JP3082993B2 - 容量可変型斜板式圧縮機 - Google Patents
容量可変型斜板式圧縮機Info
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- JP3082993B2 JP3082993B2 JP04118948A JP11894892A JP3082993B2 JP 3082993 B2 JP3082993 B2 JP 3082993B2 JP 04118948 A JP04118948 A JP 04118948A JP 11894892 A JP11894892 A JP 11894892A JP 3082993 B2 JP3082993 B2 JP 3082993B2
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- Japan
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- compressor
- piston
- capacity
- drive shaft
- Prior art date
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-
- 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
- F04B27/10—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 having stationary cylinders
- F04B27/1036—Component parts, details, e.g. sealings, lubrication
- F04B27/1054—Actuating elements
- F04B27/1072—Pivot mechanisms
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車両空調装置等に用い
られる容量可変型斜板式圧縮機に関する。
られる容量可変型斜板式圧縮機に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の容量可変型斜板式圧縮機(以下、
単に圧縮機という。)として、実開昭62−18308
2号公報に開示されたものが知られている。この圧縮機
においては、クランク室内の駆動軸に回転支持体が嵌合
固定され、この回転支持体に突設された支持アームには
長孔が形成されている。この長孔には、連結ピンが摺動
案内され、連結ピンを介して回転駆動体が前後方向へ傾
動可能に連結されている。回転駆動体には摺動可能に斜
板が取り付けられ、斜板と複数のシリンダボア内に収容
された各ピストンとの間にはそれぞれピストンロッドが
介在されている。こうして、この圧縮機では、駆動軸の
回転運動を回転駆動体の回転運動を介して斜板の揺動運
動に変換し、この斜板の揺動運動が各ピストンの往復直
線運動に変換されるようになっている。また、クランク
室内の圧力により斜板の傾角が制御され、これによりピ
ストンのストロークが変化され、もって圧縮容量が変化
する。このとき、回転支持体の支持アームに形成された
長孔により回転駆動体及び斜板の傾動動作が規制される
ため、最終圧縮行程終了時においてはピストンのトップ
クリアランスが常に略一定に保持され、斜板の傾角変化
にかかわらず斜板のトップ位置が前後に変位しないよう
になされている。
単に圧縮機という。)として、実開昭62−18308
2号公報に開示されたものが知られている。この圧縮機
においては、クランク室内の駆動軸に回転支持体が嵌合
固定され、この回転支持体に突設された支持アームには
長孔が形成されている。この長孔には、連結ピンが摺動
案内され、連結ピンを介して回転駆動体が前後方向へ傾
動可能に連結されている。回転駆動体には摺動可能に斜
板が取り付けられ、斜板と複数のシリンダボア内に収容
された各ピストンとの間にはそれぞれピストンロッドが
介在されている。こうして、この圧縮機では、駆動軸の
回転運動を回転駆動体の回転運動を介して斜板の揺動運
動に変換し、この斜板の揺動運動が各ピストンの往復直
線運動に変換されるようになっている。また、クランク
室内の圧力により斜板の傾角が制御され、これによりピ
ストンのストロークが変化され、もって圧縮容量が変化
する。このとき、回転支持体の支持アームに形成された
長孔により回転駆動体及び斜板の傾動動作が規制される
ため、最終圧縮行程終了時においてはピストンのトップ
クリアランスが常に略一定に保持され、斜板の傾角変化
にかかわらず斜板のトップ位置が前後に変位しないよう
になされている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
圧縮機は、斜板の傾角が最大となって圧縮機の吐出容量
が最大のときに、ピストン及びピストンロッドを介して
斜板に作用する圧縮反力の斜板上における作用点位置
と、回転支持体の支持アームに形成された長孔内におけ
る連結ピンを介した圧縮反力の支点位置とが駆動軸に平
行な直線上に位置するように設計されている。そのた
め、斜板の傾角減少に伴い、連結ピンを介した圧縮反力
の支点位置が長孔内を下方へ移動すると共に、トップ位
置にあるピストンの圧縮反力を受ける斜板上の作用点位
置が支点位置に対して相対的に上方へ移動する。その結
