JP4648845B2 - Swash plate type and swing swash plate type variable capacity compressor - Google Patents

Swash plate type and swing swash plate type variable capacity compressor Download PDF

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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、特に斜板型および揺動斜板型の可変容量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 variable capacity compressor of a swash plate type and a swing swash plate type, and is a shaker that requires a large capacity such as a bus. This is suitable for a dynamic swash plate type variable capacity compressor.

従来技術として、斜板型および揺動斜板型圧縮機の可変容量制御は、斜板室(クランク室或いは制御圧室)に中間圧のガスを導入することにより、斜板の傾斜角度を変えて容量を可変させている。特に入れ側(高圧側(吐出側)→斜板室)を制御弁により制御する方式では、特許文献1に示されるように、抜き側(斜板室→低圧側(吸入側))に固定絞り(特許文献1の抽気通路46に相当)を使用している。   As a conventional technique, the variable capacity control of the swash plate type and the swing swash plate type compressor is performed by changing the inclination angle of the swash plate by introducing an intermediate pressure gas into the swash plate chamber (crank chamber or control pressure chamber). The capacity is varied. In particular, in the system in which the inlet side (high pressure side (discharge side) → swash plate chamber) is controlled by a control valve, as shown in Patent Document 1, a fixed throttle (patented) on the extraction side (swash plate chamber → low pressure side (suction side)) (Corresponding to the extraction passage 46 of Document 1).

しかしながら、抜き側に固定絞りを使用している場合、起動時に液冷媒が斜板室に溜まっていると、液冷媒が気化して斜板室から抜けるまでに時間がかかり、起動性が悪いという問題がある。
そのため、特許文献2のように、斜板室から吸入室への抜き通路に開口面積を可変できるオリフィスを用いて、オリフィスの前後差圧が一定値以下のときは開口面積を大きくし、一定値以上のときは開口面積を小さくする構成が、提案されている。しかしながら、この特許文献2に記載の構成の場合、斜板室に溜まった液冷媒が温められて大量に気化した状態で起動しようとすると、斜板室の圧力の方が吸入室の圧力よりも高く、結果としてオリフィスの開口面積を小さくしてしまう可能性も考えられる。
However, when a fixed throttle is used on the extraction side, if the liquid refrigerant is accumulated in the swash plate chamber at the time of startup, it takes time until the liquid refrigerant evaporates and escapes from the swash plate chamber. is there.
Therefore, as in Patent Document 2, using an orifice whose opening area can be varied in the extraction passage from the swash plate chamber to the suction chamber, when the differential pressure across the orifice is less than a certain value, the opening area is increased, and more than a certain value In this case, a configuration for reducing the opening area has been proposed. However, in the case of the configuration described in Patent Document 2, when the liquid refrigerant accumulated in the swash plate chamber is warmed and started to vaporize in a large amount, the pressure in the swash plate chamber is higher than the pressure in the suction chamber, As a result, there is a possibility of reducing the opening area of the orifice.

そのため、特許文献3のように、斜板室に導く圧力の上流側の圧力を利用して制御弁の開口面積を制御する方法が提案されている。この場合では、制御弁の開口状態をより積極的に制御でき、上述の問題は解決される。
しかしながら、特許文献3に記載の構成では、開口面積の変化が連続的でなく、容量制御が急激に起こることが推測される。また、開口部が大きくなると、スプールに作用する圧力が斜板室と吸入室の圧力の混ざった状態になり、圧力の推定が難しいことが推察される。さらに、組付け時において、弁体が一体となっていないので、バルブプレートとリアハウジングとの組付け位置関係が難しいことも考えられる。
Therefore, as in Patent Document 3, a method for controlling the opening area of the control valve using the pressure upstream of the pressure guided to the swash plate chamber has been proposed. In this case, the opening state of the control valve can be more actively controlled, and the above-described problem is solved.
However, in the configuration described in Patent Document 3, it is presumed that the change in the opening area is not continuous, and the capacity control occurs abruptly. Further, when the opening becomes large, it is assumed that the pressure acting on the spool is mixed with the pressure of the swash plate chamber and the suction chamber, and it is difficult to estimate the pressure. Furthermore, since the valve body is not integrated at the time of assembly, it is conceivable that the assembly positional relationship between the valve plate and the rear housing is difficult.

また、抜き側に固定絞りを使用すると、高速でも100%容量を維持するために、ブローバイガスが抜ける大きな孔径の固定絞りが必要だが、可変時は入れるガスが多くなり効率の悪化を招く。また、オイルセパレータでオイルを分離して斜板室にオイルを戻す方式では、オイルが固定絞りから抜けにくく、100%容量を維持するのに大きな孔径となり、可変時に制御ガスを入れても可変しないという問題があった。   In addition, if a fixed throttle is used on the extraction side, a fixed throttle with a large hole diameter through which blow-by gas can escape is necessary to maintain 100% capacity even at high speeds. Also, in the method of separating the oil with an oil separator and returning the oil to the swash plate chamber, the oil is difficult to come off from the fixed throttle, and has a large hole diameter to maintain 100% capacity. There was a problem.

また、抜き側の絞りを可変にしたものが、特許文献4に示されているが、この公知の機構は、斜板室(クランク室)と吸入室とを連通する連通路内に弁座が形成され、この弁座に固定絞りの開口部を有する弁体が配設されているものであり、斜板室圧力Pcの異常上昇を抑えるために、Pcの値がある一定値以上になると弁体が開弁方向に可変する機構であり、上記のような問題を解決する方法とはなっていない。   Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 discloses a variable throttle on the extraction side, but this known mechanism has a valve seat formed in a communication path that connects the swash plate chamber (crank chamber) and the suction chamber. In this valve seat, a valve body having an opening of a fixed throttle is disposed. In order to suppress an abnormal increase in the swash plate chamber pressure Pc, the valve body is moved when the value of Pc exceeds a certain value. The mechanism is variable in the valve opening direction, and is not a method for solving the above problems.

特開昭61−215468号公報Japanese Patent Laid-Open No. 61-215468 特開2002−48059号公報JP 2002-48059 A 特開2002−21721号公報JP 2002-21721 A 特開平10−141223号公報JP-A-10-141223

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、高速運転時でも100%容量を維持でき、なおかつ可変容量時にはあまりガスを斜板室に送らなくてすみ、効率を向上することができると共に、良好な可変容量制御特性を有する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 object is to maintain 100% capacity even during high-speed operation, and to improve efficiency by eliminating the need to send gas to the swash plate chamber during variable capacity. It is possible to provide a variable capacity compressor having a good variable capacity control characteristic.

本発明は、前記課題を解決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項に記載された可変容量圧縮機を提供する。
請求項1に記載の可変容量圧縮機は、斜板室18,107の圧力可変させてピストンのストロークを変えて容量を可変させるものであって、斜板室18,107とこの斜板室よりも低圧の領域とを連通する連通路24,125に、可変絞り部91c,911と、斜板室の圧力を用いて可変絞り部の開口面積を調整する可変絞り機構90,126,900と、斜板室内の圧力より高い圧力の冷媒を可変絞り機構の高圧側室91e,902に導く通路38,127を開閉する制御弁33,119とを有していて、可変絞り機構は、制御弁の出口圧力と斜板室の圧力との圧力差によって、可変絞り部の開口面積を可変させると共に、可変絞り機構の可変絞り部の開口面積が、圧力差によってスプールを移動させることによって変えられるものであり、これにより、100%容量時において可変絞り部91cが大きな開口面積を確保できることで良好な100%容量を維持することができる。また可変容量時は、可変絞り部91cの開口面積が小さくなることで、余分なガスを斜板室に供給しなくてよく、圧縮機の効率が向上する。また大きな絞り径のままでいないので、良好な可変制御特性となる。また、可変絞り部の開口面積をスプールの移動によって変えられるようにしているので、開口面積を段階的又は連続的に変えることもできるし、或いは、開口面積を大小の2つに切り替えるようにすることも可能である。
The present invention provides, as means for solving the problems, a variable capacity compressor described in each claim.
The variable capacity compressor according to claim 1 changes the pressure by changing the pressure of the swash plate chambers 18 and 107 to change the capacity of the swash plate chambers 18 and 107 and has a lower pressure than the swash plate chambers 18 and 107 . The communication passages 24 and 125 communicating with the region, the variable throttle portions 91c and 911 , the variable throttle mechanisms 90, 126 and 900 for adjusting the opening area of the variable throttle portion using the pressure of the swash plate chamber, And control valves 33 and 119 for opening and closing passages 38 and 127 for introducing refrigerant having a pressure higher than the pressure to the high-pressure side chambers 91e and 902 of the variable throttle mechanism. The variable throttle mechanism includes the outlet pressure of the control valve and the swash plate chamber. The opening area of the variable throttle portion is variable by the pressure difference with the pressure of the pressure, and the opening area of the variable throttle portion of the variable throttle mechanism can be changed by moving the spool by the pressure difference. As a result, the variable diaphragm 91c can secure a large opening area at the time of 100% capacity, so that a satisfactory 100% capacity can be maintained. Further, when the capacity is variable, the opening area of the variable throttle 91c is reduced, so that it is not necessary to supply excess gas to the swash plate chamber, and the efficiency of the compressor is improved. Moreover, since the large aperture diameter is not maintained, good variable control characteristics are obtained. In addition, since the opening area of the variable aperture portion can be changed by moving the spool, the opening area can be changed stepwise or continuously, or the opening area can be switched between two sizes: large and small. It is also possible.

請求項2の可変容量圧縮機は、ピストンが連結された斜板が配置された斜板室18の圧力によって斜板の角度を可変させて容量を可変させているものであり、斜板型可変容量圧縮機に特定したものである。
請求項3の該圧縮機は、駆動軸4に連結されて回転すると共に、駆動軸4に対して傾斜することができる旋回板5を更に備えていて、斜板として、ベアリング52,53を介して旋回板5に連結され、旋回板5と同じ傾斜角度をとるが、回り止め機構7により回転は阻止される揺動斜板6を用い、旋回板5と揺動斜板6を支持するために、駆動軸4の延長線上においてシリンダブロック2に支持される中心軸8を備えたものである。これは、本発明を揺動斜板型可変容量圧縮機に適用したものである。
In the variable capacity compressor according to claim 2, the capacity is varied by varying the angle of the swash plate by the pressure of the swash plate chamber 18 in which the swash plate to which the piston is connected is disposed. It is specific to the compressor.
The compressor according to a third aspect of the present invention further includes a swivel plate 5 that is connected to the drive shaft 4 and rotates and can be tilted with respect to the drive shaft 4. In order to support the swing plate 5 and the swing swash plate 6 by using the swing swash plate 6 which is connected to the swing plate 5 and has the same inclination angle as that of the swing plate 5 but is prevented from rotating by the anti-rotation mechanism 7. In addition, a central shaft 8 supported by the cylinder block 2 on the extended line of the drive shaft 4 is provided. This is an application of the present invention to a swing swash plate type variable capacity compressor.

請求項4の該圧縮機は、圧縮されて吐出された冷媒から潤滑油を分離するオイルセパレータ35,121と、オイルセパレータによって分離された潤滑油を減圧手段を介して斜板室に導くオイル戻し通路85,124を備えたものであり、これにより、圧縮機内部の摺動部が良好な潤滑状態になり、圧縮機の信頼性を向上できる。
請求項5の該圧縮機は、オイルセパレータによって分離された潤滑油を貯留する高圧貯油室を備え、ここからオイル戻し通路を通って潤滑油を斜板室に導くようにしたものである。
The compressor according to claim 4 includes oil separators 35 and 121 for separating the lubricating oil from the compressed and discharged refrigerant, and an oil return passage for guiding the lubricating oil separated by the oil separator to the swash plate chamber via the decompression means. 85, 124 is provided, whereby the sliding portion inside the compressor is in a good lubricating state, and the reliability of the compressor can be improved.
The compressor according to claim 5 is provided with a high-pressure oil storage chamber for storing the lubricating oil separated by the oil separator, from which the lubricating oil is guided to the swash plate chamber through an oil return passage.

請求項6の該圧縮機は、オイルセパレータとして遠心分離式オイルセパレータを採用したものである。
請求項7の該圧縮機は、オイルセパレータがハウジングに内蔵されているものであり、これにより、コンパクト化が可能となる。
The compressor according to claim 6 employs a centrifugal oil separator as the oil separator.
In the compressor according to the seventh aspect, the oil separator is built in the housing, so that it is possible to make the compressor compact.

請求項8の該圧縮機は、減圧手段がハウジングの二つの部材の間を密封するガスケットに設けられた溝であることを規定したものである。
請求項9の該圧縮機は、オイル戻し通路85が、シリンダブロック2の中心を通ることを規定したものである。
The compressor according to claim 8 defines that the pressure reducing means is a groove provided in a gasket for sealing between two members of the housing.
The compressor according to claim 9 defines that the oil return passage 85 passes through the center of the cylinder block 2.

請求項10の該圧縮機は、斜板室18と可変絞り部の上流側とを連通する連通路(24)を複数備え、この複数の連通路は可変絞り部の上流側で所定容積以上の圧力調整室24aによって統合されているものであり、これによって、斜板室から圧力調整室24aまでの圧力損失を低減でき、可変絞り機構に作用する圧力と吸入室の圧力との差圧を保てるので、斜板室から冷媒ガスとオイルの抜けの悪い状態を回避することができる。 The compressor according to claim 10 includes a plurality of communication passages (24) communicating the swash plate chamber 18 with the upstream side of the variable throttle portion, and the plurality of communication passages have a pressure greater than a predetermined volume on the upstream side of the variable throttle portion. It is integrated by the adjustment chamber 24a, and thereby, the pressure loss from the swash plate chamber to the pressure adjustment chamber 24a can be reduced, and the differential pressure between the pressure acting on the variable throttle mechanism and the pressure of the suction chamber can be maintained. It is possible to avoid a state in which refrigerant gas and oil are poorly discharged from the swash plate chamber.

