JP2009121305A - Variable displacement swash plate type compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は容量可変型斜板式圧縮機に関する。 The present invention relates to a variable displacement swash plate compressor.
従来、特許文献1開示の容量可変型斜板式圧縮機が知られている。この圧縮機では、ハウジングに複数個のシリンダボアが貫設され、そのハウジングの一端にフロントハウジングが固定され、そのハウジングの他端にシリンダヘッドが固定されている。シリンダヘッドには弁ユニットを介して各シリンダボアと連通する吸入室及び吐出室が形成されている。また、フロントハウジングとハウジングとによりクランク室が形成され、フロントハウジングとハウジングとには駆動軸が回転可能に支承されている。
Conventionally, a capacity variable swash plate compressor disclosed in
クランク室内では、駆動軸にピボットピンが固定されている。ピボットピンは、ハウジング内で駆動軸と同期回転するラグ部材として機能している。また、クランク室内では、駆動軸に傾角変動可能にスワッシュリングが支持されている。スワッシュリングは、駆動軸の回転によって揺動する斜板として機能している。スワッシュリングとピボットピンとの間にはリンク機構が設けられている。また、各シリンダボア内にはピストンが往復動可能に収納されており、各ピストンはそれぞれシリンダボア内に圧縮室を形成している。スワッシュリングと各ピストンとの間には運動変換機構が設けられている。 In the crank chamber, a pivot pin is fixed to the drive shaft. The pivot pin functions as a lug member that rotates in synchronization with the drive shaft in the housing. In the crank chamber, a swash ring is supported on the drive shaft so that the tilt angle can be changed. The swash ring functions as a swash plate that swings as the drive shaft rotates. A link mechanism is provided between the swash ring and the pivot pin. A piston is accommodated in each cylinder bore so as to be able to reciprocate, and each piston forms a compression chamber in the cylinder bore. A motion conversion mechanism is provided between the swash ring and each piston.
また、クランク室内では、駆動軸と同期回転するスラストプレートがロータと称されて駆動軸にすきま嵌めされている。より詳細に言えば、スラストプレートには駆動軸のロータ取付部の外径よりも内径が若干大きくされた挿入孔が形成されており、スラストプレートの挿入孔に駆動軸のロータ取付部が挿入されている。そして、スラストプレートとフロントハウジングとの間にはスラスト軸受が設けられている。また、駆動軸とスラストプレートとは径方向に延びるピンによって係合されており、このピンによって駆動軸とスラストプレートとが同期回転するようになっている。 In the crank chamber, a thrust plate that rotates synchronously with the drive shaft is called a rotor and is fitted in the drive shaft. More specifically, the thrust plate has an insertion hole whose inner diameter is slightly larger than the outer diameter of the rotor mounting portion of the drive shaft, and the rotor mounting portion of the drive shaft is inserted into the insertion hole of the thrust plate. ing. A thrust bearing is provided between the thrust plate and the front housing. Further, the drive shaft and the thrust plate are engaged by a pin extending in the radial direction, and the drive shaft and the thrust plate are rotated synchronously by this pin.
この圧縮機では、駆動軸の駆動に伴ってスワッシュリングが回転すると、運動変換機構を介して各ピストンがシリンダボア内で往復動し、これにより吸入室から圧縮室内に冷媒ガスが吸入され、冷媒ガスは圧縮された後、吐出室へ吐出される。この間、運動変換機構はスワッシュリングの揺動運動をピストンの往復動に変換する。また、リンク機構は、スワッシュリングの傾角変動を駆動軸に対して許容しつつスワッシュリングを駆動軸に対して相対回転不能とする。 In this compressor, when the swash ring rotates as the drive shaft is driven, each piston reciprocates in the cylinder bore via the motion conversion mechanism, whereby the refrigerant gas is sucked into the compression chamber from the suction chamber, and the refrigerant gas Is compressed and then discharged into the discharge chamber. During this time, the motion conversion mechanism converts the swing motion of the swash ring into the reciprocating motion of the piston. Further, the link mechanism allows the swash ring to be relatively unrotatable with respect to the drive shaft while allowing the swash ring to change in inclination angle with respect to the drive shaft.
また、スラストプレートはスワッシュリングからピボットピンを経て駆動軸に作用するスラスト荷重をセンタースリーブを介して受ける。この間、スラストプレートは、駆動軸にすきま嵌めされているため、駆動軸に対して傾斜する。このため、スラスト軸受の片当りが防止され、高い耐久性が実現される。 The thrust plate receives a thrust load acting on the drive shaft from the swash ring through the pivot pin via the center sleeve. During this time, the thrust plate is clearance-fitted to the drive shaft, and thus tilts with respect to the drive shaft. For this reason, the thrust bearing is prevented from hitting one piece, and high durability is realized.
