JPH0724630Y2 - 可変容量型揺動板式圧縮機 - Google Patents

可変容量型揺動板式圧縮機

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JPH0724630Y2
JPH0724630Y2 JP1991045937U JP4593791U JPH0724630Y2 JP H0724630 Y2 JPH0724630 Y2 JP H0724630Y2 JP 1991045937 U JP1991045937 U JP 1991045937U JP 4593791 U JP4593791 U JP 4593791U JP H0724630 Y2 JPH0724630 Y2 JP H0724630Y2
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crank chamber
hole
chamber
pressure
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Description

【考案の詳細な説明】
【０００１】
【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。
【０００２】
【従来の技術】従来の可変容量型揺動板式圧縮機として
は、複数のシリンダボアを有するシリンダブロックと、
シリンダブロックの一端側に画成された吸入室及び吐出
室と、シリンダブロックの他端側に画成されたクランク
室と、クランク室内に収納され、駆動軸に取付けられた
揺動板と、各シリンダボア内で圧縮された高圧冷媒ガス
を吐出室に逃す複数の吐出弁と、吐出弁をシリンダブロ
ックの一端側に固定する固定部材と、クランク室内圧力
を変化させて吐出容量を変化させる容量可変手段とを備
え、前記固定部材に、吐出室内の高圧冷媒ガスをシリン
ダブロックの軸受収容孔に導く高圧案内路が設けられ、
該軸受収容孔に導かれた高圧冷媒ガスがクランク室に導
かれるように構成されたものがある（例えば、実開平２
−１４１６８２号公報）。
【０００３】この可変容量型揺動板式圧縮機において
は、ブローバイガス（シリンダボアとピストンとのすき
間からクランク室に漏れる高圧冷媒ガス）によるクラン
ク室内圧力の上昇を補なうために、吐出室から吐出圧を
クランク室へ導く高圧案内路を設けてクランク室内の圧
力を十分に高めるようにしている。
【０００４】図３に示すように、上記可変容量型揺動板
式圧縮機に用いられている固定部材３００には、その頭
部に穿設された６角孔３０１と、該孔３０１に連続して
穿設された内径Ａ（例えば、Ａ＝３ｍｍ）の中径孔３０
２と、内径Ｂ（例えば、Ｂ＝０．４ｍｍ）のオリフィス
３０３と、中径孔３０２と同径の中径孔３０４とから成
る高圧案内路が形成されている。
【０００５】
【考案が解決しようとする課題】一般に、上記従来の可
変容量型揺動板式圧縮機においては、特にリヤ側の軸
受、すなわちシリンダブロックの軸受収容孔内の軸受
（ラジアル軸受、及びスラスト軸受）が十分に冷却及び
潤滑されることが望ましい。
【０００６】ところが、上記従来の可変容量型揺動板式
圧縮機では、前記固定部材３００の高圧案内路の途中に
オリフィス３０３が設けられているので、前記吐出室か
らの高圧冷媒ガスはオリフィス３０３を通過して中径孔
３０４に入るさいに断熱膨張して温度が下がるものの、
その膨張比はＡ（３ｍｍ）／Ｂ（０．４ｍｍ）＝７．５
程度にすぎず、吐出室からの高圧冷媒ガスは高圧案内路
を通る間にそれ程温度が下がらないままシリンダブロッ
ク内の軸受に導かれる。従って、この軸受を吐出室から
の高圧冷媒ガスによって十分に冷却及び潤滑することが
できないという問題がある。
