JPH087098Y2 - 容量可変斜板式コンプレッサ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） 本考案は、容量可変斜板式コンプレッサの改良に関
し、特に、ピストンに連結され駆動軸の回転運動をピス
トンの揺動運動に変換するためのソケットプレートを、
円滑に揺動運動させるようにしたものである。

（従来の技術） 最近の自動車用空気調和装置に使用されるコンプレッ
サには、特公昭63-10,311号公報に開示されるような容
量可変斜板式コンプレッサが知られている。

この容量可変斜板式コンプレッサ３は、第４図に示す
ように、シリンダ25における圧縮室内容積を、このコン
プレッサ３に帰還する冷媒の吸込圧に応じて変化させ
て、該コンプレッサ３の吐出冷媒量を調節し、このコン
プレッサ３の吸入圧が一定になるようにしたものであ
る。

このように吸入圧を一定にすると、ある程度エバポレ
ータの出口における冷媒圧力（すなわち、エバポレータ
における冷媒の蒸発圧力）が一定になり、いわゆる低負
荷時のエバポレータ凍結を避けることができると共に、
コンプレッサ３が熱負荷に応じた吐出量を現出すること
になり、従来から行われていたマグネットクラッチによ
るコンプレッサのオン、オフを可及的に減少することが
できる。

従って、このようなコンプレッサのオン、オフによる
車室内への吹き出し空気の急激な温度変化及びエンジン
回転の急激なトルク変化がなくなり、運転時の快適性を
向上させることができる。

この容量可変斜板式コンプレッサ３は、エンジンによ
りベルト、プーリ２及びマグネットクラッチ2aを介して
回転駆動される駆動軸11を有している。この駆動軸11に
は、駆動棒11aが駆動軸11と直角方向に突設され、クラ
ッチ室12内で駆動軸11と共に回転するようなっている。

この駆動棒11aにはピン11bを支点として駆動斜板13が
駆動軸11に対して傾斜して揺動し得るように連結されて
いる。これにより、駆動軸11の回転力が、駆動棒11a及
びピン11bを介して駆動斜板13に伝達されるようになっ
ている。そして、この駆動斜板13には、スラスト軸受14
及びラジアル軸受15を介して、非回転のソケットプレー
ト16が摺動自在に取付けられている。

前記ソケットプレート16は、クランク室12のケーシン
グ17に固定されたガイドピン18に対して滑動自在に連結
されたガイドボール50を有し、このガイドボール50によ
り回転が防止される一方、軸線方向の往復動が許容され
ている。このソケットプレート16には、球面軸受22aを
介して複数のピストンロッド22が円周方向等間隔に取付
けられており、このピストンロッド22の他端には球面軸
受22bを介してピストン23が連結されている。

そして、駆動斜板13の回転により、ソケットプレート
16がいわゆるみそすり的動作をして軸線方向に往復動す
ることになり、これによりピストンロッド22を介してピ
ストン23を往復動させるようになっている。このピスト
ン23が嵌挿されたシリンダ25のピストン23の頂面側部分
は圧縮室となり、背面側部分は前記クランク室12と連通
している。

更に、周知のように、容量可変斜板式コンプレッサ３
は、コントロールバルブ（図示せず）を有している。こ
のコントロールバルブは、吸入圧が一定となるように、
前記クランク室12内の圧力を制御するためのものであ
る。この制御によって、駆動斜板13の駆動軸11に対する
傾斜角度が変化し、ピストン23の往復ストロークが変化
するようになっている。

このような容量可変斜板式コンプレッサ３のソケット
プレート16とガイドピン18との取り付け状態を拡大して
示すと、第５、７図の通りである。ここに、第５図は、
上記部分の分解斜視図を示し、第７図は、同部分の連結
後の縦断面図を示している。

図示するように、前記ガイドピン18には、嵌合孔51を
有し外周面が球面形状となった前記ガイドボール50が、
このピン18に対して滑動自在に連結されている。更に、
ガイドボール50とソケットプレート16との間には、一対
のシュー19、19が取付けられている。各シュー19の内周
面は前記ガイドボール50の外周面に接触する球面形状に
形成され、外周面はソケットプレート16の一端16aに形
成された球面形状の内面16bに接触する球面形状に形成
されている。

また、第６図に示すように、前記ガイドボール50及び
シュー19を使用せずに、ソケットプレート16をガイドバ
ー60に取り付けた容量可変斜板式コンプレッサ３もあ
る。

このソケットプレート16は、ケーシング17に固定され
たガイドバー60に対して滑動自在に連結されたトラニオ
ンピン61を有し、このトラニオンピン61により回転が防
止される一方、軸線方向の往復動が許容されている。前
記トラニオンピン61は、ソケットプレート16の前記内周
面16bに接触する外周面を有すると共に、平坦な側面63a
を有する凹溝63が形成されている。そして、このトラニ
オンピン61は、ソケットプレート16の一端16aに連結ピ
ン62を介して連結されている。

