(57)【要約】【課題】全く新しい揺動板回転阻止機構を提供することにより、低コスト・低騒音・低振動の揺動板式圧縮機を実現する。【解決手段】駆動源により回転される主軸に対し実質的に平行に複数のピストンを配し、連結ロッドを介して揺動板とピストンとを連結し、主軸とともに回転する斜板の回転運動を揺動板の揺動運動に変換することによりピストンを往復動させて流体を吸入圧縮する揺動板式圧縮機において、揺動板に、該揺動板の回転を阻止する回転阻止ロッドを揺動板に対する角度自在に連接し、該回転阻止ロッドを、圧縮機筐体内に設けられた回転阻止孔に嵌合するとともに、該回転阻止孔内に摺動自在に配置した揺動板式圧縮機。【選択図】図１
2007187118.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源により回転される主軸に対し実質的に平行に複数のピストンを配し、連結ロッドを介して揺動板とピストンとを連結し、前記主軸とともに回転する斜板の回転運動を前記揺動板の揺動運動に変換することによりピストンを往復動させて流体を吸入圧縮する揺動板式圧縮機において、前記揺動板に、該揺動板の回転を阻止する回転阻止ロッドを揺動板に対する角度自在に連接し、該回転阻止ロッドを、圧縮機筐体内に設けられた回転阻止孔に嵌合するとともに、該回転阻止孔内に摺動自在に配置したことを特徴とする揺動板式圧縮機。
【請求項２】
前記回転阻止ロッドが、前記回転阻止孔に対しクリアランスをもって嵌合されている、請求項１に記載の揺動板式圧縮機。
【請求項３】
前記主軸から前記斜板または／および前記揺動板までの間に、径方向クリアランスが付与されている、請求項１または２に記載の揺動板式圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、揺動板式圧縮機に関し、とくに、新しい揺動板の回転阻止機構を採用した揺動板式圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
流体（例えば、冷凍サイクルの冷媒）を吸入圧縮する圧縮機として、従来より、主軸に対し平行に複数のピストンを配し、連結ロッドを介して揺動板とピストンとを連結し、揺動板の回転を阻止する機構により回転斜板からの回転運動を揺動板の揺動運動に変換し、ピストンを往復動させて流体を吸入圧縮する揺動板式圧縮機が知られている（例えば、特許文献１）。この揺動板式圧縮機における揺動板の回転阻止機構としては、傘歯車の組合わせを用いる方式やスライダをレールガイドする方式、ユニバーサルジョイント方式などが用いられている。
【特許文献１】特開平３−７０８７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記のような揺動板回転阻止機構には、多かれ少なかれ、歯車の騒音が生じたり、レールガイド方式におけるような不等速性による異常振動が発生したり、機構的に高価になるなどの問題が残されている。また、回転阻止機構設置用の内部スペースを確保する必要があるため、圧縮機の外形形状に飛び出し部分が発生し、その分、圧縮機全体の小型・軽量化が難しくなるという問題も残されている。
【０００４】
そこで本発明の課題は、このような従来技術における限界に鑑み、全く新しい揺動板回転阻止機構を提供することにより、低コスト・低騒音・低振動の揺動板式圧縮機を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明に係る揺動板式圧縮機は、駆動源により回転される主軸に対し実質的に平行に複数のピストンを配し、連結ロッドを介して揺動板とピストンとを連結し、前記主軸とともに回転する斜板の回転運動を前記揺動板の揺動運動に変換することによりピストンを往復動させて流体を吸入圧縮する揺動板式圧縮機において、前記揺動板に、該揺動板の回転を阻止する回転阻止ロッドを揺動板に対する角度自在に連接し、該回転阻止ロッドを、圧縮機筐体内に設けられた回転阻止孔に嵌合するとともに、該回転阻止孔内に摺動自在に配置したことを特徴とするものからなる。
【０００６】
この揺動板式圧縮機においては、上記回転阻止ロッドが、上記回転阻止孔に対しクリアランスをもって嵌合されている構造とすることができる。また、上記主軸から上記斜板または／および上記揺動板までの間に、径方向クリアランスが付与されている構造とすることもできる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る揺動板式圧縮機によれば、揺動板に連接された回転阻止ロッドと圧縮機筐体内に設けられた回転阻止孔との嵌合による極めて単純な揺動板回転阻止機構により、従来の揺動板回転阻止機構の欠点であった、レールガイド方式の不等速性に伴う高速での異常振動や傘歯車による騒音の問題を解決でき、さらに回転阻止機構を軸中心近傍の余剰空間に配置できるため、回転阻止機構の存在によって生じるスペース上の不足・外形形状の飛び出しを解決できる。また、単純なロッドにより構成できるため、製造コストを低減することもできる。その結果、静粛で高速性を有し、構造的にシンプルでかつ小型軽量低コストであり、耐久信頼性の高い揺動板式圧縮機を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に、本発明の望ましい実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施態様に係る揺動板式圧縮機を示しており、可変容量圧縮機に本発明を適用した例を示している。