(57)【要約】【課題】シャフトの軸方向位置の再調整を容易に行うことが可能な圧縮機を提供する。【解決手段】圧縮機１は、複数のシリンダボア７とセンタボア６とを有するシリンダブロック２と、シリンダブロック２に隣接したクランク室９内に延在して、一端部１１ａがセンタボア６内にて回転可能に支持されるシャフト１１と、シリンダブロック２の雌ねじ部３２に螺合し、かつ、先端部３０ａｐがセンタボア６内にてシャフト１１の一端部１１ａに臨む雄ねじ部３０ａを有して、シャフト１１の軸方向の移動を規制可能なボルト３０と、センタボア６内にて、シャフト１１の一端部１１ａとボルト３０の先端部３０ａｐとの間に配置されるプレート３３と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のシリンダボアとセンタボアとを有するシリンダブロックと、
前記シリンダブロックに隣接したクランク室内に延在して、一端部が前記センタボア内にて回転可能に支持されるシャフトと、
前記シリンダブロックの雌ねじ部に螺合し、かつ、先端部が前記センタボア内にて前記シャフトの一端部に臨む雄ねじ部を有して、前記シャフトの軸方向の移動を規制可能なボルトと、
前記センタボア内にて、前記シャフトの一端部と前記ボルトの先端部との間に配置されるプレートと、
を備える、圧縮機。
【請求項２】
前記センタボアの内周面に対する前記プレートの回転を規制するプレート回転規制部を更に有する、請求項１に記載の圧縮機。
【請求項３】
前記プレートは、板状の本体部と、前記本体部の外周部から張り出す少なくとも１つの凸部とを有し、
前記センタボアの内周面には、前記プレートの回転を規制するように前記凸部が当接可能な引っ掛かり部が形成されており、
前記プレート回転規制部が、前記凸部と前記引っ掛かり部とによって構成される、請求項２に記載の圧縮機。
【請求項４】
前記シリンダブロックにおける前記クランク室と反対の側に配置されるシリンダヘッドと、
前記シリンダブロックと前記シリンダヘッドとの間に介在する介在部材と、
前記ボルトの雄ねじ部に設けられて前記介在部材を前記シリンダブロックに固定するナットと、
を更に備える、請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の圧縮機。
【請求項５】
前記介在部材は、弁板部材とガスケット部材との少なくとも一方を含む、請求項４に記載の圧縮機。
【請求項６】
前記ナットはフランジ付き六角ナットである、請求項４又は請求項５に記載の圧縮機。
【請求項７】
前記ボルトは六角穴付きボルトである、請求項４〜請求項６のいずれか１つに記載の圧縮機。
【請求項８】
前記ボルトの先端部が球面状である、請求項１〜請求項７のいずれか１つに記載の圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮機に関し、特に車両エアコンシステムに使用される圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示の圧縮機は、複数のシリンダボアとセンタボアとを有するシリンダブロックと、シリンダブロックに隣接したクランク室内に延在して一端部がセンタボア内にて回転可能に支持されたシャフトと、センタボア内に螺合されてシャフトの軸方向位置の調整に用いられる調整ねじと、を備えている。このような調整ねじは特許文献２の図６にも図示されている（特許文献２の図６の符号「１０１」箇所参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実公平２−２３８２７号公報
【特許文献２】特開２００３−２９３９５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１，２に開示の技術において、調整ねじはセンタボアの途中に装着されるものであり、通常のボルトのような座面を持たないので、緩み易い。このため、通常、調整ねじをセンタボア内の所定位置に位置させた状態で調整ねじをかしめて塑性変形させることで、調整ねじの緩み止めを行う。
【０００５】
しかしながら、例えば、調整ねじをかしめて塑性変形させた後に、シャフトの軸方向位置の再調整が必要になった場合には、かしめられた調整ねじを破壊して、新たな調整ねじを装着しなければならない。この作業は非常に手間がかかり、また、コストの増大を招いていた。
【０００６】
