JPH025771A - 斜板式可変容量圧縮機 - Google Patents

斜板式可変容量圧縮機

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JPH025771A
JPH025771A JP63154751A JP15475188A JPH025771A JP H025771 A JPH025771 A JP H025771A JP 63154751 A JP63154751 A JP 63154751A JP 15475188 A JP15475188 A JP 15475188A JP H025771 A JPH025771 A JP H025771A
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JP
Japan
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shaft
sleeve
swash plate
circumferential groove
piston
Prior art date
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Pending
Application number
JP63154751A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaru Ito
勝 伊藤
Kenichi Kawashima
川島 憲一
Yukio Takahashi
由起夫 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Publication of JPH025771A publication Critical patent/JPH025771A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/10Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having stationary cylinders
    • F04B27/1036Component parts, details, e.g. sealings, lubrication
    • F04B27/109Lubrication

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)

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〕 本発明は1例えば自動車空調用圧縮機等に使用される斜
板式可変容量圧縮機に係り、特に、その斜板傾転機構部
の潤滑に関する。
〔従来の技術〕
空調用の斜板式可変容量圧縮機は1周知のように、外部
動力を受けて回転するシャフトにスリーブを摺動可能に
嵌合し、このスリーブに所定の範囲で傾転動作を行う斜
板をピンを介して軸支してなる。この斜板は、シャフト
と共に回転しつつ揺動運動を行うもので、この回転を伴
う揺動運動がピストンサポートで往復運動に変換されて
ピストンに伝達される。そして、ピストンの運動により
、シリンダ内に低圧室側から冷媒ガスが導入され、且つ
圧縮されて、高圧室側に吐出される。前記スリーブは、
斜板の傾転動作時、換言すれば、ビストンストロークの
変化に応じてシャフト上を慴動するもので、この摺動に
より常にピストンの上死点位[を一定に保っている。
この種の斜板式可変容量圧縮機においては、その斜板傾
転機構部の摺動箇所を、ピストンの圧縮行程時にクラン
ク室に漏れる冷媒ガス(ブローバイガス)中の潤滑油(
以下油と略す)を用いて潤滑している。具体的には1例
えば米国特許第4.480,964号に開示されるよう
に、クランク室内で回転するシャフトの軸心に、シャフ
トのシリンダ側端面よりトライプラグ方向に延びる連通
路(長穴)を設け、また斜板(ジャーナル)を支持する
スリーブ側のピン、(スリーブピン)を中空穴とし、前
記連通路の一端をシャフトのスリーブ摺動面に向けて開
口させて、この開口とスリーブピンの中空穴とを通じさ
せ、前記連通路の他端は、シリンダ中心部より、リアカ
バーの低圧室と通じさせる等して5次のような潤滑を行
っている。
すなわち、このような通路構造を採用することで、ピス
トンの圧縮行程時に発生するブローバイガスが、クラン
ク室から、スリーブピン及びシャフト軸心を通って低圧
室側に流れ、この流れ過程で、ジャーナルベアリングや
、スリーブとシャフト間の摺動部にブローバイガス中の
油を浸入させることで、潤滑を行っていた。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、上記従来技術は、スリーブとシャフト間
の摺動部全周に充分な油を強制的に導く構造とはなって
おらず、そのためシャフトとスリーブの摺動部における
油膜の保持が必ずしも十分とはいえず、過負荷運転時に
