JP2016133095A - Variable displacement swash plate type compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は容量可変型斜板式圧縮機に関する。 The present invention relates to a variable displacement swash plate compressor.
特許文献1に従来の斜板式圧縮機が開示されている。この斜板式圧縮機は容量固定型であり、ハウジングと、駆動軸と、斜板と、ピストンと、変換機構とを備えている。
ハウジングは、斜板室と、駆動軸の前端側に配置された第1シリンダブロックと、駆動軸の後端側に配置された第2シリンダブロックとを有している。第1シリンダブロックには、駆動軸心方向に延びる第1シリンダボアが形成されている。第2シリンダブロックには、駆動軸心方向に延びる第2シリンダボアが形成されている。 The housing has a swash plate chamber, a first cylinder block disposed on the front end side of the drive shaft, and a second cylinder block disposed on the rear end side of the drive shaft. The first cylinder block is formed with a first cylinder bore extending in the drive axis direction. The second cylinder block is formed with a second cylinder bore extending in the drive axis direction.
駆動軸は、第1、2シリンダブロックに回転可能に支持されている。斜板は、駆動軸の回転によって斜板室内で回転可能である。斜板は、駆動軸の駆動軸心に直交する方向に対する傾斜角度が一定である。ピストンは両頭ピストンであり、第1、2シリンダボアに往復動可能に収納されている。変換機構は、斜板の回転により、傾斜角度に応じたストロークでピストンを第1、2シリンダボア内で往復動させる。 The drive shaft is rotatably supported by the first and second cylinder blocks. The swash plate can be rotated in the swash plate chamber by the rotation of the drive shaft. The swash plate has a constant inclination angle with respect to the direction orthogonal to the drive axis of the drive shaft. The piston is a double-headed piston and is accommodated in the first and second cylinder bores so as to be able to reciprocate. The conversion mechanism reciprocates the piston in the first and second cylinder bores with a stroke corresponding to the inclination angle by the rotation of the swash plate.
駆動軸と第1シリンダブロックとの間、及び駆動軸と第2シリンダブロックとの間には、スラスト軸受が所定の予圧を加えられた状態で設けられている。 Thrust bearings are provided between the drive shaft and the first cylinder block and between the drive shaft and the second cylinder block in a state where a predetermined preload is applied.
この斜板式圧縮機では、作動時にピストンが往復動することによる圧縮反力が斜板を介して駆動軸に伝達されて、駆動軸にスラスト力が作用する。そして、所定の予圧を加えられたスラスト軸受によって、駆動軸に作用するスラスト力を支持する。こうして、この斜板式圧縮機では、スラスト軸受に駆動軸を好適に支持させることにより、振動及び騒音の抑制を図っている。 In this swash plate compressor, a compression reaction force due to reciprocation of the piston during operation is transmitted to the drive shaft via the swash plate, and a thrust force acts on the drive shaft. A thrust force acting on the drive shaft is supported by a thrust bearing to which a predetermined preload is applied. Thus, in this swash plate compressor, vibration and noise are suppressed by suitably supporting the drive shaft on the thrust bearing.
ところで、この種の斜板式圧縮機には、容量可変型のものがある。この容量可変型斜板式圧縮機は、斜板の傾斜角度の変更を許容するリンク機構と、傾斜角度を変更可能なアクチュエータと、アクチュエータを制御する制御機構とをさらに備える場合がある。この容量可変型斜板式圧縮機では、斜板の傾斜角度が変更されることにより、その傾斜角度に応じたストロークでピストンがシリンダボア内で往復動し、吐出容量が増加又は減少する。 By the way, this type of swash plate compressor includes a variable capacity type. The variable capacity swash plate compressor may further include a link mechanism that allows a change in the inclination angle of the swash plate, an actuator that can change the inclination angle, and a control mechanism that controls the actuator. In this variable displacement swash plate compressor, when the tilt angle of the swash plate is changed, the piston reciprocates in the cylinder bore with a stroke corresponding to the tilt angle, and the discharge capacity increases or decreases.
しかし、この容量可変型斜板式圧縮機では、吐出容量が増減することにより、ピストンが受ける圧縮反力が増減し、駆動軸に作用するスラスト力も増減する。このため、スラスト軸受に必要とされる予圧の適正範囲もそれに応じて増減することとなる。 However, in this variable displacement swash plate compressor, when the discharge capacity increases or decreases, the compression reaction force received by the piston increases or decreases, and the thrust force acting on the drive shaft also increases or decreases. For this reason, the appropriate range of the preload required for a thrust bearing will also increase / decrease accordingly.
ここで、吐出容量が増加した状態で駆動軸に作用するスラスト力に応じて、スラスト軸受に加える予圧を大きく設定することを考える。この場合、吐出容量が増加した状態では、スラスト軸受が駆動軸を好適に支持して振動及び騒音を抑制できる。しかしながら、吐出容量が減少した状態では、減少したスラスト力に対して、スラスト軸受に加えられた予圧が過大となってしまう。その結果、この容量可変型斜板式圧縮機では、スラスト軸受から駆動軸に作用する引き摺り抵抗が大きくなり、動力損失が大きくなる。 Here, it is considered to set a large preload applied to the thrust bearing according to the thrust force acting on the drive shaft in a state where the discharge capacity is increased. In this case, in a state where the discharge capacity is increased, the thrust bearing can favorably support the drive shaft and suppress vibration and noise. However, when the discharge capacity is reduced, the preload applied to the thrust bearing becomes excessive with respect to the reduced thrust force. As a result, in this variable displacement swash plate compressor, drag resistance acting on the drive shaft from the thrust bearing increases, and power loss increases.
その一方、吐出容量が減少した状態で駆動軸に作用するスラスト力に応じて、スラスト軸受に加える予圧を小さく設定することを考える。この場合、吐出容量が減少した状態では、スラスト軸受が駆動軸を好適に支持して振動及び騒音を抑制できるとともに、スラスト軸受から駆動軸に作用する引き摺り抵抗を小さくでき、動力損失を抑制できる。しかしながら、吐出容量が増加した状態では、増加したスラスト力に対して、スラスト軸受に加えられた予圧が過小となってしまう。その結果、この容量可変型斜板式圧縮機では、スラスト軸受が駆動軸を好適に支持し難くなり、振動及び騒音を抑制できなくなる。 On the other hand, it is considered that the preload applied to the thrust bearing is set small in accordance with the thrust force acting on the drive shaft in a state where the discharge capacity is reduced. In this case, in a state where the discharge capacity is reduced, the thrust bearing can favorably support the drive shaft to suppress vibration and noise, and drag resistance acting on the drive shaft from the thrust bearing can be reduced, thereby reducing power loss. However, in a state where the discharge capacity is increased, the preload applied to the thrust bearing becomes excessively small with respect to the increased thrust force. As a result, in this capacity variable swash plate compressor, it becomes difficult for the thrust bearing to properly support the drive shaft, and vibration and noise cannot be suppressed.
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、動力損失を低減しつつ、振動及び騒音を抑制可能な容量可変型斜板式圧縮機を提供することを解決すべき課題としている。 The present invention has been made in view of the above-described conventional situation, and an object to be solved is to provide a variable displacement swash plate compressor capable of suppressing vibration and noise while reducing power loss. .