本発明は、このような実状に鑑み、シャフトの軸方向位置の再調整を容易に行うことが可能な圧縮機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そのため本発明では、圧縮機は、複数のシリンダボアとセンタボアとを有するシリンダブロックと、シリンダブロックに隣接したクランク室内に延在して、一端部がセンタボア内にて回転可能に支持されるシャフトと、シリンダブロックの雌ねじ部に螺合し、かつ、先端部がセンタボア内にてシャフトの一端部に臨む雄ねじ部を有して、シャフトの軸方向の移動を規制可能なボルトと、センタボア内にて、シャフトの一端部とボルトの先端部との間に配置されるプレートと、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、シャフトの一端部とボルトの先端部との間に配置されたプレートによって、シャフトからボルトへの回転力の直接的な伝達を抑制することができる。これにより、ボルトが緩むことを抑制することができるので、前述のかしめを省略することができる。従って、シャフトの軸方向位置の再調整を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態における圧縮機の断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面におけるセンタボア及びプレートを示す図である。
【図３】前記実施形態におけるプレート回転規制部の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態における圧縮機（斜板式圧縮機）１の概略構成を示す。図２は、図１のＡ−Ａ断面におけるセンタボア６及びプレート３３を示す図である。
【００１２】
本実施形態において車両エアコンシステムに使用される圧縮機１は片斜板式圧縮機であり、また、固定容量圧縮機である。
【００１３】
圧縮機１は、ケーシングと一体に形成されたシリンダブロック２と、シリンダブロック２の一端に設けられたフロントハウジング３と、シリンダブロック２の他端に介在部材４を介して設けられたシリンダヘッド５とを備える。
【００１４】
シリンダブロック２は、その中心の軸受け孔部であるセンタボア６の周囲の同心円状に等角度間隔で設けられた複数のシリンダボア７を有している。すなわち、シリンダブロック２は、センタボア６と複数のシリンダボア７とを有している。ここで、複数のシリンダボア７は、軸回り（シャフト１１回り、換言すれば、センタボア６回り）に互いに平行に形成されている。
【００１５】
介在部材４は、シリンダブロック２とシリンダヘッド５との間に介在する。介在部材４は、弁板部材８及びガスケット部材（図示せず）の少なくとも一方を含む。本実施形態では、介在部材４は、弁板部材８、ガスケット部材、吸入弁形成部材（図示せず）、及び、吐出弁形成部材（図示せず）を含んでいる。ここで、吸入弁形成部材は複数の吸入弁（図示せず）を含む。吐出弁形成部材は複数の吐出弁（図示せず）を含む。
【００１６】
ガスケット部材は、弁板部材８とシリンダヘッド５との間に介在する。ガスケット部材は、圧縮機１内の冷媒などの流体が弁板部材８とシリンダヘッド５との間の隙間から外部に漏れ出すことを抑制するためのシール部材である。
【００１７】
フロントハウジング３には、ボス部１０ａが設けられている。ボス部１０ａの周囲には、図示しない駆動機構からシャフト（駆動軸）１１に駆動力を伝達するための電磁クラッチが設けられ得る。又は、この駆動機構にシャフト１１が直接接続されてもよい。
【００１８】
クランク室９は、シリンダブロック２とフロントハウジング３とによって規定され、かつ、シリンダボア７の前方に位置する。ゆえに、シリンダヘッド５は、シリンダブロック２におけるクランク室９と反対の側に配置されている。
【００１９】
シャフト１１は、クランク室９内を横断するように設けられている。シャフト１１は、フロントハウジング３の外側及び内側にそれぞれ設けられたボス部１０ａ，１０ｂと、シリンダブロック２のセンタボア６との間に渡って設けられている。センタボア６内にはベアリング１３が設けられている。シャフト１１の一端部（第１端部）１１ａはベアリング１３によって回転可能に支持されている。シャフト１１の他端部（第２端部）はベアリング１４によって回転可能に支持されている。
【００２０】
従って、シャフト１１は、シリンダブロック２に隣接したクランク室９内に延在している。また、シャフト１１の一端部１１ａがセンタボア６内にてベアリング１３を介して回転可能に支持されている。
