JPH04259683A - 斜板式コンプレッサー - Google Patents

斜板式コンプレッサー

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JPH04259683A
JPH04259683A JP3266707A JP26670791A JPH04259683A JP H04259683 A JPH04259683 A JP H04259683A JP 3266707 A JP3266707 A JP 3266707A JP 26670791 A JP26670791 A JP 26670791A JP H04259683 A JPH04259683 A JP H04259683A
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sleeve
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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】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、特許請求の範囲第１項
の上位概念に記載の形式の、特に自動車空調装置用の搬
送出力の可変な斜板式コンプレッサーに関する。
【０００２】
【従来の技術】例えばＤＥ３８２４７５２Ａ１明細書か
ら公知のこのような斜板式コンプレッサーのばあいには
、搬送容積又は搬送出力はコンスタントな回転数のばあ
い、斜板によって駆動されるピストンの行程に関連しか
つ更にこの行程はピストン背面に作用する斜板室内の圧
力と冷媒用の吸込み室内の圧力との間の圧力差に関連し
ている。
【０００３】圧力差が減少したばあい、斜板の設定角又
は揺動角が減少し、かつピストンの行程及び搬送出力が
増大する。これとは逆に圧力差が増大したばあいひいて
は揺動角及びピストン行程が減少したばあい搬送出力が
減少する。
【０００４】零に搬送出力を抑制制御するばあい短時間
の内に吸込み室、排出室及び斜板室内の圧力が補償され
、かつ、斜板駆動軸線に対して垂直に位置する零位置か
らの斜板の調節は圧力差が不足しているため最早不可能
である。
【０００５】従ってあらゆる状態で搬送出力調整を斜板
室内の圧力変化によって保証するために、搬送出力の抑
制制御は最大の搬送出力のほぼ３パーセント乃至４パー
セントに制限される。ピストン連接棒、ピストンリング
及びシリンダの摩耗をできるだけわずかにするために、
斜板式コンプレッサーは通常電磁クラッチを備えていて
、この電磁クラッチは不必要な冷却出力のばあいコンプ
レッサーを駆動モータから切り離す。
【０００６】
【発明の効果】特許請求の範囲第１項の特徴部分に記載
の構成の本発明による斜板式コンプレッサーの利点は、
本発明の旋回装置によってピストンに最小の搬送出力を
与える設定角だけ斜板を零位置から強制的に移行させる
ことができるので、再び斜板式コンプレッサーの調整の
ために必要な差圧が形成されるようになる。
【０００７】これによって、搬送出力に関する要求がな
いばあい、斜板式コンプレッサーを零搬送出力もしくは
０ｍｍピストン行程にまで減少調整することができる。 斜板の零位置へのこの抑制制御によってコンプレッサー
の連続運転にもかかわらず摩耗がわずかになる。それと
いうのも最早滑り運動が生じないからである。
【０００８】ころ軸受け及びニードル軸受けの潤滑は現
在使用されている冷媒及び斜板室内を占めるオイルミス
トによるオイルによって保証される。従って斜板式コン
プレッサーは連結解除の可能性なしに駆動モータに剛性
的に結合できる。駆動モータとコンプレッサーとを分離
するためのマグネットクラッチは不要である。
【０００９】その他の請求項に記載の構成によって請求
項１に記載の斜板式コンプレッサーの有利な構成及び改
良が得られる。
【００１０】本発明の旋回装置は本発明の有利な構成に
よれば、斜板用の回転モーメント支持部材を成すガイド
ロッドとガイドロッドを取り囲む斜板包囲部との間にス
リーブが配置されていて、このスリーブがガイドロッド
に沿って軸方向に移動可能でかつ連行体を備えていて、
この連行体が、斜板の零位置で斜板包囲部に接触するよ
うに、構成されていることによって、簡単に実現される
。
【００１１】スリーブは旋回装置を作動させたばあい調
節部材によって軸方向で駆動されかつ斜板包囲部の連行
部材接触面に対して所定の軸方向行程を行う。調節部材
としては電磁石、メモリ金属部材、並びに別の機械的、
