JP2019183836A - Piston compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はピストン式圧縮機に関する。 The present invention relates to a piston type compressor.
特許文献1、2に従来のピストン式圧縮機(以下、単に圧縮機という。)が開示されている。特許文献1記載の圧縮機は、ハウジングと、駆動軸と、固定斜板と、複数のピストンと、吐出弁と、制御弁と、回転体とを備えている。 Patent Documents 1 and 2 disclose conventional piston compressors (hereinafter simply referred to as compressors). The compressor described in Patent Document 1 includes a housing, a drive shaft, a fixed swash plate, a plurality of pistons, a discharge valve, a control valve, and a rotating body.
ハウジングは、シリンダブロックを有している。シリンダブロックには、複数のシリンダボアが形成されている他、シリンダボアに連通する第1連通路が形成されている。また、ハウジングには、吐出室と、斜板室と、軸孔と、制御圧室とが形成されている。斜板室には圧縮機の外部から冷媒が吸入される。また、斜板室は軸孔と連通している。 The housing has a cylinder block. A plurality of cylinder bores are formed in the cylinder block, and a first communication path communicating with the cylinder bore is formed. In addition, a discharge chamber, a swash plate chamber, a shaft hole, and a control pressure chamber are formed in the housing. The refrigerant is sucked into the swash plate chamber from the outside of the compressor. The swash plate chamber communicates with the shaft hole.
駆動軸は、軸孔内で回転可能に支承されている。固定斜板は、駆動軸の回転によって斜板室内で回転可能である。固定斜板は、駆動軸に垂直な平面に対する傾斜角度が一定である。ピストンは、シリンダボア内に圧縮室を形成し、固定斜板に連結される。圧縮室と吐出室との間には、圧縮室内の冷媒を吐出室に吐出させるリード弁式の吐出弁が設けられている。制御弁は、冷媒の圧力を制御して制御圧力とする。 The drive shaft is rotatably supported in the shaft hole. The fixed swash plate can be rotated in the swash plate chamber by the rotation of the drive shaft. The fixed swash plate has a constant inclination angle with respect to a plane perpendicular to the drive shaft. The piston forms a compression chamber in the cylinder bore and is connected to a fixed swash plate. A reed valve type discharge valve is provided between the compression chamber and the discharge chamber to discharge the refrigerant in the compression chamber to the discharge chamber. The control valve controls the pressure of the refrigerant to obtain a control pressure.
回転体は、駆動軸の外周面に設けられており、軸孔内に配置されている。これにより、回転体は、吸入室と制御圧室とを区画している。回転体は、軸孔内で駆動軸と一体回転するとともに、制御圧力に基づいて駆動軸の軸心方向に駆動軸に対して移動可能となっている。回転体の外周面には、第2連通路が形成されている。第2連通路は、駆動軸の回転に伴い間欠的に第1連通路と連通する。 The rotating body is provided on the outer peripheral surface of the drive shaft and is disposed in the shaft hole. Thereby, the rotating body partitions the suction chamber and the control pressure chamber. The rotating body rotates integrally with the drive shaft in the shaft hole and is movable relative to the drive shaft in the axial direction of the drive shaft based on the control pressure. A second communication path is formed on the outer peripheral surface of the rotating body. The second communication path intermittently communicates with the first communication path as the drive shaft rotates.
この圧縮機では、各ピストンが各シリンダボア内を往復動することにより、圧縮室では、冷媒を吸入する吸入行程と、吸入した冷媒を圧縮する圧縮行程と、圧縮した冷媒を吐出する吐出行程とが行われる。そして、この圧縮機は、回転体の軸心方向の位置に応じて、駆動軸の1回転当たりで第1連通路と第2連通路とが連通する軸心周りの連通角度を変化させることが可能となっている。これにより、この圧縮機では、圧縮室から吐出室に吐出される冷媒の流量を変化させることが可能となっている。 In this compressor, each piston reciprocates in each cylinder bore, so that in the compression chamber, there are a suction stroke for sucking refrigerant, a compression stroke for compressing the sucked refrigerant, and a discharge stroke for discharging the compressed refrigerant. Done. The compressor can change the communication angle around the shaft center where the first communication path and the second communication path communicate with each other per rotation of the drive shaft according to the position of the rotating body in the axial direction. It is possible. Thereby, in this compressor, it is possible to change the flow rate of the refrigerant discharged from the compression chamber to the discharge chamber.
また、特許文献2の圧縮機では、回転体に連結部材が設けられている。連結部材は駆動軸と回転体との間に位置している。連結部材には、連結凹部が形成されている。また、連結部材の内部には、駆動軸に形成された連結凸部が進入している。連結部材の内部において、連結凹部と連結凸部との間にはコイルばねが設けられている。 Moreover, in the compressor of patent document 2, the connection member is provided in the rotary body. The connecting member is located between the drive shaft and the rotating body. A connecting recess is formed in the connecting member. Moreover, the connection convex part formed in the drive shaft has approached the inside of a connection member. Inside the connecting member, a coil spring is provided between the connecting concave portion and the connecting convex portion.
この圧縮機では、連結部材を通じてコイルばねの付勢力が回転体に作用することにより、回転体が軸孔内で第1連通路側に向けて付勢されている。これにより、この圧縮機では、第1連通路と回転体との間に生じる隙間を可及的に小さくすることが可能となっている。 In this compressor, the urging force of the coil spring acts on the rotating body through the connecting member, so that the rotating body is urged toward the first communication path in the shaft hole. Thereby, in this compressor, it is possible to make the gap generated between the first communication path and the rotating body as small as possible.
この種の圧縮機では、圧縮行程中や圧縮行程中の圧縮室に連通する第1連通路を通じ、圧縮室内で圧縮された高圧の冷媒による荷重(以下、圧縮荷重という。)が回転体に作用する。これにより、上記特許文献1記載の圧縮機では、回転体が軸孔内で軸心方向に交差する方向に押圧されることで、回転体は軸孔の内壁に押し付けられる状態となり、第1連通路と回転体との間の隙間が大きくなる。このため、圧縮室で圧縮された冷媒が第1連通路と回転体との隙間から漏れ易くなることで、体積効率が低下する。 In this type of compressor, a load (hereinafter referred to as a compression load) due to a high-pressure refrigerant compressed in the compression chamber acts on the rotating body through the first communication passage communicating with the compression chamber during the compression stroke or during the compression stroke. To do. Thus, in the compressor described in Patent Document 1, the rotating body is pressed in a direction intersecting the axial direction in the shaft hole, so that the rotating body is pressed against the inner wall of the shaft hole, and the first reaming is performed. A gap between the passage and the rotating body is increased. For this reason, volume efficiency falls because the refrigerant | coolant compressed in the compression chamber becomes easy to leak from the clearance gap between a 1st communicating path and a rotary body.
この点、上記特許文献2記載の圧縮機では、上記特許文献2記載の圧縮機では、コイルばねによって、圧縮荷重に抗するように回転体が第1連通路に向けて付勢されることにより、圧縮荷重が回転体に作用した際の第1連通路からの冷媒の漏れを抑制している。そこで、特許文献2記載の圧縮機のように、特許文献1記載の圧縮機においても回転体をコイルばねの付勢力で付勢することが考えられる。 In this regard, in the compressor described in Patent Document 2, in the compressor described in Patent Document 2, the rotating body is biased toward the first communication path by the coil spring so as to resist the compression load. Further, leakage of the refrigerant from the first communication path when the compressive load acts on the rotating body is suppressed. Therefore, it is conceivable to urge the rotating body with the urging force of the coil spring in the compressor described in Patent Document 1 as in the compressor described in Patent Document 2.
