JP2018145961A - Variable displacement swash plate type compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、斜板室に収容された斜板が回転軸からの駆動力を得て回転する可変容量型斜板式圧縮機に関する。 The present invention relates to a variable displacement swash plate compressor in which a swash plate housed in a swash plate chamber rotates by obtaining a driving force from a rotating shaft.
可変容量型斜板式圧縮機は、斜板室、吸入室、吐出室、及び複数のシリンダボアが形成されたシリンダブロックを有するハウジングと、ハウジングに回転可能に支持される回転軸とを備えている。斜板室には、回転軸からの駆動力を得て回転する斜板が収容されている。各シリンダボアにはピストンが往復動可能に収納されている。各ピストンは、一対のシューを介して斜板の外周部に係留されている。回転軸の回転に伴う斜板の回転運動は、シューを介してピストンの往復直線運動に変換される。そして、ピストンの上死点から下死点への移動により、吸入室からシリンダボアに冷媒が吸入されるとともに、ピストンの下死点から上死点への移動によりシリンダボア内の冷媒が所定の圧力にまで圧縮されて吐出室に吐出される。 The variable capacity swash plate compressor includes a housing having a swash plate chamber, a suction chamber, a discharge chamber, and a cylinder block in which a plurality of cylinder bores are formed, and a rotating shaft that is rotatably supported by the housing. The swash plate chamber houses a swash plate that rotates by obtaining a driving force from a rotating shaft. A piston is accommodated in each cylinder bore so as to be able to reciprocate. Each piston is anchored to the outer periphery of the swash plate via a pair of shoes. The rotational movement of the swash plate accompanying the rotation of the rotary shaft is converted into the reciprocating linear movement of the piston through the shoe. Then, the movement of the piston from the top dead center to the bottom dead center causes the refrigerant to be sucked into the cylinder bore from the suction chamber, and the movement from the bottom dead center to the top dead center causes the refrigerant in the cylinder bore to reach a predetermined pressure. Until it is compressed to the discharge chamber.
可変容量型斜板式圧縮機は、吐出室から斜板室に至る給気通路と、斜板室から吸入室に至る抽気通路とを有する。給気通路又は抽気通路には、斜板室への冷媒の供給量を調整するためにオリフィスが設けられている。そして、可変容量型斜板式圧縮機では、斜板室の圧力を制御することにより、斜板の傾角を変更する。例えば特許文献1では、オリフィスよりも冷媒の流れ方向の上流側に、オリフィス径未満に設定された隙間を形成することで、オリフィス径以上の寸法の異物がオリフィスへ流入することを阻止してオリフィスの目詰まりを防止している。 The variable capacity swash plate compressor has an air supply passage from the discharge chamber to the swash plate chamber and a bleed passage from the swash plate chamber to the suction chamber. An orifice is provided in the supply passage or the extraction passage in order to adjust the amount of refrigerant supplied to the swash plate chamber. In the variable capacity swash plate compressor, the inclination angle of the swash plate is changed by controlling the pressure in the swash plate chamber. For example, in Patent Document 1, a gap set to be smaller than the orifice diameter is formed upstream of the orifice in the refrigerant flow direction, thereby preventing foreign matters having a size larger than the orifice diameter from flowing into the orifice. To prevent clogging.
しかしながら、特許文献1では、オリフィス径未満に設定された隙間が異物によって目詰まりすると、冷媒の流れの妨げになるため、斜板の傾角の変更がスムーズに行われなくなって、吐出容量の制御性が悪化してしまう虞がある。 However, in Patent Document 1, if the gap set to be smaller than the orifice diameter is clogged with foreign matter, the refrigerant flow is hindered, so that the inclination angle of the swash plate cannot be changed smoothly and the discharge capacity is controlled. May get worse.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、冷媒の流れの妨げを抑えつつも、オリフィスが異物によって目詰まりしてしまうことを抑制することができる可変容量型斜板式圧縮機を提供することにある。 The present invention has been made in order to solve the above-described problem, and an object of the present invention is to provide a variable capacity capable of preventing the orifice from being clogged with foreign substances while suppressing the obstruction of the refrigerant flow. An object of the present invention is to provide a type swash plate compressor.
