JP2006090187A - Compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は圧縮機に関し、より詳しくは、車両用空調装置やガスヒートポンプエアコンに好適した圧縮機に関する。 The present invention relates to a compressor, and more particularly to a compressor suitable for a vehicle air conditioner or a gas heat pump air conditioner.
この種の圧縮機はエンジンの動力を受けて駆動されるため、圧縮機の回転軸とエンジンとの間は動力伝達経路を介して接続されている。具体的には、動力伝達経路は、エンジンの駆動力が駆動ベルトを介して伝達される圧縮機側のプーリと、このプーリと圧縮機の回転軸との間を断続する電磁クラッチとを備えている。より詳しくは、電磁クラッチはプーリ側の駆動側部材と、回転軸側の従動側部材とを含み、この従動側部材は、圧縮機の回転軸の端部にスプライン嵌合されたボスを有し、このボスはナットやボルト等の締結部材により、回転軸に対し、その軸方向両側から締付けられている(特許文献1)。 Since this type of compressor is driven by the power of the engine, the rotary shaft of the compressor and the engine are connected via a power transmission path. Specifically, the power transmission path includes a compressor-side pulley through which the driving force of the engine is transmitted via a drive belt, and an electromagnetic clutch that intermittently connects between the pulley and the rotating shaft of the compressor. Yes. More specifically, the electromagnetic clutch includes a drive-side member on the pulley side and a driven-side member on the rotating shaft side, and the driven-side member has a boss that is spline-fitted to the end of the rotating shaft of the compressor. The boss is fastened to the rotating shaft from both axial sides by fastening members such as nuts and bolts (Patent Document 1).
上述した圧縮機においては、回転軸の端部に従動側部材のボスを嵌合させる際、その組立性や生産性を考慮して圧入方式は採用されず、回転軸の端部とボスとの間のスプライン嵌合には、回転軸の周方向でみて、所定のクリアランスが確保されている。より詳しくは、圧入方式の場合、圧縮機の組立ラインに圧入機の導入が必要となるばかりでなく、その圧入荷重が圧縮機における内外の部品に不所望な変形をもたらす虞があり、またこの一方で、圧入代には高い寸法精度が要求され、回転軸やボスの加工に高度な技術が必要になるからである。
上述した圧縮機の駆動中にエンジンで回転変動を生ずると、ボスには締結部材によって締付け軸力が付与されているものの、ボスと回転軸との間にクリアランスが存在するため、ボスと回転軸との間に周方向のがたつき、つまり、締結部材に対するボスの摺動変位が発生する。このような摺動変位は、ボスと締結部材との間にて、これらの接触面における表面粗度の平滑化や接触面の摩耗を進行させ、ボスに対する締付け軸力の低下をもたらし、この結果、締結部材の緩みを引き起こす。また、上述の摺動変位は、ボスと回転軸との間の噛み合い部でフレッチング摩耗を引き起こして前述したクリアランスの拡大をもたらし、ボスの緩みを引き起こすこともある。そして、このような締結部材の緩みやクリアランスの拡大は圧縮機の回転軸を更にがたつかせ、その円滑な回転を阻害するという問題がある。 If the engine causes fluctuations in rotation during the operation of the compressor described above, a tightening axial force is applied to the boss by the fastening member, but there is a clearance between the boss and the rotation shaft. In the circumferential direction, that is, sliding displacement of the boss with respect to the fastening member occurs. Such sliding displacement causes smoothing of the surface roughness and wear of the contact surface between the boss and the fastening member, resulting in a decrease in the tightening axial force on the boss. Cause loosening of the fastening member. Further, the above-described sliding displacement causes fretting wear at the meshing portion between the boss and the rotating shaft, leading to the above-described clearance increase, and may cause the boss to loosen. Further, such loosening of the fastening member and expansion of the clearance cause a problem that the rotating shaft of the compressor is further distorted and the smooth rotation is hindered.
