JP4505976B2

JP4505976B2 - Piston compressor

Info

Publication number: JP4505976B2
Application number: JP2000342180A
Authority: JP
Inventors: 一哉木村; 太田　　雅樹; 浩明粥川; 聡梅村; 健水藤; 博釆山; 哲彦深沼; 裕司久保
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2000-01-11
Filing date: 2000-11-09
Publication date: 2010-07-21
Anticipated expiration: 2020-11-09
Also published as: JP2001263224A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば車両用空調装置に用いられるピストン式圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の圧縮機としては、例えば特開２０００−２１８０号公報に開示されているような可変容量型斜板式圧縮機（以下単に圧縮機とする）が存在する。
【０００３】
この圧縮機は、エンジンからの回転駆動力が伝達される駆動軸と、該駆動軸に一体回転可能かつ傾動可能に作動連結されたカムプレート（斜板）と、該カムプレートに作動連結されるとともにシリンダボアに往復動可能に収容されたピストンとを備えている。この構成では、前記エンジンの回転運動が前記駆動軸及び前記カムプレートを介して前記ピストンの往復運動に変換されるようになっている。また、この圧縮機では、前記ピストンのストロークを変更するため、前記カムプレートが収容されたクランク室の圧力を変化させることで該カムプレートの傾角を変更できるようにしている。
【０００４】
また、この圧縮機では、前記駆動軸のハウジング内での軸線方向へのスライド移動を規制するため、コイルバネ（駆動軸付勢バネ）を用いて、該駆動軸を前記軸線方向に常時押圧するようにしている。この駆動軸のスライド移動規制は、該駆動軸のスライド移動に基づく前記ピストンのヘッドと弁形成体（弁・ポート形成体）との衝突などを防止するために行われる。
【０００５】
ところが、上述した前記駆動軸の軸線方向へのスライド移動を確実に防止するためには、前記コイルバネにバネ力の大きなものを用いる必要がある。従って、前記コイルバネからの大きな荷重を受承することとなる部分（スラストベアリング等）の耐久性の低下や、この部分における圧縮機の動力損失の増大といった問題が発生する。圧縮機における動力損失の増大は、車両（エンジン）の燃料消費量に少なからず悪影響を与える。
【０００６】
この不具合を解消する構成として、例えば、実公平２−２３８２７号公報に開示された容量可変型斜板式圧縮機の構成が挙げられる。この構成では、前述のコイルバネ（駆動軸付勢バネ）が削除され、その代わりに、駆動軸の軸端に当接可能なスライド移動規制部材（調整ネジ）を該駆動軸の端部が配設されたハウジング内孔にネジ加工を施して設け、該駆動軸のスライド移動を規制するようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記実公平２−２３８２７号公報に開示された構成では、前記駆動軸のスムーズな回転動作を実現するために、前記スライド移動規制部材と前記駆動軸の軸端との隙間を適正に保つ必要がある。このためには、前記スライド移動規制部材を前記ハウジング内孔に組み付ける際に、該ハウジング内孔を露出させた状態でハウジングの外側から、前記スライド移動規制部材を挟んで内側に存在する前記軸端と前記規制部材との隙間を管理することが必要になる。つまり、前記規制部材の厚みを厳密に管理しないと前記隙間を適正に確保できない等の問題が生じ、部品コストが上昇したり、組立及び調整が困難になったりする原因となる。また、前記ハウジング内孔へのネジ切り加工はそのネジ径が大きく、さらに前記ハウジングに直接加工することになるため加工時の取り扱いなどが困難になる。
【０００８】
本発明の目的は、駆動軸付勢バネを削除するとともに、駆動軸のスライド移動を規制するための構造を組立が簡単なものにすることができるピストン式圧縮機を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、ハウジングにはクランク室が形成されるとともにクランク室を挿通するようにして駆動軸が回転可能に支持され、ハウジングの一部を構成するシリンダブロックにはシリンダボアが形成され、クランク室において駆動軸にはカムプレートが一体回転可能に連結され、シリンダボアにはカムプレートに連結された片頭型のピストンが往復動可能に収容され、ハウジングにはシリンダボアに対応した吸入ポート、吸入弁、吐出ポート及び吐出弁を有する弁・ポート形成体が、シリンダボアを閉塞するようにして装着されてなるピストン式圧縮機において、前記ハウジングには駆動軸の軸線方向へのスライド移動を当接規制する第１移動規制部及び第２移動規制部が設けられ、第１移動規制部は駆動軸の弁・ポート形成体から離間する方向へのスライド移動を当接規制するとともに、第２移動規制部は駆動軸に設けられた当接部材を受けて、駆動軸の弁・ポート形成体に近接する方向へのスライド移動を当接規制する構成であって、前記シリンダブロックに前記駆動軸の端部側を収容する収容孔を貫通形成し、前記弁・ポート形成体を前記駆動軸の挿入側とは反対側で前記シリンダブロックに接合配置することで前記収容孔を閉塞し、該収容孔内に臨む前記弁・ポート形成体を前記第２移動規制部とし、前記駆動軸のスライド移動が第１移動規制部により当接規制された状態において、第２移動規制部と前記当接部材との間に所定の隙間ができるように設定し、前記当接部材は、圧入又はねじ止めにより前記駆動軸に固定されるとともに、前記第２移動規制部との圧接により回転力を受けても前記駆動軸に対して相対回動しないことを要旨とする。
【００１０】
この発明によれば、当接部材と第２移動規制部との当接により駆動軸の軸線方向へのスライド移動が規制される。これにより、従来技術における前記駆動軸付勢バネを備えることなく、前記スライド移動に伴う種々の問題を解決することができる。従って、前記駆動軸付勢バネを備えた場合に生じる、この荷重を受承する部分の耐久性の低下や、この部分における圧縮機の動力損失の増大といった問題を解消することができる。
【００１１】
また、第２移動規制部として、弁・ポート形成体を利用したため、前記駆動軸の移動規制構造の簡素化が可能になる。
また、前記駆動軸のスライド移動が第１移動規制部により当接規制された状態における第２移動規制部と前記当接部材との隙間の設定は、該当接部材の前記駆動軸に対する組み付け位置を変更すればよく、現物合わせも容易である。
【００１２】
また、前記駆動軸の端部を収容するスペース（収容孔の内空間）を利用して、該駆動軸の移動規制構造を構築することで、この移動規制構造を備えることでの圧縮機の大型化を防止することができる。
【００１３】
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、前記当接部材は駆動軸の外周側に固定されていることを要旨とする。
この発明によれば、例えば駆動軸の軸端に形成した穴などに当接部材を挿入固定した場合に比較して、当接部材の駆動軸に対する組み付け強度の確保が容易になり、該当接部材がずれ難くなる。当接部材を中空状に形成する必要がある場合などには、該当接部材の肉厚の確保が容易になるため、特に有効な構成であるといえる。
【００１４】
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、前記弁・ポート形成体は、前記吸入ポート及び前記吐出ポートが形成されたポート形成板と、前記吸入弁を形成するための弁板とを備え、前記駆動軸が弁・ポート形成体に近接する方向への駆動軸のスライド移動は、前記当接部材が前記弁板に当接することで規制されることを要旨とする。
【００１５】
この発明によれば、弁板はポート形成板に比較して耐摩耗性に優れた材料を使用して形成されているため、第２移動規制部の耐摩耗性が向上する。従って、当接部材との摺動による第２移動規制部の摩耗劣化を防止することができる。
【００１６】
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、前記当接部材は駆動軸に圧入固定されていることを要旨とする。
この発明によれば、駆動軸に対する当接部材の固定にボルト等の金具や接着剤を必要とせず、その組付けは例えば圧入治具を介して押さえ付けるのみの簡単な作業となる。また、当接部材の駆動軸に対する圧入具合を調節する簡単な作業で、当接部材の位置決めを行うことができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記当接部材は駆動軸の材料と熱膨張係数が同等な材料により構成されていることを要旨とする。
この発明によれば、駆動軸と当接部材との間に熱膨張量の差は殆ど生じることがなく、当接部材或いは駆動軸の締め代が変化することは殆どない。その結果、締め代の増大により当接部材や駆動軸にクラックが生じたりすることや、締め代の減少により当接部材が駆動軸に対して位置ずれを起こして、当接部材と第２移動規制部との間の最大クリアランスが変化してしまうこと等を防止できるようになる。
【００１８】
請求項６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、前記当接部材には第１ネジ部が形成され、駆動軸に形成された第２ネジ部に固定されていることを要旨とする。
【００１９】
この発明によれば、当接部材の駆動軸に対するネジ込み量を変化させることで、該当接部材の駆動軸への組付け位置を調整することができるようになる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明を車両用空調装置に用いられるピストン式の可変容量型斜板式圧縮機に具体化した第１及び第２実施形態について説明する。
【００２１】
（第１の実施形態）
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。シリンダブロック１２はアルミニウム系の金属材料により構成されている。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、通しボルト等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。なお、図１の左方を圧縮機の前方とし、右方を後方とする。
【００２２】
弁・ポート形成体１４は、ポート形成板１４ａの前方側に焼入炭素鋼帯鋼材からなる吸入弁形成板（吸入弁を形成するための弁板）１４ｂが、後方側に吐出弁形成板１４ｃが、吐出弁形成板１４ｃの後方側にリテーナ形成板１４ｄがそれぞれ重合されてなる。弁・ポート形成体１４は、吸入弁形成板１４ｂの前面を以ってシリンダブロック１２の後端面１２ｂに接合されている。
