JP2005113841A - Variable displacement type swash plate compressor - Google Patents
Variable displacement type swash plate compressorInfo
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Abstract
Description
本発明は、駆動軸と、駆動軸に沿ってスライドする変角機構部を有し駆動軸の回転に連動する斜板と、斜板に係合してシリンダボア内で往復運動するピストンとを備える可変容量型斜板式圧縮機に関するものである。 The present invention includes a drive shaft, a swash plate having a variable angle mechanism that slides along the drive shaft and interlocking with the rotation of the drive shaft, and a piston that engages with the swash plate and reciprocates within a cylinder bore. The present invention relates to a variable capacity swash plate compressor.
可変容量型斜板式圧縮機を搭載した空調システムにおいては、冷媒ガスの低流量時に、斜板に印加される圧縮反力が小さく変角機構部と駆動軸との間の摩擦が小さいことに起因して、斜板が駆動軸に対して揺動し易くなる。この結果、冷媒ガスの流量を低流量で可変制御する際に、すなわち可変容量型斜板式圧縮機の吐出容量を低容量で可変制御する際に、斜板の傾角が所望値を通り越して増加或いは減少することを繰り返してハンティングし、冷媒ガスの流量が所望値を通り越して増加或いは減少することを繰り返してハンティングし、ひいては空調システムの吐出空気温度が所望値を通り越して上昇或いは下降することを繰り返してハンティングする場合がある。係るハンティングを防止するために、可変容量型斜板式圧縮機を搭載した従来の空調システムにおいては、経験に基づいて、冷媒ガスの低流量時に加熱度が少なくなるように膨張弁の開度を制御していた。 In an air conditioning system equipped with a variable capacity swash plate compressor, the compression reaction force applied to the swash plate is small and the friction between the angle changing mechanism and the drive shaft is small when the refrigerant gas flow rate is low. Thus, the swash plate is likely to swing with respect to the drive shaft. As a result, when the flow rate of the refrigerant gas is variably controlled at a low flow rate, that is, when the discharge capacity of the variable displacement swash plate compressor is variably controlled at a low capacity, the inclination angle of the swash plate increases beyond a desired value or Hunting by repeatedly decreasing, hunting by repeatedly increasing or decreasing the refrigerant gas flow rate beyond the desired value, and repeatedly increasing or decreasing the air temperature of the air conditioning system exceeding the desired value Hunting may occur. In order to prevent such hunting, in conventional air conditioning systems equipped with variable displacement swash plate compressors, the opening degree of the expansion valve is controlled based on experience so that the degree of heating is reduced at low refrigerant gas flow rates. Was.
冷媒ガスの低流量時に加熱度が少なくなるように膨張弁の開度を制御すると、可変容量型斜板式圧縮機が低吐出容量時に液圧縮を強いられる可能性があり、可変容量型斜板式圧縮機の寿命が低下する可能性がある。 If the opening of the expansion valve is controlled so that the degree of heating is reduced when the refrigerant gas is at a low flow rate, the variable displacement swash plate compressor may be forced to compress the liquid when the discharge capacity is low. The life of the machine may be reduced.
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、駆動軸と、駆動軸に沿ってスライドする変角機構部を有し駆動軸の回転に連動する斜板と、斜板に係合してシリンダボア内で往復運動するピストンとを備える可変容量型斜板式圧縮機であって、吐出容量を低容量で可変制御する際に、斜板傾角のハンティングが抑制された可変容量型斜板式圧縮機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and includes a drive shaft, a swash plate having a variable angle mechanism that slides along the drive shaft, interlocked with the rotation of the drive shaft, and engaging the swash plate. A variable displacement swash plate compressor having a piston that reciprocates in a cylinder bore, wherein the hunting of the swash plate tilt angle is suppressed when the discharge capacity is variably controlled at a low displacement. The purpose is to provide.
