(57)【要約】【課題】  外部駆動源から供給される回転動力により回転駆動される主軸と、主軸により駆動される圧縮機構と、主軸と圧縮機構とを収容するケーシングとを備える圧縮機であって、外部駆動源の短周期角速度変動が圧縮機構の損傷を引き起こさない圧縮機を提供する。【解決手段】  外部駆動源から供給される回転動力により回転駆動される主軸と、主軸により駆動される圧縮機構と、主軸と圧縮機構とを収容するケーシングとを備え、主軸と圧縮機構との間にワンウェイクラッチが配設されている。【選択図】  図１
2005307969.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部駆動源から供給される回転動力により回転駆動される主軸と、主軸により駆動される圧縮機構と、主軸と圧縮機構とを収容するケーシングとを備え、主軸と圧縮機構との間にワンウェイクラッチが配設されていることを特徴とする圧縮機。
【請求項２】
主軸は、主軸に作動係合して回転する副主軸を介して圧縮機構を駆動し、ワンウェイクラッチは副主軸と圧縮機構との間又は主軸と副主軸との間に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の圧縮機。
【請求項３】
圧縮機構は可変容量であることを特徴とする請求項１又は２に記載の圧縮機。
【請求項４】
クラッチを介することなく外部駆動源から主軸に回転動力が伝達されることを特徴とする請求項３に記載の圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部駆動源により駆動される圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車載エンジンから供給される回転動力により回転駆動される主軸と、主軸により駆動される圧縮機構と、主軸と圧縮機構とを収容するケーシングとを備える圧縮機が特許文献１等に開示されている。
【特許文献１】特開２００１−３０４１０９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
車載エンジンのディーゼル化や、エンジンフライホイールの軽量化等に伴い、エンジンの１回転中の角速度変動が増加する傾向にある。エンジンの１回転中の角速度変動が増加すると、主軸を介して圧縮機構に伝達される外力の短周期変動が増加し、圧縮機構が疲労損傷するおそれがある。
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、外部駆動源から供給される回転動力により回転駆動される主軸と、主軸により駆動される圧縮機構と、主軸と圧縮機構とを収容するケーシングとを備える圧縮機であって、外部駆動源の短周期角速度変動が圧縮機構の損傷を引き起こさない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】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明においては、外部駆動源から供給される回転動力により回転駆動される主軸と、主軸により駆動される圧縮機構と、主軸と圧縮機構とを収容するケーシングとを備え、主軸と圧縮機構との間にワンウェイクラッチが配設されていることを特徴とする圧縮機を提供する。
本発明に係る圧縮機においては、外部駆動源の短周期角速度変動が圧縮機の主軸に伝達され、主軸の回転角速度が短周期変動しても、ワンウェイクラッチは主軸の減速方向速度変動を圧縮機構に伝達しないので、圧縮機構には短周期変動外力は加わらず、損傷しない。主軸には圧縮機構の慣性モーメントは一方向にしか加わらないので、主軸の回転角速度変動が大きくても主軸と外部駆動源とを連結する動力伝達機構のネジ部の緩みは発生せず、圧縮機構を構成する部材同士の叩き合いも減少してノイズも低減する。
【０００５】
本発明の好ましい態様においては、主軸は、主軸に作動係合して回転する副主軸を介して圧縮機構を駆動し、ワンウェイクラッチは副主軸と圧縮機構との間又は主軸と副主軸との間に配設されている。
主軸が、主軸に作動係合して回転する副主軸を介して圧縮機構を駆動する場合には、ワンウェイクラッチは副主軸と圧縮機構との間に配設しても良く、或いは主軸と副主軸との間に配設しても良い。
【０００６】
本発明の好ましい態様においては、圧縮機構は可変容量である。
圧縮機構が可変容量であると、最小容量で作動している圧縮機構には圧縮反力が加わらないので圧縮機構は慣性運動している。この状態で、外部駆動源が短周期角速度変動を起こすと、圧縮機構の慣性運動方向に対して圧縮機の主軸が相対的に短周期で逆方向に回転し、圧縮機構に短周期変動外力が加わって圧縮機構が疲労損傷する可能性が高い。従って、本発明は可変容量の圧縮機構を有する圧縮機に特に有効である。
