JPH0472072B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はコンプレツサに係り、特に気体の作動
流体を圧送して吐出圧力を得てなる車両用エアコ
ンプレツサに好適な機構を備えたコンプレツサに
関する。

〔従来の技術〕

従来のコンプレツサは、特開昭61−237887号公
報の第１図に記載のように、シリンダブロツクと
回転板、及び回転板に回転自在に保持されたピス
トンは、一対の傘歯車を介して斜軸上を同期的に
回転することにより、ピストンがシリンダ貫通穴
内を往復運動し、吸入、圧縮、吐出行程を行うも
のであつた。また、斜軸間のトルク伝達機構とし
て傘歯車によるトルク伝達を行なつていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、斜軸間のトルク伝達機構とし
て傘歯車を用いたものであるため、傘歯車のバツ
クラツシユによる騒音発生生じやすく、製品とし
ての信頼性に欠け、ユーザーに不快感を与えるも
ので是非とも取り除く必要があつた。また、駆動
軸、被駆動軸はベアリング一つによる片支持構造
であるため、歯合部にボールを介して芯だしをし
てあるが、斜軸上ではスラスト方向（軸方向）の
みならず、ラジアル方向にも力がかかるため、各
駆動軸の振れと相まつて、球面軸受の偏摩耗・傘
歯車の偏摩耗・振動・騒音の原因となつていた。

更に容量制御を検討した場合、回転板の回転中
心軸角を変えることができないので、一度シリン
ダ貫通穴内に吸入した冷媒を圧縮行程の途中で低
圧側通路へ戻し吐出量を調整する方法となるた
め、吸入温度の上昇、吐出温度の上昇、強いては
体積効率の低下、機械効率の低下へつながるなど
の問題があつた。

本発明の目的は機械的損失を抑えて、効率が高
くて騒音の小さいコンプレツサを提供するにあ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、シリンダブロツクと回転軸上に同
心的に配置された回転板間のトルク伝達を、シリ
ンダブロツク端面の対角線上に植設された一対の
駆動ピンと、駆動ピン上を移動自在で、且つ回転
板に設けた駆動穴内に支承され、駆動穴内をラジ
アル方向にのみ移動自在な球面軸受により行うこ
とで達成される。

〔作用〕

シリンダブロツクと回転板とのトルク伝達は、
シリンダブロツク端面の対角線上に植設された一
対の駆動ピンと、駆動ピン上を移動自在で、且つ
回転板に設けた駆動穴内に支承され、駆動穴内を
ラジアル方向にのみ移動自在な球面軸受により行
なわれ、回転軸よりシリンダブロツクに伝えられ
たトルクを同期的に回転板へ伝達することができ
る。この場合、回転板が斜板上を回転しても球面
軸受が駆動ピン上を移動自在で、且つ駆動穴内を
ラジアル方向に移動自在であるため、リンダブロ
ツクと回転板の同期回転は損なわれない。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図に基づいて説明す
る。第１図は要部断面側面図で、第２図に−
断面、第３図に−断面を示す。図において椀
状のアルミ材からなるケーシング１の開放端面に
Ｏリング２を介して斜板面３Ａを備えたアルミ材
からなるサイドカバ３が配置されている。前記サ
イドガバ３の凸部外周にはマグネツトクラツチ４
が取り付けられ、前記サイドカバ３及び前記ケー
シング１の中心にラジアルベアリング５，６を介
して保持されている回転軸７にキー８を持つて連
結されている。また、前記サイドカバ３と回転軸
７の間にはクリツプ９により抜け止めされたメカ
ニカルシール機構１０が施されている。

ケーシング１の内部には、運動変換機構部１１
と作動流体室組立体１２が収納されている。ここ
で運動変換機構部１１は、回転板１３がその中心
部を回転軸７に嵌合されたセンタボール１４に回
転自在に支承され、外周内端の同一円周面にはピ
ストン１５の球部１６が回転自在に保持されてい
る。

一方、作動流体室組立体１２は、軸方向に偶数
個の貫通穴１７を有し、中心中空部を回転軸７に
固着したアルミ材からなるシリンダブロツク１８
と、前記貫通穴１７に嵌合されたピストン１５
と、凸部１９Ａを高圧室２０に嵌合し、前記シリ
ンダブロツク１８の開放端面を密閉するシリンダ
ヘツド等からなつている。