【０００７】また、上記従来の可変容量型揺動板式圧縮
機では、前記固定部材３００の高圧案内路の途中にオリ
フィス３０３が設けられているので、この高圧案内路を
固定部材３００に加工するさいに、オリフィス３０３の
両側に内径Ａの中径孔３０２及び３０４を２回穿設しな
ければならず、加工工数が多くて固定部材の製造コスト
が高くなってしまうという問題がある。
【０００８】本考案は、このような従来の問題点に着目
して為されたもので、吐出室から導入する高圧冷媒ガス
によるシリンダブロックの軸受収容孔内の軸受の冷却及
び潤滑効果の向上及びこの軸受の耐久性の向上を図ると
共に、固定部材の製造コストの低減を図った可変容量型
揺動板式圧縮機を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上述の課題を達成するた
めに本考案は、複数のシリンダボアを有するシリンダブ
ロックと、該シリンダブロックの一端側に画成された吸
入室及び吐出室と、その他端側に画成されたクランク室
と、該クランク室内に収納され、駆動軸に取付けられた
揺動板と、前記各シリンダボア内で圧縮された高圧冷媒
ガスを吐出室に逃す複数の吐出弁と、吐出弁を前記シリ
ンダブロックの一端側に固定する固定ボルトと、クラン
ク室内圧力を変化させて吐出容量を変化させる容量可変
手段とを備え、前記固定部材に、吐出室内の高圧冷媒ガ
スをシリンダブロックの軸受収容孔に導く高圧案内路が
設けられ、該軸受収容孔に導かれた高圧冷媒ガスがクラ
ンク室に導かれるように構成された可変容量型揺動板式
圧縮機において、前記高圧案内路は、前記固定部材の頭
部からその先端部近くまで穿設された案内孔と、該案内
孔に連通し、固定部材の先端部に穿設されたオリフィス
とから成り、該オリフィスは、前記軸受収容孔に開口し
ているものである。
【００１０】
【作用】上記可変容量型揺動板式圧縮機では、固定部材
の高圧案内路は、固定部材の頭部からその先端部近くま
で穿設された案内孔と、該案内孔に連通し、固定部材の
先端部に穿設されたオリフィスとから成り、該オリフィ
スは、シリンダブロックの軸受収容孔に開口しているの
で、吐出室からの高圧冷媒ガスはオリフィスを通過して
軸受収容孔に入るさいに断熱膨張し、その膨張比は（軸
受収容孔の内径））／（オリフィスの内径）であり、か
なり大きな値になる。その結果、吐出室からの高圧冷媒
ガスは膨張比の大きい断熱膨張により十分に冷却されて
シリンダブロックの軸受収容孔内の軸受に導かれる。
【００１１】また、固定部材の先端部にオリフィスが設
けられているので、高圧案内路を固定部材に加工するさ
いに、オリフィスの内側に案内孔を１回穿設すればよ
く、加工工数が少なくなる。
【００１２】
【実施例】以下、本考案の一実施例を図面に基づき説明
する。
【００１３】図１は本考案の一実施例に係る可変容量型
揺動板式圧縮機の縦断面図であり、同図中１は周方向に
等間隔で且つ駆動軸２の軸線に平行に配置された複数の
シリンダボア３を有するシリンダブロックで、該シリン
ダブロック１の一端面には弁板４を介してリヤヘッド５
が、その他端面にはフロントヘッド６が夫々気密に固定
されている。
【００１４】駆動軸２の両端部は、シリンダブロック１
内のラジアル軸受６０とフロントヘッド６内のラジアル
軸受６１により回転自在に支持されている。この駆動軸
２には、そのフロントヘッド６側端部に装着される不図
示の電磁クラッチ及びプーリを介してエンジンの回転が
伝達される。
【００１５】フロントヘッド６の内部にはクランク室７
が画成されている。このクランク室７内には、駆動軸２
の回転に連動してヒンジボール８を中心に駆動軸２の軸
線方向に揺動する揺動板９が配置されている。この揺動
板９には、各シリンダボア３に摺動自在に挿入されたピ