しかし、上記従来の圧縮機は、駆動軸とスラストプレートとが相対的に傾斜した場合、センタースリーブとスラストプレートとが駆動軸の中心軸線に対して鉛直な面で当接しているため、これらに片当りを生じ、これらの接触点にスラスト荷重による大きな面圧が作用する。このため、センタースリーブとスラストプレートとに偏摩耗を生じ、耐久性が危惧される。 However, in the above conventional compressor, when the drive shaft and the thrust plate are relatively inclined, the center sleeve and the thrust plate are in contact with each other on a plane perpendicular to the center axis of the drive shaft. One-sided contact occurs, and a large contact pressure due to the thrust load acts on these contact points. For this reason, uneven wear occurs in the center sleeve and the thrust plate, and there is a concern about durability.
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、高い耐久性を実現できる容量可変型斜板式圧縮機を提供することを解決すべき課題としている。 The present invention has been made in view of the above-described conventional situation, and an object to be solved is to provide a variable displacement swash plate compressor capable of realizing high durability.
本発明の容量可変型斜板式圧縮機は、複数個のシリンダボアを有するハウジングと、該ハウジングに回転可能に支承された駆動軸と、該ハウジング内で該駆動軸と同期回転するラグ部材と、該ハウジング内で該駆動軸に傾角変動可能に支持された斜板と、該ハウジング内で該ラグ部材と該斜板との間に設けられ、該斜板の傾角変動を該駆動軸に対して許容しつつ該斜板を該駆動軸に対して相対回転不能とするリンク機構と、各該シリンダボア内に往復動可能に収納されたピストンと、該斜板と各該ピストンとの間に設けられ、該斜板の揺動運動を各該ピストンの往復動に変換する運動変換機構とを備え、 A variable displacement swash plate compressor of the present invention includes a housing having a plurality of cylinder bores, a drive shaft rotatably supported by the housing, a lug member that rotates in synchronization with the drive shaft in the housing, A swash plate that is supported on the drive shaft in the housing so as to be capable of varying the tilt angle, and is provided between the lug member and the swash plate in the housing, and the tilt angle variation of the swash plate is allowed with respect to the drive shaft. However, a link mechanism that makes the swash plate relatively unrotatable with respect to the drive shaft, a piston housed in each cylinder bore so as to be able to reciprocate, and provided between the swash plate and each piston, A motion conversion mechanism for converting the swinging motion of the swash plate into the reciprocating motion of each piston,
前記ハウジング内には、スラスト荷重を受けるスラストプレートと、該スラストプレートと該ハウジングとの間に設けられたスラスト軸受とが設けられ、 In the housing, a thrust plate that receives a thrust load, and a thrust bearing provided between the thrust plate and the housing are provided,
該スラストプレートと前記駆動軸又は前記ラグ部材とは、互いの面が摺動することで相対傾動が許容されていることを特徴とする。 The thrust plate and the drive shaft or the lug member are allowed to tilt relative to each other as their surfaces slide.
本発明の圧縮機では、スラストプレートと駆動軸又はラグ部材との相対傾動が許容されている。このため、スラストプレートがスラスト荷重を受ける間、スラストプレートは駆動軸に対して傾斜する。このため、スラスト軸受の片当りが防止される。また、スラスト軸受を受けるハウジングの座面の傾斜と、スラストプレートと駆動軸との直角度の公差等がスラストプレートの傾斜によって吸収される。 In the compressor of the present invention, relative tilting between the thrust plate and the drive shaft or the lug member is allowed. For this reason, while the thrust plate receives a thrust load, the thrust plate is inclined with respect to the drive shaft. For this reason, the thrust bearing is prevented from hitting one piece. Further, the inclination of the seat surface of the housing that receives the thrust bearing and the tolerance of the perpendicularity between the thrust plate and the drive shaft are absorbed by the inclination of the thrust plate.
また、この圧縮機では、スラストプレートと駆動軸又はラグ部材とは互いの面が摺動するため、駆動軸とスラストプレートとが相対的に傾斜しても、スラストプレートと駆動軸又はラグ部材が片当りを生じない。このため、スラストプレートと駆動軸又はラグ部材とは、面接触によって低い面圧を達成し、偏摩耗を生じない。 Further, in this compressor, since the thrust plate and the drive shaft or lug member slide on each other, even if the drive shaft and the thrust plate are relatively inclined, the thrust plate and the drive shaft or lug member are not There is no contact per piece. For this reason, the thrust plate and the drive shaft or lug member achieve a low surface pressure by surface contact and do not cause uneven wear.
