JP2009264110A - Compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両空調装置に用いられる圧縮機において、特に容量可変型斜板式圧縮機に関するものである。 The present invention relates to a compressor used in a vehicle air conditioner, and more particularly to a variable capacity swash plate compressor.
容量可変型斜板式圧縮機では、駆動軸の駆動に伴って斜板が回転すると、斜板の傾角に応じた揺動運動がシューを介してピストンの往復動に変換されるので、ピストンがボア内で往復動する。これにより、吸入室からシリンダボア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。こうして吐出室に吐出された冷媒ガスは外部冷凍回路に循環される。そして、吐出室へ吐出される冷媒ガスの圧縮容量は、制御弁による斜板室内の圧力調整により制御される。吐出室と斜板室とは給気通路を介して連通され、吸入室と斜板室とは抽気通路を介して連通されている。そして、圧縮機においては、吐出室の冷媒ガスを制御ガスとして給気通路を介して斜板室に供給するとともに、抽気通路を介して前記斜板室の冷媒ガスを制御ガスとして吸入室に排出することにより斜板室内の圧力が調圧されるようになっている。この調圧によって斜板の傾角が調節され、ピストンのストローク量が調節されて圧縮機の吐出容量が調節されるようになっている。前記給気通路上には制御弁が設けられており、該制御弁の開度を調節することで斜板室へ供給される冷媒ガス量が調節されるようになっている。 In the variable displacement swash plate type compressor, when the swash plate rotates as the drive shaft is driven, the swinging motion according to the tilt angle of the swash plate is converted into the reciprocating motion of the piston through the shoe. Reciprocates within. As a result, the refrigerant gas is sucked into the cylinder bore from the suction chamber, and the refrigerant gas is compressed and discharged to the discharge chamber. The refrigerant gas thus discharged into the discharge chamber is circulated to the external refrigeration circuit. The compression capacity of the refrigerant gas discharged to the discharge chamber is controlled by adjusting the pressure in the swash plate chamber by the control valve. The discharge chamber and the swash plate chamber communicate with each other through an air supply passage, and the suction chamber and the swash plate chamber communicate with each other through an extraction passage. In the compressor, the refrigerant gas in the discharge chamber is supplied as a control gas to the swash plate chamber via the supply passage, and the refrigerant gas in the swash plate chamber is discharged as a control gas to the suction chamber via the extraction passage. Thus, the pressure in the swash plate chamber is regulated. By this pressure adjustment, the inclination angle of the swash plate is adjusted, the stroke amount of the piston is adjusted, and the discharge capacity of the compressor is adjusted. A control valve is provided on the air supply passage, and the amount of refrigerant gas supplied to the swash plate chamber is adjusted by adjusting the opening of the control valve.
主として、これらの圧縮機では、吸入・圧縮・吐出行程の実行時、斜板室内において摺接運動を行う斜板等の潤滑が斜板室内に貯溜された潤滑油により行われ、斜板等の焼付きを防止している。 Mainly, in these compressors, during the suction, compression, and discharge strokes, lubrication of the swash plate or the like that slides in the swash plate chamber is performed by the lubricating oil stored in the swash plate chamber. Prevents seizure.
しかし、上記各圧縮機では、斜板室と吸入室を連通する抽気通路等により、斜板室内に貯溜されていた潤滑油も吸入室まで流出される。吸入室まで流出された潤滑油は、ピストンの往復動によりボア内に流入され、ブローバイガスとともに斜板室内に戻されるものもあるが、斜板室内に戻されないものは吐出室を経て、冷凍回路を循環することとなる。 However, in each of the compressors described above, the lubricating oil stored in the swash plate chamber also flows out to the suction chamber through an extraction passage that communicates the swash plate chamber and the suction chamber. Lubricating oil that has flowed out to the suction chamber flows into the bore due to the reciprocating motion of the piston and is returned to the swash plate chamber together with the blow-by gas. Will be circulated.
かかる潤滑油の冷凍回路への流出は、n圧縮機が容量可変型のものであれば、大容量運転時又は駆動軸が高速で回転されているときには、冷凍回路内の冷媒循環量が多く、冷媒とともにミスト状の潤滑油もブローバイガス等により多量に斜板室内に補充されるため、さほど問題とはならないが、小容量運転時又は駆動軸が低速で回転されているときには、冷凍回路内の冷媒循環量が少なく、ミスト状の潤滑油が斜板室内に補充される量よりも冷凍回路で滞留している潤滑油量が多いことから、斜板室内の潤滑油の貯溜量が減少してしまう。この場合、斜板などが充分に潤滑されず摺動不良となるおそれがある。 The flow of such lubricating oil into the refrigeration circuit is such that if the n compressor is of a variable capacity type, the refrigerant circulation amount in the refrigeration circuit is large during large capacity operation or when the drive shaft is rotating at high speed, Mist lubricating oil together with the refrigerant is replenished in a large amount into the swash plate chamber by blow-by gas or the like, so this is not a problem, but during small capacity operation or when the drive shaft is rotating at low speed, The amount of lubricant circulating in the swash plate chamber is less than the amount of circulated coolant and the amount of mist-like lubricant that is replenished in the swash plate chamber. End up. In this case, the swash plate or the like may not be sufficiently lubricated, resulting in poor sliding.
一方、小容量運転時において斜板室内に充分な油溜量を確保しようと設計すると、こんどは大容量運転時において潤滑油が過剰に貯留されてしまう。この場合、貯溜油が斜板の回転によって攪拌されることにより高温化し、容量可変圧縮機の温度上昇を招き、圧縮機における摺動部位や、ゴム材料や樹脂材料により形成されている各種シール部材の耐久性を低下させるおそれがある。 On the other hand, if it is designed to secure a sufficient oil reservoir amount in the swash plate chamber during small capacity operation, the lubricating oil will be excessively stored during large capacity operation. In this case, the stored oil is heated by stirring by the rotation of the swash plate, the temperature of the variable capacity compressor is increased, and various seal members formed of sliding parts in the compressor, rubber material, or resin material There is a risk of lowering the durability.