【０００７】
本発明の好ましい態様においては、クラッチを介することなく外部駆動源から主軸に回転動力が伝達される。
クラッチを介して外部駆動源から主軸に回転動力が伝達される場合には、圧縮機構が最小容量で作動している時にクラッチを切れば、外部駆動源の短周期角速度変動は主軸に伝達されないので、圧縮機構にも短周期変動外力は加わらない。クラッチを介することなく外部駆動源から主軸に回転動力が伝達される場合には、圧縮機構が最小容量で作動している時でも、外部駆動源から主軸に回転動力が伝達されるので、外部駆動源の短周期角速度変動が主軸に伝達される。従って、本発明は、圧縮機構が可変容量であり、クラッチを介することなく外部駆動源から主軸に回転動力が伝達される圧縮機に特に有効である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る圧縮機においては、外部駆動源の短周期角速度変動が圧縮機の主軸に伝達され、主軸の回転角速度が短周期変動しても、ワンウェイクラッチは主軸の減速方向速度変動を圧縮機構に伝達しないので、圧縮機構には短周期変動外力は加わらず、損傷しない。主軸には圧縮機構の慣性モーメントは一方向にしか加わらないので、主軸の回転角速度変動が大きくても主軸と外部駆動源とを連結する動力伝達機構のネジ部の緩みは発生せず、圧縮機構を構成する部材同士の叩き合いも減少してノイズも低減する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明を斜板式圧縮機に適用した実施例を説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１に示すように、図示しない車載エアコンシステムの冷凍回路に接続された可変容量型斜板式圧縮機Ａは、駆動軸１０と、駆動軸１０に摺動回転可能に外嵌合したローター１１と、傾角可変に駆動軸１０に支持された斜板１２とを備えている。ローター１１は、駆動軸１０の一方向の回転のみをローター１１に伝達するワンウェイクラッチ１３を介して、駆動軸１０に作動係合している。ワンウェイクラッチ１３は、ローター１１のボス部が形成する環状保持部材１３ａと、環状保持部材１３ａの中に配設された複数の円柱状のローラー１３ｂとローラー１３ｂを付勢する図示しないスプリングと図示しない座金とを有する周知のローラー型ワンウェイクラッチである。斜板１２は、斜板１２の傾角変動を許容するリンク機構１４を介してローター１１に連結され、ローター１１に同期して回転する。
斜板１２の周縁部に摺接する一対のシュー１５を介してピストン１６が斜板１２に係留されている。ピストン１６は、シリンダブロック１７に形成されたシリンダボア１７ａに挿入されている。
シリンダブロック１７と協働して駆動軸１０、ローター１１、斜板１２、ワンウェイクラッチ１３を収容するクランク室１８を形成するフロントハウジング１９が配設されている。
【００１１】
ローター１１は、環状保持部材１３ａの径方向外方に配設されたラジアルベアリング２０とスラストベアリング２１とを介してフロントハウジング１９に回転可能に支持されている。
駆動軸１０はフロントハウジング１９を貫通してフロントハウジング１９の外部へ延びている。駆動軸１０のフロントハウジング貫通部は、フロントハウジング１９の外部側でワンウェイクラッチ１３に隣接する軸封装置２２によりシールされている。
フロントハウジング１９の外部へ延びた駆動軸１０の先端部は、電磁クラッチを介することなく、図示しない動力伝達機構を介して車載エンジンに直結されている。
【００１２】
吸入室２３と吐出室２４とを形成するシリンダヘッド２５が配設されている。吸入室２３は図示しない吸入ポートに連通し、吐出室２４は図示しない吐出ポートに連通している。
シリンダブロック１７とシリンダヘッド２５との間に、吸入穴２６ａと吐出穴２６ｂとを有する弁板２６が配設されている。吸入穴２６ａは吸入室２３とシリンダボア１７ａとに連通し、吐出穴２６ｂは吐出室２４とシリンダボア１７ａとに連通している。吸入穴２６ａを開閉するリード弁形式の吸入弁２７と、吐出穴２６ｂを開閉するリード弁形式の吐出弁２８と、吐出弁２８の開度を規制するリテーナ２９とが配設されている。
フロントハウジング１９、シリンダブロック１７、弁板２６、シリンダヘッド２５は、図示しないボルトにより一体に組み付けられている。
ローター１１、斜板１２、シュー１５、ピストン１６等により可変容量型斜板式圧縮機Ａの圧縮機構が形成されている。
フロントハウジング１９、シリンダブロック１７、シリンダヘッド２５は、可変容量型斜板式圧縮機Ａの圧縮機構を収容するケーシングを形成している。
【００１３】
