JPH08121335A - 圧縮機における動力伝達構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】重量増加割合を抑制しながら圧縮機のプーリア
ライメントの大小に対応できる動力伝達構造を提供す
る。 【構成】車両エンジン（図示略）の回転はベルト７及び
プーリ６を介して回転軸４に伝達される。プーリ６は、
ベルト７を巻き掛けるプーリ本体６-2とプーリブッシュ
６-1とを結合して構成されている。プーリ本体６-2とプ
ーリブッシュ６-1とは溶接６-3により結合されている。
プーリブッシュ６-1の幅αはプーリ本体６-2の幅βより
も大きくしてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、外部駆動源の駆動力を
プーリを介して回転軸に伝達する圧縮機における動力伝
達構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図５に示すように車両に搭載される圧縮
機４５は、車両エンジン４６からベルト４７を介して駆
動力を得る。一般的に、ベルト４７は車両エンジン４６
の出力プーリ４６-1、圧縮機４５のプーリ４５-1、オイ
ルポンプのプーリ４８、オルタネータのプーリ４９に巻
き掛けられる。圧縮機４５のプーリ４５-1と圧縮機のハ
ウジング前端との間隔、いわゆるプーリアライメントは
車両エンジン４６の種類によって異なる。そのため、実
開昭６３−２０１２２０号公報の圧縮機では、プーリの
周面のベルト架設用溝部の幅をベルトの幅よりも大きく
し、プーリ周面の幅方向へベルトの巻き掛け位置を変更
調整できるようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、プーリの周面
のベルト架設用溝部はプーリの回転中心から最遠距離に
あり、このような最遠距離にあるプーリの周面の幅を大
きくすることはプーリの重量増加の割合を最も高めてし
まう。

【０００４】本発明は、種々のプーリアライメントに対
応でき、しかもプーリの重量増加の割合を従来よりも低
減し得る圧縮機における動力伝達構造を提供することを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そのために請求項１の発
明では、ベルトを巻き掛けるプーリ本体をプーリブッシ
ュの外周面に止着してプーリを構成し、前記プーリブッ
シュの幅をプーリ本体の幅よりも大きくした。

【０００６】請求項２の発明では、クラッチレス圧縮機
を対象とし、過負荷で破断する破断ピンによってプーリ
ブッシュにプーリ本体を止着した。請求項３の発明で
は、クラッチレス圧縮機を対象とし、プーリ本体とプー
リブッシュとを緩衝ゴムで弾性結合した。

【０００７】

【作用】プーリブッシュの幅がプーリ本体の幅よりも大
きいため、プーリアライメントの大小に応じてプーリブ
ッシュの幅方向に対するプーリ本体の止着位置を変えら
れる。プーリブッシュはプーリの回転中心から最遠距離
ではないため、従来のプーリアライメントの大小に対応
できるプーリよりも重量増加割合が低減する。

【０００８】請求項２の発明では、圧縮機側の負荷トル
クが過大になると、破断ピンが破断し、過負荷がプーリ
本体側に波及することはない。請求項３の発明では、圧
縮機側の負荷トルクの変動は緩衝ゴムの弾性変形作用に
よって緩和されてプーリ本体側へ伝達される。

【０００９】

【実施例】以下、本発明をクラッチレス圧縮機に具体化
した第１実施例を図１〜図４に基づいて説明する。

【００１０】図１に示すようにシリンダブロック１の前
端にはフロントハウジング２が接合されており、シリン
ダブロック１の後端にはリヤハウジング３が接合されて
いる。クランク室２-1を形成するフロントハウジング２
とシリンダブロック１との間には回転軸４が回転可能に
架設支持されている。回転軸４の前端はクランク室２-1
から外部へ突出している。

【００１１】フロントハウジング２には支持筒２-2が一
体形成されており、支持筒２-2にはアンギュラベアリン
グ５が回転軸４の軸線方向へスライド可能に支持されて
いる。アンギュラベアリング５の外輪にはプーリ６が止
着されている。プーリ６は、アンギュラベアリング５の
外輪に固着された筒状のプーリブッシュ６-1と、プーリ
ブッシュ６-1に溶接６-3によって固着されたプーリ本体
６-2とからなる。プーリ本体６-2はベルト７を介して外
部駆動源である車両エンジン（図示略）に連結されてい
る。プーリブッシュ６-1の幅αはプーリ本体６-2の幅β
よりも大きくしてある。

