JP2012177358A - Swing plate type variable displacement compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、低温・低圧の冷媒ガスを高温・高圧のガスにし、冷凍サイクル内に循環させる働きをする圧縮機、特に、回転主軸とともに回転され主軸に対し変角可能に支持された斜板の回転運動を揺動板の揺動運動に変換し該揺動運動を、揺動板に連結されたピストンに伝達してピストンを往復動させるようにした揺動板回転阻止機構付の揺動板式可変容量圧縮機に関するものである。 The present invention relates to a compressor that functions to convert a low-temperature / low-pressure refrigerant gas into a high-temperature / high-pressure gas and circulate it in a refrigeration cycle. Oscillating plate type with an oscillating plate rotation prevention mechanism that converts rotational motion into oscillating motion of the oscillating plate and transmits the oscillating motion to the piston connected to the oscillating plate to reciprocate the piston. The present invention relates to a variable capacity compressor.
このような揺動板式可変容量圧縮機においては、ピストンが安定して往復動するためには、揺動板の回転が阻止される必要がある。そのため、従来においては、この種の圧縮機には揺動板の回転阻止機構が組み込まれる。そして、回転阻止機構としては、小型化や耐久性の向上、静粛性の向上、加工の容易化、コストダウン等のために種々の構成のものが提案されている。 In such a swing plate type variable displacement compressor, it is necessary to prevent the swing plate from rotating in order for the piston to reciprocate stably. For this reason, conventionally, this type of compressor is provided with a rotation blocking mechanism for the swing plate. And as a rotation prevention mechanism, the thing of various structures is proposed for size reduction, the improvement of durability, the improvement of silence, the ease of a process, cost reduction, etc.
従来には、回転阻止機構に固定式等速自在継手を用いたものがある(特許文献1)。すなわち、特許文献1に記載のものは、図8に示すように、回転阻止機構を構成する固定式等速自在継手は、内径面1に複数のトラック溝2が円周方向等間隔に軸方向に沿って形成された外輪3と、外径面4に外輪3のトラック溝2と対をなす複数のトラック溝5が円周方向等間隔に軸方向に沿って形成された内輪6と、外輪3のトラック溝2と内輪6のトラック溝5との間に介在される複数のボール7と、外輪3の内径面1と内輪6の外径面4との間に介在してボール7を保持するケージ8とを備えている。
Conventionally, there is one using a fixed type constant velocity universal joint as a rotation prevention mechanism (Patent Document 1). That is, as shown in FIG. 8, the fixed constant velocity universal joint constituting the rotation prevention mechanism is the one described in Patent Document 1, in which a plurality of
そして、ハウジング10内に配置された中心軸11に、等速自在継手の内輪6が外嵌固定される。また、外輪3にラジアル軸受12を介してドライブプレート(斜板)13が外嵌され、ドライブプレート13にスラスト軸受14を介して揺動板15が支持されている。ドライブプレート13にはロッド16を介してピストン17が連設されている。
Then, the inner ring 6 of the constant velocity universal joint is externally fitted and fixed to the
このため、駆動軸18の回転駆動によって、リンク機構19を介して、この駆動軸18に連結された前記ドライブプレート13が回転し、これによって、揺動板15が回転することなく揺動を行ういわゆる「みそすり運動」を行う。この「みそすり運動」によって、ドライブプレート13にロッド16を介して連設されているピストン17が往復動することになる。すなわち、固定式等速自在継手と、回転を阻止されている中心軸11とによって、揺動板15の回転が規制される。
Therefore, when the
また、前記特許文献1に記載のものでは、ケージを備えた等速自在継手を用いるものであったが、従来には、ケージを有さない等速自在継手を用いたものも提案されている(特許文献2)。 Moreover, in the thing of the said patent document 1, although the constant velocity universal joint provided with the cage was used, the thing using the constant velocity universal joint which does not have a cage is proposed conventionally. (Patent Document 2).