【００２１】
シャフト１１のボス部１０ｂに隣接して、その周囲に回転斜板１５が設けられている。この回転斜板１５の一端は、フロントハウジング３の内側に向かって突出したボス部１０ｂの端面にスラストベアリング１６を介して支持されている。
【００２２】
シリンダヘッド５内には、外部冷媒回路（図示せず）からの圧縮する冷媒などの流体を吸入するための吸入室１８と、圧縮された流体を排出口（図示せず）を介して外部冷媒回路に吐出する吐出室１９とが形成されている。吸入室１８は、弁板部材８に設けられた複数の吸入孔８ａと複数の吸入弁とを介して、各シリンダボア７に連通している。吐出室１９は、複数の吐出弁と、弁板部材８に設けられた複数の吐出孔８ｂとを介して、各シリンダボア７に連通している。
【００２３】
シリンダブロック２のシリンダボア７内にはピストン２０が配置されている。ピストン２０は、圧縮側とは反対の側の端部に窪んだシュー保持部２１を備える。シュー保持部２１内には、回転斜板１５の外周部と、この外周部を挟むように配置された略半球状のシュー２２，２２とが収容されている。ここで、回転斜板１５の外周部の両端面には、シュー２２の平らな面が摺接している。
【００２４】
圧縮機１では、シャフト１１が回転すると、それに伴い回転斜板１５が回転する。回転斜板１５がシャフト１１に対して傾斜しているので、回転斜板１５の外周部はシャフト１１の軸方向に沿う往復運動を行う。この往復運動は、ピストン２０のシュー保持部２１に収容されたシュー２２，２２を介して、ピストン２０のシリンダボア７内の往復動に変換される。従って、シリンダボア７内をピストン２０がクランク室９に近づく方向に移動するときに、吸入室１８から弁板部材８の吸入孔８ａ及び吸入弁形成部材の吸入弁を介してシリンダボア７内に流体が吸入される。一方、ピストン２０がシリンダヘッド５に近づく方向に移動するときに、シリンダボア７内の流体が圧縮され、弁板部材８の吐出孔８ｂ及び吐出弁形成部材の吐出弁を介して吐出室１９に吐出されて、前述の排出口から外部冷媒回路へと送り出される。
【００２５】
本実施形態では、吐出弁の最大開度を規制するバルブリテーナ２４と、前述の介在部材４とが、ボルト３０及びナット３１によってシリンダブロック２に固定されている。
【００２６】
本実施形態ではボルト３０は雄ねじ部３０ａと頭部３０ｂとを有する。頭部３０ｂには六角穴３０ｃが形成されている。すなわち、ボルト３０は六角穴付きボルトである。
【００２７】
本実施形態ではナット３１はフランジ３１ａを有する。すなわち、ナット３１はフランジ付き六角ナットである。ナット３１は、ボルト３０の雄ねじ部３０ａに設けられている。ナット３１のフランジ３１ａ（座面）はバルブリテーナ２４に接触する。
【００２８】
ボルト３０の雄ねじ部３０ａは、シリンダブロック２に形成された雌ねじ部３２に螺合する。雌ねじ部３２は、センタボア６と同じく、シャフト１１の軸方向に延在している。雌ねじ部３２は、センタボア６と吐出室１９とを連通するように形成されている。尚、介在部材４とバルブリテーナ２４とには、それぞれ、ボルト３０の雄ねじ部３０ａを挿通するための挿通孔４ａ，２４ａが形成されている。
【００２９】
ボルト３０の雄ねじ部３０ａに設けられたナット３１をシリンダブロック２に向けて締め込むことで、バルブリテーナ２４と介在部材４とがシリンダブロック２に固定される。
【００３０】
シリンダブロック２の雌ねじ部３２に螺合しているボルト３０の雄ねじ部３０ａについては、当該雄ねじ部３０ａの先端部３０ａｐがセンタボア６内にてシャフト１１の一端部１１ａに臨み得る。ここで、ボルト３０は、シャフト１１の軸方向の移動を規制する機能を実現し得る。
【００３１】
センタボア６内におけるシャフト１１の一端部１１ａとボルト３０の先端部３０ａｐとの間にはプレート３３が配置されている。プレート３３は非円形状である。プレート３３は、板状の本体部３４と、本体部３４の外周部から張り出す少なくとも１つの凸部３５とを有する。図１及び図２は、本体部３４の形状が円形状であり、その外周部から径方向に張り出す凸部３５が１つである例を示しているが、プレート３３の形状はこれに限らない。
【００３２】
センタボア６の内周面には、プレート３３の回転（シャフト１１の中心軸を回転中心とする回転）を規制するように凸部３５が当接可能な引っ掛かり部３６が形成されている。図１及び図２は、センタボア６の内周面に凹設された凹部３７が引っ掛かり部３６として機能しているが、引っ掛かり部３６の構成はこれに限らない。
