JPS61218783A - 可変容量圧縮機 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 この発明は可変容量圧縮機に係り、とくに車両空調用と
してもつども好適な角度可変揺動斜板型圧縮機の改良に
関するものである。

従来の技術 従来、車両空調用の圧縮機として、吸入室及び吐出室を
適宜制御手段を介してクランク室と選択的に連通し、該
クランク室内圧力を制御して吸入圧力との間に圧力差の
増減を生じさせ、これによりウォブル板角度、したがっ
て吐出容量を変化させるようにした角度可変ウォブル仮
型の圧縮機は。

特開昭５８−１５８８８２号公報により知られている。

この圧縮機はウォブル板が回転駆動板と一体的に回転す
ることなく、揺動運動を行うよう回転防止機構を備えて
いる。この回転防止機構は。

駆動軸と平行にシリンダブロック及びクランクケース内
にプレス嵌めされ九案内ピンが、ウォブル板に保持され
た玉案内を摺動自在に案内するようになっており、さら
に詳しくは、該玉案内はウォブル板肉を半径方向に往復
運動しつるように摺動自在に装着された一対の半円筒形
案内シューを介して保持されている。この構成は特開昭
５６一７７５７８号公報に一層明瞭に開示されている。

このような型式の圧縮機は、シリンダブロックを挟着−
する形て前後にクランクケース及ヒヘットが結合され、
この結合体は円周方向に離隔し、かつ駆動軸と平行ｔζ
延在する複数個の通しボルトによって共締めされる。こ
の形態は前者の従来例では明確にされていないが、後者
の従来例ではクランクケース及びヘッドの外郭にそれぞ
れ７ラング部を膨出形成し、これに上記通しボルトを挿
通することによって上記共締めを達成している。しかし
、かかる膨出７ヲンジ部の形成は圧縮機の体格を増大さ
せるため、限られたエンジンルーム内への設着を考慮す
ハば、上記通しボルトの配置はクランクケース及びヘッ
ドの軸方向投影面積の範囲内、とくに複数個のボアー挾
間部に求める方が有利である。もつともボアー挾間部へ
の通しボルトの配置は改めて例示するまでもなく、在来
の固定斜板を備え九圧縮機にはしばしば用いられている
ものである。

発明が解決しようとする問題点 従来例に示されているように、たとえば五つのボアーを
もつ角度可変揺動斜板型圧縮機においては、その各ボア
ー挾間部に均等に上記通しボルトを配設することが望ま
しいが、そのうちの一つのボアー挾間部は上述したウォ
ブル板すなわち揺動板の回転防止を担う案内ビンが占有
している。したがって該案内ビンとの干渉を避けてさら
に外方に通しボルトを配設しようとすれば、当然に該部
分の膨出による圧縮機の体格増大を招くばかりか、シリ
ンダブロックを挾む上記結合体相互のシール手段を困難
にするという不利益も生じる。まえ、従来例にみられる
案内ビンはシリンダブロックに圧入されている九め、ボ
アーとの関係位置もボアー変形に対する配慮相当分の距
離を確保しなければならず、しかもこの案内ビンは揺動
板の運動にともなう曲げ力に十分耐えるよう幾分大径の
ものを選択しなければならないこととも相まって、上述
の体格増大の不利益をより助長することにもなる。

この発明は、シリンダブクックを挾む上記結合体を膨出
変形させることなく、必要最小限に設定されたその軸方
向投影面積内に通しボルトを配設し、しかも上記揺動板
の回転防止機構□を巧みに共存させるようにすることを
、その解決しようとする問題点とするものである。

問題点を解決するための手段 この発明は上述の問題点を解決中るため、上記通しボル
トのうちの一つが、これに嵌合する自在１手を介して上
記揺動板の一角と係合し、揺動板の回転を抑止すると同
時に軸方向への運動を案内するという構成を採用してい
る。

作用 したがって在来の案内ビンの機能を通しボルトの一つが
代替重任するので、通しボルトは案内ビンとの併設に起
因する配置上の困難性をともなうことなく各ボアー挟間
にほぼ均等に配設されるとともｔど、該通しボルトは結
合体各要素との間に隙間を与えられて挿通されるため、
圧入変形等の悪影響を生ずることもなく、シかも結合体
の共締めによって該通しボルトには引張レカが作用して
いるので１曲げに対する抵抗力も大きく、上記共締めに
必要な強度を確保する最小径のものを採用することも可
能となる。

