JPH088310Y2 - 車両用圧縮機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は車両用空調装置に使用される圧縮機に関する
ものである。

［従来の技術］ 車両用空調装置に使用される圧縮機には、ベーン型、
斜板型、揺動斜板型、スクロール型等種々の形式があ
る。一般にこれらの圧縮機においては、その駆動軸にエ
ンジンの駆動力が電磁クラッチを介して伝達される構成
となっている。

又、特開昭63-135619号公報には圧縮機の駆動軸に対
してエンジンにより駆動される駆動軸の回転を伝達する
のにオイルポンプを使用するものが提案されている。

［考案が解決しようとする課題］ 従来の圧縮機はエンジンの駆動力を直接的に受ける構
成のため、駆動軸がベルト等によりエンジンの出力軸と
作動連結される必要性がある。そのため圧縮機の配設箇
所がエンジンと隣接した特定の位置に限定され、限られ
たスペースであるエンジンルーム内の自由度が低かっ
た。

又、特開昭63-135619号公報の圧縮機にはオイルポン
プが使用されているが、オイルポンプは駆動軸を直接駆
動するためのものではなく、ベルト等によりエンジンの
出力軸と作動連結された駆動軸の回転を圧縮機の駆動軸
に伝達するクラッチ板を作動させるために使用されるも
のである。従って、この圧縮機においても前記と同様な
問題がある。

本考案は前記の問題点に鑑みてなされたものであっ
て、その目的は配設箇所がエンジンの設置位置の制約を
受けず、エンジンルーム内の自由度を向上させ得る車両
用圧縮機を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 前記の目的を達成するため本考案においては、エンジ
ンにより駆動される油圧ポンプからの吐出圧力油により
駆動される油圧モータ部と、空調用の冷媒圧縮機構部と
を別体に形成するとともに、油圧モータ部の駆動軸と冷
媒圧縮機構部の駆動軸とを軸継手を介して連結し、油圧
モータ部のハウジングと冷媒圧縮機構部のハウジングと
の接合面のいずれか一方に嵌合突部を、他方に前記嵌合
突部が嵌挿される嵌合凹部を形成した。

又、前記冷媒圧縮機構部には一端が油圧モータ部の作
動油通路に連通し、他端が油圧モータ部のハウジング内
に連通する通路を吐出室の周囲近傍を通過する状態に形
成してもよい。

［作用］ エンジンにより駆動される油圧ポンプからの吐出圧力
油により油圧モータ部の駆動軸が駆動されると、冷媒圧
縮機構部の駆動軸が一体的に駆動されて圧縮作用が行わ
れる。油圧ポンプと油圧モータ部とは変形自在な油圧ホ
ースで接続されるので、圧縮機の設置箇所はエンジンと
隣接した位置に限定されず、エンジンルーム内の自由度
が向上する。又、油圧モータ部のハウジングと冷媒圧縮
機構部は、両者の接合面に設けられた嵌合突部と嵌合凹
部との嵌合状態で組付けられるので、別体に形成された
油圧モータ部と冷媒圧縮機構部との組付けが容易とな
る。

又、冷媒圧縮機構部に油圧モータ部の作動油通路とハ
ウジング内とに連通する通路を吐出室の周囲を通過する
ように設けた場合には、通路をたえず流れる作動油によ
り吐出室が冷却され、圧縮機からの吐出冷媒ガスの過熱
が防止される。

［実施例］ 以下、本考案を具体化した一実施例を第1,2図に従っ
て説明する。

圧縮機１は第１図に示すように、それぞれ別体に形成
された油圧モータ部２と空調用の冷媒圧縮機構部３とか
ら構成されている。油圧モータ部２は容量可変アキシャ
ルピストンポンプ型のものであり、ハウジング４及びエ
ンドカバー５によって収容空間Ｓが形成されるととも
に、ハウジング４の後端中央には嵌合凹部６が形成され
ている。収容空間Ｓ内は作動油が満たされるとともに、
管路を介してドレーンタンク（いずれも図示せず）に連
通されている。収容空間Ｓ内には駆動軸７がベアリング
８を介して回転可能に、かつ一端が前記嵌合凹部６内に
突出する状態で配設されている。駆動軸７のスプライン
部９にはエンドカバー５に固定された弁板10に対してそ
の後端が摺接する状態で、シリンダブロック11が駆動軸
７と一体回転可能に支持されている。スプライン部９に
は支持部材12がシリンダブロック11の前端側において軸
方向に摺動可能かつ一体回転可能に支持されている。シ
リンダブロック11には複数のシリンダボア13が、駆動軸
７と平行に延びる状態でかつその中心が駆動軸７を中心
とした同一円周上に位置する状態に形成されている。シ
リンダボア13内にはシュー14を介して斜板15に常に押圧
されるピストン16が往復動可能に収容されている。