は、シャフトのスリーブ摺動面がフレッティング等によ
り異常摩耗を引き起こすこともあった。
このようなシャフトの異常摩耗は、スリーブの円滑な動
きを妨げ、圧縮機の動作に支障をきたす要因ともなる。
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり、その目
的とするところは、斜板傾転機構部の潤滑を向上させ、
特に従来問題とされていたスリーブとシャフト間の摺動
部に十分な油膜を確保して、スリーブの円滑な動きを保
障して圧縮機の性能の向上化を図ることにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的は、この種の斜板式可変容量圧縮機において、
外部動力を得て回転するシャフトの軸心にクランク室と
低圧室とを連通させる連通路を設け、この連通路の途中
を前記シャフトの径方向に分岐させて、この分岐通路の
先端をシャフト外周のスリーブ摺動面に開口させると共
に、このシャフト外周のスリーブ摺動面に前記分岐通路
の開口位置を通過するような溝を円周方向に向けて形成
することで達成される。
〔作用〕
ビスl−ンによるガス圧縮時にクランク室にブローバイ
ガスが侵入するが、このブローバイガスは、クランク室
とリアカバーの低圧室(或いは低圧室上流のガス吸込通
路)とを均圧にするために、シャフトの軸心に設けた連
通路を介して低圧室側に流れると共に、シャフトの回転
遠心力を受けることにより、ブローバイガスの一部が連
通路の分岐通路を経てシャフトの外周に設けた周溝にス
ムーズに導かれる。この周溝は、シャフトの外周におけ
るスリーブ摺動面を少なくとも1周するように設けられ
るもので、この周溝に案内されてブローバイガス中に混
入された油が、スリーブとシャフト間の摺動部に全周に
わたり導かれる。これにより、スリーブとシャフトの摺
動部には、圧縮機運転時に常時油が供給、保持されて十
分な油膜が形成される。従って、シャフトに油膜切れに
よる異常摩耗が生じるのを有効に防止できる。
〔実施例〕
本発明の一実施例を図面に基づき説明する。
第1図は本実施例の縦断面図、第2図は第1図の1−1
線断面図、第3図は本実施例の要部を示す一部省略断面
図である。
第1図において、1はフロントカバー 2はシリンダ、
3はリアカバーである。シリンダ2は、複数のシリンダ
ボア2′が周方向に等間隔で配設され、各シリンダボア
2′にピストン15が組込まれる。また、シリンダ2は
、フロントカバー1とリアカバー3との間に介在するよ
うに固定配置される。
フロントカバー1内は、クランク室21となるもので、
クランク室21内を貫通してシャフト7が回転可能に組
込まれる。シャフト7の一端は、シリンダ2の中央に設
けたラジアル軸受23′に、他端はフロントカバー1の
中央内側に設けたラジアル軸受23を介して支持される
。シャフト7は、外部から動力が伝達されて回転する。
8はシャフト7に嵌合固定されたドライブプレートで、
そのプレート面の一部にガイド溝24が形成される。ま
た、シャフト7外周におけるドライブプレート8とラジ
アル軸受23′との間には、スリーブ25が軸方向に摺
動可能に嵌合される。
10は斜板である。斜板10は、その中央内周がスリー
ブ25の外周を囲むようにして、ピン22を介してスリ
ーブ25に傾転可能に支持され、且つ、その背面に設け
たピボットピン9がドライブプレートのガイド溝24に
係合する。ピボットピン9とガイド溝24との係合によ
り、斜板10はシャフト7と共に回転し、且つスリーブ
ビン22を中心にしてガイド溝24に案内されつつ傾転
(傾き)動作を行う。
13はピストンサポートで、スラスト軸受11及びラジ
アル軸受12を介して斜板10の一面に配置され、その
外周に設けた回り止め26により回転しないようにしで
ある。ピストンサポート13とピストン15はコンロッ
ド14を介して連結される。16はピストンリング、2
9は吸入用のバルブプレート(以下、吸入バルブとする
)。
6はシリンダヘッド、28は吐出用のバルブプレート(
以下、吐出バルブとする)である。この吸入バルブ29
.シリンダヘッド6、吐出バルブ28は、シリンダ2と
リアカバー3との間に介在される。
リアカバー3の内側には、低圧室4と高圧室5とが形成
される。27は低圧室4に冷媒ガスを導く吸入通路で、
その内部に圧力W4整弁17が内蔵される。
18はシャフト7の軸心に、その軸心方向に向けて形成
した連通路で、その一端は径方向に曲折されてドライブ
プレート8の外周を抜けてクランク室21に通じ、また
他端はシリンダ2の中央空間から吸入バルブ29.シリ
ンダヘット6、吐出バルブ28及びリアカバー3の内側
を貫く貫通孔30を介して低圧室4の一部要素となる吸
込通路27に通じている。連通路18は途中でシャフト
7の径方向に分岐され、この分岐通路19の先端がシャ
ツ1−フ外周のスリーブ25の摺動面に開口される。ま
た、シャフト7外周のスリーブ摺動面には1周溝20が
分岐通路19の開口を通過するようにして、シャフト円
