JPH11107914A - 斜板型圧縮機 - Google Patents
斜板型圧縮機Info
- Publication number
- JPH11107914A JPH11107914A JP9276071A JP27607197A JPH11107914A JP H11107914 A JPH11107914 A JP H11107914A JP 9276071 A JP9276071 A JP 9276071A JP 27607197 A JP27607197 A JP 27607197A JP H11107914 A JPH11107914 A JP H11107914A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- swash plate
- shaft
- cylinder
- housing
- Prior art date
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- Withdrawn
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
- F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
- F04B27/0873—Component parts, e.g. sealings; Manufacturing or assembly thereof
- F04B27/0878—Pistons
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 斜板型圧縮機の大型化を招くことなく、大き
な圧力軸荷重に耐え得る斜板型圧縮機を提供する。 【解決手段】 作動室ＶC をスプイライン１２０ａ側に
構成し、斜板１２５を挟んでスプライン１２０ａと反対
側に第２ピストン１２８を設ける。これにより、第１ピ
ストン１２４に作用する圧縮反力Ｆ0 は、リアシリンダ
１１３に向かう向きとなり、ハウジング１１０内外の圧
力差による圧力軸荷重ＦP は、スプライン１２０ａ側に
向かう向きとなる。したがって、圧力軸荷重ＦP が圧縮
反力Ｆ0 によって相殺されるので、スラスト軸受１２２
が損傷することを防止でき、斜板型圧縮機の大型化を防
止できる。
な圧力軸荷重に耐え得る斜板型圧縮機を提供する。 【解決手段】 作動室ＶC をスプイライン１２０ａ側に
構成し、斜板１２５を挟んでスプライン１２０ａと反対
側に第２ピストン１２８を設ける。これにより、第１ピ
ストン１２４に作用する圧縮反力Ｆ0 は、リアシリンダ
１１３に向かう向きとなり、ハウジング１１０内外の圧
力差による圧力軸荷重ＦP は、スプライン１２０ａ側に
向かう向きとなる。したがって、圧力軸荷重ＦP が圧縮
反力Ｆ0 によって相殺されるので、スラスト軸受１２２
が損傷することを防止でき、斜板型圧縮機の大型化を防
止できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷凍サイクル用の
斜板型圧縮機に関するもので、二酸化炭素を冷媒とする
冷凍サイクル（以下、ＣＯ2 サイクルと呼ぶ。）のごと
く、冷凍サイクル内の最大圧力が冷媒の臨界圧力を越え
る冷凍サイクルに適用して有効である。
斜板型圧縮機に関するもので、二酸化炭素を冷媒とする
冷凍サイクル（以下、ＣＯ2 サイクルと呼ぶ。）のごと
く、冷凍サイクル内の最大圧力が冷媒の臨界圧力を越え
る冷凍サイクルに適用して有効である。
【０００２】
【従来の技術】斜板型圧縮機は、例えば特開平５−２６
１７１号公報に記載のごとく、シャフトの回転運動を斜
板にて往復運動に変換してピストン駆動し、作動室の体
積を拡大縮小して冷媒を吸入圧縮するものである。
１７１号公報に記載のごとく、シャフトの回転運動を斜
板にて往復運動に変換してピストン駆動し、作動室の体
積を拡大縮小して冷媒を吸入圧縮するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、エンジン等
の外部駆動源により駆動される斜板型圧縮機では、シャ
フトの一端側がハウジング内外を貫通しているので、シ
ャフトを回転可能に支持するスラスト軸受には、圧縮反
力に加えてハウジング内外の圧力差による力（以下、こ
の力を圧力軸荷重ＦP と呼ぶ。）が作用する。
の外部駆動源により駆動される斜板型圧縮機では、シャ
フトの一端側がハウジング内外を貫通しているので、シ
ャフトを回転可能に支持するスラスト軸受には、圧縮反
力に加えてハウジング内外の圧力差による力（以下、こ
の力を圧力軸荷重ＦP と呼ぶ。）が作用する。