上記課題を解決するために、本発明においては、駆動軸と、駆動軸に沿ってスライドする変角機構部を有し駆動軸の回転に連動する斜板と、斜板に係合してシリンダボア内で往復運動するピストンと、変角機構部と駆動軸との間の摩擦係数を調節する摩擦係数調節部材とを備えることを特徴とする可変容量型斜板式圧縮機を提供する。
本発明に係る圧縮機においては、摩擦係数調節部材を用いて変角機構部と駆動軸との間の摩擦係数を増加させることができる。この結果、可変容量型斜板式圧縮機の吐出容量を低容量で可変制御する際に、斜板に印加される圧縮反力が小さくても変角機構部と駆動軸との間に十分な摩擦力を働かせることができ、駆動軸に対して斜板が揺動し易くなるのを抑制でき、斜板の傾角が所望値を通り越して増加或いは減少することを繰り返してハンティングするのを抑制できる。
In order to solve the above problems, in the present invention, a drive shaft, a swash plate having a variable angle mechanism that slides along the drive shaft, interlocked with the rotation of the drive shaft, and a cylinder bore engaged with the swash plate. A variable displacement swash plate compressor is provided, comprising: a piston that reciprocates within the piston, and a friction coefficient adjusting member that adjusts a friction coefficient between the variable angle mechanism and the drive shaft.
In the compressor according to the present invention, the friction coefficient between the angle changing mechanism and the drive shaft can be increased using the friction coefficient adjusting member. As a result, when the discharge capacity of the variable displacement swash plate compressor is variably controlled at a low capacity, even if the compression reaction force applied to the swash plate is small, sufficient friction between the variable angle mechanism and the drive shaft is obtained. A force can be applied, the swash plate can be prevented from easily swinging with respect to the drive shaft, and the hunting can be suppressed by repeatedly increasing or decreasing the inclination angle of the swash plate beyond a desired value.
本発明の好ましい態様においては、摩擦係数調節部材は、変角機構部に螺入するネジとネジに駆動されて駆動軸に接触する接触体とを有する。
ネジの螺入量を調節することにより、変角機構部と駆動軸との間の摩擦係数を容易に調節することができる。駆動軸に接触する接触体は高精度の加工を要するので、接触体はネジとは別体とするのが望ましい。
In a preferred aspect of the present invention, the friction coefficient adjusting member includes a screw that is screwed into the variable angle mechanism and a contact body that is driven by the screw and contacts the drive shaft.
By adjusting the screwing amount of the screw, the friction coefficient between the angle changing mechanism and the drive shaft can be easily adjusted. Since the contact body that contacts the drive shaft requires high-precision processing, it is desirable that the contact body be separate from the screw.
本発明の好ましい態様においては、摩擦係数調節部材は、ネジと接触体の間に配設されたスプリングを有する。
スプリングを介して接触体を駆動軸に接触させることにより、接触体を確実に常時駆動軸に接触させることができる。
In a preferred aspect of the present invention, the friction coefficient adjusting member has a spring disposed between the screw and the contact body.
By bringing the contact body into contact with the drive shaft via the spring, the contact body can be reliably brought into contact with the drive shaft at all times.
本発明の好ましい態様においては、摩擦係数調節部材は、斜板に対する圧縮反力の合力の着力点と駆動軸を挟んで反対側に配設されている。
圧縮反力の合力を受けて、駆動軸の回転を斜板に伝達するリンク機構の回りに斜板が捩じられ、変角機構部の前記合力の着力点と駆動軸を挟んで反対側の部位が駆動軸に押し付けられる。従って、変角機構部の前記合力の着力点と駆動軸を挟んで反対側の部位に摩擦係数調節部材を配設すれば、摩擦係数調節部材を確実に駆動軸に接触させて、変角機構部と駆動軸との間の摩擦係数を増加させることができる。
In a preferred aspect of the present invention, the friction coefficient adjusting member is disposed on the opposite side of the driving force shaft with respect to the resultant force of the compression reaction force on the swash plate.
