JPH0248710Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、車両用空気調和装置の冷媒ガスの圧
縮等に用いる可変容量型揺動板式圧縮機に関す
る。

（従来技術及びその問題点） 従来、揺動板の傾斜角度を変化させることによ
り吐出容量が変化すると共に、該揺動板の最小傾
斜角度位置及び最大傾斜角度位置を夫々規制する
ために互いに衝合する衝合面を有する可変容量型
揺動板式圧縮機として、例えば特開昭49−129907
号及び特開昭54−94107号が夫々公知である。

これら従来のいずれのものも、その衝合面は金
属部品同志でそれらが直接衝合するため、揺動板
の傾斜角度を急速に最小から最大に、またはその
逆にした場合、金属部品同志の直接衝合により自
動車室内にいる人が感知し得る程度の大きな衝合
音を発生すると共に、その衝合時の衝撃が大き
く、衝合部分の部材に悪影響を及ぼす等の問題が
ある。

（考案の目的） 本考案は上記事情に鑑みてなされたもので、衝
合音が発生せず、衝合時の衝撃を緩和し得て衝合
部分の部材に悪影響を及ぼすことがないようにし
た可変容量型揺動板式圧縮機を提供することを目
的とする。

（問題点を解決するための手段） 上述の問題点を解決するため本考案において
は、衝合面部に緩衝手段を設けることにより、衝
合音の発生を防止し得る如く構成したものであ
る。

（実施例） 以下、本考案の各実施例を図面に基づいて説明
する。まず、第１実施例について第１図乃至第４
図を参照して説明する。第１図及び第４図中１は
ハウジングで、円筒形のケース２と、該ケース２
の一端面（図中左端面）にバルブプレート３を介
して液密に取り付けられたシリンダヘツド４と、
前記ケース２の他端面（図中右端面）に液密に取
り付けられたヘツド部材５とからなる。前記ケー
ス２の内部にはシリンダブロツク６が一体形成さ
れ、該シリンダブロツク６の前記ヘツド部材５側
端面と前記ケース２の内周壁及び前記ヘツド部材
５の内側面とによりクランク室７が画成されてい
る。前記ケース２の下部内側にはオイル溜め８が
形成され、該オイル溜め８は前記クランク室７に
連通している。前記シリンダブロツク６には前記
ハウジング１の略中心軸線上に沿つて配設された
駆動軸９を中心として且つ軸線を該駆動軸９のそ
れと平行にして周方向に所定間隔を存して複数の
シリンダ１０が配設され、これらの各シリンダ１
０内にはピストン１１が夫々摺動自在に嵌装され
ている。前記駆動軸９はその前記シリンダヘツド
４側端部が前記シリンダブロツク６の中心孔６ａ
にボールベアリング１２を介して回転自在に支承
され、且つヘツド部材５側端部は腕部材１３及び
大径ボールベアリング１４を順次介して前記ヘツ
ド部材５の内周面に回転自在に支承されている。
前記駆動軸９の前記ヘツド部材５側端部の軸端部
は前記ヘツド部材５の中心孔５ａ内を貫通してそ
の外方に延出し、該延出端部にプーリ１５が嵌着
されている。前記腕部材１３のボス部１３ａと前
記ヘツド部材５の中心孔５ａとの間にメカニカル
シール１６が介装され、前記ボス部１３ａと前記
ヘツド部材５の中心孔５ａとの間が気密に保持さ
れている。前記プーリ１５は図示しない車載エン
ジンの出力軸側プーリに駆動ベルト（図示省略）
によつて連結され、エンジンの回転が前記駆動軸
９に伝達される。該駆動軸９の軸線方向略中間部
外周には該駆動軸９上を軸線方向に摺動可能に且
つ周方向に回転不可能にスリーブ状のスライダ１
７が嵌装されており、従つて、該スライダ１７は
前記駆動軸９と共に回転するようになつている。
前記スライダ１７の軸線方向略中間部外周には円
板状の揺動板１８の中心孔１８ａが遊嵌されて両
側部がトラニオンピン１９を介して前記スライダ
１７に対して回動自在に連結されている。前記揺
動板１８の前記ヘツド部材５側の面の所定位置に
その径方向に向けて突設された平行案内部２０の
相互間部分には前記腕部材１３の腕部１３ｂの先
端のカム面１３ｃが係合されている。前記腕部材
１３の腕部１３ｂの両側方に突設されたピン２１
と前記揺動板１８の平行案内部２０に夫々突設さ
れたピン２２との間にはコイルスプリング２３が
夫々張設されている。前記揺動板１８の前記シリ
ンダブロツク６側の面には、前記ピストン１１に
突設されたピストンロツド２４の先端がボールジ
ヨイント２５を介して夫々連結されている。従つ
て、前記揺動板１８の回転に伴い前記ピストン１
１が摺動する。また、前記揺動板１８は前記クラ
ンク室７内の圧力に応じて垂直面に対する傾斜角
が変化し、該傾斜角の変化により前記ピストン１
１のストロークが増減する。

