JPH04159464A - 揺動斜板式可変容量圧縮機 - Google Patents
揺動斜板式可変容量圧縮機Info
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- JPH04159464A JPH04159464A JP2286675A JP28667590A JPH04159464A JP H04159464 A JPH04159464 A JP H04159464A JP 2286675 A JP2286675 A JP 2286675A JP 28667590 A JP28667590 A JP 28667590A JP H04159464 A JPH04159464 A JP H04159464A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B25/00—Multi-stage pumps
- F04B25/04—Multi-stage pumps having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
- F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
- F04B27/10—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having stationary cylinders
- F04B27/1036—Component parts, details, e.g. sealings, lubrication
- F04B27/1054—Actuating elements
- F04B27/1072—Pivot mechanisms
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
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。
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〕
この発明は揺動斜板式可変容量圧縮機に関するものであ
る。
る。
従来の揺動斜板式可変容量圧縮機として、実開昭６２−
１８３０８２号公報に開示されたものが提案されている
。この圧縮機においては、回転軸に嵌合固定された回転
支持体に対し連結ピンにより回転駆動体を前後方向の傾
動可能に連結し、該回転駆動体には揺動斜板を支持し、
複数のシリンダボア内に互いに平行に、かつ所定間隔を
おいて収容された複数のピストンと、前記揺動斜板との
間にそれぞれ介在されたピストンロッドを介して回転駆
動体の回転運動を各ピストンの往復直線運動に変換する
ようになっている。又、前記回転支特休には、前記連結
ピンを摺動案内するための長孔が形成されており、前記
回転駆動体及び揺動斜板の傾動動作を許容し、かつピス
トンが圧縮工程終了時において常にほぼ一定のトップク
リアランスに保持されるようにするため揺動斜板のトッ
プ位置をその傾斜角が変化しても前後方向には変位しな
いようになっている。
１８３０８２号公報に開示されたものが提案されている
。この圧縮機においては、回転軸に嵌合固定された回転
支持体に対し連結ピンにより回転駆動体を前後方向の傾
動可能に連結し、該回転駆動体には揺動斜板を支持し、
複数のシリンダボア内に互いに平行に、かつ所定間隔を
おいて収容された複数のピストンと、前記揺動斜板との
間にそれぞれ介在されたピストンロッドを介して回転駆
動体の回転運動を各ピストンの往復直線運動に変換する
ようになっている。又、前記回転支特休には、前記連結
ピンを摺動案内するための長孔が形成されており、前記
回転駆動体及び揺動斜板の傾動動作を許容し、かつピス
トンが圧縮工程終了時において常にほぼ一定のトップク