周方向に形成される。この周溝20は、第2図及び第3
図に示すようにシャフト外周を1周するようにしである
次に本実施例の動作を説明する。
先ず、圧縮機の全体的な動作概要について説明する。斜
板17の傾転角は、例えば、ピストン圧縮時に各ピスト
ン15に作用するガス圧縮力の合力とクランク室21の
圧力差により決定される。
斜板17が傾転動作を行う場合、スリーブ25もシャフ
ト7の軸方向に移動して、ピストン15の上死点位置を
常に一定に保つ。なお、シャフト7の傾転角(傾斜角)
を変化させると、ピストン15の下死点位置が変化し、
シリンダの吐出容量が変化する。
そして、シャフト7が回転している場合には。
ドライブプレート8.斜f210も回転する。斜板10
の回転は、傾斜しながらの回転であるため揺動回転とな
り、この揺動回転がピストンサポート13により往復運
動に変換されてピストン15に伝達される。ピストン1
5はシリンダボア2′内で往復運動を行い、低圧室4側
からシリンダボア2′内に導入される冷媒ガスを圧縮し
て高圧室5側に吐出させる。
このピストンによるガス圧縮時に、シリンダボア2′側
からクランク室21に冷媒ガスがブローバイガスとして
一部侵入する。ブローバイガス中には油が予め混入され
ている。クランク室21のブローバイガスは、クランク
室21と低圧室4の吸込通路27とを均圧にするため、
連通路18を介して吸込通路27側に差圧により流れる
。油含有のブローバイガスは、連通路18を通過する過
程において、シャフト7の回転遠心力を受け、その一部
が分岐通路19を経てシャフト7の外周に形成した周溝
20に導かれる。この周溝20は、シャフト7の外周に
おけるスリーブ摺動面を1周するように設けられるもの
で、この周溝20に案内されてブローバイガス中の油が
、スリーブ25とシャフト7との摺動面に全周にわたり
油が導かれる。また、圧縮機の運転中には、クランク室
21内がブローバイガスにより常に吸込通路27より高
圧になるので、連通路18には常時、油含有のブローバ
イガスが流れるので1周溝20にも常に油が導入されて
、スリーブ25とシャフト7との摺動部に油が補給され
て油膜が切れることがない。
このような潤滑方式を採用する場合には、スリーブ25
の長さをスリーブ25の最大移動距離以上に確保して、
周溝20の位置がスリーブ25の移動範囲の中にあって
、常にスリーブ25に覆われるよう、周溝の位置設定を
行えば、潤滑効果を最も発揮できる。
具体的には、第3図に示すように、スリーブ25の実摺
動部の長さをLx、スリーブ25の最大移動可能距離を
Ll、周溝20の幅をL3とした場合、L2をLlとL
2の和より太きくL(L2>Lt+L3)とし、またL
2とLlの差をQとすると(Q=Lz  Ll)、周溝
20をこのQの範囲内に置けば、スリーブ25が摺動し
ても常に周溝20がスリーブ25に覆われる。そして、
このような周溝の設定によれば、周溝20に導かれた油
は。
スリーブ25の如何なる位置においても、シャフト7と
スリーブ25との摺動部に供給できる。
従って1本実施例によれば、シャフト7とスリーブ25
との摺動部へ連通路18.19及びシャフト外周に設け
た溝20を介して常時潤滑油を十分に導くことができる
ので、スリーブの移動時の摩耗抵抗を下げ、傾転機構部
をスムーズに運動させると共に、過負荷運転時における
シャフトとスリーブの摺動部に発生する異常摩耗を低減
させる効果がある。
なお第1図に示した圧縮機は、低圧室4の圧力を圧力制
御弁17により制御することにより行程容積を制御する
形式のものであるが、クランク室21の圧力を制御する
形式の圧縮機においても本発明の構造を採用することに
より同様の効果が得られるのは言うまでもない。
〔発明の効果〕
以上のように本発明によれば、シャフトの回転遠心力を
利用して、油含有のブローバイガスをシャフトの通路及
び周溝を介して、スリーブとシャフト間の摺動部に常に
スムーズ且つ十分に導入できるので、スリーブとシャフ
ト間に十分な油膜を確保して、スリーブの円滑な動きを
保障し、且つ過負荷運転時におけるシャフトとスリーブ
に発生する異常摩耗を大幅に低減させて、圧縮機の性能
を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す縦断面図、第2図は第
1図の1−1線断面図、第3図は上記実施例の要部を示
す一部省略断面図である。 2・・・シリンダ、2′・・・シリンダボア、4・・低
圧室、5・・・高圧室、6・・・シリンダヘッド、7・
・・シャフト、8・・・ドライブプレート、10・・・
斜板、13・・・ピストンサポート、15・・・ビスl
−ン、18・・・連通路、19・・・分岐通路、20・
・・周溝、21・・・クランク室、25・・・スリーブ
、27・・・ガス吸込通路、28゜第 r7 ローーーシゾソク入ノド 7−−−ソτフト g−hウイフ゛ブレート 10−@荊え 13−−−ヒ0又トンサ本−ト 21−−−クランク隻 25・−スリーフ。 27−−−刀ス唆l幻鉦路 21.2?−一−ハ゛ルフ゛アし−ト

