JP4439405B2 - Swing swash plate type variable capacity compressor - Google Patents

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Description

本発明は、容積型ポンプや空調装置の冷媒圧縮に用いられる圧縮機、特に揺動斜板型の圧縮機に関するものであって、バス等の大容量を必要とする揺動斜板型可変容量圧縮機に好適なものである。   The present invention relates to a compressor used for refrigerant compression of a positive displacement pump and an air conditioner, and more particularly to a swing swash plate type compressor, and a swing swash plate type variable capacity that requires a large capacity such as a bus. It is suitable for a compressor.

従来技術として、揺動斜板(ワッブルプレート)の回り止め機構として等速ジョイントを用い、これを揺動斜板の中央に配置する構造は、特許文献1乃至3等において知られており、これらはそれぞれ種々の問題を有している。   As a prior art, a structure in which a constant velocity joint is used as a detent mechanism for a swinging swash plate (wobble plate) and this is arranged at the center of the swinging swash plate is known in Patent Documents 1 to 3, etc. Each have various problems.

米国特許第5,112,197号明細書US Pat. No. 5,112,197 米国特許第5,129,752号明細書US Pat. No. 5,129,752 米国特許第5,509,346号明細書US Pat. No. 5,509,346

例えば、特許文献1では、シリンダブロックに固定した延長スリーブの一部を利用して等速ジョイントを支持している。なお、駆動軸は、ニードル軸受を介してこの延長スリーブに回転自在に支持されている。したがって、等速ジョイント自体は、内輪を有しておらず、延長スリーブの一部を内輪としている。このため、等速ジョイントのスリーブへの組み付けが難しいという問題がある。また、最小容量を規制する手段が、リンク部のピンに係合する復帰ばねであるため、剛性上の問題もある。   For example, in Patent Document 1, a constant velocity joint is supported using a part of an extension sleeve fixed to a cylinder block. The drive shaft is rotatably supported by the extension sleeve via a needle bearing. Therefore, the constant velocity joint itself does not have an inner ring, and a part of the extension sleeve is an inner ring. For this reason, there exists a problem that the assembly | attachment to the sleeve of a constant velocity joint is difficult. Further, since the means for regulating the minimum capacity is a return spring that engages with the pin of the link portion, there is also a problem in rigidity.

また、特許文献2では、等速ジョイント自体は、内輪を有しているが、この内輪は軸方向に摺動可能な構成となっておらず、等速ジョイントを支持する軸部材(センタシャフト)がシリンダブロックの中央を駆動軸方向に移動可能な構成となっている。しかしながらこのセンタシャフトは、シリンダブロックとの間に1本のピン(キイ)を挟んでトルクを受ける構成となっているため、受けられるトルクが限られるという問題がある。また、これを改善するために、シリンダブロットとセンタシャフトとの嵌合部をスプライン嵌合にする等の手段も考えられるが、シリンダブロックがアルミニウム製の場合、磨耗が懸念される。また、シリンダブロックを鉄製にすると、重量増加の問題があり、スプライン部だけ鉄製にすることも考えられるが、部品が増えるといった問題が生じる。更にセンタシャフトが前後に移動するので、シリンダブロックと反対側の駆動軸を回転可能に支持するニードル軸受部ですべりが発生し、軸受の寿命が低下するという問題もある。   In Patent Document 2, the constant velocity joint itself has an inner ring, but the inner ring is not configured to be slidable in the axial direction, and a shaft member (center shaft) that supports the constant velocity joint. Is configured to be movable in the drive axis direction in the center of the cylinder block. However, this center shaft is configured to receive torque with a pin (key) sandwiched between it and the cylinder block, so there is a problem that the torque that can be received is limited. In order to improve this, means such as spline fitting of the fitting portion between the cylinder blot and the center shaft is conceivable. However, when the cylinder block is made of aluminum, there is a concern about wear. Further, when the cylinder block is made of iron, there is a problem of an increase in weight, and it is conceivable that only the spline portion is made of iron, but there is a problem that the number of parts increases. Further, since the center shaft moves back and forth, there is a problem that sliding occurs in the needle bearing portion that rotatably supports the drive shaft on the side opposite to the cylinder block, and the life of the bearing is reduced.

また、特許文献3では、センタシャフトはシリンダブロックに固定されており、上記特許文献2のセンタシャフトが移動することに起因する問題は解消されているが、回り止め機構である等速ジョイントが全体として円錐台状の複雑な形状をしており、製造・組み付けが難しいという問題がある。
更に、特許文献1及び3では、運転時のバランスを取るために、揺動斜板外周部に駆動軸とリンク部を介して一体で回転するジャーナルが覆い被さるように構成されているため、圧縮機の体格が大きくなるという問題もある。
Further, in Patent Document 3, the center shaft is fixed to the cylinder block, and the problem caused by the movement of the center shaft in Patent Document 2 is solved. There is a problem that it is difficult to manufacture and assemble.
Further, in Patent Documents 1 and 3, since a journal that rotates integrally with the outer peripheral portion of the swing swash plate via the drive shaft and the link portion covers the outer periphery of the swash plate in order to balance during operation, compression is performed. There is also the problem that the physique of the machine grows.

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、容量が大きくなる圧縮機にとっては、特に有効である、製造・組み付けが容易で、かつ小型でバランスが良い揺動斜板型可変容量圧縮機を提供することである。   The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is particularly effective for a compressor having a large capacity, and is a small and well-balanced swash plate that is easy to manufacture and assemble. It is to provide a type variable capacity compressor.

本発明は、前記課題を解決するため手段として、特許請求の範囲の各請求項に記載の揺動斜板型可変容量圧縮機を提供する。
請求項1に記載の揺動斜板型可変容量圧縮機は、ワッブルプレート(揺動斜板)の回転を阻止するための回り止め機構が、内輪を有していて、ハウジングに固定された中心軸によって支持されると共に、中心軸上を軸方向に回転を規制して内輪が可動することで回り止め機構を軸方向に可動できると共に、回り止め機構又はワッブルプレートと当接して、回り止め機構の軸方向の動きを規制する最小容量規制部分を設けたものであり、これにより、圧縮機を組み付けるときに、回り止め機構に内輪を予め組み付けておいて、圧縮機に回り止め機構を組み付ければよいので、その組み付けが容易である。また、内輪が軸方向に動くので、外輪の増大を招くことなく、したがって回り止め機構自体の体格の増大を招くことなく、可変容量に足るだけのストロークが稼げる。更には、中心軸が固定されているので、ガタが少なく剛性も高いので、信頼性、振動及び騒音面で有利である。また、ワッブルプレートが最小容量を越えて傾くことがなく、ピストンの頂部がバルブプレートに当たる問題もないので高い信頼性が得られる。
The present invention provides a swing swash plate type variable displacement compressor according to each of the claims as means for solving the above-mentioned problems.
The swing swash plate type variable displacement compressor according to claim 1, wherein the rotation prevention mechanism for preventing the rotation of the wobble plate (swing swash plate) has an inner ring and is fixed to the housing. The anti-rotation mechanism can be moved in the axial direction by being supported by the shaft and moving the inner ring while restricting the rotation on the central axis in the axial direction, and is also in contact with the anti-rotation mechanism or the wobble plate to prevent the rotation. This is provided with a minimum capacity regulating part that regulates the axial movement of the compressor, so that when the compressor is assembled, the inner ring is pre-assembled to the non-rotating mechanism, and the non-rotating mechanism is assembled to the compressor. Since it is sufficient, the assembly is easy. Further, since the inner ring moves in the axial direction, the stroke sufficient for the variable capacity can be earned without increasing the outer ring and hence without increasing the size of the rotation preventing mechanism itself. Furthermore, since the central shaft is fixed, there is little play and rigidity is high, which is advantageous in terms of reliability, vibration and noise. Further, since the wobble plate does not tilt beyond the minimum capacity and there is no problem that the top of the piston hits the valve plate, high reliability can be obtained.