本発明の容量可変型斜板式圧縮機は、斜板室と、シリンダボアが形成されたシリンダブロックとを有するハウジングと、前記ハウジングに回転可能に支持された駆動軸と、前記駆動軸の回転によって前記斜板室内で回転可能な斜板と、前記駆動軸と前記斜板との間に設けられ、前記駆動軸の駆動軸心に直交する方向に対する前記斜板の傾斜角度の変更を許容するリンク機構と、前記シリンダボアに往復動可能に収納されたピストンと、前記斜板の回転により、前記傾斜角度に応じたストロークで前記ピストンを前記シリンダボア内で往復動させる変換機構と、前記傾斜角度を変更可能なアクチュエータと、前記アクチュエータを制御する制御機構とを備え、
前記アクチュエータは、前記駆動軸に設けられる区画体と、前記斜板と連結する連結部が設けられると共に、前記斜板室内で前記駆動軸心方向に移動可能な移動体と、前記区画体と前記移動体とにより区画され、内部に冷媒が導入されることにより前記傾斜角度が大きくなるように前記移動体を移動させる制御圧室とを有し、
前記駆動軸に挿通され、前記移動体の移動に伴い前記駆動軸心方向に移動可能な支持部材をさらに備え、
前記支持部材と前記シリンダブロックとの間には、前記駆動軸に作用するスラスト力を支持するスラスト軸受が設けられ、
前記駆動軸には、少なくとも前記傾斜角度が最小のときに、前記支持部材が前記移動体側に移動することを規制する規制部が設けられていることを特徴とする。
The variable capacity swash plate compressor according to the present invention includes a housing having a swash plate chamber and a cylinder block in which a cylinder bore is formed, a drive shaft rotatably supported by the housing, and rotation of the drive shaft. A swash plate rotatable within a plate chamber, and a link mechanism provided between the drive shaft and the swash plate and allowing a change in the inclination angle of the swash plate with respect to a direction perpendicular to the drive axis of the drive shaft; A piston accommodated reciprocally in the cylinder bore, a conversion mechanism for reciprocating the piston in the cylinder bore with a stroke corresponding to the inclination angle by rotation of the swash plate, and the inclination angle being changeable An actuator, and a control mechanism for controlling the actuator,
The actuator is provided with a partition provided on the drive shaft, a connecting portion connected to the swash plate, a movable body movable in the direction of the drive axis in the swash plate chamber, the partition and the A control pressure chamber that is partitioned by the moving body and moves the moving body so that the inclination angle is increased by introducing the refrigerant into the inside,
A support member that is inserted through the drive shaft and is movable in the direction of the drive shaft along with the movement of the movable body;
Between the support member and the cylinder block, a thrust bearing that supports a thrust force acting on the drive shaft is provided,
The drive shaft is provided with a restricting portion that restricts the support member from moving toward the moving body when at least the inclination angle is minimum.
本発明の容量可変型斜板式圧縮機(以下、単に圧縮機という。)では、制御圧室の内部に冷媒が導入されて、移動体が駆動軸心方向に移動すると、斜板の傾斜角度が大きくなり、吐出容量が増加する。この際、支持部材は、移動体の移動に伴い駆動軸心方向に移動して、スラスト軸受を強く押圧し、スラスト軸受に加えられる予圧を増加させる。こうして、この圧縮機では、吐出容量が増加した状態で、予圧が増加したスラスト軸受が駆動軸を好適に支持して振動及び騒音を抑制できる。 In the variable capacity swash plate compressor (hereinafter simply referred to as a compressor) of the present invention, when the refrigerant is introduced into the control pressure chamber and the movable body moves in the direction of the drive shaft, the inclination angle of the swash plate is increased. Increases and discharge capacity increases. At this time, the support member moves in the direction of the drive shaft along with the movement of the moving body, strongly presses the thrust bearing, and increases the preload applied to the thrust bearing. Thus, in this compressor, the thrust bearing with the increased preload can support the drive shaft in a state where the discharge capacity is increased, thereby suppressing vibration and noise.
その一方、制御圧室の内部に冷媒が導入されなくなって、移動体が逆向きに移動すると、斜板の傾斜角度が小さくなり、吐出容量が減少する。この際、支持部材は、移動体の逆向きの移動に伴い逆向きに移動して、スラスト軸受を弱く押圧し、スラスト軸受に加えられる予圧を減少させる。ここで、少なくとも傾斜角度が最小のときに、駆動軸に設けられた規制部が支持部材が移動体側に移動することを規制するので、支持部材が移動体から離間し、支持部材がスラスト軸受を弱く押圧する状態が維持される。こうして、この圧縮機では、吐出容量が減少した状態で、予圧が減少したスラスト軸受が駆動軸を好適に支持して振動及び騒音を抑制できるとともに、スラスト軸受から駆動軸に作用する引き摺り抵抗を小さくできる。 On the other hand, when the refrigerant is not introduced into the control pressure chamber and the moving body moves in the opposite direction, the inclination angle of the swash plate is reduced and the discharge capacity is reduced. At this time, the support member moves in the reverse direction as the moving body moves in the reverse direction, weakly presses the thrust bearing, and reduces the preload applied to the thrust bearing. Here, at least when the inclination angle is the minimum, the restricting portion provided on the drive shaft restricts the support member from moving toward the moving body. Therefore, the support member is separated from the moving body, and the support member moves the thrust bearing. A weak pressing state is maintained. In this way, in this compressor, the thrust bearing with the reduced preload with the reduced discharge capacity can suitably support the drive shaft to suppress vibration and noise, and the drag resistance acting on the drive shaft from the thrust bearing can be reduced. it can.
したがって、本発明の圧縮機は、動力損失を低減しつつ、振動及び騒音を抑制できる。また、この圧縮機では、スラスト軸受に加えられる予圧が吐出容量の増減にかかわらず変化しない場合と比較して、スラスト軸受の耐久性を高くすることができる。 Therefore, the compressor of the present invention can suppress vibration and noise while reducing power loss. Further, in this compressor, the durability of the thrust bearing can be increased as compared with the case where the preload applied to the thrust bearing does not change regardless of the increase or decrease of the discharge capacity.
本発明の圧縮機では、支持部材が傾斜角度の最大値を規制することが好ましい。この場合には、傾斜角度が最大となることによって、スラスト軸受に加えられる予圧が最大となる。このため、この圧縮機では、最大吐出容量時に、振動及び騒音を好適に抑制することができる。 In the compressor of the present invention, it is preferable that the support member regulates the maximum value of the inclination angle. In this case, the preload applied to the thrust bearing is maximized by maximizing the inclination angle. For this reason, in this compressor, vibration and noise can be suitably suppressed at the maximum discharge capacity.
支持部材は、駆動軸心周りで環状をなしていることが好ましい。スラスト軸受は、第1レースと、第2レースと、第1レースと第2レースとの間に挟持された転動体とを有していることが好ましい。そして、第1レースの外周縁側とシリンダブロックとが当接し、第2レースの内周縁側と支持部材とが当接していることが好ましい。 The support member preferably has an annular shape around the drive axis. The thrust bearing preferably includes a first race, a second race, and rolling elements sandwiched between the first race and the second race. It is preferable that the outer peripheral edge side of the first race is in contact with the cylinder block, and the inner peripheral edge side of the second race is in contact with the support member.
この場合、この圧縮機では、スラスト軸受が皿バネ状に弾性変形し易くなるので、支持部材や駆動軸に作用するスラスト力を好適に支持することができる。 In this case, in this compressor, since the thrust bearing is easily elastically deformed in the shape of a disc spring, it is possible to favorably support the thrust force acting on the support member and the drive shaft.
本発明の容量可変型斜板式圧縮機によれば、動力損失を低減しつつ、振動及び騒音を抑制できる。 According to the variable capacity swash plate compressor of the present invention, vibration and noise can be suppressed while reducing power loss.
以下、本発明を具体化した実施例を図面を参照しつつ説明する。実施例の圧縮機は車両に搭載されており、車両用空調装置の冷凍回路を構成している。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments embodying the present invention will be described below with reference to the drawings. The compressor of an Example is mounted in the vehicle and comprises the refrigerating circuit of the vehicle air conditioner.
