JP2017150438A - Piston type swash plate compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ピストン型斜板式圧縮機に関する。 The present invention relates to a piston-type swash plate compressor.
ピストン型斜板式圧縮機は、斜板室、及び複数のシリンダボアが形成されたシリンダブロックを有するハウジングを備えている。ハウジング内には、回転軸を含む回転体が収容されている。回転体の両端部は、ラジアル軸受としての滑り軸受を介してハウジングに回転可能に支持されている。斜板室には、回転軸からの駆動力を得て回転する斜板が収容されている。各シリンダボアにはピストンが往復動可能に収納されている。各ピストンは、一対のシューを介して斜板の外周部に係留されている。回転軸の回転に伴う斜板の回転運動は、シューを介してピストンの往復直線運動に変換される。そして、ピストンの上死点から下死点への移動により、吸入室からシリンダボアに冷媒が吸入されるとともに、ピストンの下死点から上死点への移動によりシリンダボア内の冷媒が所定の圧力にまで圧縮されて吐出室に吐出される。 The piston-type swash plate compressor includes a housing having a swash plate chamber and a cylinder block in which a plurality of cylinder bores are formed. A rotating body including a rotating shaft is accommodated in the housing. Both end portions of the rotating body are rotatably supported by the housing via sliding bearings as radial bearings. The swash plate chamber houses a swash plate that rotates by obtaining a driving force from a rotating shaft. A piston is accommodated in each cylinder bore so as to be able to reciprocate. Each piston is anchored to the outer periphery of the swash plate via a pair of shoes. The rotational movement of the swash plate accompanying the rotation of the rotary shaft is converted into the reciprocating linear movement of the piston through the shoe. Then, the movement of the piston from the top dead center to the bottom dead center causes the refrigerant to be sucked into the cylinder bore from the suction chamber, and the movement from the bottom dead center to the top dead center causes the refrigerant in the cylinder bore to reach a predetermined pressure. Until it is compressed to the discharge chamber.
冷媒には潤滑油が含まれており、潤滑油は、ハウジング内に収容される摺動部品の潤滑に寄与している。ピストン型斜板式圧縮機において、滑り軸受を用いて回転体を回転可能に支持している構成では、滑り軸受と回転体との間の潤滑を良好なものとするために、滑り軸受と回転体との間に油膜を形成する必要がある。しかしながら、滑り軸受と回転体との間へ供給される潤滑油の量が少ないと、滑り軸受と回転体との間に油膜が形成され難く、滑り軸受と回転体との間の潤滑を良好なものに維持することができなくなる。 The refrigerant contains lubricating oil, and the lubricating oil contributes to lubrication of the sliding parts accommodated in the housing. In a piston-type swash plate compressor, in a configuration in which a rotating body is rotatably supported using a sliding bearing, the sliding bearing and the rotating body are used in order to improve lubrication between the sliding bearing and the rotating body. It is necessary to form an oil film between the two. However, if the amount of lubricating oil supplied between the sliding bearing and the rotating body is small, it is difficult to form an oil film between the sliding bearing and the rotating body, and good lubrication between the sliding bearing and the rotating body is achieved. It becomes impossible to keep things.
そこで、回転体にハウジング内と連通する内部通路を形成し、ハウジング内の潤滑油を内部通路を介してラジアル軸受と回転体との間に供給するものが、例えば特許文献1に開示されている。これによれば、ハウジング内からラジアル軸受と回転体との間へ潤滑油が直接供給されることに加えて、内部通路を介してラジアル軸受と回転体との間に潤滑油が供給されることになるため、ラジアル軸受と回転体との間へ供給される潤滑油の量が増え、ラジアル軸受と回転体との間の潤滑が良好なものとなる。 Therefore, for example, Patent Document 1 discloses that an internal passage communicating with the inside of the housing is formed in the rotating body, and lubricating oil in the housing is supplied between the radial bearing and the rotating body via the internal passage. . According to this, in addition to the lubricating oil being directly supplied from the housing to the radial bearing and the rotating body, the lubricating oil is supplied between the radial bearing and the rotating body via the internal passage. Therefore, the amount of lubricating oil supplied between the radial bearing and the rotating body is increased, and the lubrication between the radial bearing and the rotating body is improved.
ところで、ピストン型斜板式圧縮機においては、ピストンからの圧縮反力が斜板に作用すると、回転体の振れ回りが生じる。特に、斜板には、斜板におけるピストンの上死点との対応部位である上死点対応部にピストンからの圧縮反力が作用し易く、回転体は、斜板に作用する圧縮反力によって、回転軸の径方向において斜板の上死点対応部側へ移動し易い。よって、滑り軸受には、回転体における回転軸の径方向において斜板の上死点対応部側への移動に伴うラジアル荷重が作用する。このとき、内部通路における滑り軸受側の開口部が、斜板の上死点対応部の回転位相において上死点対応部と同じ位相位置にある場合を考える。この場合、回転体における回転軸の径方向における斜板の上死点対応部側への移動に伴うラジアル荷重が滑り軸受に作用したときに、内部通路における滑り軸受側の開口部の開口縁部が滑り軸受に押し付けられた状態で摺動するため、滑り軸受が摩耗し易くなってしまい、滑り軸受の耐久性が低下してしまう。 By the way, in the piston type swash plate compressor, when the compression reaction force from the piston acts on the swash plate, the rotating body swings. In particular, the compression reaction force from the piston is likely to act on the top dead center corresponding portion of the swash plate that corresponds to the top dead center of the piston, and the rotating body has a compression reaction force acting on the swash plate. Therefore, it is easy to move to the top dead center corresponding side of the swash plate in the radial direction of the rotation shaft. Therefore, a radial load accompanying the movement of the swash plate toward the top dead center side acts on the sliding bearing in the radial direction of the rotating shaft of the rotating body. At this time, consider a case where the sliding bearing side opening in the internal passage is in the same phase position as the top dead center corresponding portion in the rotational phase of the top dead center corresponding portion of the swash plate. In this case, when a radial load associated with the movement of the swash plate toward the top dead center side in the radial direction of the rotating shaft in the rotating body acts on the sliding bearing, the opening edge of the opening on the sliding bearing side in the internal passage Since the slide slides in a state of being pressed against the slide bearing, the slide bearing is likely to be worn, and the durability of the slide bearing is reduced.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、滑り軸受と回転体との間の潤滑を良好なものとしつつも、滑り軸受の耐久性を向上させることができるピストン型斜板式圧縮機を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and its object is to improve the durability of the sliding bearing while improving the lubrication between the sliding bearing and the rotating body. An object of the present invention is to provide a piston-type swash plate compressor.
