JPH09228948A - 固定容量の斜板式コンプレッサ - Google Patents
固定容量の斜板式コンプレッサInfo
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- JPH09228948A JPH09228948A JP8032093A JP3209396A JPH09228948A JP H09228948 A JPH09228948 A JP H09228948A JP 8032093 A JP8032093 A JP 8032093A JP 3209396 A JP3209396 A JP 3209396A JP H09228948 A JPH09228948 A JP H09228948A
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Landscapes
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 機能的には容量固定式の斜板式コンプレッサ
であるが、クラッチのオン−オフ時に部品に与えるダメ
ージが少なく、耐久性もあり、しかも液圧縮時のショッ
クもない、加えて、容量可変式のコンプレッサと部品の
共用化ができかつ同一生産ラインで生産することができ
るコスト的にも優れた「容量固定の斜板式コンプレッ
サ」を提供すること。 【解決手段】 コントロールバルブCv を廃止し、斜板
2がシャフト1に取付けられたヒンジ機構Kに揺動自在
に支持された固定容量の斜板式コンプレッサである。
であるが、クラッチのオン−オフ時に部品に与えるダメ
ージが少なく、耐久性もあり、しかも液圧縮時のショッ
クもない、加えて、容量可変式のコンプレッサと部品の
共用化ができかつ同一生産ラインで生産することができ
るコスト的にも優れた「容量固定の斜板式コンプレッ
サ」を提供すること。 【解決手段】 コントロールバルブCv を廃止し、斜板
2がシャフト1に取付けられたヒンジ機構Kに揺動自在
に支持された固定容量の斜板式コンプレッサである。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷媒などの吐出量
が所定量である、いわゆる固定斜板式コンプレッサの改
良に関する。
が所定量である、いわゆる固定斜板式コンプレッサの改
良に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から自動車用空気調和装置に使用さ
れる斜板式コンプレッサは、シャフトに対し斜板の傾斜
角度が固定され、冷媒などの吐出量が固定の容量固定式
のものと、シャフトに対し斜板の傾斜角度が変化するよ
うに構成され、冷媒などの吐出量が可変の容量可変式の
もの等がある。
れる斜板式コンプレッサは、シャフトに対し斜板の傾斜
角度が固定され、冷媒などの吐出量が固定の容量固定式
のものと、シャフトに対し斜板の傾斜角度が変化するよ
うに構成され、冷媒などの吐出量が可変の容量可変式の
もの等がある。
【0003】これらコンプレッサは、いずれも駆動源で
あるエンジンとクラッチを介して連結され、冷房運転中
はクラッチを断続し、適正な冷媒量が冷房サイクル内を
循環するようにしているが、容量可変式のものは、さら
に効率を高めるため、コントロールバルブを用いて吐出
冷媒量を制御している。
あるエンジンとクラッチを介して連結され、冷房運転中
はクラッチを断続し、適正な冷媒量が冷房サイクル内を
循環するようにしているが、容量可変式のものは、さら
に効率を高めるため、コントロールバルブを用いて吐出
冷媒量を制御している。
【0004】したがって、これらコンプレッサは、シャ
フトに対し斜板が固定状態であるか揺動可能に支持され
ているかにより、両者は全く異なる構造となっており、
またこれを生産するに当たってもその生産ラインは別個
のものとされている。
フトに対し斜板が固定状態であるか揺動可能に支持され
ているかにより、両者は全く異なる構造となっており、
またこれを生産するに当たってもその生産ラインは別個
のものとされている。
【0005】ここに、容量可変斜板式コンプレッサは、
種々の形式のものがあるが、例えば、本件出願人が提案
した図2に示すもの(特願平8−339239号参照)
について述べれば、該容量可変式コンプレッサは、筒状
ケース20内にシリンダブロック21が収納され、筒状
ケース20の右端側にはリヤハウジング20rが、左端
側にはフロントハウジング20fが設けられ、両ハウジ
ング20r,20fは、ボルトVにより連結されてい
る。
種々の形式のものがあるが、例えば、本件出願人が提案
した図2に示すもの(特願平8−339239号参照)
について述べれば、該容量可変式コンプレッサは、筒状
ケース20内にシリンダブロック21が収納され、筒状
ケース20の右端側にはリヤハウジング20rが、左端
側にはフロントハウジング20fが設けられ、両ハウジ
ング20r,20fは、ボルトVにより連結されてい
る。
【0006】そして、フロントハウジング20fの中央
部には、シャフト1を挿入するための貫通孔23が穿設
され、この貫通孔23には、シャフト1を回転可能に支
持するラジアル軸受24が圧入され、このラジアル軸受
24の近傍にオイルシール25も配置されている。
部には、シャフト1を挿入するための貫通孔23が穿設
され、この貫通孔23には、シャフト1を回転可能に支
持するラジアル軸受24が圧入され、このラジアル軸受
24の近傍にオイルシール25も配置されている。
【0007】このフロントハウジング20fの内壁とシ
リンダブロック21の間は、クランク室3とされ、クラ
ンク室3内のシャフト1のフロントハウジング側には、
シャフト1の回転を斜板2に伝達するヒンジ機構Kが設
けられている。
リンダブロック21の間は、クランク室3とされ、クラ
ンク室3内のシャフト1のフロントハウジング側には、
シャフト1の回転を斜板2に伝達するヒンジ機構Kが設
けられている。
【0008】ここに、斜板2は、シャフト1の軸線に対
し傾動可能に設けられ、ジャーナル部2aと平板部2b
が別体に構成され、ねじ部Nにより連結されたものであ
る。また、ヒンジ機構Kは、基端がシャフト1に嵌着さ
れ、先端部26aに長孔26bが開設された回転アーム
