JP2009235968A

JP2009235968A - Compressor

Info

Publication number: JP2009235968A
Application number: JP2008081987A
Authority: JP
Inventors: Yoshikatsu Yaguchi; 由勝矢口
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2008-03-26
Filing date: 2008-03-26
Publication date: 2009-10-15

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compressor in which a piston stroke detection means can be composed of a small number of parts, and assemblability of the piston stroke detection means is good. <P>SOLUTION: The compressor 1 includes a swash plate 15 that swings by the rotation of a drive shaft 4, and can vary inclination angle; a piston 9 that reciprocally moves by the swing of the swash plate 15, and compresses coolant; and a piston stroke detection means 30 for detecting the stroke amount of the piston 9. The piston stroke detection means 30 includes a detection member 31 that comes into contact with the swash plate 15, and follows the swing of the swash plate 15 to be displaced in the stroke direction of the piston 9; and a detection unit 32 for converting the displacement amount of the detection member 31 to an electrical signal. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、斜板の傾斜角度を可変することによって冷媒の吐出容量を可変できるコンプレッサに関する。 The present invention relates to a compressor capable of changing a refrigerant discharge capacity by changing an inclination angle of a swash plate.

この種の従来のコンプレッサとしては、特許文献１に開示されたものがある。このコンプレッサ１００は、図５に示すように、内部にクランク室１０１とこれに連通する複数のシリンダボア１０２が形成されたハウジング１０３を有する。このハウジング１０３のクランク室１０１には駆動軸１０４が回転自在に配置され、駆動軸１０４にはロータ１０５が固定されている。ロータ１０５にはガイド孔１０６とガイドピン１０７によってジャーナル１０８の一端が連結されている。ジャーナル１０８はガイドピン１０７を支点とし、スリーブ１０９にガイドされつつ揺動することができる。ジャーナル１０８の外周には斜板１１０が固定され、この斜板１１０の外周には連結リンク１１１を介してピストン１１２が係合されている。ピストン１１２はハウジング１０３内のシリンダボア１０２に往復移動自在に配置されている。 A conventional compressor of this type is disclosed in Patent Document 1. As shown in FIG. 5, the compressor 100 includes a housing 103 in which a crank chamber 101 and a plurality of cylinder bores 102 communicating with the crank chamber 101 are formed. A drive shaft 104 is rotatably disposed in the crank chamber 101 of the housing 103, and a rotor 105 is fixed to the drive shaft 104. One end of a journal 108 is connected to the rotor 105 by a guide hole 106 and a guide pin 107. The journal 108 can swing while being guided by the sleeve 109 with the guide pin 107 as a fulcrum. A swash plate 110 is fixed to the outer periphery of the journal 108, and a piston 112 is engaged with the outer periphery of the swash plate 110 via a connecting link 111. The piston 112 is disposed in the cylinder bore 102 in the housing 103 so as to be reciprocally movable.

また、コンプレッサ１００にはピストンストローク検知手段１２０が設けられている。ピストンストローク検知手段１２０は、斜板１１０の外周端に設けられた強磁性体製の被検知体１２１と、ハウジング１０３に設けられた磁気センサ１２２と、磁気センサ１２２から得られる電気信号をピストン１１２のストロークに対応する電気信号に変換して取り出す信号処理部１２３とを備えている。磁気センサ１２２は、被検知体１２１の揺動範囲に対向するハウジング１０３内に配置された検知アーム１２２ａと、これに巻装されたコイル１２２ｂとから構成されている。 The compressor 100 is provided with piston stroke detection means 120. The piston stroke detecting means 120 includes a ferromagnetic body to be detected 121 provided at the outer peripheral end of the swash plate 110, a magnetic sensor 122 provided in the housing 103, and an electric signal obtained from the magnetic sensor 122. And a signal processing unit 123 that converts the signal into an electrical signal corresponding to the stroke of the signal and extracts it. The magnetic sensor 122 includes a detection arm 122a disposed in the housing 103 that faces the swing range of the detection target 121, and a coil 122b wound around the detection arm 122a.

上記構成において、駆動軸１０４が回転すると、この回転がロータ１０５及びジャーナル１０８に伝達され、ジャーナル１０８の回転によって斜板１１０が揺動する。この斜板１１０の揺動によってピストン１１２がシリンダボア１０２内を往復移動し、冷媒が圧縮される。斜板１１０の傾斜角度はクランク室１０１の圧力によって可変可能であり、斜板１１０の傾斜角度が可変されると、ピストン１１２のストロークが可変され、これによって冷媒の吐出容量が可変される。 In the above configuration, when the drive shaft 104 rotates, this rotation is transmitted to the rotor 105 and the journal 108, and the swash plate 110 swings by the rotation of the journal 108. The swing of the swash plate 110 causes the piston 112 to reciprocate within the cylinder bore 102, and the refrigerant is compressed. The inclination angle of the swash plate 110 can be changed by the pressure in the crank chamber 101. When the inclination angle of the swash plate 110 is changed, the stroke of the piston 112 is changed, thereby changing the discharge capacity of the refrigerant.

