JP4128656B2

JP4128656B2 - Swash plate compressor

Info

Publication number: JP4128656B2
Application number: JP15146498A
Authority: JP
Inventors: 清宮沢; 慎二中村
Original assignee: Sanden Corp
Current assignee: Sanden Corp
Priority date: 1998-06-01
Filing date: 1998-06-01
Publication date: 2008-07-30
Anticipated expiration: 2018-06-01
Also published as: JPH11343966A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両空調装置等に用いられる斜板式圧縮機に属し、特に、駆動軸の回転に従う斜板部材の回転を利用してピストンを往復動させるタイプの斜板式圧縮機に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の斜板式圧縮機は、駆動軸の回転にしたがって斜板部材を回転させ、その斜板部材の回転を利用してピストンを往復動させるものである。この斜板式圧縮機については、図５及び図６に示す容量可変型の斜板式圧縮機を参照して説明する。
【０００３】
図５に示すように、圧縮機１０は、複数のシリンダボア１２を有するハウジング１３と、ハウジング１３内に形成されているクランク室１４と、ハウジング１３の中心部分に回転自在に配置した駆動軸１１と、クランク室１４に配されて駆動軸１１に対して傾斜するよう駆動軸１１に装着した斜板部材１７と、複数のシリンダボア１２内にそれぞれ摺動自在に挿入された複数のピストン２２と、ハウジング１３と一体に形成されシリンダボア１２に隣接してクランク室１４を規定するシリンダブロック１５と、クランク室１４内で駆動軸１１の周囲配置されたロータ１６と、駆動軸１１の一端に貫通されるとともにシリンダブロック１５の一端側のクランク室１４を封じるフロントヘッドプレート１８と、シリンダブロック１５の他端部に設けられた弁板装置１９と、弁板装置１９を介してハウジング１３に結合されているシリンダヘッド２１とを備えている。
【０００４】
シリンダヘッド２１内には、吸入室３３及び吐出室３４がそれぞれ隔壁３５によって区画形成されている。また、シリンダボア１２内からクランク室１４に突出してピストン２２が設けられている。尚、符号１１ａは，斜板部材１７の傾斜方向の傾斜角度を規制するコイルバネである。
【０００５】
斜板部材１７は、駆動軸１１の周囲に設けられている斜板保持体３８と、斜板保持体３８に保持されている斜板３９と、斜板３９を斜板保持体３８に固定するためのねじリング４１とを備えている。
【０００６】
駆動軸１１の一端部は，フロントヘッドプレート１８の突出部２３内に設けられている軸受け２４に支持され、さらに外側のシール部材２５によって圧縮機１０外部に対して密閉されている。また、駆動軸１１の他端は、シリンダブロック１５の内部にあり、軸受け２６に支持され、端面を固定部材２７によって軸方向が規制されている。
【０００７】
弁板装置１９は、シリンダボア１２内まで貫通するように設けられた吸入孔２８及び吐出孔２９を夫々備えている。吸入孔２８のシリンダボア１２側及び吐出孔２９のシリンダヘッド２１側には、夫々図示しない吸入弁及び吐出弁が設けられている。また、弁板装置１９のシリンダヘッド２１側には、吐出弁の開放時の移動距離を調節するためのリテーナ（弁押さえ）３１がボルト・ナット３２ａ・３２ｂによって固定されている。
【０００８】
ピストン２２は、シリンダボア１２内を往復動するピストン本体３６と、ピストン本体３６からクランク室１４まで駆動軸１１方向に延在するピストン駆動部３７とを一体に有している。ロータ１６の一端面は、スラスト軸受け４２を介して、フロントヘッドプレート１８の内側面に支持されている。
【０００９】
また、斜板保持体３８には、アーム部３８ａが設けられており、スライドピン１７ａがロータ１６のロータアーム部１６ｂに設けられている長孔１６ａと係合することによって、ロータ１６と斜板保持体３８とが連動する構成となっている。アーム部３８ａ、ロータアーム部１６ｂ及び、スライドピン１７ａはこれらでヒンジ機構を構成している。
【００１０】
ピストン２２には、ピストン駆動部３７のクランク室１４側の一端において中心軸側に球面凹部４５が形成されている。この凹部４５内には、斜板３９の外側縁部が挿入されている。さらに、この凹部４５内の斜板３９の外側縁部と凹部４５の内側面との間には、一対のシュー４４ａ，４４ｂが斜板３９の外側縁部を挟み込むように設けられている。
【００１１】
斜板部材１７の斜板保持体３８には、その中心部分に貫通孔３８ｆが形成されている。斜板保持体３８の貫通孔３８ｆの内側で駆動軸１１の周囲には、すべりベアリング３１を介してスリーブ３２が設けられている。スリーブ３２は径方向外側へ突出した段部３２ｄを備え、ロータ１６の他端部に一端が当接している。また、ロータ１６の他端部と段部３２ｄとの間のスリーブ３２の周囲には、押圧バネ５２が配置されている。スリーブ３２は、図６にも示すピン３５によって斜板部材１７の斜板保持体３８に係合されている。
【００１２】
駆動軸１１には、すべりベアリング３１を内側に備えたスリーブ３２が挿通されている。スリーブ３２は、直径方向の両側に突出部３２ａを備えている。この突出部３２ａの夫々には、中心軸に向かってピン３５を挿入するためのピン貫通孔３２ｂが設けられている。
【００１３】
斜板保持体３８には、図６に示すように、内側に互いに対向している突出面３８ｃが形成されており、この突出面３８ｃを夫々半径方向外側に貫通するピン貫通孔３８ｂが夫々設けられている。スリーブ３２の突出部３２ａの端面と斜板保持体３８の突出面３８ｃとは、夫々のピン貫通孔３８ｂを合わせて、このピン貫通孔３２ｂ内にピン３５を挿入することによって、スリーブ３２と斜板保持体３８とが係合される。
【００１４】
以上のような構成の第１の実施の形態による圧縮機において，駆動軸１１が回転すると同時にロータ１６も回転する。ロータ１６の回転運動は、長孔１６ａ及びスライドピン１７ａからなる係合部を介して斜板保持体３８及び斜板３９の駆動軸１１回りの回転運動に変換される。斜板３９の回転運動は、斜板３９の両周縁面に摺接する一対のシュー４４ａ，４４ｂ，及び凹部４５を介してピストン２２の軸方向の往復動に変換される。つまり、一対のシュー４４ａ，４４ｂは、斜板３９の回転運動を直線運動に変換しピストン２２に伝達する手段としての役目を果たす。
【００１５】
シリンダボア１２内におけるピストン２２のピストン本体３６の往復動によって、図示しない吸入口から吸入室３３に取り入れられた冷却媒体（冷媒ガス）は、吸入孔２８を介して吸入され、シリンダボア１２内で圧縮され、さらに、吐出孔２９から吐出室３４に吐出され、図示しない吐出口から排出される。
【００１６】
尚、圧縮容量の可変動作は、次のようになされる。図示しないオリフィスによって、吐出室３４とクランク室１４とを連通し、一定流量の圧力を吐出室からクランク室１４に導入している。そして、必要とされる所定容量（能力）に満たないときは、図示しない容量制御弁を一定量開放し、クランク室１４の圧力を低下させ，斜板部材１７の角度を増加方向へ変化させ、必要とする所定圧縮容量（能力）まで斜板部材１７の角度を変化させる。
【００１７】
また、必要とされる所定容量を超えると、容量制御弁は一定量閉鎖され、クランク室１７内の圧力を増加させ，斜板部材１７の角度を減少方向へ変化させ、必要とする所定容量（能力）まで斜板３９の角度を変化させる。
【００１８】
なお、この従来例においては、斜板部材１７は、駆動軸１１の周囲に設けられている斜板保持体３８を有するものについて説明したが、斜板保持体３８を有さずに斜板３９の中心部分に貫通孔３８ｆが形成されている斜板式圧縮機も知られている。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の圧縮機は、ロータ１６の中心部と斜板保持体３８の中央部とにスリーブ３２及びすべりベアリング３１を組み込み、スリーブ３２の端面を接触させる構成であることから、すべりベアリング３１及びスリーブ３２を斜板保持体３８に一体化するための部品が必要となり、部品点数が増加するという問題がある。
【００２０】
また、スリーブ３２を組み込むために、駆動軸１１の径寸法は太い寸法にできず、駆動軸１１の剛性が劣り、この結果として、駆動時におけるノイズが発生するとともに圧縮機の寿命も低下するという問題がある。
【００２１】