そこで、従来の容量可変型斜板式圧縮機では、あらゆる運転状況に応じて好適に斜板室内の潤滑が行われるようにする試みがなされている。
例えば、特許文献1に開示された圧縮機では、機内の油分離室で分離された分離油を回収する油溜室と、該油溜室内の貯溜油を還給する斜板室とが還油通路により連通され、前記還油通路には、油分離室内の圧力が高い(大容量運転)状態では還油通路の開度を縮小し、同圧力が低い(小容量運転)状態では同通路の開度を拡大するように制御している弁手段が設けられている。
For example, in the compressor disclosed in
しかしながら、特許文献1に開示された圧縮機では、吐出容量ではなく油分離室内ひいては吐出室内の圧力によって還油量を制御しているため、あらゆる吐出容量に対して常に設計どおりの量が還油されているとはいいがたい。
However, in the compressor disclosed in
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的はあらゆる吐出容量に対して常に好適な量の潤滑油が斜板室内に貯留されるような容量可変型圧縮機を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a variable displacement compressor in which a suitable amount of lubricating oil is always stored in the swash plate chamber for every discharge capacity. Is to provide.
上記目的を達成するために、本発明の圧縮機は、斜板室に収容される斜板が駆動軸に一体回転可能かつ、傾斜角変更可能に連結され、前記斜板の外周にはシューを介してピストンが係留されており、前記駆動軸の回転にともなう前記斜板の回転によって、前記ピストンがシリンダボア内で往復直線運動されて、前記シリンダボア内に区画される圧縮室内で冷媒ガスの圧縮が行われ、前記斜板の傾斜角が変更されることによって吐出容量が変更される容量可変型斜板式圧縮機において、圧縮された冷媒ガスを外部冷凍回路につながる吐出口まで導く吐出通路中に油分離機構を備え、分離された潤滑油を貯えるための貯油室を備え、前記貯油室と前記斜板室は還油通路によって連通され、前記還油通路は、前記圧縮室の容積が増大するに伴い前記貯油室から前記斜板室への還油量を減少させる還油量調整手段を備えていることを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, in the compressor of the present invention, a swash plate accommodated in a swash plate chamber is connected to a drive shaft so as to be able to rotate integrally and change an inclination angle, and a swash plate has an outer periphery via a shoe. The piston is moored, and the piston is reciprocated linearly in the cylinder bore by the rotation of the swash plate as the drive shaft rotates, so that the refrigerant gas is compressed in the compression chamber defined in the cylinder bore. In a variable displacement swash plate compressor in which the discharge capacity is changed by changing the inclination angle of the swash plate, oil separation is performed in the discharge passage that guides the compressed refrigerant gas to the discharge port connected to the external refrigeration circuit. An oil storage chamber for storing separated lubricating oil, wherein the oil storage chamber and the swash plate chamber are communicated by a return oil passage, and the return oil passage increases as the volume of the compression chamber increases. It is characterized in that the oil chamber has a Kaeabura amount adjusting means for reducing the Kaeabura amount to the swash plate chamber.
このような構成によれば、吐出容量の増大に伴い、貯油室から斜板室への還油量が減少するので、圧縮室からのブローバイガスに含まれる潤滑油の量を合わせて、あらゆる吐出容量に対して常に好適な量の潤滑油が斜板室内に貯溜される。 According to such a configuration, as the discharge capacity increases, the amount of return oil from the oil storage chamber to the swash plate chamber decreases. Therefore, the total amount of lubricant contained in the blow-by gas from the compression chamber can be adjusted to any discharge capacity. In contrast, a suitable amount of lubricating oil is always stored in the swash plate chamber.
さらに、前記還油通路は、前記貯油室と前記シリンダボアを連通する連通路と、該連通路と前記斜板室を連通する前記ピストン周面に設けられた導油溝とによって構成され、前記還油量調整手段は、傾斜角変更可能な前記斜板と、前記斜板の外周に係留された前記ピストンと、断面積が前記連通路の断面積以下である前記導油溝とによって構成され、前記斜板の傾斜角が増大し、前記ピストンの下死点位置が下がって、前記導油溝の前記還油通路の一部として機能する部分の距離が長くなることによって、前記貯油室から前記斜板室への還油量が減少するのが好ましい。
このような構成によれば、簡単な加工によって、還油通路と還油量調整手段を形成できる。
Further, the return oil passage is constituted by a communication passage that communicates the oil storage chamber and the cylinder bore, and an oil guide groove that is provided in a circumferential surface of the piston that communicates the communication passage and the swash plate chamber. The amount adjusting means includes the swash plate capable of changing an inclination angle, the piston moored on the outer periphery of the swash plate, and the oil guide groove having a cross-sectional area equal to or smaller than a cross-sectional area of the communication path, The inclination angle of the swash plate is increased, the bottom dead center position of the piston is lowered, and the distance of the portion functioning as a part of the return oil passage of the oil guide groove is increased. It is preferable that the amount of oil returned to the board chamber is reduced.
According to such a configuration, the return oil passage and the return oil amount adjusting means can be formed by simple processing.