26と、斜板11のジャーナル部2aの背面より回転ア
ーム26の先端部26aに向って突出され、前記長孔2
6bに対応する孔が開設された従動アーム29と、長孔
26bを挿通するピン30とから構成されている。
し傾動可能に設けられ、ジャーナル部2aと平板部2b
が別体に構成され、ねじ部Nにより連結されたものであ
る。また、ヒンジ機構Kは、基端がシャフト1に嵌着さ
れ、先端部26aに長孔26bが開設された回転アーム
26と、斜板11のジャーナル部2aの背面より回転ア
ーム26の先端部26aに向って突出され、前記長孔2
6bに対応する孔が開設された従動アーム29と、長孔
26bを挿通するピン30とから構成されている。
【0009】シャフト1には、ばねB1 及びB2 により
弾撥された球面ブッシュ28がシャフト1上を軸方向に
滑動可能に設けられ、この球面ブッシュ28により斜板
2が支持されているが、この球面ブッシュ28の球面
は、斜板2のジャーナル部2aの中心に開設された中心
孔Oの内周面と対向し、このジャーナル部2aと球面ブ
ッシュ28とは、該ジャーナル部2aから球面ブッシュ
28の中心軸線に沿って突出された一対のピン31によ
り連結されている。したがって、斜板2は、シャフト1
により回転されつつ、ピン31を中心として回動し得る
ようになっている。なお、「31t 」はスラスト軸受、
「31r 」はラジアル軸受、「32」はスラスト軸受で
ある。
弾撥された球面ブッシュ28がシャフト1上を軸方向に
滑動可能に設けられ、この球面ブッシュ28により斜板
2が支持されているが、この球面ブッシュ28の球面
は、斜板2のジャーナル部2aの中心に開設された中心
孔Oの内周面と対向し、このジャーナル部2aと球面ブ
ッシュ28とは、該ジャーナル部2aから球面ブッシュ
28の中心軸線に沿って突出された一対のピン31によ
り連結されている。したがって、斜板2は、シャフト1
により回転されつつ、ピン31を中心として回動し得る
ようになっている。なお、「31t 」はスラスト軸受、
「31r 」はラジアル軸受、「32」はスラスト軸受で
ある。
【0010】前記斜板2上にはピストン6が複数本設け
られ、斜板2と各ピストン6とはそれぞれスライディン
グシュー4,5により連結され、斜板2のみそすり回転
運動をピストンの往復直線動に変換するようになってい
る。
られ、斜板2と各ピストン6とはそれぞれスライディン
グシュー4,5により連結され、斜板2のみそすり回転
運動をピストンの往復直線動に変換するようになってい
る。
【0011】前記シリシダ室7の一端面には、冷媒を吸
入するための吸入ポート35と冷媒を吐出するための吐
出ポート36が開設され、かつ該吸入ポート35、吐出
ポート36への冷媒の流通を制御する吸入弁及び吐出弁
が複数形成された弁形成プレート37,38を備えたバ
ルブプレート39が設けられている。
入するための吸入ポート35と冷媒を吐出するための吐
出ポート36が開設され、かつ該吸入ポート35、吐出
ポート36への冷媒の流通を制御する吸入弁及び吐出弁
が複数形成された弁形成プレート37,38を備えたバ
ルブプレート39が設けられている。
【0012】この吸入ポート35には、エバポレータか
らの帰環冷媒が、前記リヤハウジング20rに形成され
た吸入室40を経て流入し、バルブプレート37の図中
左側にある弁形成プレート37に形成された吸入弁の弾
性的閉鎖力に抗して吸入工程にあるシリンダ室7に流入
するようになっている。また、吐出ポート36には、ピ
ストンにより圧縮された冷媒がバルブプレート37の図
中右側にある弁形成プレート38に形成された吐出弁の
弾性的閉鎖力に抗して吐出され、この冷媒は、当該吐出
ポート36より吐出室41に導かれるようになってい
る。
らの帰環冷媒が、前記リヤハウジング20rに形成され
た吸入室40を経て流入し、バルブプレート37の図中
左側にある弁形成プレート37に形成された吸入弁の弾
性的閉鎖力に抗して吸入工程にあるシリンダ室7に流入
するようになっている。また、吐出ポート36には、ピ
ストンにより圧縮された冷媒がバルブプレート37の図
中右側にある弁形成プレート38に形成された吐出弁の
弾性的閉鎖力に抗して吐出され、この冷媒は、当該吐出
ポート36より吐出室41に導かれるようになってい
る。
【0013】さらに、クランク室3内の圧力状態を調整
し、斜板2の傾斜角を調節するコントロールバルブCv
が、リヤハウジング20r内に設置されている。コント
ロールバルブCv は、帰還する冷媒の吸込圧に応じてク
ランク室3内の圧力を調整して斜板2の角度を変化させ
て、当該コンプレッサから吐出される冷媒量を調節し、
コンプレッサの吸入圧が一定になるようにコントロール
するものである。
し、斜板2の傾斜角を調節するコントロールバルブCv
が、リヤハウジング20r内に設置されている。コント
ロールバルブCv は、帰還する冷媒の吸込圧に応じてク
ランク室3内の圧力を調整して斜板2の角度を変化させ
て、当該コンプレッサから吐出される冷媒量を調節し、
コンプレッサの吸入圧が一定になるようにコントロール
するものである。
【0014】例えば、図外の電磁クラッチがオンされ、
シャフト1がベルト及びプーリを介してエンジン(いず
れも図示せず)により回転されると、それに伴って回転
アーム26が回転し、ヒンジ機構Kを介して斜板2も回
転する。斜板2がシャフト1に対して傾斜状態にあれ
ば、斜板2はみそすり運動的に回動し、これに伴なって
ピストン6が往復動し、吸入ポート35からシリンダ室
7内に吸入された冷媒は、圧縮されて吐出ポート36よ
り吐出室41に吐出される。
シャフト1がベルト及びプーリを介してエンジン(いず
れも図示せず)により回転されると、それに伴って回転
アーム26が回転し、ヒンジ機構Kを介して斜板2も回
転する。斜板2がシャフト1に対して傾斜状態にあれ
ば、斜板2はみそすり運動的に回動し、これに伴なって
ピストン6が往復動し、吸入ポート35からシリンダ室
7内に吸入された冷媒は、圧縮されて吐出ポート36よ
り吐出室41に吐出される。
【0015】そして、冷房サイクルにおける熱負荷が、
予め定められた設定温度よりも高い場合には、コントロ
ールバルブCv の作用により、クランク室3に比較的高
圧の吸入圧が導入される。したがって、このクランク室
