JP3985507B2 - Swash plate compressor - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両空調用に供して好適な斜板型圧縮機に係り、特にシャフトと一体形成されたロータリーバルブの軸受け構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば特開平6−137265号公報記載の往復動型圧縮機のように、軸心まわりに複数のシリンダボアを有するシリンダブロックと、シリンダブロックの軸孔内に嵌挿支承されたシャフトと、シャフトと共動するクランク室内の斜板に連係されてシリンダボア内を直動するピストンと、該軸孔と連通する吸入室及び吸入室の外方域に形成された吐出室を有してシリンダブロックの端面を閉塞するハウジングとを備えた往復動型圧縮機が知られている。この種の圧縮機では、各シリンダボアと軸孔との間には導通路が形成され、シャフトには吸入行程にある各シリンダボアの導通路と吸入室とを順次連通する吸入通路をもつロータリーバルブ(回転弁)が同期回転可能に結合されている。シャフトは鉄系金属、ロータリーバルブはアルミニウム系金属からなり、ロータリーバルブの端部には係合孔部が穿設されている。前記係合孔部にはシャフト端と衡合する基板部と、基板部から抜き曲げ加工により開脚されて係合孔部に嵌入される押出片とを備えた鋼板製ライナが装着されている。前記ライナの開脚開口部はシャフト端に突設された係合軸部と嵌合されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の圧縮機では、シャフトとロータリーバルブとが別部材で構成されていたため、部品点数が多くなっていた。そこで部品点数低減のためにシャフトとロータリーバルブとを一体形成にし、部品点数の低減を図ることが考えられていた。しかしながら、シャフトは強度確保の観点から剛性のある鉄系金属が使用されていたため、シャフトと一体形成されているロータリーバルブも鉄系金属からなっていた。そのため、シャフトが高速回転すると、軽量化のためアルミ系金属が使用されているハウジングと鉄系金属からなるロータリーバルブとの間の摺動面は温度上昇し、熱膨張係数の違いからハウジングとロータリーバルブとの間のクリアランスが増加してしまい、該クリアランスからのガス漏れ及びシール性の低下によって圧縮機の性能が低下してしまうという問題があった。
【0004】
本発明は、シャフトの高速回転による温度上昇によってハウジングとロータリーバルブとの間のクリアランスが増加し、該クリアランスからのガス漏れによって生じるシール性の低下を防ぐ斜板型圧縮機を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
そこで、上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、斜板型圧縮機において、少なくとも前記シャフトの一部に形成された冷媒流通路と、各シリンダボアに導通するように前記ハウジングに形成された導通路と前記シャフトと一体に形成され、吸入行程にある各ボアの導通路と前記吸入室とを順次連通する吸入通路を有するロータリーバルブとを備え、前記ハウジングにおいて前記ロータリーバルブに対応する部位には、前記ハウジングよりも前記シャフトに近い熱膨張係数をもったスリーブが設けられていることを要旨とする。
【0006】
この発明によれば、ハウジングには、ハウジングよりもシャフトに近い熱膨張係数の材質を用いたスリーブが形成されている。これにより、シャフト及びロータリーバルブの高速回転によってロータリーバルブの摺動面が温度上昇しても、ロータリーバルブとハウジングとの間のクリアランスを小さく抑えることができる。
【0007】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記スリーブは、前記ロータリーバルブの外周面が摺動する摺動面を形成することを要旨とする。
この発明によれば、スリーブが、ハウジングのロータリーバルブ受け部に形成されている。このスリーブによって、ロータリーバルブとハウジングとが直接摺動することを規制することができる。
【0008】
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の発明において、前記シャフトは鉄系金属、前記ハウジングはアルミ系金属であることを要旨とする。
【0009】
この発明によれば、シャフトに鉄系金属、ハウジングにアルミ系金属を用いることによって、シャフトの耐久性を維持し、ハウジングの軽量化を図ることができる。
【0010】
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の発明において、前記スリーブは鉄系金属からなることを要旨とする。
この発明によれば、スリーブにシャフトと同じ鉄系金属を用いているため、スリーブとシャフトの熱膨張係数は同等となる。このため、アルミ系金属を用いたハウジングとの摺動面での温度上昇によるクリアランスの増加をほぼ防ぐことができる。
【0011】
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか一項に記載の発明において、前記スリーブは、前記ハウジングにおける前記ロータリーバルブに対応する部位に鋳込みまたは圧入されていることを要旨とする。
【0012】
この発明によれば、スリーブは鋳込みまたは圧入によって形成される。例えば、スリーブが金属ならば鋳込みまたは圧入によって形成でき、樹脂などの場合は圧入によって形成することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を車両用空調装置に用いられる斜板型圧縮機に具体化した一実施形態を図1〜図3に従って説明する。
【0014】
