JP2007198249A - Swash plate compressor - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a swash plate compressor securing good lubricating performance at a sliding part in a crank chamber and a cylinder bore without accompanied by enlargement, accurately controlling displacement in a case of a variable displacement type, reducing power consumption and improving durability. <P>SOLUTION: A spherical surface bearing 28a opening toward the crank chamber 20 is formed on an end part of a piston 28 of the swash plate compressor. An inner circumference wall and an outer circumference wall are provided on a surface in a cylinder block side of a swash plate 52, and the inner circumference wall and the outer circumference wall partition an annular shape cam surface 86. A shoe 88 is arranged between the inner circumference wall and the outer circumference wall and the shoe 88 is connected to a head 92 fitted in the spherical surface bearing 28a via a rod 90. An outward flange part 78a and an inward flange part 80b project out of the inner wall surface and the outer wall surface. The flange parts 78a, 80b retains the shoe 88 on the cam surface 86 with forming a slit 82 allowing passage of the rod 90. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は斜板式圧縮機に係わり、より詳しくは、冷媒としてCOを用いた冷凍回路の圧縮機に好適な斜板式圧縮機に関する。 The present invention relates to a swash plate compressor, and more particularly to a swash plate compressor suitable for a compressor of a refrigeration circuit using CO 2 as a refrigerant.

例えば冷凍回路の圧縮機に適用される斜板式圧縮機は、回転軸の回転運動をピストンの往復運動に変換する変換手段を備える。
具体的には、変換手段は、クランク室内に配置された斜板を備え、斜板は、回転軸によって貫通され且つ回転軸と一体に回転可能である。斜板の外周部は、ピストンの端部に形成された凹所内に位置付けられている。この凹所は、ピストンの軸線方向に離間した1組の座と、これらの座を連結するブリッジによって区画され、1組の座に1組の半球状のシューが配置されている。シューは、斜板の外周部に摺接し、斜板の回転運動がシューを介してピストンの往復運動に変換される。
For example, a swash plate compressor applied to a compressor of a refrigeration circuit includes conversion means for converting the rotational motion of the rotating shaft into the reciprocating motion of a piston.
Specifically, the conversion means includes a swash plate disposed in the crank chamber, and the swash plate is penetrated by the rotation shaft and is rotatable integrally with the rotation shaft. The outer periphery of the swash plate is positioned in a recess formed at the end of the piston. The recess is defined by a pair of seats spaced apart in the axial direction of the piston and a bridge connecting the seats, and a pair of hemispherical shoes are arranged in the pair of seats. The shoe is in sliding contact with the outer periphery of the swash plate, and the rotational movement of the swash plate is converted into the reciprocating motion of the piston through the shoe.

そして、この種の斜板式圧縮機には可変容量型のものがあり、可変容量型の斜板式圧縮機では、斜板の背面にヒンジが設けられる(例えば、特許文献1参照)。ヒンジは、ピストンの上死点を一定に保ちながら、回転軸に対する斜板の傾動を許容し、クランク室内の圧力(背圧)を調整することで、ピストンのストロークが調整される。
特開2003-083244号公報
And this type of swash plate compressor includes a variable displacement type. In the variable displacement swash plate compressor, a hinge is provided on the back of the swash plate (see, for example, Patent Document 1). The hinge allows the swash plate to tilt with respect to the rotating shaft while keeping the top dead center of the piston constant, and adjusts the pressure (back pressure) in the crank chamber to adjust the stroke of the piston.
Japanese Patent Laid-Open No. 2003-083244

ところで、斜板式圧縮機の内部の摺動部は、作動流体に含まれる潤滑油によって潤滑される。そのため、圧縮機内には、十分な量の潤滑油が保持されており、潤滑油の一部はクランク室の底部に溜まる。斜板式圧縮機で特に潤滑が必要な箇所は、1)ピストンと斜板の係合部、2)軸受、3)ピストンとシリンダボアの嵌合面、4)軸封装置である。従来の斜板式圧縮機では斜板の回転によりピストンが往復動しクランク室内の潤滑油を揺り動かすが、潤滑油が1)〜4)の箇所に行き届いていたとは云えない。クランク室底部に溜まった潤滑油を掬い上げ、必要な箇所に集中して潤滑油を供給することができれば、たとえ作動流体としてCOを圧縮して圧縮機が高温になったとしても、圧縮機の耐久性低下が防止される。 By the way, the sliding part inside the swash plate compressor is lubricated by the lubricating oil contained in the working fluid. Therefore, a sufficient amount of lubricating oil is held in the compressor, and a part of the lubricating oil is accumulated at the bottom of the crank chamber. In the swash plate compressor, the parts requiring lubrication are 1) the engaging portion between the piston and the swash plate, 2) the bearing, 3) the fitting surface between the piston and the cylinder bore, and 4) the shaft seal device. In the conventional swash plate type compressor, the piston reciprocates due to the rotation of the swash plate and rocks the lubricating oil in the crank chamber, but it cannot be said that the lubricating oil has reached the points 1) to 4). If the lubricating oil collected at the bottom of the crank chamber is scooped up and can be supplied in a concentrated manner at a required location, even if the compressor is heated to a high temperature by compressing CO 2 as a working fluid, the compressor It is possible to prevent a decrease in durability.

その上、潤滑油を跳ね上げることができれば、圧縮機内に保持させておく潤滑油量を減らすことが可能になり、圧縮機を冷凍回路に適用したとき、冷凍回路を循環する潤滑油の量をも減らすことができる。冷凍回路内を循環する潤滑油量が減少すれば、冷凍回路の冷凍能力が向上する。
また、潤滑油を摺動部に常に保持することができれば、潤滑油を跳ね上げるまでもなく、潤滑性が向上する。
In addition, if the lubricating oil can be splashed up, the amount of lubricating oil retained in the compressor can be reduced, and when the compressor is applied to a refrigeration circuit, the amount of lubricating oil circulating in the refrigeration circuit can be reduced. Can also be reduced. If the amount of lubricating oil circulating in the refrigeration circuit decreases, the refrigeration capacity of the refrigeration circuit is improved.
Further, if the lubricating oil can always be held on the sliding portion, the lubricity improves without needing to splash the lubricating oil.

しかしながら、特許文献1の圧縮機では、斜板の外周部とクランク室の内周面とは、少なくともブリッジの厚さに相当する距離だけ離間しているので、斜板によって、クランク室の底部に溜まっている潤滑油を跳ね上げることはできない。このため、潤滑油を跳ね上げるには、別の装置が必要になり、圧縮機が大型化してしまう。
また、特許文献1の圧縮機では、斜板の外周部が平坦であるため、斜板の回転により潤滑油が逃げてしまい、斜板とシューとの間の摺動部に常に油を保持することはできない。
However, in the compressor of Patent Document 1, the outer peripheral portion of the swash plate and the inner peripheral surface of the crank chamber are separated by a distance corresponding to at least the thickness of the bridge. The accumulated lubricating oil cannot be splashed up. For this reason, another device is required to splash the lubricating oil, and the compressor becomes large.
Moreover, in the compressor of patent document 1, since the outer peripheral part of a swash plate is flat, lubricating oil escapes by rotation of a swash plate, and oil is always hold | maintained at the sliding part between a swash plate and a shoe. It is not possible.