請求項11の該圧縮機は、複数の連通路24が、少なく中心軸8の上下にそれぞれ1つの連通路を備えていることを規定したものである。
請求項12の該圧縮機は、複数の連通路の斜板室側の端部が上方に広がっている拡径部を備えているものであり、これにより、シリンダブロック2の斜板室側の端面を上から伝わって落ちてくるオイルが、連通路24内に良好に導かれ、斜板室内に不必要なオイルを溜めることなく、良好に吸入室に冷媒ガスと一緒に抜くことができる。
The compressor according to claim 11 stipulates that the plurality of communication passages 24 include at least one communication passage above and below the central shaft 8.
The compressor according to a twelfth aspect includes an enlarged diameter portion in which ends of a plurality of communication passages on the swash plate chamber side widen upward, whereby the end surface of the cylinder block 2 on the swash plate chamber side is provided. The oil falling from the top is guided well into the communication passage 24, and can be well extracted into the suction chamber together with the refrigerant gas without accumulating unnecessary oil in the swash plate chamber.

請求項13の該圧縮機は、拡径部がテーパ形状に形成されていることを規定している。
請求項14に記載の該圧縮機は、駆動軸104と、この駆動軸と一体的に回転し、駆動軸に対して傾角可変に設けられた回転斜板108Aと、回転斜板108Aに対して傾角は同一となるが、軸方向半径方向ともに軸受けで指示されることにより、回転は自由におこなえる揺動斜板108Bと、回転斜板108Aと揺動斜板108Bとが一体になった斜板108の回転によって往復動作するピストン112と、ピストンに摺動かつ回転可能に配置され、斜板108を摺動可能に挟持することで、斜板108の回転運動をピストン112の往復運動に変換する一対のシュー109とを備え、斜板室107内の圧力によって容量を可変させるものである。これは、2枚の斜板108Aと108Bとを重ね合わせて1つの斜板108とした斜板型の可変容量圧縮機に適用したものである。
In the compressor according to the thirteenth aspect , the enlarged diameter portion is defined to be tapered.
The compressor according to the fourteenth aspect includes a drive shaft 104, a rotary swash plate 108A that rotates integrally with the drive shaft, and is provided with a variable tilt angle with respect to the drive shaft, and a rotary swash plate 108A Although the inclination angle is the same, the swash plate 108B that can freely rotate by being instructed by bearings in both the axial radial directions, and the swash plate in which the rotary swash plate 108A and the swing swash plate 108B are integrated. A piston 112 that reciprocates by the rotation of 108 and a swash plate 108 that is slidably and rotatably disposed on the piston and slidably sandwiches the swash plate 108 to convert the rotational motion of the swash plate 108 into a reciprocating motion of the piston 112 A pair of shoes 109 is provided, and the capacity is varied by the pressure in the swash plate chamber 107. This is applied to a swash plate type variable capacity compressor in which two swash plates 108A and 108B are overlapped to form one swash plate 108.

請求項15の該圧縮機は、可変絞り機構90,126,900のスプールが移動するときの高圧側の圧力を圧縮機外部のサイクル高圧側から制御弁又は電磁弁500を介して導入するようにしたものであり、これに対して請求項16の該圧縮機は、可変絞り機構のスプールを移動させる作動圧を、圧縮機に内蔵してある制御弁又は電磁弁33,119の斜板室に導く上流側の圧力を利用するようにしたものであり、いずれの方式を採用してもよい。 The compressor according to claim 15 introduces the pressure on the high pressure side when the spool of the variable throttle mechanism 90, 126, 900 moves from the cycle high pressure side outside the compressor via the control valve or the electromagnetic valve 500. In contrast, in the compressor according to claim 16 , the operating pressure for moving the spool of the variable throttle mechanism is guided to the control valve or the swash plate chamber of the electromagnetic valves 33 and 119 built in the compressor. The upstream pressure is used, and any method may be adopted.

請求項17の該圧縮機は、可変絞り機構90,126,900を吸入室又はリアハウジングに配置したものであり、これによって、可変絞り機構の設置位置を特定したものである。
請求項18の該圧縮機は、可変絞り機構90,126,900の可変絞り部を鉛直下向きに開口するようにしたものである。
In the compressor according to claim 17 , the variable throttle mechanisms 90, 126, and 900 are arranged in the suction chamber or the rear housing, and thereby the installation position of the variable throttle mechanism is specified.
The compressor according to claim 18 is configured such that the variable throttle portions of the variable throttle mechanisms 90, 126, and 900 are opened vertically downward.

請求項19の該圧縮機は、圧縮機がオイルセパレータ35,121を内蔵していて、このオイルセパレータによって分離されたオイルを斜板室18,107に戻すようにしたものであり、これにより、圧縮機内部の摺動部が良好な潤滑状態になり、圧縮機の信頼性を向上させることができる。
請求項20の該圧縮機は、揺動斜板の回転を阻止する回り止め機構7を支持する中心軸8が、一端を駆動軸4に配置された軸受44で、他端をシリンダブロック2に回転不可に支持したものであり、これにより、中心軸8が両持ち支持であるので、中心軸8に作用する荷重を両端で保持することで、圧縮機の信頼性向上、振動・騒音を低減することができる。
The compressor according to claim 19 is configured such that the oil separators 35 and 121 are incorporated in the compressor, and the oil separated by the oil separator is returned to the swash plate chambers 18 and 107. The sliding part inside the machine is in a good lubrication state, and the reliability of the compressor can be improved.
In the compressor according to claim 20 , the central shaft 8 that supports the rotation prevention mechanism 7 that prevents the rotation of the swing swash plate is a bearing 44 having one end disposed on the drive shaft 4 and the other end is disposed on the cylinder block 2. Since the center shaft 8 is supported at both ends, the load acting on the center shaft 8 is held at both ends, thereby improving the reliability of the compressor and reducing vibration and noise. can do.

請求項21の該圧縮機は、フロン(登録商標)系冷媒であるHFC(ハイドロフルオロカーボン)134aの冷媒換算で300cc以上の能力を確保できるようにしたものであり、これにより、バス等の大型車両の空調装置に適用可能な大容量の圧縮機に好適である。 The compressor according to claim 21 is capable of securing a capacity of 300 cc or more in terms of refrigerant of HFC (hydrofluorocarbon) 134a which is a chlorofluorocarbon (registered trademark) refrigerant, whereby a large vehicle such as a bus. It is suitable for a large-capacity compressor applicable to the air conditioner.

以下、図面に従って本発明の実施の形態の揺動斜板型の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)をもたらす運転状態における第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1は圧縮機100のフロントハウジングを、符号3は圧縮機100のリアハウジングを示しており、フロントハウジング1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2が配置され、これらは図示しないスルーボルトのような締結手段によって一体化されて、圧縮機100のハウジングを形成している。シリンダブロック2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21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の吐出室31が形成されていると共に、中心部分の空間には吸入室32が形成されている。また、このリアハウジング3には、オイルセパレータ及び高圧貯油室の外に、本発明の特徴であり、後述する可変絞り機構が設けられている。   A swing swash plate type variable displacement 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 an operating 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 1 denotes a front housing of the compressor 100, and reference numeral 3 denotes a rear housing of the compressor 100. A cylinder serving as a middle housing is sandwiched between the front housing 1 and the rear housing 3. A block 2 is arranged, and these are integrated by fastening means such as a through bolt (not shown) to form a housing of the compressor 100. In the cylinder block 2, a plurality of (for example, five) cylinder bores 21 are formed so as to be substantially evenly arranged around the center line in the lateral direction (the axial direction of a drive shaft described later) in FIG. . A discharge chamber 31 as a substantially annular space is formed in the outer peripheral portion of the rear portion of the rear housing 3, and a suction chamber 32 is formed in the space of the center portion. The rear housing 3 is provided with a variable throttle mechanism, which will be described later, in addition to the oil separator and the high-pressure oil storage chamber.

符号4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り、この駆動軸4と直交するように円板部40が一体的に形成されている。また、円板部40の外周寄りの一部から所定の間隔をあけて平行に2枚のアーム41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4は、2個のラジアルベアリング11及び13を介してハウジングの一部であるフロントハウジング1によって軸承されていると共に、円板部40の背面を支持するスラストベアリング14を介して、軸方向にもフロントハウジング1によって軸承されている。また、ラジアルベアリング11及び13の間には、軸封装置12が設けられて、駆動軸4の周囲から流体が外部へ漏洩するのを防止している。なお、ラジアルベアリング11,13は、サークリップ15及び17により、また軸封装置12は、サークリップ16によって軸方向に移動しないようにそれぞれ固定されている。   Reference numeral 4 denotes a drive shaft for receiving rotational power from an external power source (for example, an engine). A disc portion 40 is integrally formed so as to be orthogonal to the drive shaft 4. Further, the two arms 41 are formed so as to protrude rearward in parallel with a predetermined interval from a part near the outer periphery of the disc portion 40. The drive shaft 4 is supported by a front housing 1 which is a part of the housing via two radial bearings 11 and 13 and is also connected to a shaft via a thrust bearing 14 which supports the back surface of the disk portion 40. It is also supported by the front housing 1 in the direction. A shaft seal device 12 is provided between the radial bearings 11 and 13 to prevent fluid from leaking from the periphery of the drive shaft 4 to the outside. The radial bearings 11 and 13 are fixed by circlips 15 and 17 and the shaft seal device 12 is fixed by the circlip 16 so as not to move in the axial direction.

符号5は、概ね円環状の旋回板(ドライブプレート)であって、その一部が前方に突出するアーム部分50を備えている。アーム部分50には、カムとして作動する所定の形状の長孔51が設けられていて、駆動軸4側の平行な2枚のアーム41を橋絡するようにそれらの間に取り付けられたピン42が、長孔51内に挿入されて係合している。このように駆動軸4のアーム41と旋回板5のアーム部分50とが、2面幅で嵌合してピン42によって連結されることによってリンク機構を形成しており、旋回板5が駆動軸4と共に回転することができると共に、駆動軸4やその円板部40に対して角度可変の状態で傾斜する(揺動する)ことができる。旋回板5には、後述の手段によって回転を阻止されて揺動のみをする概ね円環状の揺動斜板(ワッブルプレート)6が、ラジアルベアリング52とスラストベアリング53を介して支持されている。なお、上述したリンク機構は、それと同等の作用する斜面とアーム、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 5 denotes a generally annular swivel plate (drive plate), which includes an arm portion 50 that partially protrudes forward. The arm portion 50 is provided with a long hole 51 having a predetermined shape that operates as a cam, and a pin 42 attached between the two parallel arms 41 on the drive shaft 4 side so as to bridge. Is inserted into the long hole 51 and engaged therewith. In this way, the arm 41 of the drive shaft 4 and the arm portion 50 of the swivel plate 5 are fitted with two widths and connected by the pins 42 to form a link mechanism, and the swivel plate 5 is connected to the drive shaft. 4, and can be tilted (oscillated) with a variable angle with respect to the drive shaft 4 and its disk portion 40. On the swivel plate 5, a substantially annular rocking swash plate (wobble plate) 6 that is prevented from rotating by means described later and only rocks is supported via a radial bearing 52 and a thrust bearing 53. Needless to say, the above-described link mechanism can be replaced by other link mechanisms such as an inclined surface and an arm, a ball seat and a sphere, which are equivalent to the above.

揺動斜板6の開口61には、後に詳述する回り止め機構として採用した等速ジョイント7の構成の一部である概ね円筒形の外輪71が嵌合していて、揺動斜板6と一体化されていると共に、外輪71の小径部分71aでラジアルベアリング52を支持している。また、ラジアルベアリング52は、円環状の旋回板5の開口内面によって支持され、かしめ等で固定されている。外輪71の小径部分71aの図1における左端部には螺子部が形成されていて、それに螺合するナット54及びワッシャ55によって、ラジアルベアリング52が外輪71に取り付けられている。   The opening 61 of the swinging swash plate 6 is fitted with a substantially cylindrical outer ring 71 which is a part of the configuration of the constant velocity joint 7 employed as a detent mechanism described in detail later. And the radial bearing 52 is supported by the small diameter portion 71 a of the outer ring 71. Further, the radial bearing 52 is supported by the inner surface of the opening of the annular turning plate 5 and fixed by caulking or the like. A screw portion is formed at the left end portion of the small diameter portion 71 a of the outer ring 71 in FIG. 1, and the radial bearing 52 is attached to the outer ring 71 by a nut 54 and a washer 55 that are screwed to the screw portion.

このようにして、ラジアルベアリング52が旋回板5と外輪71及び揺動斜板6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53が旋回板5と揺動斜板6との間に挟み込まれているので、これらの構成によって、揺動斜板6と外輪71とが旋回板5と共に摺動運動はするものの、旋回板5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 52 couples the swivel plate 5 to the outer ring 71 and the swing swash plate 6 so as to be relatively rotatable, and the thrust bearing 53 described above is formed between the swivel plate 5 and the swing swash plate 6. Because of this structure, the swing swash plate 6 and the outer ring 71 slide together with the swivel plate 5 by these configurations, but stop without rotating regardless of the rotational motion of the swivel plate 5. It is possible that

外輪71と揺動斜板6の回転運動を阻止する回り止め機構として、本実施形態においては、それ自体は公知の等速ジョイント7を使用しているが、他の回り止め機構も適宜採用可能である。   In this embodiment, a known constant velocity joint 7 is used as a detent mechanism for preventing the rotational movement of the outer ring 71 and the swinging swash plate 6, but other detent mechanisms can be appropriately employed. It is.

