JP2000230479A - Swash type variable capacity compressor - Google Patents
Swash type variable capacity compressorInfo
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- JP2000230479A JP2000230479A JP11031775A JP3177599A JP2000230479A JP 2000230479 A JP2000230479 A JP 2000230479A JP 11031775 A JP11031775 A JP 11031775A JP 3177599 A JP3177599 A JP 3177599A JP 2000230479 A JP2000230479 A JP 2000230479A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ピストンの行程
（ストローク）を変化させることにより、吐出容量を変
化させる斜板型可変容量圧縮機に関するもので、車両用
冷凍サイクルに適用して有効である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a swash plate type variable displacement compressor in which a displacement is changed by changing a stroke of a piston, and is effective when applied to a refrigeration cycle for a vehicle. .
【０００２】[0002]
【従来の技術】車両用冷凍サイクルに適用される圧縮機
の多くは、走行用エンジンから駆動力を得て駆動される
ので、冷凍サイクルの運転状態（必要とする冷凍能力）
に応じて圧縮機から吐出される冷媒量（以下、この冷媒
量を吐出容量と呼ぶ。）、すなわち圧縮機の回転数を制
御するといったことが困難である。2. Description of the Related Art Most compressors applied to a refrigeration cycle for a vehicle are driven by a driving force from a traveling engine, so that the operation state of the refrigeration cycle (required refrigeration capacity).
It is difficult to control the amount of refrigerant discharged from the compressor in accordance with the following (hereinafter, this refrigerant amount is referred to as discharge capacity), that is, the number of revolutions of the compressor.
【０００３】そこで、特公平２−６１６２７号公報に記
載の発明では、ピストンを往復運動させる斜板と斜板を
回転させるシャフトとのなす角（以下、この角を傾斜角
度と呼ぶ。）を変化させることにより、圧縮機（シャフ
ト）の回転数によらず、圧縮機の吐出容量を変化させて
いる。そして、斜板は、シャフトと一体的に回転するロ
ータにヒンジ機構を介して連結されており、このヒンジ
機構は、図１３に示すように、ロータ２００に形成され
たガイド穴２０１を摺動変位するピン２０２により、シ
ャフト１０１の回転力を斜板１１０に伝達するとととも
に、傾斜角度θが変化し得るように斜板１１０を支持す
るものである。Therefore, in the invention described in Japanese Patent Publication No. 2-61627, the angle formed between the swash plate for reciprocating the piston and the shaft for rotating the swash plate (hereinafter, this angle is referred to as the tilt angle) is changed. By doing so, the discharge capacity of the compressor is changed irrespective of the rotation speed of the compressor (shaft). The swash plate is connected to a rotor that rotates integrally with the shaft via a hinge mechanism. The hinge mechanism slides a guide hole 201 formed in the rotor 200 as shown in FIG. The rotating pin 202 transmits the rotational force of the shaft 101 to the swash plate 110 and supports the swash plate 110 so that the inclination angle θ can be changed.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来は、傾
斜角度θの変化とともにピストン１１１の上死点位置が
変化すると、圧縮機の効率が低下するものと考えられて
いたため、上記公報に記載の発明では、ガイド穴２０１
は、ピストン１１１の上死点位置が略一定となるように
略円弧状に形成されている。Conventionally, it has been considered that if the position of the top dead center of the piston 111 changes with the change of the inclination angle θ, the efficiency of the compressor is reduced. In the invention, the guide hole 201
Is formed in a substantially arc shape so that the top dead center position of the piston 111 is substantially constant.
【０００５】このため、上記公報に記載の発明では、斜
板の瞬間中心（瞬間回転中心）Ｃｒが変位してしまうの
で、ガイド穴２０１やピン２０２等の機素の加工精度を
必要とするとともに機構が複雑になり、圧縮機の製造原
価上昇を招いてしまう。因みに、ピストンが上死点に到
達した時とは、ピストン及びシリンダボア等によって形
成される作動室の体積が最も縮小した時を言うものであ
る。Therefore, in the invention described in the above publication, the instantaneous center (instantaneous rotational center) Cr of the swash plate is displaced, so that it is necessary to process elements such as the guide hole 201 and the pin 202 with high accuracy. The mechanism becomes complicated, resulting in an increase in the manufacturing cost of the compressor. Incidentally, the time when the piston reaches the top dead center refers to the time when the volume of the working chamber formed by the piston, the cylinder bore, and the like is reduced most.
【０００６】また、瞬間中心Ｃｒとは、機構学の分野に
おいてよく知られているように、機素が移動する時（瞬
間）の回転中心を言うものである。そこで、発明者等
は、図１４に示すように、単純な丸穴とピンとによって
構成されて瞬間中心Ｃｒが変位しないヒンジ機構を有す
る圧縮機について、種々の試験検討を行ったところ、ピ
ストン１１１の上死点位置が傾斜角度θの変化に連動し
て変化しても、実際には、圧縮機の効率は大きく低下し
ないものの、以下のような問題が新たに発生することを
発見した。The instantaneous center Cr, as is well known in the field of mechanics, refers to the center of rotation when an element moves (instantaneously). Therefore, as shown in FIG. 14, the present inventors conducted various tests and studies on a compressor having a hinge mechanism which is constituted by a simple round hole and a pin and in which the instantaneous center Cr is not displaced. Even when the top dead center position changes in conjunction with the change in the inclination angle θ, the following problems newly occur, although the efficiency of the compressor does not actually decrease significantly.
【０００７】すなわち、斜板１１０の瞬間中心Ｃｒを固
定すると、斜板１１０の傾斜角度θは、図５に示すよう
に、斜板１１０の瞬間中心を挟んで一方側にて斜板に作
用する力Ｆ１によるモーメントＭ１（＝Ｆ１×Ｌｕ）
と、他方側にて斜板に作用する力Ｆ２によるモーメント
Ｍ２（＝Ｆ２×Ｌｄ）との釣り合いによって決定され
る。That is, when the instantaneous center Cr of the swash plate 110 is fixed, the inclination angle θ of the swash plate 110 acts on the swash plate on one side with respect to the instantaneous center of the swash plate 110 as shown in FIG. Moment M1 due to force F1 (= F1 × Lu)
And the moment M2 (= F2 × Ld) due to the force F2 acting on the swash plate on the other side.