この特許文献2に記載の揺動板式可変容量圧縮機は、図9に示すように構成される。この場合の回転阻止機構は、動力伝達用に用いられるボール21をガイドするガイド溝を有する内輪22と、回転主軸23上に回転主軸23に対して相対回転および軸方向に移動可能なスリーブ24と、前記ボール21をガイドするガイド溝を有する外輪25とを備えたものである。
The swing plate type variable displacement compressor described in
この場合、内輪22は、ハウジング26内に回転が阻止されるが軸方向に移動可能に設けられ、内径部において軸受27を介して回転主軸23を相対回転および軸方向に相対移動可能に支持する。また、スリーブ24は、揺動板28の揺動運動の揺動中心部材として機能し、内輪22とともに軸方向に移動可能とされる。外輪25は、スリーブ24に揺動可能に支持され、外周に揺動板28を固定支持し、斜板29を軸受30を介して回転可能に支持する。ハウジング26内に収容されるロータ20が回転主軸23に装着されている。このロータ20は回転主軸23と一体化され、回転主軸23の回転とともに回転する。このため、ロータ20と、ハウジング26の壁部26aとの間に軸受(スラスト軸受)35が介在される。
In this case, the
この場合も、回転主軸23の回転駆動によって、ロータ20及びリンク機構32を介して、この回転主軸23に連結された斜板29が回転し、これによって、斜板29の軸受31を介して連設された揺動板28が回転することなく揺動を行ういわゆる「みそすり運動」を行う。この「みそすり運動」にとって、揺動板28にロッド33を介して連設されているピストン34が往復動することになる。このため、ケージを有さない等速自在継手によって、揺動板15の回転が規制される。
Also in this case, the
しかも、スリーブ24が回転主軸23に対し回転可能でかつ軸方向に移動可能に支持されていることにより、回転主軸23と揺動機構部全体との間の径方向ガタを小さくすることが可能になり、信頼性の向上、振動、騒音の低減が可能になる。
In addition, since the
ところが、前記特許文献1に記載のものでは、回転阻止機構として用いる等速自在継手では、自動車用に適用される等速自在継手の形状そのままのものが用いられる。このため、トルク伝達機能のみを考慮した構成となっており、振動や騒音等についての問題が解決されているものではない。 However, in the thing of the said patent document 1, in the constant velocity universal joint used as a rotation prevention mechanism, the thing of the shape of the constant velocity universal joint applied for motor vehicles is used as it is. For this reason, only the torque transmission function is considered, and problems with vibration, noise, and the like are not solved.
また、特許文献2に記載のものでは、ケージは不要である等速自在継手を用いたものであるが、別途スリーブを必要とする。このため、摩擦接触部(球面接触部)として、外輪とスリーブ間、および内輪とスリーブ間で必要となる。この球面接触箇所(点数)はケージを有するものと同じである。すなわち、ケージを有するものでは、摩擦接触部(球面接触部)として、外輪とケージ間、ケージと内輪間で必要となる。
Moreover, in the thing of
このため、特許文献2に記載のものであっても、累積ガタが大きくなって、振動や騒音が大きくなるとともに、耐久性の面でも問題がある。
For this reason, even if it is a thing of
そこで、本発明は斯かる実情に鑑み、部品点数の削減による製造コストの抑制を図ることが可能な揺動板式可変容量圧縮機を提供しようとするものである。 Therefore, in view of such a situation, the present invention intends to provide a swing plate type variable capacity compressor capable of suppressing the manufacturing cost by reducing the number of parts.