3の内部圧が吸入圧にほぼ等しくなるため、吸入工程に
あるピストン6においても前後の圧力差がほとんどなく
なり、ピストン6はシリンダ室7内でスムーズに後退し
得る状態となり、斜板2の傾斜角が大きくなり、ピスト
ン6のストロークは増大する。
予め定められた設定温度よりも高い場合には、コントロ
ールバルブCv の作用により、クランク室3に比較的高
圧の吸入圧が導入される。したがって、このクランク室
3の内部圧が吸入圧にほぼ等しくなるため、吸入工程に
あるピストン6においても前後の圧力差がほとんどなく
なり、ピストン6はシリンダ室7内でスムーズに後退し
得る状態となり、斜板2の傾斜角が大きくなり、ピスト
ン6のストロークは増大する。
【0016】この状態で圧縮が行なわれると、吐出冷媒
量は増大し、冷房サイクル内を循環する冷媒流量が増大
し、熱負荷に応じた適正な冷媒流量が吐出される。この
結果、熱負荷が低減し、コンプレッサの吸入圧が次第に
下降することになり、最終的には一定の吸入圧に保たれ
ることになる。
量は増大し、冷房サイクル内を循環する冷媒流量が増大
し、熱負荷に応じた適正な冷媒流量が吐出される。この
結果、熱負荷が低減し、コンプレッサの吸入圧が次第に
下降することになり、最終的には一定の吸入圧に保たれ
ることになる。
【0017】また、冷房サイクルにおける熱負荷が小さ
くなるかあるいはコンプレッサが高速回転することによ
り冷媒が過剰になると、帰還冷媒の圧力は十分スーパー
ヒート量が得られず、低圧で帰還し、吸入室40の圧力
が低くなる。
くなるかあるいはコンプレッサが高速回転することによ
り冷媒が過剰になると、帰還冷媒の圧力は十分スーパー
ヒート量が得られず、低圧で帰還し、吸入室40の圧力
が低くなる。
【0018】このような場合には、コントロールバルブ
Cv の作用により、ピストン6によって圧縮され、吐出
ポート36に導かれた高圧冷媒が、クランク室3に導入
され、クランク室3の内部圧力が高められる。この結
果、ピン30を中心とする複数の各ピストン6に加わる
力のモーメントに差が生じ、傾斜角が小さくなる。
Cv の作用により、ピストン6によって圧縮され、吐出
ポート36に導かれた高圧冷媒が、クランク室3に導入
され、クランク室3の内部圧力が高められる。この結
果、ピン30を中心とする複数の各ピストン6に加わる
力のモーメントに差が生じ、傾斜角が小さくなる。
【0019】つまり、M1 が、圧縮に伴う反力により生
じるヒンジ機構Kの回りで時計方向回りに作用するモー
メント、M2 が、ばねB1 の弾撥力により生じる反時計
方向に作用するモーメント、M3 が、クランク室3と吸
入室40の圧力差によって生じる生じるモーメントとす
れば、これらモーメントは、ある時点で、M1 <M2 +
M3 となる。
じるヒンジ機構Kの回りで時計方向回りに作用するモー
メント、M2 が、ばねB1 の弾撥力により生じる反時計
方向に作用するモーメント、M3 が、クランク室3と吸
入室40の圧力差によって生じる生じるモーメントとす
れば、これらモーメントは、ある時点で、M1 <M2 +
M3 となる。
【0020】この結果、斜板2の傾斜角は小さくなり、
これによりピストン6のストロークが短くなると、吐出
冷媒量は減少し、最終的には一定の吸入圧に保たれるこ
とになる。
これによりピストン6のストロークが短くなると、吐出
冷媒量は減少し、最終的には一定の吸入圧に保たれるこ
とになる。
【0021】このように容量可変式のコンプレッサは、
冷媒吐出量が熱負荷により制御されるので、クラッチの
断続も少なく、運転効率の良いものとなることから、最
近では多用され、主流になりつつある。
冷媒吐出量が熱負荷により制御されるので、クラッチの
断続も少なく、運転効率の良いものとなることから、最
近では多用され、主流になりつつある。
【0022】一方、容量固定式の斜板式コンプレッサ
は、周知に属するので、詳述は避けるが、前記シャフト
に斜板が所定角度で固定された状態で、みそすり回転運
動をし、この斜板に取り付けられたピストンがシリンダ
のボア内で直線往復運動することにより冷媒を圧縮する
ようにしたものであり、吐出冷媒のコントロールは、エ
ンジンと当該斜板式コンプレッサとを連結するクラッチ
のオン−オフにより行なうようになっている。(例え
ば、特開平5−133325号公報等参照)この容量固
定式の斜板式コンプレッサは、前記容量可変斜板式コン
プレッサに比べると、多少性能や効率は低下するもの
の、安価なことから、現在でも依然として使用されてい
るというのが実情である。
は、周知に属するので、詳述は避けるが、前記シャフト
に斜板が所定角度で固定された状態で、みそすり回転運
動をし、この斜板に取り付けられたピストンがシリンダ
のボア内で直線往復運動することにより冷媒を圧縮する
ようにしたものであり、吐出冷媒のコントロールは、エ
ンジンと当該斜板式コンプレッサとを連結するクラッチ
のオン−オフにより行なうようになっている。(例え
ば、特開平5−133325号公報等参照)この容量固
定式の斜板式コンプレッサは、前記容量可変斜板式コン
プレッサに比べると、多少性能や効率は低下するもの
の、安価なことから、現在でも依然として使用されてい
るというのが実情である。
【0023】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような両
タイプのコンプレッサは、一長一短がある。まず、容量
可変斜板式コンプレッサは、コントロールバルブ等の高
価な部品を使用しており、また部品点数も多いことか
ら、コストが高いものとなっている。
タイプのコンプレッサは、一長一短がある。まず、容量
可変斜板式コンプレッサは、コントロールバルブ等の高
価な部品を使用しており、また部品点数も多いことか
ら、コストが高いものとなっている。
【0024】一方、容量固定式の斜板式コンプレッサ
は、斜板がシャフトに固定されているので、クラッチの
オン−オフにより吐出冷媒量を制御しているが、このク
ラッチのオン−オフにより運転停止状態から作動開始状
態になるとき、急激に冷媒等が圧縮されることになるの
で、コンプレッサ内部での圧力変動は大きく、コンプレ
ッサの内部部品に対しては急激な力が加わったり、これ
が解除されたりする状態が、クラッチのオン−オフ時に
常に生じ、この結果、内部部品に与えるダメージは相当