図1及び図2に示すように、実施例の容量可変型斜板式圧縮機は、ハウジング1と、駆動軸3と、斜板5と、リンク機構7と、複数のピストン9と、複数対のシュー11a、11bと、アクチュエータ13とを備えている。また、この圧縮機は、図3に示すように、制御機構15を備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the capacity variable type swash plate compressor of the embodiment includes a
図1及び図2に示すように、ハウジング1は、第1ハウジング17と、第2ハウジング19と、第1シリンダブロック21と、第2シリンダブロック23と、第1弁形成プレート39と、第2弁形成プレート41とを有している。なお、本実施例では、第1ハウジング17が位置する側を圧縮機の前方側とし、第2ハウジング19が位置する側を圧縮機の後方側として、圧縮機の前後方向を規定している。そして、圧縮機の前方側が本発明における「駆動軸の一端側」に相当し、圧縮機の後方側が本発明における「駆動軸の他端側」に相当する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
第1ハウジング17には、前方に向かって突出するボス17aが形成されている。このボス17a内には軸封装置25が設けられている。第1ハウジング17内には、第1吸入室27a及び第1吐出室29aが形成されている。第1吸入室27aは環状に形成されており、第1ハウジング17の内周側に位置している。第1吐出室29aも環状に形成されており、第1ハウジング17において、第1吸入室27aの外周側に位置している。
The
さらに、第1ハウジング17には、第1前方側連通路18aが形成されている。第1前方側連通路18aは、前端側が第1吐出室29aに連通しており、後端側が第1ハウジング17の後端面に開口している。
Further, the
第2ハウジング19には、上記の制御機構15の一部が設けられている。また、第2ハウジング19には、第2吸入室27b、第2吐出室29b及び圧力調整室31が形成されている。圧力調整室31は、第2ハウジング19の中心部分に位置している。第2吸入室27bは環状に形成されており、第2ハウジング19において、圧力調整室31の外周側に位置している。第2吐出室29bも環状に形成されており、第2ハウジング19において、第2吸入室27bの外周側に位置している。
The
さらに、第2ハウジング19には、第1後方側連通路20aが形成されている。この第1後方側連通路20aは、後端側が第2吐出室29bに連通しており、前端側が第2ハウジング19の前端面に開口している。
Further, a first rear
第1シリンダブロック21は、圧縮機の前方側であって、第1ハウジング17と第2シリンダブロック23との間に設けられている。第1シリンダブロック21には、駆動軸心O方向に延びる複数個の第1シリンダボア21aが形成されている。各第1シリンダボア21aは、周方向に等角度間隔でそれぞれ配置されている。また、第1シリンダブロック21には、駆動軸3を挿通させる第1軸孔21bが形成されている。第1軸孔21b内には、第1滑り軸受22aが設けられている。
The
さらに、第1シリンダブロック21には、第1軸孔21dに圧縮機の後方側から連通する第1凹部21cが形成されている。第1凹部21cは、第1軸孔21bと同軸をなし、第1軸孔21bよりも内径が大きくされている。図4に拡大して示すように、第1凹部21cの前壁には、圧縮機の前方側に向かって凹む第1凹面21dが円環状に形成されている。
Further, the
第1凹部21c内には、第1スラスト軸受35aが設けられている。この第1スラスト軸受35aは、第1レース351と、第2レース352と、第1、2レース351、352に挟持された複数個の転動体353と、第1、2レース351、352の間で転動体353を保持する保持器(図示略)とを有している。
A
第1シリンダブロック21には、後述する各第1吸入リード弁391aの最大開度を規制する第1リテーナ溝21eが凹設されている。さらに、図1及び図2に示すように、第1シリンダブロック21には、第1連絡路37aと、第2前方側連通路18bとが形成されている。これらの第1連絡路37a及び第2前方側連通路18bは、それぞれ前端が第1シリンダブロック21の前端面に開口しており、後端が第1シリンダブロック21の後端面に開口している。
The
第2シリンダブロック23は、圧縮機の後方側であって、第1シリンダブロック21と第2ハウジング19との間に設けられている。第2シリンダブロック23は、第1シリンダブロック21に接合されることにより、第1シリンダブロック21との間に斜板室33を形成している。斜板室33は第1凹部21cと連通している。これにより、第1凹部21cは斜板室33の一部を構成している。
The
第2シリンダブロック23には、駆動軸心O方向に延びる複数個の第2シリンダボア23aが形成されている。各第2シリンダボア23aは、各第1シリンダボア21aと同様、周方向に等角度間隔でそれぞれ配置されており、各第1シリンダボア21aと前後で対になっている。各第1シリンダボア21aと各第2シリンダボア23aとは同径に形成されている。なお、第1シリンダボア21aと第2シリンダボア23bとが対をなしていれば、これらの個数は適宜設計することができる。
The
また、第2シリンダブロック23には、駆動軸3を挿通させる第2軸孔23bが形成されている。第2軸孔23b内には、第2滑り軸受22bが設けられている。なお、上記の第1滑り軸受22a及び第2滑り軸受22bに換えて、それぞれ転がり軸受を設けても良い。
The
また、第2シリンダブロック23には、第2軸孔23bに圧縮機の前方側から連通する第2凹部23cが形成されている。第2凹部23cは、第2軸孔23bと同軸をなし、第2軸孔23bよりも内径が大きくされている。第2凹部23cも斜板室33と連通しており、斜板室33の一部を構成している。図5に示すように、第2凹部23cの後壁には、圧縮機の後方側に向かって凹む第2凹面23dが円環状に形成されている。
The
第2凹部23c内には、第2スラスト軸受35bが設けられている。この第2スラスト軸受35bは、第1レース354と、第2レース355と、第1、2レース354、355に挟持された複数個の転動体356と、第1、2レース354、355の間で転動体356を保持する保持器(図示略)とを有している。
A second thrust bearing 35b is provided in the
また、第2シリンダブロック23には、後述する各第2吸入リード弁411aの最大開度を規制する第2リテーナ溝23eが凹設されている。さらに、図1及び図2に示すように、第2シリンダブロック23には、吐出ポート230と、合流吐出室231と、第3前方側連通路18cと、第2後方側連通路20bと、吸入ポート330と、第2連絡路37bとが形成されている。吐出ポート230と合流吐出室231とは、互いに連通している。この合流吐出室231は、吐出ポート230を介して管路を構成する図示しない凝縮器と接続している。斜板室33は、吸入ポート330を介して管路を構成する図示しない蒸発器と接続している。
The
第3前方側連通路18cは、第2前方側連通路18bと合流吐出室231とに連通している。第2後方側連通路20bは、前端側が合流吐出室231に連通しており、後端側が第2シリンダブロック23の後端面に開口している。第2連絡路37bは前端側が斜板室33に開口しており、後端側が第2シリンダブロック23の後端面に開口している。
The third front
第1弁形成プレート39は、第1ハウジング17と第1シリンダブロック21との間に設けられている。この第1弁形成プレート39を介して、第1ハウジング17と第1シリンダブロック21とが接合されている。第2弁形成プレート41は、第2ハウジング19と第2シリンダブロック23との間に設けられている。この第2弁形成プレート41を介して、第2ハウジング19と第2シリンダブロック23とが接合されている。
The first
第1弁形成プレート39は、第1バルブプレート390と、第1吸入弁プレート391と、第1吐出弁プレート392と、第1リテーナプレート393とを有している。第1バルブプレート390及び第1吸入弁プレート391は、第1ハウジング17及び第1シリンダブロック21の各外周まで延びている。第1バルブプレート390、第1吐出弁プレート392及び第1リテーナプレート393には、第1シリンダボア21aと同数の第1吸入孔390aが形成されている。第1バルブプレート390及び第1吸入弁プレート391には、第1シリンダボア21aと同数の第1吐出孔390bが形成されている。さらに、第1バルブプレート390、第1吸入弁プレート391、第1吐出弁プレート392及び第1リテーナプレート393には、第1吸入連通孔390cが形成されている。第1バルブプレート390及び第1吸入弁プレート391には、第1吐出連通孔390dが形成されている。
The first
各第1シリンダボア21aは、各第1吸入孔390aを通じて第1吸入室27aと連通する。また、各第1シリンダボア21aは、各第1吐出孔390bを通じて第1吐出室29aと連通する。第1吸入連通孔390cを通じて、第1吸入室27aと第1連絡路37aとが連通する。第1吐出連通孔390dを通じて、第1前方側連通路18aと第2前方側連通路18bとが連通する。
Each