本発明の揺動板式可変容量圧縮機は、回転主軸と、この回転主軸に所定角度で傾斜した状態で、回転主軸の回転によって回転主軸と一体回転する斜板と、斜板の回転運動によって揺動運動を行う揺動板と、揺動板に連結されて、揺動板の揺動運動によって往復運動を行うピストンとを備え、少なくとも斜板と揺動板とピストンとが、ハウジングに収容されるとともに、前記揺動板が回転阻止機構を介して回転運動が阻止される揺動板式可変容量圧縮機において、前記回転阻止機構は、前記ハウジングにその軸心廻りの回転が規制された状態で外嵌される内輪と、前記揺動板と一体嵌合される外輪と、内輪の外径面に形成されるトラック溝と外輪の内径面に形成されるトラック溝との間に介在する動力伝達用ボールと、このボールを収容するポケットを有するとともに外輪と内輪との間に介装されるケージとを備え、前記動力伝達用ボールを周方向に沿って所定ピッチで配設される3個としたものである。 The oscillating plate type variable capacity compressor of the present invention includes a rotating main shaft, a swash plate that is inclined with respect to the rotating main shaft at a predetermined angle, and that rotates integrally with the rotating main shaft by the rotation of the rotating main shaft, and is oscillated by the rotational movement of the swash plate. A swing plate that performs a dynamic motion, and a piston that is coupled to the swing plate and performs a reciprocating motion by the swing motion of the swing plate. At least the swash plate, the swing plate, and the piston are accommodated in the housing. In addition, in the swing plate type variable displacement compressor in which the swing plate is prevented from rotating through the rotation blocking mechanism, the rotation blocking mechanism is in a state where the rotation of the shaft center is restricted by the housing. Power transmission interposed between an outer ring that is externally fitted, an outer ring that is integrally fitted with the swing plate, a track groove that is formed on the outer diameter surface of the inner ring, and a track groove that is formed on the inner diameter surface of the outer ring. Ball and the container that contains this ball And a cage interposed between the outer ring and the inner ring together with the Tsu bets, is obtained by a three disposed at a predetermined pitch along the power transmission balls in the circumferential direction.
本発明の揺動板式可変容量圧縮機によれば、回転が規制された内輪に動力伝達用ボールを介して外輪が外嵌される。そして、この外輪に揺動板が一体嵌合される。このため、斜板の回転運動によって揺動板が揺動運動を行えば、ピストンが往復運動を行うことになり、この場合、揺動板の回転は規制される。 According to the oscillating plate variable displacement compressor of the present invention, the outer ring is externally fitted to the inner ring whose rotation is restricted via the power transmission ball. A swing plate is integrally fitted to the outer ring. For this reason, if the oscillating plate performs the oscillating motion by the rotational motion of the swash plate, the piston will reciprocate, and in this case, the rotation of the oscillating plate is restricted.
また、回転阻止機構が、内輪とボールと外輪とケージとを備えた等速自在継手(特に、角度変化のみを許容する固定式等速自在継手)で構成でき、内輪の軸線に対する外輪の軸線を変更でき、前記みそすり運動を安定して行うことができる。しかも単純な構造で構成できる。 In addition, the rotation prevention mechanism can be composed of a constant velocity universal joint (in particular, a fixed constant velocity universal joint that allows only angle change) including an inner ring, a ball, an outer ring, and a cage, and the axis of the outer ring relative to the axis of the inner ring It can be changed, and the slashing movement can be performed stably. Moreover, it can be configured with a simple structure.
動力伝達用のボールが3個であるので、一般的な6個ボールの固定式等速自在継手を用いた場合よりも球面接触部(外輪とケージ間およびケージと内輪間)の面積が大きくなる。また、ボールを3個とすることによって部品点数が減少する。 Since there are three balls for power transmission, the area of the spherical contact portion (between the outer ring and the cage and between the cage and the inner ring) is larger than when a general six-ball fixed type constant velocity universal joint is used. . Further, the number of parts is reduced by using three balls.
前記ケージは、円弧状形状の複数個の分割可能なセグメントからなり、組立状態において、球面形状体をなして周方向に沿って120°ピッチで3個のポケットを形成するものであってもよい。このように、分割可能なセグメントを用いることによって、組立性の向上を図ることができる。この場合、ケージの分割部が、周方向に隣り合うポケット間に形成されるのが好ましい。 The cage may be composed of a plurality of segments having a circular arc shape, and in the assembled state, the cage may form a spherical shape body and form three pockets at a pitch of 120 ° along the circumferential direction. . As described above, by using the segments that can be divided, it is possible to improve the assemblability. In this case, it is preferable that the split part of the cage is formed between pockets adjacent in the circumferential direction.