したがって、本発明の圧縮機は、高い耐久性を実現できる。 Therefore, the compressor of the present invention can achieve high durability.
本発明の圧縮機において、ラグ部材は、駆動軸と一体でもよく、駆動軸に固定された別部材でもよい。ラグ部材が駆動軸と一体の場合には、駆動軸の一部をラグ部材とすることができる。ラグ部材が駆動軸とは別部材である場合には、駆動軸にラグ部材を圧入等により固定することができる。 In the compressor of the present invention, the lug member may be integrated with the drive shaft or may be a separate member fixed to the drive shaft. When the lug member is integral with the drive shaft, a part of the drive shaft can be used as the lug member. When the lug member is a separate member from the drive shaft, the lug member can be fixed to the drive shaft by press fitting or the like.
また、リンク機構には、軽量化の要請と、慣性質量の増加によるトルク変動音の改良と、クラッチレスタイプの圧縮機をディーゼルエンジンに接続した場合におけるトルク変動によるトルクリミッタの保護のための慣性質量の低減と等、相反する特性が要求されている。このため、本発明の圧縮機では、ラグ部材とスラストプレートとが別部材であることが好ましい。この場合、スラストプレートにリンク機構が設けられないこととなるため、主としてスラストプレートの材質を変えるだけで上記のような要求に個別に答えることが可能となる。 In addition, the link mechanism requires weight reduction, improved torque fluctuation noise due to increased inertial mass, and inertia to protect the torque limiter due to torque fluctuation when a clutchless type compressor is connected to a diesel engine. There are demands for contradictory properties such as a reduction in mass. For this reason, in the compressor of this invention, it is preferable that a lug member and a thrust plate are separate members. In this case, since the link mechanism is not provided on the thrust plate, it becomes possible to individually respond to the above-described requirements by merely changing the material of the thrust plate.
一方、本発明の圧縮機において、ラグ部材とスラストプレートとを一体のラグプレートとし、ラグプレートを駆動軸と別部材することも可能である。この場合、ラグ部材と斜板との間にはリンク機構が設けられるため、スラストプレートを一体に有するラグプレートにリンク機構が設けられることとなる。このため、部品点数の削減を実現することができる。 On the other hand, in the compressor of the present invention, the lug member and the thrust plate can be integrated into the lug plate, and the lug plate can be a separate member from the drive shaft. In this case, since the link mechanism is provided between the lug member and the swash plate, the link mechanism is provided on the lug plate integrally having the thrust plate. For this reason, reduction of a number of parts is realizable.
スラストプレートは、駆動軸と同期回転するものに限られず、駆動軸と相対回転するものであってもよい。スラストプレートを駆動軸と同期回転させる場合、上記特許文献1開示のようなピンの他、キーやスプライン等の同期回転のための部材によってスラストプレートと駆動軸とを係合してもよい。同期回転のための部材によってスラストプレートと駆動軸とを係合しないことが好ましい。同期回転のための部材によってスラストプレートと駆動軸とを係合すると、スラストプレートの傾斜が損なわれやすく、スラスト軸受が片当りを生じるおそれがあるからである。なお、圧縮容量が上がれば、スラストプレートは大きなスラスト荷重によって駆動軸又はラグ部材に押圧されることになるため、同期回転のための部材によって係合しなくても、実質的にスラストプレートと駆動軸とが同期回転する。本発明において、同期回転とは、完全に同期して回転する場合の他、一時的には完全に同期せず、その後に完全に同期して回転する場合と、駆動軸の回転に対して若干の遅れを伴いながらスラストプレートが回転する場合とを含む。同期回転のための部材を用いなければ、部品点数の削減により、製造コストの低廉化も実現可能である。
The thrust plate is not limited to one that rotates synchronously with the drive shaft, and may be one that rotates relative to the drive shaft. When the thrust plate is rotated synchronously with the drive shaft, the thrust plate and the drive shaft may be engaged by a member for synchronous rotation, such as a key or a spline, in addition to the pin disclosed in
スラストプレートと駆動軸とが互いの面によって摺動する場合、より具体的には、駆動軸には案内面が形成され、スラストプレートにはその案内面と摺動する被案内面が形成され得る。また、スラストプレートとラグ部材とが互いの面によって摺動する場合、より具体的には、ラグ部材には案内面が形成され、スラストプレートにはその案内面と摺動する被案内面が形成され得る。 When the thrust plate and the drive shaft slide on each other, more specifically, a guide surface can be formed on the drive shaft, and a guided surface that slides on the guide surface can be formed on the thrust plate. . When the thrust plate and the lug member slide on each other, more specifically, a guide surface is formed on the lug member, and a guided surface that slides on the guide surface is formed on the thrust plate. Can be done.