図１において、揺動板式圧縮機１００は、駆動源（図示略）からの駆動力により回転される主軸１に対し実質的に平行に、複数のピストン２が、対応するシリンダー３内を往復動自在に配置されている。主軸１にはロータ４が固定されており、該ロータ４に、ヒンジ機構５を介して、傾斜角度可変に斜板６が連結されている。この斜板６は、主軸１とともに回転するが、斜板６に隣接させて、斜板６の回転力を受け、斜板６の回転運動が揺動運動に変換される揺動板７が設けられている。揺動板７は、後述の回転阻止機構により自身の回転は阻止されており、揺動運動する。この揺動板７には、連結ロッド８が球継手状に連結され（球継手部９）、その反対端に、ピストン２が球継手状に連結されている（球継手部１０）。すなわち、斜板６の回転運動が揺動板７の揺動運動に変換され、揺動板７の揺動運動が、連結ロッド５を介して、ピストン２の往復動に変換される。ピストン２の往復動により、吸入室１１から流体（例えば、冷媒ガス）がシリンダー３内に吸入され、圧縮された後、吐出室１２へと吐出され、外部回路へと送られる。なお、図１における１３はクランク室を示している。
【０００９】
揺動板７の回転阻止機構は、次のように構成されている。揺動板７には、さらに１つ又は複数個の回転阻止ロッド１４が、揺動板７に対する角度自在に連接されている。本実施態様では、回転阻止ロッド１４の一端が球部１５に形成され、この球部１５が揺動板７に対し球継手状に連結されている（球継手部１６）。回転阻止ロッド１４は、圧縮機筐体としてのシリンダブロック１７側へと延びており、圧縮機筐体１７内に設けられた回転阻止孔１８に、該孔１８の延設方向に摺動自在に嵌合されている。すなわち、回転阻止ロッド１４は、揺動板７の揺動運動に伴い回転阻止孔１８内を自由に往復動できるよう配置されている。
【００１０】
回転阻止ロッド１４と回転阻止孔１８との間には、クリアランス１９が適宜設けられており、回転阻止ロッド１４の運動（とくに、回転阻止ロッド１４の歳差運動）を阻害しないように配慮されている。この回転阻止ロッド１４の歳差運動については後述する。この回転阻止ロッド１４の歳差運動の阻害防止のためのクリアランスは、回転阻止ロッド１４と回転阻止孔１８との間の他に、あるいはそれとともに、主軸１から斜板６または／および揺動板７までの間に、適宜径方向クリアランスが付与されている構造とすることもできる。回転阻止ロッド１４の位置や数は、その圧縮機の構造に適合させるため、揺動板７の面内の任意の位置に必要な数だけ配置すればよい。主軸１に近い位置に配置することもできるし、隣接シリンダー３間の適当な位置に配置することもでき、余剰空間を効率よく利用することが好ましい。
【００１１】
上記のように構成された本実施態様に係る揺動板式圧縮機においては、揺動板７が揺動運動をする時、回転阻止ロッド１４の揺動板７側の球継手部１６の球部１５の球心は回転阻止孔１８の軸方向を往復動すると同時に径方向には微小半径で円運動を行なう。このため回転阻止ロッド１４も歳差運動を行なうのでこの歳差運動分のクリアランス１９を回転阻止ロッド１４と回転阻止孔１８との間に設けるか、あるいは揺動板７および／または斜板６と主軸１との間の径方向クリアランスを含む総合隙間により回転阻止ロッド１４の往復運動を干渉無く行なうことができる。揺動板７は揺動運動と共に斜板６からの回転力を受けるため、揺動板７自身も回転方向につれ回されようとするが、つれ回り力は回転阻止ロッド１４から回転阻止孔１８の内壁面によって受け止められる。従って、揺動板７は回転することなく揺動運動のみを行い、その揺動運動をピストン２の往復動に変換することができる。この構造により、従来の回転阻止機構で代表的であったスライダをレールガイドする方式のような揺動板の不等速運動を発生することがない。
【００１２】
このように、従来の揺動板式圧縮機の揺動板回転阻止機構の欠点であった、レールガイド方式の不等速性に伴う高速での異常振動や傘歯車による騒音の問題を解決し、さらに回転阻止機構を軸中心近傍の余剰空間に配置できるため、回転阻止機構の存在によって生ずるスペース上の不足や外形形状の飛び出しの問題を解決できる。また、単純なロッドにより回転阻止機構を構成できるため製造コストを低減できる。その結果、静粛で高速性を有し、構造的にシンプルで小型軽量低コストで耐久信頼性の高い揺動板式圧縮機を実現できる。
【００１３】
なお、本発明は可変容量型圧縮機に限らず固定容量型圧縮機、あるいは外部からの駆動以外に電動機を内蔵した圧縮機にも応用可能である。また、回転阻止ロッドについても、設計上耐久性や騒音振動を考慮して、適切な形状寸法、隙間等の設定を行うことができる。さらに、回転阻止ロッドは往復動を行なうため、これを潤滑油等の内部循環ポンプとして利用することも可能であり、また、利用しない場合には不用な圧縮を行なわないよう逃がし路を設けることも考慮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施態様に係る揺動板式圧縮機の縦断面図である。
【符号の説明】
【００１５】
１  主軸
２  ピストン
３  シリンダー
４  ロータ
５  ヒンジ機構
６  斜板
７  揺動板
８  連結ロッド
９、１０  球継手部
１１  吸入室
１２  吐出室
１３  クランク室
１４  回転阻止ロッド
１５  球部
１６  球継手部
１７  圧縮機筐体としてのシリンダブロック
１８  回転阻止孔
１９  クリアランス
【図１】
2007187118.tif 000003