JPS634030B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は特に車両空調用に好適な斜板式圧縮機
に関するものである。

従来、車両空調用圧縮機においては、要求度合
に応じて圧縮能力を調節する手段を備えたものも
あるが、この圧縮機として出願人は先に第９図に
示すように、リヤハウジング６１内に軸方向へ移
動可能な内部ハウジング６２を内装して、リヤハ
ウンジング６１の内側面と内部ハウジング６２の
背面との間に圧力室６３を形成し、さらに前記内
部ハウジング６２の前端面にバルブプレート６４
を固着するとともに、前記圧力室６３へ吐出圧
（高圧）又は吸入圧（低圧）を選択的に作用させ
るための切換弁６５を設けて、圧縮機の能力を
100％稼動と50％稼動の２段階に切換えができ、
小能力時に不要な圧縮作用をしないものを提案し
ている。

ところが、前述の斜板式圧縮機は、内部ハウジ
ング６２の内側中央部に吸入室６６を設けるとと
もに、外側に吐出室６７を設けているので、フロ
ントハウジング６８とリヤハウジング６１とを通
しの締付ボルトにより１対のシリンダブロツク６
９，７０に固定しようとすると、締付ボルトが高
圧の吐出室６７を貫通する構造をとらなければな
らないので、シール上大きな問題があり、従つて
第１０図に示すようにシリンダブロツク６９，７
０とフロントハウジング６８とを締付ボルト７１
により固定した後、シリンダブロツク７０とリヤ
ハウジング６１を別の締付ボルト７２により気密
保持用のＯリング７３の外側において締付固定す
る必要があり、この結果圧縮機の外径が大きくな
るという問題があつた。

本発明の目的は上記の問題を解消しようとする
もので、内部ハウジングの中央部に吐出室を、外
側部に吸入室をそれぞれ形成することにより、シ
ール性を厳密に考慮しなくても良い前記吸入室に
対しリヤハウジングブロツクを締付固定する締付
ボルトを挿通することができ、シリンダブロツク
及びリヤハウジングの外径を小さくすることがで
きる斜板式圧縮機を提供することにある。

以下、本発明を具体化した第一実施例を第１図
〜第５図について説明すると、１，２はシリンダ
ブロツクであつて、これらのシリンダブロツク
１，２により圧縮機本体３が構成されている。各
シリンダブロツク１，２にはシリンダボア１ａ，
２ａがそれぞれたとえば５箇所に形成され、これ
らのシリンダボア１ａ，２ａに両頭のピストン４
が摺動可能に嵌合されている。圧縮機本体３の中
心孔３ａには回転軸５が挿通され、軸受６，７に
よつて回転可能に支承されている。この回転軸５
の中央部には斜板８がスプリングピン９によつて
固定されており、この斜板８が回転すると二対の
シユー１０及びボール１１を介して前記ピストン
４がシリンダボア１ａ，２ａ内で往復運動される
ようになつている。１２，１３はスラスト軸受で
ある。

シリンダブロツク１の端面には、サクシヨンバ
ルブシート１４、バルブプレート１５及びガスケ
ツト１６を介してフロントハウジング１７が固定
されている。このフロントハウジング１７は第３
図に示すようにほぼ円環状の隔壁１７ａによつて
外側寄りに位置する吸入室Ａと中央寄りに位置す
る吐出室Ｂとに区画されている。前記バルブプレ
ート１５には５個の吸入口１５ａが前記フロント
ハウジング１７に形成された共通の吸入室Ａから
冷媒ガスを各シリンダボア１ａに吸入し得る位置
に形成され、前記サクシヨンバルブシート１４の
弁板（図示略）と協働して５個の吸入弁１８を構
成している。又、前記バルブプレート１５には５
箇の吐出口１５ｂが前記フロントハウジングに形
成された共通の吐出室Ｂへ圧縮冷媒ガスを各シリ
ンダボア１ａから吐出し得る位置に形成され、弁
板１９ａ及びリテーナ１９ｂと協働して５箇の吐
出弁１９を構成している。

又、前記バルブプレート１５にはシリンダブロ
ツク１の吸入通路１ｂから前記吸入室Ａに冷媒ガ
スを吸入するための吸入連通孔２０が４箇所に形
成されている。さらに、前記フロントハウジング
１７の吐出室Ｂの上部には第３図に示すように膨
出部ｂが形成されており、前記バルブプレート１
５には前記膨出部ｂと対応して圧縮された冷媒ガ
スをシリンダブロツク１の吐出通路１ｃ（第５図
参照）へ導入するための吐出連通孔２１が形成さ
れている。