【０００４】このため、ＣＯ2 サイクルのごとく、冷凍
サイクル内の最大圧力が高い冷凍サイクルでは、圧力軸
荷重が大きくなってしまいスラスト軸受が損傷してしま
う。これに対して、単純に許容荷重の大きいスラスト軸
受を使用すると、スラスト軸受が大きくなり、斜板型圧
縮機の大型化を招いてしまう。本発明は、上記点に鑑
み、斜板型圧縮機の大型化を招くことなく、大きな圧力
軸荷重に耐え得る斜板型圧縮機を提供することを目的と
する。
サイクル内の最大圧力が高い冷凍サイクルでは、圧力軸
荷重が大きくなってしまいスラスト軸受が損傷してしま
う。これに対して、単純に許容荷重の大きいスラスト軸
受を使用すると、スラスト軸受が大きくなり、斜板型圧
縮機の大型化を招いてしまう。本発明は、上記点に鑑
み、斜板型圧縮機の大型化を招くことなく、大きな圧力
軸荷重に耐え得る斜板型圧縮機を提供することを目的と
する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、以下の技術的手段を用いる。請求項１、
２に記載の発明では、第１シリンダ（１２３）および第
１ピストン（１２４）からなる作動室（ＶC ）を伝達部
（１２０ａ）側に構成し、斜板（１２５）を挟んで伝達
部（１２０ａ）と反対側に第２シリンダ（１２７）およ
び第２ピストン（１２８）を設けることを特徴とする。
成するために、以下の技術的手段を用いる。請求項１、
２に記載の発明では、第１シリンダ（１２３）および第
１ピストン（１２４）からなる作動室（ＶC ）を伝達部
（１２０ａ）側に構成し、斜板（１２５）を挟んで伝達
部（１２０ａ）と反対側に第２シリンダ（１２７）およ
び第２ピストン（１２８）を設けることを特徴とする。
【０００６】これにより、第１ピストン（１２４）に作
用する圧縮反力Ｆ0 は、伝達部（１２０ａ）側からハウ
ジング（１１０）内に向かう向きとなる。一方、ハウジ
ング（１１０）内外の圧力差による圧力軸荷重ＦP は、
ハウジング（１１０）内から伝達部（１２０ａ）側に向
かう向きとなる。したがって、圧力軸荷重ＦP が圧縮反
力Ｆ0 によって相殺されるので、スラスト軸受（１２
２）に作用するスラスト荷重ＦS を小さくすることがで
きる。延いては、スラスト軸受（１２２）が損傷するこ
とを防止できるので、斜板型圧縮機の大型化を防止でき
る。
用する圧縮反力Ｆ0 は、伝達部（１２０ａ）側からハウ
ジング（１１０）内に向かう向きとなる。一方、ハウジ
ング（１１０）内外の圧力差による圧力軸荷重ＦP は、
ハウジング（１１０）内から伝達部（１２０ａ）側に向
かう向きとなる。したがって、圧力軸荷重ＦP が圧縮反
力Ｆ0 によって相殺されるので、スラスト軸受（１２
２）に作用するスラスト荷重ＦS を小さくすることがで
きる。延いては、スラスト軸受（１２２）が損傷するこ
とを防止できるので、斜板型圧縮機の大型化を防止でき
る。
【０００７】請求項２に記載の発明では、第２ピストン
（１２８）の断面積は、第１ピストン（１２４）の断面
積以上であることを特徴とする。これにより、第２ピス
トン（１２８）と第２シリンダ（１２７）との接触面が
大きくなり、両者（１２８、１２７）に発生する応力が
小さくなるので、第２ピストン（１２８）と第２シリン
ダ（１２７）との摩擦力および両者（１２８、１２７）
の磨耗を低減することができる。したがって、斜板型圧
縮機の軸方向寸法の大型化を防止しつつ、耐久性を向上
させることができる。
（１２８）の断面積は、第１ピストン（１２４）の断面
積以上であることを特徴とする。これにより、第２ピス
トン（１２８）と第２シリンダ（１２７）との接触面が
大きくなり、両者（１２８、１２７）に発生する応力が
小さくなるので、第２ピストン（１２８）と第２シリン
ダ（１２７）との摩擦力および両者（１２８、１２７）
の磨耗を低減することができる。したがって、斜板型圧
縮機の軸方向寸法の大型化を防止しつつ、耐久性を向上
させることができる。
【０００８】ところで、第１ピストン（１２４）の断面
積を、第２ピストン（１２８）と同様に拡大すれば、第
１ピストン（１２４）および第１シリンダ（１２３）に
発生する応力を小さくするこができる。しかし、第１ピ
ストン（１２４）の断面積を拡大すると、圧縮反力Ｆ0
が圧力軸荷重ＦP を上回ってしまい、却って、スラスト
軸受（１２２）が損傷してしまうおそれがある。
積を、第２ピストン（１２８）と同様に拡大すれば、第
１ピストン（１２４）および第１シリンダ（１２３）に
発生する応力を小さくするこができる。しかし、第１ピ
ストン（１２４）の断面積を拡大すると、圧縮反力Ｆ0
が圧力軸荷重ＦP を上回ってしまい、却って、スラスト
軸受（１２２）が損傷してしまうおそれがある。