In response to the resultant force of the compression reaction force, the swash plate is twisted around the link mechanism that transmits the rotation of the drive shaft to the swash plate. The part is pressed against the drive shaft. Therefore, if the friction coefficient adjusting member is disposed on the opposite side of the angle-changing mechanism portion from the point where the resultant force is applied and the drive shaft, the angle-changing mechanism can be surely brought into contact with the drive shaft. The coefficient of friction between the part and the drive shaft can be increased.
本発明の好ましい態様においては、接触体は金属製又はエラストマー製である。
変角機構部は摩擦熱により温度が上昇するので、接触体は比較的高温でも弾性を失わない金属、エラストマーで形成するのが望ましい。
In a preferred embodiment of the present invention, the contact body is made of metal or elastomer.
Since the temperature of the variable angle mechanism increases due to frictional heat, the contact body is preferably formed of a metal or elastomer that does not lose its elasticity even at a relatively high temperature.
本発明の好ましい態様においては、接触体は球体である。
本発明の好ましい態様においては、接触体は円錐体である。
安定してネジ又はスプリングに係合し且つ駆動軸に接触するために、接触体は球体又は円錐体であるのが望ましい。
In a preferred embodiment of the present invention, the contact body is a sphere.
In a preferred embodiment of the present invention, the contact body is a cone.
In order to stably engage the screw or spring and contact the drive shaft, the contact body is preferably a sphere or a cone.
本発明に係る圧縮機においては、摩擦係数調節部材を用いて変角機構部と駆動軸との間の摩擦係数を増加させることができる。この結果、可変容量型斜板式圧縮機の吐出容量を低容量で可変制御する際に、斜板に印加される圧縮反力が小さくても変角機構部と駆動軸との間に十分な摩擦力を働かせることができ、駆動軸に対して斜板が揺動し易くなるのを抑制でき、斜板の傾角が所望値を通り越して増加或いは減少することを繰り返してハンティングするのを抑制できる。 In the compressor according to the present invention, the friction coefficient between the angle changing mechanism and the drive shaft can be increased using the friction coefficient adjusting member. As a result, when the discharge capacity of the variable displacement swash plate compressor is variably controlled at a low capacity, even if the compression reaction force applied to the swash plate is small, sufficient friction between the variable angle mechanism and the drive shaft is obtained. A force can be applied, the swash plate can be prevented from easily swinging with respect to the drive shaft, and the hunting can be suppressed by repeatedly increasing or decreasing the inclination angle of the swash plate beyond a desired value.
本発明の実施例に係る斜板式圧縮機を説明する。 A swash plate compressor according to an embodiment of the present invention will be described.
本発明の実施例に係る容量可変型斜板式圧縮機を説明する。
図示しない空調システムに搭載された容量可変型斜板式圧縮機Aは、図1に示すように、駆動軸1と、駆動軸1に固定されたローター2と、駆動軸1が挿通された斜板3とを備えている。シュー4を介して斜板3に係留された複数の片頭ピストン5が、シリンダブロック6に形成された複数のシリンダボア6aに摺動可能に嵌合している。駆動軸1、ローター2、斜板3を収容するフロントハウジング7が配設されている。吸入室と吐出室とを形成するシリンダヘッド8が配設されている。シリンダブロック6、フロントハウジング7、シリンダヘッド8は一体に組み付けられている。駆動軸1はフロントハウジング7とシリンダブロック6とにより回転可能に支持されている。
A variable capacity swash plate compressor according to an embodiment of the present invention will be described.
