JP3609237B2

JP3609237B2 - Swash plate type variable capacity compressor

Info

Publication number: JP3609237B2
Application number: JP15888497A
Authority: JP
Inventors: 浩狩野
Original assignee: Sanden Corp
Current assignee: Sanden Holdings Corp
Priority date: 1997-06-16
Filing date: 1997-06-16
Publication date: 2005-01-12
Anticipated expiration: 2017-06-16
Also published as: JPH116478A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，冷凍装置に用いられる斜板式可変容量圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来，図６に示す可変容量型圧縮機が知られている。図６に示す可変容量型圧縮機１００において，駆動軸１１が回転すると，それと同時に，ロータ１６も回転する。ロータ１６の回転運動は，係合長孔１６ａ及びスライドピン１７ａからなる係合部を介して斜板本体３８及び斜板体３９の駆動軸１１回りの回転運動と駆動軸１１方向に沿う移動運動とが組みあわさった回転揺動運動に変換される。斜板体３９の回転揺動運動は，斜板体３９の両周縁面に摺接する第１及び第２のシュー４４ａ，４４ｂ，及び凹部４５を介してピストン部材２２の軸方向の往復動に変換される。ピストン部材２２のピストン本体３６のシリンダボア１２内における往復動によって，図示しない吸入口から吸入室３３に取り入れられた冷却媒体は，吸入孔２８を介して吸入され，シリンダボア１２内で圧縮され，吐出孔２９から吐出室３４に吐出され，図示しない吐出口から排出される。
【０００３】
図７は図６の斜板式可変容量圧縮機の駆動機構の要部を示す断面図である。図７を参照すると，駆動軸１１には，スリーブ２が挿通されている。スリーブ２は直径方向の両側に突出部２ａを備え，この突出部２ａの夫々には，中心軸に向かってピン５を挿入するための貫通孔２ｂが半径方向に夫々設けられている。斜板本体３８には，内側に互いに対向する突出面３８ａ，３８ａが形成されており，この突出面３８ａを夫々半径方向外側に貫通する貫通孔３８ｂ，３８ｂが夫々設けられている。スリーブ２の突出部２ａ端面と斜板本体３８の突出面３８ａとは，夫々の貫通孔２ａ，３８ｂを合わせて，この貫通孔２ａ，３８ｂ内にピン５を挿入することによって，スリーブと斜板本体３８とが係合される。
【０００４】
図８は特開平６−２８０７４４号公報（以下，従来技術１と呼ぶ）に示された斜板式可変容量圧縮機の駆動機構の要部を示す図であり，（ａ）は縦断面図，（ｂ）は分解組立斜視図である。図８（ａ）及び（ｂ）に示すように，駆動機構１０１において，回転斜板１０２は，軸方向一面に突出した円筒状の突出部の内側に球帯内面１０３を備え，面，外側から半径方向に向かって，中心軸を介して互いに対向するように連結孔１０４が設けられている。駆動軸１１の周囲には，軸受面１０５と円筒面１０６に設けられた連結孔１０７を備えたブッシュ１０８が配置され，その周りに円筒状の突出部が配置される構成となっている。また，連結孔１０４及び１０７を駆動軸１１まで，ピン１０９が貫通し，回転斜板１０２とブッシュ１０８とをこのピン１０９を介して係合している。
【０００５】
また，図９は，実開平３−１０８８７７号公報（以下，従来技術２と呼ぶ）に示された斜板式可変容量圧縮機の駆動機構１１１を示す分解組み立て斜視図である。図９に示すように，駆動機構１１１は，駆動軸１１２にガイド孔１１３と一端部１１４とを有する。回転力伝達部１１５は，ガイド孔１１３にガイドピン１１６を介して連結される。また，駆動軸１１２の一端部１１４は，スライダー１１８に挿入され，軸ピン１１９によって，回転力伝達部１１５に固定される。また，回転力伝達部１１５に斜板本体１２１が，内側面に捩子を備えた締付リング１２２によって，他端面側から固定される。即ち，駆動軸１１上を摺動するスライダー１１８と斜板部材である回転力伝達部１１５との係合には，段付きピンである軸ピン１１９が用いられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，上述した斜板式可変容量圧縮機において，斜板本体を駆動軸に固定する際に，従来技術１に示したような円筒ピンを使用する場合，抜けやすく組付時にピンの脱落を招くという欠点を有した。
【０００７】
また，従来技術２に示すような段付きピンの場合は，形状が複雑等の設計上の困難性もあり，コストアップを招くという欠点を有した。
【０００８】
また，従来技術１に示すように，駆動軸とスリーブは，夫々金属（鉄）で形成されている為，摩耗や傷が発生し易く，特に，潤滑油不足の時は，焼付きの発生の原因となるという欠点を有した。
【０００９】
そこで，本発明の一技術的課題は，斜板部材とスリーブとの係合において，駆動軸との係合時に，ピンの脱落なく組むことができ，組付が確実に又容易に実施できる斜板式容量可変圧縮機を提供することにある。
【００１０】
また，本発明のもう一つの技術的課題は，振動騒音を低減することができる斜板式容量可変圧縮機を提供することにある。
【００１１】
また，本発明の更にもう一つの技術的課題は，スリーブと駆動軸間での摺動特性が向上し，斜板角度変化がスムーズになる等の制御性の向上を図る事ができる斜板式容量可変圧縮機を提供することにある。
【００１２】
さらに，本発明の別の技術的課題は，スリーブと駆動軸間での摩耗，かじり，及び焼き付け等を防止することができる斜板式容量可変圧縮機を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば，複数のシリンダボアが区画形成されるシリンダブロックと，各シリンダボアに往復動可能に収容されたピストン部材と，前記シリンダブロックの一端側に，クランク室を区画形成する様に接合されたケーシングと，前記クランク室内に回転可能に支持された駆動軸と，前記クランク室内で前記駆動軸の周囲に配置された斜板部材と，前記駆動軸と前記斜板部材との間に介在するスリーブとを備え，前記斜板部材が前記駆動軸上を軸方向に角度可変可能に係合されている斜板式可変容量圧縮機において，前記スリーブの内部で前記駆動軸の周囲にすべりベアリングを固着したことを特徴とする斜板式可変容量圧縮機が得られる。
【００１４】