ボールとトラック溝底との接触は2点接触、つまりアンギュラコンタクトであっても、ボールとトラック溝底との接触は1点接触、つまりサーキュラコンタクトであってもよい。内輪の外径面に外輪への組み込み用の切欠部を設けてもよい。 The contact between the ball and the track groove bottom may be a two-point contact, that is, an angular contact, and the contact between the ball and the track groove bottom may be a one-point contact, that is, a circular contact. A cutout portion for incorporation into the outer ring may be provided on the outer diameter surface of the inner ring.
前記ハウジングにその軸心廻りの回転が規制された状態で配置されて前記回転主軸が回転自在に嵌入された内輪軸を備え、前記内輪は、内輪軸にその軸心廻りの回転が規制された状態で外嵌されるものであってもよい。このように、内輪軸を備えたものであれば、回転主軸の回転が安定する。 The inner ring shaft is disposed in the housing in a state in which the rotation around its axis is restricted, and the rotation main shaft is rotatably inserted therein, and the inner ring is restricted from rotating around the axis by the inner ring shaft. It may be externally fitted in a state. Thus, if the inner ring shaft is provided, the rotation of the rotation main shaft is stabilized.
内輪と内輪軸とがスプライン嵌合を介して一体化されているようにできる。この際、内輪と内輪軸との相対的な軸方向のスライドを規制する規制手段を設けるのが好ましい。また、規制手段を内輪軸に外嵌される止め輪にて構成することができる。内輪と内輪軸は溶接にて一体化されていても、圧接嵌合にて一体化されていてもよい。 The inner ring and the inner ring shaft can be integrated through spline fitting. At this time, it is preferable to provide a restricting means for restricting relative axial sliding between the inner ring and the inner ring shaft. Further, the restricting means can be constituted by a retaining ring that is fitted on the inner ring shaft. The inner ring and the inner ring shaft may be integrated by welding or may be integrated by press fitting.
本発明では、球面接触部(外輪とケージ間およびケージと内輪間)の面積が大きくなり、ラジアル荷重の許容量が大きくなって、コンパクト化の面で有利となる。また、ボールを3個とすることによって部品点数が減少し、製造コストの低減を達成できる。 In the present invention, the area of the spherical contact portion (between the outer ring and the cage and between the cage and the inner ring) is increased, and the allowable amount of radial load is increased, which is advantageous in terms of compactness. Further, by using three balls, the number of parts can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced.
ケージを分割可能なセグメントを用いることによって、組立性の向上を図ることができ、生産性に優れる。また、組立時には、球面形状体をなしているので、強度的にも安定する。特に、ケージの分割部が、周方向に隣り合うポケット間に形成されるものでは、ポケットの強度が安定する。 By using segments in which the cage can be divided, the assemblability can be improved and the productivity is excellent. Further, since the spherical body is formed at the time of assembly, the strength is stable. In particular, when the cage division is formed between pockets adjacent in the circumferential direction, the strength of the pocket is stabilized.
アンギュラコンタクトとすることによって、ボールとトラック溝とは、接触角(ボールの中心を基準として、ボールとトラック溝とが接触する接触中心と、トラック溝の溝底中心とが成す角)を有して接触することになり、溝底部にすきまが生じ、このすきまに潤滑剤が介在されて、優れた潤滑性を発揮する。 By using the angular contact, the ball and the track groove have a contact angle (the angle formed by the contact center where the ball and the track groove are in contact with the center of the ball and the groove bottom center). As a result, a gap is formed at the bottom of the groove, and a lubricant is interposed in the gap to exhibit excellent lubricity.
また、サーキュラコンタクトであれば、アンギュラコンタクトよりもボールと内輪の接触面積を大きく設定できるため、接触率の設定により、アンギュラコンタクトよりも接触面圧を緩和することが可能となる。ここで、接触率とは、ボールの半径に対するトラック溝の曲率半径の比である。 Further, in the case of a circular contact, the contact area between the ball and the inner ring can be set larger than that of the angular contact, so that the contact surface pressure can be relaxed more than that of the angular contact by setting the contact rate. Here, the contact ratio is the ratio of the radius of curvature of the track groove to the radius of the ball.
