JP3082993B2 - Variable capacity swash plate compressor - Google Patents
Variable capacity swash plate compressorInfo
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、車両空調装置等に用い
られる容量可変型斜板式圧縮機に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a variable displacement swash plate type compressor used in a vehicle air conditioner or the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の容量可変型斜板式圧縮機(以下、
単に圧縮機という。)として、実開昭62−18308
2号公報に開示されたものが知られている。この圧縮機
においては、クランク室内の駆動軸に回転支持体が嵌合
固定され、この回転支持体に突設された支持アームには
長孔が形成されている。この長孔には、連結ピンが摺動
案内され、連結ピンを介して回転駆動体が前後方向へ傾
動可能に連結されている。回転駆動体には摺動可能に斜
板が取り付けられ、斜板と複数のシリンダボア内に収容
された各ピストンとの間にはそれぞれピストンロッドが
介在されている。こうして、この圧縮機では、駆動軸の
回転運動を回転駆動体の回転運動を介して斜板の揺動運
動に変換し、この斜板の揺動運動が各ピストンの往復直
線運動に変換されるようになっている。また、クランク
室内の圧力により斜板の傾角が制御され、これによりピ
ストンのストロークが変化され、もって圧縮容量が変化
する。このとき、回転支持体の支持アームに形成された
長孔により回転駆動体及び斜板の傾動動作が規制される
ため、最終圧縮行程終了時においてはピストンのトップ
クリアランスが常に略一定に保持され、斜板の傾角変化
にかかわらず斜板のトップ位置が前後に変位しないよう
になされている。2. Description of the Related Art A conventional variable displacement type swash plate type compressor (hereinafter, referred to as a swash plate type compressor).
It is simply called a compressor. ).
The one disclosed in Japanese Patent Publication No. 2 is known. In this compressor, a rotary support is fitted and fixed to a drive shaft in a crank chamber, and an elongated hole is formed in a support arm protruding from the rotary support. A connecting pin is slidably guided in the elongated hole, and a rotary driving body is connected via the connecting pin so as to be tiltable in the front-rear direction. A swash plate is slidably attached to the rotary driver, and a piston rod is interposed between the swash plate and each of the pistons housed in the plurality of cylinder bores. Thus, in this compressor, the rotational motion of the drive shaft is converted into the oscillating motion of the swash plate via the rotational motion of the rotary driver, and the oscillating motion of the swash plate is converted into the reciprocating linear motion of each piston. It has become. Further, the inclination angle of the swash plate is controlled by the pressure in the crank chamber, whereby the stroke of the piston is changed, and thus the compression capacity is changed. At this time, since the tilting operation of the rotary driving body and the swash plate is regulated by the long holes formed in the support arm of the rotary support, the top clearance of the piston is always kept substantially constant at the end of the final compression stroke, The top position of the swash plate is prevented from being displaced back and forth regardless of the change in the inclination angle of the swash plate.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
圧縮機は、斜板の傾角が最大となって圧縮機の吐出容量
が最大のときに、ピストン及びピストンロッドを介して
斜板に作用する圧縮反力の斜板上における作用点位置
と、回転支持体の支持アームに形成された長孔内におけ
る連結ピンを介した圧縮反力の支点位置とが駆動軸に平
行な直線上に位置するように設計されている。そのた
め、斜板の傾角減少に伴い、連結ピンを介した圧縮反力
の支点位置が長孔内を下方へ移動すると共に、トップ位
置にあるピストンの圧縮反力を受ける斜板上の作用点位
置が支点位置に対して相対的に上方へ移動する。その結
果、トップ位置にあるピストンを介した圧縮反力の作用
点位置が、連結ピンを介した圧縮反力の支点位置よりも
駆動軸から遠ざかるため、圧縮反力に基づいて斜板の傾
角を更に減少させようとするモーメントが発生し、この
モーメントの影響によって吐出容量を減少する動作が過
敏になる。これに対し、斜板の傾角増大方向への動作は
モーメントによって少なからず阻害されるため、吐出容
量を増大する動作は鈍重となり、全体として吐出容量の
制御性が必ずしも良好ではなかった。However, in the conventional compressor, the swash plate acts on the swash plate via the piston and the piston rod when the inclination angle of the swash plate is maximized and the displacement of the compressor is maximized. The position of the point of action of the compression reaction force on the swash plate and the position of the fulcrum of the compression reaction force via the connecting pin in the elongated hole formed in the support arm of the rotary support are located on a straight line parallel to the drive shaft. It is designed to be. Therefore, as the inclination angle of the swash plate decreases, the fulcrum position of the compression reaction force via the connecting pin moves downward in the elongated hole, and the action point position on the swash plate receives the compression reaction force of the piston at the top position. Moves upward relative to the fulcrum position. As a result, the position of the point of action of the compression reaction force via the piston at the top position is farther from the drive shaft than the position of the fulcrum of the compression reaction force via the connecting pin, so the inclination angle of the swash plate is reduced based on the compression reaction force. Further, a moment for reducing the pressure is generated, and the operation of reducing the discharge capacity becomes sensitive due to the influence of the moment. On the other hand, since the operation of the swash plate in the direction of increasing the inclination angle is hindered by the moment, the operation of increasing the discharge capacity becomes dull, and the controllability of the discharge capacity as a whole is not always good.