本発明は上述の事情に基づいてなされたもので、その目的とするところは、回転軸と当該回転軸に噛合されたボスとの間の相対的な摺動変位を阻止し、回転軸とボスとの間の結合状態が長期に亘り良好に維持される圧縮機を提供することにある。 The present invention has been made based on the above-described circumstances, and its object is to prevent relative sliding displacement between the rotating shaft and the boss meshed with the rotating shaft, and the rotating shaft and the boss. It is an object of the present invention to provide a compressor in which the coupling state between the two is maintained well over a long period.
上記の目的を達成するため、本発明によれば、ハウジング内に収容され、作動流体の吸入工程、圧縮工程及び吐出工程からなる一連のプロセスを実行する圧縮ユニットと、回転動力を受けて前記圧縮ユニットを駆動する回転軸と、前記回転軸の端部に噛合されたボス部を有し、エンジンからの動力を前記回転軸に伝達するための連結部材とを具備した圧縮機において、前記回転軸の端部と前記ボスとの間の噛合部のクリアランスを埋める充填材を備える圧縮機が提供される(請求項1)。 In order to achieve the above object, according to the present invention, a compression unit that is housed in a housing and executes a series of processes including a suction step, a compression step, and a discharge step of a working fluid, and the compression unit that receives rotational power A compressor comprising: a rotating shaft that drives a unit; and a connecting member that has a boss portion meshed with an end of the rotating shaft and transmits power from an engine to the rotating shaft. A compressor including a filler that fills the clearance of the meshing portion between the end of the boss and the boss is provided (claim 1).
上述した構成の圧縮機によれば、回転軸の端部とボスとは、充填材を介して互いに噛み合わされているので、エンジンの回転変動が生じたとしても、これらの間の周方向のがたつきは発生せず、ボスがその締結部材に対して摺動変位することもない。このため、ボスと締結部材との接触面における表面粗度の平滑化や、接触面の摩耗が防止されるので、締結部材によってボスに付与される締付け軸力が低下することがなく、もって締結部材の緩みが防止される。また、ボスが回転軸に対して周方向にがたつくことがないので、ボス及び回転軸の噛み合い部におけるフレッチング摩耗が防止され、もって噛合部にクリアランスが発生することもない。 According to the compressor having the above-described configuration, the end of the rotating shaft and the boss are engaged with each other via the filler. No rattling occurs, and the boss is not slid relative to the fastening member. For this reason, since the surface roughness on the contact surface between the boss and the fastening member is smoothed and the wear of the contact surface is prevented, the fastening axial force applied to the boss by the fastening member does not decrease, and the fastening is performed. The loosening of the member is prevented. Further, since the boss does not rattle in the circumferential direction with respect to the rotating shaft, fretting wear at the meshing portion of the boss and the rotating shaft is prevented, and no clearance is generated at the meshing portion.
前記充填材は、固着剤からなるのが好ましく(請求項2)、この場合、摺動変位が完全に無くなり、締結部材の緩み、フレッチング摩耗が防止される。
また、前記充填材は、弾性接着剤(請求項3)又は前記回転軸の端部及び前記ボスのうち少なくとも一方の噛合表面に形成された樹脂層からなる(請求項4)のが好ましく、これらの場合、摺動変位が完全に少なくなり、締結部材の緩み、フレッチング摩耗が防止される。
The filler is preferably made of a sticking agent (Claim 2). In this case, sliding displacement is completely eliminated, and loosening of the fastening member and fretting wear are prevented.
The filler is preferably made of an elastic adhesive (Claim 3) or a resin layer formed on at least one meshing surface of the end of the rotating shaft and the boss (Claim 4). In this case, sliding displacement is completely reduced, and loosening of the fastening member and fretting wear are prevented.