このようなコンプレッサ１００の圧縮動作にあって、斜板１１０とともに揺動する被検知体１２１と検知アーム１２２ａ間の距離が揺動位置に応じて可変し、この距離に基づく磁気回路のインダクタンスの変化よりピストン１１２のストロークを検知する。検知したピストン１１２のストローク量は、コンプレッサ１００の回転数より冷媒の吐出容量の求めるデータとして使用し、コンプレッサ１００を効率良く運転することに使用する。
特開平４−３３５９５５号公報 In such a compression operation of the compressor 100, the distance between the detected object 121 that swings with the swash plate 110 and the detection arm 122a varies according to the swing position, and the change in inductance of the magnetic circuit based on this distance. Thus, the stroke of the piston 112 is detected. The detected stroke amount of the piston 112 is used as data for obtaining the refrigerant discharge capacity from the rotational speed of the compressor 100, and is used for operating the compressor 100 efficiently.
JP-A-4-335955

しかしながら、前記従来例のピストンストローク検知手段１２０は、被検知体１２１と検知アーム１２２ａ及びコイル１２２ｂから成る磁気センサ１２２を有すると共に面倒な信号処理を行う必要がある信号処理部１２３とから構成されるため、部品点数が多いという問題がある。 However, the piston stroke detecting means 120 of the conventional example includes a detected object 121, a magnetic sensor 122 including a detection arm 122a and a coil 122b, and a signal processing unit 123 that needs to perform troublesome signal processing. Therefore, there is a problem that the number of parts is large.

また、前記従来例のピストンストローク検知手段１２０は、被検知体１２１と検知アーム１２２ａ間の距離が斜板１１０の揺動位置によって精度良く正確に変化するように設定する必要があり、そのためには被検知体１２１と磁気センサ１２２の検知アーム１２２ａを位置精度良く取り付けなければならない。従って、コンプレッサ１００へのピストンストローク検知手段１２０の組み付け性が悪いという問題がある。 In addition, the piston stroke detection means 120 of the conventional example needs to be set so that the distance between the detected object 121 and the detection arm 122a can be accurately and accurately changed according to the swing position of the swash plate 110. The detection object 121 and the detection arm 122a of the magnetic sensor 122 must be attached with high positional accuracy. Therefore, there is a problem that the assembling property of the piston stroke detecting means 120 to the compressor 100 is poor.

そこで、本発明は、ピストンストローク検知手段を少ない部品点数で構成でき、しかも、ピストンストローク検知手段の組み付け性が良いコンプレッサを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a compressor in which the piston stroke detecting means can be configured with a small number of parts and the piston stroke detecting means is easily assembled.

上記目的を達成する請求項１の発明は、駆動軸の回転で揺動し、且つ、傾斜角度を可変できる揺動部材と、前記揺動部材の揺動によって往復移動し、冷媒を圧縮するピストンと、前記ピストンのストローク量を検知するピストンストローク検知手段とを備えたコンプレッサであって、前記ピストンストローク検知手段は、前記揺動部材に接触し、前記揺動部材の揺動に追従して前記ピストンのストローク方向に変移する検知部材と、前記検知部材の変移量を電気信号に変換する検知部とを備えたことを特徴とする。 The invention according to claim 1, which achieves the above object, is a swing member that swings by rotation of a drive shaft and can change an inclination angle, and a piston that reciprocates by the swing of the swing member and compresses a refrigerant. And a piston stroke detecting means for detecting a stroke amount of the piston, wherein the piston stroke detecting means is in contact with the swing member and follows the swing of the swing member. A detection member that changes in the stroke direction of the piston, and a detection unit that converts the change amount of the detection member into an electric signal are provided.

請求項２の発明は、請求項１記載のコンプレッサであって、前記検知部は、前記検知部材に固定された強磁性体と、前記強磁性体の外周位置に配置されたコイルとを備え、前記検知部材の変移を誘導起電力として取り出すことを特徴とする。 Invention of Claim 2 is the compressor of Claim 1, Comprising: The said detection part is equipped with the ferromagnetic material fixed to the said detection member, and the coil arrange | positioned in the outer peripheral position of the said ferromagnetic material, The change of the detection member is taken out as an induced electromotive force.

請求項３の発明は、請求項２記載のコンプレッサであって、前記検知部材は、その一端側に回転自在に支持された回転体を有し、前記回転体が付勢手段の付勢力によって前記揺動部材に押圧されていることを特徴とする。 A third aspect of the present invention is the compressor according to the second aspect, wherein the detection member has a rotating body rotatably supported at one end thereof, and the rotating body is moved by the biasing force of the biasing means. It is characterized by being pressed by the swing member.

請求項４の発明は、請求項１〜請求項３のいずれかに記載のコンプレッサであって、前記検知部は、ハウジングの隣り合うシリンダボアの間に配置されたことを特徴とする。 A fourth aspect of the present invention is the compressor according to any one of the first to third aspects, wherein the detection portion is disposed between adjacent cylinder bores of the housing.

請求項１の発明によれば、ピストンストローク検知手段は、揺動部材の揺動に追従して変移する検知部材とこの検知部材の変移を電気信号に変換する検知部とから構成できるため、部品点数が少なくて済み、又、検知部材は揺動部材の揺動に追従するように組み付けすれば良いため、従来例のように精度良く組み付けする必要性がない。以上より、ピストンストローク検知手段を少ない部品点数で構成でき、しかも、ピストンストローク検知手段の組み付け性が良い。 According to the first aspect of the present invention, the piston stroke detection means can be composed of a detection member that changes following the oscillation of the oscillation member and a detection unit that converts the change of the detection member into an electrical signal. Since the number of points is small, and the detection member only needs to be assembled so as to follow the swing of the swing member, there is no need to mount it with high accuracy as in the conventional example. As described above, the piston stroke detection means can be configured with a small number of parts, and the assembly performance of the piston stroke detection means is good.