【0004】そこで、本願発明者等は、ピストンのトッ
プクリアランスを略一定に保ちつつ吐出容量の制御性を
向上させるため、圧縮反力の支点位置が位置変位しない
ようにしたヒンジ機構を備える圧縮機を提案した(特願
平3−241998号)。この提案のヒンジ機構は、図
7に示すように、シリンダブロック45等によって形成
されたクランク室内において、回転支持体42に後方側
へ突出して設けられた一対の支持アーム41A、41B
と、各支持アーム41A、41Bにその基端が前後方向
へ回動可能に把持されるとともにその脚部が斜板側に設
けられた一対のガイド孔43A、43Bにスライド可能
に挿通された一対のガイドピン44A、44Bとで構成
されている。かかるヒンジ機構における支点位置P1 、
P2 は、支持アーム41A、41Bに回動自在に把持さ
れたガイドピン44A、44Bの基端に存在し、位置変
位しない。In order to improve the controllability of the discharge capacity while maintaining the top clearance of the piston substantially constant, the inventors of the present application have developed a compressor having a hinge mechanism in which the fulcrum of the compression reaction force is not displaced. (Japanese Patent Application No. 3-241998). As shown in FIG. 7, the proposed hinge mechanism includes a pair of support arms 41A, 41B provided on a rotary support 42 so as to protrude rearward in a crank chamber formed by a cylinder block 45 and the like.
And a pair of guide arms 43A and 43B whose base ends are rotatably gripped in the front-rear direction and whose legs are slidably inserted into a pair of guide holes 43A and 43B provided on the swash plate side. And the guide pins 44A and 44B. The fulcrum position P 1 in such a hinge mechanism,
P 2 is present at the base end of the guide pins 44A, 44B rotatably gripped by the support arms 41A, 41B and does not displace.
【0005】ところで、かかる圧縮機において減衰作用
を有して斜板の傾角変位を行わせるものは知られていな
い。上記提案の圧縮機においても、ガイド孔43A、4
3Bがガイドピン44A、44Bの脚部をクランク室4
2内に突出させた貫通孔であり、斜板が最大傾角に復帰
する時と、最大傾角から傾角を減少させる時とにおい
て、ガイドピン44A、44Bはガイド孔43A、43
Bから抵抗力を受けず、斜板は最大傾角に急速に復帰し
たり、最大傾角から急速に傾角を減少させたりしやす
い。このため、駆動軸46が高速で回転されることによ
り、大きな容量変化速度で容量制御がなされると、最大
容量への復帰及び最大容量からの容量減少が急速に行わ
れてしまう。したがって、この圧縮機が例えば車両空調
装置に組み込まれた場合、ひいては空調装置のハンチン
グを生じ、蒸発器の吹き出し温度及び圧縮機の容量制御
が不安定になって好適な空調が困難になるとともに、圧
縮機を含めた空調装置の耐久性が損なわれ、かつ運転フ
ィーリングの悪化を生じる場合があった。[0005] By the way, there is no known compressor which has a damping action to perform a tilt displacement of a swash plate. In the above-described compressor, the guide holes 43A, 4
3B attaches the legs of the guide pins 44A and 44B to the crank chamber 4
The guide pins 44A and 44B are provided in the guide holes 43A and 43B when the swash plate returns to the maximum tilt angle and when the tilt angle is reduced from the maximum tilt angle.
With no resistance from B, the swash plate is likely to quickly return to the maximum tilt angle, or to rapidly decrease the tilt angle from the maximum tilt angle. Therefore, when the drive shaft 46 is rotated at a high speed and the capacity is controlled at a large capacity change speed, the capacity is returned to the maximum capacity and the capacity is reduced from the maximum capacity rapidly. Therefore, when this compressor is incorporated in a vehicle air conditioner, for example, hunting of the air conditioner occurs, and the control of the discharge temperature of the evaporator and the capacity of the compressor becomes unstable, making suitable air conditioning difficult. In some cases, the durability of the air conditioner including the compressor is impaired, and the driving feeling is sometimes deteriorated.
【0006】本発明は、前記提案に基づき更に改良を加
えたものであって、ピストンのトップクリアランスを略
一定に保ちつつ圧縮反力に基づくモーメントによる容量
制御の阻害を防止するとともに、最大容量への復帰及び
最大容量からの容量減少を緩やかに行わせることを解決
すべき課題とするものである。The present invention is a further improvement based on the above-mentioned proposal, which prevents the capacity control from being hindered by the moment based on the compression reaction while maintaining the piston top clearance substantially constant, and reduces the maximum capacity. It is an object of the present invention to solve the problem of slowly restoring and reducing the capacity from the maximum capacity.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明の圧縮機は、上記
課題を解決するため、前記ヒンジ機構として、前記回転
支持体に後方側へ突出して設けられた支持アームと、該
支持アームの把持部にその基端が前後方向へ回動可能に
把持されその脚部が前記斜板側に設けられたガイド孔に
スライド可能に挿通されたガイドピンとからなり、かつ
該ガイド孔は、前記クランク室と連通する細孔を有して
該ガイドピンのスライドによって容積変化を生じる減衰
室をもつものを採用するという新規な構成を採用してい
る。In order to solve the above-mentioned problems, a compressor according to the present invention comprises, as the hinge mechanism, a support arm provided on the rotary support so as to protrude rearward, and a grip of the support arm. And a guide pin whose base is slidably inserted into a guide hole provided on the swash plate side, and the guide hole is provided in the crank chamber. And a damping chamber having a pore communicating with the damping chamber and having a volume change caused by sliding of the guide pin.