なお、圧縮機の潤滑条件や運転条件により接触形態を適切に選択することができる。 In addition, a contact form can be selected appropriately according to the lubrication conditions and operating conditions of the compressor.
内輪軸を備えたものであれば、回転主軸の回転が安定するので、高性能の圧縮機を構成することができる。内輪と内輪軸とを、スプライン嵌合、溶接、圧接嵌合等の種々の一体化手段にて一体化でき、設計自由度が大となって、設計性に優れる。スプライン嵌合と、止め輪からなる規制手段とを組み合わせたものでは、組立性に優れるとともに、分解することも可能となって、メンテナンス性等に優れる。 If the inner ring shaft is provided, the rotation of the rotating main shaft is stabilized, and a high-performance compressor can be configured. The inner ring and the inner ring shaft can be integrated by various integration means such as spline fitting, welding, press-fit fitting, etc., so that the degree of design freedom is great and the design is excellent. A combination of spline fitting and a restricting means comprising a retaining ring is excellent in assemblability and can be disassembled, resulting in excellent maintainability.
以下本発明の実施の形態を図1〜図6に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1に本発明にかかる揺動板式可変容量圧縮機を示す。この揺動板式可変容量圧縮機は、回転主軸41と、この回転主軸41の回転とともに回転する斜板42と、この斜板42の回転によって揺動する揺動板43と、揺動板43の揺動によって回転主軸41の軸線方向と平行に往復動するピストン44等を備える。
FIG. 1 shows a swing plate type variable displacement compressor according to the present invention. This oscillating plate type variable capacity compressor includes a rotating
回転主軸41は、ハウジング40内においてその軸心廻りに回転自在として支持される。ハウジング40は、フロントハウジング40aと、図示省略のリアハウジングと、このフロントハウジング40aとリアハウジングとの間に介在されるシリンダブロック40bとを備える。
The rotation
フロントハウジング40aは、筒状本体部50と、筒状本体部50を塞ぐ前壁51とを備える。この前壁51の中心部には、回転主軸41が挿通される挿通孔52が設けられている。また、シリンダブロック40bには、複数個のシリンダボア55が設けられるとともに、その中心孔56には筒状の内輪軸57が装着されている。
The
内輪軸57は基部大径部57aを有し、この基部大径部57aの外径面に雄スプライン65を形成するとともに、シリンダブロック40bの中心孔56の内径面に雌スプライン66を形成している。そして、内輪軸57の基部大径部57aを中心孔56に嵌入することによって、基部大径部57aの雄スプライン65と、中心孔56の雌スプライン66とを嵌合させる。これによって、内輪軸57はその軸心廻りの回転が阻止され、軸心方向の移動は許容される。
The
また、内輪軸57の挿通孔58には図示省略の軸受を介して回転自在に回転主軸41が挿通される。このため、外部からの回転駆動力が回転主軸41に入力されることよって、内輪軸57に支持された状態で回転主軸41がその軸心廻りに回転することになる。
Further, the rotation
フロントハウジング40a内に収容されるロータ60が回転主軸41に装着されている。このロータ60は回転主軸41と一体化され、回転主軸41の回転とともに回転する。このため、ロータ60と、フロントハウジング40aとの間に軸受(スラスト軸受)61が介在される。
A
そして、ハウジング40内、つまりフロントハウジング40a内であるクランク室に回転阻止機構Mが収容される。この場合の回転阻止機構Mは等速自在継手を用いることになる。等速自在継手は、内輪軸57にその軸心廻りの回転が規制された状態で外嵌される内輪71と、前記揺動板43と一体嵌合される外輪73と、内輪71の外径面に形成されるトラック溝77と外輪73の内径面に形成されるトラック溝85との間に介在する動力伝達用ボール72と、このボール72を収容するポケット74aを有するとともに外輪73と内輪71との間に介装されるケージ74とを備える。
The rotation prevention mechanism M is accommodated in the crank chamber in the
