JPH01237362A - 可変容量型斜板式圧縮機 - 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） この発明は両頭ピストンを備えた可変容量型斜板式圧縮
機に関するものである。

（従来の技術） この発明の出願人は、先のいくつかの特許出願（例えば
特願昭６２−２９８６３０号）において、回転軸上に両
頭ピストンを往復駆動する斜板を相対回転不能にかつ傾
角を変更可能に支持すると共に、この傾角中心位置をリ
ヤ側シリンダボア寄りに設定した可変容量型斜板式圧縮
機を提案している。

この斜板式圧縮機においては、回転軸とフロントハウジ
ングとの間をシールするシールを備えシャツ１〜シール
室と吸入室とが連通ずると共に、その吸入室が回転軸を
受承するためのベアリングの収容間隙を介して斜板を収
容する斜板室に連通され、ピストンの吸入動作に基づく
斜板室から吸入室への吸入流が前記収容間隙を通り、そ
の吸入流内のオイル（冷媒機油）によってベアリングや
シャフトシールが潤滑されるようになっている。

（発明が解決しようとする課題） ところが、前記構成の斜板式圧縮機においては、両頭ピ
ストンの圧縮行程上死点がリヤ側シリンダボアでは斜板
の傾角に関係なく定位置に規定されるが、フロント側シ
リンダボアでは斜板傾角に応じて変動する。このため斜
板傾角が肩側に近い小容量側の圧縮作用領域に設定され
た場合、リヤ側シリンダボアでは吸入及び圧縮吐出が確
実に行われるが、フロント側シリンダボアではピストン
ストロークの上死点が大きく後退し、実質的な吸入及び
圧縮吐出が行われない。

そのために、特にこの小容量側の圧縮作用領域では冷媒
ガスが斜板室からベアリング収容間隔及びシャフトシー
ル室を経てフロント側吸入室に流れ込まず、フ［Ｉント
側のベアリングやシャフトシ一ルの潤滑が行われないで
、そのベアリングの異常摩耗や焼付き或いはシャフトシ
ールのシール不良等の不具合を生じるという問題点があ
った。

この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に
着目してなされたものであって、斜板傾角が肩側に近い
小容量側の圧縮作用領域においても、フロント側のベア
リングやシャフトシールの潤滑が充分行われて、そのベ
アリングの異常摩耗や焼付きを生じたり、シャフトシー
ルのシール不良を生じたりするおそれを防止することが
できる可変容量斜板式圧縮機を提供゛することを目的と
しでいる。

又、この発明はそのための構成を簡単にできると共に、
全体の小型化に寄与できる可変容量圧縮機の提供を目的
としている。

く課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために、第一発明の斜板式圧縮機
においては、フロントハウジング内には回転軸とフロン
トハウジングとの間をシールするためのシャフトシール
が内装されたシャフトシール至を設け、そのシャフトシ
ール室を、前記回転軸を受承するためのベアリングの収
容間隙を介して斜板室と連通させると共に、シャフトシ
ール室とフロン１〜ハウジング内の吸入室とを隔壁によ
り区分けし、ざらにリヤハウジング内の吸入室とシャフ
トシール室とを連通路により接続したものである。

又、第二発明においてはシャフトシール室とリヤ側吸入
憲との間の連通路として、少なくともその一部を、シリ
ンダブロックにフロントハウジング及びリヤハウジング
を固定するためのボルトの挿通孔を兼用した。

ざらに、第三発明においてはシャフトシール室を、前記
回転軸を受承するためのベアリングの収容間隙を介して
斜板室と連通させると共に、シャフトシール室とフロン
ト側吸入室とを隔壁により区分けし、ざらにシャフトシ
ール室には連通路を接続し、その連通路にはリヤ側吐出
系に接続された冷媒ガス供給管路を接続した。

