(57)【要約】【課題】斜板６のハンチングを防止することができ、クランク室内のスペースを確保することができる可変容量コンプレッサの提供を目的としている。【解決手段】  本発明の可変容量コンプレッサ１００は、フロントハウジング１ａに回転自在に支持されエンジンからの動力を伝達する動力伝達機構２と、動力伝達機構２に伝達された動力によって冷媒を圧縮する圧縮機構３とを備え、動力伝達機構２によりエンジンからの駆動力によって回転する駆動軸４と、駆動軸４に連結されてピストン５を往復動させる斜板６と、この斜板６を支持するジャーナル７と、駆動軸４に支持されジャーナル７を揺動自在に支持すると共に、斜板６角度の変化時に、駆動軸４の軸方向に移動するスリーブ８と、を備えており、駆動軸４の内部に、駆動軸４の周囲の構成部品としてのダンパ１０、抵抗体４３、デストロークスプリング１８、リターンスプリング１９を配置した。【選択図】図１
2010077890.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロントハウジング（１ａ）と、リヤハウジング（１ｃ）と、前記フロントハウジング（１ａ）と前記リヤハウジング（１ｃ）との間に結合されるシリンダブロック（１ｂ）と、前記フロントハウジング（１ａ）に回転自在に支持されエンジンからの動力を伝達する動力伝達機構（２）と、前記動力伝達機構（２）に伝達された動力によって冷媒を圧縮する圧縮機構（３）とを備え、
前記動力伝達機構（２）によりエンジンからの駆動力によって回転する駆動軸（４）と、前記駆動軸（４）に連結されてピストン（５）を往復動させる斜板（６）と、この斜板（６）を支持するジャーナル（７）と、前記駆動軸（４）に支持され前記ジャーナル（７）を揺動自在に支持すると共に、前記斜板（６）角度の変化時に、駆動軸（４）の軸方向に移動するスリーブ（８）と、を備えた可変容量コンプレッサ（１００、２００）であって、
前記駆動軸（４）の内部に、前記駆動軸（４）の周囲の構成部品（１０，４３，１８，１９）を配置したことを特徴とする可変容量コンプレッサ（１００、２００）。
【請求項２】
請求項１記載の可変容量コンプレッサ（１００）であって、
前記構成部品が、前記スリーブ（８）と連結されて前記スリーブ（８）の振動を抑制する振動防止手段（９）としてのダンパ（１０）であることを特徴とする可変容量コンプレッサ（１００）。
【請求項３】
請求項２記載の可変容量コンプレッサ（１００）であって、
前記ダンパ（１０）は、前記駆動軸（４）内に設けたダンパ室（１０ａ）と、このダンパ室（１０ａ）内に軸方向に移動自在に収容され一端側（３０）が前記スリーブ（８）に連結されたピストン（２５）と、このピストン（２５）の他端側（３１）が収容され内部に粘性流体が収容されたシリンダ（１２）とからなることを特徴とする可変容量コンプレッサ（１００）。
【請求項４】
請求項３記載の可変容量コンプレッサ（１００）であって、
前記ピストン（２５）の一端側（３０）と前記ダンパ室（１０ａ）の内壁との間に配置された第１の圧縮コイルスプリング（４１）と、前記ピストン（２５）の他端側（３１）と前記ダンパ室（１０ａ）の内壁との間に配置された第２の圧縮コイルスプリング（４２）とを有することを特徴とする可変容量コンプレッサ（１００）。
【請求項５】
請求項１記載の可変容量コンプレッサ（２００）であって、
前記構成部品が、前記スリーブ（８）と連結されて前記スリーブ（８）の振動を抑制する振動防止手段としての抵抗体（４３）であることを特徴とする可変容量コンプレッサ（２００）。
【請求項６】
請求項５記載の可変容量コンプレッサ（２００）であって、
前記抵抗体（４３）が、スリーブ（８）にピン（２４）を介して連結され前記駆動軸（４）の内部に設けた収容孔（５１ａ）内に配置されて駆動軸（４）の軸方向に移動自在なピストン（５５）と、このピストン（５５）の外周に設けられて前記収容孔（５１ａ）の内壁と摺動する摺動部材（４５）とからなることを特徴とする可変容量コンプレッサ（２００）。
【請求項７】
請求項６記載の可変容量コンプレッサ（２００）であって、
前記ピストン（５５）の一端側（５４）と前記収容孔（５１ａ）の軸方向の一側の内壁との間に設けられた第１の圧縮コイルスプリング（１５）と、前記ピストン（５５）の他端側（５３）と前記収容孔（５１ａ）の軸方向の他側の内壁との間に設けられた第２の圧縮コイルスプリング（１６）とを有していることを特徴とする可変容量コンプレッサ。
【請求項８】
請求項１記載の可変容量コンプレッサ（２００）であって、
