JPH01290974A - 揺動型圧縮機における揺動斜板の回り止め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （１）産業上の利用分野 本発明は、自動車の冷房装置等に使用される揺動型圧縮
機の１ｇ動動板板回り止め装置に関するものである。

前記揺動型圧縮機は可変容量型でも、また固定容量型で
あってもよい。

（２）従来の技術 従来回転駆動軸の回転を揺動斜板の往復揺動運動に変換
し、この運動を複数の作動ピストンに伝達し、これによ
り流体を圧縮するようにした揺動型圧縮機において、揺
動斜板に取付けたスライダと、このスライダの往復揺動
を案内する、スライダガイドとによ、って、前記揺動斜
板の回り止めを行・）よ・うにしたものは公知である（
特公昭５６−１８７９５号公報参照）。

ところがｉｇＩ記従来のものではケーシングに一体的に
設けられるスライダガイドと揺動斜板に設けられるスラ
イダとの接触部とが全域にわたって均等に接触するよ・
）に設計しても揺動斜板、その他の構成部品の寸法誤差
、組立誤差等の累積によってスライダとスライダガイド
との相対位置を正確に設定することは困難であり、その
ためスライダとスライダガイドとの接触部が全域にわた
って常に均等に接触することは実際にはできず、それら
の接触部は偏った部分接触状態で運転されることが多く
、その結果揺動斜板の円滑な揺動運動が阻害されたり、
スライダやスライダガイドが偏摩耗し７たすする問題が
あった。

本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、スライダと
スライダガイドが常にその全域にわたー。

て均等に接触するよう番、ニし−（＠記問題点を解決で
きるようにした、揺動型圧縮機における揺動斜板の回り
止め装置を提供することを目的とするものである。

Ｂ、発明の構成 （１）課題を解決するための手段 前記目的達成のため、本発明によれば、ハウジン′グ、
シリンダブロックおよびシリンダヘッドを備えた圧縮機
本体と；この圧縮機本体に回転自在に支承される回転駆
動軸と；この回転駆動軸に、該軸の軸線と直交する軸線
回りに揺動可能に支持されて該回転駆動軸に共に回転で
きるよう連結されるジャーナルと；このジャーナルに支
承され前記軸線回りの揺動のみが許容される揺動斜板と
；この揺動斜板に複数のコンロッドを介して連結される
複数の作動ピストンと；前記シリンダブロックの、前記
回転駆動軸回りに配設され前記作動ピストンを摺動自在
に嵌合する複数のシリンダとを備えた揺動型圧縮機にお
いて、前記ハウジングには、前記揺動斜板の揺動方向に
沿って延びるスライダガイドを、前記回転駆動軸の軸線
と平行な軸線回りに回動できるように支承し、一方前記
揺動斜板の外周端には、前記スライダガイドに往復移動
自在に係合されるスライダを設け、７前記スライダの全
移動範囲において、該スライダとスライダガイドとの接
触部は、該接触部に直角で、かつスライダガイドの回動
軸線を通る仮想平面によって２分される。

（２）作　用 前記構成によれば、揺動斜板の全揺動範囲において、、
揺動斜板の回転方向の分力によってスライダとスライダ
ガイドの相対向する側部同士が接触し、その際スライダ
ガイドは、その回動軸線回りに自動的に回動調整されて
、スライダとスライダガイドの接触部は常にその全体に
わたって均等に接触する。

（３）実施例 以下、図面により本発明を可変容量式圧縮機に実施した
場合の実施例について説明する。

第１図には本実施例における可変容量式圧縮機Ｃの要部
が縦断して示されており、この図において、前記圧縮機
Ｃの圧縮機本体ｌは、中空円筒状のハウジング２と、そ
の開口端面に固着されるシリンダブロック３と、さらに
その端面に重合されるシリンダヘッド４とを一体に結着
して全体として円筒状に構成される。