（作用） 上記のように構成された斜板式圧縮機において、第一発
明においては斜板傾角が零個に近い小容量側の圧縮作用
領域に設定されて、フロント側シリンダボアでは実質的
な圧縮及び吐出が行われない場合でも、リヤ側シリンダ
ボアでは吸入、圧縮及び吐出が行われて、そのりＶ側の
吸入作用により斜板室からベアリング収容間隙、シャフ
トシール室及び連通路を経てリヤ側吸入室に至る冷媒ガ
スの流れが生し、フロント側のベアリング及びシャフト
シールの潤滑が行われる。

又、第二発明においては連通路としてボルト挿通孔を利
用すれば、連通路を特別に形成する必要がない。

さらに、第三発明においては連通路内に吐出ガスが導入
されて、連通路からシャフトシール室及びベアリング収
容間隙を介して斜板室に至る冷媒ガスの流れが生じ、フ
ロント側のベアリング及びシャフトシールの潤滑が効果
的に行われる。

（実施例） 以下、この発明を具体化した一実施例を第１図及び第２
図に基づいて説明する。

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がそれぞれプレート１３．１
４を介して接合され、複数のボルト２７により締付は固
定されている。シリンダブロック１内には斜板室１ａが
形成されると共に、その斜板室１ａのフロント側及びリ
ヤ側において対向する複数のシリンダボア１ｂ、１ｃが
５つずつ形成されており、前後のシリンダボア１ｂ。

１Ｃには両頭ピストン１０が往復動可能に収容されてい
る。シリンダブロック１には回転軸４のフロント軸部４
ａがスラストベアリング２８及びラジアルベアリング２
９を介して回転可能に支持され、斜板Ｅｌｌａ内におい
てフロント軸部４ａの内端側にはリヤ軸部４ｂが連結体
５．６を介して連結固定されており、その連結体５，６
にはガイド孔５ａ　、（３ａが形成されている。リヤ軸
部４ｂには押圧ばね８により外方へ付勢されたガイドブ
ツシュ７がスライド可能に嵌合されている。

がイドブッシュアの基端部には斜板室１ａ内において球
面部７ａが形成されており、この球面部７ａには斜板９
が嵌合されている。斜板９の前面のブリッジ９ａには一
対のビン９ｂが突出され、そのビン９ｂが両連結体５，
６のガイド孔５ａ。

６ａに嵌入されており、これにより斜板９が回転軸４と
共に回転する。そして、斜板９はガイドブツシュアの軸
線方向に沿うスライドに伴って揺動されて傾角が変更さ
れ、この傾角中心Ｃが斜板９の周縁側に設定されている
。

前記各両頭ピストン１０と斜板９とはシュー１１．１２
を介して係合しており、両頭ピストン１０が斜板９の傾
斜回転に伴って前後に往復動される。

フロント側シリンダボア１ｂの挟間及びリヤ側シリンダ
ボア１Ｃの挟間には吸入通路１ｄ　、　１ｅが形成され
ている。フロントハウジング２内の吸入室１７は、吸入
通路１ｄを介して斜板室１ａに連通していると共に、前
記フロント側プレート１３上の吸入孔１３ａ及び吸入弁
１５を介してフロント側シリンダボア１ｂの圧縮苗Ｐｆ
に接続される。フロント側吐出室１９はフロント側プレ
ート１３上の吐出孔１３ｂ及び吐出弁３０を介してフロ
ント側圧縮室Ｐｆに接続される。同様に、リヤハウジン
グ３内の吸入室１８は、吸入通路１ｅを介して斜板室１
ａに連通していると共に、リヤ側プレート１４上の吸入
孔１４ａ及び吸入弁１６を介してリヤ側シリンダボア１
Ｃの圧縮室Ｐｒに接続される。リヤ側吐出Ｗ２０はリヤ
側プレート１４上の吐出孔１４ｂ及び吐出弁３１を介し
てリヤ側圧縮室Ｐｒに接続される。