これら案内面及び/又は被案内面には、油溝や油孔を形成しておくことが可能である。この場合には、スラストプレートと駆動軸又はラグ部材とが好適に摺動することから、本発明の作用効果が顕著になる。 Oil grooves and oil holes can be formed in these guide surfaces and / or guided surfaces. In this case, since the thrust plate and the drive shaft or the lug member slide appropriately, the operational effect of the present invention becomes remarkable.
スラストプレートが受けるスラスト荷重は斜板からリンク機構等を介して伝達される。上記特許文献1のように、駆動軸に対して軸方向に移動可能に設けられたスリーブを介してスラスト荷重が伝達されてもよく、駆動軸に固定されたピボットピン等のラグ部材を介してスラスト荷重が伝達されてもよい。このスラスト荷重は各ピストンに作用する力の合力であるから、斜板の傾角が変化することにより、スラスト荷重が斜板に作用する荷重点は斜板上を移動する。荷重点の移動範囲は斜板の上死点側である。斜板の上死点側とは、斜板の上死点位置を含む斜板の半周部分をいう。
The thrust load received by the thrust plate is transmitted from the swash plate through a link mechanism or the like. As in
このため、案内面及び被案内面は、斜板が駆動軸に対してなす枢軸と平行な中心軸を仮想したとき、中心軸回りで回動可能とされているだけではなく、中心軸上の中心点がスラストプレート外に位置する球面の一部であることが好ましい。この場合、荷重点が移動しても、スラストプレートが一方向以外にも傾斜し、スラスト軸受の片当りがより効果的に防止され、高い耐久性が実現される。 For this reason, the guide surface and the guided surface are not only rotatable around the central axis when assuming a central axis parallel to the pivot axis formed by the swash plate with respect to the drive shaft, but also on the central axis. It is preferable that the center point is a part of a spherical surface located outside the thrust plate. In this case, even if the load point moves, the thrust plate is inclined in a direction other than one direction, and the thrust bearing is more effectively prevented from hitting one side, and high durability is realized.
また、案内面及び被案内面は、斜板が駆動軸に対してなす枢軸と平行な中心軸を仮想したとき、中心軸がスラストプレート外に位置する円筒面の一部であることも好ましい。この場合、荷重点の移動によるスラストプレートの傾斜方向の変動は困難であるが、スラストプレートが中心軸回りで回動することによってほとんどのスラスト荷重に対処可能である。そして、案内面及び被案内面の加工の容易さにより、製造コストの低廉化を実現可能である。 In addition, it is also preferable that the guide surface and the guided surface are part of a cylindrical surface where the center axis is located outside the thrust plate when imagining a center axis parallel to the pivot axis formed by the swash plate with respect to the drive shaft. In this case, it is difficult to change the inclination direction of the thrust plate due to the movement of the load point, but most thrust loads can be dealt with by rotating the thrust plate around the central axis. Further, the manufacturing cost can be reduced by the ease of processing the guide surface and the guided surface.
円筒面の中心軸は、斜板上の荷重点の移動範囲を横切り、駆動軸の中心軸線に交差する線を仮想したとき、この線をスラストプレート側に投影した位置にあることも好ましい。この場合、荷重点の移動によるスラストプレートの傾斜方向のほとんどの変動を実現可能である。また、スラストプレートがその中心軸回りで回動することによってほとんどのスラスト荷重に対処可能である。そして、案内面及び被案内面の加工の容易さにより、製造コストの低廉化を実現可能である。 The center axis of the cylindrical surface preferably crosses the range of movement of the load point on the swash plate, and when a line intersecting the center axis of the drive shaft is assumed, the center axis is preferably at a position projected on the thrust plate side. In this case, it is possible to realize most fluctuations in the inclination direction of the thrust plate due to the movement of the load point. Further, most thrust loads can be dealt with by the thrust plate rotating around its central axis. Further, the manufacturing cost can be reduced by the ease of processing the guide surface and the guided surface.