前記構成部品が、斜板（６）の傾斜角度をフロントハウジング（１ａ）のクランク室（１７）内の圧力に応じて撓むデストロークスプリング（１８）と、斜板（６）の傾斜角度をフロントハウジング（１ａ）のクランク室（１７）内の圧力に応じて伸張するリターンスプリング（１９）と、前記デストロークスプリング（１８）と前記リターンスプリング（１９）との間に配置され前記スリーブ（８）とピン（２４）を介して連結され前記駆動軸（４）の軸方向に移動自在なピストン（５５）とであることを特徴とする可変容量コンプレッサ（２００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可変容量コンプレッサに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示されている従来の可変容量コンプレッサでは、駆動軸が回転するとこの駆動軸と一体にロータが回転し、このロータの回転がリンク機構を介して斜板に伝達される。斜板の回転は、一対のピストンシューによってピストンの往復動に変換され、ピストンがシリンダボア内を往復動する。このピストン往復動により、吸入室内の冷媒がバルブプレートの吸入孔を通じてシリンダボア内に吸入されたのち圧縮され、バルブプレートの吐出孔を通じて吐出室へと吐出される。冷媒の吐出容量を変化させるべくピストンストロークを変化させるには、斜板の傾斜角を変化させることで行われていた。
【０００３】
このような可変容量コンプレッサは、エンジンからの駆動力を受けて回転する駆動軸の周囲、すなわちクランク室内には、駆動軸が嵌入されたスリーブ、スリーブに支持されたジャーナル、ジャーナルと連結されたリンク機構、リンク機構を介して駆動軸の回転駆動力を伝達するラグプレート等が配置され、さらに、駆動軸の周囲には斜板の傾斜角度に応じて撓むデストロークスプリングやリターンスプリングが配置されている。加えて、駆動軸上を軸方向に移動するスリーブのオーバーシュートやハンチングを防止するための減衰器も配置されていることもある。
【特許文献１】特開２００６−２５００５７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記したように、可変容量コンプレッサの駆動軸の周囲には、デストロークスプリング、リターンスプリング、減衰器等の構成部品を配置する必要からクランク室内にこれらの構成部品を配置するためのスペースを必要とし、装置全体が大型化するという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、クランク室内の省スペース化を図ることができて、装置全体の小型化を図ることができる可変容量コンプレッサの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明では、フロントハウジング１ａと、リヤハウジング１ｃと、前記フロントハウジング１ａと前記リヤハウジング１ｃとの間に結合されるシリンダブロック１ｂと、前記フロントハウジング１ａに回転自在に支持されエンジンからの動力を伝達する動力伝達機構２と、前記動力伝達機構２に伝達された動力によって冷媒を圧縮する圧縮機構３とを備え、前記動力伝達機構２によりエンジンからの駆動力によって回転する駆動軸４と、前記駆動軸４に連結されてピストン５を往復動させる斜板６と、この斜板６を支持するジャーナル７と、前記駆動軸４に支持され前記ジャーナル７を揺動自在に支持すると共に、前記斜板６角度の変化時に、駆動軸４の軸方向に移動するスリーブ８と、を備えた可変容量コンプレッサ１００であって、前記駆動軸４の内部に、前記駆動軸４の周囲の構成部品１０，４３，１８，１９を配置したことを特徴としている。
【０００７】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の可変容量コンプレッサ１００であって、前記構成部品８０が、前記スリーブ８と連結されて前記スリーブ８の振動を抑制する振動防止手段９としてのダンパ１０であることを特徴としている。
【０００８】
請求項３記載の発明では、請求項２記載の可変容量コンプレッサ１００であって、前記ダンパ１０は、前記駆動軸４内に設けたダンパ室１０ａと、このダンパ室１０ａ内に軸方向に移動自在に収容され一端側３０が前記スリーブ８に連結されたピストン２５と、このピストン２５の他端側３１が収容され内部に粘性流体が収容されたシリンダ１２とからなることを特徴としている。
【０００９】