【００１２】アンギュラベアリング５はスラスト方向の
荷重及びラジアル方向の荷重の両方を受け止める。アン
ギュラベアリング５の内輪とフロントハウジング２との
間には皿ばね型の予荷重付与ばね１１が介在されてい
る。予荷重付与ばね１１はアンギュラベアリング５をフ
ロントハウジング２から離間する方向へ付勢する。

【００１３】図１及び図２に示すようにプーリブッシュ
６-1の内周面には連結フランジ８が一体形成されてい
る。クランク室２-1から外部へ突出する回転軸４の突出
端部４-1は連結フランジ８の中心孔に螺合されている。
突出端部４-1の先端部にはロックナット９が螺着されて
いる。ロックナット９はプーリブッシュ６-1を締め付け
固定するためのものである。予荷重付与ばね１１のばね
力は、アンギュラベアリング５、プーリブッシュ６-1及
び連結フランジ８を介して回転軸４に伝えられる。

【００１４】回転軸４には回転支持体１４が止着されて
いる。回転軸４には斜板１５が回転軸４の軸線方向へス
ライド可能かつ傾動可能に支持されている。図４に示す
ように斜板１５は回転支持体１４上の支持アーム１４-1
と一対のガイドピン１６，１７との連係により回転軸４
の軸線方向へ傾動可能かつ回転軸４と一体的に回転可能
である。斜板１５の傾動は、支持アーム１４-1とガイド
ピン１６，１７とのスライドガイド関係、回転軸４のス
ライド支持作用により案内される。

【００１５】回転軸４の後端部は深溝玉軸受け部材１８
及び遮断体１９を介してシリンダブロック１内の収容孔
２０の内周面で支持される。リヤハウジング３の中心部
には吸入通路２１が形成されている。吸入通路２１は収
容孔２０に連通しており、収容孔２０側の吸入通路２１
の開口の周囲には位置決め面２２が形成されている。遮
断体１９の先端は位置決め面２２に当接可能である。遮
断体１９の先端が位置決め面２２に当接することにより
遮断体１９が斜板１５から離間する方向への移動を規制
されると共に、吸入通路２１と収容孔２０との連通が遮
断される。

【００１６】斜板傾角の減少により斜板１５が遮断体１
９側へ移動するに伴い、斜板１５が伝達筒２３に当接
し、伝達筒２３及び深溝玉軸受け部材１８を位置決め面
２２側へ押す。深溝玉軸受け部材１８は回転軸４のラジ
アル方向のみならずスラスト方向の荷重も受け止める。
そのため、遮断体１９は吸入通路開放ばね２４のばね力
に抗して位置決め面２２側へ付勢され、遮断体１９の先
端が位置決め面２２に当接する。

【００１７】斜板１５の最小傾角は０°よりも僅かに大
きい。この最小傾角状態は遮断体１９が吸入通路２１と
収容孔２０との連通を遮断する閉位置に配置されたとき
にもたらされる。斜板１５の最大傾角は回転支持体１４
の傾角規制突部１４-2と斜板１５との当接によって規制
される。

【００１８】斜板１５の回転運動はシュー２５を介して
シリンダボア１-1内の片頭ピストン２６の前後往復運動
に変換される。図１及び図５に示すようにリヤハウジン
グ３内には吸入室３-1及び吐出室３-2が区画形成されて
いる。吸入室３-1内の冷媒ガスは片頭ピストン２６の復
動動作により吸入ポート２８から吸入弁２９を押し退け
てシリンダボア１-1内へ流入する。シリンダボア１-1内
へ流入した冷媒ガスは片頭ピストン２６の往動動作によ
り吐出ポート３０から吐出弁３１を押し退けて吐出室３
-2へ吐出される。

【００１９】回転支持体１４とフロントハウジング２と
の間にはスラストベアリング２７が介在されている。シ
リンダボア１-1からの圧縮反力は、片頭ピストン２６、
シュー２５、斜板１５、ガイドピン１６，１７、回転支
持体１４及びスラストベアリング２７を介してフロント
ハウジング２で受け止められる。

【００２０】吸入室３-1は通口３２を介して収容孔２０
に連通している。遮断体１９が前記閉位置に配置される
と、通口３２は吸入通路２１から遮断される。回転軸４
内には通路３３が形成されている。通路３３はクランク
室２-1と遮断体１９の筒内とを連通している。遮断体１
９の先端には放圧通口１９-1が貫設されている。放圧通
口１９-1は収容孔２０と遮断体１９の筒内とを連通す
る。