【００２３】
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との間で区画形成されている。駆動軸１６はクランク室１５を挿通するようにして配置され、フロントハウジング１１とシリンダブロック１２との間で回転可能に架設支持されている。駆動軸１６は鉄系の金属材料により構成されている。駆動軸１６の前端側は、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。収容孔１２ａはシリンダブロック１２の中心部に貫設されている。駆動軸１６の後端側は収容孔１２ａ内に挿入され、駆動軸を回動可能に支持するベアリングとしてのラジアルベアリング１８を介して支持されている。
【００２４】
駆動軸１６の前端部は、フロントハウジング１１の前壁を貫通して外部へ突出されている。動力伝達機構としての電磁クラッチ２３は、外部駆動源としての車両のエンジンＥｇと駆動軸１６との間に介在されている。この電磁クラッチ２３のロータ２４は、フロントハウジング１１の外壁面にアンギュラベアリング２５を介して回転可能に支持されている。エンジンＥｇからのベルト２６は、ロータ２４の外周に巻き掛けられている。弾性部材を兼ねるハブ２７は駆動軸１６の前端部に固定されるとともに、その外周側でアーマチャ２８を弾性支持している。
【００２５】
アーマチャ２８は、フロントハウジング１１と反対側でロータ２４に対向配置されている。電磁コイル２９は、フロントハウジング１１の外壁面に支持されるとともに、ロータ２４内に配置されている。
【００２６】
そして、エンジンＥｇの起動状態にて、電磁コイル２９が通電により励磁されると、アーマチャ２８とロータ２４との間には電磁吸引力が作用される。従って、アーマチャ２８がハブ２７の弾性力に抗して軸線Ｌ後方側へ移動してロータ２４と圧接し、電磁クラッチ２３がオン状態となる。このオン状態では、エンジンＥｇの駆動力が、ベルト２６及び電磁クラッチ２３を介して駆動軸１６に伝達される（図１）。この状態から電磁コイル２９が消磁されると、アーマチャ２８がハブ２７の弾性力によりロータ２４から軸線Ｌ前方側へ離間されて、電磁クラッチ２３がオフ状態となる。このオフ状態では、エンジンＥｇから駆動軸１６への駆動力の伝達は遮断される（図２）。
【００２７】
回転支持体３０は、クランク室１５において駆動軸１６に固定されている。スラストベアリング２０は、回転支持体３０とフロントハウジング１１の内壁面１１ａとの間に介在されている。カムプレートとしての斜板３１は、駆動軸１６に傾動可能でかつ駆動軸１６の軸線Ｌ方向にスライド移動可能に支持されている。
【００２８】
ヒンジ機構３２は回転支持体３０と斜板３１との間に介在されている。斜板３１は、回転支持体３０に対するヒンジ機構３２を介したヒンジ連結により、駆動軸１６と一体回転可能でかつ軸線Ｌに対する傾斜角度（軸線Ｌと直交する平面との間でなす角度）を変更可能である。
【００２９】
最小傾斜角度規定部３４は、駆動軸１６において斜板３１とシリンダブロック１２との間に配設されている。最小傾斜角度規定部３４は、リング状の部材が駆動軸１６の外周面に外嵌固定されてなる。図１において二点鎖線で示すように、斜板３１の最小傾斜角度は、最小傾斜角度規定部３４との当接により規定される。図１において実線で示すように、斜板３１の最大傾斜角度は、回転支持体３０との当接により規定される。
【００３０】
複数（図面においては一つのみ示す）のシリンダボア３３は、シリンダブロック１２において収容孔１２ａの周りに軸線Ｌ方向へ貫通形成されている。片頭型のピストン３５は、各シリンダボア３３に往復動可能に収容されている。図面に示すピストン３５は上死点に位置した状態にある。シリンダボア３３内には、ピストン３５の先端面と弁・ポート形成体１４（吸入弁形成板１４ｂ）の前面とで前後が閉塞されることで、冷媒ガスの圧縮のための空間が区画されている。ピストン３５は、シュー３６を介して斜板３１の外周部に係留されている。そして、駆動軸１６の回転運動は、回転支持体３０及びヒンジ機構３２を介して斜板３１に伝達され、この斜板３１の回転運動から前後揺動のみがシュー３６を介して取り出されてピストン３５に伝達され、ピストン３５がシリンダボア３３において往復運動される。
【００３１】
吸入圧力領域としての吸入室３７は、リヤハウジング１３の中央部に区画形成されている。吐出圧力領域としての吐出室３８は、リヤハウジング１３において吸入室３７の外周側に区画形成されている。吸入室３７及び吐出室３８は、それぞれ弁・ポート形成体１４を介して各シリンダボア３３に隣接されている。吸入ポート３９及び吐出ポート４０は、弁・ポート形成体１４のポート形成板１４ａにおいて、各シリンダボア３３に対応して形成されている。吸入弁４１は、吸入弁形成板１４ｂにおいて吸入ポート３９に対応して形成されている。吐出弁４２は、吐出弁形成板１４ｃにおいて吐出ポート４０に対応して形成されている。リテーナ４３は、リテーナ形成板１４ｄにおいて吐出弁４２に対応して形成されている。リテーナ４３は吐出弁４２の最大開度を規定するためのものである。
【００３２】
そして、吸入室３７の冷媒ガスは、ピストン３５の上死点位置から下死点側への移動により、吸入ポート３９及び吸入弁４１を介してシリンダボア３３（圧縮室）へ吸入される。シリンダボア３３に吸入された冷媒ガスは、ピストン３５の下死点位置から上死点側への移動により所定の圧力にまで圧縮された後、吐出ポート４０及び吐出弁４２を介して吐出室３８へ吐出される。
【００３３】
ピストン３５に作用する冷媒ガスの圧縮荷重は、シュー３６、斜板３１、ヒンジ機構３２、回転支持体３０及びスラストベアリング２０を介して、フロントハウジング１１の内壁面１１ａによって受けられる。つまり、この圧縮荷重の作用による、駆動軸１６、斜板３１、回転支持体３０及びピストン３５等の一体物の軸線Ｌ前方側へのスライド移動は、回転支持体３０及びスラストベアリング２０を介して、フロントハウジング１１の内壁面１１ａによって当接規制される。従って本実施形態においては、フロントハウジング１１の内壁面が第１移動規制部１１ａをなしている。
【００３４】
給気通路４４は吐出室３８とクランク室１５を連通する。容量制御弁４６は給気通路４４上に配設されている。容量制御弁４６としては、給気通路４４を開閉する弁体４６ａと、この弁体４６ａを外部からの電気制御によって動作させる電気駆動部４６ｂと、開度を大きくする方向に弁体４６ａを付勢する開放バネ４６ｃとを備えた電磁式のものが採用されている。この容量制御弁４６の特性としては、電気駆動部４６ｂへの電力供給量が多くなると、弁体４６ａは開放バネ４６ｃに抗して給気通路４４の開度を小さくするように動作される。逆に電気駆動部４６ｂへの電力供給量が少なくなると、弁体４６ａは開放バネ４６ｃによって給気通路４４の開度を大きくするように動作され、さらには電気駆動部４６ｂへの電力供給が停止されると、弁体４６ａは開放バネ４６ｃによって給気通路４４を全開する。
【００３５】
収容孔１２ａは後端側が弁・ポート形成体１４で閉塞されている。収容孔１２ａと吸入室３７とは弁・ポート形成体１４に形成された通路５０で連通されている。通路５０は駆動軸１６のほぼ中心と対向する位置に形成されている。
【００３６】
駆動軸１６には収容孔１２ａの後部側とクランク室１５とを連通する連通孔５１が形成されている。連通孔５１は、入口５１ａがラジアルベアリング１７より後方側に、出口５１ｂが駆動軸１６の後端面に開口するように形成されている。連通孔５１、収容孔１２ａ及び通路５０がクランク室１５と吸入室３７とを連通する抽気通路を構成し、通路５０は絞り部の機能を果たす大きさに形成されている。
【００３７】
本実施形態の圧縮機では、容量制御弁４６によって給気通路４４の開度を調節することで、クランク室１５への高圧な吐出冷媒ガスの導入量が調節され、前記抽気通路を介した冷媒ガスの吸入室３７への逃がし量との関係から、クランク室１５の圧力が変更される。従って、クランク室１５の圧力とシリンダボア３３の圧力とのピストン３５を介した差が変更され、斜板３１の傾斜角度が変更される。その結果、ピストン３５のストローク量が変更されて、吐出容量が調節される。
【００３８】
例えば、クランク室１５の圧力が上昇してシリンダボア３３の圧力とのピストン３５を介した差が大きくなると、斜板３１の傾斜角度が減少して圧縮機の吐出容量は減少される。逆にクランク室１５の圧力が低下してシリンダボア３３の圧力との差が小さくなると、斜板３１の傾斜角度が増大して圧縮機の吐出容量は増大される。
【００３９】
さて、上記構成の圧縮機においては、電磁クラッチ２３がオフされると容量制御弁４６への電力供給もほぼ同時に停止され、容量制御弁４６は給気通路４４を全開することとなる。従って、圧縮機は電磁クラッチ２３のオフ後、速やかに斜板３１の傾斜角度を最小とし、次回の電磁クラッチ２３のオンがオフから間もなく行われたとしても、圧縮機の起動は負荷トルクの最も少ない最小吐出容量状態からとなる。よって、圧縮機の起動時に生じるショックは緩和される。
【００４０】
また、車両が急加速状態へ移行しようとすると（例えばアクセルペダルが大きく踏み込まれると）、冷房負荷に関係なく容量制御弁４６への電力供給が停止されて、圧縮機は最小吐出容量状態となる（加速カット）。従って、エンジンＥｇの圧縮機駆動負荷が軽減されて、車両の鋭い加速状態を得ることができる。
【００４１】
なお、加速カットは、電磁クラッチ２３をオフ状態とすることでも達成できる。しかし、加速カットを電磁クラッチ２３の制御によって行なう場合には、この電磁クラッチ２３のオン・オフショックを伴って、車両のドライバビリティが悪化する問題を生じる。従って、上述したように、加速カットを圧縮機の最小吐出容量状態にて達成することは、車両のドライバビリティの悪化の問題を解消できる利点がある。
【００４２】
次に、本実施形態の特徴的な構成について説明する。
図１及び図２に示すように、当接部材６０は円筒状をなし、駆動軸１６の後端部に形成された小径部１６ｂに外嵌圧入されている。当接部材６０の外径は、小径部１６ｂへの組み付け状態においてラジアルベアリング１８の内径よりも小さく設定されている。この当接部材６０の後端面が当接部６０ａをなし、この当接部６０ａに収容孔１２ａ内で対向する弁・ポート形成体１４（吸入弁形成板１４ｂ）の前面が第２移動規制部１４ｅをなしている。当接部材６０は駆動軸１６の材料（鉄系の金属材料）と熱膨張係数が同等でかつ、シリンダブロック１２を構成する材料（アルミニウム系の金属材料）とは異種の材料（例えば鉄系の金属材料）により構成され、焼き入れ加工などにより表面層の硬化が図られている。
【００４３】