図1に示すように、フロントハウジング11はシリンダブロック12の前端に接合されている。リヤハウジング13は、シリンダブロック12の後端に弁・ポート形成体14を介して接合されている。フロントハウジング11、シリンダブロック12及びリヤハウジング13は、通しボルト11a(図2参照)によって締結固定され、圧縮機のハウジングを構成している。フロントハウジング11、シリンダブロック12及びリヤハウジング13はアルミ系金属からなる。ここで、アルミニウムの熱膨張係数は約19〜23×10-6/℃である。なお、図1の左方を圧縮機の前方とし、右方を後方とする。
【0015】
弁・ポート形成体14は、バルブプレート14aの後面に吐出弁形成板14bが、吐出弁形成板14bの後面にリテーナ形成板14cがそれぞれ重合された状態に形成されている。弁・ポート形成体14は、バルブプレート14aの前面においてシリンダブロック12に接合されている。
【0016】
クランク室15は、フロントハウジング11とシリンダブロック12との間に区画形成されている。鉄系金属からなるシャフト16はクランク室15を貫通するように配置され、フロントハウジング11とシリンダブロック12との間に回転可能に架設支持されている。シャフト16の前端部側は、フロントハウジング11にラジアルベアリング17を介して支持されている。シリンダブロック12のほぼ中央部には収容孔18が貫設され、シャフト16の後端部は収容孔18に装備されたラジアルベアリング19に支持されている。シャフト16の前端部側には軸封装置20が設けられている。ここで、鉄の熱膨張係数は約10〜12×10-6/℃である。
【0017】
複数(図面には二つのみ示す)のシリンダボア12aは、シャフト16を等角度間隔にて取り囲むようにシリンダブロック12に形成されている。片頭型のピストン21は、各シリンダボア12aに往復動可能に収容されている。シリンダボア12aの前後開口は、弁・ポート形成体14及びピストン21によって閉塞されており、シリンダボア12a内にはピストン21の往復動に応じて体積変化する圧縮室22が区画されている。
【0018】
ラグプレート23は、クランク室15においてシャフト16に一体回転可能に固定されている。ラグプレート23はフロントハウジング11の内壁面11bにスラストベアリング24を介して当接可能になっている。内壁面11bはピストン21の圧縮反力による軸荷重を支承し、シャフト16の前方へのスライド移動を規制する。
【0019】
斜板25は、斜板25に形成された貫通孔にシャフト16が貫通された状態でクランク室15内に配設されている。ヒンジ機構26は、ラグプレート23と斜板25との間に介在されている。そして、斜板25は、ヒンジ機構26を介したラグプレート23との間でのヒンジ連結及びシャフト16の支持により、ラグプレート23及びシャフトと同期回転可能で、かつシャフト16の軸線方向へのスライド移動を伴いながらシャフト16に対し傾動可能となっている。ラグプレート23及びヒンジ機構26は容量可変機構を構成する。
【0020】
ピストン21はシュー27を介して斜板25の周縁部に係留されている。従って、シャフト16の回転に伴う斜板25の回転運動が、シュー27を介してピストン21の往復運動に変換される。
【0021】
ラグプレート23、斜板25、ヒンジ機構26及びシュー27は、シャフト16の回転運動を圧縮室22内の冷媒ガスを圧縮するための圧縮運動に変換するクランク機構を構成する。
【0022】
最小傾角規定部28は、シャフト16において斜板25とシリンダブロック12との間に配設されている。最小傾角規定部28は、リング状の部材がシャフト16の外周面に外嵌固定されてなる。斜板25の最小傾角は、最小傾角規定部28との当接により規定され、斜板25の最大傾角は、ラグプレート23との当接により規定される。
【0023】
図1に示すようにリヤハウジング13内には吸入室29及び吐出室30が区画形成されている。弁・ポート形成体14には各シリンダボア12aに対応して、吐出ポート33、及び同ポート33を開閉する吐出弁34が形成されている。吐出ポート33を介して各シリンダボア12aと吐出室30とが連通される。吸入室29と吐出室30とは図示しない外部冷媒回路で接続されている。
【0024】
シリンダブロック12及びリヤハウジング13にはクランク室15と吐出室30とを連通する給気通路35が設けられ、給気通路35の途中には、容量可変機構を構成する制御弁36が設けられている。制御弁36は公知の電磁弁からなり、弁室が給気通路35上に形成され、ソレノイドの励磁により給気通路35が閉塞され、ソレノイドの消磁により給気通路35が開放されるようになっている。また、ソレノイドの励磁電流の大きさにより開度が調整可能となっている。なお、制御弁36は絞り部としても機能する。
【0025】
シャフト16の後端部はロータリーバルブ37を形成している。シャフト16とロータリーバルブ37は一体構成であり、シャフト16の回転に伴いロータリーバルブ37は一体回転する。ロータリーバルブ37は、シャフト16と一体であるため、シャフト16と同様の鉄系金属からなる。シャフト16及びロータリーバルブ37には、冷媒流通路38が掘り込み加工されている。冷媒流通路38の後端部側、即ちロータリーバルブ37のほぼ中央部には、冷媒ガス中に混在するオイルを分離するオイルセパレータ39が冷媒流通路38上に設けられている。また、シャフト16及びロータリーバルブ37の表面にはコーティングが施されている。
【0026】
冷媒流通路38は、入口38aがラジアルベアリング17より後端部側に形成されている。また後端部側はオイルセパレータ39を介して拡径され、連通室41bを形成している。連通室41bの後端側と吸入室29とは、冷媒ガスが流れるように連通している。これにより冷媒流通路38がクランク室15と吸入室29とを連通する抽気通路を構成している。
【0027】
オイルセパレータ39は、クランク室15から吸入室29へ至る冷媒ガスの流れに対して上流側を先端側とすると、後端側ほど大きくなるように傾斜している。オイルセパレータ39の径は前記後端において最も大きくなるように形成されている。
【0028】
シャフト16と一体になっているロータリーバルブ37には、図1に示すように、内部の冷媒流通路38に連通する連通孔41aが形成されている。ここで、シャフト16及びロータリーバルブ37が図2に矢印で示す方向に回転することにより、シリンダボア12aの導通路42が連通孔41aと順次連通する。連通孔41aと連通室41bとから吸入通路41が構成される。