もしくは、前記還油通路は、前記貯油室と前記シリンダボアを連通する連通路と、該連通路と前記斜板室を連通する前記シリンダボア周面に設けられた導油溝とによって構成され、前記還油量調整手段は、傾斜角変更可能な前記斜板と、前記斜板の外周に係留された前記ピストンと、断面積が前記連通路の断面積以下である前記導油溝とによって構成され、前記斜板の傾斜角が増大し、前記ピストンの下死点位置が下がって、前記導油溝の前記還油通路の一部として機能する部分の距離が長くなることによって、前記貯油室から前記斜板室への還油量が減少してもよい。
このような構成によっても、簡単な加工によって、還油通路と還油量調整手段を形成できる。
Alternatively, the return oil passage is constituted by a communication passage that communicates the oil storage chamber and the cylinder bore, and an oil guide groove that is provided on a circumferential surface of the cylinder bore that communicates the communication passage and the swash plate chamber, The amount adjusting means includes the swash plate capable of changing an inclination angle, the piston moored on the outer periphery of the swash plate, and the oil guide groove having a cross-sectional area equal to or smaller than a cross-sectional area of the communication path, The inclination angle of the swash plate is increased, the bottom dead center position of the piston is lowered, and the distance of the portion functioning as a part of the return oil passage of the oil guide groove is increased. The amount of oil returned to the board chamber may be reduced.
Even with such a configuration, the return oil passage and the return oil amount adjusting means can be formed by simple processing.
もしくは、前記シリンダボアと前記ピストンとの摺動面におけるラジアルクリアランスは、前記斜板室とつながる側において前記圧縮室とつながる側よりも拡大されており、前記還油通路は、前記貯油室と前記シリンダボアを連通する連通路と、該連通路と前記斜板室を連通する前記ラジアルクリアランスとによって構成され、前記還油量調整手段は、傾斜角変更可能な前記斜板と、前記斜板の外周に係留された前記ピストンと、前記ラジアルクリアランスとによって構成され、前記斜板の傾斜角が増大し、前記ピストンの下死点位置が下がって、前記ラジアルクリアランスの前記還油通路の一部として機能する領域の面積が大きくなることによって、還油量が減少してもよい。
このような構成によれば、ピストンやシリンダボアの周面を切削する際に、還油通路や還油量調整手段の一部も切削できるので、工程を減らすことができる。
Alternatively, the radial clearance at the sliding surface between the cylinder bore and the piston is larger on the side connected to the swash plate chamber than on the side connected to the compression chamber, and the return oil passage connects the oil storage chamber and the cylinder bore. The communicating passage and the radial clearance communicating with the communicating passage and the swash plate chamber are configured, and the return oil amount adjusting means is moored on the swash plate capable of changing the inclination angle and the outer periphery of the swash plate. The piston and the radial clearance, the inclination angle of the swash plate is increased, the bottom dead center position of the piston is lowered, and the region functioning as a part of the return oil passage of the radial clearance. The amount of returned oil may be reduced by increasing the area.
According to such a configuration, when cutting the peripheral surfaces of the piston and the cylinder bore, part of the return oil passage and the return oil amount adjusting means can also be cut, so that the number of processes can be reduced.
もしくは、前記還油通路は、前記貯油室と前記シリンダボアを連通する連通路であり、前記還油量調整手段は、傾斜角変更可能な前記斜板と、前記斜板の外周に係留された前記ピストンとによって構成され、前記斜板の傾斜角が増大し、前記ピストンの下死点位置が下がって、前記連通路の前記シリンダボア側の一端が前記ピストンの周面によって閉塞されることによって、還油量が減少してもよい。
このような構成によっても、簡単な加工によって、還油通路と還油量調整手段を形成できる。
Alternatively, the return oil passage is a communication passage that communicates the oil storage chamber and the cylinder bore, and the return oil amount adjusting means includes the swash plate capable of changing an inclination angle and the moored to the outer periphery of the swash plate. The piston is configured such that the inclination angle of the swash plate increases, the bottom dead center position of the piston decreases, and one end of the communication passage on the cylinder bore side is closed by the peripheral surface of the piston. The amount of oil may decrease.
Even with such a configuration, the return oil passage and the return oil amount adjusting means can be formed by simple processing.
さらに、前記連通路の前記シリンダボア側の断面はピストン摺動方向に長い長円状であることが好ましい。
このような構成によれば、吐出容量が大きくなるにつれて、これらの連通路が斜板室とつながる際に、断面が真円状であるのに比べ、還油量の急激な上昇を抑えられる。
Furthermore, it is preferable that a cross section of the communication passage on the cylinder bore side is an oval shape long in the piston sliding direction.
According to such a configuration, as the discharge capacity increases, when these communication passages are connected to the swash plate chamber, a rapid increase in the amount of return oil can be suppressed as compared to the case where the cross section is a perfect circle.
さらに、前記連通路は前記ピストン摺動方向に複数設けられていることが好ましい。
このような構成によれば、吐出容量と斜板室へと開通する還油通路の数が比例することにより、吐出容量と還油量がより細やかに比例するようにできる。
Furthermore, it is preferable that a plurality of the communication paths are provided in the piston sliding direction.
According to such a configuration, since the discharge capacity and the number of return oil passages opened to the swash plate chamber are proportional, the discharge capacity and the return oil amount can be more precisely proportional.
さらに、前記連通路によって前記貯油室と全てのシリンダボアが連通してもよい。
このような構成によれば、全てのシリンダボアにほぼ均等に還油されるので、ピストンとシリンダボアとの間の潤滑性と密封性が向上する。
Further, the oil storage chamber and all the cylinder bores may communicate with each other through the communication passage.
According to such a configuration, since all the cylinder bores are returned to the oil almost uniformly, the lubricity and sealing performance between the piston and the cylinder bore are improved.
本発明によれば、吐出容量の増大に伴い貯油室から斜板室への還油量が減少するので、あらゆる吐出容量に対して常に好適な量の潤滑油が斜板室内に貯留される。 According to the present invention, the amount of return oil from the oil storage chamber to the swash plate chamber decreases as the discharge capacity increases, so that a suitable amount of lubricating oil is always stored in the swash plate chamber for every discharge capacity.