請求項２の発明によれば、請求項１の発明の効果に加え、検知部は、シンプルな構成によってピストンのストロークに対応する電気信号を得ることができる。又、検知部は、強磁性体をコイル内に配置するよう組み付けすれば良いため、ピストンストローク検知手段の組み付け性の更なる向上になる。 According to the invention of claim 2, in addition to the effect of the invention of claim 1, the detection unit can obtain an electric signal corresponding to the stroke of the piston with a simple configuration. Further, since the detection unit may be assembled so that the ferromagnetic body is disposed in the coil, the assembly performance of the piston stroke detection means is further improved.

請求項３の発明によれば、請求項２の発明の効果に加え、揺動部材である斜板に検知部材を追従させる場合にあって、揺動するが回転しない斜板のタイプと、揺動しつつ回転する斜板のタイプがあるが、その両方のタイプに適用できる。 According to the invention of claim 3, in addition to the effect of the invention of claim 2, in the case where the detection member is caused to follow the swash plate which is the swing member, the type of the swash plate which swings but does not rotate, and the swing There is a type of swash plate that rotates while moving, but it can be applied to both types.

請求項４の発明によれば、請求項１〜請求項３のいずれかの発明の効果に加え、隣り合うシリンダボアの間はデッドスペースであり、そのデッドスペースに検知部を配置するため、コンプレッサが大型化しない。 According to the invention of claim 4, in addition to the effects of the invention of any one of claims 1 to 3, there is a dead space between adjacent cylinder bores, and the compressor is provided in order to arrange the detection unit in the dead space. Does not increase in size.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

（第１実施形態）
図１〜図３は本発明の第１実施形態を示し、図１はコンプレッサの全体断面図、図２（ａ）は斜板がピストンストローク検知手段より離れた揺動位置に位置する場合のピストンストローク検知手段の状態を示す概略図、図２（ｂ）は斜板がピストンストローク検知手段に近い揺動位置に位置するする場合のピストンストローク検知手段の状態を示す概略図、図３（ａ）は最小ストローク時と最大ストローク時の出力波形図、図３（ｂ）はピストンの通常ストローク時とピストンの非駆動ストローク時の出力波形図である。 (First embodiment)
1 to 3 show a first embodiment of the present invention, FIG. 1 is an overall sectional view of a compressor, and FIG. 2 (a) is a piston in a case where a swash plate is located at a swinging position away from a piston stroke detecting means. FIG. 2B is a schematic view showing the state of the stroke detection means, FIG. 2B is a schematic view showing the state of the piston stroke detection means when the swash plate is located at the swing position close to the piston stroke detection means, and FIG. FIG. 3B is an output waveform diagram at the time of the minimum stroke and the maximum stroke, and FIG. 3B is an output waveform diagram at the time of the normal stroke of the piston and the non-drive stroke of the piston.

図１に示すように、コンプレッサ１は、ハウジング２を有する。このハウジング２は、シリンダブロック２ａと、このシリンダブロック２ａの一方の側面に配置されたフロントヘッド２ｂと、シリンダブロック２ａの他方の側面に弁プレート３を介して配置されたリアヘッド２ｃとが組み付けられることによって構成されている。 As shown in FIG. 1, the compressor 1 has a housing 2. The housing 2 is assembled with a cylinder block 2a, a front head 2b disposed on one side surface of the cylinder block 2a, and a rear head 2c disposed on the other side surface of the cylinder block 2a via a valve plate 3. Is made up of.

ハウジング２の中心には駆動軸４が配置されている。駆動軸４は、両側の軸受部５ａ，５ｂによってハウジング２に回転自在に支持されている。この駆動軸４は、その一端側がフロントヘッド２ｂより外に突出し、この突出した箇所に電磁クラッチ６を介してプーリ７が設けられている。プーリ７には、エンジンとの間で掛け渡される駆動伝達ベルト（図示せず）が掛けられている。駆動軸４は、電磁クラッチ６のオン時に、エンジンより駆動力を受けて回転する。 A drive shaft 4 is disposed at the center of the housing 2. The drive shaft 4 is rotatably supported by the housing 2 by bearings 5a and 5b on both sides. One end of the drive shaft 4 protrudes outward from the front head 2 b, and a pulley 7 is provided at the protruding portion via an electromagnetic clutch 6. A drive transmission belt (not shown) that spans between the engine and the engine is hung on the pulley 7. When the electromagnetic clutch 6 is turned on, the drive shaft 4 receives driving force from the engine and rotates.

シリンダブロック２ａには複数のシリンダボア８が形成されている。複数のシリンダボア８は、駆動軸４を中心とする円周上に等間隔に形成されている。各シリンダボア８には、ピストン９が摺動自在に配置されている。 A plurality of cylinder bores 8 are formed in the cylinder block 2a. The plurality of cylinder bores 8 are formed at equal intervals on the circumference around the drive shaft 4. A piston 9 is slidably disposed in each cylinder bore 8.