上記課題を解決するピストン型斜板式圧縮機は、斜板室、及び複数のシリンダボアを有するシリンダブロックを備えたハウジングと、前記ハウジング内に収容される回転軸を含む回転体と、前記斜板室に収容され、前記回転軸からの駆動力を得て回転する斜板と、前記斜板に係留され、前記シリンダボアに往復動可能に収納されるピストンと、前記斜板の回転運動を前記ピストンの往復直線運動に変換させる変換機構と、を備え、前記回転体が滑り軸受を介して前記ハウジングに回転可能に支持されているピストン型斜板式圧縮機であって、前記回転体は、前記ハウジング内に連通するとともに前記ハウジング内の冷媒に含まれる潤滑油を前記滑り軸受と前記回転体との間に供給する内部通路を有し、前記内部通路における前記滑り軸受側の開口部が、前記斜板における前記ピストンの上死点との対応部位である上死点対応部の回転位相において前記上死点対応部とは反対側の位相位置にある。 A piston-type swash plate compressor that solves the above problems includes a swash plate chamber, a housing including a cylinder block having a plurality of cylinder bores, a rotating body that includes a rotating shaft that is housed in the housing, and is housed in the swash plate chamber. A swash plate that rotates by obtaining a driving force from the rotating shaft, a piston that is moored to the swash plate and is reciprocally received in the cylinder bore, and a reciprocating linear motion of the piston. A piston-type swash plate compressor in which the rotating body is rotatably supported by the housing via a sliding bearing, and the rotating body communicates with the housing. And having an internal passage for supplying lubricating oil contained in the refrigerant in the housing between the sliding bearing and the rotating body, the internal passage on the sliding bearing side Mouth is said to the top dead center corresponding portion in the rotation phase of the dead point corresponding part on a corresponding portion of the top dead center of the piston in the swash plate is in the phase position of the opposite side.
これによれば、ピストンからの圧縮反力が斜板に作用して、回転体における回転軸の径方向において斜板の上死点対応部側への移動に伴うラジアル荷重が滑り軸受に作用したときに、内部通路における滑り軸受側の開口部の開口縁部が滑り軸受に摺動し難くなる。そして、ハウジング内から滑り軸受と回転体との間へ潤滑油が直接供給されることに加えて、内部通路を介して滑り軸受と回転体との間に潤滑油が供給されることになるため、滑り軸受と回転体との間へ供給される潤滑油の量が増える。その結果、滑り軸受と回転体との間の潤滑を良好なものとしつつも、滑り軸受の耐久性を向上させることができる。 According to this, the compression reaction force from the piston acts on the swash plate, and the radial load accompanying the movement of the swash plate toward the top dead center side in the radial direction of the rotating shaft of the rotating body acts on the sliding bearing. Sometimes, the opening edge of the opening on the sliding bearing side in the internal passage is difficult to slide on the sliding bearing. In addition to the fact that the lubricating oil is directly supplied from the inside of the housing to the sliding bearing and the rotating body, the lubricating oil is supplied between the sliding bearing and the rotating body via the internal passage. The amount of lubricating oil supplied between the sliding bearing and the rotating body increases. As a result, it is possible to improve the durability of the sliding bearing while improving the lubrication between the sliding bearing and the rotating body.
上記ピストン型斜板式圧縮機において、前記内部通路における前記滑り軸受側の開口部は、前記滑り軸受と前記回転体との間において、前記ハウジング内から前記滑り軸受と前記回転体との間へ直接供給される潤滑油の流れ方向の上流側に開口していることが好ましい。 In the piston-type swash plate compressor, the opening on the sliding bearing side in the internal passage is directly between the sliding bearing and the rotating body and directly between the sliding bearing and the rotating body. It is preferable to open to the upstream side in the flow direction of the supplied lubricating oil.
これによれば、内部通路を介して滑り軸受と回転体との間に供給される潤滑油が、ハウジング内から滑り軸受と回転体との間へ直接供給される潤滑油の流れ方向の上流側から供給される。よって、内部通路を介して滑り軸受と回転体との間に潤滑油を効率良く供給することができ、滑り軸受と回転体との間の潤滑をさらに良好なものとすることができる。 According to this, the lubricating oil supplied between the sliding bearing and the rotating body via the internal passage is upstream in the flow direction of the lubricating oil supplied directly from the housing to the sliding bearing and the rotating body. Supplied from Therefore, the lubricating oil can be efficiently supplied between the sliding bearing and the rotating body via the internal passage, and the lubrication between the sliding bearing and the rotating body can be further improved.
上記ピストン型斜板式圧縮機において、前記ハウジングに形成される吸入室及び吐出室と、前記吐出室の冷媒を前記斜板室に供給する給気通路と、前記斜板室の冷媒を前記吸入室に排出する抽気通路と、を備え、前記内部通路は、前記抽気通路の一部を構成するとともに前記回転軸の軸方向に沿って延びる軸内通路と、前記軸内通路に連続するとともに前記滑り軸受に向けて延びる潤滑孔と、を含み、前記軸内通路は、前記潤滑孔に連通する大径通路部と、前記大径通路部よりも小径な小径通路部とを有することが好ましい。 In the piston-type swash plate compressor, a suction chamber and a discharge chamber formed in the housing, an air supply passage for supplying refrigerant from the discharge chamber to the swash plate chamber, and a refrigerant in the swash plate chamber are discharged to the suction chamber. And the internal passage forms a part of the extraction passage and extends along the axial direction of the rotating shaft, and is continuous with the internal passage and is connected to the sliding bearing. It is preferable that the in-shaft passage includes a large-diameter passage portion that communicates with the lubrication hole and a small-diameter passage portion that is smaller in diameter than the large-diameter passage portion.