大きなものとなり、耐久性の点で問題を有している。ま
た、液圧縮を行なうこともあるが、この場合には、作動
開始時からフルストロークで作動するので、作動開始時
のショックが大きく、異音が生じることもある。
は、斜板がシャフトに固定されているので、クラッチの
オン−オフにより吐出冷媒量を制御しているが、このク
ラッチのオン−オフにより運転停止状態から作動開始状
態になるとき、急激に冷媒等が圧縮されることになるの
で、コンプレッサ内部での圧力変動は大きく、コンプレ
ッサの内部部品に対しては急激な力が加わったり、これ
が解除されたりする状態が、クラッチのオン−オフ時に
常に生じ、この結果、内部部品に与えるダメージは相当
大きなものとなり、耐久性の点で問題を有している。ま
た、液圧縮を行なうこともあるが、この場合には、作動
開始時からフルストロークで作動するので、作動開始時
のショックが大きく、異音が生じることもある。
【0025】さらに言えば、両タイプのコンプレッサを
生産は、その構造の相違から、現在では、それぞれ独立
の生産ラインで行なっているが、このようにそれぞれを
独立の生産ラインで生産すれば、設備費用が嵩むととも
にこれら両コンプレッサの部品の共用化も困難なことか
ら、大幅な製品のコストを低減も困難なものとなってい
る。
生産は、その構造の相違から、現在では、それぞれ独立
の生産ラインで行なっているが、このようにそれぞれを
独立の生産ラインで生産すれば、設備費用が嵩むととも
にこれら両コンプレッサの部品の共用化も困難なことか
ら、大幅な製品のコストを低減も困難なものとなってい
る。
【0026】本発明の目的は、上記従来技術の課題に鑑
みてなされたものであり、機能的には容量固定式の斜板
式コンプレッサであるが、クラッチのオン−オフ時に部
品に与えるダメージが少なく、耐久性もあり、しかも液
圧縮時のショックもない、加えて、容量可変式のコンプ
レッサと部品の共用化ができかつ同一生産ラインで生産
することができるコスト的にも優れた容量固定の斜板式
コンプレッサを提供することにある。
みてなされたものであり、機能的には容量固定式の斜板
式コンプレッサであるが、クラッチのオン−オフ時に部
品に与えるダメージが少なく、耐久性もあり、しかも液
圧縮時のショックもない、加えて、容量可変式のコンプ
レッサと部品の共用化ができかつ同一生産ラインで生産
することができるコスト的にも優れた容量固定の斜板式
コンプレッサを提供することにある。
【0027】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の請求項1に記載の発明は、複数のシリンダ室が形成さ
れたシリンダブロックと、該シリンダブロックに連結さ
れ内部にクランク室又は吸入室を形成してなるハウジン
グと、前記クランク室内を挿通するように設けられ、駆
動源からの回転力がクラッチを介して伝達されるシャフ
トと、前記クランク室に配置され前記シャフトの軸線に
対し傾動可能に設けられた斜板と、前記シャフトの回転
を斜板に伝達する回転伝達機構と、前記シリンダ室内に
往復直線動可能に設けられた複数のピストンと、前記斜
板のみそすり回転運動をピストンの往復直線動に変換す
るように前記斜板とピストンとを連結する連結機構とを
有する斜板式コンプレッサにおいて、前記斜板は、前記
シャフトの回転により前記シャフトの軸線に対し傾動し
た後に、この傾斜した状態が保持されるようにしたこと
を特徴とする。
の請求項1に記載の発明は、複数のシリンダ室が形成さ
れたシリンダブロックと、該シリンダブロックに連結さ
れ内部にクランク室又は吸入室を形成してなるハウジン
グと、前記クランク室内を挿通するように設けられ、駆
動源からの回転力がクラッチを介して伝達されるシャフ
トと、前記クランク室に配置され前記シャフトの軸線に
対し傾動可能に設けられた斜板と、前記シャフトの回転
を斜板に伝達する回転伝達機構と、前記シリンダ室内に
往復直線動可能に設けられた複数のピストンと、前記斜
板のみそすり回転運動をピストンの往復直線動に変換す
るように前記斜板とピストンとを連結する連結機構とを
有する斜板式コンプレッサにおいて、前記斜板は、前記
シャフトの回転により前記シャフトの軸線に対し傾動し
た後に、この傾斜した状態が保持されるようにしたこと
を特徴とする。
【0028】このように構成した本発明にあっては、基
本的構成は容量可変式のコンプレッサと同一であるが、
機能的は容量固定式のものとなるので、大幅な部品や生
産ラインの共用化が達成でき、コスト的に極めて有利な
斜板式コンプレッサとなる。しかも従来の固定斜板式コ
ンプレッサと相違し、運転は、デストローク状態から開
始されるので、オン−オフ時の内部部品に与えるダメー
ジが少なく耐久性のあるものとなり、液圧縮時等のショ
ックや異音も少ない容量固定の斜板式コンプレッサとな
る。
本的構成は容量可変式のコンプレッサと同一であるが、
機能的は容量固定式のものとなるので、大幅な部品や生
産ラインの共用化が達成でき、コスト的に極めて有利な
斜板式コンプレッサとなる。しかも従来の固定斜板式コ
ンプレッサと相違し、運転は、デストローク状態から開
始されるので、オン−オフ時の内部部品に与えるダメー
ジが少なく耐久性のあるものとなり、液圧縮時等のショ
ックや異音も少ない容量固定の斜板式コンプレッサとな
る。
【0029】請求項2に記載の発明は、前記吸入室とク
ランク室とを連通路により直接連通したことを特徴とす
るものである。
ランク室とを連通路により直接連通したことを特徴とす
るものである。
【0030】この斜板式コンプレッサは、始動時には各
ピストンの前後圧力、つまりクランク室内の圧力とピス
トンクラウン側の圧力とは同じであるため、斜板は僅か
に傾斜した状態となっているが、一旦運転を開始すれ
ば、吸入圧力が連通路を通ってクランク室内に導かれる
ので、各ピストン前後の圧力差が大きくなり、斜板は傾
斜し、フルストロークでピストンを作動させることにな
る。そして、この作動により冷房サイクル内が冷媒過多
の状態となると、クラッチを切り、シャフトの回転を停
止させる。したがって、容量可変式コンプレッサと略同
一の構成であって、しかも同容量可変式コンプレッサの
コントロールバルブを使用しなくても、当該斜板式コン
