(57)【要約】【課題】ソケットプレートの連れ廻りを防止しつつ、トラニオンピンが摺動する際に発生する音と振動を防止する容量可変斜板式コンプレッサを提供する。【解決手段】クランク室１２内に回転自在に嵌挿された駆動軸１１と、駆動軸１１に対して傾斜角度が可変に連結された駆動斜板１３と、駆動斜板１３に対し摺動自在に取付られ、駆動斜板１３の回転により軸線方向の往復動を行なうソケットプレート１６とを具備し、一端側に凹溝２０ｂが設けられたトラニオンピン２０を連結ピン２０ａでソケットプレート１６に連結し、クランク室１２内に位置し、かつ、ガイドピン１８に対して回動自在に嵌合する嵌合孔１９ａを有すると共に、ガイド面１９ｃが凹溝２０ｂの内側面と摺動するガイドレール１９を備えた容量可変斜板式コンプレッサに、ガイドレール１９の両端部にガイドレール１９の内部側の嵌合孔１９ａの孔径よりも小さい小径部１９ｂを設ける。【選択図】　　　　図１
2004144002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランク室（１２）内に、回転自在に嵌挿された駆動軸（１１）と、該駆動軸（１１）に対して傾斜角度が可変に連結された駆動斜板（１３）と、該駆動斜板（１３）に対し摺動自在に取付られ、該駆動斜板（１３）の回転により軸線方向の往復動を行なう非回転のソケットプレート（１６）とを具備し、一端側に凹溝（２０ｂ）が設けられた略円筒形状のトラニオンピン（２０）の他端側を連結ピン（２０ａ）で前記ソケットプレート（１６）に連結し、前記クランク室（１２）内に位置し、かつ、前記ソケットプレート（１６）の軸線方向と平行に取付けられたガイドピン（１８）に対して回動自在に嵌合する嵌合孔（１９ａ）を有すると共に、前記凹溝（２０ｂ）の内側面と摺動するガイド面（１９ｃ）を具備するガイドレール（１９）を備えた容量可変斜板式コンプレッサにおいて、
前記ガイドレール（１９）の両端部に該ガイドレール（１９）の内部側の嵌合孔（１９ａ）の孔径よりも小さい小径部（１９ｂ）を設けたことを特徴とする容量可変斜板式コンプレッサ。
【請求項２】
請求項１記載の容量可変斜板式コンプレッサであって、
前記ガイドレール（１９）は、孔径が一定の嵌合孔（１９ａ）が貫通されたあとに該ガイドレール（１９）の両端部が圧縮加工により外形寸法が小さくされ、さらに穿孔作業により両端部に前記小径部（１９ｂ）が設けられたことを特徴とする容量可変斜板式コンプレッサ。
【請求項３】
請求項１記載の容量可変斜板式コンプレッサであって、
前記ガイドレール（１９）は、前記嵌合孔（１９ａ）の両端部に嵌入されたスリーブ材（２４、２４）によって前記小径部（１９ｂ、１９ｂ）が形成されていることを特徴とする容量可変斜板式コンプレッサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、容量可変斜板式コンプレッサの回り止め機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から車両用空気調和装置に使用されるコンプレッサとして、実公平６−４３５０７号公報に開示されるような容量可変斜板式コンプレッサが知られている。
【０００３】
容量可変斜板式コンプレッサは、シリンダにおける圧縮室内容積を変化させて、このコンプレッサの吐出冷媒量を調節し、このコンプレッサの吸入圧を所定の値になるようにしたものである。このように吸入圧を所定の値にすることは、エバポレータの出口における冷媒圧力を所定の値にすることになり、外気温、日射、車室内設定温度、および車室内温度などによって決まる熱負荷に応じて空調出力を変化させることができる。
【０００４】
これにより、従来から行なわれていたマグネットクラッチによるコンプレッサのオン、オフを減らすことができることから、コンプレッサのオン、オフによる車室内への吹き出し空気の急激な温度変化及びエンジンへの急激な負荷変動が防止され、運転時の快適性を向上させることができるものである。
【０００５】
【特許文献１】
実公平６−４３５０７号公報（図３）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