果、トップ位置にあるピストンを介した圧縮反力の作用
点位置が、連結ピンを介した圧縮反力の支点位置よりも
駆動軸から遠ざかるため、圧縮反力に基づいて斜板の傾
角を更に減少させようとするモーメントが発生し、この
モーメントの影響によって吐出容量を減少する動作が過
敏になる。これに対し、斜板の傾角増大方向への動作は
モーメントによって少なからず阻害されるため、吐出容
量を増大する動作は鈍重となり、全体として吐出容量の
制御性が必ずしも良好ではなかった。
圧縮機は、斜板の傾角が最大となって圧縮機の吐出容量
が最大のときに、ピストン及びピストンロッドを介して
斜板に作用する圧縮反力の斜板上における作用点位置
と、回転支持体の支持アームに形成された長孔内におけ
る連結ピンを介した圧縮反力の支点位置とが駆動軸に平
行な直線上に位置するように設計されている。そのた
め、斜板の傾角減少に伴い、連結ピンを介した圧縮反力
の支点位置が長孔内を下方へ移動すると共に、トップ位
置にあるピストンの圧縮反力を受ける斜板上の作用点位
置が支点位置に対して相対的に上方へ移動する。その結
果、トップ位置にあるピストンを介した圧縮反力の作用
点位置が、連結ピンを介した圧縮反力の支点位置よりも
駆動軸から遠ざかるため、圧縮反力に基づいて斜板の傾
角を更に減少させようとするモーメントが発生し、この
モーメントの影響によって吐出容量を減少する動作が過
敏になる。これに対し、斜板の傾角増大方向への動作は
モーメントによって少なからず阻害されるため、吐出容
量を増大する動作は鈍重となり、全体として吐出容量の
制御性が必ずしも良好ではなかった。
【0004】そこで、本願発明者等は、ピストンのトッ
プクリアランスを略一定に保ちつつ吐出容量の制御性を
向上させるため、圧縮反力の支点位置が位置変位しない
ようにしたヒンジ機構を備える圧縮機を提案した(特願
平3−241998号)。この提案のヒンジ機構は、図
7に示すように、シリンダブロック45等によって形成
されたクランク室内において、回転支持体42に後方側
へ突出して設けられた一対の支持アーム41A、41B
と、各支持アーム41A、41Bにその基端が前後方向
へ回動可能に把持されるとともにその脚部が斜板側に設
けられた一対のガイド孔43A、43Bにスライド可能
に挿通された一対のガイドピン44A、44Bとで構成
されている。かかるヒンジ機構における支点位置P1 、
P2 は、支持アーム41A、41Bに回動自在に把持さ
れたガイドピン44A、44Bの基端に存在し、位置変
位しない。
プクリアランスを略一定に保ちつつ吐出容量の制御性を
向上させるため、圧縮反力の支点位置が位置変位しない
ようにしたヒンジ機構を備える圧縮機を提案した(特願
平3−241998号)。この提案のヒンジ機構は、図
7に示すように、シリンダブロック45等によって形成
されたクランク室内において、回転支持体42に後方側
へ突出して設けられた一対の支持アーム41A、41B
と、各支持アーム41A、41Bにその基端が前後方向
へ回動可能に把持されるとともにその脚部が斜板側に設
けられた一対のガイド孔43A、43Bにスライド可能
に挿通された一対のガイドピン44A、44Bとで構成
されている。かかるヒンジ機構における支点位置P1 、
P2 は、支持アーム41A、41Bに回動自在に把持さ
れたガイドピン44A、44Bの基端に存在し、位置変
位しない。
【0005】ところで、かかる圧縮機において減衰作用
を有して斜板の傾角変位を行わせるものは知られていな
い。上記提案の圧縮機においても、ガイド孔43A、4
3Bがガイドピン44A、44Bの脚部をクランク室4
2内に突出させた貫通孔であり、斜板が最大傾角に復帰
する時と、最大傾角から傾角を減少させる時とにおい
て、ガイドピン44A、44Bはガイド孔43A、43
Bから抵抗力を受けず、斜板は最大傾角に急速に復帰し
たり、最大傾角から急速に傾角を減少させたりしやす
い。このため、駆動軸46が高速で回転されることによ
り、大きな容量変化速度で容量制御がなされると、最大
容量への復帰及び最大容量からの容量減少が急速に行わ
れてしまう。したがって、この圧縮機が例えば車両空調
装置に組み込まれた場合、ひいては空調装置のハンチン
グを生じ、蒸発器の吹き出し温度及び圧縮機の容量制御
が不安定になって好適な空調が困難になるとともに、圧
縮機を含めた空調装置の耐久性が損なわれ、かつ運転フ
ィーリングの悪化を生じる場合があった。
を有して斜板の傾角変位を行わせるものは知られていな
い。上記提案の圧縮機においても、ガイド孔43A、4
3Bがガイドピン44A、44Bの脚部をクランク室4
2内に突出させた貫通孔であり、斜板が最大傾角に復帰
する時と、最大傾角から傾角を減少させる時とにおい
て、ガイドピン44A、44Bはガイド孔43A、43
Bから抵抗力を受けず、斜板は最大傾角に急速に復帰し
たり、最大傾角から急速に傾角を減少させたりしやす
い。このため、駆動軸46が高速で回転されることによ
り、大きな容量変化速度で容量制御がなされると、最大
容量への復帰及び最大容量からの容量減少が急速に行わ
れてしまう。したがって、この圧縮機が例えば車両空調
装置に組み込まれた場合、ひいては空調装置のハンチン
グを生じ、蒸発器の吹き出し温度及び圧縮機の容量制御
が不安定になって好適な空調が困難になるとともに、圧
縮機を含めた空調装置の耐久性が損なわれ、かつ運転フ
ィーリングの悪化を生じる場合があった。
【0006】本発明は、前記提案に基づき更に改良を加
