JPH05172052A - 可変容量斜板式圧縮機 - Google Patents

可変容量斜板式圧縮機

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JPH05172052A
JPH05172052A JP3335076A JP33507691A JPH05172052A JP H05172052 A JPH05172052 A JP H05172052A JP 3335076 A JP3335076 A JP 3335076A JP 33507691 A JP33507691 A JP 33507691A JP H05172052 A JPH05172052 A JP H05172052A
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JP
Japan
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swash plate
main shaft
guide groove
actuator
stroke
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JP3335076A
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English (en)
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Kiyoshi Terauchi
清 寺内
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Original Assignee
Sanden Corp
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Publication date
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Priority to EP92311608A priority patent/EP0550228B1/en
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Priority to CA002085771A priority patent/CA2085771C/en
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    • F04B25/04—Multi-stage pumps having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • 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
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧縮工程において生ずる大きなモ−メントを
容易に支持でき、制御性能に優れ信頼性の高いストロ−
ク調節ができる可変容量斜板式圧縮機を提供することに
ある。 【構成】斜板２４の両側面には、それぞれ斜板２４の軸
方向に延びる支持耳２７ｃ，２７ｄを突設するととも
に、支持耳２７ｃ側の回転主軸２４にはアクチュエ−タ
３１により軸方向に摺動自在でストロ−ク可変用の第１
ピン案内溝２９ｂを有する第１連結体２９を設置し、支
持耳２７ｄ側の回転主軸２４にはストロ−ク可変用の第
２ピン案内溝３０ｂを有する第２連結体３０を固定し、
支持耳２７ｃと第１連結体２９とを第１ピン案内溝２９
ｂを通る第１連結ピン３７ａにて回動自在に連結し、支
持耳２７ｄと第２連結体３０とを第２ピン案内溝３０ｂ
を通る第２連結ピン３７ｂにて回動自在に連結してい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は斜板の傾斜角度を制御し
てピストンの往復動ストロ−クを変更する可変容量斜板
式圧縮機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の可変容量斜板式圧縮機と