また，本発明によれば，複数のシリンダボアが区画形成されたシリンダブロックと，各シリンダボアに往復動可能に収容されたピストン部材と，前記シリンダブロックの一端側にクランク室を区画形成する様に接合されたケーシングと，前記クランク室内に回転可能に支持された駆動軸と，前記駆動軸の周囲に配置され，前記駆動軸上を軸方向に角度可変に係合された斜板部材と，前記駆動軸及び前記斜板部材間に介在するスリーブと，前記駆動軸に固着され，前記斜板部材に回転力を伝達するロータとを備え，前記斜板部材の最大角度規制を前記スリーブと前記ロータとの間で行っている斜板式可変容量圧縮機において，前記スリーブの内部で前記駆動軸の周囲にすべりベアリングが固着されていると共に，前記すべりベアリングが前記スリーブの前記ロータへの突当面まで延びて形成されていることを特徴とする斜板式可変容量圧縮機が得られる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下，本発明の実施の形態について，図面を参照しながら説明する。
【００１６】
図１は本発明の実施の形態による斜板式容量可変圧縮機を示す断面図である。図１に示すように，斜板式容量可変圧縮機１０は，駆動軸１１と，駆動軸１１の一端周囲に配置された複数のシリンダ１２を備えるとともにケーシング１３と一体に形成され，ケーシング１３内にシリンダ１２に隣接してクランク室１４を規定するシリンダブロック１５と，クランク室１４内で駆動軸１１の周囲配置されたロータ１６と，ロータ１６にスライドピン１７ａと係合長孔１６ａとを介して連結された斜板部材１７と，駆動軸１１の一端に貫通されるとともにシリンダブロック１５の一端側のクランク室１４を封じるフロントヘッドプレート１８と，シリンダブロック１５の他端部に設けられた弁板装置１９と，これを覆うシリンダヘッド２１とを備えている。シリンダヘッド２１内には，吸入室３３及び吐出室３４が夫々隔壁３５によって区画形成されている。また，シリンダ１２内からクランク室１４に突出してピストン部材２２が設けられている。尚，符号１１ａは，斜板部材１７を傾斜方向に付勢するためのコイルバネである。
【００１７】
斜板部材１７は，駆動軸１１の周囲に固定された斜板本体３８と，斜板体３９と，斜板体３９を斜板本体３８に固定するためのねじリング４１とを備えている。
【００１８】
駆動軸１１の一端部は，フロントヘッドプレート１８の突出部２３内に設けられている軸受け２４に支持され，さらに外側のシール部材２５によって斜板式可変容量圧縮機１０外部に対して密閉されている。また，駆動軸１１の他端は，シリンダブロック１５の内部にあり，軸受け２６に支持され，端面を固定部材２７によって軸方向規制されている。
【００１９】
弁板装置１９は，シリンダボア１２内まで貫通するように設けられた吸入孔２８及び吐出孔２９を夫々備え，吸入孔２８のシリンダボア１２側，及び吐出孔２９のシリンダヘッド２１側には，夫々図示しない吸入弁及び吐出弁が設けられている。また，弁板装置１９のシリンダヘッド２１側には，吐出弁の開放時の移動距離を調節するための弁押さえ（リテーナ）３１がボルト・ナット３２ａ・３２ｂによって固定されている。
【００２０】
ピストン部材２２は，シリンダボア１２内を往復動するピストン本体３６とピストン本体３６からクランク室１４まで駆動軸１１方向に延在するピストン駆動部３７とが一体に設けられている。
【００２１】
駆動軸１１のフロントヘッドプレート１８側に設けられたロータ１６は，一端側にスラスト軸受け４２が設けられており，ロータ１６の一端面は，スラスト軸受け４２を介して，フロントヘッドフレート１８の内側面に支持されている。
【００２２】
また，斜板本体３８には，スライドピン１７ａが設けられており，ロータ１６に設けられた係合長孔１６ａと係合することによって，ロータ１６と斜板本体３８とは，連動する構成となっている。
【００２３】
ピストン部材２２において，ピストン駆動部３７のクランク室１４側の一端で，中心軸側には，凹部４５が設けられている。この凹部４５内には，斜板体３９の外側縁部が挿入されている。さらに，この凹部４５内の斜板体３９の外側縁部と凹部４５の内側面との間には，一対の第１及び第２のシュー４４ａ，４４ｂが斜板体３９の外側縁部を挟み込むように設けられている。
【００２４】
以上までは，従来技術とほぼ同様の構成を有する。
【００２５】
本発明の第１の実施の形態による斜板式容量可変圧縮機では，斜板部材１７の内側で駆動軸１１の周囲には，スベリベアリング１を介してスリーブ２が設けられている。スリーブ２は，段部２ｄを備え，ロータ１６の他端部に一端が当接しており，また，ロータ１６の他端部と，段部２ｄとの間のスリーブ２の周囲には，コイルバネ３が配置されている。また，スリーブは，ピン５によって，斜板部材１７の斜板本体３８に係合されている。
【００２６】
図２（ａ）は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図，図２（ｂ）は図１の斜板部材の縦断面図（但し，斜板角を０°に置き換えて示す），図２（ｃ）は図１の駆動機構の斜視図である。図２（ａ），（ｂ），及び（ｃ）を参照すると，駆動軸１１には，すべりベアリング１を内側に備えたスリーブ２が挿通されている。スリーブ２は，直径方向の両側に突出部２ａを備え，この突出部２ａの夫々には，中心軸に向かってピン５を挿入するための貫通孔２ｂが設けられている。
【００２７】
斜板本体３８には，内側に互いに対向する突出面３８ａ，３８ａが形成されており，この突出面３８ａを夫々半径方向外側に貫通する貫通孔３８ｂ，３８ｂが夫々設けられている。スリーブ２の突出部２ａ端面と斜板本体３８の突出面３８ａとは，夫々の貫通孔２ｂ，３８ｂを合わせて，この貫通孔２ｂ，３８ｂ内にピン５を挿入することによって，スリーブ２と斜板本体３８とが係合される。
【００２８】
これによって，ピン５の脱落を防止することができるとともに，すべりベアリング１を設けることによって，駆動軸１１とスリーブ２との間の摩擦力を低減することにより，スリーブ２及び駆動軸１１の摺動面の摩耗を低減することができる。
【００２９】
以上のような構成の第１の実施の形態による斜板式可変容量圧縮機において，駆動軸１１が回転すると，それと同時に，ロータ１６も回転する。ロータ１６の回転運動は，係合長孔１６ａ及びスライドピン１７ａからなる係合部を介して斜板本体３８及び斜板体３９の駆動軸１１回りの回転運動と駆動軸１１方向に沿う移動運動とが組みあわさった回転揺動運動に変換される。斜板体３９の回転揺動運動は，斜板体３９の両周縁面に摺接する第１及び第２のシュー４４ａ，４４ｂ，及び凹部４５を介してピストン部材２２の軸方向の往復動に変換される。ピストン部材２２のピストン本体３６のシリンダボア１２内における往復動によって，図示しない吸入口から吸入室３３に取り入れられた冷却媒体は，吸入孔２８を介して吸入され，シリンダボア１２内で圧縮され，吐出孔２９から吐出室３４に吐出され，図示しない吐出口から排出される。