実施例 以下、この発明を車両用空調装置に使用される角度可変
揺動斜板型の可変容量圧縮機に具体化した一実施例を第
１図〜第５図に基づいて説明する。

第１図に示すように、シリンダ・ブロック１の左端面に
は、弁板２を介してヘッド３が結合され。

同ヘッド３の内部には環状の吸入室Ｓが形成さね、吸入
口３ａにより外部冷房回路に接続されている。

また、同ヘッド３の中心部には吐出室りが形成され、図
示しない吐出口により同じく冷房回路に接続されている
。

上記シリンダ・ブロック１の右端面ｔζは、クランクケ
ース４が結合され、同ブロック１の中心に貫設した軸支
孔１ａとクランクケース４の中心に一体形成した円筒状
のボス部４ａには、一対のラジアル軸受５により駆動軸
６が回転可能に支承されている。そして上記ヘッド３．
弁板２．シリンダブロック１及びクランクケース４は後
述する各ボアー挟間に上記駆動軸６と平行に配設された
通しボルト２１によって共締めされている。上記駆動軸
６はエンジンの動力によりベルト、プーリ及び電磁クラ
ッチ（図示略）を介して回転される。

なお、ボス部４ａの内端面と駆動軸６０段差部６ａとの
間には、スラスト軸受Ｔが介在されている。

また、ボス部りａ内にはシャフトシール室８が設けられ
、クランクケース４に透設した通路４ｂによって、クラ
ンク室Ｃと連通し、潤滑が行なわれている。

上記シリンダ・ブロック１Ｆ：はそれを貫通する５つの
ボアー１ｂ（第１図において一つ、第２図ｔこ五つ図示
する）が駆動軸６と平行に貫設され。

これらのボアー１ｂは駆動軸６の軸心から放射方向に均
等角度で離隔し、かつ同心円上に位置している。上記各
ボアー１ｂ内には、シール９を有すゐピストン１０が往
復摺動運動可能に装着されている。各ピストン１０の後
面には球面継手１１を介してロッド１２が連結され、各
ロッド１２の談端は、駆動軸６を囲繞するように受承さ
れた揺動板１３に球面継手１４を介して連結されている
Ｃ上記ピストン１０及びロッド１２を含んでピストン組
立体という）。

上記揺動板１３は回転駆動板１５の支持筒部１５ａ上に
支承され、同筒部１５ａ先端に設けたスラスト座金１６
及びストップリング１７により位置規制され、回転駆動
板１５の前面との間にはスラスト軸受１８が介装されて
いる。上記駆動軸６には駆動ビン１９がラジアル方向に
突設され、同ビン１９Ｆ：は上記回転駆動板１５が傾斜
案内溝１９ａに貫通した連結ビン２０により軸線方向へ
傾動可能に取着されている。

上記駆動軸６上には上記回転駆動板１５の支持筒部１５
ａ内側１ど位置するように、かつ、同駆動軸６上で軸線
方向のスライド可能にスリーブ４０が遊嵌され、同スリ
ーブ４Ｇ＃ｃ対し上記支持筒部１５ａが係合ビン４１を
中心として傾動可能に取着され、駆動板１５の傾動を前
記連結ビン２００回りで安定して行うことができるよう
になっている。なお、スリーブ４０の一部には上記連結
ビン１９を突出させる凹部４０ａが切欠形成されている
。

上記揺動板１３は回転駆動板１５と一体回転しないよう
該揺動板１３の一角と係合する回転防止機構を備えてい
る。この回転防止機構は第８図〜第５図により詳しく例
示しであるが、この発明の大きな特徴は、上記回転防止
手段の主要素となる在来の案内ビンの機能を上述した通
しボルト２１のうちの一つが代替重任していることであ
る。すなわち図示最下部に配置された通しボルト２１ａ
上には１球面状に形成された玉案内２２が摺動自在に嵌
挿されており、該玉案内２２は、上記球面に適合した凹
状半球面２３ａを有し、かつ背面２３ｂが凸形半円筒状
に形成された一対の案内シュー２３．２３で挾持さ刺る
。上記揺動板１３には図示下方部に半径方向に向けて切
欠かれたスロット１３ａが設けられ、その対向面１３ｂ
、１３ｂの各々が上記案内シュー２３の背面２３ｂと適
合する凹形半円筒状に形成されている。したがって。

上記一対の案内シ８３．２３は上記玉案内２２を挾持し
た形で上記スロット１３ａに嵌入し・その対向面１３ｂ
、１３ｂｃ沿って揺動板１３との間に相対移動が許容さ
れている。

一方、前記弁板２には吸入室Ｓからシリンダ室１ｂ内の
圧縮室に冷媒ガスを導入するための吸入孔２ａが貫設さ
れ、同吸入孔２ａと対応して吸入弁２４が設けられてい
る。同じく弁板２にはシリンダ室１ｂＫ−おいて圧縮さ
れた冷媒ガスを吐出室りへ導くための吐出孔２ｂが貫設
され・、同吐出孔２ｂと対応して吐出弁２５及び弁押え
２６がかしめビン２７により取着されている。

次に、上記のように構成された角度可変揺動斜板型圧縮
機の作用について説明する。

上記圧縮機は、エンジンの動力によって駆動軸６が回転
されると、駆動ビン１９及び連結ビン２０を介して回転
駆動板１５が回転され、これにより揺動板１３が非回転
のまま前豪方向に揺動される。上記揺動板１３が揺動さ
れると、ロッド１２を介して各ピストン１０がボアー１
ｂ内で往復動され、吸入室Ｓから吸入孔２ａを経て吸入
した冷媒ガスをボアー１ｂの圧縮室内で圧縮した炭、吐
出孔２ｂから吐出室りへ圧送する。