して、図２に示すものが知られている（特開平１−２３
２１７８号公報）。
【０００３】この可変容量斜板式圧縮機は、筒状のシリ
ンダブロック１を有し、この一方の端面はリヤハウジン
グ２により閉塞され、他方の端面はフロントハウジング
３により閉塞されたもので、このシリンダブロック１の
中央にはフロントハウジング３を通じて貫通する回転主
軸４が配置されている。また、このシリンダブロック１
の内部で回転主軸４の周囲には両頭ピストン５を収容し
た複数のシリンダボア６が配置されている。この両頭ピ
ストン５はシュ−７、斜板８及び連結体９を介して回転
主軸４に連係しており、この回転主軸４の回転運動が両
頭ピストン５の往復動運動に変換され、冷媒の吸入圧縮
を行なっている。
【０００４】このように構成された圧縮機において、冷
媒の吐出容量を制御する構造として両頭ピストン５のス
トロ−ク調節構造が採用されている。
【０００５】即ち、このストロ−ク調節構造は、リヤハ
ウジング２内の吐出室１０の吐出冷媒を圧力調節弁１１
を介してリヤハウジング２の圧力調節室１２に導くもの
で、圧力調節回路１３の圧力調節弁１１の圧力制御によ
り、この圧力調節室１２の圧力が増減し、アクチュエ−
タ１４を回転主軸４の軸方向に摺動する。このアクチュ
エ−タ１４の摺動に伴いガイドブッシュ１５が斜板８を
回転主軸４の軸方向に移動させる。他方、斜板８に突設
した支持耳８ａと回転主軸４に固定された連結体９は連
結ピン１６を介して連結しており、この斜板８の移動に
伴いこの連結ピン１６が連結体９のピン案内溝１７内を
移動し、斜板８の傾斜角度を制御している。
【０００６】このストロ−ク調節構造によれば、吐出容
量を増大させるときは、圧力調節回路１３の圧力調節弁
１１を開く。これにより、圧力調節室１２の内圧が高く
なり、アクチュエ−タ１４が図２に向かって左側に摺動
する。これに伴いガイドブッシュ１５が左に移動し、斜
板８が左側に移動する。
【０００７】この斜板８が移動する際、支持耳８ａに連
結した連結ピン１６がピン案内溝１７に沿って図２にお
いて斜め上方に向かって移動する（図２は吐出容量を増
大するときの状態を示している）。この連結ピン１６の
斜め上方への移動とともに、斜板８がその軸方向に沿っ
て時計回りに回転して傾斜角度が大きくなり、これによ
り、両頭ピストン５のストロ−クが大きくなる。
【０００８】他方、吐出容量を減少させるときは、前述
とは逆に圧力調節弁１１を閉じる。これにより、圧力調
節室１２内の内圧が低くなり、連結ピン１６が図２に向
かって斜め下方に移動し、斜板８の傾斜角度が小さくな
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】このように従来の可変
容量斜板式圧縮機は、両頭ピストン５のストロ−ク調節
が斜板８の傾斜角度制御により行われているが、そのス
トロ−ク調節における支持構造が、斜板８の一面側に配
置された支持耳８ａ、連結体９、連結ピン１６、ピン案
内溝１７のみによって行われる、いわゆる一点支持構造
となっている。
【００１０】従って、両頭ピストン５の圧縮工程におい
て生ずる大きなモ−メントの支持がこの一点支持によっ
て行われるため、連結ピン１６及びピン案内溝１７の摩
耗或いは破損を生じ、制御性能が低下し、ストロ−ク調
節の信頼性の低いものとなっていた。
【００１１】本発明の目的は前記従来の課題に鑑み、圧
縮工程において生ずる大きなモ−メントを容易に支持で
き、制御性能に優れ信頼性の高いストロ−ク調節が可能
な可変容量斜板式圧縮機を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するため、複数のシリンダボアと、該シリンダボア内を
往復動するピストンと、該シリンダと平行に配置された
回転主軸と、該回転主軸に連結し該回転主軸の回転力を
該ピストンの往復動力に変換する斜板と、該回転主軸に
沿って軸方向に摺動するアクチュエ−タとを備え、該ア
クチュエ−タを該回転主軸の軸方向に摺動させることに
より該斜板の傾斜角度を制御し該ピストンのストロ−ク