しかし、回転体に作用する圧縮荷重は、圧縮室から吐出室に吐出される冷媒の流量が増大するにつれて大きくなる。このため、高流量時に第1連通路からの冷媒の漏れを抑制するためには、回転体に作用する大きな圧縮荷重に打ち勝つようにコイルばねの付勢力を大きくする必要がある。しかしながら、このように付勢力を大きくすれば、圧縮室から吐出室に吐出される冷媒の流量が少なく、回転体に作用する圧縮荷重が小さいときに、コイルばねの付勢力によって、回転体が軸孔の内壁に過剰に押し付けられる状態となる。この結果、回転体が軸心方向に移動する際の回転体と軸孔との摩擦力が大きくなり、回転体が軸心方向に好適に移動し難くなることから、低流量時における制御性が低下する。 However, the compression load acting on the rotating body increases as the flow rate of the refrigerant discharged from the compression chamber to the discharge chamber increases. For this reason, in order to suppress the leakage of the refrigerant from the first communication path at a high flow rate, it is necessary to increase the urging force of the coil spring so as to overcome the large compressive load acting on the rotating body. However, when the urging force is increased in this way, when the flow rate of the refrigerant discharged from the compression chamber to the discharge chamber is small and the compressive load acting on the rotator is small, the rotator is pivoted by the urging force of the coil spring. It will be in the state pressed too much against the inner wall of a hole. As a result, the frictional force between the rotating body and the shaft hole when the rotating body moves in the axial direction increases, and the rotating body becomes difficult to move suitably in the axial direction. descend.
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、体積効率を向上させるとともに、低流量時における高い制御性を実現可能なピストン式圧縮機を提供することを解決すべき課題としている。 The present invention has been made in view of the above-described conventional situation, and it is an issue to be solved to provide a piston compressor capable of improving volumetric efficiency and realizing high controllability at a low flow rate. Yes.
本発明のピストン式圧縮機は、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し、吐出室と、斜板室と、軸孔とが形成されたハウジングと、
前記軸孔内に回転可能に支承された駆動軸と、
前記駆動軸の回転によって前記斜板室内で回転可能であり、前記駆動軸に垂直な平面に対する傾斜角度が一定である固定斜板と、
前記シリンダボア内に圧縮室を形成し、前記固定斜板に連結されるピストンと、
前記圧縮室内の冷媒を前記吐出室に吐出させる吐出弁と、
前記駆動軸に設けられ、前記駆動軸と一体回転するとともに、制御圧力に基づいて前記駆動軸の軸心方向に前記駆動軸に対して移動可能である回転体と、
前記制御圧力と制御する制御弁とを備え、
前記シリンダブロックには、前記シリンダボアに連通する第1連通路が形成され、
前記回転体には、前記駆動軸の回転に伴い間欠的に前記第1連通路と連通する第2連通路が形成され、
前記回転体の前記軸心方向の位置に応じて、前記圧縮室から前記吐出室に吐出される冷媒の流量が変化するピストン式圧縮機であって、
前記駆動軸と前記回転体との間、又は前記駆動軸には、前記回転体を圧縮行程中又は吐出行程中の前記圧縮室に連通する前記第1通路側に向けて付勢する付勢部が設けられ、
前記付勢部は、前記圧縮室から前記吐出室に吐出される冷媒の流量が増大するにつれて、前記回転体に対する付勢力を増大させることを特徴とする。
The piston type compressor of the present invention has a cylinder block in which a plurality of cylinder bores are formed, a housing in which a discharge chamber, a swash plate chamber, and a shaft hole are formed,
A drive shaft rotatably supported in the shaft hole;
A fixed swash plate that is rotatable in the swash plate chamber by rotation of the drive shaft and has a constant inclination angle with respect to a plane perpendicular to the drive shaft;
A piston that forms a compression chamber in the cylinder bore and is connected to the fixed swash plate;
A discharge valve for discharging the refrigerant in the compression chamber to the discharge chamber;
A rotating body provided on the drive shaft, rotating integrally with the drive shaft, and movable relative to the drive shaft in the axial direction of the drive shaft based on a control pressure;
The control pressure and a control valve for controlling,
The cylinder block is formed with a first communication path communicating with the cylinder bore,
The rotating body is formed with a second communication path that intermittently communicates with the first communication path as the drive shaft rotates.
A piston type compressor in which the flow rate of the refrigerant discharged from the compression chamber to the discharge chamber changes according to the position of the rotating body in the axial direction;
A biasing portion that biases the rotary body toward the first passage that communicates with the compression chamber during a compression stroke or a discharge stroke, or between the drive shaft and the rotary body. Is provided,
The urging unit increases the urging force with respect to the rotating body as the flow rate of the refrigerant discharged from the compression chamber to the discharge chamber increases.
本発明のピストン式圧縮機では、付勢部が圧縮行程中又は吐出行程中の圧縮室に連通する第1連通路側に向けて回転体を付勢する。これにより、回転体に対して圧縮荷重が作用しても、第1連通路と回転体との隙間が大きくなることを抑制でき、圧縮された冷媒を第1連通路と回転体との隙間から漏れ難くすることができる。ここで、回転体に作用する圧縮荷重は、圧縮室から吐出室に吐出される冷媒の流量が増大するにつれて大きくなる。この点、付勢部は、圧縮室から吐出室に吐出される冷媒の流量が増大するにつれて、回転体に対する付勢力を増大させる。このため、この圧縮機では、高流量時においても、圧縮された冷媒が第1連通路と回転体との隙間から漏れ難い。 In the piston type compressor of the present invention, the urging portion urges the rotating body toward the first communication path side communicating with the compression chamber during the compression stroke or the discharge stroke. As a result, even when a compression load is applied to the rotating body, it is possible to suppress an increase in the gap between the first communication path and the rotating body, and the compressed refrigerant is removed from the gap between the first communication path and the rotating body. It can be made difficult to leak. Here, the compressive load acting on the rotating body increases as the flow rate of the refrigerant discharged from the compression chamber to the discharge chamber increases. In this regard, the urging unit increases the urging force against the rotating body as the flow rate of the refrigerant discharged from the compression chamber to the discharge chamber increases. For this reason, in this compressor, the compressed refrigerant hardly leaks from the gap between the first communication path and the rotating body even at a high flow rate.
反対に、各圧縮室から吐出室に吐出される冷媒の流量が少ないときには、付勢部の付勢力は小さくなる。このため、付勢部の付勢力は、低流量時における回転体の軸心方向の移動を妨げに難い。 On the other hand, when the flow rate of the refrigerant discharged from each compression chamber to the discharge chamber is small, the urging force of the urging portion becomes small. For this reason, it is difficult for the urging force of the urging portion to hinder movement of the rotating body in the axial direction at a low flow rate.
したがって、本発明のピストン式圧縮機は、体積効率を向上させることが可能であるとともに、低流量時における高い制御性を実現できる。 Therefore, the piston type compressor of the present invention can improve volumetric efficiency and can realize high controllability at a low flow rate.
付勢部は、駆動軸に設けられ、軸心方向に延びるにつれて、圧縮行程中又は吐出行程中の圧縮室に連通する第1連通路側に向かって傾斜する傾斜面と、回転体に形成され、傾斜面を摺動可能な摺動面とを有していることが好ましい。この場合には、付勢部の構成を簡素化しつつ、傾斜面と摺動面とによって、回転体に対する付勢力を好適に調整することが可能となる。 The urging portion is provided on the drive shaft, and is formed on the rotating body and an inclined surface that inclines toward the first communication path side communicating with the compression chamber during the compression stroke or the discharge stroke as it extends in the axial direction. It is preferable to have a sliding surface that can slide on the inclined surface. In this case, it is possible to suitably adjust the urging force against the rotating body by the inclined surface and the sliding surface while simplifying the configuration of the urging portion.
駆動軸は、軸心方向に延在する駆動軸本体と、駆動軸本体に設けられ、回転体と当接することにより、回転体の軸心方向の移動量を規制する規制部材とを有し得る。そして、傾斜面は、規制部材に設けられていることが好ましい。 The drive shaft may include a drive shaft main body extending in the axial direction, and a regulating member that is provided on the drive shaft main body and regulates the amount of movement of the rotary body in the axial direction by contacting the rotary body. . And it is preferable that the inclined surface is provided in the control member.