一方、特許文献1の圧縮機では、背圧(クランク室内圧)を増減することによって、ピストンのストローク(吐出容量)が調整されるけれども、ストロークは、背圧のみによって決まるのではなく、往復運動に基づくピストンの慣性力や、回転速度に応じた遠心力に基づいて斜板が回転軸に垂直になろうとするモーメント(ジャイロ効果)等によっても変化する。回転軸の回転速度が高速のときには、ピストンの慣性力が増大し、吐出容量が大きくなる方向に制御の精度が低下してしまう。吐出容量の不所望の増大は、消費動力の増大や、部品へのストレス増大による耐久性低下に繋がることから、吐出容量の制御は高精度にて実行されるのが好ましい。   On the other hand, in the compressor of Patent Document 1, the stroke (discharge capacity) of the piston is adjusted by increasing / decreasing the back pressure (crank chamber pressure), but the stroke is not determined solely by the back pressure, but is reciprocating. It also changes depending on the inertial force of the piston based on the above and the moment (gyro effect) that the swash plate tends to be perpendicular to the rotation axis based on the centrifugal force corresponding to the rotational speed. When the rotational speed of the rotating shaft is high, the inertial force of the piston increases, and the control accuracy decreases in the direction in which the discharge capacity increases. Since an undesired increase in the discharge capacity leads to an increase in power consumption and a decrease in durability due to an increase in stress on the parts, it is preferable that the discharge capacity is controlled with high accuracy.

そのためには、ピストンの慣性力を相殺するように、ジャイロ効果のモーメントを増大させればよく、より具体的には、斜板の外径を大きくするか、もしくは斜板の質量分布が内周側よりも外周側で大きくなるよう、外周部を肉厚にすればよい。
しかしながら、特許文献1の圧縮機では、ピストンのブリッジの存在により、斜板の大径化は不可能である。また、斜板の外周部はシューによって挟まれているので、外周部を更に肉厚にするのも不可能である。
For that purpose, the moment of the gyro effect may be increased so as to cancel the inertial force of the piston. More specifically, the outer diameter of the swash plate is increased or the mass distribution of the swash plate is changed to the inner circumference. What is necessary is just to thicken an outer peripheral part so that it may become large in an outer peripheral side rather than the side.
However, in the compressor of Patent Document 1, it is impossible to increase the diameter of the swash plate due to the existence of the bridge of the piston. Further, since the outer peripheral portion of the swash plate is sandwiched between the shoes, it is impossible to make the outer peripheral portion thicker.

本発明は上述の事情に基づいてなされたもので、その目的とするところは、大型化を伴うことなく、クランク室やシリンダボア内の摺動部で良好な潤滑性が確保され、消費動力が削減されるとともに優れた耐久性を有し、例えばCO冷媒を用いた冷凍回路に好適な斜板式圧縮機を提供することにある。
また、本発明の目的は、吐出容量が高精度にて制御され、この結果、消費動力が削減されるとともに耐久性が向上した可変容量型の斜板式圧縮機を提供することある。
The present invention has been made based on the above-mentioned circumstances, and its object is to ensure good lubricity at the sliding portion in the crank chamber and the cylinder bore without increasing the size, and to reduce power consumption. Another object of the present invention is to provide a swash plate compressor that has excellent durability and is suitable for a refrigeration circuit using, for example, a CO 2 refrigerant.
Another object of the present invention is to provide a variable displacement swash plate compressor in which the discharge capacity is controlled with high accuracy, resulting in reduced power consumption and improved durability.

上記の目的を達成するため、本発明によれば、クランク室内を延びる回転軸と、前記回転軸に略平行の複数のシリンダボアを有するシリンダブロックと、前記各シリンダボアに挿入されたピストンと、前記クランク室側の前記ピストンの端部に形成され、前記クランク室に向けて開口した球面軸受と、前記回転軸によって貫通され且つ前記回転軸と一体に回転可能な斜板と、前記シリンダブロック側の前記斜板の面上に同心に設けられ、前記面内に円環状のカム面を区画する内周壁及び外周壁と、前記内周壁と外周壁との間に配置され、前記カム面に摺接するシューと、前記シューに連なり、前記シューから前記カム面とは反対側に突出するロッドと、前記ロッドの先端に設けられ、前記球面軸受に嵌合された球状のヘッドと、前記内壁面及び外壁面から互いに向けて突出し、前記ロッドの通過を許容するスリットを形成しながら前記シューを前記カム面上に保持する外向き鍔及び内向き鍔とを備えることを特徴とする斜板式圧縮機が提供される(請求項1)。   To achieve the above object, according to the present invention, a rotating shaft extending in a crank chamber, a cylinder block having a plurality of cylinder bores substantially parallel to the rotating shaft, pistons inserted into the cylinder bores, and the crank A spherical bearing formed at an end portion of the piston on the chamber side and opened toward the crank chamber; a swash plate which is penetrated by the rotation shaft and is rotatable integrally with the rotation shaft; and the cylinder block side A shoe provided concentrically on the surface of the swash plate and disposed between the inner and outer peripheral walls defining an annular cam surface within the surface, and between the inner and outer peripheral walls and in sliding contact with the cam surface A rod connected to the shoe and projecting from the shoe to the opposite side of the cam surface; a spherical head provided at the tip of the rod and fitted to the spherical bearing; and the inner wall surface and A swash plate compressor, comprising an outward flange and an inward flange that hold the shoe on the cam surface while projecting from an outer wall surface toward each other and forming a slit that allows the rod to pass therethrough. (Claim 1).

好適な態様として、斜板式圧縮機は、前記斜板の背面に設けられ、前記回転軸に対して傾動可能に前記斜板を支持するヒンジを更に備え、前記各ピストンは、前記斜板の回転に伴ない前記ヒンジの周方向位置に合致したとき、一定の上死点に位置付けられる(請求項2)。
好適な態様として、前記斜板は、当該斜板の外周から前記シリンダブロックに向けて一体に突出する円環部を更に有する(請求項3)。
As a preferred embodiment, the swash plate compressor further includes a hinge provided on a back surface of the swash plate and supporting the swash plate so as to be tiltable with respect to the rotation shaft, and each piston rotates the swash plate. Accordingly, when it matches the circumferential position of the hinge, it is positioned at a fixed top dead center.
As a preferred aspect, the swash plate further includes an annular portion that integrally projects from the outer periphery of the swash plate toward the cylinder block.

好適な態様として、前記斜板は、前記ヒンジとは直径方向に離間する外周の領域にカウンタウエイトを更に有し、前記カウンタウエイトは、前記円環部から前記シリンダブロックに向けて延出した半円筒部を含む(請求項4)。
好適な態様として、斜板式圧縮機は、前記斜板と前記シューとの間に介挿された耐摩耗板を更に備える(請求項5)。
As a preferred aspect, the swash plate further includes a counterweight in an outer peripheral area that is diametrically separated from the hinge, and the counterweight extends from the annular portion toward the cylinder block. A cylindrical portion is included (claim 4).
As a preferred embodiment, the swash plate compressor further includes a wear-resistant plate interposed between the swash plate and the shoe.

好適な態様として、斜板式圧縮機は作動流体としてのCOを圧縮する(請求項6)。 As a preferred embodiment, the swash plate compressor compresses CO 2 as a working fluid.