フロントヘッド２ｂには、複数のシリンダボア８に連通するクランク室１０が形成されている。クランク室１０には、駆動軸４の外周に固定されたロータ１１と、駆動軸４の外周に軸方向に移動自在に配置されたスリーブ１２と、スリーブ１２の外周側に配置され、ロータ１１と共に回転するよう連結された揺動部材であるジャーナル１３と、ジャーナル１３の外周に設けられた揺動部材である斜板１５と、この斜板１５に連結リンク１６を介して係合された各ピストン９の後端側がそれぞれ設けられている。 A crank chamber 10 communicating with the plurality of cylinder bores 8 is formed in the front head 2b. In the crank chamber 10, a rotor 11 fixed to the outer periphery of the drive shaft 4, a sleeve 12 that is axially movable on the outer periphery of the drive shaft 4, and an outer peripheral side of the sleeve 12, together with the rotor 11 A journal 13 which is a swinging member connected to rotate, a swash plate 15 which is a swinging member provided on the outer periphery of the journal 13, and each piston engaged with the swash plate 15 via a connecting link 16. Nine rear end sides are provided.

スリーブ１２はジャーナル１３に一対の回転支持ピン１２ａを介して回転自在に支持されており、ジャーナル１３をスムーズに傾斜角度を可変するよう案内する。スリーブ１２の両端には、第１及び第２バネＳ１，Ｓ２がそれぞれ配置され、この第１及び第２バネＳ１，Ｓ２のバネ力の均衡によって、運転停止後に斜板１５が初期駆動位置に戻される。ジャーナル１３とロータ１１は、ロータ１１のガイド孔１１ａにジャーナル１３に固定されたガイドピン１３ａが挿入されることによって連結されている。このガイドピン１３ａを支点としてジャーナル１３及び斜板１５が揺動する。 The sleeve 12 is rotatably supported by the journal 13 via a pair of rotation support pins 12a, and guides the journal 13 so that the inclination angle can be smoothly changed. First and second springs S1 and S2 are disposed at both ends of the sleeve 12, and the swash plate 15 is returned to the initial driving position after the operation is stopped by the balance of the spring force of the first and second springs S1 and S2. It is. The journal 13 and the rotor 11 are connected by inserting guide pins 13 a fixed to the journal 13 into the guide holes 11 a of the rotor 11. The journal 13 and the swash plate 15 swing around the guide pin 13a.

斜板１５は、ジャーナル１３にラジアル軸受部１４ａとスラスト軸受部１４ｂによって回転自在に設けられている。 The swash plate 15 is rotatably provided on the journal 13 by a radial bearing portion 14a and a thrust bearing portion 14b.

駆動軸４が回転すると、ロータ１１及びジャーナル１３によって斜板１５に回転が伝達され、斜板１５が回転することなく揺動する。この斜板１５の揺動によって各ピストン９がシリンダボア８内を往復移動する。又、斜板１５の傾斜角度によって各ピストン９のストロークが可変され、冷媒の吐出容量が可変される。斜板１５の傾斜角度が調整されるメカニズムについては、作用の箇所で説明する。 When the drive shaft 4 rotates, the rotation is transmitted to the swash plate 15 by the rotor 11 and the journal 13, and the swash plate 15 swings without rotating. As the swash plate 15 swings, each piston 9 reciprocates in the cylinder bore 8. Further, the stroke of each piston 9 is varied depending on the inclination angle of the swash plate 15, and the discharge capacity of the refrigerant is varied. The mechanism by which the inclination angle of the swash plate 15 is adjusted will be described in the place of action.

リアヘッド２ｃには、冷媒ガスの吸入室２０と吐出室２１とが形成されている。吸入室２０は、吸入ポート（図示せず）を介して冷凍サイクルのエバポレータの出口側に接続されている。吐出室２１は、吐出ポート（図示せず）を介して冷凍サイクルの凝縮器の入口側に接続されている。又、吸入室２０と吐出室２１は、各シリンダボア８に弁プレート３を介して仕切られている。双方の室を仕切る弁プレート３の箇所には、吸入弁付きの吸入孔と吐出弁付きの吐出孔２４がそれぞれ形成されている。 A refrigerant gas suction chamber 20 and a discharge chamber 21 are formed in the rear head 2c. The suction chamber 20 is connected to the outlet side of the evaporator of the refrigeration cycle via a suction port (not shown). The discharge chamber 21 is connected to the inlet side of the condenser of the refrigeration cycle via a discharge port (not shown). The suction chamber 20 and the discharge chamber 21 are partitioned by the cylinder bores 8 via the valve plate 3. A suction hole with a suction valve and a discharge hole 24 with a discharge valve are formed in the valve plate 3 that partitions both chambers.

また、クランク室１０と吸入室２０との間には、常時連通する抽気通路が形成されている。クランク室１０と吐出室２１との間には、給気通路が形成されている。給気通路には圧力制御弁が配置されている。圧力制御弁の開度を制御することによってクランク室１０の圧力を調整できるよう構成されている。 In addition, a bleed passage that is always in communication is formed between the crank chamber 10 and the suction chamber 20. An air supply passage is formed between the crank chamber 10 and the discharge chamber 21. A pressure control valve is arranged in the supply passage. The pressure of the crank chamber 10 can be adjusted by controlling the opening of the pressure control valve.