請求項1〜4の圧縮機は、回転軸とボスとの間の噛合部に設けられた充填材を備えているので、噛合部でのクリアランスの発生防止や、ボスの締結部材の緩み防止に効果を発揮し、回転軸とボスとの間の結合状態が良好に維持され、長期に亘り円滑に動作可能である。 Since the compressor of Claims 1-4 is provided with the filler provided in the meshing part between a rotating shaft and a boss | hub, in order to prevent generation | occurrence | production of the clearance in a meshing part and the loosening of the fastening member of a boss | hub. The effect is exhibited, the coupling state between the rotating shaft and the boss is well maintained, and it can operate smoothly over a long period of time.
図1は車両の空調システムの一部を構成する冷凍回路を示す。
冷凍回路の冷媒循環経路2には圧縮機4、凝縮器6、レシーバ8、膨張弁10及び蒸発器12が順次配置され、圧縮機4は冷媒を圧縮して凝縮器6に送出し、これにより、冷媒が冷媒循環経路2を循環する。
図1の圧縮機4はいわゆる可変容量型の斜板式圧縮機として示され、圧縮機4はシリンダブロック14を備えている。シリンダブロック14はその一端側に筒状の外周壁16を有し、圧縮機4のハウジングの一部をなす。外周壁16の開口端には、締結ボルト18を用いてエンドカバー20が気密に取り付けられ、シリンダブロック14とエンドカバー20との間にはクランク室22が区画されている。
FIG. 1 shows a refrigeration circuit constituting a part of a vehicle air conditioning system.
A compressor 4, a
The compressor 4 of FIG. 1 is shown as a so-called variable capacity swash plate compressor, and the compressor 4 includes a
クランク室22を貫通して配置された回転軸24は、軸受26,28を介してシリンダブロック14及びエンドカバー20に回転自在に支持されている。また、クランク室22内には、回転軸24によって貫通された環状の斜板30が収容され、斜板30は、傾動ユニット32を介して回転軸24に取付けられている。斜板30は、回転軸24とともに一体的に回転可能であるとともに、回転軸24に対して傾動可能である。
A
一方、シリンダブロック14には、複数のシリンダボア34が形成され、各シリンダボア34内には、クランク室22側からピストン36が往復動自在に挿入されている。クランク室22内に突出したピストン36の端部にはテール部38が形成され、テール部38は、一対のシュー40を介して斜板30の外周縁を摺動自在に挟んでいる。
シリンダブロック14の他端面には、バルブプレート42を介してシリンダヘッド44が締結ボルト18を用いて気密に固定されている。シリンダヘッド44の外周壁には、図示しないけれども、前述の冷媒循環経路2に接続される吸入ポート及び吐出ポートが形成されている。また、シリンダヘッド44の内部には、これら吸入及び吐出ポートに連通する吸入室46及び吐出室48が区画され、更に、電磁制御弁50が収容されている。電磁制御弁50は、そのソレノイドのオン/オフ作動のみならず、吸入室46の圧力を受けて作動するその感圧器52の伸縮によっても、吐出室48からクランク室22に亘って延びる圧力調整流路54,56,58を開閉可能である。
On the other hand, a plurality of
A
なお、吸入室46は、吸入リード弁(図示せず)を介して各シリンダボア34に連通する一方、バルブプレート42に形成された固定絞り60を介してクランク室22と常時連通している。また、吐出室48も、リード弁体62及び弁押さえ64からなる吐出リード弁を介して各シリンダボア34に連通しているが、図1中、圧力調整流路56がリード弁体62及び弁押さえ64を貫通しているのは、作図上の都合であって実際とは異なる。
The
一方、エンドカバー20はその軸線方向に突出した小径筒部を有し、回転軸24はこの小径筒部からリップシール66を介して突出した一端部68を有する。エンドカバー20の小径筒部には、プーリを有する電磁クラッチ70がその外側に配置されており、回転軸24の一端部68には、電磁クラッチ70を介してエンジン72からの動力が断続的に伝達される。