本発明の請求項1の斜板式圧縮機では、シューが、斜板の面上に設けられた内周壁、外周壁、これら周壁から突出する外向き鍔及び内向きの鍔によって、カム面上に保持される。また、シューは、ロッドと、球面軸受に嵌合されたヘッドとを介して、ピストンに連結されている。
このため、この圧縮機では、斜板の大径化を阻害する部材がなく、斜板の大径化によって、クランク室の底部に溜まった潤滑油が跳ね上げられ、潤滑性が向上する。また、内周壁、外周壁、外向き鍔及び内向きの鍔によって、シューの回りには潤滑油が常に保持され、これによっても潤滑性が向上する。この結果として、消費動力が削減されるとともに耐久性が向上する。
In the swash plate compressor according to the first aspect of the present invention, the shoe is formed on the cam surface by the inner peripheral wall and the outer peripheral wall provided on the surface of the swash plate, the outward flange and the inward flange protruding from the peripheral wall. Retained. The shoe is coupled to the piston via a rod and a head fitted to the spherical bearing.
For this reason, in this compressor, there is no member that obstructs the increase in the diameter of the swash plate, and the increase in the diameter of the swash plate causes the lubricating oil accumulated at the bottom of the crank chamber to jump up, improving the lubricity. Further, the inner peripheral wall, the outer peripheral wall, the outward flange and the inward flange keep the lubricating oil always around the shoe, thereby improving the lubricity. As a result, power consumption is reduced and durability is improved.

請求項2の斜板式圧縮機では、斜板が、回転軸に対して傾動可能に支持された可変容量型の斜板式圧縮機である。この圧縮機では、斜板の大径化又は外周部の肉厚化を阻害する部材が無く、斜板の大径化又は外周部の肉厚化によって、ジャイロ効果のモーメントが大きくなり、特に高速回転時での吐出容量の制御精度が向上する。この結果として、この圧縮機では、消費動力が削減されるとともに、部品に加わるストレスが低減され、耐久性が向上する。   In the swash plate compressor according to claim 2, the swash plate is a variable capacity swash plate compressor supported to be tiltable with respect to the rotation shaft. In this compressor, there is no member that obstructs the increase in the diameter of the swash plate or the increase in the thickness of the outer periphery, and the increase in the diameter of the swash plate or the increase in the thickness of the outer periphery increases the moment of the gyro effect. The control accuracy of the discharge capacity during rotation is improved. As a result, in this compressor, power consumption is reduced, stress applied to parts is reduced, and durability is improved.

請求項3の斜板式圧縮機は、シリンダブロック側に突出した斜板の円環部によって、効率的に潤滑油が跳ね上げられ、潤滑性がより向上する。
また、この圧縮機では、斜板の円環部によって、大径化した斜板であっても剛性が確保される。このため、圧縮反力を受けたときでも、斜板のカム面の平坦性が確保され、カム面に対してシューが片当たりすることはない。この結果として、カム面とシューとの間での油膜切れが防止され、潤滑性がより向上する。
In the swash plate compressor according to the third aspect, the lubricating oil is efficiently splashed by the annular portion of the swash plate protruding to the cylinder block side, and the lubricity is further improved.
Further, in this compressor, the rigidity of the swash plate having a large diameter is ensured by the annular portion of the swash plate. For this reason, even when subjected to a compression reaction force, the flatness of the cam surface of the swash plate is ensured, and the shoe does not hit the cam surface. As a result, oil film breakage between the cam surface and the shoe is prevented, and lubricity is further improved.

請求項4の斜板式圧縮機では、カウンタウエイトが外周に形成されているので、カウンタウエイトが小型化される。また、半円筒状のカウンタウエイトによって潤滑油がより多く跳ね上げられ、潤滑性が更に向上する。
請求項5の斜板式圧縮機では、シューが耐摩耗板に摺動するため、耐久性を容易に高められる。すなわち、シューが摺動する面の面粗度が小さいほど、油膜切れが防止され圧縮機の耐久性は向上するけれども、斜板とは別体の耐摩耗板にシューを摺動させた場合、耐摩耗板の表面を研磨仕上げしてその面粗度を小さくするのは容易である。この結果として、この圧縮機では耐久性が容易に高められる。
In the swash plate compressor according to the fourth aspect, since the counterweight is formed on the outer periphery, the counterweight is reduced in size. Further, more lubricating oil is splashed up by the semi-cylindrical counterweight, and the lubricity is further improved.
In the swash plate compressor according to the fifth aspect, since the shoe slides on the wear-resistant plate, the durability can be easily increased. That is, as the surface roughness of the surface on which the shoe slides is smaller, the oil film breakage is prevented and the durability of the compressor is improved, but when the shoe is slid on a wear resistant plate separate from the swash plate, It is easy to polish the surface of the wear-resistant plate to reduce its surface roughness. As a result, the durability of the compressor is easily increased.

請求項6の斜板式圧縮機では、作動流体としてCOが圧縮されるため、フロン等を圧縮する場合に比べてクランク室やシリンダボア内の温度が高く、摺動部での摺動条件が厳しい。しかしながら、この圧縮機では、摺動部での潤滑性が向上しているので、摺動部での焼付きが防止され、耐久性の低下が防止される。 In the swash plate compressor according to the sixth aspect, since CO 2 is compressed as a working fluid, the temperature in the crank chamber and the cylinder bore is higher than that in the case of compressing chlorofluorocarbon, and the sliding conditions at the sliding portion are severe. . However, in this compressor, since the lubricity at the sliding portion is improved, seizure at the sliding portion is prevented, and a decrease in durability is prevented.

図1(a),(b)は、一実施形態の可変容量型の斜板式圧縮機を示し、図1(a)は、吐出容量が最大時の状態、図1(b)は吐出容量が最小時の状態を示している。なお、圧縮機は、図1の縦方向が上下方向に一致するよう設置される。
圧縮機は、ハウジングの一部を構成するケーシング(フロントハウジング)10を備える。ケーシング10は大径筒部12を含み、大径筒部12の端壁14に小径筒部16が一体に連なっている。端壁14と反対側の大径筒部12の端部には、シリンダブロック18が配置され、シリンダブロック18の円柱部が大径筒部12の端部の内側に嵌合している。シリンダブロック18の一端面と大径筒部12の端壁14との間には、クランク室20が区画されている。
1A and 1B show a variable capacity swash plate compressor according to an embodiment. FIG. 1A shows a state in which the discharge capacity is maximum, and FIG. 1B shows a discharge capacity. The minimum state is shown. The compressor is installed such that the vertical direction in FIG. 1 coincides with the vertical direction.
The compressor includes a casing (front housing) 10 that constitutes a part of the housing. The casing 10 includes a large diameter cylindrical portion 12, and a small diameter cylindrical portion 16 is integrally connected to an end wall 14 of the large diameter cylindrical portion 12. A cylinder block 18 is disposed at the end of the large-diameter cylindrical portion 12 opposite to the end wall 14, and the cylindrical portion of the cylinder block 18 is fitted inside the end of the large-diameter cylindrical portion 12. A crank chamber 20 is defined between one end face of the cylinder block 18 and the end wall 14 of the large diameter cylindrical portion 12.

ケーシング10の大径筒部12の端面は、環状のガスケット(図示せず)を介してシリンダブロック18のフランジ部に当接し、シリンダブロック18の他端面には、円形のガスケット(図示せず)及びバルブプレートを介してシリンダヘッドが配置されている。ケーシング10、シリンダブロック及びシリンダヘッド21は複数の連結ボルトによって連結されている。   An end surface of the large-diameter cylindrical portion 12 of the casing 10 abuts against a flange portion of the cylinder block 18 via an annular gasket (not shown), and a circular gasket (not shown) is attached to the other end surface of the cylinder block 18. A cylinder head is disposed via the valve plate. The casing 10, the cylinder block, and the cylinder head 21 are connected by a plurality of connecting bolts.

