JPH087101Y2 - 斜板式可変容量圧縮機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、斜板の傾角制御により両頭ピストンのスト
ロークを変化させる斜板式可変容量圧縮機（以下、斜板
式圧縮機という）に関し、詳しくは、容量制御性に優れ
る斜板式圧縮機に関する。

〔従来の技術〕

特開昭63-147977号公報の斜板式圧縮機を第２図に示
す。両頭ピストン101を往復動させる斜板90は、回転軸4
0とともに回転しかつ回転軸心の延長線上を直動可能な
回転直動部材（本発明のスリーブに相当する）70に傾動
自在に支持されている。斜板90は回転軸40に設けられた
案内長孔5aに案内されるピン9bをもち、案内長孔5aの案
内面はピストンのヘッドクリアランスが一定となるよう
にピン9bを介して斜板90を案内する。

シリンダブロック100には可変ピストン（本発明でい
う発動部材に相当する）60が回転軸心に対して平行移動
可能に支承され、可変ピストン60は回転直動部材（本発
明のスリーブに相当する）70を回転自在及び摺動自在に
支承する軸筒部をもち、軸筒部の後端から外径方向に可
変ピストン60の受圧部が伸びており、この受圧部の外周
面はリヤハウジング30内の制御室圧31の内周面に摺接し
ている。

〔考案が解決しようとする課題〕

斜板90が最小傾角位置からスタートすることは、冷房
負荷が軽く小容量運転の場合には好都合であるが、冷房
負荷が大きい場合には圧縮機が大容量運転に達するまで
の運転立上がり時間が増大する不具合があった。具体例
にて説明すれば、従来の斜板式圧縮機を最小容量から最
大容量まだ立ち上げるために、約１〜２分の運転立上が
り時間を要する。これは、可変ピストン60を駆動する制
御ガス差圧が最小容量あるいは小容量運転時に未だ弱小
であり、圧縮仕事によるピストン反力に抗して斜板90を
傾角拡大方向に即動し得ないからである。上記した運転
立上がり時のレスポンスを改善するために、斜板式圧縮
機の運転停止時に斜板90を最大傾角位置とするようなば
ねを装着することも考えられる。しかし、圧縮機を最大
容量状態からスタートさせることは、非常に大きな圧縮
機起動トルクが必要なために体感する起動ショックや起
動騒音が大きく、望ましくない。

本考案は、上記した問題に鑑みなされたものであり、
起動時の立ち上がりに優れかつ起動ショックが小さい斜
板式圧縮機を提供することを解決すべき課題としてい
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の斜板式圧縮機は、複数のボア内に両頭ピスト
ンを収容したシリンダブロックと、前記ボアと平行な軸
心上に配設された回転軸と、該回転軸に軸方向へ摺動可
能に嵌装されたスリーブと、該スリーブに傾動自在に枢
支されて前記両頭ピストンと係合する斜板と、前記シリ
ンダブロックに軸方向へ摺動可能に収容されかつ前記ス
リーブに対して軸受を介して相対回転可能に当接される
発動部材とを包含し、該発動部材を軸方向に移動させる
ことにより前記スリーブの軸方向位置を変位させて斜板
傾角を変更する斜板式可変容量圧縮機において、一方が
斜板傾斜縮小方向に前記スリーブを付勢し、他方が前記
一方に対向して斜板傾角増大方向に前記発動部材及び前
記軸受を通じて前記スリーブを付勢するように一対のば
ねが配設されていることを特徴としている。

〔作用〕

起動時に、一対のばねの付勢力がスリーブにて拮抗す
る位置にて斜板が静止するので、斜板は中間傾角状態か
らスタートする。この中間傾角状態では、圧縮機は中容
量状態となっており、回転開始とともに両頭ピストンは
充分なガスの圧縮を行い、吐出されたガスは発動部材に
速やかに作用して発動部材を速応させ、斜板は急速に目
標傾角に到達する。すなわち、目標とする容量状態が最
大容量状態である場合にも最小容量状態である場合に
も、それに到達するまでの所要時間が従来より短縮され
る。

また、一対のばねの一方がスリーブを軸受を介して発
動部材に押し付け、他方が発動部材を軸受を介してスリ
ーブに押し付けるので、傾角制御のための複雑な構成を
有するにもかかわらずがたを防止することができる。

〔実施例〕

以下、図に基づいて本考案の一実施例を具体的に説明
する。

第１図は本考案に用いられる斜板式圧縮機を示すもの
で、シリンダブロック１の前後両端面にはフロントハウ
ジング２及びリヤハウジング３が接合固定されており、
回転軸４は、フロントハウジング２及びシリンダブロッ
ク１に支承されている。回転軸４の後端は連結体５を介
してリヤ軸部4bと同軸に連結固定されている。リヤ軸部
4bにはスリーブ７が滑動自在に嵌合されている、リヤ軸
部4bとスリーブ７との間隙にばね8aが挿通されており、
ばね8aの一端は連結体５を、他端はスリーブ７を逆方向
に付勢している。スリーブ７は両端開口の套管6aに挿通
されており、套管6aはシリンダブロック１の後部摺動孔
1dに摺動自在に保持されている。套管6aはラジアル軸受
26及びスラスト軸受25を介してスリーブ７を支承してい
る。套管6aの後端面は制御ピストン6bの軸筒部61の前端
面に当接している。制御ピストン6bは後端部に大径の受
圧部62をもち、受圧部62の外周面60はリヤハウジング３
の中央部に設けられた制御圧室18aの内周面に摺動自在
に保持されている。制御ピストン6bの後端面中央部には
凹部63が形成され、凹部63の底部はばね8bの一端により
套管6aに向けて付勢されており、ばね8bの他端はリヤハ
ウジング３に係止されている。なお、上記套管6a及び制
御ピストン6bは本考案でいう発動部材を構成している。