それ故に本発明の課題は、部品点数を低減し、駆動軸の剛性を向上し、駆動時におけるノイズの発生を減少でき、寿命を向上することができる斜板式圧縮機を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、複数のシリンダボア（１２）を有するハウジング（１３）と、該ハウジング内に形成されているクランク室（１４）と、該ハウジングの中心部分に回転自在に配置した駆動軸（１１）と、前記駆動軸（１１）を嵌挿させかつ前記クランク室（１４）内に配されているロータ（１６）と、前記クランク室に配されて前記ロータ（１６）にヒンジ機構を介して連結されかつ前記駆動軸に対して傾斜するよう前記駆動軸に装着した斜板部材（１７）と、前記複数のシリンダボア内にそれぞれ摺動自在に挿入された複数のピストン（２２）と、前記ピストンのそれぞれ摺動自在に保持されて前記斜板部材の回転運動を直線運動に変換し前記ピストンに伝達する手段（４４ａ，４４ｂ）とを含む斜板式圧縮機において、前記斜板部材（１７）は前記中心部分に前記駆動軸（１１）を貫通させた貫通孔（５１）を有し、前記駆動軸は前記ピストンのストロークが伸長されて吐出容量が大きくなったときの最大容量時に前記斜板部材の傾斜角度を前記中心部分で規制するよう前記ロータ（１６）に嵌挿されて前記クランク室内で前記ロータ（１６）側から前記斜板部材側へのびている前記駆動軸の第１軸部分（１１ａ）の前記斜板部材（１７）側に形成されている段差面（Ａ）を有し、前記貫通孔（５１）には前記斜板部材が最大に傾斜した時に前記段差面に突き当たる当接面（Ｂ）が形成されていることを特徴とする斜板式圧縮機が得られる。
また、本発明によれば、複数のシリンダボア（１２）を有するハウジング（１３）と、該ハウジング内に形成されているクランク室（１４）と、該ハウジングの中心部分に回転自在に配置した駆動軸（１１）と、前記駆動軸（１１）を嵌挿させかつ前記クランク室（１４）内に配されているロータ（１６）と、前記クランク室に配されて前記ロータ（１６）にヒンジ機構を介して連結されかつ前記駆動軸に対して傾斜するよう前記駆動軸に装着した斜板部材（１７）と、前記複数のシリンダボア内にそれぞれ摺動自在に挿入された複数のピストン（２２）と、前記ピストンのそれぞれ摺動自在に保持されて前記斜板部材の回転運動を直線運動に変換し前記ピストンに伝達する手段（４４ａ，４４ｂ）とを含む斜板式圧縮機において、前記斜板部材（１７）は前記中心部分に前記駆動軸（１１）を貫通させた貫通孔（５１）を有し、前記駆動軸（１１）は、前記ロータ（１６）に嵌挿している第１軸部分（１１ａ）と、前記斜板部材（１７）の前記貫通孔（５１）を貫通している第２軸部分（１１ｂ）と、前記第１軸部分及び前記第２軸部分を接続している第３軸部分（１１ｃ）とが同じ径寸法となっており、前記第３軸部分（１１ｃ）の周囲面上には、前記ピストンのストロークが伸長されて吐出容量が大きくなったときの最大容量時に前記斜板部材の傾斜角度を前記中心部分で規制するカラー（６１）が設けられており、前記カラーを含む前記第３軸部分（１１ｃ）は、前記カラー及び前記第３軸部分（１１ｃ）の径寸法と前記第２軸部分（１１ｂ）の前記径寸法との差によって前記斜板部材側の前記カラーの端面が段差面（Ａ）となり、前記貫通孔（５１）には前記斜板部材が最大に傾斜した時に前記段差面に突き当たる当接面（Ｂ）が形成されていることを特徴とする斜板式圧縮機が得られる。
【００２３】
【作用】
本発明によると、斜板部材は、駆動軸の軸部分の周面上を回動し、駆動軸に対して斜板部材の傾斜角度が大きくなったとき、ピストンのストロークが伸長されて吐出容量は大きくなる。この際、当接面は、最大容量時に段差面に当接し、斜板の最大容量を規制し得る傾斜角度となる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の斜板式圧縮機の第１の実施の形態を図１を参照して説明する。なお、本発明の斜板式圧縮機の第１の実施の形態を説明するにあたり、図５に示した容量可変型の斜板式圧縮機と同じ機能を果たす部分には同じ符号を付して説明する。
【００２５】
図１を参照して、第１の実施の形態における圧縮機１０は、駆動軸１１と、駆動軸１１の一端周囲に配置された複数のシリンダボア１２を有するハウジング１３と、ハウジング１３と一体に形成されハウジング１３内にシリンダボア１２に隣接してクランク室１４を規定するシリンダブロック１５と、クランク室１４内で駆動軸１１の周囲に配置されたロータ１６と、ロータ１６にヒンジ機構を介して連結された斜板部材１７と、駆動軸１１の一端に貫通されるとともにシリンダブロック１５の一端側のクランク室１４を封じるようにハウジング１３に結合されている略漏斗形状を呈するフロントヘッドプレート１８と、シリンダブロック１５の他端部に設けられた弁板装置１９と、弁板装置１９を覆いハウジング１３に結合されているシリンダヘッド２１とを備えている。
【００２６】
シリンダヘッド２１内は、吸入室３３及び吐出室３４が夫々隔壁３５によって区画されている。また、シリンダボア１２内からクランク室１４に突出してピストン２２が設けられている。
【００２７】
この第１の実施の形態における圧縮機１０では、ハウジング１３とフロントヘッドプレート１８とが一体に形成されている。駆動軸１１の一端部は、フロントヘッドプレート１８の突出部２３内に設けられている軸受け２４に支持され、さらに、外側のシール部材２５によって圧縮機１０を外部に対して密閉されている。
【００２８】
弁板装置１９は、吸入室３３からシリンダボア１２内まで貫通するように設けられた吸入孔２８と、吐出室３４からシリンダボア１２内まで貫通するように設けられた吐出孔２９と備えている。吸入孔２８のシリンダボア１２側、及び吐出孔２９のシリンダヘッド２１側には、夫々図示しない吸入弁及び吐出弁が設けられている。また、弁板装置１９のシリンダヘッド２１側には、吐出弁の開放時の移動距離を調節するためのリテーナ（弁押さえ）３１がボルト・ナット３２ａ・３２ｂによって固定されている。
【００２９】
ピストン２２は、シリンダボア１２内を往復動するピストン本体３６と、ピストン本体３６からクランク室１４まで駆動軸１１方向に延在するピストン駆動部３７とが一体に設けられている。ピストン２２には、ピストン駆動部３７のクランク室１４側の一端で、中心軸側に球面凹部４５が形成されている。この凹部４５内には，斜板部材１７の外側縁部が挿入されている。さらに、この凹部４５内の斜板部材１７の外側縁部と凹部４５の内側面との間には、一対のシュー４４ａ，４４ｂが斜板部材１７の外側縁部を挟み込むように設けられている。
【００３０】
フロントヘッドプレート１８側に設けられたロータ１６には、一端側にスラスト軸受け４２が設けられている。ロータ１６の一端面は、スラスト軸受け４２を介してフロントヘッドプレート１８の内側面に支持されている。
【００３１】
斜板部材１７は、クランク室１４内において、駆動軸１１を嵌挿させたロータ１６の後方で駆動軸１１を貫通させた貫通孔５１を有している。斜板部材１７の中心部分に形成されている貫通孔５１内には、軸中心Ｘを中心とした円弧状の支持面５１ａが形成されている。
【００３２】
支持面５１ａは、圧縮機１０の内部が後述する最大容量時にある（図１に示す位置）ときの斜板部材１７の傾斜角度において駆動軸１１に当接するか、少し隙間をもって駆動軸１１に対向するものである。
【００３３】
ロータ１６に嵌挿されて斜板部材１７側へのびている駆動軸１１の第１軸部分１１ａの径寸法Ｌ1 は、貫通孔５１に貫通している駆動軸１１の第２軸部分１１ｂの径寸法Ｌ2 よりも大きい寸法となっている（Ｌ1 ＞Ｌ2 ）。
【００３４】
すなわち、貫通孔５１を貫通している駆動軸１１の第２軸部分１１ｂとロータ１６に嵌挿させた駆動軸１１の第１軸部分１１ａとの接続部分には、径方向に段差面Ａが形成される。さらに、斜板部材１７には、段差面Ａに対向する面に当接面Ｂが形成されている。当接面Ｂは、圧縮機１０の内部が最大容量時にあるときに段差面Ａに突き当たり当接するものである。駆動軸１１及び斜板部材１７には、斜板部材１７の最大容量を規制し得る傾斜角度を設定するために、段差面Ａ及び当接面Ｂのそれぞれが互いに対向するように形成されている。
【００３５】
ロータ１６と斜板部材１７との間には、押圧バネ５２が介在されている。押圧バネ５２は斜板部材１７をリアハウジング２１の方向へ付勢している。押圧バネ５２は駆動軸１１の回りに位置している。
【００３６】
斜板部材１７の前面には、ヒンジ機構を構成する一対のブラケット５５が駆動軸１１を間に介在しつつ斜板部材１７の上死点位置Ｔを跨いで突設されている。ブラケット５５にはガイドピン５６の一端が接続されている。ガイドピン５６の他端には球部５６ａが接続されている。
【００３７】