ストン１０が夫々ロッド１１を介して連結されており、
該各ピストン１０が揺動板９の揺動により順次往復動す
るようになっている。また、この揺動板９は、クランク
室７内のクランク室内圧力が減少するにつれて傾斜角度
（駆動軸２の軸線に垂直な位置からの傾斜角度）が大き
くなり、クランク室内圧力が増加するにつれて傾斜角度
が小さくなるように支持されている。また、この圧縮機
は、揺動板９の傾斜角度が大きくなるにつれてピストン
１０のストロークが大きくなって吐出容量が大きくな
り、これとは逆にその傾斜角度が小さくなるにつれてピ
ストン１０のストロークが小さくなって吐出容量が小さ
くなるように構成されている。
【００１６】前記リヤヘッド５の内部には、吐出室１２
と、該吐出室１２に隔壁１３の中央孔１３ａを介して連
通した吐出空間１４と、これらの周囲に形成された環状
の吸入室１５とが画成されている。吐出室１２は不図示
の吐出口を介して空気調和装置のコンデンサの入口に、
吸入室１５は不図示の吸入口を介してエバポレータの出
口に夫々連通している。
【００１７】前記弁板４には、前記各シリンダボア３と
吐出空間１４とを夫々連通する複数の吐出孔１８と、各
シリンダボア３と吸入室１５とを夫々連通する複数の吸
入孔１９とが各シリンダボア３に夫々対応して周方向に
穿設されている。弁板４のリヤヘッド５側側面には、各
吐出孔１８を独立して開閉する複数の吐出弁を有する吐
出弁体２０が配置されている。弁板４のシリンダブロッ
ク１側側面には、各吸入孔１９を独立して開閉する複数
の吸入弁を有する吸入弁体２１が配置されている。吐出
弁体２０の中央部は、弁押え２２と共にシリンダブロッ
ク１のねじ孔１ａに螺合する固定ボルト（固定部材）２
３により弁板４に固定されている。
【００１８】シリンダブロック１の略中央部には、ねじ
孔１ａ、内径Ｃ（例えば、Ｃ＝１９ｍｍ）の中径孔（軸
受収容孔）１ｂ及び大径孔（軸受収容孔）１ｃから成る
連通孔１ｄが穿設されている。中径孔１ｂにはラジアル
軸受６０が、大径孔１ｃにはスラスト軸受６２が夫々収
容されている。ラジアル軸受６０は、その左端側に空間
１ｂ´が形成されるように、中径孔１ｂ内に配置されて
いる。
【００１９】前記固定ボルト２３には、図１及び図２に
示すように、シリンダブロック１のねじ孔１ａに螺合す
るおねじ部２３ａと、皿状の頭部２３ｂとが形成されて
いる。また、固定ボルト２３には、前記吐出空間（吐出
室）１４内の高圧冷媒ガスをシリンダブロック１のラジ
アル軸受６０に導く高圧案内路２３ｃが設けられてい
る。
【００２０】この高圧案内路２３ｃは、頭部２３ｂの中
央に穿設された六角レンチ用の六角孔２３ｄと、該六角
孔２３ｄに連続して固定ボルト２３の先端部近くまで穿
設された内径Ａ（例えば、Ａ＝３ｍｍ）の案内孔２３ｅ
と、固定ボルト２３の先端部に穿設された内径Ｂ´（例
えば、Ｂ´＝０．３ｍｍ）のオリフィス２３ｆとから成
る。そして、このオリフィス２３ｆは、シリンダブロッ
ク１の軸受収容孔１ｂの前記空間１ｂ´に開口してい
る。
【００２１】さらに、前記圧縮機には、クランク室７と
吸入室１５とを連通する連通路３０を開閉することによ
り、クランク室内圧力を変化させて吐出容量を変化させ
る容量可変手段４０が設けられている。
【００２２】連通路３０は、クランク室７に臨むシリン
ダブロック１の高圧側通路３１と、容量可変手段４０の
筒体４１内の低圧側空間３２と、該低圧側空間３２とシ
リンダブロック１の低圧側空間３３とを連通する筒体４
１の連通孔３４と、低圧側空間３３と吸入室１５とを連
通する弁板４の連通孔３５とから構成されている。
【００２３】容量可変手段４０は、シリンダブロック
１、弁板４及びリヤヘッド５内に装着されている。ま