以下、本発明を具体化した実施例1〜3を図面を参照しつつ説明する。
実施例1の容量可変型斜板式圧縮機は、図1に示すように、シリンダブロック1、フロントハウジング2及びリヤハウジング4によりハウジングが構成されている。シリンダブロック1の前端にフロントハウジング2が接合され、シリンダブロック1の後端には弁ユニット3を介してリヤハウジング4が接合されている。シリンダブロック1及びフロントハウジング2には軸方向に延びる軸孔1a、2aが貫設されており、軸孔1a、2aにはそれぞれラジアル軸受5a、5b及び軸封装置5cを介して駆動軸6が回転可能に支承されている。なお、図1における左側を前側、右側を後側としている。
As shown in FIG. 1, the variable capacity swash plate compressor according to the first embodiment includes a
フロントハウジング2とシリンダブロック1とによりクランク室7が形成されている。クランク室7では駆動軸6にラグ部材8が固定されている。ラグ部材8には、図2に示すように、圧入孔8aが形成されており、圧入孔8aに駆動軸6が圧入されている。このラグ部材8は、図3に示すように、互いに背面する平行面8aを下死点側にもつ馬蹄形に形成されている。また、ラグ部材8の下死点側には、両平行面8aと直角に挿通孔8bが凹設されている。挿通孔8bはラグ側ピン23よりやや大径に形成されている。
A crank chamber 7 is formed by the front housing 2 and the
図1に示すように、ラグ部材8とフロントハウジング2との間にはスラストプレート9が設けられている。スラストプレート9は、図1〜3に示すように、円盤状に形成されており、スラストプレート9とフロントハウジング2との間にはスラスト軸受5dが設けられている。
As shown in FIG. 1, a
また、クランク室7には、斜板11がラグ部材8の後方に設けられている。斜板11の外周側の前後外周面には平坦なシュー摺動面11aが形成されている。この斜板11は、図4に示すように、駆動軸6によって挿通される。そして、斜板11は、駆動軸6の中心軸線と斜板11の上死点位置とにより決定される仮想平面Pと直交する仮想の枢軸Cを軸として、リンク機構12によって傾角が変化するようになっている。枢軸Cは駆動軸6の中心軸線に沿って移動可能である。斜板11に作用するスラスト荷重の荷重点は、図4において、斜板11が矢印の方向に回転する場合、駆動軸6の回転速度や斜板11の傾角によって範囲B内で移動する。
Further, a
リンク機構12は、図2に示すように、ラグ部材8と、斜板11と一体をなし、上死点側でラグ部材8側に突出する1本の斜板アーム11bと、ラグ部材8と斜板アーム11bとの間に設けられた第1、2中間アーム21、22と、ラグ側ピン23と、斜板側ピン24とからなる。第1、2中間アーム21、22は、ラグ部材8側から斜板11側まで延びる板状のものである。
As shown in FIG. 2, the
第1中間アーム21は、図3に示すように、仮想平面Pと平行に延び、対をなして互いに背面する第1被案内面21a、21bを駆動軸6の回転方向Rの前後にもっている。また、第2中間アーム22は、仮想平面Pと平行に延び、対をなして互いに背面する第2被案内面22a、22bを駆動軸6の回転方向Rの前後にもっている。
As shown in FIG. 3, the first
また、第1中間アーム21の両端には第1被案内面21a、21bと直角に圧入孔21c、21dが貫設され、第2中間アーム22の両端には被案内面22a、22bと直角に圧入孔22c、22dが貫設されている。圧入孔21c、22cはラグ側ピン23に対して圧入代を有し、圧入孔21d、22dは斜板側ピン24に対して圧入代を有している。
Further, press-fitting
斜板アーム11bは、ラグ部材8の両平行面8a間とほぼ同じ幅に形成されており、互いに背面する平行面11cをもっている。斜板アーム11bには、両平行面11cと直角に挿通孔11dが貫設されている。挿通孔11dは、斜板側ピン24よりやや大径に形成されている。
The
ラグ部材8の挿通孔8b及び第1、2中間アーム21、22の両圧入孔21c、22cは、図2に示すように、仮想平面Pに直交するラグ側軸線A1方向に延びている。また、図3に示す斜板アーム11bの挿通孔11d及び第1、2中間アーム21、22の両圧入孔21d、22dは、図2に示すように、ラグ側軸線A1と平行な斜板側軸線A2方向に延びている。
The
第1、2中間アーム21、22は、ラグ側ピン23と斜板側ピン24とによりラグ部材8及び斜板アーム11bに軸支されつつ、ラグ側ピン23と斜板側ピン24とによりラグ部材8及び斜板アーム11bを摺動可能に挟持しつつ締結されている。より詳細には、ラグ側ピン23はラグ部材8に遊嵌されつつ第1、2中間アーム21、22に圧入され、斜板側ピン24は斜板アーム11bに遊嵌されつつ第1、2中間アーム21、22に圧入されている。
The first and second
斜板アーム11bはシュー摺動面11aの鉛直上を回避して形成されている。また、斜板11のラグ部材8側の面の下死点側からラグ部材8に向かって一つの支持部11eが突出しており、支持部11eは、斜板11が最大傾角時にラグ部材8の後面と当接するようになっている。
The
また、図1に示すように、シリンダブロック1には、軸方向に延びる複数個のシリンダボア1bが同心円状に貫設されている。各シリンダボア1b内には片頭のピストン13が往復動可能に収納されている。各ピストン13の首部にはそれぞれ球面で凹設されたシュー受け面13aが互いに対面して設けられている。斜板11と各ピストン13との間には、前後一対のシュー14が設けられている。各シュー14は略半球状をなしている。前後のシュー摺動面11a、前後のシュー受け面13a及び前後のシュー14によって運動変換機構が構成されている。
