JP2009185783A - Swash plate type variable displacement compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用空調装置等の冷凍サイクルにおいて冷媒ガスの圧縮に用いられる斜板式可変容量型圧縮機に関する。 The present invention relates to a swash plate type variable displacement compressor used for compressing refrigerant gas in a refrigeration cycle such as a vehicle air conditioner.
この種の従来技術として、特許文献1に開示された斜板式可変容量型圧縮機がある。
As this type of prior art, there is a swash plate type variable displacement compressor disclosed in
この従来の斜板式可変容量型圧縮機は、図5に示すように、複数のシリンダボア1を有する略円柱状のシリンダブロック2、およびこのシリンダブロック2の前端面に接合され、内部にクランク室3を形成するフロントハウジング4を有し、このフロントハウジング4のクランク室3内に、駆動軸5により駆動されるロータ6と、駆動軸5に対して揺動可能に設けられ、ヒンジ機構7を介してロータ6と連結される斜板8と、この斜板8に相対回転可能に設けられ、シリンダボア1内を往復動する複数のピストン9がロッド10を介して連結される駆動板11とを備えている。シリンダブロック2の後端側には、吸入室12および吐出室13を形成するリアハウジング14が弁体15を介して接合されている。斜板8は、駆動軸5が挿通される揺動用孔8aを有し、略円環状に形成されている。
As shown in FIG. 5, this conventional swash plate type variable displacement compressor is joined to a substantially
上記構成では、斜板8および駆動板11の傾斜角が、ピストン9に対してクランク室3側から作用する圧力とその反対側から作用する圧力(冷媒の吸入圧力)とがバランスする位置に保たれる。そして、クランク室3内の圧力を調整することにより、斜板8がヒンジ機構7の案内で駆動軸5上をスライドしながら斜板8および駆動板11の傾斜角が変わるので、ピストン9のストローク量が変更され、その結果、シリンダブロック2から吐出される冷媒の吐出量が増減する。
しかしながら、上述した特許文献1に記載されている従来技術では、ピストン9にクランク室3側からあるいは反対側から作用する圧力が増減することによって、斜板8が揺動して斜板8のハンチングが発生しやすく、その結果、圧縮機の稼動トルクが変動するので、駆動源(エンジン)に掛かる負荷トルクが不安定となるという問題があった。
However, in the prior art described in
特に、ロータ6と斜板8がボール16および長孔溝17で連結され、この連結部にてころがり抵抗のみが生じて斜板8の揺動時の摺動抵抗が小さい場合、上記ピストン9に作用する圧力変動に対する斜板8の応答性が向上する一方、クランク室3内の比較的小さな圧力変動により斜板8が揺動するため、上記のハンチングが発生する傾向が顕著であった。
In particular, when the
本発明は、上記のような従来技術を考慮してなされたもので、その目的は、駆動軸に対して揺動可能に設けられる斜板のハンチングを抑制することができる斜板式可変容量型圧縮機を提供することにある。 The present invention has been made in consideration of the above-described prior art, and an object of the present invention is to swash plate type variable displacement compression capable of suppressing hunting of a swash plate provided to be swingable with respect to a drive shaft. Is to provide a machine.
上記目的を達成するため、請求項1の発明は、複数のシリンダボアを有する略円柱状のシリンダブロック、およびこのシリンダブロックの前端面に接合され、該シリンダブロックとの間にクランク室を形成するフロントハウジングを有し、このフロントハウジングのクランク室内に、駆動軸により駆動されるロータと、前記駆動軸に対して揺動可能に設けられ、前記ロータと連結される斜板と、この斜板に相対回転可能に設けられ、前記シリンダボア内を往復動する複数のピストンが連結される駆動板とを備え、前記斜板の傾斜角を変えることにより、前記ピストンのストローク量を変更する斜板式可変容量型圧縮機において、前記斜板の傾斜方向を変更させる外力を作用させる外力発生手段と、前記斜板のハンチングを検知するハンチング検知手段と、このハンチング検知手段のハンチング検知情報に基づいて前記外力発生手段の駆動を制御する制御部とを設けたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention provides a substantially cylindrical cylinder block having a plurality of cylinder bores, and a front which is joined to the front end surface of the cylinder block and forms a crank chamber with the cylinder block. And a rotor that is driven by a drive shaft in a crank chamber of the front housing; a swash plate that is swingable with respect to the drive shaft and connected to the rotor; and a relative to the swash plate A swash plate type variable displacement type, comprising a drive plate that is rotatably provided and to which a plurality of pistons that reciprocate in the cylinder bore are coupled, and that changes a stroke amount of the piston by changing an inclination angle of the swash plate In the compressor, external force generating means for applying an external force for changing the inclination direction of the swash plate, and hunting for detecting hunting of the swash plate A knowledge unit, characterized in that a control unit for controlling the driving of the external force generating means based on the hunting detection information of the hunting detection means.