内輪71は、図2と図3に示すように、その中心孔75の内径面に雌スプライン76が形成された円盤状体からなり、凸球面である外径面70に複数の直線状に内輪トラック溝77が形成されている。内輪71の内輪トラック溝77は、図3(a)に示すように、周方向に沿って120°ピッチで3本配設される
As shown in FIGS. 2 and 3, the
図1に示すように、内輪軸57の細径部57bに雄スプライン81が設けられ、内輪軸57の細径部57bに内輪71が外嵌された状態で、内輪軸57の雄スプライン81と内輪71の雌スプライン76とが嵌合する。また、内輪軸57と内輪71との間には、内輪71と内輪軸57との相対的な軸方向のスライドを規制する規制手段82が設けられている。規制手段82としては、この場合、止め輪83が用いられる。すなわち、内輪軸57の細径部57bの外周面に凹周溝が形成され、この凹周溝に止め輪83が装着される。
As shown in FIG. 1, a
等速自在継手の外輪73は、図2と図4に示すように、凹球面である内径面78に複数の直線状の外輪トラック溝85が設けられたリング状体からなる。外輪73の外輪トラック溝85は、図4(a)等に示すように、周方向に沿って120°ピッチで3本配設される。
As shown in FIGS. 2 and 4, the
ケージ74は、図5と図6に示すように、円弧状形状の複数個の分割可能なセグメント88からなり、組立状態において、球面形状体をなして周方向に沿って120°ピッチで3個のポケット74aを形成することになる。すなわち、各セグメント88は、中心角θが120°をなし、周方向中央部にポケット74aが形成されている。図5(a)に示すように、各セグメント88の周方向端面88a、88bが周方向に隣り合うセグメント88の周方向端面88b、88aに相互に接触(当接)し、球面形状体をなす。このように、このケージ74の分割部89が、周方向に隣り合うポケット74a間に形成される。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
揺動板43は、図1に示すように、その外径面に斜板42が嵌合状となる周方向切欠部91を有する短筒体からなる。周方向切欠部91は、小径部91aと大径部91bとからなり、小径部91aにラジアル軸受93が装着される。また、周方向切欠部91に嵌合状とされる斜板42はリング状体からなり、このラジアル軸受93にて斜板42が受けられている。さらに、周方向切欠部91の大径部91bにはスラスト軸受94が嵌合される。このため、このスラスト軸受94と前記ラジアル軸受93とで、斜板42が受けられる。また、揺動板43の内径面には、外輪73が嵌合する大径部92が設けられている。これによって、外輪73と揺動板43が一体化される。なお、揺動板43の大径部92には外輪73の抜け止め用の止め輪90が装着されている。
As shown in FIG. 1, the
斜板42と前記ロータ60とはリンク機構95を介して連結されている。リンク機構95は、斜板42からロータ60側へ延びるアーム96と、ロータ60に設けられた突起部97の長孔97aと、このアーム96の端部に設けられるピン部98とを備える。このため、斜板42が回転主軸41の軸線Lに対する角度が可変となっている。
The
また、揺動板43とピストン44とはコネクティングロッド100を介して連結される。コネクティングロッド100は両端部には球形部100a,100bが設けられ、一方の球形部100aが揺動板43の球形凹部43aに嵌合され、他方の球形部100bがピストン44の球形凹部44bに嵌合されている。シリンダブロック40bとリアハウジングとの間には仕切板101が設けられ、この仕切板101には、シリンダブロック40bの各シリンダボア55と図示省略の吸入室と連通される連通路101aと、各シリンダボア55と図示省略の吐出室と連通される連通路101bとが開設されている。
Further, the
次に、前記のように構成された揺動板式可変容量圧縮機の動作について説明する。回転主軸41が、その軸心廻りに回転駆動されることによって、この回転主軸41と一体化されているロータ60が回転する。このロータ60が回転すれば、ロータ60にリンク機構95を介して連結されている斜板42が回転する。
Next, the operation of the swing plate type variable displacement compressor configured as described above will be described. When the rotation
また、揺動板43は回転阻止機構Mを構成する等速自在継手の外輪73と一体化されている。このため、揺動板43に軸受93、94を介して支持されている斜板42が回転してもこの揺動板43は回転しない。すなわち、ボール72を介して内嵌されている内輪71は、その軸心廻りの回転が阻止(規制)された状態で内輪軸57に外嵌され、また、この内輪軸57が軸心廻りの回転が阻止(規制)された状態でハウジング40のシリンダブロック40bに支持されている。これによって、揺動板43の回転が阻止(規制)される。
The
揺動板43はこのようにその回転が阻止されているが、内輪71に対して角度変位が可能とされる外輪73に揺動板が一体化され、しかも、切欠部91に軸受93,94を介して嵌合している斜板42が回転するので、いわゆる「みそすり運動」の揺動を行うことになる。この「みそすり運動」によって、この揺動板43にロッド100を介して連結されている各ピストン44がシリンダボア55内を往復動する。
The