Further, as shown in FIG. 1, the
リヤハウジング4には吸入室4a及び吐出室4bが形成されている。シリンダボア1bは、弁ユニット3の吸入弁機構を介して吸入室4aに連通可能になっているとともに、弁ユニット3の吐出弁機構を介して吐出室4bに連通可能になっている。
The
また、リヤハウジング4には容量制御弁15が収納されている。容量制御弁15は、検知通路4cにより吸入室4aに連通し、一部のみを図示する給気通路4dにより吐出室4bとクランク室7とを連通させている。容量制御弁15は、吸入室4aの圧力を検知することにより、給気通路4dの開度を変更し、圧縮機の吐出容量を変更している。また、クランク室7と吸入室4aとは図示しない抽気通路によって連通している。吐出室4bには配管16によって凝縮器17、膨張弁18及び蒸発器19が接続されており、蒸発器19は配管16によって吸入室4aに接続されている。
Further, a
この圧縮機では、図5に示すように、スラストプレート9に挿通孔9cが形成されており、挿通孔9cに駆動軸6が挿入されている。また、駆動軸6には案内面6aが凸設され、スラストプレート9の挿通孔9cには案内面6aと摺動する被案内面9bが挿通孔9cと同軸に凹設されている。挿通孔9cは駆動軸6の案内面6aの前端よりも大径に形成されている。案内面6a及び被案内面9bは、中心点Oがスラストプレート9外に位置する球面の一部である。中心点Oは、駆動軸6の中心軸線上と、枢軸C(図4参照)と平行な中心軸上とに位置している。こうして、スラストプレート9と駆動軸6とは、中心点O回りで摺動することによって回動して相対傾動が許容されている。スラストプレート9と駆動軸6とは、同期回転のための部材によって係合されてはいない。
In this compressor, as shown in FIG. 5, an
上記のように構成された圧縮機では、図1に示すように、駆動軸6が回転方向Rに駆動されることによりラグ部材8及び斜板9が同期回転し、シュー14を介してピストン13がシリンダボア1b内を往復動する。これにより、ピストン13のヘッド側に形成される圧縮室が容積変化をする。このため、吸入室4a内の冷媒ガスは圧縮室内に吸入されて圧縮された後、吐出室4b内に吐出される。こうして圧縮機、凝縮器17、膨張弁18及び蒸発器19からなる冷凍回路で冷凍作用が行われる。この間、運動変換機構は斜板11の揺動運動をピストン13の往復動に変換する。また、リンク機構12は、斜板11の傾角変動を駆動軸6に対して許容しつつ斜板11を駆動軸6に対して相対回転不能とする。
In the compressor configured as described above, the
また、この圧縮機では、斜板11に作用するスラスト荷重によって、駆動軸6がスラストプレート9に対して傾斜する。すなわち、図5に示すように、駆動軸6に案内面6aが凸設され、スラストプレート9に被案内面9bが凹設されているため、スラストプレート9と駆動軸6とが中心点O回りで摺動することによって回動して相対する。このため、スラストプレート9が斜板11を介してラグ部材8に伝わるスラスト荷重を受ける間、スラスト荷重の荷重点が図4に示す範囲B内で移動しても、スラストプレート9は駆動軸6に対してあらゆる方向で傾斜する。このため、スラスト軸受5dの片当りが防止される。また、スラスト軸受5dを受けるフロントハウジング2の座面の傾斜と、スラストプレート9と駆動軸6との直角度の公差等がスラストプレート9の傾斜によって吸収される。
In this compressor, the
この間、この圧縮機では、同期回転のための部材によってスラストプレート9と駆動軸6とを係合していないが、スラストプレート9はスラスト荷重によって駆動軸6に押圧されることになるため、実質的にスラストプレート9と駆動軸6とは同期回転する。そして、同期回転のための部材によってスラストプレート9と駆動軸6とを係合していないため、スラストプレート9の傾斜が損なわれることもない。また、同期回転のための部材を用いないことにより、部品点数の削減を実現でき、製造コストの低廉化も実現している。
During this time, in this compressor, the
また、この圧縮機では、スラストプレート9と駆動軸6とが案内面6aと被案内面9bとが互いに摺動するため、駆動軸6とスラストプレート9とが相対的に傾斜しても、スラストプレート9と駆動軸6が片当りを生じない。このため、スラストプレート9と駆動軸6とは、面接触によって低い面圧を達成し、偏摩耗を生じない。
Further, in this compressor, since the
したがって、この圧縮機は、高い耐久性を実現できる。また、スラストプレート9と駆動軸6とに偏摩耗を生じないことから、スラストプレート9と駆動軸6とが衝突することはなく、振動及び異音を生じ難い。
Therefore, this compressor can realize high durability. Further, since uneven wear does not occur between the
また、この圧縮機では、ラグ部材8とスラストプレート9とが別部材であるため、スラストプレート9にリンク機構12が設けられず、主としてスラストプレート9の材質を変えるだけで種々の要求に個別に答えることが可能となっている。
Further, in this compressor, since the