リアランスに保持されるようにするため揺動斜板のトッ
プ位置をその傾斜角が変化しても前後方向には変位しな
いようになっている。
上記可変容量圧縮機においては、前記連結ピンを案内す
る円弧状の長孔を加工する際、その寸法精度を向上する
ことが困難であり、もしこの精度か低いと前記ピストン
のトップクリアランスの変化が増大したり、長孔と連結
ピンの間の隙間か大きくなると、異音を発生したりする
という問題があった。
る円弧状の長孔を加工する際、その寸法精度を向上する
ことが困難であり、もしこの精度か低いと前記ピストン
のトップクリアランスの変化が増大したり、長孔と連結
ピンの間の隙間か大きくなると、異音を発生したりする
という問題があった。
又、揺動斜板の傾斜角が最大でビストンストロークが最
大となって、圧縮機が最大容量のとき、ピストンからピ
ストンロッドを介して揺動斜板に作用する圧縮反力の該
揺動斜板上の作用点と、前記連結ピンの圧縮反力の支持
点とか同一直線上に位置するようになっているため、容
量を減少するため、揺動斜板の傾斜角を小さくすると、
トップ位置にあるピストンの圧縮反力を受ける揺動斜板
の作用点が上方へ移動し、連結ピンの圧縮反力の支持点
か下方へ移動してしまい、この結果、トップ位置にある
ピストンの圧縮反力が揺動斜板の傾斜角をさらに減少さ
せる方向への曲げモーメントとして作用し、容量を減少
する動作の応答性が過剰となり、逆に最小容量から最大
容量への変更時には揺動斜板の傾斜角を増大しに＜＜、
容量制御性に悪影響を及ぼすという問題かあった。
大となって、圧縮機が最大容量のとき、ピストンからピ
ストンロッドを介して揺動斜板に作用する圧縮反力の該
揺動斜板上の作用点と、前記連結ピンの圧縮反力の支持
点とか同一直線上に位置するようになっているため、容
量を減少するため、揺動斜板の傾斜角を小さくすると、
トップ位置にあるピストンの圧縮反力を受ける揺動斜板
の作用点が上方へ移動し、連結ピンの圧縮反力の支持点
か下方へ移動してしまい、この結果、トップ位置にある
ピストンの圧縮反力が揺動斜板の傾斜角をさらに減少さ
せる方向への曲げモーメントとして作用し、容量を減少
する動作の応答性が過剰となり、逆に最小容量から最大
容量への変更時には揺動斜板の傾斜角を増大しに＜＜、
容量制御性に悪影響を及ぼすという問題かあった。
この発明の目的は上記従来の問題点を解消して、回転支
持体への長孔加工を不要にして加工を容易に行い、加工
精度を向上することができるとともに、容量制御性を向
上することができる揺動斜板式可変容量圧縮機を提供す
ることにある。
持体への長孔加工を不要にして加工を容易に行い、加工
精度を向上することができるとともに、容量制御性を向
上することができる揺動斜板式可変容量圧縮機を提供す
ることにある。
この発明は上記目的を達成するため、ハウジングにクラ
ンク室、吸入室、吐出室及びこれらを接続する複数のシ
リンダボアを区画形成するとともに、前記各シリンダボ
アにそれぞれピストンを往復直線運動可能に収容し、前
記ハウジングに支持した回転軸には回転支持体を同期回
転可能に支持し、該回転支持体にはヒンジ機構を介して
揺動斜板を前後方向の傾動可能に連結し、該揺動斜板と
前記ピストンとの間には、揺動斜板の前後方向の揺動運
動を各ピストンの前後方向の往復直線運動に変換するた
めの連結機構を介装し、クランク室内の圧力と吸入圧力
との差圧により揺動斜板の傾斜角を制御して圧縮容量を
変化するようにした揺動斜板式可変容量圧縮機において
、前記回転支持体に対しガイド孔を形成した軸受を該支
持体の所定位置において少なくとも前後方向への回動可
能に支持し、前記揺動斜板には案内ピンを取り付け、該
案内ピンを前記軸受のガイド孔に挿通ずることによりヒ
ンジ機構を構成している。
ンク室、吸入室、吐出室及びこれらを接続する複数のシ