旋回板5及び揺動斜板6を支持する中心軸8は、駆動軸4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2によって固定支持される。そのため、例えば、圧入とか、シリンダブロック2の中心部に軸方向のスプライン溝を有する穴22を形成する一方、それに挿入される中心軸8の外面にも対応するスプライン突条を形成してそれらを噛み合わせるとか、中心軸8及びシリンダブロック2の穴22の断面形状を正方形その他の多角形にするとか、或いは中心軸8とシリンダブロック2の穴22をキー23とキー溝によって連結するというように、それ自体は公知の様々な手段を利用することができる。このようにして、本実施形態の圧縮機100においては、等速ジョイント7と回転を阻止された中心軸8とによって、揺動斜板6のための回り止め機構が構成されている。   The central shaft 8 that supports the swivel plate 5 and the swing swash plate 6 is fixedly supported by the cylinder block 2 so as not to rotate on the extension line of the drive shaft 4. Therefore, for example, while press-fitting or forming a hole 22 having an axial spline groove in the center of the cylinder block 2, a corresponding spline protrusion is also formed on the outer surface of the central shaft 8 inserted therein. The center shaft 8 and the hole 22 of the cylinder block 2 have a square or other polygonal shape, or the center shaft 8 and the hole 22 of the cylinder block 2 are connected by a key 23 and a key groove. Various means known per se can be used. In this way, in the compressor 100 of the present embodiment, the constant velocity joint 7 and the central shaft 8 that is prevented from rotating constitute a detent mechanism for the swing swash plate 6.

揺動斜板6の周辺部には、前述のシリンダボア21と同数の球形の窪み62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10の一端に形成された球形端部10aが係合している。また、それぞれのシリンダボア21内に摺動可能に挿入されているピストン9にも球形の窪み9a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10の他端に形成された球形端部10bが係合している。   The same number of spherical recesses 62 as the above-described cylinder bore 21 are formed in the peripheral portion of the swing swash plate 6, and the spherical end portion 10 a formed at one end of the same number of connecting rods 10 is engaged therewith. ing. In addition, a spherical recess 9a is formed in each piston 9 slidably inserted into each cylinder bore 21, and a spherical end portion 10b formed at the other end of the connecting rod 10 is associated therewith. Match.

なお、揺動斜板6の球形の窪み62は、コネクティングロッド10の球形端部10aの周りにかしめ加工されることにより抜け止めを施されており、同様に、ピストン9の球形の窪み9aもまた、球形端部10b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、揺動斜板6及びピストン9をかしめ加工によってコネクティングロッド10の球形端部10a,10b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採る場合もあり得る。   Note that the spherical recess 62 of the swing swash plate 6 is caulked around the spherical end portion 10a of the connecting rod 10, and similarly, the spherical recess 9a of the piston 9 is also secured. Further, the stopper is provided by caulking around the spherical end portion 10b. In the present embodiment, the swinging swash plate 6 and the piston 9 are connected to the spherical end portions 10a and 10b of the connecting rod 10 by caulking, but the connecting means of this portion in the present invention is “caulking”. However, the present invention is not limited to this, and other connection means may be adopted.

符号19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21に対応する位置において、バルブプレート19を貫通するように少なくとも1個ずつ吐出口19aと吸入口19bが開口している。バルブプレート19の各吸入口19bには、1枚の薄いばね鋼板からなる吸入バルブ(図示せず)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21の側から閉塞されている。また、各吐出口19aには、同様に薄いばね鋼板からなるリード弁状の吐出バルブ(図示せず)が配置され、吐出室31の側から閉塞されている。バルブプレート19、吸入バルブは、シリンダブロック2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。吐出弁、吐出バルブのリフト量を規制するストッパ(図示せず)はボルト等によってバルブプレート19に取り付けられている。また、バルブプレート19がシリンダブロック2とリアハウジング3とによって挟持固定される際には、ガスケットも一緒に挟持される。なお、ガスケットは、フロントハウジング1とシリンダブロック2との間、シリンダブロック2とバルブプレート19との間及びバルブプレート19とリアハウジング3との間に配置されている。   Reference numeral 19 denotes a valve plate made of a thick plate. At a position corresponding to each cylinder bore 21, at least one discharge port 19a and one suction port 19b are opened so as to penetrate the valve plate 19. Each suction port 19b of the valve plate 19 is closed from the cylinder bore 21 side by a reed valve-like suction valve formed on each part of a suction valve (not shown) made of one thin spring steel plate. Yes. Each discharge port 19a is similarly provided with a reed valve-like discharge valve (not shown) made of a thin spring steel plate and is closed from the discharge chamber 31 side. When the cylinder block 2 and the rear housing 3 are fixed and integrated by means (not shown), the valve plate 19 and the intake valve are sandwiched and fixed between them. A discharge valve and a stopper (not shown) for regulating the lift amount of the discharge valve are attached to the valve plate 19 with bolts or the like. Further, when the valve plate 19 is clamped and fixed by the cylinder block 2 and the rear housing 3, the gasket is also clamped together. The gasket is disposed between the front housing 1 and the cylinder block 2, between the cylinder block 2 and the valve plate 19, and between the valve plate 19 and the rear housing 3.

リアハウジング3の後端には制御弁又は電磁弁33が内蔵する形で取り付けられており、図示しない電子式制御装置によって制御されて、吸入室32にある流体(冷媒)の圧力、即ち吸入圧と、吐出室31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旋回板5や揺動斜板6のある斜板室(クランク室或いは制御圧室)18へ供給している。この斜板室18内に導入される制御圧によって、揺動斜板6の傾斜が制御される。   A control valve or electromagnetic valve 33 is attached to the rear end of the rear housing 3 and is controlled by an electronic control device (not shown) to control the pressure of the fluid (refrigerant) in the suction chamber 32, that is, the suction pressure. And the pressure of the fluid (refrigerant) in the discharge chamber 31, that is, a fluid pressure having an arbitrary height between the pressure and the discharge pressure, and using this as a control pressure, the swash plate chamber having the swirl plate 5 and the swing swash plate 6. (Crank chamber or control pressure chamber) 18 is supplied. The inclination of the swash plate 6 is controlled by the control pressure introduced into the swash plate chamber 18.

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7を使用している。等速ジョイント7は、外輪71、ケージ72、内輪73及び複数個のボール74とで構成されている。等速ジョイント7の外輪71は、揺動斜板6の開口61に一体的に嵌合し、また内輪73は、前記した中心軸8に軸方向に移動可能に取り付けられている。中心軸8は、一端側が自由端で、他端側がシリンダブロック2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8の自由端の外周面に形成されたスプライン突条81が、等速ジョイント7の内輪73に形成されたスプライン溝にスプライン係合して、等速ジョイント7の軸方向における移動を許すと共に、内輪73を介して揺動斜板6の回転を阻止するようになっている。   A constant velocity joint 7 for automobiles or industrial machines is used as a detent mechanism. The constant velocity joint 7 includes an outer ring 71, a cage 72, an inner ring 73, and a plurality of balls 74. The outer ring 71 of the constant velocity joint 7 is integrally fitted into the opening 61 of the swing swash plate 6, and the inner ring 73 is attached to the center shaft 8 so as to be movable in the axial direction. The center shaft 8 is free at one end and fixed to the cylinder block 2 at the other end, and does not rotate but move in the axial direction. Accordingly, the spline protrusion 81 formed on the outer peripheral surface of the free end of the central shaft 8 is spline-engaged with the spline groove formed in the inner ring 73 of the constant velocity joint 7 so that the constant velocity joint 7 moves in the axial direction. And the rotation of the swinging swash plate 6 is prevented via the inner ring 73.

中心軸8は、シリンダブロック2に固定される側は、大径に形成され、等速ジョイント7の内輪73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82が形成され、これが最小容量規制部分82として機能する。これにより、内輪73がこの最小容量規制部分82に当接することで揺動斜板6の傾斜角度を規制し、図2に示すように圧縮機100の最小容量を規制している。   The center shaft 8 has a large diameter on the side fixed to the cylinder block 2 and a small diameter on the side where the inner ring 73 of the constant velocity joint 7 is slidably fitted. A step 82 is formed, which functions as the minimum capacity regulating portion 82. As a result, the inner ring 73 abuts against the minimum capacity regulating portion 82 to regulate the inclination angle of the swing swash plate 6 and regulate the minimum capacity of the compressor 100 as shown in FIG.

また最小容量規制部分82に隣接した中心軸8の大径部分に止められてバネ等の付勢部材83が軸上に設けられ、揺動斜板6を最大容量側に付勢する。この付勢部材83は、容量復帰時の制御をアシストする。他方で、中心軸8のシリンダブロック2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84が軸上に設けられ、等速ジョイント7の内輪73をリア側に押している。この付勢部材84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揺動斜板6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 83 such as a spring is provided on the shaft, stopped on the large diameter portion of the central shaft 8 adjacent to the minimum capacity regulating portion 82, and urges the swing swash plate 6 to the maximum capacity side. The urging member 83 assists the control when the capacity is restored. On the other hand, an urging member 84 such as a spring is provided on the shaft by being stopped by the end surface of the central shaft 8 on the free end opposite to the side fixedly supported by the cylinder block 2, and the inner ring 73 of the constant velocity joint 7. Is pushed to the rear side. The urging member 84 assists in controlling the compressor capacity to the minimum side when the compressor is operating, and always keeps the swinging swash plate 6 on the side where the capacity is low when the compressor is stopped. It becomes possible to reduce the power of time.

次に、圧縮機100内の摺動部へのオイルの供給機構について説明する。
リアハウジング3には、吐出室31の下流に、これと連通する垂直円筒室34が設けられている。この垂直円筒室34には、オイルセパレータ35が圧入され、図1に示すように吐出室31から垂直円筒室34に入ってくるオイルと冷媒ガスとの混合流体を遠心分離して、オイルと冷媒ガスとに分離される。分離された冷媒ガスは、オイルセパレータ35上方から冷凍サイクル内に排出され、オイルはリアハウジング3とシリンダブロック2間に跨がって設けられた高圧貯油室36に蓄えられる。
Next, a mechanism for supplying oil to the sliding portion in the compressor 100 will be described.
The rear housing 3 is provided with a vertical cylindrical chamber 34 communicating with the downstream of the discharge chamber 31. An oil separator 35 is press-fitted into the vertical cylindrical chamber 34, and a mixed fluid of oil and refrigerant gas entering the vertical cylindrical chamber 34 from the discharge chamber 31 is centrifuged as shown in FIG. Separated into gas. The separated refrigerant gas is discharged from above the oil separator 35 into the refrigeration cycle, and the oil is stored in a high-pressure oil storage chamber 36 provided between the rear housing 3 and the cylinder block 2.

この高圧貯油室36内に蓄えられたオイルは、高圧貯油室36内の高圧と斜板室18との差圧を利用して、図1においてリアハウジング3とバルブプレート19の間に配置されたガスケットに設けられた溝(図示せず)を介して、中心軸8に設けられたオイル導入路(オイル戻し通路)85を通って、回り止め機構である等速ジョイント7の摺動部に向かってオイルを噴出する。なお、この溝は、オイルの減圧手段として作用している。オイル導入路85は、中心軸8の略中央部分をシリンダブロック2側から延在し、段差82近辺で斜板室(クランク室)18に開口している。このように、オイルセパレータ35で分離したオイルを、等速ジョイント7の摺動部を狙って積極的に噴出することで、等速ジョイント7の良好な摺動状態を得ることができる。   The oil stored in the high pressure oil storage chamber 36 uses a differential pressure between the high pressure in the high pressure oil storage chamber 36 and the swash plate chamber 18, and is a gasket disposed between the rear housing 3 and the valve plate 19 in FIG. 1. Through an oil introduction path (oil return path) 85 provided in the central shaft 8 through a groove (not shown) provided in the direction toward the sliding portion of the constant velocity joint 7 which is a detent mechanism. Spout oil. This groove acts as a pressure reducing means for oil. The oil introduction path 85 extends from the cylinder block 2 side at a substantially central portion of the central shaft 8 and opens to the swash plate chamber (crank chamber) 18 near the step 82. As described above, the oil separated by the oil separator 35 is actively ejected aiming at the sliding portion of the constant velocity joint 7, whereby a good sliding state of the constant velocity joint 7 can be obtained.

次に、本実施形態の特徴である、斜板室18内の圧力を低圧側に抜く経路に設けられた第1実施例の可変絞り機構90について説明する。
図1に示されるように、シリンダブロック2には、斜板室18と吸入室32とを連通するための連通路(放出通路)24が形成されており、この連通路24に接続する形で可変絞り機構90がリアハウジング3内に配置されている。即ち、斜板室18は、連通路24及び可変絞り機構90を介して低圧側の吸入室32につながっている。
Next, the variable throttle mechanism 90 of the first example provided in the path for releasing the pressure in the swash plate chamber 18 to the low pressure side, which is a feature of this embodiment, will be described.
As shown in FIG. 1, the cylinder block 2 is formed with a communication passage (discharge passage) 24 for communicating the swash plate chamber 18 and the suction chamber 32, and is variable so as to be connected to the communication passage 24. A diaphragm mechanism 90 is disposed in the rear housing 3. That is, the swash plate chamber 18 is connected to the suction chamber 32 on the low pressure side via the communication path 24 and the variable throttle mechanism 90.