前記シリンダブロック３と、ハウジング２の端壁２Ｉに
は、該ハウジング２内ヲ縦通ずる回転駆動軸５がラジア
ルニードル軸受６．′７を介して回転自在に支承される
。この回転駆動軸５は圧縮機本体ｌの軸線り、十にあり
、その圧縮機本体ｌより突出する突出端にはクラッチを
内蔵した駆動プ・−１１１１が一体ｌ：：連結さ第１．
る。この駆動プーリ８は図小しないエンジン等の駆動源
に連動され”Ｃ回転駆動されるようになっている。

前記シリンダブロック３には、軸線り、を中心とする同
心円」二に等間隔を存Ｌ７て放射伏に複数個のシリンダ
９が前記回転駆動軸５と平行に形成されており、これら
のシリンダ９にはそれぞれ作動ビス［・ン１０が摺動自
在に嵌合されている。そし°ζ各ピストン１０は各シリ
ンダ９内を圧縮室１２と背圧室１３とに区画している。

また各作動ピストンｌＯの背圧室１３側背面にはコンロ
ッド１１の球状の一端が回転自在に連結されており、各
コンロッド１１はシリンダ９内を軸方向にのびその球状
の他端は、ハウジング２内に達しており、後ｉホする斜
板式駆動機構りの揺動斜板１９に回動自在に連結されて
いる。

次に前記斜板式駆動機構１〕の構造ζこついて説明する
と、前記ハウジング２の作動室１４内において、前記回
転駆動軸５上にはスリーブ１５が軸方向に摺動自在に嵌
挿されている。このスリーブ１５の左右両側には、回転
駆動軸１′１の軸線１．．と直交する軸線Ｌｚ　　（第
１図紙面の直角）上に中心をもつ左右一対のピボット軸
１６が一体に突設されている。前記左右ピボット軸１６
には、盤状のジャーナル１７が回転駆動軸５の軸方向に
前後に揺動できるように支承される。前記ジャーナル１
７の、前記スリーブ１５を囲むように延びる円筒部１７
ｉにはラジアル軸受１８を介して揺動斜板１９が回転自
在に支承され、この揺動斜板１９とジャーナル１７の対
向面間にはスラストニー）′小軸受２０が介在されζい
る。

揺動斜板１９の外周端とハウジング２の内壁間には、こ
の揺動斜板１９の２４回転駆動軸５回りの回転を抑止す
るための、後に詳１封する回り止め装置１＜が設レノら
れる。

作動室１４内において前記回転駆動軸５には、その径方
向にドライブピン２５が一体に突設され、このしライブ
ピン２５の先端には、連結腕２６が一体に形成されてお
り、この連結腕２６には円弧状保合孔２７が穿設され、
これらの係合孔２７にジャーナル１７の取付片ｔ７．に
一体に突設した係合ピン２８が摺動自在に係合されてい
る。そして円弧状の係合孔２７はその長さ範囲で揺動斜
板１９のピボット軸１６回りの揺動を許容する。そして
回転駆動軸５の回転に応じてジャーナル１７が回転する
。

揺動斜板１９の一面には前述のように、複数のピストン
１０に連なるコンロッド１１の球状他端が回動自在に連
結される。したがって揺動斜板１９のピボット軸１６の
軸線■、２回りの角変位位置に応じて各作動ピストンＩ
Ｏの作動ストロークすなわ（［−吐出量が定まる。

＋ｉｉ前記回転駆動軸５には、そのシリンダブ１コック
３側端部に、段差係止部５．を介して小径軸部５２が形
成される。小径軸部５□には圧縮”ｗ　（；ｒばねより
なる第１ばねＳＰ、が巻装され、この第１ばねＳＰ、の
一端は小径軸部５．に嵌合係止されるばね座３０に係合
し、またその他端は前記段差係１に１部５Ｉに係止され
る環状のストッパ３１ζ１こ（，１合されＣいる。ぞし
、て前記ス］−ツバ３１は、前記スリーブ１５が第１図
においζ左に摺動するとき、子の一端面と係合してこの
第１ばねＳＰ、を圧縮するように作用する。