そして、図２に示すように、当接部材６０の駆動軸１６への組み付け位置は、次のような関係が成立するように調節されている。駆動軸１６のスライド移動が、回転支持体３０と第１移動規制部１１ａとの当接により規制された状態において、駆動軸１６側の当接部６０ａと弁・ポート形成体１４の第２移動規制部１４ｅとの間に形成されるクリアランスＸ１が、上死点位置にあるピストン３５の先端面とそれに対向する弁・ポート形成体１４（吸入弁形成板１４ｂ）の前面との間に形成されるクリアランスＸ２、及びオフ状態にある電磁クラッチ２３のロータ２４とアーマチャ２８との間に形成されるクリアランスＸ３より狭くなる。なお、例えば、クリアランスＸ１は０．１ｍｍ程度、クリアランスＸ２は０．３ｍｍ程度、クリアランスＸ３は０．５ｍｍ程度であって、図面においては各クリアランスＸ１〜Ｘ３を誇張して描いてある。
【００４４】
次に、上記構成の圧縮機の組立方法、特に当接部材６０を圧入治具６３を用いて駆動軸１６の小径部１６ｂに対して圧入する手順について説明する。
図３は、電磁クラッチ２３、リヤハウジング１３及び弁・ポート形成体１４の組付け前の圧縮機の要部を拡大して示す。つまり図３は、電磁クラッチ２３、リヤハウジング１３及び弁・ポート形成体１４が組み付けられていないこと以外は、図２と同様な状態となっている。この状態で収容孔１２ａは、駆動軸１６の挿入側とは反対（後方）側で外方に開放されている。この開放側から当接部材６０が小径部１６ｂに圧入される。
【００４５】
図３（ａ）及び図３（ｂ）においては、駆動軸１６に当接部材６０を圧入する際に用いられる圧入治具６３を示している。この圧入治具６３は、収容孔１２ａよりも大径な円柱状をなし、その前端面にはクリアランス管理部６３ａと、このクリアランス管理部６３ａの内周側で突出した収容孔１２ａよりも小径な押圧部６３ｂとが設けられている。押圧部６３ｂは、当接部６０ａと第２移動規制部１４ｅとの間に設定する最大量のクリアランスＸ１分だけクリアランス管理部６３ａから突出されている。
【００４６】
そして、図３（ｂ）に示すように、圧入治具６３のクリアランス管理部６３ａが、シリンダブロック１２の後端面１２ｂに対して収容孔１２ａの開口周囲に当接されるまで、押圧部６３ｂを介して当接部６０ａを押圧することで、当接部材６０を駆動軸１６に対して押し進める。従って、駆動軸１６のスライド移動が第１移動規制部１１ａにより当接規制された状態がもたらされるとともに、押圧部６３ｂのクリアランス管理部６３ａからの突出高さが、当接部６０ａと、シリンダブロック１２の後端面１２ｂを含む仮想平面（第２移動規制部１４ｅが配置される面）との間に所定のクリアランスＸ１を設定することになる。
【００４７】
次に本実施形態の特徴的な作用について説明する。
例えば、上述したような電磁クラッチ２３のオフや加速カットが、圧縮機の最大吐出容量状態から行われると、容量制御弁４６は全閉状態にある給気通路４４を急激に全開することになる。従って、吐出室３８の高圧な吐出冷媒ガスが急激にクランク室１５へ供給され、前記抽気通路が冷媒ガスの急激な流入分を逃がしきらないことから、クランク室１５の圧力が急激に上昇する。クランク室１５の圧力が急激に上昇すると、このクランク室１５の圧力が過大に上昇したり、斜板３１が傾斜角度を減少させる勢いが過大となったりする。その結果、傾斜角度を最小とした斜板３１（図１において二点鎖線で示す）が最小傾斜角度規定部３４に過大な力で押し付けられたり、ヒンジ機構３２を介して回転支持体３０をリヤ側に強く引っ張ることになる。このため、駆動軸１６が軸線Ｌ後方側に向かう強い移動力を受けてスライド移動してしまう。
【００４８】
しかし、駆動軸１６が、回転支持体３０及びスラストベアリング２０を介して第１移動規制部１１ａにより移動規制された状態から軸線Ｌ後方側へのスライド移動を開始し、その移動が当接部６０ａと第２移動規制部１４ｅとの当接により規制された状態となったとしても、この間の移動量つまりクリアランスＸ１よりも余裕のあった、上死点位置にあるピストン３５と弁・ポート形成体１４との間のクリアランス（最大量Ｘ２）、及びオフ状態にある電磁クラッチ２３のロータ２４とアーマチャ２８との間のクリアランス（最大量Ｘ３）が消滅してしまうことがない。従って、圧縮機の運転中において、ピストン３５が上死点に位置する際に弁・ポート形成体１４に衝突することを回避することができ、それに起因した振動や騒音の発生及び両者１４，３５の損傷等を防止することができる。また、電磁クラッチ２３のオフ状態においても、ロータ２４とアーマチャ２８との摺動に基づく異音や振動の発生及び発熱を防止できるとともに、動力伝達が不必要に行われることも防止できる。
【００４９】
上記構成の本実施形態においては、次のような効果を奏する。
（１）当接部６０ａと第２移動規制部１４ｅとの当接により駆動軸１６の軸線Ｌ後方側へのスライド移動を規制するようにした。これにより、従来技術における前記駆動軸付勢バネを備えていなくとも、前記スライド移動に伴う種々の問題を解決することができる。従って、前記駆動軸付勢バネを備えた場合に生じる、この荷重を受承することになるスラストベアリング２０の耐久性の低下や、このスラストベアリング２０における圧縮機の動力損失の増大といった問題を解消することができる。圧縮機の動力損失の低減は、車両（エンジンＥｇ）の燃料消費量に好影響を与える。また、前記駆動軸付勢バネを削除できることは、それに付随する構成、例えば駆動軸１６との間での動力伝達を遮断するベアリング等を削除でき、構成の簡素化を図り得る。
【００５０】
（２）第２移動規制部１４ｅとして、弁・ポート形成体１４（吸入弁形成板１４ｂ）を利用しており、駆動軸１６の移動規制構造の簡素化がなされている。
（３）例えば駆動軸１６に直接当接部を成形する（例えば軸端を当接部とする）場合には、この駆動軸１６（前記当接部）の仕上げ研削等を現物合わせで行なって、クリアランスＸ１とクリアランスＸ２，Ｘ３の関係（Ｘ１＜Ｘ２，Ｘ３）を設定することになり、その作業が面倒となる。しかし、本実施形態において前記当接部は、駆動軸１６と別部材である当接部材６０により提供されている。従って、クリアランスＸ１とクリアランスＸ２，Ｘ３の関係設定は、当接部材６０の駆動軸１６に対する組付け位置を変更すればよく、現物合わせも容易である。
【００５１】
（４）駆動軸１６の後端部を収容するスペース（収容孔１２ａの内空間）を利用して駆動軸１６の移動規制構造を構築することで、この移動規制構造を備えることでの圧縮機の大型化を防止することができる。
【００５２】
（５）当接部材６０を駆動軸１６の外周側に固定するようにした。これによれば、例えば駆動軸１６の軸端に形成した穴など（例えば出口５１ｂ）に当接部材を挿入固定した場合に比較して、当接部材６０の駆動軸１６に対する組み付け強度の確保が容易になり、該当接部材６０がずれ難くなる。当接部材６０を中空状に形成する必要がある場合などには、該当接部材６０の肉厚の確保が容易になるため、特に有効な構成であるといえる。
【００５３】
（６）当接部材６０を吸入弁形成板１４ｂに当接させることにより駆動軸１６の軸線Ｌ後方側へのスライド移動を規制するようにした。吸入弁形成板１４ｂはポート形成板１４ａに比較して耐摩耗性に優れた材料を使用して形成されているため、第２移動規制部１４ｅの耐摩耗性が向上する。従って、当接部６０ａとの摺動による第２移動規制部１４ｅ（弁・ポート形成体１４）の摩耗劣化、ひいてはクリアランスＸ１の増大を防止することができ、長期に渡ってピストン３５と弁・ポート形成体１４との衝突防止効果や、ロータ２４とアーマチャ２８との摺動防止効果を奏することができる。
【００５４】
（７）当接部材６０はその表面層が焼き入れ加工などにより硬化され、吸入弁形成板１４ｂは硬質な焼入炭素鋼帯鋼材を使用して形成されている。このため、例えば、この当接部材６０を、表面硬化が図られていない鉄材によって提供された第２移動規制部に当接させるようにした場合に比較して、該第２移動規制部側の耐摩耗性を向上させることが可能になる。
【００５５】
（８）当接部材６０は駆動軸１６の小径部１６ｂに圧入固定されている。従って、駆動軸１６に対する当接部材６０の固定にボルト等の金具や接着剤を必要とせず、その組付けは圧入治具６３を介して押さえ付けるのみの簡単な作業となる。また、当接部６０ａの位置決めも、当接部材６０の駆動軸１６に対する圧入具合を調節するのみの簡単な作業となる。
【００５６】
（９）当接部材６０は、それが圧入される駆動軸１６の材料（鉄系の金属材料）と熱膨張係数が同等な材料（鉄系の金属材料）により構成されている。従って、駆動軸１６と当接部材６０との間に熱膨張量の差は殆ど生じることがなく、駆動軸１６の締め代が殆ど変化することはない。その結果、締め代の増大により当接部材６０や駆動軸１６にクラックが生じたりすることや、締め代の減少により当接部材６０（当接部６０ａ）が駆動軸１６に対して位置ずれを起こしてクリアランスＸ１が変化してしまうこと等を防止できるようになる。
【００５７】
（１０）当接部材６０を駆動軸１６に圧入組付けするのにあたり、この圧入に用いられる圧入治具６３は、収容孔１２ａ内において当接部材６０を駆動軸１６に対して押し進めるための押圧部６３ｂのみならず、押圧部６３ｂの収容孔１２ａに対する進入量を規定するためのクリアランス管理部６３ａを備えている。従って、当接部材６０を駆動軸１６に圧入する過程において、同時に駆動軸１６のスライド移動が第１移動規制部１１ａにより当接規制された状態を作り出すことができ、さらには押圧部６３ｂのクリアランス管理部６３ａからの好適な突出高さによってクリアランスＸ１の設定をも同時に行なうことができる。
【００５８】
（１１）当接部材６０の外径をラジアルベアリング１８の内径よりも小さく設定した。これによれば、当接部材６０を圧入させたままの状態で駆動軸１６をラジアルベアリング１８から抜き取ることができるようになる。したがって、メンテナンス作業が容易になる。
【００５９】
（１２）電磁式の容量制御弁４６は、例えば圧縮機の内部情報である吸入圧力に感応しこの吸入圧力を所定値に維持するように内部自律動作される感圧弁と比較して、最大吐出容量から最小吐出容量への急激な容量変更、つまり、クランク室１５の圧力が急激に上昇されるような制御が行われることがある（電磁クラッチ２３のオフ時の対応や加速カット）。このような容量制御弁４６を備えた圧縮機において本発明を具体化することは、その効果を奏するのに特に有効となる。
【００６０】
（１３）容量制御弁４６は、給気通路４４を開閉することで、高圧な吐出冷媒ガスのクランク室１５への流入量を調節して圧縮機の吐出容量を調節する。従って、例えば、前記抽気通路のみを開閉して、クランク室１５から吸入室３７への冷媒ガス（吐出冷媒ガスより低圧）の流出量を調節することで圧縮機の吐出容量を調節する構成と比較して、クランク室１５を速やかに昇圧させることができる。従って、加速カットや電磁クラッチ２３がオフされた場合、速やかに吐出容量を最小とすることができる。別の見方をすれば、容量制御弁４６が前記抽気通路のみを開閉して吐出容量を調節する場合と比較して、クランク室１５の圧力が急上昇される問題が生じ易く、このような容量制御構成を備えた圧縮機において本発明を具体化することは、その効果を奏するのに特に有効となる。
【００６１】
（第２の実施形態）
以下、図４に従って、第２の実施形態について説明する。なお、第２の実施形態においては、第１の実施形態との相違点についてのみ説明し、同一部材には同じ番号を付して説明を省略する。
【００６２】