また、傾斜面は、駆動軸に一体で設けられていることも好ましい。 It is also preferable that the inclined surface is provided integrally with the drive shaft.
また、駆動軸は、軸心方向に延在する駆動軸本体と、駆動軸本体に固定された付勢体とを有し得る。そして、傾斜面は、付勢体に設けられていることも好ましい。 The drive shaft may include a drive shaft main body extending in the axial direction and an urging body fixed to the drive shaft main body. And it is also preferable that the inclined surface is provided in the biasing body.
これらの場合には、傾斜面を駆動軸に容易に設けることが可能となる。 In these cases, the inclined surface can be easily provided on the drive shaft.
本発明のピストン式圧縮機は、体積効率を向上させることが可能であるとともに、低流量時における高い制御性を実現できる。 The piston type compressor of the present invention can improve volumetric efficiency and can realize high controllability at low flow rate.
以下、本発明を具体化した実施例1〜3を図面を参照しつつ説明する。これらの圧縮機は、片頭ピストン式圧縮機である。これらの圧縮機は、車両に搭載されており、空調装置の冷凍回路を構成している。 Embodiments 1 to 3 embodying the present invention will be described below with reference to the drawings. These compressors are single-head piston compressors. These compressors are mounted on a vehicle and constitute a refrigeration circuit of an air conditioner.
(実施例1)
図1及び図2に示すように、実施例1の圧縮機は、ハウジング1と、駆動軸3と、斜板5と、複数のピストン7と、弁形成プレート9と、回転体11と、制御弁13と、吸入機構15とを備えている。弁形成プレート9は、本発明の「吐出弁」の一例である。
Example 1
As shown in FIGS. 1 and 2, the compressor according to the first embodiment includes a housing 1, a
ハウジング1は、フロントハウジング17と、リヤハウジング19と、シリンダブロック21とを有している。本実施例では、フロントハウジング17が位置する側を圧縮機の前方側とし、リヤハウジング19が位置する側を圧縮機の後方側として、圧縮機の前後方向を規定している。また、図1及び図2の紙面の上方を圧縮機の上方側とし、紙面の下方を圧縮機の下方側として、圧縮機の上下方向を規定している。そして、図3以降では、図1及び図2に対応させて前後方向及び上下方向を表示する。なお、実施例における前後方向等は一例であり、本発明の圧縮機は、搭載される車両等に対応して、その姿勢が適宜変更される。
The housing 1 includes a
フロントハウジング17には、径方向に延びる前壁17aと、前壁17aと一体をなして、前壁17aから駆動軸3の軸心O方向で後方に延びる周壁17bとを有しており、略円筒状をなしている。前壁17aには、第1ボス部171と、第2ボス部172と、第1軸孔173とが形成されている。第1ボス部171は軸心O方向で前方に向かって突出している。第1ボス部171内には軸封装置25が設けられている。第2ボス部172は後述する斜板室31内において、軸心O方向で後方に向かって突出している。第1軸孔173は、軸心O方向で前壁17aを貫通している。
The
リヤハウジング19には、吸入室27と、吐出室29と、吸入口27aと、吐出口29aとが形成されている。吸入室27は、リヤハウジング19の中心側に位置している。吐出室29は環状に形成されており、吸入室27の外周側に位置している。吸入口27aは、吸入室27と連通しており、リヤハウジング19内を軸心O方向に延びてリヤハウジング19の外部に開いている。吸入口27aは、配管を介して蒸発器と接続している。これにより、吸入室27内には、吸入口27aを通じて蒸発器を経た低圧の冷媒ガスが吸入される。吐出口29aは、吐出室29と連通しており、リヤハウジング19の径方向に延びてリヤハウジング19の外部に開いている。吐出口29aは、配管を介して凝縮器と接続している。なお、配管、蒸発器及び凝縮器の図示は省略する。
In the
シリンダブロック21は、フロントハウジング17とリヤハウジング19との間に位置している。シリンダブロック21は、フロントハウジング17と接合されることにより、フロントハウジング17の前壁17a及び周壁17bとの間に斜板室31を形成している。斜板室31は、図示しない連絡通路によって吸入室27と連通している。
The
図5及び図6に示すように、シリンダブロック21には、シリンダボア21a〜21fが形成されている。各シリンダボア21a〜21fは、それぞれ周方向に等角度間隔で配置されている。図1及び図2に示すように、各シリンダボア21a〜21fは、それぞれ軸心O方向に延びている。なお、シリンダボア21a〜21fの個数は適宜設計可能である。
As shown in FIGS. 5 and 6, cylinder bores 21 a to 21 f are formed in the
また、シリンダブロック21には、第2軸孔23と、支持壁24と、第1連通路22a〜22fとが形成されている。第2軸孔23は、シリンダブロック21の中心側に位置しており、軸心O方向に延びている。第2軸孔23の後方側は、シリンダブロック21が弁形成プレート9を介してリヤハウジング19と接合されることにより、吸入室27内に位置する。これにより、第2軸孔23は吸入室27と連通している。
The
支持壁24は、シリンダブロック21の中心側であって、第2軸孔23の前方に位置している。支持壁24により、第2軸孔23は斜板室31から区画されている。支持壁24には、第3軸孔240が設けられている。第3軸孔240は、第1軸孔173と同軸であり、支持壁24を軸心O方向に貫通している。第1〜3軸孔173、23、240は、本発明の「軸孔」の一例である。
The
図5及び図6に示すように、第1連通路22a〜22fの一端側は各シリンダボア21a〜21fとそれぞれ連通している。各第1連通路22a〜22fは、それぞれシリンダブロック21の径方向に延びている。これにより、各第1連通路22a〜22fの他端側は、第2軸孔23と連通している。
As shown in FIG.5 and FIG.6, the one end side of
図1及び図2に示すように、弁形成プレート9は、リヤハウジング19とシリンダブロック21との間に設けられている。この弁形成プレート9を介して、リヤハウジング19とシリンダブロック21とが接合されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the valve forming plate 9 is provided between the
弁形成プレート9は、バルブプレート91と、吐出弁プレート92と、リテーナプレート93とで構成されている。バルブプレート91には、シリンダボア21a〜21fに連通する6つの吐出孔910が形成されている。各シリンダボア21a〜21fは、各吐出孔910を通じて吐出室29と連通する。
The valve forming plate 9 includes a
吐出弁プレート92は、バルブプレート91の後面に設けられている。吐出弁プレート92には、弾性変形によって各吐出孔910を開閉可能な6つの吐出リード92aが設けられている。リテーナプレート93は、吐出弁プレート92の後面に設けられている。リテーナプレート93は、吐出リード弁92aの最大開度を規制する。
The
駆動軸3は、駆動軸本体30と規制部材33とで構成されている。駆動軸本体30は、軸心O方向でハウジング1の前方側から後方側に向かって延びている。駆動軸本体30は、ねじ部3aと、第1径部3bと、第2径部3cとを有している。ねじ部3aは、駆動軸本体30の前端に位置している。このねじ部3aを介して駆動軸本体30、ひいては駆動軸3は、図示しないプーリや電磁クラッチ等と連結されている。
