JPH0261374A - 揺動斜板式圧縮機 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電磁弁あるいはメカニカルパルプを用いて制
御されるクランク室内の圧力と吸入圧とのピストンを介
した差圧により揺動斜板の傾斜角を制御する可変容量型
の揺動斜板式圧縮機に関するものである。

［従来の技術］ この種の圧縮機の一例では揺動斜板を傾角最大側へ付勢
する復帰ばねが回転軸上に装着されており、小容量運転
から大容量運転へ移行する際の可変制御性の円滑化が図
られている。又、大容量運転時にはこの復帰ばねにより
斜板頭角を最大側へ規制する作用が得られる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、高回転かつ大容量運転時のピストンの往
復慣性力の影響は大きく、斜板傾角最大側で小さくなる
前記復帰ばねのばね作用では前記往復慣性力による斜板
の傾角変動を抑制することができず、最大容量側の高い
可変制御性を達成することができない。しかも、クラン
ク室内の圧力を高めて斜板傾角を小さくしようとすれば
この圧力上昇が回転軸上の圧力シール部材に対する高負
荷として作用し、この圧力シール部材の早期の耐久性低
下が避けられない。

特開昭６２−５５４７８号公報では斜板を最小傾角側へ
付勢するための押圧ばねを回転軸上に装着してクランク
室内の高圧力化を回避すると共に、起動ショックの少な
い小容量状態からの運転開始を行い得る構成の提案も成
されているが、この設置位置がドライブプレート（回転
駆動板）を支持するスリーブとラグプレート（回転支持
体）との間というスペースに余裕のない所であるため、
この実施は困難である。

本発明はこのようなスペース的な制約を克服しつつ高い
可変制御性を達成し得る揺動斜板式圧縮機を提供するこ
とを目的とするの４のである。

［課題を解決するための手段］ そのために本発明では、回転駆動板の揺動を案内支持す
るガイドスリーブと回転軸側との一方には環状凹部を設
けると共に、他方には環状凸部を設け、環状凹部と環状
凸部との間には少なくとも斜板仰角最大側で密閉空間を
形成する嵌合可能関係を設定した。

［作用］ 斜板傾角が最大側では環状凹部と環状凸部とが互いに嵌
合して密閉空間を形成し、クランク室内の冷媒ガスの一
部が密閉空間内に閉じ込められる。

斜板傾角がさらに増大するにつれて密閉空間内の冷媒ガ
スが圧縮され、この圧縮冷媒ガスの圧力がクランク室内
の冷媒ガス圧よりも大きくなる。この冷媒ガスの圧縮反
作用がガイドスリーブ、回転駆動板及び斜板を介してピ
ストンの往復慣性力に対抗し、ピストンの往復慣性力に
よる斜板傾角の変動が大幅に緩和される。これにより最
大容量側でも可変制御性が向上し、しかもクランク室内
の圧力を過剰に高めることなく斜板頭角を最大側から最
小側へ円滑に移行することができ、回転軸上の圧力シー
ル部材に対するクランク室内の圧力負荷を低減して圧力
シール部材の早期の耐久性低下を回避することかできる
。

［実施例コ 以下、本発明を具体化した一実施例を第１，２図に基づ
いて説明する。

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が接合固定されており、シリンダブロック１及びフロ
ントハウジング２には回転軸４が回転可能に支持されて
いる。フロントハウジング２内にて回転軸４には回転支
持体５が止着されており、その後面側には支持アーム６
が突設されていると共に、支持アーム６先端部には長孔
６ａが透設されている。長孔６ａにはピン７がスライド
可能に嵌めこまれており、ピン７には回転駆動板８が傾
斜角可変に連結支持されている。

回転支持体５の後側にて回転軸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と共に、復帰ばね１０
により回転支持体５側へ押圧付勢されており、ガイドス
リーブ９の左右両側に突設された軸ピン９ａ（一方のみ
図示）が回転駆動板８の図示しない保合孔に係合してい
る。これにより回転駆動板８が軸ピン９ａを中心に回転
軸４方向へ揺動可能であり、長孔６ａとピン７とのスラ
イドガイド関係、ガイドスリーブ９のスライド作用及び
ガイドスリーブ９上の軸ピン９ａの支持作用により回転
駆動板８の揺動が案内される。