を可変制御する可変容量斜板式圧縮機において、前記斜
板の両側面には、それぞれ該斜板の軸方向に延びる支持
耳を突設するとともに、前記一方の第１支持耳側の前記
回転主軸には前記アクチュエ−タにより軸方向に摺動自
在でストロ−ク可変用の第１ピン案内溝を有する第１連
結体を設置し、前記他方の第２支持耳側の該回転主軸に
はストロ−ク可変用の第２ピン案内溝を有する第２連結
体を固定し、前記一方の第１支持耳と前記第１連結体と
を前記第１ピン案内溝を通る第１連結ピンにて回動自在
に連結し、前記他方の第２支持耳と前記第２連結体とを
第２ピン案内溝を通る前記第２連結ピンにて回動自在に
連結したことを特徴とする。
【００１３】
【作用】本発明によれば、アクチュエ−タの摺動により
第１連結体が回転主軸の軸方向に沿って移動する。この
とき、第１ピン案内溝を通る第１連結ピンがこの溝に沿
って移動し、この第１連結ピンに一方の第１支持耳を介
して連結する斜板がその移動量に対応して傾斜する。他
方、この斜板の傾斜に伴い他方の第２支持耳に連結する
第２連結ピンが第２ピン案内溝に沿って移動する。これ
により、斜板の傾斜角度の設定が完了し、このとき、こ
の斜板の傾斜角度を第１連結ピン及び第２連結ピンの２
点で支持し、両支持点間距離を大きくとることが可能と
なっている。
【００１４】
【実施例】図１、図３及び図４は本発明に係る可変容量
斜板式圧縮機の一実施例を示すもので、図１はこの可変
容量斜板式圧縮機の吐出容量が小さい状態を示す断面
図、図３は可変容量斜板式圧縮機の吐出容量が大きい状
態を示す断面図、第４図は連結体と支持耳との連結状態
を示す断面図である。
【００１５】図中、２０はシリンダブロック、２１はこ
のシリンダブロック２０の一方の端面を弁板２２ａを介
して閉塞するリヤハウジング、２３はこのシリンダブロ
ック２０の他方の端面を弁板２２ｂを介して閉塞するフ
ロントハウジングである。このシリンダブロック２０の
内部中央には主軸貫通穴２０ａが形成され、この主軸貫
通穴２０ａには、フロントハウジング２３を貫通する回
転主軸２４が配置され、外部の回転駆動源によりこの回
転主軸２４が回転する。２５はこの回転主軸２４の周囲
に配置されたシリンダボア、２６はこのシリンダボア２
５内に収容された両頭ピストンである。尚、１００は各
ハウジング２１，２３内に形成された吐出室、１０１は
同じく各ハウジング２１，２３内に形成された吸入室で
ある。
【００１６】この回転主軸２４及び両頭ピストン２６
は、回転主軸２４が貫通する後述の斜板２７、この斜板
２７の周縁側と両頭ピストン２６とを摺動自在に連結す
るシュ−２８、斜板２７と回転主軸２４とを連結する後
述する第１及び第２連結体２９，３０により連係してお
り、この回転主軸２４の回転運動が両頭ピストン２６の
往復運動に変換される。
【００１７】このような構成は前述した従来の可変容量
斜板式圧縮機と基本的に同一であり、本発明の特徴的構
成はこの斜板２７の傾斜角度制御におけるピストンスト
ロ−クの調節構造にある。
【００１８】即ち、回転主軸２４の後端側にはアクチュ
エ−タ３１が設置されている。このアクチュエ−タ３１
はその内部に回転主軸２４の後端側を摺動自在に配置す
る一方、その周縁は主軸貫通穴２０ａ内に摺動自在とな
っている。また、このアクチュエ−タ３１とその背後の
弁板２２ａとの間には、押圧ばね３２が介装され、アク
チュエ−タ３１を回転主軸２４の先端側に付勢してい
る。この押圧ばね３２の付勢力はこれに抗するクランク
室２０ｂの内圧とのバランスで設定されている。他方、
このアクチュエ−タ３１の後側は弁板２２ａの貫通穴２
２ａ´を通じてリヤハウジング２１の圧力調節室３３に
連通している。そして、このアクチュエ−タ３１の移動
量は圧力調節室３３の内圧で調節されるが、この圧力調
節を圧力調節回路３４の圧力制御弁３５で行っている。
【００１９】このアクチュエ−タ３１の前方にはスラス
ト軸受３６を挟んで第１連結体２９が設置されている。
この第１連結体２９内には回転主軸２４が摺動自在に貫
通しており、アクチュエ−タ３１の摺動により、この回
転主軸２４に沿って軸方向に摺動するようになってい
る。また、第１連結体２９の周縁には外方に延びる第１