【０００９】これに対して、発明者等の種々の試験検討
によれば、本発明のごとく、第２ピストン（１２８）の
断面積を、第１ピストン（１２４）の断面積より大きく
すれば、斜板型圧縮機の軸方向寸法の大型化を防止しつ
つ、耐久性を向上させることができることを確認してい
る。なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施
形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
によれば、本発明のごとく、第２ピストン（１２８）の
断面積を、第１ピストン（１２４）の断面積より大きく
すれば、斜板型圧縮機の軸方向寸法の大型化を防止しつ
つ、耐久性を向上させることができることを確認してい
る。なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施
形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００１０】
（第１実施形態）本実施形態は、本発明に係る斜板型圧
縮機を車両用ＣＯ2 サイクル用に適用したものであり、
図１は車両用ＣＯ2 サイクルの模式図である。図１中、
１００は気相状態のＣＯ2 を圧縮する斜板型圧縮機（以
下、圧縮機と略す。）であり、２００は圧縮機１００で
圧縮されたＣＯ2 を外気等との間で熱交換して冷却する
放熱器（ガスクーラ）である。なお、圧縮機１００は、
車両走行用エンジン（外部駆動源）６００により駆動さ
れる。
縮機を車両用ＣＯ2 サイクル用に適用したものであり、
図１は車両用ＣＯ2 サイクルの模式図である。図１中、
１００は気相状態のＣＯ2 を圧縮する斜板型圧縮機（以
下、圧縮機と略す。）であり、２００は圧縮機１００で
圧縮されたＣＯ2 を外気等との間で熱交換して冷却する
放熱器（ガスクーラ）である。なお、圧縮機１００は、
車両走行用エンジン（外部駆動源）６００により駆動さ
れる。
【００１１】３００は放熱器２００の出口側でのＣＯ2
温度に応じて放熱器２００の出口側圧力を制御する圧力
制御弁である。なお、圧力制御弁３００は、放熱器２０
０の出口側圧力を制御するとともに減圧器を兼ねてお
り、ＣＯ2 は、この圧力制御弁３００にて減圧されて低
温低圧の気液２相状態のＣＯ2 となる。４００は、車室
内の空気冷却手段をなす蒸発器（吸熱器）で、気液２相
状態のＣＯ2 は蒸発器４００内で気化（蒸発）する際
に、車室内空気から蒸発潜熱を奪って車室内空気を冷却
する。５００は、気相状態のＣＯ2 と液相状態のＣＯ2
とを分離するとともに、気相状態のＣＯ2 を一時的に蓄
えるアキュームレータ（タンク手段）である。
温度に応じて放熱器２００の出口側圧力を制御する圧力
制御弁である。なお、圧力制御弁３００は、放熱器２０
０の出口側圧力を制御するとともに減圧器を兼ねてお
り、ＣＯ2 は、この圧力制御弁３００にて減圧されて低
温低圧の気液２相状態のＣＯ2 となる。４００は、車室
内の空気冷却手段をなす蒸発器（吸熱器）で、気液２相
状態のＣＯ2 は蒸発器４００内で気化（蒸発）する際
に、車室内空気から蒸発潜熱を奪って車室内空気を冷却
する。５００は、気相状態のＣＯ2 と液相状態のＣＯ2
とを分離するとともに、気相状態のＣＯ2 を一時的に蓄
えるアキュームレータ（タンク手段）である。
【００１２】次に、圧縮機１００について図２を用いて
述べる。１１０はアルミニウム製のハウジングであり、
このハウジング１１０は、後述するスプライン１２０ａ
側（紙面左側）から順に、フロントハウジング１１１、
フロントシリンダ１１２およびリアシリンダ１１３の３
つの部位から構成されている。因みに、これら１１１〜
１１３は、ボルト等の締結手段（図示せず）により互い
に固定されている。
述べる。１１０はアルミニウム製のハウジングであり、
このハウジング１１０は、後述するスプライン１２０ａ
側（紙面左側）から順に、フロントハウジング１１１、
フロントシリンダ１１２およびリアシリンダ１１３の３
つの部位から構成されている。因みに、これら１１１〜
１１３は、ボルト等の締結手段（図示せず）により互い
に固定されている。
【００１３】そして、ハウジング１１０内には、一端側
（紙面左側）がハウジング１１０（フロントハウジング
１１１）内外を貫通するシャフト１２０が配設されてお
り、このシャフト１２０の一端側（ハウジング１１０外
に突出している部分）には、エンジン６００から伝達さ
れる回転駆動力を、断続可能にシャフト１２０に伝達す
る電磁クラッチ（図示せず）を結合するためのスプライ
ン（伝達部）１２０ａが形成されている。
（紙面左側）がハウジング１１０（フロントハウジング
