(57)【要約】【課題】駆動軸に対して揺動可能に設けられる斜板のハンチングを抑制可能な斜板式可変容量型圧縮機を得る。【解決手段】斜板８の傾斜方向を変更させる外力を作用させる外力発生手段２２と、斜板８のハンチングを検知するハンチング検知手段２３と、このハンチング検知手段２３のハンチング検知情報に基づいて外力発生手段２２の駆動を制御する制御部２４とを設け、外力発生手段２２は、斜板８の揺動用孔８ａの内面に配置され、駆動軸５の凹部５ａに挿入された抵抗体３４と、この抵抗体３４と駆動軸５の凹部５ａの面に介在された転動体３５と、抵抗体３４に連結されるととも駆動軸５の内部を貫通し、電磁弁３１の電磁力によって軸方向に移動する電磁弁軸３２とを有する。【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（１）を有する略円柱状のシリンダブロック（２）、およびこのシリンダブロック（２）の前端面に接合され、内部にクランク室（３）を形成するフロントハウジング（４）を有し、このフロントハウジング（４）のクランク室（３）内に、駆動軸（５）により駆動されるロータ（６）と、前記駆動軸（５）に対して揺動可能に設けられ、前記ロータ（６）と連結される斜板（８）と、この斜板（８）に相対回転可能に設けられ、前記シリンダボア（１）内を往復動する複数のピストン（９）が連結される駆動板（１１）とを備え、前記斜板（８）の傾斜角を変えることにより、前記ピストン（９）のストローク量を変更する斜板式可変容量型圧縮機（２１）において、
前記斜板（８）の傾斜方向を変更させる外力を作用させる外力発生手段（２２）と、前記斜板（８）のハンチングを検知するハンチング検知手段（２３）と、このハンチング検知手段（２３）のハンチング検知情報に基づいて前記外力発生手段（２２）の駆動を制御する制御部（２４）とを設けたことを特徴とする斜板式可変容量型圧縮機（２１）。
【請求項２】
請求項１記載の斜板式可変容量型圧縮機（２１）であって、
前記外力発生手段（２２）は、前記斜板（８）の揺動用孔（８ａ）の内面に配置され、且つ、前記駆動軸（５）の凹部（５ａ）に挿入された抵抗体（３４）と、この抵抗体（３４）と前記駆動軸（５）の凹部（５ａ）の面に介在された転動体（３５）と、前記抵抗体（３４）に連結されるととも前記駆動軸（５）の内部を貫通し、電磁弁（３１）の電磁力によって軸方向に移動する電磁弁軸（３２）とを有することを特徴とする斜板式可変容量型圧縮機（２１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用空調装置等の冷凍サイクルにおいて冷媒ガスの圧縮に用いられる斜板式可変容量型圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来技術として、特許文献１に開示された斜板式可変容量型圧縮機がある。
【０００３】
この従来の斜板式可変容量型圧縮機は、図５に示すように、複数のシリンダボア１を有する略円柱状のシリンダブロック２、およびこのシリンダブロック２の前端面に接合され、内部にクランク室３を形成するフロントハウジング４を有し、このフロントハウジング４のクランク室３内に、駆動軸５により駆動されるロータ６と、駆動軸５に対して揺動可能に設けられ、ヒンジ機構７を介してロータ６と連結される斜板８と、この斜板８に相対回転可能に設けられ、シリンダボア１内を往復動する複数のピストン９がロッド１０を介して連結される駆動板１１とを備えている。シリンダブロック２の後端側には、吸入室１２および吐出室１３を形成するリアハウジング１４が弁体１５を介して接合されている。斜板８は、駆動軸５が挿通される揺動用孔８ａを有し、略円環状に形成されている。
【０００４】
上記構成では、斜板８および駆動板１１の傾斜角が、ピストン９に対してクランク室３側から作用する圧力とその反対側から作用する圧力（冷媒の吸入圧力）とがバランスする位置に保たれる。そして、クランク室３内の圧力を調整することにより、斜板８がヒンジ機構７の案内で駆動軸５上をスライドしながら斜板８および駆動板１１の傾斜角が変わるので、ピストン９のストローク量が変更され、その結果、シリンダブロック２から吐出される冷媒の吐出量が増減する。
【特許文献１】特開２００７−１９２０８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献１に記載されている従来技術では、ピストン９にクランク室３側からあるいは反対側から作用する圧力が増減することによって、斜板８が揺動して斜板８のハンチングが発生しやすく、その結果、圧縮機の稼動トルクが変動するので、駆動源（エンジン）に掛かる負荷トルクが不安定となるという問題があった。
【０００６】
特に、ロータ６と斜板８がボール１６および長孔溝１７で連結され、この連結部にてころがり抵抗のみが生じて斜板８の揺動時の摺動抵抗が小さい場合、上記ピストン９に作用する圧力変動に対する斜板８の応答性が向上する一方、クランク室３内の比較的小さな圧力変動により斜板８が揺動するため、上記のハンチングが発生する傾向が顕著であった。