斜板室18中の冷媒ガスとオイルは、ドライブプレート5の回転によって斜板室18内で撹拌される。撹拌された冷媒ガス、オイルはシリンダブロック2の斜板室側端面に沿って、連通路24に導かれる。この連通路24はシリンダブロック2の中心軸8の周りに複数、少なくとも中心軸8に対して上下方向に1個づつ配置されるように形成されている。
各連通路24の斜板室側である入口部24bの形状は、冷媒ガス、オイルが導入され易いように、例えば図1に示されるように下側より上側にテーパが付けられている形状や、連通路24より径の大きな孔が上側に偏心して開けられている形状でもよく、要は連通路24の中心に対して上側の開口面積が、下側の開口面積より大きくなっていればよい。
また、連通路24の可変絞り機構90側である出口部は、圧力調整室24aとなっている。圧力調整室24aはシリンダブロック2のリアハウジング3側の端面にリング状溝として配置され、複数の連通路24が連通されて1つにまとめられている。圧力調整室24aには、可変絞り機構90が、駆動軸4の中心軸線より下に配置される。このようにして、複数の連通路24に導かれた冷媒ガス、オイルは、シリンダブロック2のリアハウジング3側に設けられた圧力調整室24aに導かれ、ここから可変絞り機構90へと導入される。
The refrigerant gas and oil in the swash plate chamber 18 are agitated in the swash plate chamber 18 by the rotation of the drive plate 5. The stirred refrigerant gas and oil are guided to the communication path 24 along the end face of the cylinder block 2 on the swash plate chamber side. A plurality of communication passages 24 are formed around the central axis 8 of the cylinder block 2 so as to be arranged one at a time in the vertical direction with respect to at least the central axis 8.
The shape of the inlet portion 24b on the swash plate chamber side of each communication passage 24 is, for example, a shape tapered from the lower side to the upper side as shown in FIG. A hole having a diameter larger than that of the communication path 24 may be formed eccentrically on the upper side. In short, the upper opening area with respect to the center of the communication path 24 may be larger than the lower opening area.
Moreover, the exit part which is the variable throttle mechanism 90 side of the communicating path 24 becomes the pressure regulation chamber 24a. The pressure adjusting chamber 24a is disposed as a ring-shaped groove on the end face of the cylinder block 2 on the rear housing 3 side, and a plurality of communication passages 24 communicate with each other. A variable throttle mechanism 90 is disposed below the central axis of the drive shaft 4 in the pressure adjustment chamber 24a. In this way, the refrigerant gas and oil guided to the plurality of communication passages 24 are guided to the pressure adjusting chamber 24 a provided on the rear housing 3 side of the cylinder block 2 and introduced from here to the variable throttle mechanism 90. The

上記連通路24の構造によれば、斜板室18内の撹拌によりシリンダブロック2の斜板室側端面を上から伝わって落ちてくるオイルは、上側の開口面積が大きい連通路24の入口部24bによって連通路24に良好に導かれ、斜板室18内に不必要なオイルを溜めることなく、良好に吸入室32に冷媒ガスと一緒に抜くことができる。また、連通路24を中心軸8の上下に複数個設け、圧力調整室24aに導かれるので、斜板室18から圧力調整室24aまでの圧力損失を低減でき、後述する可変絞り機構90に作用する圧力と吸入室32の圧力との差圧を保てるので、斜板室18から冷媒ガスとオイルの抜けの悪い状態を回避できる。更に、圧力調整室24aの中心軸8より下側に可変絞り機構90を設けることで、冷媒ガスだけでなくオイルも良好に吸入室32に戻すことができる。   According to the structure of the communication path 24, the oil falling from the top of the cylinder block 2 on the swash plate chamber side end due to stirring in the swash plate chamber 18 is caused by the inlet 24 b of the communication path 24 having a large opening area on the upper side. It can be satisfactorily guided to the communication passage 24 and can be discharged into the suction chamber 32 together with the refrigerant gas without accumulating unnecessary oil in the swash plate chamber 18. Further, since a plurality of communication passages 24 are provided above and below the central shaft 8 and guided to the pressure adjustment chamber 24a, pressure loss from the swash plate chamber 18 to the pressure adjustment chamber 24a can be reduced, and this acts on a variable throttle mechanism 90 described later. Since the differential pressure between the pressure and the pressure in the suction chamber 32 can be maintained, it is possible to avoid a state in which the refrigerant gas and the oil do not escape from the swash plate chamber 18. Furthermore, by providing the variable throttle mechanism 90 below the central axis 8 of the pressure adjusting chamber 24a, not only the refrigerant gas but also the oil can be returned to the suction chamber 32 satisfactorily.

図3は、第1実施例の可変絞り機構90の拡大断面図であり、図3(a)は100%容量時の状態を、図3(b)は可変容量時の状態をそれぞれ示している。可変絞り機構90は、両端が開放された円筒状のガイド体91と、このガイド体91内を摺動するスプール体92とから基本的に構成されている。ガイド体91内の略中間には、スプール体92を移動可能に貫挿する孔91aが設けられた区画壁91bが設けられている。また、ガイド体91の側面には孔が穿設されていて、この孔が可変絞り部91cとなっている。なお、可変絞り部91cは複数個ガイド体91に配置されてもよい。スプール体92は、サークリップ94で一体となった第1スプール92Aと第2スプール92Bとから構成され、各々のスプール92A,92Bは、区画壁91bを挟んで配置されている。更に、ガイド体91の内部には、バネ93が配置され、このバネがスプール体92をリアハウジング3側(図3において右側)に付勢している。   3A and 3B are enlarged sectional views of the variable aperture mechanism 90 of the first embodiment. FIG. 3A shows a state at 100% capacity, and FIG. 3B shows a state at variable capacity. . The variable throttle mechanism 90 basically includes a cylindrical guide body 91 having both ends opened and a spool body 92 that slides inside the guide body 91. A partition wall 91b provided with a hole 91a through which the spool body 92 is movably inserted is provided substantially in the middle of the guide body 91. Further, a hole is formed in the side surface of the guide body 91, and this hole serves as a variable throttle portion 91c. A plurality of variable diaphragms 91c may be arranged on the guide body 91. The spool body 92 includes a first spool 92A and a second spool 92B integrated with a circlip 94, and the spools 92A and 92B are disposed with a partition wall 91b interposed therebetween. Further, a spring 93 is disposed inside the guide body 91, and this spring biases the spool body 92 toward the rear housing 3 (right side in FIG. 3).

上記のように構成された第1実施例の可変絞り機構90は、開放されたガイド体91の一端がバルブプレート19に開けられた孔19cに挿入され、開放された他端はリアハウジング3に設けられた穴37に挿入されることで固定される。この場合、ガイド体91の側面に開けられた可変絞り部91cは、おおよそ鉛直下方を向くように方向付けされ、吸入室32に向けて開口している。なお、ガイド体91の両端は、シール部材95によってシールされている。このようにして、第1スプール92Aは、ガイド体91内の斜板側室91dに面し、第2スプール92Bは、高圧側室91eに面するようになる。したがって、第1スプール92A(スプール体92)の移動によって、可変絞り部91cの開口面積が変えられる。なお、第2スプール92Bには、シール部材96が装着され、ガイド体91の内面との間をシールしている。また、高圧側室91eは、リアハウジング3に設けられた圧力導入路38に連通している。なお、このような可変絞り機構90を複数個配設するようにしてもよい。   In the variable throttle mechanism 90 of the first embodiment configured as described above, one end of the opened guide body 91 is inserted into the hole 19c opened in the valve plate 19, and the other end opened is connected to the rear housing 3. It is fixed by being inserted into the hole 37 provided. In this case, the variable throttle portion 91 c opened on the side surface of the guide body 91 is oriented so as to face substantially vertically downward, and opens toward the suction chamber 32. Note that both ends of the guide body 91 are sealed by seal members 95. In this manner, the first spool 92A faces the swash plate side chamber 91d in the guide body 91, and the second spool 92B faces the high pressure side chamber 91e. Therefore, the opening area of the variable throttle 91c is changed by the movement of the first spool 92A (spool body 92). A seal member 96 is attached to the second spool 92B, and seals between the inner surface of the guide body 91. The high pressure side chamber 91e communicates with a pressure introduction path 38 provided in the rear housing 3. A plurality of such variable aperture mechanisms 90 may be provided.

上記構成よりなる本実施形態の揺動斜板型圧縮機100の作動について説明する。圧縮機100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100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 swash plate compressor 100 of the present embodiment having the above-described configuration will be described. Since the most suitable use of the compressor 100 is to be used as a refrigerant compressor of a vehicle air conditioner, the description will be made assuming that the compressor 100 is also used in a vehicle air conditioner.

駆動軸4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4の円板部40に対してアーム41、ピン42、長孔51、アーム部分50を介して連結される旋回板5が駆動軸4と共に回転する。しかし、揺動斜板6は旋回板5に対しラジアルベアリング52及びスラストベアリング53を介して連結されているのと、中心部が等速ジョイント7を介して回転しない中心軸8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4と直交している仮想の平面に対して旋回板5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、揺動斜板6に対してコネクティングロッド10を介して連結されている複数個のピストン9がそれぞれのシリンダボア21内で往復運動をする。   When the drive shaft 4 is rotationally driven by an external power source such as an internal combustion engine or a motor mounted on a vehicle via a belt, a transmission device or the like or directly, the disc portion 40 of the drive shaft 4 is The revolving plate 5 connected via the arm 41, the pin 42, the long hole 51, and the arm portion 50 rotates together with the drive shaft 4. However, the swinging swash plate 6 is connected to the revolving plate 5 via a radial bearing 52 and a thrust bearing 53, and the central portion is supported by a central shaft 8 that does not rotate via a constant velocity joint 7. Therefore, when the swivel plate 5 is tilted with respect to a virtual plane orthogonal to the drive shaft 4, only the swinging motion having the amplitude corresponding to the tilt angle is performed. To do. As a result, the plurality of pistons 9 connected to the swing swash plate 6 via the connecting rod 10 reciprocate in the respective cylinder bores 21.

その結果、複数個のピストン9の頂面にそれぞれ形成される作動室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32内にある圧縮すべき冷媒がバルブプレート19の吸入口19b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9の頂面に形成される作動室は縮小するため、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19の吐出口19aに設けられた吐出バルブを押し開いて吐出室31に吐出される。駆動軸4の1回転当りの圧縮機100の吐出量は、旋回板5及び揺動斜板6の傾斜角度θによって決まるピストン9のストローク長さに概ね比例している。   As a result, among the working chambers formed on the top surfaces of the plurality of pistons 9, those in the suction stroke are expanded to a low pressure, and the refrigerant to be compressed in the suction chamber 32 enters the valve plate. The suction valve provided at the 19 suction port 19b is pushed open to flow in. On the contrary, since the working chamber formed on the top surface of the piston 9 in the pressure feeding stroke is reduced, the refrigerant in the inside is compressed to a high pressure, and the discharge valve provided in the discharge port 19a of the valve plate 19 is provided. Is opened and discharged into the discharge chamber 31. The discharge amount of the compressor 100 per one rotation of the drive shaft 4 is approximately proportional to the stroke length of the piston 9 determined by the inclination angle θ of the revolving plate 5 and the swinging swash plate 6.

このように、旋回板5及び揺動斜板6の傾斜角度θを変化させると圧縮機100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100においては、全てのピストン9の背圧となる斜板室18内の圧力を制御弁又は電磁弁33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。斜板室18内には、吐出室31内の高圧と吸入室32内の低圧との中間の任意の高さの圧力が制御弁又は電磁弁33から導入される。   Thus, since the discharge capacity of the compressor 100 changes when the inclination angle θ of the swivel plate 5 and the swing swash plate 6 is changed, in the compressor 100 of the present embodiment in order to control the discharge capacity, The pressure in the swash plate chamber 18 serving as the back pressure of all the pistons 9 is changed by the control valve or electromagnetic valve 33 to an arbitrary height commanded by a control device (not shown). In the swash plate chamber 18, a pressure having an arbitrary height between the high pressure in the discharge chamber 31 and the low pressure in the suction chamber 32 is introduced from the control valve or the electromagnetic valve 33.

例えば、斜板室18内の圧力、即ちピストン9の背圧を高めると、各ピストン9の頂面に形成される作動室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9に共通な下死点の位置がバルブプレート19に近い位置に向かって移動する。それに伴って揺動斜板6の揺動中心もバルブプレート19に近い位置に向かって移動するため、揺動斜板6と旋回板5の傾斜角度θ(θの定義:中心軸に対して垂直な線をθ=0とする。そのため100%容量時の図1がθ最大、最小容量時の図2がθ最小)が小さくなって、全てのピストン9のストロークが一斉に小さくなるので、圧縮機100の吐出容量が無段階に減少する。   For example, when the pressure in the swash plate chamber 18, that is, the back pressure of the piston 9 is increased, the balance state with the pressure in the working chamber formed on the top surface of each piston 9 changes, so that a new balance state can be obtained. Until then, the position of the bottom dead center common to the plurality of pistons 9 moves toward the position close to the valve plate 19. Accordingly, the swing center of the swing swash plate 6 also moves toward a position closer to the valve plate 19, so that the inclination angle θ of the swing swash plate 6 and the swivel plate 5 (definition of θ: perpendicular to the center axis) 1 at 100% capacity, the maximum θ is shown in FIG. 1 and the minimum value is shown in FIG. 2 at the minimum capacity, and the strokes of all the pistons 9 are reduced simultaneously. The discharge capacity of the machine 100 decreases steplessly.

