JP2009191819A - Swash plate type compressor - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a swash plate type compressor improved in durability and reliability on a compressor by forcibly supplying a lubricant to a thrust bearing and a shaft seal part or the like, and improved in COP (coefficient of performance) by improving heat exchanging efficiency. <P>SOLUTION: This swash plate type compressor has a piston comprising a piston head inserted into a cylinder bore of a housing freely to reciprocate and a piston neck having front and rear shoe seats, in which a pair of front and rear shoes for pinching a swash plate arranged in a crank chamber freely to be integrally rotated with a rotary shaft are incorporated. The piston neck is protruded outwardly in the piston radial direction more than the peripheral surface of the piston head, and structured to form a space having a variable volume in cooperation with the inner surface of the housing at least when the piston is positioned near the top dead center. A lubricant circulation path for returning a lubricant existing in the space and fed from the space with a volume change of the space is made to communicate with the space. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、自動車用空調装置に用いられる、いわゆる片頭ピストン型の斜板式圧縮機に関し、とくに潤滑油の循環構造に関する。   The present invention relates to a so-called single-head piston type swash plate compressor used in an air conditioner for automobiles, and more particularly to a lubricating oil circulation structure.

自動車用空調装置に用いられる、いわゆる片頭ピストン型の斜板式圧縮機としては、たとえば図3に示すようなものが知られている(特許文献1)。なお、図3に示す従来の斜板式圧縮機と図1に示す本願に係る斜板式圧縮機の基本的構造は同一であるため、同一の部材には同一の番号を付している。図3において、100は斜板式圧縮機を示している。斜板式圧縮機100は、ハウジング2(シリンダブロック)と、ハウジング2の一端に接合されるフロントハウジング3と、ハウジング2の他端に座板5を介して接合されるシリンダヘッド4とを有している。ハウジング2とフロントハウジング3との間にはクランク室6が形成されている。クランク室6内には回転軸7が延設されており、回転軸7はベアリング8、9により回転可能に支持されている。回転軸7の一端にはメカニカルシールからなる軸封部27が設けられており、圧縮機内部が外部に対しシールされるようになっている。また、回転軸7には、クランク室6内に設けられ回転軸7と一体回転可能な斜板10、ロータ11が設けられている。ロータ11はフロントハウジング3の内壁に設けられたスラストベアリング12に支持されている。また、ロータ11の周縁部には、斜板10に対するガイド孔13を有するアーム14が延設されている。斜板10の一側面には、連結部15が一体に設けられている。連結部15の先端には球状の嵌合部16が設けられている。この嵌合部16がアーム14のガイド孔13に嵌挿されることにより、回転軸7のトルクがロータ11を介して斜板10に伝達され、斜板10が傾角可変可能に回転されるようになっている。   As a so-called single-head piston type swash plate compressor used in an air conditioner for automobiles, for example, a compressor as shown in FIG. 3 is known (Patent Document 1). Since the basic structure of the conventional swash plate compressor shown in FIG. 3 and the swash plate compressor according to the present application shown in FIG. 1 are the same, the same members are denoted by the same reference numerals. In FIG. 3, reference numeral 100 denotes a swash plate compressor. The swash plate compressor 100 includes a housing 2 (cylinder block), a front housing 3 joined to one end of the housing 2, and a cylinder head 4 joined to the other end of the housing 2 via a seat plate 5. ing. A crank chamber 6 is formed between the housing 2 and the front housing 3. A rotating shaft 7 extends in the crank chamber 6, and the rotating shaft 7 is rotatably supported by bearings 8 and 9. A shaft seal 27 made of a mechanical seal is provided at one end of the rotary shaft 7 so that the inside of the compressor is sealed from the outside. The rotating shaft 7 is provided with a swash plate 10 and a rotor 11 that are provided in the crank chamber 6 and can rotate integrally with the rotating shaft 7. The rotor 11 is supported by a thrust bearing 12 provided on the inner wall of the front housing 3. In addition, an arm 14 having a guide hole 13 for the swash plate 10 extends from the periphery of the rotor 11. On one side surface of the swash plate 10, a connecting portion 15 is integrally provided. A spherical fitting portion 16 is provided at the tip of the connecting portion 15. By fitting the fitting portion 16 into the guide hole 13 of the arm 14, the torque of the rotating shaft 7 is transmitted to the swash plate 10 via the rotor 11, so that the swash plate 10 is rotated so that the tilt angle can be varied. It has become.

