JP5324936B2 - Variable displacement compressor and method swash plate minimum inclination angle setting - Google Patents

Variable displacement compressor and method swash plate minimum inclination angle setting Download PDF

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本発明は、斜板式の可変容量圧縮機とその斜板の最小傾角設定方法に関し、とくに、車両空調装置用の圧縮機として好適な可変容量圧縮機及びその斜板最小傾角設定方法に関する。 The present invention is a swash plate type variable displacement compressor and relates minimum inclination setting of the swash plate, in particular, suitable variable displacement compressor as a compressor for a vehicle air conditioner and its swash plate minimum inclination setting method.

斜板式可変容量圧縮機の斜板の傾角に関する技術として、特許文献1に記載の技術が知られている。 As a technique related to the inclination angle of the swash plate of the swash plate type variable displacement compressor, there is known a technique described in Patent Document 1. この特許文献1には、斜板の慣性乗積について記載されており、斜板の傾角が小さい場合には回転運動のモーメントが傾角増大方向に作用し、斜板の傾角が大きい場合には回転運動のモーメントが傾角減少方向に作用するように斜板が設計されている。 The Patent Document 1 describes the products of inertia of the swash plate, the moment of rotational motion when the inclination angle of the swash plate is small is applied to increase the inclination angle, the rotation in the case the inclination angle of the swash plate is large swash plate is designed as moment of motion is applied to the inclination angle decreasing direction.

特開2000−2180号公報 JP 2000-2180 JP

ところが、上記特許文献1に記載の技術では、以下のような問題を生じるおそれがある。 However, in the technology described in Patent Document 1, there may occur the following problems. すなわち、斜板の回転運動(遠心力)に起因するモーメントは、斜板の回転数の2乗、つまり圧縮機の回転数の2乗に比例する。 In other words, the moment due to rotational motion of the swash plate (centrifugal force), the square of the rotational speed of the swash plate, that is proportional to the square of the rotational speed of the compressor. 例えば、圧縮機の駆動源として車両のエンジンが使用され、車両のアイドリング状態(例えばエンジン回転数で500〜800rpm)では、斜板の回転運動に起因するモーメントは極めて小さくほとんど無視できるとしても、中、高回転数領域では上記の如く回転数の2乗で効いてくるから無視できないほど大きな値となる。 For example, the vehicle engine is used as a drive source for the compressor, in the idling state of the vehicle (e.g. 500~800rpm in engine speed), even if the moment due to rotational motion of the swash plate can be almost extremely small neglected, medium , a large value that can not be ignored because come into play with the square of the rotational speed as described above in the high rotational speed region.

上記特許文献1に開示されている圧縮機では、圧縮機を作動させていない状態(OFF運転)では、斜板の傾角が小さく、斜板の回転運動に起因するモーメントが傾角増大方向に作用しているため、例えば、高回転数領域では、アイドリング状態に比べ、圧縮機の消費動力が増大するという問題がある。 In the compressor disclosed in Patent Document 1, in a state that has not been operated compressor (OFF operation), the inclination angle of the swash plate is small, the moment due to rotational motion of the swash plate acts on the inclination angle increasing direction and for which, for example, in a high speed range, compared to the idle state, power consumption of the compressor may increase excessively.

また、斜板の回転運動に起因するモーメントが傾角増大方向に作用しているため、例えばOFF運転から圧縮機を作動(ON)させようとした場合、高回転数領域では、アイドリング状態に比べ、圧縮機の起動トルクが急激に増大し易く、これによるトルクショックが無視できないことになる。 Further, since the moment due to rotational motion of the swash plate acts on the inclination angle increasing direction, for example, if it is attempted to operate the compressor from the OFF operation (ON), with high rotational speed region as compared with the idling state, easy starting torque of the compressor is rapidly increased, so that the torque shock which can not be ignored. これはエンジン回転数制御に少なからず影響し、エンジン回転数制御が不安定となる恐れがある。 This affects not a little the engine speed control, engine speed control may become unstable.

上記のような問題を改善するためには、斜板の回転運動に起因するモーメントをゼロまたは傾角減少方向に作用させることが考えられるが、傾角減少方向にモーメントが作用した場合、高回転数領域で圧縮機を作動(ON)できない、つまり容量復帰できなくなる恐れがある。 To improve the problems as described above, if it is considered that the action of the moment due to rotational motion of the swash plate to zero or inclination decreasing direction, a moment acts on the inclination angle decreasing direction, the high rotational speed region in not operate the compressor (ON), i.e. there may not be capacity recovery. したがって、理想的には狙いを斜板の回転運動に起因するモーメントがゼロとなる状態にすることであるが、斜板の寸法上のばらつきがあるため、現実的にはゼロとすることは困難である。 Thus, although ideally is to state that the moment due aim to rotational motion of the swash plate becomes zero, because of the variations in the dimensions of the swash plate, practically difficult to zero in it is.

そこで本発明の課題は、斜板の傾角が最小傾角にあるときに、斜板の回転運動に起因するモーメントが傾角増大方向または傾角減少方向にほとんど作用しない状態を実現できる可変容量圧縮機及びその斜板最小傾角設定方法を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention, when the inclination angle of the swash plate is at the minimum inclination, the variable capacity compressor and capable of realizing a state where the moment due to rotational motion of the swash plate is hardly acts in the inclination angle increasing direction or inclination angle decreasing direction to provide a swash plate minimum inclination setting method.

上記課題を解決するために、本発明に係る可変容量圧縮機の斜板最小傾角設定方法は、内部に吐出室、吸入室、クランク室及びシリンダボアが区画形成されたハウジングと、シリンダボアに配設されたピストンと、ハウジング内に回転可能に支持された駆動軸と、駆動軸に同期回転可能に固定されたロータと、ロータと連結する案内機構を介して駆動軸に対し傾角変化可能でかつ同期回転可能に連結される斜板と、斜板の最小傾角を機械的に規制する最小傾角規制手段と、 斜板の傾角を最大傾角から傾角減少方向に付勢する傾角減少バネと、斜板の傾角を最小傾角から傾角増大方向に付勢する傾角増大バネと、斜板の回転をピストンの往復動に変換する変換機構と、クランク室の圧力を調整する容量制御弁とを具備し、容量制御弁の開度調整 In order to solve the above problems, the swash plate minimum inclination setting method for a variable capacity compressor according to the present invention, internal to the discharge chamber, a suction chamber, a housing crankcase and cylinder bores are defined and formed, is disposed in the cylinder bore a piston and rotatably and supported drive shaft, a rotor rotatably fixed synchronism with the drive shaft, and a tilt can vary with the driving shaft via a guide mechanism for coupling the rotor synchronous rotation in a housing and linked to the swash plate, and the minimum inclination angle restriction means for mechanically restricting the minimum inclination angle of the swash plate, the inclination angle decreasing spring urges the inclination angle decreasing direction of tilt of the swash plate from the maximum inclination angle, the inclination angle of the swash plate the provided and inclination angle increasing spring biasing from the minimum inclination to increase the inclination angle, a conversion mechanism for converting the rotation of the swash plate to reciprocating motion of the piston, and a displacement control valve for adjusting the pressure in the crank chamber, the displacement control valve adjustment of the opening degree of the よりクランク室の圧力を変化させ、斜板の傾角を変更してピストンのストロークを調整し、吸入室からシリンダボアに吸入された冷媒を圧縮して吐出室に排出する可変容量圧縮機の斜板の最小傾角の設定方法であって、 More changing the pressure in the crank chamber, to adjust the stroke of the piston by changing the inclination angle of the swash plate, the swash plate of the variable displacement compressor to discharge to the discharge chamber by compressing the refrigerant sucked into the cylinder bores from the suction chamber a minimum inclination angle of the setting method,
斜板の慣性乗積を、斜板の傾角(θ)が所定の傾角(θs)未満の領域では斜板を傾角増大方向へ向かわせる回転運動のモーメントを生じ、かつ前記所定の傾角(θs)より大きい領域では斜板を傾角減少方向へ向かわせる回転運動のモーメントを生じるべく設定するとともに、 The products of inertia of the swash plate, the inclination angle of the swash plate (theta) is generated moment of rotational movement to direct the swash plate to increase the inclination angle in the region of less than the predetermined inclination angle ([theta] s), and the predetermined inclination angle ([theta] s) and it sets to produce a moment of rotary motion to direct the swash plate to tilt decreasing direction is larger region,
傾角減少バネ、傾角増大バネ及び最小傾角規制手段が無い状態において斜板を前記所定の傾角(θs)未満の傾角まで駆動軸に対して傾角変化可能に構成しつつ、駆動軸、ロータ及び斜板の連結体を駆動軸の軸心を中心に予め定めた所定の回転数で回転させ、斜板が傾角変化可能な範囲の中で傾角に関して静止する位置を前記連結体の実際の部品に基づいた所定の傾角(θs)として設定し、 Inclination angle reducing spring, while tilt changeable configure swash plate in the absence of the inclination angle increases the spring and minimum inclination restricting means relative to the drive shaft to the inclination of the lower than the predetermined inclination angle ([theta] s), the drive shaft, the rotor and the swash plate the coupled body of rotated at a predetermined rotation speed determined in advance around the axis of the drive shaft, based the position of the swash plate is stationary with respect to the inclination angle in the tilt changeable range of the actual components of the coupling body set as a predetermined inclination angle ([theta] s),
斜板の最小傾角(θmin)が前記連結体の実際の部品に基づいた所定の傾角(θs)となるように、最小傾角規制手段により斜板の傾角変化を規制することを特徴とする方法からなる。 As the minimum inclination angle of the swash plate (.theta.min) has a predetermined inclination angle based on the actual part of the connecting body ([theta] s), the method characterized by regulating the inclination angle change of the swash plate by the minimum inclination angle regulating means Become.