【００３０】
尚，圧縮容量の可変動作は，次のようになされる。図示しないオリフィスによって，吐出室３４とクランク室１４とを連通し，一定流量の圧力を吐出室からクランク室に導入している。そして，必要とされる所定容量（能力）に満たないときは，図示しない容量制御弁を一定量開放し，クランク室圧力を低下させ，斜板角を角度増加方向へ変化させ，必要とする所定容量（能力）まで，斜板角を変化させる。また，必要とされる所定容量を超えると，容量制御弁は一定量閉鎖され，クランク室内圧力を増加させ，斜板角を角度減少方向へ変化させ，必要とする所定容量（能力）まで斜板角を変化させる。
【００３１】
図３は本発明の第２の実施の形態による斜板式容量可変圧縮機を示す断面図である。図３に示す第２の実施の形態による斜板式容量可変圧縮機２０は，その駆動機構の構成が異なる他は，図１に示す第１の実施の形態による斜板式容量可変圧縮機と同様の構成を有するので，駆動機構以外の説明は省略する。図４は図３の斜板式容量可変圧縮機の駆動機構の要部を示す部分縦断面図である。図４に示すように，駆動軸１１の周囲には，すべりベアリング６が配置されている。すべりベアリング６は，先端部にスリーブ２の先端面に当接するように，フランジ６ａが半径方向外側に突出して設けられている。このフランジ６ａは，衝撃音を含む音の発生を低減させる効果がある。また，すべりベアリング６を設けることによって，駆動軸１１とスリーブ２との摩擦力を低減することにより，スリーブ２及び駆動軸１１の摺動面の摩耗を低減することができる。
【００３２】
図５は本発明の第３の実施の形態による斜板式容量可変圧縮機を示す断面図である。図示の斜板式容量可変圧縮機は，揺動板式と呼ばれる方式である。図５に示すように，斜板式容量可変圧縮機３０は，駆動軸１１と，駆動軸１１の一端周囲に配置された複数のシリンダ１２を備えるとともにケーシング１３と一体に形成され，ケーシング１３内にシリンダ１２に隣接してクランク室１４を規定するシリンダブロック１５と，クランク室１４内で駆動軸１１の周囲配置されたロータ１６と，ロータ１６にスライドピン１６ｂを介して連結された斜板部材５０と，駆動軸１１の一端に貫通されるとともにシリンダブロック１５の一端側のクランク室１４を封じるフロントヘッドプレート１８と，シリンダブロック１５の他端部に設けられた弁板装置１９と，これを覆うシリンダヘッド２１とを備えている。
【００３３】
シリンダ１２内からクランク室１４に突出してピストン部材２２が設けられている。ピストン部材２２は，ピストン本体４６と，ピストン本体の一端凹部に，球状の一端が収容され球状の他端が斜板部材５０に連絡するピストンロッド４７とを備えている。
【００３４】
駆動軸１１の一端部は，フロントヘッドプレート１８の突出部２３内に設けられている軸受け２４に支持され，さらに外側のシール部材２５によって斜板式圧縮機３０外部に対して密閉されている。また，フロントヘッドプレート１８の突出部２３の周囲及び駆動軸１１の一端には，図示しない駆動源からの回転トルクを駆動軸１１に伝達及び遮断するための電磁クラッチ装置４８が配置されている。
【００３５】
また，駆動軸１１の他端は，シリンダブロック１５の内部にあり，軸受け２６に支持され，端面を固定部材２７によって固定されている。
【００３６】
弁板装置１９は，シリンダボア１２内まで貫通するように設けられた吸入孔２８及び吐出孔２９を夫々備え，吸入孔２８のシリンダボア１２側，及び吐出孔２９のシリンダヘッド２１側には，夫々図示しない吸入弁及び吐出弁が設けられている。また，弁板装置１９のシリンダヘッド２１側には，吐出弁の開放時の移動距離を調節するための弁押さえ（リテーナ）３１がボルト・ナット３２ａ・３２ｂによって固定されている。
【００３７】
シリンダヘッド２１内には，吸入室３３及び吐出室３４が夫々隔壁３５によって区画形成されている。尚，符号４９は，シリンダヘッド２１をケーシング１３に固定するための固定用の捩子である。
【００３８】
斜板部材５０は，駆動軸１１の周囲に固定された揺動部材５１と，揺動部材５１の一面に設けられたスラスト軸受け５３を介して摺接する斜板本体５２と，斜板本体５２を支持固定するための支持部５４とを備えている。斜板本体５２の縁端面には，ピストンロッド４７の一端を収容する収容部５２ａが設けられている。また，斜板本体５２の外周面には，軸方向に突出して設けられた回転止めねじ部５２ｂが設けられ，クランク室１４の下端に，シリンダブロック１５とフロントヘッドプレート１８との間に渡って設けられた案内部材５５内に一端が収容されており，回転止めねじ部５２ｂ及び案内部材５５は，斜板本体５２の駆動軸１１回りの回転を阻止する回転防止機構を構成している。
【００３９】
また，駆動軸１１のフロントヘッドプレート１８側に設けられたロータ１６は一端側にスラスト軸受け４２が設けられており，ロータ１６の一端面は，スラスト軸受け４２を介して，フロントヘッドプレート１８の内側面に支持されている。また，ロータ１６には，スライドピン１６ｂが設けられており，揺動部材５１に設けられた係合長孔５１ａと係合することによって，ロータ１６と揺動部材５１は連動する構成となっている。
【００４０】
また，斜板部材５０の内側で駆動軸１１の周囲には，スベリベアリング１を介してスリーブ７が設けられている。
【００４１】
第３の実施の形態における駆動機構は，スリーブ７が，段部２ｄとコイルバネ３を備えていない他は，図４に示した第２の実施の形態における駆動機構と同様の構成を有している。
【００４２】
以上のような構成の第３の実施の形態にいる斜板式可変容量圧縮機において，駆動軸１１が回転すると，それと同時に，ロータ１６も回転する。ロータ１６の回転運動は，スライドピン１６ｂ及び係合長孔５１ａからなる係合部を介して揺動部材５１に伝達され，揺動部材５１の一端面の駆動軸１１回りの回転運動と駆動軸１１方向に沿う移動運動とが組みあわさった揺動運動に変換される。この一端面に軸受けを介して当接する斜板本体５２は，駆動軸１１方向に沿う揺動運動を行う。したがって，斜板本体５２の縁端面に一端を収容されたピストンロッド４７を備えたピストン部材２２は，駆動軸１１に沿う方向に往復運動を行う。
【００４３】
ピストン部材２２のピストン本体３６のシリンダボア１２内における往復動によって，図示しない吸入口から吸入室３３に取り入れられた冷却媒体は，吸入孔２８を介して吸入され，シリンダボア１２内で圧縮され，吐出孔２９から吐出室３４に吐出され，図示しない吐出口から排出される。