On the other hand, the end cover 20 has a small diameter cylindrical portion protruding in the axial direction, and the
より詳しくは、電磁クラッチ70は、エンドカバー20の小径筒部に軸受71を介して回転自在に支持されたロータ74を有し、ロータ74の内部には電磁ソレノイド76が配置されている。ロータ74は、その外周にエンジン72との間にて駆動ベルト78が架け回されるベルト溝80が形成され、プーリとして機能する一方、その端壁がドライブプレートとして機能する。
More specifically, the
ロータ74の同軸上には、ドリブンプレートを兼ねる環状のアーマチュア82が配置され、アーマチュア82の外面にはアウタリング84がリベット結合されている。アウタリング84は、インナホイール86の外周にスプリング材88を介して取付けられ、インナホイール86はフランジ付きのボス90にリベット結合されている。
ボス90は回転軸24の一端部68にスプライン嵌合され、その内端は回転軸24の段部との間に介装されたシム92に当接している。そして、ボス90の外端から突出した回転軸24の一端には、締結ナット94がねじ込まれており、ボス90は締結ナット94及びシム92を介して軸線方向両側から締付けられている。
An
The
図2は、互いにスプライン嵌合されたボス90及び回転軸24の一端部68の横断面を示しており、ボス90の内周面と回転軸24の一端部68の外周面との間には、全周に亘り固着剤からなる充填材96が設けられている。この充填材96は、回転軸24にボス90を取付けた後、これらの間に存する所定のクリアランスに固着剤を注入し、固着剤を自然に硬化させて形成することができる。固着剤は嫌気性接着剤であって、例えば、スリーボンド1342(株式会社スリーボンド製)及びスリーボンド1344(株式会社スリーボンド製)を用いることができる。
FIG. 2 shows a cross section of the
以下、上述した圧縮機4の動作について説明する。
駆動ベルト78を介してエンジン72からの動力を受け、プーリ即ち電磁クラッチ70のロータ74が回転されているときに、電磁ソレノイド76が通電されると、アーマチュア82が、スプリング材88の弾発力に抗しながらロータ74に吸着して摩擦係合し、ロータ74と一体的に回転する。アーマチュア82の回転は、アウタリング84、スプリング材88、インナホイール86及びボス90を介して回転軸24に回転動力を付与し、回転軸24が受け取った回転動力は、斜板30を介してピストン36の往復動に変換される。そして、各ピストン38の往復動は、吸入室46内の冷媒が吸入リード弁を介してシリンダボア34に吸入される吸入工程と、シリンダボア34内で冷媒が圧縮される圧縮工程と、圧縮された冷媒が吐出リード弁を介して吐出室48に吐出される吐出工程とからなる一連のプロセスを実施する。なお、圧縮機4から吐出される冷媒の吐出量は、電磁制御弁50の開閉作動によりクランク室22内の圧力(背圧)を制御し、もってピストン36のストローク長を増減させることにより調整される。
Hereinafter, the operation of the compressor 4 described above will be described.
When the
上述した圧縮機4では、回転軸24及びボス90は、これらの間にクリアランスが存在せず、充填材96を介して互いに噛み合わされているので、エンジン72の回転変動が生じたとしても、これらの間の周方向のがたつきは発生せず、ボス90がその締結部材としての締結ナット94及びシム92に対して摺動変位することもない。このため、ボス90と締結部材との接触面における表面粗度の平滑化や、接触面の摩耗が防止されるので、締結部材によってボス90に付与される締付け軸力が低下することがなく、もって締結部材の緩みが防止される。また、ボス90が回転軸24に対して周方向にがたつくことがないので、ボス90及び回転軸24の噛み合い部、つまりスプライン溝におけるフレッチング摩耗が防止され、この噛合部でクリアランスが発生することもない。これらの結果、回転軸24とボス90との結合状態は良好に維持され、圧縮機4の駆動中、回転軸24にがたつきが発生することはなく、回転軸24の円滑な回転、つまり圧縮機の安定した動作が長期に亘り保証される。
In the compressor 4 described above, the
本発明は上述した一実施例に制約されるものではなく、種々の変形が可能である。
一実施例では、回転軸24とボス90との間に、固着剤からなる充填材96を形成したが、弾性接着剤からなる充填材を形成してもよい。弾性接着剤は、その弾性に基づきダンパ機能を有し、エンジン72の回転変動によるボス90と回転軸24との間における微小回転を緩和することができる。なお、弾性接着剤としては、例えば、PM165(セメダイン株式会社製)を用いることができる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made.