請求項2の発明は、請求項1記載の斜板式可変容量型圧縮機であって、前記外力発生手段は、前記斜板の揺動用孔の内面に配置され、且つ、前記駆動軸の凹部に挿入された抵抗体と、この抵抗体と前記駆動軸の凹部の面に介在された転動体と、前記抵抗体に連結されるととも前記駆動軸の内部を貫通し、電磁力発生部の電磁力によって軸方向に移動する電磁弁軸とを有することを特徴とする。 A second aspect of the present invention is the swash plate type variable displacement compressor according to the first aspect, wherein the external force generating means is disposed on an inner surface of the swinging hole of the swash plate and is provided in a recess of the drive shaft. An inserted resistor, a rolling element interposed between the resistor and the concave surface of the drive shaft, and the resistor are coupled to the resistor and pass through the inside of the drive shaft. And an electromagnetic valve shaft that moves in the axial direction by force.
請求項1の発明によれば、何らかの原因で斜板のハンチングが発生し、これをハンチング検知手段が検知すると、制御部によりハンチング検知手段のハンチング検知情報に基づいて外力発生手段の駆動を制御するとともに、外力発生手段により斜板の傾斜方向を変更させる外力が作用するので、斜板のハンチングを抑制することができる。これにより、圧縮機の稼動トルク変動を少なくすることができるので、駆動源に掛かる負荷トルクを安定させることができる。 According to the first aspect of the present invention, when the hunting of the swash plate occurs for some reason and the hunting detection means detects this, the controller controls the driving of the external force generation means based on the hunting detection information of the hunting detection means. At the same time, since an external force that changes the inclination direction of the swash plate is applied by the external force generating means, hunting of the swash plate can be suppressed. Thereby, since the operating torque fluctuation of the compressor can be reduced, the load torque applied to the drive source can be stabilized.
請求項2の発明によれば、抵抗体が転動体を介して駆動軸の凹部の面に当接するとともに、抵抗体が斜板に対して常に接触して斜板と駆動軸との調芯を行なうことにより、斜板と駆動軸間のクリアランスを吸収するので、斜板の最小傾斜時などに外部から大きな振動が加わった場合であっても、斜板ががたついて他の部材と衝突することを防止でき、騒音や振動の発生、および衝突部位の摩耗を抑制できる。また、抵抗体が転動体を介して駆動軸の凹部の面に当接しているので、斜板は駆動軸に対して揺動可能であり、斜板の傾斜角を円滑に制御することができる。
According to the invention of
以下、本発明の実施の形態に係る斜板式可変容量型圧縮機を図に基づいて説明する。 Hereinafter, a swash plate type variable displacement compressor according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1〜図4は本発明の一実施形態を示し、図1は斜板式可変容量型圧縮機を示す図、図2は外力発生手段を示す分解斜視図、図3は外力発生手段の動作を示す組立断面図、図4は斜板および駆動軸を示す断面図である。なお、本実施形態にかかる斜板式可変容量型圧縮機1は、前述した図5に示す従来例と同様の構成要素を備えている。よって、それら同様の構成要素には共通の符号を付すとともに、重複する説明を省略する。
1 to 4 show an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a view showing a swash plate type variable displacement compressor, FIG. 2 is an exploded perspective view showing an external force generating means, and FIG. 3 is an operation of the external force generating means. FIG. 4 is a sectional view showing the swash plate and the drive shaft. The swash plate type
本発明が適用された斜板式可変容量型圧縮機21は、斜板8の傾斜方向を変更させる外力を作用させる外力発生手段22と、斜板8のハンチングを検知するハンチング検知手段23と、このハンチング検知手段23のハンチング検知情報に基づいて外力発生手段22の駆動を制御する制御部24とを備えており、これ以外の構成は前述した図5に示す従来例と同様である。