１１１）内外を貫通するシャフト１２０が配設されてお
り、このシャフト１２０の一端側（ハウジング１１０外
に突出している部分）には、エンジン６００から伝達さ
れる回転駆動力を、断続可能にシャフト１２０に伝達す
る電磁クラッチ（図示せず）を結合するためのスプライ
ン（伝達部）１２０ａが形成されている。
【００１４】なお、フロントハウジング１１１およびリ
アシリンダ１１３には、シャフト１２０の軸方向と直交
する方向のラジアル荷重に対抗してシャフト１２０を回
転可能に支持するラジアル軸受１２１が配設され、フロ
ントシリンダ１１１内には、後述する斜板を介してシャ
フト１２０の軸方向荷重（以下、この荷重をスラスト荷
重ＦS と呼ぶ。）に対抗してシャフト１２０を回転可能
に支持するスラスト軸受１２２が配設されている。
アシリンダ１１３には、シャフト１２０の軸方向と直交
する方向のラジアル荷重に対抗してシャフト１２０を回
転可能に支持するラジアル軸受１２１が配設され、フロ
ントシリンダ１１１内には、後述する斜板を介してシャ
フト１２０の軸方向荷重（以下、この荷重をスラスト荷
重ＦS と呼ぶ。）に対抗してシャフト１２０を回転可能
に支持するスラスト軸受１２２が配設されている。
【００１５】また、フロントシリンダ１１２のスプライ
ン１２０ａ側（フロントハウジング１１１側）には、シ
ャフト１２０と平行に円柱状の第１空間（以下、この空
間を第１シリンダと呼ぶ。）１２３が複数個（本実施形
態では、シャフト１２０周りに５個）形成されており、
各第１シリンダ１２３には、円柱状の第１ピストン１２
４が挿入されている。
ン１２０ａ側（フロントハウジング１１１側）には、シ
ャフト１２０と平行に円柱状の第１空間（以下、この空
間を第１シリンダと呼ぶ。）１２３が複数個（本実施形
態では、シャフト１２０周りに５個）形成されており、
各第１シリンダ１２３には、円柱状の第１ピストン１２
４が挿入されている。
【００１６】そして、第１ピストン１２４は、フロント
シリンダ１１２内に形成された空間（以下、この空間を
斜板室と呼ぶ。）１１４に配設されてシャフト１２０に
結合された斜板１２５により第１シリンダ１２３内を往
復運動させられる。なお、斜板１２５は、周知のごと
く、シャフト１２０に対して所定の角度を有して傾くと
ともに、一対のシュー１２６を介してその径外方側で第
１ピストン１２４に連結している。このため、シャフト
１２０が回転とともに、斜板１２５が回転しながら、そ
の径外方側が揺動するので、シャフト１２０の回転運動
が往復運動に変換されて第１ピストン１２４が往復運動
させられる。
シリンダ１１２内に形成された空間（以下、この空間を
斜板室と呼ぶ。）１１４に配設されてシャフト１２０に
結合された斜板１２５により第１シリンダ１２３内を往
復運動させられる。なお、斜板１２５は、周知のごと
く、シャフト１２０に対して所定の角度を有して傾くと
ともに、一対のシュー１２６を介してその径外方側で第
１ピストン１２４に連結している。このため、シャフト
１２０が回転とともに、斜板１２５が回転しながら、そ
の径外方側が揺動するので、シャフト１２０の回転運動
が往復運動に変換されて第１ピストン１２４が往復運動
させられる。
【００１７】ところで、斜板１２５を挟んでスプライン
１２０ａの反対側に位置するリアシリンダ１１３には、
シャフト１２０と平行に円柱状の第２空間（以下、この
空間を第２シリンダと呼ぶ。）１２７が複数個（本実施
形態では、シャフト１２０周りに５個）形成されてお
り、各第２シリンダ（フロントシリンダ）には、第１ピ
ストン１２４と一体形成された円柱状の第２ピストン１
２８が挿入されている。このため、両ピストン１２４、
１２８は一体に同期して往復運動する。因みに、１２８
ａは、斜板室１１４と第２シリンダ１２７およびダイ２
ピストン１２８よって構成される空間Ｖg とを連通させ
る連通孔である。
１２０ａの反対側に位置するリアシリンダ１１３には、
シャフト１２０と平行に円柱状の第２空間（以下、この
空間を第２シリンダと呼ぶ。）１２７が複数個（本実施
形態では、シャフト１２０周りに５個）形成されてお
り、各第２シリンダ（フロントシリンダ）には、第１ピ
ストン１２４と一体形成された円柱状の第２ピストン１
２８が挿入されている。このため、両ピストン１２４、
１２８は一体に同期して往復運動する。因みに、１２８
ａは、斜板室１１４と第２シリンダ１２７およびダイ２
ピストン１２８よって構成される空間Ｖg とを連通させ
る連通孔である。
【００１８】ところで、フロントシリンダ１２２には、
アキュームレータ５００の出口側に接続されるとともに
斜板室１４４に連通する吸入口１３０、およびフロント