(第1の実施形態)
以下、本発明を容量可変型斜板式圧縮機(以下、単に「圧縮機」と呼ぶ)に適用した例として、第1の実施形態に係る圧縮機を図1〜図3に基づいて説明する。なお、以下の説明において圧縮機の「上」「下」「前」「後」は、図1に示す矢印Y1の方向を上下方向とし、矢印Y2の方向を前後方向とする。
(First embodiment)
Hereinafter, as an example in which the present invention is applied to a variable displacement swash plate compressor (hereinafter simply referred to as a “compressor”), a compressor according to a first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3. In the following description, for the “upper”, “lower”, “front”, and “rear” of the compressor, the direction of the arrow Y1 shown in FIG. 1 is the vertical direction, and the direction of the arrow Y2 is the front-back direction.
図1は、中間容量時における圧縮機10の断面図を示す。図1に示すように、圧縮機10は、シリンダブロック11と、シリンダブロック11の前端に接合されるフロントハウジング12と、シリンダブロック11の後端に弁・ポート形成体13を介して接合されるリヤハウジング14と、シリンダブロック11の上側に接合固定されたフランジ15の4つのハウジング構成部材を備えている。シリンダブロック11と、フロントハウジング12と、弁・ポート形成体13とリヤハウジング14は、締結ボルト16により一体的に締結固定されている。なお、締結ボルト16は、複数設けられており、図1には1本の締結ボルト16のみを図示している。
FIG. 1 shows a cross-sectional view of the
シリンダブロック11とフロントハウジング12との間には、斜板室20が区画形成され、斜板室20を挿通するようにして駆動軸21が回転可能に支持されている。駆動軸21は、車両の走行駆動源である図示しないエンジンに連結されている。
A
斜板室20内において駆動軸21には、円盤状をなすラグプレート22が一体回転可能に固定されている。また、斜板室20内には、円盤状をなすカムプレートとしての斜板23が収容されている。ラグプレート22と斜板23の間には、ヒンジ機構24が介在されている。そして、斜板23は、ヒンジ機構24を介したラグプレート22との間でのヒンジ機構24、及び駆動軸21の支持により、ラグプレート22及び駆動軸21と同期回転可能であるとともに、駆動軸21の中心軸T方向へのスライド移動を伴いながら駆動軸21に対し傾動可能となっている。
In the
シリンダブロック11において中心軸T周りには、複数のシリンダボア25が等角度間隔で前後方向に貫通形成されている。片頭型のピストン26は、各シリンダボア25内に前後方向へ移動可能に収容されている。すなわち、圧縮機10においてピストン26は、シリンダボア25と同数設けられている。シリンダボア25の前後開口は、弁・ポート形成体13とピストン26によって閉塞されており、このシリンダボア25内にはピストン26の前後方向への移動に応じて容積が変化する圧縮室27が区画形成されている。
In the
弁・ポート形成体13には、各シリンダボア25と対向する位置において、径方向内寄りに吸入ポート28が、径方向外寄りに吐出ポート29がそれぞれ形成されている。また、弁・ポート形成体13には、吸入ポート28を開閉する吸入弁30が形成されているとともに、吐出ポート29を開閉する吐出弁31が形成されている。
In the valve /
ピストン26のストロークは、ピストン26の正面(図1では圧縮室27に臨む面)にかかる圧力、すなわち圧縮室27の圧力(シリンダボア25内の圧力)と、ピストン26の背面(図1では斜板室20に臨む面)にかかる圧力、すなわち斜板室20内の圧力との差圧によって決定される。このため、ピストンストロークは、斜板室20内の圧力を高くし、圧縮室27と斜板室20との差圧を大きくすることにより、斜板23の傾斜角が小さくなることに伴って小さくなる。一方で、ピストンストロークは、斜板室20内の圧力を低くし、圧縮室27と斜板室20との差圧を小さくすることにより、斜板23の傾斜角が大きくなることに伴って大きくなる。
The stroke of the
各ピストン26は、一対のシュー32を介して斜板23の外周部に係留されている。したがって、駆動軸21の回転によって斜板23が回転すると、斜板23は駆動軸21の中心軸T方向前後に揺動される。また、斜板23の揺動によって、ピストン26が前後方向に往復直線運動される。本実施形態の圧縮機10では、斜板室20、駆動軸21、斜板23、及びピストン26などによって圧縮機構が構成されている。
Each
リヤハウジング14には、吸入室33と吐出室34がそれぞれ区画形成されている。吐出室34は、吸入室33の外方において吸入室33を囲むように形成されている。また、リヤハウジング14には、外部から冷媒を吸入するための吸入口35と、吸入口35から吸入室33へ冷媒を導入する吸入通路36が形成されているとともに、外部へと冷媒を吐出する吐出口37と、吐出室34から吐出口37へ冷媒を導入する吐出通路38が形成されている。圧縮機10には、抽気通路39及び給気通路40並びに制御弁41が設けられており、抽気通路39は、斜板室20と吸入室33とを連通する一方、給気通路40は、吐出室34と斜板室20とを連通する。そして、給気通路40の途中には、電磁弁よりなる周知の制御弁41が配設されている。
A
吐出通路38の途中には、有底円筒状に形成された油分離室42と、油分離室42内に装着された分離筒43からなる油分離機構が配設されている。また、シリンダブロック11とフランジ15で囲まれた領域には、貯油室44が区画形成されている。リヤハウジング14には、油分離室42と貯油室44とを連通する給油路45が形成され、シリンダブロック11には、貯油室44とシリンダボア25とを連通する連通路46が形成されている。ピストン26の摺動面には、断面積が連通路46の断面積以下である導油溝47が摺動方向に設けられており、連通路46と導油溝47によって貯油室44内の潤滑油を斜板室20内に導く還油通路が構成される。また、斜板23とピストン26と導油溝47によって還油量調整手段が構成される。