【００３３】
図１及び図２に示す例では、凹部３７（引っ掛かり部３６）が前述の軸方向に沿って延在している。この凹部３７内にプレート３３の凸部３５が入り込んでいる。
【００３４】
ここで、本実施形態では、プレート回転規制部４０が、プレート３３の凸部３５とセンタボア６の内周面の引っ掛かり部３６（凹部３７）とによって構成されている。プレート回転規制部４０は、センタボア６の内周面に対するプレート３３の回転（シャフト１１の中心軸を回転中心とする回転）を規制する機能を実現する。
【００３５】
次に、本実施形態におけるシャフト１１の軸方向位置の調整方法について説明する。
この調整方法は、シリンダヘッド５がシリンダブロック２から取り外された状態（圧縮機１のサブアッシー状態）で実施され得る。
【００３６】
まず、ボルト３０をシャフト１１の軸方向の移動がないところまで締め込む。換言すれば、ボルト３０の先端部３０ａｐがプレート３３に接触し、かつ、プレート３３がシャフト１１の一端部１１ａに接触するまで、ボルト３０を締め込む。
【００３７】
次に、ボルト３０の雄ねじ部３０ａのリード角を勘案して、ボルト３０を所定量緩める。このボルト３０を所定量緩めた後の、シャフト１１の一端部１１ａとボルト３０の先端部３０ａｐとの間の間隔（距離）をＤとし、プレート３３の厚さ（本体部３４の厚さ）をｔとし、所定隙間をＣとすると、所定隙間Ｃは、間隔Ｄと厚さｔとを用いて、以下の式（１）で表すことができる。
【００３８】
Ｃ＝Ｄ−ｔ      ・・・（１）
【００３９】
所定隙間Ｃは、圧縮機１の作動時の騒音の発生を抑制すること、圧縮機１の作動時のエネルギーロスを低減すること、及び、圧縮機１の耐久性を向上することなどを目的として設定される。
【００４０】
所定隙間Ｃが広すぎると、シャフト１１が、その軸方向に過大に移動しかねない。その結果、圧縮機１の作動時に大きな騒音が発生しかねない。
【００４１】
一方、所定隙間Ｃが狭すぎると、例えば圧縮機１の作動時において、シャフト１１の一端部１１ａの近傍の各構成要素間の熱膨張差などにより、シャフト１１が突っ張った状態となりかねない。その結果、圧縮機１の作動時のエネルギーロスが増大しかねず、また、圧縮機１の耐久性が低下しかねない。
【００４２】
このようにしてシャフト１１の軸方向位置の調整が行われる。この後、ボルト３０が回転しないようにボルト３０の頭部３０ｂを支えつつナット３１を締め込むことで、バルブリテーナ２４及び介在部材４をシリンダブロック２に固定する。
【００４３】
本実施形態では、ボルト３０の締め込み量を変更するのみで前述の所定隙間Ｃを容易に何度も変更することができるので、シャフト１１の軸方向位置の調整の自由度を大幅に改善することができる。これに加えて、座面を持ったナット３１による締結となるので、緩みにくく、また、前述のようなかしめを不要をとすることができる。尚、ボルト３０は「調整ボルト」と称され得る。ナット３１は「調整ナット」と称され得る。
【００４４】
本実施形態によれば、圧縮機１は、複数のシリンダボア７とセンタボア６とを有するシリンダブロック２と、シリンダブロック２に隣接したクランク室９内に延在して、一端部１１ａがセンタボア６内にて回転可能に支持されるシャフト１１と、シリンダブロック２の雌ねじ部３２に螺合し、かつ、先端部３０ａｐがセンタボア６内にてシャフト１１の一端部１１ａに臨む雄ねじ部３０ａを有して、シャフト１１の軸方向の移動を規制可能なボルト３０と、センタボア６内にて、シャフト１１の一端部１１ａとボルト３０の先端部３０ａｐとの間に配置されるプレート３３と、を備える。従って、シャフト１１の一端部１１ａとボルト３０の先端部３０ａｐとの間に配置されたプレート３３によって、シャフト１１からボルト３０への回転力の直接的な伝達を抑制することができるので、ボルト３０が緩むことを抑制することができる。
【００４５】
また本実施形態によれば、圧縮機１は、センタボア６の内周面に対するプレート３３の回転を規制するプレート回転規制部４０を有する。従って、シャフト１１からボルト３０への回転力の伝達をプレート３３がブロックすることができるので、ボルト３０の緩みを良好に抑制することができる。
【００４６】
また本実施形態によれば、プレート３３は、板状の本体部３４と、本体部３４の外周部から張り出す少なくとも１つの凸部３５とを有する。センタボア６の内周面には、プレート３３の回転を規制するように凸部３５が当接可能な引っ掛かり部３６が形成されている。プレート回転規制部４０が、凸部３５と引っ掛かり部３６とによって構成される。これにより、簡素な構成で、センタボア６の内周面に対するプレート３３の回転を規制することができる。