【０００８】このとき、力Ｆ１、Ｆ２は、ピストン１１
１に作用する圧縮反力Ｐ１、Ｐ２及び斜板１１０が収納
された斜板室内の圧力Ｐｃによって決定されるので、斜
板室内の圧力Ｐｃ（以下、この圧力を制御圧Ｐｃと呼
ぶ。）を制御することにより傾斜角度を制御することが
可能である。ところで、図１５は、最大吐出容量を１２
０ｃｃ／ｒｅｖとし、かつ、気筒数（シリンダボアの本
数）を６本とした場合において、シャフトの軸線から斜
板の瞬間中心（ピンの軸線）までの距離Ｙｐをパラメー
タとして、制御圧を変化させたときの吐出容量を示す数
値シミレーション結果である。At this time, the forces F1 and F2 are applied to the piston 11
The pressure Pc in the swash plate chamber (hereinafter, this pressure is referred to as a control pressure Pc) is determined by the compression reaction forces P1 and P2 acting on 1 and the pressure Pc in the swash plate chamber in which the swash plate 110 is stored. By controlling, it is possible to control the inclination angle. FIG. 15 shows that the maximum discharge capacity is 12
When 0 cc / rev was set and the number of cylinders (the number of cylinder bores) was set to 6, the control pressure was changed using the distance Yp from the axis of the shaft to the instantaneous center of the swash plate (the axis of the pin) as a parameter. 6 is a numerical simulation result showing the discharge capacity at the time.
【０００９】そして、図１５から明らかなように、距離
Ｙｐが小さくなると、傾斜角度（吐出容量）を制御する
ためには、制御圧を圧縮機の吸入圧Ｐｓ以下まで下げる
必要がある。このため、距離Ｙｐを小さくすると、実質
的に傾斜角度（吐出容量）を制御することができないと
いう問題が発生する。これは、ピストン１１１は斜板１
１０の外縁部にて斜板１１０と連結されているため、距
離Ｙｐを小さくすると、図１６に示すように、必然的に
腕の長さＬｕが大きくなりモーメントＭ１が大きくなる
ので、制御圧Ｐｃを吸入圧Ｐｓ以下まで下げないと、モ
ーメントＭ１とモーメントＭ２との釣り合い状態を変化
させることができなくなるからである。As is apparent from FIG. 15, when the distance Yp is reduced, it is necessary to reduce the control pressure to the compressor suction pressure Ps or less in order to control the inclination angle (discharge capacity). For this reason, when the distance Yp is reduced, a problem occurs that the inclination angle (discharge capacity) cannot be substantially controlled. This is because piston 111 is swash plate 1
Since the outer peripheral portion of the arm 10 is connected to the swash plate 110, if the distance Yp is reduced, as shown in FIG. 16, the arm length Lu necessarily increases and the moment M1 increases, so that the control pressure Pc If the pressure M is not reduced below the suction pressure Ps, the balance between the moment M1 and the moment M2 cannot be changed.
【００１０】一方、距離Ｙｐを大きくなるほど、図１４
に示すように、傾斜角度が最大となった時（吐出容量が
最小となった時）に、斜板の先端がピストン１１１と斜
板１１０との連結するシュー１１３から大きく飛び出す
ので、ピストン１１１に比較的大きな逃げ部を設定せざ
るを得なく、圧縮機の径寸法（シャフト１０１と直交す
る方向の寸法）が大型化してしまうという問題が発生す
る。On the other hand, as the distance Yp increases, the distance in FIG.
As shown in (2), when the inclination angle becomes the maximum (when the discharge capacity becomes the minimum), the tip of the swash plate greatly jumps out of the shoe 113 connecting the piston 111 and the swash plate 110. A relatively large relief portion must be set, which causes a problem that the diameter of the compressor (the dimension in the direction orthogonal to the shaft 101) becomes large.
【００１１】本発明は、上記点に鑑み、圧縮機の大型化
を招くことなく、傾斜角度（吐出容量）を制御すること
を目的とする。In view of the above, it is an object of the present invention to control an inclination angle (discharge capacity) without increasing the size of a compressor.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、以下の技術的手段を用いる。請求項１に
記載の発明では、支持部材（１１４）は、斜板（１１
０）の瞬間中心を固定した状態で軸線（１０１ａ）と斜
板（１１０）とのなす角（θ）を変化させることができ
るように斜板（１１０）を支持し、さらに、軸線（１０
１ａ）と斜板（１１０）とのなす角（θ）が大きくなる
ほど、複数本のピストン（１１１）のうち上死点に到達
するピストン（１１１）がシャフト（１０１）の回転方
向前進側に移動するように斜板（１１０）が傾いている
ことを特徴とする。The present invention uses the following technical means to achieve the above object. According to the first aspect of the present invention, the support member (114) is provided with the swash plate (11).
The swash plate (110) is supported so that the angle (θ) between the axis (101a) and the swash plate (110) can be changed while the instantaneous center of (0) is fixed.
As the angle (θ) between 1a) and the swash plate (110) increases, the piston (111) reaching the top dead center of the plurality of pistons (111) moves toward the rotationally forward side of the shaft (101). The swash plate (110) is inclined so that
【００１３】これにより、後述するように、斜板（１１
０）の瞬間中心と軸線（１０１ａ）との距離（Ｙｐ）を
小さくしても、瞬間中心から腕の長さ（Ｌｕ）が大きく
なることを抑制できるので、制御圧（Ｐｃ）を吸入圧
（Ｐｓ）以下まで下げなくても、モーメント（Ｍ１）と
モーメント（Ｍ２）との釣り合い状態を変化させること
が可能となる。Thus, as described later, the swash plate (11)
Even if the distance (Yp) between the instantaneous center of (0) and the axis (101a) is reduced, it is possible to prevent the arm length (Lu) from increasing from the instantaneous center, so that the control pressure (Pc) is reduced by the suction pressure ( The balance state between the moment (M1) and the moment (M2) can be changed without lowering it to Ps) or less.