請求項2に記載の揺動斜板型可変容量圧縮機は、ワッブルプレート(揺動斜板)の回転を阻止するための回り止め機構が、内輪を有していて、ハウジングに固定された中心軸によって支持されると共に、中心軸上を軸方向に回転を規制して内輪が可動することで回り止め機構を軸方向に可動できると共に、回り止め機構を軸方向に付勢する付勢部材を、回り止め機構を挟んでフロント側及びリア側とに設置し、フロント側の付勢部材を最小容量方向に、リア側の付勢部材を最大容量方向にそれぞれ作用させるようにしたものである。これにより、請求項1の該圧縮機と同様の作用効果を奏すると共に、最大容量側に働く付勢部材で容量復帰時の制御を助けることができ、最小容量側に働く付勢部材で、起動時の動力を少なくすることができる。 The swing swash plate type variable displacement compressor according to claim 2, wherein the rotation prevention mechanism for preventing the rotation of the wobble plate (swing swash plate) has an inner ring and is fixed to the housing. An urging member that is supported by the shaft and that is capable of moving the anti-rotation mechanism in the axial direction by restricting rotation in the axial direction on the central axis and moving the inner ring in the axial direction, and urging the anti-rotation mechanism in the axial direction The anti-rotation mechanism is installed on the front side and the rear side so that the front side urging member acts in the minimum capacity direction and the rear side urging member acts in the maximum capacity direction. Thus, the same effect as the compressor of claim 1 can be obtained, and the control at the time of capacity return can be assisted by the urging member that works on the maximum capacity side. Power of time can be reduced.

請求項の該圧縮機は、中心軸に回り止め機構の軸方向の動きを規制して最小容量を決める、内輪と当接する最小容量規制部分を設けたものであり、これにより、ワッブルプレートが最小容量を越えて傾くことがなく、ピストンの頂部がバルブプレートに当たる問題もないので高い信頼性が得られる。
請求項の該圧縮機は、中心軸の最小容量規制部分を、内輪と当接させるために、中心軸のハウジングに固定される部分よりもその軸径を小さくした段差により構成されているものであり、これにより、中心軸に最小容量規制部分として段差部分が設けられることになり、容易に最小容量規制部分が形成できる。
The compressor according to claim 3 is provided with a minimum capacity restricting portion that abuts against the inner ring that restricts the axial movement of the detent mechanism to determine the minimum capacity on the central axis. Since there is no problem of tilting beyond the minimum capacity and there is no problem that the top of the piston hits the valve plate, high reliability can be obtained.
The compressor according to claim 4 is constituted by a step having a smaller shaft diameter than a portion fixed to the housing of the central shaft so that the minimum capacity regulating portion of the central shaft is brought into contact with the inner ring. Thus, a step portion is provided as a minimum capacity regulating portion on the central axis, and the minimum capacity regulating portion can be easily formed.

請求項の該圧縮機は、回り止め機構の揺動中心がワッブルプレートよりもフロント側に配置されるようにしたものであり、これにより、駆動部の重心と回り止め機構の揺動中心が概略一致し、いかなる容量の場合もバランスがおおむね良くなる。しかも新たなバランサを追加する必要もなく体格の増大を招くこともない。
請求項の該圧縮機は、回り止め機構を少なくとも内輪、外輪及びボールとを備える等速ジョイントにしたものであり、このように、ワッブルプレートと中心軸とを連結する自在継手として、バーフィールト型等の等速自在継手を使用することによって、ワッブルプレートに完全に回転運動の成分をなくすことができる。
The compressor according to claim 5 is configured such that the center of swing of the rotation prevention mechanism is arranged on the front side of the wobble plate, whereby the center of gravity of the drive unit and the center of rotation of the rotation stop mechanism are In general, the balance is generally good for any capacity. Moreover, there is no need to add a new balancer, nor will it cause an increase in physique.
The compressor according to claim 6 is a constant velocity joint including at least an inner ring, an outer ring, and a ball as a non-rotating mechanism. Thus, as a universal joint for connecting a wobble plate and a central shaft, By using a constant velocity universal joint such as a to-type, the wobble plate can be completely free of rotational motion components.

請求項の該圧縮機は、回り止め機構を支持する中心軸を、一端が自由端で、他端がハウジングに固定されている片持ち支持にしたものである。中心軸をシリンダブロックの中心部に圧入固定することで、片持ち支持であっても剛性を確保できる。
請求項の該圧縮機は、回り止め機構を支持する中心軸を、一端が駆動軸に配置されたベアリングで支持され、他端がハウジングに回転不可に支持されている両持ち支持にしたものであり、これにより、中心軸に作用する荷重を保持し、信頼性向上、振動・騒音を低減することが可能である。
In the compressor according to claim 7 , the central shaft supporting the rotation preventing mechanism is cantilevered so that one end is a free end and the other end is fixed to a housing. By fixing the center axis to the center of the cylinder block, rigidity can be ensured even with cantilever support.
9. The compressor according to claim 8 , wherein the central shaft for supporting the rotation preventing mechanism is a double-sided support in which one end is supported by a bearing disposed on the drive shaft and the other end is supported non-rotatably by the housing. Thus, it is possible to maintain a load acting on the central axis, improve reliability, and reduce vibration and noise.

以下、図面に従って本発明の実施の形態の揺動斜板型可変容量圧縮機について説明する。図1は、最大の吐出容量(100%容量)をもたらす運動状態における第1実施形態の揺動斜板型可変容量圧縮機の全体構造を示す縦断面図であり、図2は、図1の圧縮機の最小吐出容量(0%容量)をもたらす運転状態を示している。これらの図面において、符号2は圧縮機1のフロントハウジングを、符号3は圧縮機1のリアハウジングを示しており、フロントハウジング2とリアハウジング3との間に挟まれる形でミドルハウジングとしてのシリンダブロック4が配置され、これらは図示しない通しボルトのような締結手段によって一体化されて、圧縮機1のハウジングを形成している。シリンダブロック4には、図1において横方向(後述の駆動軸の軸方向)に複数個(例えば5個)のシリンダボア5が、中心線の周りに概ね均等に配置されるように形成されている。リアハウジング3の後部の外周部分には、概ね環状の空間として吐出室6が形成されていると共に、中心部分には空間として吸入室7が形成されている。   A swing swash plate type variable capacity compressor according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the overall structure of the swing swash plate type variable displacement compressor of the first embodiment in a motion state that provides the maximum discharge capacity (100% capacity). FIG. It shows the operating condition that provides the minimum discharge capacity (0% capacity) of the compressor. In these drawings, reference numeral 2 denotes a front housing of the compressor 1, and reference numeral 3 denotes a rear housing of the compressor 1. A cylinder serving as a middle housing is sandwiched between the front housing 2 and the rear housing 3. Blocks 4 are arranged and integrated by fastening means such as through bolts (not shown) to form a housing of the compressor 1. In the cylinder block 4, a plurality of (for example, five) cylinder bores 5 are formed so as to be substantially evenly arranged around the center line in the lateral direction (axial direction of a drive shaft described later) in FIG. 1. . A discharge chamber 6 is formed as a substantially annular space in the outer peripheral portion of the rear portion of the rear housing 3, and a suction chamber 7 is formed as a space in the center portion.