シリンダブロック１には前記斜板室１ａに接続された吸
入通路２２と、前記吐出室１９．２０に接続された吐出
通路２３とが形成されている。

そして、外部冷媒ガス回路を構成する吸入管路２１内の
冷媒ガスは両頭ピストン１０の往復動に伴って吸入通路
２２から斜板室１ａに入り、フロント側吸入通路１ｄ及
びリヤ側吸入通路１ｅ、フロント側吸入室１７及びリヤ
側吸入室１８をそれぞれ経てフロント側圧縮室Ｐｆ及び
リヤ側圧縮室ｐｒへ吸入されて圧縮作用を受ける。又、
両圧縮室Ｐｆ　、Ｐｒからそれぞれ吐出室１９．２０へ
吐出された冷媒ガスは吐出通路２３を経て外部冷媒ガス
回路へ送出される。この場合、斜板９の傾角中心Ｃは斜
板９の周縁側に設定されていると共に、リヤ側シリンダ
ボア１Ｃ寄りに設定されており、これによりフロント側
圧縮室Ｐｆにおける両頭ビス１−ン１０の圧縮行程上死
点は斜板９の傾角に応じて変動するが、すＡ７側圧縮室
ｐｒにおける両頭ピストン１０の圧縮行程上死点は第１
図に示す定位置に規定される。

リヤ側吸入室１８内にはスプール形状の摺動制御体２４
が前後方向へスライド可能に嵌入されており、そのフラ
ンジ部２４ａによりリヤ側吸入室１８の一部に制御圧、
１１８ａが区画形成されると共に、筒部２４ｂがスラス
トベアリング２５及びラジアルベアリング２６を介して
ガイドブツシュアに相対回転可能に支持されている。前
記リヤ側吐出室２０と制御圧室１８ａとは第１管路３７
を介して接続され、その途中には絞り部３８が設けられ
ている。絞り部３８の出口側において第１管路３７と斜
板室１ａとの間には第２管路３つが接続され、その途中
には開閉弁４０が設けられており、その開閉弁４０は冷
却負荷等に応じて開閉される。

そして、開閉弁４０の閉鎖時には吐出室２０の冷媒ガス
圧が制御圧室１８ａに供給されて、摺動制御体２４がフ
ロント側へ移動してガイドブツシュ７を介して斜板９が
傾角中心Ｃを中心にして回動される。このため、斜板９
の傾角が大きくなってピストンストロークが大きくなり
、圧縮容量が増加する。又、開閉弁４０が開放されると
、制御圧１１８ａの冷媒ガス圧が第２管路３９を介して
斜板室１ａに抽気される状態となり、摺動制御体２４が
押圧ばね８のばね力により制御圧室１８ａ内のガスを押
出しなからリヤ側へ移動する。このため、斜板９の傾角
が小さくなってピストンストロークのが小さくなり圧縮
容量が減少する。

前記フロントハウジング２の内部中心には回転軸１とフ
ロントハウジング２との間をシールするシャフトシール
３２を備えたシャフトシール室３３が形成され、ラジア
ルベアリング２９及びスラストベアリング２８の収容間
隙を介して斜板室１ａに連通されている。シャフトシー
ル室３３とフロント側吸入室１７との間には隔壁３４が
設けられ、この隔壁３４によってシャフトシール室３３
が区分けされてシャフトシール室３３とフロント側吸入
室１７とが隔離されている。

前記シャフトシール室３３とリヤ側吸入室１８との間に
はフロントハウジング２、シリンダブロック１及びリヤ
ハウジング３を通って連通路３５が形成され、この連通
路３５を介してシャフトシール室３３がりＶ側吸入室１
８に連通されている。

さて、前述したように圧縮容量が変更された場合、リヤ
側シリンダボア１Ｃの圧縮室ｐｒでは、斜板９の傾角に
関係なく両頭ピストンの圧縮行程上死点が定位置に炭窒
されて、実質的な圧縮及び吐出が行われるため、吸入室
１８から圧縮室ｐｒへのガスの吸入が確実に行われる。