【0008】[0008]
【作用】本発明の圧縮機では、クランク室内の圧力と吸
入圧力との差圧に基づく斜板の傾角変化に伴い、ガイド
ピンが回転支持体に対して前後方向へ回動しつつ斜板側
のガイド孔内を摺動するため、斜板はそのトップ位置が
定位置に保たれるように駆動軸上をスライドしつつ傾動
する。これにより、斜板の傾角にかかわらずピストンの
トップクリアランスが常に略一定に保たれる。According to the compressor of the present invention, the guide pin is rotated in the front-rear direction with respect to the rotary support while the inclination angle of the swash plate is changed based on the pressure difference between the pressure in the crank chamber and the suction pressure. The swash plate tilts while sliding on the drive shaft so that its top position is maintained at a fixed position. Thus, the top clearance of the piston is always kept substantially constant regardless of the inclination angle of the swash plate.
【0009】また、この圧縮機では、ガイドピンの基端
が支持アームに把持されているため、斜板の傾角が変化
しても、回転支持体における圧縮反力の支点位置は変化
しない。そのため、斜板に対してピストンを介した圧縮
反力に基づくモーメントが生じないようにすることがで
き、圧縮反力に基づくモーメントによる容量制御の阻害
が防止される。In this compressor, since the base end of the guide pin is gripped by the support arm, the fulcrum position of the compression reaction force on the rotary support does not change even if the inclination angle of the swash plate changes. Therefore, a moment based on the compression reaction force via the piston can be prevented from being generated with respect to the swash plate, and the inhibition of the capacity control due to the moment based on the compression reaction force is prevented.
【0010】さらに、この圧縮機では、ガイド孔がクラ
ンク室と連通する細孔を有してガイドピンのスライドに
よって容積変化を生じる減衰室をもつため、斜板が最大
傾角に復帰する時と、最大傾角から傾角を減少させる時
とにおいて、ガイドピンは、減衰室内の冷媒を細孔から
排出すること、又はクランク室内の冷媒を細孔により減
衰室内に吸引することにより、抵抗力を受ける。これに
より、斜板は最大傾角に緩やかに復帰し、また最大傾角
から緩やかに傾角を減少させる。よって、駆動軸が高速
で回転されることにより、大きな容量変化速度で容量制
御がなされたとしても、最大容量への復帰及び最大容量
からの容量減少は緩やかに行われる。Furthermore, in this compressor, since the guide hole has a fine hole communicating with the crank chamber and has a damping chamber which causes a volume change by sliding of the guide pin, when the swash plate returns to the maximum inclination angle, At the time of decreasing the inclination from the maximum inclination, the guide pin receives the resistance force by discharging the refrigerant in the damping chamber from the small hole or sucking the refrigerant in the crank chamber into the small damping chamber through the small hole. As a result, the swash plate gradually returns to the maximum tilt angle, and gradually reduces the tilt angle from the maximum tilt angle. Therefore, even when the capacity control is performed at a large capacity change speed by rotating the drive shaft at a high speed, the return to the maximum capacity and the capacity reduction from the maximum capacity are performed slowly.
【0011】ちなみに、容量変化速度と減衰室による抵
抗力とは比例的関係があるため、駆動軸が低速で回転さ
れることにより、小さな容量変化速度で容量制御がなさ
れるならば、減衰室による抵抗力はわずかしか作用せ
ず、可変特性にヒステリシスは生じない。このため、容
量変化速度が小さければ、優れた応答性は確保される。Incidentally, since there is a proportional relationship between the speed of change of the capacity and the resistance force of the damping chamber, if the drive shaft is rotated at a low speed and the capacity is controlled at a small speed of changing the capacity, the capacity of the damping chamber is reduced. There is little resistance and no hysteresis in the variable characteristics. For this reason, if the capacity change speed is low, excellent responsiveness is secured.
【0012】[0012]
【実施例】以下、本発明を具体化した実施例を図1〜図
5に従って説明する。図1に示すように、シリンダブロ
ック1の一端側にはフロントハウジング2が接合され、
他端側にはリアハウジング3が弁板4を介して接合され
ている。シリンダブロック1とフロントハウジング2と
によって形成されるクランク室5には駆動軸6が収容さ
れ、駆動軸6は軸受7によって回転可能に支持されてい
る。シリンダブロック1には駆動軸6を取り囲む位置に
複数個のシリンダボア8が穿設されており、各シリンダ
ボア8にはピストン9がそれぞれ嵌挿されている。ピス
トン9の中心軸線は駆動軸6の軸芯に対し平行となって
いる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments embodying the present invention will be described below with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, a front housing 2 is joined to one end of a cylinder block 1,
A rear housing 3 is joined to the other end via a valve plate 4. A drive shaft 6 is accommodated in a crank chamber 5 formed by the cylinder block 1 and the front housing 2, and the drive shaft 6 is rotatably supported by a bearing 7. A plurality of cylinder bores 8 are bored at positions surrounding the drive shaft 6 in the cylinder block 1, and pistons 9 are fitted into the respective cylinder bores 8. The central axis of the piston 9 is parallel to the axis of the drive shaft 6.