【００４４】
尚，圧縮容量の可変動作は，第１の実施の形態による斜板部材１７を斜板部材５０と替えたものと同様であるので，その動作の詳細についての説明は，省略する。
【００４５】
【発明の効果】
以上，説明したように，本発明によれば，斜板とスリーブの係合において，スリーブの内部にすべりベアリングを固着させたことにより，駆動軸との係合時に，ピンの脱落なく組むことができ，組付が確実に又容易に実施できる斜板式容量可変圧縮機を提供することができる。
【００４６】
また，本発明によれば，スリーブとローターの突き当て面にすべりベアリングを介入したことにより，振動騒音を低減することができる斜板式容量可変圧縮機を提供することができる。
【００４７】
また，本発明によれば，スリーブと駆動軸間での摺動特性が向上し，斜板角度変化がスムーズになる等の制御性の向上を図る事ができる斜板式容量可変圧縮機を提供することができる。
【００４８】
また，本発明によれば，スリーブと駆動軸との間にすべりベアリングを介入することによって，スリーブと駆動軸間での摩耗，かじり，及び焼き付け等を防止することができる斜板式容量可変圧縮機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による斜板式容量可変圧縮機の構成を示す断面図である。
【図２】図１の斜板式容量可変圧縮機の駆動機構の要部を示す図であり，（ａ）は横断面図，（ｂ）は縦断面図，（ｃ）は斜視図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態による斜板式容量可変圧縮機の構成を示す断面図である。
【図４】図２の斜板式容量可変圧縮機の駆動機構の要部を示す断面図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態による斜板式容量可変圧縮機の構成を示す断面図である。
【図６】従来の可変容量型圧縮機の一例を示す断面図である。
【図７】図６の駆動機構の要部を示す断面図である。
【図８】従来技術１による駆動機構の要部を示す断面図である。
【図９】従来技術２による駆動機構の要部を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１，６すべりベアリング
２，７スリーブ
２ａ突出部
２ｂ貫通孔
５ピン
１０，１００斜板式容量可変圧縮機
１１，１１２駆動軸
１１ａコイルバネ
１２シリンダボア
１３ケーシング
１４クランク室
１５シリンダブロック
１６ロータ
１６ａ係合長孔
１７，５０斜板部材
１７ａスライドピン
１８フロントヘッドプレート
１９弁板装置
２１シリンダヘッド
２２ピストン部材
２３突出部
２４軸受け
２５シール部材
２６軸受け
２７固定部材
２８吸入孔
２９吐出孔
３１弁押さえ（リテーナ）
３２ａ，３２ｂボルト，ナット
３３吸入室
３４吐出室
３６，４６ピストン本体
３７ピストン駆動部
３８斜板本体
３８ａ突出面
３８ｂ貫通孔
３９斜板体
４１ねじリング
４２スラスト軸受け
４４ａ，４４ｂシュー
４５凹部
４７ピストンロッド
４８電磁クラッチ装置
４９捩子
５１揺動部材
５２斜板本体
５２ａ収容部
５５案内部材
１０１駆動機構
１０２回転斜板
１０３球帯内面
１０４連結孔
１０５軸受面
１０６円筒面
１０７連結孔
１０８ブッシュ
１０９ピン
１１１駆動機構
１１３ガイド孔
１１４一端部
１１５回転力伝達部
１１６ガイドピン
１１８スライダー
１１９軸ピン
１２１斜板本体
１２２締付リング[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a swash plate type variable capacity compressor used in a refrigeration apparatus.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a variable capacity compressor shown in FIG. 6 is known. In the variable capacity compressor 100 shown in FIG. 6, when the drive shaft 11 rotates, the rotor 16 also rotates at the same time. The rotational movement of the rotor 16 includes rotational movement around the drive shaft 11 and movement movement along the direction of the drive shaft 11 of the swash plate body 38 and the swash plate body 39 through the engagement portion including the engagement long hole 16a and the slide pin 17a. Is converted into a rotating and swinging motion. The rotational swing motion of the swash plate 39 is converted into the axial reciprocation of the piston member 22 via the first and second shoes 44a and 44b and the recess 45 which are in sliding contact with both peripheral surfaces of the swash plate 39. Is done. The cooling medium taken into the suction chamber 33 from a suction port (not shown) by the reciprocating motion of the piston main body 36 of the piston member 22 in the cylinder bore 12 is sucked through the suction hole 28, compressed in the cylinder bore 12, and discharged. 29 is discharged into the discharge chamber 34 and discharged from a discharge port (not shown).