更に、コンプレッサ１には、ピストンストローク検知手段３０が設けられている。このピストンストローク検知手段３０は、図１及び図２（ａ），（ｂ）に示すように、クランク室１０に配置された検知部材３１と、シリンダブロック２ａの隣り合うシリンダボア８の間に収容された検知部３２と、検知部３２の出力信号を処理する信号処理部（図示せず）を備えている。検知部材３１は、その一端に回転自在に支持された回転体３３を有し、この回転体３３が付勢手段であるスプリング３４のスプリング力によって斜板１５側に付勢されている。これによって検知部材３１の一端側の回転体３３は、斜板１５に押圧されている。 Further, the compressor 1 is provided with piston stroke detection means 30. As shown in FIGS. 1 and 2 (a) and 2 (b), the piston stroke detection means 30 is accommodated between a detection member 31 arranged in the crank chamber 10 and a cylinder bore 8 adjacent to the cylinder block 2a. A detection unit 32 and a signal processing unit (not shown) for processing the output signal of the detection unit 32. The detection member 31 has a rotating body 33 that is rotatably supported at one end thereof, and the rotating body 33 is biased toward the swash plate 15 by a spring force of a spring 34 that is a biasing means. Accordingly, the rotating body 33 on one end side of the detection member 31 is pressed against the swash plate 15.

検知部３２は、検知部材３１の他端側に固定された強磁性体３５と、この強磁性体３５が移動自在に収容されたコイル３６とから構成されている。このコイル３６には直流電流が供給可能に構成されていると共にコイル３６に発生する誘導起電力を検知する起電力検知部（図示せず）が接続されている。この起電力検知部の検知した起電力波形は、図２（ａ），（ｂ）に示すように、その振幅がピストン９のストロークに対応する値を示す。 The detection part 32 is comprised from the ferromagnetic material 35 fixed to the other end side of the detection member 31, and the coil 36 in which this ferromagnetic material 35 was accommodated so that movement was possible. The coil 36 is configured to be able to supply a direct current, and is connected to an electromotive force detector (not shown) that detects an induced electromotive force generated in the coil 36. The electromotive force waveform detected by the electromotive force detection unit has a value corresponding to the stroke of the piston 9 as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b).

信号処理部（図示せず）は、起電力検知部の起電力波形よりピストン９のストローク量を演算する。 A signal processing unit (not shown) calculates the stroke amount of the piston 9 from the electromotive force waveform of the electromotive force detection unit.

上記構成において、駆動軸４が回転すると、この回転力によりジャーナル１３が回転し、このジャーナル１３の回転によって斜板１５が回転することなく揺動する。この斜板１５の揺動によって、複数のピストン９がシリンダボア８内を往復動する。そして、ピストン９の吸入行程（上死点から下死点に移動する行程）では、シリンダボア８内の減圧によって吸入孔（図示せず）が開口する。これによって、冷媒ガスが吸入室２０よりシリンダボア８に供給される。 In the above configuration, when the drive shaft 4 rotates, the journal 13 is rotated by this rotational force, and the swash plate 15 is swung by the rotation of the journal 13 without rotating. As the swash plate 15 swings, the plurality of pistons 9 reciprocate in the cylinder bore 8. In the suction stroke of the piston 9 (stroke moving from the top dead center to the bottom dead center), a suction hole (not shown) is opened by the pressure reduction in the cylinder bore 8. As a result, the refrigerant gas is supplied from the suction chamber 20 to the cylinder bore 8.

ピストン９の圧縮行程（下死点から上死点に移動する行程）では、吸入孔（図示せず）が閉口し、ピストン９によってシリンダボア８内の冷媒ガスが圧縮される。この圧縮された高温高圧の冷媒ガスが吐出孔２４より吐出室２１に排出される。吐出室２１に吐出された高温高圧の冷媒は、吐出ポート（図示せず）よりコンプレッサ１外に吐出される。吐出された冷媒は、冷凍サイクルを循環して冷房等に供されて再びコンプレッサ１に戻ってくる。 In the compression stroke of the piston 9 (stroke moving from the bottom dead center to the top dead center), the suction hole (not shown) is closed, and the refrigerant gas in the cylinder bore 8 is compressed by the piston 9. The compressed high-temperature and high-pressure refrigerant gas is discharged from the discharge hole 24 to the discharge chamber 21. The high-temperature and high-pressure refrigerant discharged into the discharge chamber 21 is discharged out of the compressor 1 through a discharge port (not shown). The discharged refrigerant circulates in the refrigeration cycle, is used for cooling or the like, and returns to the compressor 1 again.

このようなコンプレッサ１の駆動時にあって、冷凍サイクルの熱負荷が大きくなると、圧力制御弁によって給気通路を介してクランク室１０に送られる冷媒量が減らされ、クランク室１０の圧力が低圧側に調整される。すると、図１において、各ピストン９の背圧であるクランク室圧及び第１バネＳ１のバネ力による反時計方向モーメントと、各ピストン９の前面圧及び第２バネＳ２のバネ力による時計方向モーメントのバランスがくずれ、斜板１５とジャーナル１３に対しガイドピン１３ａを中心として斜板１５の傾斜角度を大きくする方向の時計方向モーメントが大きくなり、双方のモーメントがバランスする位置まで揺動する。この揺動によって斜板１５の傾斜角度が大きくなる。斜板１５の傾斜角度が大きくなると、各ピストン９の往復ストロークが大きくなり、冷媒の吐出容量が大きくなって、冷房能力等が大きくなる。 When the compressor 1 is driven and the heat load of the refrigeration cycle increases, the amount of refrigerant sent to the crank chamber 10 through the air supply passage is reduced by the pressure control valve, and the pressure in the crank chamber 10 is reduced to the low pressure side. Adjusted to Then, in FIG. 1, the counterclockwise moment by the crank chamber pressure which is the back pressure of each piston 9 and the spring force of the first spring S1, and the clockwise moment by the front pressure of each piston 9 and the spring force of the second spring S2. As a result, the clockwise moment in the direction of increasing the inclination angle of the swash plate 15 with respect to the guide pin 13a increases with respect to the swash plate 15 and the journal 13, and swings to a position where both the moments are balanced. This swing increases the inclination angle of the swash plate 15. When the inclination angle of the swash plate 15 increases, the reciprocating stroke of each piston 9 increases, the refrigerant discharge capacity increases, and the cooling capacity and the like increase.