符号8は外部の動力源(例えばエンジン)から回転動力を受け入れるための駆動軸であって、この駆動軸8と直交するように円板部9が一体的に形成されている。また、円板部9の外周寄りの一部から所定の間隔をおいて平行に2枚のアーム10が後方に向かって突出するように形成されている。この駆動軸8は、2個のラジアルベアリング11及び12を介して、ハウジングの一部であるフロントハウジング2によって軸承されていると共に、円板部9の背面を支持するスラストベアリング13を介して、軸方向にもフロントハウジング2によって軸承されている。なお、ラジアルベアリング11及び12の間には軸封装置14が設けられて、駆動軸8の周囲から流体が外部へ漏洩するのを防止している。   Reference numeral 8 denotes a drive shaft for receiving rotational power from an external power source (for example, an engine), and a disc portion 9 is integrally formed so as to be orthogonal to the drive shaft 8. Further, the two arms 10 are formed so as to protrude rearward in parallel with a predetermined interval from a part near the outer periphery of the disc portion 9. The drive shaft 8 is supported by the front housing 2 which is a part of the housing via two radial bearings 11 and 12, and via a thrust bearing 13 which supports the back surface of the disk portion 9. It is also supported by the front housing 2 in the axial direction. A shaft seal device 14 is provided between the radial bearings 11 and 12 to prevent fluid from leaking from the periphery of the drive shaft 8 to the outside.

符号15は、概ね円環状のドライブプレートであって、その一部から前方へ突出するアーム部分16を備えている。アーム部分16には、カムとして作動する所定の形状の長孔17が設けられていて、駆動軸8側の平行な2枚のアーム10を橋絡するようにそれらの間に取り付けられたピン18が、長孔17内に挿入されて係合している。これらの部分によってリンク機構57が構成されて、ドライブプレート15が駆動軸8と共に回転することができると共に、駆動軸8やその円板部9に対して角度可変の状態で傾斜することができる。ドライブプレート15には後述の手段により回転を阻止されて揺動のみをする概ね円環状のワッブルプレート(揺動斜板)19が、ラジアルベアリング20とスラストベアリング21を介して支持されている。なお、リンク機構57は、それと同等の作用をする斜面とアーム、球座と球などの他のリンク機構によって置き換えることができることは言うまでもない。   Reference numeral 15 denotes a generally annular drive plate having an arm portion 16 protruding forward from a part thereof. The arm portion 16 is provided with a long hole 17 having a predetermined shape that operates as a cam, and a pin 18 attached between the two parallel arms 10 on the drive shaft 8 side so as to bridge. Is inserted into the long hole 17 and engaged therewith. The link mechanism 57 is constituted by these portions so that the drive plate 15 can rotate together with the drive shaft 8 and can be inclined with respect to the drive shaft 8 and its disk portion 9 in a variable angle state. A substantially annular wobble plate (swinging swash plate) 19 that is prevented from rotating by means described later and only swings is supported on the drive plate 15 via a radial bearing 20 and a thrust bearing 21. Needless to say, the link mechanism 57 can be replaced by other link mechanisms such as a slope and an arm, a ball seat and a sphere that perform the same function.

ワッブルプレート19の開口には、それと一体化される概ね円筒形のアウターリング(外輪)22が嵌合していて、小径部分24によって前述のラジアルベアリング20の内輪を支持している。ラジアルベアリング20の外輪は概ね円環状のドライブプレート15の開口の内面によって支持されかしめ等で固定されている。アウターリング22の小径部分24の図1における左端部には雄螺子部25が形成されていて、それに螺合するナット26及びワッシャ27によって、アウターリング22に取り付けられている。   A generally cylindrical outer ring (outer ring) 22 integrated therewith is fitted into the opening of the wobble plate 19, and the inner ring of the radial bearing 20 is supported by the small diameter portion 24. The outer ring of the radial bearing 20 is supported by the inner surface of the opening of the generally annular drive plate 15 and fixed by caulking or the like. A male screw portion 25 is formed at the left end portion of the small diameter portion 24 of the outer ring 22 in FIG. 1, and is attached to the outer ring 22 by a nut 26 and a washer 27 that are screwed to the male screw portion 25.

このようにして、ラジアルベアリング20がドライブプレート15とアウターリング22及びワッブルプレート19とを相対回転可能に結合していると共に、前述のスラストベアリング21がドライブプレート15とワッブルプレート19との間に挟み込まれているので、これらの構成によって、ワッブルプレート19とアウターリング22がドライブプレート15と共に揺動運動をするものの、ドライブプレート15の回転運動とは無関係に回転をしないで停止していることが可能である。   In this manner, the radial bearing 20 couples the drive plate 15 to the outer ring 22 and the wobble plate 19 so as to be relatively rotatable, and the thrust bearing 21 is sandwiched between the drive plate 15 and the wobble plate 19. Therefore, although the wobble plate 19 and the outer ring 22 oscillate together with the drive plate 15 by these configurations, it is possible to stop without rotating regardless of the rotational motion of the drive plate 15. It is.

アウターリング22とワッブルプレート19の回転運動を阻止するための回り止め機構として、本実施形態においては、それ自体は公知のバーフィールド型等速ジョイント68を使用しているが、この回り止め機構及びその周辺の構成は、本実施形態の特徴をなすものであるので、後に詳述する。   In this embodiment, a known barfield type constant velocity joint 68 is used as a detent mechanism for preventing the rotational movement of the outer ring 22 and the wobble plate 19, but this detent mechanism and Since the peripheral configuration is characteristic of this embodiment, it will be described in detail later.

ドライブプレート15及びワッブルプレートを支持する中心軸32は、駆動軸8の延長線上において回転しないようにシリンダブロック4によって固定支持される。中心軸32と等速ジョイント68の内輪(インナーリング)74の嵌合部はスプラインが形成される。このようにして、本実施形態においては、等速ジョイント68と回転を阻止された中心軸32とによってワッブルプレート19の回り止めを行っている。   A central shaft 32 that supports the drive plate 15 and the wobble plate is fixedly supported by the cylinder block 4 so as not to rotate on an extension line of the drive shaft 8. A spline is formed in the fitting portion between the center shaft 32 and the inner ring (inner ring) 74 of the constant velocity joint 68. Thus, in the present embodiment, the wobble plate 19 is prevented from rotating by the constant velocity joint 68 and the central shaft 32 that is prevented from rotating.

ワッブルプレート19の周辺部には、前述のシリンダボア5と同数の球形の窪み34が形成されており、それに対して同数のコネクティングロッド35の一端に形成された球形端部36が係合している。また、それぞれのシリンダボア5内に摺動可能に挿入されているピストン38にも球形の窪み39が形成されていて、それらに対してコネクティングロッド35の他端に形成された球形端部40が係合している。   In the periphery of the wobble plate 19, the same number of spherical depressions 34 as the above-described cylinder bore 5 are formed, and a spherical end 36 formed at one end of the same number of connecting rods 35 is engaged therewith. . A spherical recess 39 is also formed in each piston 38 slidably inserted into each cylinder bore 5, and a spherical end 40 formed at the other end of the connecting rod 35 is associated therewith. Match.