さらに、この圧縮機では、スラスト軸受5dの片当りの防止により、負荷容量の小さなスラスト軸受5dを採用することが可能であり、スラストプレート9も小径化可能であり、圧縮機の製造コストの低廉化と圧縮機の小型化とを実現できる。また、駆動軸6をフロントハウジング2及びシリンダブロック1に支持するラジアル軸受5a、5bにより斜板11に作用するモーメントを受けることができることから、スラスト荷重をほぼスラストプレート9のほぼ中心で受けることができ、ラジアル軸受5a、5bから生じる振動や異音も低減できる。
Further, in this compressor, it is possible to adopt the
スラストプレート9及びスラスト軸受5dを小径化できれば、クランク室7内の潤滑油を攪拌し難く、潤滑油の発熱を抑制することも可能である。さらに、この圧縮機では、第1、2中間アーム21、22を上記のように軸支しているため、リンク機構12が駆動軸6に近づいている。このため、クランク室7内の潤滑油を攪拌し難く、潤滑油が加熱され難い。このため、潤滑油の粘度が低下し難く、高い摺動性を確保することができる。また、潤滑油の熱によって軸封装置5c等のゴム材料の劣化を生じにくく、高い耐久性を発揮できる。また、第1、2中間アーム21、22を上記のように軸支していることから、リンク機構12の重心が駆動軸6の中心軸線に近く、遠心力も小さくなるため、高速で斜板11の傾角を大きくする方向の荷重が小さくなり、斜板11の傾角の制御が容易になる。
If the diameter of the
また、この圧縮機では、第1、2中間アーム21、22がラグ側ピン23及び斜板側ピン24で締結されているため、第1、2中間アーム21、22が個別に動くことはなく、第1、2中間アーム21、22、ひいては斜板11が正規の位置からゆがんでこじれ難い。このため、この圧縮機は、リンク機構12の好適な作動性と、製造コストの低廉化とを実現可能である。リンク機構12の好適な作動性は、圧縮機における優れた容量制御性と優れた耐久性との発揮に繋がる。
In this compressor, since the first and second
なお、実施例1の圧縮機において、ピン、キー、スプライン等の同期回転のための部材によってスラストプレート9と駆動軸6とを係合してもよい。
In the compressor of the first embodiment, the
実施例2の圧縮機は、図6に示すように、案内面9bに油溝9dが凹設されている。他の構成は実施例1の圧縮機と同様である。
In the compressor according to the second embodiment, as shown in FIG. 6, an
この圧縮機では、スラストプレートと駆動軸6とが好適に摺動することから、より優れた作用効果を発揮することができる。
In this compressor, since the thrust plate and the
実施例3の圧縮機は、図7に示すように、スラストプレート29に挿通孔29cが形成されており、挿通孔29cに駆動軸26が挿入されている。また、駆動軸26には案内面が形成されておらず、ラグ部材28に案内面28aが凸設され、スラストプレート29には案内面28aと摺動する被案内面29bが凹設されている。挿通孔29cは駆動軸26よりも大径に形成されている。案内面28a及び被案内面29bは、中心軸Qがスラストプレート9外に位置する円筒面の一部である。中心軸Qは、枢軸Cと平行であり、駆動軸26の中心軸線上に位置している。こうして、スラストプレート29とラグ部材28とは、中心軸Q回りで摺動することによって回動して相対傾動が許容されている。他の構成は実施例1の圧縮機と同様である。
In the compressor according to the third embodiment, as illustrated in FIG. 7, an
この圧縮機では、荷重点の移動によるスラストプレート29の傾斜方向の変動は困難であるが、スラストプレート29が中心軸Q回りで回動することによってほとんどのスラスト荷重に対処可能である。そして、案内面28a及び被案内面29bの加工の容易さにより、製造コストの低廉化を実現可能である。他の作用効果は実施例1の圧縮機と同様に奏することができる。
In this compressor, it is difficult to change the tilt direction of the
なお、実施例3の圧縮機において、斜板11上の荷重点の移動範囲B(図4参照)を横切り、駆動軸26の中心軸線に交差する線を仮想し、この線をスラストプレート29側に投影した位置に中心軸Qを設定することも可能である。この場合、荷重点の移動によるスラストプレート29の傾斜方向のほとんどの変動を実現可能である。また、スラストプレート29がその中心軸Q回りで回動することによってほとんどのスラスト荷重に対処可能である。移動範囲Bを横切る角度は適宜変更可能である。
In the compressor of the third embodiment, a line that intersects the center axis of the
以上において、本発明を実施例1〜3に即して説明したが、本発明は上記実施例1〜3に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。 In the above, the present invention has been described with reference to the first to third embodiments. However, the present invention is not limited to the first to third embodiments, and can be appropriately modified and applied without departing from the spirit of the present invention. Needless to say.