えたものであって、ピストンのトップクリアランスを略
一定に保ちつつ圧縮反力に基づくモーメントによる容量
制御の阻害を防止するとともに、最大容量への復帰及び
最大容量からの容量減少を緩やかに行わせることを解決
すべき課題とするものである。
えたものであって、ピストンのトップクリアランスを略
一定に保ちつつ圧縮反力に基づくモーメントによる容量
制御の阻害を防止するとともに、最大容量への復帰及び
最大容量からの容量減少を緩やかに行わせることを解決
すべき課題とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の圧縮機は、上記
課題を解決するため、前記ヒンジ機構として、前記回転
支持体に後方側へ突出して設けられた支持アームと、該
支持アームの把持部にその基端が前後方向へ回動可能に
把持されその脚部が前記斜板側に設けられたガイド孔に
スライド可能に挿通されたガイドピンとからなり、かつ
該ガイド孔は、前記クランク室と連通する細孔を有して
該ガイドピンのスライドによって容積変化を生じる減衰
室をもつものを採用するという新規な構成を採用してい
る。
課題を解決するため、前記ヒンジ機構として、前記回転
支持体に後方側へ突出して設けられた支持アームと、該
支持アームの把持部にその基端が前後方向へ回動可能に
把持されその脚部が前記斜板側に設けられたガイド孔に
スライド可能に挿通されたガイドピンとからなり、かつ
該ガイド孔は、前記クランク室と連通する細孔を有して
該ガイドピンのスライドによって容積変化を生じる減衰
室をもつものを採用するという新規な構成を採用してい
る。
【0008】
【作用】本発明の圧縮機では、クランク室内の圧力と吸
入圧力との差圧に基づく斜板の傾角変化に伴い、ガイド
ピンが回転支持体に対して前後方向へ回動しつつ斜板側
のガイド孔内を摺動するため、斜板はそのトップ位置が
定位置に保たれるように駆動軸上をスライドしつつ傾動
する。これにより、斜板の傾角にかかわらずピストンの
トップクリアランスが常に略一定に保たれる。
入圧力との差圧に基づく斜板の傾角変化に伴い、ガイド
ピンが回転支持体に対して前後方向へ回動しつつ斜板側
のガイド孔内を摺動するため、斜板はそのトップ位置が
定位置に保たれるように駆動軸上をスライドしつつ傾動
する。これにより、斜板の傾角にかかわらずピストンの
トップクリアランスが常に略一定に保たれる。
【0009】また、この圧縮機では、ガイドピンの基端
が支持アームに把持されているため、斜板の傾角が変化
しても、回転支持体における圧縮反力の支点位置は変化
しない。そのため、斜板に対してピストンを介した圧縮
反力に基づくモーメントが生じないようにすることがで
き、圧縮反力に基づくモーメントによる容量制御の阻害
が防止される。
が支持アームに把持されているため、斜板の傾角が変化
しても、回転支持体における圧縮反力の支点位置は変化
しない。そのため、斜板に対してピストンを介した圧縮
反力に基づくモーメントが生じないようにすることがで
き、圧縮反力に基づくモーメントによる容量制御の阻害
が防止される。
【0010】さらに、この圧縮機では、ガイド孔がクラ
ンク室と連通する細孔を有してガイドピンのスライドに
よって容積変化を生じる減衰室をもつため、斜板が最大
傾角に復帰する時と、最大傾角から傾角を減少させる時
とにおいて、ガイドピンは、減衰室内の冷媒を細孔から
排出すること、又はクランク室内の冷媒を細孔により減
衰室内に吸引することにより、抵抗力を受ける。これに
より、斜板は最大傾角に緩やかに復帰し、また最大傾角
から緩やかに傾角を減少させる。よって、駆動軸が高速
で回転されることにより、大きな容量変化速度で容量制
御がなされたとしても、最大容量への復帰及び最大容量
からの容量減少は緩やかに行われる。
ンク室と連通する細孔を有してガイドピンのスライドに
よって容積変化を生じる減衰室をもつため、斜板が最大
傾角に復帰する時と、最大傾角から傾角を減少させる時
とにおいて、ガイドピンは、減衰室内の冷媒を細孔から
排出すること、又はクランク室内の冷媒を細孔により減
衰室内に吸引することにより、抵抗力を受ける。これに
より、斜板は最大傾角に緩やかに復帰し、また最大傾角
から緩やかに傾角を減少させる。よって、駆動軸が高速
で回転されることにより、大きな容量変化速度で容量制
御がなされたとしても、最大容量への復帰及び最大容量
からの容量減少は緩やかに行われる。
【0011】ちなみに、容量変化速度と減衰室による抵
抗力とは比例的関係があるため、駆動軸が低速で回転さ
れることにより、小さな容量変化速度で容量制御がなさ
れるならば、減衰室による抵抗力はわずかしか作用せ
ず、可変特性にヒステリシスは生じない。このため、容
量変化速度が小さければ、優れた応答性は確保される。
抗力とは比例的関係があるため、駆動軸が低速で回転さ
れることにより、小さな容量変化速度で容量制御がなさ
れるならば、減衰室による抵抗力はわずかしか作用せ
ず、可変特性にヒステリシスは生じない。このため、容
量変化速度が小さければ、優れた応答性は確保される。
【0012】
【実施例】以下、本発明を具体化した実施例を図1〜図
5に従って説明する。図1に示すように、シリンダブロ
ック1の一端側にはフロントハウジング2が接合され、
他端側にはリアハウジング3が弁板4を介して接合され
ている。シリンダブロック1とフロントハウジング2と
によって形成されるクランク室5には駆動軸6が収容さ
れ、駆動軸6は軸受7によって回転可能に支持されてい