The swash plate type
外力発生手段22は、駆動軸5の後端側に設けられる電磁弁31と、駆動軸5の内部を貫通し、電磁弁31の電磁力により軸方向に移動する電磁弁軸32と、この電磁弁軸32と連結リンク33を介して連結され、駆動軸5の凹部5aに挿入される抵抗体34と、この抵抗体34と駆動軸5の凹部5aの面に介在される転動体、例えば硬球35と有している。
The external force generating means 22 includes an
駆動軸5には、抵抗体34および硬球35が収納される凹部5aと、電磁弁軸32が貫通する貫通孔5bとが軸方向に延設されるとともに、これらの凹部5aおよび貫通孔5bが連通している。
The
抵抗体34は、底部が斜板8の揺動用孔8aの内面に配置され、上部に硬球35を受け入れるV字形溝34aが形成されている。すなわち、抵抗体34のV字形溝34aに硬球35を受け入れた状態で、この硬球35が駆動軸5の凹部5aの面に当接している。
The
ハンチング検知手段23は、図示しないエバポレータを通過した空気温度を検知する温度センサ、および冷凍サイクルの高圧側(当該圧縮機1の冷媒吐出側)の冷媒圧力を検知する圧力センサ等である。あるいは、電磁弁31自体に付設され、電磁弁軸32の移動を直接検知するストローク検知手段であってもよい。
The hunting detection means 23 includes a temperature sensor that detects the temperature of air that has passed through an evaporator (not shown), a pressure sensor that detects the refrigerant pressure on the high-pressure side of the refrigeration cycle (the refrigerant discharge side of the compressor 1), and the like. Alternatively, stroke detecting means attached to the
この実施形態にあっては、斜板8が駆動軸5に対して揺動可能に設けられているので、図4に示すように、斜板8の揺動用孔8aの内径Aは、軸方向の中央部で最も小さく、軸方向の両側端に向かうにつれて次第に大きくなっている。また、駆動軸5の外径Dは、上記揺動用孔8aの中央部の内径Aより小さく設定されているため、駆動軸5の外周面と揺動用孔8aの中央部の内周面との間にはクリアランスがある。そこで、抵抗体34が硬球35を介して駆動軸5の凹部5aの面に当接するとともに、抵抗体34が斜板8に対して常に接触して斜板8と駆動軸5との調芯を行なうことによって、駆動軸5の外周面と揺動用孔8aの中央部の内周面との間の上記クリアランスを吸収するようになっている。さらに、抵抗体34が硬球35を介して駆動軸5の凹部5aの面に当接しており、すなわち硬球35が凹部5aの面にほぼ点接触しているので、斜板8は駆動軸5に対して揺動可能であり、斜板8の傾斜角を円滑に制御することができる。
In this embodiment, since the
図1および図3(a)に示すように斜板8の最大傾斜時には、電磁弁31の駆動により電磁弁軸32が抵抗体34の方向(図3(a)の矢印A1の方向)に押圧されるので、抵抗体34により斜板8の傾斜角が大きくなる方向(図3(a)の矢印A2の方向)へ押圧され、その結果、斜板8の最大傾斜状態が維持される。
As shown in FIGS. 1 and 3 (a), when the
図3(b)に示すように斜板8の最小傾斜時には、電磁弁31の駆動により電磁弁軸32が電磁弁31の方向(図3(b)の矢印A3の方向)に引張されるので、抵抗体34により斜板8の傾斜角が小さくなる方向(図3(b)の矢印A4の方向)へ押圧され、その結果、斜板8の最小傾斜状態が維持される。
As shown in FIG. 3B, when the
また、図3(c)に示すようにピストン9にクランク室3側および反対側から作用する圧力より斜板8の傾斜角が制御される場合、何らかの原因で斜板8のハンチングが発生し、これをハンチング検知手段23が検知すると、制御部24によりハンチング検知手段23のハンチング検知情報に基づいて外力発生手段22の駆動を制御するので、外力発生手段22により斜板8の傾斜方向を変更させる外力が作用される。具体的には、ハンチング検知手段23のハンチング検知情報に応じて電磁弁31の駆動により電磁弁軸32で連結リンク33を介して抵抗体34を押圧または引張するので、斜板8の傾斜角が調整される。
Also, as shown in FIG. 3C, when the inclination angle of the
上記のように構成した本実施形態では、何らかの原因で斜板8のハンチングが発生すると、そのハンチングをキャンセルするような外力が外力発生手段22によって斜板8に作用するので、斜板8のハンチングを抑制することができる。これによって、圧縮機1の稼動トルク変動を少なくすることができるので、駆動源に掛かる負荷トルクを安定させることができる。
In this embodiment configured as described above, when hunting of the
また、本実施形態では、抵抗体34が斜板8に対して常に接触して斜板8と駆動軸5との調芯を行なうことにより、斜板8と駆動軸5間のクリアランスを吸収しているので、斜板8の最小傾斜時などに外部から大きな振動が加わった場合であっても、斜板8ががたついて他の部材と衝突することを防止でき、騒音や振動の発生、および衝突部位の摩耗を抑制できる。
In this embodiment, the
1 シリンダボア
2 シリンダブロック
3 クランク室
4 フロントハウジング
5 駆動軸
5a 凹部
5b 貫通孔
6 ロータ
8 斜板
8a 揺動用孔
9 ピストン
21 斜板式可変容量型圧縮機
22 外力発生手段
23 ハンチング検知手段
24 制御部
31 電磁弁
32 電磁弁軸
33 連結リンク
34 抵抗体
34a V字形溝
35 硬球(転動体)