ハウジング１１１に形成された吸入室１３１と斜板室１
４４とを連通させる連通路１３２が形成されている。な
お、吸入室１３１は、第１ピストン１２４および第１シ
リンダ１２３により構成される複数個の作動室ＶC に冷
媒を分配供給する空間である。
アキュームレータ５００の出口側に接続されるとともに
斜板室１４４に連通する吸入口１３０、およびフロント
ハウジング１１１に形成された吸入室１３１と斜板室１
４４とを連通させる連通路１３２が形成されている。な
お、吸入室１３１は、第１ピストン１２４および第１シ
リンダ１２３により構成される複数個の作動室ＶC に冷
媒を分配供給する空間である。
【００１９】また、フロントハウジング１１１には、吸
入室１３１に加えて、複数個の作動室ＶC から吐出され
た冷媒を集合させて、放熱器２００の入口側に接続され
る吐出口１３３に冷媒を導く吐出室１３４が形成されて
いる。因みに、両室１３１、１３４は、フロントハウジ
ング１１１に略円弧状に形成された溝の開口側を金属製
のバルブプレート１３３により閉塞することにより形成
されている。
入室１３１に加えて、複数個の作動室ＶC から吐出され
た冷媒を集合させて、放熱器２００の入口側に接続され
る吐出口１３３に冷媒を導く吐出室１３４が形成されて
いる。因みに、両室１３１、１３４は、フロントハウジ
ング１１１に略円弧状に形成された溝の開口側を金属製
のバルブプレート１３３により閉塞することにより形成
されている。
【００２０】なお、バルブプレート１３３には、吸入室
１３１と作動室ＶC とを連通させる吸入ポート１３５、
および作動室ＶC と吐出室１３４とを連通させる吐出ポ
ート１３６が形成されている。そして、吸入ポート１３
５には、作動室ＶC から吸入室１３１に冷媒が逆流する
ことを防止するリード弁状の吸入弁１３７が設けられ、
一方、吐出ポート１３６には、吐出室１３４から作動室
ＶC に冷媒が逆流することを防止するリード弁状の吐出
弁１３８が設けられている。因みに、両弁１３７、１３
８およびバルブプレート１３３は、フロントハウジング
１１１と共にフロントシリンダ１１２に共締め固定され
ている。
１３１と作動室ＶC とを連通させる吸入ポート１３５、
および作動室ＶC と吐出室１３４とを連通させる吐出ポ
ート１３６が形成されている。そして、吸入ポート１３
５には、作動室ＶC から吸入室１３１に冷媒が逆流する
ことを防止するリード弁状の吸入弁１３７が設けられ、
一方、吐出ポート１３６には、吐出室１３４から作動室
ＶC に冷媒が逆流することを防止するリード弁状の吐出
弁１３８が設けられている。因みに、両弁１３７、１３
８およびバルブプレート１３３は、フロントハウジング
１１１と共にフロントシリンダ１１２に共締め固定され
ている。
【００２１】なお、フロントハウジング１１１には、オ
イルシール等の軸シール１３９が配設されており、この
軸シール１３９により斜板室１４４とハウジング１１０
外とが連通することを防止している。次に、本実施形態
の特徴を述べる。本実施形態では、作動室ＶC がスプラ
イン１２０ａ側に構成されているので、第１ピストン１
２４に作用する圧縮反力（作動室ＶC の体積を縮小させ
ることによって第１ピストン１２４が受ける力）Ｆ
0 は、スプライン１２０ａ側からリアシリンダ１１３側
に向かう向き、すなわちスプライン１２０ａ側からハウ
ジング１１０内に向かう向きとなる。
イルシール等の軸シール１３９が配設されており、この
軸シール１３９により斜板室１４４とハウジング１１０
外とが連通することを防止している。次に、本実施形態
の特徴を述べる。本実施形態では、作動室ＶC がスプラ
イン１２０ａ側に構成されているので、第１ピストン１
２４に作用する圧縮反力（作動室ＶC の体積を縮小させ
ることによって第１ピストン１２４が受ける力）Ｆ
0 は、スプライン１２０ａ側からリアシリンダ１１３側
に向かう向き、すなわちスプライン１２０ａ側からハウ
ジング１１０内に向かう向きとなる。
【００２２】一方、ハウジング１１０内外の圧力差によ
る圧力軸荷重ＦP は、ハウジング１１０内からスプライ
ン１２０ａ側に向かう向きとなる。したがって、圧力軸
荷重ＦP が圧縮反力Ｆ0 によって相殺されるので、スラ
スト荷重ＦS を小さくすることができる。延いては、ス
ラスト軸受１２２が損傷することを防止できるので、圧
縮機１００の大型化を防止できる。
る圧力軸荷重ＦP は、ハウジング１１０内からスプライ
ン１２０ａ側に向かう向きとなる。したがって、圧力軸
荷重ＦP が圧縮反力Ｆ0 によって相殺されるので、スラ
スト荷重ＦS を小さくすることができる。延いては、ス
ラスト軸受１２２が損傷することを防止できるので、圧
縮機１００の大型化を防止できる。
