフロントハウジング（１０ｄ）の開口端を接合することで形成されるクランク室（１２）と、このクランク室（１２）に収納され、且つ該フロントハウジング（１０ｄ）と該シリンダブロック（１０ｅ）に端部を支承された駆動軸（１１）と、この駆動軸（１１）に対して傾めに連結された駆動斜板（１３）と、この駆動斜板（１３）に対し摺動自在に取付られ、該駆動斜板（１３）の回転により該駆動軸（１１）の軸方向の往復動を行ない、且つ外周部分に形成される摺動部（２１、４１）を具備するソケットプレート（２０、２０′）と、該クランク室（１２）内に位置し、且つ、該軸方向と平行に取付けられ、該摺動部（２１、４１）がこの表面を摺動するガイド部（３１）を具備するガイドレール（３０）とを備えた揺動斜板式圧縮機（１）において、
前記ガイドレール（３０）の両端部に一体に形成され、且つ略円柱形状を備えたレール支持部（３２）と、
前記クランク室（１２）の内壁にこれらレール支持部（３２）が挿入、支持されるレール受部（３３）と、
これらレール受部（３３）のどちらか一方の周辺に前記ガイド部（３１）の一部分を挟持する回転防止部（３４）とが設けられ、
対向する側壁（２２）が平行な凹溝（２３）の両内側側面（２４）に同一球の球面が形成される球状凹部（２５）と、
これら球状凹部（２５）と略同一の曲率を備えた略半球形状を有し、且つ前記ガイドレール（３０）を挟込むように配設される摺動材（２６）とから前記摺動部（２１）が構成され、
ソケットプレート（２０）に表面から該球状凹部（２５）に通じる連通孔（２８）が設けられたことを特徴とする揺動斜板式圧縮機。
請求項１に記載の揺動斜板式圧縮機において、
当該揺動斜板式圧縮機（１）が所定の場所に組付けられ、且つ停止した状態で、前記連通孔（２８）が前記クランク室（１２）内に封入された潤滑油（１９）に浸っていることを特徴とする揺動斜板式圧縮機。
請求項２記載の揺動斜板式圧縮機であって、
前記連通孔（２８）がソケットプレート（２０）の外周縁（２７）と前記球状凹部（２５）の中央部分とを連通するように形成されていることを特徴とする揺動斜板式圧縮機。