【0013】クランク室5内において駆動軸6には、回
転支持体10が駆動軸6と同期回転可能に支持されると
共に、球面スリーブ11が回転可能かつスライド可能に
支持されている。回転支持体10と球面スリーブ11と
の間には押圧ばね12が介在されており、押圧ばね12
は球面スリーブ11をリアハウジング3方向へ付勢して
いる。球面スリーブ11上には、球面スリーブ11を包
囲する如く環状に形成された回転駆動体13が前後揺動
可能に支承されている。この回転駆動体13は、図1に
示す押圧ばね12の最収縮状態では、回転駆動体13の
下部背面に斜状に形成された当接面13aが回転支持体
10に当接し、傾角増大方向への更なる傾動を規制され
ている。In the crank chamber 5, a rotary support 10 is supported by the drive shaft 6 so as to be able to rotate synchronously with the drive shaft 6, and a spherical sleeve 11 is rotatably and slidably supported. A pressing spring 12 is interposed between the rotary support 10 and the spherical sleeve 11, and the pressing spring 12
Urges the spherical sleeve 11 toward the rear housing 3. On the spherical sleeve 11, a rotary driving body 13 formed in an annular shape so as to surround the spherical sleeve 11 is supported so as to be able to swing back and forth. When the pressing spring 12 shown in FIG. 1 is in the most contracted state, the contact surface 13a formed obliquely on the lower back surface of the rotary driving member 13 comes into contact with the rotary supporting member 10, and the inclination angle increases. Further tilt is regulated.
【0014】回転駆動体13の外周部には、その両面に
駆動軸6の軸線を中心とするリング状の支持レール14
a、14aを有する斜板14が嵌着されている。支持レ
ール14a、14aには周方向に軸線をもつ半円柱状の
内シュー15、15が係合されており、この内シュー1
5、15は斜板14と半径方向への変位が規制されてい
る。内シュー15、15の外周面には半円柱状に抉られ
外面が半径方向に軸線をもつ半円柱状の外シュー16、
16が係合されており、この外シュー16、16の外面
は、ピストン9の首部に形成された斜板通過溝9aにお
ける互いに対向する円柱状に抉られた円筒支承面と係合
されている。こうして、斜板14に内シュー15、15
及び外シュー16、16を介して係留される複数のピス
トン9は各シリンダボア8内を往復動可能に収納されて
いる。A ring-shaped support rail 14 centered on the axis of the drive shaft 6 is provided on both sides of the outer periphery of the rotary drive 13.
The swash plate 14 having a and 14a is fitted. Semi-cylindrical inner shoes 15, 15 having an axis in the circumferential direction are engaged with the support rails 14a, 14a.
The displacement of the swash plate 5 and 15 in the radial direction is restricted. A semi-cylindrical outer shoe 16, which is hollowed into a semi-cylindrical shape on the outer peripheral surface of the inner shoes 15,
The outer surfaces of the outer shoes 16 and 16 are engaged with opposed cylindrical hollow surfaces of the swash plate passage grooves 9 a formed in the neck of the piston 9. . Thus, the inner shoes 15, 15 are placed on the swash plate 14.
A plurality of pistons 9 moored via the outer shoes 16, 16 are housed in each cylinder bore 8 so as to be able to reciprocate.
【0015】一方、回転駆動体13の背面には、図2に
示すように、略U字形状のブラケット17が駆動軸6を
挟んで突設されている。また、回転支持体10の上部前
面には、一対のヒンジ機構K、Kを構成する一対の支持
アーム18A、18Bがブラケット17の各先端と対向
するように軸方向後方に突出し、斜板14の上死点位置
を挟んで左右対称に設けられている。この支持アーム1
8A、18Bの各先端部にはほぼ長方形をなす把持部1
8a、18bが形成されており、各把持部18a、18
bにはその中央部で上下方向に貫通する円孔18c、1
8dが形成されている。この円孔18c、18d内には
内周に球面状凹部19a、19bをもつ外輪ブッシュ1
9A、19Bがサークリップ20A、20Bにより抜け
止めされてそれぞれ嵌着されている。各外輪ブッシュ1
9A、19Bの球面状凹部19a、19bには、ガイド
ピン21A、21Bの基端としての球体部21a、21
bが球面接触によって回動可能かつ抜け不能に把持され
ている。On the other hand, as shown in FIG. 2, a substantially U-shaped bracket 17 protrudes from the rear surface of the rotary driving body 13 with the driving shaft 6 interposed therebetween. On the upper front surface of the rotary support 10, a pair of support arms 18 A, 18 B constituting a pair of hinge mechanisms K, K protrude rearward in the axial direction so as to face each end of the bracket 17. It is provided symmetrically with respect to the top dead center position. This support arm 1
8A and 18B each have a substantially rectangular gripping portion 1
8a, 18b are formed, and each gripper 18a, 18b is formed.
b has a circular hole 18c penetrating in the vertical direction at the center thereof,
8d are formed. The outer ring bush 1 having spherical concave portions 19a, 19b on the inner periphery in the circular holes 18c, 18d.
9A and 19B are prevented from coming off by the circlips 20A and 20B, and are fitted respectively. Each outer ring bush 1
Spherical concave portions 19a, 19b of 9A, 19B have spherical portions 21a, 21 as base ends of guide pins 21A, 21B.
b is rotatably and irremovably gripped by spherical contact.