【００２３】ところで、斜板型圧縮機では、斜板１２５
を揺動させて第１ピストン１２４を往復運動させている
ので、斜板１２５が第１ピストン１２４に及ぼす力（以
下、この力を駆動力と呼ぶ。）Ｆの方向は、図３に示す
ように、斜板１２５と垂直な方向となる。したがって、
第１ピストン１２４には、駆動力Ｆのうち第１ピストン
１２４の運動方向と直交する成分の力（以下、偏心力と
呼ぶ。）ＦR が作用するため、第１ピストン１２４が第
１シリンダ１２３に対して偏心し、第１ピストン１２４
の円周外壁と第１シリンダ１２３の円周内壁との間に摩
擦力が発生する。
を揺動させて第１ピストン１２４を往復運動させている
ので、斜板１２５が第１ピストン１２４に及ぼす力（以
下、この力を駆動力と呼ぶ。）Ｆの方向は、図３に示す
ように、斜板１２５と垂直な方向となる。したがって、
第１ピストン１２４には、駆動力Ｆのうち第１ピストン
１２４の運動方向と直交する成分の力（以下、偏心力と
呼ぶ。）ＦR が作用するため、第１ピストン１２４が第
１シリンダ１２３に対して偏心し、第１ピストン１２４
の円周外壁と第１シリンダ１２３の円周内壁との間に摩
擦力が発生する。
【００２４】このため、圧縮機１００に機械損失が発生
するとともに、第１ピストン１２４および第１シリンダ
１２３の磨耗による耐久性の低下という問題が発生す
る。これに対して、本実施形態では、第１ピストン１２
５と一体に往復運動する第２ピストン１２８が設けられ
ているので、第２ピストン１２８および第２シリンダ１
２７によって第１ピストン１２５が第１シリンダ１２３
内で偏心することを防止するガイド機構を構成すること
ができる。
するとともに、第１ピストン１２４および第１シリンダ
１２３の磨耗による耐久性の低下という問題が発生す
る。これに対して、本実施形態では、第１ピストン１２
５と一体に往復運動する第２ピストン１２８が設けられ
ているので、第２ピストン１２８および第２シリンダ１
２７によって第１ピストン１２５が第１シリンダ１２３
内で偏心することを防止するガイド機構を構成すること
ができる。
【００２５】したがって、第１ピストン１２４が第１シ
リンダ１２３に対して大きく偏心することを防止できる
ので、第１ピストン１２４が第１シリンダ１２３に及ぼ
す力Ｆ1 を小さくすることができる。延いては、圧縮機
１００の機械損失および第１ピストン１２４および第１
シリンダ１２３の磨耗を低減することができるので、圧
縮機１００の耐久性を向上させることができる。
リンダ１２３に対して大きく偏心することを防止できる
ので、第１ピストン１２４が第１シリンダ１２３に及ぼ
す力Ｆ1 を小さくすることができる。延いては、圧縮機
１００の機械損失および第１ピストン１２４および第１
シリンダ１２３の磨耗を低減することができるので、圧
縮機１００の耐久性を向上させることができる。
【００２６】（第２実施形態）ところで、第１ピストン
１２４が第１シリンダ１２３に及ぼす力Ｆ1 、および第
２ピストン１２８が第２シリンダ１２７に及ぼす力Ｆ2
は、力Ｆ1 および力Ｆ 2 によるモーメント（Ｆ1 ×
Ｌ1 、Ｆ2 ×Ｌ2 ）の釣り合いと、力Ｆ1 、力Ｆ2およ
び偏心力ＦR の釣り合いとによって求めることができる
（図３参照）。したがって、力Ｆ1 および力Ｆ2 を小さ
くするには、寸法Ｌ1 、Ｌ2 を大きくすることが望まし
い。
１２４が第１シリンダ１２３に及ぼす力Ｆ1 、および第
２ピストン１２８が第２シリンダ１２７に及ぼす力Ｆ2
は、力Ｆ1 および力Ｆ 2 によるモーメント（Ｆ1 ×
Ｌ1 、Ｆ2 ×Ｌ2 ）の釣り合いと、力Ｆ1 、力Ｆ2およ
び偏心力ＦR の釣り合いとによって求めることができる
（図３参照）。したがって、力Ｆ1 および力Ｆ2 を小さ
くするには、寸法Ｌ1 、Ｌ2 を大きくすることが望まし
い。
【００２７】しかし、寸法Ｌ1 、Ｌ2 を大きくすると圧
縮機１００のうちシャフト１２０平行な方向の寸法（以
下、この寸法を軸方向寸法と呼ぶ。）の大型化を招いて
しまう。そこで、本実施形態では、図４に示すように、
第２ピストン１２８および第２シリンダ１２７の径寸法
（断面積）を、第１ピストン１２４および第１シリンダ
１２３の径寸法（断面積）より大きくしている。
縮機１００のうちシャフト１２０平行な方向の寸法（以
下、この寸法を軸方向寸法と呼ぶ。）の大型化を招いて
しまう。そこで、本実施形態では、図４に示すように、
第２ピストン１２８および第２シリンダ１２７の径寸法
（断面積）を、第１ピストン１２４および第１シリンダ
１２３の径寸法（断面積）より大きくしている。
【００２８】これにより、寸法Ｌ1 、Ｌ2 が第１実施形
態と同じであれば、力Ｆ2 の大きさは変化しないもの