[0003]
FIG. 7 is a cross-sectional view showing the main part of the drive mechanism of the swash plate type variable displacement compressor of FIG. Referring to FIG. 7, the sleeve 2 is inserted through the drive shaft 11. The sleeve 2 includes projecting portions 2a on both sides in the diametrical direction, and each of the projecting portions 2a is provided with a through hole 2b for inserting the pin 5 toward the central axis in the radial direction. The swash plate main body 38 is formed with projecting surfaces 38a and 38a facing each other on the inside, and through holes 38b and 38b penetrating the projecting surfaces 38a outward in the radial direction, respectively. The end surface of the projecting portion 2a of the sleeve 2 and the projecting surface 38a of the swash plate main body 38 are aligned with the respective through holes 2a and 38b, and the pin 5 is inserted into the through holes 2a and 38b. The main body 38 is engaged.
[0004]
FIG. 8 is a view showing a main part of a drive mechanism of a swash plate type variable capacity compressor disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-280744 (hereinafter referred to as prior art 1), and (a) is a longitudinal sectional view. b) is an exploded perspective view. As shown in FIGS. 8A and 8B, in the drive mechanism 101, the rotary swash plate 102 includes a spherical inner surface 103 on the inner side of a cylindrical projecting portion projecting in one axial direction, from the surface and the outer side. Connection holes 104 are provided in the radial direction so as to oppose each other via the central axis. A bush 108 having a connection hole 107 provided in the bearing surface 105 and the cylindrical surface 106 is disposed around the drive shaft 11, and a cylindrical protrusion is disposed around the bush 108. Further, a pin 109 passes through the coupling holes 104 and 107 to the drive shaft 11, and the rotary swash plate 102 and the bush 108 are engaged via the pin 109.
[0005]
FIG. 9 is an exploded perspective view showing a drive mechanism 111 of a swash plate type variable capacity compressor disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 3-108877 (hereinafter referred to as Conventional Technology 2). As shown in FIG. 9, the drive mechanism 111 has a guide hole 113 and one end portion 114 in the drive shaft 112. The rotational force transmitting portion 115 is connected to the guide hole 113 via the guide pin 116. Further, one end portion 114 of the drive shaft 112 is inserted into the slider 118 and fixed to the rotational force transmitting portion 115 by the shaft pin 119. Further, the swash plate body 121 is fixed to the rotational force transmitting portion 115 from the other end surface side by a fastening ring 122 having a screw on the inner surface. That is, the shaft pin 119 that is a stepped pin is used for the engagement between the slider 118 that slides on the drive shaft 11 and the rotational force transmitting portion 115 that is a swash plate member.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described swash plate type variable capacity compressor, when the cylindrical pin as shown in the prior art 1 is used when fixing the swash plate main body to the drive shaft, it is easy to come off and the pin is dropped during assembly. Has drawbacks.
[0007]
Further, in the case of the stepped pin as shown in the prior art 2, there is a drawback in that the design is difficult due to the complicated shape and the cost is increased.
[0008]
In addition, as shown in Prior Art 1, since the drive shaft and the sleeve are each made of metal (iron), wear and scratches are likely to occur, especially when there is insufficient lubricating oil. It had the disadvantage of causing it.
[0009]
Accordingly, one technical problem of the present invention is that when the swash plate member and the sleeve are engaged, the pin can be assembled without dropping when the swash plate member is engaged with the drive shaft, and the assembly can be reliably and easily performed. It is to provide a plate type variable capacity compressor.
[0010]
Another technical object of the present invention is to provide a swash plate type variable capacity compressor capable of reducing vibration noise.
[0011]
Further, another technical problem of the present invention is that a swash plate type capacity capable of improving controllability such as improvement in sliding characteristics between the sleeve and the drive shaft and smooth change in swash plate angle. It is to provide a variable compressor.
[0012]
Furthermore, another technical object of the present invention is to provide a swash plate type variable capacity compressor capable of preventing wear, galling, seizure and the like between the sleeve and the drive shaft.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, a cylinder block in which a plurality of cylinder bores are defined, a piston member accommodated in each cylinder bore so as to be capable of reciprocating, and a crank chamber are joined to one end side of the cylinder block so as to define a crank chamber. A casing, a drive shaft rotatably supported in the crank chamber, a swash plate member disposed around the drive shaft in the crank chamber, and interposed between the drive shaft and the swash plate member A swash plate type variable displacement compressor, wherein the swash plate member is engaged with the drive shaft so that the angle of the swash plate member can be varied in the axial direction. A slide bearing is fixed around the drive shaft inside the sleeve. Thus, a swash plate type variable capacity compressor is obtained.