このような本発明に係る可変容量圧縮機の斜板最小傾角設定方法においては、斜板の最小傾角(θmin)が所定の傾角(θs)となるように斜板の傾角変化が規制されるので、斜板が最小傾角(θmin)にあるときにおいては、斜板の回転による傾角増大方向または傾角減少方向のモーメントはほとんど作用しなくなり、最小傾角(θmin)において高回転数領域での圧縮機の消費動力の増大が抑制される。 In such a swash plate minimum inclination setting method for a variable capacity compressor according to the present invention, since the minimum inclination angle of the swash plate (.theta.min) of tilt variation of the swash plate so as to have a predetermined inclination angle ([theta] s) is regulated , at the time when the swash plate is in the minimum inclination angle (.theta.min) it is the moment of increase the inclination angle or tilt angle decreasing direction by the rotation of the swash plate is almost no longer acts, minimum inclination of the compressor in the high rotational speed region in (.theta.min) consumption increased power is suppressed. また、圧縮機は斜板の傾角が小さい状態にて起動されるので、圧縮機の起動特性が回転数によらず安定化する。 Further, the compressor because it is started in a state the inclination angle of the swash plate is small, starting characteristics of the compressor is stabilized regardless of the rotational speed.

また、上記本発明に係る斜板最小傾角設定方法においては、上記所定の傾角(θs)は上記の如く次のように設定される。 In the swash plate minimum inclination setting method according to the present invention, the predetermined inclination angle ([theta] s) is set as follows as described above. すなわち、駆動軸、ロータ及び斜板の連結体を駆動軸の軸心を中心に予め定めた所定の回転数で回転させ、斜板が傾角変化可能な範囲の中で傾角に関して静止する位置を上記所定の傾角(θs)として設定することができる。 That is, the drive shaft, the coupling body of the rotor and the swash plate is rotated at a predetermined rotation speed determined in advance around the axis of the drive shaft, the position of the swash plate is stationary with respect to the inclination angle in the tilt changeable range it can be set as a predetermined inclination angle ([theta] s). このようにすれば、駆動軸、ロータ及び斜板の連結体の実際の部品に基づいて、傾角増大方向または傾角減少方向のモーメントがほとんど作用しない所定の傾角(θs)を確実に設定できるようになる。 In this way, the drive shaft, based on the actual part of the connecting body of the rotor and the swash plate, so that a predetermined inclination angle to increase the inclination angle or inclination angle decreasing direction of the moment is hardly act ([theta] s) can be set reliably Become.

また、上記斜板最小傾角設定方法においては、斜板の最小傾角(θmin)が上記所定の傾角(θs)となるように、最小傾角規制手段により斜板の傾角変化を、機械的に規制することができる。 In the above swash plate minimum inclination setting method, the minimum inclination angle of the swash plate (.theta.min) is such that the predetermined inclination angle ([theta] s), the inclination angle change of the swash plate by the minimum inclination angle regulating means for mechanically regulating be able to. 機械的な規制手段による規制であるから、設定された最小傾角(θmin)に確実に斜板を位置決めできるようになる。 Because it is regulated by the mechanical regulating means, it becomes possible to position the reliable swash plate to the minimum inclination angle (.theta.min) that has been set.

また、上記斜板最小傾角設定方法においては、上記可変容量圧縮機がクラッチレスの圧縮機からなる場合、上記所定の傾角(θs)を、斜板が駆動軸に対して直交するときの斜板の傾角を0°とした場合、0°近傍に設定することが好ましい。 Further, the swash plate when in the swash plate minimum inclination setting method, when the variable displacement compressor comprises a clutchless compressor, the predetermined inclination angle ([theta] s), the swash plate is perpendicular to the drive shaft when the inclination of the 0 °, it is preferable to set near 0 °. 斜板の傾角が0°近傍では圧縮機回転に伴う消費動力は少なくて済むから、圧縮機を作動させていない状態(OFF運転)での微小な斜板の傾角において、最小傾角(θmin)が多少ばらついたとしても、圧縮機の消費動力の増大が抑制される。 Since fewer consumption power due to the compressor rotating at inclination angle is 0 ° the vicinity of the swash plate, the inclination angle of the small swash plate by non actuates the compressor (OFF operation), the minimum inclination angle (.theta.min) is even it varies somewhat increased power consumption of the compressor can be suppressed.

このような本発明に係る可変容量圧縮機の斜板最小傾角設定方法は、とくに、可変容量圧縮機が車両空調装置用の圧縮機からなる場合に好適なものであり、本発明の適用により、エンジン等の圧縮機駆動源の消費動力の増大が適切に抑制されることになる。 Swash plate minimum inclination setting method for a variable capacity compressor according to the present invention, particularly, a variable displacement compressor is preferred for the case comprising a compressor for a vehicle air conditioner, the application of the present invention, so that the increase in the power consumption of the compressor drive source such as an engine is appropriately suppressed.

本発明に係る可変容量圧縮機は、内部に吐出室、吸入室、クランク室及びシリンダボアが区画形成されたハウジングと、シリンダボアに配設されたピストンと、ハウジング内に回転可能に支持された駆動軸と、駆動軸に同期回転可能に固定されたロータと、ロータと連結する案内機構を介して駆動軸に対し傾角変化可能でかつ同期回転可能に連結される斜板と、斜板の最小傾角を規制する最小傾角規制手段と、 斜板の傾角を最大傾角から傾角減少方向に付勢する傾角減少バネと、斜板の傾角を最小傾角から傾角増大方向に付勢する傾角増大バネと、斜板の回転をピストンの往復動に変換する変換機構と、クランク室の圧力を調整する容量制御弁とを具備し、容量制御弁の開度調整によりクランク室の圧力を変化させ、斜板の傾角を変更してピ Variable capacity compressor according to the present invention, internal to the discharge chamber, a suction chamber, a housing crankcase and cylinder bores are defined and formed, a piston disposed in the cylinder bore, a drive shaft rotatably supported in the housing When, a rotor rotatably fixed synchronism with the drive shaft, a swash plate which is inclination angle changes possible and linked to synchronous rotation with the driving shaft via a guide mechanism for connecting the rotor, the minimum inclination angle of the swash plate a minimum inclination angle regulating means for regulating the inclination angle decreasing spring urges the inclination of the swash plate from the maximum inclination angle in the inclination angle decreasing direction, the inclination angle increasing spring for biasing increase the inclination angle of tilt of the swash plate from the minimum inclination angle, the swash plate a conversion mechanism for converting rotation to reciprocal motion of the piston, and provided with a displacement control valve for adjusting the pressure in the crank chamber to vary the pressure in the crank chamber by adjustment of the opening degree of the displacement control valve, the inclination angle of the swash plate Rain change トンのストロークを調整し、吸入室からシリンダボアに吸入された冷媒を圧縮して吐出室に排出する可変容量圧縮機において、 Adjust the stroke of tons, in the variable displacement compressor to discharge to the discharge chamber by compressing the refrigerant sucked into the cylinder bores from the suction chamber,
斜板が駆動軸に対して直交するときの斜板の傾角を0°とした場合、 傾角減少バネ、傾角増大バネ及び最小傾角規制手段が無い状態において斜板を0°近傍未満の傾角まで駆動軸に対して傾角変化可能に構成しつつ、駆動軸、ロータ及び斜板の連結体を駆動軸の軸心を中心に予め定めた所定の回転数で回転させたときに、斜板の傾角が前記0°近傍で静止するように斜板の慣性乗積が設定された駆動軸、ロータ及び斜板の連結体と、 If the swash plate has a 0 ° the inclination angle of the swash plate when the perpendicular to the drive shaft, the drive inclination reducing spring, the swash plate in the absence of the inclination angle increases the spring and minimum inclination restricting means to the inclination angle of less than 0 ° near while tilt changeable configured with respect to the axis, the drive shaft, when rotated at a predetermined rotation number the connection body predetermined around the axis of the drive shaft of the rotor and the swash plate, the inclination angle of the swash plate drive shaft products of inertia is set to the swash plate so as to rest the near 0 °, the coupled body of the rotor and the swash plate,
斜板の最小傾角が前記0°近傍となるように斜板の傾角変化を機械的に規制する最小傾角規制手段と、 A minimum inclination angle regulating means minimum inclination angle of the swash plate is mechanically regulate the inclination angle change of the swash plate so that the near 0 °,
を具備したことを特徴とするものからなる。 Consisting of those characterized by being equipped with. この最小傾角規制手段により、斜板の最小傾角(θmin)が確実に上記所定の傾角(θs)に設定され、この最小傾角の状態では、斜板の回転による傾角増大方向または傾角減少方向のモーメントはほとんど作用しなくなるので、高回転数領域での圧縮機の消費動力の増大が抑制される。 The minimum inclination angle regulating means, the minimum inclination angle of the swash plate (.theta.min) is set to ensure that the predetermined inclination angle ([theta] s), in the state of the minimum inclination, the inclination angle increasing direction or the inclination angle decreasing direction by the rotation of the swash plate moment since not act most, increase in power consumption of the compressor in the high rotational speed region is suppressed. また、圧縮機は斜板の傾角が小さい状態にて起動され、この傾角の小さい状態では斜板の回転による傾角増大方向または傾角減少方向のモーメントはほとんど作用しなくなるので、圧縮機の起動特性が回転数によらず安定化する。 Further, the compressor is activated in inclination is small of the swash plate, because the small state of this inclination moment increase the inclination angle or tilt angle decreasing direction by the rotation of the swash plate is not little effect, starting characteristics of the compressor stabilized irrespective of the rotation speed.