の、第２ピストン１２８と第２シリンダ１２７との接触
面が大きくなり、両者１２８、１２７に発生するヘルツ
応力が小さくなるので、第２ピストン１２８と第２シリ
ンダ１２７との摩擦力および両者１２８、１２７の磨耗
を低減することができる。
態と同じであれば、力Ｆ2 の大きさは変化しないもの
の、第２ピストン１２８と第２シリンダ１２７との接触
面が大きくなり、両者１２８、１２７に発生するヘルツ
応力が小さくなるので、第２ピストン１２８と第２シリ
ンダ１２７との摩擦力および両者１２８、１２７の磨耗
を低減することができる。
【００２９】したがって、圧縮機１００の軸方向寸法の
大型化を防止しつつ、圧縮機１００の耐久性を向上させ
ることができる。ところで、第１ピストン１２４および
第１シリンダ１２３の径寸法を、第２ピストン１２８お
よび第２シリンダ１２７と同様に拡大すれば、第１ピス
トン１２４および第１シリンダ１２３に発生するヘルツ
応力を小さくするこができるものの、第１ピストン１２
４の断面積を拡大すると、圧縮反力Ｆ0 が圧力軸荷重Ｆ
Pを上回ってしまい、却って、スプライン１２０ａの反
対側（リアシリンダ１１３側）のスラスト軸受１２２が
損傷してしまうおそれがある。
大型化を防止しつつ、圧縮機１００の耐久性を向上させ
ることができる。ところで、第１ピストン１２４および
第１シリンダ１２３の径寸法を、第２ピストン１２８お
よび第２シリンダ１２７と同様に拡大すれば、第１ピス
トン１２４および第１シリンダ１２３に発生するヘルツ
応力を小さくするこができるものの、第１ピストン１２
４の断面積を拡大すると、圧縮反力Ｆ0 が圧力軸荷重Ｆ
Pを上回ってしまい、却って、スプライン１２０ａの反
対側（リアシリンダ１１３側）のスラスト軸受１２２が
損傷してしまうおそれがある。
【００３０】これに対して、発明者等の種々の試験検討
によれば、本実施形態のごとく、第２ピストン１２８お
よび第２シリンダ１２７の径寸法を、第１ピストン１２
４および第１シリンダ１２３の径寸法より大きくすれ
ば、圧縮機１００の軸方向寸法の大型化を防止しつつ、
圧縮機１００の耐久性を向上させることができることを
確認している。
によれば、本実施形態のごとく、第２ピストン１２８お
よび第２シリンダ１２７の径寸法を、第１ピストン１２
４および第１シリンダ１２３の径寸法より大きくすれ
ば、圧縮機１００の軸方向寸法の大型化を防止しつつ、
圧縮機１００の耐久性を向上させることができることを
確認している。
【００３１】ところで、上述の実施形態では、エンジン
６００からの回転駆動力をシャフトに伝達する伝達部と
してスプラインを形成したが、本発明はこれに限定され
るものではなく、キーやセレーションなどその他の機構
であってもよい。また、上述の実施形態では、第１ピス
トン１２４と第２ピストン１２８は一体形成されていた
が、本発明はこれに限定されるものではなく、両ピスト
ン１２４、１２８を別体に形成し、その後溶接などの結
合手段により一体化してもよい。
６００からの回転駆動力をシャフトに伝達する伝達部と
してスプラインを形成したが、本発明はこれに限定され
るものではなく、キーやセレーションなどその他の機構
であってもよい。また、上述の実施形態では、第１ピス
トン１２４と第２ピストン１２８は一体形成されていた
が、本発明はこれに限定されるものではなく、両ピスト
ン１２４、１２８を別体に形成し、その後溶接などの結
合手段により一体化してもよい。
【００３２】また、本発明に係る圧縮機１００は、ＣＯ
2 サイクルにその適用が限定されるものではなく、その
他の冷凍サイクルにも適用することができる。
2 サイクルにその適用が限定されるものではなく、その
他の冷凍サイクルにも適用することができる。
【図１】ＣＯ2 サイクルの模式図である。
【図２】第１実施形態に係る斜板型圧縮機の断面図であ
る。
る。
【図３】斜板およびピストン部分の拡大図である。
【図４】第２実施形態に係る斜板型圧縮機の断面図であ
る。
る。
１００…斜板型圧縮機、１１０…ハウジング、１１１…
フロントハウジング、１１２…フロントシリンダ、１１
３…リアシリンダ、１２０…シャフト、１２０ａ…スプ
ライン（伝達部）、１２１…ラジアル軸受、１２２…ス
ラスト軸受、１２３…第１シリンダ、１２４…第１ピス
トン、１２５…斜板、１２６…シュー、１２７…第２シ
リンダ、１２８…第２ピストン。
フロントハウジング、１１２…フロントシリンダ、１１
３…リアシリンダ、１２０…シャフト、１２０ａ…スプ
ライン（伝達部）、１２１…ラジアル軸受、１２２…ス
ラスト軸受、１２３…第１シリンダ、１２４…第１ピス
トン、１２５…斜板、１２６…シュー、１２７…第２シ