【０００７】
本発明は、上記のような従来技術を考慮してなされたもので、その目的は、駆動軸に対して揺動可能に設けられる斜板のハンチングを抑制することができる斜板式可変容量型圧縮機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、複数のシリンダボアを有する略円柱状のシリンダブロック、およびこのシリンダブロックの前端面に接合され、該シリンダブロックとの間にクランク室を形成するフロントハウジングを有し、このフロントハウジングのクランク室内に、駆動軸により駆動されるロータと、前記駆動軸に対して揺動可能に設けられ、前記ロータと連結される斜板と、この斜板に相対回転可能に設けられ、前記シリンダボア内を往復動する複数のピストンが連結される駆動板とを備え、前記斜板の傾斜角を変えることにより、前記ピストンのストローク量を変更する斜板式可変容量型圧縮機において、前記斜板の傾斜方向を変更させる外力を作用させる外力発生手段と、前記斜板のハンチングを検知するハンチング検知手段と、このハンチング検知手段のハンチング検知情報に基づいて前記外力発生手段の駆動を制御する制御部とを設けたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１記載の斜板式可変容量型圧縮機であって、前記外力発生手段は、前記斜板の揺動用孔の内面に配置され、且つ、前記駆動軸の凹部に挿入された抵抗体と、この抵抗体と前記駆動軸の凹部の面に介在された転動体と、前記抵抗体に連結されるととも前記駆動軸の内部を貫通し、電磁力発生部の電磁力によって軸方向に移動する電磁弁軸とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明によれば、何らかの原因で斜板のハンチングが発生し、これをハンチング検知手段が検知すると、制御部によりハンチング検知手段のハンチング検知情報に基づいて外力発生手段の駆動を制御するとともに、外力発生手段により斜板の傾斜方向を変更させる外力が作用するので、斜板のハンチングを抑制することができる。これにより、圧縮機の稼動トルク変動を少なくすることができるので、駆動源に掛かる負荷トルクを安定させることができる。
【００１１】
請求項２の発明によれば、抵抗体が転動体を介して駆動軸の凹部の面に当接するとともに、抵抗体が斜板に対して常に接触して斜板と駆動軸との調芯を行なうことにより、斜板と駆動軸間のクリアランスを吸収するので、斜板の最小傾斜時などに外部から大きな振動が加わった場合であっても、斜板ががたついて他の部材と衝突することを防止でき、騒音や振動の発生、および衝突部位の摩耗を抑制できる。また、抵抗体が転動体を介して駆動軸の凹部の面に当接しているので、斜板は駆動軸に対して揺動可能であり、斜板の傾斜角を円滑に制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態に係る斜板式可変容量型圧縮機を図に基づいて説明する。
【００１３】
図１〜図４は本発明の一実施形態を示し、図１は斜板式可変容量型圧縮機を示す図、図２は外力発生手段を示す分解斜視図、図３は外力発生手段の動作を示す組立断面図、図４は斜板および駆動軸を示す断面図である。なお、本実施形態にかかる斜板式可変容量型圧縮機１は、前述した図５に示す従来例と同様の構成要素を備えている。よって、それら同様の構成要素には共通の符号を付すとともに、重複する説明を省略する。
【００１４】
本発明が適用された斜板式可変容量型圧縮機２１は、斜板８の傾斜方向を変更させる外力を作用させる外力発生手段２２と、斜板８のハンチングを検知するハンチング検知手段２３と、このハンチング検知手段２３のハンチング検知情報に基づいて外力発生手段２２の駆動を制御する制御部２４とを備えており、これ以外の構成は前述した図５に示す従来例と同様である。
【００１５】
外力発生手段２２は、駆動軸５の後端側に設けられる電磁弁３１と、駆動軸５の内部を貫通し、電磁弁３１の電磁力により軸方向に移動する電磁弁軸３２と、この電磁弁軸３２と連結リンク３３を介して連結され、駆動軸５の凹部５ａに挿入される抵抗体３４と、この抵抗体３４と駆動軸５の凹部５ａの面に介在される転動体、例えば硬球３５と有している。
【００１６】
駆動軸５には、抵抗体３４および硬球３５が収納される凹部５ａと、電磁弁軸３２が貫通する貫通孔５ｂとが軸方向に延設されるとともに、これらの凹部５ａおよび貫通孔５ｂが連通している。
【００１７】
抵抗体３４は、底部が斜板８の揺動用孔８ａの内面に配置され、上部に硬球３５を受け入れるＶ字形溝３４ａが形成されている。すなわち、抵抗体３４のＶ字形溝３４ａに硬球３５を受け入れた状態で、この硬球３５が駆動軸５の凹部５ａの面に当接している。