シリンダヘッド21の周壁には、吸入ポート及び吐出ポート(図示せず)が形成され、シリンダヘッド21の内部には、これら吸入及び吐出ポートがそれぞれ開口する吸入室22及び吐出室24が区画されている。
吸入室22は、吸入リード弁(図示せず)を介してシリンダブロック18の各シリンダボア26に連通する一方、低圧側連通路を通じてクランク室20と常時連通している。低圧側連通路の一部は、シリンダブロック18の中央に形成された軸受孔内に規定されている。
A suction port and a discharge port (not shown) are formed on the peripheral wall of the cylinder head 21, and a suction chamber 22 and a discharge chamber 24 in which these suction and discharge ports are opened are defined in the cylinder head 21. Yes.
The suction chamber 22 communicates with each cylinder bore 26 of the cylinder block 18 via a suction reed valve (not shown), and always communicates with the crank chamber 20 through the low pressure side communication passage. A part of the low-pressure side communication path is defined in a bearing hole formed in the center of the cylinder block 18.

吐出室24は、吐出リード弁(図示せず)を介してシリンダブロック18の各シリンダボア26に連通している。一方、吐出室24からは、クランク室20に渡る高圧側連通路(図示せず)が延び、高圧側連通路には電磁制御弁(図示せず)が介挿されている。電磁制御弁はシリンダブロック18に内蔵され、外部からの制御信号に基づいて高圧側連通路を開閉し、もって、吐出室24とクランク室20との間を断続する。   The discharge chamber 24 communicates with each cylinder bore 26 of the cylinder block 18 via a discharge reed valve (not shown). On the other hand, a high pressure side communication path (not shown) extending from the discharge chamber 24 to the crank chamber 20 extends, and an electromagnetic control valve (not shown) is inserted in the high pressure side communication path. The electromagnetic control valve is built in the cylinder block 18 and opens and closes the high-pressure side communication passage based on a control signal from the outside, thereby connecting and disconnecting the discharge chamber 24 and the crank chamber 20.

シリンダブロック18の各シリンダボア26内には、クランク室20側からピストン28が往復動自在に挿入され、ピストン28のテール部は、クランク室20内に突出している。
ピストン28のテール部には、往復運動のための動力が伝達される。そのために、圧縮機は、エンジン等の動力源から動力を受け取る電磁クラッチ30を有する。
A piston 28 is inserted into each cylinder bore 26 of the cylinder block 18 from the crank chamber 20 side so as to freely reciprocate, and a tail portion of the piston 28 projects into the crank chamber 20.
Power for reciprocating motion is transmitted to the tail portion of the piston 28. For this purpose, the compressor has an electromagnetic clutch 30 that receives power from a power source such as an engine.

より詳しくは、電磁クラッチ30のドライブ側ユニットを構成するドライブロータ32は、小径筒部16の外側にベアリングを介して回転可能に支持されている。ドライブロータ32の外周には溝が形成され、この溝に駆動ベルトが架け回される。ドライブロータ32内にはソレノイドが配置され、ソレノイドはブラケットによって端壁14に固定されている。   More specifically, the drive rotor 32 that constitutes the drive side unit of the electromagnetic clutch 30 is rotatably supported on the outside of the small diameter cylindrical portion 16 via a bearing. A groove is formed on the outer periphery of the drive rotor 32, and a drive belt is wound around the groove. A solenoid is disposed in the drive rotor 32, and the solenoid is fixed to the end wall 14 by a bracket.

ドライブロータ32の端面には摩擦材が取り付けられ、ドライブロータ32の端面近傍には、アーマチュア板34が配置されている。アーマチュア板34は、電磁クラッチ30のドリブン側ユニットを構成し、アーマチュア板34の背面にリベット結合された外環36は弾性部材38を介してホイール40に連結されている。弾性部材38は、ソレノイドの電磁力によってドライブロータ32の端面にアーマチュア板34が押し付けられるのを許容する。ホイール40の中央にはハブが一体に形成され、ハブは小径筒部から突出した回転軸42の外端部にスプライン結合されている。   A friction material is attached to the end face of the drive rotor 32, and an armature plate 34 is disposed in the vicinity of the end face of the drive rotor 32. The armature plate 34 constitutes a driven side unit of the electromagnetic clutch 30, and an outer ring 36 rivet-coupled to the back surface of the armature plate 34 is connected to a wheel 40 via an elastic member 38. The elastic member 38 allows the armature plate 34 to be pressed against the end face of the drive rotor 32 by the electromagnetic force of the solenoid. A hub is integrally formed at the center of the wheel 40, and the hub is splined to the outer end portion of the rotating shaft 42 protruding from the small diameter cylindrical portion.

回転軸42は、小径筒部16、端壁14のシャフト孔及びクランク室20を貫通し、シリンダブロック18の軸受孔まで延びている。回転軸42の内端部は、軸受孔内のローラベアリング及びスラストベアリングによって回転自在に支持されている。
回転軸42の中央部にはロータ44が固定され、ロータ44は環状の円盤部を有する。円盤部はスラストベアリング46を介して端壁14と対向し、円盤部の内縁には一体にボス部が形成されている。ロータ44のボス部は回転軸42に嵌合し、ボス部と端壁14のシャフト孔の内周面との間にはローラベアリング48が配置されている。従って、回転軸42の中央部は、ローラベアリング48及びスラストベアリング46によって回転自在に支持されている。
The rotating shaft 42 passes through the small diameter cylindrical portion 16, the shaft hole of the end wall 14 and the crank chamber 20, and extends to the bearing hole of the cylinder block 18. The inner end portion of the rotating shaft 42 is rotatably supported by a roller bearing and a thrust bearing in the bearing hole.
A rotor 44 is fixed to the central portion of the rotating shaft 42, and the rotor 44 has an annular disk portion. The disk part faces the end wall 14 through a thrust bearing 46, and a boss part is integrally formed on the inner edge of the disk part. The boss portion of the rotor 44 is fitted to the rotating shaft 42, and a roller bearing 48 is disposed between the boss portion and the inner peripheral surface of the shaft hole of the end wall 14. Accordingly, the central portion of the rotating shaft 42 is rotatably supported by the roller bearing 48 and the thrust bearing 46.

なお、小径筒部16内には、ローラベアリング48よりもホイール68側にリップシール50が配置され、リップシール50はクランク室20を気密に区画している。
ロータ44とシリンダブロック18との間を延びる回転軸42の部分は円環状の斜板52の中央を貫通している。斜板52は、ヒンジ54を介してロータ44に対して傾動可能に連結され、ロータ44と一体に回転可能である。ヒンジ54は、斜板52及びロータ44から相互に2つずつ突出するアームを有し、ロータ44のアーム間にはヒンジピン56が架け渡されている。ヒンジピン56は、斜板52の各アームに形成された長孔58を貫通している。
A lip seal 50 is disposed in the small-diameter cylindrical portion 16 on the wheel 68 side of the roller bearing 48, and the lip seal 50 partitions the crank chamber 20 in an airtight manner.
A portion of the rotating shaft 42 extending between the rotor 44 and the cylinder block 18 passes through the center of the annular swash plate 52. The swash plate 52 is connected to the rotor 44 via a hinge 54 so as to be tiltable, and can rotate integrally with the rotor 44. The hinge 54 has two arms that protrude from the swash plate 52 and the rotor 44 each other, and a hinge pin 56 is bridged between the arms of the rotor 44. The hinge pin 56 passes through a long hole 58 formed in each arm of the swash plate 52.