第２図及び第３図に示す如く前記揺動板１８の
最大傾斜角度位置は、前記スライダ１７の一端面
（図中右端面）１７ａが前記腕部材１３のボス部
１３ａの内端面に設けた環状溝２６の内端面２６
ａに衝合することにより規制される。また、前記
揺動板１８の最小傾斜角度位置は、前記スライダ
１７の他端面（図中左端面）１７ｂが前記ベアリ
ング１２と隣接して前記駆動軸９の外周に嵌合し
た環状の衝合部材２７の環状溝２８の内端面２８
ａに衝合することにより規制される。

前記スライダ１７の一端面（衝合面）１７ａと
前記腕部材１３の環状溝２６の内端面（衝合面）
２６ａとは、これらが急速に嵌合する状態になつ
た時、該環状溝２６の内部空間に冷媒ガスが閉じ
込められた状態となり、該冷媒ガスによるダンパ
効果が生じ、これにより前記スライダ１７の一端
面１７ａと前記環状溝２６の内端面２６ａとが急
激に衝合するのを防止する緩衝手段２９が構成さ
れている。

また、前記スライダ１７の他端面（衝合面）１
７ｂと前記衝合部材２７の環状溝２８の内端面
（衝合面）２８ａとは、これらが急速に嵌合する
状態になつた時、該環状溝２８の内部空間に冷媒
ガスが閉じ込められた状態となり、該冷媒ガスに
よるダンパ効果が生じ、これにより前記スライダ
１７の他端面１７ｂと前記環状溝２８の内端面２
８ａとが急激に衝合するのを防止する緩衝手段３
０が構成されている。

前記クランク室７内の圧力調整は圧力調整弁３
１にて行なわれる。該圧力調整弁３１は常開型の
電磁弁よりなり、第１図に示す如くシリンダヘツ
ド４に取り付けられている。即ち、前記圧力調整
弁３１は、前記シリンダヘツド４と前記バルブプ
レート３との間に画成された高圧室（吐出室）３
２と前記クランク室７とを連通する連通路に介装
されている。前記圧力調整弁３１の流入口３１ａ
は前記高圧室３２に連通し且つ流出口３１ｂはバ
ルブプレート３の連通孔３ａ及びシリンダブロツ
ク６内に設けた導通路（図示省略）を介して前記
クランク室７に連通している。３３は前記シリン
ダヘツド４と前記バルブプレート３との間に画成
された低圧室（吸入室）で、該低圧室３３と前記
クランク室７との間はオリフイス（図示省略）を
介して連通されている。

尚、前記圧力調整弁３１は電子制御装置（図示
省略）の出力部に電気的に接続され、該電子制御
装置の入力部にポテンシヨメータ３４の出力部が
電気的に接続されている。該ポテンシヨメータ３
４は前記揺動板１８の傾斜角度を電気的に検出す
るもので、前記シリンダヘツド４の内部に配設さ
れ、その摺動子３４ａはコイルスプリング３５に
よつて前記駆動軸９側に押圧され前記駆動軸９の
小径軸孔４１ａに遊嵌され軸方向に摺動可能なロ
ツド４２を介して前記駆動軸９の大径の軸孔４１
ｂに内嵌された内部スライダ４３に当接され、該
内部スライダ４３の軸方向の変位に追従されるよ
うになつている。また、前記スライダ１７はコイ
ルスプリング３６によつて前記シリンダヘツド４
側に押圧されている。３７はオイルポンプで、そ
の吸入口３７ａに一端を連通させて前記シリンダ
ブロツク６内に設けた油路３８の他端は前記クラ
ンク室７へ開放し、該開放端にはオイル案内管３
９の基端が接続され、該オイル案内管３９の先端
は前記オイル溜め８のオイル内に没入して開口さ
れている。また、前記オイルポンプ３７の吐出口
３７ｂは前記シリンダブロツク６内部のオイル導
通路４０に接続されて潤滑オイルが各摺動部に供
給されるようになつている。

