JPH06307335A - 可変容量型圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】加工、組付が簡単でヒンジ機構の負荷を軽減し
た回転斜板の枢支手段を提供する。 【構成】駆動軸６に固着されたロ−タ１１と、該駆動軸
６に滑動可能に嵌装されたスリーブ１２と、該スリーブ
１２に保持された軸受素子３０を介して傾動可能に枢支
され、かつヒンジ機構を介して該ロ−タ１１に連結され
た回転斜板１４とを有し、上記軸受素子３０が上記回転
斜板１４に形成された球面座１４ａとの相対嵌合によ
り、該回転斜板１４を枢支すべく構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主として冷凍装置に用
いられる可変容量型圧縮機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から斜板の回転揺動をピストンの往
復動に変換し、しかも同斜板の傾角変位を介してピスト
ンストローク、つまり吐出容量を変化させるようにした
圧縮機が知られている。例えば特開昭６１−２１５４６
９号公報に開示の揺動板式圧縮機は、駆動軸上に円筒ス
リーブが遊嵌され、このスリーブの左右両側に穿設され
た枢支ピンが回転斜板に嵌入されて同回転斜板を傾動可
能に枢支し、さらに同回転斜板は駆動軸に固着されたロ
ータとヒンジ機構を介して連結されている。そしてこの
回転斜板の筒状部には自転を拘束された揺動板が相対回
転可能に嵌合され、該揺動板はコンロッドを介して各ピ
ストンと連節されている。

【０００３】一方、特開昭６０−１７５７８３号公報に
開示されている斜板式圧縮機は、駆動軸に球面スリーブ
（ブッシュ）が遊嵌され、この球面スリーブの球面部が
円板状の回転斜板に嵌合されて同回転斜板を傾動可能に
支承し、さらに同回転斜板は駆動軸に固着されたロータ
とヒンジ機構を介して連結されるとともに、少なくとも
一対のシューを介して各ピストンと直接連係されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た前者の圧縮機に採用されている回転斜板の枢支手段
は、スリーブ及びこれに結合される２本のピンとともに
少なからぬ加工、組付工数を必要とし、しかもこの手段
を揺動板を持たない後者の圧縮機に適用しようとすれ
ば、スリーブとのピン結合の故に事実上回転斜板を内外
２部材に分割せざるを得ない。また、後者の圧縮機に採
用されている枢支手段は、回転斜板とスリーブとの球面
嵌合に必要ななんらかの特殊加工を強いられるほか、こ
のような球面嵌合が回転斜板の傾動以外の遊動を封じる
構成ではないため、圧縮反力に基づいて回転斜板に作用
するモーメントを上記ヒンジ機構で受承することになっ
て、当然にヒンジ機構の強大化が要求される。

【０００５】本発明は、加工及び組付が至極簡単であ
り、さらにはヒンジ機構の負荷を増大させることのない
回転斜板の枢支手段を提供することを、解決すべき技術
課題とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題解決の
ため、クランク室と、該クランク室内に延在し回転自在
に支承された駆動軸と、該駆動軸に固着されたロ−タ
と、該駆動軸に滑動可能に嵌装されたスリーブと、該ス
リーブに保持された軸受素子を介して傾動可能に枢支さ
れ、かつヒンジ機構を介して該ロ−タに連結された回転
斜板と、該回転斜板に連係され、その回転揺動に基づい
て各ボア内を直動する複数のピストンと、上記ボア内へ
流体を供給する吸入室と、上記ボア内で圧縮された流体
が吐出される吐出室と、上記クランク室内の圧力を調整
する制御弁とを含み、上記制御弁により吸入室圧力とク
ランク室圧力との差圧を調節し、スリーブの軸方向摺動
を伴った上記回転斜板の傾角変位により上記流体のボア
への取込み容積を可変すべく構成した可変容量型圧縮機
において、上記軸受素子が上記回転斜板に形成された球
面座との相対嵌合により、該回転斜板を枢支すべく構成
した新規な技術手段を採用している。

【０００７】本発明の好適な形態として、上記軸受素子
はスリーブに形成された球面座によって保持される球体
であり、他の形態としては、スリーブに形成された座繰
孔によって保持される半球シューである。さらに本発明
の好適な形態として、上記回転斜板はその変角線の移動
軌跡面と平行な振分け面によって上記スリーブと嵌合せ
しめられている。