An oil separation mechanism comprising an oil separation chamber 42 formed in a bottomed cylindrical shape and a
圧縮機10には、圧縮機10の外部に設けられる外部冷媒回路48が接続されるようになっており、この外部冷媒回路48により、吸入口35と吐出口37が接続される。外部冷媒回路48上には、凝縮器48aと、膨張弁48bと、蒸発器48cとが介在されている。
An external
次に、本実施形態に係わる圧縮機10の動作について説明する。
駆動軸21が図示しないエンジンによって回転されると、斜板23は駆動軸21の中心軸T方向前後に揺動され、斜板23に係留されたピストン26がシリンダボア25内で往復動される。それによって、吸入室33から吸入された冷媒ガスが圧縮室27内にて圧縮され、吐出室34へと吐出される。圧縮された高圧の冷媒ガスは吐出室34から吐出通路38を介して油分離室42に導入される。吐出通路38から油分離室42内へと円筒状の内壁に沿って進入した冷媒ガスは、旋回流を生じたのち、分離筒43の内部へと案内され、吐出口37を経て外部冷凍回路48へと吐出される。この間、旋回流に基づく遠心力により、冷媒ガス中の混在油成分は分離される。分離された潤滑油は給油路45を通り、貯油室44内に貯留される。その後、連通路46と導油溝47を通って斜板室20へと還元される。
Next, the operation of the
When the
斜板23の傾斜角は、ピストン26の前後の圧力差、即ち斜板室20内の圧力とシリンダボア25内の圧力の差によって決定される。本実施形態において、この差圧は、斜板室20の圧力を増減させることによって調整される。吐出容量を減少させる場合には、制御弁41の開度を上げることにより、吐出室34内の高圧の冷媒ガスを斜板室20へ放出して斜板室20内の圧力を高くする。すると、斜板23の傾斜角は小さくなり、ピストン26のストローク量が減少して吐出容量が減少する。反対に吐出容量を増加させる場合には、制御弁の開度を下げることにより、吐出室34内の冷媒ガスが斜板室20へ放出されないようにする。すると、斜板室20内の圧力が低くなるので、斜板23の傾斜角は大きくなり、ピストン26のストローク量が増大して吐出容量が増大する。
The inclination angle of the
図2は最大容量時における圧縮機10の断面図である。図2に示すように、最大容量時には、ピストン26の下死点は、図1よりも前側へと移動する。このとき、導油溝47の還油通路の一部として機能する部分の距離は図1のような中間容量時よりも長くなるので還油量調整機構の絞り効果が大きくなる。よって、貯油室44から斜板室20への還油量は減少する。一方、圧縮室27からの潤滑油を含んだブローバイガス量は吐出容量の増大に伴い増大する。
図3は最小容量時における圧縮機10の断面図である。図3に示すように、最小容量時には、ピストン26の下死点は、図1よりも後側へと移動する。このとき、導油溝47の還油通路の一部として機能する部分の距離は図1のような中間容量時よりも短くなるので還油量調整機構の絞り効果が小さくなる。よって、貯油室44から斜板室20への還油量は増大する。一方、圧縮室27からの潤滑油を含んだブローバイガス量は吐出容量の減少に伴い減少する。
以上より、吐出容量に関わらず、斜板室20に送られる潤滑油の量は、還油通路を介した量と、ブローバイガスに含まれる量を合わせて、ほぼ一定となる。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the
FIG. 3 is a cross-sectional view of the
From the above, regardless of the discharge capacity, the amount of lubricating oil sent to the
従って、本実施形態の圧縮機によれば以下に示す効果を得ることができる。
(1)貯油室44と斜板室20を、還油通路によって連通し、還油通路に圧縮室27の容積が増大するに伴い貯油室44から斜板室20への還油量を減少させる還油量調整手段を設けた。これにより、あらゆる吐出容量に対して、還油通路を介した還油量と、ブローバイガスに含まれる潤滑油量は合わせてほぼ一定となるので、常に好適な量の潤滑油が斜板室20内に貯留されるようになった。
Therefore, according to the compressor of this embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The
(2)還油通路を、貯油室44とシリンダボア25を連通する連通路46と、連通路46と斜板室20を連通するピストン26に設けられた導油溝47によって構成し、還油量調整手段を、斜板23とピストン26と導油溝47によって構成した。これにより、簡単な加工によって、還油通路と還油量調整手段を形成できるようになった。
(2) The return oil passage is constituted by a
(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態に係る圧縮機を図4〜図6に基づいて説明する。
この実施形態は、第1の実施形態における還油通路や還油量調整手段の構成を変更したものであり、その他の構成は共通である。従って、ここでは説明の便宜上、先の説明で用いた符号を一部共通して用い、共通する構成についてはその説明を省略し、変更した個所のみ説明を行う。
(Second Embodiment)
Next, the compressor which concerns on 2nd Embodiment is demonstrated based on FIGS.
In this embodiment, the configurations of the return oil passage and the return oil amount adjusting means in the first embodiment are changed, and other configurations are common. Therefore, here, for convenience of explanation, some of the reference numerals used in the previous explanation are used in common, explanation of common configurations is omitted, and only the changed parts are explained.
