JPH04129886U - 可変容量型揺動板式圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 吐出室から導入する高圧冷媒ガスによるシリ
ンダブロックの軸受収容孔内の軸受の冷却及び潤滑効果
の向上及びこの軸受の耐久性の向上を図ると共に、固定
部材の製造コストの低減を図る。 【構成】 固定部材２３の高圧案内路２３ｃは、固定部
材の頭部からその先端部近くまで穿設された案内孔２３
ｅと、該案内孔に連通し、固定部材の先端部に穿設され
たオリフィス２３ｆとから成り、該オリフィスは、シリ
ンダブロック１の軸受収容孔１ｂに開口している。吐出
室１４からの高圧冷媒ガスはオリフィス２３ｆを通過し
て軸受収容孔１ｂに入るさいに断熱膨張し、その膨張比
は大きな値になる。その結果、吐出室１４からの高圧冷
媒ガスは膨張比の大きい断熱膨張により十分に冷却され
て軸受収容孔１ｂ内の軸受６０，６２に導かれる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、車両用空気調和装置の冷媒ガスの圧縮等に用いる可変容量型揺動板 式圧縮機に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の可変容量型揺動板式圧縮機としては、複数のシリンダボアを有するシリ ンダブロックと、シリンダブロックの一端側に画成された吸入室及び吐出室と、 シリンダブロックの他端側に画成されたクランク室と、クランク室内に収納され 、駆動軸に取付けられた揺動板と、各シリンダボア内で圧縮された高圧冷媒ガス を吐出室に逃す複数の吐出弁と、吐出弁をシリンダブロックの一端側に固定する 固定部材と、クランク室内圧力を変化させて吐出容量を変化させる容量可変手段 とを備え、前記固定部材に、吐出室内の高圧冷媒ガスをシリンダブロックの軸受 収容孔に導く高圧案内路が設けられ、該軸受収容孔に導かれた高圧冷媒ガスがク ランク室に導かれるように構成されたものがある（例えば、実開平２−１４１６ ８２号公報）。

【０００３】 この可変容量型揺動板式圧縮機においては、ブローバイガス（シリンダボアと ピストンとのすき間からクランク室に漏れる高圧冷媒ガス）によるクランク室内 圧力の上昇を補なうために、吐出室から吐出圧をクランク室へ導く高圧案内路を 設けてクランク室内の圧力を十分に高めるようにしている。

【０００４】 図３に示すように、上記可変容量型揺動板式圧縮機に用いられている固定部材 ３００には、その頭部に穿設された６角孔３０１と、該孔３０１に連続して穿設 された内径Ａ（例えば、Ａ＝３ｍｍ）の中径孔３０２と、内径Ｂ（例えば、Ｂ＝ ０．４ｍｍ）のオリフィス３０３と、中径孔３０２と同径の中径孔３０４とから 成る高圧案内路が形成されている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

一般に、上記従来の可変容量型揺動板式圧縮機においては、特にリヤ側の軸受 、すなわちシリンダブロックの軸受収容孔内の軸受（ラジアル軸受、及びスラス ト軸受）が十分に冷却及び潤滑されることが望ましい。

【０００６】 ところが、上記従来の可変容量型揺動板式圧縮機では、前記固定部材３００の 高圧案内路の途中にオリフィス３０３が設けられているので、前記吐出室からの 高圧冷媒ガスはオリフィス３０３を通過して中径孔３０４に入るさいに断熱膨張 して温度が下がるものの、その膨張比はＡ（３ｍｍ）／Ｂ（０．４ｍｍ）＝７． ５程度にすぎず、吐出室からの高圧冷媒ガスは高圧案内路を通る間にそれ程温度 が下がらないままシリンダブロック内の軸受に導かれる。従って、この軸受を吐 出室からの高圧冷媒ガスによって十分に冷却及び潤滑することができないという 問題がある。

【０００７】 また、上記従来の可変容量型揺動板式圧縮機では、前記固定部材３００の高圧 案内路の途中にオリフィス３０３が設けられているので、この高圧案内路を固定 部材３００に加工するさいに、オリフィス３０３の両側に内径Ａの中径孔３０２ 及び３０４を２回穿設しなければならず、加工工数が多くて固定部材の製造コス トが高くなってしまうという問題がある。