このピストン44の往復動によって、図示省略の吸入室から連通路101aを介してシリンダボア55内に入った冷媒が圧縮されて、連通路101bを介して図示省略の吐出室へと吐出される。例えば、冷媒としては代替フロンとしてのHFC−134a等が用いられる。
By the reciprocating motion of the
なお、クランク室(フロントハウジング40aの内部)の圧力と、吸入室との圧力の差圧に応じてピストン44のストロークおよび斜板42の傾斜角度を変更することができる。
The stroke of the
本発明の揺動板式可変容量圧縮機では、回転が規制された内輪軸57に、内輪71が回転を規制された状態で外嵌され、さらに、内輪71に動力伝達用ボール72を介して外輪73が外嵌される。そして、この外輪73に揺動板43が一体嵌合される。このため、斜板42の回転運動によって揺動板43が揺動運動(みそすり運動)を行えば、ピストン44が往復運動を行うことになり、この場合、揺動板43の回転は規制される。
In the oscillating plate variable displacement compressor of the present invention, the
また、回転阻止機構が、内輪71とボール72と外輪73とケージ74とを備えた固定式等速自在継手で構成でき、内輪72の軸線O1に対する外輪73の軸線O2を変更でき、前記みそすり運動を安定して行うことができる。しかも、単純な構造で構成できる。
Further, the rotation prevention mechanism can be constituted by a fixed type constant velocity universal joint including an
動力伝達用のボール72が3個であるので、一般的な6個ボールの固定式等速自在継手を用いた場合よりも球面接触部(外輪とケージ間およびケージと内輪間)の面積が大きくなる。このため、ラジアル荷重の許容量が大きくなって、コンパクト化の面で有利となる。また、ボールを3個とすることによって部品点数が減少し、製造コストの低減を達成できる。
Since the
ケージ74を分割可能なセグメント88を用いることによって、組立性の向上を図ることができ、生産性に優れる。また、組立時には、球面形状体をなしているので、強度的にも安定する。特に、ケージ74の分割部89が、周方向に隣り合うポケット74a間に形成されるものでは、ポケット74aの強度が安定する。
By using the
ところで、ボール72とトラック溝77、85との接触形態としては、図7(a)に示すようなアンギュラコンタクト(2点接触)であっても、図7(b)に示すようなサーキュラコンタクト(1点接触)であってもよい。
By the way, as a contact form between the
アンギュラコンタクトにおいては、内輪71のトラック溝77や外輪73のトラック溝85は、ゴシックアーチ状である。このように、ゴシックアーチ状とすることによって、トラック溝77、85とボール72はアンギュラ接触となっている。すなわち、ボール72は、内輪71のトラック溝77と2点C11,C12で接触し、外輪73のトラック溝85と2点C21,C22で接触している。ボール72の中心OBと各トラック溝77,85との接触点C11,C12,C21,C22とのなす角度が、接触角αである。
In the angular contact, the
サーキュラコンタクトするものでは、ボール72と内輪71のトラック溝77及びボール72と外輪73のトラック溝85の接触点C3,C4が一点で、接触点C3,C4がトラック溝断面全域で移動することになる。
In the circular contact, the contact points C3 and C4 of the
アンギュラコンタクトとすることによって、ボール72とトラック溝77,85とは、接触角(ボール72の中心を基準として、ボール72とトラック溝77,85とが接触する接触中心と、トラック溝77,85の溝底中心とが成す角)を有して接触することになり、溝底部にすきまSが生じ、このすきまSに潤滑剤が介在されて、優れた潤滑性を発揮する。
By using the angular contact, the
また、サーキュラコンタクトであれば、アンギュラコンタクトよりもボール72と内輪71の接触面積を大きく設定できるため、接触率の設定により、アンギュラコンタクトよりも接触面圧を緩和することが可能となる。ここで、接触率とは、ボール72の半径に対するゴシックアーチ状のトラック溝の曲率半径の比である。なお、圧縮機の潤滑条件や運転条件により接触形態を適切に選択することができる。
Further, in the case of a circular contact, the contact area between the
前記実施形態では、内輪軸57と内輪71とはスプライン嵌合と止め輪83にて固定するようにしたが、内輪軸57と内輪71とを溶接にて固定するようにしても、圧接嵌合にて固定するようにしてもよい。
In the above embodiment, the
このように、内輪71と内輪軸57とを、スプライン嵌合、溶接、圧接嵌合等の種々の一体化手段にて一体化でき、設計自由度が大となって、設計性に優れる。スプライン嵌合と、止め輪83からなる規制手段82とを組み合わせたものでは、組立性に優れるとともに、分解することも可能となって、メンテナンス性等に優れる。
As described above, the