なお、ワッブルプレート19の球形の窪み34は、コネクティングロッド35の球形端部36の周りにかしめ加工されることによって抜け止めを施されており、同様に、ピストン38の球形の窪み39もまた、球形端部40の周りにかしめ加工されることによって抜け止めを施されている。なお、本実施形態においては、ワッブルプレート19及びピストン18をかしめ加工によってコネクティングロッド35の球形端部36,40に連結しているが、本発明におけるこの部分の連結手段が「かしめ加工」のみに限定される訳ではなく、それ以外の連結手段をとる場合もあり得る。   The spherical recess 34 of the wobble plate 19 is secured by caulking around the spherical end 36 of the connecting rod 35. Similarly, the spherical recess 39 of the piston 38 is also The stopper is provided by caulking around the spherical end 40. In this embodiment, the wobble plate 19 and the piston 18 are connected to the spherical end portions 36 and 40 of the connecting rod 35 by caulking, but the connecting means of this portion in the present invention is only for “caulking”. It is not necessarily limited, and other connecting means may be used.

符号41は厚板からなるバルブプレートであって、各シリンダボア5に対応する位置においてバルブプレート41を貫通するように少なくとも1個ずつ吐出口42と吸入口43が開口している。バルブプレート41の各吸入口43には、1枚の薄いばね鋼板からなる吸入バルブ44の各一部に形成されたリード弁状の吸入バルブによって、シリンダボア5の側から閉塞されている。また、各吐出口42には、各吐出口42に配置された薄いばね鋼板からなるリード弁状の吐出バルブ45によって、吐出室6の側から閉塞されている。バルブプレート41、吸入バルブ44、吐出バルブ45は、シリンダブロック4とリアハウジング3とが図示しない手段によって固定されて一体化されるときに、それらの間に挟み込まれて固定される。なお、吐出バルブ45のリフト量を規制するストッパ(図示せず)がボルト等によってバルブプレート41に取り付けられている。   Reference numeral 41 denotes a thick plate, and at least one discharge port 42 and one suction port 43 are opened so as to penetrate the valve plate 41 at positions corresponding to the cylinder bores 5. Each suction port 43 of the valve plate 41 is closed from the cylinder bore 5 side by a reed valve-like suction valve formed in each part of the suction valve 44 made of one thin spring steel plate. Each discharge port 42 is closed from the discharge chamber 6 side by a reed valve-like discharge valve 45 made of a thin spring steel plate disposed in each discharge port 42. When the cylinder block 4 and the rear housing 3 are fixed and integrated by means (not shown), the valve plate 41, the suction valve 44, and the discharge valve 45 are sandwiched and fixed therebetween. A stopper (not shown) for regulating the lift amount of the discharge valve 45 is attached to the valve plate 41 with bolts or the like.

符号48はリアハウジング3の後端部に取り付けられた制御弁であって、図示しない電子式制御装置のような制御装置によって制御されて、吸入室7にある流体(冷媒)の圧力即ち吸入圧と、吐出室6にある流体(冷媒)の圧力即ち吐出圧との間の任意の高さの流体圧を作り出して、それを制御圧としてドライブプレート15やワッブルプレート19のある制御圧室49へ供給している。この制御圧室49内に導入される制御圧によって、ワッブルプレート19の傾斜が制御されている。   Reference numeral 48 denotes a control valve attached to the rear end portion of the rear housing 3, which is controlled by a control device such as an electronic control device (not shown), and the pressure of the fluid (refrigerant) in the suction chamber 7, that is, the suction pressure. Then, a fluid pressure having an arbitrary height between the pressure of the fluid (refrigerant) in the discharge chamber 6, that is, the discharge pressure, is generated and used as a control pressure to the control pressure chamber 49 where the drive plate 15 and the wobble plate 19 are provided. Supply. The inclination of the wobble plate 19 is controlled by the control pressure introduced into the control pressure chamber 49.

次に本実施形態の特徴である回り止め機構とその周囲の構成について詳述する。本実施形態においては、回り止め機構として自動車用又は産業機械用の等速ジョイント68を使用している。また、バッフルプレート19の開口に一体的に嵌合した、前記したアウターリング22を、等速ジョイントの外輪としている。等速ジョイント68は、アウターリング22、ケージ70、インナーリング(内輪)74及び複数個のボール71で構成されている。この等速ジョイント68は、前記した中心軸32に軸方向に移動可能に取り付けられている。即ち、中心軸32は、その後端部がシリンダブロック4に固定されていて、回転しないだけでなく軸方向にも移動しない。従って、中心軸32の外周面に形成されたスプライン突条73が、等速ジョイント68のインナーリング(内輪)74に形成されたスプライン溝75にスプライン係合して、等速ジョイント68の軸方向における移動を許すと共に、インナーリング74を介してワッブルプレート19の回転を阻止するようになっている。
この回り止め機構である等速ジョイント68は、ワッブルプレート19よりもフロント側に位置するように中心軸32上に配置されている。これにより、駆動部(中心軸を除く、揺動、回転する部分)の重心と回り止め機構の揺動中心が概略一致し、いかなる容量の場合もバランスがおおむね良くなる。
Next, the anti-rotation mechanism and the surrounding configuration, which are the features of this embodiment, will be described in detail. In the present embodiment, a constant velocity joint 68 for automobiles or industrial machines is used as a detent mechanism. Further, the outer ring 22 that is integrally fitted to the opening of the baffle plate 19 is used as an outer ring of the constant velocity joint. The constant velocity joint 68 includes an outer ring 22, a cage 70, an inner ring (inner ring) 74, and a plurality of balls 71. The constant velocity joint 68 is attached to the central shaft 32 so as to be movable in the axial direction. That is, the rear end portion of the central shaft 32 is fixed to the cylinder block 4 and does not rotate but also does not move in the axial direction. Therefore, the spline protrusion 73 formed on the outer peripheral surface of the center shaft 32 is spline-engaged with the spline groove 75 formed in the inner ring (inner ring) 74 of the constant velocity joint 68, so that the axial direction of the constant velocity joint 68 is increased. The wobble plate 19 is prevented from rotating through the inner ring 74.
The constant velocity joint 68 serving as the rotation preventing mechanism is disposed on the central shaft 32 so as to be positioned on the front side of the wobble plate 19. As a result, the center of gravity of the drive unit (the part that oscillates and rotates excluding the central axis) and the center of oscillation of the anti-rotation mechanism substantially coincide with each other, and the balance is substantially improved in any capacity.

中心軸32は、シリンダブロック4に固定される側は、大径に形成され、等速ジョイント68のインナーリング74を摺動自在に嵌合する側は、小径に形成されていて、その移行部分に段差79が形成され、これが最小容量規制部分79として機能する。これにより、インナーリング74がこの最小容量規制部分79に当接することでワッブルプレート19の傾斜角度を規制し、圧縮機の最小容量を規制している。   The central shaft 32 has a large diameter on the side fixed to the cylinder block 4 and a small diameter on the side on which the inner ring 74 of the constant velocity joint 68 is slidably fitted. A level difference 79 is formed in this, and this functions as a minimum capacity regulating portion 79. As a result, the inner ring 74 abuts against the minimum capacity regulating portion 79 to regulate the inclination angle of the wobble plate 19 and regulate the minimum capacity of the compressor.

また最小容量規制部分79に隣接した中心軸32の大径部分に止められてバネ等の付勢部材78が軸上に設けられ、ワッブルプレート19を最大容量側に付勢する。この付勢部材78は、容量復帰時の制御をアシストする。他方で、中心軸32のシリンダブロック4に固定支持された側と反対の自由端側の端面に止められて、バネ等の付勢部材77が軸上に設けられ、等速ジョイント68のインナーリング74をリア側に押している。この付勢部材77によって、圧縮機運転時は圧縮機容量の最小側への制御をアシストし、圧縮機停止時は常に容量の少ない側にワッブルプレート19を保つ役割をし、再起動時の動力を低減することが可能となる。   Further, an urging member 78 such as a spring is provided on the shaft, stopped on the large diameter portion of the central shaft 32 adjacent to the minimum capacity regulating portion 79, and urges the wobble plate 19 to the maximum capacity side. The urging member 78 assists the control when the capacity is restored. On the other hand, an urging member 77 such as a spring is provided on the shaft and is fixed to the end surface of the center shaft 32 on the free end opposite to the side fixedly supported by the cylinder block 4, and the inner ring of the constant velocity joint 68. 74 is pushed to the rear side. This urging member 77 assists in controlling the compressor capacity to the minimum side when the compressor is operating, and always keeps the wobble plate 19 on the side where the capacity is low when the compressor is stopped. Can be reduced.