図2に示したように、斜板52の内周縁には、円筒状の斜板ボス62が一体に形成され、斜板ボス62は、シリンダブロック18に向けて突出している。斜板ボス62の内周面と回転軸42との間にはスリーブ64が配置され、スリーブ64は、ヒンジピン56と平行な傾動ピン66を用いて斜板ボス62にピン結合されている。また、スリーブ64は、回転軸42に対してスライド自在に嵌合しており、スリーブ64とロータ44との間には、圧縮コイルばね68が介挿され、圧縮コイルばね68は、スリーブ64をシリンダブロック18に向けて付勢している。   As shown in FIG. 2, a cylindrical swash plate boss 62 is integrally formed on the inner peripheral edge of the swash plate 52, and the swash plate boss 62 protrudes toward the cylinder block 18. A sleeve 64 is disposed between the inner peripheral surface of the swash plate boss 62 and the rotary shaft 42, and the sleeve 64 is pin-coupled to the swash plate boss 62 using a tilting pin 66 parallel to the hinge pin 56. The sleeve 64 is slidably fitted to the rotating shaft 42, and a compression coil spring 68 is inserted between the sleeve 64 and the rotor 44, and the compression coil spring 68 is connected to the sleeve 64. It is biased toward the cylinder block 18.

斜板52の外周縁には、円筒状のリム70が一体に形成され、リム70も、シリンダブロック18に向けて突出している。リム70の内周面は段差をもって段付けられ、リム70の内径は、段差よりも斜板52側の部分が、シリンダブロック18側の部分よりも小である。リム70の外径は、シリンダブロック18の円柱部の外径に略等しく、リム70の外周面は、ケーシング10の大径筒部12の内周面近傍に位置している。   A cylindrical rim 70 is integrally formed on the outer peripheral edge of the swash plate 52, and the rim 70 also protrudes toward the cylinder block 18. The inner peripheral surface of the rim 70 is stepped with a step, and the inner diameter of the rim 70 is smaller on the swash plate 52 side than the step on the cylinder block 18 side. The outer diameter of the rim 70 is substantially equal to the outer diameter of the cylindrical portion of the cylinder block 18, and the outer peripheral surface of the rim 70 is located near the inner peripheral surface of the large-diameter cylindrical portion 12 of the casing 10.

ただし、図3に示したように、斜板52の傾動を許容するよう、リム70の外周面は、周方向でみてヒンジ54のアームが形成された領域に曲面領域72を含む。
また、図4に示したように、リム70の先端には、半円筒状の第1のカウンタウエイト74が一体に形成され、第1のカウンタウエイト74は、ヒンジ54即ち曲面領域72と直径方向に離間している。一方、図5に示したように、ロータ44側の斜板52の面にも、ヒンジ54と直径方向に離間して、楔状の第2のカウンタウエイト76が一体に形成されている。
However, as shown in FIG. 3, the outer peripheral surface of the rim 70 includes a curved surface region 72 in a region where the arm of the hinge 54 is formed in the circumferential direction so as to allow the tilting of the swash plate 52.
Also, as shown in FIG. 4, a semi-cylindrical first counterweight 74 is integrally formed at the tip of the rim 70, and the first counterweight 74 is diametrically aligned with the hinge 54, that is, the curved region 72. Are separated. On the other hand, as shown in FIG. 5, a wedge-shaped second counterweight 76 is integrally formed on the surface of the swash plate 52 on the rotor 44 side so as to be separated from the hinge 54 in the diameter direction.

再び図2を参照すると、互いに同心の斜板ボス60とリム70との間には、リテーナが固定されている。リテーナは、インナリング78及びアウタリング80を有し、インナリング78は、斜板ボス60の外周面に嵌合している。インナリング78は、斜板ボス60の外周面に嵌合し且つ斜板52に当接するボス部78aを含み、ボス部78aの斜板52寄りの部分から、径方向外側のアウタリング80に向けて外向き鍔部78bが一体に突出している。外向き鍔部78bと斜板52との間には、斜板52側のボス部78aの一部によって所定の間隔が確保され、一方、外向き鍔部78bとボス部78aとの間は、斜板52とは反対側のリブ部78cによって補強されている。リブ部78cは、外向き鍔部78bから離れるに連れて外径が小さくなるようなテーパ状に形成されている。   Referring to FIG. 2 again, a retainer is fixed between the swash plate boss 60 and the rim 70 which are concentric with each other. The retainer has an inner ring 78 and an outer ring 80, and the inner ring 78 is fitted to the outer peripheral surface of the swash plate boss 60. The inner ring 78 includes a boss portion 78a that fits to the outer peripheral surface of the swash plate boss 60 and abuts against the swash plate 52. From the portion of the boss portion 78a near the swash plate 52 toward the outer ring 80 on the radially outer side. The outward flange 78b protrudes integrally. A predetermined interval is secured between the outward flange portion 78b and the swash plate 52 by a part of the boss portion 78a on the swash plate 52 side, while between the outward flange portion 78b and the boss portion 78a, Reinforced by a rib portion 78c opposite to the swash plate 52. The rib portion 78c is formed in a tapered shape such that the outer diameter decreases as the rib portion 78c moves away from the outward flange portion 78b.

アウタリング80は、リム70の内周面に嵌合し且つこの内周面の段差に当接するボス部80aを含み、段差に当接するボス部80aの部分から、径方向内側の外向き鍔部78bに向けて、内向き鍔部80bが突出している。内向き鍔部80bとボス部80aとの間は、段差とは反対側のリブ部80cによって補強されている。リブ部80cは、内向き鍔部80bから離れるに連れて内径が大きくなるようにテーパ状に形成されている。   The outer ring 80 includes a boss portion 80a that fits to the inner peripheral surface of the rim 70 and abuts against a step on the inner peripheral surface. From the portion of the boss portion 80a that abuts on the step, the radially outward flange portion An inward flange 80b projects toward 78b. A space between the inward flange portion 80b and the boss portion 80a is reinforced by a rib portion 80c opposite to the step. The rib portion 80c is formed in a tapered shape so that the inner diameter increases as the rib portion 80c moves away from the inward flange portion 80b.

段差よりも斜板52側のリム70の部分によって確保された内向き鍔部80bと斜板52との間隔は、外向き鍔部78bと斜板52との間隔に等しく、外向き鍔部78bと内向き鍔部80bは、互いの外周縁と内周縁との間に、幅が一定の円環状のスリット82を規定している。また、外向き鍔部78b及び内向き鍔部80bは、斜板52との間に、円環状のカム溝84を規定し、シリンダブロック18側の斜板52の面内には、カム溝84の底面として、円環状のカム面86が規定される。なお、カム溝84の内周壁は、インナリング78のボス部78aによって形成され、カム溝84の外周壁はリム70によって形成されている。   The distance between the inward flange 80b and the swash plate 52 secured by the portion of the rim 70 closer to the swash plate 52 than the step is equal to the distance between the outward flange 78b and the swash plate 52, and the outward flange 78b. The inward flange 80b defines an annular slit 82 having a constant width between the outer peripheral edge and the inner peripheral edge. The outward flange 78b and the inward flange 80b define an annular cam groove 84 between the swash plate 52 and the cam groove 84 in the plane of the swash plate 52 on the cylinder block 18 side. An annular cam surface 86 is defined as the bottom surface. The inner peripheral wall of the cam groove 84 is formed by the boss portion 78 a of the inner ring 78, and the outer peripheral wall of the cam groove 84 is formed by the rim 70.