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、前記実施形態では、ケージ74を3分割していたが、2分割であっても、4分割以上に分割したものであってもよい。また、等分割であっても、不等分割であってもよい。また、内輪軸57とハウジング40との固定は、前記実施形態ではスプライン嵌合であったが、キー溝とこれに嵌合するキーとで構成されるものであってもよい。
As described above, the embodiment of the present invention has been described. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible. For example, in the above embodiment, the
40 ハウジング
41 回転主軸
42 斜板
43 揺動板
44 ピストン
57 内輪軸
70 外径面
71 内輪
72 動力伝達用ボール
73 外輪
74 ケージ
74a ポケット
77,85 トラック溝
78 内径面
82 規制手段
83 止め輪
88 セグメント
89 分割部
40
Claims (12)
前記回転阻止機構は、前記ハウジングにその軸心廻りの回転が規制された状態で外嵌される内輪と、前記揺動板と一体嵌合される外輪と、内輪の外径面に形成されるトラック溝と外輪の内径面に形成されるトラック溝との間に介在する動力伝達用ボールと、このボールを収容するポケットを有するとともに外輪と内輪との間に介装されるケージとを備え、前記動力伝達用ボールを周方向に沿って所定ピッチで配設される3個としたことを特徴とする揺動板式可変容量圧縮機。 A rotating main shaft, a swash plate that rotates integrally with the rotating main shaft by rotation of the rotating main shaft in a state inclined to the rotating main shaft by a predetermined angle, an oscillating plate that performs oscillating motion by the rotational motion of the swash plate, and an oscillating plate And a piston that reciprocates by the swinging motion of the swinging plate. At least the swash plate, the swinging plate, and the piston are accommodated in the housing, and the swinging plate has a rotation blocking mechanism. In the oscillating plate type variable capacity compressor in which the rotational movement is prevented through
The rotation prevention mechanism is formed on an inner ring that is externally fitted to the housing in a state in which rotation about its axis is restricted, an outer ring that is integrally fitted with the swing plate, and an outer diameter surface of the inner ring. A power transmission ball interposed between the track groove and the track groove formed on the inner diameter surface of the outer ring, and a cage having a pocket for accommodating the ball and interposed between the outer ring and the inner ring, 3. A swing plate type variable displacement compressor characterized in that the power transmission balls are arranged at a predetermined pitch along the circumferential direction.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011041871A JP2012177358A (en) | 2011-02-28 | 2011-02-28 | Swing plate type variable displacement compressor |
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- 2011-02-28 JP JP2011041871A patent/JP2012177358A/en not_active Withdrawn
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