The
第1径部3bは、ねじ部3aの後端と連続しており、軸心O方向に延びている。第2径部3cは、第1径部3bの後端と連続しており、軸心O方向に延びている。第2径部3cは、第1径部3bよりも小径となっている。これにより、第1径部3bと第2径部3cとの間には、段部3dが形成されている。
The
駆動軸3は、駆動軸本体30の第1径部3bを第1軸孔173及び第3軸孔240に支承させつつ、ハウジング1に回転可能に挿通されている。これにより、駆動軸本体30では、第1径部3bが斜板室31内で回転可能となっている。また、第2径部3cは、第2軸孔23内に位置しており、第2軸孔23内で回転可能となっている。より具体的には、本実施例では、駆動軸3は、図5及び図6に示すR1方向に回転する。
The
また、図3及び図4に示すように、第2径部3cの後端は、第2軸孔23内から突出してしており、吸入室27内に延びている。また、図1及び図2に示すように、第1ボス部171内では、軸封装置25に駆動軸3が挿通される。これにより、軸封装置25は、ハウジング1の内部とハウジング1の外部との間を封止する。
As shown in FIGS. 3 and 4, the rear end of the
規制部材33は、第2径部3cに圧入されている。これにより、規制部材33は、第2径部3cの後方側に固定されており、第2径部3cとともに、第2軸孔23内で回転可能となっている。規制部材33は、フランジ33aと筒体33bとを有している。フランジ33aは、第2径部3cよりも大径であって、第2軸孔23よりも小径をなす円盤状に形成されている。筒体33bは、第2径部3cよりも大径であって、フランジ33aよりも小径をなす円筒状に形成されている。筒体33bは、フランジ33aと一体をなしており、フランジ33aから軸心O方向で前方に向かって延びている。
The regulating
筒体33bには、突出部300が形成されている。図5及び図6に示すように、突出部300は、筒体33bの外周面の一部にのみ形成されている。突出部300は、規制部材33が回転することにより、筒体33bの外周面において、第1連通路22a〜22fのうち、圧縮行程中の圧縮室45a〜45fに連通する第1連通路22a〜22f側に対向する箇所に形成されている。より詳細には、突出部300は、圧縮行程が最も進んだ圧縮室45a〜45fに連通する第1連通路22a〜22f側に対向する箇所に位置している。圧縮室45a〜45fについては後述する。なお、突出部300は、圧縮行程中又は吐出行程中の圧縮室45a〜45fに連通する第1連通路22a〜22f側と対向する箇所に位置していれば良い。
A protruding
図3及び図4に示すように、突出部300には、傾斜面34が形成されている。これにより、傾斜面34は、第1連通路22a〜22fのうち、圧縮行程が最も進んだ圧縮室45a〜45fに連通する第1連通路22a〜22f側に対向するようになっている。傾斜面34は、突出部300の前端から軸心O方向で後方に向かうにつれて、筒体33b径外方向に傾斜するように形成されている。つまり、傾斜面34は、軸心O方向で後方に延びるにつれて、圧縮行程が最も進んだ圧縮室45a〜45fに連通する第1連通路22a〜22f側に向かって傾斜する形状をなしている。ここで、傾斜面34は、駆動軸3の周方向に直線状に延びる形状となっている。なお、傾斜面34は、圧縮行程中又は吐出行程中の圧縮室45a〜45fに連通する第1連通路22a〜22f側に向かって傾斜するように形成されていれば良い。
As shown in FIGS. 3 and 4, the protruding
図1及び図2に示すように、固定斜板5は、駆動軸本体30の第1径部3bに圧入されており、斜板室31内に配置されている。これにより、固定斜板5は、駆動軸3が回転することにより、斜板室31内で駆動軸3とともに回転可能となっている。ここで、固定斜板5は、駆動軸3に垂直な平面に対する傾斜角度が一定となっている。また、斜板室31内において、第2ボス部172と固定斜板5との間には、スラスト軸受35が設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the fixed
各ピストン7は、各シリンダボア21a〜21f内にそれぞれ収容されている。各ピストン7と、弁形成プレート9とにより、図5及び図6に示すように、各シリンダボア21a〜21f内に圧縮室45a〜45fがそれぞれ形成されている。なお、図5及び図6では、説明を容易にするため各ピストン7の図示を省略している。
Each
図1及び図2に示すように、各ピストン7には、係合部7aが形成されている。各係合部7a内には、半球状のシュー8a、8bがそれぞれ設けられている。これらのシュー8a、8bによって、各ピストン7は固定斜板5に連結されている。これにより、シュー8a、8bは、固定斜板5の回転を各ピストン7の往復動に変換する変換機構と機能する。このため、各ピストン7は、それぞれシリンダボア21a〜21f内をピストン7の上死点とピストン7の下死点との間で往復動することが可能となっている。以下では、各ピストン7の上死点及びピストン7の下死点について、それぞれ上死点及び下死点と記載する。
As shown in FIGS. 1 and 2, each
図3及び図4に示すように、回転体11は第2軸孔23内に配置されている。回転体11は、外周面11aと内周面11bとを有する略円筒状に形成されている。外周面11aは、第2軸孔23とほぼ同径に形成されている。内周面11bは、駆動軸本体30の第2径部3cを挿通可能となっている。また、第2軸孔23内に回転体11が配置されることにより、第2軸孔23内において、支持壁24と回転体11との間に制御圧室37が形成されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the rotating
回転体11は、内周面11bにおいて第2径部3cとスプライン結合されている。これにより、回転体11は駆動軸3に取り付けられて、第2軸孔23内で駆動軸3と一体回転可能となっている。また、回転体11は、吸入圧力と制御圧力との差圧により、駆動軸3に対し、第2軸孔23内を軸心O方向、すなわち、第2軸孔23内を前後方向に移動可能となっている。なお、吸入圧力及び制御圧力については後述する。
The rotating
また、回転体11後端には、収容凹部11cが凹設されている。収容凹部11cは、回転体11の後端に開口しており、軸心O方向で前方に向かって延びている。収容凹部11cは、規制部材33の筒体33bを収容可能となっている。図5及び図6に示すように、収容凹部11cにおいて、筒体33bの突出部300に対応する位置には、回転体11の径外方向に凹む係合溝110が形成されている。係合溝110は、突出部300を収容することにより、突出部300と係合可能となっている。
An
図3及び図4に示すように、係合溝110には摺動面36が形成されている。摺動面36は、係合溝110の前端から軸心O方向で後方に向かうにつれて、回転体11の径外方向に向かって傾斜するように形成されている。図5及び図6に示すように、摺動面36は、駆動軸3の周方向に直線状に延びる形状となっている。摺動面36は、回転体11が軸心O方向に移動することにより、傾斜面34と対向しつつ、傾斜面34を摺動可能となっている。図3及び図4に示すように、摺動面36の傾斜角度は、傾斜面34の傾斜角度に比べて小さく設計されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, a sliding
この圧縮機では、突出部300、傾斜面34、係合溝110及び摺動面36によって、付勢部43が構成されている。つまり、付勢部43は、駆動軸本体30の第2径部3cと、回転体11との間に位置している。なお、図1〜図6では、説明を容易にするため、突出部300、傾斜面34、係合溝110及び摺動面36の各形状を誇張して図示している。
In this compressor, the urging
図4に示すように、回転体11が第2軸孔23内を軸心O方向で後方に移動するにつれて、収容凹部11c内に筒体33bが深く進入する。そして、回転体11が第2軸孔23内を軸心O方向で最も後方に移動することにより、筒体33bの前端が収容凹部11cの前壁に当接する。これにより、筒体33b、ひいては規制部材33は、回転体11の後方への移動量を規制する。一方、図3に示すように、回転体11は第2軸孔23内を軸心O方向で最も前方に移動することにより、駆動軸本体30の段部3dと当接する。これにより、段部3dは回転体11の前方への移動量を規制する。
As shown in FIG. 4, as the rotating
また、回転体11と規制部材33のフランジ33aとの間には、コイルばね39が設けられている。コイルばね39は、回転体11を第2軸孔23の前方に向けて付勢している。