ア−ム２９ａが設けられ、この第１ア−ム２９ａには回
転主軸２４に対して斜めに切り欠かれた第１ピン案内溝
２９ｂが形成されている。
【００２０】他方、このように斜板２７の一面２７ａ側
に第１連結体２９が設置されているが、これと対向して
斜板２７の他面２７ｂ側には第２連結体３０が設置され
ている。この第２連結体３０は回転主軸２４に固着され
ており、回転主軸２４を挟んで第１ア−ム２９ａと略対
称の位置に第２ア−ム３０ａが外方に向かって延設され
ている。また、この第２ア−ム３０ａには回転主軸２４
に向かって斜めに延びる第２ピン案内溝３０ｂが穿設さ
れている。
【００２１】このように設置された第１及び第２連結体
２９，３０は斜板２７に連結するが、この斜板２７の一
面２７ａ及び他面２７ｂには、それぞれ第１及び第２ア
−ム２９ａ，３０ａ側に延びる連結用の第１及び第２支
持耳２７ｃ、２７ｄが突設している。
【００２２】図４はこの連結状態を示しており、第１及
び第２支持耳２７ｃ、２７ｄはそれぞれ斜板２７から間
隔をおいて２個配置されており、この間には第１及び第
２ア−ム２９ａ，３０ａが介在されている。また、この
対向する第１及び第２支持耳２７ｃ、２７ｄと第１及び
第２ア−ム２９ａ，３０ａは、それぞれ第１及び第２ピ
ン案内溝２９ｂ，３０ｂを通る第１及び第２連結ピン３
７ａ，３７ｂにより回動自在に連結し、Ｅリング３８に
よりこの第１及び第２連結ピン３７ａ，３７ｂの抜けが
防止されている。
【００２３】このように構成されたピストンストロ−ク
可変構造において、圧縮機の吐出容量の変更は、次のよ
うに行われる。
【００２４】先ず、圧縮機の吐出容量を減少させるとき
は、圧力制御弁３５を閉じて圧力調節室３３内に圧力を
低くする。これにより、図１に示すように、圧力調節室
３３の内圧及び押圧ばね３２の付勢力よりクランク室２
０ｂの内圧の方が高くなり、アクチュエ−タ３１が弁板
２２ａに向かって摺動する。このとき、第１連結体２９
はこのクランク室２０ｂの内圧によりこのアクチュエ−
タ３１側に押圧される。
【００２５】この第１連結体２９の移動により、第１連
結ピン３７ａが第１ピン案内溝２９ｂで案内され斜板２
７の第１支持耳２７ｃを図１に向かって反時計回りに回
転させる。他方、この回転作用により第２支持耳２７ｄ
も同じく反時計回りに回転し、第２連結ピン３７ｂが第
２ピン案内溝３０ｂを介して斜め下方に移動する。これ
により、斜板２７の傾斜角度が小さくなり、両頭ピスト
ン２６のストロ−クが短くなる。
【００２６】他方、圧縮機の吐出容量を増加させるとき
は、前述とは逆に圧力制御弁３５を開き、吐出室１００
からの高圧ガスを圧力調節室３３に導き、圧力調節室３
３内の圧力を高くする。これにより、図３に示すよう
に、圧力調節室３３の内圧及び押圧ばね３２の付勢力の
方がクランク室２０ｂの内圧より高くなり、アクチュエ
−タ３１が斜板２７に向かって摺動し、更に第１連結体
２９がこのアクチュエ−タ３１により押され、第２連結
体３０方向に摺動する。
【００２７】この第１連結体２９の移動により、第１連
結ピン３７ａが第１ピン案内溝２９ｂで案内され斜板２
７の第１支持耳２７ｃを図３に向かって時計回りに回転
させる。他方、この回転作用により第２支持耳２７ｄも
同じく時計回りに回転し、第２連結ピン３７ｂを第２ピ
ン案内溝３０ｂを介して斜め上方に移動する。これによ
り、斜板２７の傾斜角度が大きくなり、両頭ピストン２
６のストロ−クが長くなる。
【００２８】このようなピストンストロ−ク調節構造に
おいて、本実施例に係る可変容量斜板式圧縮機は、斜板
２７を支持案内する部材が斜板２７の両面側で２点支持
されているため、両頭ピストン２６の圧縮に伴う大きな
モ−メントの支持が確実に行われるし、また、第１及び
第２連結ピン３７ａ，３７ｂと第１及び第２ア−ム２９
ａ，３０ａ及び第１及び第２支持耳２７ｃ、２７ｄとの
間の起こる摩耗が少なくなり、耐久性は勿論こと、適確
なピストンストロ−ク調節が行われ、ストロ−ク調節の
信頼性が向上する。
【００２９】また、この支持案内する部材が回転主軸２
４を間にして間隔を大きくしているため、第１及び第２