液力式又は空気力式の駆動部材が使用される。
【００１２】場合によって冷媒組成を切り換える間にこ
ろがり軸受けを潤滑するという問題が生じたばあいには
、本発明の別の構成によれば潤滑は斜板室の底部にオイ
ル槽を統合することによって及び駆動軸によって駆動さ
れるオイル搬送ポンプによって改善される。
【００１３】このばあい有利には、オイル搬送ポンプは
駆動軸の端面にフランジ結合されていてかつ入口側でオ
イル槽内にまで達する吸込み管にかつ出口側で駆動軸内
の軸方向の袋孔に接続されていて、この袋孔は潤滑すべ
き個々の支承個所の範囲に、特に駆動軸軸受け及び／又
は駆動プレートと斜板との間の支承個所の範囲に、軸周
面の少なくとも１つの横孔を介して連通している。
【００１４】
【実施例】自動車の空調装置内で使用するために構成さ
れ斜板式コンプレッサーは支承ピン１１を有するコップ
状のケーシング１０と、ケーシング開口を閉鎖するシリ
ンダブロック１２と、ケーシングとは反対のシリンダブ
ロック側に取り付けられたカバー１３とを有している。 すべての構成部材は液密にかつ気密に互いに取り付けら
れている。　　自動車の図示されてない内燃機関によっ
て駆動される駆動軸１４は、一方ではケーシング１０の
支承ピン１１内にかつ他方ではシリンダブロック１２の
中心孔１５内に回転可能に支承されている。
【００１５】シリンダブロック１２内には一貫した軸平
行な奇数または偶数のシリンダ孔１６が設けられている
（これらシリンダ孔のうち図面では１つだけを図示）。 シリンダ孔１６は駆動軸１４に対して同軸的なピッチ円
上で互いに等間隔を置いて配置されている。シリンダ孔
１６はケーシング１０に向けて開放されていてひいては
ケーシング内に形成された斜板室１７に接続されている
。
【００１６】反対側ではシリンダ孔１６は弁板１８によ
って覆われていて、この弁板はカバー１３内に回動不能
に保持されている。弁板１８は一連の流入弁１９及び流
出弁２０を有していて、これら弁のそれぞれ１つの流入
弁及び流出弁１９，２０がシリンダ孔１６に配属されて
いる。流入弁及び流出弁のうち図面ではそれぞれ１つの
弁のみが図示されている。
【００１７】流入弁１９は環状の吸込み室２１の範囲に
かつ流出弁２０はほぼディスク状の流出室２２の範囲に
配置されている。吸込み室及び流出室は互いに同軸的に
カバー１３内に設けられていてかつ弁板１８によって閉
鎖されている。
【００１８】それぞれのシリンダ孔１６内にはピストン
２３が摺動可能に圧入されていて、図面でみて右側のピ
ストンの端面は弁板１８と協働してそれぞれのシリンダ
孔１６内で圧縮室２４を制限している。それぞれのピス
トン２３の圧縮室２４とは反対側の端部は球継ぎ手２５
を介して結合ロッド２６に結合されていて、この結合ロ
ッドは更に球継ぎ手２６を介して斜板２８に枢着されて
いる。
【００１９】斜板２８は駆動軸１４に対して同心的に配
置されていてかつガイドロッド２９によって回動を防止
されている。斜板２８はころがり軸受け３０を介して駆
動プレート３１上に、斜板が駆動プレートの旋回運動に
追従するように保持されている。駆動プレート３１は傾
倒可能にかつ軸方向に移動可能に、駆動軸１４に回動不
能に結合された駆動部材３２上に固定されている。
【００２０】このばあい結合はガイドピン３３を介して
行われ、このガイドピンは駆動部材３２の付加部３５の
スリット３４内に係合している。駆動部材３２が駆動軸
１４によって駆動されたばあいには、斜板２８が揺動し
、これによってピストン２３が結合ロッド２６を介して
往復運動するようにそれぞれのシリンダ孔１６内で駆動
される。
【００２１】１つのピストンのみが、即ち図示のピスト
ン２３のみが回動防止手段を備えている。この回動防止
手段は確保ピン５２から成り、この確保ピンはケーシン
グ１０内で固定されていてかつ確保ピンに沿ってピスト
ンはピストン内に設けられた軸方向孔５１を介して摺動
する。
【００２２】斜板式コンプレッサーの搬送出力を規定す
るピストン２３の行程は冷媒で充填された斜板室２１内
で支配する圧力と冷媒用の吸込み室２１内の圧力との間
の圧力差に関連している。従って搬送出力を変えるため
に圧力差は、高い搬送出力を得るために圧力差が減少さ
れかつわずかな搬送出力を得るために圧力差が増大され
るように、変えられねばならない。
【００２３】このために斜板室１７内に連通する２つの
接続通路３６，３７が設けられていて、このばあい第１
の接続通路３６は流出室２２をかつ第２の接続通路３７
は吸込み室２１をそれぞれ斜板室１７に接続する。
