JPH10266953A - 斜板式圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リテーナとリテーナ押えとの摺動面の摩耗を
抑え、騒音の発生を防止する。 【解決手段】 シャフト５に固定され、シャフト５と一
体に回転するスラストフランジと、シャフト５にこのシ
ャフト５と直交する仮想面に対して傾けて取り付けら
れ、スラストフランジの回転につれて一体に回転する斜
板１０と、シャフト５の回転につれて斜板１０の摺動面
１０ａを相対的に回転する複数のシュー５０と、斜板１
０に相対回転可能に取り付けられ、複数のシュー５０を
支持するリテーナ５３と、斜板１０に固定され、リテー
ナ５３を摺動可能に支持するリテーナ押え５５とを備え
た斜板式圧縮機において、リテーナ５３とリテーナ押え
５５との間に、リテーナ５３とリテーナ押え５５とに対
してそれぞれ相対摺動可能に摺動板７０を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は斜板式圧縮機に関
し、特にシューを保持するリテーナの摩耗を抑えること
ができる斜板式圧縮機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の可変容量型斜板式圧縮機は、シャ
フトに固定され、シャフトと一体に回転するスラストフ
ランジと、シャフトにこのシャフトと直交する仮想面に
対して傾けて取り付けられ、スラストフランジの回転に
つれて一体に回転する斜板と、シャフトの回転につれて
斜板の摺動面上を相対的に回転する複数のシューと、斜
板に相対回転可能に取り付けられ、複数のシューを支持
するリテーナと、斜板に固定され、リテーナを相対摺動
可能に支持するリテーナ押えとを備えている。

【０００３】エンジンの駆動力がシャフトに伝達される
と、シャフトの回転力はスラストフランジからリンク機
構を介して斜板に伝達され、斜板が回転する。

【０００４】斜板の回転によりシューが斜板の摺動面上
を相対回転し、斜板からの回転力はピストンの直線往復
運動に変換される。

【０００５】ピストンがシリンダボア内で往復運動する
と、シリンダボア内の圧縮室の容積が変化し、その容積
変化によって冷媒ガスの吸入、圧縮及び吐出が順次行わ
れる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ピストンが
上死点から下死点に移動する場合、ピストンはリテーナ
によって引っ張られ、リテーナはリテーナ押えに押し付
けられる。

【０００７】この場合、リテーナ押えは斜板と一体に回
転するが、リテーナは斜板と一体に回転せず、リテーナ
押えに対して相対摺動する。

【０００８】したがって、リテーナ押えを鉄系材料で形
成し、リテーナをアルミニウム系材料で形成した場合、
リテーナの摺動面が摩耗し、リテーナとリテーナ押えと
の間に隙間が形成され、ピストンの往復運動時に騒音が
発生してしまうという問題がある。

【０００９】この発明はこのような事情に鑑みてなされ
たもので、その課題はリテーナの摺動面の摩耗を抑え、
騒音の発生を防止できる斜板式圧縮機を提供することで
ある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め請求項１の斜板式圧縮機は、回転軸に固定され、前記
回転軸と一体に回転する回転部材と、前記回転軸に前記
回転軸と直交する仮想面に対して傾けて取り付けられ、
前記回転部材の回転につれて一体に回転する斜板と、前
記回転軸の回転につれて前記斜板の摺動面を相対的に回
転する複数のシューと、前記斜板に相対回転可能に取り
付けられ、前記複数のシューを支持するリテーナと、前
記斜板に固定され、前記リテーナを摺動可能に支持する
リテーナ押えとを備えた斜板式圧縮機において、前記リ
テーナと前記リテーナ押えとの間に、前記リテーナと前
記リテーナ押えとに対してそれぞれ相対摺動可能に摺動
板が設けられていることを特徴とする。

【００１１】リテーナとリテーナ押えとの間に、リテー
ナとリテーナ押えとに対してそれぞれ相対摺動可能に摺
動板を設けたので、リテーナとリテーナ押えとの間の摺
動速度が低下し、リテーナの摩耗が抑制される。

【００１２】請求項２の斜板式圧縮機は、請求項１に記
載の斜板式圧縮機において、前記リテーナ又は前記リテ
ーナ押えの少なくとも一方に前記摺動板を収容する凹部
が形成されていることを特徴とする。

【００１３】リテーナ又はリテーナ押えの少なくとも一
方に形成された凹部に摺動板を収容するので、摺動板装
着時のリテーナとの芯合わせが不要となる。

【００１４】請求項３の斜板式圧縮機は、請求項１又は
２に記載の斜板式圧縮機において、前記摺動板は打抜き
により製造されることを特徴とする。

【００１５】摺動板を打抜きにより製造するので、軽く
て薄い摺動板を安価に提供することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。