前記回転軸５はフロントハウジング１７の中央
部を貫通して外部へ突出し、この突出端において
駆動源に接続されている。回転軸５とフロントハ
ウジング１７とは軸封装置２２によつて気密が保
たれている。

一方、シリンダブロツク２端面の外縁部にはリ
ヤハウジング２３が接合され、同リヤハウジング
２３、フロントハウジング１７及びシリンダブロ
ツク１，２はフロントハウジング１７の吸入室
Ａ、バルブプレート１５の吸入連通孔２０及びシ
リンダブロツク１，２の吸入通路１ｂ，２ｂを貫
通した５本の通しボルト２４によつて互いに締付
固定されている。前記リヤハウジング２３の内周
面には内部ハウジング２５が軸方向へ摺動可能に
嵌入され、この内部ハウジング２５は第４図に示
すようにほぼ円環状の隔壁２５ａによつて外側寄
りに位置する吸入室Ａと中央部寄りに位置する吐
出室Ｂとに区画されている。前記内部ハウジング
２５の端面にはガスケツト２８、バルブプレート
２９及びサクシヨンバルブシート３０が小ねじ３
１によつて固定されている。バルブプレート２９
には５個の吸入口２９ａが内部ハウジング２５に
形成された共通の吸入室Ａから冷媒ガスを各シリ
ンダボア２ａに吸入し得る位置に形成され、それ
ぞれサクシヨンバルブシート３０の弁板（図示
略）と協働して吸入弁３２を構成している。又、
前記バルブプレート２９には５個の吐出口２９ｂ
が内部ハウジング２５に形成された共通の吐出室
Ｂへ圧縮冷媒ガスを各シリンダボア２ａより吐出
し得る位置に形成され、弁板２６及びリテーナ２
７と協働して吐出弁３３を構成している。

又、前記バルブプレート２９には前記通しボル
ト２４を挿通する機能を有する吸入連通孔３４が
形成され、シリンダブロツク１，２の吸入通路２
ｂから内部ハウジング２５の吸入室Ａへ冷媒ガス
を吸入し得るようにしている。さらに、前記内部
ハウジング２５の吐出室Ｂの上部には第４図に示
すように膨出部ｂが形成されており、前記バルブ
プレート２９には前記膨出部ｂと対応して圧縮冷
媒ガスをシリンダブロツク２の吐出通路２ｂ（第
５図参照）へ導入するための吐出連通孔３５が形
成されている。

前記サクシヨンバルブプレート３０の中央部に
は、圧縮機本体３の中心孔３ａに沿つて軸方向に
往復動し得るバネ受け部材３６が前記小ねじ３１
によつて締付固定され、同バネ受け部材３６と前
記軸受７の端面に当接したバネ受け板３７との間
には、コイル状をなす押圧バネ３８が介装され、
サクシヨンバルブシート３０、バルブプレート２
９及び内部ハウジング２５等をシリンダブロツク
２の端面から常時離間する方向へ付勢している。

前記内部ハウジング２５の背面とリヤハウジン
グ２３との間には空隙が設けられ、圧力室３９が
形成されている。この内部ハウジング２５の外周
溝部にはＯリング４０が嵌合され、圧力室３９の
気密が保持されるようになつている。リヤハウジ
ング２３には圧力室３９に連通する導入孔４１が
穿設されている。又、前記内部ハウジング２５の
背面には前記バルブプレート２９の厚さよりも薄
い薄肉部２５ｂが形成され、内部ハウジング２５
とバルブプレート２９を小ねじ３１によつて締付
けたとき内部ハウジング２５の方が容易に変形し
てバルブプレート２９の撓みを少なくするように
している。そして、この薄肉部２５ｂは内部ハウ
ジング２５をバルブプレート２９の中央部に介装
された吐出弁３３と、隔壁部に介装されたガスケ
ツト２８の寸法公差の吸収を行なうようにしてい
る。

一方、圧縮機本体３の上部には前記シリンダブ
ロツク１，２の吸入通路１ｂ，２ｂ、吐出通路１
ｃ，２ｃとそれぞれ連通する吸入、吐出フランジ
４２，４３が連結され、前記吐出通路２ｃには内
部ハウジング２５の吐出室Ｂへの冷媒ガスの逆流
を防止する逆止弁４４が配設されている。前記吐
出フランジ４３には吐出管４５が連結され、前記
導入孔４１には導入管４６が連結されており、各
管４５，４６には吸入圧力、吸入温度が設定値を
越えることによつて作動する切換弁４７に接続さ
れている。４８は吸入フランジ４２と切換弁４７
を連絡する吸入管である。