【０００８】 本考案は、このような従来の問題点に着目して為されたもので、吐出室から導 入する高圧冷媒ガスによるシリンダブロックの軸受収容孔内の軸受の冷却及び潤 滑効果の向上及びこの軸受の耐久性の向上を図ると共に、固定部材の製造コスト の低減を図った可変容量型揺動板式圧縮機を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上述の課題を達成するために本考案は、複数のシリンダボアを有するシリンダ ブロックと、該シリンダブロックの一端側に画成された吸入室及び吐出室と、そ の他端側に画成されたクランク室と、該クランク室内に収納され、駆動軸に取付 けられた揺動板と、前記各シリンダボア内で圧縮された高圧冷媒ガスを吐出室に 逃す複数の吐出弁と、吐出弁を前記シリンダブロックの一端側に固定する固定ボ ルトと、クランク室内圧力を変化させて吐出容量を変化させる容量可変手段とを 備え、前記固定部材に、吐出室内の高圧冷媒ガスをシリンダブロックの軸受収容 孔に導く高圧案内路が設けられ、該軸受収容孔に導かれた高圧冷媒ガスがクラン ク室に導かれるように構成された可変容量型揺動板式圧縮機において、前記高圧 案内路は、前記固定部材の頭部からその先端部近くまで穿設された案内孔と、該 案内孔に連通し、固定部材の先端部に穿設されたオリフィスとから成り、該オリ フィスは、前記軸受収容孔に開口しているものである。

【００１０】

【作用】

上記可変容量型揺動板式圧縮機では、固定部材の高圧案内路は、固定部材の頭 部からその先端部近くまで穿設された案内孔と、該案内孔に連通し、固定部材の 先端部に穿設されたオリフィスとから成り、該オリフィスは、シリンダブロック の軸受収容孔に開口しているので、吐出室からの高圧冷媒ガスはオリフィスを通 過して軸受収容孔に入るさいに断熱膨張し、その膨張比は（軸受収容孔の内径） ）／（オリフィスの内径）であり、かなり大きな値になる。その結果、吐出室か らの高圧冷媒ガスは膨張比の大きい断熱膨張により十分に冷却されてシリンダブ ロックの軸受収容孔内の軸受に導かれる。

【００１１】 また、固定部材の先端部にオリフィスが設けられているので、高圧案内路を固 定部材に加工するさいに、オリフィスの内側に案内孔を１回穿設すればよく、加 工工数が少なくなる。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図面に基づき説明する。

【００１３】 図１は本考案の一実施例に係る可変容量型揺動板式圧縮機の縦断面図であり、 同図中１は周方向に等間隔で且つ駆動軸２の軸線に平行に配置された複数のシリ ンダボア３を有するシリンダブロックで、該シリンダブロック１の一端面には弁 板４を介してリヤヘッド５が、その他端面にはフロントヘッド６が夫々気密に固 定されている。

【００１４】 駆動軸２の両端部は、シリンダブロック１内のラジアル軸受６０とフロントヘ ッド６内のラジアル軸受６１により回転自在に支持されている。この駆動軸２に は、そのフロントヘッド６側端部に装着される不図示の電磁クラッチ及びプーリ を介してエンジンの回転が伝達される。

【００１５】 フロントヘッド６の内部にはクランク室７が画成されている。このクランク室 ７内には、駆動軸２の回転に連動してヒンジボール８を中心に駆動軸２の軸線方 向に揺動する揺動板９が配置されている。この揺動板９には、各シリンダボア３ に摺動自在に挿入されたピストン１０が夫々ロッド１１を介して連結されており 、該各ピストン１０が揺動板９の揺動により順次往復動するようになっている。 また、この揺動板９は、クランク室７内のクランク室内圧力が減少するにつれて 傾斜角度（駆動軸２の軸線に垂直な位置からの傾斜角度）が大きくなり、クラン ク室内圧力が増加するにつれて傾斜角度が小さくなるように支持されている。ま た、この圧縮機は、揺動板９の傾斜角度が大きくなるにつれてピストン１０のス トロークが大きくなって吐出容量が大きくなり、これとは逆にその傾斜角度が小 さくなるにつれてピストン１０のストロークが小さくなって吐出容量が小さくな るように構成されている。