【0029】
吸入通路41は、シャフト16に対してオイルセパレータ37よりも後端部側(下流側。図1において右側)に設けられている。また、導通路42は、シリンダブロック12内に形成され、その一端がシリンダボア12aに連通し、その他端は吸入通路41(連通孔41a)に対応する位置に配置されている。ロータリーバルブ37の回転時は、吸入行程にあるシリンダボア12aの導通路42が吸入通路41と連通するとともに、圧縮・吐出行程にあるシリンダボア12aの導通路42が吸入通路41とは連通していない。このとき、ロータリーバルブ37とシリンダブロック12との摺動面(シール部位)は気密状態にシールされている。
【0030】
シリンダブロック12のロータリーバルブ37と摺動する面は、スリーブ43によって形成されている。スリーブ43は鋳込みまたは圧入によってシリンダブロック12に嵌め込まれている。スリーブ43は前記シャフト16及びロータリーバルブ37と同様の鉄系金属からなっている。
【0031】
次に、前記のように構成された圧縮機の作用を説明する。
シャフト16の回転に伴いラグプレート23及びヒンジ機構26を介して斜板25が一体回転され、斜板25の回転運動がシュー27を介して各ピストン21の往復運動に変換される。この駆動の継続によって圧縮室22では、冷媒の吸入、圧縮及び吐出が順次繰り返される。外部冷媒回路から吸入室29に供給された冷媒は、圧縮室22に吸入され、ピストン21の移動による圧縮作用を受けた後、吐出ポート33を介して吐出室30に吐出される。吐出室30に吐出された冷媒は吐出通路を経て外部冷媒回路に送り出される。
【0032】
そして、図示しない制御装置により、制御弁36の開度、即ち給気通路35の開度が冷媒負荷に応じて調整され、吐出室30とクランク室15との連通状態が変更される。
【0033】
冷媒負荷が大きい場合は給気通路35の開度が減少され、吐出室30からクランク室15に供給される冷媒ガスの流量が減少する。クランク室15に供給される冷媒ガスの量が減少すると、冷媒流通路38等を介した吸入室29への冷媒ガスの逃がしにより、クランク室15の圧力が次第に低下する。その結果、クランク室15の圧力とシリンダボア12aの圧力とのピストン21を介した差が小さくなるため、斜板25が最大傾斜角側に変位される。従って、ピストン21のストローク量が増大し、吐出容量が増大される。
【0034】
逆に、冷媒負荷が小さくなると、制御弁36の開度が増大され、吐出室30からクランク室15に供給される冷媒ガスの流量が増大する。クランク室15に供給される冷媒ガスの量が、冷媒流通路38を介した吸入室29への冷媒ガスの逃がし量を上回ると、クランク室15の圧力が次第に上昇していく。その結果、クランク室15の圧力とシリンダボア12aの圧力とのピストン21を介した差が大きくなるため、斜板25が最小傾斜角側に変位される。従って、ピストン21のストローク量が減少し、吐出容量が減少される。
【0035】
冷媒流通路38を介して吸入室29側に導入される冷媒ガスは、オイルセパレータ39の回転に伴って随伴旋回される。この旋回により、前記冷媒ガス中に混在するオイルは、前記冷媒ガスから遠心分離される。この分離されたオイルは、オイルセパレータ39の回転に基づく遠心力などによって、オイルセパレータ39の外部に排出される。外部に排出されたオイルは吸入通路41及び導通路42を介して、ロータリーバルブ37とシリンダブロック12との間、及びピストン21とシリンダボア12aとの間に供給される。
【0036】
オイルセパレータ39内において前記オイルが分離された冷媒ガスの一部は、連通室41bを介して吸入室29に導入される。この吸入室29に導入された冷媒ガス(このガスの前記オイル混在量は少ない)は、圧縮室22及び吐出室30を介して前記外部冷媒回路側に排出される。
【0037】
シャフト16及びロータリーバルブ37は一体仕様となっているため、シャフト16と同期してロータリーバルブ37が回転することより、吸入室29の冷媒ガスがシャフト16の吸入通路41、吸入行程にある各ボア12aの導通路42を介して順次各ボア12a内に吸入され、各ボア12aでは冷媒ガスの吸入作用が円滑かつ安定して継続されるので圧力損失がきわめて小さくなる。
【0038】
シリンダブロック12のロータリーバルブ受け部は、シャフト16に近い熱膨張係数の鉄系金属からなるスリーブ43がシリンダブロック12に鋳込みまたは圧入されることにより形成されている。シャフト16の高速回転時において、ロータリーバルブ37はスリーブ43を摺動して摺動面の温度が上昇する。この際、ロータリーバルブ37とスリーブ43とは共に鉄系金属であって熱膨張係数がほぼ等しいので、ロータリーバルブ37とスリーブ43との間のクリアランスが小さく抑えられる。
【0039】
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
(1) 鉄系金属からなるシャフト16にロータリーバルブ37を一体形成して部品点数低減を図るとともに、シャフト16及びロータリーバルブ37に近い熱膨張係数をもつ鉄系金属をスリーブ43に用いた。これにより、シャフト16及びロータリーバルブ37の高速回転時における、摺動面の温度上昇からなるロータリーバルブ37のクリアランスの増加を防ぐことができる。これにより、前記クリアランスからのガス漏れを防ぐとともに、該ガス漏れによる性能低下を防止でき、ロータリーバルブ37がスムーズに回転することができる。また、スリーブ43によりロータリーバルブ37とシリンダブロック12との間のシール性が長期間保持され、ロータリーバルブ37の摺接音も抑制することができる。
【0040】
(2) スリーブ43に鉄系金属を用い、鉄系金属からなるロータリーバルブ37と摺動させた。アルミ系金属よりも鉄系金属の方が剛性に優れるので、鉄系金属同士を摺動させた方が、アルミ系金属同士を摺動させるよりも強度が確保できる。
【0041】
(3) シャフト16及びロータリーバルブ37の表面にコーティングを施した。これにより、シャフト16及びロータリーバルブ37の一体回転時に生じる焼きつきを防止することができる。