【００１７】図２はこの発明の一実施形態に係る可変容
量型斜板式圧縮機の全体を示す縦断面図、図１はその部
分拡大図である。

【００１８】この可変容量型斜板式圧縮機のシリンダブ
ロック１の一端面にはバルブプレート２を介してリヤヘ
ッド３が、他端面にはフロントヘッド４がそれぞれ固定
されている。シリンダブロック１には、シャフト５（回
転軸）を中心にして周方向に所定間隔おきに複数のシリ
ンダボア６が配設されている。これらのシリンダボア６
内にはそれぞれピストン７が摺動可能に収容されてい
る。

【００１９】前記フロントヘッド４内にはクランク室８
が形成され、このクランク室８内にはシャフト５の回転
につれて回転する斜板１０が収容されている。この斜板
１０の摺動面１０ａには、コネクティングロッド１１の
球体状の一端部１１ａを相対転動可能に支持するシュー
５０が、リテーナ５３で保持されている。斜板１０のボ
ス部１０ｂには相対回転可能にリテーナ５３が装着され
ている。リテーナ５３は、斜板１０のボス部１０ｂに固
定されたリテーナ押え５５によって相対摺動可能に支持
されている。リテーナ５３とリテーナ押え５５との間に
は後述するシム（摺動板）７０が介在している。また、
コネクティングロッド１１の他端部１１ｂはピストン７
に固定されている。

【００２０】シュー５０は、コネクティングロッド１１
の球体状の一端部１１ａの先端面を相対転動可能に支持
する第１の支持部材５１と、コネクティングロッド１１
の一端部１１ａの後端面を相対転動可能に支持する第２
の支持部材５２とで構成されている。

【００２１】前記リヤヘッド３内には、吐出室１２と、
この吐出室１２の周囲に位置する吸入室１３とが形成さ
れている。

【００２２】前記バルブプレート２には、シリンダボア
６の圧縮室と吐出室１２とを連通させる吐出ポート１６
と、シリンダボア６の圧縮室と吸入室１３とを連通させ
る吸入ポート１５とが、それぞれ周方向に所定間隔おき
に設けられている。吐出ポート１６は吐出弁１７により
開閉され、吐出弁１７はバルブプレート２のリヤヘッド
側端面に弁押さえ１８とともにボルト１９、ナット２０
により固定されている。

【００２３】また、吸入ポート１５は吸入弁２１により
開閉され、吸入弁２１はバルブプレート２のフロント側
端面に配設されている。ボルト１９には、吐出室１２の
高圧の冷媒ガスをラジアル軸受２４、スラスト軸受２５
へ導くガイド孔１９ａが設けられている。

【００２４】ラジアル軸受２４及びスラスト軸受２５は
シャフト５のリヤ側端部を支持し、ラジアル軸受２６は
シャフト５のフロント側端部を回転可能に支持してい
る。

【００２５】また、吸入室１３とクランク室８との間に
は連通路３１が設けられ、この連通路３１の途中には圧
力調整弁３２が設けられ、この圧力調整弁３２により吸
入室１３内とクランク室８内との圧力調整が行なわれ
る。

【００２６】シャフト５のフロント側端部にはシャフト
５の回転を斜板１０に伝達するためのスラストフランジ
（回転部材）４０が固定され、このスラストフランジ４
０はスラスト軸受３３を介してフロントヘッド４の内壁
面に回転可能に支持されている。スラストフランジ４０
と斜板１０とはリンク機構４１を介して連結され、斜板
１０はシャフト５と直角な仮想面に対して傾斜可能であ
る。

【００２７】リンク機構４１は、斜板１０のフロント面
１０ｃに設けられたブラケット１０ｅと、このブラケッ
ト１０ｅに設けられた直線的なガイド溝１０ｆと、スラ
ストフランジ４０の斜板側端面４０ａに螺着されたロッ
ド４３とで構成されている。ガイド溝１０ｆの長手軸は
斜板１０のフロント面１０ｃに対して所定角度傾いてい
る。ロッド３の球体状の先端部４３ａはガイド溝１０ｆ
に相対摺動可能に嵌合している。

【００２８】斜板１０の中心孔６０にはシャフト５が貫
通し、斜板１０はシャフト５と直交する仮想面に対して
傾斜した状態で軸方向に摺動可能に取り付けられてい
る。斜板１０とスラストフランジ４０との間には巻バネ
４４が装着され、巻バネ４４により斜板１０がシリンダ
ブロック１側へ付勢されている。また、シャフト５には
ストッパ４５が固定され、ストッパ４５と斜板１０との
間には巻ばね４７が装着され、この巻ばね４７により斜
板１０がスラストフランジ４０側へ付勢されている。