図2は、クランク室18内の圧力が最大とされることによって、ピストン9の下死点がバルブプレート19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9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、旋回板5及び揺動斜板6の傾斜角度θが実質的に0度になっているから、旋回板5が駆動軸4と共に回転しても、揺動斜板6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9が実質的に上死点の位置にあって、シリンダボア21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8の最小容量規制部分82を等速ジョイント7の内輪73に当接すると共に、最小容量規制部分82に隣接して付勢部材83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 crank chamber 18 is maximized, the bottom dead center of the piston 9 substantially coincides with the top dead center at the position closest to the valve plate 19, and the stroke of the piston 9 is substantially reduced. As a result, the discharge capacity is substantially zero as a result. In this case, since the inclination angle θ of the swivel plate 5 and the swing swash plate 6 is substantially 0 degree, even if the swing plate 5 rotates with the drive shaft 4, the swing swash plate 6 does not rotate. Of course, it is substantially stationary without rocking motion. Therefore, all the pistons 9 are substantially at the top dead center position and do not reciprocate substantially in the cylinder bore 21. However, in the present embodiment, the minimum capacity regulating portion 82 of the central shaft 8 is brought into contact with the inner ring 73 of the constant velocity joint 7 and the biasing member 83 is provided adjacent to the minimum capacity regulating portion 82, whereby the inclination angle θ Is prevented from becoming exactly 0 degrees, and the discharge capacity is not completely reduced to zero (0% capacity) but is left slightly to improve 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又は電磁弁33を作動させて斜板圧室18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9に作用する背圧が小さくなるために、作動室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9の往復運動の下死点が、ピストン9の背圧(斜板室18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19から遠ざかる方向へ移動する。   On the other hand, when the control valve or electromagnetic valve 33 is operated by a control device (not shown) to reduce the pressure in the swash plate pressure chamber 18 to an arbitrary level up to the suction pressure, the back pressure acting on the piston 9 is reduced. Therefore, the bottom dead center of the reciprocating motion of all pistons 9 is caused by the compression reaction force generated by compressing the refrigerant in the working chamber, and the axial force due to the back pressure of the pistons 9 (pressure in the swash plate chamber 18). Moves in a direction away from the valve plate 19 to a position that balances the axial force due to the compression reaction force.

その結果、揺動斜板6と旋回板5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9のストロークが一斉に大きくなって、圧縮機100の吐出容量が無段階に大きくなる。図1は、斜板室18内の圧力を最小とすることによって、旋回板5と揺動斜板6の傾斜角度θが大きくなって、ピストン9のストロークと圧縮機100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, the inclination angle θ of the swinging swash plate 6 and the swivel plate 5 increases and the amplitude of the swinging motion increases, so that the strokes of all the pistons 9 increase simultaneously, and the discharge capacity of the compressor 100 increases. It grows steplessly. In FIG. 1, by minimizing the pressure in the swash plate chamber 18, the inclination angle θ of the swivel plate 5 and the swing swash plate 6 is increased, and the stroke of the piston 9 and the discharge capacity of the compressor 100 are maximized (100 % Capacity).

このように作動する圧縮機100において、本実施形態の第1実施例の可変絞り機構90は、以下のように作動する。
100%容量時は、制御弁(電磁弁)33は閉じられ、可変絞り機構90の高圧側室91eには、図4(a)に示すように斜板室18の圧力(Pcl)と同等の圧力(Pcl)がかかるので、斜板側室91dと高圧側室91eとの差圧がなく、スプール体92はバネ94の付勢力のみで高圧側室91eに押し付けられる。その結果、可変絞り部91cの開口面積が最大となり、高速運転時でも斜板室18からのブローバイガスが、シリンダブロック2の連通路(抽気通路)24を通って斜板側室91dに導かれ、可変絞り部91cを通って吸入室32に抜ける。こうして、良好な100%容量を維持することができる。
In the compressor 100 that operates in this way, the variable throttle mechanism 90 of the first example of the present embodiment operates as follows.
When the capacity is 100%, the control valve (solenoid valve) 33 is closed, and the high pressure side chamber 91e of the variable throttle mechanism 90 has a pressure (Pcl) equal to the pressure (Pcl) of the swash plate chamber 18 as shown in FIG. Therefore, there is no differential pressure between the swash plate side chamber 91d and the high pressure side chamber 91e, and the spool body 92 is pressed against the high pressure side chamber 91e only by the urging force of the spring 94. As a result, the opening area of the variable throttle 91c is maximized, and blow-by gas from the swash plate chamber 18 is guided to the swash plate side chamber 91d through the communication passage (bleeding passage) 24 of the cylinder block 2 even during high speed operation. It passes through the throttle portion 91c and exits to the suction chamber 32. Thus, a good 100% capacity can be maintained.

可変容量時には、制御弁(電磁弁)33は開放され、図4(b)に示すように可変絞り機構90の高圧側室91eには、リアハウジング3に設けられた圧力導入路38より圧縮機100の外部からの高圧(後述する)が、または圧縮機100に内蔵してある制御弁又は電磁弁33からの斜板室18内の圧力(Pcl)より高い圧力(Pch)が導入される。なお、制御弁(電磁弁)33から容量を可変させるために斜板室18に導かれる圧力は、制御弁(電磁弁)33出口から、シリンダブロック2の内部を通って斜板室18に導かれ、かつ斜板室18の容積も大きいため、制御弁(電磁弁)33の出口圧力(Pch)は斜板室18の圧力(Pcl)より高くなる。この結果、出口圧力(Pch)と斜板室18内の圧力(Pcl)との圧力差がバネ94の力に勝って、スプール体(第1スプール92A、第2スプール92B)92が斜板側室91dの方に移動し、可変絞り部91cの開口面積を小さくする。これによって、余分なガスを斜板室18に供給しなくてすみ、圧縮機100の効率が向上する。   At the time of variable displacement, the control valve (solenoid valve) 33 is opened, and the compressor 100 is connected to the high-pressure side chamber 91e of the variable throttle mechanism 90 from the pressure introduction path 38 provided in the rear housing 3 as shown in FIG. Or a pressure (Pch) higher than the pressure (Pcl) in the swash plate chamber 18 from the control valve or electromagnetic valve 33 built in the compressor 100 is introduced. The pressure led from the control valve (solenoid valve) 33 to the swash plate chamber 18 in order to vary the capacity is led from the control valve (solenoid valve) 33 outlet to the swash plate chamber 18 through the inside of the cylinder block 2. In addition, since the volume of the swash plate chamber 18 is large, the outlet pressure (Pch) of the control valve (solenoid valve) 33 is higher than the pressure (Pcl) of the swash plate chamber 18. As a result, the pressure difference between the outlet pressure (Pch) and the pressure (Pcl) in the swash plate chamber 18 overcomes the force of the spring 94, and the spool body (first spool 92A, second spool 92B) 92 is moved to the swash plate side chamber 91d. And the opening area of the variable diaphragm 91c is reduced. This eliminates the need to supply excess gas to the swash plate chamber 18 and improves the efficiency of the compressor 100.

図5は、本発明の可変絞り機構を採用した場合と従来の固定絞りを採用した場合における、可変容量時の圧縮機の効率を比較したグラフである。図において、点線は従来の固定絞りを採用した場合を示し、実線は本発明の可変絞りを採用した場合を示している。また、このグラフで、横軸は圧縮機の容量(%)を、縦軸は圧縮機の効率(%)を示している。このグラフから分るように、明らかに本発明の可変絞り機構を採用した場合の方が効率が向上している。このことは、特に容量(%)が少ない場合において顕著に現われている。これは、可変容量時は、可変絞り機構90の可変絞り部91cの開口面積が小さくなることで、余分なガスを斜板室18に供給しなくて良いため、圧縮機の効率が向上するものである。   FIG. 5 is a graph comparing the efficiency of the compressor with variable capacity when the variable throttle mechanism of the present invention is used and when the conventional fixed throttle is used. In the figure, the dotted line shows the case where a conventional fixed aperture is adopted, and the solid line shows the case where the variable aperture of the present invention is adopted. In this graph, the horizontal axis indicates the capacity (%) of the compressor, and the vertical axis indicates the efficiency (%) of the compressor. As can be seen from this graph, the efficiency is clearly improved when the variable aperture mechanism of the present invention is employed. This is particularly noticeable when the capacity (%) is small. This is because when the capacity is variable, the opening area of the variable throttle portion 91c of the variable throttle mechanism 90 is reduced, so that excess gas does not have to be supplied to the swash plate chamber 18, thereby improving the efficiency of the compressor. is there.

図6は、100%容量時における、本発明の可変絞り機構を採用した場合と従来の固定絞りを採用した場合とを比較したグラフである。このグラフで、横軸は圧縮機の回転数(rpm)を、縦軸は斜板室と吸入室との差圧(MPa)を示している。また、点線は従来の固定絞りを採用した場合を、実線は本発明の可変絞り機構を採用した場合をそれぞれ示している。このグラフから明らかなように、固定絞りを採用した場合は、回転数の上昇とともに可変領域に移行してしまうのに対し、本発明の可変絞り機構を採用した場合は回転数が上昇しても100%容量を維持することができる。これは、本発明では100%容量時に斜板室18から吸入室32に抜ける通路が、可変絞り部91cの開口面積が最大の状態を確保できることで、ブローバイガスが多い状態でもブローバイガスの抜けを確保でき、良好な100%容量が確保できるものである。   FIG. 6 is a graph comparing the case where the variable aperture mechanism of the present invention is employed and the case where the conventional fixed aperture is employed at 100% capacity. In this graph, the horizontal axis represents the compressor rotation speed (rpm), and the vertical axis represents the differential pressure (MPa) between the swash plate chamber and the suction chamber. A dotted line indicates a case where a conventional fixed aperture is employed, and a solid line indicates a case where the variable aperture mechanism of the present invention is employed. As is apparent from this graph, when the fixed aperture is adopted, the shift to the variable region occurs as the rotational speed increases, whereas when the variable aperture mechanism of the present invention is employed, the rotational speed increases. 100% capacity can be maintained. In the present invention, the passage through the swash plate chamber 18 from the swash plate chamber 18 to the suction chamber 32 when the capacity is 100% can secure the maximum opening area of the variable throttle 91c, thereby ensuring the escape of the blow-by gas even when the blow-by gas is large. And a good 100% capacity can be secured.

図7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成を示す縦断面図であり、図8は、最小の吐出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圧縮機の全体構成を示す縦断面図である。この第2実施形態では、駆動軸4の中心軸8に面する側の中央部に凹部43を形成し、この凹部43内にラジアルベアリング(すべり軸受)44を配置し、ここに中心軸8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8がシリンダブロック(ハウジング)2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8は、一端側がシリンダブロック2によって、他端側が駆動軸4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。本発明の特徴である可変絞り機構90の採用を含めてその他の構成は、第1実施形態と同様であるので説明を省略する。   FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing the entire configuration of the swash plate type variable displacement compressor of the second embodiment in an operating state that provides the maximum discharge capacity (100% capacity), and FIG. 8 shows the minimum discharge. It is a longitudinal cross-sectional view which shows the whole structure of the rocking swash plate type compressor of 2nd Embodiment in the driving | running state which brings about a capacity | capacitance. In the second embodiment, a concave portion 43 is formed in the central portion of the drive shaft 4 facing the central shaft 8, and a radial bearing (slide bearing) 44 is disposed in the concave portion 43. The end is inserted and supported. That is, in the first embodiment, the central shaft 8 is a cantilever support in which only one end side is fixed and supported by the cylinder block (housing) 2, whereas in the second embodiment, the central shaft 8 has one end This is a double-supported structure in which the side is supported by the cylinder block 2 and the other end is supported by the drive shaft 4. Since other configurations including the adoption of the variable aperture mechanism 90 which is a feature of the present invention are the same as those in the first embodiment, description thereof will be omitted.

このように中心軸8を両端側で支持することにより、中心軸8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8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44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 8 at both ends in this way, the load acting on the central shaft 8 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 8 may be a ball bearing (rolling bearing) instead of the radial bearing 44.

図9は、本発明の第3実施形態を示しており、可変絞り機構の高圧側室への導入圧力を圧縮機の外部から取り入れる例を示している。図において、圧縮機100、コンデンサ200、膨張弁300及びエバポレータ400は、この順に接続され閉回路を形成し、冷凍サイクルを構成している。圧縮機100の内部には、図示していない可変絞り機構が設けられており、この可変絞り機構の高圧側室と圧縮機100の吐出側とが管路501で接続され、この管路501に制御弁又は電磁弁500が設けられている。したがって、制御弁(電磁弁)500を開弁することによって、圧縮機100の外部から可変絞り機構の高圧側室に高圧が導入される。このように、先に記述したように可変絞り機構90の高圧側室91eに導入する高圧は、圧縮機100の内部に設けられた制御弁(電磁弁)33を介して導入してもよいし、又はこれに代って圧縮機100の外部に設けられた制御弁(電磁弁)500を介して導入してもよい。   FIG. 9 shows a third embodiment of the present invention and shows an example in which the pressure introduced into the high-pressure side chamber of the variable throttle mechanism is taken from the outside of the compressor. In the figure, a compressor 100, a condenser 200, an expansion valve 300, and an evaporator 400 are connected in this order to form a closed circuit, and constitute a refrigeration cycle. A variable throttle mechanism (not shown) is provided inside the compressor 100, and the high-pressure side chamber of the variable throttle mechanism and the discharge side of the compressor 100 are connected by a pipe line 501, and the pipe line 501 is controlled. A valve or solenoid valve 500 is provided. Therefore, by opening the control valve (electromagnetic valve) 500, high pressure is introduced from the outside of the compressor 100 into the high pressure side chamber of the variable throttle mechanism. Thus, as described above, the high pressure introduced into the high pressure side chamber 91e of the variable throttle mechanism 90 may be introduced via the control valve (electromagnetic valve) 33 provided inside the compressor 100, Alternatively, it may be introduced via a control valve (electromagnetic valve) 500 provided outside the compressor 100.