前記支持部材12の球面部12aにはピストン16の先端に
設けられたシュー14と係合するシューリテーナ17が支承
されている。シリンダブロック11の中心部には収容部18
が設けられ、一端が前記支持部材12の端面に当接し他端
が収容部18内に突出するように複数本のピン19がシリン
ダブロック11を貫通する状態で配設されている。そし
て、支持部材12が収容部18内に配設されたばね20の作用
によりピン19を介して斜板15側に付勢され、支持部材12
の球面部12aに支承されたシューリテーナ17を介してシ
ュー14が斜板15の摺接部15aに押圧されるようになって
いる。

弁板10にはピストン16の吸入行程時のシリンダボア13
の回動軌跡と対応する位置及びピストン16の吐出行程時
のシリンダボア13の回動軌跡と対応する位置に、円弧状
の吸入ポート及び吐出ポート（図示せず）がそれぞれ形
成されている。エンドカバー５には前記吸入ポート及び
吐出ポートにそれぞれ連通する作動油通路としての吸入
通路5a及び吐出通路5bが形成されている。吸入通路5aは
エンジンにより駆動される油圧ポンプ（図示せず）の高
圧側に、吐出通路5bは低圧側に油圧チューブを介してそ
れぞれ接続されている。

なお、斜板15はハウジング４に対して第１図の紙面と
垂直に配設された支軸（図示せず）を中心にして回動可
能に配設され、支軸を挟んで一方の側に設けられた付勢
ロッド21によりその傾斜角αが増大する方向に付勢され
ている。又、付勢ロッド21と反対側には制御バルブ22を
介して作動される作動体23が配設され、作動体23の移動
により、傾斜角αが必要に応じて変更されて吸入量（吐
出量）が変更されるようになっている。

冷媒圧縮機構部３はベーン型圧縮機で構成され、接合
固定された前後一対のフロントハウジング24及びリヤハ
ウジング25内に収容固定されたシリンダ26の前後両端に
はフロントサイドプレート27及びリヤサイドプレート28
がそれぞれ接合固定されている。第２図に示すようにシ
リンダ26内のほぼ楕円柱状の室内には、該室を貫通する
とともに各端部が前記両サイドプレート27,28に対して
ベアリング27a,28aを介して回転可能に支持された駆動
軸29に嵌着された状態で円柱状のロータ30が収容され、
三日月状をなす一対の室31が形成されている。ロータ30
の周面には複数個（この実施例では５個）のベーン溝32
が半径方向に形成され、各ベーン溝32にはベーン33が前
記両サイドプレート27,28に接触した状態で半径方向へ
摺動可能に嵌入支持されている。

フロントハウジング24の前端面には油圧モータ部２の
ハウジング４の嵌合凹部６と対応する位置に円筒状の嵌
合突部24aが形成されている。フロントハウジング24は
嵌合突部24aが嵌合凹部６に嵌挿され、ガスケット34が
接合面に介在された状態でボルト35によりハウジング４
に対して締め付け固定されている。嵌合凹部６及び嵌合
突部24aによりジョイント室24cが形成され、前記駆動軸
29は一端が前記ジョイント室24c内に突出する状態に配
設され、軸継手36を介して油圧モータ部２の駆動軸７に
一体回転可能に連結されている。ジョイント室24c内に
は作動油が満たされており、フロントハウジング24と駆
動軸29間にはシャフトシール29aが設けられている。

リヤハウジング25にはリヤサイドプレート28の後方に
油分離室37が形成され、油分離室37の下部にオイル貯留
部38が設けられている。前記ベーン溝32の底部32aとオ
イル貯留部38とは、リヤサイドプレート28に形成された
環状通路39、駆動軸29の軸受部及びリヤサイドプレート
28に形成された油供給通路40を介して連通されており、
オイル貯留部38の潤滑油がベーン溝32の底部32aに供給
されてベーン33が突出方向に付勢されるようになってい
る。そして、ベーン33はシリンダ26の内周面に当接する
状態に保持され、前記室がベーン33により複数の圧縮室
R1,R2に区画形成されている。