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.外部動力を得てクランク室内で回転するシヤフトと
    、前記シヤフトに軸方向に摺動可能に嵌合されるスリー
    ブと.前記シヤフトと共に回転し且つ所定の範囲で傾転
    動作を行い得るよう前記スリーブに軸支される斜板と、
    この斜板の回転揺動を往復運動に変換してピストンに伝
    達するピストンサポートと、前記ピストンを収容するシ
    リンダと、前記シリンダの一端にバルブプレート及びシ
    リンダヘツドを介して形成される低圧室及び高圧室とを
    備えてなる圧縮機において、前記シヤフトの軸心に、前
    記クランク室と前記低圧室或いは低圧室上流のガス吸込
    通路とを連通させる連通路を設け.この連通路の途中を
    前記シヤフトの径方向に分岐させて、この分岐通路の先
    端を前記シヤフト外周のスリーブ摺動而に開口させると
    共に、このシヤフト外周のスリーブ摺動面に前記分岐通
    路の開口位置を通過するような周溝を円周方向に向けて
    形成してなることを特徴とする斜板式可変容量圧縮機。
  2. 2.第1請求項において、前記シヤフトには、このシヤ
    フトと共に回転するドライブプレートが設けられ、前記
    斜板は、前記ドライブプレートと係合して回転し、且つ
    前記シヤフトの軸心に設けた連通路の一端は、前記ドラ
    イブプレート側に延設されて、このドライブプレートの
    外周に開口してなる斜板式可変容量圧縮機。
  3. 3.第1請求項又は第2請求項において、前記スリーブ
    の長さをこのスリーブの最大移動距離以上に確保し、前
    記周溝の位置は、前記スリーブの移動範囲の中にあつて
    、常に前記スリーブに覆われるような位置に設けてなる
    斜板式可変容量圧縮機。
JP63154751A 1988-06-24 1988-06-24 斜板式可変容量圧縮機 Pending JPH025771A (ja)

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JP63154751A JPH025771A (ja) 1988-06-24 1988-06-24 斜板式可変容量圧縮機

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JP63154751A JPH025771A (ja) 1988-06-24 1988-06-24 斜板式可変容量圧縮機

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JPH025771A true JPH025771A (ja) 1990-01-10

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ID=15591115

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JP (1) JPH025771A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7530797B2 (en) 2004-07-09 2009-05-12 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Variable displacement compressor
JP2009108750A (ja) * 2007-10-30 2009-05-21 Valeo Thermal Systems Japan Corp ピストン型圧縮機

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7530797B2 (en) 2004-07-09 2009-05-12 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Variable displacement compressor
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