請求項４記載の発明では、請求項３記載の可変容量コンプレッサ１００であって、前記ピストン２５の一端側３０と前記ダンパ室１０ａの内壁との間に配置された第１の圧縮コイルスプリング４１と、前記ピストン２５の他端側３１と前記ダンパ室１０ａの内壁との間に配置された第２の圧縮コイルスプリング４２とを有することを特徴としている。
【００１０】
請求項５記載の発明は、請求項１記載の可変容量コンプレッサ２００であって、前記構成部品８０が、前記スリーブ８と連結されて前記スリーブ８の振動を抑制する振動防止手段としての抵抗体４３であることを特徴としている。
【００１１】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の可変容量コンプレッサ２００であって、前記抵抗体４３が、スリーブ８にピン２４を介して連結され前記駆動軸４の内部に設けた収容孔５１ａ内に配置されて駆動軸４の軸方向に移動自在なピストン５５と、このピストン５５の外周に設けられて前記収容孔５１ａの内壁と摺動する摺動部材４５とからなることを特徴としている。
【００１２】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の可変容量コンプレッサ２００であって、前記ピストン５５の一端側５４と前記収容孔５１ａの軸方向の一側の内壁との間に設けられた第１の圧縮コイルスプリング１５と、前記ピストン５５の他端側５３と前記収容孔５１ａの軸方向の他側の内壁との間に設けられた第２の圧縮コイルスプリング１６とを有していることを特徴としている。
【００１３】
請求項８記載の発明は、請求項１記載の可変容量コンプレッサ２００であって、前記構成部品８０が、斜板６の傾斜角度をフロントハウジング１ａのクランク室１７内の圧力に応じて撓むデストロークスプリング１８と、斜板６の傾斜角度をフロントハウジング１ａのクランク室１７内の圧力に応じて伸張するリターンスプリング１９と、前記デストロークスプリング１８と前記リターンスプリング１９との間に配置され前記スリーブ８とピン２４を介して連結されると共に前記駆動軸４の軸方向に移動自在なピストン５５とであることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、駆動軸の内部に、駆動軸の周囲の構成部品を配置したことにより、クランク室内の省スペース化を図ることができ、装置の小型化を図ることができる。駆動軸の周囲の構成部品としては、例えば、スリーブの振動を抑制する振動防止手段としてのダンパや、斜板の傾斜角度をクランク室内の冷媒の圧力に応じて変化させるデストロークスプリング、リターンスプリングとがある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係る可変容量コンプレッサ１００の詳細を図面に示す実施の形態に基づいて説明する。
【００１６】
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態の可変容量コンプレッサ１００のフルストローク時の全体断面図、図２は本発明の可変容量コンプレッサ１００のデストローク時の全体断面図、図３は図２記載の要部拡大断面図である。また、図４は他の実施形態の可変容量コンプレッサのフルストローク時の全体断面図、図５は他の実施形態の可変容量コンプレッサのデストローク時の全体断面図、図６は図５記載の要部拡大断面図である。
【００１７】
本実施形態の可変容量コンプレッサ１００は、フロントハウジング１ａと、リヤハウジング１ｃと、フロントハウジング１ａとリヤハウジング１ｃとの間に結合されたシリンダブロック１ｂと、フロントハウジング１ａに回転自在に支持されエンジンからの動力を伝達する動力伝達機構２と、動力伝達機構２に伝達された動力によって冷媒を圧縮する圧縮機構３とを備えている。
【００１８】
また、本実施形態の可変容量コンプレッサ１００は、動力伝達機構２によりエンジンからの動力によって回転する駆動軸４と、この駆動軸４に連結されてピストン５を往復動させる斜板６と、この斜板６を支持するジャーナル７と、駆動軸４に支持されジャーナル７を揺動自在に支持すると共に、斜板６の角度変化時に、駆動軸４の軸方向に移動するスリーブ８とを備えている。そして、本実施形態の可変容量コンプレッサ１００は、駆動軸４の内部に、駆動軸の周囲の構成部品としての、ダンパ１０が配置されている。
【００１９】