第1吸入弁プレート391は、第1バルブプレート390の後面に設けられている。第1吸入弁プレート391には、弾性変形により各第1吸入孔390aを開閉可能な第1吸入リード弁391aが複数形成されている。第1吐出弁プレート392は、第1バルブプレート390の前面に設けられている。第1吐出弁プレート392には、弾性変形により各第1吐出孔390bを開閉可能な第1吐出リード弁392aが複数形成されている。第1リテーナプレート393は、第1吐出弁プレート392の前面に設けられている。第1リテーナプレート393は、各第1吐出リード弁392aの最大開度を規制する。
The first
第2弁形成プレート41は、第2バルブプレート410と、第2吸入弁プレート411と、第2吐出弁プレート412と、第2リテーナプレート413とを有している。第2バルブプレート410及び第2吸入弁プレート411は、第2ハウジング19及び第2シリンダブロック23の各外周まで延びている。第2バルブプレート410、第2吐出弁プレート412及び第2リテーナプレート413には、第2シリンダボア23aと同数の第2吸入孔410aが形成されている。第2バルブプレート410及び第2吸入弁プレート411には、第2シリンダボア23aと同数の第2吐出孔410bが形成されている。さらに、第2バルブプレート410、第2吸入弁プレート411、第2吐出弁プレート412及び第2リテーナプレート413には、第2吸入連通孔410cが形成されている。第2バルブプレート410及び第2吸入弁プレート411には、第2吐出連通孔410dが形成されている。
The second
各第2シリンダボア23aは、各第2吸入孔410aを通じて第2吸入室27bと連通する。また、各第2シリンダボア23aは、各第2吐出孔410bを通じて第2吐出室29bと連通する。第2吸入連通孔410cを通じて、第2吸入室27bと第2連絡路37bとが連通する。第2吐出連通孔410dを通じて、第1後方側連通路20aと第2後方側連通路20bとが連通する。
Each
第2吸入弁プレート411は、第2バルブプレート410の前面に設けられている。第2吸入弁プレート411には、弾性変形により各第2吸入孔410aを開閉可能な第2吸入リード弁411aが複数形成されている。第2吐出弁プレート412は、第2バルブプレート410の後面に設けられている。第2吐出弁プレート412には、弾性変形により各第2吐出孔410bを開閉可能な第2吐出リード弁412aが複数形成されている。第2リテーナプレート413は、第2吐出弁プレート412の後面に設けられている。第2リテーナプレート413は、各第2吐出リード弁412aの最大開度を規制する。
The second
第1前方側連通路18a、第1吐出連通孔390d、第2前方側連通路18b及び第3前方側連通路18cによって、第1吐出連通路18が形成されている。さらに、第1後方側連通路20a、第2吐出連通孔410d及び第2後方側連通路20bによって、第2吐出連通路20が形成されている。
A first
第1、2連絡路37a、37b及び第1、2吸入連通孔390c、410cにより、第1、2吸入室27a、27bと斜板室33とが互いに連通している。このため、第1、2吸入室27a、27b内と斜板室33内とは、圧力がほぼ等しくなっている。そして、斜板室33には、吸入ポート330を通じて蒸発器を経た低圧の冷媒ガスが流入することから、斜板室33内及び第1、2吸入室27a、27b内は、第1、2吐出室29a、29b内よりも低圧である。
The first and
駆動軸3は、駆動軸本体30と、駆動軸本体30に圧入された第1支持部材43aとで構成されている。
The
駆動軸本体30は、軸方向でハウジング1の前方側から後方側に向かって延びている。駆動軸本体30の前端側には、第1小径部30aが形成されている。駆動軸本体30の後端側には、第2小径部30bが形成されている。図5に示すように、駆動軸本体30における第2小径部30bよりも前側の部位と、第2小径部30bとの境界部分には、段部30cが形成されている。この段部30cが本発明における規制部に相当する。第2小径部30bにはOリング51aが設けられている。
The drive shaft
図1及び図2に示すように、駆動軸本体30は、ハウジング1内において、軸封装置25内及び第1、2滑り軸受22a、22b内に挿通されている。これにより、駆動軸本体30、ひいては、駆動軸3は、駆動軸心O周りで回転可能にハウジング1に軸支されている。駆動軸本体30の前端は、ボス17a内において軸封装置25に挿通されている。駆動軸本体30の後端は、圧力調整室31内に突出している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the drive shaft
この駆動軸本体30には、上記の斜板5とリンク機構7とアクチュエータ13とが設けられている。これらの斜板5とリンク機構7とアクチュエータ13とは、それぞれ斜板室33内に配置されている。
The drive shaft
駆動軸本体30の前端には、ねじ部3aが形成されている。このねじ部3aを介して駆動軸3は、図示しないプーリ又は電磁クラッチと連結されている。
A threaded portion 3 a is formed at the front end of the drive shaft
第1支持部材43aは、駆動軸心Oを中心軸とする円筒状に形成されている。第1支持部材43aは、駆動軸本体30の第1小径部30aに圧入され、駆動軸本体30と一体をなしている。第1支持部材43aは、第1軸孔21b内において第1滑り軸受22aに支持されている。第1支持部材43aの後端側には、第1フランジ430と、後述する第2ピン47bが挿通される取付部(図示略)とが形成されている。
The
図4に示すように、第1フランジ430と第1凹部21cの前壁とによって、第1スラスト軸受35aが軸方向から挟持されている。これにより、第1スラスト軸受35aは所定の予圧が加えられ、作動時に第1支持部材43aを含む駆動軸本体30に作用する圧縮機の前端側に向かうスラスト力を支持する。
As shown in FIG. 4, the
ここで、第1フランジ430の外径は、第1スラスト軸受35aの内径よりも大きく、かつ第1スラスト軸受35aの外径よりも小さく設定されている。これにより、第1スラスト軸受35aは、第2レース352の内周縁側でのみ第1フランジ430と当接する。その一方、第1凹部21cの前壁に形成された第1凹面21dの内径は、第1スラスト軸受35aの内径よりも大きく、かつ第1スラスト軸受35aの外径よりも小さく設定されている。これにより、第1スラスト軸受35aは、第1レース351の外周縁側でのみ第1凹部21cの前壁と当接する。
Here, the outer diameter of the
図1及び図2に示すように、第1支持部材43aには、復帰バネ44aの前端が挿通されている。この復帰バネ44aには、駆動軸心O方向で、フランジ430側から斜板5側に向かって延びている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the front end of the
また、この圧縮機は、第2支持部材43bを備えている。第2支持部材43bは、本発明における支持部材に相当する。図5に示すように、第2支持部材43bは、駆動軸心Oを中心軸とする円筒状に形成されている。第2支持部材43bは、第2小径部30bに対して、駆動軸心O方向に移動可能に挿通されている。これにより、第2支持部材43bは、第2軸孔23b内において第2滑り軸受22bに支持された状態で、駆動軸心O方向で第2小径部30bを前後方向に移動することが可能となっている。第2支持部材43bと第2小径部30bの間でOリング51aが弾性変形することにより、第2支持部材43bの内周側において、圧力調整室31と第2凹部23cとの間、ひいては、圧力調整室31と斜板室33との間が封止されている。なお、Oリング51aを設けずに、圧縮機内に存在する潤滑油により、第2支持部材43bの内周側において圧力調整室31と斜板室33との間を封止する構成としても良い。
Further, the compressor includes a
第2支持部材43bの前端には、第2フランジ431が形成されている。さらに、第2支持部材43bにおいて、第2フランジ431よりも後端側となる位置には、Oリング51b、51cが設けられている。これらのOリング51b、51cにより、第2支持部材43bの外周側においても、圧力調整室31と斜板室33との間が封止されている。
A
第2フランジ431と第2凹部23cの後壁とによって、第2スラスト軸受35bが軸方向から挟持されている。これにより、第2スラスト軸受35bは所定の予圧が加えられ、作動時に第2支持部材43bを含む駆動軸本体30に作用する圧縮機の後端側に向かうスラスト力を支持する。
The second thrust bearing 35b is sandwiched from the axial direction by the
ここで、第2フランジ431の外径は、第2スラスト軸受35bの内径よりも大きく、かつ第2スラスト軸受35bの外径よりも小さく設定されている。これにより、第2スラスト軸受35bは、第2レース355の内周縁側でのみ第2フランジ431と当接する。その一方、第2凹部23cの後壁に形成された第2凹面23dの内径は、第2スラスト軸受35bの内径よりも大きく、かつ第2スラスト軸受35bの外径よりも小さく設定されている。これにより、第2スラスト軸受35bは、第1レース354の外周縁側でのみ第2凹部23cの後壁と当接する。
Here, the outer diameter of the