ハウジング2には、周方向に複数のシリンダボア17が設けられている。シリンダボア17にはピストン18が往復動可能に設けられている。ピストン18は、シリンダボア17内に嵌挿されるピストン頭部18aと、斜板10の周縁部を挟持する前後一対のシュー19が組み込まれる座部20を有するピストン首部18bとを有している。ピストン首部18bは、ピストン頭部18aの周面よりもピストン径方向に外方に張り出している。このため、ピストン18が上死点近傍にある場合には、ピストン首部18bとハウジング2の内面とが協働し容積変化する空間21が形成されるようになっている。   The housing 2 is provided with a plurality of cylinder bores 17 in the circumferential direction. A piston 18 is provided in the cylinder bore 17 so as to be able to reciprocate. The piston 18 has a piston head portion 18 a fitted into the cylinder bore 17 and a piston neck portion 18 b having a seat portion 20 into which a pair of front and rear shoes 19 sandwiching the peripheral edge portion of the swash plate 10 is incorporated. The piston neck 18b protrudes outward in the piston radial direction from the peripheral surface of the piston head 18a. For this reason, when the piston 18 is in the vicinity of the top dead center, a space 21 in which the volume is changed by the cooperation of the piston neck 18b and the inner surface of the housing 2 is formed.

シリンダヘッド3内は内壁22により吸入室23と吐出室24とに区画されており、吸入室23は吸入孔25を介してシリンダボア17に連通されている。また、吐出室24は吐出孔26を介してシリンダボア17に連通されている。   The inside of the cylinder head 3 is divided into a suction chamber 23 and a discharge chamber 24 by an inner wall 22, and the suction chamber 23 is communicated with the cylinder bore 17 through a suction hole 25. Further, the discharge chamber 24 communicates with the cylinder bore 17 through the discharge hole 26.

このような斜板式圧縮機100においては、駆動源(たとえば、車両のエンジン)からの駆動力が回転軸7に伝達されると、斜板10の回転がピストン18の往復運に変換されるようになっている。そして、吸入室23から吸入孔25を介してシリンダボア17内に流入した流体(たとえば、二酸化炭素冷媒)が圧縮され、該圧縮流体が吐出孔26を介して吐出室24に吐出されるようになっている。   In such a swash plate compressor 100, when a driving force from a driving source (for example, a vehicle engine) is transmitted to the rotating shaft 7, the rotation of the swash plate 10 is converted into the reciprocating motion of the piston 18. It has become. Then, the fluid (for example, carbon dioxide refrigerant) flowing into the cylinder bore 17 from the suction chamber 23 through the suction hole 25 is compressed, and the compressed fluid is discharged into the discharge chamber 24 through the discharge hole 26. ing.

また、このような圧縮機100においては、ピストン18のピストン首部18bがハウジング2、3により形成されるクランク室6の内面の凹部28に摺接されているので、特許文献1の提案以前の斜板式圧縮機のように、斜板10からのトルク荷重がピストン首部18bに作用しても、ピストン18の傾きが防止され摩耗や焼き付きが防止されるようになっている。なお、特許文献1の提案以前の斜板式圧縮機においては、ピストンのシリンダボアへの嵌合長を長くし、ピストンの傾きに抗するような工夫もなされていた。   Further, in such a compressor 100, the piston neck portion 18b of the piston 18 is in sliding contact with the concave portion 28 on the inner surface of the crank chamber 6 formed by the housings 2 and 3, so Even if a torque load from the swash plate 10 acts on the piston neck 18b as in the case of a plate compressor, the piston 18 is prevented from being tilted and worn or seized. In addition, in the swash plate type compressor before the proposal of Patent Document 1, the fitting length of the piston to the cylinder bore has been increased so as to resist the inclination of the piston.

しかし、上記特許文献1に記載の斜板式圧縮機においては、ピストン18が上死点近傍にある場合に、ピストン首部18bとハウジング2の内面により形成される空間21は密閉空間に形成されるため、ピストン18がより上死点側に移動すると、空間21内の流体圧縮反力が増大する。該空間21内における流体の圧縮に伴う圧縮反力は、シリンダボア17からの圧縮反力に加算されるため、斜板10やスラストベアリング12の耐久性が低下するおそれがある。とくに、潤滑油等の非圧縮流体がそこに介在した場合には、過大な動力損失が発生するおそれがある。また、特許文献1においては、ピストン首部18bの横断面形を円形でなくハウジング2、3の内面への摺動面を低減し、摩擦抵抗を軽減し耐久性を向上する圧縮機に関しても開示されているが、回転軸7、スラストベアリング12、軸封部27への給油機能は持ち得ないため、装置の耐久性に好ましくない影響を与えるおそれがある。
特開平11−294321号公報
However, in the swash plate compressor described in Patent Document 1, when the piston 18 is near top dead center, the space 21 formed by the piston neck 18b and the inner surface of the housing 2 is formed in a sealed space. When the piston 18 moves to the top dead center side, the fluid compression reaction force in the space 21 increases. Since the compression reaction force accompanying the compression of the fluid in the space 21 is added to the compression reaction force from the cylinder bore 17, the durability of the swash plate 10 and the thrust bearing 12 may be reduced. In particular, when an incompressible fluid such as lubricating oil is present in the fluid, excessive power loss may occur. Further, Patent Document 1 discloses a compressor that reduces the sliding surface to the inner surfaces of the housings 2 and 3 instead of circular in the cross-sectional shape of the piston neck portion 18b, reduces frictional resistance, and improves durability. However, since the oil supply function to the rotating shaft 7, the thrust bearing 12, and the shaft seal 27 cannot be provided, the durability of the apparatus may be adversely affected.
JP-A-11-294321