図４に示すように本実施形態においては、外径がラジアルベアリング１８の内径よりも大きな当接部材５３が駆動軸１６に対して圧入嵌合されているとともに、弁・ポート形成体１４から通路５０が、駆動軸１６から連通孔５１が削除されている点が上記第１の実施形態とは大きく異なる。
【００６３】
すなわち、円筒状をなす当接部材５３は駆動軸１６の小径部１６ｂに外嵌圧入され、この当接部材５３の後端面が当接部５３ａをなしている。当接部材５３は駆動軸１６の材料（鉄系の金属材料）と熱膨張係数が同等な材料（例えば鉄系の金属材料）により構成されている。図４の拡大円中に示すように、当接部材５３の当接部５３ａには、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂からなるコートや、スズ等からなるメッキの耐摩耗性被膜５３ｂが形成されている。
【００６４】
なお、本実施形態においては、クランク室１５と吸入室３７とを連通する抽気通路（図示せず）をシリンダブロック１２及び弁・ポート形成体１４を貫通するようにして形成することで、クランク室１５内の冷媒ガスを吸入室３７へ導入できるようにしている。
【００６５】
本実施形態においても上記第１の実施形態の（１）〜（６）、（８）〜（１０）及び（１２），（１３）と同様な効果を奏する他、次のような効果も奏する。
（１４）当接部材５３において当接部５３ａには、耐摩耗性被膜５３ｂが形成されている。従って、第２移動規制部１４ｅ（弁・ポート形成体１４）との摺動による当接部５３ａの摩耗劣化、ひいてはクリアランスＸ１の増大を防止することができる。
【００６６】
（１５）当接部材５３の外径をラジアルベアリング１８の内径よりも大きく設定した。これによれば、当接部材５３と弁・ポート形成体１４との当接部分の面圧を小さくすることができる。したがって、当接部５３ａ及び第２移動規制部１４ｅの摩耗劣化を抑えることが可能になる。
【００６７】
なお、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で以下の態様でも実施できる。
○螺合によって当接部材を駆動軸に組み付ける構成とすること。例えば、図５に示すように、当接部材６１の内周に第１ネジ部としての雌ネジ部６１ｂを形成する。駆動軸１６の小径部１６ｄに、雌ネジ部６１ｂと螺合可能な第２ネジ部としての雄ネジ部１６ｅを形成する。両ネジ部１６ｅ，６１ｂの間には、当接部材６１の駆動軸１６への適正な組み付け位置を保持するために接着剤などを介在させるようにする。これにより、駆動軸１６とともに回転する当接部材６１が、固定側である第２移動規制部１４ｅとの圧接により回転力を受けても駆動軸１６に対して相対回動することがなくなり、当接部６１ａの駆動軸１６に対する位置がずれてクリアランスＸ１が変化する虞がなくなる。この構成によれば、当接部材６１のネジ込み量を変化させることで、該当接部材６１の駆動軸１６への組付け位置を調整することができるようになる。
【００６８】
○図６に示すように上記第２の実施形態を変更し、当接部材５３を駆動軸１６の後端面に形成された収容凹部１６ｃに圧入固定すること。これによれば、前記当接部材５３の小型化ひいては軽量化が容易になる。
【００６９】
○上記第１の実施形態において、駆動軸１６の連通孔５１の出口５１ｂを拡径し、その部分に筒状の当接部材を挿入固定すること。
○当接部材５３，６０を駆動軸１６に設けず、該駆動軸１６を直接的に第２移動規制部１４ｅに当接させることで該駆動軸１６の軸線方向へのスライド移動を規制するように構成すること。
【００７０】
○当接部材５３，６０を、吸入弁形成板１４ｂにではなく、ポート形成板１４ａに当接させることで駆動軸１６の軸線方向へのスライド移動を規制するように構成すること。
【００７１】
○当接部材５３，６０の材料を、駆動軸１６の材料と熱膨張係数が同等でないものとすること。
○上記第１の実施形態において、当接部６０ａにも耐摩耗性被膜を形成すること。上記第１及び第２の実施形態において、弁・ポート形成体１４の第２移動規制部１４ｅにも耐摩耗性被膜を形成すること。
【００７２】
○耐摩耗性付与処理としては、上記第２の実施形態のような耐摩耗性被膜５３ｂを形成すること以外にも、軟窒化処理や、銅溶射等の金属溶射が挙げられる。
○エンジンＥｇとの間の動力伝達機構にクラッチレスタイプのものを採用すること。この場合、エンジンＥｇの稼動時には、常に駆動軸１６が回転駆動されることになる。
【００７３】
○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こと。
○斜板３１が駆動軸１６に直接固定された固定容量型圧縮機において具体化すること。この固定容量型圧縮機においても、例えば電磁クラッチ２３のオフ状態において、車両の傾きや振動等を受けて駆動軸１６がスライド移動することはある。つまり、駆動軸１６がスライド移動する要因は、クランク室１５の圧力変動ばかりではない。その対策としても本発明は有効である。
【００７４】
次に、前記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以下に記載する。
（１）前記駆動軸のスライド移動が第１移動規制部により当接規制された状態において、駆動軸の当接部材と第２移動規制部との間に形成されるクリアランスが、上死点位置にあるピストンと弁・ポート形成体との間に形成されるクリアランスより狭くなるように構成された請求項１に記載のピストン式圧縮機。
【００７５】
（２）ハウジングの外方に外部駆動源と駆動軸とを作動連結する電磁クラッチが配設されてなり、この電磁クラッチはハウジングに回転可能に支持されたロータと、駆動軸に弾性部材を介して一体回転可能に連結されハウジングとは反対側でロータに対向配置されたアーマチャと、アーマチャを弾性部材の弾性力に抗してロータ側に電磁吸引することで両者を動力伝達可能に連結する電磁コイルとを備え、前記駆動軸のスライド移動が第１移動規制部により当接規制された状態において、駆動軸の当接部材と第２移動規制部との間に形成されるクリアランスが、オフ状態にある電磁クラッチのロータとアーマチャとの間に形成されるクリアランスより狭くなるように構成された請求項１に記載のピストン式圧縮機。
【００７６】
（３）前記当接部材の外形寸法が、前記駆動軸を回動可能に支持するベアリングの内径よりも小さく設定されている請求項１〜６及び技術的思想（１），（２）のいずれか一項に記載のピストン式圧縮機。
【００７７】
（４）前記当接部材は駆動軸の端部に形成された穴または孔に挿入固定されている請求項１及び技術的思想（１），（２）のいずれか一項に記載のピストン式圧縮機。
【００７８】
（５）前記第２移動規制部及び前記当接部材の少なくとも一方には耐摩耗性付与処理が施されている請求項１〜６及び技術的思想（１）〜（４）のいずれかに記載のピストン式圧縮機。
【００７９】
（６）前記第２移動規制部と当接部材とは異なる材料により構成されている請求項１〜６及び技術的思想（１）〜（５）のいずれかに記載のピストン式圧縮機。
【００８０】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１〜６に記載の発明によれば、ピストン式圧縮機において、駆動軸付勢バネを削除するとともに、駆動軸のスライド移動を規制するための構造を組立が簡単なものにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態の可変容量型斜板式圧縮機の概要を示す断面図。
【図２】同じく圧縮機の要部拡大断面図。
【図３】同じく圧縮機の組立手順を説明する要部拡大図。
【図４】第２実施形態を示す要部拡大断面図。
【図５】別例を示す要部拡大図。
【図６】別例を示す要部拡大断面図。
【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、１１ａ…第１移動規制部、１２…ハウジングを構成するシリンダブロック、１３…同じくリヤハウジング、１２ａ…収容孔、１４…弁・ポート形成体、１４ｂ…吸入弁を形成するための弁板としての吸入弁形成板、１４ｅ…第２移動規制部、１５…クランク室、１６…駆動軸、１６ｅ…第２ネジ部としての雄ネジ部、１８…駆動軸を回動可能に支持するベアリングとしてのラジアルベアリング、２３…電磁クラッチ、２４…ロータ、２７…弾性部材としてのハブ、２８…アーマチャ、２９…電磁コイル、３１…カムプレートとしての斜板、３３…シリンダボア、３５…ピストン、３９…吸入ポート、４０…吐出ポート、４１…吸入弁、４２…吐出弁、５３，６０，６１…当接部材、６１ｂ…第１ネジ部としての雌ネジ部、Ｅｇ…外部駆動源としてのエンジン、Ｘ１〜Ｘ３…クリアランス。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a piston type compressor used for, for example, a vehicle air conditioner.
[0002]
[Prior art]
As this type of compressor, there is a variable capacity swash plate compressor (hereinafter simply referred to as a compressor) as disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-2180.
[0003]
This compressor is operatively connected to a drive shaft to which a rotational driving force from the engine is transmitted, a cam plate (swash plate) operatively connected to the drive shaft so as to be integrally rotatable and tiltable, and the cam plate. And a piston accommodated in the cylinder bore so as to be capable of reciprocating. In this configuration, the rotational motion of the engine is converted into the reciprocating motion of the piston via the drive shaft and the cam plate. In this compressor, in order to change the stroke of the piston, the inclination angle of the cam plate can be changed by changing the pressure in the crank chamber in which the cam plate is accommodated.