図10は、本発明の第4実施形態である斜板型の可変容量圧縮機の全体構成を示す縦断面図である。前記した第1及び第2実施形態では、本発明を揺動斜板型の可変容量圧縮機に適用したものであるが、第4実施形態では、本発明を斜板型の可変容量圧縮機に適用したものである。斜板型の圧縮機100においては、シリンダブロック111の前端にフロントハウジング110が接合され、シリンダブロック111の後端には、バルブプレート、弁形成プレート等の板材115を介してリアハウジング113が接合している。斜板室(クランク室又は制御圧室)107を形成するフロントハウジング110とシリンダブロック111とには、駆動軸(回転軸)104が回転自在に支持されている。外部駆動源、例えば車両エンジン、からベルト等を介してプーリ(図示せず)に伝達された動力が、駆動軸104に伝達される。   FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing the overall configuration of a swash plate type variable capacity compressor according to a fourth embodiment of the present invention. In the first and second embodiments described above, the present invention is applied to a swash plate type variable capacity compressor. In the fourth embodiment, the present invention is applied to a swash plate type variable capacity compressor. It is applied. In the swash plate compressor 100, the front housing 110 is joined to the front end of the cylinder block 111, and the rear housing 113 is joined to the rear end of the cylinder block 111 via a plate material 115 such as a valve plate or a valve forming plate. is doing. A drive shaft (rotating shaft) 104 is rotatably supported by a front housing 110 and a cylinder block 111 that form a swash plate chamber (crank chamber or control pressure chamber) 107. Power transmitted from an external drive source, such as a vehicle engine, to a pulley (not shown) via a belt or the like is transmitted to the drive shaft 104.

駆動軸104には、ラグプレート105が圧入等で一体化されていると共に、斜板108が駆動軸104に軸方向にスライド可能かつ傾動可能に支持されている。斜板108には連結片108aが固着されており、この連結片にはガイドピン106が圧入等で一体化されている。ラグプレート105には、ガイド孔105aが形成され、ガイドピン106の頭部がガイド孔105aにスライド可能に挿入されている。斜板108は、ガイド孔105aとガイドピン106との連係により、駆動軸104の軸方向に傾動可能かつ駆動軸104と一体的に回転する。   A lug plate 105 is integrated with the drive shaft 104 by press fitting or the like, and a swash plate 108 is supported on the drive shaft 104 so as to be slidable and tiltable in the axial direction. A connecting piece 108a is fixed to the swash plate 108, and a guide pin 106 is integrated with the connecting piece by press fitting or the like. A guide hole 105a is formed in the lug plate 105, and the head of the guide pin 106 is slidably inserted into the guide hole 105a. The swash plate 108 can tilt in the axial direction of the drive shaft 104 and rotates integrally with the drive shaft 104 by the linkage of the guide hole 105 a and the guide pin 106.

斜板108の中心部がラグプレート105側へ移動すると、斜板108の傾角が増大する。斜板108の最大傾角は、ラグプレート105と斜板108との当接によって規制される。斜板108の中心部がシリンダブロック111側へ移動すると、斜板108の傾角が減少する。斜板108の最小傾角は、斜板108と駆動軸104上に設けられたサークリップ116で規制されたバネ116aとの当接によって規制される。   When the center portion of the swash plate 108 moves to the lug plate 105 side, the inclination angle of the swash plate 108 increases. The maximum inclination angle of the swash plate 108 is regulated by the contact between the lug plate 105 and the swash plate 108. When the center portion of the swash plate 108 moves toward the cylinder block 111, the inclination angle of the swash plate 108 decreases. The minimum inclination angle of the swash plate 108 is regulated by contact between the swash plate 108 and a spring 116 a regulated by a circlip 116 provided on the drive shaft 104.

シリンダブロック111に穿設された複数のシリンダボア111a内には、ピストン112が収容されている。ピストン112の後部には、一対のシュー109が配置され、このシュー109が斜板108の周端部を摺動可能に挟持している。このようにして、斜板108の回転運動はシュー109を介してピストンの前後往復運動に変換され、ピストン112がシリンダボア111a内を前後にスライドする。   Pistons 112 are accommodated in a plurality of cylinder bores 111 a formed in the cylinder block 111. A pair of shoes 109 are arranged at the rear of the piston 112, and the shoes 109 slidably hold the peripheral end of the swash plate 108. In this way, the rotational movement of the swash plate 108 is converted into the back and forth reciprocating movement of the piston through the shoe 109, and the piston 112 slides back and forth in the cylinder bore 111a.

リアハウジング113内には、吸入室117と吐出室118とが区画形成されている。シリンダブロック111とリアハウジング113との間に介在しているバルブプレート、弁形成プレート等の板材115には、吸入弁及び吐出弁が形成されている。従って、吸入室117内の冷媒ガスはピストン112の復動動作により吸入弁を押し退けてシリンダボア111a内に流入する。この流入した冷媒ガスはピストン112の往復動作により吐出弁を押し退けて吐出室118に吐出される。   A suction chamber 117 and a discharge chamber 118 are defined in the rear housing 113. A suction plate and a discharge valve are formed on a plate member 115 such as a valve plate or a valve forming plate interposed between the cylinder block 111 and the rear housing 113. Accordingly, the refrigerant gas in the suction chamber 117 flows into the cylinder bore 111a by pushing back the suction valve by the backward movement of the piston 112. The refrigerant gas that has flowed in is pushed out of the discharge valve by the reciprocating operation of the piston 112 and discharged into the discharge chamber 118.

吐出室118と斜板室107とは圧力供給通路で接続されており、斜板室107と吸入室117とは放圧通路(連通路)125で接続されている。圧力供給通路は、吐出室118内の冷媒を斜板室107へ送り、斜板室107内の冷媒は放圧通路125を介して吸入室117へ流出する。従って、斜板室107内の潤滑のためのオイルは、冷媒に混入して冷凍サイクル内を冷媒と一緒に循環する。なお、符号119は圧力供給通路に設けられる制御弁(電磁弁)である。   The discharge chamber 118 and the swash plate chamber 107 are connected by a pressure supply passage, and the swash plate chamber 107 and the suction chamber 117 are connected by a pressure release passage (communication passage) 125. The pressure supply passage sends the refrigerant in the discharge chamber 118 to the swash plate chamber 107, and the refrigerant in the swash plate chamber 107 flows out to the suction chamber 117 through the pressure release passage 125. Therefore, the oil for lubrication in the swash plate chamber 107 is mixed with the refrigerant and circulates in the refrigeration cycle together with the refrigerant. Reference numeral 119 denotes a control valve (electromagnetic valve) provided in the pressure supply passage.

リアハウジング113には、吐出室118の下流に、この吐出室118と連通する垂直円筒室120が設けられている。この垂直円筒室120には、オイルセパレータ121が圧入され、図1,2に示されるのと同様に吐出室118から垂直円筒室120に入ってくるオイルと冷媒ガスとの混合流体を遠心分離し、オイルと冷媒ガスとに分離される。分離された冷媒ガスは、オイルセパレータ121上方から冷凍サイクル内に排出され、オイルは、リアハウジング113とシリンダブロック111との間に跨がって設けられた高圧貯油室122に貯蔵される。   The rear housing 113 is provided with a vertical cylindrical chamber 120 communicating with the discharge chamber 118 downstream of the discharge chamber 118. An oil separator 121 is press-fitted into the vertical cylindrical chamber 120, and the mixed fluid of oil and refrigerant gas entering the vertical cylindrical chamber 120 from the discharge chamber 118 is centrifuged as shown in FIGS. , Separated into oil and refrigerant gas. The separated refrigerant gas is discharged into the refrigeration cycle from above the oil separator 121, and the oil is stored in a high-pressure oil storage chamber 122 provided across the rear housing 113 and the cylinder block 111.

斜板型の可変容量圧縮機100は、前記した揺動斜板型の可変容量圧縮機とは異なり、回り止め機構を有していない。そこで、この高圧貯油室122に蓄えられたオイルを、高圧貯油室122内の高圧と斜板室107との差圧を利用して、リアハウジング113と板材115の間に配置されたガスケット123に設けられた溝(図示せず)を介して供給し、更にシリンダブロック111に設けられたオイル導入路(オイル戻し通路)124を通って、斜板108とシュー109との摺動部に向けて、オイルを噴出させるようにしている。即ち、オイル導入路124は、駆動軸104の一端を回転可能に支持しているシリンダブロック111の支持部分の外周側にリアハウジング113側からフロントハウジング110側へと軸方向に延在し、フロントハウジング110側で、斜板108とシュー109との摺動部へ向けて開口している。このように、オイルセパレータ121で分離したオイルを、斜板108とシュー109との摺動部を狙って積極的に噴出、給油することで、この摺動部の良好な潤滑状態が得られ、圧縮機100の信頼性が向上する。   The swash plate type variable capacity compressor 100 does not have a detent mechanism unlike the above-described swing swash plate type variable capacity compressor. Therefore, the oil stored in the high-pressure oil storage chamber 122 is provided in the gasket 123 disposed between the rear housing 113 and the plate material 115 using the differential pressure between the high pressure in the high-pressure oil storage chamber 122 and the swash plate chamber 107. Is supplied through a groove (not shown), and further passes through an oil introduction passage (oil return passage) 124 provided in the cylinder block 111 toward a sliding portion between the swash plate 108 and the shoe 109, Oil is spouted out. That is, the oil introduction path 124 extends in the axial direction from the rear housing 113 side to the front housing 110 side on the outer peripheral side of the support portion of the cylinder block 111 that rotatably supports one end of the drive shaft 104. On the housing 110 side, an opening is made toward the sliding portion between the swash plate 108 and the shoe 109. In this way, the oil separated by the oil separator 121 is positively jetted and refueled aiming at the sliding portion between the swash plate 108 and the shoe 109, and a good lubrication state of this sliding portion can be obtained, The reliability of the compressor 100 is improved.

上記で説明した構成は、出願人が先に出願した斜板型の可変容量圧縮機100の構成である。
次に本発明の第4実施形態の斜板型の可変容量圧縮機100の特徴となる構造について説明する。この第4実施形態は、第1、第2実施形態である揺動斜板型の可変容量圧縮機100に設けられている可変絞り機構90を斜板型の可変容量圧縮機に適用したものである。即ち、シリンダブロック111に設けられた放出通路(連通路)125に接続して可変絞り機構126が設けられ、これら放出通路125及び可変絞り機構126を介して斜板室107と吸入室117とが連通している。また、放出通路125の入口部125aは、上側の開口面積が大きくされており、放出通路125の出口部は、圧力調整室125aとなっている。可変絞り機構126の構造及び配置は、前述した図3と全く同じであるので繰り返しの説明は省略するが、可変絞り機構の高圧側室は、リアハウジング113に設けた圧力導入路127に連通している。この圧力導入路127は、制御弁(電磁弁)119の排出側に位置している。
The configuration described above is the configuration of the swash plate type variable capacity compressor 100 previously filed by the applicant.
Next, a characteristic structure of the swash plate type variable displacement compressor 100 according to the fourth embodiment of the present invention will be described. In the fourth embodiment, the variable throttle mechanism 90 provided in the swing swash plate type variable capacity compressor 100 according to the first and second embodiments is applied to a swash plate type variable capacity compressor. is there. That is, a variable throttle mechanism 126 is provided connected to a discharge passage (communication path) 125 provided in the cylinder block 111, and the swash plate chamber 107 and the suction chamber 117 communicate with each other via the discharge passage 125 and the variable throttle mechanism 126. is doing. Further, the upper opening area of the inlet portion 125a of the discharge passage 125 is increased, and the outlet portion of the discharge passage 125 is a pressure adjustment chamber 125a. Since the structure and arrangement of the variable throttle mechanism 126 are exactly the same as those in FIG. 3 described above, repeated description is omitted, but the high-pressure side chamber of the variable throttle mechanism communicates with a pressure introduction path 127 provided in the rear housing 113. Yes. The pressure introduction path 127 is located on the discharge side of the control valve (solenoid valve) 119.

この第4実施形態の斜板型の可変容量圧縮機100に設けた可変絞り機構126においても、その作用効果は同じであり、100%容量時は、斜板室107から吸入室117に抜ける放出通路は、可変絞り部の開口面積を大きく確保することができることで、良好な100%容量が維持でき、可変容量時は、可変絞り部の開口面積が小さくなることで、余分なガスを斜板室107に供給しなくてすみ、圧縮機の効率が向上する。   The variable throttling mechanism 126 provided in the swash plate type variable capacity compressor 100 of the fourth embodiment also has the same effect, and the discharge passage through the swash plate chamber 107 to the suction chamber 117 at 100% capacity. Since a large opening area of the variable throttle portion can be secured, a good 100% capacity can be maintained. When the variable capacity is set, the opening area of the variable throttle portion becomes small, so that excess gas can be removed. The efficiency of the compressor is improved.