A
図1及び図2に示すように、回転体11の外周面11aには、第2連通路41が凹設されている。第2連通路41は、前端から後端に向かうにつれて、次第に外周面11aの周方向に大きく形成されている。つまり、外周面11aの周方向に小さく形成された第1部位411が第2連通路41の前端側に位置しており、外周面11aの周方向に大きく形成された第2部位412が第2連通路41の後端側に位置している。なお、第2連通路41の形状は適宜設計可能である。また、図3〜図6では、説明を容易にするため、第2連通路41の形状を簡略化して図示している。後述する図7及び図8についても同様である。さらに、図1及び図2では、説明のため、回転体11について、図3〜図8で示す位置よりも軸心O周りにずらした状態で図示している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図5及び図6に示すように、この圧縮機では、駆動軸3がR1方向に回転し、回転体11が第2軸孔23内において、R1方向に回転することにより、第2連通路41は各第1連通路22a〜22fと間欠的に連通する。そして、第2連通路41は、回転体11の第2軸孔23内における位置に応じて、駆動軸3の1回転当たりで各第1連通路22a〜22fと連通する軸心O周りの連通角度が変化する。以下、駆動軸3の1回転当たりで各第1連通路22a〜22fと第2連通路41とが連通する軸心O周りの連通角度を単に連通角度と記載する。
As shown in FIGS. 5 and 6, in this compressor, the
図3及び図4に示すように、制御弁13は、リヤハウジング19に設けられている。また、リヤハウジング19には、検知通路13a及び第1給気通路13bが形成されている。さらに、リヤハウジング19及びシリンダブロック21に亘って、第2給気通路13cが形成されている。検知通路13aは、吸入室27と制御弁13とに接続している。第1給気通路13bは、吐出室29と制御弁13とに接続している。第2給気通路13cは、制御圧室37と制御弁13とに接続している。制御圧室37には、第1、2給気通路13b、13c及び制御弁13を通じて、吐出室29内の冷媒ガスの一部が導入される。また、制御圧室37は、図示しない抽気通路によって吸入室27と接続している。これにより、制御圧室37の冷媒ガスは、抽気通路によって、吸入室27に導出される。制御弁13は、検知通路13aを通じて吸入室27内の冷媒ガスの圧力である吸入圧力を感知することにより、弁開度を調整する。これにより、制御弁13は、第1、2給気通路13b、13cを経て、吐出室29から制御圧室37に導入される冷媒ガスの流量を調整する。具体的には、制御弁13は、弁開度を大きくすることにより、第1、2給気通路13b、13cを経て吐出室29から制御圧室37に導入される冷媒ガスの流量を増大させる。一方、制御弁13は、弁開度を小さくすることにより、第1、2給気通路13b、13cを経て吐出室29から制御圧室37に導入される冷媒ガスの流量を減少させる。こうして、制御弁13は、制御圧室37から吸入室27に導出される冷媒ガスの流量に対して、吐出室29から制御圧室37に導入される冷媒ガスの流量を変化させることで、制御圧室37の冷媒ガスの圧力である制御圧力を制御する。なお、制御圧室37は、抽気通路によって斜板室31と接続しても良い。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
吸入機構15は、第2軸孔23と第2連通路41とで構成されている。吸入機構15は、吸入室27の冷媒ガスを各圧縮室45a〜45f内に吸入させる。つまり、吸入室27の冷媒ガスは、第2軸孔23内を流通して第2連通路41に至る。これにより、吸入機構15は、第2連通路41を通じて各第1連通路22a〜22fから各圧縮室45a〜45f内に冷媒ガスを吸入させる。
The
以上のように構成された圧縮機では、駆動軸3が回転することにより、斜板室31内で固定斜板5が回転する。これにより、各ピストン7が各シリンダボア21a〜21f内を上死点と下死点との間で往復動することによって、各圧縮室45a〜45fでは、吸入室27から冷媒ガスを吸入する吸入行程と、吸入された冷媒ガスを圧縮する圧縮行程と、圧縮された冷媒ガスを吐出する吐出行程とが繰り返し行われることとなる。吐出行程において、冷媒ガスは弁形成プレート9によって吐出室29に吐出される。その後、吐出室29内の冷媒ガスは、吐出口29aを経て凝縮器に吐出される。
In the compressor configured as described above, the fixed
ここで、この圧縮機では、駆動軸3が図5及び図6に示す回転角度にあるとき、シリンダボア21a、すなわち圧縮室45aは、ピストン7が上死点から下死点に向かって移動する初期段階となる。そして、圧縮室45bは、ピストン7が上死点から下死点に向かって移動する中期段階となり、圧縮室45cは、ピストン7が上死点から下死点に向かって移動する後期段階となる。
Here, in this compressor, when the
一方、圧縮室45dは、ピストン7が下死点から上死点に向かって移動する初期段階となる。そして、圧縮室45eは、ピストン7が下死点から上死点に向かって移動する中期段階となり、圧縮室45fは、ピストン7が下死点から上死点に向かって移動する後期段階となる。このように、ピストン7が下死点から上死点に向かって移動する際に、各圧縮室45a〜45fでは、圧縮行程及び吐出行程が行われる。つまり、駆動軸3が図6に示す回転角度にあるときには、圧縮室45dは圧縮行程の開始直後の状態であり、圧縮室45eは、圧縮室45dよりも圧縮行程が一定程度進んだ状態となる。そして、圧縮室45fは、圧縮行程が最も進んだ状態となり、駆動軸3がさらに回転することにより、吐出行程が行われる。
On the other hand, the
この圧縮機では、これらの吸入行程等が行われる間に回転体11を第2軸孔23内で軸心O方向に移動させることにより、駆動軸3の1回転当たりで各圧縮室45a〜45fから吐出室29に吐出される冷媒ガスの流量を変更することができる。
In this compressor, each of the
具体的には、各圧縮室45a〜45fから吐出室29に吐出される冷媒ガスの流量を減少させる場合には、制御弁13が弁開度を小さくすることで、吐出室29から制御圧室37に導入される冷媒ガスの流量を減少させる。こうして、制御弁13は、制御圧室37の制御圧力を減少させる。これにより、制御圧力と吸入圧力との差圧である可変差圧が小さくなる。
Specifically, when the flow rate of the refrigerant gas discharged from the
このため、コイルばね39の付勢力によって、回転体11は、図4に示す状態から第2軸孔23内を軸心O方向で前方に移動し始める。これにより、第2連通路41は、各第1連通路22a〜22fに対して前方に相対移動する。これにより、第2連通路41は、外周面11aの周方向に大きく形成された部分において、各第1連通路22a〜22fと連通する状態となる。このため、この圧縮機では、連通角度が徐々に大きくなる。また、回転体11が前方に移動することにより、規制部材33の筒体33bは、回転体11の収容凹部11cに対して後方に相対移動し始める。
For this reason, the rotating
そして、可変差圧が最小となることにより、図3に示すように、回転体11は第2軸孔23内を最も前方に移動した状態となり、段部3dと当接する。これにより、第2連通路41では、第2部位412において各第1連通路22a〜22fと連通する状態となり、連通角度が最大となる。また、筒体33bは、収容凹部11cに対して最も後方に相対移動する。
Then, as the variable differential pressure is minimized, as shown in FIG. 3, the rotating
このように、連通角度が最大となることにより、図5に示すように、回転体11が回転することで、第2連通路41は、第1連通路22aを通じて、ピストン7が上死点から下死点に向かって移動する初期段階にある圧縮室45aと連通するだけでなく、第1連通路22b〜22eを通じて、圧縮室45b〜45eとも連通する。つまり、ピストン7が下死点から上死点に向かって移動する後期段階にある圧縮室45fと連通する第1連通路22fのみが第2連通路41と非連通となる。このため、駆動軸3が図5に示す回転角度にあるときには、圧縮室45fのみが圧縮行程となる。
In this way, when the communication angle is maximized, the rotating