[0004]
Further, in this compressor, in order to restrict sliding movement of the drive shaft in the axial direction within the housing, a coil spring (drive shaft biasing spring) is used to constantly press the drive shaft in the axial direction. I have to. The slide movement restriction of the drive shaft is performed to prevent a collision between the piston head and the valve forming body (valve / port forming body) based on the sliding movement of the drive shaft.
[0005]
However, in order to reliably prevent the above-described sliding movement of the drive shaft in the axial direction, it is necessary to use a coil spring having a large spring force. Therefore, problems such as a decrease in durability of a portion (such as a thrust bearing) that receives a large load from the coil spring and an increase in power loss of the compressor in this portion occur. An increase in power loss in the compressor adversely affects the fuel consumption of the vehicle (engine).
[0006]
As a configuration for solving this problem, for example, a configuration of a variable capacity swash plate compressor disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 2-23827 can be cited. In this configuration, the coil spring (drive shaft biasing spring) described above is eliminated, and instead, a slide movement restricting member (adjustment screw) that can contact the shaft end of the drive shaft is disposed at the end of the drive shaft. The inner bore of the housing is provided with a thread so as to restrict the sliding movement of the drive shaft.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the configuration disclosed in the Japanese Utility Model Publication No. 2-23827, the gap between the slide movement restricting member and the shaft end of the drive shaft is properly maintained in order to realize a smooth rotation operation of the drive shaft. There is a need. For this purpose, when assembling the slide movement restricting member in the housing inner hole, the shaft end existing inside the slide movement restricting member from the outside of the housing with the housing inner hole exposed. It is necessary to manage the gap between the control member and the regulating member. That is, if the thickness of the restricting member is not strictly managed, there arises a problem that the gap cannot be properly secured, which causes a rise in component cost and difficulty in assembly and adjustment. Further, the threading process for the inner hole of the housing has a large screw diameter and is directly processed on the housing, which makes it difficult to handle at the time of processing.
[0008]
An object of the present invention is to provide a piston type compressor in which a drive shaft biasing spring is eliminated and a structure for restricting the sliding movement of the drive shaft can be simplified.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 is characterized in that a crank chamber is formed in the housing and the drive shaft is rotatably supported so as to pass through the crank chamber. A cylinder bore is formed in the constituting cylinder block, a cam plate is connected to the drive shaft in the crank chamber so as to be integrally rotatable, and a single-headed piston connected to the cam plate is accommodated in the cylinder bore so as to be reciprocally movable. Is a piston type compressor in which a suction port corresponding to a cylinder bore, a suction valve, a discharge port, and a valve / port forming body having a discharge valve are mounted so as to close the cylinder bore. A first movement restricting portion and a second movement restricting portion for restricting the sliding movement in the axial direction are provided, and the first movement restricting portion is provided. Controls the sliding movement of the drive shaft in the direction away from the valve / port forming body, and the second movement restricting portion receives the contact member provided on the drive shaft to form the valve / port of the drive shaft. The slide movement in the direction approaching the body is regulated so as to contact the cylinder block, and an accommodation hole for accommodating the end portion side of the drive shaft is formed through the cylinder block, and the valve / port formation body is connected to the drive shaft. The housing hole is closed by jointly arranging the cylinder block on the side opposite to the insertion side, and the valve / port forming body facing the housing hole serves as the second movement restricting portion, and the drive shaft slides. In a state in which the movement is restricted by the first movement restricting portion, a predetermined gap is set between the second movement restricting portion and the contact member. By press-fitting or screwing The gist of the invention is that it is fixed to the drive shaft and does not rotate relative to the drive shaft even if it receives a rotational force by pressure contact with the second movement restricting portion.
[0010]
According to this invention, the sliding movement of the drive shaft in the axial direction is restricted by the contact between the contact member and the second movement restricting portion. Accordingly, various problems associated with the slide movement can be solved without providing the drive shaft biasing spring in the prior art. Therefore, problems such as a decrease in durability of the portion that receives this load and an increase in power loss of the compressor in this portion, which are caused when the drive shaft biasing spring is provided, can be solved.
[0011]
Further, since the valve / port forming body is used as the second movement restricting portion, the movement restricting structure of the drive shaft can be simplified.
Further, the setting of the gap between the second movement restricting portion and the contact member in a state where the slide movement of the drive shaft is restricted by the first movement restricting portion is performed by setting the assembly position of the corresponding contact member with respect to the drive shaft. It only needs to be changed, and it is easy to match the actual items.
[0012]
Further, by constructing a movement restricting structure for the drive shaft using a space for accommodating the end of the drive shaft (inner space of the accommodating hole), a large compressor can be provided by providing this movement restricting structure. Can be prevented.
[0013]
The gist of the invention according to claim 2 is that, in the invention according to claim 1, the contact member is fixed to the outer peripheral side of the drive shaft.
According to the present invention, for example, as compared with the case where the abutting member is inserted and fixed in a hole or the like formed in the shaft end of the drive shaft, it is easy to secure the assembly strength of the abutting member with respect to the drive shaft. It becomes difficult to slip. When it is necessary to form the contact member in a hollow shape, it can be said that this is a particularly effective configuration because it is easy to secure the thickness of the contact member.
[0014]
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the valve / port forming body forms the suction valve and a port forming plate on which the suction port and the discharge port are formed. The sliding movement of the drive shaft in the direction in which the drive shaft approaches the valve / port forming body is regulated by the contact member being in contact with the valve plate. To do.
[0015]
According to this invention, since the valve plate is formed using a material that is superior in wear resistance compared to the port forming plate, the wear resistance of the second movement restricting portion is improved. Therefore, wear deterioration of the second movement restricting portion due to sliding with the contact member can be prevented.
[0016]
The gist of the invention according to claim 4 is that, in the invention according to any one of claims 1 to 3, the contact member is press-fitted and fixed to the drive shaft.
According to the present invention, there is no need for metal fittings such as bolts or adhesives to fix the contact member to the drive shaft, and the assembly is a simple operation of only pressing through, for example, a press-fitting jig. Further, the contact member can be positioned by a simple operation of adjusting the press-fitting condition of the contact member with respect to the drive shaft.
[0017]
The gist of the invention according to claim 5 is that, in the invention according to claim 4, the contact member is made of a material having a thermal expansion coefficient equivalent to that of the material of the drive shaft.
According to the present invention, there is almost no difference in the amount of thermal expansion between the drive shaft and the contact member, and the tightening allowance of the contact member or the drive shaft hardly changes. As a result, the contact member and the drive shaft are cracked due to the increase in the tightening allowance, or the contact member is displaced from the drive shaft due to the decrease in the tightening allowance, so that the contact member and the drive shaft are moved second. It becomes possible to prevent the maximum clearance with the restricting portion from changing.
[0018]
The invention according to claim 6 is the invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the contact member is formed with a first screw portion, and the second screw portion formed on the drive shaft is The gist is fixed.
[0019]
According to the present invention, by changing the screwing amount of the contact member with respect to the drive shaft, the assembly position of the contact member on the drive shaft can be adjusted.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Below, 1st and 2nd embodiment which actualized this invention to the piston type variable displacement swash plate type compressor used for a vehicle air conditioner is described.
[0021]
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, the front housing 11 is joined to the front end of the cylinder block 12. The cylinder block 12 is made of an aluminum-based metal material. The rear housing 13 is joined to the rear end of the cylinder block 12 via a valve / port forming body 14. The front housing 11, the cylinder block 12, and the rear housing 13 are fastened and fixed by through bolts or the like to constitute a compressor housing. In addition, let the left of FIG. 1 be the front of a compressor, and let the right be a back.
[0022]
The valve / port forming body 14 has a suction valve forming plate (valve plate for forming a suction valve) 14b made of hardened carbon steel strip on the front side of the port forming plate 14a, and a discharge valve forming plate 14c on the rear side. However, the retainer forming plate 14d is superposed on the rear side of the discharge valve forming plate 14c. The valve / port forming body 14 is joined to the rear end surface 12b of the cylinder block 12 with the front surface of the suction valve forming plate 14b.
[0023]
The crank chamber 15 is defined between the front housing 11 and the cylinder block 12. The drive shaft 16 is disposed so as to pass through the crank chamber 15, and is rotatably supported between the front housing 11 and the cylinder block 12. The drive shaft 16 is made of an iron-based metal material. The front end side of the drive shaft 16 is supported by the front housing 11 via a radial bearing 17. The accommodation hole 12 a is provided through the center of the cylinder block 12. The rear end side of the drive shaft 16 is inserted into the accommodation hole 12a, and is supported via a radial bearing 18 as a bearing that rotatably supports the drive shaft.
[0024]
The front end portion of the drive shaft 16 penetrates through the front wall of the front housing 11 and protrudes to the outside. The electromagnetic clutch 23 as a power transmission mechanism is interposed between the vehicle engine Eg as an external drive source and the drive shaft 16. The rotor 24 of the electromagnetic clutch 23 is rotatably supported on the outer wall surface of the front housing 11 via an angular bearing 25. A belt 26 from the engine Eg is wound around the outer periphery of the rotor 24. The hub 27 serving also as an elastic member is fixed to the front end portion of the drive shaft 16 and elastically supports the armature 28 on the outer peripheral side thereof.
[0025]
The armature 28 is disposed opposite to the rotor 24 on the side opposite to the front housing 11. The electromagnetic coil 29 is supported on the outer wall surface of the front housing 11 and is disposed in the rotor 24.
[0026]
When the electromagnetic coil 29 is excited by energization while the engine Eg is activated, an electromagnetic attractive force is applied between the armature 28 and the rotor 24. Accordingly, the armature 28 moves to the rear side of the axis L against the elastic force of the hub 27 and comes into pressure contact with the rotor 24, and the electromagnetic clutch 23 is turned on. In this on state, the driving force of the engine Eg is transmitted to the drive shaft 16 via the belt 26 and the electromagnetic clutch 23 (FIG. 1). When the electromagnetic coil 29 is demagnetized from this state, the armature 28 is separated from the rotor 24 toward the front side of the axis L by the elastic force of the hub 27, and the electromagnetic clutch 23 is turned off. In this OFF state, transmission of driving force from the engine Eg to the drive shaft 16 is interrupted (FIG. 2).