【００１６】 前記リヤヘッド５の内部には、吐出室１２と、該吐出室１２に隔壁１３の中央 孔１３ａを介して連通した吐出空間１４と、これらの周囲に形成された環状の吸 入室１５とが画成されている。吐出室１２は不図示の吐出口を介して空気調和装 置のコンデンサの入口に、吸入室１５は不図示の吸入口を介してエバポレータの 出口に夫々連通している。

【００１７】 前記弁板４には、前記各シリンダボア３と吐出空間１４とを夫々連通する複数 の吐出孔１８と、各シリンダボア３と吸入室１５とを夫々連通する複数の吸入孔 １９とが各シリンダボア３に夫々対応して周方向に穿設されている。弁板４のリ ヤヘッド５側側面には、各吐出孔１８を独立して開閉する複数の吐出弁を有する 吐出弁体２０が配置されている。弁板４のシリンダブロック１側側面には、各吸 入孔１９を独立して開閉する複数の吸入弁を有する吸入弁体２１が配置されてい る。吐出弁体２０の中央部は、弁押え２２と共にシリンダブロック１のねじ孔１ ａに螺合する固定ボルト（固定部材）２３により弁板４に固定されている。

【００１８】 シリンダブロック１の略中央部には、ねじ孔１ａ、内径Ｃ（例えば、Ｃ＝１９ ｍｍ）の中径孔（軸受収容孔）１ｂ及び大径孔（軸受収容孔）１ｃから成る連通 孔１ｄが穿設されている。中径孔１ｂにはラジアル軸受６０が、大径孔１ｃには スラスト軸受６２が夫々収容されている。ラジアル軸受６０は、その左端側に空 間１ｂ´が形成されるように、中径孔１ｂ内に配置されている。

【００１９】 前記固定ボルト２３には、図１及び図２に示すように、シリンダブロック１の ねじ孔１ａに螺合するおねじ部２３ａと、皿状の頭部２３ｂとが形成されている 。また、固定ボルト２３には、前記吐出空間（吐出室）１４内の高圧冷媒ガスを シリンダブロック１のラジアル軸受６０に導く高圧案内路２３ｃが設けられてい る。

【００２０】 この高圧案内路２３ｃは、頭部２３ｂの中央に穿設された六角レンチ用の六角 孔２３ｄと、該六角孔２３ｄに連続して固定ボルト２３の先端部近くまで穿設さ れた内径Ａ（例えば、Ａ＝３ｍｍ）の案内孔２３ｅと、固定ボルト２３の先端部 に穿設された内径Ｂ´（例えば、Ｂ´＝０．３ｍｍ）のオリフィス２３ｆとから 成る。そして、このオリフィス２３ｆは、シリンダブロック１の軸受収容孔１ｂ の前記空間１ｂ´に開口している。

【００２１】 さらに、前記圧縮機には、クランク室７と吸入室１５とを連通する連通路３０ を開閉することにより、クランク室内圧力を変化させて吐出容量を変化させる容 量可変手段４０が設けられている。

【００２２】 連通路３０は、クランク室７に臨むシリンダブロック１の高圧側通路３１と、 容量可変手段４０の筒体４１内の低圧側空間３２と、該低圧側空間３２とシリン ダブロック１の低圧側空間３３とを連通する筒体４１の連通孔３４と、低圧側空 間３３と吸入室１５とを連通する弁板４の連通孔３５とから構成されている。

【００２３】 容量可変手段４０は、シリンダブロック１、弁板４及びリヤヘッド５内に装着 されている。また、この容量可変手段４０は、前記高圧側通路３１と低圧側通路 ３３との連通状態を調節する弁体４２と、圧縮機の外部にあるＣＰＵ５０から出 力される制御信号の電流値に応じた閉弁方向の力を弁体４２に与えるソレノイド アクチュエータ７０とを有している。