上記構成よりなる本実施形態の揺動斜板型可変容量圧縮機の作動について説明する。圧縮機1の最も好適な用途は車両用空調装置の冷媒圧縮機として使用されることであるから、この場合も圧縮機1が車両用空調装置に使用されるものとして説明する。   The operation of the swing swash plate type variable displacement compressor of the present embodiment having the above-described configuration will be described. Since the most suitable use of the compressor 1 is to be used as a refrigerant compressor of a vehicle air conditioner, it will be described that the compressor 1 is also used in a vehicle air conditioner.

駆動軸8が車両に搭載された内燃機関やモータのような外部の動力源によって、ベルト伝動装置等を介して、或いは直接に回転駆動されると、駆動軸8の円板部9に対してアーム10、ピン18、長孔17、アーム部分16を介して連結されているドライブプレート15が駆動軸8と共に回転する。しかし、ワッブルプレート19はドライブプレート15に対しベアリング20及び21を介して連結されているのと、中心部が等速ジョイント68を介して回転しない中心軸32によって支持されているので回転することはなく、駆動軸8と直交している仮想の平面に対してドライブプレート15が傾斜している場合には、その傾斜角度に応じた大きさの振幅を有する揺動運動のみをする。それによって、ワッブルプレート19に対してコネクティングロッド35を介して連結されている複数個のピストン38が、それぞれのシリンダボア5内で往復運動をする。   When the drive shaft 8 is driven to rotate by an external power source such as an internal combustion engine or a motor mounted on a vehicle via a belt transmission device or the like or directly, the disc portion 9 of the drive shaft 8 is driven. The drive plate 15 connected via the arm 10, the pin 18, the long hole 17, and the arm portion 16 rotates together with the drive shaft 8. However, the wobble plate 19 is connected to the drive plate 15 via the bearings 20 and 21 and the center portion is supported by the central shaft 32 that does not rotate via the constant velocity joint 68. If the drive plate 15 is inclined with respect to a virtual plane orthogonal to the drive shaft 8, only the swing motion having an amplitude corresponding to the inclination angle is performed. Accordingly, the plurality of pistons 38 connected to the wobble plate 19 via the connecting rod 35 reciprocate in the respective cylinder bores 5.

その結果、複数個のピストン38の頂面にそれぞれ形成される作動室50の中でも吸入行程にあるものは拡大して低圧となるので、その中へ吸入室7内にある圧縮すべき冷媒がバルブプレート41の吸入口43に設けられた吸入バルブを押し開いて流入する。これと反対に、圧送行程にあるピストン38の頂面に形成される作動室50は縮小するため、その内部にある冷媒は圧縮されて高圧となり、バルブプレート41の吐出口42に設けられた吐出バルブを押し開いて吐出室6へ吐出される。駆動軸8の1回転当りの圧縮機1の吐出量は、ドライブプレート15及びワッブルプレート19の傾斜角度θによって決まるピストン38のストロークの長さに概ね比例している。   As a result, among the working chambers 50 formed on the top surfaces of the plurality of pistons 38, those in the suction stroke are expanded to a low pressure, so that the refrigerant to be compressed in the suction chamber 7 enters the valve. The suction valve provided in the suction port 43 of the plate 41 is pushed open to flow in. On the contrary, the working chamber 50 formed on the top surface of the piston 38 in the pressure feed stroke is reduced, so that the refrigerant in the chamber is compressed to a high pressure and discharged from the discharge port 42 of the valve plate 41. The valve is pushed open and discharged into the discharge chamber 6. The discharge amount of the compressor 1 per rotation of the drive shaft 8 is generally proportional to the stroke length of the piston 38 determined by the inclination angle θ of the drive plate 15 and the wobble plate 19.

このように、ドライブプレート15及びワッブルプレート19の傾斜角度θを変化させると圧縮機1の吐出容量が変化するので、吐出容量を制御するために、本実施形態の圧縮機1においては、全てのピストン38の背圧となる制御圧室(クランク室)49内の圧力を、制御弁48によって、図示しない制御装置が指令する任意の高さに変化させる。前述のように、制御圧室49内には、吐出室6内の高圧と吸入室7内の低圧との中間の任意の高さの圧力が制御弁48から導入される。   As described above, when the inclination angle θ of the drive plate 15 and the wobble plate 19 is changed, the discharge capacity of the compressor 1 changes. Therefore, in order to control the discharge capacity, in the compressor 1 of the present embodiment, all the The pressure in the control pressure chamber (crank chamber) 49 serving as the back pressure of the piston 38 is changed to an arbitrary height commanded by a control device (not shown) by the control valve 48. As described above, the control pressure chamber 49 introduces from the control valve 48 a pressure having an arbitrary height between the high pressure in the discharge chamber 6 and the low pressure in the suction chamber 7.

例えば、制御圧室49内の圧力、即ちピストン38の背圧を高めると、各ピストン38の頂面に形成される作動室50内の圧力との釣り合い状態が変化するので、新たな釣り合い状態が得られるところまで、複数個のピストン38に共通な下死点の位置がバルブプレート41に近い位置に向かって移動する。それに伴ってワッブルプレート19の揺動中心もバルブプレート41に近い位置に向かって移動するため、ワッブルプレート19とドライブプレート15の傾斜角度θ(θの定義:中心軸に対して垂直な線(図では上下に垂直な線)をθ=0とする、そのため100%容量時図1がθ最大、最小容量時図2がθ最小)が小さくなって、全てのピストン38のストロークが一斉に小さくなるので、圧縮機の吐出容量が無段階に減少する。   For example, when the pressure in the control pressure chamber 49, that is, the back pressure of the piston 38 is increased, the balance state with the pressure in the working chamber 50 formed on the top surface of each piston 38 changes, so that a new balance state is obtained. Until it is obtained, the position of the bottom dead center common to the plurality of pistons 38 moves toward the position close to the valve plate 41. Accordingly, the swing center of the wobble plate 19 also moves toward a position closer to the valve plate 41, so that the inclination angle θ of the wobble plate 19 and the drive plate 15 (definition of θ: a line perpendicular to the central axis (see FIG. In FIG. 1, θ = 0 is set for a vertical line), and therefore, when 100% capacity is reached, FIG. 1 shows a maximum θ and a minimum capacity FIG. 2 shows a minimum θ), and the strokes of all pistons 38 become all at once. Therefore, the discharge capacity of the compressor is continuously reduced.