【０００８】

【作用】したがって、回転斜板の枢支はスリーブと軸受
素子のわずか２部材によって行われ、従来の円筒スリー
ブや球面スリーブに比し加工、組付が至極簡易化される
とともに、とくに枢支ピンによる支承形式でないため単
体構成の回転斜板でよく、しかもスリーブとの平面嵌合
によって回転斜板の遊動を巧みに規制することができ
る。

【０００９】

【実施例】以下、本発明を具体化した第１実施例を図１
に基づいて説明する。図において、圧縮機の主体をなす
シリンダブロック１の前端にはフロントハウジング２が
結合され、後端にはリアハウジング３が弁板４を介して
結合されている。シリンダブロック１とフロントハウジ
ング２とによって形成されるクランク室５には、図示し
ないエンジンに連動連結された駆動軸６が収納され、該
駆動軸６は軸受７、８によって回転可能に支承されてい
る。シリンダブロック１には駆動軸６を囲んで平行状に
配置された複数個のボア９が穿設されており、各ボア９
にはそれぞれピストン１０が嵌挿されている。

【００１０】クランク室５内の駆動軸６上には、該駆動
軸６と共動するロータ１１が固着され、さらにほぼ長方
形に形成されたスリーブ１２がスライド可能に嵌装され
ている。上記ロータ１１とスリーブ１２との間にはコイ
ルばね１３が介装されてスリーブ１２をリア方向へ付勢
しており、該スリーブ１２には、球体３０を介して嵌合
する回転斜板１４が傾動可能に枢支されている。なお、
図１に示すコイルばね１３の最収縮状態においては、該
回転斜板１４の下部背面に傾設された規制面がロータ１
１の内端面に衝接し、回転斜板１４の最大傾角が規制さ
れている。そして該回転斜板１４の外周部に形成された
ディスク面には半球状のシュ−１５、１５を介して上記
ピストン９が係留されている。 一方、上記ロータ１１
の外周縁部には、ヒンジ機構を構成するアーム１６が後
方に向け突出されており、このアーム１６の先端部には
上記回転斜板１４の連節部１９から延在するガイドピン
１８が、球面割りブッシュ１７を介してスライド可能に
挿通されている。

【００１１】上記リアハウジング３内は、隔壁によって
吸入室２０及び吐出室２１に区画され、弁板４には各ボ
ア９に対応して吸入口２２及び吐出口２３が開口形成さ
れており、各吸入口２２及び吐出口２３は図示しない吸
入弁及び吐出弁２４により、それぞれピストン１０の往
復動に応じて開閉され、また、該リアハウジング３内に
は、クランク室５の圧力を調整する制御弁が装備されて
いるが、その詳しい図示、説明は省略する。

【００１２】本発明の最も特徴的な構成である回転斜板
１４及びスリーブ１２と共同して該回転斜板１４を枢支
する球体３０（本発明にいう軸受素子）に関し、図２及
び図３を参照してさらに詳しく説明する。なお、図２は
スリーブ１２と結合された回転斜板１４の傾角零度の状
態を示す側面図、図３は図２に示す変角線Ｌを含んで軸
心方向にカットされた断面図であり、同図の断面それそ
れ自体が本発明にいう変角線Ｌの移動軌跡面を表してい
る。

【００１３】図から理解できるように、球体３０は回転
斜板１４の内底壁に形成され、かつ変角線Ｌ上に中心を
もつ球面座１４ａと、スリーブ１２の底面に形成された
等径の球面座１２ａとによって抱持され、該スリーブ１
２の上面は上記球面座１４ａ中心から回転斜板１４の内
頂壁に至る距離を半径ｒとして画成された湾曲面１２ｂ
に形成されている。そして上記内底壁及び内頂壁の少な
くとも前半部分は、スリーブ１２の着脱を許容すべく大
きく拡開され、一方、該回転斜板１４の両内側壁１４
ｂ、１４ｂは上記変角線Ｌの移動軌跡面と平行な振分け
面として、対向するスリーブ１２の両外側面と嵌合せし
められている。