リンダボアを区画形成するとともに、前記各シリンダボ
アにそれぞれピストンを往復直線運動可能に収容し、前
記ハウジングに支持した回転軸には回転支持体を同期回
転可能に支持し、該回転支持体にはヒンジ機構を介して
揺動斜板を前後方向の傾動可能に連結し、該揺動斜板と
前記ピストンとの間には、揺動斜板の前後方向の揺動運
動を各ピストンの前後方向の往復直線運動に変換するた
めの連結機構を介装し、クランク室内の圧力と吸入圧力
との差圧により揺動斜板の傾斜角を制御して圧縮容量を
変化するようにした揺動斜板式可変容量圧縮機において
、前記回転支持体に対しガイド孔を形成した軸受を該支
持体の所定位置において少なくとも前後方向への回動可
能に支持し、前記揺動斜板には案内ピンを取り付け、該
案内ピンを前記軸受のガイド孔に挿通ずることによりヒ
ンジ機構を構成している。
この発明は、クランク室の圧力と吸入圧力の差圧が変化
して揺動斜板の傾斜角が変化する際、軸受が前後方向へ
回動するとともに、該軸受のガイド孔に沿って案内ピン
がスライドされる。
して揺動斜板の傾斜角が変化する際、軸受が前後方向へ
回動するとともに、該軸受のガイド孔に沿って案内ピン
がスライドされる。
この発明は案内ピンとそれを案内するガイド孔を有する
軸受とによりヒンジ機構を構成し、軸受を回転支持体に
前後方向の回動可能に連結する構成のため、各部品の加
工が容易となり、加工精度を向上することができる。
軸受とによりヒンジ機構を構成し、軸受を回転支持体に
前後方向の回動可能に連結する構成のため、各部品の加
工が容易となり、加工精度を向上することができる。
又、容量制御のため、揺動斜板の傾斜角が変化しても、
軸受上の圧縮反力の支持点は変化しないので、揺動斜板
のトップ位置と対応するピストンと該揺動斜板上の圧縮
反力の作用点と、前記支持点が常にほぼ同一直線上に位
置するため、揺動斜板に対しピストンの圧縮反力による
曲げモーメントが作用せず、このため揺動斜板の傾動が
円滑に行われ、容量制御性が向上する。
軸受上の圧縮反力の支持点は変化しないので、揺動斜板
のトップ位置と対応するピストンと該揺動斜板上の圧縮
反力の作用点と、前記支持点が常にほぼ同一直線上に位
置するため、揺動斜板に対しピストンの圧縮反力による
曲げモーメントが作用せず、このため揺動斜板の傾動が
円滑に行われ、容量制御性が向上する。
Ｃ実施例〕
以下、この発明を具体化した一実施例を第１図から第３
図に基づいて説明する。
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ｌ及びフロ
ントハウジング２に回転可能に支持された回転軸４には
回転支持体５が嵌合固定されている。回転支持体５の後
面には取付孔６ａを形成した支持アーム６か一体に形成
され、前記取付孔６ａには球面軸受７が嵌入固定され、
この球面軸受７は前記取付孔６ａに固定されたレース８
と、該レース８に回転自在に嵌入したガイド孔９ａを有
する球体９とにより構成されている。
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ｌ及びフロ
ントハウジング２に回転可能に支持された回転軸４には
回転支持体５が嵌合固定されている。回転支持体５の後
面には取付孔６ａを形成した支持アーム６か一体に形成
され、前記取付孔６ａには球面軸受７が嵌入固定され、
この球面軸受７は前記取付孔６ａに固定されたレース８
と、該レース８に回転自在に嵌入したガイド孔９ａを有
する球体９とにより構成されている。
そして、前記ガイド孔９ａには案内ピン１０か往復摺動
可能に挿通支持されており、該案内ピンＩＯの基端部は
回転駆動体１１の取付孔１１ａに貫通固定され、該回転
駆動体１１は軸受７を中心に前後方向へ傾動可能となっ
ている。
可能に挿通支持されており、該案内ピンＩＯの基端部は
回転駆動体１１の取付孔１１ａに貫通固定され、該回転