次に、前記のように構成した圧縮機について、
その作用を説明する。

圧縮機の起動時には第１図に示すようにサクシ
ヨンバルブシート３０、バルブプレート２９、ガ
スケツト２８及び内部ハウジング２５は、押圧バ
ネ３８によつて一体的にリヤハウジング２３側へ
押された状態にあるため、バルブプレート２９が
シリンダブロツク２の端面から離れており、リヤ
側でのシリンダボア２ａすべてにわたつて冷媒が
入出可能で抵抗がほとんどないため圧縮作用はな
く、フロント側のみの圧縮のため起動トルクは小
さい。

フロント側の圧縮作用が進んで吐出室側の圧力
が所定圧力以上になると圧力スイツチ（図示略）
が作動され、これにより切換弁４７に組込まれた
電磁石（図示略）がONされて同切換弁４７が吐
出フランジ４３側へ切換えられ、吐出フランジ４
３から出た吐出ガスが、切換弁４７を通つて圧力
室３９内に供給されると、この吐出圧力によつて
内部ハウジング２５が押圧バネ３８に抗して第２
図に示すようにシリンダブロツク２側へ押圧さ
れ、サクシヨンバルブシート３０がシリンダブロ
ツク２の端面に密着される。この時点からシリン
ダブロツク２側においても圧縮作用が行なわれ
る。

このリヤ側の圧縮作用が開始されると、内部ハ
ウジング２５の吐出室Ｂから圧力ガスが吐出通路
２ｃ及び逆止弁４４を通つて吐出フランジ４３へ
圧送され、圧縮機の100％運転が行なわれる。こ
の圧縮作用中には複数個のシリンダボア２ａ内が
順次高圧状態となるが、バルブプレート２９に向
けて作用する圧縮動作中のシリンダボア２ａの合
計断面積よりも圧力室３９の断面積の方が大きい
ため、内部ハウジング２５が浮き上がることはな
い。内部ハウジング２５の背面に作用する背圧は
内外の断面積の差分だけであり、背圧が異常に大
きくなつて薄肉部２５ｂが破壊されることはな
い。

又、製作、組付誤作等によりバルブプレート２
９に歪ができ、その結果シリンダブロツク２の端
面に対しサクシヨンバルブシート３０が密着しに
くいようなときにも、前記内部ハウジング２５に
薄肉部２５ｂが形成されているので、背圧によ
り、内部ハウジング２５が撓んでその端面がガス
ケツト２８を介してバルブプレート２９に均一に
押圧され、この結果バルブプレート２９の歪が矯
正されてシリンダブロツク２の端面及びガスケツ
ト２８の気密保持機能が向上する。

定常運転時において、圧縮機を100％稼動から
50％稼動へ変えても良いときには、切換弁４７を
第１図に示すように吸入フランジ４２側へ切換え
て、吸入管４８と圧力室３９を連通すると、圧力
室３９のガス圧が低下して内部ハウジング２５は
押圧バネ３８により後方へ移動され、リヤ側の圧
縮作用は無効となる。なお、このときには、逆止
弁４４により圧力ガスの内部ハウジング２５内へ
の逆流が防止される。

なお、前記切換弁４７と導入孔４１との途中に
絞り弁を設けることによつて、応答を遅らせ起動
時の異常高圧発生の緩和と起動時のトルク低減を
図るとともに、液圧縮等の異常高圧時に圧力室３
９に中間的な圧力を作用させることにより内部ハ
ウジング２５の薄肉部２５ｂが破壊されるのを防
止するようにしてもよい。

又、切換弁４７はマニユアル操作や圧力スイツ
チ以外の自動切換装置により切換えられるように
してもよい。

このように本発明第一実施例は、リヤハウジン
グ２３の内部に軸方向に移動可能な内部ハウジン
グ２５を嵌入し、この内部ハウジング２５の端面
にバルブプレート２９を固定し、かつ内部ハウジ
ング２５の背面とリヤハウジング２３の内面との
間に圧力室３９を形成し、この圧力室３９に導入
孔４１を貫設して導入管４６を連結し、一方前記
吐出通路２ｃに逆止弁４３を配設し、前記吐出フ
ランジ４３に吐出管４５を連結するとともに、吸
入圧力検知装置によつて作動する切換弁４７を備
え、この切換弁に前記吐出管４５及び吸入管４８
を接続したことにより、圧縮機の能力を必要に応
じて100％稼動と50％稼動の２段階に切換えるこ
とができ、リヤハウジング２３のわずかな移動で
十分な逃し面積が確保できるため低負荷運転にお
いては不必要な圧縮がなく動力の低減と圧縮機の
温度上昇が防止できる。