【0016】また、ブラケット17の各先端部には底部
が細孔22c、22dによってクランク室10と連通す
るガイド孔22a、22bが形成されており、これらガ
イド孔22a、22bにガイドピン21A、21Bの脚
部としての棒状部21c、21dがスライド可能に挿通
されている。各ガイド孔22a、22bには、その下端
にガイドピン21A、21Bの棒状部21c、21dの
スライドによって容積変化を生じる減衰室22e、22
fが形成されている。Further, guide holes 22a and 22b are formed at the tip of the bracket 17 so that the bottom communicates with the crank chamber 10 through small holes 22c and 22d. Guide pins 21A and 21B are formed in these guide holes 22a and 22b. The rod-like portions 21c and 21d as the leg portions are slidably inserted. Each of the guide holes 22a and 22b has an attenuation chamber 22e or 22 at the lower end of which a volume change is caused by sliding of the rod portions 21c and 21d of the guide pins 21A and 21B.
f is formed.
【0017】リアハウジング3内は、図1に示すよう
に、隔壁23によって吸入室24及び吐出室25に区画
されている。弁板4には各シリンダボア8に対応して吸
入口26及び吐出口27が開口形成されており、弁板4
とピストン9との間に形成される圧縮室28が吸入口2
6及び吐出口27を介して吸入室24及び吐出室25に
連通される。各吸入口26及び吐出口27には吸入弁2
9及び吐出弁30がそれぞれ設けられており、これらは
ピストン9の往復動に応じて吸入口26及び吐出口27
を開閉する。また、リアハウジング3には、クランク室
5の圧力を調整する制御弁31、31が装備されてい
る。As shown in FIG. 1, the inside of the rear housing 3 is divided into a suction chamber 24 and a discharge chamber 25 by a partition wall 23. A suction port 26 and a discharge port 27 are formed in the valve plate 4 so as to correspond to the respective cylinder bores 8.
The compression chamber 28 formed between the piston 9 and the suction port 2
6 and the discharge port 27 are connected to the suction chamber 24 and the discharge chamber 25. A suction valve 2 is provided at each suction port 26 and discharge port 27.
9 and a discharge valve 30 are provided, respectively.
Open and close. In addition, the rear housing 3 is provided with control valves 31 for adjusting the pressure of the crank chamber 5.
【0018】以上のように構成された圧縮機において、
駆動軸6の駆動に伴って斜板14が回転すると、各ピス
トン9と外シュー16、16を介して係合する内シュー
15、15は斜板14に対して支持レール14a、14
a上を周方向に摺動し、各ピストン9がシリンダボア8
内で往復動し、これにより吸入室24からシリンダボア
8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25へ吐出される。このとき、吐出室25へ吐出
される冷媒ガスの圧縮容量は、制御弁31、31による
クランク室5内の圧力調整により制御される。In the compressor configured as described above,
When the swash plate 14 rotates with the driving of the drive shaft 6, the inner shoes 15, 15 that engage with the pistons 9 via the outer shoes 16, 16, support the swash plate 14 with support rails 14a, 14a.
a in the circumferential direction, each piston 9
The refrigerant gas is reciprocated in the cylinder chamber 8, whereby the refrigerant gas is sucked from the suction chamber 24 into the cylinder bore 8, and the refrigerant gas is compressed.
It is discharged to the discharge chamber 25. At this time, the compression capacity of the refrigerant gas discharged to the discharge chamber 25 is controlled by adjusting the pressure in the crank chamber 5 by the control valves 31, 31.
【0019】すなわち、例えば制御弁31、31の圧力
調整でクランク室5の圧力が低下すれば、ピストン9に
作用する背圧が下がることにより、斜板14の傾角が大
きくなる。つまり、各ヒンジ機構K、Kにおけるガイド
ピン21A、21Bの球体部21a、21bが外輪ブッ
シュ19A、19Bの球面状凹部19a、19bと摺動
することによりガイドピン21A、21Bを前方へ揺動
させ、回転駆動体13が球面スリーブ11を中心に前方
側に揺動するとともに球面スリーブ11が押圧ばね12
に抗して前進し、ガイドピン21A 21Bがガイド孔
22a、22b内に入る方向へ摺動し、斜板14の傾角
が大きくなる。That is, for example, if the pressure in the crank chamber 5 is reduced by adjusting the pressures of the control valves 31, 31, the back pressure acting on the piston 9 is reduced, and the inclination angle of the swash plate 14 is increased. That is, the spherical portions 21a, 21b of the guide pins 21A, 21B in each of the hinge mechanisms K, K slide on the spherical concave portions 19a, 19b of the outer race bushes 19A, 19B to swing the guide pins 21A, 21B forward. , The rotation driving body 13 swings forward around the spherical sleeve 11 and the spherical sleeve 11
And the guide pins 21A and 21B slide in a direction to enter the guide holes 22a and 22b, and the inclination angle of the swash plate 14 increases.
【0020】斜板14が最大傾角に復帰する時、ガイド
ピン21A、21Bは、棒状部21c、21dが減衰室
22e、22f内の冷媒を細孔22c、22dから排出
することにより抵抗力を受ける。これにより、斜板14
は、図3に示すように、最大傾角に緩やかに復帰する。
そして、外シュー16、16は内シュー15、15に対
して周方向で摺動するとともにピストン9の斜板通過溝
9a内で中心方向へ摺動する。このため、ピストン9の
ストロークが伸長されて圧縮容量は大きくなる。したが
って、駆動軸6が高速で回転されることにより、大きな
容量変化速度で容量制御がなされたとしても、最大容量
への復帰は緩やかに行われる。そして、斜板14の傾角
が最大になれば、圧縮機は最大容量で運転を継続する。When the swash plate 14 returns to the maximum inclination angle, the guide pins 21A and 21B receive a resistance force due to the rod portions 21c and 21d discharging the refrigerant in the damping chambers 22e and 22f from the fine holes 22c and 22d. . Thereby, the swash plate 14
Gently returns to the maximum inclination as shown in FIG.