可変容量型斜板式圧縮機Ａにおいては、車載エンジンの回転が、図示しない動力伝達機構を介して駆動軸１０に伝達される。駆動軸１０回転が、ワンウェイクラッチ１３のローラー１３ｂを介して、ワンウェイクラッチ１３の環状保持部材１３ａに伝達される。環状保持部材１３ａの回転はローター１１に伝達され、ローター１１からリンク機構１４を介して斜板１２に伝達される。
斜板１２の回転に伴う斜板１２周縁部の駆動軸１０延在方向の往復動が、シュー１５を介してピストン１６に伝達される。
ピストン１６がシリンダボア１７ａ内で往復動し、エアコンシステム冷凍回路から還流し、吸入ポートと吸入室２３と吸入穴２６ａと吸入弁２７とを通ってシリンダボア１７ａに流入した冷媒ガスを圧縮する。
圧縮された冷媒ガスは吐出穴２６ｂと吐出弁２８とを通って、吐出室２４に吐出し、吐出ポートからエアコンシステムの冷凍回路へ還流する。
【００１４】
可変容量型斜板式圧縮機Ａにおいては、車載エンジンの回転に短周期の角速度変動が生じ、当該角速度変動が主軸１０に伝達されて主軸１０の回転角速度が短周期で変動しても、ワンウェイクラッチの保持部材１３ａには主軸１０の減速方向速度変動は伝達されず、ローター１１には主軸１０の減速方向速度変動は伝達されない。従って、車載エンジンの回転に短周期の角速度変動が生じても、圧縮機構には短周期の変動外力は加わらず、圧縮機構は疲労損傷しない。
主軸１０には圧縮機構の慣性モーメントは一方向にしか加わらないので、主軸１０の回転角速度変動が大きくても主軸１０と車載エンジンとを連結する動力伝達機構のネジ部の緩みは発生せず、圧縮機構を構成する部材同士の叩き合いも減少してノイズも低減する。
【００１５】
可変容量型斜板式圧縮機Ａの圧縮機構は可変容量なので、最小容量で作動している圧縮機構には圧縮反力が加わらず、圧縮機構は慣性運動している。この状態で、車載エンジンに短周期の角速度変動が生ずると、圧縮機構の慣性運動方向に対して主軸１０が相対的に短周期で逆方向に回転し、圧縮機構に短周期の変動外力が加わって圧縮機構が疲労損傷する可能性が高い。従って、ワンウェイクラッチ１３の配設は、可変容量型斜板式圧縮機Ａには特に有効である。
【００１６】
クラッチを介して車載エンジンから主軸１０に回転動力が伝達される場合には、圧縮機構が最小容量で作動している時にクラッチを切れば、車載エンジンの短周期の角速度変動は主軸１０に伝達されないので、圧縮機構にも短周期の変動外力は加わらない。可変容量型斜板式圧縮機Ａにおいては、クラッチを介することなく車載エンジンから主軸１０に回転動力が伝達されるので、圧縮機構が最小容量で作動している時でも、車載エンジンから主軸１０に回転動力が伝達され、車載エンジンの短周期の角速度変動が主軸１０に伝達される。従って、ワンウェイクラッチ１３の配設は、クラッチを介することなく車載エンジンに直結された可変容量型斜板式圧縮機Ａには特に有効である。
【００１７】
ワンウェイクラッチ１３は軸封装置２２よりもフロントハウジング１９の内部側に配設されており、クランク室１８内に在るので、クランク室１８に貯留された潤滑油やクランク室１８内に在る冷媒ガスに含まれる潤滑油により、潤滑される。従って、ワンウェイクラッチ１３の潤滑手段を別途設ける必要は無い。
【００１８】
外部駆動源から動力伝達機構を介して回転動力を伝達された主軸が、主軸に作動係合する副主軸を回転駆動し、副主軸が圧縮機構を駆動するように構成された圧縮機においては、ワンウェイクラッチは副主軸と圧縮機構との間に配設しても良く、或いは主軸と副主軸との間に配設しても良い。
【００１９】
本発明は、可変容量斜板式圧縮機のみならず、固定容量斜板式圧縮機、スクロール型圧縮機等、主軸の回転により圧縮機構が駆動される任意の圧縮機に適用可能である。
主軸を回転駆動する外部駆動源は、車載エンジンに限定されない。回転角速度に変動が生ずる可能性のあるモーターでも良く、或いは他の駆動源でも良い。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明は、外部駆動源から供給される回転動力により回転駆動される主軸と、主軸により駆動される圧縮機構と、主軸と圧縮機構とを収容するケーシングとを備える種々の圧縮機に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施例に係る斜板式圧縮機の断面図である。
【符号の説明】
【００２２】
Ａ  可変容量型斜板式圧縮機
１０  駆動軸
１１  ローター
１２  斜板
１３  ワンウェイクラッチ
１５  ピストン
１７  シリンダブロック
１７ａ  シリンダボア
１９  フロントハウジング
２２  軸封装置
２５  シリンダヘッド
【図１】
2005307969.tif 000003