本発明の課題は、スラストベアリングや軸封部等への潤滑油の強制給油により、圧縮機の耐久性、信頼性を向上でき、しかも、熱交換効率を向上することによりCOP(成績係数)を向上可能な斜板式圧縮機を提供することにある。   The object of the present invention is to improve the durability and reliability of the compressor by forced lubrication of the lubricating oil to the thrust bearing and the shaft seal, and to improve the heat exchange efficiency, thereby reducing the COP (coefficient of performance). An object of the present invention is to provide a swash plate compressor that can be improved.

上記課題を解決するために、本発明に係る斜板式圧縮機は、ハウジングのシリンダボアに往復動可能に嵌挿されるピストン頭部と、回転軸と一体回転可能にクランク室内に配置された斜板を挟持する前後一対のシューが組み込まれる前後のシュー座部を有するピストン首部とを備えたピストンを有し、前記ピストン首部は、前記ピストン頭部の周面よりもピストン径方向に外方に張り出すとともに、少なくともピストンが上死点近傍にある時は前記ハウジングの内面と協働して容積変化を行いうる空間を形成するように構成された斜板式圧縮機において、前記空間に、該空間の容積変化に伴って該空間から送り出されてくる該空間内に存在していた潤滑油をクランク室へと戻す潤滑油循環路を連通したことを特徴とするものからなる。このような構成によれば、ピストンとシリンダボアとの隙間に介在する潤滑油は、吐出室の内圧Pとクランク室の内圧Pとの差圧ΔP(ΔP=P−P)により上記空間内に流入する。そして、ピストンの上死点側への移動により空間の容積が減少すると空間内に存在する潤滑油は、たとえば、入口側潤滑油通路、軸内潤滑油通路、出口潤滑油通路のような順に流通する潤滑油循環路を通って、クランク室内に流入する。クランク室内に流入された潤滑油はピストン首部の往復動によりピストン頭部側に寄せられ、再び空間内へと循環する。したがって、スラストベアリングや軸封部への強制的な給油によりこれらの耐久性、ひいては圧縮機の耐久性を向上できる。また、通常、クランク室の壁面付近に潤滑油が多く分布するが、上記のような斜板式圧縮機においては、クランク室の壁面付の潤滑油が積極的に取り込まれ、その潤滑油が有効利用され各部の潤滑に供されるので、圧縮機内への潤滑油の封止量を低減しつつ効率的な潤滑を実現できる。そのため、結果的に冷凍システム側へ流出する潤滑油量を低減することができるので、熱交換効率の向上によりCOPを向上することができる。また、軸封部への強制給油により、とくに軸封部がメカニカルシールで構成される場合においては、相対摺動部の摺動状態および耐久性が改善されるので、冷媒の隙間洩れを低減できる。 In order to solve the above-described problems, a swash plate compressor according to the present invention includes a piston head that is removably inserted into a cylinder bore of a housing, and a swash plate that is disposed in a crank chamber so as to be integrally rotatable with a rotary shaft. And a piston neck having front and rear shoe seats into which a pair of front and rear shoes to be sandwiched are incorporated, and the piston neck protrudes outward in the piston radial direction from the peripheral surface of the piston head In addition, in the swash plate compressor configured to form a space in which the volume can be changed in cooperation with the inner surface of the housing at least when the piston is in the vicinity of the top dead center, the volume of the space is set in the space. A lubricating oil circulation path for returning the lubricating oil present in the space sent out from the space with the change to the crank chamber is communicated. According to this structure, the lubricating oil interposed in the gap between the piston and the cylinder bore, said the pressure difference [Delta] P between the pressure P c of the internal pressure P d and the crank chamber of the discharge chamber (ΔP = P d -P c) It flows into the space. When the volume of the space decreases due to the movement toward the top dead center side of the piston, the lubricating oil existing in the space flows in the order of, for example, the inlet side lubricating oil passage, the shaft lubricating oil passage, and the outlet lubricating oil passage. And flows into the crank chamber through the lubricating oil circulation path. The lubricating oil that has flowed into the crank chamber is drawn toward the piston head by reciprocation of the piston neck, and circulates again into the space. Therefore, the durability of the thrust bearing and the shaft seal portion and the durability of the compressor can be improved as a result. Normally, a large amount of lubricating oil is distributed near the wall surface of the crank chamber. However, in the swash plate compressor as described above, the lubricating oil with the wall surface of the crank chamber is actively taken in and the lubricating oil is effectively used. In addition, since each part is lubricated, efficient lubrication can be realized while reducing the amount of lubricating oil sealed in the compressor. As a result, the amount of lubricating oil flowing out to the refrigeration system can be reduced as a result, so that COP can be improved by improving heat exchange efficiency. In addition, the forced lubrication of the shaft seal portion improves the sliding state and durability of the relative sliding portion, particularly when the shaft seal portion is constituted by a mechanical seal, so that it is possible to reduce refrigerant gap leakage. .