リンダ、１２８…第２ピストン。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松田 三起夫 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者 中島 雅文 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 酒井 猛 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内
Claims (3)
- 【請求項１】 ハウジング（１１０）と、 一端側が前記ハウジング（１１０）内外を貫通し、その
一端側に外部駆動源（６００）からの回転駆動力が伝達
される伝達部（１２０ａ））が形成されたシャフト（１
２０）と、 前記ハウジング（１１０）内に配設されて前記シャフト
（１２０）を回転可能に支持するとともに、前記シャフ
ト（１２０）に作用する軸方向荷重に対抗するスラスト
軸受（１２２）と、 前記ハウジング（１１０）内のうち前記伝達部（１２０
ａ）側にて、前記シャフト（１２０）と平行に形成され
た複数個の第１シリンダ（１２３）と、 前記第１シリンダ（１２３）内で往復運動し、前記第１
シリンダ（１２３）と共に流体を吸入圧縮する作動室
（ＶC ）を構成する第１ピストン（１２４）と、 前記シャフト（１２０）に結合され、前記シャフト（１
２０）の回転運動を往復運動に変換して前記第１ピスト
ン（１２４）を往復運動させる斜板（１２５）と、 前記ハウジング（１１０）内のうち前記斜板（１２５）
を挟んで前記伝達部（１２０ａ）と反対側にて、前記シ
ャフト（１２０）と平行に形成された複数個の第２シリ
ンダ（１２７）と、 前記第１ピストン（１２４）と一体的に形成され、前記
第２シリンダ（１２７）内で往復運動する第２ピストン
（１２８）とを備えることを特徴とする斜板型圧縮機。 - 【請求項２】 前記第２ピストン（１２８）の断面積
は、前記第１ピストン（１２４）の断面積以上であるこ
とを特徴とする請求項１に記載の斜板型圧縮機。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載の斜板型圧縮機
を、冷媒を冷却する放熱器（）内の圧力が冷媒の臨界圧
力を越える冷凍サイクルに適用したことを特徴とする冷
凍サイクル用斜板型圧縮機
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9276071A JPH11107914A (ja) | 1997-10-08 | 1997-10-08 | 斜板型圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9276071A JPH11107914A (ja) | 1997-10-08 | 1997-10-08 | 斜板型圧縮機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11107914A true JPH11107914A (ja) | 1999-04-20 |
Family
ID=17564405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9276071A Withdrawn JPH11107914A (ja) | 1997-10-08 | 1997-10-08 | 斜板型圧縮機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11107914A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6520748B2 (en) | 2000-06-27 | 2003-02-18 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho | Variable displacement compressor |
-
1997
- 1997-10-08 JP JP9276071A patent/JPH11107914A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6520748B2 (en) | 2000-06-27 | 2003-02-18 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho | Variable displacement compressor |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050104 |