The outer shoes 16, 16 slide in the circumferential direction with respect to the inner shoes 15, 15, and also slide in the center direction in the swash plate passage groove 9a of the piston 9. For this reason, the stroke of the piston 9 is extended and the compression capacity is increased. Therefore, even if the capacity control is performed at a large capacity change speed by rotating the drive shaft 6 at a high speed, the return to the maximum capacity is performed gently. Then, when the inclination angle of the swash plate 14 is maximized, the compressor continues to operate at the maximum capacity.
【0021】逆に、図1に示す制御弁31、31がクラ
ンク室5と吸入室24とを閉鎖することによりブローバ
イガスでクランク室5の圧力が高くなれば、ピストン9
に作用する背圧が上がることにより、斜板14の傾角が
小さくなる。つまり、各ヒンジ機構K、Kにおけるガイ
ドピン21A、21Bの球体部21a、21bが外輪ブ
ッシュ19A、19Bの球面状凹部19a、19bと摺
動することによりガイドピン21A、21Bを後方へ揺
動させ、回転駆動体13が球面スリーブ11を中心に後
方側に揺動するとともに球面スリーブ11が押圧ばね1
2の付勢力によって後退し、ガイドピン21A、21B
がガイド孔22a、22b内から抜ける方向へ摺動し、
斜板14の傾角が小さくなる。Conversely, when the control valves 31, 31 shown in FIG. 1 close the crank chamber 5 and the suction chamber 24 to increase the pressure in the crank chamber 5 by blow-by gas, the piston 9
When the back pressure acting on the swash plate 14 increases, the inclination angle of the swash plate 14 decreases. That is, the spherical portions 21a, 21b of the guide pins 21A, 21B in each of the hinge mechanisms K, K slide on the spherical concave portions 19a, 19b of the outer race bushes 19A, 19B to swing the guide pins 21A, 21B backward. , The rotary driving body 13 swings rearward around the spherical sleeve 11 and the spherical sleeve 11
2 and the guide pins 21A, 21B
Slides in a direction to come out of the guide holes 22a and 22b,
The inclination angle of the swash plate 14 is reduced.
【0022】斜板14が最大傾角から傾角を減少させる
時、ガイドピン21A、21Bは、棒状部21c、21
dがクランク室5内の冷媒を細孔22c、22dにより
減衰室22e、22f内に吸引することにより、抵抗力
を受ける。これにより、斜板14は、図4に示すよう
に、最大傾角から緩やかに傾角を減少させる。そして、
外シュー16、16は内シュー15、15に対して周方
向で摺動するとともにピストン9の斜板通過溝9a内で
外方向へ摺動する。このため、ピストン9のストローク
が短縮されて圧縮容量は小さくなる。したがって、駆動
軸6が高速で回転されることにより、大きな容量変化速
度で容量制御がなされたとしても、最大容量からの容量
減少は緩やかに行われる。そして、斜板14の傾角が最
小になれば、圧縮機は最小容量で運転を継続する。When the swash plate 14 reduces the inclination from the maximum inclination, the guide pins 21A and 21B are connected to the rods 21c and 21c.
d receives a resistance force by sucking the refrigerant in the crank chamber 5 into the damping chambers 22e and 22f through the fine holes 22c and 22d. Thereby, the swash plate 14 gradually reduces the inclination from the maximum inclination as shown in FIG. And
The outer shoes 16, 16 slide in the circumferential direction with respect to the inner shoes 15, 15, and slide outward in the swash plate passage groove 9a of the piston 9. For this reason, the stroke of the piston 9 is shortened, and the compression capacity is reduced. Therefore, even when the capacity is controlled at a large capacity change speed by rotating the drive shaft 6 at a high speed, the capacity is gradually decreased from the maximum capacity. Then, when the inclination angle of the swash plate 14 is minimized, the compressor continues to operate with the minimum capacity.
【0023】これら各容量運転時、図5に示すように、
容量変化速度と減衰室22e、22fによる抵抗力とは
比例的関係があるため、駆動軸6が低速で回転されるこ
とにより、小さな容量変化速度で容量制御がなされるな
らば、減衰室22e、22fによる抵抗力はわずかしか
作用せず、可変特性にヒステリシスは生じない。このた
め、容量変化速度が小さければ、優れた応答性が確保さ
れる。During each of these capacity operations, as shown in FIG.
Since there is a proportional relationship between the rate of change in capacity and the resistance force caused by the damping chambers 22e and 22f, if the drive shaft 6 is rotated at a low speed to perform capacity control at a small rate of change in capacity, the damping chamber 22e, The resistance force of 22f acts only slightly, and no hysteresis occurs in the variable characteristics. Therefore, if the rate of change in capacitance is low, excellent responsiveness is ensured.