また、容量可変斜板式コンプレッサは、駆動軸に伝えられたエンジンからの回転運動を駆動棒、駆動斜板、ソケットプレートを介して、ピストンの往復動に変換している。そして、容量可変斜板式コンプレッサは、図５に示されるように、回転運動を往復動に変換する際に、ソケットプレート１が駆動斜板の回転に引きずられて連れ周りしないように、ソケットプレート１に具備されたトラニオンピン２が、ケーシングに設けられた案内部３上を自在に摺動するように構成されている。さらに、案内部３は、円柱形状の保持ボルト４と、この保持ボルト４が回転自在に挿通される案内プレート５とから構成されている。
【０００７】
ところが、保持ボルト４の外周面と案内プレート５の嵌合孔は、加工精度の問題から、軸方向に均一に当接することができないため、保持ボルト４の外周面と案内プレート５の嵌合孔は部分的に当接している。これにより、トラニオンピン２が案内プレート５上を摺動する際に、当接部分が支点となり、該当接部分を乗り越えるたびに案内プレート５がガタつき、音と振動が発生する原因となっていた。
【０００８】
そこで、本発明は、ソケットプレートの連れ廻りを防止しつつ、トラニオンピンが摺動する際に発生する音と振動を防止する容量可変斜板式コンプレッサを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明にあっては、クランク室内に、回転自在に嵌挿された駆動軸と、該駆動軸に対して傾斜角度が可変に連結された駆動斜板と、該駆動斜板に対し摺動自在に取付られ、該駆動斜板の回転により軸線方向の往復動を行なう非回転のソケットプレートとを具備し、一端側に凹溝が設けられた略円筒形状のトラニオンピンの他端側を連結ピンで前記ソケットプレートの一端に連結し、前記クランク室内に位置し、かつ、前記ソケットプレートの軸線方向と平行に取付けられたガイドピンに対して回動自在に嵌合する嵌合孔を有すると共に、外側面が前記凹溝の内側面と摺動するガイド面を具備するガイドレールを備えた容量可変斜板式コンプレッサにおいて、前記ガイドレールの両端部に該ガイドレールの内部側の嵌合孔の孔径よりも小さい小径部を設けたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明にあっては、請求項１記載の容量可変斜板式コンプレッサであって、前記ガイドレールは、孔径が一定の嵌合孔が貫通されたあとに該ガイドレールの両端部が圧縮加工により外形寸法が小さくされ、さらに穿孔作業により両端部に前記小径部が設けられたことを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明にあっては、請求項１記載の容量可変斜板式コンプレッサであって、前記ガイドレールは、前記嵌合孔の両端部に嵌入されたスリーブ材によって前記小径部が形成されていることを特徴とする。
【００１２】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、ガイドレールの両端部に内部側の嵌合孔よりも孔径が小さい小径部を設けたことにより、ガイドレールがその両端部でガイドピンに支持され、トラニオンピンがガイドレール上を摺動した場合にもガイドレールがガタつかないので、トラニオンピンが摺動する際に音と振動の発生を防止することができる。
【００１３】
請求項２記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、ガイドレールの両端部を圧縮し、再度嵌合孔加工を行うという比較的単純な加工により両端部に小径部を設けることで、製造コストの増大を防止しつつ、トラニオンピンが摺動する際に音と振動の発生を防止することができる。
【００１４】
請求項３記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、ガイドレールの両端部に孔径を縮小するスリーブ材を嵌入するという比較的単純な加工により両端部に小径部を設けることで、製造コストの増大を防止しつつ、トラニオンピンが摺動する際に音と振動の発生を防止することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態としての容量可変斜板式コンプレッサについて、図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の実施形態にかかる容量可変斜板式コンプレッサの全体断面図、図２は本実施形態のガイドレールの断面図（ａ）と側面図（ｂ）、図３は別態様のガイドレールの断面図（ａ）と側面図（ｂ）、図４は容量可変斜板式コンプレッサ稼働時の音圧計測結果を示した図である。