これによれば、小径通路部内で潤滑油に作用する遠心力よりも大径通路部内で潤滑油に作用する遠心力の方が大きいため、軸内通路内の潤滑油が大径通路部内に溜まり易くなる。その結果、潤滑油が潤滑孔に導かれ易くなるため、滑り軸受と回転体との間に潤滑油が供給され易くなる。 According to this, since the centrifugal force acting on the lubricating oil in the large diameter passage portion is larger than the centrifugal force acting on the lubricating oil in the small diameter passage portion, the lubricating oil in the shaft passage accumulates in the large diameter passage portion. It becomes easy. As a result, since the lubricating oil is easily guided to the lubricating hole, the lubricating oil is easily supplied between the sliding bearing and the rotating body.
上記ピストン型斜板式圧縮機において、前記給気通路上には、前記給気通路の開度を調整することにより前記斜板室内の圧力の調整を行う容量制御弁が配置されており、前記抽気通路には、第1絞りが形成されており、前記第1絞りは、前記抽気通路において前記軸内通路よりも冷媒の流れ方向の下流側に配置されており、前記軸内通路における前記大径通路部よりも前記冷媒の流れ方向の下流側には、第2絞りが設けられており、前記第2絞りの流路断面積は、前記第1絞りの流路断面積よりも大きいことが好ましい。 In the piston-type swash plate compressor, a capacity control valve for adjusting a pressure in the swash plate chamber by adjusting an opening degree of the air supply passage is disposed on the air supply passage. A first throttle is formed in the passage, and the first throttle is disposed downstream of the in-shaft passage in the refrigerant flow direction in the extraction passage, and the large diameter in the in-shaft passage. It is preferable that a second throttle is provided downstream of the passage portion in the flow direction of the refrigerant, and the flow passage cross-sectional area of the second throttle is larger than the flow passage cross-sectional area of the first throttle. .
これによれば、第2絞りの流路断面積が第1絞りの流路断面積よりも大きいため、軸内通路における大径通路部よりも冷媒の流れ方向の下流側に第2絞りを設けても、第1絞りの機能に影響を及ぼすことが無い。そして、軸内通路における大径通路部よりも冷媒の流れ方向の下流側に、第2絞りが配置されていない場合に比べると、軸内通路を通過する冷媒に含まれる潤滑油が大径通路部を介して潤滑孔に導かれ易くなるため、滑り軸受と回転体との間に潤滑油が供給され易くなる。 According to this, since the flow path cross-sectional area of the second throttle is larger than the flow path cross-sectional area of the first throttle, the second throttle is provided downstream of the large-diameter passage portion in the in-axis passage in the refrigerant flow direction. However, the function of the first aperture is not affected. Then, as compared with the case where the second throttle is not disposed downstream of the large-diameter passage portion in the in-axis passage in the refrigerant flow direction, the lubricating oil contained in the refrigerant passing through the in-axis passage is larger than the large-diameter passage. Since it becomes easy to be led to the lubricating hole through the portion, the lubricating oil is easily supplied between the sliding bearing and the rotating body.
上記ピストン型斜板式圧縮機において、前記第2絞りは、前記回転体と一体的に回転可能になっており、前記回転軸の回転中心に位置していることが好ましい。
軸内通路内の潤滑油は、回転体の遠心力により軸内通路の外周側に移動し易い。このとき、第2絞りが回転軸の回転中心に位置しているため、第2絞りが回転軸の回転中心からずれた位置に配置されている場合に比べて、潤滑油が潤滑孔に導かれ易くなる。
In the piston-type swash plate compressor, it is preferable that the second diaphragm is rotatable integrally with the rotating body and is located at the rotation center of the rotating shaft.
The lubricating oil in the in-shaft passage easily moves to the outer peripheral side of the in-shaft passage by the centrifugal force of the rotating body. At this time, since the second diaphragm is located at the rotation center of the rotation shaft, the lubricating oil is guided to the lubrication hole as compared with the case where the second diaphragm is arranged at a position shifted from the rotation center of the rotation shaft. It becomes easy.
上記ピストン型斜板式圧縮機において、前記第2絞りは、前記軸内通路に取り付けられる取付部材に設けられていることが好ましい。
これによれば、取付部材を軸内通路に取り付けるだけで、軸内通路に第2絞りを設けることができる。よって、軸内通路に第2絞りを設けるために回転軸を加工する必要がないため、回転軸の構成を簡素化させることができる。
In the piston-type swash plate compressor, the second throttle is preferably provided on an attachment member attached to the in-shaft passage.
According to this, a 2nd aperture_diaphragm | restriction can be provided in an in-axis passage only by attaching an attachment member to an in-axis passage. Therefore, since it is not necessary to process the rotating shaft in order to provide the second diaphragm in the in-shaft passage, the structure of the rotating shaft can be simplified.
この発明によれば、滑り軸受と回転体との間の潤滑を良好なものとしつつも、滑り軸受の耐久性を向上させることができる。 According to the present invention, it is possible to improve the durability of the sliding bearing while improving the lubrication between the sliding bearing and the rotating body.
以下、ピストン型斜板式圧縮機を可変容量型斜板式圧縮機に具体化した一実施形態を図1及び図2にしたがって説明する。なお、本実施形態の可変容量型斜板式圧縮機は、車両に搭載されるとともに車両空調装置に用いられる。 Hereinafter, an embodiment in which a piston-type swash plate compressor is embodied as a variable displacement swash plate compressor will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The variable capacity swash plate compressor of the present embodiment is mounted on a vehicle and used for a vehicle air conditioner.