図2は、制御圧室49内の圧力が最大とされることによって、ピストン38の下死点がバルブプレート41に最も接近した位置において上死点と概ね一致して、ピストン38のストロークが実質的に零になる結果、吐出容量が実質的に零になった状態を示している。この場合は、ドライブプレート15及びワッブルプレート19の傾斜角度θが実質的に0度になっているから、ドライブプレート15が駆動軸8と共に回転しても、ワッブルプレート19が回転は勿論揺動運動もしないで実質的に静止している。そのため、全てのピストン38が実質的に上死点の位置にあって、シリンダボア5内で実質的に往復運動をすることがない。しかし、本実施形態では、中心軸32の最小容量規制部分79を等速ジョイント68のインナーリング(内輪)74に当接すると共に、最小容量規制部分79に隣接して付勢部材78を設けることによって、傾斜角度θが厳密な0度になるのを防止し、吐出容量を完全に零(0%容量)にはしないで僅かに残して、次の制御の応答性を高めている。   FIG. 2 shows that when the pressure in the control pressure chamber 49 is maximized, the bottom dead center of the piston 38 substantially coincides with the top dead center at the position closest to the valve plate 41, and the stroke of the piston 38 is substantially equal. As a result, the discharge capacity is substantially zero as a result. In this case, since the inclination angle θ of the drive plate 15 and the wobble plate 19 is substantially 0 degree, even if the drive plate 15 rotates with the drive shaft 8, the wobble plate 19 does not rotate but of course swings. If not, it is virtually stationary. Therefore, all the pistons 38 are substantially at the position of the top dead center and do not reciprocate substantially in the cylinder bore 5. However, in the present embodiment, the minimum capacity restriction portion 79 of the central shaft 32 is brought into contact with the inner ring (inner ring) 74 of the constant velocity joint 68 and the biasing member 78 is provided adjacent to the minimum capacity restriction portion 79. Further, the inclination angle θ is prevented from becoming strictly 0 degree, and the discharge capacity is not made completely zero (0% capacity), but is left slightly to enhance the response of the next control.

これと反対に、図示しない制御装置によって制御弁48を作動させて制御圧室49内の圧力を吸入圧までの任意の高さまで低下させると、ピストン38に作用する背圧が小さくなるために、作動室50内で冷媒を圧縮することにより発生する圧縮反力によって、全てのピストン38の往復運動の下死点が、ピストン38の背圧(制御圧室49内の圧力)による軸方向力が圧縮反力による軸方向力に釣り合う位置まで、バルブプレート41から遠ざけられる。それに伴って、図1に示すように揺動中心がバルブプレート41から遠ざかる方向へ移動する。   On the other hand, when the control valve 48 is operated by a control device (not shown) to reduce the pressure in the control pressure chamber 49 to an arbitrary height up to the suction pressure, the back pressure acting on the piston 38 becomes small. Due to the compression reaction force generated by compressing the refrigerant in the working chamber 50, the bottom dead center of the reciprocating motion of all the pistons 38 is caused by the axial force due to the back pressure of the pistons 38 (pressure in the control pressure chamber 49). The valve plate 41 is moved away from the valve plate 41 to a position that balances the axial force generated by the compression reaction force. Along with this, the swing center moves away from the valve plate 41 as shown in FIG.

その結果、ワッブルプレート19とドライブプレート15の傾斜角度θが大きくなると共に揺動運動の振幅が大きくなるので、全てのピストン38のストロークが一斉に大きくなって、圧縮機1の吐出容量が無段階に大きくなる。図1は、制御圧室49内の圧力を最小とすることによって、ドライブプレート15とワッブルプレート19の傾斜角度θが大きくなって、ピストン38のストロークと圧縮機1の吐出容量が最大(100%容量)となった状態を示している。   As a result, since the inclination angle θ of the wobble plate 19 and the drive plate 15 increases and the amplitude of the swinging motion increases, the strokes of all the pistons 38 increase simultaneously, and the discharge capacity of the compressor 1 is stepless. Become bigger. In FIG. 1, by minimizing the pressure in the control pressure chamber 49, the inclination angle θ of the drive plate 15 and the wobble plate 19 is increased, and the stroke of the piston 38 and the discharge capacity of the compressor 1 are maximized (100%). (Capacity).

次に本実施形態の特徴をその作用効果とともに説明する。
本実施形態では、回り止め機構である等速ジョイント68を支持する中心軸32がシリンダブロック4、即ちハウジングに固定されている。
仮に等速ジョイントを支持する軸が固定されていない場合には、可変容量時にこの軸がシリンダ側に移動する必要があるため、一番等速ジョイントに作用する荷重が大きい100%容量時にハウジング(シリンダブロック4)に支持される部分が短かくなり、軸端部において過大な荷重が発生し、軸の摺動部の信頼性が確保できない。更に、可変するときは軸端部に過大な荷重が作用したまま軸が動こうとするので、軸端部がハウジング(シリンダブロック)を削るという不具合もある。本実施形態では、等速ジョイント68を支持する中心軸32がハウジング(シリンダブロック4)に固定されているので、このような不具合を回避することができる。
Next, the features of the present embodiment will be described together with the effects thereof.
In the present embodiment, the central shaft 32 that supports the constant velocity joint 68 that is a detent mechanism is fixed to the cylinder block 4, that is, the housing.
If the shaft that supports the constant velocity joint is not fixed, this shaft must move to the cylinder side during variable displacement, so the housing (when the load acting on the constant velocity joint is the largest at 100% capacity) The portion supported by the cylinder block 4) is shortened, an excessive load is generated at the shaft end, and the reliability of the sliding portion of the shaft cannot be ensured. Furthermore, when changing, since the shaft tries to move while an excessive load is applied to the shaft end, there is also a problem that the shaft end cuts the housing (cylinder block). In the present embodiment, since the central shaft 32 that supports the constant velocity joint 68 is fixed to the housing (cylinder block 4), such a problem can be avoided.

また、本実施形態では、回り止め機構である等速ジョイント68自身が、インナーリング(内輪)74を有している。
等速ジョイント自身が、インナーリングを有することで、圧縮機を組み付けるときに等速ジョイントを予め組み上げておいてから圧縮機に組み込めば良いので、その組み付けが容易である。仮に等速ジョイント自身がインナーリングを有さない場合は、圧縮機の組み付けと同時に等速ジョイントを組み付けないといけないので、2つの組み付けを同時に行うことになり、組み付けが困難である。
In the present embodiment, the constant velocity joint 68 itself, which is a detent mechanism, has an inner ring (inner ring) 74.
Since the constant velocity joint itself has an inner ring, when the compressor is assembled, the constant velocity joint may be assembled in advance and then assembled into the compressor, so that the assembly is easy. If the constant velocity joint itself does not have an inner ring, it is necessary to assemble the constant velocity joint at the same time as the compressor assembly.

更に、本実施形態では、回り止め機構である等速ジョイント68のインナーリング74が中心軸32に沿って摺動可能であることである。
仮に等速ジョイントがインナーリングを有さない場合、等速ジョイント自体の中で軸に沿って動く構造にするとアウターリング(外輪)が軸方向に大きくなり、等速ジョイントの体格の増大を招くが、本実施形態では、インナーリングが軸方向に動くので、アウターリングの増大を招くことがなく、したがって、等速ジョイント自体の体格の増大を招くことなく、可変容量に足るだけのピストンのストロークが稼げる。
Furthermore, in the present embodiment, the inner ring 74 of the constant velocity joint 68 that is a detent mechanism is slidable along the central axis 32.
If the constant velocity joint does not have an inner ring, a structure that moves along the axis in the constant velocity joint itself will increase the outer ring (outer ring) in the axial direction, leading to an increase in the size of the constant velocity joint. In this embodiment, since the inner ring moves in the axial direction, the outer ring does not increase, and therefore the piston stroke sufficient for the variable capacity can be achieved without increasing the physique of the constant velocity joint itself. Earn money.