図4に示されるように、貯油室44はシリンダボア25と連通路46により連通されている。また、シリンダボア25の摺動面には導油溝49がピストン摺動方向に設けられており、連通路46と導油溝49によって貯油室44内の潤滑油を斜板室20内に導く還油通路が構成される。また、斜板23とピストン26と導油溝49によって還油量調整手段が構成される。
As shown in FIG. 4, the
図5は最大容量時における圧縮機10の断面図である。図5に示すように、最大容量時には、ピストン26の下死点は、図4よりも前側へと移動する。このとき、導油溝49の還油通路の一部として機能する部分の距離は図4のような中間容量時よりも長くなるので還油量調整機構の絞り効果が大きくなる。よって、貯油室44から斜板室20への還油量は減少する。一方、圧縮室27からの潤滑油を含んだブローバイガス量は吐出容量の増大に伴い増大する。
図6は最小容量時における圧縮機10の断面図である。図6に示すように、最大容量時には、ピストン26の下死点は、図4よりも後側へと移動する。このとき、導油溝49の還油通路の一部として機能する部分の距離は図4のような中間容量時よりも短くなるので還油量調整機構の絞り効果が小さくなる。よって、貯油室44から斜板室20への還油量は増大する。一方、圧縮室27からの潤滑油を含んだブローバイガス量は吐出容量の減少に伴い減少する。
以上より、吐出容量に関わらず、斜板室20に送られる潤滑油の量は、還油通路を介した量と、ブローバイガスに含まれる量を合わせて、ほぼ一定となる。
FIG. 5 is a cross-sectional view of the
FIG. 6 is a cross-sectional view of the
From the above, regardless of the discharge capacity, the amount of lubricating oil sent to the
従って、本実施形態の圧縮機によれば、第1の実施形態の効果(1)と同様の効果に加えて、以下に示す効果を得ることができる。
(3)還油通路を、貯油室44とシリンダボア25を連通する連通路46と、連通路46と斜板室20を連通するシリンダボア25に設けられた導油溝49によって構成し、還油量調整手段を、斜板23とピストン26と導油溝49によって構成した。これにより、簡単な加工によって、還油通路と還油量調整手段を形成できるようになった。
Therefore, according to the compressor of the present embodiment, in addition to the same effect as the effect (1) of the first embodiment, the following effects can be obtained.
(3) The return oil passage is constituted by a
(第3の実施形態)
次に、第3の実施形態に係る圧縮機を図7〜図9に基づいて説明する。
この実施形態は、第1の実施形態における還油通路や還油量調整手段の構成を変更したものであり、その他の構成は共通である。従って、ここでは説明の便宜上、先の説明で用いた符号を一部共通して用い、共通する構成についてはその説明を省略し、変更した個所のみ説明を行う。
(Third embodiment)
Next, the compressor which concerns on 3rd Embodiment is demonstrated based on FIGS.
In this embodiment, the configurations of the return oil passage and the return oil amount adjusting means in the first embodiment are changed, and other configurations are common. Therefore, here, for convenience of explanation, some of the reference numerals used in the previous explanation are used in common, explanation of common configurations is omitted, and only the changed parts are explained.
中間容量時における圧縮機10の部分拡大図である図7に示されるように、貯油室44はシリンダボア25と連通路46により連通されている。ピストン26の外径は斜板室20側において、反対側よりも縮径されているので、シリンダボア25とピストン26との間のラジアルクリアランス50は、連通路46を介して貯油室44からくる潤滑油を斜板室20内に積極的に導くように形成されており、連通路46とラジアルクリアランス50によって貯油室44内の潤滑油を斜板室20内に導く還油通路が構成される。また、斜板23とピストン26とラジアルクリアランス50によって還油量調整手段が構成される。
As shown in FIG. 7, which is a partially enlarged view of the
図8は最大容量時における圧縮機10の断面図である。図8に示すように、最大容量時には、ピストン26の下死点は、図7よりも前側へと移動する。このとき、ラジアルクリアランス50の還油通路の一部として機能する領域の面積は図7のような中間容量時よりも大きくなるので還油量調整機構の絞り効果が大きくなる。よって、貯油室44から斜板室20への還油量は減少する。一方、圧縮室27からの潤滑油を含んだブローバイガス量は吐出容量の増大に伴い増大する。
図9は最小容量時における圧縮機10の断面図である。図9に示すように、最小容量時には、ピストン26の下死点は、図7よりも後側へと移動する。このとき、ラジアルクリアランス50の還油通路の一部として機能する領域の面積は図7のような中間容量時よりも小さくなるので還油量調整機構の絞り効果が小さくなる。よって、貯油室44から斜板室20への還油量は増大する。一方、圧縮室27からの潤滑油を含んだブローバイガス量は吐出容量の減少に伴い減少する。
以上より、吐出容量に関わらず、斜板室20に送られる潤滑油の量は、還油通路を介した量と、ブローバイガスに含まれる量を合わせて、ほぼ一定となる。
FIG. 8 is a cross-sectional view of the
FIG. 9 is a sectional view of the
From the above, regardless of the discharge capacity, the amount of lubricating oil sent to the
従って、本実施形態の圧縮機によれば、第1の実施形態の効果(1)と同様の効果に加えて、以下に示す効果を得ることができる。
(4)ピストン26の外径を斜板室20側において、反対側よりも縮径させ、還油通路を、貯油室44とシリンダボア25を連通する連通路46と、シリンダボア25とピストン26との摺動面におけるラジアルクリアランス50によって構成し、還油量調整手段を、斜板23とピストン26とラジアルクリアランス50によって構成した。これにより、ピストン26の周面を切削する際に還油通路や還油量調整手段の一部も切削できるので、工程を減らすことができた。
Therefore, according to the compressor of this embodiment, in addition to the effect similar to the effect (1) of 1st Embodiment, the effect shown below can be acquired.