【００１６】
容量可変斜板式コンプレッサ１０は、エンジン（不図示）によりベルト（不図示）、プーリ１０ａ及びマグネットクラッチ１０ｂを介して回転駆動される駆動軸１１を有している。この駆動軸１１から半径方向に向かってヒンジアーム１１ａが突設され、クランク室１２内で駆動軸１１と共に回転するように形成されている。
【００１７】
駆動斜板としてのジャーナル１３の一端側にはヒンジアーム１３ａが設けられ、ピン１４ａがヒンジアーム１１ａに設けられた長孔１１ｂと係合しつつ、ヒンジアーム１３ａに固定されている。また、ジャーナル１３の中央部にはスリーブ１３ｂがピン１４ｂによって回動自在に支持され、スリーブ１３ｂに設けられたスライド孔１３ｃに駆動軸１１が挿入されている。これにより、スリーブ１３ｂが駆動軸１１上を摺動するとジャーナル１３がピン１４ａを支点として駆動軸１１に対して傾斜しつつ、揺動するとともに、駆動軸１１の回転力がヒンジアーム１１ａ及びピン１４ａを介してジャーナル１３に伝達される。
【００１８】
このジャーナル１３には、スラスト軸受１５ａ及びラジアル軸受１５ｂを介して、非回転のソケットプレート１６が駆動軸１１軸線方向に対して摺動自在に取付けられている。ソケットプレート１６の外周縁には、トラニオンピン受け部１７が設けられている。このトラニオンピン受け部１７には、クランク室１２のケーシング１０ｃに固定されるガイドピン１８に支持されたガイドレール１９に対して滑動自在に連結されたトラニオンピン２０が配設されている。そして、このトラニオンピン２０によりソケットプレート１６は、ジャーナル１３が回転する際の連れ周りによる回転が防止され、且つ駆動軸１１の軸線方向の往復動が許容されている。
【００１９】
また、ソケットプレート１６には、球面軸受１６ａを介して複数のピストンロッド２１の一端側が駆動軸１１の円周方向に対して等間隔に取付けられており、このピストンロッド２１の他端側には球面軸受２２ａを介してピストン２２が連結されている。したがって、駆動軸１１が回転することにより、ジャーナル１３が駆動軸１１に対して斜めに傾いた状態で駆動軸と共に回転し、ソケットプレート１６が外周縁をうねらせながら駆動軸１１の軸線方向に摺動する。
【００２０】
そして、ソケットプレート１６の外周縁が駆動軸１１の軸線方向に往復動することによりピストンロッド２１を介してピストン２２が往復動をする構造になっている。このピストン２２が嵌挿されたシリンダ２３のピストン２２の頂面側部分は圧縮室となり、背面側部分はクランク室１２と連通している。
【００２１】
上述のトラニオンピン２０の一端側には、トラニオンピン受け部１７に回転自在に嵌挿される連結ピン２０ａが設けられ、他端側には、凹溝２０ｂが削設されている。この凹溝２０ｂには、ソケットプレート１６の揺動方向に平行な側面が形成されている。一方、揺動斜板式コンプレッサ１０のクランク室１２には、略円柱形状のガイドピン１８がガイドレール１９の嵌合孔１９ａに嵌挿されつつ、一端側がフロントハウジング１０ｄに固定され、他端側がシリンダブロック１０ｅに固定されている。また、ガイドレール１９はガイドピン１８の円周方向に沿って回転自在になるよう両端部の小径部１９ｂ、１９ｂでガイドピン１８に支持されている。
【００２２】
本実施形態のガイドレール１９は、図２（ａ）、（ｂ）に示されるように、両端部が細くなるように成形され、ガイドレール１９内部の嵌合孔１９ａの孔径に対して両端部の孔径が小さい小径部１９ｂが形成されている。ガイドレール１９は、矩形断面を備えた棒状の部材に長手方向の中心線に沿って孔径が一定の嵌合孔１９ａが貫通され、次に、ガイドレール１９の両端部が圧縮加工により外形寸法が縮小される。そしてさらに、穿孔作業により両端部に嵌合孔１９ａよりも小径の小径部１９ｂが設けられる。
【００２３】