（考案が解決しようとする課題） このような従来の容量可変式コンプレッサ３にあって
は、第７図に示したように、ガイドボール50の嵌合孔51
の内周面と、ガイドピン18の外周面とは所定のクリアラ
ンスを有するように平行に設計されており、ガイドボー
ル50のガイドピン８に沿う往復動は、前記クリアランス
によって許容されるようになっている。

しかしながら、ソケットプレート16は駆動軸11の回転
に伴って常にピン11bを中心として揺動運動しているた
め、ガイドボール50にはソケットプレート16の回転を防
止する力がシュー19を介して常に作用することになる。

このため、第８図に示すように、ガイドボール50の嵌
合孔51の縁部あるいはシュー19の端部が、前記クリアラ
ンスの存在によって、ガイドピン18に衝突ないし当接し
て線接触下での摩擦状態となり、ガイドピン18の外周面
を傷付けたり、異常磨耗が発生することがある。このよ
うな傷が付いたり異常磨耗が発生すると、ガイドボール
50が円滑にガイドピン18に沿って摺動しなくなり、ひい
てはソケットプレート16の円滑な揺動運動が達成されな
くなる虞れがある。

また、第６図に示したトラニオンピン61を有するソケ
ットプレート16であっても、凹溝63の側面63aとガイド
バー60の外周面とは平坦面に形成され、かつ、両者の間
にはクリアランスが存在するため、上記欠点を改善する
ことはできないものである。

本考案は、上記従来技術に伴う課題を解決するために
なされたものであり、ソケットプレートの揺動運動を円
滑に行うと共に、耐久性の向上を図り得る容量可変斜板
式コンプレッサを提供することを目的とする。

［考案の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本考案は、シリンダに複
数のピストンを往復動自在に設け、前記ピストンに駆動
力を伝達するための駆動軸に傾斜角度を可変に駆動斜板
を設け、前記ピストンが連結された非回転のソケットプ
レートを、前記駆動斜板に対して当該駆動斜板により揺
動自在に装着し、クランク室内に設けられ前記ソケット
プレートを揺動自在に支持するスライド部材に、当該ス
ライド部材に対して摺動自在に連結された係合部材を介
して前記ソケットプレートを係合してなる容量可変斜板
式コンプレッサにおいて、前記係合部材における前記ス
ライド部材との摺動面を、前記スライド部材に対して凸
形状の断面円弧形状に形成したことを特徴とする容量可
変斜板式コンプレッサである。

（作用） このように構成した容量可変斜板式コンプレッサにあ
っては、係合部材とスライド部材との摺動面相互間のク
リアランスは、係合部材における摺動面の端部に向かう
につれて、徐々に大きくなる。

そして、ソケットプレートの駆動軸に対する傾斜角度
が変化するのに伴い、係合部材がスライド部材に対して
傾斜したときでも、前記クリアランスが保たれることに
なる。このため、スライド部材の外周面を傷付けてしま
うことはなく、部分的な異常磨耗が発生することもな
い。

従って、係合部材が円滑にスライド部材に沿って摺動
するので、ソケットプレートの揺動運動は円滑なものと
なる。

しかも、前記クリアランスが保たれることから、係合
部材とスライド部材との摺動面相互間に潤滑油が供給さ
れやすくなるので、両者の油潤滑性が良好となりコンプ
レッサの耐久性が向上することになる。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

第１、２図は、本考案の一実施例に係る容量可変斜板
式コンプレッサのソケットプレートとガイドピンとの連
結部を示す要部断面図であり、第４〜８図に示した部材
と共通する部材には同一の符号を付し、その説明は一部
省略する。

本実施例のソケットプレート16は、クランク室12のケ
ーシング17に固定されたガイドピン18（スライド部材に
相当する）に対して滑動自在に連結されたガイドボール
30（係合部材に相当する）を有し、このガイドボール30
により回転が防止される一方、軸線方向の往復動が許容
されている。

前記ガイドボール30は、その中心軸に沿ってガイドピ
ン18に対して摺動自在に嵌合する嵌合孔31が形成され、
球面形状の外周面が形成されている。このガイドボール
30とソケットプレート16との間には、一対のシュー32、
32が取付けられている。各シュー32の内周面は前記ガイ
ドボール30の外周面に接触する球面形状に形成され、外
周面はソケットプレート16の一端16aに形成された球面
形状の内面16bに接触する球面形状に形成されている。

特に、第１図に示すように、ガイドボール30の嵌合孔
31の内周面（摺動面）31aは、ガイドピン18に対して凸
形状の断面円弧形状に形成されている。従って、第１図
に示す状態では、嵌合孔31の縁部に向かうにつれて、前
記内周面31aとガイドピン18外周面との間のクリアラン
スは徐々に大きくなっている。更に、各シュー32の両端
部も、前記内周面31aの円弧形状に連続する円弧形状に
形成されている。