（作用） 次に、上記構成の本考案の可変容量型揺動板式
圧縮機の作用を説明する。

まず、電子制御装置が電力を供給していない時
圧力調整弁３１は開弁状態にあり、クランク室７
は高圧室３２に連通されている。また、圧縮機が
停止されていればスライダ１７はコイルスプリン
グ３６に押圧されて第１図中左方に偏倚されて、
揺動板１８は最小傾斜角度位置に保持されてい
る。ここで図示しない車載エンジンよりベルト及
びプーリ１５を介して駆動軸９に回転が伝達され
ると、該駆動軸９はこれと一体の腕部材１３と共
に回転し、該腕部材１３はその腕部１３ｂの先端
に係合された揺動板１８を回転させる。該揺動板
１８は最小傾斜角度位置にある時ピストン１１に
その最大ストロークの数パーセントの微少ストロ
ーク運動を与えるから、ピストン１１のストロー
ク運動は低圧側空間の圧力を低下させ、高圧側の
圧力を上昇させる。低圧室３３内へクランク室７
内の流体（冷媒ガス）が導かれるが、高圧室３２
内の高圧流体（冷媒ガス）が圧力調整弁３１の流
入口３１ａ→流出口３１ｂ→バルブプレート３の
連通孔３ａ及び図示しない導通路を順次介してク
ランク室７内に導入されるため、該クランク室７
内の圧力は低下せず、揺動板１８はコイルスプリ
ング３６の付勢力で最小傾斜角度位置を保持し、
圧縮機はアイドル回転される。

次に、電子制御装置が電力を供給していると圧
力調整弁３１は閉弁してクランク室７と高圧室３
２との連通は遮断され、ピストン１１のストロー
クによつて低圧室３３内へクランク室７内の流体
（冷媒ガス）が流出し、該クランク室７内の圧力
は減少し始めると共に高圧室３２内の圧力は上昇
し、従つて揺動板１８は傾斜角度を増加しピスト
ン１１のストローク運動を増加させ圧縮機の吐出
容量を増加させる。この揺動板１８の傾斜角度の
変化はポテンシヨメータ３４にて電気的に検出さ
れ、この傾斜角度に対応する圧縮機の吐出容量が
圧縮機に要求される吐出容量と等しくなつた時、
電子制御装置は圧力調整弁３１を開弁する。よつ
て、クランク室７内の圧力の減少は止まり揺動板
１８の傾斜角度の増加も止まる。そして、高圧の
導入によりクランク室７内の圧力が上昇し揺動板
１８の傾斜角度が減少すれば再び圧力調整弁３１
が閉弁し揺動板１８は傾斜角度増加の方向に作動
される。

このように圧縮機の吐出容量が空気調和装置の
熱負荷に必要な吐出容量以下に低下または超過し
た場合、または空気調和装置の熱負荷が増加ある
いは減少し、圧縮機の吐出容量が熱負荷に必要な
吐出容量以下に低下または超過した場合、その都
度上記作動を繰り返し、吐出容量を最適状態に自
動的に制御するものである。

上述した吐出容量の制御動作において、揺動板
１８が最大傾斜角度位置になつた時、スライダ１
７の一端面１７ａが腕部材１３の環状溝２６の内
端面２６ａに衝合するものであるが、この場合揺
動板１８が急速に最大傾斜角度位置になる際、第
２図に示す如くスライダ１７の一端面１７ａの外
周面が腕部材１３の環状溝２６の開口端内周面に
嵌合した時点で、該環状溝２６内の冷媒ガスが閉
じ込められ、該冷媒ガスによるエアダンパ効果を
生じ、スライダ１７の一端面１７ａは環状溝２６
の内端面２６ａに徐々に衝合し、従つて衝合音は
発生しない。

また、揺動板１８が急速に最小傾斜角度位置に
なる際にも第３図に示す如くスライダ１７の他端
面１７ｂの外周面が衝合部材２７の環状溝２８の
開口端内周面に嵌合した時点で、該環状溝２８内
の冷媒ガスが閉じ込められ、該冷媒ガスによるエ
アダンパ効果を生じ、これによりスライダ１７の
他端面１７ｂは環状溝２８の内端面２８ａに徐々
に衝合し、従つて衝合音は発生しない。