連結ピン３７ａ，３７ｂに加わる荷重が小さな値で済
み、前述した２点支持の作用と相俟って更に耐久性、信
頼性に優れたものとなる。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ピストンストロ−クを可変支持する部材が斜板の両面側
で２点支持されているため、ピストンの圧縮に伴う大き
なモ−メントの支持が確実に行われるし、また、支持に
必要な力が小さな値で済むため、可変支持部材における
摩耗が抑制され、耐久性は勿論のこと、適確なピストン
ストロ−ク調節が行われ、ストロ−ク調節の信頼性を向
上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の可変容量斜板式圧縮機における吐出容
量が小さい状態を示す断面図
【図２】従来の可変容量斜板式圧縮機における吐出容量
が大きい状態を示す断面図
【図３】本発明の可変容量斜板式圧縮機における吐出容
量が大きい状態を示す断面図
【図４】連結体と支持耳との連結状態を示す断面図
【符号の説明】
２４…回転主軸、２５…シリンダボア、２６…両頭ピス
トン、２７…斜板、２７ｃ…第１支持耳、２７ｄ…第２
支持耳、２９…第１連結体、２９ｂ…第１ピン案内溝、
３０…第２連結体、３０ｂ…第２ピン案内溝、３１…ア
クチュエ−タ、３７ａ…第１連結ピン、３７ｂ…第２連
結ピン。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数のシリンダボアと、該シリンダボア
    内を往復動するピストンと、該シリンダと平行に配置さ
    れた回転主軸と、該回転主軸に連結し該回転主軸の回転
    力を該ピストンの往復動力に変換する斜板と、該回転主
    軸に沿って軸方向に摺動するアクチュエ−タとを備え、
    該アクチュエ−タを該回転主軸の軸方向に摺動させるこ
    とにより該斜板の傾斜角度を制御し該ピストンのストロ
    −クを可変制御する可変容量斜板式圧縮機において、 前記斜板の両側面には、それぞれ該斜板の軸方向に延び
    る支持耳を突設するとともに、 前記一方の第１支持耳側の前記回転主軸には前記アクチ
    ュエ−タにより軸方向に摺動自在でストロ−ク可変用の
    第１ピン案内溝を有する第１連結体を設置し、前記他方
    の第２支持耳側の該回転主軸にはストロ−ク可変用の第
    ２ピン案内溝を有する第２連結体を固定し、 前記一方の第１支持耳と前記第１連結体とを前記第１ピ
    ン案内溝を通る第１連結ピンにて回動自在に連結し、前
    記他方の第２支持耳と前記第２連結体とを第２ピン案内
    溝を通る前記第２連結ピンにて回動自在に連結したこと
    を特徴とする可変容量斜板式圧縮機。
JP3335076A 1991-12-18 1991-12-18 可変容量斜板式圧縮機 Pending JPH05172052A (ja)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3335076A JPH05172052A (ja) 1991-12-18 1991-12-18 可変容量斜板式圧縮機
AU30295/92A AU658036B2 (en) 1991-12-18 1992-12-16 Swash plate type compressor with variable displacement mechanism
KR1019920024568A KR930013480A (ko) 1991-12-18 1992-12-17 가변용량기구를 갖춘 경사판식 압축기
CN92115322A CN1031008C (zh) 1991-12-18 1992-12-18 具有可变容量机构的摆盘式压缩机
US07/992,734 US5259736A (en) 1991-12-18 1992-12-18 Swash plate type compressor with swash plate hinge coupling mechanism
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