[0027]
The rotary support 30 is fixed to the drive shaft 16 in the crank chamber 15. The thrust bearing 20 is interposed between the rotary support 30 and the inner wall surface 11 a of the front housing 11. The swash plate 31 as a cam plate is supported so as to be tiltable to the drive shaft 16 and to be slidable in the direction of the axis L of the drive shaft 16.
[0028]
The hinge mechanism 32 is interposed between the rotary support 30 and the swash plate 31. The swash plate 31 can be rotated integrally with the drive shaft 16 and hinge angle with respect to the axis L (angle formed between the plane orthogonal to the axis L) can be changed by hinge connection to the rotary support 30 via the hinge mechanism 32. Is possible.
[0029]
The minimum inclination angle defining portion 34 is disposed between the swash plate 31 and the cylinder block 12 on the drive shaft 16. The minimum inclination angle defining portion 34 is formed by fitting a ring-shaped member to the outer peripheral surface of the drive shaft 16. As indicated by a two-dot chain line in FIG. 1, the minimum inclination angle of the swash plate 31 is defined by contact with the minimum inclination angle defining portion 34. As shown by a solid line in FIG. 1, the maximum inclination angle of the swash plate 31 is defined by contact with the rotary support 30.
[0030]
A plurality of cylinder bores 33 (only one is shown in the drawing) are formed in the cylinder block 12 so as to penetrate the housing hole 12a in the direction of the axis L. The single-headed piston 35 is accommodated in each cylinder bore 33 so as to reciprocate. The piston 35 shown in the drawing is located at the top dead center. In the cylinder bore 33, the front and rear surfaces of the piston 35 and the front surface of the valve / port forming body 14 (suction valve forming plate 14b) are closed, so that a space for compressing the refrigerant gas is defined. . The piston 35 is anchored to the outer peripheral portion of the swash plate 31 via the shoe 36. The rotational motion of the drive shaft 16 is transmitted to the swash plate 31 via the rotary support 30 and the hinge mechanism 32, and only the forward / backward swing from the rotational motion of the swash plate 31 is taken out via the shoe 36 and the piston. 35, and the piston 35 is reciprocated in the cylinder bore 33.
[0031]
A suction chamber 37 serving as a suction pressure region is defined in the center of the rear housing 13. A discharge chamber 38 serving as a discharge pressure region is defined on the outer peripheral side of the suction chamber 37 in the rear housing 13. The suction chamber 37 and the discharge chamber 38 are adjacent to each cylinder bore 33 via the valve / port forming body 14. The suction port 39 and the discharge port 40 are formed corresponding to each cylinder bore 33 in the port forming plate 14 a of the valve / port forming body 14. The suction valve 41 is formed corresponding to the suction port 39 in the suction valve forming plate 14b. The discharge valve 42 is formed corresponding to the discharge port 40 in the discharge valve forming plate 14c. The retainer 43 is formed corresponding to the discharge valve 42 in the retainer forming plate 14d. The retainer 43 is for defining the maximum opening of the discharge valve 42.
[0032]
The refrigerant gas in the suction chamber 37 is sucked into the cylinder bore 33 (compression chamber) through the suction port 39 and the suction valve 41 by the movement from the top dead center position to the bottom dead center side of the piston 35. The refrigerant gas sucked into the cylinder bore 33 is compressed to a predetermined pressure by the movement from the bottom dead center position of the piston 35 to the top dead center side, and then to the discharge chamber 38 via the discharge port 40 and the discharge valve 42. Discharged.
[0033]
The compressive load of the refrigerant gas acting on the piston 35 is received by the inner wall surface 11 a of the front housing 11 through the shoe 36, the swash plate 31, the hinge mechanism 32, the rotary support 30 and the thrust bearing 20. That is, the sliding movement of the drive shaft 16, the swash plate 31, the rotation support body 30, the piston 35, and the like to the front side of the axis L due to the action of the compression load is performed via the rotation support body 30 and the thrust bearing 20. The abutment is regulated by the inner wall surface 11 a of the front housing 11. Therefore, in the present embodiment, the inner wall surface of the front housing 11 forms the first movement restricting portion 11a.
[0034]
The air supply passage 44 communicates the discharge chamber 38 and the crank chamber 15. The capacity control valve 46 is disposed on the air supply passage 44. As the capacity control valve 46, a valve body 46a for opening and closing the air supply passage 44, an electric drive unit 46b for operating the valve body 46a by electric control from the outside, and a valve body 46a in the direction of increasing the opening degree are provided. An electromagnetic type having an opening spring 46c to be energized is employed. As a characteristic of the capacity control valve 46, when the amount of electric power supplied to the electric drive unit 46b increases, the valve body 46a is operated so as to reduce the opening degree of the air supply passage 44 against the opening spring 46c. Conversely, when the amount of power supplied to the electric drive unit 46b decreases, the valve body 46a is operated to increase the opening of the air supply passage 44 by the opening spring 46c, and further, the power supply to the electric drive unit 46b is stopped. Then, the valve body 46a fully opens the air supply passage 44 by the opening spring 46c.
[0035]
The rear end side of the accommodation hole 12a is closed by the valve / port forming body 14. The housing hole 12 a and the suction chamber 37 are communicated with each other through a passage 50 formed in the valve / port forming body 14. The passage 50 is formed at a position substantially opposite to the center of the drive shaft 16.
[0036]
The drive shaft 16 is formed with a communication hole 51 for communicating the rear side of the accommodation hole 12a with the crank chamber 15. The communication hole 51 is formed such that the inlet 51 a is opened to the rear side of the radial bearing 17 and the outlet 51 b is opened to the rear end surface of the drive shaft 16. The communication hole 51, the accommodation hole 12a, and the passage 50 constitute an extraction passage that allows the crank chamber 15 and the suction chamber 37 to communicate with each other, and the passage 50 is formed to have a size that functions as a throttle portion.
[0037]
In the compressor of the present embodiment, the amount of high-pressure discharged refrigerant gas introduced into the crank chamber 15 is adjusted by adjusting the opening degree of the air supply passage 44 by the capacity control valve 46, and the refrigerant through the extraction passage is adjusted. The pressure in the crank chamber 15 is changed from the relationship with the escape amount of the gas to the suction chamber 37. Accordingly, the difference between the pressure in the crank chamber 15 and the pressure in the cylinder bore 33 via the piston 35 is changed, and the inclination angle of the swash plate 31 is changed. As a result, the stroke amount of the piston 35 is changed and the discharge capacity is adjusted.
[0038]
For example, when the pressure in the crank chamber 15 rises and the difference between the pressure in the cylinder bore 33 via the piston 35 increases, the inclination angle of the swash plate 31 decreases and the discharge capacity of the compressor decreases. Conversely, when the pressure in the crank chamber 15 decreases and the difference from the pressure in the cylinder bore 33 decreases, the inclination angle of the swash plate 31 increases and the discharge capacity of the compressor increases.
[0039]
In the compressor configured as described above, when the electromagnetic clutch 23 is turned off, the power supply to the capacity control valve 46 is also stopped almost simultaneously, and the capacity control valve 46 fully opens the air supply passage 44. Accordingly, the compressor immediately minimizes the inclination angle of the swash plate 31 after the electromagnetic clutch 23 is turned off, and even if the next time the electromagnetic clutch 23 is turned on soon after it is turned off, the compressor starts up with the highest load torque. From the minimum minimum discharge capacity state. Therefore, the shock that occurs when the compressor is started is alleviated.
[0040]
Further, when the vehicle is about to shift to the rapid acceleration state (for example, when the accelerator pedal is depressed greatly), the power supply to the capacity control valve 46 is stopped regardless of the cooling load, and the compressor enters the minimum discharge capacity state. (Acceleration cut). Therefore, the compressor driving load of the engine Eg is reduced, and a sharp acceleration state of the vehicle can be obtained.
[0041]
The acceleration cut can also be achieved by turning off the electromagnetic clutch 23. However, when the acceleration cut is performed by controlling the electromagnetic clutch 23, there arises a problem that the drivability of the vehicle deteriorates with the on / off shock of the electromagnetic clutch 23. Therefore, as described above, achieving the acceleration cut in the minimum discharge capacity state of the compressor has an advantage that the problem of deterioration of the drivability of the vehicle can be solved.
[0042]
Next, a characteristic configuration of the present embodiment will be described.
As shown in FIGS. 1 and 2, the abutting member 60 has a cylindrical shape and is externally press-fitted into a small diameter portion 16 b formed at the rear end portion of the drive shaft 16. The outer diameter of the contact member 60 is set smaller than the inner diameter of the radial bearing 18 in the assembled state to the small diameter portion 16b. The rear end surface of the contact member 60 forms a contact portion 60a, and the front surface of the valve / port forming body 14 (suction valve forming plate 14b) facing the contact portion 60a in the accommodation hole 12a is the second movement restricting portion. 14e. The contact member 60 has the same thermal expansion coefficient as the material of the drive shaft 16 (iron-based metal material), and a material different from the material (aluminum-based metal material) constituting the cylinder block 12 (for example, an iron-based material). The surface layer is hardened by quenching or the like.
[0043]
As shown in FIG. 2, the assembly position of the contact member 60 on the drive shaft 16 is adjusted so that the following relationship is established. The second movement of the contact portion 60a on the drive shaft 16 side and the valve / port formation body 14 in a state where the sliding movement of the drive shaft 16 is restricted by the contact between the rotation support 30 and the first movement restriction portion 11a. A clearance X1 formed between the restriction portion 14e and the front end surface of the piston 35 at the top dead center position is formed between the front surface of the valve / port forming body 14 (suction valve forming plate 14b) facing the clearance X1. And the clearance X3 formed between the rotor 24 and the armature 28 of the electromagnetic clutch 23 in the off state. For example, the clearance X1 is about 0.1 mm, the clearance X2 is about 0.3 mm, and the clearance X3 is about 0.5 mm, and the clearances X1 to X3 are exaggerated in the drawing.
[0044]
Next, a method for assembling the compressor having the above configuration, particularly a procedure for press-fitting the contact member 60 into the small diameter portion 16b of the drive shaft 16 using the press-fitting jig 63 will be described.
FIG. 3 is an enlarged view of the main part of the compressor before the electromagnetic clutch 23, the rear housing 13, and the valve / port forming body 14 are assembled. That is, FIG. 3 is the same as FIG. 2 except that the electromagnetic clutch 23, the rear housing 13, and the valve / port forming body 14 are not assembled. In this state, the accommodation hole 12a is opened outward on the side opposite to the insertion side of the drive shaft 16 (rear side). The contact member 60 is press-fitted into the small diameter portion 16b from the open side.