[0014]
Further, according to the present invention, a cylinder block in which a plurality of cylinder bores are defined, a piston member that is reciprocally accommodated in each cylinder bore, and a crank chamber that is defined on one end side of the cylinder block are joined. A casing, a drive shaft rotatably supported in the crank chamber, a swash plate member disposed around the drive shaft and engaged on the drive shaft in an axially variable manner, and the drive A sleeve interposed between the shaft and the swash plate member, and a rotor that is fixed to the drive shaft and transmits a rotational force to the swash plate member, and controls the maximum angle of the swash plate member to the sleeve and the rotor. In the swash plate type variable capacity compressor, a slide bearing is fixed around the drive shaft inside the sleeve, and the slide bearing is Swash plate type variable displacement compressor is obtained which is characterized by being formed extending to the abutting surface to the rotor of the over drive.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0016]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a swash plate type variable capacity compressor according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the swash plate type variable capacity compressor 10 includes a drive shaft 11 and a plurality of cylinders 12 arranged around one end of the drive shaft 11 and is integrally formed with the casing 13. A cylinder block 15 defining a crank chamber 14 adjacent to the cylinder 12, a rotor 16 disposed around the drive shaft 11 in the crank chamber 14, and a slide pin 17a and an engagement long hole 16a in the rotor 16 are provided. The connected swash plate member 17, a front head plate 18 that penetrates one end of the drive shaft 11 and seals the crank chamber 14 on one end side of the cylinder block 15, and a valve plate provided on the other end of the cylinder block 15 A device 19 and a cylinder head 21 covering the device 19 are provided. In the cylinder head 21, a suction chamber 33 and a discharge chamber 34 are defined by partition walls 35, respectively. A piston member 22 is provided so as to protrude from the cylinder 12 to the crank chamber 14. Reference numeral 11a denotes a coil spring for biasing the swash plate member 17 in the tilt direction.
[0017]
The swash plate member 17 includes a swash plate body 38 fixed around the drive shaft 11, a swash plate body 39, and a screw ring 41 for fixing the swash plate body 39 to the swash plate body 38.
[0018]
One end of the drive shaft 11 is supported by a bearing 24 provided in the protrusion 23 of the front head plate 18, and is further sealed from the outside of the swash plate type variable capacity compressor 10 by an outer seal member 25. . The other end of the drive shaft 11 is inside the cylinder block 15, is supported by a bearing 26, and the end surface is restricted in the axial direction by a fixing member 27.
[0019]
The valve plate device 19 includes a suction hole 28 and a discharge hole 29 provided so as to penetrate into the cylinder bore 12. The valve plate device 19 is illustrated on the cylinder bore 12 side of the suction hole 28 and on the cylinder head 21 side of the discharge hole 29, respectively. A suction valve and a discharge valve are provided. Further, on the cylinder head 21 side of the valve plate device 19, a valve presser (retainer) 31 for adjusting a moving distance when the discharge valve is opened is fixed by bolts / nuts 32a / 32b.
[0020]
The piston member 22 is integrally provided with a piston main body 36 that reciprocates in the cylinder bore 12 and a piston drive portion 37 that extends from the piston main body 36 to the crank chamber 14 in the direction of the drive shaft 11.
[0021]
The rotor 16 provided on the front head plate 18 side of the drive shaft 11 is provided with a thrust bearing 42 on one end side, and one end surface of the rotor 16 is connected to the inner surface of the front head plate 18 via the thrust bearing 42. It is supported by.
[0022]
The swash plate main body 38 is provided with a slide pin 17a, and the rotor 16 and the swash plate main body 38 are interlocked with each other by engaging with an engagement long hole 16a provided in the rotor 16. It has become.
[0023]
In the piston member 22, a concave portion 45 is provided on one end of the piston driving portion 37 on the crank chamber 14 side and on the central axis side. The outer edge of the swash plate 39 is inserted into the recess 45. Further, a pair of first and second shoes 44 a and 44 b sandwich the outer edge of the swash plate 39 between the outer edge of the swash plate 39 in the recess 45 and the inner surface of the recess 45. It is provided as follows.
[0024]
Up to this point, the configuration is almost the same as in the prior art.
[0025]
In the swash plate type variable capacity compressor according to the first embodiment of the present invention, a sleeve 2 is provided through a sliding bearing 1 around the drive shaft 11 inside the swash plate member 17. The sleeve 2 includes a step portion 2d, one end of which is in contact with the other end portion of the rotor 16, and a coil spring 3 around the sleeve 2 between the other end portion of the rotor 16 and the step portion 2d. Is arranged. The sleeve is engaged with the swash plate body 38 of the swash plate member 17 by the pin 5.
[0026]
2A is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1, and FIG. 2B is a vertical cross-sectional view of the swash plate member in FIG. 1 (note that the swash plate angle is replaced with 0 °), FIG. 2 (c) is a perspective view of the drive mechanism of FIG. Referring to FIGS. 2A, 2 </ b> B, and 2 </ b> C, a sleeve 2 having a sliding bearing 1 inside is inserted through the drive shaft 11. The sleeve 2 includes projecting portions 2a on both sides in the diametrical direction, and each of the projecting portions 2a is provided with a through hole 2b for inserting the pin 5 toward the central axis.
[0027]
The swash plate main body 38 is formed with projecting surfaces 38a and 38a facing each other on the inside, and through holes 38b and 38b penetrating the projecting surfaces 38a outward in the radial direction, respectively. The end surface of the projecting portion 2a of the sleeve 2 and the projecting surface 38a of the swash plate body 38 are aligned with the through-holes 2b and 38b, and the pin 5 is inserted into the through-holes 2b and 38b. The plate body 38 is engaged.
[0028]
As a result, the pin 5 can be prevented from falling off, and the sliding force between the sleeve 2 and the drive shaft 11 can be reduced by reducing the frictional force between the drive shaft 11 and the sleeve 2 by providing the slide bearing 1. Surface wear can be reduced.
[0029]
In the swash plate type variable capacity compressor according to the first embodiment having the above-described configuration, when the drive shaft 11 rotates, the rotor 16 also rotates at the same time. The rotational movement of the rotor 16 includes rotational movement around the drive shaft 11 and movement movement along the direction of the drive shaft 11 of the swash plate body 38 and the swash plate body 39 through the engagement portion including the engagement long hole 16a and the slide pin 17a. Is converted into a rotating and swinging motion. The rotational swing motion of the swash plate 39 is converted into the axial reciprocation of the piston member 22 via the first and second shoes 44a and 44b and the recess 45 which are in sliding contact with both peripheral surfaces of the swash plate 39. Is done. The cooling medium taken into the suction chamber 33 from a suction port (not shown) by the reciprocating motion of the piston main body 36 of the piston member 22 in the cylinder bore 12 is sucked through the suction hole 28, compressed in the cylinder bore 12, and discharged. 29 is discharged into the discharge chamber 34 and discharged from a discharge port (not shown).