上記フロントハウジング１ａには、クランク室１７が形成されている。このクランク室１７内には、圧縮機構３が収容されている。圧縮機構３は、動力伝達機構２と連結されてクランク室１７内を挿通する駆動軸４と、駆動軸４固定されて駆動軸４と共に回転するラグプレート２２と、ラグプレート２２とリンク機構２３を介して結合されたジャーナル７と、駆動軸４に嵌挿されジャーナル７を揺動自在に支持するスリーブ８と、ジャーナルに固定された斜板６と、斜板６の外周端部に取り付けられシリンダボア２６内を往復するピストン５とから構成されている。シリンダボア２６は、上記シリンダブロック１ｂに、駆動軸４を中心とする円周上に等間隔に複数形成され、斜板６の外周端部に取り付けられた複数個のピストンがそれぞれ往復移動自在に収容されている。
【００２０】
上記リヤハウジング１ｃにはシリンダボア２６内でピストン５により圧縮され高圧となった冷媒が吐出される高圧室２７と、シリンダボア２６内に吸入される冷媒が供給される吸入室２８とが形成されている。また、高圧冷媒が高圧室２７内に吐出される際に開放される吐出弁２０とシリンダボア２６内に冷媒を吸入する際に開放される吸入弁（不図示）とは、フロントハウジング１ａとリヤハウジング１ｃとの間に配置されたバルブプレート２１に固定されている。
【００２１】
そして、動力伝達機構２によりエンジンから伝達された動力で駆動軸４が回転すると、ラグプレート２２が回転し、リンク機構２３を介して斜板６が回転し、ピストン５がシリンダボア２６内で往復動する。ピストン５の往復動によって冷媒がシリンダボア２６内に吸入され、圧縮されて高圧室２７内に吐出される。このような動作の途中で、斜板６の傾斜角度が変化すると駆動軸４に嵌挿されているスリーブ８が駆動軸４の軸方向に移動する。スリーブ８が駆動軸４の軸方向に移動する際に、スリーブ８は、ダンパ（振動防止手段）１０によってその振動が抑制されている。このダンパ１０は、本実施形態では、駆動軸４の内部に配置されている。
【００２２】
図１乃至図３に示すように、ダンパ１０は、駆動軸４に設けたダンパ室１０ａと、このダンパ室１０ａ内に軸方向に移動自在に収容され一端側３０がスリーブ８に設けたピン２４に連結されたピストン２５と、このピストン２５の他端側３１が収容され内部に粘性流体が収容されたシリンダ１２とから構成されている。
【００２３】
また、ピストン２５の一端側３０とダンパ室１０ａの内壁との間には第１の圧縮コイルスプリング４１が配置され、ピストン２５の他端側３１とダンパ室１０ａの内壁との間には第２の圧縮コイルスプリング４２が配置されている。
【００２４】
斜板６の角度が急激に変化する場合には、スリーブ８が駆動軸４の軸方向のいずれかの方向に急激に移動しようとするが、本実施形態では粘性流体が収容されたシリンダ１２内でピストン２５がその移動を抑制するので、スリーブ８が急激に軸方向のいずれかに移動するを防止することができる。これにより、スリーブ８の振動によるハンチング現象や、オーバーシュート現象を抑制することができる。
【００２５】
また、本実施形態では、ピストン２５の両側に第１、第２の圧縮コイルスプリング４１、４２を設けているので、斜板６の角度が急激に変化する場合にも、スリーブ８の振動をより抑制することができて、よりハンチング現象や、オーバーシュート現象を抑制することができる。
【００２６】
なお、図１は斜板６が最も傾斜したフルストローク時を示し、図２は斜板６の傾斜が最も少ないデストローク時を示す。
【００２７】
本実施形態では、クランク室１７内に振動防止手段を設けるためのスペースが不要になり、装置の大型化を防止し、装置に小型化を図ることができる。
【００２８】
なお、本実施形態において、ピストン２５の両側に第１、第２の圧縮コイルスプリング４１、４２を設けた例を示したが、この第１、第２の圧縮コイルスプリング４１、４２を設けなくても、スリーブ８の振動をダンパ１０によって充分に抑制することができ、第１、第２の圧縮コイルスプリング４１、４２を設けることにより、さらにスリーブ８の振動を抑制することができる。
【００２９】
＜第２実施形態＞
図４〜図６を用いて第２実施形態の可変容量コンプレッサについて説明する。上記第１実施形態と同構成部分については、同符号を付して重複した説明を省略する。
【００３０】
本実施形態の可変容量コンプレッサ２００は、駆動軸４の周囲の構成部品としてスリーブ８と連結されてスリーブ８の振動を抑制する振動防止手段としての抵抗体４３であり、この抵抗体４３が駆動軸４の内部に設けられている。
【００３１】