上記ハウジングにはピストン首部と摺動可能に嵌合する凹部が形成されていることが好ましい。このような構成によれば、ピストン首部に作用する斜板からのトルク荷重によるピストンの傾きが防止され、摩耗や焼き付きを防止できる。   The housing is preferably formed with a recess that is slidably fitted to the piston neck. According to such a configuration, the inclination of the piston due to the torque load from the swash plate acting on the piston neck is prevented, and wear and seizure can be prevented.

上記ピストン首部にはハウジングの内面に摺動するシール部材が設けられることが好ましい。このような構成によれば、空間内から直接クランク室内に流入する潤滑油量を低減することができるので、空間内の潤滑油を潤滑油循環路内に効率よく導入させることができる。   Preferably, the piston neck is provided with a seal member that slides on the inner surface of the housing. According to such a configuration, the amount of lubricating oil flowing directly into the crank chamber from the space can be reduced, so that the lubricating oil in the space can be efficiently introduced into the lubricating oil circulation path.

上記潤滑油循環路は、空間から送りだされた潤滑油を一方向に循環させてクランク室へと戻す循環路に構成することができる。   The lubricating oil circulation path can be configured as a circulation path for circulating the lubricating oil fed from the space in one direction and returning it to the crank chamber.

上記潤滑油循環路は、少なくとも、前記回転軸内に軸方向に延設された軸内潤滑油通路と、前記ハウジング内に設けられ前記空間と前記軸内潤滑油通路とを連通する入口側潤滑油通路と、前記軸内潤滑油通路の潤滑油出口と前記回転軸の軸シール部および軸受部とを連通するとともに前記クランク室内へと連通する出口側潤滑油通路とを有していることが好ましい。とくに出口側潤滑油通路は、クランク室内面に配置されピストンの圧縮反力を受けるスラストベアリング部を通過するように形成されていることが好ましい。   The lubricating oil circulation path includes at least an in-shaft lubricating oil passage that extends in the axial direction within the rotating shaft, and an inlet-side lubrication that is provided in the housing and communicates the space and the in-shaft lubricating oil passage. An oil passage, and an outlet-side lubricating oil passage that communicates the lubricating oil outlet of the in-shaft lubricating oil passage with the shaft seal portion and the bearing portion of the rotating shaft and communicates with the crank chamber. preferable. In particular, it is preferable that the outlet side lubricating oil passage is formed so as to pass through a thrust bearing portion which is disposed on the crank chamber inner surface and receives a compression reaction force of the piston.

蒸気潤滑油循環路のいずれかの部位には、潤滑油の一方向の流れに対し逆流を防止する逆流防止手段が設けられていることが好ましい。たとえば、該逆流防止手段は堰構造を有する手段から構成することが可能であり、堰構造を有する逆流防止手段は、前記軸内潤滑油通路の入口側に設けられることが好ましい。   It is preferable that any part of the steam lubricating oil circulation path is provided with a backflow preventing means for preventing a backflow with respect to the unidirectional flow of the lubricating oil. For example, the backflow prevention means can be constituted by means having a weir structure, and the backflow prevention means having a weir structure is preferably provided on the inlet side of the in-shaft lubricating oil passage.

本発明に係る斜板式圧縮機は、とくに高圧状態で運転される二酸化炭素冷媒が使用される斜板式圧縮機として好適である。   The swash plate compressor according to the present invention is particularly suitable as a swash plate compressor using a carbon dioxide refrigerant operated in a high pressure state.