リヤハウジング３の制御圧室18aの前部開口は、制御
ピストン6bの軸筒部61が貫通するリング状のストッパ部
材31により区画されており、ストッパ部材31はサークリ
ップ32にてリヤハウジング３の段差面に固定されてい
る。

スリーブ７の前端部の左右には軸ピン7a（一方のみ図
示）が突設されており、軸ピン7aには斜板９が枢支され
ている。斜板９の全面には二対の脚部（第１図では一対
のみを示す。）をもつブリッジ9aが形成されている。ブ
リッジ9aの中央頂部にはピン9bが軸ピン7aと平行かつ側
方へ突出するように嵌着されており、ピン9bには回転子
9cが取付けられている。ブリッジ9aは連結体５の中央間
隙部（図示せず）に装入されており、回転子9cは連結体
５の案内長孔5aに案内されている。これにより斜板９が
シリンダブロック１の斜板室1a内で回転軸４及びスリー
ブ７とともに回転可能となっている。スリーブ７の変位
とともにピン9bは案内長孔5aの案内面に案内されつつ軸
ピン7aを中心として傾動する。案内長孔5aの案内面はリ
ア側のヘッドクリアランスが一定となるように斜板の傾
動を案内する形状となっている。

シリンダブロックのフロント側及びリヤ側には複数の
シリンダボア1b、1cが形成されており、シリンダボア1
b、1cには両頭ピストン10が収容されている。角両頭ピ
ストン10と斜板９とはシュー11、12を介して係合してい
る。

次に、この斜板式圧縮機の動作を説明する。

両頭ピストン10が斜板９の回転に伴って前後に往復動
すると、吸入室17、18からシリンダボア1b、1cに吸入さ
れたガスが圧縮されて吐出室19、20に吐出される。制御
圧室18aにおいて制御ピストン6bに作用する制御ガス差
圧を図示しない容量制御機構により制御することによ
り、制御ピストン6bの推力（以下、制御スラストとい
う）が調節される。この制御スラストは套管6a、スラス
ト軸受25、スリーブ７を介して斜板９を傾角拡大方向に
付勢する。一方、斜板９は両頭ピストン10の圧縮反力に
基づく回転モーメントを受けており、この回転モーメン
トと上記制御スラストとの合成力が案内長孔5aの案内面
に対して直角に掛かる位置で、斜板９の傾動は停止す
る。

以下、本考案の特徴部分について説明する。

この圧縮機では、ばね8a及びばね8bは回転停止時に、
斜板９を最大傾角位置と最小傾角位置との中間点よりも
やや大傾角側に保持している。

回転を開始すると、両頭ピストン10は中容量状態から
直ちにガス圧縮を開始し、吐出ガスが制御圧室18aに供
給されて制御ピストン6bを付勢し、その結果、制御ピス
トン6bは套管6a及びスリーブ７を介して斜板９を付勢し
て速やかに斜板９を目標傾角位置に到達させる。

なお、ばね8a及びばね8bは発動部材を構成する套管6a
及び制御ピストン6bをそれらの各々中間変位位置に保持
しているので、回転停止中にスリーブ6a及び制御ピスト
ン6bになんらかの外力が作用しても、スリーブ6a及び制
御ピストン6bやスリーブ７や斜板９のピン9bなどががた
つくことがなく、摩耗や破損を防ぎ騒音発生も抑制する
ことができる。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案の斜板式圧縮機は、互い
に拮抗する一対のばねにより斜板を運転停止時に中間傾
角位置に保持しているので、 （１） 起動時に、圧縮機を中容量状態からスタートさ
せることができる。この中容量状態からの運転立上りに
より、斜板傾角を短時間で目標傾角に到達させ得、敏速
な運転立上がりが可能となる。

（２） 例えば車両の揺れやショックなどの外力が作用
する場合でも、回転中及び静止中を問わず斜板、スリー
ブ、軸受及び発動部材の望ましくないがたつきを速やか
に収束することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案になる斜板式圧縮機の一実施例を示す断
面図、第２図は従来の斜板式圧縮機の断面図である。 １……シリンダブロック ４……回転軸 5a……案内長孔 9b……ピン ７……スリーブ ９……斜板 6a……套管 6b……制御ピストン 18a……制御圧室

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のボア内に両頭ピストンを収容したシ
   リンダブロックと、前記ボアと平行な軸心上に配設され
   た回転軸と、該回転軸に軸方向へ摺動可能に嵌装された
   スリーブと、該スリーブに傾動自在に枢支されて前記両
   頭ピストンと係合する斜板と、前記シリンダブロックに
   軸方向へ摺動可能に収容されかつ前記スリーブに対して
   軸受を介して相対回転可能に当接される発動部材とを包
   含し、該発動部材を軸方向に移動させることにより前記
   スリーブの軸方向位置を変位させて斜板傾角を変更する
   斜板式可変容量圧縮機において、 一方が斜板傾角縮小方向に前記スリーブを付勢し、他方
   が前記一方に対向して斜板傾角増大方向に前記発動部材
   及び前記軸受を通じて前記スリーブを付勢するように一
   対のばねが配設されていることを特徴とする斜板式可変
   容量圧縮機。