【００２４】それぞれの接続通路３６，３７内には接続
通路の開放横断面を開閉するためにばね戻し位置を有す
る２ポート２位置方向制御電磁弁３８もしくは３９が配
置されている。両電磁弁３８，３９の符号４０，４１で
概略的に図示された励磁コイルは調整器４２に接続され
ている。
【００２５】励磁コイル４０，４１の無通電状態では両
電磁弁３８，３９は弁閉鎖ばね４３，４４を介して閉じ
られるので、室１７，２１，２２の間の接続が遮断され
る。調整器４２にはピストン２３の瞬間的なピストン行
程が調整値として供給される。　　ピストン行程は実際
値捕捉部材として機能するホール信号発生器４５によっ
て検出されかつ電気的な出力電圧として調整器４２に供
給される。このばあいホール信号発生器４５は１つのピ
ストン２３に固定された永久磁石４６とこのピストンの
移動経路内に配置されたホール素子４８とから構成され
ていて、このホール素子はシリンダブロック１２の外壁
の切欠き４７内に固定されている。
【００２６】更に調整器４２には、例えば自動車内室内
の所定の温度を表示する案内値（矢印４９）がかけられ
る。調整値と案内値との差がコンプレッサーの所要の搬
送出力のための尺度である。案内値は、例えば蒸気温度
及び加熱ガス温度、駆動モータの回転数、吸込み圧及び
圧縮圧のような別のパラメータを考慮できる。
【００２７】次ぎに上述の斜板式コンプレッサーの作用
形式を説明する。
【００２８】空調装置の所要の冷却出力が高いばあい、
調整器４２は高い搬送出力を案内値を成す電圧として信
号化する。ピストン行程の瞬間的な値が所要の搬送出力
に相応するよりも小さいばあいには、電磁弁３９が励磁
され、これにより開放された接続通路３７を介して斜板
室１７が吸込み室２１に接続される。
【００２９】これによって斜板室１７内の圧力が降下し
、ひいては斜板室２７と吸込み室２１との間の圧力差が
減少する。ピストン行程は増大しひいてはコンプレッサ
ーの搬送出力が増大する。所定の搬送出力に達したばあ
いには、電磁弁３９の制御が遮断されかつ接続通路３７
が再び閉じられる。
【００３０】搬送出力要求がわずかであるばあいには、
調整器は調整値と案内値との逆の特性をもって生ぜしめ
られる差に基づいて電磁弁３８を制御する。電磁弁３８
は開放されかつ接続通路３８を介して流出室２２が斜板
室１７に接続される。従って流出室２２内の高い圧力に
基づいて斜板室１７内の圧力が上昇し、これによってピ
ストン行程が減少される。
【００３１】小さなピストン行程によってコンプレッサ
ーの搬送出力が降下する。電磁弁３８が開放状態で維持
されたばあい、斜板室１７内の圧力は連続的に上昇しか
つ斜板２８は零位置に移行し、この零位置では斜板は駆
動軸１４の軸線に対して垂直に調整される。ピストン２
３のピストン行程は０ｍｍである。吸込み室２１、流出
室２２及び斜板室１７内の圧力は極めて短時間で補償さ
れる。
【００３２】電磁弁３８を介して斜板室１７内での圧力
変化は最早不可能である。むしろ電磁弁３８，３９によ
る圧力調整は、ピストン２３が最小の行程を実施するば
あいに初めて開始されるで、わずかであるにせよ一方は
斜板室１７と他方は吸込み室２１もしくは流出室２２と
の間の圧力差が調節される。ピストン２３のこのような
最小行程のために斜板２８を零位置からわずかな設定角
だけ調節する必要がある。
【００３３】このために斜板室１７内に旋回装置５３が
設けられていて、この旋回装置は冷却出力に関する要求
が生じたばあい作動させられかつ、斜板を零位置から所
定の設定角だけ傾倒させるように設計されている。
【００３４】このために旋回装置５３はガイドロッド２
９に沿って軸方向に移動可能に配置されたスリーブ５４
を有し、このスリーブはガイドロッド２９とガイドロッ
ド２９を取り囲む斜板の包囲壁５５との間に配置されて
いる。
【００３５】スリーブ５４は横方向に突出する連行体５
６を有し、この連行体は、斜板２８の零位置で包囲壁５
５の端面５７に接触するように、配置されている。
【００３６】スリーブ５４は電磁石５８によって駆動さ
れて規定された行程運動を行い、このばあい連行体５６
は包囲壁５５の端面５７に向けて移動しかつこのように
して斜板２８をスリーブ行程の最後で規定された傾斜角
だけ強制的に傾倒させる。この傾斜角は、駆動軸１４の
回転によって斜板２８の最小の揺動運動を生ぜしめるの
に十分であるので、ピストン２３は作業行程を実施する
。
【００３７】これによって調節される室２１，１７，２
２間の圧力差の発生によって、記述のように調整器４２