[0045]
3A and 3B show a press-fitting jig 63 used when press-fitting the contact member 60 into the drive shaft 16. The press-fitting jig 63 has a cylindrical shape larger in diameter than the accommodation hole 12a, and has a clearance management portion 63a on its front end surface and a smaller diameter than the accommodation hole 12a protruding on the inner peripheral side of the clearance management portion 63a. A pressing portion 63b is provided. The pressing part 63b protrudes from the clearance management part 63a by the maximum amount of clearance X1 set between the contact part 60a and the second movement restricting part 14e.
[0046]
Then, as shown in FIG. 3B, the pressing portion 63b is moved until the clearance management portion 63a of the press-fitting jig 63 comes into contact with the rear end surface 12b of the cylinder block 12 around the opening of the accommodation hole 12a. The contact member 60 is pushed against the drive shaft 16 by pressing the contact portion 60a. Therefore, the sliding movement of the drive shaft 16 is brought into contact with the first movement restricting portion 11a, and the protruding height of the pressing portion 63b from the clearance management portion 63a is set so that the contact portion 60a and the cylinder block are in contact with each other. The predetermined clearance X1 is set between the imaginary plane including the 12 rear end surfaces 12b (the surface on which the second movement restricting portion 14e is disposed).
[0047]
Next, the characteristic operation of this embodiment will be described.
For example, when the electromagnetic clutch 23 is turned off or the acceleration cut is performed from the maximum discharge capacity state of the compressor, the capacity control valve 46 suddenly fully opens the supply passage 44 in the fully closed state. . Accordingly, the high-pressure refrigerant gas discharged from the discharge chamber 38 is suddenly supplied to the crank chamber 15, and the extraction passage does not release the sudden inflow of refrigerant gas, so that the pressure in the crank chamber 15 rises rapidly. When the pressure in the crank chamber 15 rises rapidly, the pressure in the crank chamber 15 rises excessively, or the momentum at which the swash plate 31 decreases the inclination angle becomes excessive. As a result, the swash plate 31 (indicated by a two-dot chain line in FIG. 1) having the minimum inclination angle is pressed against the minimum inclination angle defining portion 34 with an excessive force, or the rotary support 30 is moved to the rear via the hinge mechanism 32. It will pull strongly to the side. For this reason, the drive shaft 16 is slid by receiving a strong moving force toward the rear side of the axis L.
[0048]
However, the drive shaft 16 starts the sliding movement to the rear side of the axis L from the state where the movement is restricted by the first movement restricting portion 11a via the rotation support 30 and the thrust bearing 20, and the movement is abutting portion 60a. Piston 35 and the valve / port formation body at the top dead center position, which has more margin than the amount of movement during this period, that is, clearance X1, even if the state is restricted by the contact between the first movement restricting portion 14e and the second movement restricting portion 14e. 14 and the clearance (maximum amount X3) between the rotor 24 and the armature 28 of the electromagnetic clutch 23 in the off state do not disappear. Therefore, it is possible to avoid collision of the piston 35 with the valve / port forming body 14 when the piston 35 is located at the top dead center during the operation of the compressor. Can be prevented from being damaged. In addition, even when the electromagnetic clutch 23 is in the off state, it is possible to prevent the generation of noise and vibration due to the sliding of the rotor 24 and the armature 28 and heat generation, and to prevent unnecessary power transmission.
[0049]
In this embodiment having the above-described configuration, the following effects can be obtained.
(1) The sliding movement of the drive shaft 16 to the rear side of the axis L is restricted by the contact between the contact portion 60a and the second movement restricting portion 14e. Thereby, even if the drive shaft biasing spring in the prior art is not provided, various problems associated with the slide movement can be solved. Therefore, problems such as a decrease in durability of the thrust bearing 20 that receives the load and an increase in power loss of the compressor in the thrust bearing 20 caused when the drive shaft biasing spring is provided are solved. can do. Reduction of the power loss of the compressor has a positive effect on the fuel consumption of the vehicle (engine Eg). Further, the fact that the drive shaft urging spring can be eliminated can eliminate the configuration associated therewith, for example, a bearing that interrupts power transmission to and from the drive shaft 16, thereby simplifying the configuration.
[0050]
(2) As the second movement restricting portion 14e, the valve / port forming body 14 (suction valve forming plate 14b) is used, and the movement restricting structure of the drive shaft 16 is simplified.
(3) For example, when the contact portion is directly formed on the drive shaft 16 (for example, the shaft end is used as the contact portion), finish grinding or the like of the drive shaft 16 (the contact portion) is performed in combination. Since the relationship between the clearance X1 and the clearances X2 and X3 (X1 <X2, X3) is set, the work becomes troublesome. However, in the present embodiment, the contact portion is provided by a contact member 60 that is a separate member from the drive shaft 16. Therefore, the relationship between the clearance X1 and the clearances X2 and X3 can be set by changing the assembly position of the abutting member 60 with respect to the drive shaft 16, and the actual object can be easily aligned.
[0051]
(4) A compressor that includes this movement restriction structure by constructing a movement restriction structure of the drive shaft 16 by utilizing a space (inner space of the accommodation hole 12a) that accommodates the rear end portion of the drive shaft 16. Increase in size can be prevented.
[0052]
(5) The contact member 60 is fixed to the outer peripheral side of the drive shaft 16. According to this, assembling strength of the contact member 60 with respect to the drive shaft 16 is ensured as compared with a case where the contact member is inserted and fixed in a hole or the like (for example, the outlet 51b) formed at the shaft end of the drive shaft 16, for example. It becomes easy and the contact member 60 becomes difficult to shift | deviate. When it is necessary to form the abutting member 60 in a hollow shape, it can be said that this is a particularly effective configuration because it becomes easy to secure the thickness of the corresponding abutting member 60.
[0053]
(6) The sliding movement of the drive shaft 16 toward the rear side of the axis L is regulated by bringing the contact member 60 into contact with the suction valve forming plate 14b. Since the suction valve forming plate 14b is formed using a material superior in wear resistance compared to the port forming plate 14a, the wear resistance of the second movement restricting portion 14e is improved. Accordingly, it is possible to prevent wear deterioration of the second movement restricting portion 14e (valve / port forming body 14) due to sliding with the abutting portion 60a and further increase of the clearance X1, and the piston 35 and the valve / The effect of preventing collision with the port forming body 14 and the effect of preventing sliding between the rotor 24 and the armature 28 can be achieved.
[0054]
(7) The surface layer of the contact member 60 is hardened by quenching or the like, and the suction valve forming plate 14b is formed using a hardened carbon steel strip steel material. For this reason, for example, compared with the case where the abutting member 60 is abutted against the second movement restricting portion provided by the iron material whose surface is not hardened, the second movement restricting portion side is compared. Abrasion resistance can be improved.
[0055]
(8) The contact member 60 is press-fitted and fixed to the small diameter portion 16 b of the drive shaft 16. Therefore, a metal fitting such as a bolt or an adhesive is not required for fixing the abutting member 60 to the drive shaft 16, and the assembly is a simple operation of only pressing through the press-fitting jig 63. The positioning of the contact portion 60a is also a simple operation that only adjusts the press-fit condition of the contact member 60 with respect to the drive shaft 16.
[0056]
(9) The contact member 60 is made of a material (iron-based metal material) having the same thermal expansion coefficient as the material of the drive shaft 16 into which the contact member 60 is press-fitted (iron-based metal material). Accordingly, there is almost no difference in the amount of thermal expansion between the drive shaft 16 and the contact member 60, and the fastening allowance of the drive shaft 16 hardly changes. As a result, the contact member 60 and the drive shaft 16 are cracked due to an increase in tightening allowance, and the contact member 60 (contact portion 60a) is displaced from the drive shaft 16 due to a decrease in tightening allowance. It is possible to prevent the clearance X1 from being raised and the like.
[0057]
(10) When press-fitting and assembling the abutting member 60 to the drive shaft 16, the press-fitting jig 63 used for the press-fitting is a pressure for pushing the abutting member 60 against the drive shaft 16 in the accommodation hole 12a. The clearance management part 63a for prescribing | regulating not only the part 63b but the approach amount with respect to the accommodation hole 12a of the press part 63b is provided. Therefore, in the process of press-fitting the contact member 60 into the drive shaft 16, it is possible to create a state in which the slide movement of the drive shaft 16 is simultaneously contact-controlled by the first movement restricting portion 11a, and further the clearance of the pressing portion 63b. The clearance X1 can be set at the same time by a suitable protruding height from the management unit 63a.
[0058]
(11) The outer diameter of the contact member 60 is set smaller than the inner diameter of the radial bearing 18. According to this, the drive shaft 16 can be extracted from the radial bearing 18 with the contact member 60 being press-fitted. Therefore, maintenance work becomes easy.
[0059]
(12) The electromagnetic capacity control valve 46 has a maximum discharge as compared with a pressure-sensitive valve that is internally operated so as to be sensitive to, for example, the suction pressure that is internal information of the compressor and to maintain the suction pressure at a predetermined value. There is a case in which a sudden change in volume from the volume to the minimum discharge volume, that is, a control in which the pressure in the crank chamber 15 is suddenly increased (response when the electromagnetic clutch 23 is turned off or acceleration cut) may be performed. It is particularly effective to embody the present invention in a compressor provided with such a capacity control valve 46 to achieve the effect.
[0060]
(13) The capacity control valve 46 opens and closes the air supply passage 44 to adjust the amount of high-pressure discharged refrigerant gas flowing into the crank chamber 15 and adjust the discharge capacity of the compressor. Therefore, for example, compared with the configuration in which the discharge capacity of the compressor is adjusted by opening / closing only the bleed passage and adjusting the outflow amount of the refrigerant gas (lower pressure than the discharged refrigerant gas) from the crank chamber 15 to the suction chamber 37. Thus, the crank chamber 15 can be quickly boosted. Therefore, when the acceleration cut or the electromagnetic clutch 23 is turned off, the discharge capacity can be quickly minimized. From another point of view, compared to the case where the capacity control valve 46 opens and closes only the bleed passage and adjusts the discharge capacity, there is a problem that the pressure in the crank chamber 15 is rapidly increased. It is particularly effective to embody the present invention in the compressor having the configuration to achieve the effect.
[0061]
(Second Embodiment)
The second embodiment will be described below with reference to FIG. Note that in the second embodiment, only differences from the first embodiment will be described, and the same members will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
[0062]
As shown in FIG. 4, in this embodiment, an abutting member 53 having an outer diameter larger than the inner diameter of the radial bearing 18 is press-fitted to the drive shaft 16, and the passage from the valve / port forming body 14. 50 is greatly different from the first embodiment in that the communication hole 51 is removed from the drive shaft 16.