る。シリンダブロック1には駆動軸6を取り囲む位置に
複数個のシリンダボア8が穿設されており、各シリンダ
ボア8にはピストン9がそれぞれ嵌挿されている。ピス
トン9の中心軸線は駆動軸6の軸芯に対し平行となって
いる。
5に従って説明する。図1に示すように、シリンダブロ
ック1の一端側にはフロントハウジング2が接合され、
他端側にはリアハウジング3が弁板4を介して接合され
ている。シリンダブロック1とフロントハウジング2と
によって形成されるクランク室5には駆動軸6が収容さ
れ、駆動軸6は軸受7によって回転可能に支持されてい
る。シリンダブロック1には駆動軸6を取り囲む位置に
複数個のシリンダボア8が穿設されており、各シリンダ
ボア8にはピストン9がそれぞれ嵌挿されている。ピス
トン9の中心軸線は駆動軸6の軸芯に対し平行となって
いる。
【0013】クランク室5内において駆動軸6には、回
転支持体10が駆動軸6と同期回転可能に支持されると
共に、球面スリーブ11が回転可能かつスライド可能に
支持されている。回転支持体10と球面スリーブ11と
の間には押圧ばね12が介在されており、押圧ばね12
は球面スリーブ11をリアハウジング3方向へ付勢して
いる。球面スリーブ11上には、球面スリーブ11を包
囲する如く環状に形成された回転駆動体13が前後揺動
可能に支承されている。この回転駆動体13は、図1に
示す押圧ばね12の最収縮状態では、回転駆動体13の
下部背面に斜状に形成された当接面13aが回転支持体
10に当接し、傾角増大方向への更なる傾動を規制され
ている。
転支持体10が駆動軸6と同期回転可能に支持されると
共に、球面スリーブ11が回転可能かつスライド可能に
支持されている。回転支持体10と球面スリーブ11と
の間には押圧ばね12が介在されており、押圧ばね12
は球面スリーブ11をリアハウジング3方向へ付勢して
いる。球面スリーブ11上には、球面スリーブ11を包
囲する如く環状に形成された回転駆動体13が前後揺動
可能に支承されている。この回転駆動体13は、図1に
示す押圧ばね12の最収縮状態では、回転駆動体13の
下部背面に斜状に形成された当接面13aが回転支持体
10に当接し、傾角増大方向への更なる傾動を規制され
ている。
【0014】回転駆動体13の外周部には、その両面に
駆動軸6の軸線を中心とするリング状の支持レール14
a、14aを有する斜板14が嵌着されている。支持レ
ール14a、14aには周方向に軸線をもつ半円柱状の
内シュー15、15が係合されており、この内シュー1
5、15は斜板14と半径方向への変位が規制されてい
る。内シュー15、15の外周面には半円柱状に抉られ
外面が半径方向に軸線をもつ半円柱状の外シュー16、
16が係合されており、この外シュー16、16の外面
は、ピストン9の首部に形成された斜板通過溝9aにお
ける互いに対向する円柱状に抉られた円筒支承面と係合
されている。こうして、斜板14に内シュー15、15
及び外シュー16、16を介して係留される複数のピス
トン9は各シリンダボア8内を往復動可能に収納されて
いる。
駆動軸6の軸線を中心とするリング状の支持レール14
a、14aを有する斜板14が嵌着されている。支持レ
ール14a、14aには周方向に軸線をもつ半円柱状の
内シュー15、15が係合されており、この内シュー1
5、15は斜板14と半径方向への変位が規制されてい
る。内シュー15、15の外周面には半円柱状に抉られ
外面が半径方向に軸線をもつ半円柱状の外シュー16、
16が係合されており、この外シュー16、16の外面
は、ピストン9の首部に形成された斜板通過溝9aにお
ける互いに対向する円柱状に抉られた円筒支承面と係合
されている。こうして、斜板14に内シュー15、15
及び外シュー16、16を介して係留される複数のピス
トン9は各シリンダボア8内を往復動可能に収納されて
いる。
【0015】一方、回転駆動体13の背面には、図2に
示すように、略U字形状のブラケット17が駆動軸6を
挟んで突設されている。また、回転支持体10の上部前
面には、一対のヒンジ機構K、Kを構成する一対の支持
アーム18A、18Bがブラケット17の各先端と対向
するように軸方向後方に突出し、斜板14の上死点位置
を挟んで左右対称に設けられている。この支持アーム1
8A、18Bの各先端部にはほぼ長方形をなす把持部1
8a、18bが形成されており、各把持部18a、18
bにはその中央部で上下方向に貫通する円孔18c、1
8dが形成されている。この円孔18c、18d内には
内周に球面状凹部19a、19bをもつ外輪ブッシュ1
9A、19Bがサークリップ20A、20Bにより抜け
止めされてそれぞれ嵌着されている。各外輪ブッシュ1
9A、19Bの球面状凹部19a、19bには、ガイド
ピン21A、21Bの基端としての球体部21a、21
bが球面接触によって回動可能かつ抜け不能に把持され
ている。
示すように、略U字形状のブラケット17が駆動軸6を
挟んで突設されている。また、回転支持体10の上部前
面には、一対のヒンジ機構K、Kを構成する一対の支持
アーム18A、18Bがブラケット17の各先端と対向
するように軸方向後方に突出し、斜板14の上死点位置
を挟んで左右対称に設けられている。この支持アーム1
8A、18Bの各先端部にはほぼ長方形をなす把持部1
8a、18bが形成されており、各把持部18a、18
bにはその中央部で上下方向に貫通する円孔18c、1
8dが形成されている。この円孔18c、18d内には