前記ハウジング２には、その端壁２１中央部に、外方に
突出した有底円筒状のシリンダ筒部３２が回転駆動軸５
と同心に＝一体に突設さ引１、このシリンダ筒部３２に
形成される環状のシリンダ３２゜内に環状の制御ピスト
ン３３が摺動自在に嵌合さは、軸力向に−■ｍさせごシ
ールリングＳ、、Ｓ２がそれぞれ嵌着されており、これ
らのシールリン、グＳ、、Ｓ、は、シリンダ３２．と制
御ピストン、３３との内外摺動面間を流体密にシールす
る。

制御ピストン３３とシリンダ筒部３２の端壁間に制御圧
室３４が画成される。制御圧室３４内には、圧縮フィル
ばねよりなる第２ばねＳ　Ｐ　ｚが収容されており、こ
のばねＳＰ２の両端は、前記制御ピストン３３とシリン
ダ筒部３２の端壁間に係合されており、前記制御ピスト
ン３３を第１図左方、すなわち作動室１４側に偏倚して
いる。制御ピスト：／３３の作動室１４側端部はア゛ン
ギュラポール軸受３５を介して制御プレート３６に回転
自在に支承される。制御プレー　１・３６は軸方向に延
びる円筒部３６．が−・体に形成され、この円筒部３６
＋　は回転駆動４：’＋ｈ　５１ハク（周面に回転自在
に嵌挿支持されてその端面ば、前記第２ばねＳＰ２の弾
を力により前記スリーブ１５の端面Ｇこ係合される。

また前記円筒部３６．には軸り向のスリット３７が穿設
され、このスリット３′１を前記ドライフビン２５が貫
通しており、回転駆動軸５と制御プレ・−ト３６とは一
体となって回転する。また制御プレート３６の背面とハ
ウジング２の端壁２４間にはスラストニードル軸受３８
が介在される。制御ピストン３３が左右に摺動すれば、
これに追従してスリーブ１５が軸方向に移動しそれに応
じてジャーナル１７および揺動斜板１９のピボット軸１
６まわりの角変位位置が変化する。すなわち第１図にお
いて制御ピストン３３が左方に移動したときスリーブ１
５も左方に移動し、それに応じてジャーナル１７および
揺動斜板１９が時計方向に回動して各作動ピストン１０
の摺動ストロークが小となり、また制御ビス１−ン３３
が右方に移動したとき、作動ピストン１０にかかる作動
圧によりスリーブ１５も右方に移動し、それに応してジ
ャーナル弓７および揺動斜板１９が第１図反時計方向に
回動し、各作動ピストンｌＯの摺動ストロークが大きく
なる。

次に前記揺動斜板１９の回りｌＬめ装置Ｒの構造を主に
第３．４図を参照し７て説明すると、前記ハウジング２
の底壁内面には横断面優弧円の゛ト円筒状をなす凹溝２
４が、回転駆動軸５の軸方向６．：沿って形成され、こ
の凹溝２４因に、これと同形状のスライダガイド２３が
、回動駆動軸５の軸線１゜、と平行な軸線り５回りに回
転自在に嵌合されている。スライダガイド２３の径方向
中央部には、その全長ζこわたって上面間ｔ１（のチャ
ンネル状ガイド溝２３．が形成され、このガ・イド溝２
３．に四角柱よりなるスライダ２１が摺動自在に係合さ
れでいる。このスラ・イダ２］は揺動斜板１９の外周端
より１ギ方向に突設置ｌ、一連弘じ・′２２　ｃ））夕
ｉ１’ｌｌシ１ζ２、−回動自在に支持され４、い−￥
Ｊ　６　”’Ｌ’　Ｌ／どｉｉ’ｌ記ジャー・ナル１７
によって揺動斜板１９に与えられる回転駆動軸５回りの
回転方向の分力は、スライダ２１を介し、てスライダガ
イド２３１ｎ、７．　、Ｊ３）てヌ・止めｆ”＞　；１
１．　Ｓ該揺動斜板１９の回転が抑止される。而して揺
動斜板１９に作用する回転方向の分力は、第５図矢印で
示すようにスライダ２１を一側方に押圧（７、該スライ
ダ２１の一側面と、スライダガイド２３のガイド溝２３
．の一側面とが接触し、その接触部は、該接触部Ｃｏか
ら直角で、かつ前記軸線り。