た、この容量可変手段４０は、前記高圧側通路３１と低
圧側通路３３との連通状態を調節する弁体４２と、圧縮
機の外部にあるＣＰＵ５０から出力される制御信号の電
流値に応じた閉弁方向の力を弁体４２に与えるソレノイ
ドアクチュエータ７０とを有している。
【００２４】次に、上記構成を有する可変容量型揺動板
式圧縮機の作動を説明する。
【００２５】図示しない車載エンジンの回転動力が駆動
軸２に伝達されると、駆動軸２の回転に連動して揺動板
９が駆動軸２の軸線方向に揺動し、この揺動により各ピ
ストン１０が各シリンダボア３内を順次往復動して各シ
リンダボア３内の容積が順次変化し、この容積変化によ
って各シリンダボア３内への冷媒ガスの吸入、圧縮及び
吐出が順に行なわれ、揺動板９の傾斜角度に応じた容量
の高圧冷媒ガスが圧縮機から吐出される。
【００２６】すなわち、熱負荷が小さくなり、容量可変
手段４０が連通路３０を閉じると、クランク室７内のク
ランク室内圧力が吸入室１５側へリークせず、前記ブロ
ーバイガスがクランク室７内に蓄積されるので、クラン
ク内圧力が増加する。クランク室内圧力が増加するにつ
れて揺動板９の傾斜角度が小さくなり、これによって各
ピストン１０のストロークが小さくなって吐出容量が小
さくなる。このとき、吐出空間１４内の高圧冷媒ガス
が、常時固定ボルト２３の高圧案内路２３ｃを通って軸
受収容孔１ｂ内に導かれ、さらに軸受収容孔１ｃを介し
てクランク室７に導かれるので、ブローバイガスによる
クランク室内圧力の上昇が補助され、クランク室内圧力
がより効果的に上昇し、容量制御の制御性が向上する。
【００２７】熱負荷が大きくなり、容量可変手段４０が
連通路３０を開くと、クランク室内圧力が吸入室１５側
へリークするので、クランク内圧力が減少する。クラン
ク室内圧力が減少するにつれて揺動板９の傾斜角度が大
きくなり、これによって各ピストン１０のストロークが
大きくなって吐出容量が大きくなる。
【００２８】このように、容量制御手段４０による連通
路３０の開閉をＣＰＵ５０によってデューティ比制御す
ることにより、デューティ比に応じた吐出容量に圧縮機
が制御される。
【００２９】また、上記一実施例に係る可変容量型揺動
板式圧縮機によれば、固定ボルト２３の高圧案内路２３
ｃのオリフィス２３ｆは固定ボルト２３の先端部に設け
られており且つこのオリフィス２３ｆはシリンダブロッ
ク１の軸受収容孔１ｂの空間１ｂ´に開口しているの
で、吐出空間１４内の高圧冷媒ガスが高圧案内路２３ｃ
のオリフィス２３ｆを通過して軸受収容孔１ｂの空間１
ｂ´に入るさいに、上述した従来の可変容量型揺動板式
圧縮機で得られる膨張比（７．５程度）に比してかなり
大きな値の膨張比で断熱膨張する。この膨張比は（軸受
収容孔１ｂの内径Ｃ）／（オリフィス２３ｆの内径Ｂ
´）であり、例えばＣ＝１９ｍｍ，Ｂ´＝０．３ｍｍと
した場合には、膨張比は６３．３というかなり大きな値
になる。その結果、吐出空間１４からの高圧冷媒ガスは
膨張比の大きい断熱膨張により十分に冷却されてラジア
ル軸受６０及びスラスト軸受６２に導かれ、該両軸受６
０及び６２が低温の高圧冷媒ガス及びこれに含まれる潤
滑油によって常時十分に冷却及び潤滑され、これによっ
てラジアル軸受６０及びスラスト軸受６２の耐久性が向
上する。
【００３０】また、固定ボルト２３の先端部にオリフィ
ス２３ｆが設けられているので、高圧案内路２３ｃを固
定ボルト２３に加工するさいに、六角孔２３ｄに連続す
る内径Ａ（例えば、Ａ＝３ｍｍ）の案内孔２３ｅを固定
ボルト２３の先端部近くまで、すなわちオリフィス２３
ｆの内側に１回穿設すればよく、加工工数が少なくな
り、これによって固定ボルト２３の製造コストが低減さ
れる。
【００３１】なお、上記一実施例に係る可変容量型揺動
板式圧縮機では、吐出空間１４内の高圧冷媒ガスが、常