内周に球面状凹部19a、19bをもつ外輪ブッシュ1
9A、19Bがサークリップ20A、20Bにより抜け
止めされてそれぞれ嵌着されている。各外輪ブッシュ1
9A、19Bの球面状凹部19a、19bには、ガイド
ピン21A、21Bの基端としての球体部21a、21
bが球面接触によって回動可能かつ抜け不能に把持され
ている。
【0016】また、ブラケット17の各先端部には底部
が細孔22c、22dによってクランク室10と連通す
るガイド孔22a、22bが形成されており、これらガ
イド孔22a、22bにガイドピン21A、21Bの脚
部としての棒状部21c、21dがスライド可能に挿通
されている。各ガイド孔22a、22bには、その下端
にガイドピン21A、21Bの棒状部21c、21dの
スライドによって容積変化を生じる減衰室22e、22
fが形成されている。
が細孔22c、22dによってクランク室10と連通す
るガイド孔22a、22bが形成されており、これらガ
イド孔22a、22bにガイドピン21A、21Bの脚
部としての棒状部21c、21dがスライド可能に挿通
されている。各ガイド孔22a、22bには、その下端
にガイドピン21A、21Bの棒状部21c、21dの
スライドによって容積変化を生じる減衰室22e、22
fが形成されている。
【0017】リアハウジング3内は、図1に示すよう
に、隔壁23によって吸入室24及び吐出室25に区画
されている。弁板4には各シリンダボア8に対応して吸
入口26及び吐出口27が開口形成されており、弁板4
とピストン9との間に形成される圧縮室28が吸入口2
6及び吐出口27を介して吸入室24及び吐出室25に
連通される。各吸入口26及び吐出口27には吸入弁2
9及び吐出弁30がそれぞれ設けられており、これらは
ピストン9の往復動に応じて吸入口26及び吐出口27
を開閉する。また、リアハウジング3には、クランク室
5の圧力を調整する制御弁31、31が装備されてい
る。
に、隔壁23によって吸入室24及び吐出室25に区画
されている。弁板4には各シリンダボア8に対応して吸
入口26及び吐出口27が開口形成されており、弁板4
とピストン9との間に形成される圧縮室28が吸入口2
6及び吐出口27を介して吸入室24及び吐出室25に
連通される。各吸入口26及び吐出口27には吸入弁2
9及び吐出弁30がそれぞれ設けられており、これらは
ピストン9の往復動に応じて吸入口26及び吐出口27
を開閉する。また、リアハウジング3には、クランク室
5の圧力を調整する制御弁31、31が装備されてい
る。
【0018】以上のように構成された圧縮機において、
駆動軸6の駆動に伴って斜板14が回転すると、各ピス
トン9と外シュー16、16を介して係合する内シュー
15、15は斜板14に対して支持レール14a、14
a上を周方向に摺動し、各ピストン9がシリンダボア8
内で往復動し、これにより吸入室24からシリンダボア
8内に冷媒ガスが吸入され、冷媒ガスは圧縮された後、
吐出室25へ吐出される。このとき、吐出室25へ吐出
される冷媒ガスの圧縮容量は、制御弁31、31による
クランク室5内の圧力調整により制御される。
駆動軸6の駆動に伴って斜板14が回転すると、各ピス
トン9と外シュー16、16を介して係合する内シュー
15、15は斜板14に対して支持レール14a、14
a上を周方向に摺動し、各ピストン9がシリンダボア8
内で往復動し、これにより吸入室24からシリンダボア
8内に冷媒ガスが吸入され、冷媒ガスは圧縮された後、
吐出室25へ吐出される。このとき、吐出室25へ吐出
される冷媒ガスの圧縮容量は、制御弁31、31による
クランク室5内の圧力調整により制御される。
【0019】すなわち、例えば制御弁31、31の圧力
調整でクランク室5の圧力が低下すれば、ピストン9に
作用する背圧が下がることにより、斜板14の傾角が大
きくなる。つまり、各ヒンジ機構K、Kにおけるガイド
ピン21A、21Bの球体部21a、21bが外輪ブッ
シュ19A、19Bの球面状凹部19a、19bと摺動
することによりガイドピン21A、21Bを前方へ揺動
させ、回転駆動体13が球面スリーブ11を中心に前方
側に揺動するとともに球面スリーブ11が押圧ばね12
に抗して前進し、ガイドピン21A 21Bがガイド孔
22a、22b内に入る方向へ摺動し、斜板14の傾角
が大きくなる。
調整でクランク室5の圧力が低下すれば、ピストン9に
作用する背圧が下がることにより、斜板14の傾角が大
きくなる。つまり、各ヒンジ機構K、Kにおけるガイド
ピン21A、21Bの球体部21a、21bが外輪ブッ
シュ19A、19Bの球面状凹部19a、19bと摺動
することによりガイドピン21A、21Bを前方へ揺動
させ、回転駆動体13が球面スリーブ11を中心に前方
側に揺動するとともに球面スリーブ11が押圧ばね12
に抗して前進し、ガイドピン21A 21Bがガイド孔
22a、22b内に入る方向へ摺動し、斜板14の傾角
が大きくなる。
【0020】斜板14が最大傾角に復帰する時、ガイド
ピン21A、21Bは、棒状部21c、21dが減衰室
22e、22f内の冷媒を細孔22c、22dから排出
することにより抵抗力を受ける。これにより、斜板14
は、図3に示すように、最大傾角に緩やかに復帰する。
そして、外シュー16、16は内シュー15、15に対
して周方向で摺動するとともにピストン9の斜板通過溝
9a内で中心方向へ摺動する。このため、ピストン9の
ストロークが伸長されて圧縮容量は大きくなる。したが