【0024】また、これら各容量運転時には、ガイドピ
ン21A、21Bが回転支持体10に対して前後方向へ
回動し、同時に回転駆動体13のガイド孔22a、22
b内を摺動するため、斜板14はそのトップ位置が定位
置に保たれるように駆動軸6上をスライドしつつ傾動す
る。これにより、斜板14の傾角にかかわらずピストン
9のトップクリアランスが常に略一定に保たれる。At the time of each of these capacity operations, the guide pins 21A and 21B rotate in the front-rear direction with respect to the rotary support 10, and at the same time, the guide holes 22a and 22
The swash plate 14 is tilted while sliding on the drive shaft 6 so that the top position thereof is kept at a fixed position in order to slide in the inside b. Thereby, regardless of the inclination angle of the swash plate 14, the top clearance of the piston 9 is always kept substantially constant.
【0025】さらに、ガイドピン21A、21Bの球体
部21a、21bが支持アーム18A、18Bの把持部
18a、18bに把持されているため、斜板14の傾角
が変化しても、回転支持体10における圧縮反力の支点
位置は変化しない。そのため、斜板14に対してピスト
ン9を介した圧縮反力に基づくモーメントが生じず、圧
縮反力に基づくモーメントによる容量制御の阻害が防止
される。Further, since the spherical portions 21a, 21b of the guide pins 21A, 21B are gripped by the gripping portions 18a, 18b of the support arms 18A, 18B, even if the inclination angle of the swash plate 14 changes, the rotating support 10 Does not change. Therefore, no moment is generated on the swash plate 14 based on the compression reaction force via the piston 9, and the inhibition of the capacity control by the moment based on the compression reaction force is prevented.
【0026】加えて、この圧縮機では、ブラケット17
が回転駆動体13の背面で略U字形状に形成されている
ため、回転駆動体13の回転に伴う動的不均衡はブラケ
ット17によって好適に吸収される。したがって、荷重
バランスの変化に伴い生起する振動等が発生することは
なく、回転駆動体13及び斜板14の回転が安定化す
る。In addition, in this compressor, the bracket 17
Are formed in a substantially U-shape on the back surface of the rotary driving body 13, so that the dynamic imbalance caused by the rotation of the rotary driving body 13 is appropriately absorbed by the bracket 17. Therefore, no vibration or the like occurs due to the change in the load balance, and the rotation of the rotary driving body 13 and the swash plate 14 is stabilized.
【0027】したがって、この圧縮機では、ピストン9
のトップクリアランスを略一定に保ちつつ圧縮反力に基
づくモーメントによる容量制御の阻害を防止するととも
に、特別な装置を組付けることなく構造的に比較的簡易
な手段により、最大容量への復帰及び最大容量からの容
量減少を緩やかに行なうことができる。なお、上記実施
例ではブラケット17に細孔22c、22dを形成した
が、図6に示すように、ガイドピン32に細孔32aを
形成し、この細孔32aによりクランク室5と減衰室2
2eとを連通させてもよい。Therefore, in this compressor, the piston 9
In addition to preventing the capacity control from being hindered by the moment based on the compression reaction force while keeping the top clearance of the cylinder approximately constant, it is possible to return to the maximum capacity and maximize the capacity by means of a structurally simple means without installing special equipment. The capacity can be gradually reduced from the capacity. Although the small holes 22c and 22d are formed in the bracket 17 in the above embodiment, as shown in FIG. 6, a small hole 32a is formed in the guide pin 32, and the crank chamber 5 and the damping chamber 2 are formed by the small holes 32a.
2e may be communicated.
【0028】また、上記実施例の両内外シュー15、1
6を用いた連結機構に代えて、斜板14と各ピストン9
とをピストンロッドによって連結するようにしてもよ
い。さらには、上記実施例では斜板14が駆動軸6の回
転と同期して回転する圧縮機を採用したが、前記従来の
圧縮機のように回転駆動体と相対摺動をし、自らは回転
しない揺動斜板を採用した型の圧縮機にも、本発明を適
用することができる。Further, both the inner and outer shoes 15, 1
6 instead of the connecting mechanism using the swash plate 14 and each piston 9
May be connected by a piston rod. Further, in the above-described embodiment, a compressor in which the swash plate 14 rotates in synchronization with the rotation of the drive shaft 6 is employed. The present invention can also be applied to a compressor of a type that employs a non-oscillating swash plate.
【0029】[0029]
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の圧縮機で
は、回転支持体に後方側へ突出して設けられた支持アー
ムと、該支持アームの把持部にその基端が前後方向へ回
動可能に把持されその脚部が前記斜板側に設けられたガ
イド孔にスライド可能に挿通されたガイドピンとでヒン
ジ機構が構成されているため、ピストンのトップクリア
ランスを略一定に保つつつ、圧縮反力に基づくモーメン
トによる容量制御の阻害を防止することができる。As described above in detail, in the compressor of the present invention, the support arm is provided on the rotary support so as to protrude rearward, and the base of the support arm is rotated in the front-rear direction. Since the hinge mechanism is constituted by a guide pin slidably inserted into a guide hole provided on the side of the swash plate and movably gripped, the top clearance of the piston is kept substantially constant while the compression is maintained. Disturbance of capacity control due to the moment based on the reaction force can be prevented.