図４乃至図６に示すように、抵抗体４３は、スリーブ８にピン２４を介して連結され駆動軸４の内部に設けた収容孔５１ａ内に配置されて駆動軸４の軸方向に移動自在なピストン５５と、このピストン５５の外周に設けられて収容孔５１ａの内壁と摺動する摺動部材４５とから形成されている。
【００３２】
また、本実施形態の可変容量コンプレッサ２００は、ピストン５５の一端側５４と収容孔５１ａの軸方向の一側の内壁との間に第１の圧縮コイルスプリング１５が設けられ、ピストン５５の他端側５３と収容孔５１ａの軸方向の他側の内壁との間に第２の圧縮コイルスプリング１６が設けられている。
【００３３】
また、第１の圧縮コイルスプリング１５は、斜板６の傾斜角度をフロントハウジング１ａのクランク室１７内の圧力に応じて撓むデストロークスプリングであり、第２の圧縮コイルスプリング１６は、斜板６の傾斜角度をフロントハウジング１ａのクランク室１７内の圧力に応じて伸張するリターンスプリング１９である。
【００３４】
本実施形態では、駆動軸４の周囲の構成部品である、スリーブ８の軸方向の振動を抑制する振動防止手段としての抵抗体４３が駆動軸４の収容孔５１ａ内に設けられていると共に、駆動軸４の周囲の構成部品である、第１の圧縮コイルスプリング（デストロークスプリング１８）１５、第２の圧縮コイルスプリング（リターンスプリング１９）１６、第１、第２の圧縮コイルスプリング１５、１６の間に配置されスリーブ８とピン２４を介して連結され駆動軸４の軸方向に移動自在なピストン５５が駆動軸４の収容孔５１ａ内に設けられている。
【００３５】
そして、斜板６の角度が急激に変化する場合には、スリーブ８が駆動軸４の軸方向のいずれかの方向に急激に移動しようとするが、本実施形態では摺動部材４５が収容孔５１ａの内壁と摺動することによって急激な移動によるスリーブ８の振動を抑制することができ、スリーブ８の振動によるハンチング現象や、オーバーシュート現象を抑制することができる。
【００３６】
また、第１の圧縮コイルスプリング１５（デストロークスプリング１８）は、フロントハウジング１ａのクランク室１７内に圧力に応じて撓むことによって斜板の傾斜角度を変化させ、第２の圧縮コイルスプリング１６（リターンスプリング１９）はクランク室１７内の圧力に応じて伸張し斜板の傾斜角度を変化させる。
【００３７】
本実施形態によれば、スリーブ８の振動を抑制する抵抗体４３を駆動軸４の内部に設けたことにより、クランク室１７内に振動防止手段を設けるためのスペースが不要になり、装置の大型化を防止し、装置に小型化を図ることができる。
【００３８】
また、本実施形態によれば、デストロークスプリング１８、リターンスプリング１９を駆動軸４の内部に設けたので、クランク室１７内にこれらのデストロークスプリング１８、リターンスプリング１９を設けるためのスペースを確保する必要がないので、クランク室１７内の省スペース化を図ることができて、装置全体の小型化を図ることができる。
【００３９】
なお、第２実施形態では、スリーブ８の振動防止手段としての抵抗体４３と、デストロークスプリング１８、リターンスプリング１９を一緒に駆動軸４の内部に配置した例を示したが、抵抗体４３のみを駆動軸４の内部に配置しても良く、リターンスプリング１９、デストロークスプリング１８だけを駆動軸４の内部に配置しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係る可変容量コンプレッサのフルストローク時の全体断面図。
【図２】本発明に係る可変容量コンプレッサのデストローク時の全体断面図。
【図３】図２記載の要部拡大断面図。
【図４】他の実施形態のフルストローク時の全体断面図。
【図５】他の実施形態のデストローク時の全体断面図。
【図６】図５記載の要部拡大断面図。
【符号の説明】
【００４１】
１００、２００  可変容量コンプレッサ
１ａ  フロントハウジング
１ｂ  シリンダブロック
１ｃ  リヤハウジング
２  動力伝達機構
３  圧縮機構
４  駆動軸
５  ピストン
６  斜板
７  ジャーナル
８  スリーブ
１０  ダンパ
１８  デストロークスプリング
１９  リターンスプリング
【図１】
2010077890.tif 000003
【図２】
2010077890.tif 000004
【図３】
2010077890.tif 000005
【図４】
2010077890.tif 000006
【図５】
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【図６】
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