駆動体１１は軸受７を中心に前後方向へ傾動可能となっ
ている。
この実施例では前記支持アーム６、球面軸受７及び案内
ピン１０によりヒンジ機構Ｋを構成している。
ピン１０によりヒンジ機構Ｋを構成している。
前記回転軸４には前記回転支持体５の後側に位置するよ
うに円筒状のスリーブ１３がスライド可能に支持され、
該スリーブ１３の左右両側に突設された軸ピン１４．１
４が前記回転駆動体１１のポス部内周面に形成した係合
孔１１ａ、ｌｌａに係合されている。これにより回転駆
動体１１が軸ピン１４．１４を中心に前後方向へ揺動可
能であり、この揺動動作時に前記案内ピン１０か球面軸
受７のガイド９ａにより案内移動される。前記回転駆動
体１１の外周面には揺動斜板１５が嵌合され、回転駆動
体１１の外周に螺合した締付リング１６により固定され
ている。
うに円筒状のスリーブ１３がスライド可能に支持され、
該スリーブ１３の左右両側に突設された軸ピン１４．１
４が前記回転駆動体１１のポス部内周面に形成した係合
孔１１ａ、ｌｌａに係合されている。これにより回転駆
動体１１が軸ピン１４．１４を中心に前後方向へ揺動可
能であり、この揺動動作時に前記案内ピン１０か球面軸
受７のガイド９ａにより案内移動される。前記回転駆動
体１１の外周面には揺動斜板１５が嵌合され、回転駆動
体１１の外周に螺合した締付リング１６により固定され
ている。
前記回転軸４上には前記スリーブ１３を前方へ付勢する
バネ１７．後方へ付勢するバネ１８が巻装されている。
バネ１７．後方へ付勢するバネ１８が巻装されている。
クランク室２ａ、リヤハウジング３内の吸入室３ａ及び
及び吐出室３ｂを互いに接続するようにシリンダブロッ
ク１に互いに平行に貫通された複数のシリンダボアｌａ
内のピストン１９は前方へ延長され、その嵌合凹部１９
ａ内に延在した前記揺動斜板１５の前後両斜面に対し連
結機構としてのスライディングシュー２０を介して係留
されており、回転軸４の回転運動が回転支持体５、ヒン
ジ機構Ｋ及び回転駆動体１１を介して揺動斜板１５の回
転運動と前後往復揺動運動に変換され、スライディング
シュー２０を介して各ピストン１９かシリンダボア１ａ
内を前後方向に往復運動される。
及び吐出室３ｂを互いに接続するようにシリンダブロッ
ク１に互いに平行に貫通された複数のシリンダボアｌａ
内のピストン１９は前方へ延長され、その嵌合凹部１９
ａ内に延在した前記揺動斜板１５の前後両斜面に対し連
結機構としてのスライディングシュー２０を介して係留
されており、回転軸４の回転運動が回転支持体５、ヒン
ジ機構Ｋ及び回転駆動体１１を介して揺動斜板１５の回
転運動と前後往復揺動運動に変換され、スライディング
シュー２０を介して各ピストン１９かシリンダボア１ａ
内を前後方向に往復運動される。
これにより吸入室３ａからシリンダボアｌａ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。
れた冷媒ガスが圧縮されつつ吐出室３ｂへ吐出される。
この圧縮動作時にはシリンダボアｌａ内の各ピストン１
９の作動面に作用する圧力は各ピストン１９のそれぞれ
の行程に応じて吸入圧力と吐出圧力との間で変化を繰り
返すが、各ピストン１９の背面に作用するクランク室２
ａの圧力と前記圧力とのそれぞれの差圧に応じて各スラ
イディングシュー２０か揺動斜板１５に圧縮反力として
作用する。そして、各圧縮反力の合力に基づいて揺動斜
板１５が軸受７を中心に前方又は後方への回転モーメン
トを受けて圧縮容量を左右する該揺動斜板１５の傾斜角
が変化し、ピストン１９のストロークが変化する。
９の作動面に作用する圧力は各ピストン１９のそれぞれ
の行程に応じて吸入圧力と吐出圧力との間で変化を繰り
返すが、各ピストン１９の背面に作用するクランク室２
ａの圧力と前記圧力とのそれぞれの差圧に応じて各スラ
イディングシュー２０か揺動斜板１５に圧縮反力として