この可変容量圧縮機においては、上記所定の傾角(θs)は、前述したように、駆動軸、ロータ及び斜板の連結体を駆動軸の軸心を中心に予め定めた所定の回転数で回転させたとき、斜板が傾角変化可能な範囲の中で傾角に関して静止する位置として設定されることができる。 In this variable displacement compressor, the predetermined inclination angle ([theta] s), as described above, the drive shaft, to rotate at a predetermined rotational speed of the coupling element determined in advance around the axis of the drive shaft of the rotor and the swash plate when brought into, can swash plate is set as a position stationary with respect to the inclination angle in the tilt change range.

また、上記最小傾角規制手段としては、駆動軸上に設けられ、斜板または斜板の支持体に当接して斜板の駆動軸の軸心に沿う方向の移動を規制する手段からなる構成を採ることができる。 Further, as the minimum inclination angle regulating means, provided on the drive shaft, the arrangement comprising a means for regulating the movement in the direction to the support of the swash plate or swash plate along the axis of the drive shaft of the contact with the swash plate it is possible to take. すなわち、後述の実施の形態にも示すように、斜板は、その傾角が変更される際に、同時に駆動軸の軸心に沿う方向に移動されるので、この軸方向の移動が規制されることにより、斜板の傾角変化も規制され、その規制を介して、斜板の最小傾角(θmin)が上記所定の傾角(θs)に設定される。 That is, as shown in the embodiment described below, the swash plate, when the tilt angle is changed, because it is moved in a direction along the axis of the drive shaft at the same time, the movement of the shaft direction is restricted it allows inclination change of the swash plate is also regulated via the regulation, the minimum inclination angle of the swash plate (.theta.min) is set to the predetermined inclination angle ([theta] s).

さらに、上記可変容量圧縮機がクラッチレスの圧縮機からなる場合、上記所定の傾角(θs)が、斜板が駆動軸に対して直交するときの斜板の傾角を0°とした場合、0°近傍に設定されていることが好ましい。 Further, when the variable displacement compressor comprises a clutchless compressor, the predetermined inclination angle ([theta] s) If the swash plate has a 0 ° the inclination angle of the swash plate when the perpendicular to the drive shaft, 0 ° is preferably set in the vicinity. これにより、前述の如く、圧縮機を作動させていない状態(OFF運転)での微小な斜板の傾角において、最小傾角(θmin)が多少ばらついたとしても、圧縮機の消費動力の増大が抑制される。 Thus, as described above, in the inclination of the small swash plate by non actuates the compressor (OFF operation), even minimum inclination angle (.theta.min) is varied slightly, the increase in power consumption of the compressor is suppressed It is.

このような本発明に係る可変容量圧縮機は、とくに、車両空調装置用の圧縮機からなる場合に好適なものである。 Variable capacity compressor according to the present invention, particularly, it is suitable to be comprised of a compressor for a vehicle air conditioner.

本発明に係る可変容量圧縮機及びその斜板最小傾角設定方法によれば、斜板の最小傾角(θmin)が所定の傾角(θs)となるように斜板の傾角変化を規制し、その規制を介して、斜板が傾角が最小傾角にあるときには、斜板の回転運動に起因するモーメントが傾角増大方向または傾角減少方向にほとんど作用しない状態を実現でき、とくに高回転数領域での圧縮機の消費動力の増大を抑制することができる。 According to the variable displacement compressor and the swash plate minimum inclination setting method according to the present invention, the minimum inclination of the swash plate (.theta.min) is to regulate the inclination angle change of the swash plate so as to have a predetermined inclination angle ([theta] s), the regulatory through, when the swash plate inclination angle is in the minimum inclination can realize a state where the moment due to rotational motion of the swash plate is hardly acts in the inclination angle increasing direction or inclination angle decreasing direction, in particular a compressor in the high rotational speed region it is possible to suppress the increase in power consumption. また、斜板の傾角が小さい状態にあるときからの圧縮機の起動特性を回転数によらず安定化することができる。 Further, it is possible to stabilize regardless the starting characteristics of the compressor from the time the inclination angle of the swash plate is in a small state to the rotational speed.

本発明の一実施態様に係る可変容量圧縮機およびその容量を制御するための容量制御弁の縦断面図である。 Variable displacement compressor according to an embodiment of the present invention and is a longitudinal sectional view of a displacement control valve for controlling the capacity. 図1の可変容量圧縮機における駆動軸、ロータ及び斜板の連結体部分の縦断面図である。 Drive shaft of the variable displacement compressor of FIG. 1 is a longitudinal sectional view of the connector portion of the rotor and the swash plate. 図2の連結体の部分拡大断面図である。 Is a partially enlarged cross-sectional view of the coupling of Figure 2. 図1の可変容量圧縮機における傾角減少バネと傾角増大バネの合力と斜板の傾角との関係図である。 Is a graph showing the relationship between the inclination angle of the resultant force and the swash plate inclination angle decreasing spring and the inclination angle increases the spring of the variable displacement compressor of Fig. 図2の連結体部分から傾角減少バネ、傾角増大バネ及びストッパを除いた場合の縦断面図である。 Inclination angle decreasing spring from the connecting body portion of FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the case excluding the inclination angle increasing spring and the stopper. 斜板の慣性乗積を示す特性図である。 It is a characteristic diagram showing the products of inertia of the swash plate.

以下に、本発明の望ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施態様に係る可変容量斜板式圧縮機100を示しており、とくに車両用空調装置の冷凍回路内に設けられる圧縮機を示している。 Figure 1 shows a variable displacement swash plate type compressor 100 according to an embodiment of the present invention, in particular shows a compressor provided in a refrigeration circuit of a vehicle air conditioner. 図1に示すように、可変容量斜板式圧縮機100はクラッチレス圧縮機であって、複数のシリンダボア101aを備えたシリンダブロック101と、シリンダブロック101の一端に設けられたフロントハウジング102と、バルブプレート103を介してシリンダブロック101の他端に設けられたリアハウジング104とを備えている。 As shown in FIG. 1, a variable displacement swash plate compressor 100 is a clutch-less compressor, a cylinder block 101 having a plurality of cylinder bores 101a, a front housing 102 provided at one end of the cylinder block 101, valve and a rear housing 104 which is provided at the other end of the cylinder block 101 via the plate 103.

シリンダブロック101とフロントハウジング102とによって画成されるクランク室105内を横断して、駆動軸106が配設されている。 Across the crank chamber 105 defined by the cylinder block 101 and the front housing 102, drive shaft 106 is disposed. 駆動軸106は斜板107に挿通されている。 Drive shaft 106 is inserted through the swash plate 107. 斜板107は、駆動軸106に固定されたロータ108と連結部材109を介して結合し、駆動軸106により傾角可変に支持されている。 Swash plate 107 is coupled via a coupling member 109 and the rotor 108 fixed to the drive shaft 106 is supported by the inclination variable by the drive shaft 106. ロータ108と斜板107との間に、斜板107を最小傾角へ向けて付勢する傾角減少バネ110が配設されている。 Between the rotor 108 and the swash plate 107, the inclination angle decreases the spring 110 for urging the swash plate 107 to the minimum inclination angle is provided. 斜板107を挟んで傾角減少バネ110とは反対側に、最小傾角状態にある斜板107を傾角増大方向へ付勢する傾角増大バネ111が配設されている。 On the opposite side of the inclination angle decreases the spring 110 across the swash plate 107, the inclination angle increases the spring 111 for urging the swash plate 107 in minimum inclination condition to increase the inclination angle is provided.

駆動軸106の一端はフロントハウジング102のボス部102aを貫通してフロントハウジング102外まで延在しており、電磁クラッチを介することなく、図示しない動力伝達装置を介して図示しない車両エンジン等の駆動源に直結されている。 One end of the drive shaft 106 extends to the front housing 102 outside through the boss portion 102a of the front housing 102, without passing through the electromagnetic clutch, the driving of a vehicle engine or the like (not shown) through a power transmission device (not shown) It is directly connected to the source. 駆動軸106とボス部102aとの間には軸封装置112が配設されている。 Shaft sealing device 112 is disposed between the drive shaft 106 and the boss portion 102a. 駆動軸106は、ベアリング113、114、115、116によりラジアル方向及びスラスト方向に支持されている。 Drive shaft 106 is supported in the radial direction and the thrust direction by the bearing 113, 114, 115, 116.

シリンダボア101a内にピストン117が配設され、ピストン117の一端部の窪み117a内に収容された一対のシュー118が斜板107の外周部を相対摺動可能に挟持している。 Piston 117 is disposed within the cylinder bore 101a, a pair of shoes 118 which are accommodated in one end portion of the recess 117a of the piston 117 is held between the outer peripheral portion of the swash plate 107 so as to be relatively slidable. 駆動軸106の回転は、斜板107とシュー118とを介してピストン117の往復動に変換される。 Rotation of the drive shaft 106 is converted into reciprocating motion of the piston 117 through the swash plate 107 and the shoes 118.

リアハウジング104には、吸入室119と吐出室120とが形成されている。 The rear housing 104, suction chamber 119 and discharge chamber 120 are formed. 吸入室119は、バルブプレート103に形成された連通孔103a(吸入孔)と図示しない吸入弁とを介してシリンダボア101aに連通し、吐出室120は図示しない吐出弁とバルブプレート103に形成された連通孔103b(吐出孔)とを介してシリンダボア101aに連通している。 Suction chamber 119 communicates with the cylinder bore 101a through the intake valve (not shown) with the communicating hole 103a formed in the valve plate 103 (suction hole), the discharge chamber 120 is formed in the discharge valve and the valve plate 103 not shown communication hole 103b through (discharge hole) and communicates with the cylinder bore 101a. 吸入室119は吸入ポート104aを介して図示しない車両空調装置の蒸発器に接続している。 Suction chamber 119 is connected to an evaporator of a vehicle air conditioning system (not shown) through the suction port 104a.

フロントハウジング102、シリンダブロック101、バルブプレート103、リアハウジング104は、協働して、駆動軸106、ロータ108、連結部109、斜板107、シュー118、ピストン117、シリンダボア101a、吸入弁、吐出弁等で形成される圧縮機構を収容するハウジングを形成している。 Front housing 102, the cylinder block 101, valve plate 103, the rear housing 104 cooperate to drive shaft 106, the rotor 108, connecting portion 109, the swash plate 107, the shoes 118, the piston 117, the cylinder bores 101a, the suction valves, discharge forming a housing for accommodating the compression mechanism is formed by a valve or the like.

シリンダブロック101の外側には、本実施態様ではマフラ121が配設されている。 On the outside of the cylinder block 101, in the present embodiment is the muffler 121 is disposed. マフラ121は、シリンダブロック101とは別体の有底筒状の蓋部材122を、シリンダブロック101の外面に立設した筒状壁101bにシール部材を介して接合することにより、形成されている。 Muffler 121 by the cylinder block 101 a bottomed cylindrical lid member 122 separate, joined to the cylindrical wall 101b erected on the outer surface of the cylinder block 101 via a sealing member is formed . 蓋部材122には、吐出ポート122aが形成されている。 The lid member 122, the discharge port 122a is formed. 吐出ポート122aは図示しない車両空調装置の凝縮器に接続している。 Discharge port 122a is connected to a condenser of the vehicle air conditioning device (not shown).

マフラ121を吐出室120に連通させる連通路123が、シリンダブロック101とバルブプレート103とリアハウジング104とにわたって形成されている。 Communicating passage 123 to communicate the muffler 121 to the discharge chamber 120 is formed over the cylinder block 101 and valve plate 103 and the rear housing 104 Doo. マフラ121と連通路123とは、吐出室120と吐出ポート122aとの間に延在する吐出通路を形成しており、マフラ121は該吐出通路の途中に配設された拡張空間(マフラ空間)を形成している。 The muffler 121 and the communication path 123, forms a discharge passage extending between the discharge chamber 120 and the discharge port 122a, expanded space muffler 121 is disposed in the middle of said discharge exit passage (muffler space) to form a. マフラ121の入口を開閉する逆止弁200が、マフラ121内に配設されている。 A check valve 200 for opening and closing the inlet of the muffler 121 are disposed within the muffler 121.

フロントハウジング102、シリンダブロック101、バルブプレート103、リアハウジング104は図示しないガスケットを介して隣接し、複数の通しボルト130を用いて一体に組付けられている。 Front housing 102, the cylinder block 101, valve plate 103, rear housing 104 is adjacent via a gasket (not shown), they are assembled together by using a plurality of through bolts 130.

リアハウジング104には容量制御弁300が取り付けられている。 Displacement control valve 300 is attached to the rear housing 104. 容量制御弁300は、吐出室120とクランク室105との間の連通路124の開度を調整し、クランク室105への吐出冷媒ガスの導入量を制御する。 Displacement control valve 300 adjusts the opening degree of the communication passage 124 between the discharge chamber 120 and the crank chamber 105 to control the introduction amount of discharged refrigerant gas into the crank chamber 105. クランク室105内の冷媒ガスは、ベアリング115、116と駆動軸106との間の隙間と、シリンダブロック101に形成された空間125と、バルブプレート103に形成されたオリフィス孔103cとを介して吸入室119へ流入する。 Refrigerant gas in the crank chamber 105, a gap between the bearings 115, 116 and the drive shaft 106, a space 125 formed in the cylinder block 101, via the orifice hole 103c formed in the valve plate 103 suction and it flows into the chamber 119.

容量制御弁300により、クランク室105の内圧を可変制御して、可変容量斜板式圧縮機100の吐出容量を可変制御することができる。 The displacement control valve 300, the pressure in the crank chamber 105 to variably control the discharge capacity of the variable capacity swash plate compressor 100 can be variably controlled. 容量制御弁300は、外部信号に基づいて内蔵するソレノイド301への通電量を調整し、連通路126を介して容量制御弁300の感圧室に導入される吸入室119の内圧が所定値になるように、可変容量斜板式圧縮機100の吐出容量を可変制御し、また内蔵するソレノイド301への通電をOFFとすることにより連通路124を強制開放して、可変容量斜板式圧縮機100の吐出容量を最小に制御する。 Displacement control valve 300 adjusts the amount of current supplied to the solenoid 301 to built based on an external signal, the internal pressure of the suction chamber 119 through the communication passage 126 is introduced into the pressure sensitive chamber of the displacement control valve 300 to a predetermined value composed way, the discharge capacity of the variable capacity swash plate compressor 100 is variably controlled, also to force open the communication passage 124 by the OFF of energization of the solenoid 301 a built-in variable displacement swash plate compressor 100 to control the discharge capacity to a minimum. 容量制御弁300は、外部環境に応じて、吸入圧力を最適制御することができる。 Displacement control valve 300 can be in accordance with the external environment, to optimally control the suction pressure.

次に、駆動軸、ロータ及び斜板の連結体について説明する。 Then, the drive shaft, the coupling body of the rotor and the swash plate will be described. 図2に可変容量斜板式圧縮機100の、駆動軸106、ロータ108及び斜板107の連結体400を示す。 The variable capacity swash plate type compressor 100 in FIG. 2, the drive shaft 106, showing the coupling member 400 of the rotor 108 and the swash plate 107.

斜板107は、円環状の斜板体107aと、駆動軸106を挿通し、駆動軸106に対して摺動可能に支持される支持孔107b1、バランスウエイト107b2及びアーム107b3が形成された斜板体107bと、斜板体107aと斜板体107bとを結合固定するリベット107cから構成されている。 Swash plate 107, the swash plate member 107a of the annular inserted through the drive shaft 106, the support is slidably supported with respect to the drive shaft 106 holes 107B1, swashplate balance weight 107b2 and arm 107b3 are formed and body 107b, and a swash plate body 107a and the swash plate member 107b and the coupling fixing rivets 107c.

ロータ108は、駆動軸106に固定される本体部108aと、アーム108bから構成されており、アーム108bとアーム107b3が連結部材109を介して連結されることにより、斜板107は駆動軸106に対して同期回転可能でかつ傾角変化可能となっている。 The rotor 108 includes a body portion 108a which is fixed to the drive shaft 106 is configured from the arm 108b, the arm 108b and the arm 107b3 are connected via a connecting member 109, the swash plate 107 to the drive shaft 106 It has become possible and tilt changes rotatable synchronously for.

ロータ本体部108aと斜板体107bとの間には傾角減少バネ110が配設されており、斜板107を挟んで傾角減少バネ110の反対側には傾角増大バネ111が配設されており、傾角増大バネ111の一端は最小傾角規制手段としてのストッパ150に当接支持されている。 Between the rotor body portion 108a and the swash plate member 107b and the inclination angle decreasing spring 110 is arranged, and the inclination angle increasing spring 111 on the opposite side of the inclination angle decreases the spring 110 across the swash plate 107 is disposed one end of the inclination angle increasing spring 111 is abutted against the support the stopper 150 as minimum inclination angle regulating means.

図3に示すように、ストッパ150は駆動軸106を内挿し、傾角増大バネ111を収容するようにほぼ円筒形状に形成されており、斜板107と当接する先端部150aと、内側に傾角増大バネ111の一端を当接支持する支持部150bと、ストッパ150を駆動軸106に形成された環状溝106aに固定するための固定部150cから構成されている。 As shown in FIG. 3, the stopper 150 interpolates the driving shaft 106, the inclination angle increases the spring 111 is formed in a substantially cylindrical shape to accommodate, the swash plate 107 and the tip that abuts 150a, inclination angle increases inside a supporting portion 150b which contacts and supports one end of a spring 111, and a fixing portion 150c for fixing the annular groove 106a formed to the stopper 150 to the drive shaft 106.

斜板107の最大傾角(θmax)は、斜板体107bがロータ108の本体部108aに当接することにより規定される。 The maximum inclination angle of the swash plate 107 (.theta.max) are swash plate body 107b is defined by contact to the body portion 108a of the rotor 108. また、斜板107の最小傾角(θmin)は、斜板体107bがストッパ150の先端部150aに当接することにより機械的に規定されるようになっている。 The minimum inclination of the swash plate 107 (.theta.min) are swash plate body 107b is adapted to be mechanically defined by abutting the tip end portion 150a of the stopper 150. したがって、斜板107は最大傾角(θmax)と最小傾角(θmin)の範囲で傾角変位可能となっている。 Accordingly, the swash plate 107 has a tilt angle can be displaced in a range of maximum inclination (.theta.max) and minimum inclination (.theta.min).

この斜板107の最大傾角(θmax)と最小傾角(θmin)の範囲において、傾角減少バネ110と傾角増大バネ111の付勢力の合力は、例えば図4に示すような特性となっており、両バネの付勢力がバランスする傾角(θa)は、傾角増大バネ111が無くてもピストンの往復動作によって容量復帰可能な角度に設定されている。 In the range of maximum inclination of the swash plate 107 (.theta.max) and minimum inclination (.theta.min), the resultant force of the urging force of the inclination angle decreases the spring 110 and the inclination angle increases the spring 111, has the characteristics shown in FIG. 4, for example, both inclination urging force of the spring are balanced (.theta.a) is set to capacity recovery possible angles by the piston reciprocating operation even without a inclination angle increasing spring 111.

次に、上記斜板107の最小傾角設定方法について説明する。 Next, a description will be given minimum inclination setting of the swash plate 107.
図5は、図2から傾角減少バネ110、傾角増大バネ111及びストッパ150を除いて示したものである。 Figure 5 is a diagram showing the exception of tilt reduced spring 110, the inclination angle increases the spring 111 and the stopper 150 from FIG. 図5の状態、つまりストッパ150が無い状態において、斜板体107aが駆動軸106に対して直交するときの斜板の傾角を0°とした場合、斜板107は0°まで傾角変位可能な状態にある。 Figure 5 of the state, i.e. in a state the stopper 150 is not, when the swash plate body 107a has a 0 ° the inclination angle of the swash plate when the perpendicular to the drive shaft 106, the swash plate 107 is capable inclination displaced to 0 ° in the state.

また、斜板107の慣性乗積は、図6に示すように、斜板の傾角(θ)が、所定の傾角(θs)未満の領域では斜板107を傾角増大方向へ向かわせる回転運動のモーメントを生じ、所定の傾角(θs)より大きい領域では斜板107を傾角減少方向へ向かわせる回転運動のモーメントを生じるべく設定されている。 Also, products of inertia of the swash plate 107, as shown in FIG. 6, the inclination angle of the swash plate (theta) is in the region of less than the predetermined inclination angle ([theta] s) of the rotational movement to direct the swash plate 107 to increase the inclination angle resulting moment, at a predetermined inclination angle ([theta] s) larger area is set to produce a moment of rotary motion to direct the swash plate 107 to tilt decreasing direction.

所定の傾角(θs)は、斜板107の形状と重量分布から、予め求めておくことができる。 Predetermined inclination angle ([theta] s) can be the shape and weight distribution of the swash plate 107, obtained in advance. ここで所定の傾角(θs)の狙いは0°近傍に設定されている(例えば0.1〜1°の範囲内の角度)。 Wherein the predetermined inclination angle (angle in a range of for example 0.1 to 1 °) aim to 0 ° is set in the vicinity of ([theta] s). この所定の傾角(θs)を斜板の最小傾角(θmin)として設定する。 The predetermined inclination angle a ([theta] s) is set as the minimum inclination angle of the swash plate (.theta.min).

駆動軸106、ロータ108及び斜板107の連結体400にストッパ150を位置決め固定する組立工程において、斜板107の傾角(θ)が、この設定された最小傾角(θmin)となるようにストッパ150の先端部150aを位置決めしてストッパ150を駆動軸106に固定する。 Drive shaft 106, in the assembly process for positioning and fixing the stopper 150 to the connecting member 400 of the rotor 108 and the swash plate 107, inclination of the swash plate 107 (theta) is the stopper 150 so that the set minimum inclination angle (.theta.min) and positioning the distal portion 150a for fixing the stopper 150 to the drive shaft 106. すなわち、斜板107の最小傾角(θmin)が上記所定の傾角(θs)となるように、斜板107の傾角を機械的に規制するストッパ150により、斜板107の最小傾角(θmin)が設定される。 That is, as the minimum inclination angle of the swash plate 107 (.theta.min) becomes the predetermined inclination angle ([theta] s), the stopper 150 that mechanically restricts the inclination of the swash plate 107, the minimum inclination of the swash plate 107 (.theta.min) is set It is.

この方法によれば、所定の傾角(θs)に基づいて最小傾角(θmin)が設定されるため、最小傾角(θmin)において斜板107の回転による傾角増大方向または傾角減少方向のモーメントはほとんど作用しなくなる。 According to this method, the minimum inclination angle (.theta.min) because is set, the minimum inclination angle (.theta.min) little effect moment increase the inclination angle or tilt angle decreasing direction by the rotation of the swash plate 107 in the basis of a predetermined inclination angle ([theta] s) you will not.

ただし現実的には寸法上のばらつきがあるため、所定の傾角(θs)は部品毎に多少異なる。 However, since in reality there are variations in size, a predetermined inclination angle ([theta] s) is slightly different for each component. つまり、駆動軸106、ロータ108及び斜板107の連結体400の個体毎に所定の傾角(θs)にばらつきが生じる。 That is, the driving shaft 106, variations in the predetermined inclination angle for each individual coupling body 400 of the rotor 108 and the swash plate 107 ([theta] s). この個体毎の所定の傾角(θs)を求めるため、駆動軸106、ロータ108及び斜板107の連結体400を駆動軸106の軸心を中心に所定の回転数で回転させてもよい。 To determine the predetermined inclination angle of each the individual ([theta] s), the drive shaft 106 may rotate the connecting member 400 of the rotor 108 and the swash plate 107 about the axis of the drive shaft 106 at a predetermined rotational speed.

図6から、駆動軸106、ロータ108及び斜板107の連結体400を駆動軸106の軸心を中心に所定の回転数で回転させれば、斜板107の傾角(θ)が、所定の傾角(θs)未満の領域にあれば斜板107は傾角増大方向に変位して所定の傾角(θs)で静止し、また斜板107の傾角(θ)が、所定の傾角(θs)より大きい領域にあれば斜板107は傾角減少方向に変位して所定の傾角(θs)で静止することが分かる。 6, the drive shaft 106, is rotated the connection member 400 of the rotor 108 and the swash plate 107 about the axis of the drive shaft 106 at a predetermined rotational speed, the inclination angle of the swash plate 107 (theta) is given inclination if the region of less than ([theta] s) swash plate 107 is displaced in the inclination angle increasing direction stationary at a predetermined inclination angle ([theta] s), also the inclination angle of the swash plate 107 (theta) is greater than the predetermined inclination angle ([theta] s) if the region swash plate 107 is seen to be still displaced in the inclination angle decreasing direction at a predetermined inclination angle ([theta] s). つまり、斜板107の傾角(θ)がどの位置にあっても、所定の回転数で回転させれば、所定の傾角(θs)で斜板107は静止する。 In other words, even in any position the inclination angle of the swash plate 107 (theta) is, is rotated at a predetermined rotational speed, the swash plate 107 at a predetermined inclination angle ([theta] s) is quiescent.

例えば、図5の駆動軸106、ロータ108及び斜板107の連結体400を専用の試験装置にセットし、実際に駆動軸106を回転させ、斜板107が静止している傾角(又はこれに相当する基準からの位置)を計測し、これを駆動軸106、ロータ108及び斜板107の連結体400の個体毎に行えば、それぞれの連結体400に対応した所定の傾角(θs1、θs2、θs3、…θsn)が設定できる。 For example, the drive shaft 106 in FIG. 5, the coupling body 400 of the rotor 108 and the swash plate 107 is set in a dedicated test device, is actually rotating the drive shaft 106, the inclination angle the swash plate 107 is stationary (or to position) from the corresponding reference measure, the driving shaft 106 so the rotor 108 and be performed for each individual coupling body 400 of the swash plate 107, a predetermined tilt angle corresponding to each of the connecting body 400 (? s1,? s2, θs3, ... θsn) it can be set. 個体数nから統計的に所定の傾角(θs)の分布を求め、その中央値を斜板の最小傾角(θmin)として設定する。 Statistically determine the distribution of the predetermined inclination angle ([theta] s) from the population n, and sets the median value as the minimum inclination angle of the swash plate (.theta.min).

駆動軸106、ロータ108及び斜板107の連結体400にストッパ150を位置決め固定する組立工程において、斜板107の傾角(θ)が、この設定された最小傾角(θmin)となるようにストッパ150の先端部150aを位置決めしてストッパ150を駆動軸106に固定する。 Drive shaft 106, in the assembly process for positioning and fixing the stopper 150 to the connecting member 400 of the rotor 108 and the swash plate 107, inclination of the swash plate 107 (theta) is the stopper 150 so that the set minimum inclination angle (.theta.min) and positioning the distal portion 150a for fixing the stopper 150 to the drive shaft 106. これによれば所定の傾角(θs)は部品毎の実体を反映して設定され、所定の傾角(θs)に基づいて最小傾角(θmin)が設定されるため、最小傾角(θmin)において斜板107の回転による傾角増大方向または傾角減少方向のモーメントはほとんど作用しないか、作用してもその程度は小さく、最小傾角(θmin)からの起動速度が回転数によらず安定化できる。 According to this predetermined inclination angle ([theta] s) it is set to reflect the identity of each component, since the minimum inclination angle (.theta.min) is set based on a predetermined inclination angle ([theta] s), the swash plate at the minimum inclination angle (.theta.min) 107 or rotate little effect moment increase the inclination angle or tilt angle decreasing direction by the extent that also act is small, the starting speed from the minimum inclination angle (.theta.min) can be stabilized irrespective of the rotation speed. 例えば製造ロット毎に前述のような最小傾角設定方法で斜板107の最小傾角を設定すれば良い。 For example, every production lot may be set minimum inclination angle of the swash plate 107 in minimum inclination setting method as described above.

また、製造するすべての駆動軸106、ロータ108及び斜板107の連結体400について、実際に駆動軸106を回転させて斜板107の最小傾角(θmin)を設定すれば、最小傾角においては個体差に関係無く、斜板107の回転による傾角増大方向または傾角減少方向のモーメントはほとんど作用せず、最小傾角(θmin)からの起動速度が回転数によらずさらに安定化できる。 Also, all of the drive shaft 106 to be manufactured, the connected body 400 of the rotor 108 and the swash plate 107, by setting was actually rotating the drive shaft 106 the minimum inclination of the swash plate 107 (.theta.min), individuals at the minimum inclination angle regardless of the difference, the moment of increase the inclination angle or tilt angle decreasing direction by the rotation of the swash plate 107 hardly acts, the starting speed from the minimum inclination angle (.theta.min) can be further stabilized irrespective of the rotation speed.

なお、所定の傾角(θs)に合わせて最小傾角(θmin)を設定調整することになるため、個体によって最小傾角(θmin)がばらつくが、所定の傾角(θs)の狙いは0°近傍であるためその影響は小さい。 Since that will set adjust the minimum inclination angle (.theta.min) in accordance with the predetermined inclination angle ([theta] s), but the minimum inclination by the individual (.theta.min) varies, the aim of the predetermined inclination angle ([theta] s) is near 0 ° the impact for the small.

また、図5は傾角減少バネ110、傾角増大バネ111及びストッパ150を除いたものであるが、図5に傾角減少バネ110を装着した状態でも、装置側で傾角減少バネ110を収縮させておけば斜板をフリー状態にすることができ、前述の試験装置で斜板の最小傾角(θmin)を設定できる。 Further, FIG. 5 is inclination decreases spring 110, but are excluded from the inclination angle increasing spring 111 and the stopper 150, even while wearing the inclination angle reducing spring 110 in FIG. 5, Oke by contracting the inclination angle decreasing spring 110 on the device side if it is possible to a swash plate in a free state, it sets the minimum inclination angle (.theta.min) of the swash plate in the above test apparatus.

可変容量斜板式圧縮機100の動作は以下のようになる。 Operation of the variable displacement swash plate compressor 100 is as follows. 車両エンジン作動状態で空調装置非作動とすると、可変容量圧縮機100の容量制御弁300のソレノイド301へは電流は流れず、弁体が強制開放されて最大開度になり、吐出ガスが常時クランク室105に導入されて吐出容量は最小となっている(OFF運転)。 When the air conditioning apparatus inoperative in the vehicle engine operating conditions, is to the solenoid 301 of the displacement control valve 300 of the variable displacement compressor 100 no current flows, the maximum opening angle is forced open the valve body, the discharge gas is constantly crank discharge capacity is introduced into the chamber 105 has a minimum (OFF operation). なお、OFF運転時の斜板107の傾角は、最小傾角(θmin)または最小傾角(θmin)より僅かに大きな傾角となっている。 Incidentally, the inclination angle of the swash plate 107 at the time of OFF operation has a slightly greater inclination than the minimum inclination angle (.theta.min) or minimum inclination angle (.theta.min). このとき斜板107の回転による傾角増大方向または傾角減少方向のモーメントはほとんど作用していないため、回転数を上昇させて高回転数領域としても消費動力の増大が抑制される。 At this time moment increase the inclination angle or tilt angle decreasing direction by the rotation of the swash plate 107 is hardly acts, an increase in power consumption is suppressed as the high rpm range by increasing the rotational speed.

この時逆止弁200は常時閉じるようにバネの付勢力が設定されており、その結果空調システム側への冷媒循環は遮断される。 At this time the check valve 200 is set the urging force of the spring so as to close at all times. As a result the refrigerant circulating in the air conditioning system side is blocked. したがって、最小の吐出容量で吐出室120に吐出された冷媒は容量制御弁300を含む吐出室120とクランク室105との連通路124を経てクランク室105に流入し、さらにクランク室105から、ベアリング115、116と駆動軸106との隙間を抜け、空間125、固定オリフィス103cを介して吸入室119に戻り、再びシリンダボア101aに吸入されて圧縮される内部循環回路を循環している。 Therefore, minimum refrigerant discharged to the discharge chamber 120 at discharge capacity through the communication passage 124 between the discharge chamber 120 and the crank chamber 105 including the displacement control valve 300 flows into the crank chamber 105, further from the crank chamber 105, a bearing 115, 116 and exits the clearance between the drive shaft 106, the space 125 returns to the suction chamber 119 through the fixed orifice 103c, circulating the internal circulation circuit that is compressed is sucked into the cylinder bore 101a again.

空調装置を作動(ON)させると、容量制御弁300のソレノイド301へ所定の電流が流れ、吐出室120とクランク室105の連通路124が遮断されるため、クランク室105の圧力が低下して吸入室119の圧力と同等となり、斜板107の傾角が増大し、ピストンストロークが増大する。 Operating the air conditioner (ON), a predetermined current flows to the solenoid 301 of the displacement control valve 300, since the communication passage 124 of the discharge chamber 120 and the crank chamber 105 is shut off, the pressure in the crank chamber 105 is reduced becomes equal to the pressure in the suction chamber 119, the inclination angle of the swash plate 107 is increased, the piston stroke is increased. このとき斜板107の回転による傾角増大方向または傾角減少方向のモーメントはほとんど作用していないため、斜板107の傾角の増大は主として傾角増大バネ111の付勢力に支配される。 At this time moment increase the inclination angle or tilt angle decreasing direction by the rotation of the swash plate 107 is hardly acts increase the inclination angle of the swash plate 107 is mainly governed by the urging force of the inclination angle increasing spring 111. したがって、高回転数領域から圧縮機を作動(ON)しても可変容量圧縮機100の起動トルクが急上昇せず、ソフトで確実な起動が可能となる。 Therefore, by operating the compressor from the high rotational speed region (ON) not jump starting torque also variable displacement compressor 100, it is possible to reliably start soft.

ほぼ同時に吐出室120の圧力が高まり、逆止弁200の弁体の前後差圧が所定値を超えると逆止弁200が開弁して、圧縮冷媒が空調システム側に流れる。 Substantially increasing the pressure in the discharge chamber 120 at the same time, the differential pressure across the valve element of the check valve 200 is opened check valve 200 exceeds a predetermined value, the compressed refrigerant flows through the air conditioning system side. 可変容量圧縮機100が作動している場合、制御装置は、容量制御弁300のソレノイド301へ所定の電流を通電し、所定の吸入圧力を維持するように圧縮機100の吐出容量が制御される。 If the variable displacement compressor 100 is operating, the controller energizes a predetermined current to the solenoid 301 of the displacement control valve 300, the discharge capacity of the compressor 100 is controlled so as to maintain a predetermined suction pressure .

上記のような構造においては、例えば、支持孔107b1の一部に斜板107の最小傾角を規制可能な最小傾角規制部を設け、これに駆動軸106を当接させて斜板107の最小傾角を規制する方法において、斜板107の試験用サンプルにおいて、上述したような連結体400を所定回転数で回転させる最小傾角規制方法によって最小傾角(θmin)を設定し、設定された最小傾角(θmin)に基づいて、実際に製造する斜板の支持孔107b1の最小傾角規制部を加工することができる。 In the above structure, for example, the minimum inclination angle of the supporting hole portion of 107b1 to provide a minimum inclination angle restricting portion capable regulating the minimum inclination angle of the swash plate 107, which in is abutted against the drive shaft 106 swash plate 107 a method of regulating the in test samples of the swash plate 107, to set the minimum inclination angle (.theta.min) by the minimum inclination angle regulating method of rotating the connecting member 400 as described above at a predetermined rotational speed, minimum inclination angle that is set (.theta.min ) on the basis, it is possible to process the minimum inclination regulating portion of the support hole 107b1 of the swash plate to be actually manufactured. これによれば、所定の傾角(θs)に基づいて最小傾角(θmin)が設定されるため、最小傾角(θmin)において斜板107の回転による傾角増大方向または傾角減少方向のモーメントはほとんど作用しないか、作用してもその程度は小さく、最小傾角(θmin)からの起動速度が回転数によらず安定化できるとともに、最小傾角規制手段を別途設ける必要が無く、構造が簡素化できる。 According to this, since the minimum inclination angle based on a predetermined inclination angle (θs) (θmin) is set, the moment of increase the inclination angle or tilt angle decreasing direction by the rotation of the swash plate 107 hardly acts in the minimum inclination angle (.theta.min) or, extent also act is small, with the starting speed from the minimum inclination angle (.theta.min) can be stabilized irrespective of the rotation speed, there is no need to separately provide a minimum inclination angle restricting means, the structure can be simplified.

また、前述の実施態様では、斜板107は0°まで傾角変化可能な状態にあるとしているが、負の角度まで変化可能な構造としてもよい。 Further, in the above embodiment, although the swash plate 107 are to be in the tilt change ready to 0 °, may be changeable structure to a negative angle.

また、前述の実施態様で示した可変容量圧縮機100(クラッチレス圧縮機)では傾角減少バネ、傾角増大バネ両方を使用しているが、例えばピストンの圧縮反力により容量復帰可能となるように最小傾角を多少増大させれば、傾角増大バネは無くてもよい。 Further, as the variable displacement compressor 100 (clutchless compressor), the inclination angle decreasing spring shown in the foregoing embodiment, the use of the both inclination angle increasing spring, the capacity recovery by compression reaction force such as a piston if ask somewhat increase the minimum inclination, the inclination angle increases the spring may be omitted.

また、前述の実施態様ではクラッチレス圧縮機としたが、電磁クラッチを装着した可変容量圧縮機としてもよい。 Further, in the foregoing embodiments was clutchless compressor, it may be variable displacement compressor equipped with an electromagnetic clutch. この場合、前述の実施態様で示した傾角減少バネ、傾角増大バネ両方が無くても特に本案の趣旨を逸脱するものではない。 In this case, not particularly deviate from the spirit of the merits be inclination angle decreasing spring, without both inclination angle increased spring shown in the previous embodiments.

また、ロータと斜板とを連結する案内機構は前述の実施態様に示したものには限定されない。 The guide mechanism for connecting the rotor and the swash plate is not limited to those shown in previous embodiments. 例えばいわゆるリンク機構(例えば、特開2002−188565号公報に示されているようなリンク機構)であってもよい。 For example a so-called linkage (e.g., a link mechanism such as shown in JP-A-2002-188565) may be used.

また、前述の実施態様では斜板が駆動軸に直接支持された構造であるが、駆動軸に滑動可能に嵌装された斜板支持体(スリーブ)に支持される斜板構造であってもよい。 Further, although the above embodiment is a structure in which the swash plate is supported directly on the drive shaft, even swash plate structure supported in slidably fitted to the swash plate support on the drive shaft (sleeve) good.

さらに、最小傾角規制手段は前述の実施態様で示したものに限定されない。 Further, the minimum inclination angle restriction means is not limited to those shown in the previous embodiments. 例えば止め輪を駆動軸に固定し、止め輪と斜板との間に駆動軸を内挿する環状部材を配置して、環状部材の高さを調整して最小傾角を規制してもよい。 For example the retaining ring is fixed to the drive shaft, by placing the annular member interpolate drive shaft between the snap ring and the swash plate, may restrict the minimum inclination angle by adjusting the height of the annular member.

本発明に係る可変容量圧縮機は、傾角可変の斜板を有するあらゆる圧縮機に適用可能であり、とくに、車両用空調装置に用いられる可変容量圧縮機として好適なものである。 Variable capacity compressor according to the present invention is applicable to any compressor having inclination variable swash plate, in particular, it is suitable as a variable displacement compressor used in an air conditioning system for vehicles.

100 可変容量圧縮機101 シリンダブロック101a シリンダボア102 フロントハウジング103 バルブプレート104 リアハウジング105 クランク室106 駆動軸106a 環状溝107 斜板107b、107a、107b 斜板体107b1 支持孔107b2 バランスウエイト107b2 100 variable capacity compressor 101 cylinder block 101a bore 102 front housing 103 the valve plates 104 rear housing 105 crank chamber 106 driving shaft 106a annular groove 107 swash plate 107b, 107a, 107b swash plate member 107b1 supporting hole 107b2 balance weight 107b2
107b3 アーム107c リベット108 ロータ108a ロータ本体部108b アーム108 107b3 arm 107c rivet 108 rotor 108a rotor body portion 108b arm 108
109 連結部材110 傾角減少バネ111 傾角増大バネ117 ピストン118 シュー119 吸入室120 吐出室121 マフラ122 蓋部材123 連通路130 通しボルト150 最小傾角規制手段としてのストッパ150a 先端部150b 支持部150c 固定部200 逆止弁300 容量制御弁301 ソレノイド400 連結体 109 stopper 150a tip 150b supporting portion 150c fixed portion 200 as a connecting member 110 inclination angle decreasing spring 111 inclination angle increasing spring 117 the piston 118 shoe 119 suction chamber 120 the discharge chamber 121 muffler 122 lid member 123 communicating passage 130 through bolts 150 minimum inclination angle restriction means The check valve 300 displacement control valve 301 solenoid 400 connecting body

Claims (6)

  1. 内部に吐出室、吸入室、クランク室及びシリンダボアが区画形成されたハウジングと、シリンダボアに配設されたピストンと、ハウジング内に回転可能に支持された駆動軸と、駆動軸に同期回転可能に固定されたロータと、ロータと連結する案内機構を介して駆動軸に対し傾角変化可能でかつ同期回転可能に連結される斜板と、斜板の最小傾角を機械的に規制する最小傾角規制手段と、 斜板の傾角を最大傾角から傾角減少方向に付勢する傾角減少バネと、斜板の傾角を最小傾角から傾角増大方向に付勢する傾角増大バネと、斜板の回転をピストンの往復動に変換する変換機構と、クランク室の圧力を調整する容量制御弁とを具備し、容量制御弁の開度調整によりクランク室の圧力を変化させ、斜板の傾角を変更してピストンのストロークを調 Inside the discharge chamber, a suction chamber, a housing crankcase and cylinder bores are defined and formed, a piston disposed in the cylinder bore, a drive shaft rotatably supported in the housing, synchronized to the drive shaft rotatably secured a rotor which is a swash plate which is inclination angle changes possible and rotatably coupled synchronously with the driving shaft via a guide mechanism for connecting the rotor, and the minimum inclination angle restriction means for mechanically restricting the minimum inclination angle of the swash plate the inclination angle decreasing spring urges the inclination of the swash plate from the maximum inclination angle in the inclination angle decreasing direction, the inclination angle increasing spring for biasing increase the inclination angle of tilt of the swash plate from the minimum inclination angle, reciprocating rotation of the piston of the swash plate a conversion mechanism for converting the to and a displacement control valve for adjusting the pressure in the crank chamber to vary the pressure in the crank chamber by adjustment of the opening degree of the displacement control valve, the stroke of the piston by changing the inclination angle of the swash plate tone し、吸入室からシリンダボアに吸入された冷媒を圧縮して吐出室に排出する可変容量圧縮機の斜板の最小傾角の設定方法であって、 And, a method of setting the minimum inclination angle of the swash plate of the variable displacement compressor to discharge to the discharge chamber by compressing the refrigerant sucked into the cylinder bores from the suction chamber,
    斜板の慣性乗積を、斜板の傾角(θ)が所定の傾角(θs)未満の領域では斜板を傾角増大方向へ向かわせる回転運動のモーメントを生じ、かつ前記所定の傾角(θs)より大きい領域では斜板を傾角減少方向へ向かわせる回転運動のモーメントを生じるべく設定するとともに、 The products of inertia of the swash plate, the inclination angle of the swash plate (theta) is generated moment of rotational movement to direct the swash plate to increase the inclination angle in the region of less than the predetermined inclination angle ([theta] s), and the predetermined inclination angle ([theta] s) and it sets to produce a moment of rotary motion to direct the swash plate to tilt decreasing direction is larger region,
    傾角減少バネ、傾角増大バネ及び最小傾角規制手段が無い状態において斜板を前記所定の傾角(θs)未満の傾角まで駆動軸に対して傾角変化可能に構成しつつ、駆動軸、ロータ及び斜板の連結体を駆動軸の軸心を中心に予め定めた所定の回転数で回転させ、斜板が傾角変化可能な範囲の中で傾角に関して静止する位置を前記連結体の実際の部品に基づいた所定の傾角(θs)として設定し、 Inclination angle reducing spring, while tilt changeable configure swash plate in the absence of the inclination angle increases the spring and minimum inclination restricting means relative to the drive shaft to the inclination of the lower than the predetermined inclination angle ([theta] s), the drive shaft, the rotor and the swash plate the coupled body of rotated at a predetermined rotation speed determined in advance around the axis of the drive shaft, based the position of the swash plate is stationary with respect to the inclination angle in the tilt changeable range of the actual components of the coupling body set as a predetermined inclination angle ([theta] s),
    斜板の最小傾角(θmin)が前記連結体の実際の部品に基づいた所定の傾角(θs)となるように、最小傾角規制手段により斜板の傾角変化を規制することを特徴とする、可変容量圧縮機の斜板最小傾角設定方法。 As the minimum inclination angle of the swash plate (.theta.min) has a predetermined inclination angle ([theta] s) based on the actual part of the connecting member, characterized in that to regulate the inclination angle change of the swash plate by the minimum inclination angle regulating means, variable swash plate minimum inclination setting of capacity compressor.
  2. 前記連結体の実際の部品に基づいた所定の傾角(θs)を、斜板が駆動軸に対して直交するときの斜板の傾角を0°とした場合、0°近傍に設定することを特徴とする、請求項1に記載の可変容量圧縮機の斜板最小傾角設定方法。 If the predetermined inclination angle ([theta] s) based on the actual part of the connecting member, and the inclination angle of the swash plate when the swash plate is perpendicular to the drive shaft and 0 °, characterized in that set in the vicinity of 0 ° that, the swash plate minimum inclination setting method for a variable capacity compressor according to claim 1.
  3. 斜板は駆動軸を挿通し、駆動軸に対し摺動可能に支持される支持孔を有し、この支持孔の一部に最小傾角(θmin)を規制可能な最小傾角規制手段としての最小傾角規制部が設けられているものであって、前記連結体の実際の部品に基づいた所定の傾角(θs)となる斜板の最小傾角(θmin)は試験用サンプルにて設定され、設定された最小傾角(θmin)に基づいて実際に製造する斜板の支持孔の最小傾角規制部を加工することを特徴とする、請求項1または2に記載の可変容量圧縮機の斜板最小傾角設定方法。 Swash plate is inserted into the drive shaft, has a slidably supported by the support hole with the driving shaft, the minimum inclination angle of the minimum inclination angle regulating means capable regulating the minimum inclination angle (.theta.min) in a part of the support hole be one regulating unit is provided, the actual predetermined inclination angle based on the component ([theta] s) and becomes minimum inclination of the swash plate of the connecting member (.theta.min) is set in the test sample, it is set characterized by processing the minimum inclination regulating portion of the support hole of the swash plate to be actually produced on the basis of the minimum inclination angle (.theta.min), the swash plate minimum inclination setting method for a variable capacity compressor according to claim 1 or 2 .
  4. 前記連結体の実際の部品に基づいた所定の傾角(θs)を前記連結体の個体毎に計測して所定の傾角(θs)の分布を求め、その中央値を斜板の最小傾角(θmin)として斜板の傾角変化を規制することを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の可変容量圧縮機の斜板最小傾角設定方法。 Calculated the distribution of predetermined inclination angle ([theta] s) by measuring predetermined inclination angle based on the actual part of the connecting body ([theta] s) for each individual of the coupling body, the minimum inclination of the swash plate and the median (.theta.min) as characterized by regulating the inclination angle change of the swash plate, the swash plate minimum inclination setting method for a variable capacity compressor according to claim 1.
  5. 請求項1〜4のいずれかに記載の斜板最小傾角設定方法に基づいて最小傾角が規制された可変容量圧縮機。 Variable displacement compressor minimum inclination is regulated on the basis of the swash plate minimum inclination setting method according to claim 1.
  6. 内部に吐出室、吸入室、クランク室及びシリンダボアが区画形成されたハウジングと、シリンダボアに配設されたピストンと、ハウジング内に回転可能に支持された駆動軸と、駆動軸に同期回転可能に固定されたロータと、ロータと連結する案内機構を介して駆動軸に対し傾角変化可能でかつ同期回転可能に連結される斜板と、斜板の最小傾角を規制する最小傾角規制手段と、 斜板の傾角を最大傾角から傾角減少方向に付勢する傾角減少バネと、斜板の傾角を最小傾角から傾角増大方向に付勢する傾角増大バネと、斜板の回転をピストンの往復動に変換する変換機構と、クランク室の圧力を調整する容量制御弁とを具備し、容量制御弁の開度調整によりクランク室の圧力を変化させ、斜板の傾角を変更してピストンのストロークを調整し、吸 Inside the discharge chamber, a suction chamber, a housing crankcase and cylinder bores are defined and formed, a piston disposed in the cylinder bore, a drive shaft rotatably supported in the housing, synchronized to the drive shaft rotatably secured a rotor which is a swash plate which is rotatably connected tilt changes possible and synchronous with the driving shaft via a guide mechanism for connecting the rotor, and the minimum inclination angle regulating means for regulating the minimum inclination angle of the swash plate, the swash plate converting the inclination of the inclination angle decreases spring biasing the maximum inclination angle in the inclination angle decreasing direction, the inclination angle increasing spring biasing the inclination of the swash plate from the minimum inclination to increase the inclination angle, the rotation of the swash plate to reciprocating motion of the piston a conversion mechanism, comprising a displacement control valve for adjusting the pressure in the crank chamber to vary the pressure in the crank chamber by adjustment of the opening degree of the displacement control valve to adjust the stroke of the piston by changing the inclination angle of the swash plate, intake 室からシリンダボアに吸入された冷媒を圧縮して吐出室に排出する可変容量圧縮機において、 The variable displacement compressor to discharge to the discharge chamber by compressing the refrigerant sucked into the cylinder bore from the chamber,
    斜板が駆動軸に対して直交するときの斜板の傾角を0°とした場合、 傾角減少バネ、傾角増大バネ及び最小傾角規制手段が無い状態において斜板を0°近傍未満の傾角まで駆動軸に対して傾角変化可能に構成しつつ、駆動軸、ロータ及び斜板の連結体を駆動軸の軸心を中心に予め定めた所定の回転数で回転させたときに、斜板の傾角が前記0°近傍で静止するように斜板の慣性乗積が設定された駆動軸、ロータ及び斜板の連結体と、 If the swash plate has a 0 ° the inclination angle of the swash plate when the perpendicular to the drive shaft, the drive inclination reducing spring, the swash plate in the absence of the inclination angle increases the spring and minimum inclination restricting means to the inclination angle of less than 0 ° near while tilt changeable configured with respect to the axis, the drive shaft, when rotated at a predetermined rotation number the connection body predetermined around the axis of the drive shaft of the rotor and the swash plate, the inclination angle of the swash plate drive shaft products of inertia is set to the swash plate so as to rest the near 0 °, the coupled body of the rotor and the swash plate,
    斜板の最小傾角が前記0°近傍となるように斜板の傾角変化を機械的に規制する最小傾角規制手段と、 A minimum inclination angle regulating means minimum inclination angle of the swash plate is mechanically regulate the inclination angle change of the swash plate so that the near 0 °,
    を具備したことを特徴とする可変容量圧縮機。 Variable displacement compressor, characterized by comprising a.
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