時固定ボルト２３の高圧案内路２３ｃを通って軸受収容
孔１ｂ内に導かれ、さらに軸受収容孔１ｃを介してクラ
ンク室７に導かれているが、高圧案内路２３ｃのオリフ
ィス２３ｆの内径Ｂ´を例えば、０．３ｍｍ程度に小さ
くすることにより、吐出空間１４からクランク室７内へ
の高圧冷媒ガスのリーク量が少なくなり、これによって
圧縮機の吐出容量が増え、圧縮機の体積効率（ηｖ）及
び成績係数（ＣＯＰ）が増加して圧縮機の性能が向上す
る。
【００３２】
【考案の効果】以上説明したように本考案に係る可変容
量型揺動板式圧縮機によれば、固定部材の高圧案内路
は、固定部材の頭部からその先端部近くまで穿設された
案内孔と、該案内孔に連通し、固定部材の先端部に穿設
されたオリフィスとから成り、該オリフィスは、シリン
ダブロックの軸受収容孔に開口している構成により、吐
出室からの高圧冷媒ガスはオリフィスを通過して軸受収
容孔に入るさいに断熱膨張し、その膨張比は（軸受収容
孔の内径））／（オリフィスの内径）であり、かなり大
きな値になる。その結果、吐出室からの高圧冷媒ガスは
膨張比の大きい断熱膨張により十分に冷却されてシリン
ダブロックの軸受収容孔内の軸受に導かれる。従って、
吐出室から導入する高圧冷媒によるシリンダブロックの
軸受収容孔内の軸受の冷却及び潤滑効果の向上及びこの
軸受の耐久性の向上を図ることができる。
【００３３】また、固定部材の先端部にオリフィスが設
けられているので、高圧案内路を固定部材に加工するさ
いに、オリフィスの内側に案内孔を１回穿設すればよ
く、加工工数が少なくなる。従って、固定部材の製造コ
ストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本考案の一実施例に係る可変容量型揺動
板式圧縮機を示す縦断面図である。
【図２】図２は一実施例に係る可変容量型揺動板式圧縮
機に用いられた固定ボルトを示す断面図である。
【図３】図３は従来の可変容量型揺動板式圧縮機に用い
られた固定ボルトを示す断面図である。
【符号の説明】
１ シリンダブロック １ｂ 軸受収容孔 ２ 駆動軸 ３ シリンダボア ７ クランク室 ９ 揺動板 １４ 吐出空間（吐出室） １５ 吸入室 ２０ 吐出弁体（吐出弁） ２３ 固定ボルト（固定部材） ２３ｃ 高圧案内路 ２３ｅ 案内孔 ２３ｆ オリフィス ４０ 容量可変手段

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数のシリンダボアを有するシリンダブ
    ロックと、該シリンダブロックの一端側に画成された吸
    入室及び吐出室と、その他端側に画成されたクランク室
    と、該クランク室内に収納され、駆動軸に取付けられた
    揺動板と、前記各シリンダボア内で圧縮された高圧冷媒
    ガスを吐出室に逃す複数の吐出弁と、吐出弁を前記シリ
    ンダブロックの一端側に固定する固定ボルトと、クラン
    ク室内圧力を変化させて吐出容量を変化させる容量可変
    手段とを備え、前記固定部材に、吐出室内の高圧冷媒ガ
    スをシリンダブロックの軸受収容孔に導く高圧案内路が
    設けられ、該軸受収容孔に導かれた高圧冷媒ガスがクラ
    ンク室に導かれるように構成された可変容量型揺動板式
    圧縮機において、前記高圧案内路は、前記固定部材の頭
    部からその先端部近くまで穿設された案内孔と、該案内
    孔に連通し、固定部材の先端部に穿設されたオリフィス
    とから成り、該オリフィスは、前記軸受収容孔に開口し
    ていることを特徴とする可変容量型揺動板式圧縮機。
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