(4) The outer diameter of the
(第4の実施形態)
次に、第4の実施形態に係る圧縮機を図10〜図14に基づいて説明する。
この実施形態は、第1の実施形態における還油通路や還油量調整手段の構成を変更したものであり、その他の構成は共通である。従って、ここでは説明の便宜上、先の説明で用いた符号を一部共通して用い、共通する構成についてはその説明を省略し、変更した個所のみ説明を行う。
(Fourth embodiment)
Next, the compressor which concerns on 4th Embodiment is demonstrated based on FIGS.
In this embodiment, the configurations of the return oil passage and the return oil amount adjusting means in the first embodiment are changed, and other configurations are common. Therefore, here, for convenience of explanation, some of the reference numerals used in the previous explanation are used in common, explanation of common configurations is omitted, and only the changed parts are explained.
図10に示されるように、貯油室44はシリンダボア25と連通路51により連通されている。また、連通路51は、そのシリンダボア側の端がピストン摺動方向に51a、51b、51cと3本に並んで分岐している。連通路51は還油通路として機能しており、連通路51a、51b、51cの断面は部分断面図である図11に示すようにピストン摺動方向に長い長円状となっている。また、斜板23とピストン26によって還油量調整手段が構成される。さらに、図10における後方向からみた断面図である図12に示すように、連通路51の一部はシリンダブロック11のリヤハウジング14側の面において環状に形成されており、これによって全てのシリンダボア25と貯油室44はつながっている。
As shown in FIG. 10, the
図13は最大容量時における圧縮機10の断面図である。図13に示すように、最大容量時には、ピストン26の下死点は、図10よりも前側へと移動する。このとき、図10に示すような中間容量時には斜板室20へと開放されていた連通路51a、51bは全てピストン26によって塞がれるので絞り効果が大きくなる。よって、貯油室44から斜板室20への還油量は減少する。一方、圧縮室27からの潤滑油を含んだブローバイガス量は吐出容量の増大に伴い増大する。
図14は最小容量時における圧縮機10の断面図である。図14に示すように、最小容量時には、ピストン26の下死点は、図10よりも後側へと移動する。このとき、図10に示すような中間容量時にはピストン26によって塞がれていた連通路51cは斜板室20へと開放されるので絞り効果が小さくなる。よって、貯油室44から斜板室20への還油量は増大する。一方、圧縮室27からの潤滑油を含んだブローバイガス量は吐出容量の減少に伴い減少する。
以上より、吐出容量に関わらず、斜板室20に送られる潤滑油の量は、還油通路を介した量と、ブローバイガスに含まれる量を合わせて、ほぼ一定となる。また、連通路51は図示されないものも含む全てのシリンダボアにつながっているので、全てのシリンダボアにほぼ均等に還油される。よって、ピストン26とシリンダボア25を積極的に潤滑かつ密封させるために、この構造を採用することができる。
FIG. 13 is a cross-sectional view of the
FIG. 14 is a cross-sectional view of the
From the above, regardless of the discharge capacity, the amount of lubricating oil sent to the
従って、本実施形態の圧縮機によれば、以下に示す効果を得ることができる。
(5)還油通路を貯油室44とシリンダボア25を連通する連通路51とし、還油量調整手段を斜板23とピストン26によって構成した。これにより、簡単な加工によって、還油通路と還油量調整手段を形成できるようになった。
Therefore, according to the compressor of the present embodiment, the following effects can be obtained.
(5) The return oil passage is a
(6)連通路51a、51b、51cの断面をピストン摺動方向に長い長円状とした。これにより、吐出容量が大きくなるにつれて、これらの連通路がピストン26により閉塞される際に、還油量の急激な減少を抑えるようにできた。
(6) The cross sections of the
(7)連通路51をピストン26の摺動方向に複数設けた。これにより、吐出容量と斜板室20へと開通する還油通路の本数が反比例することにより、吐出容量と還油量がより細やかに反比例するようにできた。
(7) A plurality of
(8)連通路51によって貯油室44と全てのシリンダボア25を連通させた。これにより、ピストン26とシリンダボア25との間の潤滑性と密封性が向上した。
(8) The
なお上記実施形態は以下のように変更しても良い。
○ 図1において、図15に示すように、導油溝52をピストン26の周面にらせん状に設け、常に導油溝51に接するよう、連通路53を長穴状にしてもよい。これにより、還油通路をより長くすることができる。
○ 図10〜図14において、連通路51a、51b、51cの断面は長穴状となっているが、ピストン摺動方向に引き伸ばされていれば、長方形や菱形など他の形状でもよい。
In addition, you may change the said embodiment as follows.
In FIG. 1, as shown in FIG. 15, the oil guide groove 52 may be provided in a spiral shape on the peripheral surface of the
10-14, the cross sections of the
10・・・容量可変型斜板式圧縮機、20・・・斜板室、27・・・圧縮室、33・・・吸入室、34・・・吐出室、38・・・吐出通路、42・・・油分離室、43・・・分離筒、44・・・貯油室、45・・・給油路、46・・・連通路、47・・・導油溝、49・・・導油溝、50・・・ラジアルクリアランス、51・・・連通路、51a・・・連通路、51b・・・連通路、51c・・・連通路、52・・・導油溝、53・・・連通路
DESCRIPTION OF
Claims (8)
圧縮された冷媒ガスを外部冷凍回路につながる吐出口まで導く吐出通路中に油分離機構を備え、分離された潤滑油を貯えるための貯油室を備え、前記貯油室と前記斜板室は還油通路によって連通され、前記還油通路は、前記圧縮室の容積が増大するに伴い前記貯油室から前記斜板室への還油量を減少させる還油量調整手段を備えていることを特徴とする容量可変型斜板式圧縮機。 A swash plate accommodated in the swash plate chamber is connected to the drive shaft so as to be integrally rotatable and changeable in inclination angle, and a piston is moored on the outer periphery of the swash plate via a shoe, and the drive shaft is rotated. The piston is reciprocated linearly in the cylinder bore by the rotation of the swash plate, the refrigerant gas is compressed in the compression chamber defined in the cylinder bore, and the discharge angle is changed by changing the inclination angle of the swash plate. In variable capacity swash plate compressors whose capacity is changed,
An oil separation mechanism is provided in the discharge passage for leading the compressed refrigerant gas to the discharge port connected to the external refrigeration circuit, and an oil storage chamber for storing the separated lubricating oil is provided. The oil storage chamber and the swash plate chamber are the return oil passage. The return oil passage is provided with return oil amount adjusting means for reducing the return oil amount from the oil storage chamber to the swash plate chamber as the volume of the compression chamber increases. Variable swash plate compressor.