In one embodiment, the
そして、一実施例では、ボス90は回転軸24に対してスプライン嵌合されていたが、これらの間の噛合手段は格別限定されず、セレーション嵌合であってもよい。
また、一実施例では、ボス90を回転軸24の一端部68に嵌合した後、これらの間のクリアランスに固着剤を注入して充填材96を形成したけれども、回転軸24の一端部68及びボス90のうち少なくとも一方の表面に充填材となる樹脂層を予め形成しておいてもよい。なお、樹脂層には、例えばナイロン樹脂及びエポキシ樹脂等を適用することができる。
And in one Example, although the boss |
In one embodiment, the
更に、一実施例では、ボス90と駆動プーリとの間には、動力を伝達する連結部材として電磁クラッチ70が設けられていたが、ボス90に対して駆動プーリを直接結合し、エンジン72からの動力が常に回転軸24に伝達されるようにしてもよい。
一実施例では、圧縮機4に電磁制御弁50が設けられていたが、電磁制御弁(ソレノイド)ではなく、吸入室46の圧力を受けて作動する制御弁が設けられていてもよい。
Furthermore, in one embodiment, the
In one embodiment, the
最後に、本発明の圧縮機は、固定容量型であってもよく、又冷媒の圧縮ユニットとして固定及び可動スクロールを有するスクロール式圧縮機にも同様に適用できることは言うまでもない。 Finally, it goes without saying that the compressor of the present invention may be of a fixed capacity type, and is similarly applicable to a scroll compressor having fixed and movable scrolls as a refrigerant compression unit.
14 シリンダブロック(ハウジング)
16 外周壁(ハウジング)
24 回転軸
34 シリンダボア(圧縮ユニット)
36 ピストン(圧縮ユニット)
68 回転軸の端部
70 電磁クラッチ(連結部材)
72 エンジン
14 Cylinder block (housing)
16 Outer wall (housing)
24 Rotating
36 piston (compression unit)
68
72 engine
Claims (4)
回転動力を受けて前記圧縮ユニットを駆動する回転軸と、
前記回転軸の端部に噛合されたボス部を有し、エンジンからの動力を前記回転軸に伝達するための連結部材とを具備した圧縮機において、
前記回転軸の端部と前記ボスとの間の噛合部のクリアランスを埋める充填材を備える
ことを特徴とする圧縮機。 A compression unit that is housed in a housing and executes a series of processes including a working fluid suction step, a compression step, and a discharge step;
A rotating shaft that receives rotational power and drives the compression unit;
In the compressor having a boss portion meshed with an end portion of the rotating shaft, and a connecting member for transmitting power from the engine to the rotating shaft,
A compressor comprising a filler that fills a clearance of a meshing portion between an end of the rotating shaft and the boss.
2. The compressor according to claim 1, wherein the filler is formed of a resin layer formed on at least one of meshing surfaces of the end of the rotating shaft and the boss.
Priority Applications (1)
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JP2004275546A JP2006090187A (en) | 2004-09-22 | 2004-09-22 | Compressor |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2008032031A (en) * | 2006-07-26 | 2008-02-14 | Shinko Electric Co Ltd | Double connection shaft prevented from being torsionally resonated |
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2004
- 2004-09-22 JP JP2004275546A patent/JP2006090187A/en active Pending
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