図1に示すように、可変容量型斜板式圧縮機10のハウジング11は、シリンダブロック12と、シリンダブロック12の一端(前端)に連結されたフロントハウジング13と、シリンダブロック12の他端(後端)に弁・ポート形成体14を介して連結されたリヤハウジング15とを備えている。ハウジング11内において、シリンダブロック12とフロントハウジング13とで囲まれた空間には斜板室16が区画されている。また、ハウジング11内には、回転軸17が収容されている。斜板室16内において、回転軸17にはラグプレート18が一体的に回転可能に設けられている。回転軸17及びラグプレート18は、ハウジング11内に収容される回転軸17を含む回転体17Aを構成している。
As shown in FIG. 1, the
フロントハウジング13には、回転軸17が貫通する貫通孔13aが形成されている。回転軸17の一端は、貫通孔13aを介してフロントハウジング13から外部へ突出しており、動力伝達機構PTを介して外部駆動源としての車両のエンジンEに連結されている。本実施形態では、動力伝達機構PTは、常時伝達型のクラッチレス機構(例えばベルト及びプーリの組合せ)である。
The
斜板室16には、回転軸17から駆動力を得て回転するとともに、回転軸17の回転軸線Lに直交する方向に対して傾動可能な斜板19が収容されている。斜板19は、斜板室16内において、スライド移動可能に回転軸17に支持されている。ラグプレート18と斜板19との間には、回転軸17の回転軸線Lに直交する方向に対する斜板19の傾斜角度(斜板19の傾角)を減少させる方向へ斜板19を付勢する付勢ばね20が配設されている。さらに、ラグプレート18と斜板19との間には、ヒンジ機構21が介在されている。そして、斜板19は、付勢ばね20の付勢力、ヒンジ機構21を介したラグプレート18との間でのヒンジ連結、及び回転軸17の支持により、ラグプレート18及び回転軸17と同期して回転可能であるとともに、回転軸17の軸方向へのスライド移動を伴いながら回転軸17に対し傾動可能となっている。
The
シリンダブロック12には、シリンダブロック12の軸方向に貫通形成されるシリンダボア12aが回転軸17の周囲に複数(図1では1つのシリンダボア12aのみ図示)配列されている。各シリンダボア12aにはピストン22が往復動可能にそれぞれ収納されている。各シリンダボア12aの両開口は、弁・ポート形成体14及びピストン22によって閉塞されている。そして、各シリンダボア12a内にはピストン22の往復動に応じて体積変化する圧縮室23が区画されている。各ピストン22は、一対のシュー24を介して斜板19の外周部に係留されている。そして、回転軸17の回転にともなう斜板19の回転運動が、シュー24を介してピストン22の往復直線運動に変換される。よって、シュー24は、斜板19の回転運動をピストン22の往復直線運動に変換させる変換機構である。
In the
リヤハウジング15と弁・ポート形成体14との間には、吐出室25が区画されるとともに、この吐出室25の外側に、吸入室26が環状に区画されている。また、弁・ポート形成体14には、吐出室25に連通する吐出ポート25h、及び吐出ポート25hを開閉する吐出弁25vが形成されるとともに、吸入室26に連通する吸入ポート26h、及び吸入ポート26hを開閉する吸入弁26vが形成されている。弁・ポート形成体14には、吐出弁25vの開度を規制するリテーナプレート14aが取り付けられている。リテーナプレート14aは、ボルト14bによって弁・ポート形成体14に締結されている。
A
そして、吸入室26の冷媒(本実施形態では二酸化炭素)は、ピストン22の上死点から下死点への移動により、吸入ポート26h及び吸入弁26vを介してシリンダボア12aに吸入される。シリンダボア12aに吸入された冷媒は、ピストン22の下死点から上死点への移動により所定の圧力にまで圧縮されるとともに、吐出ポート25hから吐出弁25vを押し退けて吐出室25に吐出される。よって、吸入室26は吸入圧領域となっており、吐出室25は吐出圧領域となっている。
The refrigerant (carbon dioxide in this embodiment) in the
吐出室25と斜板室16とは、リヤハウジング15、弁・ポート形成体14及びシリンダブロック12を貫通する給気通路27により接続されている。給気通路27は、吐出室25の冷媒を斜板室16に供給する。リヤハウジング15には、電磁式の容量制御弁27vが取り付けられている。容量制御弁27vは、給気通路27上に配置されている。本実施形態の容量制御弁27vは、吸入室26から容量制御弁27vに供給される冷媒の圧力(吸入圧力)を感知することで弁体が移動して弁開度が調整されている。容量制御弁27vは、給気通路27の開度を調整することにより斜板室16内の圧力の調整を行う。
The
貫通孔13a内におけるフロントハウジング13と回転軸17との間には、冷媒が貫通孔13aを介してハウジング11の外部へ洩れ出すことを抑制するための軸封装置13sが設けられている。本実施形態では、軸封装置13sはメカニカルシールである。フロントハウジング13には、斜板室16における重力方向の上方と、貫通孔13a内における軸封装置13sが収容される収容空間13kとを連通する供給通路13dが形成されている。そして、斜板室16における重力方向の下方である底部に溜まっている冷媒に含まれる潤滑油が、斜板19やラグプレート18の回転によって冷媒と共に巻き上げられ、フロントハウジング13の内壁面全体に付着し、重力によって供給通路13dに流れ込む。供給通路13dに流れ込んだ潤滑油は、供給通路13dを介して貫通孔13a内の収容空間13kに供給されて、軸封装置13sであるメカニカルシールに供給される。
Between the
シリンダブロック12における弁・ポート形成体14側の端面には、回転軸17の他端が内側に配置される凹部12hが形成されている。また、凹部12hの内側には、回転軸17を軸方向において位置決めする筒状の位置決め部材29が配置されている。位置決め部材29は、回転軸17の他端部の外周部に圧入されている。さらに、弁・ポート形成体14には、凹部12h内と吸入室26とを連通する連通部14cが形成されている。連通部14cは、第1絞り31を有する。
On the end face of the
ラグプレート18は、斜板室16から貫通孔13a内に挿入される円筒状の軸受部18aを有している。軸受部18a内には回転軸17の一端部が挿通されている。軸受部18aは、フロントハウジング13に設けられる円環状の第1支持部41に回転可能に支持されている。軸受部18aの外周面における第1支持部41に回転可能に支持される部位には、コーティングが施されている。コーティングは、例えばフッ素樹脂である。第1支持部41の内周面と軸受部18aの外周面との間は、収容空間13kに連通している。第1支持部41の内周面と軸受部18aの外周面との間には、斜板室16から潤滑油が直接供給され、第1支持部41と軸受部18aとの間に油膜が形成されている。第1支持部41は、回転体17Aにおける回転軸17の軸方向の一端部を回転可能に支持する滑り軸受として機能している。
The