プレッサは、正常に作動することになる。
ピストンの前後圧力、つまりクランク室内の圧力とピス
トンクラウン側の圧力とは同じであるため、斜板は僅か
に傾斜した状態となっているが、一旦運転を開始すれ
ば、吸入圧力が連通路を通ってクランク室内に導かれる
ので、各ピストン前後の圧力差が大きくなり、斜板は傾
斜し、フルストロークでピストンを作動させることにな
る。そして、この作動により冷房サイクル内が冷媒過多
の状態となると、クラッチを切り、シャフトの回転を停
止させる。したがって、容量可変式コンプレッサと略同
一の構成であって、しかも同容量可変式コンプレッサの
コントロールバルブを使用しなくても、当該斜板式コン
プレッサは、正常に作動することになる。
【0031】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図1は、本発明の実施の形態に係
る片頭で容量固定の斜板式コンプレッサの概略断面図で
あり、図2に示す部材と共通する部材には同一符号を付
し、その説明は一部省略する。
を参照して説明する。図1は、本発明の実施の形態に係
る片頭で容量固定の斜板式コンプレッサの概略断面図で
あり、図2に示す部材と共通する部材には同一符号を付
し、その説明は一部省略する。
【0032】図1に示す容量固定の斜板式コンプレッサ
を概説すれば、前述した容量可変の斜板式コンプレッサ
のコントロールバルブCv を廃止し、吸入室40とクラ
ンク室3とを連通路43により連通し、電磁クラッチC
を設け、この電磁クラッチCにより作動制御を行なうよ
うにしたものである。
を概説すれば、前述した容量可変の斜板式コンプレッサ
のコントロールバルブCv を廃止し、吸入室40とクラ
ンク室3とを連通路43により連通し、電磁クラッチC
を設け、この電磁クラッチCにより作動制御を行なうよ
うにしたものである。
【0033】該容量固定の斜板式コンプレッサは、筒状
ケース20を有し、この筒状ケース20の左端側に設け
られたフロントハウジング20fの中央部には、貫通孔
23が穿設され、この貫通孔23にシャフト1が回転可
能に支持され、該シャフト1の端部には電磁クラッチC
が設けられている。この電磁クラッチCは、エンジンの
回転力がベルトを介して伝達されたプーリPの回転を断
続的にシャフト1に伝達するものであり、このプーリP
にはベルト(図示せず)を介してエンジンの回転が伝達
されるようになっている。
ケース20を有し、この筒状ケース20の左端側に設け
られたフロントハウジング20fの中央部には、貫通孔
23が穿設され、この貫通孔23にシャフト1が回転可
能に支持され、該シャフト1の端部には電磁クラッチC
が設けられている。この電磁クラッチCは、エンジンの
回転力がベルトを介して伝達されたプーリPの回転を断
続的にシャフト1に伝達するものであり、このプーリP
にはベルト(図示せず)を介してエンジンの回転が伝達
されるようになっている。
【0034】また、このシャフト1は、クランク室3を
挿通し、端部がシリンダブロック21の中心孔21aに
ラジアル軸受31r を介して回転可能に支持されている
が、該シャフト1のクランク室3内の部分には、回転伝
達機構を介して斜板2が傾動し得るように取付けられて
いる。本実施の形態の回転伝達機構は、前述したヒンジ
機構Kであることが好ましい。つまり、本実施の形態の
斜板式コンプレッサは、容量固定であっても、生産面あ
るいはコストの面から斜板2及びその支持機構等は容量
可変式のものと同様の構成とすることが望ましいことか
ら、前述したヒンジ機構Kを用いている。
挿通し、端部がシリンダブロック21の中心孔21aに
ラジアル軸受31r を介して回転可能に支持されている
が、該シャフト1のクランク室3内の部分には、回転伝
達機構を介して斜板2が傾動し得るように取付けられて
いる。本実施の形態の回転伝達機構は、前述したヒンジ
機構Kであることが好ましい。つまり、本実施の形態の
斜板式コンプレッサは、容量固定であっても、生産面あ
るいはコストの面から斜板2及びその支持機構等は容量
可変式のものと同様の構成とすることが望ましいことか
ら、前述したヒンジ機構Kを用いている。
【0035】この斜板2上にはピストン6が複数本設け
られ、斜板2と個々のピストン6とは、それぞれ連結機
構により連結されている。この連結機構は、斜板2とピ
ストン6とを連結するものであればどのようなものであ
っても良いが、例えば、図示のようなスライディングシ
ュー4,5を用いることもできる。
られ、斜板2と個々のピストン6とは、それぞれ連結機
構により連結されている。この連結機構は、斜板2とピ
ストン6とを連結するものであればどのようなものであ
っても良いが、例えば、図示のようなスライディングシ
ュー4,5を用いることもできる。
【0036】このスライディングシュー4,5は、それ
ぞれ斜板2の平坦部2b上を摺動するように平滑に仕上
げられた平坦面4a,5aと、連結部9,10の球面凹
部9s,10sと凹凸嵌合する球状凸面4b,5bとを
有し、斜板2のみそすり回転運動をピストンの往復直線
動に変換するようになっている。
ぞれ斜板2の平坦部2b上を摺動するように平滑に仕上
げられた平坦面4a,5aと、連結部9,10の球面凹
部9s,10sと凹凸嵌合する球状凸面4b,5bとを
有し、斜板2のみそすり回転運動をピストンの往復直線
動に変換するようになっている。
【0037】なお、この斜板2とピストン6との連結構
造は、スライディングシュー4,5による直接連結のみ
でなく、端部に球状部を有するコネクチングロッドを介
して連結するようにしても良い。
造は、スライディングシュー4,5による直接連結のみ
でなく、端部に球状部を有するコネクチングロッドを介
して連結するようにしても良い。
【0038】また、シャフト1には、球面ブッシュ28
を弾撥するばねB1 及びB2 が設けられているが、斜板
2の傾斜状態を最大傾斜に固定する固定容量の斜板式コ
ンプレッサの場合、斜板がシャフト1の軸線に対し完全
に直角な状態である完全ディストローク状態が生じない
ようにすれば良いため、ばねB1 を廃止し、ばねB2の
みにより球面ブッシュ28を弾撥するようにしてもよ
い。
を弾撥するばねB1 及びB2 が設けられているが、斜板
2の傾斜状態を最大傾斜に固定する固定容量の斜板式コ