また、前記シリンダブロツク１８の軸方向内端
面２１Ｂには鉄製からなる駆動ピン２１が圧入さ
れ、前記シリンダブロツク１８の端面の駆動ピン
の周囲近傍を局部的に塑性変形させて、塑性変形
した材料を予め結合ピンに設けておいた結合溝２
１Ａに塑性流動させ、結合精度の高い固着を行つ
ている。

前記駆動ピン２１は第２図から解るように偶数
個配設されたシリンダブロツクの貫通穴１７の穴
間に位置し、かつ回転軸７の中心を通る対角線上
一対配設されている。そして半径方向の距離は前
記貫通穴の中心半径よりいく分内径側にあつて、
駆動ピンの長さを必要最小限に抑えている。

次に駆動ピン２１の自由端は摺動自在な球面軸
受２２を嵌合し、この球面軸受２２は第３図にあ
るように、放射線上に形成された円弧状の駆動穴
１３Ａに半径方向外側から挿入され、半径方向の
み移動可能とし、回転自在となつている。尚セン
タボール１４とシリンダブロツク１８間の回転軸
周囲には座Ｗを介してバネＰが設けられており、
このバネは常時センタボール１４を押圧すること
になるが、ボールの外周は回転板１３によつて保
持されているため必要以上移動して離脱すること
はない。

以上において、例えば内燃機関により回転軸７
が回転されると、駆動ピン２１、球面軸受２２も
同時に回転し、前記球面軸受２２は駆動穴１３Ａ
に回転トルクを与える。この時、回転板１３が斜
板面３Ａ上をセンタボール１４を中心として回転
するため、球面軸受２２の回転ピツチ径は変化す
るが、前記球面軸受２２がラジアル方向に移動自
在なため、ピツチの変化は吸収されシリンダブロ
ツク１８と回転板１３の同期回転は損なれず、円
滑なトルク伝達を行う。このようにシリンダブロ
ツク１８と回転板１３が同期して回転するためピ
ストン１５が貫通穴１７内を見かけ上往復運動す
るわけで例えば第２図で右回転を行うと低圧室２
３の吸入開始端付近にあるピストン１５は上死点
（TDC）より若干下死点（BDC）側に移動した位
置にある。そしてシリンダブロツク１８が右回転
するにつれてピストン１５は下死点に向つて移動
し、低圧室２９の吸入終了端付近では下死点より
若干上死点側の位置にある。更にシリンダブロツ
ク１８が回転するとピストン１５はシリンダヘツ
ド１９とで貫通穴１７を密閉し、途中吐出口２４
から圧縮された流体を吐出しながら上死点へ至
る。

また、回転板１３の中心部はセンタボール１４
により支承されているため、サイドカバ３と斜板
面３Ａを別部品に分け斜板面の角度を変化させる
方法をとれば（図示せず）ピストン１５のストロ
ークを変えることができるため司変容量が可能と
なる。

以上のように本実施例によれば、継手によるト
ルク伝達ができるため、歯車のバツクラツシユに
よる騒音、回転軸の振れによる振動・騒音などの
発生のない、極めて静かなシリンダ回転型のエア
コンプレツサを得ることができる。また斜板角を
変化させることにより、同じ様な構造でピストン
ストロークを変化させることができるため、効率
のよい可変容量が可能である。

シリンダブロツクの一対の駆動ピンは伝達効率
が良く、確実に駆動力を伝えることができる。

センタボールは回転軸、回転板と同期回転が基
本であるため摩擦抵抗もなく騒音の発生とはなら
ない。

第４図は他の実施例を示すコンプレツサの断面
図で、椀状のケーシング３０が回転板１１及び運
動変換機構部１２を被い、該ケーシング３０と気
密的に結合されたサイドカバー３１に吐気口３２
を形成している。そして最大の特徴点としている
ところは前記ケーシング３０の内側面３１Ａに段
付面３１Ｂを設けて、そこに別途形成されたスペ
ーサ３３を配設し、回転板１３の背面を受けてい
ることである。

このスペーサ３３はテーパ面を有するリング状
で丁度ピストン１５のスラスト力を受ける様な大
きさの構造で、回転板の摺動面に数ミリのフツソ
樹脂が貼付けているため、摺動抵抗が小さく、ス
ラストベアリングを設けるより、騒音が小さく、
軸長が短かくできる利点がある。