一方、ロータ１０の上部には、ヒンジ機構の残部を構成する一対のロータアーム５７が各ガイドピン５６と対向するように軸心Ｘ方向後方に突出している。各ロータアーム５７の各先端部には、駆動軸１１の軸心Ｘと斜板部材１７の上死点位置Ｔとで決定される面と平行に、かつ駆動軸１１の軸心Ｘに対して外方から近付く方向にガイド孔５７ａが直線状に貫設されている。これらガイド孔５７ａの中心線の方向は、斜板部材１７の傾斜変位にかかわらずピストン２２の上死点位置Ｔが前後にほとんど変化しないように設定されている。
【００３８】
ガイド孔５７ａの内部にはそれぞれガイドピン５６の球部５６ａが回動かつ摺動可能に挿入されている。なお、リアハウジング２１にはクランク室１４の圧力を調整する図示しない容量制御弁が装備されている。
【００３９】
以上のような構成の第１の実施の形態による圧縮機１０において、圧縮容量の可変動作は、次のようになされる。図示しないオリフィスによって、クランク室１４と吐出室３４とが連通され、一定流量の圧力を吐出室３４からクランク室１４に導入している。そして、必要とされる所定容量（能力）に満たないときは、図示しない容量制御弁を一定量開放し、クランク室圧力を低下させ、斜板部材１７の角度を増加方向へ変化させ、必要とする所定容量（能力）まで、斜板部材１７の角度を変化させる。
【００４０】
また，必要とされる所定容量を超えると、容量制御弁は一定量閉鎖され、クランク室１４内圧力を増加させ，斜板部材１７の角度を角度減少方向へ変化させ、必要とする所定容量（能力）まで斜板部材１７の角度を変化させる。駆動軸１１が回転すると同時に、ロータ１６も回転する。ロータ１６の回転運動は、ヒンジ機構を介して斜板部材１７の駆動軸１１回りの回転運動に変換される。
【００４１】
斜板部材１７の回転運動は、この斜板部材１７の両周縁面に摺接する一対のシュー４４ａ，４４ｂ、及び凹部４５を介してピストン２２の軸方向の往復動に変換される。つまり、一対のシュー４４ａ，４４ｂは、斜板部材１７の回転運動を直線運動に変換しピストン２２に伝達する手段としての役目を果たす。
【００４２】
このとき、シリンダボア１２内におけるピストン本体３６の往復動によって、図示しない吸入口から吸入室３３に取り入れられた冷却媒体（冷媒ガス）は、吸入孔２８を介して吸入され、シリンダボア１２内で圧縮され、さらに、吐出孔２９から吐出室３４に吐出されて図示しない吐出口から排出される。
【００４３】
これによって、吸入室３０から圧縮室内に冷却媒体が吸入され、冷却媒体は圧縮された後、吐出室３１へ吐出される。このとき、吐出室３１への吐出される冷却媒体の吐出量は、容量制御弁によるクランク室１４内の圧力調整によって制御される。
【００４４】
したがって、容量制御弁の圧力調整でクランク室１４の圧力が上昇すれば、ピストン２２に作用する背圧が上がることにより、斜板部材１７の傾斜角度が小さくなる。つまり、ヒンジ機構におけるガイドピン５６の球部５６ａは、ガイド孔５７ａ内を反時計方向に回動するとともに、ガイド孔５７ａ内を中心線に沿って外方から軸中心Ｘ側に近付く方向に摺動する。
【００４５】
また、斜板部材１７が軸中心Ｘを中心とする支持面５１ａを駆動軸１１の周面を当接させつつ反時計方向に回動するとともに、押圧バネ５２に屈して後退する。これにより、斜板部材１７の傾斜角度が小さくなるため、ピストン２２のストロークが縮小されて吐出容量は小さくなる。
【００４６】
逆に、容量制御弁の圧力調整でクランク室１４の圧力が低下すれば、ピストン２２に作用する背圧が下がることにより、斜板部材１７の傾斜角度が大きくなる。つまり、ヒンジ機構におけるガイドピン５６の球部５６ａは、ガイド孔５７ａ内を中心線Ｔに沿って内方から軸中心Ｘに対し離れる方向に摺動する。
【００４７】
また、斜板部材１７は、駆動軸１１の第２軸部分１１ｂの周面上を時計方向に回動するとともに押圧バネ５２に抗して前進する。これにより、斜板部材１７の傾斜角度が大きくなるため、ピストン２２のストロークが伸長されて吐出容量は大きくなる。この際、当接面Ｂは、最大容量時に段差面Ａに当接し、斜板部材１７の最大容量を規制し得る傾斜角度となる。
【００４８】
また、斜板部材１７は、押圧バネ５２の最延長状態では、貫通孔５１の後部に凹状に形成された後端面５１ｃが駆動軸６に係止されたサークリップ５９と当接することにより、傾斜角度を縮小方向へのさらなる傾動を規制されている。
【００４９】
なお、この斜板部材１７は、押圧バネ５２の傾斜角度の最縮小状態では、下部に斜状に形成された前端面１７ｃは、ロータ１０の後端面１６ｃに当接せずに、所定の間隔を保っている。
【００５０】
図２は、圧縮機１０の第２の実施の形態を示している。この圧縮機１０は、図１に示した第１の実施の形態において、斜板部材１７の貫通孔５１に貫通している駆動軸１１の第１軸部分１１ｂの径寸法Ｌ2 と、ロータ１６に嵌挿させた駆動軸１１の第１軸部分１１ａの径寸法Ｌ1 とが同じ寸法となっている（Ｌ1 ＝Ｌ2 ）。そして、ロータ１６と斜板部材１７との間で第１及び第２軸部分１１ａ，１１ｂを接続している第３軸部分１１ｃの径寸法は、第１及び第２軸部分１１ａ，１１ｂの径寸法Ｌ 1 ，Ｌ 2 と同じ寸法となっている。駆動軸１１の第３軸部分１１ｃの外周囲上には、カラー６１が設けられている。また、カラー６１の外周面上には、押圧バネ５２が設けられている。カラー６１は、駆動軸１１に圧入によって固着されている。
【００５１】
この圧縮機１０では、貫通孔５１に貫通している駆動軸１１の第１軸部分１１ａの径寸法Ｌ2 と、ロータ１６に嵌挿させた駆動軸１１の第２及び第３軸部分１１ｂ，１１ｃの径寸法Ｌ1 とが同じ寸法となっており、ロータ１６と斜板部材１７との間に位置する駆動軸１１の第３軸部分１１ｃにカラー６１が設けられている。すなわち、径寸法Ｌ1 ，Ｌ2 よりもロータ１６と斜板部材１７との間に位置する駆動軸１１の第３軸部分１１ｃの外周面上に位置するカラー６１によって、その部分の径寸法が大きい寸法となる。
【００５２】
したがって、斜板部材１７の当接面Ｂは、圧縮機１０の内部が最大容量時にあるときに、斜板部材１７側のカラー６１の端面である段差面Ａに当接し、斜板部材１７の最大容量を規制し得る傾斜角度となすことができる。なお、その他の構成及び動作は、図１に示した第１の実施の形態と同様であるため省略する。
【００５３】
図３及び図４は、本発明の斜板式圧縮機の第３の実施の形態示している。図３は圧縮機１０内の最大容量時を、図４は最小容量時を示している。なお、本発明の斜板式圧縮機の第３の実施の形態を説明するにあたり、図５に示した従来技術における容量可変型の斜板式圧縮機と同じ機能を果たす部分には同じ符号を付して説明する。
【００５４】
図３を参照して、圧縮機１０は，駆動軸１１と、駆動軸１１の一端周囲に配置された複数のシリンダボア１２を備えるとともにハウジング１３と一体に形成されているハウジング１３内にシリンダボア１２に隣接してクランク室１４を規定するシリンダブロック１５と、クランク室１４内で駆動軸１１の周囲に配置されたロータ１６と、ロータ１６にスライドピン８１と長穴３８ｂとを介して連結された斜板部材１７と、駆動軸１１の一端に貫通されるとともにシリンダブロック１５の一端側のクランク室１４を封じるフロントヘッドプレート１８と、シリンダブロック１５の他端部に設けられた弁板装置１９と、これを覆うシリンダヘッド２１とを備えている。
【００５５】
シリンダヘッド２１内には、吸入室３３及び吐出室３４が夫々隔壁３５によって区画形成されている。また、シリンダボア１２内からクランク室１４に突出してピストン２２が設けられている。斜板部材１７は、駆動軸１１の周囲に設けられている斜板保持体３８と、斜板保持体３８に保持されている斜板３９とを備えている。
【００５６】
駆動軸１１の一端部は、フロントヘッドプレート１８の突出部２３内に設けられている軸受け２４に支持され、さらに外側のシール部材２５によって圧縮機１０外部に対して密閉されている。また、駆動軸１１の他端は、シリンダブロック１５の内部にあり、軸受け２６に支持され，端面を固定部材２７によって軸方向規制されている。
【００５７】
弁板装置１９は、シリンダボア１２内にまで貫通するように設けられた吸入孔２８及び吐出孔２９を夫々備えている。吸入孔２８のシリンダボア１２側及び吐出孔２９のシリンダヘッド２１側には、夫々図示しない吸入弁及び吐出弁が設けられている。また，弁板装置１９のシリンダヘッド２１側には、吐出弁の開放時の移動距離を調節するためのリテーナ（弁押さえ）３１がボルト・ナット３２ａ・３２ｂによって固定されている。
【００５８】
ピストン２２は、シリンダボア１２内を往復動するピストン本体３６とピストン本体３６からクランク室１４まで駆動軸１１方向に延在するピストン駆動部３７とが一体に設けられている。
【００５９】