例えば、斜板は上記特許文献1開示のようなスワッシュリングでもよい。リンク機構は、ハウジング内でラグ部材と斜板との間に設けられ、斜板の傾角変動を駆動軸に対して許容しつつ斜板を駆動軸に対して相対回転不能とするものであれば、どのようなものも採用され得る。運動変換機構も、斜板とピストンとの間に設けられ、斜板の揺動運動をピストンの往復動に変換するものであれば、どのようなものも採用され得る。
For example, the swash plate may be a swash ring as disclosed in
本発明は車両用空調装置に利用可能である。 The present invention is applicable to a vehicle air conditioner.
1b…シリンダボア
1、2、4…ハウジング(1…シリンダブロック、2…フロントハウジング、4…リヤハウジング)
6、26…駆動軸
8、28…ラグ部材
11…斜板
12…リンク機構
13…ピストン
11a、13a、14…運動変換機構(11a…シュー摺動面、13a…シュー受け面、14…シュー)
9、29…スラストプレート
5d…スラスト軸受
C…枢軸
Q…中心軸
O…中心点
6a、28a…案内面
9b、29b…被案内面
1b ... Cylinder bore 1, 2, 4 ... Housing (1 ... Cylinder block, 2 ... Front housing, 4 ... Rear housing)
6, 26 ... Drive
9, 29 ...
Claims (7)
前記ハウジング内には、スラスト荷重を受けるスラストプレートと、該スラストプレートと該ハウジングとの間に設けられたスラスト軸受とが設けられ、
該スラストプレートと前記駆動軸又は前記ラグ部材とは、互いの面が摺動することで相対傾動が許容されていることを特徴とする容量可変型斜板式圧縮機。 A housing having a plurality of cylinder bores, a drive shaft that is rotatably supported by the housing, a lug member that rotates in synchronization with the drive shaft in the housing, and a drive shaft that supports the drive shaft so that the tilt angle can be varied. And a swash plate provided between the lug member and the swash plate in the housing, and allowing the swash plate to change the inclination angle of the swash plate with respect to the drive shaft. A link mechanism for preventing relative rotation, a piston housed in each cylinder bore so as to be reciprocally movable, and a swash plate and each piston are provided between each piston, and the swinging motion of the swash plate is controlled by each piston. A motion conversion mechanism that converts to reciprocating motion,
In the housing, a thrust plate that receives a thrust load, and a thrust bearing provided between the thrust plate and the housing are provided,
A variable displacement swash plate compressor, wherein the thrust plate and the drive shaft or the lug member are allowed to tilt relative to each other by sliding with each other.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007295172A JP2009121305A (en) | 2007-11-14 | 2007-11-14 | Variable displacement swash plate type compressor |
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JP2007295172A Pending JP2009121305A (en) | 2007-11-14 | 2007-11-14 | Variable displacement swash plate type compressor |
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-
2007
- 2007-11-14 JP JP2007295172A patent/JP2009121305A/en active Pending
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