しかして、冷房負荷に応じた吐出容量の制御は概ね次の
ように行われる。すなわち、冷房負荷の高い時期には、
クランク室Ｃは図示しない通路及び制御手段を介して吸
入室Ｓと連通されているため、クランク室Ｃに放出され
るブローパイガスも吸入室Ｓへ導出されてクランク室Ｃ
の昇圧が抑制される。したがって吸入圧力とクランク室
圧力（ピストン１０の背面に作用する圧力）との圧力差
が小さく、揺動板１３は図示のとおり深い傾度を保って
ビストンストロークの増大による大きな吐出容量が得ら
れる。

一方、冷房負荷の低下ｔこよって吸入圧力が所定値まで
低下すると、上記制御手段の作用によりクランク室Ｃと
吸入Ｉｓとをつなぐ通路断面積を減少させるとともに、
吐出室りとクランク室Ｃとをつなぐ通路全適宜開放する
ことにより、クランク室圧力を高めて同クランク室圧力
と吸入圧力との圧力差を増大させる。すなわちピストン
１ｏの背面に作用する圧力を増加させ、これにより揺動
板１３の傾度及びピストンストａ−りを減少させて。

吸入圧力の低下を防ぐと同時に容量ダウンが行われる。

上述した揺動板１３の運動にともなって、上記玉案内２
２け通しボルト２１ａ上を摺動し、該玉案内２２を挾持
する案内シュー２３．２３け、その凹状半球面２３ａ、
２３ａにおいて該玉案内２２と滑動し々から、同時に凸
形半円筒状に形成さｔｔり背面２３　ｂ、２３ｂが、対
応する上記スロワ）　１３ａノ対向１ｆｉｌ　３ｙ３．
ｌ　１３ｂｒ：沿ッテ相対的ｔこ滑動し、揺動板１３の
円滑な運動と回転防止が達成される。

なお、上述の実施例では通しボルト２１，２１ａをヘッ
ド３にねじ込むようにしであるが、その頭尾を逆ｔζし
てクランクケース４にねじ込むようにすれば、あらかじ
めシリンダブロックに回転駆動部材やピストン組立体等
を組付け＆Ｉ、クランクケースを被冠して締着すること
ができるので、組付は作業を容易にすることができる。

また、上述した揺動板の回転防止機構は１通しボルトに
嵌挿され先玉案内及び案内シューに限るものでなく１通
しボルトと嵌合して揺動板の運動る。

発明の効果 この発明になる可変容量圧縮機は、特許請求の範囲に記
述の構成により１次のような優れた効果２奏する。

（１）揺動板の回転防止用としての案内ビンを別設する
必要がなく、シかも、シリンダブロックを含む結合体に
膨出部分を生じないので、部品点数の低減とともに圧ａ
機の小型化に有利である。

（２）　　シリンダブロックに在来の案内ビンのような
圧入嵌合がないので、ボアー変形等の不具合を生ぜず、
しかも締め代の緩みと軸方向の作用力で案内ビンがガタ
つくというような憂いもない。

（３）　　揺動板の回転防止に任する通しボルトは、結
合体の共締めによって引張り力が作用しているため、揺
動板の運動にともなう曲げ力ｔども強い抵抗を示し、よ
り小径のものを採用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る可変容量圧縮機の一実施例を示す
縦断面正面図、第２図は第１図のト」線縦断側面図、第
３図は揺動板の回転防止機構を示す拡大側面図、第４図
は第３図のｆｆ−ｆｆ線横断平面図、第５図は第３図の
ｖ−Ｖ線縦断正面図である。 １・・・シリンダブロック％３・・・ヘッド、４・・・
クランクケース、６・・・駆動軸、１３・・・揺動板、
１５・・・回転駆動板、２１．２１ａ・・・通しボルト
、２２・・・玉案内、２３・・・案内シュー。 特許出圓人 株式会社豊田自動織機製作所 第２図 ２１ａ 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 放射方向に複数のボアーを有するシリンダブロックと、
   その前後部に結合されたクランクケース及びヘッドと、
   上記シリンダブロック及びクランクケースに支承された
   駆動軸と、上記駆動軸上に連設された回転駆動板、揺動
   板及びピストン組立体と、上記クランクケース、シリン
   ダブロック及びヘッドを共締めするために上記各ボアー
   挾間部に駆動軸と平行に配設された通しボルトとを含ん
   でなる可変容量圧縮機において、上記通しボルトのうち
   の一つが、これに嵌合する自在継手を介して上記揺動板
   の一角と係合し、揺動板の回転を抑止すると同時に軸方
   向への運動を案内するように構成したことを特徴とする
   可変容量圧縮機。