ンプレッサの場合、斜板がシャフト1の軸線に対し完全
に直角な状態である完全ディストローク状態が生じない
ようにすれば良いため、ばねB1 を廃止し、ばねB2の
みにより球面ブッシュ28を弾撥するようにしてもよ
い。
【0039】前記シリシダ室7の一端面には、冷媒を吸
入するための吸入ポート35と冷媒を吐出するための吐
出ポート36が開設され、かつ該吸入ポート35、吐出
ポート36への冷媒の流通を制御する吸入弁及び吐出弁
が複数形成された弁形成プレート37,38を備えたバ
ルブプレート39が設けられている。
入するための吸入ポート35と冷媒を吐出するための吐
出ポート36が開設され、かつ該吸入ポート35、吐出
ポート36への冷媒の流通を制御する吸入弁及び吐出弁
が複数形成された弁形成プレート37,38を備えたバ
ルブプレート39が設けられている。
【0040】この吸入ポート35には、エバポレータか
らの帰環冷媒が吸入室40を経て流入し、バルブプレー
ト37の図中左側にある弁形成プレート37に形成され
た吸入弁の弾性的閉鎖力に抗して吸入工程にあるシリン
ダ室7に流入するようになっている。また、吐出ポート
36には、ピストンにより圧縮された冷媒がバルブプレ
ート37の図中右側にある弁形成プレート38に形成さ
れた吐出弁の弾性的閉鎖力に抗して吐出され、この冷媒
は、当該吐出ポート36より吐出室41に導かれるよう
になっている。
らの帰環冷媒が吸入室40を経て流入し、バルブプレー
ト37の図中左側にある弁形成プレート37に形成され
た吸入弁の弾性的閉鎖力に抗して吸入工程にあるシリン
ダ室7に流入するようになっている。また、吐出ポート
36には、ピストンにより圧縮された冷媒がバルブプレ
ート37の図中右側にある弁形成プレート38に形成さ
れた吐出弁の弾性的閉鎖力に抗して吐出され、この冷媒
は、当該吐出ポート36より吐出室41に導かれるよう
になっている。
【0041】特に、本実施の形態では、吸入室40とシ
リンダブロック21の中心孔21aとを連通路43によ
り連通してあり、この連通路43により、ピストン6が
圧縮し吐出ポート36より吸入室40に導かれた冷媒が
クランク室3に流入するようになっている。
リンダブロック21の中心孔21aとを連通路43によ
り連通してあり、この連通路43により、ピストン6が
圧縮し吐出ポート36より吸入室40に導かれた冷媒が
クランク室3に流入するようになっている。
【0042】次に、実施の形態の作用を説明する。ま
ず、固定容量の斜板式コンプレッサを組立てるには、特
別な組み立てラインは不要であり、従来からある可変容
量の斜板式式コンプレッサを組立てるラインを使用して
組み立てる。
ず、固定容量の斜板式コンプレッサを組立てるには、特
別な組み立てラインは不要であり、従来からある可変容
量の斜板式式コンプレッサを組立てるラインを使用して
組み立てる。
【0043】例えば、まず、ピストン6の後端部に形成
された連結部9,10の球状凹面9s,10sに、スラ
イディングシュー4,5の半球状凸面4b,5bを嵌合
し、このスライディングシュー4,5の間に斜板2の平
坦部2bを取付ける。
された連結部9,10の球状凹面9s,10sに、スラ
イディングシュー4,5の半球状凸面4b,5bを嵌合
し、このスライディングシュー4,5の間に斜板2の平
坦部2bを取付ける。
【0044】次に、この斜板2の平坦部2bとジャーナ
ル部2aとをねじ部Nにより連結する。このようにすれ
ば、ピストン6と斜板2との間からスライディングシュ
ー4,5が落下することなく簡単に取付けることができ
る。
ル部2aとをねじ部Nにより連結する。このようにすれ
ば、ピストン6と斜板2との間からスライディングシュ
ー4,5が落下することなく簡単に取付けることができ
る。
【0045】そして、この斜板2のジャーナル部2aの
背面より突出した従動アーム29と回転アーム26とを
長孔26bにピン30を挿通することにより連結し、ヒ
ンジ機構Kの部分を組み立てる。
背面より突出した従動アーム29と回転アーム26とを
長孔26bにピン30を挿通することにより連結し、ヒ
ンジ機構Kの部分を組み立てる。
【0046】このようにして形成したピストン等を有す
る組立体とシャフト1をシリンダブロック21に組み込
んだ後に、弁形成プレート37,38やバルブプレート
39等とともに筒状ケース20やフロントハウジング2
0fあるいはリヤハウジング20rに組み付けると、組
み立ては完了する。
る組立体とシャフト1をシリンダブロック21に組み込
んだ後に、弁形成プレート37,38やバルブプレート
39等とともに筒状ケース20やフロントハウジング2
0fあるいはリヤハウジング20rに組み付けると、組
み立ては完了する。
【0047】可変容量の斜板式コンプレッサの組立て
は、このようにしてコンプレッサの主要部を組み立てた
ものに、クランク室3内の圧力状態を調整し、斜板2の
傾斜角を調節するコントロールバルブCv を取付けるこ
とになるが、固定容量の斜板式コンプレッサは、このよ
うなコントロールバルブCv が設けられておらず、しか
も大部分の構成が可変容量の斜板式コンプレッサと同じ
であるため、容量可変の斜板式コンプレッサの組立てラ
インを使用して組立てることができ、特別な組み立てラ
インは不要となる。
は、このようにしてコンプレッサの主要部を組み立てた
ものに、クランク室3内の圧力状態を調整し、斜板2の
傾斜角を調節するコントロールバルブCv を取付けるこ
とになるが、固定容量の斜板式コンプレッサは、このよ
うなコントロールバルブCv が設けられておらず、しか
も大部分の構成が可変容量の斜板式コンプレッサと同じ
であるため、容量可変の斜板式コンプレッサの組立てラ
インを使用して組立てることができ、特別な組み立てラ
インは不要となる。
【0048】したがって、両タイプのコンプレッサを混
在させて同一ラインで組み立て生産を行なうことができ
るという利便性が生じ、加えて当該固定容量式のものに
対しては、コントロールバルブCv 等の部品が不要とな
り、しかもこの容量可変式のものと部品の大部分が共用
化できるので、製品コストは大幅に低減できる。
在させて同一ラインで組み立て生産を行なうことができ
るという利便性が生じ、加えて当該固定容量式のものに
対しては、コントロールバルブCv 等の部品が不要とな