【００１４】したがって、本発明に係る斜板型可変容量
圧縮機では、距離（Ｙｐ）を大きくすることなく、モー
メント（Ｍ１）とモーメント（Ｍ２）との釣り合い状態
を変化させることができるので、斜板型可変容量圧縮機
の大型化を招くことなく、傾斜角度θ（吐出容量）を制
御することができる。また、斜板（１１０）の瞬間中心
が固定されているので、ヒンジ機構を単純な構成とする
ことができるので、斜板型可変容量圧縮機の製造原価低
減を図ることができる。Therefore, in the swash plate type variable displacement compressor according to the present invention, the state of balance between the moment (M1) and the moment (M2) can be changed without increasing the distance (Yp). The inclination angle θ (discharge capacity) can be controlled without increasing the size of the plate-type variable displacement compressor. In addition, since the instantaneous center of the swash plate (110) is fixed, the hinge mechanism can have a simple configuration, so that the manufacturing cost of the swash plate type variable displacement compressor can be reduced.
【００１５】請求項２に記載の発明では、支持部材（１
１４）は、斜板（１１０）の瞬間中心を固定した状態で
軸線（１０１ａ）と斜板（１１０）とのなす角（θ）を
変化させることができるように斜板（１１０）を支持
し、さらに、斜板（１１０）は、軸線（１０１ａ）に対
して異なる２方向に傾いているとともに、その異なる２
方向のうちいずれか一方の方向と軸線（１０１ａ）との
なす角（θ）を変化させることにより、複数本のピスト
ン（１０１）の行程を変化させることを特徴とする。According to the second aspect of the present invention, the support member (1
14) supports the swash plate (110) so that the angle (θ) between the axis (101a) and the swash plate (110) can be changed while the instantaneous center of the swash plate (110) is fixed. Further, the swash plate (110) is inclined in two different directions with respect to the axis (101a), and
The stroke of the plurality of pistons (101) is changed by changing the angle (θ) between one of the directions and the axis (101a).
【００１６】これにより、後述するように、請求項１に
記載の発明と同様に、斜板型可変容量圧縮機の大型化を
招くことなく、傾斜角度θ（吐出容量）を制御すること
ができるとともに、斜板型可変容量圧縮機の製造原価低
減を図ることができる。請求項３に記載の発明では、斜
板（１１０）は、シャフト（１０１）からピストン（１
１１）側にずれた部位に配設されたピン（１１５）を回
転中心として、支持部材（１１４）に回転可能支持され
ており、さらに、ピン（１１５）は、その軸線（１１５
ａ）と直交するピン基準面（Ｓｏ）が、シャフト（１０
１）の軸線（１０１ａ）に対して交差するように配置さ
れていることを特徴とする。Thus, as will be described later, the inclination angle θ (discharge capacity) can be controlled without increasing the size of the swash plate type variable displacement compressor, similarly to the first aspect of the present invention. At the same time, the manufacturing cost of the swash plate type variable displacement compressor can be reduced. According to the third aspect of the present invention, the swash plate (110) is moved from the shaft (101) to the piston (1).
The pin (115) is rotatably supported by a support member (114) around a pin (115) disposed at a position shifted to the side of the pin (115).
The pin reference plane (So) orthogonal to a) is the shaft (10).
It is characterized by being arranged so as to intersect with the axis (101a) of 1).
【００１７】これにより、後述するように、請求項１に
記載の発明と同様に、斜板型可変容量圧縮機の大型化を
招くことなく、傾斜角度θ（吐出容量）を制御すること
ができるとともに、斜板型可変容量圧縮機の製造原価低
減を図ることができる。因みに、上記各手段の括弧内の
符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応
関係を示す一例である。Thus, as will be described later, the inclination angle θ (discharge capacity) can be controlled without increasing the size of the swash plate type variable displacement compressor, similarly to the first aspect of the present invention. At the same time, the manufacturing cost of the swash plate type variable displacement compressor can be reduced. Incidentally, the reference numerals in parentheses of the above means are examples showing the correspondence with specific means described in the embodiments described later.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】本実施形態は、車両用冷凍サイク
ルに本発明に係る斜板型可変容量圧縮機（以下、圧縮機
と略す。）を適用したもので、図１は車両用冷凍サイク
ルの模式図である。図１中、１００は冷媒を吸入圧縮す
る圧縮機であり、この圧縮機１００には、電磁クラッチ
等の動力伝達装置２００を介して車両走行用のエンジン
３００の回転動力（トルク）が伝達される。４００は圧
縮機１００から吐出される冷媒を冷却する（凝縮させ
る）放熱器（凝縮器）であり、５００は放熱器４００か
ら流出する冷媒を液相冷媒と気相冷媒とに分離して液相
冷媒を流出するとともに、冷凍サイクル中の余剰冷媒を
蓄えるレシーバ（気液分離手段）である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In this embodiment, a swash plate type variable displacement compressor (hereinafter, abbreviated as a compressor) according to the present invention is applied to a vehicle refrigeration cycle, and FIG. 1 shows a vehicle refrigeration cycle. FIG. In FIG. 1, reference numeral 100 denotes a compressor that sucks and compresses a refrigerant, and rotational power (torque) of an engine 300 for traveling the vehicle is transmitted to the compressor 100 via a power transmission device 200 such as an electromagnetic clutch. . Reference numeral 400 denotes a radiator (condenser) that cools (condenses) the refrigerant discharged from the compressor 100, and 500 separates the refrigerant flowing out of the radiator 400 into a liquid-phase refrigerant and a gas-phase refrigerant, and This is a receiver (gas-liquid separation unit) that discharges the refrigerant and stores excess refrigerant in the refrigeration cycle.