って、駆動軸6が高速で回転されることにより、大きな
容量変化速度で容量制御がなされたとしても、最大容量
への復帰は緩やかに行われる。そして、斜板14の傾角
が最大になれば、圧縮機は最大容量で運転を継続する。
ピン21A、21Bは、棒状部21c、21dが減衰室
22e、22f内の冷媒を細孔22c、22dから排出
することにより抵抗力を受ける。これにより、斜板14
は、図3に示すように、最大傾角に緩やかに復帰する。
そして、外シュー16、16は内シュー15、15に対
して周方向で摺動するとともにピストン9の斜板通過溝
9a内で中心方向へ摺動する。このため、ピストン9の
ストロークが伸長されて圧縮容量は大きくなる。したが
って、駆動軸6が高速で回転されることにより、大きな
容量変化速度で容量制御がなされたとしても、最大容量
への復帰は緩やかに行われる。そして、斜板14の傾角
が最大になれば、圧縮機は最大容量で運転を継続する。
【0021】逆に、図1に示す制御弁31、31がクラ
ンク室5と吸入室24とを閉鎖することによりブローバ
イガスでクランク室5の圧力が高くなれば、ピストン9
に作用する背圧が上がることにより、斜板14の傾角が
小さくなる。つまり、各ヒンジ機構K、Kにおけるガイ
ドピン21A、21Bの球体部21a、21bが外輪ブ
ッシュ19A、19Bの球面状凹部19a、19bと摺
動することによりガイドピン21A、21Bを後方へ揺
動させ、回転駆動体13が球面スリーブ11を中心に後
方側に揺動するとともに球面スリーブ11が押圧ばね1
2の付勢力によって後退し、ガイドピン21A、21B
がガイド孔22a、22b内から抜ける方向へ摺動し、
斜板14の傾角が小さくなる。
ンク室5と吸入室24とを閉鎖することによりブローバ
イガスでクランク室5の圧力が高くなれば、ピストン9
に作用する背圧が上がることにより、斜板14の傾角が
小さくなる。つまり、各ヒンジ機構K、Kにおけるガイ
ドピン21A、21Bの球体部21a、21bが外輪ブ
ッシュ19A、19Bの球面状凹部19a、19bと摺
動することによりガイドピン21A、21Bを後方へ揺
動させ、回転駆動体13が球面スリーブ11を中心に後
方側に揺動するとともに球面スリーブ11が押圧ばね1
2の付勢力によって後退し、ガイドピン21A、21B
がガイド孔22a、22b内から抜ける方向へ摺動し、
斜板14の傾角が小さくなる。
【0022】斜板14が最大傾角から傾角を減少させる
時、ガイドピン21A、21Bは、棒状部21c、21
dがクランク室5内の冷媒を細孔22c、22dにより
減衰室22e、22f内に吸引することにより、抵抗力
を受ける。これにより、斜板14は、図4に示すよう
に、最大傾角から緩やかに傾角を減少させる。そして、
外シュー16、16は内シュー15、15に対して周方
向で摺動するとともにピストン9の斜板通過溝9a内で
外方向へ摺動する。このため、ピストン9のストローク
が短縮されて圧縮容量は小さくなる。したがって、駆動
軸6が高速で回転されることにより、大きな容量変化速
度で容量制御がなされたとしても、最大容量からの容量
減少は緩やかに行われる。そして、斜板14の傾角が最
小になれば、圧縮機は最小容量で運転を継続する。
時、ガイドピン21A、21Bは、棒状部21c、21
dがクランク室5内の冷媒を細孔22c、22dにより
減衰室22e、22f内に吸引することにより、抵抗力
を受ける。これにより、斜板14は、図4に示すよう
に、最大傾角から緩やかに傾角を減少させる。そして、
外シュー16、16は内シュー15、15に対して周方
向で摺動するとともにピストン9の斜板通過溝9a内で
外方向へ摺動する。このため、ピストン9のストローク
が短縮されて圧縮容量は小さくなる。したがって、駆動
軸6が高速で回転されることにより、大きな容量変化速
度で容量制御がなされたとしても、最大容量からの容量
減少は緩やかに行われる。そして、斜板14の傾角が最
小になれば、圧縮機は最小容量で運転を継続する。
【0023】これら各容量運転時、図5に示すように、
容量変化速度と減衰室22e、22fによる抵抗力とは
比例的関係があるため、駆動軸6が低速で回転されるこ
とにより、小さな容量変化速度で容量制御がなされるな
らば、減衰室22e、22fによる抵抗力はわずかしか
作用せず、可変特性にヒステリシスは生じない。このた
め、容量変化速度が小さければ、優れた応答性が確保さ
れる。
容量変化速度と減衰室22e、22fによる抵抗力とは
比例的関係があるため、駆動軸6が低速で回転されるこ
とにより、小さな容量変化速度で容量制御がなされるな
らば、減衰室22e、22fによる抵抗力はわずかしか
作用せず、可変特性にヒステリシスは生じない。このた
め、容量変化速度が小さければ、優れた応答性が確保さ
れる。
【0024】また、これら各容量運転時には、ガイドピ
ン21A、21Bが回転支持体10に対して前後方向へ
回動し、同時に回転駆動体13のガイド孔22a、22
b内を摺動するため、斜板14はそのトップ位置が定位
置に保たれるように駆動軸6上をスライドしつつ傾動す
る。これにより、斜板14の傾角にかかわらずピストン
9のトップクリアランスが常に略一定に保たれる。
ン21A、21Bが回転支持体10に対して前後方向へ
回動し、同時に回転駆動体13のガイド孔22a、22
b内を摺動するため、斜板14はそのトップ位置が定位
置に保たれるように駆動軸6上をスライドしつつ傾動す
る。これにより、斜板14の傾角にかかわらずピストン