り、しかもこの容量可変式のものと部品の大部分が共用
化できるので、製品コストは大幅に低減できる。
【0049】次に、当該固定容量式のコンプレッサの作
動状態につき説明する。
動状態につき説明する。
【0050】エンジンが回転されると、ベルトを介して
プーリPが回転し、電磁クラッチCがオン状態であれ
ば、プーリPの回転は、シャフト1に伝達され、このシ
ャフト1の回転に伴って回転アーム26が回転し、ヒン
ジ機構Kを介して斜板2も回転する。
プーリPが回転し、電磁クラッチCがオン状態であれ
ば、プーリPの回転は、シャフト1に伝達され、このシ
ャフト1の回転に伴って回転アーム26が回転し、ヒン
ジ機構Kを介して斜板2も回転する。
【0051】この固定容量の斜板式コンプレッサは、ば
ねB1 ,B2 の弾撥力の差により斜板2が通常時でも多
少傾斜した状態になるように設定されているので、斜板
2がみそすり運動的に回転し、これに伴なってピストン
6が往復動し直ちに圧縮を開始する。
ねB1 ,B2 の弾撥力の差により斜板2が通常時でも多
少傾斜した状態になるように設定されているので、斜板
2がみそすり運動的に回転し、これに伴なってピストン
6が往復動し直ちに圧縮を開始する。
【0052】この場合、クランク室3には連通路43に
より吸入圧が導入されるので、クランク室3の内部圧は
吸入圧にほぼ等しくなるため、吸入工程にあるピストン
6においても前後の圧力差がほとんどなくなり、ピスト
ン6はシリンダ室7内でスムーズに後退し得る状態とな
り、ピストン6のストロークは増大し、シリンダ室7内
でフルストロークで作動し、斜板2は、最大傾斜状態に
保持される。
より吸入圧が導入されるので、クランク室3の内部圧は
吸入圧にほぼ等しくなるため、吸入工程にあるピストン
6においても前後の圧力差がほとんどなくなり、ピスト
ン6はシリンダ室7内でスムーズに後退し得る状態とな
り、ピストン6のストロークは増大し、シリンダ室7内
でフルストロークで作動し、斜板2は、最大傾斜状態に
保持される。
【0053】このフルストローク作動が続くと、熱負荷
に応じた冷媒量以上のものが冷房サイクル内に循環する
ことになるが、これは、例えば、エバポレータの凍結を
防止するセンサー等からの信号によりコンプレッサとエ
ンジンとを連結している電磁クラッチCをオフし、コン
プレッサの作動を停止させる。したがって、コントロー
ルバルブCv が設けられていなくても、コンプレッサ
は、正常に作動することになる。
に応じた冷媒量以上のものが冷房サイクル内に循環する
ことになるが、これは、例えば、エバポレータの凍結を
防止するセンサー等からの信号によりコンプレッサとエ
ンジンとを連結している電磁クラッチCをオフし、コン
プレッサの作動を停止させる。したがって、コントロー
ルバルブCv が設けられていなくても、コンプレッサ
は、正常に作動することになる。
【0054】そして、コンプレッサが作動を停止する
と、クランク室3には連通路43より吸入圧が導入され
なくなるので、斜板2は、球面ブッシュ28を介してば
ねB1及びB2 により弾撥され、ディストローク状態と
なる。ただし、斜板2は、シャフト1の軸線に対し完全
に直角な状態である完全ディストローク状態とはならな
い。
と、クランク室3には連通路43より吸入圧が導入され
なくなるので、斜板2は、球面ブッシュ28を介してば
ねB1及びB2 により弾撥され、ディストローク状態と
なる。ただし、斜板2は、シャフト1の軸線に対し完全
に直角な状態である完全ディストローク状態とはならな
い。
【0055】したがって、再度クラッチがオンし、運転
を開始するときには、当該コンプレッサは、デストロー
ク状態から始動するので、オン−オフ時に内部部品に与
えるダメージが少なく、耐久性のあるものとなり、しか
も液圧縮時等のショックや異音もない斜板式コンプレッ
サとなる。
を開始するときには、当該コンプレッサは、デストロー
ク状態から始動するので、オン−オフ時に内部部品に与
えるダメージが少なく、耐久性のあるものとなり、しか
も液圧縮時等のショックや異音もない斜板式コンプレッ
サとなる。
【0056】なお、本発明は、上述した実施の形態のみ
に限定されるものではなく、特許請求の範囲内において
種々改変することができるものである。例えば、上述し
た実施の形態では、斜板2の傾動をシャフト1の回転開
始後直ちに所定の傾斜状態に固定するようにし、コント
ロールバルブを廃止し、生産設備あるいはコスト等の低
減を図るために、吸入室40とクランク室3とを連通路
43により直接連通したものであるが、本発明は、これ
のみでなく、シャフト1の端部にギアポンプを設け、こ
のギアポンプにより創成された油圧により、シャフト1
内を軸線方向に伸びる作動ロッドを進退作動し、前記球
面ブッシュ28を軸線方向に作動し、斜板の傾斜を固定
するようにしても良く、また、場合によっては、前記ヒ
ンジ機構Kの回転アーム26に電磁石を取付け、前記斜
板2のジャーナル部2aより突出されたバランサ部分4
5を電磁石により吸着し、斜板2の傾斜状態を固定する
ようにしても良い。
に限定されるものではなく、特許請求の範囲内において
種々改変することができるものである。例えば、上述し
た実施の形態では、斜板2の傾動をシャフト1の回転開
始後直ちに所定の傾斜状態に固定するようにし、コント
ロールバルブを廃止し、生産設備あるいはコスト等の低
減を図るために、吸入室40とクランク室3とを連通路
43により直接連通したものであるが、本発明は、これ
のみでなく、シャフト1の端部にギアポンプを設け、こ
のギアポンプにより創成された油圧により、シャフト1
内を軸線方向に伸びる作動ロッドを進退作動し、前記球
面ブッシュ28を軸線方向に作動し、斜板の傾斜を固定
するようにしても良く、また、場合によっては、前記ヒ
ンジ機構Kの回転アーム26に電磁石を取付け、前記斜
板2のジャーナル部2aより突出されたバランサ部分4
5を電磁石により吸着し、斜板2の傾斜状態を固定する
ようにしても良い。
【0057】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、機能
的には固定容量式のコンプレッサであるが、オン−オフ
時に内部部品に与えるダメージが少なく、耐久性のある
ものとなり、しかも液圧縮時等のショックや異音もない