【0030】また、この圧縮機では、ヒンジ機構のガイ
ド孔がクランク室と連通する細孔を有してガイドピンの
スライドによって容積変化を生じる減衰室をもつため、
最大容量への復帰及び最大容量からの容量減少を緩やか
に行なうことができる。したがって、この圧縮機が例え
ば車両空調装置に組み込まれた場合、空調装置のハンチ
ングは有効に抑制される。このため、蒸発器の吹き出し
温度及び圧縮機の容量制御は安定し、好適な空調が容易
になるとともに、圧縮機を含めた空調装置の耐久性が向
上され、かつ好適な運転フィーリングが得られる。Further, in this compressor, since the guide hole of the hinge mechanism has a hole communicating with the crank chamber and has a damping chamber in which the volume changes due to sliding of the guide pin,
The return to the maximum capacity and the decrease in capacity from the maximum capacity can be performed gently. Therefore, when this compressor is incorporated in, for example, a vehicle air conditioner, hunting of the air conditioner is effectively suppressed. For this reason, the control of the blow-out temperature of the evaporator and the capacity of the compressor are stable, suitable air conditioning is facilitated, the durability of the air conditioner including the compressor is improved, and a suitable operation feeling is obtained. .
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】実施例の圧縮機の縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a compressor according to an embodiment.
【図2】実施例の圧縮機に係り、図1のIIーII線断面図
である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 1 according to the compressor of the embodiment.
【図3】実施例の圧縮機に係り、最大傾角時のヒンジ機
構等を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a hinge mechanism and the like at the time of a maximum tilt angle according to the compressor of the embodiment.
【図4】実施例の圧縮機に係り、最小傾角時のヒンジ機
構等を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a hinge mechanism and the like at the time of a minimum inclination angle according to the compressor of the embodiment.
【図5】実施例の圧縮機に係り、容量変化速度と抵抗力
との関係を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing a relationship between a capacity change speed and a resistance according to the compressor of the embodiment.
【図6】他の実施例の圧縮機に係り、図4と同様の断面
図である。FIG. 6 is a cross-sectional view similar to FIG. 4, according to a compressor of another embodiment.
【図7】提案の圧縮機に係り、図2と同様の断面図であ
る。FIG. 7 is a sectional view similar to FIG. 2, according to the proposed compressor.
1…シリンダブロック 2…フロントハウジング
3…リアハウジング 5…クランク室 6…駆動軸
8…シリンダボア 9…ピストン 10…回転支持体
13…回転駆動体 14…斜板 K…ヒンジ機構
11…球面スリーブ 15、16…内外シュー(連結機構)17…ブラケット 18A、18B…支持アーム 18a、18b…
把持部 21A、21B…ガイドピン 21a、21b…
球体部(基端) 21c、21d…棒状部(脚部) 22a、22b…
ガイド孔 22c、22d…細孔 22e、22f…
減衰室1: Cylinder block 2: Front housing
3. Rear housing 5. Crank chamber 6. Drive shaft
8 ... Cylinder bore 9 ... Piston 10 ... Rotation support
13 ... Rotating drive 14 ... Swash plate K ... Hinge mechanism
11 Spherical sleeve 15, 16 Inner / outer shoe (connection mechanism) 17 Bracket 18A, 18B Support arm 18a, 18b
Holding parts 21A, 21B ... guide pins 21a, 21b ...
Spherical part (base end) 21c, 21d ... Rod-like part (leg) 22a, 22b ...
Guide holes 22c, 22d ... Pores 22e, 22f ...
Damping chamber
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F04B 27/08 F04B 27/14 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) F04B 27/08 F04B 27/14
Claims (1)
成されるとともに、該各シリンダボアにはそれぞれピス
トンが往復動可能に収容され、ハウジングに支持された
駆動軸にはクランク室内に位置する回転支持体が同期回
転可能に支持され、該回転支持体との間にヒンジ機構を
介しかつ前記駆動軸との間にスリーブを介して斜板が傾
角変位可能に枢支され、該斜板と前記ピストンとの間に
は前記斜板の揺動運動を各該ピストンの往復動に変換す
る連結機構が介装され、前記クランク室内の圧力により
前記斜板の傾角を制御して圧縮容量を変化するように構
成した容量可変型斜板式圧縮機において、 前記ヒンジ機構は、前記回転支持体に後方側へ突出して
設けられた支持アームと、該支持アームの把持部にその
基端が前後方向へ回動可能に把持されその脚部が前記斜
板側に設けられたガイド孔にスライド可能に挿通された
ガイドピンとからなり、かつ該ガイド孔は、前記クラン
ク室と連通する細孔を有して該ガイドピンのスライドに
よって容積変化を生じる減衰室をもつことを特徴とする
容量可変型斜板式圧縮機。A cylinder block is formed in a cylinder block, and a piston is housed in each cylinder bore so as to be able to reciprocate, and a rotation support member located in a crank chamber is synchronized with a drive shaft supported by a housing. The swash plate is rotatably supported, and the swash plate is pivotally supported via a hinge mechanism between the swash plate and the drive shaft via a sleeve between the swash plate and the piston. A coupling mechanism for converting the swinging motion of the swash plate into a reciprocating motion of each piston is interposed, and the compression capacity is changed by controlling the tilt angle of the swash plate by the pressure in the crank chamber. In the variable displacement type swash plate type compressor, the hinge mechanism may include a support arm provided on the rotary support so as to protrude rearward, and a grip portion of the support arm whose base end is rotatable in the front-rear direction. And a guide pin slidably inserted into a guide hole provided on the swash plate side, and the guide hole has a small hole communicating with the crank chamber and has a small hole. A variable displacement type swash plate compressor having a damping chamber in which a volume is changed by a slide.
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