図1及び図2に示すように、斜板5は環状の平板形状をなしており、前面5aと後面5bとを有している。前面5aは、斜板室33内において圧縮機の前方側に面している。後面5bは、斜板室33内において圧縮機の後方側に面している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the swash plate 5 has an annular flat plate shape and has a
斜板5はリングプレート45を有している。このリングプレート45は環状の平板形状に形成されており、中心部に挿通孔45aが形成されている。斜板5は、斜板室33内において挿通孔45aに駆動軸本体30が挿通されることにより、駆動軸3に取り付けられている。リングプレート45には、後述する各連結アーム132と連結する連結部(図示略)が形成されている。
The swash plate 5 has a
リンク機構7はラグアーム49を有している。ラグアーム49は、斜板室33内において、斜板5よりも前方に配置されており、斜板5と第1支持部材43aとの間に位置している。ラグアーム49は、前端側から後端側に向かって略L字形状となるように形成されている。ラグアーム49の後端側には、ウェイト部49aが形成されている。ウェイト部49aは、アクチュエータ13の周方向に延びており、アクチュエータ13のおよそ半周を覆っている。なお、ウェイト部49aの形状は適宜設計することが可能である。
The
ラグアーム49の後端側は、第1ピン47aによってリングプレート45と連結されている。これにより、ラグアーム49は、第1ピン47aの軸心を第1揺動軸心M1として、リングプレート45、すなわち斜板5に対し、第1揺動軸心M1周りで揺動可能に支持されている。この第1揺動軸心M1は、駆動軸3の駆動軸心Oと直交する方向に延びている。
The rear end side of the
ラグアーム49の前端側は、第2ピン47bによって第1支持部材43aと連結されている。これにより、ラグアーム49は、第2ピン47bの軸心を第2揺動軸心M2として、第1支持部材43a、すなわち駆動軸3に対し、第2揺動軸心M2周りで揺動可能に支持されている。第2揺動軸心M2は第1揺動軸心M1と平行に延びている。これらのラグアーム49、第1、2ピン47a、47bによって、本発明におけるリンク機構7が構成されている。
The front end side of the
ウェイト部49aは、ラグアーム49の後端側、つまり、第1揺動軸心M1を基準として第2揺動軸心M2とは反対側に延在して設けられている。このため、ラグアーム49が第1ピン47aによってリングプレート45に支持されることで、ウェイト部49aはリングプレート45の溝部45bを通って、リングプレート45の後面、つまり斜板5の後面5b側に位置する。そして、斜板5が駆動軸心O周りに回転することにより発生する遠心力が斜板5の後面5b側でウェイト部49aにも作用する。
The weight portion 49a is provided to extend to the rear end side of the
この圧縮機では、斜板5と駆動軸3とがリンク機構7によって連結されることにより、斜板5は駆動軸3と共に回転することが可能となっている。また、ラグアーム49の両端がそれぞれ第1揺動軸心M1及び第2揺動軸心M2周りで揺動することにより、斜板5は、図1に示す最小値から図2に示す最大値まで傾斜角度を変更することが可能となっている。
In this compressor, the swash plate 5 and the
図1及び図2に示すように、各ピストン9は両頭ピストンであり、それぞれ前端側に第1頭部9aを有しており、後端側に第2頭部9bを有している。各第1頭部9aは各第1シリンダボア21a内を往復動可能に収納されている。これらの各第1頭部9aと第1弁形成プレート39とにより、各第1シリンダボア21a内にそれぞれ第1圧縮室53aが区画されている。各第2頭部9bは各第2シリンダボア23a内を往復動可能に収納されている。これらの各第2頭部9bと第2弁形成プレート41とにより、各第2シリンダボア23a内にそれぞれ第2圧縮室53bが区画されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, each
また、各ピストン9は、中央に係合部9cが形成されている。各係合部9c内には、半球状のシュー11a、11bがそれぞれ設けられている。各シュー11aは、斜板5の前面5aを摺動する。一方、各シュー11bは、斜板5の後面5bを摺動する。こうして、各シュー11a及び各シュー11bによって斜板5の回転がピストン9の往復動に変換されるようになっている。各シュー11a、11bが本発明における変換機構に相当する。こうして、斜板5の傾斜角度に応じたストロークで、各第1頭部9aが第1シリンダボア21a内を往復動することが可能となっているとともに、各第2頭部9bが第2シリンダボア23a内を往復動することが可能となっている。
Each
ここで、この圧縮機では、斜板5の傾斜角度の変更に伴い各ピストン9のストロークが変化することで、各第1頭部9aと各第2頭部9bの各上死点位置が移動する。具体的には、斜板5の傾斜角度が小さくなるに伴って、各第1頭部9aの上死点位置よりも各第2頭部9bの上死点位置が大きく移動する。
Here, in this compressor, the top dead center positions of the
アクチュエータ13は、斜板室33内に配置されている。アクチュエータ13は、斜板室33内において、斜板5よりも後方側に位置しており、第2凹部23c内に進入することが可能となっている。アクチュエータ13は、移動体13aと区画体13bと制御圧室13cとを有している。制御圧室13cは、移動体13aと区画体13bとの間に形成されている。
The
移動体13aは、後壁130と、周壁131と、一対の牽引アーム132とを有している。なお、図1及び図2では、一対の牽引アーム132のうちの一方のみを図示している。
The moving
後壁130は移動体13aの後方に位置しており、駆動軸心Oから離れる方向で径方向に延びている。また、後壁130には、駆動軸本体30の第2小径部30bを挿通する挿通孔130aが貫設されている。挿通孔130a内にはOリング51dが設けられている。周壁131は、後壁130の外周縁と連続し、移動体13aの前方に向かって延びている。各牽引アーム132は、それぞれ駆動軸心Oを挟んで周壁131の前端に形成されており、移動体13aの前方に向かって突出している。各牽引アーム132が本発明における連結部に相当する。これらの後壁130、周壁131及び各牽引アーム132により、移動体13aは有底の円筒状を呈している。
The
区画体13bは、移動体13aの内径とほぼ同径の円板状に形成されている。区画体13bは中心に挿通孔133が貫設されている。また、区画体13bの外周にはOリング51eが設けられている。
The
区画体13bとリングプレート45との間には、傾角減少バネ44bが設けられている。具体的には、この傾角減少バネ44bの後端は、区画体13bに当接するように配置されており、傾角減少バネ44bの前端は、リングプレート45に当接するように配置されている。傾角減少バネ44bは、区画体13bとリングプレート45とが互いに遠隔するように双方を付勢する。
Between the
移動体13aの挿通孔130aには、駆動軸本体30が挿通されている。これにより、移動体13aは駆動軸本体30を駆動軸心O方向に移動することが可能となっている。一方、区画体13bの挿通孔133に対して、駆動軸本体30が圧入されている。これにより、区画体13bは駆動軸本体30に固定され、区画体13bは駆動軸本体30と共に回転可能となっている。なお、区画体13bについても駆動軸心O方向に移動可能に駆動軸本体30に挿通しても良い。
The drive shaft
区画体13bは、斜板5よりも後方で移動体13a内に配置されており、その周囲が周壁131によって取り囲まれた状態となっている。これにより、移動体13aが駆動軸心O方向に移動するに当たり、移動体13aの周壁131の内周面と、区画体13bの外周面とが摺動する。
The
そして、区画体13bが周壁131によって取り囲まれることにより、移動体13aと区画体13bとの間に制御圧室13cが形成されている。この制御圧室13cは、後壁130と周壁131と区画体13bとによって斜板室33から区画されている。
And the
各牽引アーム132と、リングプレート45とは、第3ピン47cによって連結されている。これにより、斜板5は、第3ピン47cの軸心を作用軸心M3として、作用軸心M3周りで移動体13aに揺動可能に支持されている。この作用軸心M3は、第1、2揺動軸心M1、M2と平行に延びている。こうして、移動体13aは斜板5と連結された状態となっている。そして、移動体13aが斜板5と連結されることにより、区画体13bと斜板5とが対向する。
Each pulling
第2小径部30b内には、後端から前方に向かって駆動軸心O方向に延びる軸路3bと、軸路3bの前端から径方向に延びて駆動軸本体30の外周面に開く径路3cとが形成されている。軸路3bの後端は圧力調整室31に連通している。一方、径路3cは、制御圧室13cに連通している。これにより、制御圧室13cは、径路3c及び軸路3bを通じて、圧力調整室31と連通している。
In the second
図3に示すように、制御機構15は、抽気通路15aと給気通路15bと制御弁15cとオリフィス15dと、軸路3bと、径路3cとを有している。