又、冷凍サイクルの熱負荷が小さくなると、圧力制御弁によって給気通路を介してクランク室１０に送られる冷媒量が増やされ、クランク室１０の圧力が高圧側に調整される。すると、図１において、各ピストン９の背圧であるクランク室圧及び第１バネＳ１のバネ力による反時計方向モーメントと、各ピストン９の前面圧及び第２バネＳ２のバネ力による時計方向モーメントのバランスがくずれ、斜板１５とジャーナル１３に対しガイドピン１３ａを中心として斜板１５の傾斜角度を小さくする方向の反時計方向モーメントが大きくなり、双方のモーメントがバランスする位置まで揺動する。この揺動によって斜板１５の傾斜角度が小さくなる。斜板１５の傾斜角度が小さくなると、各ピストン９の往復ストロークが小さくなり、冷媒の吐出容量が小さくなって、冷房能力等が小さくなる。コンプレッサ１は、このような運転によって省動力化が図られる。 When the heat load of the refrigeration cycle is reduced, the amount of refrigerant sent to the crank chamber 10 via the air supply passage is increased by the pressure control valve, and the pressure in the crank chamber 10 is adjusted to the high pressure side. Then, in FIG. 1, the counterclockwise moment by the crank chamber pressure which is the back pressure of each piston 9 and the spring force of the first spring S1, and the clockwise moment by the front pressure of each piston 9 and the spring force of the second spring S2. As a result, the counterclockwise moment in the direction of decreasing the inclination angle of the swash plate 15 with respect to the guide pin 13a increases with respect to the swash plate 15 and the journal 13, and swings to a position where both moments are balanced. This swinging reduces the tilt angle of the swash plate 15. When the inclination angle of the swash plate 15 is reduced, the reciprocating stroke of each piston 9 is reduced, the refrigerant discharge capacity is reduced, and the cooling capacity and the like are reduced. The compressor 1 can save power by such operation.

このようなコンプレッサ１の圧縮動作にあって、斜板１５の揺動運動に追従して検知部材３１が往復移動し、強磁性体３５がコイル３６内を往復移動する。この強磁性体３５の往復移動によってコイル３６には電磁誘導による誘導起電力が発生する。ここで、検知部材３１の往復ストロークは、斜板１５の傾斜角、ひいてはピストン９の往復ストロークに比例する。具体的には、図３（ａ）に示すように、ピストン９の往復ストローク（斜板１５の傾斜角度）が最小ストロークであれば、誘導起電力の出力波形は小さい振幅の波形となり、ピストン９の往復ストローク（斜板１５の傾斜角度）が最大ストロークであれば、誘導起電力の出力波形は大きな振幅の波形となる。以上より、誘導起電力の出力波形の振幅よりピストン９の往復ストロークを検知することができる。 In such a compression operation of the compressor 1, the detection member 31 reciprocates following the swinging motion of the swash plate 15, and the ferromagnetic body 35 reciprocates within the coil 36. Due to the reciprocating movement of the ferromagnetic material 35, an induced electromotive force is generated in the coil 36 by electromagnetic induction. Here, the reciprocating stroke of the detection member 31 is proportional to the inclination angle of the swash plate 15 and thus the reciprocating stroke of the piston 9. Specifically, as shown in FIG. 3A, if the reciprocating stroke of the piston 9 (inclination angle of the swash plate 15) is the minimum stroke, the output waveform of the induced electromotive force becomes a waveform with a small amplitude, and the piston 9 If the reciprocating stroke (inclination angle of the swash plate 15) is the maximum stroke, the output waveform of the induced electromotive force is a waveform having a large amplitude. As described above, the reciprocating stroke of the piston 9 can be detected from the amplitude of the output waveform of the induced electromotive force.

ピストンストローク検知手段３０の検知したピストン９のストローク量は、例えばコンプレッサ１の回転数と併せて冷媒の吐出容量を演算するのに使用される。そして、冷媒の吐出容量は、コンプレッサ１の効率良く運転制御するのに使用される。 The stroke amount of the piston 9 detected by the piston stroke detection means 30 is used, for example, to calculate the refrigerant discharge capacity together with the rotation speed of the compressor 1. The refrigerant discharge capacity is used to efficiently control the operation of the compressor 1.

又、図３（ｂ）に示すように、電磁クラッチ６がオン時にも拘わらず斜板１３が揺動せずピストン９が往復運動しない場合には、誘導起電力の出力波形は一定値となる。従って、ピストンストローク検知手段３０は、コンプレッサ１の内部ロック等の異常検知手段としても使用できる。 As shown in FIG. 3B, when the swash plate 13 does not swing and the piston 9 does not reciprocate even when the electromagnetic clutch 6 is on, the output waveform of the induced electromotive force becomes a constant value. . Therefore, the piston stroke detection means 30 can also be used as an abnormality detection means such as an internal lock of the compressor 1.