【００２４】 次に、上記構成を有する可変容量型揺動板式圧縮機の作動を説明する。

【００２５】 図示しない車載エンジンの回転動力が駆動軸２に伝達されると、駆動軸２の回 転に連動して揺動板９が駆動軸２の軸線方向に揺動し、この揺動により各ピスト ン１０が各シリンダボア３内を順次往復動して各シリンダボア３内の容積が順次 変化し、この容積変化によって各シリンダボア３内への冷媒ガスの吸入、圧縮及 び吐出が順に行なわれ、揺動板９の傾斜角度に応じた容量の高圧冷媒ガスが圧縮 機から吐出される。

【００２６】 すなわち、熱負荷が小さくなり、容量可変手段４０が連通路３０を閉じると、 クランク室７内のクランク室内圧力が吸入室１５側へリークせず、前記ブローバ イガスがクランク室７内に蓄積されるので、クランク内圧力が増加する。クラン ク室内圧力が増加するにつれて揺動板９の傾斜角度が小さくなり、これによって 各ピストン１０のストロークが小さくなって吐出容量が小さくなる。このとき、 吐出空間１４内の高圧冷媒ガスが、常時固定ボルト２３の高圧案内路２３ｃを通 って軸受収容孔１ｂ内に導かれ、さらに軸受収容孔１ｃを介してクランク室７に 導かれるので、ブローバイガスによるクランク室内圧力の上昇が補助され、クラ ンク室内圧力がより効果的に上昇し、容量制御の制御性が向上する。

【００２７】 熱負荷が大きくなり、容量可変手段４０が連通路３０を開くと、クランク室内 圧力が吸入室１５側へリークするので、クランク内圧力が減少する。クランク室 内圧力が減少するにつれて揺動板９の傾斜角度が大きくなり、これによって各ピ ストン１０のストロークが大きくなって吐出容量が大きくなる。

【００２８】 このように、容量制御手段４０による連通路３０の開閉をＣＰＵ５０によって デューティ比制御することにより、デューティ比に応じた吐出容量に圧縮機が制 御される。

【００２９】 また、上記一実施例に係る可変容量型揺動板式圧縮機によれば、固定ボルト２ ３の高圧案内路２３ｃのオリフィス２３ｆは固定ボルト２３の先端部に設けられ ており且つこのオリフィス２３ｆはシリンダブロック１の軸受収容孔１ｂの空間 １ｂ´に開口しているので、吐出空間１４内の高圧冷媒ガスが高圧案内路２３ｃ のオリフィス２３ｆを通過して軸受収容孔１ｂの空間１ｂ´に入るさいに、上述 した従来の可変容量型揺動板式圧縮機で得られる膨張比（７．５程度）に比して かなり大きな値の膨張比で断熱膨張する。この膨張比は（軸受収容孔１ｂの内径 Ｃ）／（オリフィス２３ｆの内径Ｂ´）であり、例えばＣ＝１９ｍｍ，Ｂ´＝０ ．３ｍｍとした場合には、膨張比は６３．３というかなり大きな値になる。その 結果、吐出空間１４からの高圧冷媒ガスは膨張比の大きい断熱膨張により十分に 冷却されてラジアル軸受６０及びスラスト軸受６２に導かれ、該両軸受６０及び ６２が低温の高圧冷媒ガス及びこれに含まれる潤滑油によって常時十分に冷却及 び潤滑され、これによってラジアル軸受６０及びスラスト軸受６２の耐久性が向 上する。

【００３０】 また、固定ボルト２３の先端部にオリフィス２３ｆが設けられているので、高 圧案内路２３ｃを固定ボルト２３に加工するさいに、六角孔２３ｄに連続する内 径Ａ（例えば、Ａ＝３ｍｍ）の案内孔２３ｅを固定ボルト２３の先端部近くまで 、すなわちオリフィス２３ｆの内側に１回穿設すればよく、加工工数が少なくな り、これによって固定ボルト２３の製造コストが低減される。