また、本実施形態では、回り止め機構68よりもワッブルプレート19の方がリア側にあることにより、駆動部の重心と回り止め機構の揺動中心が概略一致し、いかなる容量の場合もバランスが概ね良くなる。しかも新たなバランサを追加する必要もなく、圧縮機の体格の増大を招くこともない。なお、揺動中心とは、等速ジョイントの揺動中心であり、駆動部重心とは、ドライブプレート、ワッブルプレート、等速ジョイントなどの回転および揺動する部分の重心である。揺動中心と重心の一致は、3次元CAD上で一致する場所を求めている。即ち、ワッブルプレートの球面座の中心から等速ジョイントの揺動中心をフロント側に移動させると概略一致点が求められる。   In this embodiment, since the wobble plate 19 is located on the rear side of the anti-rotation mechanism 68, the center of gravity of the drive unit and the rocking center of the anti-rotation mechanism substantially coincide with each other, and there is balance in any capacity. Generally better. Moreover, it is not necessary to add a new balancer, and the physique of the compressor is not increased. The center of swing is the center of swing of the constant velocity joint, and the center of gravity of the drive unit is the center of gravity of the rotating and swinging portion of the drive plate, wobble plate, constant velocity joint, and the like. The coincidence between the center of swing and the center of gravity is obtained as a coincident place on the three-dimensional CAD. That is, when the swing center of the constant velocity joint is moved from the center of the spherical seat of the wobble plate to the front side, a substantially coincident point is obtained.

また、本実施形態では、ドライブプレート15及びワッブルプレート19を支持する中心軸32が、シリンダブロック4の中心部に圧入固定されているので、中心軸が軸方向に可動であるタイプのものに比べて、ガタが少なく剛性も高いので、信頼性及び振動・騒音の面で有利である。
また、中心軸32には最小容量規制部分79が設けられており、等速ジョイント68のインナーリング74と当接することで、ワッブルプレート19の傾斜角度θを規制して、圧縮機の最小容量を規制している。このため、ワッブルプレート19が最小容量を越えて傾くことがないので、ピストン38のトップがバルブプレート41に当たることがないので信頼性を向上させることができる。
In the present embodiment, the central shaft 32 that supports the drive plate 15 and the wobble plate 19 is press-fitted and fixed to the central portion of the cylinder block 4, so that the central shaft is movable in the axial direction. Since there is little backlash and high rigidity, it is advantageous in terms of reliability, vibration and noise.
Further, the central shaft 32 is provided with a minimum capacity regulating portion 79. By abutting with the inner ring 74 of the constant velocity joint 68, the inclination angle θ of the wobble plate 19 is regulated to reduce the minimum capacity of the compressor. It is regulated. For this reason, since the wobble plate 19 does not tilt beyond the minimum capacity, the top of the piston 38 does not hit the valve plate 41, so that the reliability can be improved.

また、本実施形態では、最大容量側に付勢するバネ等の付勢部材78を設けているので、圧縮機の容量復帰時の制御を助けることができる。また、同様に最小容量側に付勢するバネ等の付勢部材77を設けているので、停止時は最小容量にし、圧縮機起動時の動力を少なくすることができる。
また、本実施形態では、フロン系冷媒であるHFC134aで300cc/revの容量をもつ圧縮機と同等以上の能力を確保できるようにすることが好ましい。これにより、バス等の空調装置に適用可能な大容量の圧縮機が得られる。なお、HFC134aの冷媒で300cc/revの容量をもつ圧縮機と同等以上とは、例えばCO2 冷媒の場合、100cc/revの容量をもつ圧縮機と同等以上である。
Further, in the present embodiment, since the biasing member 78 such as a spring that biases toward the maximum capacity side is provided, it is possible to assist control when the capacity of the compressor is restored. Similarly, since the biasing member 77 such as a spring for biasing to the minimum capacity side is provided, the minimum capacity can be set when the engine is stopped, and the power when the compressor is started can be reduced.
In the present embodiment, it is preferable that HFC134a, which is a chlorofluorocarbon refrigerant, can ensure a capability equal to or higher than that of a compressor having a capacity of 300 cc / rev . Thereby, a large capacity compressor applicable to an air conditioner such as a bus can be obtained. For example, in the case of a CO 2 refrigerant, it is equivalent to or better than a compressor having a capacity of 100 cc / rev when the refrigerant is HFC134a and has a capacity of 300 cc / rev .

図3は、最大の吐出容量(100%容量)をもたらす運転状態における第2実施形態の揺動斜板型可変容量圧縮機の全体構造を示す縦断面である。この第2実施形態では、駆動軸8の中心軸32に面する側の中央部に凹部81を形成し、この凹部81内にラジアルベアリング(すべり軸受)82を配置し、ここに中心軸32の端部を挿入し支持するようにしたものである。即ち、第1実施形態では、中心軸32がシリンダブロック(ハウジング)4によって一端側のみが固定・支持された片持ち支持であったのに対し、第2実施形態では、中心軸32は、一端側がシリンダブロック4によって、他端側が駆動軸8によって支持されている両持ち支持構造にしたものである。その他の構成は、第1実施形態と同様であるので、説明を省略する。   FIG. 3 is a longitudinal cross-sectional view showing the overall structure of the swing swash plate type variable displacement compressor of the second embodiment in an operating state that provides the maximum discharge capacity (100% capacity). In the second embodiment, a concave portion 81 is formed in the central portion of the drive shaft 8 facing the central shaft 32, and a radial bearing (slide bearing) 82 is disposed in the concave portion 81. The end is inserted and supported. That is, in the first embodiment, the central shaft 32 is a cantilever support in which only one end side is fixed and supported by the cylinder block (housing) 4, whereas in the second embodiment, the central shaft 32 has one end. This is a double-sided support structure in which the side is supported by the cylinder block 4 and the other end is supported by the drive shaft 8. Since other configurations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.

このように中心軸32を両端側で支持することにより、中心軸32に作用する荷重を両側で受けることができ、片持ち支持よりも剛性が高くなり、信頼性が一層向上し、また振動・騒音の一層の低減を図ることができる。
なお、中心軸32を支持するベアリング(軸受)としては、ラジアルベアリング82ではなくボールベアリング(転がり軸受)にしてもよい。
By supporting the central shaft 32 at both ends in this way, the load acting on the central shaft 32 can be received on both sides, the rigidity is higher than the cantilever support, the reliability is further improved, and vibration / Noise can be further reduced.
The bearing (bearing) that supports the central shaft 32 may be a ball bearing (rolling bearing) instead of the radial bearing 82.

本発明の第1実施形態の揺動斜板型可変容量圧縮機の全体構成を示す縦断面図であり、その100%容量時を示している。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a longitudinal cross-sectional view which shows the whole structure of the rocking | fluctuation swash plate type | mold variable capacity compressor of 1st Embodiment of this invention, The 100% capacity | capacitance is shown. 最小容量時における第1実施形態の揺動斜板型可変容量圧縮機の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the swing swash plate type variable capacity compressor of the first embodiment at the time of the minimum capacity. 本発明の第2実施形態の揺動斜板型可変容量圧縮機の100%容量時における縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view in the time of 100% capacity | capacitance of the swing swash plate type variable capacity compressor of 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 揺動斜板型可変容量圧縮機
4 シリンダブロック
8 駆動軸
15 ドライブプレート
19 ワッブルプレート(揺動斜板)
22 アウターリング(外輪)
32 中心軸
68 回り止め機構(等速ジョイント)
70 ケージ
71 ボール
73 スプライン突条
74 インナーリング(内輪)
75 スプライン溝
77,78 付勢部材
79 最小容量規制部分(段差)
81 凹部
82 ラジアルベアリング(すべり軸受)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Oscillating swash plate type variable capacity compressor 4 Cylinder block 8 Drive shaft 15 Drive plate 19 Wobble plate (oscillating swash plate)
22 Outer ring (outer ring)
32 Center axis 68 Non-rotating mechanism (constant velocity joint)
70 Cage 71 Ball 73 Spline protrusion 74 Inner ring (inner ring)
75 Spline groove 77, 78 Energizing member 79 Minimum capacity restriction (step)
81 Concave portion 82 Radial bearing (slide bearing)