【0042】
(4) 制御弁36を給気通路35の途中に設けた。これによれば、高圧な吐出室30の圧力を利用してクランク室15の圧力(クランク圧Pc)を制御することが可能になる。従って、レスポンスの高い吐出容量制御が可能になる。
【0043】
(5) オイルセパレータ39の内周面は、冷媒ガスの流れに対して、上流側に比較して下流側ほど内径が大きくなるように傾斜した状態で形成されている。これによれば、オイルセパレータ39の内周面に付着したオイルは、シャフト16の回転時に、遠心力によって該オイルセパレータ39の下流側から外部に排出されやすくなる。
【0044】
なお、本発明の前記実施形態は以下のような別形態にして変更実施することも可能である。
○ スリーブに用いる金属は、熱膨張係数がシャフトに用いる鉄系金属に近いものであればなし得る。例えば、ねずみ鋳鉄(11〜12×10-6/℃)、ダクタイル鋳鉄(11〜12×10-6/℃)及び二レジストD−3(8〜9×10-6/℃)等がある。これらを用いて構成しても、鉄を用いたときと同様の効果が得られる。
【0045】
○ スリーブは、金属で形成されなくてもよい。熱膨張係数がシャフトに用いる鉄系金属に近いものであればなし得る。すなわち、金属の代わりに樹脂またはセラミックスを用いてもよい。例えば、セラミックスのうち、アルミナは6〜8×10-6/℃、ジルコニアは9〜11×10-6/℃であるので、用いることができる。また、各種エンジニアプラスチックのうち、熱膨張係数が10〜13×10-6/℃付近のものを用いてよい。このような構成においても同様の効果が得られる。
【0046】
○ 前記実施形態では、吸入室29をリヤハウジング13中に設けたが、吸入室29を設けず、直接連通室41bに冷媒を導入してもよい。この場合、連通室41bが吸入圧領域となる。
【0047】
○ 前記実施形態では、ラジアルベアリング19でシャフトを支承していたが、ラジアルベアリング19を省略して、スリーブ43のみでシャフト16を支承してもよい。
【0048】
○ ワッブルタイプの可変容量型圧縮機において具体化するようにしてもよい。
○ 両頭ピストン式圧縮機において具体化するようにしてもよい。
【0049】
次に、前記各実施形態から把握できる請求項に記載した発明以外の技術的思想について、それらの効果とともに以下に記載する。
(イ) 請求項3〜5のいずれか一項において、アルミ系金属からなるハウジングよりも鉄系金属からなるシャフトに近い熱膨張係数とは、約7〜15×10−6/℃の範囲である。アルミニウムの熱膨張係数は約19〜23×10−6/℃であり、鉄の熱膨張係数は約10〜12×10−6/℃であるので、スリーブに用いる材質の熱膨張係数は約7〜15×10−6/℃の範囲に設定できる。
【0050】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の斜板型圧縮機では、シャフトの高速回転による温度上昇によって生じるハウジングとロータリーバルブとの間のクリアランスの増加に起因するガス漏れを防ぎ、これによりシール性の低下による圧縮機の性能低下を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施形態の圧縮機における図2のB−B線断面概略図。
【図2】図1のA−A線断面図。
【図3】図1の圧縮機の要部を示す拡大断面図。
【符号の説明】
11…ハウジングを構成するフロントハウジング、12…同じく構成するシリンダブロック、13…同じくリヤハウジング、16…シャフト、21…ピストン、22…圧縮室、25…斜板、29…吸入室、37…シャフトと一体構成となっているロータリーバルブ、38…冷媒流通路、41…吸入通路、42…導通路、43…スリーブ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a swash plate type compressor suitable for use in vehicle air conditioning, and more particularly to a bearing structure for a rotary valve integrally formed with a shaft.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, a reciprocating compressor described in Japanese Patent Laid-Open No. 6-137265, a cylinder block having a plurality of cylinder bores around an axis, a shaft fitted and supported in a shaft hole of the cylinder block, and a shaft A piston that is linked to a swash plate in the crank chamber that co-operates with the piston and moves directly in the cylinder bore, a suction chamber that communicates with the shaft hole, and a discharge chamber that is formed outside the suction chamber. A reciprocating compressor including a housing that closes an end surface is known. In this type of compressor, a conduction valve is formed between each cylinder bore and the shaft hole, and the shaft has a rotary valve having a suction passage that sequentially