回転軸17の他端部は、シリンダブロック12に設けられる円環状の第2支持部42に回転可能に支持されている。回転軸17の外周面における第2支持部42に回転可能に支持される部位には、コーティングが施されている。コーティングは、例えばフッ素樹脂である。第2支持部42の内周面と回転軸17の外周面との間は、凹部12hに連通している。第2支持部42の内周面と回転軸17の外周面との間には、斜板室16から潤滑油が直接供給され、第2支持部42と回転軸17との間に油膜が形成されている。第2支持部42は、回転体17Aにおける回転軸17の軸方向の他端部を回転可能に支持する滑り軸受として機能している。
The other end portion of the rotating shaft 17 is rotatably supported by an annular
第1支持部41の内径は、第2支持部42の内径よりも大きい。よって、第1支持部41の内周面と軸受部18aの外周面との間は、第2支持部42の内周面と回転軸17の外周面との間に比べて、潤滑油不足になり難い。
The inner diameter of the first support part 41 is larger than the inner diameter of the
回転軸17は、内部通路30を有する。内部通路30は、回転軸17の軸方向に沿って延びる軸内通路17aと、回転軸17の径方向に沿って延びる連通路17bとを有する。軸内通路17aの一端は連通路17bに連通しているとともに、他端は回転軸17の他端の端面に開口して位置決め部材29の内側に連通している。連通路17bは、貫通孔13a内の収容空間13kに連通している。
The rotating shaft 17 has an
また、内部通路30は、貫通孔17hを含む。貫通孔17hは、回転軸17の径方向に沿って延びるとともに斜板室16と軸内通路17aの途中とを連通する。さらに、内部通路30は、軸内通路17aに連続するとともに第2支持部42に向けて延びる潤滑孔43を含む。潤滑孔43は、軸内通路17aに対して貫通孔17hよりも冷媒の流れ方向の下流側に位置している。潤滑孔43における第2支持部42側の開口部43a(内部通路30における第2支持部42側の開口部)は、斜板19におけるピストン22の上死点との対応部位である上死点対応部19aの回転位相において上死点対応部19aとは反対側の位相位置にある。
The
図2に示すように、潤滑孔43の開口部43aは、第2支持部42と回転軸17との間において、斜板室16から第2支持部42と回転軸17との間へ直接供給される潤滑油の流れ方向の上流側に開口している。このとき、潤滑孔43の開口部43aと斜板室16とは、第2支持部42と回転軸17との間を介して連通する位置に配置されており、潤滑孔43の開口部43aが斜板室16に直接連通しない。
As shown in FIG. 2, the opening 43 a of the lubricating
軸内通路17aは、潤滑孔43に連通する大径通路部171aと、大径通路部171aよりも小径な小径通路部172aとを有する。軸内通路17aは、潤滑孔43に連通する潤滑孔43の周囲の部分が大径通路部171aとなっており、その他の部分が小径通路部172aとなっている。
The in-
軸内通路17aにおける回転軸17の他端側には、第2絞り32を有する筒状の取付部材34が取り付けられている。取付部材34は軸内通路17aに圧入されている。よって、第2絞り32は、軸内通路17aに取り付けられる取付部材34に設けられており、回転軸17と一体的に回転可能になっている。第2絞り32は、大径通路部171aよりも冷媒の流れ方向の下流側に設けられている。第2絞り32の流路断面積は、第1絞り31の流路断面積よりも大きい。第2絞り32は、回転軸17の回転中心に位置している。
A
斜板室16の冷媒は、貫通孔17h、軸内通路17a、第2絞り32、位置決め部材29の内側、凹部12h及び連通部14cを介して吸入室26に排出(還流)される。よって、貫通孔17h、軸内通路17a、第2絞り32、位置決め部材29の内側、凹部12h及び連通部14cは、斜板室16の冷媒を吸入室26に排出する抽気通路28を構成している。したがって、抽気通路28は第1絞り31を有する。第1絞り31は、抽気通路28において軸内通路17aよりも冷媒の流れ方向の下流側に配置されている。そして、軸内通路17aは、抽気通路28の一部を構成する。なお、供給通路13d、収容空間13k及び連通路17bも抽気通路28の一部を構成している。
The refrigerant in the
斜板室16から抽気通路28を介して吸入室26に排出される冷媒は、第1絞り31を通過する際に減圧される。よって、斜板室16は、吸入室26よりも高い圧力になっている。したがって、斜板室16は、吐出室25の圧力よりも低く、且つ吸入室26の圧力よりも高い中間圧力を得る。
The refrigerant discharged from the
可変容量型斜板式圧縮機10において、エアコンスイッチがOFFされて、容量制御弁27vへの通電が停止されている状態では、容量制御弁27vは、給気通路27を開放する開弁状態となる。そして、給気通路27を介した吐出室25から斜板室16への冷媒の供給が行われて、斜板室16の圧力が吐出室25の圧力に近づく。これにより、斜板19の傾角が小さくなって、ピストン22のストロークが小さくなり、吐出容量が減少する。
In the variable displacement
一方、エアコンスイッチがONされて、容量制御弁27vへの通電が行われると、容量制御弁27vは、給気通路27を閉鎖する閉弁状態となる。これにより、給気通路27を介した吐出室25から斜板室16への冷媒の供給が行われなくなり、斜板室16内の冷媒が、抽気通路28を介して吸入室26に排出され、斜板室16の圧力が吸入室26の圧力に近づく。その結果、斜板19の傾角が大きくなって、ピストン22のストロークが大きくなり、吐出容量が増大する。
On the other hand, when the air conditioner switch is turned on and the
このように、斜板室16は、斜板19の傾角を変更させる制御圧室として機能している。そして、本実施形態の可変容量型斜板式圧縮機10では、給気通路27に容量制御弁27vを配設し、容量制御弁27vの弁開度を調節して、吐出室25から給気通路27を介して斜板室16に供給される冷媒の供給量を制御することで、斜板室16の圧力を制御する、所謂「入れ側制御」が行われている。
Thus, the
次に、本実施形態の作用について説明する。
斜板室16から第1支持部41の内周面と軸受部18aの外周面との間に直接供給される潤滑油は、第1支持部41と軸受部18aとの間の潤滑に寄与する。また、斜板室16から第2支持部42の内周面と回転軸17の外周面との間に直接供給される潤滑油は、第2支持部42と回転軸17との間の潤滑に寄与する。第1支持部41の内径は、第2支持部42の内径よりも大きいため、第1支持部41の内周面と軸受部18aの外周面との間は、第2支持部42の内周面と回転軸17の外周面との間に比べて、潤滑油不足になり難い。
Next, the operation of this embodiment will be described.