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記斜板(8)の傾斜方向を変更させる外力を作用させる外力発生手段(22)と、前記斜板(8)のハンチングを検知するハンチング検知手段(23)と、このハンチング検知手段(23)のハンチング検知情報に基づいて前記外力発生手段(22)の駆動を制御する制御部(24)とを設けたことを特徴とする斜板式可変容量型圧縮機(21)。 A substantially cylindrical cylinder block (2) having a plurality of cylinder bores (1) and a front housing (4) joined to the front end surface of the cylinder block (2) and forming a crank chamber (3) therein In the crank chamber (3) of the front housing (4), the rotor (6) driven by the drive shaft (5) and the rotor (6) are provided so as to be swingable with respect to the drive shaft (5). 6) and a drive plate (8) connected to a plurality of pistons (9) reciprocatingly provided in the cylinder bore (1). The swash plate (8) is connected to the swash plate (8). 11), and a swash plate type variable displacement compressor (21) that changes the stroke amount of the piston (9) by changing the inclination angle of the swash plate (8),
External force generating means (22) for applying an external force for changing the inclination direction of the swash plate (8), hunting detection means (23) for detecting hunting of the swash plate (8), and this hunting detection means (23) And a controller (24) for controlling the driving of the external force generating means (22) based on the hunting detection information of the swash plate type variable displacement compressor (21).
前記外力発生手段(22)は、前記斜板(8)の揺動用孔(8a)の内面に配置され、且つ、前記駆動軸(5)の凹部(5a)に挿入された抵抗体(34)と、この抵抗体(34)と前記駆動軸(5)の凹部(5a)の面に介在された転動体(35)と、前記抵抗体(34)に連結されるととも前記駆動軸(5)の内部を貫通し、電磁弁(31)の電磁力によって軸方向に移動する電磁弁軸(32)とを有することを特徴とする斜板式可変容量型圧縮機(21)。 A swash plate type variable displacement compressor (21) according to claim 1,
The external force generating means (22) is disposed on the inner surface of the swing hole (8a) of the swash plate (8) and is inserted into the recess (5a) of the drive shaft (5). The resistor (34), the rolling element (35) interposed in the surface of the recess (5a) of the drive shaft (5), the resistor (34) and the drive shaft (5). And a solenoid valve shaft (32) that moves in the axial direction by the electromagnetic force of the solenoid valve (31). The swash plate variable displacement compressor (21).
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Cited By (1)
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CN104421126A (en) * | 2013-08-27 | 2015-03-18 | 现代自动车株式会社 | Structure of variable oblique tray type compressor |
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2008
- 2008-02-08 JP JP2008029411A patent/JP2009185783A/en active Pending
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DE102013114139B4 (en) | 2013-08-27 | 2023-01-26 | Hyundai Motor Company | Structure of a variable swash plate type compressor with a fixing device of the inclination angle of the swash plate |
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