作用する。そして、各圧縮反力の合力に基づいて揺動斜
板１５が軸受７を中心に前方又は後方への回転モーメン
トを受けて圧縮容量を左右する該揺動斜板１５の傾斜角
が変化し、ピストン１９のストロークが変化する。
前記クランク室２ａ内の圧力はリャノ１ウジング３の後
端突出部内の電磁制御弁機構２１により制御され、圧縮
容量を制御可能である。
端突出部内の電磁制御弁機構２１により制御され、圧縮
容量を制御可能である。
さて、前記実施例では、ヒンジ機構Ｋを回転支持体５の
所定位置に取着した球面軸受７とそのガイド孔９ａに案
内される案内ピン１０とにより構成し、かつ揺動斜板１
５をスライディングシュー２０によりピストン１９に係
留したので、揺動斜板１５の傾斜角か変化し、容量が変
化しても、軸受７の圧縮反力の支持点Ｍｋと、揺動斜板
１５のトップ位置と対応するピストン１９を支持するス
ライディングシュー２０の圧縮反力の作用点Ｍｆとを常
にほぼ同一直線Ｌ（ピストン１９の中心軸線）上に位置
させて、トップ位置にあるピストン１９の圧縮反力によ
る曲げモーメントか揺動斜板１５に作用するのを防止す
ることかできる。この結果、容量変更時の揺動斜板１５
の傾動動作を容量の増大及び減少時共に円滑に行い、容
量制御性を向上することができる。
所定位置に取着した球面軸受７とそのガイド孔９ａに案
内される案内ピン１０とにより構成し、かつ揺動斜板１
５をスライディングシュー２０によりピストン１９に係
留したので、揺動斜板１５の傾斜角か変化し、容量が変
化しても、軸受７の圧縮反力の支持点Ｍｋと、揺動斜板
１５のトップ位置と対応するピストン１９を支持するス
ライディングシュー２０の圧縮反力の作用点Ｍｆとを常
にほぼ同一直線Ｌ（ピストン１９の中心軸線）上に位置
させて、トップ位置にあるピストン１９の圧縮反力によ
る曲げモーメントか揺動斜板１５に作用するのを防止す
ることかできる。この結果、容量変更時の揺動斜板１５
の傾動動作を容量の増大及び減少時共に円滑に行い、容
量制御性を向上することができる。
又、前記実施例では案内ピン１０が加工精度の低下によ
り球面軸受７に対し傾いて組付けられることになっても
該球面軸受７はそれを許容する自由度を有するため、各
部材のクリアランスを詰めても、組付けを円滑に行うこ
とができる。
り球面軸受７に対し傾いて組付けられることになっても
該球面軸受７はそれを許容する自由度を有するため、各
部材のクリアランスを詰めても、組付けを円滑に行うこ
とができる。
なお、この発明は前記実施例に限定されるものではなく
、次のように変更して具体化することもできる。
、次のように変更して具体化することもできる。
（１）第４図に示すように、回転支持体５に形成した支
持アーム６の先端部に嵌合凹部６ｂを形成し、この凹部
内に円筒状をなす軸受２１を左右一対の連結ピン２２．
２２により前後方向への回動可能に連結するとともに、
前記軸受２１内のガイド孔２１ａに前記案内ピン１０を
挿入することによりヒンジ機構Ｋを構成してもよい。
持アーム６の先端部に嵌合凹部６ｂを形成し、この凹部
内に円筒状をなす軸受２１を左右一対の連結ピン２２．
２２により前後方向への回動可能に連結するとともに、
前記軸受２１内のガイド孔２１ａに前記案内ピン１０を
挿入することによりヒンジ機構Ｋを構成してもよい。
この実施例では球面軸受７を使用するよりも製造か容易
となる。
となる。
（２）前記実施例では揺動斜板１５とピストン１９を連
結する連結機構としてスライディングシュー２０を使用
したが、これをピストンロッドに変更すること。この場
合には揺動斜板１５とピストンロッドとの力の支持点が
揺動斜板１５の傾斜角の変動によりヒンジ機構の圧縮反
力の支持点と対応しなくなるか、前記支持点と作用点が
反対方向に離間する従来例と比較して、その度合いが低
下し、曲げモーメントも抑制される。