Claims (8)

ベアリングを介してハウジングによって軸承されて動力源からの回転動力を受け入れる駆動軸と、
前記駆動軸に連結されて回転すると共に、前記駆動軸に対して傾斜することができるドライブプレートと、
ベアリングを介して前記ドライブプレートに連結され、前記ドライブプレートと、同じ傾斜角度をとるが、回り止め機構により回転は阻止されるワッブルプレートと、
前記ワッブルプレートに連結されて前記駆動軸の軸方向に往復運動をすると共に、前記ハウジング内に形成されたシリンダボア内に挿入されて流体を吸入及び圧縮するピストンと、
前記ドライブプレートと前記ワッブルプレートを支持するために、前記駆動軸の延長線上において前記ハウジングに支持される中心軸と、
を備えている揺動斜板型可変容量圧縮機において、
前記回り止め機構が、前記中心軸に沿って軸方向に移動可能な内輪を有していて、前記内輪が前記中心軸によって支持されると共に、前記中心軸上を軸方向に回転を規制して前記内輪が可動することで前記回り止め機構が軸方向に可動すると共に、前記回り止め機構または前記ワッブルプレートと当接して、前記回り止め機構の軸方向の動きを規制する最小容量規制部分を有していることを特徴とする揺動斜板型可変容量圧縮機。
A drive shaft that is supported by a housing via a bearing and receives rotational power from a power source;
A drive plate coupled to the drive shaft for rotation and tiltable with respect to the drive shaft;
A wobble plate coupled to the drive plate via a bearing, having the same inclination angle as the drive plate, but prevented from rotating by a detent mechanism;
A piston connected to the wobble plate to reciprocate in the axial direction of the drive shaft, and inserted into a cylinder bore formed in the housing to suck and compress fluid;
A central shaft supported by the housing on an extension line of the drive shaft to support the drive plate and the wobble plate;
In the swing swash plate type variable capacity compressor having
The anti-rotation mechanism has an inner ring that is movable in the axial direction along the central axis, and the inner ring is supported by the central axis and restricts rotation on the central axis in the axial direction. As the inner ring moves, the anti-rotation mechanism moves in the axial direction, and has a minimum capacity restricting portion that abuts against the anti-rotation mechanism or the wobble plate and restricts the axial movement of the anti-rotation mechanism. swash plate type variable displacement compressor, characterized by that.
ベアリングを介してハウジングによって軸承されて動力源からの回転動力を受け入れる駆動軸と、
前記駆動軸に連結されて回転すると共に、前記駆動軸に対して傾斜することができるドライブプレートと、
ベアリングを介して前記ドライブプレートに連結され、前記ドライブプレートと、同じ傾斜角度をとるが、回り止め機構により回転は阻止されるワッブルプレートと、
前記ワッブルプレートに連結されて前記駆動軸の軸方向に往復運動をすると共に、前記ハウジング内に形成されたシリンダボア内に挿入されて流体を吸入及び圧縮するピストンと、
前記ドライブプレートと前記ワッブルプレートを支持するために、前記駆動軸の延長線上において前記ハウジングに支持される中心軸と、
を備えている揺動斜板型可変容量圧縮機において、
前記回り止め機構が、前記中心軸に沿って軸方向に移動可能な内輪を有していて、前記内輪が前記中心軸によって支持されると共に、前記中心軸上を軸方向に回転を規制して前記内輪が可動することで前記回り止め機構が軸方向に可動すると共に、前記回り止め機構を軸方向に付勢するバネ等の付勢部材が、前記回り止め機構を挟んでフロント側及びリア側とに設置され、フロント側の付勢部材は最小容量方向に、リア側の付勢部材は最大容量方向に作用していることを特徴とする揺動斜板型可変容量圧縮機。
A drive shaft that is supported by a housing via a bearing and receives rotational power from a power source;
A drive plate coupled to the drive shaft for rotation and tiltable with respect to the drive shaft;
A wobble plate coupled to the drive plate via a bearing, having the same inclination angle as the drive plate, but prevented from rotating by a detent mechanism;
A piston connected to the wobble plate to reciprocate in the axial direction of the drive shaft, and inserted into a cylinder bore formed in the housing to suck and compress fluid;
A central shaft supported by the housing on an extension line of the drive shaft to support the drive plate and the wobble plate;
In the swing swash plate type variable capacity compressor having
The anti-rotation mechanism has an inner ring that is movable in the axial direction along the central axis, and the inner ring is supported by the central axis and restricts rotation on the central axis in the axial direction. When the inner ring moves, the rotation prevention mechanism moves in the axial direction, and a biasing member such as a spring that urges the rotation prevention mechanism in the axial direction includes a front side and a rear side across the rotation prevention mechanism. The swing swash plate type variable capacity compressor is characterized in that the urging member on the front side acts in the minimum capacity direction and the urging member on the rear side acts in the maximum capacity direction .
前記中心軸が、前記回り止め機構の軸方向の動きを規制して最小容量を決める、前記回り止め機構の前記内輪と当接する最小容量規制部分を有していることを特徴とする請求項1又は2に記載の揺動斜板型可変容量圧縮機。 Claim 1, wherein the central axis, determine the minimum capacity to regulate the axial movement of the detent mechanism, characterized in that it has the inner ring and the minimum capacity regulating portion abuts the detent mechanism Or the swing swash plate type variable capacity compressor of 2. 前記中心軸の前記最小容量規制部分は、前記内輪と当接するために、前記中心軸のハウジングに固定される部分よりも、その軸径が小さくなる段差により構成されていることを特徴とする請求項に記載の揺動斜板型可変容量圧縮機。 The minimum capacity restricting portion of the central shaft is configured by a step having a smaller shaft diameter than a portion fixed to the housing of the central shaft in order to contact the inner ring. Item 4. The swing swash plate type variable capacity compressor according to item 3 . 前記回り止め機構の揺動中心が、前記ワッブルプレートよりもフロント側に配置されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の揺動斜板型可変容量圧縮機。 The swing swash plate type variable capacity compressor according to any one of claims 1 to 4 , wherein the center of swing of the rotation prevention mechanism is disposed on the front side of the wobble plate. 前記回り止め機構が、少なくとも前記内輪と、外輪と、ボールとを備える等速ジョイントからなることを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の揺動斜板型可変容量圧縮機。 The swing swash plate type variable capacity compressor according to any one of claims 1 to 5 , wherein the detent mechanism includes a constant velocity joint including at least the inner ring, an outer ring, and a ball. . 前記回り止め機構を支持する前記中心軸が、一端が自由端で、他端が前記ハウジングに固定されている片持ち支持であることを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の揺動斜板型可変容量圧縮機。 Said central shaft which supports the detent mechanism, one end at the free end, the other end according to any one of claims 1 to 6, characterized in that a cantilever which is fixed to the housing Swing swash plate type variable capacity compressor. 前記回り止め機構を支持する前記中心軸が、その一端が前記駆動軸に配置されたベアリングで支持され、他端が前記ハウジングに回転不可に支持されている両持ち支持であることを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の揺動斜板型可変容量圧縮機。 The center shaft that supports the detent mechanism is a double-sided support in which one end is supported by a bearing disposed on the drive shaft and the other end is supported non-rotatably by the housing. The swing swash plate type variable capacity compressor according to any one of claims 1 to 6 .
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