As shown in FIG. 3, the
抽気通路15aは、圧力調整室31と第2吸入室27bとに接続されている。この抽気通路15aと軸路3bと径路3cとによって、制御圧室13cと圧力調整室31と第2吸入室27bとが連通している。給気通路15bは、圧力調整室31と第2吐出室29bとに接続されている。この給気通路15bと軸路3bと径路3cとによって、制御圧室13cと圧力調整室31と第2吐出室29bとが連通している。給気通路15bには、オリフィス15dが設けられている。
The
制御弁15cは抽気通路15aに設けられている。この制御弁15cは、第2吸入室27b内の圧力に基づき、抽気通路15aの開度を調整することが可能となっている。
The
この圧縮機では、図1及び図2に示す吸入ポート330に対して蒸発器に繋がる配管が接続されるとともに、吐出ポート230に対して凝縮器に繋がる配管が接続される。凝縮器は配管及び膨張弁を介して蒸発器と接続される。これらの圧縮機、蒸発器、膨張弁、凝縮器等によって車両用空調装置の冷凍回路が構成されている。なお、蒸発器、膨張弁、凝縮器及び各配管の図示は省略する。
In this compressor, a pipe connected to the evaporator is connected to the
以上のように構成された圧縮機では、駆動軸3が回転することにより、斜板5が回転し、各ピストン9が第1シリンダボア21a内及び第2シリンダボア23a内を往復動する。このため、第1、2圧縮室53a、53bがピストンストロークに応じて容積変化を生じる。このため、この圧縮機では、第1、2圧縮室53a、53bへ冷媒ガスを吸入する吸入行程と、第1、2圧縮室53a、53bにおいて冷媒ガスが圧縮される圧縮行程と、圧縮された冷媒ガスが第1、2吐出室29a、29bに吐出される吐出行程等とが繰り返し行われることとなる。
In the compressor configured as described above, when the
第1吐出室29aに吐出された冷媒ガスは、第1吐出連通路18を経て合流吐出室231に至る。同様に、第2吐出室29bに吐出された冷媒ガスは、第2吐出連通路20を経て合流吐出室231に至る。そして、合流吐出室231に至った冷媒ガスは、吐出ポート230から配管を介して凝縮器に吐出される。
The refrigerant gas discharged into the
そして、これらの吸入行程等が行われる間、斜板5、リングプレート45、ラグアーム49及び第1ピン47aからなる回転体には斜板5の傾斜角度を小さくするピストン圧縮力が作用する。そして、斜板5の傾斜角度が変更されれば、ピストン9のストロークの増減による容量制御を行うことが可能である。
During these suction strokes and the like, a piston compression force that reduces the inclination angle of the swash plate 5 acts on the rotating body including the swash plate 5, the
具体的には、図3に示す制御機構15において、制御弁15cが抽気通路15aの開度を小さくすれば、第2吐出室29b内の冷媒ガスの圧力によって圧力調整室31内の圧力が上昇し、制御圧室13c内の圧力が上昇する。このため、制御圧室13c内と斜板室33内との差圧である可変差圧が大きくなる。これにより、アクチュエータ13では、斜板5に作用するピストン圧縮力に抗して、移動体13aが図1及び図5に示す位置から斜板室33を後方側に向かって移動し、図2及び図6に示すように、第2凹部23c内に侵入する。
Specifically, in the
これにより、図2に示すように、この圧縮機では、傾角減少バネ44bの付勢力に抗しつつ、作用軸心M3において、各牽引アーム132を通じて移動体13aが斜板5を斜板室33の後方側へ牽引する。このため、この圧縮機では、斜板5が作用軸心M3周りで反時計回り方向に揺動する。また、ラグアーム49の後端が第1揺動軸心M1周りで時計回り方向に揺動するとともに、ラグアーム49の前端が第2揺動軸心M2周りで時計回り方向に揺動する。このため、ラグアーム49の前端側が第1支持部材43aの第1フランジ430から後方に遠隔する。これらにより、斜板5は、作用軸心M3及び第1揺動軸心M1をそれぞれ作用点及び支点として揺動し、駆動軸3の駆動軸心Oに対する斜板5の傾斜角度が増大する。このため、この圧縮機では、各ピストン9のストロークが増大して、駆動軸3の1回転当たりの吐出容量が大きくなる。
As a result, as shown in FIG. 2, in this compressor, the moving
図2は、斜板5の傾斜角度が最大値にある状態を示している。図6に示す移動体13aの位置は、図2に示す斜板5の傾斜角度が最大値にある状態に対応している。その一方、図1は、斜板5の傾斜角度が最小値にある状態を示している。図5に実線で示す移動体13aの位置は、図1に示す斜板5の傾斜角度が最小値にある状態に対応している。
FIG. 2 shows a state where the inclination angle of the swash plate 5 is at the maximum value. The position of the moving
ここで、図5及び図6に示すように、移動体13aの後壁130における挿通孔130aが形成された部位は、後方に筒状に突出しており、その筒状部の後端面が押圧部139とされている。斜板5の傾斜角度が図2に示す最大値にある状態では、図6に示すように、移動体13aの押圧部139が第2支持部材43bの第2フランジ431を後方に押圧する。この状態では、押圧部139は、段部30cよりも後側に変位して、第2支持部材43bを段部30cに対して後方に遠隔させる。つまり、第2支持部材43bは、斜板5の傾斜角度の最大値を規制する。図5に二点鎖線で示すように、移動体13が前方に移動し、押圧部139が段部30cに一致する位置にある状態では、押圧部139が第2支持部材43bの第2フランジ431を後方に押圧しなくなる。この状態では、第2支持部材43bは、段部30cに当接し、前方への変位が規制される。図5に実線で示すように、押圧部139は、段部30cよりも前側に変位すれば、第2支持部材43bの第2フランジ431から遠隔する。この状態でも、第2支持部材43bは、段部30cに当接し、前方への変位が規制される。
Here, as shown in FIGS. 5 and 6, the portion of the
この圧縮機では、斜板5の傾斜角度について、最大値よりも小さく、最小値よりも大きい所定の角度が定義されている。所定の角度は、図5に二点鎖線で示すように、移動体13aの押圧部139が段部30cに一致する位置、すなわち押圧部139が第2支持部材43bを押圧できなくなる位置にある状態における斜板5の傾斜角度である。
In this compressor, a predetermined angle smaller than the maximum value and larger than the minimum value is defined for the inclination angle of the swash plate 5. As shown by a two-dot chain line in FIG. 5, the predetermined angle is in a position where the
この圧縮機では、斜板5の傾斜角度が所定の角度から最大値まで増大する際、押圧部139に押圧された第2支持部材43bの第2フランジ431は、第2スラスト軸受35bの第2レース355の内周縁側を第2凹部23cの後壁側に向けて押圧する。このため、図6に示すように、第2スラスト軸受35bは、第2フランジ431によって徐々に強く押圧され、予め設定されていた所定の予圧よりも徐々に大きな予圧が加えられる。このため、この圧縮機では、吐出容量が最大容量に近づくのに従って、第2スラスト軸受35bは、皿バネ状に変形しつつ、徐々に強い支持力によって、駆動軸本体30に作用する圧縮機の後方側に向かうスラスト力を支持する。
In this compressor, when the inclination angle of the swash plate 5 increases from a predetermined angle to the maximum value, the
また、第2支持部材43bが第2小径部30bを駆動軸3の後方に向かって移動することにより、第2支持部材43bと第1支持部材43aとが離間し、第1フランジ430が前方に向かって移動する。このため、図7に示すように、第1スラスト軸受35aは、第1フランジ430によって徐々に強く押圧され、予め設定されていた所定の予圧よりも徐々に大きな予圧が加えられる。このため、この圧縮機では、吐出容量が最大容量に近づくのに従って、第1スラスト軸受35aは、皿バネ状に変形しつつ、徐々に強い支持力によって、駆動軸本体30に作用する圧縮機の前方側に向かうスラスト力を支持する。
Further, the
