JPH0337379A - 圧縮機の駆動装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、自動車の空調等に用いられる圧縮機の駆動伝
達に関するものである。

従来の技術 近年の自動車の空調機器は、快適な空調はちとより、エ
ンジンへの負荷軽減・低燃費化・空調機器作動時の運転
フィーリングの向上等を目指し、種々の開発が行われて
いる。

従来の圧縮機の駆動法は、圧縮機のフレームに設けたプ
ーリにエンジンの回転力をベルト伝達し、さらに圧縮機
の主軸と該プーリの間に配設した電磁クラッチのコイル
への通電を断続することでクラッチを着脱し、エンジン
の回転力を間欠的に圧縮機の主軸に伝達して能力を制御
する方法である。

この方法は、通電の間欠すなわち電磁クラッチの着脱に
よって圧縮機の主軸を間欠駆動させるため、電磁クラッ
チの着脱音の発生、主軸の間欠駆動時のエンジンに対す
る負荷の増大等運転フィーリングやエンジンへの負荷軽
減の点で問題が多かった。

それを軽減する一手段として、揺動斜板式圧縮機等の能
力可変型圧縮機において必要熱負荷に応じて圧縮機の排
気量を概ね０〜１００％の範囲で自己制御することによ
り電磁クラッチの着脱回数を少なくし運転フィーリング
の向上やエンジンヘの負荷を軽減する方法がある。

以下、能力可変型圧縮機の一例として揺動斜板式圧縮機
の基本構造について第５図で説明する。

シリンダ１とフレーム２の軸受３ａ、３ｂに支持された
主軸４と、該主軸４の突起軸５に係合して回転し傾斜角
度θを可変可能にした回転斜板６に対し、非回転手段７
を講じて装着した揺動斜板８と、該シリンダ１の複数の
シリンダ室９内にピストン１０を往復運動可能に装着し
、ボールジヨイント１１にて該揺動斜板８に連結されて
いる。

１２はクランク室１３の内圧を制御する制御弁である。

該フレーム２の外端部のボス１４には自在回転するプー
リ１５が装着され、その内周部にはフレーム２に固定さ
れて電磁コイル１６が具備されている。プーリ１５はベ
ルト１７にて駆動源に連動されている。一方該主軸４の
端部には主軸４と回転伝動可能にかつ該電磁コイル１６
に対面して吸引板１８が係合され、電磁クラッチ１９が
形威されている。

以上のように構成された揺動斜板式圧縮機の動作につい
て説明する。外部から主軸が回転駆動されると、突起軸
５と係合した回転斜板６が傾斜角度θをもって回転し、
回転斜板６に面した揺動斜板８が揺動運動する。該揺動
斜板８に連結したポールジヨイント１１にてピストン１
０がシリンダ室９内を往復運動して、シリンダ室９内の
ガスの圧縮作用を行なう。回転斜板６の傾斜角度θは、
制御弁１２の作動によってクランク室１３の内圧の制御
し可変され、ピストン１０のストロークすなわち圧縮排
気量が可変される。また、駆動源からプーリ１５に伝達
された回転力は、電磁コイル１９への通電により対面し
た吸引板１８がプーリ１５の摩擦面に吸引され、吸引板
１８に係合された主軸４に伝達される。

発明が解決しようとする課題 一般には冷房サイクルにおいては、熱負荷に応して冷媒
の循環量を可変する。上記のような構成において、電磁
クラッチの着脱と圧縮機の排気量の可変の併用によって
冷媒の循環量を可変することができるが、電磁クラッチ
の着脱音や、電磁クラッチの着脱による圧縮機駆動時の
エンジンに対する負荷変動を完全に解消することはでき
ない。

また、たとえば揺動斜板式圧縮機のように概ね０〜１０
０％の自己能力制御が可能な圧縮機を用い、電磁クラッ
チを配設せず、外部駆動源とベルト伝達したブーりと主
軸を直結することも可能であるが、圧縮機内に異常が生
じた場合には圧縮機の破損・ベルトの切断、しいては外
部駆動源にまで悪影響を与える。

本発明は上記問題点を鑑み、自己能力制御が可能な圧縮
機を用い、電磁クラッチを配設せず、外部駆動源とベル
ト伝達したプーリと主軸の間に過負荷回転遮断機能を有
するクラッチ機構を介して回転力を圧縮機の主軸に伝動
することによって、常時圧縮機を駆動し、断続運転によ
る負荷変動を解消し、かつ圧縮機及びその伝達機構を保
護する圧縮機の駆動装置を提供するものである。

課題を解決するための手段 上記問題点を解決するために、発明の圧縮機の駆動装置
は、圧縮機構部のフレーム端部のボスに回転自在にブー
りを設け、該ブーりの端板に環状の噛み合い歯を形威し
、それに噛み合う同じく環状の噛み合い歯を有するクラ
ッチ板を、圧縮機構を回転駆動する主軸と回転伝達可能
で、かつ該主軸の軸方向に滑動可能に係設し、該主軸の
先端に締結した皿バネの外周を該クラッチ板に係合した
構成を備えたものである。

作　　　用 本発明は上記構成によって、通常運転時はプーリの端板
とクラッチ板の環状の噛み合い歯同志が噛み合い、該ク
ラッチ板と係合した主軸を回転させる。しかし、圧縮機
内に異常を生して高負荷が発生した場合は、プーリの端
板とクラッチ板の噛み合い歯同志の噛み合いが外れ、該
クラッチ板の背面に設けた皿バネの反転によってその状
態を保持され、主軸への回転力は遮断される。なお、ク
ラッチ板を軸方向に押すことによって復帰させることが
できる。