上記構成の容量可変斜板式コンプレッサ３を駆動する
と、駆動軸11の回転に伴って駆動斜板13が回転し、この
駆動斜板13が駆動軸11に対して傾斜していることから、
駆動斜板13の回転により非回転のソケットプレート16
は、ピン11bを中心として揺動運動することになる。こ
の揺動運動によってピストン23がシリンダボア26内で軸
方向に往復運動する。そして、ガイドボール30は、嵌合
孔31の部分でガイドピン18の外周面に摺動接触すると共
に、球面形状の部分はシュー32、32の内周面に摺動接触
している。

このとき、第２図に示すように、ソケットプレート16
の駆動軸11に対する傾斜角度が変化するのに伴い、ガイ
ドボール30及びシュー32がガイドピン18に対して傾斜し
たときでも、嵌合孔31の内周面31a及びシュー32の端部
と、ガイドピン18外周面との間は所定のクリアランスが
保たれている。このため、嵌合孔31の縁部がガイドピン
18に衝突ないし当接してガイドピン18の外周面を傷付け
てしまうことはなく、部分的な異常磨耗が発生すること
もない。従って、ガイドボール30が円滑にガイドピン18
に沿って摺動するので、ソケットプレート16の揺動運動
は円滑なものとなる。

しかも、前記クリアランスが保たれることから、ガイ
ドボール30とガイドピン18との間に潤滑油が供給されや
すくなるので、両者の油潤滑性が良好となりコンプレッ
サ３の耐久性が向上することになる。

第３図は、本考案の他の実施例を示す図であり、この
場合には、トラニオンピン33（係合部材に相当する）の
凹溝34の側面（摺動面）34aは、ガイドバー60（スライ
ド部材に当接する）に対して凸形状の断面円弧形状に形
成されている。このトラニオンピン33は、ソケットプレ
ート16の一端16aに連結ピンを介して連結されている。

このように構成した実施例にあっては、コンプレッサ
３を駆動すると、トラニオンピン33は、凹溝34の側面34
aの部分でガイドバー60の外側面に摺動接触すると共
に、球面形状の部分はソケットプレート16の一端16aの
内面16bに摺動接触している。

このときには、前述した実施例と同様に、凹溝34の側
面34aと、ガイドバー60外周面との間は所定のクリアラ
ンスが保たれるため、ソケットプレート16の揺動運動は
円滑なものとなり、コンプレッサ３の耐久性が向上する
ことになる。

［考案の効果］ 以上説明したように、本考案の容量可変斜板式コンプ
レッサは、係合部材におけるスライド部材との摺動面
を、前記スライド部材に対して凸形状の断面円弧形状に
形成したので、駆動軸の回転運動をピストンの往復運動
に変換するためのソケットプレートを円滑に揺動運動さ
せることが可能となり、しかも、係合部材とスライド部
材との油潤滑性が良好となりコンプレッサの耐久性が向
上するという実用上多大な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１、２図は、本考案の一実施例に係る容量可変斜板式
コンプレッサのソケットプレートとガイドピンとの連結
部を示す要部断面図、第３図は、本考案の他の実施例に
係る容量可変斜板式コンプレッサの要部を示す斜視図、
第４図は、従来の容量可変斜板式コンプレッサを示す部
分断面図、第５、６図は、従来の容量可変斜板式コンプ
レッサのソケットプレートとスライド部材との連結部を
示す分解斜視図、第７、８図は、第５図における同部分
の縦断面図である。 ３……容量可変斜板式コンプレッサ、11……駆動軸、13
……駆動斜板、16……ソケットプレート、18……ガイド
ピン（スライド部材）、23……ピストン、25……シリン
ダ、30、50……ガイドボール（係合部材）、31、51……
嵌合孔、31a……内周面（摺動面）、33、61……トラニ
オンピン（係合部材）、34、63……凹溝、34a……側面
（摺動面）、60……ガイドバー（スライド部材）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダ（25）に複数のピストン（23）を
   往復動自在に設け、前記ピストン（23）に駆動力を伝達
   するための駆動軸（11）に傾斜角度を可変に駆動斜板
   （13）を設け、前記ピストン（23）が連結された非回転
   のソケットプレート（16）を、前記駆動斜板（13）に対
   して当該駆動斜板（13）により揺動自在に装着し、クラ
   ンク室（12）内に設けられ前記ソケットプレート（16）
   を揺動自在に支持するスライド部材（18,60）に、当該
   スライド部材（18,60）に対して摺動自在に連結された
   係合部材（30,33）を介して前記ソケットプレート（1
   6）を係合してなる容量可変斜板式コンプレッサにおい
   て、 前記係合部材（30,33）における前記スライド部材（18,
   60）との摺動面（31a,34a）を、前記スライド部材（18,
   60）に対して凸形状の断面円弧形状に形成したことを特
   徴とする容量可変斜板式コンプレッサ。