図11は、本発明の第5実施形態の斜板型の可変容量圧縮機の全体構成を示す縦断面図である。本実施形態では、斜板108の構造を、前記した揺動斜板型圧縮機の旋回板と揺動斜板との関係のように、2枚の板状体をベアリングを介して重ね合わせた構造としており、斜板108とシュー109間にベアリングを入れて転がり化している。即ち、斜板108は、斜板本体108Aに円環状の副斜板108Bがラジアルベアリング128とスラストベアリング129を介して支持された構造となっている。この場合、斜板108は、当然回り止め機構を有していない。可変絞り機構126の配置構成を含むその他の構成については、先の第4実施形態と同様であるので説明を省略する。   FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing an overall configuration of a swash plate type variable capacity compressor according to a fifth embodiment of the present invention. In the present embodiment, the structure of the swash plate 108 is formed by superposing two plate-like bodies via bearings as in the relationship between the swivel plate and the swing swash plate of the swing swash plate type compressor described above. The structure is such that a bearing is inserted between the swash plate 108 and the shoe 109 to roll it. That is, the swash plate 108 has a structure in which an annular sub-swash plate 108B is supported on a swash plate main body 108A via a radial bearing 128 and a thrust bearing 129. In this case, the swash plate 108 naturally does not have a detent mechanism. Since other configurations including the arrangement configuration of the variable aperture mechanism 126 are the same as those in the fourth embodiment, description thereof will be omitted.

図12〜15は、本発明の種々の実施例の可変絞り機構を(a)100%容量時と(b)可変容量時で示したものである。図12の第2実施例の可変絞り機構900は、両端が開口された円筒状のガイド体910と、このガイド体910内を摺動するスプール体920とから構成されている。ガイド体910は、一様の径をもつ円柱体である。ガイド体910の側面には、孔が穿設されて可変絞り部911となっている。この可変絞り部911は、可変絞り機構900が圧縮機に装着されたときに、鉛直下方を向いている。ガイド体910の斜板側室901には、バネ930が配置されていて、スプール体920を高圧側室902に付勢している。可変容量時に高圧が高圧側室902に導入されると、バネ930の付勢力に抗してスプール体920を、図において左方に移動させ、可変絞り部911の開口面積を小さくする。   12 to 15 show the variable aperture mechanism of various embodiments of the present invention at (a) 100% capacity and (b) variable capacity. A variable aperture mechanism 900 according to the second embodiment shown in FIG. 12 includes a cylindrical guide body 910 having both ends opened, and a spool body 920 that slides inside the guide body 910. The guide body 910 is a cylindrical body having a uniform diameter. A hole is formed in the side surface of the guide body 910 to form a variable throttle portion 911. The variable throttle unit 911 faces downward in the vertical direction when the variable throttle mechanism 900 is attached to the compressor. A spring 930 is disposed in the swash plate side chamber 901 of the guide body 910 and urges the spool body 920 to the high pressure side chamber 902. When high pressure is introduced into the high-pressure side chamber 902 at the time of variable capacity, the spool body 920 is moved to the left in the drawing against the biasing force of the spring 930, and the opening area of the variable restrictor 911 is reduced.

図13の第3実施例の可変絞り機構900は、同様に円筒状のガイド体910と、ガイド体910内を摺動するスプール体920及びバネ930とから構成されている。ガイド体910の斜板室側を向いている一端は、その中央部が閉鎖部912となり、その周囲が開口913されており、高圧側の他端は開放されている。また、ガイド体910の側面には、孔が穿設され、可変絞り部911となっている。スプール体920は、一種の大径のピストン部921と小径のロッド部922とが一体化されている。閉鎖部912のスプール体920を向いている面には、ロッド部922を摺動自在に受け入れるための凹部914が形成されている。閉鎖部912とピストン部921との間であって、ロッド部922を包囲するようにバネ930が配置され、スプール体920を高圧側室902に付勢している。可変容量時に高圧が高圧側室902に導入されると、バネ930の付勢力に抗してスプール体920が図において左方に移動して、ピストン部921が可変絞り部911の開口面積を小さくする。   Similarly, the variable aperture mechanism 900 of the third embodiment shown in FIG. 13 includes a cylindrical guide body 910, a spool body 920 that slides inside the guide body 910, and a spring 930. One end of the guide body 910 facing the swash plate chamber is a closed portion 912 at its center, an opening 913 is formed around it, and the other end on the high-pressure side is open. Further, a hole is formed in the side surface of the guide body 910 to form a variable throttle portion 911. In the spool body 920, a kind of large-diameter piston portion 921 and a small-diameter rod portion 922 are integrated. A concave portion 914 for slidably receiving the rod portion 922 is formed on the surface of the closing portion 912 facing the spool body 920. A spring 930 is disposed between the closing portion 912 and the piston portion 921 so as to surround the rod portion 922, and urges the spool body 920 to the high-pressure side chamber 902. When high pressure is introduced into the high-pressure side chamber 902 during variable displacement, the spool body 920 moves to the left in the drawing against the biasing force of the spring 930, and the piston portion 921 reduces the opening area of the variable throttle portion 911. .

図14の第4実施例の可変絞り機構900は、前述した第1〜3実施例の可変絞り機構がスプール形式のものであるのに対し、ポペット形式を採用したものである。即ち、可変絞り機構900は、両端が開放された円筒状のガイド体910と、ガイド体910の中を移動するピポット体940及びバネ930とから構成される。ピポット体940は、弁体部941とピストン部942とが一体化されている。弁体部941の先端943は、截頭円錐状に形成されており、ピストン部942は、ガイド体910の内面に摺接している。ガイド体910内のバネ930は、ピポット体940を高圧側室902に付勢している。ガイド体910の斜板室側の一方の開口915は、高圧側の他方の開口916よりも小径に形成されていて、開口915に接続して漏斗状の弁座面917が形成されているとともに、ガイド体910の側面には、吸入室へと連通する開口918が形成されている。このようにして、第4実施例の可変絞り機構900では、ガイド体910の弁座面917と弁体部941の先端943とで形成される間隙が、可変絞り部911となっている。可変容量時に高圧が高圧側室902に導入されると、バネ930の付勢力に抗してピポット体940が図において左方に移動して、弁体部941の先端が可変絞り部911の開口面積(即ち間隙)を小さくする。   The variable aperture mechanism 900 according to the fourth embodiment shown in FIG. 14 employs a poppet type, whereas the variable aperture mechanism according to the first to third embodiments is a spool type. That is, the variable aperture mechanism 900 includes a cylindrical guide body 910 that is open at both ends, a pivot body 940 that moves in the guide body 910, and a spring 930. In the pipette body 940, the valve body portion 941 and the piston portion 942 are integrated. The tip 943 of the valve body portion 941 is formed in a truncated cone shape, and the piston portion 942 is in sliding contact with the inner surface of the guide body 910. A spring 930 in the guide body 910 biases the pipette body 940 toward the high pressure side chamber 902. One opening 915 on the swash plate chamber side of the guide body 910 has a smaller diameter than the other opening 916 on the high pressure side, and is connected to the opening 915 to form a funnel-shaped valve seat surface 917. An opening 918 communicating with the suction chamber is formed on the side surface of the guide body 910. Thus, in the variable throttle mechanism 900 of the fourth embodiment, the gap formed between the valve seat surface 917 of the guide body 910 and the tip 943 of the valve body portion 941 is the variable throttle portion 911. When high pressure is introduced into the high-pressure side chamber 902 at the time of variable displacement, the pivot body 940 moves to the left in the figure against the biasing force of the spring 930, and the tip of the valve body portion 941 is the opening area of the variable throttle portion 911. (Ie, the gap) is reduced.

図15の第5実施例の可変絞り機構900は、第4実施例の漏斗状の弁座面917と弁体部941の截頭円錐状の先端943とを平坦化したものである。この場合においても、弁座面917と弁体部941の先端943とで形成される間隙が、可変絞り部911となる。その他の構成は、第4実施例と同様であるので説明を省略する。   The variable throttle mechanism 900 of the fifth embodiment shown in FIG. 15 is obtained by flattening the funnel-shaped valve seat surface 917 and the truncated cone-shaped tip 943 of the valve body portion 941 of the fourth embodiment. Even in this case, the gap formed by the valve seat surface 917 and the tip 943 of the valve body portion 941 becomes the variable throttle portion 911. The other configuration is the same as that of the fourth embodiment, and thus the description thereof is omitted.

以上説明した第1〜第5実施形態では、フロン(登録商標)系冷媒であるHFC(ハイドロフルオロカーボン)134aの冷媒換算で300cc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の冷媒換算で300cc以上とは、例えばCO2冷媒の場合、100cc以上である。 In the first to fifth embodiments described above, it is preferable that a capacity of 300 cc or more can be secured in terms of refrigerant of HFC (hydrofluorocarbon) 134a which is a chlorofluorocarbon (registered trademark) refrigerant. Thereby, a large capacity compressor applicable to an air conditioner such as a bus can be obtained. Note that 300 cc or more in terms of refrigerant of HFC134a is 100 cc or more in the case of a CO 2 refrigerant, for example.

本発明の第1実施形態の揺動斜板型の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%(最大)容量時を示している。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an overall configuration of a swing swash plate type variable capacity compressor according to a first embodiment of the present invention, and shows 100% (maximum) capacity. 最小容量時における第1実施形態の揺動斜板型の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 minimum capacity. 本発明の可変絞り機構(第1実施例)の拡大断面を、(a)100%容量時と(b)可変容量時で示している図である。It is the figure which shows the expanded cross section of the variable aperture mechanism (1st Example) of this invention at the time of (a) 100% capacity | capacitance and (b) variable capacity | capacitance. 可変絞り機構の作動を、(a)100%容量時と(b)可変容量時とで説明する図である。It is a figure explaining the action | operation of a variable aperture mechanism at the time of (a) 100% capacity | capacitance and (b) variable capacity. 本発明の可変絞り機構を採用した場合と、従来の固定絞りを採用した場合における、可変容量時の圧縮機の効率を比較したグラフである。It is the graph which compared the efficiency of the compressor at the time of variable capacity | capacitance in the case where the variable aperture mechanism of this invention is employ | adopted and the case where the conventional fixed aperture is employ | adopted. 100%容量時における、本発明の可変絞り機構を採用した場合と従来の固定絞りを採用した場合とを比較したグラフである。It is the graph which compared the case where the variable aperture mechanism of this invention is employ | adopted at the time of 100% capacity | capacitance, and the case where the conventional fixed aperture is employ | adopted. 本発明の第2実施形態の揺動斜板型の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%(最大)容量時を示している。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the whole structure of the variable displacement compressor of the rocking | fluctuation swash plate type | mold of 2nd Embodiment of this invention, The 100% (maximum) capacity | capacitance is shown. 最小容量時における第2実施形態の揺動斜板型の可変容量圧縮機の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the swash plate type variable capacity compressor of the second embodiment at the minimum capacity. 本発明の第3実施形態を示しており、可変絞り機構の高圧側室への導入圧力を圧縮機の外部から取り入れる例を示している。The 3rd Embodiment of this invention is shown and the example which takes in the introduction pressure to the high voltage | pressure side chamber of a variable throttle mechanism from the exterior of the compressor is shown. 本発明の第4実施形態の斜板型の可変容量圧縮機の全体構成を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the whole structure of the swash plate type variable capacity compressor of 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5実施形態の斜板型の可変容量圧縮機の全体構成を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the whole structure of the swash plate type variable capacity compressor of 5th Embodiment of this invention. 本発明の第2実施例の可変絞り機構を(a)100%容量時と(b)可変容量時とで示した図である。It is the figure which showed the variable aperture mechanism of 2nd Example of this invention by the time of (a) 100% capacity | capacitance and (b) variable capacity. 本発明の第3実施例の可変絞り機構を(a)100%容量時と(b)可変容量時とで示した図である。It is the figure which showed the variable aperture mechanism of 3rd Example of this invention by the time of (a) 100% capacity | capacitance and (b) variable capacity. 本発明の第4実施例の可変絞り機構を(a)100%容量時と(b)可変容量時とで示した図である。It is the figure which showed the variable aperture mechanism of 4th Example of this invention by the time of (a) 100% capacity | capacitance and (b) variable capacity. 本発明の第5実施例の可変絞り機構を(a)100%容量時と(b)可変容量時とで示した図である。It is the figure which showed the variable aperture mechanism of 5th Example of this invention by the time of (a) 100% capacity | capacitance and (b) variable capacity.