カム溝84内には、複数の円盤状のシュー88が配置され、シュー88の外径は、カム溝84内に保持されるよう、スリット82の開口幅よりも大である。ただし、シュー88の外径は、カム溝84の内周壁及び外周壁とシュー88の外周面との間に所定のスペースが確保されるよう、カム溝84の幅よりも小である。
シュー88は、カム面86に摺接する円形の摺接面を有し、シュー88の背面には、スリット82の開口幅よりも小径の円柱状のロッド90が同軸且つ一体に形成されている。シュー88の背面には、ロッド90の回りに円環面が区画され、この円環面は、外向き鍔部78b及び内向き鍔部80bの内面に摺接する。
A plurality of disc-shaped shoes 88 are arranged in the cam groove 84, and the outer diameter of the shoes 88 is larger than the opening width of the slit 82 so as to be held in the cam groove 84. However, the outer diameter of the shoe 88 is smaller than the width of the cam groove 84 so that a predetermined space is secured between the inner and outer peripheral walls of the cam groove 84 and the outer peripheral surface of the shoe 88.
The shoe 88 has a circular sliding contact surface that is in sliding contact with the cam surface 86, and a cylindrical rod 90 having a smaller diameter than the opening width of the slit 82 is coaxially and integrally formed on the back surface of the shoe 88. On the back surface of the shoe 88, an annular surface is defined around the rod 90, and the annular surface is in sliding contact with the inner surfaces of the outward flange portion 78b and the inward flange portion 80b.

ロッド90はスリット82を貫通してシリンダブロック18即ちピストン28に向けて延び、ロッド90の先端部には、球状のヘッド92が一体に形成されている。これらのヘッド92は斜板52の軸線を中心とする同心に位置付けられ、各ヘッド92の半分以上の部分は、インナリング78とアウタリング80との間に位置している。また、斜板52の軸線方向でみて、各ヘッドの中心点92aは、傾動ピン66の中心に合致している。斜板の傾斜角θは、回転軸42に垂直な面と、ヘッドの中心点92aが位置付けられる仮想面とのなす角度として規定される。   The rod 90 passes through the slit 82 and extends toward the cylinder block 18, that is, the piston 28, and a spherical head 92 is integrally formed at the tip of the rod 90. These heads 92 are positioned concentrically about the axis of the swash plate 52, and more than half of each head 92 is positioned between the inner ring 78 and the outer ring 80. Further, when viewed in the axial direction of the swash plate 52, the center point 92 a of each head coincides with the center of the tilt pin 66. The inclination angle θ of the swash plate is defined as an angle formed by a plane perpendicular to the rotation axis 42 and a virtual plane where the center point 92a of the head is positioned.

ここで、前述したピストン28のテール部には球面軸受28aが形成され、球面軸受28aはピストン28の軸線方向にて斜板52に向けて開口し、且つ、内面が球面状をなす。シュー88と一体のヘッド92は、球面軸受28aに回動可能に嵌合している。即ち、シュー88、ロッド90及びヘッド92は、1つの連結部材を構成している。なお、球面軸受28aの開口縁は、ヘッド92の抜けを防止すべく、開口径を縮小するようにかしめ加工されている。   Here, a spherical bearing 28a is formed on the tail portion of the piston 28 described above, the spherical bearing 28a opens toward the swash plate 52 in the axial direction of the piston 28, and the inner surface has a spherical shape. The head 92 integrated with the shoe 88 is rotatably fitted to the spherical bearing 28a. That is, the shoe 88, the rod 90, and the head 92 constitute one connecting member. The opening edge of the spherical bearing 28a is caulked so as to reduce the opening diameter in order to prevent the head 92 from coming off.

以下、上述した圧縮機の動作について説明する。
電磁クラッチ30がオン作動されると、外部からの動力が電磁クラッチ30を介して回転軸42に伝達され、回転軸42が回転する。回転軸42の回転運動は、変換手段、つまり、ロータ44、ヒンジ54、斜板52、シュー88、ロッド90、ヘッド92及び球面軸受28aを介してピストン28の往復運動に変換される。
Hereinafter, the operation of the above-described compressor will be described.
When the electromagnetic clutch 30 is turned on, power from the outside is transmitted to the rotating shaft 42 via the electromagnetic clutch 30 and the rotating shaft 42 rotates. The rotational motion of the rotary shaft 42 is converted into reciprocating motion of the piston 28 via conversion means, that is, the rotor 44, the hinge 54, the swash plate 52, the shoe 88, the rod 90, the head 92, and the spherical bearing 28a.

各ピストン28の往復運動に基づき、圧縮機内では、吸入室22内の冷媒等の作動流体が吸入リード弁を介してシリンダボア26に吸入される吸入工程と、シリンダボア26内で作動流体が圧縮される圧縮工程と、圧縮された作動流体が吐出リード弁を介して吐出室24に吐出される吐出工程とからなる一連のプロセスが実施される。
このプロセスによって圧縮機から吐出される冷媒の吐出量(吐出容量)は、電磁制御弁によって高圧側連通路を開閉することによって調整可能される。すなわち、クランク室20内の圧力(背圧)が昇降するのに伴い、各ピストン28のストロークは増減する。具体的には、背圧が低いほどストロークは長くなり、逆に、背圧が高いほどストロークは短くなる。
Based on the reciprocating motion of each piston 28, in the compressor, a working process such as refrigerant in the suction chamber 22 is sucked into the cylinder bore 26 via the suction reed valve, and the working fluid is compressed in the cylinder bore 26. A series of processes including a compression step and a discharge step in which the compressed working fluid is discharged into the discharge chamber 24 via the discharge reed valve is performed.
The discharge amount (discharge capacity) of the refrigerant discharged from the compressor by this process can be adjusted by opening and closing the high-pressure side communication path using an electromagnetic control valve. That is, as the pressure (back pressure) in the crank chamber 20 increases or decreases, the stroke of each piston 28 increases or decreases. Specifically, the lower the back pressure, the longer the stroke, and conversely, the higher the back pressure, the shorter the stroke.

なお、図1(a)は、吐出容量が最大の状態を示し、図1(b)は、吐出容量が最小の状態を示している。
図2を参照すると、ストロークの変化を許容するように、斜板52の傾斜角θは増減し、斜板52は、傾動ピン66の回りに傾動する。この際、スリーブ64は回転軸42に沿って移動し、且つ、ヒンジ54のヒンジピン56が、長孔58内にてスライドする。これによって、斜板52が傾動しても、ピストン28の上死点は変化せず、下死点のみが変化する。すなわち、斜板52の回転に伴い、ヒンジ54の周方向位置に合致したピストンが上死点に位置付けられ、第1のカウンタウエイトに合致したピストンが下死点に位置付けられる。
1A shows a state in which the discharge capacity is maximum, and FIG. 1B shows a state in which the discharge capacity is minimum.
Referring to FIG. 2, the inclination angle θ of the swash plate 52 increases and decreases to allow the stroke to change, and the swash plate 52 tilts around the tilt pin 66. At this time, the sleeve 64 moves along the rotation shaft 42, and the hinge pin 56 of the hinge 54 slides in the long hole 58. Thereby, even if the swash plate 52 tilts, the top dead center of the piston 28 does not change, and only the bottom dead center changes. That is, as the swash plate 52 rotates, the piston that matches the circumferential position of the hinge 54 is positioned at the top dead center, and the piston that matches the first counterweight is positioned at the bottom dead center.