connects the conduction passage of each cylinder bore in the suction stroke and the suction chamber ( The rotary valve is coupled so as to be able to rotate synchronously. The shaft is made of an iron-based metal, and the rotary valve is made of an aluminum-based metal. An engagement hole is formed at the end of the rotary valve. A steel plate liner provided with a base plate portion that is in balance with the shaft end and an extruded piece that is opened by bending from the base plate portion and is inserted into the engagement hole portion is attached to the engagement hole portion. . The open leg opening of the liner is fitted with an engagement shaft protruding from the shaft end.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional compressor, since the shaft and the rotary valve are composed of separate members, the number of parts is large. Therefore, in order to reduce the number of parts, it has been considered that the shaft and the rotary valve are integrally formed to reduce the number of parts. However, since a rigid iron-based metal is used for the shaft from the viewpoint of ensuring strength, the rotary valve formed integrally with the shaft is also made of an iron-based metal. Therefore, when the shaft rotates at a high speed, the temperature of the sliding surface between the housing made of aluminum-based metal and the rotary valve made of iron-based metal increases in weight, and the housing and rotary There is a problem that the clearance between the valve increases and the performance of the compressor decreases due to gas leakage from the clearance and a decrease in sealing performance.
[0004]
An object of the present invention is to provide a swash plate type compressor in which a clearance between a housing and a rotary valve increases due to a temperature rise due to high-speed rotation of a shaft, and deterioration of sealing performance caused by gas leakage from the clearance is prevented. And
[0005]
[Means for Solving the Problems]
Accordingly, in order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is the swash plate compressor, wherein the housing is connected to the refrigerant flow passage formed at least in a part of the shaft and to each cylinder bore. A rotary valve having a suction passage which is formed integrally with the shaft and formed in one piece with the shaft and which sequentially connects the conduction path of each bore in the suction stroke and the suction chamber. The gist is that a sleeve having a thermal expansion coefficient closer to that of the shaft than that of the housing is provided at a corresponding portion.
[0006]