符号の説明Explanation of symbols

100 圧縮機(揺動斜板型及び斜板型の可変容量圧縮機)
1,110 フロントハウジング
2,111 シリンダブロック
24,125 放出通路(連通路)
24a,125a 圧力調整室(出口部)
24b,125b 入口部
3,113 リアハウジング
31,118 吐出室
32,117 吸入室
33,119,500 制御弁(電磁弁)
35,121 オイルセパレータ
36,122 高圧貯油室
4,104 駆動軸
5 旋回板(ドライブプレート)
6 揺動斜板(ワッブルプレート)
7 回り止め機構(等速ジョイント)
8 中心軸
9,112 ピストン
18,107 斜板室(クランク室、制御圧室)
108 斜板
109 シュー
90,126,900 可変絞り機構
91,910 ガイド体
91c,911 可変絞り部
92,920 スプール体
930 バネ
940 ピポット体
100 compressor (oscillating swash plate type and swash plate type variable capacity compressor)
1,110 Front housing 2,111 Cylinder block 24,125 Release passage (communication passage)
24a, 125a Pressure adjustment chamber (exit part)
24b, 125b Inlet part 3,113 Rear housing 31,118 Discharge chamber 32,117 Suction chamber 33,119,500 Control valve (solenoid valve)
35,121 Oil separator 36,122 High pressure oil storage chamber 4,104 Drive shaft 5 Swivel plate (drive plate)
6 Oscillating swash plate (wobble plate)
7 Non-rotating mechanism (constant velocity joint)
8 Center shaft 9,112 Piston 18,107 Swash plate chamber (crank chamber, control pressure chamber)
108 Swash plate 109 Shoe 90, 126, 900 Variable aperture mechanism 91, 910 Guide body 91c, 911 Variable aperture 92, 920 Spool body 930 Spring 940 Pipette body

Claims (21)

ハウジング内に配置されたシリンダブロックに設けられたシリンダボア内を往復するピストンと、
前記ハウジング内において、斜板室(18;107)の圧力を可変させて前記ピストンのストロークを変えて容量を可変させる可変容量圧縮機において、
前記斜板室(18;107)と前記斜板室よりも低圧の領域とを連通する連通路(24;125)と、
前記連通路(24;125)に配置された可変絞り部(91c;911)と、
前記斜板室の圧力を用いて前記可変絞り部の開口面積を調整する可変絞り機構(90;126;900)と、
前記斜板室内の圧力より高い圧力の冷媒を前記可変絞り機構の高圧側室(91e;902)に導く通路(38;127)を開閉する制御弁(33;119)と、
を有していて、
前記可変絞り機構(90;126;900)は、前記制御弁の出口圧力と前記斜板室の圧力との圧力差によって前記可変絞り部(91c;911)の開口面積を可変させると共に、前記可変絞り機構の前記可変絞り部の開口面積が、圧力差によってスプールを移動させることによって変えられることを特徴とする可変容量圧縮機。
A piston that reciprocates in a cylinder bore provided in a cylinder block disposed in the housing;
In the housing, in the variable capacity compressor that varies the pressure by varying the pressure of the swash plate chamber (18 ; 107 ) to change the stroke of the piston,
A communication path (24 ; 125 ) that communicates the swash plate chamber (18 ; 107 ) and a region of lower pressure than the swash plate chamber ;
A variable throttle (91c ; 911 ) disposed in the communication path (24 ; 125 ) ;
A variable throttle mechanism (90; 126; 900) that adjusts the opening area of the variable throttle section using the pressure of the swash plate chamber;
A control valve (33; 119) for opening and closing a passage (38; 127) for introducing a refrigerant having a pressure higher than the pressure in the swash plate chamber to the high-pressure side chamber (91e; 902) of the variable throttle mechanism;
Have
The variable throttle mechanism (90; 126; 900) varies the opening area of the variable throttle part (91c; 911) according to the pressure difference between the outlet pressure of the control valve and the pressure of the swash plate chamber, and the variable throttle mechanism. The variable capacity compressor , wherein an opening area of the variable throttle portion of the mechanism is changed by moving a spool due to a pressure difference .
請求項1に記載の可変容量圧縮機であって、
前記ピストンが連結された斜板と、
前記斜板が配置された前記斜板室(18;107)の圧力によって斜板の角度を可変させて容量を可変させることを特徴とする可変容量圧縮機。
The variable capacity compressor according to claim 1,
A swash plate to which the piston is connected;
A variable capacity compressor characterized in that the capacity is varied by varying the angle of the swash plate by the pressure of the swash plate chamber (18 ; 107 ) in which the swash plate is disposed.
請求項1に記載の可変容量圧縮機であって、
ベアリングを介して前記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(4)と、
前記ピストンが連結された斜板と、
前記駆動軸(4)に連結されて回転すると共に、前記駆動軸(4)に対して傾斜することができる旋回板(5)とを備え、
前記斜板は、ベアリング(52,53)を介して前記旋回板(5)に連結され、前記旋回板(5)と同じ傾斜角度をとるが、回り止め機構(7)により回転は阻止される揺動斜板(6)であり、
前記ピストンは、前記駆動軸(4)の軸方向に往復運動すると共に、流体を吸入及び圧縮し、
前記旋回板(5)と前記揺動斜板(6)を支持するために、前記駆動軸(4)の延長線上において前記シリンダブロック(2)に支持される中心軸(8)と、
を備えていることを特徴とする可変容量圧縮機。
The variable capacity compressor according to claim 1,
A drive shaft (4) which is supported by the housing via a bearing and receives rotational power from a power source;
A swash plate to which the piston is connected;
A rotating plate (5) coupled to the drive shaft (4) and rotating and capable of tilting with respect to the drive shaft (4);
The swash plate is connected to the swivel plate (5) through bearings (52, 53), and has the same inclination angle as the swivel plate (5), but is prevented from rotating by the detent mechanism (7). A swing swash plate (6),
The piston reciprocates in the axial direction of the drive shaft (4) and sucks and compresses fluid,
A central shaft (8) supported by the cylinder block (2) on an extension line of the drive shaft (4) to support the swivel plate (5) and the swing swash plate (6);
A variable capacity compressor characterized by comprising:
圧縮されて吐出された冷媒から潤滑油を分離するオイルセパレータと、
前記オイルセパレータによって分離された潤滑油を減圧手段を介して前記斜板室に導くオイル戻し通路を備えることを特徴とする請求項2または3に記載の可変容量圧縮機。
An oil separator that separates the lubricating oil from the compressed and discharged refrigerant;
4. The variable capacity compressor according to claim 2, further comprising an oil return passage that guides the lubricating oil separated by the oil separator to the swash plate chamber through a decompression unit.
前記オイルセパレータによって分離された潤滑油を貯留する高圧貯油室を備え、前記オイル戻し通路は前記高圧貯油室に貯えられた潤滑油を前記斜板室に導くことを特徴とする請求項4に記載の可変容量圧縮機。   The high-pressure oil storage chamber which stores the lubricating oil separated by the oil separator is provided, and the oil return passage guides the lubricating oil stored in the high-pressure oil storage chamber to the swash plate chamber. Variable capacity compressor. 前記オイルセパレータは、遠心分離式のオイルセパレータであることを特徴とする請求項4または5に記載の可変容量圧縮機。   The variable capacity compressor according to claim 4 or 5, wherein the oil separator is a centrifugal oil separator. 前記オイルセパレータは前記ハウジングに内蔵されていることを特徴とする請求項4〜6のいずれか一項に記載の可変容量圧縮機。 The variable capacity compressor according to any one of claims 4 to 6, wherein the oil separator is built in the housing. 前記ハウジングは、少なくとも二つの部材から構成され、
前記減圧手段は、前記ハウジングの二つの部材の間を密封するガスケットに設けられた溝によって構成されることを特徴とする請求項4に記載の可変容量圧縮機。
The housing is composed of at least two members,
The variable capacity compressor according to claim 4, wherein the decompression unit is configured by a groove provided in a gasket that seals between two members of the housing.
前記オイル戻し通路は、前記シリンダブロックの中心を通ることを特徴とする請求項4または8に記載の可変容量圧縮機。   The variable capacity compressor according to claim 4 or 8, wherein the oil return passage passes through a center of the cylinder block. 前記斜板室と前記可変絞り部よりも上流側とを連通する連通路を複数備え、
前記複数の連通路は前記可変絞り部よりも上流側で、所定容積以上の圧力調整室(24a)によって統合されていることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の可変容量圧縮機。
A plurality of communication passages communicating the swash plate chamber and the upstream side of the variable throttle portion;
The variable communication according to any one of claims 1 to 9, wherein the plurality of communication paths are integrated by a pressure adjustment chamber (24a) having a predetermined volume or more upstream of the variable throttle portion. Capacity compressor.
前記複数の連通路は、少なくとも前記中心軸8の上下にそれぞれ1つの連通路を備えていることを特徴とする請求項10に記載の可変容量圧縮機。 The variable capacity compressor according to claim 10 , wherein each of the plurality of communication paths includes one communication path at least above and below the central shaft 8. 前記複数の連通路の前記斜板室側の端部は、上方に広がっている拡径部を備えていることを特徴とする請求項10または11に記載の可変容量圧縮機。 Wherein the swash plate chamber side ends of the plurality of communication passages are variable displacement compressor according to claim 10 or 11, characterized in that it comprises a increased diameter portion which extends upwardly. 前記拡径部は、テーパ形状であることを特徴とする請求項12に記載の可変容量圧縮機。 The variable capacity compressor according to claim 12 , wherein the enlarged-diameter portion has a tapered shape. 請求項1〜13のいずれか一項に記載の可変容量圧縮機において、
ベアリングを介して前記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(104)と、
前記ハウジング内に収容され、前記駆動軸(104)と一体的に回転し、前記駆動軸(104)に対して傾角可変に設けられた回転斜板(108A)と、
前記回転斜板(108A)に対して傾角は同一となるが、軸方向半径方向ともに軸受けで指示されることにより、回転は自由におこなえる揺動斜板(108B)と、
前記ピストンは前記回転斜板(108A)と揺動斜板(108B)が一体になった斜板(108)に連動して前記斜板(108)の回転によって往復動作し、
前記ピストン(112)に摺動かつ回転可能に配置され、前記斜板を摺動可能に挟持することで、前記斜板(108)の回転運動を前記ピストン(112)の往復運動に変換する一対のシュー(109)と、
を備えていて、斜板室(107)内の圧力によって容量を可変させることを特徴とする可変容量圧縮機。
In the variable capacity compressor according to any one of claims 1 to 13 ,
A drive shaft (104) that is supported by the housing via a bearing and receives rotational power from a power source;
A rotating swash plate (108A) housed in the housing, rotated integrally with the drive shaft (104), and provided with a variable tilt angle with respect to the drive shaft (104);
A swinging swash plate (108B) that can be rotated freely by being instructed by bearings in both the radial directions in the axial direction, although the inclination angle is the same with respect to the rotating swash plate (108A),
The piston reciprocates by the rotation of the swash plate (108) in conjunction with the swash plate (108) in which the rotary swash plate (108A) and the swing swash plate (108B) are integrated.
A pair that is slidably and rotatably disposed on the piston (112) and that slidably holds the swash plate so as to convert the rotational motion of the swash plate (108) into reciprocating motion of the piston (112). No shoe (109),
And a variable capacity compressor characterized in that the capacity is varied by the pressure in the swash plate chamber (107).
前記スプールが移動するときの高圧側の圧力を圧縮機外部のサイクル高圧側から制御弁又は電磁弁(500)を介して導入することを特徴とする請求項1〜14のいずれか一項に記載の可変容量圧縮機。 According to any one of claims 1 to 14, characterized in that introduced via the control valve or solenoid valve (500) the pressure of the high pressure side from the cycle high-pressure side of the compressor outside when said spool is moved Variable capacity compressor. 前記スプールを移動させる作動圧を、圧縮機に内蔵してある制御弁又は電磁弁(33,119)の前記斜板室(18,107)に導く上流側の圧力を利用することを特徴とする請求項1〜14のいずれか一項に記載の可変容量圧縮機。 The operating pressure for moving the spool is based on the upstream pressure that leads to the swash plate chamber (18, 107) of the control valve or electromagnetic valve (33, 119) built in the compressor. Item 15. The variable capacity compressor according to any one of Items 1 to 14 . 前記可変絞り機構(90,127,900)を吸入室又はリアハウジング内に配置したことを特徴とする請求項1〜16のいずれか一項に記載の可変容量圧縮機。 The variable capacity compressor according to any one of claims 1 to 16 , wherein the variable throttle mechanism (90, 127, 900) is disposed in a suction chamber or a rear housing. 前記可変絞り機構(90,127,900)の可変絞り部が鉛直下向きに開口していることを特徴とする請求項1〜17のいずれか一項に記載の可変容量圧縮機。 The variable capacity compressor according to any one of claims 1 to 17 , wherein a variable throttle portion of the variable throttle mechanism (90, 127, 900) is opened vertically downward. 可変容量圧縮機がオイルセパレータ(35,121)を内蔵していて、前記オイルセパレータによって分離されたオイルを前記斜板室(18,107)に戻していることを特徴とする請求項1〜18のいずれか一項に記載の可変容量圧縮機。 The variable capacity compressor includes an oil separator (35, 121), and returns the oil separated by the oil separator to the swash plate chamber ( 18 , 107). The variable capacity compressor as described in any one of Claims. 前記回り止め機構(7)を支持する前記中心軸(8)が、一端を前記駆動軸(4)に配置された軸受(44)で、他端をシリンダブロック(2)に回転不可に支持されていることを特徴とする請求項に記載の可変容量圧縮機。 The central shaft (8) that supports the detent mechanism (7) is supported by a bearing (44) having one end disposed on the drive shaft (4) and the other end non-rotatably supported by the cylinder block (2). The variable capacity compressor according to claim 3 , wherein the variable capacity compressor is provided. フロン(登録商標)系冷媒であるHFC134aの冷媒換算で300cc以上の能力を確保することができることを特徴とする請求項1〜20のいずれか一項に記載の可変容量圧縮機。 The variable capacity compressor according to any one of claims 1 to 20 , wherein a capacity of 300 cc or more can be secured in terms of refrigerant of HFC134a which is a Freon (registered trademark) refrigerant.
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