The lubricating oil directly supplied from the
斜板室16から供給通路13dを介して収容空間13kに供給された潤滑油や、斜板室16から第1支持部41の内周面と軸受部18aの外周面との間を通過して収容空間13kに流れ込んだ潤滑油は、連通路17bを介して軸内通路17aに流れ込む。また、斜板室16から貫通孔17hに向かう冷媒に含まれる潤滑油は、貫通孔17hを介して軸内通路17aに流れ込む。このような、軸内通路17aに流れ込む潤滑油は、回転軸17の遠心力によって軸内通路17aの内周面に付着しながら軸内通路17aを通過する。
Lubricating oil supplied from the
このとき、小径通路部172a内で潤滑油に作用する遠心力よりも大径通路部171a内で潤滑油に作用する遠心力の方が大きいため、軸内通路17a内の潤滑油が大径通路部171a内に溜まり易くなる。また、軸内通路17aにおける回転軸17の他端側に、第2絞り32を有する筒状の取付部材34が取り付けられているため、軸内通路17aにおける大径通路部171aよりも冷媒の流れ方向の下流側に、第2絞り32が配置されていない場合に比べると、軸内通路17aを通過する潤滑油が大径通路部171aを介して潤滑孔43に導かれ易くなる。このとき、第2絞り32の流路断面積が第1絞り31の流路断面積よりも大きいため、軸内通路17aに第2絞り32を設けても、第1絞り31の機能に影響を及ぼすことは無い。軸内通路17a内の潤滑油は、回転軸17の遠心力により軸内通路17aの外周側に移動し易い。このとき、第2絞り32が回転軸17の回転中心に位置しているため、第2絞り32が回転軸17の回転中心からずれた位置に配置されている場合に比べて、潤滑油が潤滑孔43に導かれ易くなる。そして、潤滑孔43を介して第2支持部42と回転軸17との間に供給される。よって、内部通路30は、斜板室16(ハウジング11)内に連通するとともに斜板室16内の冷媒に含まれる潤滑油を第2支持部42と回転軸17との間に供給する。
At this time, the centrifugal force acting on the lubricating oil in the large-diameter passage portion 171a is larger than the centrifugal force acting on the lubricating oil in the small-
そして、潤滑孔43の開口部43aは、第2支持部42と回転軸17との間において、斜板室16から第2支持部42と回転軸17との間へ直接供給される潤滑油の流れ方向の上流側に開口している。このため、軸内通路17aから潤滑孔43を介して第2支持部42と回転軸17との間に供給される潤滑油が、斜板室16から第2支持部42と回転軸17との間へ直接供給される潤滑油の流れ方向の上流側から供給される。このようにして、斜板室16から第2支持部42と回転軸17との間へ潤滑油が直接供給されることに加えて、内部通路30を介して第2支持部42と回転軸17との間に潤滑油が供給されることになるため、第2支持部42と回転軸17との間へ供給される潤滑油の量が増える。その結果、第2支持部42と回転軸17との間の潤滑が良好なものとなる。第2支持部42と回転軸17との間を通過した潤滑油は、凹部12h及び連通部14cを介して吸入室26に排出される。
The opening 43 a of the
可変容量型斜板式圧縮機10においては、ピストン22からの圧縮反力が斜板19に作用すると、回転体17Aの振れ回りが生じる。特に、斜板19には、斜板19におけるピストン22の上死点対応部19aにピストン22からの圧縮反力が作用し易く、回転体17Aは、斜板19に作用する圧縮反力によって、回転軸17の径方向において斜板19の上死点対応部19a側へ移動し易い。よって、第1支持部41及び第2支持部42には、回転体17Aにおける回転軸17の径方向において斜板19の上死点対応部19a側への移動に伴うラジアル荷重が作用する。
In the variable displacement
そこで、潤滑孔43の開口部43aは、斜板19におけるピストン22の上死点対応部19aの回転位相において上死点対応部19aとは反対側の位相位置にある。これによれば、ピストン22からの圧縮反力が斜板19に作用して、回転体17Aにおける回転軸17の径方向において斜板19の上死点対応部19a側への移動に伴うラジアル荷重が第2支持部42に作用したときに、潤滑孔43の開口部43aの開口縁部が第2支持部42に摺動し難くなる。よって、第2支持部42の耐久性が向上する。
Therefore, the
上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
(1)回転体17Aは、斜板室16内に連通するとともに斜板室16内の冷媒に含まれる潤滑油を第2支持部42と回転軸17との間に供給する内部通路30を有する。内部通路30における第2支持部42側の開口部43aが、斜板19におけるピストン22の上死点対応部19aの回転位相において上死点対応部19aとは反対側の位相位置にある。これによれば、ピストン22からの圧縮反力が斜板19に作用して、回転体17Aにおける回転軸17の径方向において斜板19の上死点対応部19a側への移動に伴うラジアル荷重が第2支持部42に作用したときに、内部通路30の開口部43aの開口縁部が第2支持部42に摺動し難くなる。そして、斜板室16内から第2支持部42と回転軸17との間へ潤滑油が直接供給されることに加えて、内部通路30を介して第2支持部42と回転軸17との間に潤滑油が供給されることになるため、第2支持部42と回転軸17との間へ供給される潤滑油の量が増える。その結果、第2支持部42と回転軸17との間の潤滑を良好なものとしつつも、第2支持部42の耐久性を向上させることができる。
In the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The
(2)内部通路30の開口部43aは、第2支持部42と回転軸17との間において、斜板室16内から第2支持部42と回転軸17との間へ直接供給される潤滑油の流れ方向の上流側に開口している。これによれば、内部通路30を介して第2支持部42と回転軸17との間に供給される潤滑油が、斜板室16内から第2支持部42と回転軸17との間へ直接供給される潤滑油の流れ方向の上流側から供給される。よって、内部通路30を介して第2支持部42と回転軸17との間に潤滑油を効率良く供給することができ、第2支持部42と回転軸17との間の潤滑をさらに良好なものとすることができる。
(2) The
(3)軸内通路17aは、潤滑孔43に連通する大径通路部171aと、大径通路部171aよりも小径な小径通路部172aとを有する。これによれば、小径通路部172a内で潤滑油に作用する遠心力よりも大径通路部171a内で潤滑油に作用する遠心力の方が大きいため、軸内通路17a内の潤滑油が大径通路部171a内に溜まり易くなる。その結果、潤滑油が潤滑孔43に導かれ易くなるため、第2支持部42と回転軸17との間に潤滑油が供給され易くなる。
(3) The in-
(4)第2絞り32の流路断面積は、第1絞り31の流路断面積よりも大きい。これによれば、軸内通路17aに第2絞り32を設けても、第1絞り31の機能に影響を及ぼすことが無い。そして、軸内通路17aにおける大径通路部171aよりも冷媒の流れ方向の下流側に、第2絞り32が配置されていない場合に比べると、軸内通路17aを通過する潤滑油が潤滑孔43に導かれ易くなるため、第2支持部42と回転軸17との間に潤滑油が供給され易くなる。