【００２１】クランク室２-1と吐出室３-2とは圧力供給
通路３４で接続されている。圧力供給通路３４上には電
磁開閉弁３５が介在されている。電磁開閉弁３５のソレ
ノイド３５-1の励磁により弁体３５-2が弁孔３５-3を閉
鎖する。ソレノイド３５-1が消磁すれば弁体３５-2が弁
孔３５-3を開放する。

【００２２】吸入室３-1へ冷媒ガスを導入する吸入通路
２１と、吐出室３-2から冷媒ガスを排出する排出口１-2
とは外部冷媒回路３６で接続されている。外部冷媒回路
３６上には凝縮器３７、膨張弁３８及び蒸発器３９が介
在されている。膨張弁３８は蒸発器３９の出口側のガス
圧の変動に応じて冷媒流量を制御する。蒸発器３９の近
傍には温度センサ４０が設置されている。制御コンピュ
ータＣは温度センサ４０から得られる検出温度情報に基
づいてソレノイド３５-1を励消磁制御する。制御コンピ
ュータＣは空調装置作動スイッチ４１のＯＮ状態のもと
に検出温度が設定温度以下になるとソレノイド３５-1の
消磁を指令する。この設定温度以下の温度は蒸発器３９
においてフロストが発生しそうな状況を反映する。又、
制御コンピュータＣは空調装置作動スイッチ４１のＯＮ
状態のもとに車両エンジンの回転数検出器４２からの特
定の回転数変動検出情報によってソレノイド３５-1を消
磁する。さらに制御コンピュータＣは空調装置作動スイ
ッチ４１のＯＦＦによってソレノイド３５-1を消磁す
る。ソレノイド３５-1が消磁されると圧力供給通路３４
が開き、吐出室３-2とクランク室２-1とが連通する。従
って、吐出室３-2の冷媒ガスがクランク室２-1へ流入
し、クランク室２-1内の圧力が高くなる。クランク室２
-1内の圧力上昇により斜板１５の傾角が最小傾角側へ移
行する。遮断体１９の先端が位置決め面２２に当接する
と、斜板傾角は最小となり、外部冷媒回路３６から吸入
室３-1への冷媒ガス流入が阻止される。

【００２３】斜板最小傾角は０°ではないため、斜板傾
角が最小の状態においてもシリンダボア１-1から吐出室
３-2への吐出は行われている。吸入室３-1内の冷媒ガス
はシリンダボア１-1内へ吸入されて吐出室３-2へ吐出さ
れる。即ち、斜板傾角が最小状態では、吐出室３-2、圧
力供給通路３４、クランク室２-1、通路３３、放圧通口
１９-1、吸入室３-2、シリンダボア１-1を経由する循環
通路が圧縮機内にできている。冷媒ガスと共に流動する
潤滑油は前記循環通路を経由して圧縮機内を潤滑する。
吐出室３-2、クランク室２-1及び吸入室３-1の間では圧
力差が生じている。この圧力差及び放圧通口１９-1にお
ける通過断面積が斜板１５を最小傾角に安定的に保持す
る。

【００２４】ソレノイド３５-1が励磁すると圧力供給通
路３４が閉じる。クランク室２-1内と吸入室３-1内との
間では圧力差があるため、クランク室２-1の圧力が通路
３３及び放圧通口１９-1を介した放圧に基づいて減圧し
てゆく。この減圧により斜板１５の傾角が最小傾角から
最大傾角へ移行する。

【００２５】このような動作を行なうクラッチレス圧縮
機では、ベルト７によって駆動されるプーリ本体６-2の
回転がプーリブッシュ６-1及び連結フランジ８を介して
回転軸４に常時伝達される。

【００２６】図２に示す実線位置と鎖線位置との間の範
囲がプーリブッシュ６-1の外周面に対するプーリ本体６
-2の取り付け可能位置である。従って、プーリアライメ
ントの大きさに応じてプーリブッシュ６-1に対するプー
リ本体６-2の取り付け位置を変えることができる。プー
リ６の回転中心、即ち回転軸４の中心軸線からプーリ６
における最遠距離の部位はプーリ本体６-2の外周面であ
り、プーリブッシュ６-1の外周面が最遠距離ではない。
プーリブッシュ６-1の幅を大きくした場合のプーリ６の
重量増加割合は、プーリ本体６-2の幅を大きくした場合
のプーリ６の重量増加割合に比して低減する。従って、
本実施例の動力伝達構造は、従来よりも重量増加割合を
低減しつつ種々のプーリアライメントの大きさに対応で
きる。