【００１９】６００はレシーバ５００から流出する液相
冷媒を減圧する減圧器であり、この減圧器６００は、液
相冷媒を蒸発させて冷凍能力を発揮する蒸発器７００の
冷媒出口側の冷媒が所定の過熱度を有するように、その
開度を調節する温度式膨張弁である。次に、圧縮機１０
０の構造について述べる。Reference numeral 600 denotes a decompressor for decompressing the liquid-phase refrigerant flowing out of the receiver 500. The depressurizer 600 is configured to evaporate the liquid-phase refrigerant to exhibit a refrigeration capacity. This is a temperature-type expansion valve that adjusts its opening so as to have a degree of superheat. Next, the compressor 10
The structure of 0 will be described.
【００２０】図２は圧縮機１００の軸方向断面図であ
る。図２中、１０１は動力伝達装置２００を介してエン
ジン３００により回転駆動される略円柱状のシャフトで
あり、このシャフト１０１は、ラジアル転がり軸受（以
下、ラジアル軸受と略す。）１０３、１０４によりハウ
ジング１０２内に回転可能に収納支持されている。ま
た、ハウジング１０２は、ラジアル軸受１０３が装着さ
れたフロントハウジング１０５、ラジアル軸受１０４が
装着されたミドルハウジング１０６及び後述する吸入室
及び吐出室を構成するリアハウジング１０７から構成さ
れており、これら３つのハウジング１０５〜１０７は、
ボルト１０８にて固定されている。FIG. 2 is an axial sectional view of the compressor 100. In FIG. 2, reference numeral 101 denotes a substantially cylindrical shaft that is driven to rotate by an engine 300 via a power transmission device 200. The shaft 101 is formed by radial rolling bearings (hereinafter, abbreviated as radial bearings) 103 and 104. It is rotatably housed and supported in 102. The housing 102 includes a front housing 105 on which a radial bearing 103 is mounted, a middle housing 106 on which a radial bearing 104 is mounted, and a rear housing 107 which constitutes a suction chamber and a discharge chamber described later. The housings 105 to 107
It is fixed with bolts 108.
【００２１】そして、フロントハウジング１０５及びミ
ドルハウジング１０６によって構成された空間（以下、
この空間を斜板室と呼ぶ。）１０９には、シャフト１０
１の軸線（長手方向）１０１ａに対して傾いた面１１０
ａが形成された略円盤状の斜板１１０が収納されてお
り、この斜板１１０の傾斜角度θは、後述するように、
制御弁ＣＶにより斜板室１０９内の圧力（以下、この圧
力を制御圧と呼ぶ。）Ｐｃを制御することにより制御さ
れる。A space defined by the front housing 105 and the middle housing 106 (hereinafter, referred to as a space)
This space is called a swash plate chamber. ) 109 has a shaft 10
Surface 110 inclined with respect to one axis (longitudinal direction) 101a
The swash plate 110 in which a is formed is stored in a substantially disk shape, and the inclination angle θ of the swash plate 110 is, as described later,
The pressure is controlled by controlling the pressure in the swash plate chamber 109 (hereinafter, this pressure is referred to as control pressure) Pc by the control valve CV.
【００２２】また、ミドルハウジング１０６には、シャ
フト１０１と平行な方向に往復運動するピストン１１１
が収納されるシリンダボア（円柱状の空間）１１２が形
成されており、このシリンダボア１１２及びピストン１
１１は、シャフト１０１周りに複数本（本実施形態で
は、６本）設けられている。また、各ピストン１１１
は、一対のシュー（連結部材）１１３を介して斜板１１
０の外縁部に連結されており、一方、斜板１１０は、シ
ャフト１０１と一体的に回転するプレート（支持部材）
１１４により支持（保持）されている。A piston 111 that reciprocates in a direction parallel to the shaft 101 is provided in the middle housing 106.
A cylinder bore (cylindrical space) 112 for accommodating the cylinder bore 112 and the piston 1 is formed.
A plurality of 11 (six in this embodiment) are provided around the shaft 101. In addition, each piston 111
Is connected to the swash plate 11 via a pair of shoes (connecting members) 113.
0, while the swash plate 110 is a plate (support member) that rotates integrally with the shaft 101.
It is supported (held) by 114.
【００２３】ここで、プレート（ロータ）１１４は、図
３に示すように、円盤状のプレート本体１１４ａと、プ
レート本体１１４ａの盤面から斜板１１０側に向けて突
出するアーム部１１４ｂから構成されており、斜板１１
０は、このアーム部１１４ｂの穴部１１４ｃに圧入され
た円柱状のピン１１５により、プレート１１４に対して
回転可能（揺動可能）に連結されている。As shown in FIG. 3, the plate (rotor) 114 comprises a disk-shaped plate body 114a and an arm 114b projecting from the surface of the plate body 114a toward the swash plate 110. Swash plate 11
Reference numeral 0 is rotatably (swingably) connected to the plate 114 by a cylindrical pin 115 press-fitted into a hole 114c of the arm 114b.
【００２４】なお、図３中、１１０ａはシャフト１０１
が貫通する貫通穴であり、１１０ｂは、ピン１１５が挿
入される挿入穴１１０ｃが形成されたアーム部である。
そして、ピン１１５は、図４に示すように、その軸線１
１５ａと直交するピン基準面Ｓｏが、シャフト１０１の
軸線１０１ａと所定の角度αを有して交差するように配
置されている。In FIG. 3, reference numeral 110a denotes a shaft 101.
Are through holes, and 110b is an arm portion having an insertion hole 110c into which the pin 115 is inserted.
And, as shown in FIG.
The pin reference surface So orthogonal to 15a is disposed so as to intersect with the axis 101a of the shaft 101 at a predetermined angle α.