（第２実施例） 次に、第５図を参照して本考案の第２実施例を
説明する。尚、本実施例において第１実施例と同
一部分については図面に同一符号を付してある。
本実施例は、駆動軸９の外周面所定位置（大径軸
孔４１ｂの形成部分）に軸方向に沿つて所定軸長
の長孔４４を穿設し、該長孔４４をスライダ１７
にて開閉し得る如くすると共に、該スライダ１７
の軸方向略中間部外周面に小径孔４５を穿設し、
更に駆動軸９の大径軸孔４１ｂ内に衝合部材４６
を設けた構成である。そして、揺動板が急速に最
大傾斜角度位置になつた時第５図に示す如く内部
スライダ４３の一端面４３ａが長孔４４の一端部
４４ａに対応位置し、該スライダ４３の一端面４
３ａと、これが衝合する前記衝合部材４６の一端
面４６ａとの間に冷媒ガスが閉じ込められて、該
冷媒ガスによるエアダンパ効果が生じる緩衝手段
２９ａが構成される。また、揺動板が急速に最小
傾斜角度位置になつた時内部スライダ４３の他端
面４３ｂが長孔４４の他端部４４ｂに対応位置
し、該スライダ４３の他端面４３ｂと、これが衝
合する小径軸孔４１ａと大径軸孔４１ｂとの境界
段部４７との間に冷媒ガスが閉じ込められて、該
冷媒ガスによるエアダンパ効果が生じる緩衝手段
３０ａが構成される。

（第３実施例） 第６図は本考案の第３実施例を示すもので、ス
ライダ１７の両端面に弾性部材４８及び４９より
なる緩衝手段２９ｂ及び３０ｂを夫々取り付け、
揺動板が最大傾斜角度位置になつた時スライダ１
７の一端面が弾性部材４８を介して腕部材１３の
ボス部内端面１３ｂに衝合し、また揺動板が最小
傾斜角度位置になつた時スライダ１７の他端面が
弾性部材４９を介して衝合部材２７の衝合面２７
ａに衝合するものである。

（第４実施例） 更に、第７図は本考案の第４実施例を示すもの
で、揺動板１８が最大傾斜角度位置の時該揺動板
１８の外周側端面が衝合する腕部材１３の衝合面
１３ｄに弾性部材５０よりなる緩衝手段２９ｃを
設けると共に、揺動板１８が最小傾斜角度位置の
時スライダ１７の他端面が衝合する衝合部材２７
の衝合面２７ａに弾性部材５１よりなる緩衝手段
３０ｃを設けたものである。

尚、上記第３及び第４実施例において第１実施
例と同一部分については図面に同一符号を付して
ある。

（考案の効果） 以上説明した如く本考案の可変容量型揺動板式
圧縮機は、揺動板の最小傾斜角度位置及び最大傾
斜角度位置を夫々規制するために互いに衝合する
衝合面部に緩衝手段を設けたから、衝合時の衝撃
を緩和し得て衝合音が発生せず、しかも衝合部分
の部材に衝撃力が作用することがない等の効果を
奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本考案の第１実施例を示
し、第１図は本考案の可変容量型揺動板式圧縮機
の一部切欠側面図、第２図は最大傾斜角度位置に
おけるスライダ部分の拡大断面図、第３図は最小
傾斜角度位置におけるスライダ部分の拡大断面
図、第４図は同圧縮機の横断面図、第５図は本考
案の第２実施例を示すスライダ部分の拡大断面
図、第６図は本考案の第３実施例を示すスライダ
部分の拡大断面図、第７図は本考案の第４実施例
を示すスライダの拡大断面図である。 １３ｂ……ボス部内端面（衝合面）、１３ｄ…
…腕部材の衝合面、１７ａ，１７ｂ……スライダ
の端面（衝合面）、１８……揺動板、２６ａ，２
８ａ……環状溝の内端面（衝合面）、２９，２９
ａ，２９ｂ，２９ｃ，３０，３０ａ，３０ｂ，３
０ｃ……緩衝手段。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 揺動板の傾斜角度を変化させることにより吐出
   容量が変化すると共に、該揺動板の最小傾斜角度
   位置及び最大傾斜角度位置をそれぞれ規制するた
   めに互いに衝合する衝合面を有する可変容量型揺
   動板式圧縮機において、前記衝合面部に緩衝手段
   を設けることにより、衝合音の発生を防止し得る
   如く構成したことを特徴とする可変容量型揺動板
   式圧縮機。