【００２９】図３は図１のIII −III 線矢視図、図４は
リテーナとシムとを示す斜視図である。

【００３０】シム７０はリテーナ押え５５の外径とほぼ
同じ外径を有するドーナツ状をしている。このシム７０
は鋼板（鉄系材料）を打ち抜いて形成される。

【００３１】リテーナ５３はアルミニウム系材料で形成
され、シム７０より大きい直径を有する。リテーナ５３
は斜板１０のボス部１０ｂが挿入される中央孔５３ａが
設けられた環状部５３ｂと、環状部５３ｂの外周に周方
向に沿って設けられ、シュー５０の支持部材５２の凸部
５２ａをピストン側へ逃がすための複数の孔６１とから
なる（図１参照）。なお、リテーナ押えは鉄系材料で形
成される。

【００３２】リテーナ５３のピストン側端面５３ｃには
シム７０を収容する環状の凹部７１が形成されている。
この凹部７１はシム７０の外径とほぼ同じ内径を有する
とともに、シム７０の厚さとほぼ同じ深さを有する。

【００３３】次に、この可変容量型斜板式圧縮機の作動
を説明する。

【００３４】図示しない車載エンジンの回転動力がシャ
フト５に伝達されると、シャフト５の回転力はスラスト
フランジ４０、ヒンジ機構４１を経て斜板１０に伝達さ
れ、斜板１０が回転する。

【００３５】斜板１０の回転によりシュー５０が斜板１
０の摺動面１０ａ上を相対回転するので、斜板１０から
の回転力はピストン７の直線往復運動に変換される。ピ
ストン７はシリンダボア６内を往復移動し、その結果シ
リンダボア６内の圧縮室の容積が変化し、この容積変化
によって冷媒ガスの吸入、圧縮及び吐出が順次行なわ
れ、斜板１０の傾斜角度に応じた容量の高圧冷媒ガスが
吐出される。吸入行程では、吸入弁２１が開き、吸入室
１３からシリンダボア６内の圧縮室へ低圧の冷媒ガスが
吸入され、吐出行程では、吐出弁１７が開き、圧縮室か
ら吐出室１２へ高圧の冷媒ガスが吐出される。

【００３６】熱負荷が小さくなり圧力調整弁３２が連通
路３１を閉じ、クランク室８内の圧力が増加すると斜板
１０がシャフト５上を摺動し、その斜板１０の傾斜角度
が小さくなり、その結果ピストン７のストローク量が小
さくなって吐出容量が減少する。このときリンク機構４
１のロッド４３の先端部４３ａはガイド溝１０ｆを相対
摺動し、ガイド溝１０ｆの一端部に至る。

【００３７】これに対し、熱負荷が大きくなり圧力調整
弁３２が連通路３１を開き、クランク室８内の圧力が減
少すると斜板１０がシャフト５上を摺動し、その斜板１
０の傾斜角度が大きくなり、その結果ピストン７のスト
ローク量が大きくなって吐出容量が増加する。このとき
リンク機構４１のロッド４３の先端部４３ａはガイド溝
１０ｆを相対摺動し、ガイド溝１０ｆの他端部に至る。

【００３８】ピストン７の直線往復運動中、斜板１０に
はピストン７からの圧縮反力とピストン７を引っ張る引
張り反力が常に作用する。

【００３９】ピストン７が図２に示す上死点から下死点
に移動するとき、ピストン７はリテーナ５３によってフ
ロントヘッド４側へ引っ張られ、リテーナ５３の凹部７
１に収容されたシム７０がリテーナ押え５５に押し付け
られる。

【００４０】このとき、シム７０は斜板１０と一体に回
転するリテーナ押え５５に対して摺動（回転）する。

【００４１】その結果、シム７０はシャフト５の回転速
度より遅い速度で摺動する。

【００４２】一方、リテーナ５３はシャフト５の回転に
つれて斜板と一体に回転せず、シム７０との間で摺動す
る。

【００４３】すなわち、シム７０はリテーナ５３とリテ
ーナ押え５５とに対してそれぞれ摺動し、リテーナ５３
に対するリテーナ押え５５の摺動速度を相対的に低下さ
せる。

【００４４】この実施形態によれば、以下〜の効果
を奏する。 前述のようにリテーナ５３に対するリテーナ押え５５
の摺動速度が低下するので、リテーナ５３の摩耗を抑制
でき、その結果ピストンの直線往復運動時、リテーナ５
３とリテーナ押え５５との衝突等により発生する騒音を
抑えることができる。