によるコンプレッサーの調整が実施される。次いで電磁
石５８が再び遮断されかつスリーブ５４は図示の基本位
置に例えば戻しばね（図示せず）によって戻される。
【００３８】電磁石の代わりにメモリ金属部材又は液力
式の又は空気力式の駆動部材を使用することもできる。
【００３９】斜板２８の零位置ではコンプレッサーの連
続運転にもかかわらずわずかばかりの摩耗が生ずるに過
ぎない。それというのもピストン２３の零行程に基づき
最早摺動運動が生じないからである。
【００４０】一方はケーシング１０の支承ピン１１内の
及び他方はシリンダブロック１２内の中心孔１５内の支
承個所（ころがり軸受け又はころ軸受け）６０，６１の
潤滑、並びに、駆動プレート３１と斜板２８との間のこ
ろがり軸受け３０の潤滑は、通常使用される冷媒及び斜
板室１７内を占めるオイルミストによるオイルによって
保証される。
【００４１】これにもかかわらず潤滑問題が生ずるばあ
いには、例えば別の冷媒に切り換えるばあいには、斜板
室の底部にオイル槽６２が設けられると有利である。こ
のオイル槽からはオイル搬送ポンプ６３を介して潤滑油
が例えば支承個所６０，６１に供給される。
【００４２】このためにオイル搬送ポンプ６３は中心孔
１５内に突入する駆動軸１４の端部にフランジ結合され
ていてかつ入口側で半径方向でシリンダブロック１２内
でのびる吸込み孔６４と吸込み孔６４からオイル液面の
下側にまで達する吸込み管６５とを介してオイル槽６２
に接続されている。
【００４３】出口側ではオイル搬送ポンプ６３は流出溝
６６内に搬送し、この流出溝は駆動軸１４の端面に開口
する中央の袋孔６７に接続されている。袋孔６７は駆動
軸１４を貫通して支承個所６０までのびている。
【００４４】それぞれの支承個所６０，６１には駆動軸
１４の外周面からそれぞれ少なくとも１つの例えば半径
方向の横孔６８もしくは６９が設けられている。この横
孔は自由に外部に開口していてかつこの横孔を介して例
えばオイル圧又は遠心力によってオイルが支承個所に達
することができる。
【００４５】周方向支承個所及び／又は端面支承個所、
例えば駆動プレート３１と斜板との間のころがり軸受け
３０も必要であればオイル槽６２からオイル搬送ポンプ
６３及び袋孔６７を介してオイルで潤滑することができ
る。
【００４６】このために駆動軸１４の嵌合い個所に少な
くとも１つの例えば半径方向の横孔７０が設けられてい
て、この横孔は軸周面から出発して袋孔６７にまで達し
ている。この横孔も自由に外部に開口している。
【００４７】少なくとも１つの横孔７０の軸方向範囲で
は、駆動軸１４に面した駆動プレート３１の内側に、例
えば駆動軸１４に向けて開放された環状の溝７１が設け
られている。この溝７１は例えば遠心力によって少なく
とも１つの横孔７０から流出するオイルによって補給さ
れる。横孔７０は周方向支承個所及び／又は端面支承個
所、例えころがり軸受け３０に接続されているので、オ
イルはこの支承個所に達することができる。
【００４８】溝７１と上記支承個所との間のこのような
接続のために概略的にのみ図示された少なくとも１つの
通路７２が設けられていて、この通路は半径方向で駆動
プレート３１の内側から少なくともほぼ斜板２８と駆動
プレート３１との間の滑り軸受けスリーブ７３にまで案
内されている。
【００４９】遠心力によって潤滑油は少なくとも１つの
横孔７０から半径方向で外向きに吹き飛ばされ、このば
あい潤滑油は溝７１内に集まりかつこの溝から少なくと
も１つの通路７２を介して支承個所に押し退けられる。 このばあいオイルは滑り軸受けスリーブ７３の範囲で支
承個所に達する。そこからオイルは端面支承個所及び転
がり軸受け３９に達することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】搬送出力の可変な斜板式コンプレッサーの縦断
面図。
【符号の説明】

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　特に自動車空調装置用の、搬送出力の
    可変な斜板式コンプレッサーであって、冷媒圧縮前の冷
    媒用の吸込み室及び冷媒圧縮後の冷媒用の流出室と、駆
    動軸に対して同軸的なピッチ円に沿って間隔を置いて軸
    平行に配置された多数のシリンダ孔と、流入弁を介して
    吸込み室にかつ流出弁を介して流出室に接続されるそれ
    ぞれ１つの圧縮室を制限する、シリンダ孔のぞれぞれ１
    つ内で往復運動可能なピストンと、冷媒で充填された斜
    板室と、斜板室から吸込み室もしくは流出室への２つの