【００４７】
また本実施形態によれば、圧縮機１は、シリンダブロック２におけるクランク室９と反対の側に配置されるシリンダヘッド５と、シリンダブロック２とシリンダヘッド５との間に介在する介在部材４と、ボルト３０の雄ねじ部３０ａに設けられて介在部材４をシリンダブロック２に固定するナット３１と、を備える。介在部材４は、弁板部材８とガスケット部材との少なくとも一方を含み得る。ゆえに、ボルト３０を、シャフト１１の軸方向位置の調整に用いるのみならず、介在部材４の組み付けに用いることができる。
【００４８】
また本実施形態によれば、ナット３１はフランジ付き六角ナットである。ゆえに、座面を持ったナット３１による締結となるので、緩みにくく、また、前述のようなかしめを不要をとすることができる。
【００４９】
また本実施形態によれば、ボルト３０は六角穴付きボルトである。これにより、ナット３１を押さえつつボルト３０の締め込み量を容易に変更することができる。従って、介在部材４及びバルブリテーナ２４のシリンダブロック２への固定を保持しつつボルト３０の締め込み量を変更することで、シャフト１１の軸方向位置の調整を容易に行うことができる。
【００５０】
また本実施形態によれば、ボルト３０の先端部は球面状（換言すれば球冠（spherical cap）状）であることが好ましい。ボルト３０の先端部を球面状とすることで、シャフト１１の一端部１１ａがプレート３３に接触した場合に偏った面圧分布となることを抑制することができ、ひいては、プレート３３の摩耗の発生を抑制することができる。
【００５１】
尚、本実施形態におけるプレート回転規制部４０の構成は、図１及び図２に示した構成に限らない。図３は、本実施形態におけるプレート回転規制部４０の変形例を示す。
【００５２】
本変形例では、プレート３３は星形であり、板状の本体部３４と５つの凸部３５とを有する。センタボア６の内周面には、プレート３３の回転を規制するように凸部３５が当接可能な引っ掛かり部３６として突起３８が設けられている。本変形例においても、簡素な構成で、センタボア６の内周面に対するプレート３３の回転を規制することができる。
【００５３】
本実施形態では、ガスケット部材とバルブリテーナ２４とが別部材で構成されているが、この他、ガスケット部材とバルブリテーナとが一体的に構成されていてもよい。
【００５４】
前述の複数の吸入弁及び吐出弁については、各々を弁板部材８に直接取り付けるようにしてもよい。
【００５５】
本実施形態では、圧縮機１は固定容量圧縮機であるが、この他、可変容量圧縮機であってもよい。
【００５６】
本実施形態では、圧縮機１は片斜板式圧縮機であるが、この他、両斜板式圧縮機であってもよい。
【００５７】
本実施形態における圧縮機１は、電磁クラッチを備えた圧縮機、クラッチレス圧縮機等であり得る。圧縮機１を駆動する外部駆動源は、車両エンジン、モータ等であり得る。
【００５８】
以上からわかるように、図示の実施形態はあくまで本発明を例示するものであり、本発明は、説明した実施形態により直接的に示されるものに加え、特許請求の範囲内で当業者によりなされる各種の改良・変更を包含するものであることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００５９】
１…圧縮機、２…シリンダブロック、３…フロントハウジング、４…介在部材、４ａ…挿通孔、５…シリンダヘッド、６…センタボア、７…シリンダボア、８…弁板部材、８ａ…吸入孔、８ｂ…吐出孔、９…クランク室、１０ａ，１０ｂ…ボス部、１１…シャフト、１１ａ…一端部、１３，１４…ベアリング、１５…回転斜板、１６…スラストベアリング、１８…吸入室、１９…吐出室、２０…ピストン、２１…シュー保持部、２２…シュー、２４…バルブリテーナ、２４ａ…挿通孔、３０…ボルト、３０ａ…雄ねじ部、３０ａｐ…先端部、３０ｂ…頭部、３０ｃ…六角穴、３１…ナット、３１ａ…フランジ、３２…雌ねじ部、３３…プレート、３４…本体部、３５…凸部、３６…引っ掛かり部、３７…凹部、３８…突起、４０…プレート回転規制部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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