つまり、連通角度が最大であるときには、各圧縮室45a〜45fは、各ピストン7が上死点から下死点に向かって移動する全期間の間だけでなく、各ピストン7が下死点から上死点に向かって移動する特定の期間まで第2連通路41と連通することになる。このため、ピストン7が上死点から下死点に向かって移動する間に各圧縮室45a〜45fに吸入された冷媒ガスの一部は、各ピストン7が下死点から上死点に向かって移動する特定の期間において、各第1連通路22a〜22f及び第2連通路41を経て、各圧縮室45a〜45fの上流側、つまり、各圧縮室45a〜45fの外部に排出される。このため、各圧縮室45a〜45fが圧縮行程となった際に圧縮される冷媒ガスが最も少なくなる。こうして、この圧縮機では、吐出行程において、各圧縮室45a〜45fから吐出室29に吐出される冷媒ガスの流量が最少となる。
That is, when the communication angle is the maximum, the
一方、各圧縮室45a〜45fから吐出室29に吐出される冷媒ガスの流量を増大させる場合には、制御弁13が弁開度を大きくすることで、吐出室29から制御圧室37に導入される冷媒ガスの流量を増大させる。こうして、制御弁13は、制御圧室37の制御圧力を増大させる。これにより、可変差圧が大きくなる。
On the other hand, when the flow rate of the refrigerant gas discharged from the
このため、コイルばね39の付勢力に抗して、回転体11は、図3に示す状態から第2軸孔23内を軸心O方向で後方に移動し始める。これにより、第2連通路41は、各第1連通路22a〜22fに対して後方に相対移動する。これにより、第2連通路41では、外周面11aの周方向に小さく形成された部分において、各第1連通路22a〜22fと連通する状態となる。このため、連通角度が徐々に小さくなる。また、回転体11が後方に移動することにより、筒体33bが収容凹部11c内に深く進入し始める。
For this reason, against the biasing force of the
そして、可変差圧が最大となることにより、図4に示すように、回転体11は第2軸孔23内を最も後方に移動した状態となり、筒体33bが収容凹部11c内に最も深く進入する。このため、筒体33bが収容凹部11の前壁に当接する。これにより、第2連通路41では、第1部位411において各第1連通路22a〜22fと連通する状態となり、連通角度が最小となる。
Then, when the variable differential pressure is maximized, as shown in FIG. 4, the rotating
このように、連通角度が最小となることにより、図6に示すように、回転体11が回転することで、第2連通路41は、第1連通路22a〜22cを通じて、ピストン7が上死点から下死点に向かって移動する圧縮室45a〜45cとのみ連通する。そして、ピストン7が下死点から上死点に向かって移動する圧縮室45d〜45fと連通する第1連通路22d〜22fは、第2連通路41と非連通となる。このため、駆動軸3が図6に示す回転角度にあるときには、圧縮室45d〜45fは圧縮行程となる。
As described above, when the communication angle is minimized, as shown in FIG. 6, the rotating
つまり、連通角度が最小であるときには、各圧縮室45a〜45fは、ピストン7が上死点から下死点に向かって移動する間のみ第2連通路41と連通することになる。このため、各圧縮室45a〜45fに吸入された冷媒ガスは、各圧縮室45a〜45fの外部に排出されることがなく、各圧縮室45a〜45fが圧縮行程となった際に圧縮されることになる。こうして、この圧縮機では、吐出行程において、各圧縮室45a〜45fから吐出室29に吐出される冷媒ガスの流量が最大となる。
That is, when the communication angle is the minimum, the
ここで、この圧縮機では、圧縮行程中や圧縮行程中の圧縮室45a〜45fと連通する第1連通路22a〜22fを通じて、圧縮行程で圧縮された高圧の冷媒ガスの一部が第2軸孔23に向かって流通する。このため、第2軸孔23内において、回転体11には、圧縮荷重が作用し得る。この点、この圧縮機では、付勢部43が圧縮行程中又は吐出工程中の圧縮室45a〜45fと連通する第1連通路22a〜22f側に向けて回転体11を付勢する。
Here, in this compressor, part of the high-pressure refrigerant gas compressed in the compression stroke passes through the
具体的には、回転体11が第2軸孔23内を軸心O方向で後方に移動することに伴い、筒体33bの突出部300が収容凹部11cの係合溝110内に進入することにより、摺動面36が傾斜面34を摺動する。この際、摺動面36の傾斜角度が傾斜面34の傾斜角度よりも小さいため、付勢部43では、傾斜面34が摺動面36を通じて回転体11を径外方向に押圧しつつ、突出部300は係合溝110内に進入する。ここで、突出部300及び傾斜面34は、圧縮行程中の圧縮室45a〜45fに連通する第1連通路22a〜22f側に対向する箇所に形成されている。これにより、付勢部43は、回転体11を圧縮行程中の圧縮室45a〜45fと連通する第1連通路22a〜22f側に向けて付勢する。つまり、図4及び図6に示す状態では、白色矢印で示すように、付勢部43は、回転体11を第1連通路22d〜22f側に向けて付勢する。
Specifically, as the rotating
これにより、付勢部43の付勢力は、圧縮荷重に抗しつつ、回転体11を第2軸孔23の内周面に押し当てるように作用する。こうして、この圧縮機では、回転体11に対して圧縮荷重が作用しても、各第1連通路22a〜22fと回転体11との隙間が大きくなり難い。このため、この圧縮機では、各圧縮室45a〜45fで圧縮された冷媒ガスを各第1連通路22a〜22fと回転体11との隙間から漏れ難くすることが可能となっている。ここで、回転体11に作用する圧縮荷重は、各圧縮室45a〜45fから吐出室29に吐出される冷媒ガスの流量が増大するにつれて大きくなる。この点、傾斜面34は、軸心O方向で後方に向かうにつれて、圧縮行程中の圧縮室45a〜45fに連通する第1連通路22a〜22f側に向かって傾斜する形状をなしている。このため、第2軸孔23内で回転体11が軸心O方向で後方に移動し、各圧縮室45a〜45fから吐出室29に吐出される冷媒ガスの流量が増大するにつれて、付勢部43は、回転体11に対する付勢力を増大させことが可能となっている。つまり、各圧縮室45a〜45fから吐出室29に吐出される冷媒ガスの流量が最大であるとき、付勢部43の付勢力は最大となる。このため、圧縮荷重が大きくなる高流量時においても、各第1連通路22a〜22fと回転体11との隙間が大きくなることを好適に防止でき、各第1連通路22a〜22fと回転体11との隙間から冷媒ガスを漏れ難くすることが可能となっている。
Thereby, the urging force of the urging
反対に、第2軸孔23内で回転体11が軸心O方向で前方に移動し、各圧縮室45a〜45fから吐出室29に吐出される冷媒ガスの流量が減少するにつれて、付勢部43は、回転体11に対する付勢力を減少させることが可能となっている。つまり、各圧縮室45a〜45fから吐出室29に吐出される冷媒ガスの流量が減少するにつれて、回転体11に作用する圧縮荷重は小さくなるため、付勢部43は回転体11を大きな付勢力で付勢する必要がない。これにより、付勢部43の付勢力は、圧縮荷重が小さい低流量時における回転体11の前方への移動を妨げ難くなっている。特に、この圧縮機では、図3及び図5に示すように、第2軸孔23内で回転体11が最も前方に移動し、各圧縮室45a〜45fから吐出室29に吐出される冷媒ガスの流量が最少となっているときには、案内面34と摺動面36とが非接触となる。これにより、付勢部43は回転体11に対する付勢力を生じさせない。これらにより、この圧縮機では、低流量時に回転体11が第2軸孔23内において、軸心O方向に移動し易くなっている。
On the contrary, the urging
したがって、実施例1の圧縮機は、体積効率を向上させることが可能であるとともに、低流量時における高い制御性を実現できる。 Therefore, the compressor according to the first embodiment can improve the volume efficiency and can realize high controllability at a low flow rate.