〔発明の効果〕 本発明によれば、継手によるトルク伝達ができ
るので、機械的損失を抑えて、高率が高くて騒音
の小さいコンプレツサが提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例になるコンプレツサの
要部断面側面図、第２図は第１図の−線断面
図、第３図は第１図の−線断面図、第４図は
他の実施例におけるコンプレツサの要部断面側面
図である。 １……ケーシング、３……サイドカバ、１３…
…回転板、１３Ａ……駆動穴、１４……センタボ
ール、１５……ピストン、１７……貫通穴、１８
……シリンダブロツク、２１……駆動ピン、２２
……球面軸受。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 固定子に軸承された回転軸と固定関係にある
   シリンダブロツクの複数個の貫通穴にそれぞれピ
   ストンを配置し、該ピストンの他端を前記シリン
   ダブロツクに対向して配置された回転板に回転自
   在に保持してピストン駆動機構部を構成し、前記
   シリンダブロツクを回転させることにより、前記
   ピストンと前記貫通穴とにより形成される作動流
   体室に低圧側通路から流体を吸入して高圧側通路
   に吐出するコンプレツサにおいて、前記ピストン
   駆動機構部は、前記回転軸上に揺動自在に支承さ
   れる回転板と、前記シリンダーブロツクの軸方向
   端面に固設され前記回転軸と並行して延びる一対
   の駆動ピンとを備え、該駆動ピンの他端は球面軸
   受を介して摺動自在に前記回転板に係合されてい
   ることを特徴としたコンプレツサ。 ２ 特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、
   前記シリンダブロツクは同一半径内に配設される
   偶数個の貫通穴を有し、その貫通穴間の回転中心
   を通る対角線上に一対の駆動ピンを植設している
   ことを特徴としたコンプレツサ。 ３ 特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、
   前記回転板は前記回転軸上に挿入されたセンタボ
   ールを介して揺動自在に支承されていることを特
   徴としたコンプレツサ。 ４ 特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、
   前記球面軸受は前記回転板の周囲に設けられ、外
   周を開口した駆動穴にラジアル方向に移動可能
   で、かつ回転自在に配設されていることを特徴と
   したコンプレツサ。 ５ 特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、
   前記駆動ピンの取付の中心は少なくともピストン
   の中心位置より半径方向内側に位置していること
   を特徴としたコンプレツサ。 ６ 特許請求の範囲第２項記載のものにおいて、
   前記駆動ピンはシリンダブロツクに圧入され、該
   ピン周囲に局部的に塑性変形された前記シリンダ
   ブロツクの材料により塑性変形結合されているこ
   とを特徴としたコンプレツサ。 ７ 固定子に軸承された回転軸と固定関係にある
   シリンダブロツクの複数個の貫通にそれぞれピス
   トンを配置し、該ピストンの他端を前記シリンダ
   ブロツクに対向して配置された回転板に回転自在
   に保持してピストン駆動機構部を形成し、前記シ
   リンダブロツクを回転させることにより、前記ピ
   ストンと前記貫通とにより形成される作動流体室
   に低圧側通路から流体を吸入して高圧側通路へ吐
   出するコンプレツサにおいて、前記ピストン駆動
   機構部は、前記回転軸上にセンタボールを介して
   揺動自在に支承される回転板と、前記シリンダー
   ブロツクの軸方向端面に植接されて周囲をシリン
   ダブロツクの局部的塑性変形圧で固設されると共
   に、前記回転軸と並行して延びる一対の駆動ピン
   と、該駆動ピンの他端に摺動自在に嵌合されると
   共に前記回転板の周囲にラジアル方向に移動可能
   に配設される球面軸受とから構成されることを特
   徴としたコンプレツサ。 ８ 特許請求の範囲第７項記載のものにおいて、
   前記回転板はサイドカバーの内面傾斜面にスラス
   トベアリングを介して対接されていることを特徴
   としたコンプレツサ。 ９ 特許請求の範囲第７項記載のものにおいて、
   前記回転板はケーシングの内面に傾斜面を有する
   スペーサを介して対接されていることを特徴とし
   たコンプレツサ。 １０ 特許請求の範囲第９項記載のものにおい
   て、前記スペーサは対接面にフツソ樹脂被膜を形
   成していることを特徴としたコンプレツサ。