第２図に示すように、シリンダ26には一対の吸入通路
41,42がフロントハウジング24に形成された吸入室24bと
連通するように点対称位置に軸方向に貫設され、シリン
ダ26とリヤハウジング25との間には一対の吐出室43,44
が点対称位置に形成されている。吸入通路41,42は前記
両室31のロータ30の回転方向後側寄りと対応する位置の
シリンダ26内周面に開口する吸入口45,46を介して圧縮
室R1,R2に連通されている。又、圧縮室R1,R2は吐出口4
7,48を介して吐出室43,44に連通され、吐出室43,44はリ
ヤサイドプレート28に形成された連通孔49を介して油分
離室37に連通されている。吐出口47,48は吐出室43,44に
設けられた吐出弁50,51により開閉可能となっている。
なお、52はリテーナである。

冷媒圧縮機構部３にはフロントハウジング24の前端面
に開口する２個の開口部53a,53bを有する通路53が、フ
ロントハウジング24を貫通し、リヤハウジング25の吐出
室43,44の周囲を通過するとともにリヤサイドプレート2
8を貫通する状態で形成されている。油圧モータ部２の
エンドカバー５及びハウジング４には、一端が吐出通路
5bに連通し他端が前記通路53の一方の開口部53aに連通
する連通路54が形成されている。又、前記通路53の他方
の開口部53bと対向するハウジング４の後部壁には、収
容空間Ｓと前記通路53とを連通する連通孔55が形成され
ている。前記連通路54の途中には絞り56が設けられてい
る。なお、第１図の油圧モータ部２と冷媒圧縮機構部３
とは異なる部分で破断したものが一緒に表されている。

次に前記のように構成された装置の作用を説明する。
エンジンの駆動により油圧ポンプが運転されると、吸入
通路5aから供給される高圧の作動油の圧力によりピスト
ン16がシュー14を介して斜板15の摺接部15aに押圧付勢
される。斜板15は所定傾斜角に保持されているため、ピ
ストン16は摺接部15aに沿ってシリンダブロック11とと
もに駆動軸７の周りを公転し、その結果駆動軸７がシリ
ンダブロック11とともに一体的に回転する。ピストン16
のストロークは斜板15の傾斜角αにより規定され、傾斜
角αの値が大きくなるほどストロークも大きくなる。そ
して、エンジンの回転数が変化しても傾斜角αが変更さ
れることにより、油圧モータ部２の駆動軸７は常に一定
速度で回転される。

油圧モータ部２の駆動軸７の回転に伴い冷媒圧縮機構
部３の駆動軸29が一体的に回転駆動され、ロータ30が第
２図の矢印方向へ回転される。ロータ30の回転に伴い各
ベーン33は先端がシリンダ26の内周面に摺接してロータ
30とともに公転し、吸入室24b内の冷媒ガスがベーン33
により区画形成される圧縮室R1,R2のうちの容積増大過
程にある圧縮室R1へ吸入通路41,42を経て吸入される。
圧縮室R1を形成する各一対のベーン33のうち後側のベー
ン33が吸入通路41,42の開口部を通過し終ると、その圧
縮室R1では圧縮行程が始まり、圧縮室R1の容積減少に伴
う圧縮作用を受けた後、圧縮された冷媒ガスが吐出弁5
0,51を開いて吐出室43,44へ吐出される。そして、吐出
室43,44へ吐出された冷媒ガスは連通孔49及び油分離室3
7を通って外部回路（図示せず）に吐出される。

油圧モータ部２の吐出通路5bへ吐出された作動油の一
部は連通路54、通路53及び連通孔55を通ってハウジング
４の収容空間Ｓ内へと流れ、収容空間Ｓ内からドレーン
タンクに戻る。作動油が吐出室43,44の周囲を通過する
際に吐出室43,44の熱を吸収するため、吐出冷媒ガスの
過熱が防止される。従って、吐出温度の上昇に伴う圧縮
効率の低下が防止されて無駄な圧縮仕事が少なくなる。
又、冷媒ガスの異常な温度上昇がなくなるため、駆動軸
29のシール部材等の部品の熱劣化が防止されて耐久性が
向上する。