このため、斜板１１ａからスラストベアリング２８の収
容間隙、ラジアルベアリング２９の収容間隙、シャフト
シ−ル室３３及び連通路３５を経てリヤ側吸入室１８に
至る冷媒ガスの流れが生じ、その冷媒ガス中のオイルに
より、スラストベアリング２８、ラジアルベアリング２
９及びシャツ１へシール３２の潤滑が行われる。従って
、斜板傾角が零個に近い小容量側の圧縮作用領域に設定
されてフロント側シリンダボア１ｂの圧縮室Ｐｆでは、
両頭ピストン１０の圧縮行程上死点がリヤ側に後退され
て、実質的な圧縮及び吐出が行われていなくても、フロ
ント側に設けられたベアリング２８．２９やシャツ１〜
シール３２が潤滑不良に陥るおそれはない。

（別の実施例） 次に、この発明の別の実施例を第３図〜第５図に基づい
て説明する。

まず、第３図及び第４図に示す実施例においては、シャ
フトシール室３３とリヤ側吸入室１８とを連通させるだ
めの連通路３５の一部が、シリンダブロック１にフロン
トハウジング２及びリヤハウジング３を締付固定するた
めのボルト２７の挿通孔を兼用した構成となっている。

従って、この実施例では、連通路３５を新たに設ける必
要がなくなって構成が簡単になると共に、連通路３５の
スペースを確保する必要がなくなって全体を小型化でき
る。つまり、各シリンダボア１ｂ、ｌｃ間の挟間にボル
ト挿通孔と連通路の両方を設けることはスペースの関係
から事実−ト不可能であり、このため、両方有する場合
は一方をシリンダブロックの外周に抽出した部分に設け
ることが必要になり、このような場合には大径化して全
体が大型化することになる。

次に、第５図に示す実施例においては、リヤハウジング
３に連通路３５に接続した導入口３６が設けられ、その
導入口３６に冷媒ガス供給管路としての第２＠路３９が
接続されている。

従って、この実施例の斜板式圧縮機において、開閉御井
４０が閉じられ、制御圧室１８ａにリヤ倒曲出室２０の
吐出圧が導入されて圧縮容量が大に設定される場合には
、リヤ側圧縮室ｐｒの吸入圧により斜板室１ａからスラ
ストベアリング２８の収容間隙、ラジアルベアリング２
９の収容間隙、シャフトシール室３３及び連通路３５を
経てり＼フ側吸入室１８に至る冷媒ガスの流れが生じ、
スラストベアリング２８、ラジアルベアリング２９及び
シャフトシール３２の潤滑が行われる。又、開閉弁４０
が開かれて圧縮容量が小に設定される場合には、第２管
路３９、導入口３６及び連通路３５からシャフトシール
３３、ラジアルベアリング２９の収容間隙及びスラスト
ベアリング２８の収容間隙を経て斜板室１８に至る冷媒
ガスの流れが生じ、ベアリング２８．２９及びシャフト
シール３２の潤滑が行われる。

なお、この第５図の実施例においては第１管路３７を導
入口３６に直接接続したり、第１管路３７と第２管路３
９とを独立させて第２管路３９のみを導入口３６に接続
したり、導入０３６をシリンダブロック１又はフロント
ハウジング２に設けたり、連通路３５をリヤ側吸入室１
８に接続することなく導入口３６のみに接続したり等の
変更が可能である。

（発明の効果） この発明は、以上説明したように構成されているため、
斜板傾角が零個に近い小容量側の圧縮作用領域において
も、ベアリングやシャフトシールの潤滑が十分に行われ
て、ベアリングの異常摩耗や焼付きを生じたり、フロン
ト側のシャフトシールのシール不良を生じたりするおそ
れを確実に防止することができるという優れた効果を奏
する。