斜板5の傾斜角度が最大値にあるときには、図7に示すように、第1スラスト軸受35aは、第1フランジ430によってより強く押圧され、図6に示すように、第2スラスト軸受35bは、第2フランジ431によってより強く押圧される。その結果、第1、2スラスト軸受35a、35bの予圧が最大となる。このため、吐出容量が最大であるときには、第1、2スラスト軸受35a、35bは皿バネ状に大きく変形しつつ、より強い支持力によって、駆動軸本体30、ひいては、駆動軸3に作用する上記のスラスト力を支持する。なお、図6及び図7では、説明を容易にするため、第1、2スラスト軸受35a、35bの変形を誇張して図示している。
When the inclination angle of the swash plate 5 is at the maximum value, as shown in FIG. 7, the
一方、図3に示す制御機構15において、制御弁15cが抽気通路15aの開度を大きくすれば、圧力調整室31内の圧力、ひいては制御圧室13c内の圧力が第2吸入室27b内の圧力とほぼ等しくなり、可変差圧が小さくなる。このため、斜板5に作用するピストン圧縮力によって、図1に示すように、アクチュエータ13では、移動体13aが斜板室33の前方側に向かって移動する。
On the other hand, in the
これにより、この圧縮機では、各ピストン9を介して斜板5に作用する圧縮反力によって、斜板5は傾斜角度が減少する方向に付勢され、作用軸心M3において、各牽引アーム132を通じて移動体13aが斜板室33の前方側へ牽引され、リングプレート45が復帰バネ44aの後端と当接する。そして、移動体13aが斜板室33の前方側へ牽引されることにより、この圧縮機では、復帰バネ44aの付勢力に抗しつつ、斜板5が作用軸心M3周りで時計回り方向に揺動する。また、ラグアーム49の後端が第1揺動軸心M1周りで反時計回り方向に揺動するとともに、ラグアーム49の前端が第2揺動軸心M2周りで反時計回り方向に揺動する。このため、ラグアーム49の前端側が第1支持部材43aの第1フランジ430に接近する。これらにより、斜板5は、作用軸心M3を作用点とし、第1揺動軸心M1を支点として、上述の傾斜角度が大きくなる場合と反対方向に揺動する。このため、駆動軸3の駆動軸心Oに対する斜板5の傾斜角度が減少し、各ピストン9のストロークが減少する。このため、この圧縮機では、駆動軸3の1回転当たりの吐出容量が小さくなる。
As a result, in this compressor, the swash plate 5 is urged in the direction in which the inclination angle decreases by the compression reaction force acting on the swash plate 5 via each
また、この圧縮機では、ウェイト部49aに作用した遠心力も斜板5に付与される。このため、この圧縮機では、斜板5が傾斜角度を減少させる方向に変位し易くなっている。 Moreover, in this compressor, the centrifugal force which acted on the weight part 49a is also given to the swash plate 5. For this reason, in this compressor, it is easy to displace the swash plate 5 in the direction to reduce the inclination angle.
そして、この圧縮機では、斜板5の傾斜角度が小さくなり、各ピストン9のストロークが減少することにより、各第2頭部9bの上死点位置が第2弁形成プレート41から遠隔する。このため、この圧縮機では、斜板5の傾斜角度がゼロ度に近づくことで、第1圧縮室53a側では僅かに圧縮仕事が行われる一方、第2圧縮室53b側では圧縮仕事が行われなくなる。
In this compressor, the inclination angle of the swash plate 5 is reduced and the stroke of each
ここで、斜板5の傾斜角度が最大値から所定の角度まで減少する際、移動体13aが図6に示す位置から駆動軸本体30の前端側に移動する。これにより、移動体13aの押圧部139と当接する第2支持部材43bも、第2スラスト軸受35bの復元力によって第2小径部30bの前端側に移動する。このため、斜板5の傾斜角度が最大値にあるときと比較して、第2フランジ431が第2スラスト軸受35bを弱く押圧するので、第2スラスト軸受35bに加えられる予圧が減少する。この際、第2支持部材43bと第1支持部材43aとの距離が短くなって、第1フランジ430も第1スラスト軸受35aを弱く押圧するので、第1スラスト軸受35aに加えられる予圧も減少する。
Here, when the inclination angle of the swash plate 5 decreases from the maximum value to a predetermined angle, the moving
そして、斜板5の傾斜角度が所定の角度まで減少すると、移動体13aが図5に二点鎖線で示す位置まで移動し、第2フランジ431の前端が駆動軸本体30の段部30cに当接する。これにより、段部30cは、第2支持部材43bが第2小径部30bを越えて駆動軸本体30の前端側へ向かって移動することを規制する。これにより、斜板5の傾斜角度が所定の角度から減少すると、移動体13aが第2支持部材43bとが離間して、図5に実線で示すように、さらに駆動軸本体30の前端側に移動する。この際、上記のように、段部30cによって第2支持部材43bの移動が規制されているため、第2フランジ431が第2スラスト軸受35bを弱く押圧する状態が維持される。また、第1フランジ430が第1スラスト軸受35aを弱く押圧する状態も維持される。こうして、この圧縮機では、吐出容量が減少した状態では、吐出容量が最大容量である状態と比較して、第1、2スラスト軸受35a、35bに加えられる予圧が減少する。
When the inclination angle of the swash plate 5 decreases to a predetermined angle, the moving
このように、この圧縮機では、吐出容量が増加した状態では、第1、2スラスト軸受35a、35bに加えられる予圧が増加する。このため、この圧縮機では、吐出容量が大きい状態で作動しても、第1、2スラスト軸受35a、35bは駆動軸3を好適に支持し、振動及び騒音を抑制することができる。また、この圧縮機では、吐出容量が減少した状態では、第1、2スラスト軸受35a、35bに加えられる予圧が減少する。このため、この圧縮機では、吐出容量が小さい状態での作動時に第1、2スラスト軸受35a、35bが駆動軸3を好適に支持して振動及び騒音を抑制できる。また、この圧縮機では、吐出容量が減少した際における第1、2スラスト軸受35a、35bから駆動軸3に作用する引き摺り抵抗を小さくできる。
Thus, in this compressor, the preload applied to the first and
したがって、実施例の圧縮機は、動力損失を低減しつつ、振動及び騒音を抑制できる。また、この圧縮機では、第1、2スラスト軸受35a、35bに加えられる予圧が吐出容量の増減にかかわらず変化しない場合と比較して、第1、2スラスト軸受35a、35bの耐久性を高くすることができる。
Therefore, the compressor of the embodiment can suppress vibration and noise while reducing power loss. Further, in this compressor, the durability of the first and
特に、この圧縮機では、図6に示すように、第2支持部材43bが斜板5の傾斜角度の最大値を規制する。このため、この圧縮機では、傾斜角度が最大となることによって、第1、2スラスト軸受35a、35bに加えられる予圧が最大となり、最大吐出容量での作動時における、振動及び騒音を好適に抑制することができる。
In particular, in this compressor, as shown in FIG. 6, the
また、この圧縮機では、図4及び図7に示すように、第1スラスト軸受35aは、第1レース351の外周縁側でのみ第1凹部21cの前壁と当接し、第2レース352の内周縁側でのみ第1フランジ430と当接している。同様に、図5及び図6に示すように、第2スラスト軸受35bは、第1レース354の外周縁側でのみ第2凹部23cの後壁と当接し、第2レース355の内周縁でのみ第2フランジ431と当接している。これらのため、この圧縮機では、第2フランジ431が第2スラスト軸受35bを強く押圧した際、第1、2スラスト軸受35a、35bがそれぞれ皿バネ状に弾性変形し易く、駆動軸本体30にそれぞれ作用するスラスト力を好適に支持することができる。
Further, in this compressor, as shown in FIGS. 4 and 7, the first thrust bearing 35 a contacts the front wall of the
以上において、本発明を実施例に即して説明したが、本発明は上記実施例に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。 While the present invention has been described with reference to the embodiments, it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiments and can be appropriately modified and applied without departing from the spirit thereof.