    接続通路と、斜板室内で支配する冷媒圧力を制御するた
    めに規定されて開閉される、接続通路内に配置された弁
    ユニットとが設けられていて、前記斜板室が圧縮室とは
    反対のピストン側でシリンダ孔を覆っていてかつ駆動軸
    を介して揺動運動に変換可能な斜板を受容していて、こ
    の斜板がピストンを駆動するために連結部材を介してピ
    ストンに結合されている形式のものにおいて、斜板（２
    ８）に作用する任意に作動可能な旋回装置（５３）が設
    けられていて、この旋回装置が、斜板（２８）を駆動軸
    （１４）に対してほぼ直角に位置する零位置から零位置
    に関して規定された設定角だけ傾倒させるように、設計
    されていることを特徴とする、斜板式コンプレッサー。
  2. 【請求項２】　　回転モーメントを支持するために斜板
    がガイドロッドを取り囲んでいて、旋回装置（５３）が
    ガイドロッド（２９）と斜板包囲部（５５）との間に配
    置されたスリーブ（５４）を有していて、このスリーブ
    がガイドロッド（２９）に沿って軸方向に移動可能でか
    つ連行体（５６）を備えていて、この連行体が、斜板（
    ２８）の零位置で斜板包囲部（５５）に接触するように
    配置されていて、スリーブ（５４）が旋回装置作動時に
    斜板包囲部（５５）の連行体接触面（５７）に対して所
    定の軸方向行程を行うようになっていることを特徴とす
    る、請求項１記載の斜板式コンプレッサー。
  3. 【請求項３】　　スリーブ（５４）が行程運動のために
    調節部材、例えば電磁石（５８）、メモリ金属部材又は
    液力式又は空気力式の駆動部材によって駆動されること
    を特徴とする、請求項２記載の斜板式コンプレッサー。
  4. 【請求項４】　　斜板室（１７）の底部内にオイル槽（
    ６２）が設けられていて、駆動軸（１４）によって駆動
    されるオイル搬送ポンプ（６３）を介してオイル槽（６
    ２）から種々の支承個所のオイル潤滑が行われるように
    なっていることを特徴とする、請求項１から３までのい
    ずれか１項記載の斜板式コンプレッサー。
  5. 【請求項５】　　オイル槽（６２）から駆動軸支承個所
    （６０，６１）のオイル潤滑が行われるようになってい
    ることを特徴とする、請求項４記載の斜板式コンプレッ
    サー。
  6. 【請求項６】　　オイル槽（６２）から駆動プレート（
    ３１）と斜板（２８）との間の単数又は複数の支承個所
    のオイル潤滑が行われるようになっていることを特徴と
    する、請求項３又は４記載の斜板式コンプレッサー。
  7. 【請求項７】　　オイル搬送ポンプ（６３）が駆動軸（
    １４）の端面にフランジ結合されていて、駆動軸（１４
    ）がオイル搬送ポンプ（６３）の出口部に連通する軸方
    向の袋孔（６７）を有していて、この袋孔内に種々の支
    承個所の範囲で、軸周面から出発して自由に外部に開口
    する、例えば半径方向のそれぞれ少なくとも１つの横孔
    （６８，６９，７０）が連通していて、オイル搬送ポン
    プが入口側でオイル槽（６２）内にまで達する吸込み管
    （６４，６５）に接続されていることを特徴とする、請
    求項４から６までのいずれか１項記載の斜板式コンプレ
    ッサー。
  8. 【請求項８】　　駆動プレート（３１）と斜板（２８）
    との間の単数又は複数の支承個所をオイル潤滑するのに
    用いられる少なくとも１つの例えば半径方向の横孔（７
    ０）の軸方向範囲内に、駆動軸（１４）に面した駆動プ
    レート（３１）の内側で、駆動軸（１４）に向けて開放
    された環状の溝（７１）が設けられていて、この溝が遠
    心力によって少なくとも１つの横孔（７０）から流出す
    るオイルによって補給可能でかつ単数又は複数の支承個
    所に接続されていることを特徴とする、請求項７記載の
    斜板式コンプレッサー。
  9. 【請求項９】　　溝（７１）が少なくとも１つの通路（
    ７２）を介して周方向支承個所及び／又は端面支承個所
    、例えば駆動プレート（３１）と斜板（２８）との間の
    ころがり軸受け（３０）に接続されていることを特徴と
    する、請求項８記載の斜板式コンプレッサー。
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