又、この発明は連通路の少なくとも一部をボルト挿通孔
と兼用することによって、シリンダブロック等を大径に
する必要がなく、圧縮機全体を小型にすることができる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化した斜板式圧縮機の一実施例
を示す断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線における断面
図、第３図はこの発明の別の実施例を示Ｊ圧縮機の断面
図、第４図は第３図のＢ−Ｂ線におりる断面図、第５図
はこの発明のさらに別の実施例を示す断面図である。 １・・・シリンダブロック、１ａ・・・斜板室、１ｂ。 １Ｃ・・・シリンダボア、２・・・フロントハウジング
、３・・・リヤハウジング、４・・・回転軸、９・・・
斜板、１０・・・両頭ピストン、１７・・・フロント側
吸入室、１８・・・リヤ側吸入室、２７・・・ボルト、
２８・・・スラストベアリング、２９・・・ラジアルベ
アリング、３２・・・シャフトシール、３３・・・シャ
フトシール室、３４・・・隔壁、３５・・・連通路、３
６・・・導入口、３７・・・第１管路、３つ・・・第２
管路。 特許出願人　　株式会社　豊田自動ｌＮ機製作所代　理
　人　　弁理士　　恩１）博宣 と／　　力

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、シリンダブロックのフロント側の端面及びリヤ側の
   端面にそれぞれフロントハウジング及びリヤハウジング
   を設け、同シリンダブロック内には斜板室と、その斜板
   室のフロント側及びリヤ側において対向するシリンダボ
   アとを形成し、それらの対向するシリンダボアには両頭
   ピストンを往復動可能に収容し、前記斜板室を通るよう
   にシリンダブロックに支持された回転軸には斜板室内に
   位置し前記両頭ピストンに係合する斜板を相対回転不能
   にかつ傾角を変更可能に支持すると共に、この傾角中心
   をリヤ側のシリンダボア寄りに設定し、前記回転軸の回
   転による前記斜板の傾斜回転により両頭ピストンが往復
   動されて冷媒ガスが前記斜板室から前記両ハウジング内
   の吸入室を経由してシリンダボア内に吸入されて圧縮吐
   出されると共に、前記斜板の傾角変更によりピストンス
   トロークを変更して容量を調節できるようにした可変容
   量型斜板式圧縮機において、 前記フロントハウジング内には回転軸とフロントハウジ
   ングとの間をシールするためのシャフトシールが内装さ
   れたシャフトシール室を設け、そのシャフトシール室を
   、前記回転軸を受承するためのベアリングの収容間隙を
   介して斜板室と連通させると共に、シャフトシール室と
   フロントハウジング内の吸入室とを隔壁により区分けし
   、さらにリヤハウジング内の吸入室とシャフトシール室
   とを連通路により接続した可変容量型斜板式圧縮機。 ２、前記連通路は少くともその一部が、シリンダブロッ
   クにフロントハウジング及びリヤハウジングを固定する
   ためのボルトの挿通孔を兼用している請求項第１項記載
   の可変容量型斜板式圧縮機。 ３、シリンダブロックのフロント側の端面及びリヤ側の
   端面にそれぞれフロントハウジング及びリヤハウジング
   を設け、同シリンダブロック内には斜板室と、その斜板
   室のフロント側及びリヤ側において対向するシリンダボ
   アとを形成し、それらの対向するシリンダボアには両頭
   ピストンを往復動可能に収容し、前記斜板室を通るよう
   にシリンダブロックに支持された回転軸には斜板室内に
   位置し前記両頭ピストンに係合する斜板を相対回転不能
   にかつ傾角を変更可能に支持すると共に、この傾角中心
   をリヤ側のシリンダボア寄りに設定し、前記回転軸の回
   転による前記斜板の傾斜回転により両頭ピストンが往復
   動されて冷媒ガスが前記斜板室から前記両ハウジング内
   の吸入室を経由してシリンダボア内に吸入されて圧縮吐
   出されると共に、前記斜板の傾角変更によりピストンス
   トロークを変更して容量を調節できるようにした可変容
   量型斜板式圧縮機において、 前記フロントハウジング内には回転軸とフロントハウジ
   ングとの間をシールするためのシャフトシールが内装さ
   れたシャフトシール室を設け、そのシャフトシール室を
   、前記回転軸を受承するためのベアリングの収容間隙を
   介して斜板室と連通させると共に、シャフトシール室と
   フロント側吸入室とを隔壁により区分し、さらに、シャ
   フトシール室には連通路を接続し、その連通路にはリヤ
   側吐出系に接続された冷媒ガス供給管路を接続した可変
   容量型斜板式圧縮機。