フロントヘッドプレート１８側に設けられたロータ１６には、一端側にスラスト軸受け４２が設けられており、ロータ１６の一端面は、スラスト軸受け４２を介して、フロントヘッドプレート１８の内側面に支持されている。
【００６０】
ピストン２２において、ピストン駆動部３７のクランク室１４側の一端で中心軸Ｔ側には、球面凹部４５が設けられている。この凹部４５内には，斜板３９の外側縁部が挿入されている。さらに、この凹部４５内の斜板３９の外側縁部と凹部４５の内側面との間には、一対のシュー４４ａ，４４ｂが斜板３９の外側縁部を挟み込むように設けられている。
【００６１】
フロントヘッドプレート１８には、軸方向にのびた駆動軸２６が貫通し、外部のプーリー７７の回転力の駆動軸１１の一端への伝達を電磁クラッチ７８にて掛け外しできるようにされている。駆動軸１１の他端はシリンダブロック２１に支持されている。
【００６２】
クランク室１４において、駆動軸１１には、ロータ１６が固定されており、ロータ１６には、ロータアーム部１６ａが設けられている。ロータアーム部１６ａには、斜板保持体３８からのびているアーム部３８ａの長穴３８ｂとスライドピン８１とのヒンジ係合により駆動軸１１に対する角度を可変に備えられている。斜板保持体３８には、スラストコロ軸受８２及びアンギュラー球軸受８３を介して斜板３９がその軸中心Ｘの周りで回転可能に支持されている。なお、図中の符号８５は，スナップリングである。
【００６３】
一対のシュー４４ａ，４４ｂは、ピストン駆動部３７の凹部４５に対向する面をこの凹部４５と同等な曲率の球面形状に作られ、かつ斜板３９に対向する部分を平面に作られる。なおクランク室１４には潤滑油が貯溜されると共にブローバイガスが充満するが、その内部圧力は圧力調整弁９１により調整される。
【００６４】
さらに、斜板保持体３８は、クランク室１４内において、駆動軸１１を嵌挿させたロータ１６の後方で、駆動軸１１を貫通させた貫通孔５１を有している。斜板部材１７の貫通孔５１内には、軸中心Ｘを中心とした円弧状の支持面５１ａと、付加支持面５１ｂとが形成されている。
【００６５】
支持面５１ａは、圧縮機１０の内部が最大容量時にある（図３に示す斜板３９の傾斜角度）ときに、駆動軸１１に当接するか、少し離れているものである。ロータ１６に嵌挿されて斜板保持体３８側へのびている駆動軸１１の第１軸部分１１ａの径寸法Ｌ1 は、斜板保持体３８の貫通孔５１に貫通している駆動軸１１の第２軸部分１１ｂの径寸法Ｌ2 よりも大きい寸法となっている（Ｌ1 ＞Ｌ2 ）。
【００６６】
すなわち、貫通孔５１に貫通している駆動軸１１の第２軸部分１１ｂとロータ１６に嵌挿させた駆動軸１１の第１軸部分１１ａとの接続部分には、径方向に段差面Ａが形成される。さらに、斜板部材１７には、段差面Ａに対向する面に当接面Ｂが形成されている。当接面Ｂは、圧縮機１０の内部が最大容量時にあるときに段差面Ａに当接するものである。駆動軸１１及び斜板部材１７には、斜板３９の最大容量を規制し得る傾斜角度を設定するために、段差面Ａ及び当接面Ｂのそれぞれが互いに対向するように形成されている。
【００６７】
今、駆動軸１１が回転すると、これに連れてロータアーム部１６ａ及びアーム部３８ａが駆動軸１１の周りで回転する。ロータアーム部１６ａ、アーム部３８ａ、スライドピン８１は、これら合せてヒンジ機構を構成している。アーム部３８ａが駆動軸１１の周りで回転すると、駆動軸１１に対する角度にしたがって斜板部材１７が駆動される。
【００６８】
なお、斜板部材１７の回転にしたがってピストン２２がシリンダボア１２内で往復動し、これにより図１に示した第１の実施の形態の圧縮機１０と同様な作用が得られる。
【００６９】
この実施の形態においても、図１に示した圧縮機と同様に、斜板部材１７が軸中心Ｘを中心とする支持面５１ａを駆動軸１１の周面を当接させるか、少し離れて反時計方向に揺動するとともに後退する。これにより図４に示すように、斜板部材１７の傾斜角度が小さくなるため、ピストン２２のストロークが縮小されて吐出容量は小さくなる（最小容量の状態）。
【００７０】
逆に、容量制御弁の圧力調整でクランク室１４の圧力が低下すれば、ピストン２２に作用する背圧が下がることにより、図３に示したように斜板３９の傾斜角度が大きくなる（最大容量の状態）。
【００７１】
また、図４に示したように、ピストン２２のストロークが縮小されて吐出容量が小さく（最小容量の状態）なったときに、斜板１７は貫通孔５１の付加支持面５１ｂを駆動軸１１に当接するようにすることができ、これによって傾斜角度を縮小方向へのさらなる傾動を規制することができる。
【００７２】
なお、上述では容量可変型の斜板式圧縮機について説明したが、容量可変型の揺動板式圧縮機において実施することもできる。
【００７３】
【発明の効果】
以上、実施の形態によって説明したように，本発明の第１及び第３の実施の形態における斜板式圧縮機では、従来のように斜板部材と駆動軸との間にスリーブ及び軸ピンを設ける必要がないため、部品点数の削減を実現することができ、したがって、製造コストの低廉化及び部品管理等の容易化を実現できる。
【００７４】
また、本発明の第１及び第３の実施の形態における斜板式圧縮機では、スリーブを用いずに、駆動軸の径寸法を太い寸法にして、駆動軸の剛性が増加させ、この結果として、駆動時におけるノイズが発生を防止し圧縮機の寿命を向上させることができる。
【００７５】
また、本発明の斜板式圧縮機では、駆動軸と当接する斜板部材の支持面が磨耗されにくくされているため、斜板部材の傾斜角度が確実に確保され、かつ優れた耐久性を発揮することができる。
【００７６】
さらに、本発明の第２の実施の形態における斜板式圧縮機では、カラーを用いて、実質的に駆動軸の軸回り径寸法を太い寸法にして、駆動軸の剛性が増加させ、この結果として、駆動時におけるノイズの発生を防止し圧縮機の寿命を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による容量可変型の斜板式圧縮機の構成を示しており、最大容量時の形態を示す縦断面図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態による容量可変型の斜板式圧縮機の構成を示しており、最大容量時の形態を示す縦断面図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態による容量可変型の斜板式圧縮機の構成を示しており、最大容量時の形態を示す縦断面図である。
【図４】図３に示した容量可変型の斜板式圧縮機において最小容量時の形態を示す縦断面図である。
【図５】従来の容量可変型の斜板式圧縮機の構成を示しており、最大容量時の形態を示す縦断面図である。
【図６】図５のVI-VI 線断面図である。
【符号の説明】
１０圧縮機
１１駆動軸
１１ａ第１軸部分
１１ｂ第２軸部分
１１ｃ第３軸部分
１２シリンダボア
１３ハウジング
１４クランク室
１５シリンダブロック
１６ロータ
１７斜板部材
１８フロントヘッドプレート
１９弁板装置
２１シリンダヘッド
２２ピストン
２４軸受け
２５シール部材
３２スリーブ
３２ｂ，３２ｄ段部
３３吸入室
３４吐出室
３８斜板保持体
３９斜板
３８ｆ，５１貫通孔
５１ａ支持面
５１ｂ付加支持面
Ａ段差面
Ｂ当接面[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention belongs to a swash plate type compressor used in a vehicle air conditioner or the like, and particularly to a swash plate type compressor in which a piston is reciprocated by using rotation of a swash plate member according to rotation of a drive shaft.
[0002]
[Prior art]
  A conventional swash plate compressor rotates a swash plate member according to the rotation of a drive shaft, and reciprocates a piston using the rotation of the swash plate member. The swash plate compressor will be described with reference to the variable capacity swash plate compressor shown in FIGS.