As shown in FIG. 1, a variable capacity swash plate compressor A mounted on an air conditioning system (not shown) includes a drive shaft 1, a rotor 2 fixed to the drive shaft 1, and a swash plate into which the drive shaft 1 is inserted. 3 is provided. A plurality of single-
ローター2から斜板3へ向けてローターアーム2aが延びている。ローターアーム2aに長円形のジャーナルピボットピン挿通孔2bが形成されている。斜板3からローター2へ向けてボスアーム3aが延びている。ボスアーム3aにジャーナピボットピン3bが固定されている。ジャーナピボットピン3bはジャーナピボットピン挿通孔2bに挿通されている。ローターアーム2a、ジャーナルピボットピン挿通孔2b、ボスアーム3a、ジャーナルピボットピン3bによりリンク機構9が形成されている。リンク機構9は、駆動軸1に対する斜板3の傾角変動を許容しつつ、ローター2と斜板3とを駆動軸1回りに相対回転不能に連結し、且つ片頭ピストン5から斜板3に伝達された圧縮反力を、斜板3からローター2へ伝達する。斜板3に対する圧縮反力の合力Fの着力点は、駆動軸1の中心軸線Xと斜板3の上死点Pとにより形成される平面に関して、斜板上死点Pの斜板回転方向(図2に白抜矢印で示す方向)微小前方側にあり、吐出圧の増加に伴って図2の直線Lに沿って直線的に径方向外方へ移動し、吐出圧の減少に伴って図2の直線Lに沿って直線的に径方向内方へ移動する。
A rotor arm 2 a extends from the rotor 2 toward the
図1に示すように、斜板3の駆動軸1挿通部に、駆動軸1に沿ってスライド可能な一対の対峙する鞍型湾曲面3c′を有する変角機構部3cが形成されている。変角機構部3cとローター2との間に、変角機構部3cを駆動軸1に沿って付勢するスプリング10が配設されている。
図2〜4に示すように、斜板3に対する圧縮反力の合力Fの着力点と駆動軸1を挟んで反対側で、対峙する一対の鞍型湾曲面3c′の間で且つ駆動軸1の中心軸線Xに対して直角に近い角度で、変角機構部3cにネジ11が螺入している。ネジ11の先端部に係合する球状の接触体12が駆動軸1に接触している。ネジ11と接触体12とにより、変角機構部3cと駆動軸1との間の摩擦係数を調節する摩擦係数調節部材13が構成されている。
As shown in FIG. 1, a variable
2-4, between the point of application of the resultant force F of the compression reaction force against the
容量可変型斜板式圧縮機Aにおいては、図示しない外部駆動源により駆動軸1が回転駆動される。駆動軸1の回転が、リンク機構9を介して斜板3に伝達される。斜板3の回転が、シュー4により駆動軸1の中心軸線X方向の往復運動に変換されてピストン5に伝達され、ピストン5がシリンダボア6a内で往復移動する。ピストン5の往復移動に伴い、図示しない空調システムの冷凍回路から吸入室へ還流した冷媒が、シリンダボア6a内へ吸引されて圧縮される。圧縮された冷媒は図示しない空調システムの冷凍回路へ還流する。
ジャーナルピボットピン3bが長円形のジャーナルピボットピン挿通孔2b内で、長円の長軸方向に移動することにより、駆動軸1に対する斜板3の傾角が変動し、容量可変型斜板式圧縮機Aの吐出容量が変動する。斜板3の変角機構部3cと駆動軸1との接触点が、変角機構部3cの鞍型湾曲面3c′に沿って移動すると共に、バネ10の付勢力を受けつつ変角機構部3cが駆動軸1に沿ってスライドすることにより、斜板3の傾角変動が支障なく実現される。
In the variable displacement swash plate compressor A, the drive shaft 1 is rotationally driven by an external drive source (not shown). The rotation of the drive shaft 1 is transmitted to the
As the
圧縮反力の合力Fを受けて、図3に白抜矢印で示すように、リンク機構9の回りに斜板3が捩じられ、変角機構部3cの前記合力Fの着力点と駆動軸1を挟んで反対側の部位3c″が駆動軸1に押し付けられる。容量可変型斜板式圧縮機Aにおいては、変角機構部3cの前記反対側の部位3c″に配設された摩擦係数調節部材13の接触体12を駆動軸1に接触させて、変角機構部3cと駆動軸1との接触部の摩擦係数を増加させることにより、前記合力Fが小さい場合でも、変角機構部3cと駆動軸1との接触部に十分な大きさの摩擦力を働かせることができる。この結果、可変容量型斜板式圧縮機Aの吐出容量を低容量で可変制御する際に、斜板3に印加される圧縮反力の合力Fが小さいにも係わらず、変角機構部3cと駆動軸1との間に十分な摩擦力を働かせることができ、変角機構部3cが駆動軸1に沿ってスライドするのを抑制でき、ひいては斜板3が駆動軸1に対して揺動し易くなるのを抑制でき、斜板3の傾角が所望値を通り越して増加或いは減少することを繰り返してハンティングするのを抑制できる。
ネジ11の螺入量を調節することにより、変角機構部3cと駆動軸1との間の摩擦係数を容易に調節することができる。駆動軸1に接触する接触体12は高精度の加工を要するので、接触体12はネジ11とは別体とするのが望ましい。
摩擦係数調節部材13は、変角機構部3cの前記合力Fの着力点と駆動軸1を挟んで反対側の部位に配設されているので、圧縮反力の合力Fを受けてリンク機構9の回りに斜板3が捩じられることにより、摩擦係数調節部材13の接触体12は確実に駆動軸1に接触することができ、変角機構3cと駆動軸1との接触部の摩擦係数を確実に増加させることができる。