According to the invention, the housing, the material of the sleeve using the thermal expansion coefficient is formed closer to the shaft than the housing. Thereby, even if the temperature of the sliding surface of the rotary valve rises due to the high-speed rotation of the shaft and the rotary valve, the clearance between the rotary valve and the housing can be kept small.
[0007]
The gist of the invention according to claim 2 is that, in the invention according to claim 1, the sleeve forms a sliding surface on which the outer peripheral surface of the rotary valve slides.
According to this invention, the sleeve is formed in the rotary valve receiving portion of the housing . With this sleeve, it is possible to regulate the direct sliding of the rotary valve and the housing .
[0008]
The invention described in claim 3 is summarized in that, in the invention described in claim 1 or 2, the shaft is an iron-based metal and the housing is an aluminum-based metal.
[0009]
According to the present invention, iron-based metal to the shaft, by using the aluminum-based metal to the housing, to maintain the durability of the shaft, it is possible to reduce the weight of the housing.
[0010]
The invention according to claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the sleeve is made of an iron-based metal.
According to this invention, since the same iron-based metal as the shaft is used for the sleeve, the thermal expansion coefficients of the sleeve and the shaft are equivalent. For this reason, the increase in the clearance by the temperature rise at the sliding surface with the housing using the aluminum-based metal can be substantially prevented.
[0011]
The invention according to claim 5 is the gist of the invention according to any one of claims 1 to 4, wherein the sleeve is cast or press-fitted into a portion of the housing corresponding to the rotary valve. To do.
[0012]
According to this invention, the sleeve is formed by casting or press fitting. For example, if the sleeve is a metal, it can be formed by casting or press fitting, and if it is a resin, it can be formed by press fitting.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in a swash plate compressor used in a vehicle air conditioner will be described with reference to FIGS.
[0014]
As shown in FIG. 1, the
[0015]
The valve /
[0016]
The
[0017]
Plural cylinder bores 12a (only two are shown in the drawing) are formed in the
[0018]
The
[0019]
The
[0020]
The
[0021]
The
[0022]
The minimum
[0023]
As shown in FIG. 1, a
[0024]
The
[0025]
A rear end portion of the
[0026]
The
[0027]
The
[0028]
As shown in FIG. 1, the
[0029]
The
[0030]
A surface of the
[0031]
Next, the operation of the compressor configured as described above will be described.