[0003]
  As shown in FIG. 5, the compressor 10 includes a housing 13 having a plurality of cylinder bores 12, a crank chamber 14 formed in the housing 13, and a drive shaft 11 that is rotatably disposed at a central portion of the housing 13. A swash plate member 17 mounted on the drive shaft 11 so as to be inclined with respect to the drive shaft 11, a plurality of pistons 22 slidably inserted into the plurality of cylinder bores 12, and a housing The cylinder block 15 is formed integrally with the cylinder bore 12 and defines the crank chamber 14 adjacent to the cylinder bore 12, the rotor 16 disposed around the drive shaft 11 in the crank chamber 14, and penetrated through one end of the drive shaft 11. A front head plate 18 that seals the crank chamber 14 on one end side of the cylinder block 15, and the other end portion of the cylinder block 15 are provided. A valve plate device 19 which is, and a cylinder head 21 coupled to the housing 13 via a valve plate device 19.
[0004]
  In the cylinder head 21, a suction chamber 33 and a discharge chamber 34 are defined by partition walls 35. A piston 22 is provided so as to protrude from the cylinder bore 12 into the crank chamber 14. In addition, the code | symbol 11a is a swash plateElement17ofIt is a coil spring that regulates the tilt angle in the tilt direction.
[0005]
  The swash plate member 17 fixes the swash plate holding body 38 provided around the drive shaft 11, the swash plate 39 held by the swash plate holding body 38, and the swash plate 39 to the swash plate holding body 38. The screw ring 41 is provided.
[0006]
  One end of the drive shaft 11 is supported by a bearing 24 provided in the protrusion 23 of the front head plate 18, and is sealed from the compressor 10 by an outer seal member 25. The other end of the drive shaft 11 is inside the cylinder block 15, is supported by the bearing 26, and the end surface is axially moved by the fixing member 27.ButIt is regulated.
[0007]
  The valve plate device 19 includes a suction hole 28 and a discharge hole 29 provided so as to penetrate into the cylinder bore 12. A suction valve and a discharge valve (not shown) are provided on the cylinder bore 12 side of the suction hole 28 and the cylinder head 21 side of the discharge hole 29, respectively. Further, a retainer (valve retainer) 31 for adjusting a moving distance when the discharge valve is opened is fixed to the cylinder head 21 side of the valve plate device 19 by bolts / nuts 32a / 32b.
[0008]
  The piston 22 integrally includes a piston main body 36 that reciprocates in the cylinder bore 12 and a piston drive portion 37 that extends from the piston main body 36 to the crank chamber 14 in the direction of the drive shaft 11. One end surface of the rotor 16 is supported on the inner surface of the front head plate 18 via a thrust bearing 42.
[0009]
  Further, the swash plate holder 38 is provided with an arm portion 38a.And slideBy engaging the pin 17 a with the long hole 16 a provided in the rotor arm portion 16 b of the rotor 16, the rotor 16 and the swash plate holder 38 are interlocked. The arm portion 38a, the rotor arm portion 16b, and the slide pin 17a constitute a hinge mechanism.
[0010]
  A spherical recess 45 is formed on the piston 22 on the central axis side at one end of the piston driving portion 37 on the crank chamber 14 side. The outer edge of the swash plate 39 is inserted into the recess 45. Further, a pair of shoes 44 a and 44 b are provided between the outer edge of the swash plate 39 in the recess 45 and the inner surface of the recess 45 so as to sandwich the outer edge of the swash plate 39.
[0011]
  The swash plate holder 38 of the swash plate member 17 is formed with a through hole 38f at the center thereof. A sleeve 32 is provided inside the through hole 38 f of the swash plate holder 38 and around the drive shaft 11 via a slide bearing 31. The sleeve 32 includes a step 32 d that protrudes radially outward, and one end of the sleeve 32 abuts against the other end of the rotor 16. A pressing spring 52 is disposed around the sleeve 32 between the other end of the rotor 16 and the stepped portion 32d. The sleeve 32 is engaged with a swash plate holding body 38 of the swash plate member 17 by a pin 35 also shown in FIG.
[0012]
  A sleeve 32 having a slide bearing 31 inside is inserted into the drive shaft 11. The sleeve 32 includes protrusions 32a on both sides in the diametrical direction. Each of the protruding portions 32a is provided with a pin through hole 32b for inserting the pin 35 toward the central axis.
[0013]
  As shown in FIG. 6, the swash plate holder 38 is formed with projecting surfaces 38 c facing each other on the inside, and pin through holes 38 b that respectively penetrate the projecting surfaces 38 c radially outward are provided. It has been. The end surface of the protruding portion 32a of the sleeve 32 and the protruding surface 38c of the swash plate holder 38 are aligned with the respective pin through holes 38b, and the pins 35 are inserted into the pin through holes 32b. The plate holder 38 is engaged.
[0014]
  In the compressor according to the first embodiment configured as described above, the rotor 16 also rotates simultaneously with the rotation of the drive shaft 11. The rotational motion of the rotor 16 is converted into the rotational motion around the drive shaft 11 of the swash plate holder 38 and the swash plate 39 through the engaging portion composed of the long hole 16a and the slide pin 17a. The rotational movement of the swash plate 39 is converted into an axial reciprocation of the piston 22 via a pair of shoes 44 a and 44 b slidably contacting both peripheral surfaces of the swash plate 39 and the recess 45. That is, the pair of shoes 44 a and 44 b converts the rotational motion of the swash plate 39 into linear motion and transmits it to the piston 22.As a meansPlay a role.
[0015]
  Due to the reciprocating motion of the piston body 36 of the piston 22 in the cylinder bore 12, the cooling medium (refrigerant gas) taken into the suction chamber 33 from the suction port (not shown) is sucked through the suction hole 28 and compressed in the cylinder bore 12. Further, the ink is discharged from the discharge hole 29 to the discharge chamber 34 and discharged from a discharge port (not shown).
[0016]
  Note that the variable operation of the compression capacity is performed as follows. The discharge chamber 34 and the crank chamber 14 are communicated with each other by an orifice (not shown), and a constant flow rate of pressure is introduced from the discharge chamber into the crank chamber 14. When the required capacity (capacity) is not reached, a predetermined amount of capacity control valve (not shown) is opened, the pressure in the crank chamber 14 is reduced, and the angle of the swash plate member 17 is changed in the increasing direction. The angle of the swash plate member 17 is changed to a predetermined compression capacity (capability) required.
[0017]
  When the required predetermined capacity is exceeded, the capacity control valve is closed by a certain amount, the pressure in the crank chamber 17 is increased, the angle of the swash plate member 17 is changed in the decreasing direction, and the required predetermined capacity ( The angle of the swash plate 39 is changed until (capacity).
[0018]
  In this conventional example, the swash plate member 17 has been described as having the swash plate holding body 38 provided around the drive shaft 11. However, the swash plate 39 does not have the swash plate holding body 38. There is also known a swash plate type compressor in which a through hole 38f is formed in the central portion of the compressor.
[0019]
[Problems to be solved by the invention]
  However, the conventional compressor has a structure in which the sleeve 32 and the slide bearing 31 are incorporated in the central portion of the rotor 16 and the central portion of the swash plate holder 38 and the end surfaces of the sleeve 32 are brought into contact with each other. There is a problem that a part for integrating the sleeve 32 and the swash plate holder 38 is required, and the number of parts increases.
[0020]
  Further, since the sleeve 32 is incorporated, the diameter of the drive shaft 11 cannot be increased, and the rigidity of the drive shaft 11 is inferior. As a result, noise is generated during driving and the life of the compressor is also reduced. There's a problem.
[0021]
  Therefore, an object of the present invention is to provide a swash plate compressor that can reduce the number of parts, improve the rigidity of a drive shaft, reduce the generation of noise during driving, and improve the life.
[0022]
[Means for Solving the Problems]
  According to the present invention, a housing (13) having a plurality of cylinder bores (12), a crank chamber (14) formed in the housing, and a drive shaft (11) rotatably disposed at a central portion of the housing. )When,A rotor (16) into which the drive shaft (11) is inserted and disposed in the crank chamber (14);Arranged in the crank chamberConnected to the rotor (16) via a hinge mechanism andA swash plate member (17) mounted on the drive shaft so as to be inclined with respect to the drive shaft, a plurality of pistons (22) slidably inserted into the plurality of cylinder bores, and a sliding movement of each of the pistons In a swash plate type compressor including a means (44a, 44b) which is freely held and converts a rotational motion of the swash plate member into a linear motion and transmits it to the piston, the swash plate member (17) is disposed at the central portion. The drive shaft (11) has a through hole (51), and the drive shaft has an inclination angle of the swash plate member at the maximum capacity when the stroke of the piston is extended to increase the discharge capacity. To regulate at the central partOn the swash plate member (17) side of the first shaft portion (11a) of the drive shaft that is inserted into the rotor (16) and extends from the rotor (16) side to the swash plate member side in the crank chamber. FormedWhen the swash plate member has a step surface (A) and the swash plate member is inclined to the maximum in the through hole (51)AboveA swash plate type compressor characterized in that an abutting surface (B) that abuts against the step surface is formed.