又、本発明第一実施例においては内部ハウジン
グ２５の中心部に吐出室Ｂを形成し、外側部に吸
入室Ａを形成したので、シリンダブロツク２とリ
ヤハウジング２３を固定する通しボルト２４を気
密上あまり問題とならない低圧の吸入室Ａに挿通
させることができ、従つてシリンダブロツク２及
びリヤハウジング２３の外径を小さくしてコンパ
クト化することができる。

次に、本発明の第二実施例を第６図〜第８図に
ついて説明する。

この実施例は内部ハウジング２５内に吐出室Ｂ
のみを形成し、内部ハウジング２５の外周面とリ
ヤハウジング２３の内周面の間に吸入室Ａを形成
したので、内部ハウジング２５の形状が単純にな
り、吸入室Ａも拡大できるという特徴があるが、
その他の構成及び効果は第一実施例と同様であ
る。なお、この第二実施例において吐出通路２ｃ
との連通部（吐出連通孔３５）のみ吐出室Ｂ及び
内部ハウジング２５外壁をラジアル方向へ膨出さ
せることもできる。

以上詳述したように本発明は、圧縮機の能力を
必要に応じて100％稼動と50％の稼動の２段階に
切換えることができ、低負荷時運転において不必
要な圧縮をなくして動力の低減と温度上昇を防止
し、さらにシリンダブロツクとリヤハウジングに
締付ボルトを貫通させて圧縮機外径を小さくする
ことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明の第一実施例を示し、
第１図は中央部縦断面図、第２図は要部断面図、
第３図は第１図のＸ―Ｘ線断面図、第４図は第１
図のＹ―Ｙ線断面図、第５図は吐出通路付近の断
面図、第６図〜第８図は本発明の第二実施例を示
し、第６図は要部断面図、第７図は第６図のＺ―
Ｚ線断面図、第８図は吐出通路付近の断面図、第
９図は従来例を示す縦断面図、第１０図は同じく
部分断面図である。 シリンダブロツク……１，２、吐出通路……２
ｃ、リヤハウジング……２３、通しボルト……２
４、内部ハウジング……２５、バルブプレート…
…２９、小ねじ……３１、押圧バネ……３８、圧
力室……３９、吐出フランジ……４３、逆止弁…
…４４、吐出管……４５、導入管……４６、切換
弁……４７、吸入管……４８、吸入室……Ａ、吐
出室……Ｂ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 左右の軸方向に対状に結合したシリンダブロ
   ツクの前後両端部に対し、吸入口及び吐出口等を
   穿設したバルブプレートを介してフロント及びリ
   ヤハウジングをそれぞれ結合するとともに、前記
   シリンダブロツクの中心孔には前記フロントハウ
   ジング側から駆動軸を挿通し、この駆動軸には前
   記シリンダブロツクに軸方向と平行に形成された
   シリンダボア内に嵌入された両頭のピストンを往
   復運動させる斜板を装着し、さらにシリンダブロ
   ツクに穿設された吸入通路及び吐出通路に吸入フ
   ランジ及び吐出フランジをそれぞれ連結してなる
   斜板式圧縮機において、前記リヤハウジング内に
   対し有底筒状の内部ハウジングを軸方向に移動可
   能に嵌入し、前記内部ハウジングの中心部には隔
   壁によつて吐出室を設け、外側部には前記隔壁に
   よつて吸入室を設け、この内部ハウジンングの前
   面にリヤハウジング側の前記バルブプレートを固
   定し、このバルブプレートとともに内部ハウジン
   グを常時リヤハウジング側へ付勢するための押圧
   バネを装着するとともに、前記内部ハウジングの
   背面とリヤハウジングの内面との間に導入孔を有
   する圧力室を形成し、この圧力室と圧力供給源と
   を管路で結び、この管路の途中に切換弁を設け、
   さらに前記吐出通路に逆止弁を設けたことを特徴
   とする斜板式圧縮機。 ２ 前記圧力室に高圧力が付加されたとき、これ
   によつて前記内部ハウジングと前記シリンダブロ
   ツク端面との空隙が消去される程度に、前記押圧
   バネの抗圧力を設定したことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の斜板式圧縮機。 ３ 前記圧力室は切換弁を介して前記吐出フラン
   ジ又は吸入フランジと選択的に連通するように接
   続されている特許請求の範囲第１項記載の斜板式
   圧縮機。 ４ 内部ハウジングの内側には吐出室が形成さ
   れ、この内部ハウジングの外側壁を隔壁としてリ
   ヤハウジングの内周面との間に吸入室が形成され
   ている特許請求の範囲第１項記載の斜板式圧縮
   機。 ５ 内部ハウジングの背面はバルブプレートとの
   組付時に変形を許容すべくバルブプレートよりも
   薄い薄肉部を有するものである特許請求の範囲第
   １項記載の斜板式圧縮機。