[0030]
The variable operation of the compression capacity is performed as follows. The discharge chamber 34 and the crank chamber 14 are communicated with each other by an orifice (not shown), and a constant flow rate of pressure is introduced from the discharge chamber into the crank chamber. If the required capacity (capacity) is not reached, a predetermined amount of capacity control valve (not shown) is opened, the crank chamber pressure is reduced, the swash plate angle is changed in the direction of increasing the angle, and the required The swash plate angle is changed to the capacity (capacity). When the required capacity is exceeded, the capacity control valve is closed by a certain amount, the crank chamber pressure is increased, the swash plate angle is changed in the direction of decreasing angle, and the swash plate reaches the required capacity (capacity). Change the corner.
[0031]
FIG. 3 is a sectional view showing a swash plate type variable capacity compressor according to a second embodiment of the present invention. The swash plate type variable capacity compressor 20 according to the second embodiment shown in FIG. 3 is the same as the swash plate type variable capacity compressor according to the first embodiment shown in FIG. Since it has a configuration, the description other than the drive mechanism is omitted. FIG. 4 is a partial longitudinal sectional view showing the main part of the drive mechanism of the swash plate type variable capacity compressor of FIG. As shown in FIG. 4, a slide bearing 6 is disposed around the drive shaft 11. The slide bearing 6 is provided with a flange 6a projecting outward in the radial direction so as to abut on the distal end surface of the sleeve 2 at the distal end. The flange 6a has an effect of reducing the generation of sound including impact sound. Further, by providing the slide bearing 6, the frictional force between the drive shaft 11 and the sleeve 2 can be reduced, so that the wear on the sliding surfaces of the sleeve 2 and the drive shaft 11 can be reduced.
[0032]
FIG. 5 is a sectional view showing a swash plate type variable capacity compressor according to a third embodiment of the present invention. The illustrated swash plate type variable capacity compressor is a system called a swing plate type. As shown in FIG. 5, the swash plate type variable capacity compressor 30 includes a drive shaft 11 and a plurality of cylinders 12 arranged around one end of the drive shaft 11 and is integrally formed with the casing 13. A cylinder block 15 defining a crank chamber 14 adjacent to the cylinder 12, a rotor 16 disposed around the drive shaft 11 in the crank chamber 14, and a swash plate member 50 connected to the rotor 16 via a slide pin 16b. And a front head plate 18 that penetrates one end of the drive shaft 11 and seals the crank chamber 14 on one end side of the cylinder block 15, and a valve plate device 19 provided at the other end of the cylinder block 15, and covers this And a cylinder head 21.
[0033]
A piston member 22 is provided so as to protrude from the cylinder 12 to the crank chamber 14. The piston member 22 includes a piston main body 46, and a piston rod 47 in which one spherical end is accommodated and the other spherical end communicates with the swash plate member 50 in one end recess of the piston main body.
[0034]
One end of the drive shaft 11 is supported by a bearing 24 provided in the protruding portion 23 of the front head plate 18, and is sealed from the outside of the swash plate compressor 30 by an outer seal member 25. An electromagnetic clutch device 48 for transmitting and blocking rotational torque from a drive source (not shown) to the drive shaft 11 is disposed around the protrusion 23 of the front head plate 18 and one end of the drive shaft 11.
[0035]
The other end of the drive shaft 11 is inside the cylinder block 15, is supported by a bearing 26, and an end surface is fixed by a fixing member 27.
[0036]
The valve plate device 19 includes a suction hole 28 and a discharge hole 29 provided so as to penetrate into the cylinder bore 12. The valve plate device 19 is illustrated on the cylinder bore 12 side of the suction hole 28 and on the cylinder head 21 side of the discharge hole 29, respectively. A suction valve and a discharge valve are provided. Further, on the cylinder head 21 side of the valve plate device 19, a valve presser (retainer) 31 for adjusting a moving distance when the discharge valve is opened is fixed by bolts / nuts 32a / 32b.
[0037]
In the cylinder head 21, a suction chamber 33 and a discharge chamber 34 are defined by partition walls 35, respectively. Reference numeral 49 denotes a fixing screw for fixing the cylinder head 21 to the casing 13.
[0038]
The swash plate member 50 includes a swing member 51 fixed around the drive shaft 11, a swash plate main body 52 that is in sliding contact with a thrust bearing 53 provided on one surface of the swing member 51, and a swash plate main body 52. And a support portion 54 for supporting and fixing. An accommodation portion 52 a that accommodates one end of the piston rod 47 is provided on the edge surface of the swash plate main body 52. Further, the outer peripheral surface of the swash plate main body 52 is provided with an anti-rotation screw portion 52b provided so as to protrude in the axial direction, and extends between the cylinder block 15 and the front head plate 18 at the lower end of the crank chamber 14. One end is accommodated in the provided guide member 55, and the rotation-preventing screw portion 52 b and the guide member 55 constitute a rotation prevention mechanism that prevents rotation of the swash plate body 52 around the drive shaft 11.
[0039]
The rotor 16 provided on the front head plate 18 side of the drive shaft 11 is provided with a thrust bearing 42 on one end side, and one end surface of the rotor 16 is connected to the inside of the front head plate 18 via the thrust bearing 42. Supported on the side. Further, the rotor 16 is provided with a slide pin 16b, and the rotor 16 and the swinging member 51 are interlocked with each other by engaging with an engaging long hole 51a provided in the swinging member 51. Yes.
[0040]
A sleeve 7 is provided inside the swash plate member 50 and around the drive shaft 11 via a sliding bearing 1.
[0041]
The drive mechanism in the third embodiment has the same configuration as the drive mechanism in the second embodiment shown in FIG. 4 except that the sleeve 7 does not include the step 2d and the coil spring 3. Yes.