  According to the present invention, a housing (13) having a plurality of cylinder bores (12), a crank chamber (14) formed in the housing, and a drive shaft rotatably disposed in a central portion of the housing (11), a rotor (16) in which the drive shaft (11) is fitted and disposed in the crank chamber (14), and a hinge mechanism disposed in the crank chamber and disposed in the rotor (16). A swash plate member (17) connected to the drive shaft so as to be inclined with respect to the drive shaft, and a plurality of pistons (22) slidably inserted into the plurality of cylinder bores, In the swash plate compressor, the piston includes a means (44a, 44b) which is slidably held by the piston, and includes means (44a, 44b) for converting the rotational motion of the swash plate member into a linear motion and transmitting it to the piston. The material (17) has a through hole (51) that allows the drive shaft (11) to pass through the central portion, and the drive shaft (11) is a first shaft portion that is fitted into the rotor (16). (11a), a second shaft portion (11b) passing through the through hole (51) of the swash plate member (17), and a first shaft portion connecting the first shaft portion and the second shaft portion. The three-shaft portion (11c) has the same diameter, and on the peripheral surface of the third shaft portion (11c), when the maximum displacement is obtained when the stroke of the piston is extended to increase the discharge capacity. A collar (61) for restricting the inclination angle of the swash plate member at the central portion is provided, and the third shaft portion (11c) including the collar is formed of the collar and the third shaft portion (11c). Due to the difference between the diameter dimension and the diameter dimension of the second shaft portion (11b) The end face of the collar on the swash plate member side becomes a step surface (A), and a contact surface (B) that abuts on the step surface when the swash plate member is tilted to the maximum is formed in the through hole (51). Thus, a swash plate compressor can be obtained.
[0023]
[Action]
  According to the present invention, the swash plate member rotates on the peripheral surface of the shaft portion of the drive shaft, and when the inclination angle of the swash plate member becomes large with respect to the drive shaft, the piston stroke is extended and the discharge capacity is increased. Will grow. At this time, the contact surface is in contact with the step surface at the maximum capacity, and has an inclination angle that can regulate the maximum capacity of the swash plate.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  A first embodiment of a swash plate compressor according to the present invention will be described below with reference to FIG. In the description of the first embodiment of the swash plate compressor according to the present invention, parts having the same functions as those of the variable displacement swash plate compressor shown in FIG. .
[0025]
  Referring to FIG. 1, a compressor 10 in the first embodiment is formed integrally with a housing 13 having a drive shaft 11, a housing 13 having a plurality of cylinder bores 12 arranged around one end of the drive shaft 11, and the housing 13. A cylinder block 15 defining a crank chamber 14 adjacent to the cylinder bore 12 in the housing 13, and the periphery of the drive shaft 11 in the crank chamber 14.InThe housing 13 so as to seal the rotor 16 disposed, the swash plate member 17 connected to the rotor 16 via a hinge mechanism, and the crank chamber 14 on one end side of the cylinder block 15 while penetrating through one end of the drive shaft 11. A front head plate 18 having a substantially funnel shape coupled to the valve block 19, a valve plate device 19 provided at the other end of the cylinder block 15, and a cylinder head 21 that covers the valve plate device 19 and is coupled to the housing 13. It has.
[0026]
  In the cylinder head 21, a suction chamber 33 and a discharge chamber 34 are each partitioned by a partition wall 35. A piston 22 is provided so as to protrude from the cylinder bore 12 into the crank chamber 14.
[0027]
  In the compressor 10 according to the first embodiment, the housing 13 and the front head plate 18 are integrally formed. One end of the drive shaft 11 is supported by a bearing 24 provided in the protrusion 23 of the front head plate 18, and the compressor 10 is sealed from the outside by an outer seal member 25.
[0028]
  The valve plate device 19 includes a suction hole 28 provided so as to penetrate from the suction chamber 33 into the cylinder bore 12 and a discharge hole 29 provided so as to penetrate from the discharge chamber 34 into the cylinder bore 12. A suction valve and a discharge valve (not shown) are provided on the cylinder bore 12 side of the suction hole 28 and the cylinder head 21 side of the discharge hole 29, respectively. Further, a retainer (valve retainer) 31 for adjusting a moving distance when the discharge valve is opened is fixed to the cylinder head 21 side of the valve plate device 19 by bolts / nuts 32a / 32b.
[0029]
  The piston 22 is integrally provided with a piston main body 36 that reciprocates in the cylinder bore 12 and a piston driving portion 37 that extends from the piston main body 36 to the crank chamber 14 in the direction of the drive shaft 11. A spherical recess 45 is formed on the piston 22 at one end on the crank chamber 14 side of the piston drive unit 37 on the central axis side. In this recess 45, there is a swash plateMember 17The outer edge of is inserted. Further, the swash plate in the recess 45Member 17A pair of shoes 44a and 44b are disposed between the outer edge of the swash plate and the inner surface of the recess 45.Member 17It is provided so that the outer edge part may be inserted | pinched.
[0030]
  The rotor 16 provided on the front head plate 18 side is provided with a thrust bearing 42 on one end side. One end surface of the rotor 16 is supported on the inner surface of the front head plate 18 via a thrust bearing 42.
[0031]
  In the crank chamber 14, the swash plate member 17 has a through hole 51 through which the drive shaft 11 penetrates behind the rotor 16 into which the drive shaft 11 is fitted. An arc-shaped support surface 51 a centering on the axis center X is formed in the through hole 51 formed in the central portion of the swash plate member 17.
[0032]
  The support surface 51a abuts on the drive shaft 11 at the inclination angle of the swash plate member 17 when the inside of the compressor 10 is at the maximum capacity described later (position shown in FIG. 1), or faces the drive shaft 11 with a slight gap. To do.
[0033]
  The drive shaft 11 is inserted into the rotor 16 and extends to the swash plate member 17 side.FirstThe shaft portion 11a has a diameter L1 of the drive shaft 11 penetrating the through hole 51.SecondThe dimension is larger than the diameter L2 of the shaft portion 11b (L1> L2).
[0034]
  That is, the through hole 51TheOf the drive shaft 11 passing throughSecondShaft part11bAnd the drive shaft 11 fitted in the rotor 16.FirstShaft part11aConnection withMinThe step surface A is formed in the radial direction. Further, the swash plate member 17 has a contact surface B formed on the surface facing the step surface A. The contact surface B comes into contact with and contacts the step surface A when the inside of the compressor 10 is at the maximum capacity. The drive shaft 11 and the swash plate member 17 are formed so that the step surface A and the contact surface B face each other in order to set an inclination angle that can regulate the maximum capacity of the swash plate member 17. .
[0035]
  A pressing spring 52 is interposed between the rotor 16 and the swash plate member 17. The pressing spring 52 biases the swash plate member 17 toward the rear housing 21. The pressing spring 52 is located around the drive shaft 11.
[0036]
  On the front surface of the swash plate member 17, a pair of brackets 55 constituting a hinge mechanism are provided so as to straddle the top dead center position T of the swash plate member 17 with the drive shaft 11 interposed therebetween. One end of a guide pin 56 is connected to the bracket 55. A ball portion 56 a is connected to the other end of the guide pin 56.
[0037]
  On the other hand, at the upper part of the rotor 10, a pair of rotor arms 57 constituting the remaining part of the hinge mechanism protrude rearward in the axial center X direction so as to face each guide pin 56. Each rotor arm 57 has a tip portion parallel to a plane determined by the axis X of the drive shaft 11 and the top dead center position T of the swash plate member 17 and with respect to the axis X of the drive shaft 11. A guide hole 57a is linearly provided in a direction approaching from the outside. The directions of the center lines of the guide holes 57a are set so that the top dead center position T of the piston 22 hardly changes back and forth regardless of the inclination displacement of the swash plate member 17.
[0038]
  The ball portions 56a of the guide pins 56 are respectively inserted into the guide holes 57a so as to be rotatable and slidable. The rear housing 21 is equipped with a capacity control valve (not shown) that adjusts the pressure in the crank chamber 14.
[0039]
  In the compressor 10 according to the first embodiment configured as described above, the variable compression capacity operation is performed as follows. The crank chamber 14 and the discharge chamber 34 are communicated with each other by an orifice (not shown), and a constant flow pressure is introduced from the discharge chamber 34 into the crank chamber 14. When the required capacity (capacity) is not reached, a certain amount of capacity control valve (not shown) is opened, the crank chamber pressure is lowered, and the angle of the swash plate member 17 is changed in an increasing direction. The angle of the swash plate member 17 is changed to a predetermined capacity (capability).
[0040]
  When the required predetermined capacity is exceeded, the capacity control valve is closed by a certain amount, the crank chamber 14 pressure is increased, the angle of the swash plate member 17 is changed in the direction of decreasing angle, and the required predetermined capacity ( The angle of the swash plate member 17 is changed until (capacity). At the same time as the drive shaft 11 rotates, the rotor 16 also rotates. The rotational motion of the rotor 16 is converted into a rotational motion around the drive shaft 11 of the swash plate member 17 via a hinge mechanism.