【００３１】 なお、上記一実施例に係る可変容量型揺動板式圧縮機では、吐出空間１４内の 高圧冷媒ガスが、常時固定ボルト２３の高圧案内路２３ｃを通って軸受収容孔１ ｂ内に導かれ、さらに軸受収容孔１ｃを介してクランク室７に導かれているが、 高圧案内路２３ｃのオリフィス２３ｆの内径Ｂ´を例えば、０．３ｍｍ程度に小 さくすることにより、吐出空間１４からクランク室７内への高圧冷媒ガスのリー ク量が少なくなり、これによって圧縮機の吐出容量が増え、圧縮機の体積効率（ ηｖ）及び成績係数（ＣＯＰ）が増加して圧縮機の性能が向上する。

【００３２】

【考案の効果】

以上説明したように本考案に係る可変容量型揺動板式圧縮機によれば、固定部 材の高圧案内路は、固定部材の頭部からその先端部近くまで穿設された案内孔と 、該案内孔に連通し、固定部材の先端部に穿設されたオリフィスとから成り、該 オリフィスは、シリンダブロックの軸受収容孔に開口している構成により、吐出 室からの高圧冷媒ガスはオリフィスを通過して軸受収容孔に入るさいに断熱膨張 し、その膨張比は（軸受収容孔の内径））／（オリフィスの内径）であり、かな り大きな値になる。その結果、吐出室からの高圧冷媒ガスは膨張比の大きい断熱 膨張により十分に冷却されてシリンダブロックの軸受収容孔内の軸受に導かれる 。従って、吐出室から導入する高圧冷媒によるシリンダブロックの軸受収容孔内 の軸受の冷却及び潤滑効果の向上及びこの軸受の耐久性の向上を図ることができ る。

【００３３】 また、固定部材の先端部にオリフィスが設けられているので、高圧案内路を固 定部材に加工するさいに、オリフィスの内側に案内孔を１回穿設すればよく、加 工工数が少なくなる。従って、固定部材の製造コストの低減を図ることができる 。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本考案の一実施例に係る可変容量型揺動
板式圧縮機を示す縦断面図である。

【図２】図２は一実施例に係る可変容量型揺動板式圧縮
機に用いられた固定ボルトを示す断面図である。

【図３】図３は従来の可変容量型揺動板式圧縮機に用い
られた固定ボルトを示す断面図である。

【符号の説明】

１ シリンダブロック １ｂ 軸受収容孔 ２ 駆動軸 ３ シリンダボア ７ クランク室 ９ 揺動板 １４ 吐出空間（吐出室） １５ 吸入室 ２０ 吐出弁体（吐出弁） ２３ 固定ボルト（固定部材） ２３ｃ 高圧案内路 ２３ｅ 案内孔 ２３ｆ オリフィス ４０ 容量可変手段

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のシリンダボアを有するシリンダブ
   ロックと、該シリンダブロックの一端側に画成された吸
   入室及び吐出室と、その他端側に画成されたクランク室
   と、該クランク室内に収納され、駆動軸に取付けられた
   揺動板と、前記各シリンダボア内で圧縮された高圧冷媒
   ガスを吐出室に逃す複数の吐出弁と、吐出弁を前記シリ
   ンダブロックの一端側に固定する固定ボルトと、クラン
   ク室内圧力を変化させて吐出容量を変化させる容量可変
   手段とを備え、前記固定部材に、吐出室内の高圧冷媒ガ
   スをシリンダブロックの軸受収容孔に導く高圧案内路が
   設けられ、該軸受収容孔に導かれた高圧冷媒ガスがクラ
   ンク室に導かれるように構成された可変容量型揺動板式
   圧縮機において、前記高圧案内路は、前記固定部材の頭
   部からその先端部近くまで穿設された案内孔と、該案内
   孔に連通し、固定部材の先端部に穿設されたオリフィス
   とから成り、該オリフィスは、前記軸受収容孔に開口し
   ていることを特徴とする可変容量型揺動板式圧縮機。