なお、傾動ピン66は斜板52の傾動を案内するが、ピストン28から斜板52に加わる圧縮反力の合力中心は、ヒンジ54の近傍に位置しており、斜板52を支持しているのはヒンジ54である。また、斜板52の傾動に伴い、シュー88は、カム溝84内を径方向にもわずかにスライドする。
上述した斜板式圧縮機では、シュー88が、斜板52の面上に設けられたカム溝84内に保持される。また、シュー88は、ロッド90と、球面軸受28aに嵌合されたヘッド92とを介して、ピストン28に連結されている。
The tilt pin 66 guides the tilt of the swash plate 52, but the resultant force center of the compression reaction force applied from the piston 28 to the swash plate 52 is located in the vicinity of the hinge 54 and supports the swash plate 52. Is the hinge 54. As the swash plate 52 tilts, the shoe 88 slightly slides in the radial direction in the cam groove 84.
In the swash plate compressor described above, the shoe 88 is held in a cam groove 84 provided on the surface of the swash plate 52. The shoe 88 is coupled to the piston 28 via a rod 90 and a head 92 fitted to the spherical bearing 28a.

このため、この圧縮機では、斜板52の大径化を阻害する従来のピストンのブリッジのような部材がなく、斜板52の大径化によって、クランク室20の底部に溜まった潤滑油が跳ね上げられ、潤滑性が向上する。また、カム溝84内のシュー88の回りには潤滑油が常に保持され、これによっても潤滑性が向上する。そして、このように潤滑性が向上したことで、この圧縮機では、消費動力の削減や耐久性の向上が図られる一方、斜板52やシュー88に安価な材料を用いることができるので、材料費が削減される。   For this reason, in this compressor, there is no member like a conventional bridge of the piston that obstructs an increase in the diameter of the swash plate 52, and the lubricating oil collected at the bottom of the crank chamber 20 due to the increase in the diameter of the swash plate 52. Bounces up and improves lubricity. Further, the lubricating oil is always held around the shoe 88 in the cam groove 84, which also improves the lubricity. The improved lubricity allows the compressor to reduce power consumption and improve durability, while inexpensive materials can be used for the swash plate 52 and the shoe 88. Cost is reduced.

また、上述した斜板式圧縮機では、斜板52の大径化又は外周部の肉厚化を阻害する部材が無く、斜板52の大径化又は外周部の肉厚化によって、ジャイロ効果のモーメントが大きくなり、特に高速回転時での吐出容量の制御精度が向上する。この結果として、この圧縮機では、消費動力が削減されるとともに、構成部品に加わるストレスが低減され、耐久性が向上する。   Further, in the above-described swash plate compressor, there is no member that obstructs the increase in the diameter of the swash plate 52 or the increase in the thickness of the outer peripheral portion, and the gyro effect is achieved by increasing the diameter of the swash plate 52 or increasing the thickness of the outer peripheral portion. The moment is increased, and the control accuracy of the discharge capacity is improved especially at high speed rotation. As a result, in this compressor, power consumption is reduced, stress applied to the component parts is reduced, and durability is improved.

更に、上述した斜板式圧縮機は、シリンダブロック18側に突出した斜板52のリム70によって、効率的に潤滑油が跳ね上げられ、潤滑性がより向上する。
同時に、この圧縮機では、斜板52のリム70によって、大径化した斜板52であっても剛性が確保される。このため、圧縮反力を受けたときでも、斜板52のカム面86の平坦性が確保され、カム面86に対してシュー88が片当たりすることはない。この結果として、カム面とシュー88との間での油膜切れが防止され、潤滑性がより向上する。
Further, in the above-described swash plate compressor, the lubricating oil is efficiently splashed by the rim 70 of the swash plate 52 protruding to the cylinder block 18 side, and the lubricity is further improved.
At the same time, in this compressor, the rim 70 of the swash plate 52 ensures rigidity even for the swash plate 52 having a large diameter. For this reason, even when the compression reaction force is received, the flatness of the cam surface 86 of the swash plate 52 is ensured, and the shoe 88 does not hit the cam surface 86. As a result, oil film breakage between the cam surface and the shoe 88 is prevented, and lubricity is further improved.

また更に、この斜板式圧縮機では、第1及び第2のカウンタウエイト74,76が斜板52の外周部に形成されているので、これらカウンタウエイト74,76が小型化される。また、半円筒状の第1のカウンタウエイト74によって潤滑油がより多く跳ね上げられ、潤滑性が更に向上する。
なお、図2に示したように、第1のカウンタウエイト74の先端は、斜板52の傾動に伴い、大径筒部12の内周面に沿って移動し、常に潤滑油を跳ね上げることができる。
Furthermore, in this swash plate type compressor, since the first and second counterweights 74 and 76 are formed on the outer peripheral portion of the swashplate 52, the counterweights 74 and 76 are reduced in size. Further, the semi-cylindrical first counterweight 74 causes more lubricating oil to be splashed up, further improving the lubricity.
As shown in FIG. 2, the tip of the first counterweight 74 moves along the inner peripheral surface of the large-diameter cylindrical portion 12 as the swash plate 52 tilts, so that the lubricating oil is always splashed up. Can do.

本発明は上述した一実施形態に制約されるものではなく、種々の変形が可能である。
例えば、圧縮機が圧縮する作動流体は特に限定されないけれども、この圧縮機は、潤滑性が向上しているので、COの圧縮に好適である。作動流体としてCOを圧縮する場合、フロン等を圧縮する場合に比べてクランク室20やシリンダボア26内の温度が高くなり、摺動部での摺動条件が厳しい。しかしながら、この圧縮機では、摺動部での潤滑性が向上しているので、斜板52とシュー88との間や、ピストン28とシリンダボア26との間、更には軸受等の摺動部での焼付きが防止され、耐久性の低下が防止される。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made.
For example, although the working fluid compressed by the compressor is not particularly limited, this compressor is suitable for CO 2 compression because of improved lubricity. When CO 2 is compressed as the working fluid, the temperatures in the crank chamber 20 and the cylinder bore 26 are higher than when compressing chlorofluorocarbon or the like, and the sliding conditions at the sliding portion are severe. However, in this compressor, since the lubricity at the sliding portion is improved, it is between the swash plate 52 and the shoe 88, between the piston 28 and the cylinder bore 26, and further at the sliding portion such as a bearing. The seizure of is prevented, and the durability is prevented from being lowered.

一実施形態の圧縮機は水平に設置されたけれども、圧縮機を斜め若しくは垂直に設置してもよい。ただし、潤滑性をより向上するには、水平に設置するのが好ましい。
一実施形態の圧縮機では、シリンダボア26と回転軸42とが平行であったけれども、シリンダボアは、回転軸42に対して略平行であれば若干傾斜していてもよい。
一実施形態の圧縮機では、ピストンの上死点が変化しなかったけれども、上死点が変化するようにしてもよい。なお、一実施形態の圧縮機は、上死点が変化しないことから、圧縮性の流体を圧縮するのに好適である。
Although the compressor of one embodiment was installed horizontally, the compressor may be installed diagonally or vertically. However, in order to improve lubricity more, it is preferable to install horizontally.
In the compressor according to the embodiment, the cylinder bore 26 and the rotation shaft 42 are parallel, but the cylinder bore may be slightly inclined as long as it is substantially parallel to the rotation shaft 42.
In the compressor of one embodiment, the top dead center may not be changed, but the top dead center may be changed. In addition, since the top dead center does not change, the compressor of one Embodiment is suitable for compressing a compressible fluid.