【００２７】次に、図６及び図７の実施例を説明する。
この実施例ではプーリブッシュ６-1に取り付け位置調整
溝６-4が軸線方向に沿って形成されており、取り付け位
置調整溝６-4にはねじ１２の頭が収容されている。ねじ
１２の頭は取り付け位置調整溝６-4の溝方向に位置調整
可能であるが、取り付け位置調整溝６-4の開口からは抜
き出し不能である。プーリブッシュ６-1とプーリ本体６
-2とはねじ１２とナット１３との締め付けにより結合固
定されている。ねじ１２の首部には破断用切り込み１２
-1が形成されている。その他の構成は第１実施例と同じ
である。

【００２８】この実施例では取り付け位置調整溝６-4に
対するねじ１２の取り付け位置を変更することによって
プーリブッシュ６-1に対するプーリ本体６-2の結合位置
を変更することができる。

【００２９】圧縮機側の負荷トルクが過大になった場
合、この過大な負荷トルクが車両エンジン側に波及すれ
ば車両エンジンがエンジンストールを起こす。本実施例
では過大な負荷トルクが生じた場合には、破断ピンとな
るねじ１２が破断用切り込み１２-1の部位で破断する。
従って、過大な負荷トルクがプーリ本体６-2側に波及す
ることはなく、エンジンストールは起きない。

【００３０】次に、図８の実施例を説明する。この実施
例ではプーリブッシュ６-1とプーリ本体６-2とが環状の
緩衝ゴム１０により弾性結合されている。圧縮機側の負
荷トルクの変動はプーリブッシュ６-1から緩衝ゴム１０
を介してプーリ本体６-2に伝達される。緩衝ゴム１０は
プーリ６の周方向に弾性変位し、この弾性変位作用が負
荷トルクの変動を緩和してプーリ本体６-2に伝達する。
緩衝ゴム１０による負荷トルク変動の伝達緩和は車両エ
ンジンの回転数変動を抑制する。

【００３１】なお、圧縮機側に過負荷が生じた場合には
緩衝ゴム１０が破断するようにした実施例も可能であ
る。前記した実施例から把握できる請求項記載以外の技
術思想について以下のその効果と共に記載する。 （１）圧縮機はクラッチレス圧縮機であり、過負荷で破
断する緩衝ゴムを介してプーリ本体をプーリブッシュに
止着した請求項１に記載の圧縮機における動力伝達構
造。

【００３２】圧縮機側に過負荷が生じた場合には緩衝ゴ
ムが破断し、過大な負荷トルクがプーリ本体６-2側に波
及することはない。

【００３３】

【発明の効果】以上詳述したように請求項１の発明で
は、プーリを構成するプーリブッシュの幅をプーリ本体
の幅よりも大きくしたので、従来よりも重量増加割合を
低減してプーリアライメントの大小に対応できる。

【００３４】請求項２の発明では、プーリ本体を過負荷
で破断する破断ピンによってプーリブッシュに止着した
ので、クラッチレス圧縮機における過負荷がプーリ本体
側に波及しないようにし得る。

【００３５】請求項３の発明では、プーリ本体とプーリ
ブッシュとを緩衝ゴムで弾性結合したので、クラッチレ
ス圧縮機における負荷変動を緩和してプーリ本体側に伝
達し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を具体化した第１実施例の圧縮機全体
の側断面図である。

【図２】 要部拡大側断面図である。

【図３】 図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図４】 図１のＢ−Ｂ線断面図である。

【図５】 プーリアライメントを説明する略体側面図で
ある。

【図６】 別例を示す要部拡大側断面図である。

【図７】 図６のＣ−Ｃ線拡大断面図である。

【図８】 別例を示す要部拡大側断面図である。

【符号の説明】

６…プーリ、６-1…プーリブッシュ、６-2…プーリ本
体、７…ベルト、１０…緩衝ゴム、１２…破断ピンとな
るねじ、α，β…幅。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小倉 進一 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外部駆動源の駆動力をプーリを介して回転
   軸に伝達する圧縮機において、 ベルトを巻き掛けるプーリ本体をプーリブッシュの外周
   面に止着してプーリを構成し、前記プーリブッシュの幅
   をプーリ本体の幅よりも大きくした圧縮機における動力
   伝達構造。
2. 【請求項２】圧縮機はクラッチレス圧縮機であり、過負
   荷で破断する破断ピンによってプーリブッシュにプーリ
   本体を止着した請求項１に記載の圧縮機における動力伝
   達構造。
3. 【請求項３】圧縮機はクラッチレス圧縮機であり、プー
   リ本体とプーリブッシュとを緩衝ゴムで弾性結合した請
   求項１に記載の圧縮機における動力伝達構造。