【００２５】このため、斜板１１０の面１１０ａは、図
２、４に示すように、シャフト１０１の軸線１０１ａに
対して異なる２方向、つまり、傾斜角度θが増減する方
向、及び角度αが増減する方向に傾いているとともに、
シャフト１０１と一体的に回転しながら、ピン１１５の
軸線１１５ａを中心（瞬間中心）として傾斜角度θが増
減する方向に揺動することとなる。Therefore, as shown in FIGS. 2 and 4, the surface 110a of the swash plate 110 has two directions different from the axis 101a of the shaft 101, that is, the direction in which the inclination angle θ increases and decreases, and the angle α increases and decreases. While leaning in the direction
While rotating integrally with the shaft 101, the pin swings about the axis 115a of the pin 115 as a center (instantaneous center) in a direction in which the inclination angle θ increases or decreases.
【００２６】ところで、図２中、１１６は、ミドルハウ
ジング１０６及びリアハウジング１０７に挟まれて、シ
リンダボア１１２のうち斜板１１０と反対側を閉塞する
バルブプレートであり、このバルブプレート１１６、シ
リンダボア１１２及びピストン１１１により冷媒（流
体）を吸入圧縮する作動室Ｖが形成されている。そし
て、バルブプレート１１６には、冷媒を作動室Ｖ内に導
く吸入ポート１１７及び圧縮された冷媒を吐出する吐出
ポート１１８が形成されており、両ポート１１７、１１
８各々は、リード弁状の吸入弁１１９及び吐出弁１２０
にて閉塞されている。In FIG. 2, reference numeral 116 denotes a valve plate which is sandwiched between the middle housing 106 and the rear housing 107 and closes the cylinder bore 112 on the side opposite to the swash plate 110. The valve plate 116, the cylinder bore 112, A working chamber V for sucking and compressing the refrigerant (fluid) by the piston 111 is formed. The valve plate 116 is formed with a suction port 117 for guiding the refrigerant into the working chamber V and a discharge port 118 for discharging the compressed refrigerant.
8 are a reed valve-shaped suction valve 119 and a discharge valve 120, respectively.
Is closed.
【００２７】なお、吸入弁１１９は、作動室Ｖから後述
する吸入室１２１に冷媒が逆流することを防止するもの
であり、吐出弁１２０は吐出側から作動室Ｖに冷媒が逆
流することを防止するものである。また、１２１は吸入
口１２２から圧縮機１００に吸入された冷媒を各作動室
Ｖに分配供給する吸入室であり、１２３は各作動室Ｖか
ら吐出される冷媒を集合させて吐出口１２４に導く吐出
室である。The suction valve 119 prevents the refrigerant from flowing backward from the working chamber V to a suction chamber 121 described later, and the discharge valve 120 prevents the refrigerant from flowing backward from the discharge side into the working chamber V. Is what you do. Reference numeral 121 denotes a suction chamber that distributes the refrigerant drawn into the compressor 100 from the suction port 122 to each working chamber V, and 123 collects the refrigerant discharged from each working chamber V and guides the collected refrigerant to the discharge port 124. It is a discharge chamber.
【００２８】１２５はシャフト１０１等に作用する圧縮
反力（スラスト荷重）を受けるスラスト転がり軸受であ
り、１２６は傾斜角度θが増大する向きの弾性力を斜板
１１０に作用させるコイルばね（弾性部材）であり、１
２７は最大傾斜角度θを規制するサークリップである。
次に、本実施形態の特徴的作動及びその特徴を述べる。Reference numeral 125 denotes a thrust rolling bearing which receives a compression reaction force (thrust load) acting on the shaft 101 and the like. Reference numeral 126 denotes a coil spring (elastic member) for applying an elastic force to the swash plate 110 in a direction in which the inclination angle θ increases. ) And 1
Reference numeral 27 denotes a circlip that regulates the maximum inclination angle θ.
Next, the characteristic operation and the characteristic of the present embodiment will be described.
【００２９】斜板１１０の傾斜角度θは、「発明が解決
しようとする課題」の欄で述べたように（図５参照）、
斜板１１０の瞬間中心（ピン１１５の中心）を挟んで一
方側にて斜板１１０に作用する力Ｆ１によるモーメント
Ｍ１（＝Ｆ１×Ｌｕ）と、ピン１１５を挟んで他方側に
て斜板１１０に作用する力Ｆ２によるモーメントＭ２
（＝Ｆ２×Ｌｄ）との釣り合いによって決定される。The inclination angle θ of the swash plate 110 is, as described in the section “Problems to be Solved by the Invention” (see FIG. 5),
A moment M1 (= F1 × Lu) caused by a force F1 acting on the swash plate 110 on one side with the instantaneous center of the swash plate 110 (the center of the pin 115) interposed therebetween, and a swash plate 110 on the other side with the pin 115 interposed therebetween. M2 due to the force F2 acting on the
(= F2 × Ld).
【００３０】そして、制御弁ＣＶにより制御圧Ｐｃを制
御することにより両モーメントＭ１、Ｍ２を変化させて
傾斜角度θを制御する。つまり、制御圧Ｐｃを増大させ
ると、モーメントＭ１が大きくなり傾斜角度θが大きく
なるので、図６の実線に示すように、吐出容量がこれに
呼応して減少していく。ところで、図４は吐出容量が最
大となっているとき（傾斜角度θが最小のとき）におい
て、シャフト１０１と斜板１１０とをピン基準面Ｓｏと
平行な方向（図２上下方向）から見た正面図であり、図
７は吐出容量が最小となっているとき（傾斜角度θが最
大のとき）において、シャフト１０１と斜板１１０とを
ピン基準面Ｓｏと平行な方向（図８上下方向）から見た
正面図である。そして、図４、７から明らかなように、
傾斜角度θが変化すると、斜板１１０のうち最もピスト
ン１１１側（紙面右側）に位置する部位が、傾斜角度θ
の変化に応じて移動していくことが判る。By controlling the control pressure Pc by the control valve CV, both the moments M1 and M2 are changed to control the inclination angle θ. That is, when the control pressure Pc is increased, the moment M1 is increased, and the inclination angle θ is increased. Therefore, as shown by the solid line in FIG. 6, the discharge capacity is correspondingly reduced. FIG. 4 shows the shaft 101 and the swash plate 110 viewed from a direction parallel to the pin reference plane So (vertical direction in FIG. 2) when the discharge capacity is maximum (when the inclination angle θ is minimum). FIG. 7 is a front view, and FIG. 7 shows that the shaft 101 and the swash plate 110 are parallel to the pin reference plane So when the discharge capacity is minimum (when the inclination angle θ is maximum) (vertical direction in FIG. 8). It is the front view seen from. And as is clear from FIGS.