[0041]
  The rotational movement of the swash plate member 17 is converted into a reciprocating motion in the axial direction of the piston 22 through a pair of shoes 44 a and 44 b slidably contacting both peripheral surfaces of the swash plate member 17 and the recess 45. That is, the pair of shoes 44 a and 44 b converts the rotational motion of the swash plate member 17 into linear motion and transmits it to the piston 22.As a meansPlay a role.
[0042]
  At this time, the cooling medium (refrigerant gas) taken into the suction chamber 33 from the suction port (not shown) by the reciprocating motion of the piston body 36 in the cylinder bore 12 is sucked through the suction hole 28 and compressed in the cylinder bore 12. Further, the ink is discharged from the discharge hole 29 to the discharge chamber 34 and discharged from a discharge port (not shown).
[0043]
  As a result, the cooling medium is sucked from the suction chamber 30 into the compression chamber, and the cooling medium is compressed and then discharged to the discharge chamber 31. At this time, the discharge amount of the cooling medium discharged into the discharge chamber 31 is controlled by adjusting the pressure in the crank chamber 14 by the capacity control valve.
[0044]
  Therefore, if the pressure in the crank chamber 14 is increased by adjusting the pressure of the capacity control valve, the back pressure acting on the piston 22 is increased, and the inclination angle of the swash plate member 17 is reduced. That is, the ball portion 56a of the guide pin 56 in the hinge mechanism rotates counterclockwise in the guide hole 57a, and slides in the guide hole 57a along the center line in a direction approaching the axial center X side from the outside. Move.
[0045]
  Further, the swash plate member 17 rotates counterclockwise with the support surface 51 a centered on the shaft center X in contact with the peripheral surface of the drive shaft 11, and bends and retracts against the pressing spring 52. Thereby, since the inclination angle of the swash plate member 17 is reduced, the stroke of the piston 22 is reduced and the discharge capacity is reduced.
[0046]
  On the contrary, if the pressure in the crank chamber 14 is reduced by adjusting the pressure of the capacity control valve, the back pressure acting on the piston 22 is lowered, and the inclination angle of the swash plate member 17 is increased. That is, the ball portion 56a of the guide pin 56 in the hinge mechanism slides in the guide hole 57a along the center line T in the direction away from the axis center X from the inside.
[0047]
  Further, the swash plate member 17 is connected to the drive shaft 11.SecondIt rotates clockwise on the peripheral surface of the shaft portion 11 b and moves forward against the pressing spring 52. Thereby, since the inclination angle of the swash plate member 17 is increased, the stroke of the piston 22 is extended and the discharge capacity is increased. At this time, the contact surface B comes into contact with the step surface A at the maximum capacity and has an inclination angle that can regulate the maximum capacity of the swash plate member 17.
[0048]
  Further, the swash plate member 17 is a rear end surface formed in a concave shape at the rear portion of the through hole 51 in the most extended state of the pressing spring 52.51cIs in contact with the circlip 59 locked to the drive shaft 6, so that the tilt angle is restricted from further tilting in the reduction direction.
[0049]
  In the swash plate member 17, the front end surface 17 c formed obliquely at the lower portion is the rear end surface 16 c of the rotor 10 in the most contracted state of the inclination angle of the pressing spring 52.InA predetermined interval is maintained without contact.
[0050]
  FIG. 2 shows a second embodiment of the compressor 10. The compressor 10 is the first embodiment shown in FIG.InThe drive shaft 11 passing through the through hole 51 of the swash plate member 17FirstThe diameter L2 of the shaft portion 11b and the drive shaft 11 fitted into the rotor 16FirstThe diameter L1 of the shaft portion 11a is the same (L1 = L2). And between the rotor 16 and the swash plate member 17The diameter dimension of the third shaft part 11c connecting the first and second shaft parts 11a, 11b is the diameter dimension L of the first and second shaft parts 11a, 11b. 1 , L 2 It has the same dimensions as Drive shaft11ThirdOn the outer periphery of the shaft portion 11cIsA collar 61 is provided. A pressing spring 52 is provided on the outer peripheral surface of the collar 61. The collar 61 is fixed to the drive shaft 11 by press fitting.
[0051]
  In this compressor 10, the drive shaft 11 penetrating the through hole 51 is provided.FirstThe diameter L2 of the shaft portion 11a and the second of the drive shaft 11 fitted in the rotor 16And thirdShaft portion 11b, 11cThe same dimension as the diameter L1And rotor16 and the drive shaft 11 located between the swash plate member 17ThirdA collar 61 is provided on the shaft portion 11c.. That is,The drive shaft 11 is located between the rotor 16 and the swash plate member 17 rather than the diameter dimensions L1 and L2.ThirdThe collar 61 located on the outer peripheral surface of the shaft portion 11c has a large diameter dimension.
[0052]
  Therefore, the contact surface B of the swash plate member 17 is when the inside of the compressor 10 is at the maximum capacity,Swash plate member 17End face of side collar 61Stepped surface AThe inclination angle can be adjusted so that the maximum capacity of the swash plate member 17 can be regulated. Other configurations and operations are the same as those of the first embodiment shown in FIG.
[0053]
  3 and 4 show a third embodiment of the swash plate compressor according to the present invention. 3 shows the maximum capacity in the compressor 10, and FIG. 4 shows the minimum capacity. In the description of the third embodiment of the swash plate compressor according to the present invention, parts having the same functions as those of the variable capacity swash plate compressor in the prior art shown in FIG. I will explain.
[0054]
  Referring to FIG. 3, the compressor 10 includes a drive shaft 11 and a plurality of cylinder bores 12 disposed around one end of the drive shaft 11, and is formed in the cylinder bore 12 in the housing 13 formed integrally with the housing 13. A cylinder block 15 that adjoins the crank chamber 14 and the periphery of the drive shaft 11 in the crank chamber 14InThe arranged rotor 16 and the slide pin on the rotor 1681WhenWith the long hole 38bAre provided at the other end of the cylinder block 15. A valve plate device 19 and a cylinder head 21 covering the valve plate device 19 are provided.
[0055]
  A suction chamber 33 and a discharge chamber 34 are defined by partition walls 35 in the cylinder head 21. A piston 22 is provided so as to protrude from the cylinder bore 12 into the crank chamber 14. The swash plate member 17 includes a swash plate holding body 38 provided around the drive shaft 11,It is held by the swash plate holder 38And a swash plate 39.
[0056]
  One end of the drive shaft 11 is supported by a bearing 24 provided in the protruding portion 23 of the front head plate 18, and is further sealed from the compressor 10 by an outer seal member 25. The other end of the drive shaft 11 is inside the cylinder block 15, is supported by a bearing 26, and the end surface is regulated in the axial direction by a fixing member 27.
[0057]
  The valve plate device 19 includes a suction hole 28 and a discharge hole 29 provided so as to penetrate into the cylinder bore 12. A suction valve and a discharge valve (not shown) are provided on the cylinder bore 12 side of the suction hole 28 and the cylinder head 21 side of the discharge hole 29, respectively. Further, a retainer (valve retainer) 31 for adjusting a moving distance when the discharge valve is opened is fixed to the cylinder head 21 side of the valve plate device 19 by bolts / nuts 32a / 32b.
[0058]
  The piston 22 is integrally provided with a piston main body 36 that reciprocates in the cylinder bore 12 and a piston drive portion 37 that extends from the piston main body 36 to the crank chamber 14 in the direction of the drive shaft 11.
[0059]
  The rotor 16 provided on the front head plate 18 side is provided with a thrust bearing 42 on one end side, and one end surface of the rotor 16 is supported on the inner surface of the front head plate 18 via the thrust bearing 42. ing.
[0060]
  In the piston 22, a spherical recess 45 is provided on one end of the piston driving unit 37 on the crank chamber 14 side and on the central axis T side. The outer edge of the swash plate 39 is inserted into the recess 45. Further, in this recess 45Swash plate 39A pair of shoes 44 a and 44 b are provided between the outer edge of the swash plate 39 and the inner surface of the recess 45 so as to sandwich the outer edge of the swash plate 39.
[0061]
  A drive shaft 26 extending in the axial direction passes through the front head plate 18, and transmission of the rotational force of the external pulley 77 to one end of the drive shaft 11 can be applied / removed by an electromagnetic clutch 78. The other end of the drive shaft 11 is supported by the cylinder block 21.
[0062]
  In the crank chamber 14, a rotor 16 is fixed to the drive shaft 11, and the rotor 16 is provided with a rotor arm portion 16 a. The rotor arm portion 16 a is provided with a variable angle with respect to the drive shaft 11 by hinge engagement between the long hole 38 b of the arm portion 38 a extending from the swash plate holder 38 and the slide pin 81.The swash plate holder 38 hasThrough a thrust roller bearing 82 and an angular ball bearing 83The swash plate 39It is supported so as to be rotatable about its axis X. Reference numeral 85 in the figure denotes a snap ring.
[0063]
  The pair of shoes 44a and 44b has a surface facing the recess 45 of the piston drive unit 37 having a spherical shape with a curvature equivalent to that of the recess 45, andSwash plate 39The part opposite to is made flat. The crank chamber 14 stores lubricating oil and is filled with blow-by gas, and its internal pressure is adjusted by a pressure regulating valve 91.