圧縮機に要求される冷房能力は圧縮機が装備される車
両の大きさにより異なり、車両に対応した冷房能力を有
する圧縮機が必要となる。同一の圧縮機を使用して駆動
軸の回転速度の増速あるいは減速により所望の冷房能力
を得るのは、圧縮機の適性使用条件から外れた条件での
使用となる場合があり、信頼性が低くなる。本考案の圧
縮機ではフロントハウジング24の嵌合突部24aが共通で
容量が異なる冷媒圧縮機構部３を複数種準備しておき、
大型の車両には大容量の冷媒圧縮機構部３を使用し、小
型の車両には小容量の冷媒圧縮機構部３を使用すること
により車両の冷房能力に最適な圧縮機を同一の作業手順
で組立てることができる。

なお、本考案は前記実施例に限定されるものではな
く、例えば、嵌合突部をハウジング４側に形成するとと
もに嵌合凹部をフロントハウジング24側に形成したり、
ガスケット34に代えてＯリングを使用してもよい。又、
通路53を低圧側の作動油通路に代えて高圧側の作動油通
路である吸入通路5aと連通させたり、通路53をなくして
もよい。さらには、冷媒圧縮機構部３としてベーン型圧
縮機に代えて斜板型、揺動斜板型、スクロール型等他の
形式の圧縮機を使用してもよい。

［考案の効果］ 以上詳述したように本考案によれば、圧縮機がエンジ
ンにより駆動される油圧ポンプからの吐出圧力油により
駆動される油圧モータ部を備えており、油圧ポンプと油
圧モータ部とは変形自在な油圧ホースで接続されるの
で、圧縮機の設置箇所がエンジンと隣接した位置に限定
されず、エンジンルーム内の自由度が向上する。又、油
圧モータ部のハウジングと冷媒圧縮機構部とが両者の接
合面に設けられた嵌合突部と嵌合凹部との嵌合状態で組
付けられるので組付けが容易となり、嵌合部が共通で容
量が異なる冷媒圧縮機構部を複数種準備しておき、車両
に対応した容量の冷媒圧縮機構部を使用することによ
り、車両の冷房能力に最適な圧縮機を同一の作業手順で
組立てることができ、圧縮機の信頼性が向上する。又、
圧縮機を油圧モータ部と冷媒圧縮機構部とに分解できる
のでメンテナンスが容易となる。

又、冷媒圧縮機構部に油圧モータ部の作動油通路とハ
ウジング内とに連通する通路を吐出室の周囲を通過する
ように設けた場合には、通路をたえず流れる作動油によ
り吐出室が冷却され、圧縮機からの吐出冷媒ガスの過熱
が防止され、圧縮効率の低下に基づく無駄な圧縮仕事が
少なくなるとともに、駆動軸のシール部材等の部品の熱
劣化が防止されて耐久性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を具体化した一実施例の圧縮機の断面
図、第２図は第１図のII-II線における拡大断面図であ
る。 油圧モータ部２、冷媒圧縮機構部３、ハウジング４、作
動油通路としての吸入通路5a及び吐出通路5b、嵌合凹部
６、駆動軸７、29、フロントハウジング24、嵌合突部24
a、軸継手36、吐出室43,44、収容空間Ｓ、圧縮室R1,R
2。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンにより駆動される油圧ポンプから
   の吐出圧力油により駆動される油圧モータ部と、空調用
   の冷媒圧縮機構部とを別体に形成するとともに、油圧モ
   ータ部の駆動軸と冷媒圧縮機構部の駆動軸とを軸継手を
   介して連結し、油圧モータ部のハウジングと冷媒圧縮機
   構部のハウジングとの接合面のいずれか一方に嵌合突部
   を、他方に前記嵌合突部が嵌挿される嵌合凹部を形成し
   た車両用圧縮機。
2. 【請求項２】前記冷媒圧縮機構部には一端が油圧モータ
   部の作動油通路に連通し、他端が油圧モータ部のハウジ
   ング内に連通する通路が吐出室の周囲を通過する状態に
   形成されている請求項１に記載の車両用圧縮機。