When the inclination angle θ changes, the part of the swash plate 110 located closest to the piston 111 (right side in the drawing) becomes the inclination angle θ.
It can be seen that it moves in accordance with the change of.
【００３１】つまり、本実施形態では、斜板１１０の面
１１０ａは、シャフト１０１の軸線１０１ａに対して異
なる２方向（傾斜角度θが増減する方向、及び角度αが
増減する方向）に傾いているとともに、ピン１１５を中
心として傾斜角度θが増減する方向に揺動するので、傾
斜角度θが大きくなるほど、斜板１１０のうち最もピス
トン１１１側（紙面右側）に位置する部位は、ピン基準
面Ｓｏと直交する平面上に近づいていき、一方、傾斜角
度θが小さくなるほど、ピン基準面Ｓｏ上に近づいてい
く。That is, in the present embodiment, the surface 110a of the swash plate 110 is inclined with respect to the axis 101a of the shaft 101 in two different directions (a direction in which the inclination angle θ increases and decreases and a direction in which the angle α increases and decreases). Swings around the pin 115 in the direction in which the inclination angle θ increases or decreases. As the inclination angle θ increases, the portion of the swash plate 110 closest to the piston 111 (right side in the drawing) becomes the pin reference surface So. , On the other hand, as the inclination angle θ decreases, it approaches the pin reference plane So.
【００３２】このため、複数本（本実施形態では、６
本）のピストン１１１のうち上死点に到達するピストン
は、図９に示すように、傾斜角度θが大きくなるほど、
シャフト１０１の回転方向前進側に移動する。したがっ
て、距離Ｙｐを小さくしても、図１０に示すように、腕
の長さＬｕが大きくなることを抑制できるので、制御圧
Ｐｃを吸入圧Ｐｓ以下まで下げなくても、モーメントＭ
１とモーメントＭ２との釣り合い状態を変化させること
ができる。For this reason, a plurality (in this embodiment, 6
As shown in FIG. 9, the piston 111 reaching the top dead center among the pistons 111 of FIG.
The shaft 101 moves forward in the rotation direction. Therefore, even if the distance Yp is reduced, as shown in FIG. 10, it is possible to suppress an increase in the arm length Lu. Therefore, even if the control pressure Pc is not reduced to the suction pressure Ps or less, the moment M
1 and the moment M2 can be changed in balance.
【００３３】以上に述べたように、本実施形態に係る圧
縮機１００では、距離Ｙｐを大きくすることなく、モー
メントＭ１とモーメントＭ２との釣り合い状態を変化さ
せることができるので、圧縮機１００の大型化を招くこ
となく、傾斜角度θ（吐出容量）を制御することができ
る。また、本実施形態では、斜板１１０は、ピン１１５
を中心として揺動するので、斜板１１０の瞬間中心が変
位しないので、ヒンジ機構を単純な丸穴（１１４ｃ、１
１０ｃ）とピン（１１５）とによって構成することがで
きる。したがって、ヒンジ機構が簡単な構造となるの
で、圧縮機１００の製造原価低減を図ることができる。As described above, in the compressor 100 according to the present embodiment, the state of balance between the moment M1 and the moment M2 can be changed without increasing the distance Yp. It is possible to control the inclination angle θ (discharge capacity) without causing a change in the size. In the present embodiment, the swash plate 110 is
, The instantaneous center of the swash plate 110 is not displaced.
10c) and the pin (115). Therefore, since the hinge mechanism has a simple structure, the manufacturing cost of the compressor 100 can be reduced.
【００３４】なお、本実施形態では、斜板１１０の面１
１０ａがシャフト１０１の軸線１０１ａに対して異なる
２方向に傾いていると言えども、図６の波線に示すよう
に、角度αが過度に小さいと、制御圧Ｐｃが圧縮機１０
０の吸入圧Ｐｓを下回ってしまうので、角度αは、吐出
量、気筒数及び距離Ｙｐ等を考慮して選定する必要があ
る。In this embodiment, the surface 1 of the swash plate 110
Although the shaft 10a is inclined in two different directions with respect to the axis 101a of the shaft 101, if the angle α is too small as shown by the dashed line in FIG.
Therefore, the angle α needs to be selected in consideration of the discharge amount, the number of cylinders, the distance Yp, and the like.
【００３５】因みに、通常、角度αは、６ｄｅｇ以上、
１４ｄｅｇ以下とすることが望ましく、本実施形態で
は、角度αを１２ｄｅｇとしている。 （その他の実施形態）ところで、本実施形態は、斜板１
１０の面１１０ａは、シャフト１０１の軸線１０１ａに
対して異なる２方向に傾いているとともに、その異なる
２方向のうちいずれか一方の方向を変化させることによ
りピストン１１１の行程を変化させるものであるから、
図１１に示すように、ピン基準面Ｓｏをシャフト１０１
の軸線１０１ａと一致させた状態で、斜板１１０の面１
１０ａをシャフト１０１の軸線１０１ａに対して異なる
２方向に傾けてもよい。In general, the angle α is 6 deg or more,
Preferably, the angle α is set to 12 deg. In the present embodiment, the angle α is set to 12 deg. (Other Embodiments) In the present embodiment, the swash plate 1
10 is inclined in two different directions with respect to the axis 101a of the shaft 101, and changes the stroke of the piston 111 by changing one of the two different directions. ,
As shown in FIG. 11, the pin reference surface So is
The surface 1 of the swash plate 110 is aligned with the axis 101a of
10a may be inclined in two different directions with respect to the axis 101a of the shaft 101.