以上説明したように、ピストンストローク検知手段３０は、斜板１５に接触し、斜板１５の揺動に追従してピストン９のストローク方向に変移する検知部材３１と、検知部材３１の変移量を電気信号に変換する検知部３２とを備えている。このようにピストンストローク検知手段３０は、斜板１５の揺動に追従して変移する検知部材３１とこの検知部材３１の変移を電気信号に変換する検知部３２とから構成できるため、部品点数が少なくて済む。又、検知部材３１は斜板１５の揺動に追従するように組み付けすれば良いため、従来例のように精度良く組み付けする必要性がない。以上より、ピストンストローク検知手段３０を少ない部品点数で構成でき、しかも、ピストンストローク検知手段３０の組み付け性が良い。 As described above, the piston stroke detection means 30 contacts the swash plate 15, follows the swing of the swash plate 15, changes in the stroke direction of the piston 9, and the change amount of the detection member 31. And a detection unit 32 that converts the signal into an electrical signal. Thus, since the piston stroke detection means 30 can be comprised from the detection member 31 which changes following the rocking | fluctuation of the swash plate 15, and the detection part 32 which converts this change of the detection member 31 into an electrical signal, the number of parts is sufficient. Less is enough. In addition, since the detection member 31 may be assembled so as to follow the swing of the swash plate 15, it is not necessary to assemble with high accuracy as in the conventional example. From the above, the piston stroke detection means 30 can be configured with a small number of parts, and the assembly performance of the piston stroke detection means 30 is good.

この第１実施形態では、検知部３２は、検知部材３１に固定された強磁性体３５と、強磁性体３５の外周位置に配置されたコイル３６とを備え、検知部材３１の変移を誘導起電力として取り出すよう構成されている。従って、検知部３２はシンプルな構成によってピストン９のストロークに対応する電気信号を得ることができる。又、検知部３２は、強磁性体３５をコイル３６内に配置するよう組み付けすれば良いため、ピストンストローク検知手段３０の組み付け性の更なる向上になる。 In the first embodiment, the detection unit 32 includes a ferromagnetic body 35 fixed to the detection member 31 and a coil 36 disposed at the outer peripheral position of the ferromagnetic body 35, and induces a transition of the detection member 31. It is configured to take out as electric power. Therefore, the detection unit 32 can obtain an electrical signal corresponding to the stroke of the piston 9 with a simple configuration. Moreover, since the detection part 32 should just assemble | attach so that the ferromagnetic body 35 may be arrange | positioned in the coil 36, the assembly | attachment property of the piston stroke detection means 30 is further improved.

この第１実施形態では、検知部材３１は、その一端側に回転自在に支持された回転体３３を有し、回転体３３がスプリング３４のスプリング力によって斜板１５に押圧されている。従って、斜板１５に検知部材３１を追従させる場合にあって、揺動するが回転しない斜板１５のタイプ（第１実施形態）と、揺動しつつ回転する斜板１５Ａのタイプ（第２実施形態）があるが、その両方のタイプに適用できる。 In the first embodiment, the detection member 31 has a rotating body 33 rotatably supported at one end thereof, and the rotating body 33 is pressed against the swash plate 15 by the spring force of the spring 34. Therefore, when the detection member 31 is caused to follow the swash plate 15, the type of the swash plate 15 that swings but does not rotate (first embodiment) and the type of the swash plate 15A that rotates while swinging (second embodiment). Embodiment), but is applicable to both types.

この第１実施形態では、検知部材３１は、斜板１５の揺動に追従するよう設けられ、検知部３２は、シリンダブロック２ａの隣り合うシリンダボア８の間に配置されている。従って、隣り合うシリンダボア８の間はデッドスペースであり、そのデッドスペースに検知部３２を配置するため、コンプレッサ１が大型化しない。 In this 1st Embodiment, the detection member 31 is provided so that the rocking | fluctuation of the swash plate 15 may be followed, and the detection part 32 is arrange | positioned between the cylinder bores 8 which the cylinder block 2a adjoins. Accordingly, the space between the adjacent cylinder bores 8 is a dead space, and the compressor 32 is not enlarged because the detection unit 32 is disposed in the dead space.

（第２実施形態）
図４は本発明の第２実施形態に係るコンプレッサの全体断面図である。図４に示すように、この第２実施形態のコンプレッサ１Ａは、前記第１実施形態のものと比較するに、斜板１５Ａは、ジャーナル１３の外周に一体に固定されている点が相違する。又、斜板１５Ａには、連結リンクではなく一対のシュー１７を介してピストン９が係合されている。他の構成は、ピストンストローク検知手段３０の構成を含めて前記第１実施形態と同一であるため、図面の同一構成箇所に同一符号を付してその説明を省略する。 (Second Embodiment)
FIG. 4 is an overall cross-sectional view of a compressor according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the compressor 1A of the second embodiment is different from that of the first embodiment in that the swash plate 15A is integrally fixed to the outer periphery of the journal 13. In addition, the piston 9 is engaged with the swash plate 15A via a pair of shoes 17 instead of a connecting link. Since other configurations are the same as those of the first embodiment including the configuration of the piston stroke detection means 30, the same reference numerals are given to the same components in the drawings, and the description thereof is omitted.