【００１８】
ハンチング検知手段２３は、図示しないエバポレータを通過した空気温度を検知する温度センサ、および冷凍サイクルの高圧側（当該圧縮機１の冷媒吐出側）の冷媒圧力を検知する圧力センサ等である。あるいは、電磁弁３１自体に付設され、電磁弁軸３２の移動を直接検知するストローク検知手段であってもよい。
【００１９】
この実施形態にあっては、斜板８が駆動軸５に対して揺動可能に設けられているので、図４に示すように、斜板８の揺動用孔８ａの内径Ａは、軸方向の中央部で最も小さく、軸方向の両側端に向かうにつれて次第に大きくなっている。また、駆動軸５の外径Ｄは、上記揺動用孔８ａの中央部の内径Ａより小さく設定されているため、駆動軸５の外周面と揺動用孔８ａの中央部の内周面との間にはクリアランスがある。そこで、抵抗体３４が硬球３５を介して駆動軸５の凹部５ａの面に当接するとともに、抵抗体３４が斜板８に対して常に接触して斜板８と駆動軸５との調芯を行なうことによって、駆動軸５の外周面と揺動用孔８ａの中央部の内周面との間の上記クリアランスを吸収するようになっている。さらに、抵抗体３４が硬球３５を介して駆動軸５の凹部５ａの面に当接しており、すなわち硬球３５が凹部５ａの面にほぼ点接触しているので、斜板８は駆動軸５に対して揺動可能であり、斜板８の傾斜角を円滑に制御することができる。
【００２０】
図１および図３（ａ）に示すように斜板８の最大傾斜時には、電磁弁３１の駆動により電磁弁軸３２が抵抗体３４の方向（図３（ａ）の矢印Ａ１の方向）に押圧されるので、抵抗体３４により斜板８の傾斜角が大きくなる方向（図３（ａ）の矢印Ａ２の方向）へ押圧され、その結果、斜板８の最大傾斜状態が維持される。
【００２１】
図３（ｂ）に示すように斜板８の最小傾斜時には、電磁弁３１の駆動により電磁弁軸３２が電磁弁３１の方向（図３（ｂ）の矢印Ａ３の方向）に引張されるので、抵抗体３４により斜板８の傾斜角が小さくなる方向（図３（ｂ）の矢印Ａ４の方向）へ押圧され、その結果、斜板８の最小傾斜状態が維持される。
【００２２】
また、図３（ｃ）に示すようにピストン９にクランク室３側および反対側から作用する圧力より斜板８の傾斜角が制御される場合、何らかの原因で斜板８のハンチングが発生し、これをハンチング検知手段２３が検知すると、制御部２４によりハンチング検知手段２３のハンチング検知情報に基づいて外力発生手段２２の駆動を制御するので、外力発生手段２２により斜板８の傾斜方向を変更させる外力が作用される。具体的には、ハンチング検知手段２３のハンチング検知情報に応じて電磁弁３１の駆動により電磁弁軸３２で連結リンク３３を介して抵抗体３４を押圧または引張するので、斜板８の傾斜角が調整される。
【００２３】
上記のように構成した本実施形態では、何らかの原因で斜板８のハンチングが発生すると、そのハンチングをキャンセルするような外力が外力発生手段２２によって斜板８に作用するので、斜板８のハンチングを抑制することができる。これによって、圧縮機１の稼動トルク変動を少なくすることができるので、駆動源に掛かる負荷トルクを安定させることができる。
【００２４】
また、本実施形態では、抵抗体３４が斜板８に対して常に接触して斜板８と駆動軸５との調芯を行なうことにより、斜板８と駆動軸５間のクリアランスを吸収しているので、斜板８の最小傾斜時などに外部から大きな振動が加わった場合であっても、斜板８ががたついて他の部材と衝突することを防止でき、騒音や振動の発生、および衝突部位の摩耗を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態を示し、斜板式可変容量型圧縮機を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態を示し、外力発生手段を示す分解斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態を示し、外力発生手段の動作を示す組立断面図である。
【図４】本発明の一実施形態を示し、斜板および駆動軸を示す断面図である。
【図５】従来の斜板式可変容量型圧縮機を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  シリンダボア
２  シリンダブロック
３  クランク室
４  フロントハウジング
５  駆動軸
５ａ  凹部
５ｂ  貫通孔
６  ロータ
８  斜板
８ａ  揺動用孔
９  ピストン
２１  斜板式可変容量型圧縮機
２２  外力発生手段
２３  ハンチング検知手段
２４  制御部
３１  電磁弁
３２  電磁弁軸
３３  連結リンク
３４  抵抗体
３４ａ  Ｖ字形溝
３５  硬球（転動体）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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