【００３６】また、上述の実施形態では、シュー１１３
を介してピストン１１１と斜板１１０とを連結した斜板
型圧縮機に本発明を適用したが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、図１２に示すように、周知のワッブ
ル型の斜板型圧縮機にも適用することができる。In the above embodiment, the shoe 113
The present invention has been applied to a swash plate type compressor in which a piston 111 and a swash plate 110 are connected via the swash plate. However, the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. It can also be applied to a swash plate type compressor.
【図１】車両用冷凍サイクルの模式図である。FIG. 1 is a schematic view of a vehicle refrigeration cycle.
【図２】実施形態に係る圧縮機の軸方向断面図である。FIG. 2 is an axial cross-sectional view of the compressor according to the embodiment.
【図３】プレート及び斜板の分解斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view of a plate and a swash plate.
【図４】吐出容量が最大となっているときにおいて、シ
ャフトと斜板とをピン基準面と平行な方向（図２上下方
向）から見た正面図である。FIG. 4 is a front view of the shaft and the swash plate viewed from a direction parallel to the pin reference plane (vertical direction in FIG. 2) when the discharge capacity is at a maximum.
【図５】圧縮機の作動を説明する説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating the operation of the compressor.
【図６】吐出容量と制御圧との関係を示すグラフであ
る。FIG. 6 is a graph showing a relationship between a discharge capacity and a control pressure.
【図７】吐出容量が最小となっているときにおいて、シ
ャフトと斜板とをピン基準面と平行な方向（図８上下方
向）から見た正面図である。7 is a front view of the shaft and the swash plate viewed from a direction parallel to the pin reference plane (vertical direction in FIG. 8) when the discharge capacity is at a minimum.
【図８】実施形態に係る圧縮機の軸方向断面図である。FIG. 8 is an axial cross-sectional view of the compressor according to the embodiment.
【図９】傾斜角度と上死点移動角度との関係を示すグラ
フである。FIG. 9 is a graph showing a relationship between an inclination angle and a top dead center moving angle.
【図１０】実施形態に係る圧縮機における上死点の位置
を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing a position of a top dead center in the compressor according to the embodiment.
【図１１】本発明の変形例に係る圧縮機において、シャ
フトと斜板とをピン基準面と平行な方向から見た正面図
である。FIG. 11 is a front view of a compressor and a swash plate as viewed from a direction parallel to a pin reference plane in a compressor according to a modification of the present invention.
【図１２】本発明をワッブル型圧縮機に適用した場合の
軸方向断面図である。FIG. 12 is an axial sectional view when the present invention is applied to a wobble type compressor.
【図１３】従来の技術に係る圧縮機の問題点を説明する
ための説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram for describing a problem of the compressor according to the related art.
【図１４】発明が解決しようとする欄で述べた圧縮機の
問題点を説明するための説明図である。FIG. 14 is an explanatory diagram for explaining a problem of the compressor described in the section to be solved by the invention.
【図１５】発明が解決しようとする欄で述べた圧縮機に
おける、吐出容量と制御圧との関係を示すグラフであ
る。FIG. 15 is a graph showing a relationship between a discharge capacity and a control pressure in the compressor described in the section to be solved by the invention.
【図１６】発明が解決しようとする欄で述べた圧縮機に
おける上死点の位置を示す説明図である。FIG. 16 is an explanatory diagram showing the position of the top dead center in the compressor described in the section to be solved by the invention.
１０１…シャフト、１０１ａ…軸線、１１４…プレート
（支持部材）、１１５ａ…ピンの軸線（瞬間中心）。101: shaft, 101a: axis, 114: plate (supporting member), 115a: pin axis (instantaneous center).
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小長 直治 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者 稲垣 光夫 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者 宮川 和仁 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 Ｆターム(参考） 3H076 AA06 BB33 BB38 CC12 CC16 CC20 CC27 CC31 CC36 CC83 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Naoji Konaga 14 Iwatani, Shimowasumi-cho, Nishio City, Aichi Prefecture Inside the Japan Auto Parts Research Institute (72) Inventor Mitsuo Inagaki 14 Iwatani, Shimowasumi-cho, Nishio-shi, Aichi Prefecture Shares (72) Inventor Kazuhito Miyagawa 1-1-1, Showa-cho, Kariya-shi, Aichi F-term (reference) 3H076 AA06 BB33 BB38 CC12 CC16 CC20 CC27 CC31 CC36 CC83
Claims (3)
に対して傾いた斜板（１１０）と前記軸線（１０１ａ）
と前記斜板（１１０）とのなす角（θ）を変化させるこ
とにより、往復運動する複数本のピストン（１１１）の
行程を変化させる斜板型可変容量圧縮機であって、 前記シャフト（１０１）及び前記斜板（１１０）を収納
するとともに、前記ピストン（１１１）が収納される複
数本のシリンダボア（１１２）を前記シャフト（１１
１）周りに有するハウジング（１０２）と、 前記斜板（１１０）を支持するとともに、前記斜板（１
１０）を前記シャフト（１１１）と一体的に回転させる
支持部材（１１４）と、 前記斜板（１１０）と前記ピストン（１１１）とを連結
する連結部材（１１３）とを備え、 前記支持部材（１１４）は、前記斜板（１１０）の瞬間
中心を固定した状態で前記軸線（１０１ａ）と前記斜板
（１１０）とのなす角（θ）を変化させることができる
ように前記斜板（１１０）を支持し、 さらに、前記軸線（１０１ａ）と前記斜板（１１０）と
のなす角（θ）が大きくなるほど、前記複数本のピスト
ン（１１１）のうち上死点に到達するピストン（１１
１）が前記シャフト（１０１）の回転方向前進側に移動
するように前記斜板（１１０）が傾いていることを特徴
とする斜板型可変容量圧縮機。1. An axis (101a) of a shaft (101).