一実施形態の圧縮機では、斜板52に対してシュー88が摺動していたけれども、図6に示したように、斜板52とシュー88との間に耐摩耗板94を配置し、耐摩耗板94の表面に対してシュー88を摺動させてもよい。
ここで、シュー88が摺動する面の面粗度が小さいほど、油膜切れが防止され圧縮機の耐久性は向上する。斜板52とは別体の耐摩耗板94にシュー88を摺動させた場合、斜板52にリム70を一体に形成していたとしても、耐摩耗板94の表面を研磨仕上げしてその面粗度を小さくするのは容易であり、圧縮機の耐久性を容易に高めることができる。
In the compressor according to the embodiment, although the shoe 88 slides with respect to the swash plate 52, as shown in FIG. 6, the wear resistant plate 94 is disposed between the swash plate 52 and the shoe 88. The shoe 88 may be slid with respect to the surface of the wear-resistant plate 94.
Here, as the surface roughness of the surface on which the shoe 88 slides is smaller, oil film breakage is prevented and the durability of the compressor is improved. When the shoe 88 is slid on a wear-resistant plate 94 that is separate from the swash plate 52, the surface of the wear-resistant plate 94 is polished and finished even if the rim 70 is formed integrally with the swash plate 52. It is easy to reduce the surface roughness, and the durability of the compressor can be easily increased.

なお、摩耗板94にシュー88を摺動させることで、斜板52の材質の選択幅が広がる。その上、耐摩耗性向上のための斜板52の熱処理が不要になり、熱処理による斜板52の変形も防止される。この結果として、シュー88が摺動する耐摩耗板94の平面度の確保は容易である。
最後に、一実施形態の圧縮機は、可変容量型であったけれども固定容量型であってもよいのは勿論である。
In addition, the range of selection of the material of the swash plate 52 is expanded by sliding the shoe 88 on the wear plate 94. In addition, heat treatment of the swash plate 52 for improving wear resistance is not necessary, and deformation of the swash plate 52 due to heat treatment is also prevented. As a result, it is easy to ensure the flatness of the wear-resistant plate 94 on which the shoe 88 slides.
Finally, although the compressor of one embodiment was a variable capacity type, it may of course be a fixed capacity type.

一実施形態に係る可変容量型の往復動流体機械の縦断面を示す図であり、(a)は、吐出容量が最大時の状態、(b)は吐出容量が最小時の状態を示している。It is a figure which shows the longitudinal cross-section of the variable capacity | capacitance type reciprocating fluid machine which concerns on one Embodiment, (a) is the state when discharge capacity is the maximum, (b) has shown the state when discharge capacity is the minimum. . 図1(b)の斜板の一部及びその周辺を拡大して示した図である。It is the figure which expanded and showed a part of swash plate of FIG.1 (b), and its periphery. 図1(b)の斜板及び斜板に連結部材を介して連結されたピストンを示す図である。It is a figure which shows the piston connected via the connection member to the swash plate and swash plate of FIG.1 (b). 図3を斜め前方からみた図である。It is the figure which looked at FIG. 3 from diagonally forward. 図3を斜め後方からみた図である。It is the figure which looked at FIG. 3 from diagonally backward. 斜板とシューとの間に配置された耐摩耗板を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the abrasion-resistant board arrange | positioned between a swash plate and a shoe.

符号の説明Explanation of symbols

20 クランク室
28 ピストン
28a 球面軸受
42 回転軸
52 斜板
60 斜板ボス
70 リム
78 インナリング
78a ボス部
78b 外向き鍔部
80 アウタリング
80b 内向き鍔部
82 スリット
84 カム溝
86 カム面
88 シュー
90 ロッド
92 ヘッド
20 Crank chamber 28 Piston 28a Spherical bearing 42 Rotating shaft 52 Swash plate 60 Swash plate boss 70 Rim 78 Inner ring 78a Boss portion 78b Outward flange 80 Outer ring 80b Inward flange 82 Slit 84 Cam groove 86 Cam surface 88 Shoe 90 Rod 92 head

Claims (6)

クランク室内を延びる回転軸と、
前記回転軸に略平行の複数のシリンダボアを有するシリンダブロックと、
前記各シリンダボアに挿入されたピストンと、
前記クランク室側の前記ピストンの端部に形成され、前記クランク室に向けて開口した球面軸受と、
前記回転軸によって貫通され且つ前記回転軸と一体に回転可能な斜板と、
前記シリンダブロック側の前記斜板の面上に同心に設けられ、前記面内に円環状のカム面を区画する内周壁及び外周壁と、
前記内周壁と外周壁との間に配置され、前記カム面に摺接するシューと、
前記シューに連なり、前記シューから前記カム面とは反対側に突出するロッドと、
前記ロッドの先端に設けられ、前記球面軸受に嵌合された球状のヘッドと、
前記内壁面及び外壁面から互いに向けて突出し、前記ロッドの通過を許容するスリットを形成しながら前記シューを前記カム面上に保持する外向き鍔及び内向き鍔と
を備えることを特徴とする斜板式圧縮機。
A rotating shaft extending through the crank chamber;
A cylinder block having a plurality of cylinder bores substantially parallel to the rotation axis;
A piston inserted into each cylinder bore;
A spherical bearing formed at an end portion of the piston on the crank chamber side and opened toward the crank chamber;
A swash plate that is penetrated by the rotating shaft and rotatable integrally with the rotating shaft;
An inner peripheral wall and an outer peripheral wall that are concentrically provided on a surface of the swash plate on the cylinder block side and define an annular cam surface in the surface;
A shoe disposed between the inner peripheral wall and the outer peripheral wall and in sliding contact with the cam surface;
A rod connected to the shoe and protruding from the shoe to the opposite side of the cam surface;
A spherical head provided at the tip of the rod and fitted into the spherical bearing;
A slant comprising an outward ridge and an inward ridge projecting toward each other from the inner wall surface and the outer wall surface, and holding the shoe on the cam surface while forming a slit allowing passage of the rod. Plate type compressor.
前記斜板の背面に設けられ、前記回転軸に対して傾動可能に前記斜板を支持するヒンジを更に備え、
前記各ピストンは、前記斜板の回転に伴ない前記ヒンジの周方向位置に合致したとき、一定の上死点に位置付けられることを特徴とする請求項1に記載の斜板式圧縮機。
A hinge that is provided on the back surface of the swash plate and supports the swash plate so as to be tiltable with respect to the rotation axis;
2. The swash plate compressor according to claim 1, wherein each piston is positioned at a fixed top dead center when the piston is aligned with a circumferential position of the hinge as the swash plate rotates.
前記斜板は、当該斜板の外周から前記シリンダブロックに向けて一体に突出する円環部を更に有することを特徴とする請求項2に記載の斜板式圧縮機。   The swash plate compressor according to claim 2, wherein the swash plate further includes an annular portion that integrally protrudes from an outer periphery of the swash plate toward the cylinder block. 前記斜板は、前記ヒンジとは直径方向に離間する外周の領域にカウンタウエイトを更に有し、
前記カウンタウエイトは、前記円環部から前記シリンダブロックに向けて延出した半円筒部を含む
ことを特徴とする請求項3に記載の斜板式圧縮機。
The swash plate further includes a counterweight in an outer peripheral region spaced from the hinge in the diameter direction,
The swash plate compressor according to claim 3, wherein the counterweight includes a semi-cylindrical portion extending from the annular portion toward the cylinder block.
前記斜板と前記シューとの間に介挿された耐摩耗板を更に備えることを特徴とする請求項3に記載の斜板式圧縮機。   The swash plate compressor according to claim 3, further comprising a wear-resistant plate interposed between the swash plate and the shoe. 作動流体としてのCOを圧縮することを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の斜板式圧縮機。 Swash plate type compressor according to any one of claims 1 to 5, characterized in that compressing the CO 2 as the working fluid.
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