JPH0121355B2 - - Google Patents

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
空調用としてもつと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
りウオブル板角度、したがつて吐出容量を変化さ
せるようにした角度可変ウオブル板型の圧縮機
は、特開昭58−158382号公報により知られてい
る。この圧縮機はウオ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ツク及びクランクケー
ス内にプレス嵌めされた案内ピンが、ウオブル板
に保持された玉案内を摺動自在に案内するように
なつており、さらに詳しくは、該玉案内はウオブ
ル板内を半径方向に往復運動しうるように摺動自
在に装着された一対の半円筒形案内シユーを介し
て保持されている。この構成は特開昭56−77578
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、シリンダブロツク
を挾着する形で前後にクランクケース及びヘツド
が結合され、この結合体は円周方向に離隔し、か
つ駆動軸と平行に延在する複数個の通しボルトに
よつて共締めされる。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
ンクケース及びヘツドの外郭にそれぞれフランジ
部を膨出形成し、これに上記通しボルトを挿通す
ることによつて上記共締めを達成している。しか
し、かかる膨出フラ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
の設置を考慮すれば、上記通しボルトの配置はク
ランクケース及びヘツ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
斜板を備えた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オブル板すなわち揺動
板の回転防止を担う案内ピンが占有している。し
たがつて該案内ピ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、シリンダブロツ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
た、従来例にみられる案内ピンはシリンダブロツ
クに圧入されているため、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、しかもこの案内ピンは揺動板の運
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つ
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、シリンダブロツクを挾む上記結合
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するため、上記
通しボルトのうちの一つが、これに嵌合する自在
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
するという構成を採用している。

作 用 したがつて在来の案内ピンの機能を通しボルト
の一つが代替重任するので、通しボルトは案内ピ
ンとの併設に起因する配置上の困難性をともなう
ことなく各ボアー挾間にほぼ均等に配設されると
ともに、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、しかも結合体の共締め
によつて該通しボルトには引張り力が作用してい
るので、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・ブロツク１の
左端面には、弁板２を介してヘツド３が結合さ
れ、同ヘツド３の内部には環状の吸入室Ｓが形成
され、吸入口３ａにより外部冷房回路に接続され
ている。また、同ヘツド３の中心部には吐出室Ｄ
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・ブロツク１の右端面には、クラ
ンクケース４が結合され、同ブロツク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。そして上記ヘツド３、弁板２、シリン
ダブロツク１及びクランクケース４は後述する各
ボアー挾間に上記駆動軸６と平行に配設された通
しボルト２１によつ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
び電磁クラツチ（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６の段差部６
ａとの間には、スラスト軸受７が介在されてい
る。また、ボス部４ａ内にはシヤフトシール室８
が設けられ、クランクケース４に透設した通路４
ｂによつて、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・ブロツク１にはそれを貫通する
５つのボアー１ｂ（第１図において一つ、第２図
に五つ図示する）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
るピストン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
介してロツド１２が連結され、各ロツド１２の後
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
（上記ピストン１０及びロツド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１
５ａ上に支承され、同筒部１５ａ先端に設けたス
ラスト座金１６及びストツプリング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
には駆動ピン１９がラジアル方向に突設され、同
ピン１９には上記回転駆動板１５が傾斜案内溝１
９ａに貫通した連結ピン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１５ａ内側に位置するように、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４０に対し上記支持筒部
１５ａが係合ピン４１を中心として傾動可能に取
着され、駆動板１５の傾動を前記連結ピン２０の
回りで安定して行うことができるようになつてい
る。なお、スリーブ４０の一部には上記連結ピン
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３図〜
第５図により詳しく例示してあるが、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
在来の案内ピ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圧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、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２
３ｂが凸形半円筒状に形成された一対の案内シユ
ー２３，２３で挾持される。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ツ
ト１３ａが設けられ、その対向面１３ｂ，１３ｂ
の各々が上記案内シユー２３の背面２３ｂと適合
する凹形半円筒状に形成されている。したがつ
て、上記一対の案内シユー２３，２３は上記玉案
内２２を挾持した形で上記スロツト１３ａに嵌入
し、その対向面１３ｂ，１３ｂに沿つて揺動板１
３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１ｂにおいて圧縮された冷媒ガスを吐出室
Ｄ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
めピン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つて駆動軸
６が回転されると、駆動ピン１９及び連結ピン２
０を介して回転駆動板１５が回転され、これによ
り揺動板１３が非回転のまま前後方向に揺動され
る。上記揺動板１３が揺動されると、ロツド１２
を介して各ピストン１０がボアー１ｂ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後、吐
出孔２ｂから吐出室Ｄ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バイガスも
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。したがつ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
を保つてピ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、冷房負荷の低下によつて吸入圧力が所定
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と吸入室Ｓとをつなぐ通路断面積を減
少させるとともに、吐出室Ｄとクランク室Ｃとを
つなぐ通路を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１０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ロークを減少させ
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の運動にともなつて、上記
玉案内２２は通しボルト２１ａ上を摺動し、該玉
案内２２を挾持する案内シユー２３，２３は、そ
の凹状半球面２３ａ，２３ａにおいて該玉案内２
２と滑動しながら、同時に凸形半円筒状に形成さ
れた背面２３ｂ，２３ｂが、対応する上記スロツ
ト１３ａの対向面１３ｂ，１３ｂに沿つて相対的
に滑動し、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２１，２１
ａをヘツド３にねじ込むようにしてあるが、その
頭尾を逆に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ツクに回転駆
動部材やピストン組立体等を組付けた後、クラン
クケースを被冠して締着することができるので、
組付け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、通し
ボルトに嵌挿された玉案内及び案内シユーに限る
ものでなく、通しボルトと嵌合して揺動板の運動
を円滑に案内し、かつその回転を抑止しうる他の
手段を含む自在継手であればよいことは勿論であ
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、次のような優れた効果
を奏する。

(1) 揺動板の回転防止用としての案内ピンを別設
する必要がなく、しかも、シリンダブロツクを
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縮機の小型化に有利であ
る。

(2) シリンダブロツクに在来の案内ピンのような
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
で案内ピ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ずる通しボルトは、結
合体の共締めによつ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にも強い
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―
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−線横断
平面図、第５図は第３図の―線縦断正面図で
ある。 １……シリンダブロツク、３……ヘツド、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……案内シユー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 放射方向に複数のボアーを有するシリンダブ
   ロツクと、その前後部に結合されたクランクケー
   ス及びヘツドと、上記シリンダブロツク及びクラ
   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、シリンダブロツク
   及びヘツ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。