Upon receiving the resultant force F of the compression reaction force, as shown by the white arrow in FIG. 3, the
By adjusting the screwing amount of the
Since the friction
図4に示すように、ネジ11と接触体12との間に皿バネ等のスプリング14を配設しても良い。
スプリング14を介して接触体12を駆動軸1に接触させることにより、接触体12を確実に常時駆動軸1に接触させることができる。
As shown in FIG. 4, a
By bringing the
変角機構部3cは摩擦熱により比較的高温になるので、接触体12は比較的高温でも弾性を失わない金属、エラストマーで形成するのが望ましい。
Since the
安定してネジ11又はスプリング14に係合し且つ駆動軸1に接触するために、接触体12は球体又は先端部を駆動軸1に差し向けた円錐体であるのが望ましい。
In order to stably engage with the
本発明は可変容量型斜板式圧縮機に広く利用可能である。 The present invention is widely applicable to variable displacement swash plate compressors.
A 容量可変型斜板式圧縮機
P 斜板の上死点
F 圧縮反力の合力
L 直線
1 駆動軸
2 ローター
2b ジャーナルピボットピン挿通孔
3 斜板
3a ボスアーム
3b ジャーナルピボットピン
3c 変角機構部
3c′ 鞍型湾曲面
4 シュー
5 ピストン
6 シリンダブロック
9 リンク機構
10、14 スプリング
11 ネジ
12 接触体
13 摩擦係数調節部材
A Capacitance variable type swash plate compressor P Top dead center of swash plate F Combined force L of compression reaction force Straight line 1 Drive shaft 2
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003351413A JP2005113841A (en) | 2003-10-09 | 2003-10-09 | Variable displacement type swash plate compressor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003351413A JP2005113841A (en) | 2003-10-09 | 2003-10-09 | Variable displacement type swash plate compressor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005113841A true JP2005113841A (en) | 2005-04-28 |
Family
ID=34542656
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003351413A Pending JP2005113841A (en) | 2003-10-09 | 2003-10-09 | Variable displacement type swash plate compressor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005113841A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007271456A (en) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Hitachi Kokusai Electric Inc | Thermocouple fixture and temperature control device for object of temperature measurement |
US9719501B2 (en) | 2013-11-13 | 2017-08-01 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Swash plate type variable displacement compressor |
-
2003
- 2003-10-09 JP JP2003351413A patent/JP2005113841A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007271456A (en) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Hitachi Kokusai Electric Inc | Thermocouple fixture and temperature control device for object of temperature measurement |
US9719501B2 (en) | 2013-11-13 | 2017-08-01 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Swash plate type variable displacement compressor |
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