ここで、この圧縮機では、上記のように、圧縮室45d〜45fが圧縮行程となる場合、ピストン7が下死点から上死点に向かって移動する後期段階にある圧縮室45fは、圧縮行程が最も進んだ状態にある。つまり、圧縮室45fは、吐出行程に最も近い状態にある。そして、第1連通路22d〜22fを通じて回転体11に作用する圧縮荷重は、圧縮行程から吐出行程に移行するにつれてより大きくなる。このため、第1連通路22d〜22fを通じて回転体11に作用する圧縮荷重のうち、第1連通路22fを通じて回転体11に作用する圧縮荷重が最も大きくなる。この点、この圧縮機では、筒体33bにおいて、突出部300及び傾斜面34は、圧縮行程が最も進んだ圧縮室45a〜45fに連通する第1連通路22a〜22fと対向する箇所に位置している。このため、この圧縮機では、回転体11に作用する圧縮荷重が最も大きくなる箇所において、付勢部43は回転体11を好適に付勢することが可能となっている。
Here, in this compressor, when the
また、この圧縮機では、付勢部43が突出部300、傾斜面34、係合溝110及び摺動面36によって構成されている。また、摺動面36は、軸心O方向で後方に向かうにつれて、回転体11の径外方向に傾斜するように形成されている。これらのため、この圧縮機では、付勢部43の構成を簡素化しつつ、傾斜面34と摺動面36の各形状によって、回転体11に対する付勢力を好適に調整することが可能となっている。また、この圧縮機では、筒体33bの突出部300に対して傾斜面34を形成することにより、規制部材33、ひいては駆動軸3に傾斜面34を容易に設けることが可能となっている。
In this compressor, the urging
さらに、この圧縮機では、吸入機構15が第2連通路41を通じて各第1連通路22a〜22fから各圧縮室45a〜45f内に冷媒ガスを吸入させる。これにより、この圧縮機では、吸入機構15の構成を簡素化しつつ、吸入室27の冷媒ガスを各圧縮室45a〜45f内に好適に吸入させることが可能となっている。
Further, in this compressor, the
また、この圧縮機では、第1、2給気通路13b、13cを経て吐出室29から制御圧室37に導入される冷媒ガスの流量を制御弁13によって変化させる入れ側制御を行っている。このため、制御圧室37を迅速に高圧にすることができ、各圧縮室45から吐出室29に吐出される冷媒ガスの流量を速やかに増大させることができる。
Further, in this compressor, inlet side control is performed in which the
(実施例2)
図7に示すように、実施例2の圧縮機では、駆動軸3が駆動軸本体30のみで構成されている。また、駆動軸本体30は、第1径部30bを有していない。そして、この圧縮機では、第2径部3cの後方側にフランジ47が固定されている。フランジ47は、フランジ33aと同様の形状である。コイルばね39は、回転体11とフランジ47との間に設けられている。
(Example 2)
As shown in FIG. 7, in the compressor according to the second embodiment, the
また、この圧縮機では、第2径部3cに対して、突出部301が一体で形成されている。突出部301は、第2径部3cの外周面において、第1連通路22a〜22fのうち、圧縮行程中の圧縮室45a〜45fに連通する第1連通路22a〜22f側に対向する箇所に形成されている。より詳細には、突出部300と同様、突出部301は、圧縮行程が最も進んだ圧縮室45a〜45fに連通する第1連通路22a〜22f側に対向する箇所に位置している。そして、突出部301に傾斜面34が形成されている。つまり、この圧縮機では、傾斜面34が第2径部3cに一体で形成されている。
Moreover, in this compressor, the
また、回転体11の内周面11bには、回転体11の径外方向に凹む係合溝111が形成されている。係合溝111は、突出部301を収容することにより、突出部301と係合可能となっている。そして、摺動面36は係合溝111に形成されている。この圧縮機では、これらの突出部301、傾斜面34、係合溝111及び摺動面36によって、付勢部49が構成されている。つまり、付勢部49も、駆動軸本体30の第2径部3cと、回転体11との間に位置している。なお、図7では、説明を容易にするため、突出部301、傾斜面34、係合溝111及び摺動面36の各形状を誇張して図示している。
Further, an
また、第2径部3cにはサークリップ51が設けられている。サークリップ51は、回転体11が第2軸孔23内を軸心O方向で最も前方に移動することにより、回転体11と当接する。これにより、サークリップ51は、回転体11の前方への移動量を規制する。この圧縮機における他の構成は実施例1の圧縮機と同様であり、同一の構成については同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。
A
この圧縮機では、傾斜面34を第2径部3cに一体で形成することにより、駆動軸3に傾斜面34を容易に設けることが可能となっている。この圧縮機における他の作用は実施例1の圧縮機と同様である。
In this compressor, the
(実施例3)
図8に示すように、実施例3の圧縮機では、駆動軸3が駆動軸本体30と付勢体53とで構成されている。実施例2の圧縮機と同様、この圧縮機でも、駆動軸本体30は、第1径部30bを有していない。
(Example 3)
As shown in FIG. 8, in the compressor according to the third embodiment, the
付勢体53は、駆動軸本体30とは別体で形成されており、第2径部3cの外周面に固定されている。付勢体53は、第2径部3cの外周面において、第1連通路22a〜22fのうち、圧縮行程中の圧縮室45a〜45fに連通する第1連通路22a〜22f側に対向する箇所に形成されている。より詳細には、突出部300と同様、付勢体53も、圧縮行程が最も進んだ圧縮室45a〜45fに連通する第1連通路22a〜22f側に対向する箇所に位置している。そして、付勢体53に傾斜面34が形成されている。また、係合溝111は、付勢体53を収容することにより、付勢体53と係合可能となっている。この圧縮機では、これらの付勢体53、傾斜面34、係合溝111及び摺動面36によって、付勢部55が構成されている。つまり、付勢部55も、駆動軸本体30の第2径部3cと、回転体11との間に位置している。なお、図8では、説明を容易にするため、付勢体53、傾斜面34、係合溝111及び摺動面36の各形状を誇張して図示している。この圧縮機における他の構成は、実施例1、2の圧縮機と同様である。
The urging
この圧縮機では、付勢体53を駆動軸本体30と別体で形成することにより、付勢体53の設計の自由度を高くすることが可能となっている。このため、回転体11に対する付勢部55の付勢力を調整し易くなっている。また、付勢体53に傾斜面34を形成することにより、この圧縮機でも、駆動軸3に傾斜面34を容易に設けることが可能となっている。この圧縮機における他の作用は実施例1の圧縮機と同様である。
In this compressor, by forming the urging
以上において、本発明を実施例1〜3に即して説明したが、本発明は上記実施例1〜3に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。 In the above, the present invention has been described with reference to the first to third embodiments. However, the present invention is not limited to the first to third embodiments, and can be appropriately modified and applied without departing from the spirit of the present invention. Needless to say.
例えば、実施例1〜3の圧縮機を両頭ピストン式圧縮機として構成しても良い。 For example, you may comprise the compressor of Examples 1-3 as a double-headed piston type compressor.