[0064]
  Further, the swash plate holding body 38 has a through hole 51 through which the drive shaft 11 passes in the crank chamber 14 behind the rotor 16 into which the drive shaft 11 is fitted. In the through hole 51 of the swash plate member 17, an arcuate support surface 51 a centering on the axis center X and an additional support surface 51 b are formed.
[0065]
  The support surface 51a is in contact with the drive shaft 11 or slightly apart when the inside of the compressor 10 is at the maximum capacity (inclination angle of the swash plate 39 shown in FIG. 3). The drive shaft 11 is inserted into the rotor 16 and extends toward the swash plate holder 38.FirstThe shaft portion 11a has a diameter L1 of the drive shaft 11 passing through the through hole 51 of the swash plate holder 38.SecondThe dimension is larger than the diameter L2 of the shaft portion 11b (L1> L2).
[0066]
  That is, the drive shaft 11 passing through the through hole 51SecondOf the drive shaft 11 fitted to the shaft portion 11 b and the rotor 16.FirstConnection portion with shaft portion 11aMinThe step surface A is formed in the radial direction. Further, the swash plate member 17 has a contact surface B formed on the surface facing the step surface A. The contact surface B contacts the step surface A when the inside of the compressor 10 is at the maximum capacity. The drive shaft 11 and the swash plate member 17 are formed so that the step surface A and the contact surface B face each other in order to set an inclination angle that can regulate the maximum capacity of the swash plate 39.
[0067]
  Now, when the drive shaft 11 rotates, the rotor arm portion 16a and the arm portion 38a rotate around the drive shaft 11 accordingly. The rotor arm portion 16a, arm portion 38a, and slide pin 81 together constitute a hinge mechanism. When the arm portion 38 a rotates around the drive shaft 11, the swash plate member 17 is driven according to the angle with respect to the drive shaft 11.
[0068]
  The piston 22 reciprocates in the cylinder bore 12 as the swash plate member 17 rotates, thereby obtaining the same action as the compressor 10 of the first embodiment shown in FIG.
[0069]
  Also in this embodiment, as in the compressor shown in FIG. 1, the swash plate member 17 makes the support surface 51a centered on the shaft center X abut on the peripheral surface of the drive shaft 11 or is slightly separated. Swings clockwise and retreats. As a result, as shown in FIG. 4, since the inclination angle of the swash plate member 17 is reduced, the stroke of the piston 22 is reduced and the discharge capacity is reduced (state of the minimum capacity).
[0070]
  On the contrary, if the pressure in the crank chamber 14 is reduced by adjusting the pressure of the capacity control valve, the back pressure acting on the piston 22 is lowered, and the inclination angle of the swash plate 39 is increased as shown in FIG. Capacity status).
[0071]
  As shown in FIG. 4, when the stroke of the piston 22 is reduced and the discharge capacity is reduced (minimum capacity state), the swash plate 17 is attached to the additional support surface 51 b of the through hole 51.TheThe drive shaft 11 can be brought into contact with the drive shaft 11, whereby the tilt angle can be restricted from further tilting in the reduction direction.
[0072]
  Although the variable displacement swash plate compressor has been described above, the present invention can be implemented in a variable displacement swing plate compressor.
[0073]
【The invention's effect】
  As described above, in the swash plate compressors according to the first and third embodiments of the present invention, the sleeve and the shaft pin are provided between the swash plate member and the drive shaft as in the prior art. Since it is not necessary, the number of parts can be reduced, and therefore, the manufacturing cost can be reduced and the parts management can be facilitated.
[0074]
  Further, in the swash plate compressor in the first and third embodiments of the present invention, the diameter of the drive shaft is increased without using a sleeve, and the rigidity of the drive shaft is increased. As a result, Noise during driving can be prevented and the life of the compressor can be improved.
[0075]
  Further, in the swash plate type compressor of the present invention, the support surface of the swash plate member that contacts the drive shaft is not easily worn, so that the inclination angle of the swash plate member is reliably ensured and exhibits excellent durability. can do.
[0076]
  Furthermore, in the swash plate type compressor according to the second embodiment of the present invention, the collar is used to substantially increase the diameter around the shaft of the drive shaft, thereby increasing the rigidity of the drive shaft. , It is possible to prevent noise during driving and improve the life of the compressor.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a configuration of a variable capacity swash plate compressor according to a first embodiment of the present invention, and is a longitudinal sectional view showing a configuration at a maximum capacity.
FIG. 2 shows a configuration of a variable capacity swash plate compressor according to a second embodiment of the present invention, and is a longitudinal sectional view showing a configuration at a maximum capacity.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a variable capacity swash plate compressor according to a third embodiment of the present invention and showing a configuration at a maximum capacity.
4 is a longitudinal sectional view showing a configuration at the minimum capacity in the variable capacity swash plate compressor shown in FIG. 3; FIG.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a conventional variable capacity swash plate compressor and showing a configuration at a maximum capacity.
6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI in FIG.
[Explanation of symbols]
        10 Compressor
        11 Drive shaft
        11a    1st axis part
        11b    Second shaft part
        11c    3rd axis part
        12 Cylinder bore
        13 Housing
        14 Crank chamber
        15 Cylinder block
        16 Rotor
        17 Swash plate members
        18 Front head plate
        19 Valve plate device
        21 Cylinder head
        22 piston
        24 Bearing
        25 Seal member
        32 sleeve
        32b, 32d Step
        33 Suction chamber
        34 Discharge chamber
        38 Swash plate holder
        39 Swashplate
        38f, 51 through hole
        51a Support surface
        51b Additional support surface
        A Stepped surface
        B Contact surface

Claims

A housing having a plurality of cylinder bores, a crank chamber formed in the housing, a drive shaft rotatably disposed in the center portion of the housing, so fitted to the drive shaft and is disposed in the crank chamber A rotor disposed in the crank chamber, connected to the rotor via a hinge mechanism and attached to the drive shaft so as to be inclined with respect to the drive shaft, and slides into the cylinder bores, respectively. In a swash plate type compressor, comprising a plurality of pistons movably inserted and means for slidably holding each of the pistons and converting a rotational motion of the swash plate member into a linear motion and transmitting it to the piston.
The swash plate member has a through-hole through which the drive shaft penetrates in the central portion, and the drive shaft has a maximum displacement when the stroke of the piston is extended to increase the discharge capacity. Formed on the swash plate member side of the first shaft portion of the drive shaft that is inserted into the rotor and extends from the rotor side to the swash plate member side in the crank chamber so as to regulate the inclination angle at the central portion. It has a step surface which, above the through-hole extends through the second shaft portion of the drive shaft, further wherein the through hole abuts on the stepped surface when the swash plate member is inclined to the maximum contact A swash plate compressor characterized in that a surface is formed.

2. The swash plate compressor according to claim 1, wherein the stepped surface is a connecting portion between the diameter of the second shaft portion and the first shaft portion having a diameter larger than the diameter of the second shaft portion. The swash plate type compressor characterized by being formed by .

3. The swash plate compressor according to claim 1 , wherein the swash plate member has a swash plate holding body provided around the drive shaft and a swash plate held by the swash plate holding body. The swash plate type compressor , wherein the through hole is formed in the swash plate holder .

4. The swash plate compressor according to claim 3 , wherein the through-hole has a support surface facing the second shaft portion of the drive shaft passing through the through-hole, and a stroke of the piston is reduced to discharge capacity. A swash plate type, wherein an additional support surface is formed which contacts the second shaft portion of the drive shaft and regulates the inclination of the swash plate member when the minimum capacity is reached. Compressor.

A housing having a plurality of cylinder bores, a crank chamber formed in the housing, a drive shaft rotatably disposed in the center portion of the housing, so fitted to the drive shaft and is disposed in the crank chamber A rotor disposed in the crank chamber, connected to the rotor via a hinge mechanism and attached to the drive shaft so as to be inclined with respect to the drive shaft, and slides into the cylinder bores, respectively. In a swash plate type compressor, comprising a plurality of pistons movably inserted and means for slidably holding each of the pistons and converting a rotational motion of the swash plate member into a linear motion and transmitting it to the piston.
The swash plate member has a through hole through which the drive shaft passes through the central portion, and the drive shaft passes through the first shaft portion fitted in the rotor and the through hole of the swash plate member. The second shaft portion and the third shaft portion connecting the first shaft portion and the second shaft portion have the same diameter, and on the peripheral surface of the third shaft portion, A collar for restricting the inclination angle of the swash plate member at the central portion at the maximum capacity when the piston stroke is extended to increase the discharge capacity; and the third shaft part including the collar The end surface of the collar on the swash plate member side is a step surface due to the difference between the diameter of the collar and the third shaft portion and the diameter of the second shaft portion. A contact surface that strikes the step surface when the member is tilted to the maximum Swash plate type compressor, characterized in that it is.