9のトップクリアランスが常に略一定に保たれる。
【0025】さらに、ガイドピン21A、21Bの球体
部21a、21bが支持アーム18A、18Bの把持部
18a、18bに把持されているため、斜板14の傾角
が変化しても、回転支持体10における圧縮反力の支点
位置は変化しない。そのため、斜板14に対してピスト
ン9を介した圧縮反力に基づくモーメントが生じず、圧
縮反力に基づくモーメントによる容量制御の阻害が防止
される。
部21a、21bが支持アーム18A、18Bの把持部
18a、18bに把持されているため、斜板14の傾角
が変化しても、回転支持体10における圧縮反力の支点
位置は変化しない。そのため、斜板14に対してピスト
ン9を介した圧縮反力に基づくモーメントが生じず、圧
縮反力に基づくモーメントによる容量制御の阻害が防止
される。
【0026】加えて、この圧縮機では、ブラケット17
が回転駆動体13の背面で略U字形状に形成されている
ため、回転駆動体13の回転に伴う動的不均衡はブラケ
ット17によって好適に吸収される。したがって、荷重
バランスの変化に伴い生起する振動等が発生することは
なく、回転駆動体13及び斜板14の回転が安定化す
る。
が回転駆動体13の背面で略U字形状に形成されている
ため、回転駆動体13の回転に伴う動的不均衡はブラケ
ット17によって好適に吸収される。したがって、荷重
バランスの変化に伴い生起する振動等が発生することは
なく、回転駆動体13及び斜板14の回転が安定化す
る。
【0027】したがって、この圧縮機では、ピストン9
のトップクリアランスを略一定に保ちつつ圧縮反力に基
づくモーメントによる容量制御の阻害を防止するととも
に、特別な装置を組付けることなく構造的に比較的簡易
な手段により、最大容量への復帰及び最大容量からの容
量減少を緩やかに行なうことができる。なお、上記実施
例ではブラケット17に細孔22c、22dを形成した
が、図6に示すように、ガイドピン32に細孔32aを
形成し、この細孔32aによりクランク室5と減衰室2
2eとを連通させてもよい。
のトップクリアランスを略一定に保ちつつ圧縮反力に基
づくモーメントによる容量制御の阻害を防止するととも
に、特別な装置を組付けることなく構造的に比較的簡易
な手段により、最大容量への復帰及び最大容量からの容
量減少を緩やかに行なうことができる。なお、上記実施
例ではブラケット17に細孔22c、22dを形成した
が、図6に示すように、ガイドピン32に細孔32aを
形成し、この細孔32aによりクランク室5と減衰室2
2eとを連通させてもよい。
【0028】また、上記実施例の両内外シュー15、1
6を用いた連結機構に代えて、斜板14と各ピストン9
とをピストンロッドによって連結するようにしてもよ
い。さらには、上記実施例では斜板14が駆動軸6の回
転と同期して回転する圧縮機を採用したが、前記従来の
圧縮機のように回転駆動体と相対摺動をし、自らは回転
しない揺動斜板を採用した型の圧縮機にも、本発明を適
用することができる。
6を用いた連結機構に代えて、斜板14と各ピストン9
とをピストンロッドによって連結するようにしてもよ
い。さらには、上記実施例では斜板14が駆動軸6の回
転と同期して回転する圧縮機を採用したが、前記従来の
圧縮機のように回転駆動体と相対摺動をし、自らは回転
しない揺動斜板を採用した型の圧縮機にも、本発明を適
用することができる。
【0029】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の圧縮機で
は、回転支持体に後方側へ突出して設けられた支持アー
ムと、該支持アームの把持部にその基端が前後方向へ回
動可能に把持されその脚部が前記斜板側に設けられたガ
イド孔にスライド可能に挿通されたガイドピンとでヒン
ジ機構が構成されているため、ピストンのトップクリア
ランスを略一定に保つつつ、圧縮反力に基づくモーメン
トによる容量制御の阻害を防止することができる。
は、回転支持体に後方側へ突出して設けられた支持アー
ムと、該支持アームの把持部にその基端が前後方向へ回
動可能に把持されその脚部が前記斜板側に設けられたガ
イド孔にスライド可能に挿通されたガイドピンとでヒン
ジ機構が構成されているため、ピストンのトップクリア
ランスを略一定に保つつつ、圧縮反力に基づくモーメン
トによる容量制御の阻害を防止することができる。
【0030】また、この圧縮機では、ヒンジ機構のガイ
ド孔がクランク室と連通する細孔を有してガイドピンの
スライドによって容積変化を生じる減衰室をもつため、
最大容量への復帰及び最大容量からの容量減少を緩やか
に行なうことができる。したがって、この圧縮機が例え
ば車両空調装置に組み込まれた場合、空調装置のハンチ
ングは有効に抑制される。このため、蒸発器の吹き出し
温度及び圧縮機の容量制御は安定し、好適な空調が容易
になるとともに、圧縮機を含めた空調装置の耐久性が向
上され、かつ好適な運転フィーリングが得られる。
ド孔がクランク室と連通する細孔を有してガイドピンの
スライドによって容積変化を生じる減衰室をもつため、
最大容量への復帰及び最大容量からの容量減少を緩やか
に行なうことができる。したがって、この圧縮機が例え
ば車両空調装置に組み込まれた場合、空調装置のハンチ
ングは有効に抑制される。このため、蒸発器の吹き出し
温度及び圧縮機の容量制御は安定し、好適な空調が容易
になるとともに、圧縮機を含めた空調装置の耐久性が向