ものとなり、また、基本的構成は容量可変式のものと共
通しているので、両コンプレッサを生産する場合に、部
品や生産ラインが共用化でき、コスト的に極めて有利な
斜板式コンプレッサとなる。
的には固定容量式のコンプレッサであるが、オン−オフ
時に内部部品に与えるダメージが少なく、耐久性のある
ものとなり、しかも液圧縮時等のショックや異音もない
ものとなり、また、基本的構成は容量可変式のものと共
通しているので、両コンプレッサを生産する場合に、部
品や生産ラインが共用化でき、コスト的に極めて有利な
斜板式コンプレッサとなる。
【図1】 本発明の実施の形態に係る固定容量の斜板式
コンプレッサの概略断面図である。
コンプレッサの概略断面図である。
【図2】 容量可変の斜板式コンプレッサの概略断面図
である。
である。
1…シャフト、 2…斜板、3…クランク
室、4,5…連結機構(スライディングシュー)、6…
ピストン、 7…シリンダ室、20f ,20
r …ハウジング、21…シリンダブロック、 41…吐
出室、43…連通路、 C…クラッチ、K…
回転伝達機構(ヒンジ機構)。
室、4,5…連結機構(スライディングシュー)、6…
ピストン、 7…シリンダ室、20f ,20
r …ハウジング、21…シリンダブロック、 41…吐
出室、43…連通路、 C…クラッチ、K…
回転伝達機構(ヒンジ機構)。
Claims (2)
- 【請求項1】 複数のシリンダ室(7) が形成されたシリ
ンダブロック(21)と、該シリンダブロック(21)に連結さ
れ内部にクランク室(3) 又は吸入室(40)を形成してなる
ハウジング(20f,20r) と、前記クランク室(3) 内を挿通
するように設けられ、駆動源からの回転力がクラッチ
(C)を介して伝達されるシャフト(1) と、前記クランク
室(3) に配置され前記シャフト(1) の軸線に対し傾動可
能に設けられた斜板(2) と、前記シャフト(1) の回転を
斜板(2) に伝達する回転伝達機構(K)と、前記シリンダ
室(7) 内に往復直線動可能に設けられた複数のピストン
(6) と、前記斜板(2) のみそすり回転運動をピストン
(6) の往復直線動に変換するように前記斜板(2) とピス
トン(6) とを連結する連結機構(4,5)とを有する斜板式
コンプレッサにおいて、 前記斜板(2) は、前記シャフト(1) の回転により前記シ
ャフト(1) の軸線に対し傾動した後に、この傾斜した状
態が保持されるようにしたことを特徴とする固定容量の
斜板式コンプレッサ。 - 【請求項2】 前記吸入室(40)とクランク室(3) とは、
連通路(43)により直接連通したことを特徴とする請求項
1に記載の固定容量の斜板式コンプレッサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8032093A JPH09228948A (ja) | 1996-02-20 | 1996-02-20 | 固定容量の斜板式コンプレッサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8032093A JPH09228948A (ja) | 1996-02-20 | 1996-02-20 | 固定容量の斜板式コンプレッサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09228948A true JPH09228948A (ja) | 1997-09-02 |
Family
ID=12349278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8032093A Withdrawn JPH09228948A (ja) | 1996-02-20 | 1996-02-20 | 固定容量の斜板式コンプレッサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09228948A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0952346A2 (en) | 1998-04-14 | 1999-10-27 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho | Swash plate compressor with fixed or variable capacity |
| US6412294B2 (en) | 2000-01-07 | 2002-07-02 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho | Control device of variable displacement compressor |
| WO2003062600A1 (en) * | 2002-01-18 | 2003-07-31 | Permo-Drive Research And Development Pty Ltd | Releasable locking mechanism for axial piston hydraulic pump |
| WO2003106816A1 (en) * | 2002-06-18 | 2003-12-24 | Permo-Drive Research And Development Pty Ltd | Decoupling mechanism for hydraulic pump/motor assembly |
-
1996
- 1996-02-20 JP JP8032093A patent/JPH09228948A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| EP0952346A3 (en) * | 1998-04-14 | 2000-02-02 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho | Swash plate compressor with fixed or variable capacity |
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