このコンプレッサ１Ａでは、駆動軸４が回転すると、斜板１５Ａは揺動しつつ回転する。そして、ピストンストローク検知手段３０は、回転する斜板１５Ａ上を回転体３３が回転しつつ検知部材３１が斜板１５の揺動に追従して往復移動する。他の動作は、前記第１実施形態と同様である。 In the compressor 1A, when the drive shaft 4 rotates, the swash plate 15A rotates while swinging. Then, the piston stroke detecting means 30 reciprocally moves the detecting member 31 following the swing of the swash plate 15 while the rotating body 33 rotates on the rotating swash plate 15A. Other operations are the same as those in the first embodiment.

この第２実施形態においても、ピストンストローク検知手段３０を少ない部品点数で構成でき、しかも、ピストンストローク検知手段３０の組み付け性が良いものである。 Also in the second embodiment, the piston stroke detection means 30 can be configured with a small number of parts, and the assembly performance of the piston stroke detection means 30 is good.

（その他）
前記第１及び第２実施形態では、検知部材３１は、斜板１５に接触し、斜板１５の揺動に追従して変移するよう構成されているが、斜板１５以外の揺動部材、例えばジャーナル１３に接触し、ジャーナル１３の揺動に追従して変移するよう構成しても良い。 (Other)
In the first and second embodiments, the detection member 31 is configured to contact the swash plate 15 and change following the swing of the swash plate 15. For example, it may be configured to contact the journal 13 and change following the swing of the journal 13.

前記第１及び第２実施形態では、検知部３２は、強磁性体３５とコイル３６から構成し、ピストン９のストロークを電磁誘導による誘導起電力によって取り出すよう構成されているが、誘導起電力以外の電気信号によって取り出すようにしても良い。 In the first and second embodiments, the detection unit 32 includes the ferromagnetic body 35 and the coil 36, and is configured to extract the stroke of the piston 9 by the induced electromotive force by electromagnetic induction. You may make it take out with the electrical signal of.

本発明の第１実施形態を示し、コンプレッサの全体断面図である。1 shows the first embodiment of the present invention and is an overall cross-sectional view of a compressor. FIG. 本発明の第１実施形態を示し、（ａ）は斜板がピストンストローク検知手段より離れた揺動位置に位置する場合のピストンストローク検知手段の状態を示す概略図、（ｂ）は斜板がピストンストローク検知手段に近い揺動位置に位置するする場合のピストンストローク検知手段の状態を示す概略図である。1A and 1B show a first embodiment of the present invention, in which FIG. 1A is a schematic diagram showing a state of a piston stroke detection unit when the swash plate is located at a swing position away from the piston stroke detection unit, and FIG. It is the schematic which shows the state of a piston stroke detection means in the case of being located in the rocking | fluctuation position near a piston stroke detection means. 本発明の第１実施形態を示し、（ａ）は最小ストローク時と最大ストローク時の出力波形図、（ｂ）はピストンの通常ストローク時とピストンの非駆動ストローク時の出力波形図である。1A and 1B show an output waveform diagram at the time of a minimum stroke and a maximum stroke, and FIG. 1B shows an output waveform diagram at a normal stroke of a piston and a non-drive stroke of the piston. 本発明の第２実施形態を示し、コンプレッサの全体断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of an entire compressor according to a second embodiment of the present invention. 従来例のコンプレッサの全体断面図である。It is whole sectional drawing of the compressor of a prior art example.

Explanation of symbols

１，１Ａコンプレッサ
２ハウジング
４駆動軸
８シリンダボア
９ピストン
１３ジャーナル（揺動部材）
１５斜板（揺動部材）
３０ピストンストローク検知手段
３１検知部材
３２検知部
３４スプリング（付勢手段）
３５強磁性体
３６コイル 1, 1A Compressor 2 Housing 4 Drive shaft 8 Cylinder bore 9 Piston 13 Journal (oscillating member)
15 Swash plate (swing member)
30 piston stroke detection means 31 detection member 32 detection part 34 spring (biasing means)
35 Ferromagnetic material 36 Coil

Claims

The rocking members (13) and (15), which can be swung by the rotation of the drive shaft (4) and whose inclination angle can be varied, and reciprocate by the rocking of the rocking members (13), (15), A compressor (1), (1A) comprising a piston (9) for compressing refrigerant and a piston stroke detecting means (30) for detecting a stroke amount of the piston (9),
The piston stroke detection means (30) is in contact with the swing members (13) and (15), and follows the swing of the swing members (13) and (15), and the stroke of the piston (9). Compressors (1) and (1A), comprising: a detection member (31) that shifts in a direction; and a detection unit (32) that converts a shift amount of the detection member (31) into an electrical signal.

The compressor (1), (1A) according to claim 1,
The detection unit (32) includes a ferromagnetic body (35) fixed to the detection member (31), and a coil (36) disposed at an outer peripheral position of the ferromagnetic body (35), Compressors (1) and (1A) characterized in that the displacement of the member (31) is taken out as an induced electromotive force.

The compressor (1), (1A) according to claim 2,
The detection member (31) has a rotating body (33) rotatably supported on one end side thereof, and the rotating body (33) is moved by the biasing force of the biasing means (34). ), (15), the compressor (1), (1A).

The compressor (1), (1A) according to any one of claims 1 to 3,
Compressor (1), (1A), wherein said detector (32) is disposed between adjacent cylinder bores (8) of housing (2).