(4) The channel cross-sectional area of the
(5)第2絞り32は、回転軸17の回転中心に位置している。軸内通路17a内の潤滑油は、回転軸17の遠心力により軸内通路17aの外周側に移動し易い。このとき、第2絞り32が回転軸17の回転中心に位置しているため、第2絞り32が回転軸17の回転中心からずれた位置に配置されている場合に比べて、潤滑油が潤滑孔43に導かれ易くなる。
(5) The
(6)第2絞り32は、軸内通路17aに取り付けられる取付部材34に設けられている。これによれば、取付部材34を軸内通路17aに取り付けるだけで、軸内通路17aに第2絞り32を設けることができる。よって、軸内通路17aに第2絞り32を設けるために回転軸17を加工する必要がないため、回転軸17の構成を簡素化させることができる。
(6) The 2nd aperture_diaphragm |
(7)軸受部18aの外周面における第1支持部41に回転可能に支持される部位、及び回転軸17の外周面における第2支持部42に回転可能に支持される部位に、コーティングが施されている。これによれば、軸受部18aと第1支持部41との間、及び回転軸17と第2支持部42との間の摺動性を向上させることができる。
(7) Coating is applied to a portion of the outer peripheral surface of the bearing
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 実施形態において、例えば、リテーナプレート14aを弁・ポート形成体14に締結するために用いられるボルト14bの先端を、回転軸17の端部近傍まで延ばしたり、軸内通路17a内に入り込む位置まで延ばしたりして、回転軸17とボルト14bとによって第2絞り32を形成するようにしてもよい。
In addition, you may change the said embodiment as follows.
In the embodiment, for example, the tip of the
○ 実施形態において、回転軸17の内周面を加工して、軸内通路17aに第2絞り32を設けるようにしてもよい。
○ 実施形態において、第2絞り32が回転軸17の回転中心からずれた位置に配置されていてもよい。
In the embodiment, the inner surface of the rotating shaft 17 may be processed to provide the
In the embodiment, the
○ 実施形態において、第2絞り32を設けない構成としてもよい。
○ 実施形態において、軸内通路17aの内径が一定であってもよい。
○ 実施形態において、内部通路30の開口部43aの開口位置は特に限定されるものではなく、第2支持部42と回転軸17との間に開口していればよい。
In the embodiment, the
In the embodiment, the inner diameter of the in-
In the embodiment, the opening position of the
○ 実施形態において、軸受部18aと第1支持部41との間や、回転軸17と第2支持部42との間に、滑り軸受としてブッシュを設けた構成であってもよい。
○ 実施形態において、ラグプレート18が、斜板室16から貫通孔13a内に挿入される円筒状の軸受部18aを有していなくてもよい。そして、回転軸17の一端部が第1支持部41に回転可能に支持されていてもよい。
In the embodiment, a configuration in which a bush is provided as a sliding bearing between the bearing
In the embodiment, the
○ 実施形態において、軸受部18aの外周面における第1支持部41に回転可能に直接支持される部位にコーティングが施されていなくてもよい。
○ 実施形態において、回転軸17の外周面における第2支持部42に回転可能に支持される部位にコーティングが施されていなくてもよい。
In the embodiment, the portion of the outer peripheral surface of the bearing
In the embodiment, the portion of the outer peripheral surface of the rotating shaft 17 that is rotatably supported by the
○ 実施形態において、軸受部18aの外周面における第1支持部41に回転可能に直接支持される部位にコーティングを施さずに、第1支持部41にコーティングを施してもよい。
In the embodiment, the first support portion 41 may be coated without coating the portion of the outer peripheral surface of the bearing
○ 実施形態において、軸受部18aの外周面における第1支持部41に回転可能に支持される部位、及び第1支持部41にコーティングがそれぞれ施されていてもよい。
○ 実施形態において、回転軸17の外周面における第2支持部42に回転可能に支持される部位にコーティングを施さずに、第2支持部42にコーティングを施してもよい。
In the embodiment, the portion of the outer peripheral surface of the bearing
In the embodiment, the
○ 実施形態において、回転軸17の外周面における第2支持部42に回転可能に直接支持される部位、及び第2支持部42にコーティングがそれぞれ施されていてもよい。
○ 実施形態において、抽気通路28に容量制御弁を配設し、可変容量型斜板式圧縮機10を、容量制御弁の弁開度を調節して、斜板室16から抽気通路28を介して吸入室26に排出される冷媒の排出量を制御することで、斜板室16の圧力を制御する、所謂「抜き側制御」を行う構成としてもよい。
In the embodiment, the portion of the outer peripheral surface of the rotating shaft 17 that is directly supported rotatably by the
In the embodiment, a capacity control valve is provided in the
○ 実施形態において、斜板室16とは別に制御圧室を形成し、この制御圧室の圧力の制御を行うことで斜板19の傾角の変更が行われる構成にしてもよい。
○ 実施形態において、動力伝達機構PTは、外部からの電気制御によって動力の伝達及び遮断を選択可能なクラッチ機構であってもよい。
In the embodiment, a control pressure chamber may be formed separately from the
In the embodiment, the power transmission mechanism PT may be a clutch mechanism that can select transmission and interruption of power by electric control from the outside.