また、実施例1の圧縮機において、突出部300ひいては傾斜面34は、筒体33bの外周面において、圧縮行程が最も進んだ圧縮室45a〜45fに連通する第1連通路22a〜22f側に対向する箇所に位置している。しかし、これに限らず、突出部300は、筒体33bの外周面において、吐出行程中の圧縮室45a〜45fに連通する第1連通路22a〜22f側に対向する箇所に位置していても良い。また、突出部300は、筒体33bの外周面において、圧縮行程中の圧縮室45a〜45fに連通する第1連通路22a〜22f側と、吐出工程中の圧縮室45a〜45fに連通する第1連通路22a〜22f側との間となる箇所に位置していても良い。さらに、突出部300は、筒体33bの外周面において、圧縮行程が一定程度進んだ圧縮室45a〜45fに連通する第1連通路22a〜22f側と、最も圧縮行程が進んだ圧縮行程の圧縮室45a〜45fに連通する第1連通路22a〜22f側との間となる箇所に位置していても良い。実施例2の突出部301及び実施例3の付勢体53についても同様である。
Further, in the compressor according to the first embodiment, the
また、実施例1〜3の圧縮機では、摺動面36が傾斜する形状となっているが、これに限らず、摺動面36を軸心O方向に平行に形成しても良い。
In the compressors of the first to third embodiments, the sliding
さらに、実施例1〜3の圧縮機において、傾斜面34及び摺動面36を駆動軸3の周方向に湾曲する形状に形成しても良い。
Furthermore, in the compressors of the first to third embodiments, the
また、実施例1の圧縮機において、筒体33bに係合溝110及び摺動面36を形成し、回転体11に突出部300及び傾斜面34を形成しても良い。
Further, in the compressor according to the first embodiment, the
さらに、実施例1の圧縮機において、各圧縮室45a〜45fから吐出室29に吐出される冷媒ガスの流量が最小であるときにも、付勢部43が回転体11を一定程度付勢する構成としても良い。実施例2、3の圧縮機も同様である。
Further, in the compressor according to the first embodiment, the urging
また、実施例1〜3の圧縮機において、回転体11が第2軸孔23内を軸心O方向で前方に移動することにより、各圧縮室45a〜45fから吐出室29に吐出される冷媒ガスの流量が増大する構成としても良い。
In the compressors according to the first to third embodiments, the rotating
さらに、実施例1〜3の圧縮機において、各シュー8a、8bに換えて、固定斜板5の後面側にスラスト軸受を介して揺動板を支持するとともに、揺動板と各ピストン7とをコンロッドによって連接するワッブル型の変換機構を採用しても良い。
Further, in the compressors of the first to third embodiments, instead of the
また、実施例1〜3の圧縮機では、第2軸孔23内に制御圧室37を形成しているが、これに限らず、リヤハウジング19に制御圧室37を形成したり、リヤハウジング19及びシリンダブロック21の双方に制御圧室37を形成したりしても良い。
In the compressors of the first to third embodiments, the
さらに、実施例1〜3の圧縮機において、斜板室31が吸入室27を兼ねる構成としても良い。
Further, in the compressors according to the first to third embodiments, the
また、実施例1〜3の圧縮機では、回転体11の第2軸孔23内における位置、すなわち、回転体11の軸心O方向の位置に応じて、連通角度が変化することにより、各圧縮室45a〜45fから吐出室29に吐出される冷媒ガスの流量を変化させている。しかし、これに限らず、回転体11の軸心O方向の位置に応じて、第1連通路22a〜22fと第2連通路41との連通面積が変化することにより、各圧縮室45a〜45fから吐出室29に吐出される冷媒ガスの流量を変化させる構成としても良い。
Further, in the compressors of the first to third embodiments, the communication angle changes according to the position of the
さらに、実施例1〜3の圧縮機において、外部から制御弁13への電流のONとOFFとを切り替えて制御圧力を制御する外部制御を行っても良く、外部からの電流に依らずに制御圧力を制御する内部制御を行っても良い。ここで、外部制御を行う場合であって、制御弁13への電流をOFFにすることによって、制御弁13が弁開度を小さくするように構成すると、圧縮機の停止時において、弁開度が小さくなり、制御圧室37の制御圧力を低くできる。このため、各圧縮室45から吐出室29に吐出される冷媒ガスの流量が最少の状態で圧縮機を起動できることから、起動ショックを低減することができる。
Further, in the compressors of the first to third embodiments, external control for controlling the control pressure by switching the current to the
また、実施例1〜3の圧縮機において、抽気通路を経て制御圧室37から吸入室27又は斜板室31に導出する冷媒ガスの流量を制御弁13によって変化させる抜き側制御を行ってもよい。この場合には、各圧縮室45a〜45fから吐出室29に吐出される冷媒ガスの流量を変化させるに当たって使用する吐出室29内の冷媒ガスの量を少なくできることから、圧縮機の効率を上げることができる。また、この場合、制御弁13への電流をOFFにすることによって弁開度を大きくするように構成すると、圧縮機の停止時において、弁開度が大きくなり、制御圧室37の制御圧力を低くできる。このため、各圧縮室45から吐出室29に吐出される冷媒ガスの流量が最少の状態で圧縮機を起動できることから、起動ショックを低減することができる。
Further, in the compressors according to the first to third embodiments, the discharge side control in which the flow rate of the refrigerant gas led out from the
本発明は車両の空調装置等に利用可能である。 The present invention can be used for a vehicle air conditioner or the like.
1…ハウジング
3…駆動軸
5…固定斜板
7…ピストン
9…弁形成プレート(吐出弁)
11…回転体
13…制御弁
21a〜21f…シリンダボア
22a〜22f…第1連通路
23…第2軸孔(軸孔)
29…吐出室
30…駆動軸本体
31…斜板室
33…規制部材
34…傾斜面
36…摺動面
37…制御圧室
41…第2連通路
43、49、55…付勢部
45a〜45f…圧縮室
53…付勢体
173…第1軸孔(軸孔)
240…第3軸孔(軸孔)
O…軸心
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
240 ... third shaft hole (shaft hole)
O ... axis
Claims (5)
前記軸孔内に回転可能に支承された駆動軸と、
前記駆動軸の回転によって前記斜板室内で回転可能であり、前記駆動軸に垂直な平面に対する傾斜角度が一定である固定斜板と、
前記シリンダボア内に圧縮室を形成し、前記固定斜板に連結されるピストンと、
前記圧縮室内の冷媒を前記吐出室に吐出させる吐出弁と、
前記駆動軸に設けられ、前記駆動軸と一体回転するとともに、制御圧力に基づいて前記駆動軸の軸心方向に前記駆動軸に対して移動可能である回転体と、
前記制御圧力と制御する制御弁とを備え、
前記シリンダブロックには、前記シリンダボアに連通する第1連通路が形成され、
前記回転体には、前記駆動軸の回転に伴い間欠的に前記第1連通路と連通する第2連通路が形成され、
前記回転体の前記軸心方向の位置に応じて、前記圧縮室から前記吐出室に吐出される冷媒の流量が変化するピストン式圧縮機であって、
前記駆動軸と前記回転体との間、又は前記駆動軸には、前記回転体を圧縮行程中又は吐出行程中の前記圧縮室に連通する前記第1通路側に向けて付勢する付勢部が設けられ、
前記付勢部は、前記圧縮室から前記吐出室に吐出される冷媒の流量が増大するにつれて、前記回転体に対する付勢力を増大させることを特徴とするピストン式圧縮機。 A housing having a cylinder block in which a plurality of cylinder bores are formed, a discharge chamber, a swash plate chamber, and a shaft hole;
A drive shaft rotatably supported in the shaft hole;
A fixed swash plate that is rotatable in the swash plate chamber by rotation of the drive shaft and has a constant inclination angle with respect to a plane perpendicular to the drive shaft;
A piston that forms a compression chamber in the cylinder bore and is connected to the fixed swash plate;
A discharge valve for discharging the refrigerant in the compression chamber to the discharge chamber;
A rotating body provided on the drive shaft, rotating integrally with the drive shaft, and movable relative to the drive shaft in the axial direction of the drive shaft based on a control pressure;
The control pressure and a control valve for controlling,
The cylinder block is formed with a first communication path communicating with the cylinder bore,
The rotating body is formed with a second communication path that intermittently communicates with the first communication path as the drive shaft rotates.
A piston type compressor in which the flow rate of the refrigerant discharged from the compression chamber to the discharge chamber changes according to the position of the rotating body in the axial direction;
A biasing portion that biases the rotary body toward the first passage that communicates with the compression chamber during a compression stroke or a discharge stroke, or between the drive shaft and the rotary body. Is provided,
The urging unit increases the urging force with respect to the rotating body as the flow rate of the refrigerant discharged from the compression chamber to the discharge chamber increases.
前記傾斜面は、前記規制部材に設けられている請求項2記載のピストン式圧縮機。 The drive shaft is provided on the drive shaft main body extending in the axial direction and the drive shaft main body, and is a restriction that restricts the amount of movement of the rotary body in the axial direction by coming into contact with the rotary body. And having a member
The piston-type compressor according to claim 2, wherein the inclined surface is provided on the regulating member.
前記傾斜面は、前記付勢体に設けられている請求項2記載のピストン式圧縮機。 The drive shaft has a drive shaft main body extending in the axial direction, and an urging body fixed to the drive shaft main body,
The piston-type compressor according to claim 2, wherein the inclined surface is provided on the biasing body.
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