【００１４】本第１実施例は上述のように構成されてお
り、回転斜板１４とスリーブ１２との組付は、予め回転
斜板１４の球面座１４ａに球体３０を載置し、回転斜板
１４の上記拡開された内底壁に沿って傾転させたスリー
ブ１２の球面座１２ａを該球体３０に嵌合させたのち、
これを球体３０周りに反転させることによって至極簡単
に果たすことができ（図３）、また、該球面座１４ａの
加工に際しても、逃げ溝１４ｃの付加などによって切削
刃具を容易に挿入させることが可能である。さらに本実
施例では、回転斜板１４の上記両内側壁１４ｂ、１４ｂ
が対向するスリーブ１２の両外側面と嵌合してその遊動
が規制され、この嵌合が圧縮反力に基づいて該回転斜板
１４に作用するモーメントを有効に受承するので、上記
アーム１６、ガイドピン１８等で構成されるヒンジ機構
を、一方のみに偏在したごく簡素な構成で実施すること
ができる（図２）。

【００１５】図４は本発明の第２実施例を示すもので、
本実施例においては軸受素子として半球シュー３１を使
用し、該半球シュー３１が回転斜板１４Ａの内底壁に形
成され、かつ、変角線Ｌ上に中心をもつ球面座１４ｄ
と、スリーブ１２Ａの底面に形成された座繰孔１２ｃと
よって抱持される以外、基本的には第１実施例と同様の
構成であり、上記球体３０に比し球径を大きくすること
が可能となるので、その分球面座１４ｄを形成するため
の加工作業性を向上させることができる。

【００１６】なお、上述の実施例は、球面座１４ａ、１
４ｄが回転斜板１４、１４Ａの変角線Ｌ上に中心をもつ
態様について説明したが、必ずしもこれに限るものでな
く、上記ヒンジ機構との兼合いによって選択されるもの
であることを付言する。

【００１７】

【発明の効果】以上、詳述したように本発明は、特許請
求の範囲に記載の構成を有するものであるから、以下に
記載する優れた効果を奏する。 （１）従来の円筒スリーブ形式に比べて部品点数が少な
く、また、球面スリーブ形式と比較してもその加工、組
付が格段と容易である。

【００１８】（２）回転斜板を２部材に分割することな
く単体構成で斜板式圧縮機に適用が可能である。 （３）回転斜板とスリーブとを回転斜板の変角線の移動
軌跡面と平行な振分け面で嵌合させうるので、ヒンジ機
構の簡素化を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る可変容量型圧縮機の
全容を示す断面図。

【図２】回転斜板とスリーブとの結合状態を示す側面
図。

【図３】図２のＬ線断面図。

【図４】本発明の第２実施例の要部を示す図３と同様の
Ｌ線断面図。

【符号の説明】

６は駆動軸、１０はピストン、１１はロータ、１２・１
２Ａはスリーブ、１４・１４Ａは回転斜板、１４ａ・１
４ｄは球面座、３０は球体、３１は半球シュー。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】クランク室と、該クランク室内に延在し回
   転自在に支承された駆動軸と、該駆動軸に固着されたロ
   −タと、該駆動軸に滑動可能に嵌装されたスリーブと、
   該スリーブに保持された軸受素子を介して傾動可能に枢
   支され、かつヒンジ機構を介して該ロ−タに連結された
   回転斜板と、該回転斜板に連係され、その回転揺動に基
   づいて各ボア内を直動する複数のピストンと、上記ボア
   内へ流体を供給する吸入室と、上記ボア内で圧縮された
   流体が吐出される吐出室と、上記クランク室内の圧力を
   調整する制御弁とを含み、上記制御弁により吸入室圧力
   とクランク室圧力との差圧を調節し、スリーブの軸方向
   摺動を伴った上記回転斜板の傾角変位により上記流体の
   ボアへの取込み容積を可変すべく構成した可変容量型圧
   縮機において、上記軸受素子が上記回転斜板に形成され
   た球面座との相対嵌合により、該回転斜板を枢支すべく
   構成したことを特徴とする可変容量型圧縮機。
2. 【請求項２】上記軸受素子が上記スリーブに形成された
   球面座によって保持される球体であることを特徴とする
   請求項１記載の可変容量型圧縮機。
3. 【請求項３】上記軸受素子が上記スリーブに形成された
   座繰孔によって保持される半球シューであることを特徴
   とする請求項１記載の可変容量型圧縮機。
4. 【請求項４】上記回転斜板がその変角線の移動軌跡面と
   平行な振分け面によって上記スリーブと嵌合せしめられ
   ていることを特徴とする請求項１記載の可変容量型圧縮
   機。