Along with the rotation of the
[0032]
Then, the opening degree of the
[0033]
When the refrigerant load is large, the opening degree of the
[0034]
Conversely, when the refrigerant load is reduced, the opening degree of the
[0035]
The refrigerant gas introduced to the
[0036]
A part of the refrigerant gas from which the oil is separated in the
[0037]
Since the
[0038]
The rotary valve receiving portion of the
[0039]
In the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) A
[0040]
(2) An iron-based metal was used for the
[0041]
(3) The surface of the
[0042]
(4) The
[0043]
(5) The inner peripheral surface of the
[0044]
In addition, the said embodiment of this invention can also be changed and implemented in another form as follows.
○ The metal used for the sleeve can be made if it has a thermal expansion coefficient close to that of the ferrous metal used for the shaft. For example, gray cast iron (11-12 × 10 −6 / ° C.), ductile cast iron (11-12 × 10 −6 / ° C.), double resist D-3 (8-9 × 10 −6 / ° C.), and the like. Even if it comprises using these, the effect similar to the time of using iron is acquired.
[0045]
○ The sleeve need not be made of metal. If the thermal expansion coefficient is close to that of the iron-based metal used for the shaft, it can be obtained. That is, resin or ceramics may be used instead of metal. For example, among ceramics, alumina can be used because it is 6 to 8 × 10 −6 / ° C., and zirconia is 9 to 11 × 10 −6 / ° C. Further, among various engineer plastics, those having a thermal expansion coefficient of around 10-13 × 10 −6 / ° C. may be used. Even in such a configuration, the same effect can be obtained.
[0046]
In the above embodiment, the
[0047]
In the above embodiment, the shaft is supported by the
[0048]
○ It may be embodied in a wobble type variable capacity compressor.
-You may make it materialize in a double-headed piston type compressor.
[0049]
Next, technical ideas other than the invention described in the claims that can be grasped from the respective embodiments will be described below together with their effects.
(A) The thermal expansion coefficient closer to the shaft made of iron-based metal than the housing made of aluminum-based metal in any one of claims 3 to 5 is in the range of about 7-15 × 10 −6 / ° C. is there. The thermal expansion coefficient of aluminum is about 19 to 23 × 10 −6 / ° C., and the thermal expansion coefficient of iron is about 10 to 12 × 10 −6 / ° C. Therefore, the thermal expansion coefficient of the material used for the sleeve is about 7 It can set in the range of -15x10 < -6 > / degreeC.
[0050]
【The invention's effect】
As described above in detail, the swash plate compressor according to the present invention prevents gas leakage due to an increase in the clearance between the housing and the rotary valve caused by a temperature rise due to high-speed rotation of the shaft, thereby improving the sealing performance. It is possible to prevent the compressor from degrading due to the decrease.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view taken along line BB of FIG. 2 in a compressor according to an embodiment.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing a main part of the compressor of FIG. 1;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (5)
少なくとも前記シャフトの一部に形成された冷媒流通路と、
各シリンダボアに導通するように前記ハウジングに形成された導通路と
前記シャフトと一体に形成され、吸入行程にある各ボアの導通路と前記吸入室とを順次連通する吸入通路を有するロータリーバルブと
を備え、
前記ハウジングにおいて前記ロータリーバルブに対応する部位には、前記ハウジングよりも前記シャフトに近い熱膨張係数をもったスリーブが設けられていることを特徴とする斜板型圧縮機。A plurality of pistons inserted into a plurality of cylinder bores arranged around the shaft, a housing for housing the pistons, a suction chamber formed in the housing, and attached to the shaft to rotate together. In a swash plate type compressor having a swash plate for reciprocating the piston by
A refrigerant flow passage formed in at least a part of the shaft;
A conduction path formed in the housing so as to conduct to each cylinder bore; and a rotary valve formed integrally with the shaft and having a suction passage that sequentially communicates the conduction path of each bore in the suction stroke and the suction chamber. Prepared,
A swash plate compressor, wherein a sleeve corresponding to the rotary valve in the housing is provided with a sleeve having a thermal expansion coefficient closer to that of the shaft than that of the housing .
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