結する連結機構としてスライディングシュー２０を使用
したが、これをピストンロッドに変更すること。この場
合には揺動斜板１５とピストンロッドとの力の支持点が
揺動斜板１５の傾斜角の変動によりヒンジ機構の圧縮反
力の支持点と対応しなくなるか、前記支持点と作用点が
反対方向に離間する従来例と比較して、その度合いが低
下し、曲げモーメントも抑制される。
以上詳述したように、この発明は回転支持体に対しカイ
ト孔を形成した軸受を所定位置において少なくとも前後
方向への回動可能に支持し、揺動斜板には案内ピンを取
り付け、該案内ピンを前記軸受のカイト孔に挿通してヒ
ンジ機構を構成したので、回転支持体への長孔加工を不
要にして加工を容易に行い、加工精度を向上することか
できるとともに、容量増大時又は減少時の揺動斜板の傾
動動作をともに円滑に行い、容量制御性を向上すること
ができる効果がある。
ト孔を形成した軸受を所定位置において少なくとも前後
方向への回動可能に支持し、揺動斜板には案内ピンを取
り付け、該案内ピンを前記軸受のカイト孔に挿通してヒ
ンジ機構を構成したので、回転支持体への長孔加工を不
要にして加工を容易に行い、加工精度を向上することか
できるとともに、容量増大時又は減少時の揺動斜板の傾
動動作をともに円滑に行い、容量制御性を向上すること
ができる効果がある。
第１図はこの発明を具体化した揺動斜板式圧縮機全体を
示す縦断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線断面図、第３
図は第１図のＢ−Ｂ線断面図、第４図はこの発明の別個
を示す部分断面図である。 回転支持体５、支持アーム６．１２、取付孔６ａ、ヒン
ジ機構を構成する球面軸受７、レース８、球体９、ガイ
ド孔９ａ、案内ピン１０１回転駆動体１１、揺動斜板１
５、ピストン１９、連結機構としてのスライディングシ
ュー２０、軸受２１、連結ピン２２゜
示す縦断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線断面図、第３
図は第１図のＢ−Ｂ線断面図、第４図はこの発明の別個
を示す部分断面図である。 回転支持体５、支持アーム６．１２、取付孔６ａ、ヒン
ジ機構を構成する球面軸受７、レース８、球体９、ガイ
ド孔９ａ、案内ピン１０１回転駆動体１１、揺動斜板１
５、ピストン１９、連結機構としてのスライディングシ
ュー２０、軸受２１、連結ピン２２゜
Claims (1)
- １．ハウジングにクランク室、吸入室、吐出室及びこれ
らを接続する複数のシリンダボアを区画形成するととも
に、前記各シリンダボアにそれぞれピストンを往復直線
運動可能に収容し、前記ハウジングに支持した回転軸に
は前記クランク室内に位置するように回転支持体を同期
回転可能に支持し、該回転支持体にはヒンジ機構を介し
て揺動斜板を前後方向の傾動可能に連結し、該揺動斜板
と前記ピストンとの間には、揺動斜板の前後方向の揺動
運動を各ピストンの前後方向の往復直線運動に変換する
ための連結機構を介装し、クランク室内の圧力と吸入圧
力との差圧により揺動斜板の傾斜角を制御して圧縮容量
を変化するようにした揺動斜板式可変容量圧縮機におい
て、 前記回転支持体に対しガイド孔を形成した軸受を該支持
体の所定位置において少なくとも前後方向への回動可能
に支持し、前記揺動斜板には案内ピンを取り付け、該案
内ピンを前記軸受のガイド孔に挿通することによりヒン
ジ機構を構成した揺動斜板式可変容量圧縮機。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2286675A JP2956193B2 (ja) | 1990-10-23 | 1990-10-23 | 揺動斜板式可変容量圧縮機 |
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