[0042]
In the swash plate variable displacement compressor according to the third embodiment having the above-described configuration, when the drive shaft 11 rotates, the rotor 16 also rotates at the same time. The rotational motion of the rotor 16 is transmitted to the swinging member 51 through the engaging portion including the slide pin 16b and the engaging long hole 51a, and the rotational motion around the driving shaft 11 on one end surface of the swinging member 51 and the driving shaft. It is converted into a swinging motion combined with a moving motion along the 11 directions. The swash plate main body 52 that comes into contact with the one end surface via a bearing performs a swinging motion along the direction of the drive shaft 11. Therefore, the piston member 22 including the piston rod 47 having one end accommodated on the edge surface of the swash plate main body 52 reciprocates in the direction along the drive shaft 11.
[0043]
The cooling medium taken into the suction chamber 33 from a suction port (not shown) by the reciprocating motion of the piston main body 36 of the piston member 22 in the cylinder bore 12 is sucked through the suction hole 28, compressed in the cylinder bore 12, and discharged. 29 is discharged into the discharge chamber 34 and discharged from a discharge port (not shown).
[0044]
Note that the variable operation of the compression capacity is the same as that in which the swash plate member 17 according to the first embodiment is replaced with the swash plate member 50, and therefore, detailed description of the operation is omitted.
[0045]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in the engagement between the swash plate and the sleeve, the sliding bearing is fixed inside the sleeve, so that the pin can be assembled without being detached when engaged with the drive shaft. Therefore, it is possible to provide a swash plate type variable capacity compressor that can be reliably and easily assembled.
[0046]
Further, according to the present invention, it is possible to provide a swash plate type variable capacity compressor that can reduce vibration noise by interposing a slide bearing on the abutting surfaces of the sleeve and the rotor.
[0047]
The present invention also provides a swash plate type variable capacity compressor that can improve the controllability such that the sliding characteristics between the sleeve and the drive shaft are improved and the swash plate angle changes smoothly. be able to.
[0048]
Further, according to the present invention, a swash plate type variable capacity compressor capable of preventing wear, galling, seizure, etc. between the sleeve and the drive shaft by interposing a slide bearing between the sleeve and the drive shaft. Can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a swash plate type variable capacity compressor according to a first embodiment of the present invention.
2A and 2B are diagrams showing a main part of a drive mechanism of the swash plate type variable capacity compressor of FIG. 1, wherein FIG. 2A is a transverse sectional view, FIG. 2B is a longitudinal sectional view, and FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration of a swash plate type variable capacity compressor according to a second embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view showing a main part of a drive mechanism of the swash plate type variable capacity compressor of FIG. 2;
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a configuration of a swash plate type variable capacity compressor according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing an example of a conventional variable capacity compressor.
7 is a cross-sectional view showing a main part of the drive mechanism of FIG. 6;
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a main part of a drive mechanism according to Conventional Technique 1;
FIG. 9 is an exploded perspective view showing a main part of a drive mechanism according to Conventional Technique 2;
[Explanation of symbols]
1, 6 Slide bearing 2, 7 Sleeve 2a Protruding portion 2b Through hole 5 Pin 10, 100 Swash plate variable capacity compressor 11, 112 Drive shaft 11a Coil spring 12 Cylinder bore 13 Casing 14 Crank chamber 15 Cylinder block 16 Rotor 16a Engagement long hole 17, 50 Swash plate member 17a Slide pin 18 Front head plate 19 Valve plate device 21 Cylinder head 22 Piston member 23 Protruding part 24 Bearing 25 Seal member 26 Bearing 27 Fixing member 28 Suction hole 29 Discharge hole 31 Valve retainer (Retainer)
32a, 32b Bolt and nut 33 Suction chamber 34 Discharge chamber 36, 46 Piston body 37 Piston drive section 38 Swash plate body 38a Projecting surface 38b Through hole 39 Swash plate body 41 Screw ring 42 Thrust bearings 44a, 44b Shoe 45 Recess 47 Piston rod 48 Electromagnetic clutch device 49 Screw 51 Swing member 52 Swash plate main body 52a Accommodating portion 55 Guide member 101 Drive mechanism 102 Rotating swash plate 103 Ball inner surface 104 Connection hole 105 Bearing surface 106 Cylindrical surface 107 Connection hole 108 Bush 109 Pin 111 Drive Mechanism 113 Guide hole 114 One end 115 Rotational force transmitting portion 116 Guide pin 118 Slider 119 Axis pin 121 Swash plate body 122 Tightening ring

Claims

A cylinder block in which a plurality of cylinder bores are defined; a piston member that is reciprocally accommodated in each cylinder bore; a casing that is joined to one end of the cylinder block so as to define a crank chamber; and the crank A drive shaft rotatably supported in the chamber, a swash plate member disposed around the drive shaft in the crank chamber, and a sleeve interposed between the drive shaft and the swash plate member, In a swash plate type variable capacity compressor in which a swash plate member is engaged with the drive shaft so as to be capable of changing the angle in the axial direction,
A swash plate type variable displacement compressor characterized in that a slide bearing is fixed around the drive shaft inside the sleeve.

A cylinder block in which a plurality of cylinder bores are defined; a piston member that is reciprocally accommodated in each cylinder bore; a casing that is joined so as to define a crank chamber at one end of the cylinder block; and the crank chamber A drive shaft rotatably supported on the drive shaft, a swash plate member disposed around the drive shaft and engaged on the drive shaft in an axially variable angle, and between the drive shaft and the swash plate member A swash plate type comprising an intervening sleeve and a rotor fixed to the drive shaft and transmitting a rotational force to the swash plate member, wherein the maximum angle of the swash plate member is regulated between the sleeve and the rotor. In variable capacity compressors,
A swash plate type variable displacement compression, wherein a sliding bearing is fixed around the drive shaft inside the sleeve, and the sliding bearing extends to a contact surface of the sleeve against the rotor. Machine.