本発明の斜板式圧縮機によれば、ピストン首部とハウジングの内壁間に形成される空間内に流入された潤滑油は、ピストンの移動に伴い、たとえば、入口側潤滑油通路、軸内潤滑油通路、出口潤滑油通路のような順に流通する潤滑油循環路を通って、再び空間内へと循環されるので、スラストベアリングや軸封部への強制的な給油によりこれらの耐久性、ひいては圧縮機の耐久性を向上できる。また、クランク室の壁面付の潤滑油が有効利用され各部の潤滑に供されるので、圧縮機内への潤滑油の封止量を低減しつつ効率的な潤滑を実現でき、熱交換効率の向上によりCOPを向上することができる。また、軸封部への強制給油により、とくに軸封部がメカニカルシールで構成される場合においては、相対摺動部の摺動状態および耐久性が改善されるので、冷媒の隙間洩れを低減できる。   According to the swash plate type compressor of the present invention, the lubricating oil that has flowed into the space formed between the piston neck and the inner wall of the housing is, for example, an inlet-side lubricating oil passage, an in-shaft lubricating oil as the piston moves. Since it is circulated into the space again through the lubricating oil circulation path that flows in the order of the passage and outlet lubricating oil passage, the durability and thus compression by forced oil supply to the thrust bearing and shaft seal part The durability of the machine can be improved. In addition, since the lubricating oil with the wall of the crank chamber is effectively used and used for lubrication of each part, efficient lubrication can be realized while reducing the amount of lubricating oil sealed in the compressor, and heat exchange efficiency is improved. COP can be improved. In addition, the forced lubrication of the shaft seal portion improves the sliding state and durability of the relative sliding portion, particularly when the shaft seal portion is constituted by a mechanical seal, so that it is possible to reduce refrigerant gap leakage. .

以下に本発明に係る斜板式圧縮機の望ましい実施の形態について、図面を参照して説明する。図1において、1は斜板式圧縮機を示している。以下の実施態様における斜板式圧縮機1は流体として二酸化炭素冷媒が使用される車両用空調装置の冷凍サイクルの斜板式圧縮機に構成されている。なお、斜板式圧縮機の基本的構造は、図3に示した従来の圧縮機と同様であるため、同一の部材には同一の番号を付し説明を省略する。   Preferred embodiments of a swash plate compressor according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a swash plate compressor. The swash plate type compressor 1 in the following embodiment is configured as a swash plate type compressor of a refrigeration cycle of a vehicle air conditioner that uses carbon dioxide refrigerant as a fluid. Since the basic structure of the swash plate compressor is the same as that of the conventional compressor shown in FIG. 3, the same members are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

斜板式圧縮機1には、少なくともピストンが上死点近傍にある時は前記ハウジング2の内面と協働して容積変化を行いうる空間21が形成され、該空間21の容積変化に伴って該空間21から送り出されてくる潤滑油をクランク室6へと戻す潤滑油循環路29が設けられている。   The swash plate compressor 1 is formed with a space 21 in which the volume can be changed in cooperation with the inner surface of the housing 2 at least when the piston is in the vicinity of the top dead center. A lubricating oil circulation path 29 for returning the lubricating oil sent out from the space 21 to the crank chamber 6 is provided.

上記潤滑油循環路29は、回転軸7内に軸方向に延設された軸内潤滑油通路30と、前記ハウジング2内に設けられ空間21と軸内潤滑油通路29とを連通する入口側潤滑油通路31と、軸内潤滑油通路30の潤滑油出口と回転軸7の軸シール部27およびベアリング8、スラストベアリング12とを連通するとともにクランク室6内へと連通する出口側潤滑油通路32とを有している。   The lubricating oil circulation path 29 is provided on the inlet side where the in-shaft lubricating oil passage 30 extending in the axial direction in the rotary shaft 7 and the space 21 provided in the housing 2 communicates with the in-shaft lubricating oil passage 29. The lubricating oil passage 31, the lubricating oil outlet of the in-shaft lubricating oil passage 30, and the outlet-side lubricating oil passage communicating with the shaft seal portion 27 of the rotating shaft 7, the bearing 8, and the thrust bearing 12 and into the crank chamber 6. 32.

ピストン18のピストン首部18bには、ハウジング2、3の内面と摺接するシール材33が設けられている。また、ハウジング2には、ピストン首部18bに摺接可能に勘合する凹部28が設けられている。   A seal member 33 that is in sliding contact with the inner surfaces of the housings 2 and 3 is provided on the piston neck 18 b of the piston 18. In addition, the housing 2 is provided with a recess 28 that fits in a slidable contact with the piston neck 18b.