Swash plate (110) inclined with respect to the axis (101a)
A swash plate type variable displacement compressor that changes a stroke of a plurality of reciprocating pistons (111) by changing an angle (θ) formed between the shaft (101) and the swash plate (110). ) And the swash plate (110), and a plurality of cylinder bores (112) in which the piston (111) is stored are connected to the shaft (11).
1) A housing (102) provided around the swash plate (110), while supporting the swash plate (110).
10) a supporting member (114) for integrally rotating the shaft (111), and a connecting member (113) for connecting the swash plate (110) and the piston (111). 114), the swash plate (110) so that the angle (θ) between the axis (101a) and the swash plate (110) can be changed with the instantaneous center of the swash plate (110) fixed. ), And as the angle (θ) formed by the axis (101a) and the swash plate (110) increases, the piston (11) reaching the top dead center of the plurality of pistons (111) increases.
A swash plate type variable displacement compressor characterized in that the swash plate (110) is inclined so that 1) moves toward the forward side in the rotation direction of the shaft (101).
に対して傾いた斜板（１１０）を回転させることによ
り、前記軸線（１０１ａ）方向に複数本のピストン（１
１１）を往復運動させる斜板型可変容量圧縮機であっ
て、 前記シャフト（１０１）及び前記斜板（１１０）を収納
するとともに、前記ピストン（１１１）が収納される複
数本のシリンダボア（１１２）を前記シャフト（１０
１）周りに有するハウジング（１０２）と、 前記斜板（１１０）を支持するとともに、前記斜板（１
１０）を前記シャフト（１０１）と一体的に回転させる
支持部材（１１４）と、 前記斜板（１１０）と前記ピストン（１１１）とを連結
する連結部材（１１３）とを備え、 前記支持部材（１１４）は、前記斜板（１１０）の瞬間
中心を固定した状態で前記軸線（１０１ａ）と前記斜板
（１１０）とのなす角（θ）を変化させることができる
ように前記斜板（１１０）を支持し、 さらに、前記斜板（１１０）は、前記軸線（１０１ａ）
に対して異なる２方向に傾いているとともに、その異な
る２方向のうちいずれか一方の方向と前記軸線（１０１
ａ）とのなす角（θ）を変化させることにより、前記複
数本のピストン（１０１）の行程を変化させることを特
徴とする斜板型可変容量圧縮機。2. The axis (101a) of the shaft (101).
By rotating the swash plate (110) inclined with respect to the axis, a plurality of pistons (1) are moved in the direction of the axis (101a).
11) A swash plate type variable displacement compressor for reciprocating the piston, wherein a plurality of cylinder bores (112) accommodating the shaft (101) and the swash plate (110) and accommodating the piston (111). To the shaft (10
1) A housing (102) provided around the swash plate (110), while supporting the swash plate (110).
10) a supporting member (114) for rotating the shaft (101) integrally with the shaft (101); and a connecting member (113) for connecting the swash plate (110) and the piston (111). 114), the swash plate (110) so that the angle (θ) between the axis (101a) and the swash plate (110) can be changed with the instantaneous center of the swash plate (110) fixed. ), And the swash plate (110) further includes the axis (101a).
With respect to the axis (101).
A swash plate type variable displacement compressor characterized in that the stroke of the plurality of pistons (101) is changed by changing the angle (θ) formed with (a).
に対して傾いた斜板（１１０）と前記シャフト（１０
１）とのなす角（θ）を変化させることにより、往復運
動する複数本のピストン（１１０）の行程を変化させる
斜板型可変容量圧縮機であって、 前記シャフト（１０１）及び前記斜板（１１０）を収納
するとともに、前記ピストン（１１１）が収納される複
数本のシリンダボア（１１２）を前記シャフト（１０
１）周りに有するハウジング（１０２）と、 前記斜板（１１０）を支持するとともに、前記斜板（１
１０）を前記シャフト（１０１）と一体的に回転させる
支持部材（１１４）と、 前記斜板（１１０）と前記ピストン（１１１）とを連結
する連結部材（１１３）とを備え、 前記斜板（１１０）は、前記シャフト（１０１）から前
記ピストン（１１１）側にずれた部位に配設されたピン
（１１５）を回転中心として、前記支持部材（１１４）
に回転可能支持されており、 さらに、前記ピン（１１５）は、その軸線（１１５ａ）
と直交するピン基準面（Ｓｏ）が、前記シャフト（１０
１）の軸線（１０１ａ）に対して交差するように配置さ
れていることを特徴とする斜板型可変容量圧縮機。3. The axis (101a) of the shaft (101).
Swash plate (110) inclined with respect to the shaft (10)
1) A swash plate type variable displacement compressor which changes a stroke of a plurality of reciprocating pistons (110) by changing an angle (θ) between the shaft (101) and the swash plate. (110) and a plurality of cylinder bores (112) in which the piston (111) is stored.
1) A housing (102) provided around the swash plate (110), while supporting the swash plate (110).
10) a support member (114) for rotating the shaft (101) integrally with the shaft (101); and a connecting member (113) for connecting the swash plate (110) and the piston (111). The support member (114) has a pin (115) provided at a position shifted from the shaft (101) toward the piston (111) as a center of rotation.
The pin (115) has an axis (115a).
Is perpendicular to the shaft (10).
A swash plate type variable displacement compressor, which is disposed so as to intersect with the axis (101a) of 1).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11031775A JP2000230479A (en) | 1999-02-09 | 1999-02-09 | Swash type variable capacity compressor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11031775A JP2000230479A (en) | 1999-02-09 | 1999-02-09 | Swash type variable capacity compressor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000230479A true JP2000230479A (en) | 2000-08-22 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11031775A Withdrawn JP2000230479A (en) | 1999-02-09 | 1999-02-09 | Swash type variable capacity compressor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000230479A (en) |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060509 |