【００４５】リテーナ５３に形成された凹部７１にシム
７０を収容するので、シム７０の装着時のリテーナ５３
との芯合わせが不要となる。 リテーナ５３に対するリテーナ押え５５の摺動速度を
スラストベアリングを用いて相対的に低下させることも
できるが、シム７０は鋼板を打ち抜いて形成されるの
で、スラストベアリングよりも軽くて薄く、しかも安価
である。したがって、スラストベアリングを用いた場合
と較べ、圧縮機を小型・軽量にすることができる。

【００４６】また、表面精度の良い鋼板を使用してシム
７０を製造することによって、シム７０の表面加工を省
略でき、シム７０の製造コストをより低減できる。 例えば予め同じ厚さのシュー５０を用いて個々のシュ
ーギャップ（シュー５０の第１の支持部材５１の底面５
１ａと斜板１０の摺動面１０ａとの隙間）を同じにして
おき、厚さの異なる複数のシム７０の中から最適のシム
７０を選択してシューギャップを調整するようにすれ
ば、従来ピストンの数だけ行っていたシューギャップの
調整を１箇所で行なうことができるので、組立工数を削
減することができ、組立にかかるコストを低減できる。

【００４７】このとき、厚さの異なる複数のリテーナ５
３を用意することも考えられるが、リテーナ５３はシム
７０に比し高価な部品であるので、シム７０でシューギ
ャップの調整をする方が、組立にかかるコストをより低
減できる。

【００４８】なお、上述の実施形態では凹部７１をリテ
ーナ５３に形成した場合について述べたが、これに代
え、凹部７１をリテーナ押え５５に形成してもよいし、
リテーナ５３とリテーナ押え５５との両方に形成しても
よい。

【００４９】また、リテーナ５３に凹部７１を形成せず
に、リテーナ５３とリテーナ押え５５との間にシム７０
を挟み込ませるようにしてもよい。この場合、シム７０
はリテーナ５３との芯合わせを行ってリテーナ５３とリ
テーナ押え５５との間に挟み込まれる。

【００５０】更に、上述の実施形態では可変容量型斜板
式圧縮機に本願発明を適用した場合について述べたが、
固定容量型斜板式圧縮機にも本願発明を適用することが
できる。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載の発
明の斜板式圧縮機によれば、リテーナ押えに対するリテ
ーナの摺動速度が低下するので、リテーナの摩耗を抑制
でき、その結果騒音の発生を抑えることができる。

【００５２】請求項２に記載の発明の斜板式圧縮機によ
れば、リテーナ又はリテーナ押えの少なくとも一方に形
成された凹部に摺動板を収容するので、摺動板装着時の
リテーナとの芯合わせが不要となる。

【００５３】請求項３に記載の発明の斜板式圧縮機によ
れば、摺動板を打抜きにより製造するので、摺動板を安
価に提供することができ、多くの費用をかけずにリテー
ナの摩耗の抑制を達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はこの発明の一実施形態に係る可変容量型
斜板式圧縮機の部分拡大図である。

【図２】図２はこの発明の一実施形態に係る可変容量型
斜板式圧縮機の全体を示す縦断面図である。

【図３】図３は図１のIII −III 線矢視図である。

【図４】図４はリテーナとシムとを示す斜視図である。

【符号の説明】 ５ シャフト（回転軸） １０ 斜板 １０ａ 摺動面 ４０ スラストフランジ（回転部材） ５０ シュー ５３ リテーナ ５５ リテーナ押え ７０ 摺動板 ７１ 凹部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸に固定され、前記回転軸と一体に
   回転する回転部材と、 前記回転軸に前記回転軸と直交する仮想面に対して傾け
   て取り付けられ、前記回転部材の回転につれて一体に回
   転する斜板と、 前記回転軸の回転につれて前記斜板の摺動面を相対的に
   回転する複数のシューと、 前記斜板に相対回転可能に取り付けられ、前記複数のシ
   ューを支持するリテーナと、 前記斜板に固定され、前記リテーナを摺動可能に支持す
   るリテーナ押えとを備えた斜板式圧縮機において、 前記リテーナと前記リテーナ押えとの間に、前記リテー
   ナと前記リテーナ押えとに対してそれぞれ相対摺動可能
   に摺動板が設けられていることを特徴とする斜板式圧縮
   機。
2. 【請求項２】 前記リテーナ又は前記リテーナ押えの少
   なくとも一方に前記摺動板を収容する凹部が形成されて
   いることを特徴とする請求項１に記載の斜板式圧縮機。
3. 【請求項３】 前記摺動板は打抜きにより製造されるこ
   とを特徴とする請求項１又は２に記載の斜板式圧縮機。