○ 実施形態において、ピストン型斜板式圧縮機は、固定容量型であってもよい。
○ 実施形態において、可変容量型斜板式圧縮機10は、車両空調装置に用いられなくてもよく、その他の空調装置に用いられてもよい。
In the embodiment, the piston-type swash plate compressor may be a fixed capacity type.
In the embodiment, the variable capacity
○ 実施形態において、冷媒として二酸化炭素を用いたが、冷媒として、例えば、フロンを用いてもよい。 In the embodiment, carbon dioxide is used as the refrigerant. However, for example, chlorofluorocarbon may be used as the refrigerant.
10…ピストン型斜板式圧縮機である可変容量型斜板式圧縮機、11…ハウジング、12…シリンダブロック、12a…シリンダボア、16…斜板室、17…回転軸、17a…軸内通路、17A…回転体、19…斜板、19a…上死点対応部、22…ピストン、24…変換機構であるシュー、25…吐出室、26…吸入室、27…給気通路、27v…容量制御弁、28…抽気通路、30…内部通路、31…第1絞り、32…第2絞り、34…取付部材、41…滑り軸受として機能する第1支持部、42…滑り軸受として機能する第2支持部、43…潤滑孔、43a…開口部、171a…大径通路部、172a…小径通路部。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記ハウジング内に収容される回転軸を含む回転体と、
前記斜板室に収容され、前記回転軸からの駆動力を得て回転する斜板と、
前記斜板に係留され、前記シリンダボアに往復動可能に収納されるピストンと、
前記斜板の回転運動を前記ピストンの往復直線運動に変換させる変換機構と、を備え、
前記回転体が滑り軸受を介して前記ハウジングに回転可能に支持されているピストン型斜板式圧縮機であって、
前記回転体は、前記ハウジング内に連通するとともに前記ハウジング内の冷媒に含まれる潤滑油を前記滑り軸受と前記回転体との間に供給する内部通路を有し、
前記内部通路における前記滑り軸受側の開口部が、前記斜板における前記ピストンの上死点との対応部位である上死点対応部の回転位相において前記上死点対応部とは反対側の位相位置にあることを特徴とするピストン型斜板式圧縮機。 A housing including a swash plate chamber and a cylinder block having a plurality of cylinder bores;
A rotating body including a rotating shaft housed in the housing;
A swash plate housed in the swash plate chamber and rotated by obtaining a driving force from the rotating shaft;
A piston moored to the swash plate and housed in the cylinder bore so as to reciprocate;
A conversion mechanism for converting the rotational movement of the swash plate into the reciprocating linear movement of the piston,
A piston-type swash plate compressor in which the rotating body is rotatably supported by the housing via a sliding bearing;
The rotating body has an internal passage that communicates with the housing and supplies lubricating oil contained in the refrigerant in the housing between the sliding bearing and the rotating body,
The opening on the sliding bearing side in the internal passage is a phase on the opposite side of the top dead center corresponding portion in the rotational phase of the top dead center corresponding portion which is the corresponding portion with the top dead center of the piston in the swash plate. Piston-type swash plate compressor characterized by being in position.
前記吐出室の冷媒を前記斜板室に供給する給気通路と、
前記斜板室の冷媒を前記吸入室に排出する抽気通路と、を備え、
前記内部通路は、前記抽気通路の一部を構成するとともに前記回転軸の軸方向に沿って延びる軸内通路と、前記軸内通路に連続するとともに前記滑り軸受に向けて延びる潤滑孔と、を含み、
前記軸内通路は、前記潤滑孔に連通する大径通路部と、前記大径通路部よりも小径な小径通路部とを有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のピストン型斜板式圧縮機。 A suction chamber and a discharge chamber formed in the housing;
An air supply passage for supplying the refrigerant in the discharge chamber to the swash plate chamber;
A bleed passage for discharging the refrigerant in the swash plate chamber to the suction chamber,
The internal passage forms a part of the extraction passage and extends in the axial direction of the rotating shaft, and a lubrication hole that is continuous with the internal passage and extends toward the sliding bearing. Including
3. The piston type according to claim 1, wherein the in-axis passage includes a large-diameter passage portion communicating with the lubrication hole and a small-diameter passage portion smaller in diameter than the large-diameter passage portion. Swash plate compressor.
前記抽気通路には、第1絞りが形成されており、
前記第1絞りは、前記抽気通路において前記軸内通路よりも冷媒の流れ方向の下流側に配置されており、
前記軸内通路における前記大径通路部よりも前記冷媒の流れ方向の下流側には、第2絞りが設けられており、
前記第2絞りの流路断面積は、前記第1絞りの流路断面積よりも大きいことを特徴とする請求項3に記載のピストン型斜板式圧縮機。 A capacity control valve that adjusts the pressure in the swash plate chamber by adjusting the opening of the air supply passage is disposed on the air supply passage.
A first throttle is formed in the extraction passage,
The first throttle is disposed downstream of the in-shaft passage in the refrigerant flow direction in the extraction passage,
A second throttle is provided downstream of the large-diameter passage portion in the in-shaft passage in the flow direction of the refrigerant,
4. The piston-type swash plate compressor according to claim 3, wherein a flow path cross-sectional area of the second throttle is larger than a flow path cross-sectional area of the first throttle.
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