例えば、移動体13aと第2フランジ43bとの間に、双方に当接可能な別部材を設け、移動体13aがこの別部材を介して第2フランジ431に当接して、第2支持部材43bを間接的に押圧する構成としても良い。また、このような別部材を設けた場合には、第2支持部材43bは、移動体13aと別部材を介して当接することによって、間接的に斜板5の傾斜角度の最大値を規制しても良い。
For example, another member that can contact both of the
第1、2凹面21d、23dを形成せず、第1スラスト軸受35aの第1レース351が全面で第1凹部21cの前壁に当接するとともに、第2スラスト軸受35bの第1レース354が全面で第2凹部21cの後壁に当接する構成としても良い。また、第1凹面21d又は第2凹面23dの一方のみを形成する構成としても良い。
The first and second
制御機構15について、給気通路15bに対して制御弁15cを設けるとともに、抽気通路15aにオリフィス15dを設ける構成としても良い。この場合には、制御弁15cによって、給気通路15bの開度を調整することが可能となる。これにより、第2吐出室29b内の冷媒ガスの圧力によって制御圧室13bを迅速に高圧とすることができ、迅速に吐出容量を増大させることが可能となる。
The
実施例の圧縮機ではピストン9が両頭ピストンであるが、この構成には限定されない。本発明は、片頭ピストンを採用する容量可変型斜板式圧縮機にも適用できる。
In the compressor of the embodiment, the
本発明は空調装置等に利用可能である。 The present invention can be used for an air conditioner or the like.
1…ハウジング
3…駆動軸
5…斜板
7…リンク機構
9…ピストン
9a…第1頭部
9b…第2頭部
11a、11b…シュー(変換機構)
13…アクチュエータ
13a…移動体
13b…区画体
13c…制御圧室
15…制御機構
21…第1シリンダブロック
21a…第1シリンダボア
23…第2シリンダブロック
23a…第2シリンダボア
27a…第1吸入室
27b…第2吸入室
29a…第1吐出室
29b…第2吐出室
30…駆動軸本体
30c…段部(規制部)
33…斜板室
43a…第1支持部材
43b…第2支持部材(支持部材)
O…駆動軸心
35a、35b…スラスト軸受(35a…第1スラスト軸受、35b…第2スラスト軸受)
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
33 ...
O ... Drive
Claims (3)
前記アクチュエータは、前記駆動軸に設けられる区画体と、前記斜板と連結する連結部が設けられると共に、前記斜板室内で前記駆動軸心方向に移動可能な移動体と、前記区画体と前記移動体とにより区画され、内部に冷媒が導入されることにより前記傾斜角度が大きくなるように前記移動体を移動させる制御圧室とを有し、
前記駆動軸に挿通され、前記移動体の移動に伴い前記駆動軸心方向に移動可能な支持部材をさらに備え、
前記支持部材と前記シリンダブロックとの間には、前記駆動軸に作用するスラスト力を支持するスラスト軸受が設けられ、
前記駆動軸には、少なくとも前記傾斜角度が最小のときに、前記支持部材が前記移動体側に移動することを規制する規制部が設けられていることを特徴とする容量可変型斜板式圧縮機。 A housing having a swash plate chamber and a cylinder block in which a cylinder bore is formed; a drive shaft rotatably supported by the housing; a swash plate rotatable in the swash plate chamber by rotation of the drive shaft; and the drive A link mechanism that is provided between the shaft and the swash plate and allows the inclination angle of the swash plate to be changed with respect to a direction orthogonal to the drive axis of the drive shaft; and a piston that is housed in the cylinder bore so as to be reciprocally movable A conversion mechanism for reciprocating the piston in the cylinder bore with a stroke corresponding to the inclination angle by rotation of the swash plate, an actuator capable of changing the inclination angle, and a control mechanism for controlling the actuator. Prepared,
The actuator is provided with a partition provided on the drive shaft, a connecting portion connected to the swash plate, a movable body movable in the direction of the drive axis in the swash plate chamber, the partition and the A control pressure chamber that is partitioned by the moving body and moves the moving body so that the inclination angle is increased by introducing the refrigerant into the inside,
A support member that is inserted through the drive shaft and is movable in the direction of the drive shaft along with the movement of the movable body;
Between the support member and the cylinder block, a thrust bearing that supports a thrust force acting on the drive shaft is provided,
A variable displacement swash plate compressor, wherein the drive shaft is provided with a restricting portion for restricting the support member from moving toward the movable body at least when the inclination angle is minimum.
前記スラスト軸受は、第1レースと、第2レースと、前記第1レースと前記第2レースとの間に挟持された転動体とを有し、
前記第1レースの外周縁側と前記シリンダブロックとが当接し、前記第2レースの内周縁側と前記支持部材とが当接している請求項1又は2記載の容量可変型斜板式圧縮機。 The support member has an annular shape around the drive axis;
The thrust bearing has a first race, a second race, and a rolling element sandwiched between the first race and the second race,
3. The variable displacement swash plate compressor according to claim 1, wherein an outer peripheral edge side of the first race is in contact with the cylinder block, and an inner peripheral edge side of the second race is in contact with the support member.
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JP2015009789A JP2016133095A (en) | 2015-01-21 | 2015-01-21 | Variable displacement swash plate type compressor |
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