本実施態様においては、ピストン18とシリンダボア17との隙間に介在する潤滑油は、吐出室24の内圧Pとクランク室6の内圧Pとの差圧ΔP(ΔP=P−P)により空間21内に流入する。そして、ピストン18の上死点側への移動により空間21の容積が減少すると空間21内に存在する潤滑油は、入口側潤滑油通路31、軸内潤滑油通路30、出口潤滑油通路32のような順に流通する潤滑油循環路29を通って、クランク室6内に流入する。クランク室6内に流入された潤滑油はピストン首部18bの往復動によりピストン頭部18a側に寄せられ、再び空間21内へと循環する。したがって、ベアリング8やスラストベアリング12、軸封部27への強制的な給油によりこれらの耐久性、ひいては圧縮機の耐久性を向上できる。また、通常、クランク室6の壁面付近に潤滑油が多く分布するが、斜板式圧縮機1においては、ハウジング2、3の内面に摺接されるシール部材33を有するピストン首部18bの往復動によりクランク室6の壁面付の潤滑油が積極的に取り込まれ、その潤滑油が有効利用され各部の潤滑に供されるので、圧縮機内への潤滑油の封止量を低減しつつ効率的な潤滑を実現できる。そのため、結果的に冷凍システム側へ流出する潤滑油量を低減することができるので、熱交換効率の向上によりCOPを向上することができる。また、軸封部27への強制給油により、とくに軸封部27がメカニカルシールで構成される場合においては、相対摺動部の摺動状態および耐久性が改善されるので、冷媒の隙間洩れを低減できる。 In the present embodiment, the lubricating oil interposed in the gap between the piston 18 and the cylinder bore 17 is the pressure difference ΔP (ΔP = P d −P c ) between the internal pressure P d of the discharge chamber 24 and the internal pressure P c of the crank chamber 6. Flows into the space 21. When the volume of the space 21 decreases due to the movement toward the top dead center side of the piston 18, the lubricating oil existing in the space 21 flows into the inlet-side lubricating oil passage 31, the in-shaft lubricating oil passage 30, and the outlet lubricating oil passage 32. It flows into the crank chamber 6 through the lubricating oil circulation passage 29 that circulates in this order. The lubricating oil that has flowed into the crank chamber 6 is drawn toward the piston head 18a side by the reciprocating motion of the piston neck 18b, and circulates again into the space 21. Therefore, the forced lubrication to the bearing 8, the thrust bearing 12, and the shaft seal portion 27 can improve the durability of the bearing 8, and the durability of the compressor. Normally, a large amount of lubricating oil is distributed in the vicinity of the wall surface of the crank chamber 6, but in the swash plate compressor 1, the piston neck 18 b having the seal member 33 slidably in contact with the inner surfaces of the housings 2 and 3 reciprocates. Lubricating oil with the wall surface of the crank chamber 6 is actively taken in, and the lubricating oil is effectively utilized and used for lubrication of each part. Therefore, efficient lubrication is achieved while reducing the amount of lubricating oil sealed in the compressor. Can be realized. As a result, the amount of lubricating oil flowing out to the refrigeration system can be reduced as a result, so that COP can be improved by improving heat exchange efficiency. In addition, the forced lubrication of the shaft seal portion 27 improves the sliding state and durability of the relative sliding portion, particularly when the shaft seal portion 27 is constituted by a mechanical seal, so that the refrigerant gap leaks. Can be reduced.

また、潤滑油循環路29内の潤滑油は上記のように、ピストン18の往復動に伴い、空間21、入口側潤滑油通路31、軸内潤滑油通路30、出口潤滑油通路32、クランク室6、再び空間21へと至る流路の順に一方向にのみ循環される。   Further, as described above, the lubricating oil in the lubricating oil circulation path 29 is moved along with the reciprocating motion of the piston 18, so that the space 21, the inlet-side lubricating oil path 31, the in-shaft lubricating oil path 30, the outlet lubricating oil path 32, the crank chamber. 6. It is circulated only in one direction in the order of the flow path reaching the space 21 again.

また、上記ハウジング2にはピストン首部18bと摺動可能に嵌合する凹部28が形成されているので、ピストン首部18bに作用する斜板10からのトルク荷重によるピストン18の傾きが防止され、摩耗や焼き付きを防止できる。また、ピストン首部18bにはハウジング2、3の内面に摺動するシール部材33が設けられるので、空間21内から直接クランク室6内に流入する潤滑油量を低減することができるので、空間21内の潤滑油を潤滑油循環路29側に効率よく導入させることができる。   Further, since the housing 2 is formed with a recess 28 slidably fitted to the piston neck 18b, the piston 18 is prevented from tilting due to torque load from the swash plate 10 acting on the piston neck 18b. Prevents burn-in. Further, since the piston neck portion 18b is provided with the seal member 33 that slides on the inner surfaces of the housings 2 and 3, the amount of lubricating oil flowing directly into the crank chamber 6 from the space 21 can be reduced. The inside lubricating oil can be efficiently introduced into the lubricating oil circulation path 29 side.