回転駆動板８の後面側には揺動斜板１１が相対回転可能
に支持されており、フロントハウジング２内のクランク
室２ａ、リヤハウジング３内の吸入室３ａ及び吐出室３
ｂ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１２内のピストン１３と揺動斜板１１
とがピストンロッド１４により連結されている。従って
、回転軸４の回転運動が回転駆動板８を介して揺動斜板
１１の前後往復揺動に変換され、ピストン１３がシリン
ダボア１２内を前後動する。これにより吸入室３ａから
シリンダボア１２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１２内の吸入圧とのピストン１３を介し
た差圧に応じてピストン１３のストロークが変わり、圧
縮容量を左右する揺動斜板１１の傾斜角が変化する。ク
ランク室２ａ内の圧力はり°中ハウジング３の後端突出
部内の電磁制御弁機構１５により制御される。

回転支持体５の基端部には筒状の環状凸部５ａが突設さ
れており、ガイドスリーブ９には環状凹部９ｂが環状凸
部９ｃに対向して凹設されている。

環状凸部５ａの外径は環状凹部９ｂの内径よりも若干小
さい径に設定されており、環状凸部５ａにはシールリン
グ１６が嵌めこまれている。環状凸部５ａに嵌め込まれ
たシールリング１６の外径は環状凹部９ｂの内径よりも
若干大きく設定されており、このシールリング１６は環
状凹部９ｂ内周にぴったりと接合可能である。

第１図に示すように揺動斜板１１の傾角が小さいとき、
即ち小容量状態では環状凸部５ａとガイドスリーブ９と
が離間しており、環状凹部９ｂはクランク室２ａに連通
している。第２図に示すように揺動斜板１１の傾角が大
きいとき、即ち大容量状態ではガイドスリーブ９と環状
凸部５ａとが重合してシールリング１６が環状凹部９ｂ
の内周に接合しており、環状凹部９ｂ内がクランク室２
ａから遮断された密閉空間Ｓになっている。この密閉空
間Ｓは第１図に鎖線で示すようにガイドスリーブ９の前
端縁がシールリング１６に接する位置からガイドスリー
ブ９がさらに前方へ移行するにつれて容積減少し、密閉
空間Ｓ内に閉じ込められたクランク室２ａ内の冷媒ガス
が圧縮される。従って、密閉空間Ｓ内の圧力はクランク
室２ａ内の圧力よりも高くなり、この圧縮反作用がピス
トン１３の往復慣性力に対抗する。この対抗作用により
特に高速回転かつ斜板傾角大のときのピストン１３の往
復慣性力に起因するストローク変動、即ち斜板仰角の変
動が緩和され、最大容量側での可変制御性が向上する。

又、密閉空間Ｓ内の高圧力がガイドスリーブ９、回転駆
動板８、揺動斜板１１、ピストンロッド１４及びピスト
ン１３を介してシリンダボア１２内の吸入圧に対抗し、
斜板頭角をバランス制御するためのクランク室２ａ内の
圧力に力旧旦する。これによりクランク室２ａ内の圧力
を低減することができ、回転軸４とフロントハウジング
２との間に介在された圧力シール部材１７に対する高負
荷を軽減して圧力シール部材１７の早期の耐久性低下を
回避することができる。しかも、クランク室２ａ内の圧
力よりも高い密閉空間Ｓ内の圧力と復帰ばね１０との適
宜の圧力関係を設定することにより、密閉空間Ｓ内の圧
力は圧縮機停止時には揺動斜板１１の傾角を最小側へ移
行する作用を成し、起動時のトルクを低減して起動ショ
ックの緩和をもたらす。

上記したような作用効果をもたらす密閉空間Ｓの形成は
回転支持体５の基端部及びガイドスリーブ９の一部の形
状変更を行なうことにより達成される。この形状変更は
スペース的に余裕のない回転支持体５とガイドスリーブ
９との間でも十分に可能であり、機械的ばねの採用では
困難なスペースの制約を克服することができる。