実施例 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。

第１図は本発明の一実施例の圧縮機の駆動装置の通常運
転時の状態を示す断面図である。圧縮機本体のフレーム
２の外端部のボス１４に回転自在に配設されたクラッチ
プーリ２０に、外部駆動源からベルト１７によって回転
力が伝達される。該クラッチプーリ２０の外側面には環
状の噛み合い歯２１ａが形成され、同じく環状の噛み合
い歯２１ｂを有するクラッチ板２２と噛み合って噛み合
せる。該クラッチ板２２のハブ２３は圧縮機の主軸４と
軸方向に滑動可能かつ回転伝達可能に係合され、また、
クラッチ板２２の背面には皿バネ２４がその外周をクラ
ッチ板２２に、内周を主軸４の端部にそれぞれ係合して
配設する。

第２図は上記環状の噛み合い歯２１ａ、２１ｂの形状を
示す。各々噛み合い歯２１ａ、２１ｂの形状は当接面に
斜面２５を有する台形である。

以上のように構成された圧縮機のクラッチ機構について
、以下第３図及び第４図を用いてその動作を説明する。

第３図及び第４図は圧縮機（こ異常な負荷が作用したと
きのクラッチ機構の動作を示すもので、圧縮機内の異常
な負荷によって主軸４の回転トルクが増加すると、クラ
ッチ板２２の噛み合いｆ１２１ｂとクラッチプーリ２０
の噛み合い歯２１ａが位相ずれを生じ、軸方向に滑動可
能なりラッチ板２２の噛み合い歯２１ｂがタラッチプー
Ｉ７２０の噛み合い歯２１ａに対し乗り上げる（矢印ａ
）がたちとなり、クラッチ板２２が主軸４先端方向に移
動する（矢印ｂ）。また主軸４とクラッチ板２２の間に
係合した皿バネ２４がクラッチ板２２の軸方向への移動
（矢印Ｃ）により反転し、クラッチ板２２の噛み合い歯
２１ｂとクラッチプーリ２０の噛み合い歯２１ａの噛み
合いが外れ、クラッチプーリ２０が空転し主軸４への回
転伝達を遮断する。再度クラッチ機能を復帰させるには
、クラッチ板２２の後面から押し戻すことによって可能
である。

以上のように本実施例によれば、圧縮機構部のフレーム
端部のボスに回転自在にブーりを設け、該ブーりの端板
に環状の噛み合い歯を形成し、それに噛み合う同しく環
状の噛み合い歯を有するクラッチ板を、圧縮機構を回転
駆動する主軸と回転伝達可能で、かつ該主軸の軸方向に
滑動可能に係設し、該主軸の先端に締結した皿バネがそ
の外周を該クラッチ板に係合したことにより、圧縮機の
伝達機構に電磁クラッチを使用せず、軽量化低コスト化
の他、電磁クラッチの着脱音の解消、駆動源へのトルク
変動の低減等が図れると共に、圧縮機に異常負荷が生じ
た場合でも圧縮機の破損・伝達系の破損・駆動源への異
常負荷等を解消することができる。

発明の効果 以上のように本発明は、内部に能力制御機能を有し、外
部駆動源からの回転数に関係なく、圧縮能力が概ね０〜
１００％の範囲で、自己能力制御が可能な能力制御型圧
縮機であって、圧縮機構部のフレーム端部のボスに回転
自在で、かつその端板に環状の噛み合い歯を形成したブ
ーりと、それに噛み合う同じ形状の噛み合い歯を有する
クラブチ板を設け、該クラッチ板が圧縮機構を回転駆動
する主軸と回転伝達可能で、かつ該主軸の軸方向に滑動
可能に係設し、さらに該主軸の先端に締結した皿バネの
外周を該クラッチ板に係合したクラッチ機構を設けるこ
とにより、圧縮機の伝達機構に電磁クラッチを必要とせ
ず、従って軽量化低コスト化が図れる他、電磁クラッチ
の着脱音の解消、駆動源へのトルク変動の低減等が図れ
ると共に、圧縮機に異常負荷が生じた場合でも圧縮機の
破損・伝達系の破損・駆動源への異常負荷等を解消する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に都ける圧縮機の駆動装置の
噛み合い時の断面図、第２図は同要部構成図、第３図は
本発明の一実施例における圧縮機の駆動装置の遮断時の
断面図、第４図は同要部構成図、第５図は揺動斜板式圧
縮機の断面図である。 ２・・・・・・フレーム、４・・・・・パ主軸、２０・
・・・・・クラッチプーリ：　２１ａ、２１ｂ・・・・
・・噛み合い歯、２２・・・・・・クラッチ板、２４・
・・・・・皿バネ、２５・・・・・・斜面。 第　２　図 訃・−を軸 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　内部に能力制御機能を有し、外部駆動源からの回転数
   に関係なく、圧縮能力が概ね０〜１００％の範囲で、自
   己能力制御が可能な能力制御型圧縮機であって、圧縮機
   構部のフレーム端部のボスに回転自在でその端板に環状
   の噛み合い歯を形成したプーリと、それに噛み合う同形
   状の噛み合い歯を有するクラッチ板を圧縮機構を回転駆
   動する主軸と回転伝達可能で、かつ前記主軸の軸方向に
   滑動可能に係設し、前記主軸の先端に締結した皿バネの
   外周を前記クラッチ板に係合したことを特徴とする圧縮
   機の駆動装置。