図2は、本発明の第2実施態様に係る斜板式圧縮機の潤滑油循環路29に設けられた逆流防止手段34を示している。なお、上記第1実施態様と同一の部材には同一の番号を付して説明を省略する。逆流防止手段34は、堰構造35を有する手段から構成されており、堰構造35は軸内潤滑油通路30の入口側に設けられている。   FIG. 2 shows the backflow prevention means 34 provided in the lubricating oil circulation path 29 of the swash plate compressor according to the second embodiment of the present invention. In addition, the same number is attached | subjected to the member same as the said 1st embodiment, and description is abbreviate | omitted. The backflow prevention means 34 is constituted by means having a weir structure 35, and the weir structure 35 is provided on the inlet side of the in-shaft lubricating oil passage 30.

本実施態様においても、上記第1実施態様の作用に準じ斜板式の耐久性、COPを向上することができる。また、本実施態様においては、潤滑油循環路29には堰構造35を有する逆流防止手段34が設けられており、堰構造35は軸内潤滑油通路30の入口側に設けられているので、一旦、潤滑油循環路29内に流入された潤滑油の逆流を確実に防止することができる。   Also in this embodiment, swash plate durability and COP can be improved in accordance with the operation of the first embodiment. Further, in the present embodiment, the lubricating oil circulation passage 29 is provided with the backflow prevention means 34 having the weir structure 35, and the weir structure 35 is provided on the inlet side of the in-shaft lubricating oil passage 30. The backflow of the lubricating oil once flowing into the lubricating oil circulation path 29 can be reliably prevented.

本発明に係る斜板式圧縮機は、車両空調装置の冷凍回路の斜板式圧縮機として、とくに二酸化炭素冷媒が使用される斜板式圧縮機に好適なものである。   The swash plate compressor according to the present invention is particularly suitable for a swash plate compressor using a carbon dioxide refrigerant as a swash plate compressor of a refrigeration circuit of a vehicle air conditioner.

本発明の第1実施態様に係る斜板式圧縮機の縦断面図である。It is a longitudinal section of the swash plate type compressor concerning the 1st embodiment of the present invention. 本発明の第2実施態様に係る斜板式圧縮機の潤滑油循環路に設けられた逆流防止手段の堰構造の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the weir structure of the backflow prevention means provided in the lubricating oil circulation path of the swash plate type compressor which concerns on 2nd embodiment of this invention. 従来の斜板式圧縮機の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the conventional swash plate type compressor.

符号の説明Explanation of symbols

1、100 斜板式圧縮機
2 ハウジング
3 フロントハウジング
4 シリンダヘッド
5 座板
6 クランク室
7 回転軸
8、9 ベアリング
10 斜板
11 ロータ
12 スラストベアリング
13 ガイド孔
14 アーム
15 連結部
16 嵌合部
17 シリンダボア
18 ピストン
18a ピストン頭部
18b ピストン首部
19 一対のシュー
20 座部
21 空間
22 内壁
23 吸入室
24 吐出室
25 吸入孔
26 吐出孔
27 軸封部
28 凹部
29 潤滑油循環路
30 軸内潤滑油通路
31 入口側潤滑油通路
32 出口側潤滑油通路
33 シール部材
34 逆流防止手段
35 堰構造
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,100 Swash plate type compressor 2 Housing 3 Front housing 4 Cylinder head 5 Seat plate 6 Crank chamber 7 Rotating shaft 8, 9 Bearing 10 Swash plate 11 Rotor 12 Thrust bearing 13 Guide hole 14 Arm 15 Connection part 16 Fitting part 17 Cylinder bore 18 Piston 18a Piston head 18b Piston neck 19 Pair of shoes 20 Seat 21 Space 22 Inner wall 23 Suction chamber 24 Discharge chamber 25 Suction hole 26 Discharge hole 27 Shaft seal portion 28 Recessed portion 29 Lubricating oil circulation path 30 In-axis lubricating oil passage 31 Inlet side lubricating oil passage 32 Outlet side lubricating oil passage 33 Seal member 34 Backflow prevention means 35 Weir structure

Claims (10)