前記還油量調整手段は、傾斜角変更可能な前記斜板と、前記斜板の外周に係留された前記ピストンと、断面積が前記連通路の断面積以下である前記導油溝とによって構成され、
前記斜板の傾斜角が増大し、前記ピストンの下死点位置が下がって、前記導油溝の前記還油通路の一部として機能する部分の距離が長くなることによって、前記貯油室から前記斜板室への還油量が減少することを特徴とする請求項1に記載の容量可変型斜板式圧縮機。 The return oil passage is constituted by a communication passage that communicates the oil storage chamber and the cylinder bore, and an oil guide groove that is provided on the circumferential surface of the piston that communicates the communication passage and the swash plate chamber.
The return oil amount adjusting means includes the swash plate capable of changing an inclination angle, the piston moored on the outer periphery of the swash plate, and the oil guide groove whose cross-sectional area is equal to or smaller than the cross-sectional area of the communication path. And
The inclination angle of the swash plate is increased, the bottom dead center position of the piston is lowered, and the distance of the portion functioning as a part of the return oil passage of the oil guide groove is increased, so that the oil storage chamber 2. A variable displacement swash plate compressor according to claim 1, wherein the amount of oil returned to the swash plate chamber is reduced.
前記還油量調整手段は、傾斜角変更可能な前記斜板と、前記斜板の外周に係留された前記ピストンと、断面積が前記連通路の断面積以下である前記導油溝とによって構成され、
前記斜板の傾斜角が増大し、前記ピストンの下死点位置が下がって、前記導油溝の前記還油通路の一部として機能する部分の距離が長くなることによって、前記貯油室から前記斜板室への還油量が減少することを特徴とする請求項1に記載の容量可変型斜板式圧縮機。 The return oil passage is constituted by a communication passage that communicates the oil storage chamber and the cylinder bore, and an oil guide groove that is provided on a peripheral surface of the cylinder bore that communicates the communication passage and the swash plate chamber.
The return oil amount adjusting means includes the swash plate capable of changing an inclination angle, the piston moored on the outer periphery of the swash plate, and the oil guide groove whose cross-sectional area is equal to or smaller than the cross-sectional area of the communication path. And
The inclination angle of the swash plate is increased, the bottom dead center position of the piston is lowered, and the distance of the portion functioning as a part of the return oil passage of the oil guide groove is increased, so that the oil storage chamber 2. A variable displacement swash plate compressor according to claim 1, wherein the amount of oil returned to the swash plate chamber is reduced.
前記還油通路は、前記貯油室と前記シリンダボアを連通する連通路と、該連通路と前記斜板室を連通する前記ラジアルクリアランスとによって構成され、
前記還油量調整手段は、傾斜角変更可能な前記斜板と、前記斜板の外周に係留された前記ピストンと、前記ラジアルクリアランスとによって構成され、
前記斜板の傾斜角が増大し、前記ピストンの下死点位置が下がって、前記ラジアルクリアランスの前記還油通路の一部として機能する領域の面積が大きくなることによって、還油量が減少することを特徴とする請求項1に記載の容量可変型斜板式圧縮機。 The radial clearance at the sliding surface between the cylinder bore and the piston is larger on the side connected to the swash plate chamber than on the side connected to the compression chamber,
The return oil passage is constituted by a communication passage that communicates the oil storage chamber and the cylinder bore, and the radial clearance that communicates the communication passage and the swash plate chamber.
The return oil amount adjusting means includes the swash plate capable of changing an inclination angle, the piston moored on the outer periphery of the swash plate, and the radial clearance.
As the tilt angle of the swash plate increases, the bottom dead center position of the piston decreases, and the area of the radial clearance that functions as part of the return oil passage increases, the amount of return oil decreases. The capacity-variable swash plate compressor according to claim 1.
前記還油量調整手段は、傾斜角変更可能な前記斜板と、前記斜板の外周に係留された前記ピストンとによって構成され、
前記斜板の傾斜角が増大し、前記ピストンの下死点位置が下がって、前記連通路の前記シリンダボア側の一端が前記ピストンの周面によって閉塞されることによって、還油量が減少することを特徴とする請求項1に記載の容量可変型斜板式圧縮機。 The return oil passage is a communication passage communicating the oil storage chamber and the cylinder bore;
The return oil amount adjusting means is constituted by the swash plate capable of changing an inclination angle, and the piston moored on the outer periphery of the swash plate,
The tilt angle of the swash plate is increased, the bottom dead center position of the piston is lowered, and one end of the communication passage on the cylinder bore side is closed by the peripheral surface of the piston, thereby reducing the amount of return oil. The capacity-variable swash plate compressor according to claim 1.
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JPH06249146A (en) * | 1993-02-19 | 1994-09-06 | Toyota Autom Loom Works Ltd | Swash plate compressor |
-
2008
- 2008-04-22 JP JP2008110846A patent/JP2009264110A/en active Pending
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JPH06249146A (en) * | 1993-02-19 | 1994-09-06 | Toyota Autom Loom Works Ltd | Swash plate compressor |
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