また、別態様として、図３（ａ）、（ｂ）に示されるように、ガイドレール１９′は、矩形断面を備えた棒状の部材に長手方向の中心線に沿って孔径が一定の嵌合孔１９ａ′が貫通され、この嵌合孔１９ａ′の両端部にスリーブ材２４、２４が嵌入されている。そして、嵌入されたスリーブ材２４、２４に設けられた内孔が小径部１９ｂ′、１９′として機能している。
【００２４】
これらにより、トラニオンピン２０の凹溝２０ｂをガイドレール１９、１９′のガイド面１９ｃに摺動自在に装着することにより、ソケットプレート１６の回転が防止されると共に、軸線方向の往復動が許容されている。
【００２５】
図４には、本実施形態のガイドレール１９（実線）と従来の案内プレート５（破線）による揺動斜板式コンプレッサ１０、１を稼働した際に発生する音と振動の違いが示されている。揺動斜板式コンプレッサ１０、１の低回転域から高回転域に渡って、全般的に本実施形態のガイドレール１９を組み込んだものの方が音と振動の発生を低く抑えられており、特に、中回転域から高回転域において、従来の案内プレート５を組み込んだものに対して本実施形態のガイドレール１９を組み込んだものが発生する音と振動が明らかに小さいことが確認できる。
【００２６】
これは、従来の案内プレート５を組み込んだものは、加工精度の問題から保持ボルト４の外周面と案内プレート５の嵌合孔とが、軸方向に均一に当接することができないことから、保持ボルト４の外周面と案内プレート５の嵌合孔は部分的に当接しているために、トラニオンピン２が案内プレート５上を摺動する際に、当接部分が支点となり、該当接部分を乗り越えるたびに案内プレート５がガタつくことにより、ある回転域に達すると揺動斜板式コンプレッサ１が共振し、音と振動が増大されるからである。
【００２７】
ところが、本実施形態のガイドレール１９を組み込んだものは、トラニオンピン２０がガイド面１９ｃ上を摺動することによる音と振動が発生しないため、低回転域から高回転域に渡って従来の案内プレート５を組み込んだものよりも音と振動の発生が小さく、共振も発生しないので、グラフ上に音と振動のピークが出てこないことが確認できる。
【００２８】
したがって、ガイドレールの両端部に内部側の嵌合孔よりも孔径が小さい小径部を設けたことにより、ガイドレールがその両端部でガイドピンに支持され、トラニオンピンがガイド面上を摺動した場合にもガイドレールがガタつかないので、トラニオンピンが摺動する際に音と振動の発生を防止することができる。
【００２９】
また、ガイドレールの両端部を圧縮し、再度嵌合孔加工を行うという比較的単純な加工により両端部に小径部を設けることで、製造コストの増大を防止しつつ、トラニオンピンが摺動する際に音と振動の発生を防止することができる。
【００３０】
さらに、別態様として、ガイドレールの両端部に孔径を縮小するスリーブ材を嵌入するという比較的単純な加工により両端部に小径部を設けることで、製造コストの増大を防止しつつ、トラニオンピンが摺動する際に音と振動の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態にかかる容量可変斜板式コンプレッサの全体断面図である。
【図２】（ａ）は本実施形態のガイドレールの断面図、（ｂ）は本実施形態のガイドレールの側面図である。
【図３】（ａ）は別態様のガイドレールの断面図、（ｂ）は別態様のガイドレールの側面図である。
【図４】容量可変斜板式コンプレッサ稼働時の音圧計測結果を示したグラフである。
【図５】従来の案内プレートとソケットプレートとの結合状態を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１０　　容量可変斜板式コンプレッサ
１１　　駆動軸
１２　　クランク室
１３　　ジャーナル（駆動斜板）
１６　　ソケットプレート
１８　　ガイドピン
１９　　ガイドレール
１９ａ　嵌合孔
１９ｂ　小径部
１９ｃ　ガイド面
２０　　トラニオンピン
２０ａ　連結ピン
２０ｂ　凹溝
２４　　スリーブ材
【図１】
2004144002.tif 000003
【図２】
2004144002.tif 000004
【図３】
2004144002.tif 000005
【図４】
2004144002.tif 000006
【図５】
2004144002.tif 000007