[0063]
That is, the contact member 53 having a cylindrical shape is press-fitted into the small diameter portion 16b of the drive shaft 16, and the rear end surface of the contact member 53 forms the contact portion 53a. The contact member 53 is made of a material (for example, an iron-based metal material) having a thermal expansion coefficient equivalent to that of the material of the drive shaft 16 (iron-based metal material). As shown in the enlarged circle of FIG. 4, the contact portion 53a of the contact member 53 is formed with a coating made of a fluororesin such as polytetrafluoroethylene or a plating wear-resistant coating 53b made of tin or the like. ing.
[0064]
In the present embodiment, a bleed passage (not shown) that connects the crank chamber 15 and the suction chamber 37 is formed so as to penetrate the cylinder block 12 and the valve / port formation body 14, thereby The refrigerant gas in 15 can be introduced into the suction chamber 37.
[0065]
In this embodiment, the same effects as in (1) to (6), (8) to (10) and (12), (13) of the first embodiment are obtained, and the following effects are also obtained. .
(14) In the contact member 53, a wear-resistant film 53b is formed on the contact portion 53a. Therefore, it is possible to prevent the contact portion 53a from being worn away by sliding with the second movement restricting portion 14e (valve / port forming body 14), and hence the clearance X1 from increasing.
[0066]
(15) The outer diameter of the contact member 53 is set larger than the inner diameter of the radial bearing 18. According to this, the surface pressure of the contact portion between the contact member 53 and the valve / port forming body 14 can be reduced. Therefore, it is possible to suppress wear deterioration of the contact portion 53a and the second movement restricting portion 14e.
[0067]
In addition, the following aspects can also be implemented without departing from the spirit of the present invention.
○ The contact member is assembled to the drive shaft by screwing. For example, as shown in FIG. 5, a female screw portion 61 b as a first screw portion is formed on the inner periphery of the contact member 61. A male screw portion 16e as a second screw portion that can be screwed with the female screw portion 61b is formed in the small diameter portion 16d of the drive shaft 16. An adhesive or the like is interposed between the screw parts 16e and 61b in order to maintain a proper assembly position of the contact member 61 to the drive shaft 16. As a result, the contact member 61 that rotates together with the drive shaft 16 does not rotate relative to the drive shaft 16 even if it receives a rotational force due to pressure contact with the second movement restricting portion 14e on the fixed side. There is no possibility that the position of the contact portion 61a with respect to the drive shaft 16 shifts and the clearance X1 changes. According to this configuration, the assembly position of the contact member 61 to the drive shaft 16 can be adjusted by changing the screwing amount of the contact member 61.
[0068]
As shown in FIG. 6, the second embodiment is changed, and the contact member 53 is press-fitted and fixed in the housing recess 16 c formed on the rear end surface of the drive shaft 16. Accordingly, the contact member 53 can be easily reduced in size and weight.
[0069]
In the first embodiment, the diameter of the outlet 51b of the communication hole 51 of the drive shaft 16 is increased, and a cylindrical contact member is inserted and fixed in that portion.
○ The abutment members 53 and 60 are not provided on the drive shaft 16, and the drive shaft 16 is directly brought into contact with the second movement restricting portion 14 e so as to restrict the sliding movement of the drive shaft 16 in the axial direction. To be configured.
[0070]
O The contact members 53 and 60 are configured not to contact the suction valve forming plate 14b but to the port forming plate 14a so as to restrict the sliding movement of the drive shaft 16 in the axial direction.
[0071]
○ The material of the contact members 53 and 60 shall not have the same thermal expansion coefficient as the material of the drive shaft 16.
In the first embodiment, a wear-resistant film is also formed on the contact portion 60a. In the first and second embodiments, a wear-resistant coating is also formed on the second movement restricting portion 14e of the valve / port forming body 14.
[0072]
As the wear resistance imparting treatment, in addition to forming the wear resistant coating 53b as in the second embodiment, soft nitriding treatment and metal spraying such as copper spraying can be cited.
○ Use a clutchless type power transmission mechanism with the engine Eg. In this case, when the engine Eg is in operation, the drive shaft 16 is always driven to rotate.
[0073]
○ To be embodied in a wobble type variable capacity compressor.
○ Implement in a fixed capacity compressor in which the swash plate 31 is fixed directly to the drive shaft 16. Also in this fixed capacity type compressor, for example, when the electromagnetic clutch 23 is in an off state, the drive shaft 16 may slide and receive a vehicle tilt or vibration. That is, the cause of the sliding movement of the drive shaft 16 is not only the pressure fluctuation in the crank chamber 15. The present invention is effective as a countermeasure.
[0074]
Next, technical ideas other than the invention described in the claims that can be grasped from the embodiment will be described below.
(1) In a state where the sliding movement of the drive shaft is restricted by the first movement restricting portion, the clearance formed between the contact member of the drive shaft and the second movement restricting portion is a top dead center position. The piston type compressor according to claim 1, wherein the piston type compressor is configured to be narrower than a clearance formed between the piston and the valve / port formation body.
[0075]
(2) An electromagnetic clutch for operatively connecting an external drive source and a drive shaft is disposed outside the housing. The electromagnetic clutch is supported by a rotor rotatably supported by the housing and an elastic member on the drive shaft. An armature that is connected so as to be capable of rotating integrally and opposed to the rotor on the opposite side of the housing, and an electromagnetic that connects the armature electromagnetically to the rotor side against the elastic force of the elastic member so that both power transmission is possible. A clearance formed between the contact member of the drive shaft and the second movement restricting portion is in an off state in a state where the slide movement of the drive shaft is restricted by the first movement restricting portion. The piston type compressor according to claim 1, wherein the piston type compressor is configured to be narrower than a clearance formed between a rotor and an armature of the electromagnetic clutch.
[0076]
(3) Any one of claims 1 to 6 and technical ideas (1) and (2), wherein an outer dimension of the contact member is set smaller than an inner diameter of a bearing that rotatably supports the drive shaft. A piston-type compressor according to claim 1.
[0077]
(4) The piston type according to any one of claims 1 and technical ideas (1) and (2), wherein the contact member is inserted and fixed in a hole or hole formed in an end portion of the drive shaft. Compressor.
[0078]
(5) At least one of the second movement restricting portion and the abutting member is subjected to wear resistance imparting treatment, and any one of technical ideas (1) to (4). Piston type compressor.
[0079]
(6) The piston type compressor according to any one of claims 1 to 6 and technical ideas (1) to (5), wherein the second movement restricting portion and the contact member are made of different materials.
[0080]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the first to sixth aspects of the present invention, in the piston compressor, the drive shaft biasing spring is deleted and a structure for restricting the sliding movement of the drive shaft is assembled. It can be simple.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an outline of a variable capacity swash plate compressor according to a first embodiment.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the compressor.
FIG. 3 is an enlarged view of a main part for explaining the assembly procedure of the compressor.
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing a second embodiment.
FIG. 5 is an enlarged view of a main part showing another example.
FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing another example.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Front housing which comprises a housing, 11a ... 1st movement control part, 12 ... Cylinder block which comprises a housing, 13 ... Rear housing, 12a ... Accommodating hole, 14 ... Valve / port formation body, 14b ... Suction valve Inlet valve forming plate as a valve plate for forming, 14e ... second movement restricting portion, 15 ... crank chamber, 16 ... drive shaft, 16e ... male screw portion as second screw portion, 18 ... rotating drive shaft Radial bearings as bearings that can be supported, 23 ... Electromagnetic clutch, 24 ... Rotor, 27 ... Hub as elastic member, 28 ... Armature, 29 ... Electromagnetic coil, 31 ... Swash plate as cam plate, 33 ... Cylinder bore, 35 ... Piston, 39 ... Suction port, 40 ... Discharge port, 41 ... Suction valve, 42 ... Discharge valve, 53, 60, 61 ... Contact member, 61b ... Female threaded portion of the first screw portion, Eg ... engine as an external drive source, X1 to X3 ... clearance.

Claims

A crank chamber is formed in the housing and a drive shaft is rotatably supported so as to pass through the crank chamber. A cylinder bore is formed in a cylinder block constituting a part of the housing. The cam plate is connected so as to rotate integrally. The cylinder bore contains a single-headed piston connected to the cam plate so as to reciprocate. The housing has a suction port, a suction valve, a discharge port and a discharge valve corresponding to the cylinder bore. In the piston compressor in which the valve / port forming body is mounted so as to close the cylinder bore,
The housing is provided with a first movement restricting portion and a second movement restricting portion for restricting sliding movement of the drive shaft in the axial direction, and the first movement restricting portion is separated from the valve / port forming body of the drive shaft. The second movement restricting portion receives a contact member provided on the drive shaft and contacts the slide movement of the drive shaft in the direction close to the valve / port forming body. It is a configuration to regulate,
An accommodation hole for accommodating the end side of the drive shaft is formed through the cylinder block, and the valve / port forming body is joined to the cylinder block on the side opposite to the insertion side of the drive shaft, thereby accommodating the accommodation. The valve / port forming body that closes the hole and faces the accommodation hole is the second movement restricting portion,
In a state where the slide movement of the drive shaft is abutted and regulated by the first movement regulating unit, a predetermined gap is set between the second movement regulating unit and the abutting member,
The contact member is fixed to the drive shaft by press fitting or screwing, and does not rotate relative to the drive shaft even when receiving a rotational force by pressure contact with the second movement restricting portion. Piston type compressor.

The piston-type compressor according to claim 1, wherein the contact member is fixed to an outer peripheral side of the drive shaft.

The valve / port forming body includes a port forming plate on which the suction port and the discharge port are formed, and a valve plate for forming the suction valve, and the drive shaft is close to the valve / port forming body. The piston type compressor according to claim 1 or 2, wherein the sliding movement of the drive shaft in the direction is restricted by the contact member contacting the valve plate.

The piston type compressor according to any one of claims 1 to 3, wherein the contact member is press-fitted and fixed to a drive shaft.

The piston-type compressor according to claim 4, wherein the contact member is made of a material having a thermal expansion coefficient equivalent to a material of the drive shaft.

The piston type compressor according to any one of claims 1 to 3, wherein a first screw portion is formed on the contact member, and the first screw portion is fixed to a second screw portion formed on the drive shaft.