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
、例えば第３〜６図に示す実施例も可能である。

第３図の実施例では回転軸４にフランジ状の環状凸部４
ａが設けられていると共に、この環状凸部４ａ上にはガ
イドスリーブ９の環状凹部９ｂ内周に接合するシールリ
ング１８が嵌められており、この実施例でも前記実施例
と同様の作用効果が得られる。

第４図の実施例では回転支持体５の基端部にも環状凹部
５ｂが設けられており、この環状凹部５ｂにはガイドス
リーブ９の環状先端部が入り込む。

即ち、ガイドスリーブ９の環状先端部が環状凸部９ｃと
なり、環状凹部５ｂ内にも密閉空間が形成される。これ
により密閉空間の容積が前記各実施例の略２倍となり、
クランク室２ａ内の圧力を一層低減することができる。

第５図の実施例では回転支持体５の基端部側にのみ環状
凹部５ｃが設けられており、回転支持体５側に密閉空間
が形成される。

第６図の実施例では回転支持体５側の環状凸部５ａがガ
イドスリーブ９例の環状凹部９ｂに常時入り込んでいる
が、環状凹部９ｂに連通可能な通孔９ｄをガイドスリー
ブ９に設けておくことによりクランク室２ａ内の圧力よ
りも高い密閉空間を形成することができる。

又、本発明では常時密閉する空間内に高圧ガスを閉じ込
めてお〈実施例も可能である。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明は、回転駆動板の揺動を案内
支持するガイドスリーブと回転軸側との一方には環状凹
部を設けると共に、他方には環状凸部を設け、環状凹部
と環状凸部との間には少な（とも斜板傾角最大側で密閉
空間を形成する嵌合可能関係を設定したので、揺動斜板
の頭角が大きい大容量運転状態では前記密閉空間内の圧
力がクランク室内の圧力よりも大きくなり、この圧力の
反作用により揺動斜板の傾角制御の安定化を図ることが
できると共に、回転軸上の圧力シール部材の早期の耐久
性低下をもたらすクランク室内の高圧化を抑制すること
ができる。さらには密閉空間内の圧力により起動時には
揺動斜板を小容量側へ移行しておくことができ、起動シ
ョックを緩和することができる。

【図面の簡単な説明】

第１，２図は本発明を具体化した一実施例を示し、第１
図は小容量状態を示す側断面図、第２図は大容量状態を
側断面図、第３〜６図はいずれも本発明の別例を示す要
部側断面図である。 回転支持体５、環状凸部５ａ、環状凹部５ｂ、回転駆動
板８、ガイドスリーブ９、環状凹部９ｂ、環状凸部９ｃ
、揺動斜板１１、シールリング１６゜１Ｂ、密閉空間Ｓ
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．　クランク室、吸入室、吐出室及びこれら各室を接
   続するシリンダボアを区画形成すると共に、シリンダボ
   ア内にピストンを往復直線運動可能に収容するハウジン
   グ内の回転軸上にガイドスリーブを相対回転可能かつ摺
   動可能に支持し、回転軸上の回転支持体に回転駆動板を
   傾斜角可変に支持すると共に、回転駆動板の揺動を前記
   ガイドスリーブで案内支持し、この回転駆動板上に相対
   回転可能に支持された揺動斜板、及びこの揺動斜板とピ
   ストンとの間に介在されたピストンロッドを介して回転
   駆動板の回転運動をピストンの往復直線運動に変換する
   と共に、クランク室内の圧力と吸入圧とのピストンを介
   した差圧により揺動斜板の傾斜角を制御する揺動斜板式
   圧縮機において、前記回転駆動板の揺動を案内支持する
   ガイドスリーブと回転軸側との一方には環状凹部を設け
   ると共に、他方には環状凸部を設け、環状凹部と環状凸
   部との間には少なくとも斜板傾角最大側で密閉空間を形
   成する嵌合可能関係を設定した揺動斜板式圧縮機におけ
   る斜板支持機構。