を通る仮想平面ＰによってＦ下に２分される。したがっ
て、いま仮に第５図（Ｂ）（Ｃ）に示すようＶスライダ
２１に対し２て前記軸線り６回りにスライダガイド２３
が右−トリ、あるいは左上りに偏っているときは、スラ
イダガイド２３は軸線１７゜回りに矢印ａちるいはｂ方
向Ｃご自動的に同動矯正スー′７１゛ダガイド２３＆ｊ
、正常状態に保持され、スライダ２１とスライダガイド
２３との接触部Ｃｏは常にその仝而にわたって均等に接
触することにより、揺動斜板１９は円滑に往復揺動し、
し２かもスライダ２１とスライダガイド２３の偏摩耗も
抑制される。

短円筒状のシリンダヘッド４は仕切板４０を介し゛Ｃ前
記シリンダブロック３の端面にパツキン４１を介して固
着され、このシリンダヘッド４の中央部には吐出室４２
が形成されこの吐出室４２のシリンダブロック３との境
界は前記仕切板４０Ｃごよっ°ζ仕切られる。そ（７て
この吐出室４２にはシリンダヘッド４に形成した吐出管
路４４が連通される。またシリンダヘッド４には、前記
吐出室４２を囲繞するように吸入室４５が形成され、こ
の吸入室４５のシリンダブロック３との境界も前記仕切
板４０によって仕切られる。そしてこの吸入室４５はシ
リンダブロック３に穿設した連通路４６を介してハウジ
ング２内の作動室１４に連通される。さらに作動室１４
には、ハウジング２の壁面に形成した吸入管路４７が連
通される。

前記仕切板４０には、吐出室４２とシリンダ９の圧縮室
１２を連通ずる吐出口４８が穿設さ狛ており、この吐出
口４８には作動ピストン１０が圧縮作動しているとき吐
出口４８を開く吐出弁４９が設けられる。さらに仕切板
４０には前記吸入室４５とシリンダ９の圧縮室１２とを
連通ずる吸入口５０が穿設されており、この吸入口５０
には作動ピストン１０が吸入作動しているときこの吸入
口５０を開く吸入弁５１が設けられる。

圧縮機Ｃの吸入行程により１．複数の作動ピストン１０
が順次に往復動するとき、冷媒は吸入管路４７、作動室
１４、連通路４６・こ通っ−（吸入室４５に入り、そこ
から吸入弁５１を開弁して圧縮室１２に吸入される。ま
た圧縮機Ｃの圧縮行程により圧縮室１２内の圧縮冷媒は
吐出弁４９を開弁ｔ７、吐出室４２から突出管路４４に
圧送される。

前述のように構成される可変容量式圧縮機の容量制御は
制御弁Ｖによって行われる。次にこの制御弁■の構成に
ついて説明すると、この制御弁■は吐出室４２に通じる
吐出通路５２、前記作動室１４および連通路４６を介し
て吸入室４５に通じる吸入通路５３、および前記制御圧
室３４に通じる制御Ｂ通路５４との間に介設される。

ハウジング２の端壁２Ｉに形成した弁ハウジング５５内
には、弁本体５６が設けられる。この弁本体５６は弁ハ
ウジング５５内に吐出通路５２の連通する吋出圧弁室５
７炎画成するとともにその内部に吸入通路５３の連通す
る吸入圧弁室５８が形成され、さらに制御通路５４の連
通ずる通路５９が形成されており、この通路ｊ５１（は
前記吐出１１−弁室５７と吸入圧弁室５　Ｂとを連通す
る。

前記弁本体５６には、前記吐出圧弁室５７および通路５
９間を連通、遮断可能な第１弁機構６０と、通路５９お
よび吸入圧弁室５８を連通、遮断可能な第２弁機構６１
とを備える。

前記第１弁機構６０は、弁本体５６に形成した弁座６２
に着座可能な球状の弁体６３と、該弁体６３を閉弁方向
に付勢する弁ばね６４と、弁体６３を開弁方向に作動す
るためのブツシュロッド６５とを備えており、前記弁体
６３と弁ばね６４は弁室５７に設けられ、ブツシュロッ
ド６５は前記通路５９内を移動可能に縦通される。

また第２弁機構６１は弁本体５６に形成しまた弁座６７
に着座可能で前記ブツシュロッド６５と一体のスプール
弁６８と該弁６８を閉弁方向に付勢する弁ばね６９とを
備え、前記スプール弁６８と入圧弁室５８に収容される
。

前記吸入圧弁室５８内には、前記弁ばね６９を囲繞する
とともにその両端が前記スプール弁６８および吸入圧弁
室５８の端板５８．に流体密に接続されるベローズ７０
が収容されており、このベローズ７０内は端板５８．に
穿設した通孔７１を介して大気に連通されている。した
がって吸入圧弁室５Ｂ内の吸入圧力が上昇するとベロー
ズ７０は収縮して第２弁機構６１を開弁し、また吸入圧
弁室５８内の吸入圧力が下降するとベローズ７０ば膨張
して第１弁機構６０を開弁する。

次に吐出容量の可変制御作用について説明すると、冷房
装置は冷房ｐ、荷が大となると吸入圧力ＰＳが上昇し、
冷房負荷が小となれば吸入圧力Ｐ　ｓが下降する特性が
あるので、いま冷房負荷が減少し、７て吸入圧力１’ｓ
が低下すると、第１弁機構６０の弁体６３が開介し”ζ
吐出通路５２と制御通路５４が連通して制御圧室３４の
制御圧力Ｐｃが、Ｊ−昇しそれに応じて制御ピストン３
３は第２ばねＳＰ２の弾発力に助成されて第１図左方に
移動し、、制御プレート３６を介してスリーブ１５を左
方に移動する。これによりジャーナル１７はピボット軸
１６回りに時計方向に回動すなわち揺動斜板１９を起立
方向に回動する。したがっ′ζ、複数の作動ピスト、／
１０の作動ストロークは小さく圧縮機の吐出容量は減少
する。そして圧縮機の容量が最小になるときはスリーブ
１５は左限に達し、ストッパ３１を介Ｕ７て第１ばねＳ
Ｐ、を圧縮する。

次に空調装置の負荷が増大して吸入圧力Ｐｓが上昇する
と、今度はベローズ７０が収縮するので、第２弁機構６
１のスプール弁６８が開弁するとともに第１弁機構６０
が閉弁するので、通路５９と吸入圧通路５ｊ３とが連通
し−ｒｆＦｉｔ制御圧字３４の圧力Ｐ　ｃが減少し、く
れに応じて制御ピストン３３が第１図右方に移動する。

これによりスリーブ１５は複数の作動ピストン１．０４
こかかる作動圧をうけて右方に移動する。これＧご上り
ジャーナル１７はピボット軸１６回りに反時計方向に移
動して揺動斜板１９を同方向に傾倒させ各作動ピストン
１０の作動ストロークが大きくなり圧縮機、Ｃの吐出容
量が増大する。

以上のよ・うにして可変容量式圧縮１ｃの吐出容量が制
御される。

ところで圧縮機１の作動により揺動斜板１９が前後に往
復揺動するとき、該斜板１９の外周端に突設したスライ
ダ２１はスライダガイド２３のガイド溝２３ｉ内を往復
摺動し、て揺動斜板１９の回転駆動軸５回りの回転が抑
制されるが、その際揺動斜板１９にかかる回転方向の分
力によりスラ・イダ２１に横方向の押圧力が作用１．７
これによりスライダ２１の一側面はガイド溝２３．の側
面に押圧接触する。そしてもし第５図（Ｂ）あるいは（
Ｃ）に示すようにスライダ２１がスライダガイド２３に
片当り接触しているときは、スライダ２１にかかる前記
押圧力によりスライダガイド２３は軸線■１．を中心と
して第５図（Ｂ）矢印ａ方向、あるいは第５図（Ｃ）矢
印す方向に強制的に回動され常に第５図（Ａ）に示すよ
うにスライダ２１とスライダガイド２３の接触面はその
全面にわたって均等６ご接触して該スライダ２１とスラ
イダガイド２３とは協働して揺動斜板１９の往復揺動を
円滑に案内する。

以上の実施例では、本発明揺動斜板の回り止め装置Ｒを
可変容量型揺動式圧縮機に適用し７た場合を説明し、だ
が、これを固定容量型揺動式圧縮機にも適用できること
は勿論である。

またスライダは四角柱のほか円柱その他どのよＣ１発明
の効果 以上のように本発明Ｇこよれば、揺動型圧縮機において
、ハウジングには、揺動斜板の揺動方向に沿ってのびる
スライダガイドを、回転駆動軸の軸線と平行な軸線回り
に回動できるように支承し、一方揺動斜板の外周端には
、前記スラ・イダガイドに往復移動自在に係合されるス
ライダを設け、スライダの全移動範囲において、該スラ
イダとスライダガイドとの接触部は、該接触部に直角で
、かつスライダガイドの回動軸線を通る仮想平面によっ
て２分されるので、スライダとスライダガイドとの接触
部はその全体にわたって常に均等に接触しスライダはス
ライダガイドのガ・イド溝を抵抗少なく往復移動し、そ
の結果揺動斜板の円滑な往復摺動が保障され、前記圧縮
機の機械効率が大幅に高められる。

またスライダとスライダガイドの接触部の偏摩耗を防止
してぞれらの耐用月間が延長される。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は本発明
装置を備えた可変容量型揺動式圧縮機の要部縦断側面図
、第２図は第１図■−■線に沿う拡大断面図、第３図は
本発明装置の斜視図、第４図は、第３１ｉ１１Ｖ−ＩＶ
線に沿う断面図、第５図は本発明装置の作用説明図であ
る。 Ｐ・・・仮想平面、Ｃｏ・・・接触部、Ｌ＋　、　　Ｌ
ｚ　、　　Ｌ、・・・軸線、Ｓ、、Ｓ、・・・シールリ
ング、１・・・本体、２・・・ハウジング、３・・・シ
リンダブロック、４・・・シリンダヘッド、５・・・回
転駆動軸、９・・・シリンダ、１０・・・作動ピストン
、１１・・・コンロッド、１７・・・ジャーナル、１９
・・・揺動斜板、２１・・・スライダ、２３・・・スラ
イダガイド第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ハウジング（２）、シリンダブロック（３）およびシ
   リンダヘッド（４）を備えた圧縮機本体（１）と；この
   圧縮機本体（１）に回転自在に支承される回転駆動軸（
   ５）と；この回転駆動軸（５）に、該軸（５）の軸線（
   Ｌ＿１）と直交する軸線（Ｌ＿２）回りに揺動可能に支
   持されて該回転駆動軸（５）に共に回転できるよう連結
   されるジャーナル（１７）と；このジャーナル（１７）
   に支承され前記軸線（Ｌ＿２）回りの揺動のみが許容さ
   れる揺動斜板（１９）と；この揺動斜板（１９）に複数
   のコンロッド（１１）を介して連結される複数の作動ピ
   ストン（１０）と；前記シリンダブロック（３）の、前
   記回転駆動軸（５）回りに配設され前記作動ピストン（
   １０）を摺動自在に嵌合する複数のシリンダ（９）とを
   備えた揺動型圧縮機において、前記ハウジング（２）に
   は、前記揺動斜板（１９）の揺動方向に沿って延びるス
   ライダガイド（２３）を、前記回転駆動軸（５）の軸線
   （Ｌ＿１）と平行な軸線（Ｌ＿３）回りに回動できるよ
   うに支承し、一方前記揺動斜板（１９）の外周端には、
   前記スライダガイド（２３）に往復移動自在に係合され
   るスライダ（２１）を設け、前記スライダ（２１）の全
   移動範囲において、該スライダ（２１）とスライダガイ
   ド（２３）との接触部（Ｃｏ）は、該接触部（Ｃｏ）に
   直角で、かつスライダガイド（２３）の回動軸線（Ｌ＿
   ３）を通る仮想平面（Ｐ）によって２分されることを特
   徴とする、揺動型圧縮機における揺動斜板の回り止め装
   置。