ハウジングのシリンダボアに往復動可能に嵌挿されるピストン頭部と、回転軸と一体回転可能にクランク室内に配置された斜板を挟持する前後一対のシューが組み込まれる前後のシュー座部を有するピストン首部とを備えたピストンを有し、前記ピストン首部は、前記ピストン頭部の周面よりもピストン径方向に外方に張り出すとともに、少なくともピストンが上死点近傍にある時は前記ハウジングの内面と協働して容積変化を行いうる空間を形成するように構成された斜板式圧縮機において、前記空間に、該空間の容積変化に伴って該空間から送り出されてくる該空間内に存在していた潤滑油をクランク室へと戻す潤滑油循環路を連通したことを特徴とする斜板式圧縮機。   Piston head portion including a piston head portion that is removably fitted in a cylinder bore of the housing, and a front and rear shoe seat portion in which a pair of front and rear shoes that sandwich a swash plate that is disposed in the crank chamber so as to rotate integrally with the rotation shaft are incorporated. The piston neck extends outward in the piston radial direction from the circumferential surface of the piston head, and at least when the piston is near top dead center, In the swash plate type compressor configured to form a space that can change the volume in cooperation, the space exists in the space that is sent out from the space as the volume of the space changes. A swash plate compressor characterized in that a lubricating oil circulation path for returning the lubricating oil to the crank chamber is connected. 前記ハウジングには前記ピストン首部と摺動可能に嵌合する凹部が形成されている、請求項1に記載の斜板式圧縮機。   The swash plate compressor according to claim 1, wherein the housing is formed with a recess that is slidably fitted to the piston neck. 前記ピストン首部には前記ハウジングの内面と摺動するシール部材を備えている、請求項1または2に記載の斜板式圧縮機。   The swash plate compressor according to claim 1 or 2, wherein the piston neck includes a seal member that slides with an inner surface of the housing. 前記潤滑油循環路は、前記空間から送り出されてくる潤滑油を一方向に循環させてクランク室へと戻す潤滑油循環路に構成されている、請求項1〜3のいずれかに記載の斜板式圧縮機。   The slanting oil circulation path according to any one of claims 1 to 3, wherein the lubricating oil circulation path is configured as a lubricating oil circulation path that circulates the lubricating oil fed from the space in one direction and returns the lubricating oil to the crank chamber. Plate type compressor. 前記潤滑油循環路は、少なくとも、前記回転軸内に軸方向に延設された軸内潤滑油通路と、前記ハウジング内に設けられ前記空間と前記軸内潤滑油通路とを連通する入口側潤滑油通路と、前記軸内潤滑油通路の潤滑油出口と前記回転軸の軸シール部および軸受部とを連通するとともに前記クランク室内へと連通する出口側潤滑油通路とを有している、請求項1〜4のいずれかに記載の斜板式圧縮機。   The lubricating oil circulation path includes at least an in-shaft lubricating oil passage extending in the axial direction in the rotating shaft, and an inlet-side lubrication provided in the housing for communicating the space and the in-shaft lubricating oil passage. An oil passage, and an outlet-side lubricating oil passage that communicates a lubricating oil outlet of the in-shaft lubricating oil passage with a shaft seal portion and a bearing portion of the rotating shaft and communicates with the crank chamber. Item 5. A swash plate compressor according to any one of Items 1 to 4. 前記出口側潤滑油通路は、クランク室内面に配置されピストンの圧縮反力を受けるスラストベアリング部を通過するように形成されている、請求項5に記載の斜板式圧縮機。   The swash plate compressor according to claim 5, wherein the outlet side lubricating oil passage is formed to pass through a thrust bearing portion that is disposed on a crank chamber inner surface and receives a compression reaction force of a piston. 前記潤滑油循環路のいずれかの部位に、潤滑油の一方向の流れに対し逆流を防止する逆流防止手段が設けられている、請求項4〜6のいずれかに記載の斜板式圧縮機。   The swash plate compressor according to any one of claims 4 to 6, wherein a backflow prevention means for preventing a backflow with respect to a one-way flow of the lubricating oil is provided at any part of the lubricating oil circulation path. 前記逆流防止手段が堰構造を有する手段からなる、請求項7に記載の斜板式圧縮機。   The swash plate compressor according to claim 7, wherein the backflow prevention means comprises means having a weir structure. 前記堰構造を有する逆流防止手段が、前記軸内潤滑油通路の入口側に設けられている、請求項8に記載の斜板式圧縮機。   The swash plate compressor according to claim 8, wherein the backflow preventing means having the weir structure is provided on an inlet side of the in-shaft lubricating oil passage. 圧縮流体として二酸化炭素冷媒が用いられる、請求項1〜9のいずれかに記載の斜板式圧縮機。
The swash plate type compressor according to any one of claims 1 to 9, wherein a carbon dioxide refrigerant is used as the compressed fluid.
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