上され、かつ好適な運転フィーリングが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例の圧縮機の縦断面図である。
【図2】実施例の圧縮機に係り、図1のIIーII線断面図
である。
である。
【図3】実施例の圧縮機に係り、最大傾角時のヒンジ機
構等を示す断面図である。
構等を示す断面図である。
【図4】実施例の圧縮機に係り、最小傾角時のヒンジ機
構等を示す断面図である。
構等を示す断面図である。
【図5】実施例の圧縮機に係り、容量変化速度と抵抗力
との関係を示すグラフである。
との関係を示すグラフである。
【図6】他の実施例の圧縮機に係り、図4と同様の断面
図である。
図である。
【図7】提案の圧縮機に係り、図2と同様の断面図であ
る。
る。
1…シリンダブロック 2…フロントハウジング
3…リアハウジング 5…クランク室 6…駆動軸
8…シリンダボア 9…ピストン 10…回転支持体
13…回転駆動体 14…斜板 K…ヒンジ機構
11…球面スリーブ 15、16…内外シュー(連結機構)17…ブラケット 18A、18B…支持アーム 18a、18b…
把持部 21A、21B…ガイドピン 21a、21b…
球体部(基端) 21c、21d…棒状部(脚部) 22a、22b…
ガイド孔 22c、22d…細孔 22e、22f…
減衰室
3…リアハウジング 5…クランク室 6…駆動軸
8…シリンダボア 9…ピストン 10…回転支持体
13…回転駆動体 14…斜板 K…ヒンジ機構
11…球面スリーブ 15、16…内外シュー(連結機構)17…ブラケット 18A、18B…支持アーム 18a、18b…
把持部 21A、21B…ガイドピン 21a、21b…
球体部(基端) 21c、21d…棒状部(脚部) 22a、22b…
ガイド孔 22c、22d…細孔 22e、22f…
減衰室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F04B 27/08 F04B 27/14
Claims (1)
- 【請求項1】シリンダブロックにシリンダボアが区画形
成されるとともに、該各シリンダボアにはそれぞれピス
トンが往復動可能に収容され、ハウジングに支持された
駆動軸にはクランク室内に位置する回転支持体が同期回
転可能に支持され、該回転支持体との間にヒンジ機構を
介しかつ前記駆動軸との間にスリーブを介して斜板が傾
角変位可能に枢支され、該斜板と前記ピストンとの間に
は前記斜板の揺動運動を各該ピストンの往復動に変換す
る連結機構が介装され、前記クランク室内の圧力により
前記斜板の傾角を制御して圧縮容量を変化するように構
成した容量可変型斜板式圧縮機において、 前記ヒンジ機構は、前記回転支持体に後方側へ突出して
設けられた支持アームと、該支持アームの把持部にその
基端が前後方向へ回動可能に把持されその脚部が前記斜
板側に設けられたガイド孔にスライド可能に挿通された
ガイドピンとからなり、かつ該ガイド孔は、前記クラン
ク室と連通する細孔を有して該ガイドピンのスライドに
よって容積変化を生じる減衰室をもつことを特徴とする
容量可変型斜板式圧縮機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04118948A JP3082993B2 (ja) | 1992-05-12 | 1992-05-12 | 容量可変型斜板式圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04118948A JP3082993B2 (ja) | 1992-05-12 | 1992-05-12 | 容量可変型斜板式圧縮機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05312147A JPH05312147A (ja) | 1993-11-22 |
JP3082993B2 true JP3082993B2 (ja) | 2000-09-04 |
Family
ID=14749220
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP04118948A Expired - Fee Related JP3082993B2 (ja) | 1992-05-12 | 1992-05-12 | 容量可変型斜板式圧縮機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3082993B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11264371A (ja) | 1998-03-18 | 1999-09-28 | Toyota Autom Loom Works Ltd | 可変容量型圧縮機 |
JP2001295755A (ja) * | 2000-04-17 | 2001-10-26 | Toyota Industries Corp | 可変容量圧縮機のガイドピン及び可変容量圧縮機 |
-
1992
- 1992-05-12 JP JP04118948A patent/JP3082993B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05312147A (ja) | 1993-11-22 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |