JPH06249144A - Refrigerant gas suction construction of reciprocating compressor - Google Patents

Refrigerant gas suction construction of reciprocating compressor

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Publication number
JPH06249144A
JPH06249144A JP5033711A JP3371193A JPH06249144A JP H06249144 A JPH06249144 A JP H06249144A JP 5033711 A JP5033711 A JP 5033711A JP 3371193 A JP3371193 A JP 3371193A JP H06249144 A JPH06249144 A JP H06249144A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
piston
chamber
peripheral surface
rotary valve
suction
Prior art date
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Pending
Application number
JP5033711A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiro Fujii
俊郎 藤井
Hiromi Kitayama
弘己 北山
Hitoshi Inukai
均 犬飼
Koichi Ito
浩一 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyoda Automatic Loom Works Ltd
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Publication date
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Priority to DE4405689A priority patent/DE4405689C2/en
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Publication of JPH06249144A publication Critical patent/JPH06249144A/en
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/10Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having stationary cylinders
    • F04B27/1009Distribution members
    • F04B27/1027Conical distribution members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis

Abstract

PURPOSE:To reduce power loss required for driving of a compressor by suppressing a rolling friction between the tapered external surface of a rotary valve and the tapered internal surface of a storing chamber for storing it. CONSTITUTION:A suction passage 29 to introduce a refrigerant gas into a working chamber which is formed in a cylinder bore 13 by a piston 15 is formed in a rotary valve 27. Also a leading path 1b for connecting the working chamber to an outlet 29b of the suction passage 29 in a rotary valve 27 during suction stroke is formed on the tapered internal surface S of a storing chamber 1a for storing the valve 27. Then the position of a cylinder bore 13 side outlet 1c of the leading path 1b is set at a position closed by an external surface 15a of the piston 15 before the piston 15 moves to the top dead center of it. In addition, a bypass passage to lead refrigerant gas in a space into the other leading path 1b which is connected to the working chamber during compression is formed on a tapered external surface 27c with the inside of the leading path 1b close-spaced by the external surface 15a of the piston 15 and the tapered external surface 27c.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、回転軸の周囲に配列さ
れた複数のシリンダボア内にピストンを収容するととも
に、回転軸の回転に連動してピストンを往復動させる車
両空調装置用に適したピストン式圧縮機における冷媒ガ
ス吸入構造に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is suitable for a vehicle air conditioner in which a piston is housed in a plurality of cylinder bores arranged around a rotary shaft and the piston reciprocates in association with the rotation of the rotary shaft. The present invention relates to a refrigerant gas suction structure in a piston type compressor.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のピストン式圧縮機(例えば特開平
3−92587号公報参照)では、ピストンによってシ
リンダボア内に区画される作動室と吸入室との間の吸入
ポートが作動室内のフラッパ弁によって開閉されるよう
になっている。吸入室内の冷媒ガスは上死点側から下死
点側へ移動するピストンの吸入動作によってフラッパ弁
を押し開いて作動室へ流入する。ピストンが下死点側か
ら上死点側へ移動する吐出行程ではフラッパ弁が吸入ポ
ートを閉じ、作動室内の冷媒ガスが吐出ポートから吐出
弁を押し退けて吐出室へ吐出される。
2. Description of the Related Art In a conventional piston type compressor (see, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 3-92587), a suction port between a working chamber and a suction chamber defined by a piston is provided by a flapper valve in the working chamber. It is designed to be opened and closed. The refrigerant gas in the suction chamber pushes the flapper valve open by the suction operation of the piston moving from the top dead center side to the bottom dead center side and flows into the working chamber. In the discharge stroke in which the piston moves from the bottom dead center side to the top dead center side, the flapper valve closes the suction port, and the refrigerant gas in the working chamber is discharged from the discharge port to the discharge chamber by pushing the discharge valve away.

【0003】フラッパ弁の開閉動作は作動室と吸入室と
の間の圧力差に基づくものであり、吸入室の圧力が作動
室の圧力よりも高ければフラッパ弁は撓み変形して吸入
ポートを開く。吸入室の圧力が作動室の圧力よりも高く
なるのは上死点側から下死点側へ移動するピストンの吸
入動作時である。
The opening / closing operation of the flapper valve is based on the pressure difference between the working chamber and the suction chamber, and if the pressure in the suction chamber is higher than the pressure in the working chamber, the flapper valve flexes and deforms to open the suction port. . The pressure in the suction chamber becomes higher than the pressure in the working chamber during the suction operation of the piston moving from the top dead center side to the bottom dead center side.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】弾性変形であるフラッ
パ弁の撓み変形は弾性抵抗として作用し、吸入室の圧力
が作動室の圧力をある程度上回らなければフラッパ弁は
開放しない。即ち、フラッパ弁の開放が遅れる。圧縮機
内の潤滑を行うために冷媒ガス中には潤滑油が混入され
ており、この潤滑油が冷媒ガスとともに圧縮機内の必要
な潤滑部位に送り込まれる。この潤滑油は冷媒ガスの流
通領域ならばどこへでも入り込み可能であり、吸入ポー
トを閉じているフラッパ弁とその密接面との間にも潤滑
油が付着する。この付着潤滑油は前記密接面とフラッパ
弁との間の密接力を高め、フラッパ弁の撓み変形開始が
一層遅れる。このような撓み変形開始遅れは作動室への
冷媒ガス流入量の低下、すなわち体積効率の低下をもた
らす。又、フラッパ弁が開いている場合にもフラッパ弁
の弾性抵抗が吸入抵抗として作用し、冷媒ガス流入量が
低下する。
The flexural deformation of the flapper valve, which is an elastic deformation, acts as an elastic resistance, and the flapper valve does not open unless the pressure in the suction chamber exceeds the pressure in the working chamber to some extent. That is, opening of the flapper valve is delayed. Lubricating oil is mixed in the refrigerant gas in order to lubricate the inside of the compressor, and this lubricating oil is sent together with the refrigerant gas to a necessary lubrication site in the compressor. This lubricating oil can enter anywhere in the circulation region of the refrigerant gas, and the lubricating oil also adheres between the flapper valve that closes the suction port and its close surface. The adhered lubricating oil increases the close contact force between the close contact surface and the flapper valve, and the start of the flexural deformation of the flapper valve is further delayed. Such a delay in the start of flexural deformation causes a decrease in the amount of refrigerant gas flowing into the working chamber, that is, a decrease in volumetric efficiency. Further, even when the flapper valve is open, the elastic resistance of the flapper valve acts as a suction resistance, and the refrigerant gas inflow amount decreases.

【0005】そこで、本願出願人は圧縮効率を向上する
ことができるピストン式圧縮機を提案している。(例え
ば、特願平4−211165号参照)この圧縮機はピス
トンによってシリンダボア内に区画される作動室に冷媒
ガスを導入するための吸入通路をロータリバルブ内に形
成している。又、前記ロータリバルブの摺接周面をテー
パ形状とするとともに、ロータリバルブを収容する収容
室の内周面をテーパ形状としている。さらに、ピストン
の往復動に同期して前記作動室と前記吸入通路とを順次
連通するように、かつロータリバルブの軸方向にスライ
ド可能に前記ロータリバルブを前記収容室に収容してい
る。そして、付勢バネによりロータリバルブを大径端部
側から小径端部側に付勢して前記ロータリーバルブのテ
ーパ外周面を収容室のテーパ内周面に押圧し、両テーパ
周面間にシール力を作用させるようにしている。
Therefore, the applicant of the present application has proposed a piston type compressor capable of improving the compression efficiency. (For example, see Japanese Patent Application No. 4-211165) In this compressor, a suction passage for introducing a refrigerant gas into a working chamber defined by a piston in a cylinder bore is formed in a rotary valve. Further, the sliding contact peripheral surface of the rotary valve is tapered, and the inner peripheral surface of the accommodation chamber for accommodating the rotary valve is tapered. Further, the rotary valve is housed in the housing chamber so as to sequentially connect the working chamber and the suction passage in synchronization with the reciprocating motion of the piston and slidably in the axial direction of the rotary valve. A biasing spring urges the rotary valve from the large-diameter end portion side to the small-diameter end portion side to press the taper outer peripheral surface of the rotary valve against the taper inner peripheral surface of the accommodation chamber, and to seal between both taper peripheral surfaces. I try to apply force.

【0006】この新規な圧縮機においてはピストンが上
死点に移動したとき前記導通路がピストンの外周面によ
り閉鎖を完了するようになっている。このためピストン
が上死点にあるときのシリンダボア内作動室の高圧力が
導通路を通してロータリーバルブのテーパ外周面に作用
するので、ロータリーバルブのテーパ外周面が収容室の
テーパ内周面から離隔する方向への分圧力を受ける。そ
して、この分圧力に抗して両テーパ周面間にシール力を
付与する付勢バネの弾性力が設定されている。しか、こ
の新規な圧縮機が自動車用の空調装置に使用される場合
には、冷房負荷の変動により吐出圧力が4〜40Kg/
cm2 の範囲で変動する。このため最高圧力40Kg/
cm2 においてもロータリーバルブを所定の押圧力で押
し付けるため前記付勢バネの弾性力を大きく設定しなけ
ればならない。従って、冷房負荷が小さくて吐出圧力が
低い圧縮機の運転状態では、ロータリーバルブに必要以
上の押圧力が作用し、ロータリーバルブのテーパ外周面
と収容室のテーパ内周面との間での摩擦が増大し、動力
損失が大きくなるという新たな問題が生じる。又、収容
室とロータリーバルブとの摺接面の齧りが発生して耐久
性を低下するという問題も生じる。
In this new compressor, when the piston moves to the top dead center, the conduction path is completely closed by the outer peripheral surface of the piston. Therefore, when the piston is at the top dead center, the high pressure of the working chamber in the cylinder bore acts on the tapered outer peripheral surface of the rotary valve through the conduction path, so that the tapered outer peripheral surface of the rotary valve is separated from the tapered inner peripheral surface of the accommodation chamber. Receives partial pressure in the direction. Then, the elastic force of the biasing spring that applies a sealing force between the tapered peripheral surfaces against the partial pressure is set. However, when this new compressor is used in an air conditioner for automobiles, the discharge pressure is 4-40 Kg /
It varies in the range of cm 2 . Therefore, the maximum pressure is 40 kg /
Even in cm 2 , the elastic force of the urging spring must be set large in order to press the rotary valve with a predetermined pressing force. Therefore, in the operating state of the compressor with a low cooling load and a low discharge pressure, the rotary valve is subjected to an excessive pressing force, causing friction between the taper outer peripheral surface of the rotary valve and the taper inner peripheral surface of the storage chamber. And a new problem arises that power loss increases. In addition, there is a problem that the sliding contact surface between the accommodation chamber and the rotary valve is scratched and durability is deteriorated.

【0007】又、本願出願人は前述したロータリーバル
ブの外周面を円筒状に形成するとともに、このロータリ
ーバルブを円筒状の収容室に収容する構造のピストン型
圧縮機(例えば、特願平4−211164号)を提案し
ている。
Further, the applicant of the present application forms the outer peripheral surface of the above-mentioned rotary valve into a cylindrical shape and stores the rotary valve in a cylindrical storage chamber (for example, Japanese Patent Application No. No. 211164) is proposed.

【0008】この圧縮機においては、ロータリーバルブ
の外周面と収容室の内周面との摺動部のシール性を確保
するため、ロータリーバルブが回転軸に若干の隙間をも
って同期回転可能に嵌合されている。このため、閉じ込
み状態の導通路内の圧力が吐出圧力相当になると、この
高圧力がロータリーバルブの円筒状外周面に対しラジア
ル方向に作用する。このためロータリーバルブの反対側
の外周面が収容室の内周面に局部的に強く押圧され、回
転摺動摩擦の増大により圧縮機を駆動するのに必要な動
力が増大するとともに、摺動面が磨耗するという問題が
ある。
In this compressor, in order to secure the sealing property of the sliding portion between the outer peripheral surface of the rotary valve and the inner peripheral surface of the accommodating chamber, the rotary valve is fitted on the rotary shaft so as to be synchronously rotatable with a slight clearance. Has been done. For this reason, when the pressure in the closed conduction path becomes equivalent to the discharge pressure, this high pressure acts in the radial direction on the cylindrical outer peripheral surface of the rotary valve. Therefore, the outer peripheral surface on the opposite side of the rotary valve is locally strongly pressed against the inner peripheral surface of the accommodation chamber, the power required to drive the compressor is increased due to the increase in the rotational sliding friction, and the sliding surface is There is a problem of wear.

【0009】本発明は上記新規な圧縮機に存する問題点
を解消して、吐出圧力が変動してもロータリバルブの外
周面に作用する閉じ込み状態の導通路内の圧力を吸入圧
力と吐出圧力との中間圧に保持して、ロータリーバルブ
の外周面へ作用する圧力を抑制し、ロータリーバルブの
外周面とそれに摺接する収容室の内周面との摺接面の回
転摺動摩擦を抑制して動力損失を軽減し、耐久性を向上
することができ、加えて閉じ込み状態の導通路内の圧力
の動力を回収して圧縮効率を向上し、吸入脈動を抑制し
て振動及び騒音を軽減することができるピストン式圧縮
機における冷媒ガス吸入構造を提供することを目的とす
る。
According to the present invention, the problems existing in the above-described novel compressor are solved, and even if the discharge pressure fluctuates, the pressure in the closed communication passage acting on the outer peripheral surface of the rotary valve is set to the suction pressure and the discharge pressure. The pressure acting on the outer peripheral surface of the rotary valve is suppressed by maintaining an intermediate pressure between the rotary valve and the outer peripheral surface of the rotary valve, and the rotational sliding friction between the outer peripheral surface of the rotary valve and the inner peripheral surface of the accommodating chamber in sliding contact with the rotary valve is suppressed. Power loss can be reduced and durability can be improved. In addition, power of pressure in the closed conduction path can be recovered to improve compression efficiency and suction pulsation can be suppressed to reduce vibration and noise. An object of the present invention is to provide a refrigerant gas suction structure in a piston type compressor that can be used.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】そのためにこの発明で
は、シリンダブロックに対し各シリンダボアと回転軸と
の間に位置するように内周面を有する収容室を設け、該
収容室には前記内周面に摺接嵌合される外周面を形成し
たロータリーバルブを収容する。該ロータリーバルブを
前記回転軸に対し該軸と同期回転可能に支持し、ロータ
リーバルブには前記吸入室から吸入行程中の前記作動室
へ冷媒ガスを吸入するための吸入通路を形成する。前記
収容室と前記作動室との間に両室を連通する導通路を形
成する。前記導通路の前記シリンダボア側出口の位置
を、前記ピストンが上死点に移動する以前に該ピストン
の外周面により閉鎖される位置に設定する。さらに前記
ロータリーバルブには前記導通路がピストンの外周面及
びロータリーバルブの外周面により閉じ込み空間となっ
ている状態で、該空間の冷媒ガスを圧縮途中の作動室と
連通する導通路内に導くバイパス通路を形成する。
To this end, according to the present invention, a storage chamber having an inner peripheral surface is provided for a cylinder block so as to be located between each cylinder bore and a rotary shaft, and the storage chamber has the inner peripheral surface. A rotary valve having an outer peripheral surface that is slidably fitted to the surface is housed. The rotary valve is supported on the rotary shaft so as to be rotatable in synchronism with the shaft, and the rotary valve is provided with a suction passage for sucking a refrigerant gas from the suction chamber to the working chamber during the suction stroke. A conduction path is formed between the accommodation chamber and the working chamber to connect both chambers. The position of the cylinder bore side outlet of the communication path is set to a position that is closed by the outer peripheral surface of the piston before the piston moves to the top dead center. Further, in the rotary valve, the conduction path is guided by the outer peripheral surface of the piston and the outer peripheral surface of the rotary valve to form a closed space, and the refrigerant gas in the space is guided into the conductive path communicating with the working chamber in the middle of compression. Form a bypass passage.

【0011】[0011]

【作用】ロータリバルブに形成した吸入通路のテーパ外
周面側出口は、該ロータリバルブの回転に伴って複数の
導通路に順次連通する。このため、吸入室と作動室は吸
入通路及び導通路を通して順次連通される。この連通は
各作動室に対するピストンの吸入動作に同期して行われ
る。前記吸入通路と作動室とが連通している時にピスト
ンが下死点側へ向かい、作動室の圧力が吸入通路の圧力
(吸入圧力)以下まで低下していく。この圧力低下によ
り吸入室の冷媒ガスが吸入通路及び導通路を介して作動
室へ流入する。
The outlet on the tapered outer peripheral surface side of the suction passage formed in the rotary valve is communicated with the plurality of conductive passages in sequence as the rotary valve rotates. Therefore, the suction chamber and the working chamber are sequentially communicated with each other through the suction passage and the communication passage. This communication is performed in synchronization with the suction operation of the piston for each working chamber. When the suction passage and the working chamber communicate with each other, the piston moves toward the bottom dead center side, and the pressure in the working chamber decreases to the pressure in the suction passage (suction pressure) or less. Due to this pressure decrease, the refrigerant gas in the suction chamber flows into the working chamber through the suction passage and the communication passage.

【0012】冷媒ガスの吐出動作時には吸入通路と圧縮
行程中の作動室との連通は、ロータリーバルブの外周面
によって遮断され、作動室の冷媒ガスは設定圧以上にな
ると吐出室へ吐出される。
During the discharge operation of the refrigerant gas, the communication between the suction passage and the working chamber during the compression stroke is blocked by the outer peripheral surface of the rotary valve, and the refrigerant gas in the working chamber is discharged to the discharge chamber when the pressure exceeds a preset pressure.

【0013】前記ピストンが下死点から上死点に向かう
圧縮行程においては、作動室に吸入されたガスは圧縮さ
れて、ピストンの移動に比例して圧縮ガスの圧力が上昇
する。そして、圧縮ガスの圧力が最大となる上死点にピ
ストンが移動する以前に吸入通路と作動室とを連通する
導通路の作動室側出口がピストンの外周面により閉鎖さ
れる。この結果、導通路内の圧力は中間力状態で閉塞さ
れ、ロータリーバルブの外周面が円筒状である場合に
は、その外周面への押圧力が抑制される。従って、ロー
タリーバルブの外周面と収容室の内周面との回転摺動摩
擦が軽減され、圧縮機を駆動するのに必要な動力を抑制
することができるとともに、摺接面の磨耗を抑制して耐
久性を向上することができる。
In the compression stroke in which the piston goes from the bottom dead center to the top dead center, the gas sucked into the working chamber is compressed and the pressure of the compressed gas rises in proportion to the movement of the piston. Then, before the piston moves to the top dead center where the pressure of the compressed gas becomes maximum, the working chamber side outlet of the conduction path that connects the suction passage and the working chamber is closed by the outer peripheral surface of the piston. As a result, the pressure in the conduction path is blocked in the intermediate force state, and when the outer peripheral surface of the rotary valve is cylindrical, the pressing force on the outer peripheral surface is suppressed. Therefore, the rotational sliding friction between the outer peripheral surface of the rotary valve and the inner peripheral surface of the accommodation chamber is reduced, the power required to drive the compressor can be suppressed, and the wear of the sliding contact surface can be suppressed. The durability can be improved.

【0014】又、ロータリーバルブの外周面がテーパ状
に形成されていて、このテーパ外周面が収容室のテーパ
内周面に摺接されている場合には、導通路内の圧力がテ
ーパ外周面に作用する。このためロータリーバルブはテ
ーパ内周面から離隔する方向への分圧力を受ける。従っ
て、ロータリーバルブを両テーパ周面を圧接してシール
性を確保するための付勢部材が使用されるが、この付勢
部材の付勢力を小さくできる。このため付勢部材による
ロータリーバルブの押圧力が軽減される。従って、ロー
タリーバルブのテーパ外周面の回転摺動摩擦が軽減さ
れ、圧縮機の駆動に要する動力が軽減され、摺接面の齧
りも防止される。
Further, when the outer peripheral surface of the rotary valve is formed in a tapered shape and the outer peripheral surface of the taper is slidably in contact with the inner peripheral surface of the taper of the accommodation chamber, the pressure in the communication passage is the outer peripheral surface of the taper. Act on. Therefore, the rotary valve receives partial pressure in a direction away from the inner peripheral surface of the taper. Therefore, an urging member is used to press the rotary surfaces of the rotary valve into contact with each other to secure the sealing property, but the urging force of the urging member can be reduced. Therefore, the pressing force of the rotary valve by the biasing member is reduced. Therefore, the rotational sliding friction on the taper outer peripheral surface of the rotary valve is reduced, the power required to drive the compressor is reduced, and the sliding contact surface is prevented from biting.

【0015】特に、この発明では前記導通路がピストン
の外周面及びロータリーバルブの外周面により閉じ込み
空間となっている状態で、該導通路内空間の冷媒ガスが
バイパス通路により圧縮途中の作動室と連通する導通路
内に導かれる。このため閉じ込み空間内の冷媒ガスが吸
入室へ戻されるのと比較して動力損失が低減される。
又、導通路内の閉じ込み空間から吸入室への吹き戻しが
なくなり、吸入脈動が抑制され、圧縮機の振動を低減す
ることができる。
In particular, in the present invention, the working chamber in the middle of compression of the refrigerant gas in the inner space of the conducting passage by the bypass passage in the state where the conducting passage is a closed space by the outer peripheral surface of the piston and the outer peripheral surface of the rotary valve. Is introduced into a communication path communicating with. Therefore, power loss is reduced as compared with the case where the refrigerant gas in the enclosed space is returned to the suction chamber.
In addition, blowback from the enclosed space in the communication path to the suction chamber is eliminated, suction pulsation is suppressed, and vibration of the compressor can be reduced.

【0016】[0016]

【実施例】以下、本発明を斜板式両頭ピストン圧縮機に
具体化した一実施例を図面に基づいて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the present invention is embodied in a swash plate type double-headed piston compressor will be described below with reference to the drawings.

【0017】図2に示すように接合された前後一対のシ
リンダブロック1,2の中心部にはバルブ収容室1a,
2aが貫設されている。シリンダブロック1,2の端面
にはバルブプレート3,4が接合されており、バルブプ
レート3,4には支持孔3a,4aが貫設されている。
支持孔3a,4aの周縁には位置決め用の環状突条3
b,4bが突設されており、環状突条3b,4bは収容
室1a,2aに嵌入されている。バルブプレート3,4
及びシリンダブロック1,2にはピン5,6が挿通され
ており、シリンダブロック1,2に対するバルブプレー
ト3,4の回動がピン5,6により阻止されている。
In the center of the pair of front and rear cylinder blocks 1 and 2 joined as shown in FIG.
2a is pierced. Valve plates 3 and 4 are joined to the end surfaces of the cylinder blocks 1 and 2, and support holes 3a and 4a are formed through the valve plates 3 and 4, respectively.
An annular projection 3 for positioning is provided on the periphery of the support holes 3a, 4a.
b and 4b are projected, and the annular projections 3b and 4b are fitted in the accommodating chambers 1a and 2a. Valve plate 3,4
Also, pins 5 and 6 are inserted into the cylinder blocks 1 and 2, and rotation of the valve plates 3 and 4 with respect to the cylinder blocks 1 and 2 is blocked by the pins 5 and 6.

【0018】バルブプレート3,4の支持孔3a,4a
には回転軸7が円錐コロ軸受け8,9を介して回転可能
に支持されており、回転軸7には斜板10が嵌合固定さ
れている。円錐コロ軸受け8,9は回転軸7に対するス
ラスト荷重及びラジアル荷重の両方を受け止める。
Support holes 3a, 4a for the valve plates 3, 4
A rotary shaft 7 is rotatably supported by conical roller bearings 8 and 9, and a swash plate 10 is fitted and fixed to the rotary shaft 7. The conical roller bearings 8 and 9 receive both thrust load and radial load on the rotating shaft 7.

【0019】斜板室11を形成するシリンダブロック
1,2には導入口12が形成されており、導入口12に
は図示しない外部冷媒ガス吸入管路が接続されている。
図2,3に示すようにシリンダブロック1,2には回転
軸7を中心とする等間隔角度位置に複数のシリンダボア
13,14が形成されている。図1に示すように前後で
対となるシリンダボア13,14(本実施例では5対)
内には両頭ピストン15が往復動可能に収容されてい
る。両頭ピストン15と斜板10の前後両面との間には
半球状のシュー16,17が介在されている。従って、
斜板10が回転することによって両頭ピストン15がシ
リンダボア13,14内を往復動する。
An inlet 12 is formed in each of the cylinder blocks 1 and 2 forming the swash plate chamber 11, and an external refrigerant gas suction pipe line (not shown) is connected to the inlet 12.
As shown in FIGS. 2 and 3, the cylinder blocks 1 and 2 are formed with a plurality of cylinder bores 13 and 14 at equal angular positions about the rotary shaft 7. As shown in FIG. 1, a pair of front and rear cylinder bores 13 and 14 (5 pairs in this embodiment).
A double-headed piston 15 is housed therein so as to be capable of reciprocating. Hemispherical shoes 16, 17 are interposed between the double-headed piston 15 and both front and rear surfaces of the swash plate 10. Therefore,
When the swash plate 10 rotates, the double-headed piston 15 reciprocates in the cylinder bores 13 and 14.

【0020】図2に示すようにシリンダブロック1の端
面にはフロントハウジング18が接合されており、シリ
ンダブロック2の端面にもリヤハウジング19が接合さ
れている。シリンダブロック1、バルブプレート3及び
フロントハウジング18はボルト21により締め付け固
定されている。シリンダブロック1、シリンダブロック
2、バルブプレート4及びリヤハウジング19はボルト
22により締め付け固定されている。
As shown in FIG. 2, a front housing 18 is joined to the end surface of the cylinder block 1, and a rear housing 19 is also joined to the end surface of the cylinder block 2. The cylinder block 1, the valve plate 3 and the front housing 18 are fastened and fixed by bolts 21. The cylinder block 1, the cylinder block 2, the valve plate 4, and the rear housing 19 are fixed by bolts 22.

【0021】両ハウジング18,19内には吐出室2
3,24が形成されている。両頭ピストン15によりシ
リンダボア13,14内に区画され、かつ吸入と圧縮を
繰り返す作動室Ra,Rbはバルブプレート3,4上の
吐出ポート3c,4cを介して吐出室23,24に連通
している。吐出ポート3c,4cはフラッパ弁型の吐出
弁31,32により開閉される。吐出弁31,32の開
度はリテーナ33,34により規制される。吐出弁3
1,32及びリテーナ33,34はボルト(図示略)に
よりバルブプレート3,4上に締め付け固定されてい
る。吐出室23は排出通路25を介して図示しない外部
冷媒ガス吐出管路に連通している。
A discharge chamber 2 is provided in both housings 18 and 19.
3, 24 are formed. The working chambers Ra and Rb, which are divided into the cylinder bores 13 and 14 by the double-headed piston 15 and repeat suction and compression, communicate with the discharge chambers 23 and 24 via the discharge ports 3c and 4c on the valve plates 3 and 4, respectively. . The discharge ports 3c and 4c are opened and closed by flapper valve type discharge valves 31 and 32. The opening degrees of the discharge valves 31 and 32 are regulated by the retainers 33 and 34. Discharge valve 3
1, 32 and retainers 33, 34 are fastened and fixed on the valve plates 3, 4 by bolts (not shown). The discharge chamber 23 communicates with an external refrigerant gas discharge pipe line (not shown) through a discharge passage 25.

【0022】26は回転軸7の周面に沿った吐出室23
から圧縮機外部への冷媒ガス漏洩を防止するリップシー
ルである。又、26A,26Bは前記環状突条3b,4
b内に収容されて回転軸7の周面に沿った吐出室23,
24から斜板室11への冷媒ガス漏洩を防止するリップ
シールである。
Reference numeral 26 denotes a discharge chamber 23 along the peripheral surface of the rotary shaft 7.
This is a lip seal that prevents refrigerant gas from leaking from the compressor to the outside of the compressor. Further, 26A and 26B are the annular projections 3b and 4 described above.
a discharge chamber 23 which is housed in b and extends along the peripheral surface of the rotating shaft 7;
It is a lip seal that prevents refrigerant gas from leaking from the swash plate chamber 11 to the swash plate chamber 11.

【0023】回転軸7上の段差部7a,7bには図2に
示すようにロータリバルブ27,28がスラスト方向へ
のスライド可能に支持されている。ロータリバルブ2
7,28と回転軸7との間にはシールリング39,40
が介在されている。ロータリバルブ27,28は回転軸
7と一体的に図3の矢印Q方向に回転可能に収容室1
a,2a内に収容されている。
As shown in FIG. 2, rotary valves 27 and 28 are supported on the step portions 7a and 7b on the rotary shaft 7 so as to be slidable in the thrust direction. Rotary valve 2
A seal ring 39, 40 is provided between the rotary shaft 7 and the rotary shaft 7.
Is intervening. The rotary valves 27, 28 are rotatable integrally with the rotary shaft 7 in the direction of arrow Q in FIG.
a, 2a.

【0024】図2に示すように収容室1a,2aの内周
面Sはテーパ形状であり、シリンダブロック1,2の端
面から内部に向かうにつれて拡径となっている。ロータ
リバルブ27,28の外周面27c,28cは収容室1
a,2aと同形のテーパにしてある。両テーパ外周面2
7c,28cは収容室1a,2aのテーパ内周面Sにぴ
ったりと嵌合可能である。即ち、ロータリバルブ27の
大径端部27a側は斜板室11側を向き、ロータリバル
ブ27の小径端部27b側は吐出室23側を向いてい
る。又、ロータリバルブ28の大径端部28a側は斜板
室11側を向き、ロータリバルブ28の小径端部28b
側は吐出室24側を向いている。
As shown in FIG. 2, the inner peripheral surfaces S of the accommodating chambers 1a and 2a are tapered, and the diameter increases from the end surfaces of the cylinder blocks 1 and 2 toward the inside. The outer peripheral surfaces 27c and 28c of the rotary valves 27 and 28 are the accommodation chamber 1
The taper has the same shape as a and 2a. Both taper outer peripheral surface 2
7c and 28c can be fitted exactly on the tapered inner peripheral surfaces S of the storage chambers 1a and 2a. That is, the large diameter end 27a side of the rotary valve 27 faces the swash plate chamber 11 side, and the small diameter end 27b side of the rotary valve 27 faces the discharge chamber 23 side. Further, the large diameter end 28a side of the rotary valve 28 faces the swash plate chamber 11 side, and the small diameter end 28b of the rotary valve 28.
The side faces the discharge chamber 24 side.

【0025】図2及び図4に示すように、ロータリバル
ブ27,28内には吸入通路29,30が形成されてい
る。吸入通路29,30の入口29a,30aは大径端
部27a,28a上に開口しており、吸入通路29,3
0の出口29b,30bはテーパ外周面27c,28c
上に開口している。
As shown in FIGS. 2 and 4, suction passages 29 and 30 are formed in the rotary valves 27 and 28, respectively. The inlets 29a, 30a of the suction passages 29, 30 open on the large-diameter end portions 27a, 28a.
0 outlets 29b, 30b are tapered outer peripheral surfaces 27c, 28c
It opens to the top.

【0026】図2及び図3に示すようにロータリバルブ
27を収容する収容室1aのテーパ内周面Sにはシリン
ダボア13と同数の導通路1bが等間隔角度位置に配列
形成されている。導通路1bとシリンダボア13とは1
対1で常に連通しており、各導通路1bは吸入通路29
の出口29bの周回領域に位置している。
As shown in FIGS. 2 and 3, on the taper inner peripheral surface S of the accommodation chamber 1a for accommodating the rotary valve 27, the same number of conduction passages 1b as the cylinder bores 13 are formed at equal angular intervals. The number of connecting paths 1b and the cylinder bore 13 is 1.
The communication paths 1b are always in communication with each other, and each of the conduction paths 1b is connected to the suction path 29.
It is located in the orbiting area of the exit 29b.

【0027】同様に、ロータリバルブ28を収容する収
容室2aのテーパ内周面Sにはシリンダボア14と同数
の導通路2b(図2に一つのみ図示)が等間隔角度位置
に配列形成されている。導通路2bとシリンダボア14
とは1対1で常に連通しており、各導通路2bは吸入通
路30の出口30bの周回領域に位置している。
Similarly, on the taper inner peripheral surface S of the accommodation chamber 2a for accommodating the rotary valve 28, the same number of conduction passages 2b (only one is shown in FIG. 2) as the cylinder bores 14 are arrayed at equal angular intervals. There is. Conducting path 2b and cylinder bore 14
Are always in a one-to-one communication with each other, and each conduction path 2b is located in the circulation region of the outlet 30b of the suction passage 30.

【0028】前記導通路1b,2bのシリンダボア1
3,14側出口1c,2cの位置は、図1に示すように
前記ピストン15が上死点から所定距離L離れた位置に
移動された場合にピストン15の外周面15aにより閉
鎖されるように設定されている。
Cylinder bore 1 of said conducting paths 1b, 2b
The positions of the outlets 1c and 2c on the 3,14 side are closed by the outer peripheral surface 15a of the piston 15 when the piston 15 is moved to a position away from the top dead center by a predetermined distance L as shown in FIG. It is set.

【0029】斜板室11は吸入圧領域であり、作動室R
a,Rbは吸入圧領域と吐出圧領域との間で変化する。
吐出圧領域の作動室Ra,Rbの高圧冷媒ガスが導通路
1b,2bを通してロータリバルブ27のテーパ外周面
27cに作用するため、収容室1aのテーパ内周面Sと
の隙間を通して斜板室11に漏洩する。この漏洩は斜板
10のボス部とロータリーバルブ27,28との間に介
在した付勢バネ35,36によりロータリバルブ27,
28を大径端部27a,28a側から小径端部27b,
28b側に向けて付勢することにより防止される。すな
わちこの付勢によりロータリバルブ27,28のテーパ
外周面27c,28cが収容室1a,2aのテーパ内周
面Sに押接され、ロータリバルブ27,28は収容室1
a,2aのテーパ内周面Sに摺接しながら回転する。従
って、作動室Ra,Rbの吐出冷媒ガスがテーパ外周面
27c,28cとテーパ内周面Sとの間から斜板室11
側へ漏洩することはない。
The swash plate chamber 11 is the suction pressure region, and the working chamber R
a and Rb change between the suction pressure region and the discharge pressure region.
Since the high-pressure refrigerant gas in the working chambers Ra and Rb in the discharge pressure region acts on the tapered outer peripheral surface 27c of the rotary valve 27 through the passages 1b and 2b, it enters the swash plate chamber 11 through the gap with the tapered inner peripheral surface S of the accommodation chamber 1a. Leak. This leakage is caused by the urging springs 35, 36 interposed between the boss portion of the swash plate 10 and the rotary valves 27, 28.
28 from the large diameter end 27a, 28a side to the small diameter end 27b,
It is prevented by urging toward the 28b side. That is, by this bias, the tapered outer peripheral surfaces 27c, 28c of the rotary valves 27, 28 are pressed against the tapered inner peripheral surfaces S of the accommodation chambers 1a, 2a, and the rotary valves 27, 28 are accommodated in the accommodation chamber 1
The taper inner peripheral surface S of a and 2a rotates while slidingly contacting. Therefore, the refrigerant gas discharged from the working chambers Ra and Rb is discharged from between the tapered outer peripheral surfaces 27c and 28c and the tapered inner peripheral surface S to the swash plate chamber 11
There is no leakage to the side.

【0030】ロータリバルブ27,28の外周面27
c,28cをテーパとする構成により吐出冷媒ガスの漏
洩が防止され、体積効率が向上する。しかも、収容室1
a,2aに対するロータリバルブ27,28の嵌入作業
も容易となる。
Outer peripheral surface 27 of rotary valves 27, 28
The tapered structure of c and 28c prevents the discharged refrigerant gas from leaking and improves the volumetric efficiency. Moreover, the accommodation room 1
The work of inserting the rotary valves 27 and 28 into the a and 2a becomes easy.

【0031】ロータリバルブ27,28の摺接周面27
c,28cをテーパとする構成はさらに次のような利点
をもたらす。収容室1a,2aのテーパ内周面Sとロー
タリバルブ27,28のテーパ外周面27c,28cと
の摺接は摺接周面における摩耗をもたらすが、ロータリ
バルブ27,28は収容室1a,2aに対して常に良好
に摺接する。即ち、ロータリバルブ27,28と収容室
1a,2aとの間のシールは自己補充機能を有し、シー
ル性が低下することはない。ロータリバルブ27,28
の線膨張係数とシリンダブロック1,2の線膨張係数と
が異なっていてもシールの自己補充機能は常に確保され
る。従って、圧縮機内の温度変化に対してもシール性能
は変化しない。しかも、ロータリバルブ27,28を合
成樹脂製とすることもでき、ロータリバルブ27,28
の摺接周面27c,28cのテーパ構成は圧縮機の軽量
化にも寄与する。
Sliding contact peripheral surface 27 of rotary valves 27, 28
The configuration in which c and 28c are tapered brings further the following advantages. Sliding contact between the taper inner peripheral surface S of the storage chambers 1a, 2a and the taper outer peripheral surfaces 27c, 28c of the rotary valves 27, 28 causes wear on the slide contact peripheral surfaces, but the rotary valves 27, 28 have the storage chambers 1a, 2a. Always makes good sliding contact with. That is, the seal between the rotary valves 27 and 28 and the storage chambers 1a and 2a has a self-replenishing function, and the sealing performance does not deteriorate. Rotary valves 27, 28
Even if the linear expansion coefficient of the cylinder block and the linear expansion coefficient of the cylinder blocks 1 and 2 are different, the self-supplementing function of the seal is always secured. Therefore, the sealing performance does not change even if the temperature inside the compressor changes. Moreover, the rotary valves 27, 28 can be made of synthetic resin, and
The tapered structure of the sliding contact peripheral surfaces 27c and 28c also contributes to weight reduction of the compressor.

【0032】図3,4に示すようにロータリーバルブ2
7(28)のテーパ外周面27c(28c)には、溝状
のバイパス通路27d(28d)が形成されている。こ
のバイパス通路27d(28d)のロータリーバルブの
回転方向先行側には、吸入通路29(30)の出口29
b(30b)が収容室のテーパ内周面Sにより閉鎖され
た少し後に導通路1b(2b)と一時的に連通する第1
連通溝27e(28e)が形成されている。同様にこの
バイパス通路27d(28d)のロータリーバルブの回
転方向後行側には、前記出口29b(30b)が導通路
1b(2b)と連通される少し前に導通路1b(2b)
と一時的に連通する第2連通溝27f(28f)が形成
されている。そして、前記導通路1b(2b)がピスト
ン15の外周面15a及びテーパ外周面27c(28
c)により閉じ込み空間となった少し後に、該空間内の
冷媒ガスをバイパス通路27d(28d)を通して一つ
隔てた後行側の導通路1b(2b)内に導くようにして
いる。(図3,5参照)回転軸7の一端はフロントハウ
ジング18から外部に突出しており、他端はリヤハウジ
ング19側の吐出室24内に突出している。回転軸7の
軸心部には吐出通路37が形成されている。吐出通路3
7は吐出室24に開口している。フロントハウジング1
8側の吐出室23によって包囲される回転軸7の周面部
位には導出口38が形成されており、吐出室23と吐出
通路37とが導出口38によって連通されている。従っ
て、前後の吐出室23,24が吐出通路37によって連
通しており、吐出室24の冷媒ガスは吐出通路37から
吐出室23に合流する。吐出室23の吐出冷媒ガスは排
出通路25から外部の吐出冷媒ガス管路へ排出される。
As shown in FIGS. 3 and 4, the rotary valve 2
A groove-shaped bypass passage 27d (28d) is formed in the tapered outer peripheral surface 27c (28c) of 7 (28). The outlet 29 of the suction passage 29 (30) is provided on the leading side of the bypass passage 27d (28d) in the rotational direction of the rotary valve.
Shortly after the b (30b) is closed by the taper inner peripheral surface S of the storage chamber, the first passage temporarily communicating with the conduction path 1b (2b)
A communication groove 27e (28e) is formed. Similarly, on the trailing side of the bypass passage 27d (28d) in the rotation direction of the rotary valve, the passage 29b (30b) is communicated with the passage 1b (2b) slightly before the outlet 29b (30b) is communicated with the passage 1b (2b).
A second communication groove 27f (28f) that is in temporary communication with is formed. The conduction path 1b (2b) is connected to the outer peripheral surface 15a of the piston 15 and the tapered outer peripheral surface 27c (28).
Shortly after the space becomes a closed space by c), the refrigerant gas in the space is guided through the bypass passage 27d (28d) into the trailing-side conduction passage 1b (2b) separated by one. (See FIGS. 3 and 5) One end of the rotary shaft 7 projects outward from the front housing 18, and the other end projects into the discharge chamber 24 on the rear housing 19 side. A discharge passage 37 is formed at the center of the rotary shaft 7. Discharge passage 3
7 is open to the discharge chamber 24. Front housing 1
A discharge port 38 is formed in the peripheral surface portion of the rotary shaft 7 surrounded by the discharge chamber 23 on the eighth side, and the discharge chamber 23 and the discharge passage 37 are connected by the discharge port 38. Therefore, the front and rear discharge chambers 23, 24 communicate with each other through the discharge passage 37, and the refrigerant gas in the discharge chamber 24 joins the discharge chamber 23 from the discharge passage 37. The discharge refrigerant gas in the discharge chamber 23 is discharged from the discharge passage 25 to the discharge refrigerant gas pipe line outside.

【0033】フラッパ弁型の吸入弁の場合には、潤滑油
が吸入弁とその密接面との間の吸着力を大きくしてしま
い、吸入弁の開放開始タイミングが前記吸着力によって
遅れる。この遅れ、吸入弁の弾性抵抗による吸入抵抗が
体積効率を低下させる。しかしながら、強制回転される
ロータリバルブ27,28の採用では潤滑油に起因する
吸着力及び吸入弁の弾性抵抗による吸入抵抗の問題はな
く、作動室R,Ra,Rb内の圧力が斜板室11内の吸
入圧をわずかに下回れば冷媒ガスが直ちに作動室R,R
a,Rbに流入する。従って、ロータリバルブ27,2
8採用の場合には体積効率がフラッパ弁型の吸入弁採用
の場合に比して大幅に向上する。
In the case of a flapper valve type suction valve, the lubricating oil increases the suction force between the suction valve and its close contact surface, and the suction valve delays the opening start timing of the suction valve. Due to this delay, the suction resistance due to the elastic resistance of the suction valve reduces the volumetric efficiency. However, when the rotary valves 27 and 28 that are forcedly rotated are used, there is no problem of the suction force due to the lubricating oil and the suction resistance due to the elastic resistance of the suction valve, and the pressures in the working chambers R, Ra, and Rb are the same in the swash plate chamber 11. If the suction pressure is slightly lower than the suction pressure of
It flows into a and Rb. Therefore, the rotary valves 27, 2
When 8 is adopted, the volumetric efficiency is significantly improved compared to when a flapper valve type suction valve is adopted.

【0034】次に、前記のように構成したピストン型圧
縮機について、その作用を説明する。図2に示す状態で
は最上部に位置する両頭ピストン15は一方のシリンダ
ボア13に対して上死点位置にあり、他方のシリンダボ
ア14に対して下死点位置にある。このようなピストン
配置状態のとき、吸入通路29の出口29bは図3に示
すようにシリンダボア13の作動室Raと連通する導通
路1bに接続する直前にあり、吸入通路30の出口30
bは図示しないがシリンダボア14の導通路2bと連通
を終了する直前にある。
Next, the operation of the piston type compressor constructed as described above will be described. In the state shown in FIG. 2, the uppermost double-headed piston 15 is at the top dead center position with respect to one cylinder bore 13 and is at the bottom dead center position with respect to the other cylinder bore 14. In such a piston arrangement state, the outlet 29b of the suction passage 29 is immediately before connecting to the communication passage 1b communicating with the working chamber Ra of the cylinder bore 13 as shown in FIG.
Although not shown, b is immediately before the end of communication with the conduction path 2b of the cylinder bore 14.

【0035】両頭ピストン15がシリンダボア13内で
上死点位置から下死点位置に向かう吸入行程に入ったと
きには吸入通路29はシリンダボア13の作動室Raに
連通する。この連通により斜板室11内の冷媒ガスが吸
入通路29及び導通路1bを経由してシリンダボア13
の作動室Raに吸入される。
When the double-headed piston 15 enters the suction stroke in the cylinder bore 13 from the top dead center position to the bottom dead center position, the suction passage 29 communicates with the working chamber Ra of the cylinder bore 13. Due to this communication, the refrigerant gas in the swash plate chamber 11 passes through the suction passage 29 and the conduction passage 1b, and the cylinder bore 13
Is sucked into the working chamber Ra.

【0036】一方、両頭ピストン15がシリンダボア1
4に対して下死点位置から上死点位置に向かう圧縮行程
に入ったときには吸入通路30はシリンダボア14の作
動室Rbとの連通を遮断される。この連通遮断により作
動室Rb内の冷媒ガスが吐出弁32を押し退けつつ吐出
ポート4cから吐出室24に吐出される。
On the other hand, the double-headed piston 15 has the cylinder bore 1
4, when the compression stroke from the bottom dead center position to the top dead center position is entered, the suction passage 30 is blocked from communicating with the working chamber Rb of the cylinder bore 14. Due to this disconnection, the refrigerant gas in the working chamber Rb is discharged from the discharge port 4c into the discharge chamber 24 while pushing the discharge valve 32 away.

【0037】このような冷媒ガスの吸入及び吐出は他の
シリンダボア13,14の作動室Rにおいても同様に行
われる。図6はロータリーバルブ27(回転軸7)の回
転角、つまりピストン15の位置と、シリンダボア13
内作動室Raの圧力Paとの関係を示す。このグラフに
より冷房負荷が大きい場合と、小さい場合の圧縮動作に
ついて説明する。
The suction and discharge of the refrigerant gas as described above are similarly performed in the working chambers R of the other cylinder bores 13, 14. FIG. 6 shows the rotation angle of the rotary valve 27 (rotary shaft 7), that is, the position of the piston 15 and the cylinder bore 13.
The relationship with the pressure Pa of the inner working chamber Ra is shown. With this graph, the compression operation when the cooling load is large and when it is small will be described.

【0038】冷房負荷が大きくて圧縮機の吐出圧力Pd
が大きい(例えば35Kg/cm2)場合には、ピスト
ン15が上死点から下死点に向かって移動すると、トッ
プ容積の作動室Ra内に残留していた圧縮ガスが再膨張
する。このため作動室Ra内の圧力Pa(35Kg/c
2 )が図6に実線Gで示すように急激に低下し、ロー
タリーバルブ27が約40度回転した時点でピストン1
5の外周面15aにより閉塞されていた導通路1bの出
口1cが開口される。従って、作動室Raと斜板室11
が吸入通路29及び導通路1bを介して連通されるの
で、斜板室11から冷媒ガスが作動室Ra内に吸入さ
れ、該室Ra内の圧力Paは吸入圧(例えば2Kg/c
2 )となる。
The cooling load is large and the discharge pressure Pd of the compressor is large.
Is large (for example, 35 Kg / cm 2 ), when the piston 15 moves from the top dead center to the bottom dead center, the compressed gas remaining in the working chamber Ra of the top volume re-expands. Therefore, the pressure Pa in the working chamber Ra (35 Kg / c
m 2 ) drastically decreases as shown by the solid line G in FIG. 6, and when the rotary valve 27 rotates about 40 degrees, the piston 1
The outlet 1c of the conduction path 1b, which is closed by the outer peripheral surface 15a of No. 5, is opened. Therefore, the working chamber Ra and the swash plate chamber 11
Are communicated with each other through the suction passage 29 and the conduction passage 1b, the refrigerant gas is sucked into the working chamber Ra from the swash plate chamber 11, and the pressure Pa in the chamber Ra is equal to the suction pressure (for example, 2 Kg / c).
m 2 ).

【0039】ピストン15が下死点に移動した後、再び
上死点に向かって移動されると、ロータリーバルブ27
のテーパ外周面27cにより導通路1bが閉鎖されて、
作動室Ra内に吸入された冷媒ガスが圧縮され、該室R
a内の圧力Paが上昇する。その後、ピストン15が下
死点と上死点との中間位置に移動(回転軸7の回転角で
約300度)したとき、導通路1bがピストン15の外
周面15aにより閉塞されて、該導通路1b内は両外周
面27c,15aにより閉じ込み空間となる。このため
導通路1b内の圧力Pnは図6の鎖線Hで示すように中
間圧力(例えば12Kg/cm2 )に保持される。又、
導通路1bの閉じ込み開始から少し後にバイパス通路2
7dの第1連通溝27eが先行側の閉じ込み状態の導通
路1bを通過する間、該導通路1bと一時的に連通され
る。これと同期して第2連通溝27fが先行側の導通路
1bから一つ隔てた後行側の他の導通路1bを通過する
間、該導通路1bと一時的に連通される。このため先行
側の導通路1b内にある中間圧力Pnの冷媒ガスは、第
1連通溝27e、バイパス通路27d及び第2連通溝2
7f及び後行側の導通路1bを通して圧縮行程途中の作
動室Ra内に供給され、動力が回収される。すなわち、
図5の実線Gで示す圧力曲線の途中に圧力が少し立ち上
がっている箇所がある。これは先行する導通路1b内の
冷媒ガスがバイパス通路27dを通して作動室Ra内に
供給されるためである。この結果、先行側の導通路1b
内の閉じ込み冷媒ガスを直接斜板室11へ戻すのと比較
して、圧縮効率が向上するとともに、吸入脈動を抑制
し、振動及び騒音を抑制することができる。
When the piston 15 moves to the bottom dead center and then moves toward the top dead center again, the rotary valve 27
The conduction path 1b is closed by the tapered outer peripheral surface 27c of
The refrigerant gas sucked into the working chamber Ra is compressed and
The pressure Pa in a rises. After that, when the piston 15 moves to an intermediate position between the bottom dead center and the top dead center (about 300 degrees at the rotation angle of the rotary shaft 7), the conduction path 1b is closed by the outer peripheral surface 15a of the piston 15 and The inside of the passage 1b becomes a closed space by the outer peripheral surfaces 27c and 15a. Therefore, the pressure Pn in the conduction path 1b is maintained at an intermediate pressure (for example, 12 Kg / cm 2 ) as shown by the chain line H in FIG. or,
Shortly after the start of the closing of the conduction path 1b, the bypass path 2
While the first communication groove 27e of 7d passes through the leading-side closed conduction path 1b, it is temporarily communicated with the conduction path 1b. In synchronization with this, while the second communication groove 27f passes through another conduction path 1b on the trailing side, which is separated from the conduction path 1b on the leading side, it is temporarily communicated with the conduction path 1b. For this reason, the refrigerant gas having the intermediate pressure Pn in the leading-side communication passage 1b is not connected to the first communication groove 27e, the bypass passage 27d, and the second communication groove 2.
It is supplied into the working chamber Ra in the middle of the compression stroke through 7f and the trailing-side conduction path 1b, and the power is recovered. That is,
There is a portion where the pressure rises a little in the middle of the pressure curve shown by the solid line G in FIG. This is because the refrigerant gas in the preceding passage 1b is supplied into the working chamber Ra through the bypass passage 27d. As a result, the leading side conduction path 1b
As compared with the case where the confined refrigerant gas inside is directly returned to the swash plate chamber 11, the compression efficiency is improved, suction pulsation is suppressed, and vibration and noise can be suppressed.

【0040】一方、ピストン15の上死点への移動に伴
って作動室Ra内の圧力Paが吐出圧力Pd相当に上昇
すると、吐出弁31が押し退けられて圧縮された冷媒ガ
スが吐出室23に吐出される。この作動室Ra内の圧力
Paが上昇しても、この高圧力がロータリーバルブ27
のテーパ外周面27cに作用することはない。
On the other hand, when the pressure Pa in the working chamber Ra rises to the discharge pressure Pd as the piston 15 moves to the top dead center, the discharge valve 31 is pushed away and the compressed refrigerant gas is discharged into the discharge chamber 23. Is ejected. Even if the pressure Pa in the working chamber Ra rises, this high pressure causes the rotary valve 27
Does not act on the tapered outer peripheral surface 27c.

【0041】一方、冷房負荷が小さくて圧縮機の吐出圧
力Pdが低い場合(例えば15Kg/cm2 )には、ピ
ストン15の往復動による作動室Ra内の圧力Paの曲
線は図6の鎖線Jで示すようになる。しかし、この場合
にも両外周面27c,15aにより閉じ込み空間となっ
た導通路1bの圧力Pnは冷房負荷が大きい場合と同様
に中間圧力(例えば12Kg/cm2 )に保持され、少
し後に前記第1連通溝27e、バイパス通路27d及び
第2連通溝27fを通して圧縮行程途中の作動室Raと
連通する他の導通路1b内に供給され、動力が回収され
る。
On the other hand, when the cooling load is small and the discharge pressure Pd of the compressor is low (for example, 15 Kg / cm 2 ), the curve of the pressure Pa in the working chamber Ra due to the reciprocating movement of the piston 15 is a chain line J in FIG. As shown in. However, in this case as well, the pressure Pn of the conduction path 1b, which has become a closed space by both outer peripheral surfaces 27c and 15a, is maintained at an intermediate pressure (for example, 12 kg / cm 2 ) as in the case where the cooling load is large, and a little later. The power is recovered through the first communication groove 27e, the bypass passage 27d, and the second communication groove 27f into the other communication passage 1b that communicates with the working chamber Ra in the middle of the compression stroke.

【0042】従って、ロータリーバルブ27のテーパ外
周面27cに作用する圧力は、冷房負荷の大小と無関係
に前記導通路1bの閉じ込み中間圧力Pnのみとなる。
このためテーパ内周面Sからロータリーバルブ27を離
隔しようとする小さい分圧力のみを考慮して付勢バネ3
5の弾性力を予め低く設定すればよい。このように付勢
バネ35によるロータリーバルブ27の押圧力を低下す
ることにより、収容室1aのテーパ内周面Sに対するバ
ルブ27のテーパ外周面27cの回転摺動摩擦を低減し
て圧縮機の駆動に要する動力を軽減することができる。
又、ロータリーバルブ27の摺動面27cの摩耗あるい
は齧りを抑制し、耐久性を向上することもできる。
Therefore, the pressure acting on the tapered outer peripheral surface 27c of the rotary valve 27 is only the closing intermediate pressure Pn of the conduction path 1b regardless of the magnitude of the cooling load.
Therefore, the urging spring 3 takes into consideration only a small partial pressure for separating the rotary valve 27 from the taper inner peripheral surface S.
The elastic force of 5 may be set low in advance. By thus reducing the pressing force of the rotary valve 27 by the biasing spring 35, the rotational sliding friction of the taper outer peripheral surface 27c of the valve 27 with respect to the taper inner peripheral surface S of the housing chamber 1a is reduced to drive the compressor. The required power can be reduced.
Further, the sliding surface 27c of the rotary valve 27 can be prevented from being worn or bite, and the durability can be improved.

【0043】ところで、導通路1bのピストン15によ
る閉鎖時期は、閉じ込み状態の導通路1b内の圧力を最
大吐出圧力Pd(35Kg/cm2 )以下の中間圧力P
nに保持できるのであれば、前記回転角(300度)に
限定されない。
By the way, at the closing timing of the piston 15 for the passage 1b, the pressure in the closed passage 1b is set to the intermediate pressure P below the maximum discharge pressure Pd (35 kg / cm 2 ).
The rotation angle (300 degrees) is not limited as long as it can be maintained at n.

【0044】なお、この発明は前記実施例に限定される
ものではなく、次のように具体化することもできる。 (1)前記実施例ではロータリーバルブ27,28の外
周面をテーパ状に形成したが、これを円筒状に形成する
こと。この場合には閉じ込み状態の導通路1b,2b内
の中間圧力Pnが円筒状の外周面に作用する。このため
ロータリーバルブ27,28の外周面が収容孔の円筒状
内周面に局部的に押圧される力が軽減される。従って、
摺動面の回転摺動摩擦を低減して動力損失を防止すると
ともに、摺動面の磨耗や齧りを抑制することができる。
なお、その他の構成及び作用、効果は前記実施例と同様
である。
The present invention is not limited to the above embodiment, but can be embodied as follows. (1) Although the outer peripheral surfaces of the rotary valves 27 and 28 are formed in a tapered shape in the above embodiment, they may be formed in a cylindrical shape. In this case, the intermediate pressure Pn in the closed conductive paths 1b and 2b acts on the cylindrical outer peripheral surface. Therefore, the force with which the outer peripheral surfaces of the rotary valves 27 and 28 are locally pressed against the cylindrical inner peripheral surface of the accommodation hole is reduced. Therefore,
It is possible to reduce the rotational sliding friction of the sliding surface to prevent power loss, and to suppress the sliding surface from being worn or bite.
The other configurations, operations, and effects are the same as those in the above-described embodiment.

【0045】(2)前記実施例ではロータリーバルブ2
7,28のテーパ外周面27c,28cに対しバイパス
通路27d,28dを形成したが、この通路の両端部を
外周面に開口し、中間部をロータリーバルブ27,28
内に形成すること。
(2) In the above embodiment, the rotary valve 2
Bypass passages 27d and 28d were formed on the tapered outer peripheral surfaces 27c and 28c of Nos. 7 and 28, respectively.
To be formed in.

【0046】(3)前記実施例では両頭斜板式ピストン
圧縮機に具体化したが、揺動斜板式可変容量ピストン圧
縮機に具体化すること。
(3) In the above embodiment, the double-headed swash plate type piston compressor is embodied, but it should be embodied in the swing swash plate type variable displacement piston compressor.

【0047】[0047]

【発明の効果】以上詳述したように本発明は、導通路の
シリンダボア側出口の位置を、ピストンが上死点に移動
する以前に該ピストンの外周面により閉鎖される位置に
設定した。又、ロータリーバルブには前記導通路がピス
トンの外周面及びロータリーバルブの外周面により閉じ
込み空間となっている状態で、該空間の冷媒ガスを圧縮
途中の作動室と連通する導通路内に導くバイパス通路を
形成したので、次の効果がある。
As described above in detail, according to the present invention, the position of the cylinder bore side outlet of the passage is set to the position where the piston is closed by the outer peripheral surface of the piston before moving to the top dead center. Further, in the rotary valve, the conduction path is guided by the outer peripheral surface of the piston and the outer peripheral surface of the rotary valve to form a space, and the refrigerant gas in the space is guided into the communication path communicating with the working chamber in the middle of compression. The formation of the bypass passage has the following effects.

【0048】(1)吐出圧力が変動してもロータリバル
ブの外周面に作用する閉じ込み状態の導通路内の圧力を
吸入圧力と吐出圧力との中間圧に保持して、ロータリー
バルブの外周面へ作用する圧力を抑制する。そして、ロ
ータリーバルブの外周面とそれに摺接する収容室の内周
面との摺接面の回転摺動摩擦を抑制して動力損失を軽減
し、摺動面の磨耗や齧りを抑制して耐久性を向上するこ
とができる。
(1) Even if the discharge pressure fluctuates, the pressure in the closed communication path that acts on the outer peripheral surface of the rotary valve is held at an intermediate pressure between the suction pressure and the discharge pressure, and the outer peripheral surface of the rotary valve is Suppresses the pressure acting on. The rotary sliding friction between the outer peripheral surface of the rotary valve and the inner peripheral surface of the storage chamber, which is in sliding contact with the outer peripheral surface of the rotary valve, is suppressed to reduce power loss, and wear and scratching of the sliding surface are suppressed to improve durability. Can be improved.

【0049】(2)閉じ込み状態の導通路内の中間圧力
の冷媒ガスの動力を回収して圧縮効率を向上し、導通路
内の冷媒ガスが吸入室へ戻されるのを無くして吸入脈動
を抑制でき圧縮機の振動及び騒音を軽減することができ
る。
(2) The power of the intermediate pressure refrigerant gas in the closed passage is recovered to improve the compression efficiency, and the refrigerant gas in the passage is not returned to the suction chamber to suppress the suction pulsation. It is possible to suppress the vibration and noise of the compressor.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の圧縮機の一実施例を示す要部の断面図
である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of essential parts showing an embodiment of a compressor of the present invention.

【図2】圧縮機全体を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing the entire compressor.

【図3】図2のA−A線断面図である。3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.

【図4】ロータリーバルブの斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of a rotary valve.

【図5】ロータリーバルブの展開図である。FIG. 5 is a development view of a rotary valve.

【図6】ロータリーバルブの回転角とシリンダボア内作
動室の圧力との関係を示すグラフである。
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the rotation angle of the rotary valve and the pressure of the working chamber in the cylinder bore.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,2…シリンダブロック、1a,2a…収容室、1
b,2b…導通路、1c,2c…導通路のシリンダボア
側出口、7…回転軸、11…吸入室としての斜板室、1
3,14…シリンダボア、15…ピストン、15a…外
周面、23,24…吐出室、27,28…ロータリバル
ブ、27c,28c…テーパ外周面、27d,28d…
バイパス通路、29,30…吸入通路、29b,30b
…吸入通路の出口、35,36…付勢バネ、S…テーパ
内周面、R,Ra,Rb…作動室、Pn…閉じ込み空間
となった導通路1b,2b内の圧力。
1, 2 ... Cylinder block, 1a, 2a ... Storage chamber, 1
b, 2b ... Conduction passage, 1c, 2c ... Cylinder bore side outlet of the conduction passage, 7 ... Rotating shaft, 11 ... Swash plate chamber as suction chamber, 1
3, 14 ... Cylinder bore, 15 ... Piston, 15a ... Outer peripheral surface, 23, 24 ... Discharge chamber, 27, 28 ... Rotary valve, 27c, 28c ... Tapered outer peripheral surface, 27d, 28d ...
Bypass passage, 29, 30 ... Intake passage, 29b, 30b
... Outlet of suction passage, 35, 36 ... Energizing spring, S ... Tapered inner peripheral surface, R, Ra, Rb ... Working chamber, Pn ... Pressure in conduction passages 1b, 2b which are closed spaces.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 浩一 愛知県刈谷市豊田町2丁目1番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor, Koichi Ito, 2-chome, Toyota-cho, Kariya city, Aichi stock company Toyota Industries Corp.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 シリンダブロックに対し回転軸を取り巻
くように配列された複数のシリンダボア内にピストンを
収容するとともに、回転軸の回転に連動してピストンを
往復動させることにより、吸入室から冷媒ガスを前記ピ
ストンによってシリンダボア内に区画される作動室へ吸
入し、圧縮された冷媒ガスを吐出室へ吐出するように構
成したピストン式圧縮機において、 前記シリンダブロックに対し各シリンダボアと回転軸と
の間に位置するように内周面を有する収容室を設け、該
収容室には前記内周面に摺接嵌合される外周面を形成し
たロータリーバルブを収容するとともに、該ロータリー
バルブを前記回転軸に対し該軸と同期回転可能に支持
し、ロータリーバルブには前記吸入室から吸入行程中の
前記作動室へ冷媒ガスを吸入するための吸入通路を形成
し、前記収容室と前記作動室との間に両室を連通する導
通路を形成し、前記導通路の前記シリンダボア側出口の
位置を、前記ピストンが上死点に移動する以前に該ピス
トンの外周面により閉鎖される位置に設定し、さらに前
記ロータリーバルブには前記導通路がピストンの外周面
及びロータリーバルブの外周面により閉じ込み空間とな
っている状態で、該空間の冷媒ガスを圧縮途中の作動室
と連通する導通路内に導くバイパス通路を形成したピス
トン式圧縮機における冷媒ガス吸入構造。
1. A refrigerant gas is drawn from a suction chamber by accommodating a piston in a plurality of cylinder bores arranged so as to surround a rotary shaft with respect to a cylinder block, and reciprocatingly moving the piston in association with rotation of the rotary shaft. A piston-type compressor configured to suck the compressed refrigerant gas into the discharge chamber and discharge the compressed refrigerant gas to the discharge chamber by means of the piston, between the cylinder bore and the rotating shaft with respect to the cylinder block. A storage chamber having an inner peripheral surface is provided so as to be located in the storage chamber, and the storage chamber accommodates a rotary valve having an outer peripheral surface that is slidably fitted to the inner peripheral surface. To the rotary valve so as to be rotatable in synchronism with the shaft, and a rotary valve for sucking the refrigerant gas from the suction chamber to the working chamber during the suction stroke. Before the piston moves to the top dead center, the inlet passage is formed, a conduction path is formed between the accommodation chamber and the working chamber to connect the two chambers to each other, and the position of the cylinder bore side outlet of the conduction path is set to the top dead center. Is set to a position closed by the outer peripheral surface of the piston, and further, in the rotary valve, the conduction path is a space enclosed by the outer peripheral surface of the piston and the outer peripheral surface of the rotary valve, and the refrigerant in the space is closed. A refrigerant gas suction structure in a piston type compressor in which a bypass passage for guiding gas into a communication passage communicating with a working chamber being compressed is formed.
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