上記課題を解決する可変容量型斜板式圧縮機は、複数のシリンダボアが形成されたシリンダブロックと、前記シリンダブロックの一端に連結されるとともに前記シリンダブロックと協働して斜板室を形成する第1ハウジングと、前記シリンダブロックの他端に弁・ポート形成体を介して連結されるとともに前記弁・ポート形成体と協働して吐出室及び吸入室を形成する第2ハウジングと、前記第1ハウジング及び前記シリンダブロックに回転可能に支持される回転軸と、前記斜板室に収容されるとともに前記回転軸からの駆動力を得て回転して前記回転軸の回転軸線に直交する方向に対して傾動可能な斜板と、前記シリンダボアに往復動可能に収納され、冷媒を圧縮するピストンと、前記吐出室から前記斜板室に至る給気通路と、前記斜板室から前記吸入室に至る抽気通路と、前記給気通路又は前記抽気通路に設けられ、前記冷媒が導入される開口を有するオリフィスと、を備えた可変容量型斜板式圧縮機であって、前記シリンダブロックにおける前記弁・ポート形成体側の端面には、前記弁・ポート形成体に向けて突出し、且つ前記回転軸の周方向に延びる段差部が形成されており、前記段差部と前記弁・ポート形成体との間には、前記オリフィスよりも前記冷媒の流れ方向の上流側の通路の一部を構成するとともに前記回転軸の周方向に延びる隙間が形成され、前記給気通路又は前記抽気通路は、前記隙間よりも前記冷媒の流れ方向の下流側で前記隙間に対して前記回転軸の周方向に亘って連続する連通路を含み、前記隙間の流路断面積は、前記連通路が前記回転軸の周方向に延びていることにより前記オリフィスの流路断面積よりも大きくなっており、前記隙間における前記回転軸の軸方向の幅は、前記オリフィスにおける前記開口の大きさよりも小さくなっている。 A variable capacity swash plate compressor that solves the above problems includes a cylinder block having a plurality of cylinder bores, and a first swash plate chamber that is connected to one end of the cylinder block and cooperates with the cylinder block. A housing, a second housing connected to the other end of the cylinder block via a valve / port forming body and forming a discharge chamber and a suction chamber in cooperation with the valve / port forming body; and the first housing And a rotation shaft rotatably supported by the cylinder block, and a rotation shaft accommodated in the swash plate chamber and rotated by obtaining a driving force from the rotation shaft and tilted in a direction perpendicular to the rotation axis of the rotation shaft A swash plate capable of reciprocating in the cylinder bore, compressing the refrigerant, an air supply passage from the discharge chamber to the swash plate chamber, and the swash plate chamber A variable displacement swash plate compressor comprising: an extraction passage leading to the suction chamber; and an orifice provided in the supply passage or the extraction passage and having an opening into which the refrigerant is introduced. A stepped portion that protrudes toward the valve / port forming body and extends in the circumferential direction of the rotating shaft is formed on an end surface of the block on the valve / port forming body side, and the stepped portion and the valve / port forming are formed. A gap is formed between the body and a part of the passage upstream of the orifice in the flow direction of the refrigerant and extending in the circumferential direction of the rotating shaft, and the air supply passage or the extraction passage is A communication passage that is continuous in the circumferential direction of the rotating shaft with respect to the gap on the downstream side of the refrigerant in the flow direction of the refrigerant, and the flow passage cross-sectional area of the gap In the circumferential direction of the shaft Biteiru is larger than the flow path cross-sectional area of the orifice by axial width of the rotating shaft in the gap is smaller than the size of the openings in the orifice.
これによれば、隙間の流路断面積はオリフィスの流路断面積よりも大きくなっているため、隙間における回転軸の軸方向の幅が、オリフィスにおける開口の大きさよりも小さくなっていても、オリフィスは、本来の絞りの機能を果たす。そして、隙間における回転軸の軸方向の幅よりも大きい異物は、段差部に引っ掛かるため、オリフィスにおける開口の大きさよりも大きい異物がオリフィスに向けて流れることが阻止され、オリフィスの目詰まりが防止される。隙間は、回転軸の周方向に延びており、隙間は連通路と回転軸の周方向に亘って連続しているため、段差部に異物が引っ掛かったとしても、冷媒は、異物が引っ掛かっている部分を迂回しながら隙間を介して連通路に流入し、オリフィスに向けて流れる。よって、冷媒の流れの妨げを抑えつつも、オリフィスが異物によって目詰まりしてしまうことを抑制することができる。 According to this, since the flow path cross-sectional area of the gap is larger than the flow path cross-sectional area of the orifice, even if the axial width of the rotating shaft in the gap is smaller than the size of the opening in the orifice, The orifice performs the function of the original restriction. Since foreign matter larger than the axial width of the rotating shaft in the gap is caught by the step portion, foreign matter larger than the size of the opening in the orifice is prevented from flowing toward the orifice, and clogging of the orifice is prevented. The The gap extends in the circumferential direction of the rotating shaft, and the gap is continuous over the circumferential direction of the communication path and the rotating shaft. Therefore, even if a foreign object is caught on the stepped portion, the foreign substance is caught on the refrigerant. It flows into the communication path through the gap while bypassing the portion, and flows toward the orifice. Therefore, it is possible to suppress the orifice from being clogged with foreign substances while suppressing the obstruction of the refrigerant flow.
上記可変容量型斜板式圧縮機において、前記隙間に対して前記冷媒の流れ方向の上流側に位置する前記段差部の縁部全周に面取り部が形成されているとよい。
これによれば、例えば、隙間に対して冷媒の流れ方向の上流側に位置する段差部の縁部全周がピン角である場合に比べると、異物が隙間に向けて流れ易くなるため、異物を段差部に引っ掛け易くすることができる。
In the variable capacity swash plate compressor, a chamfered portion may be formed on the entire periphery of the stepped portion located upstream of the gap in the refrigerant flow direction.
According to this, for example, the foreign matter can easily flow toward the gap as compared with the case where the entire periphery of the edge portion of the step portion located upstream of the gap in the flow direction of the refrigerant is a pin angle. Can be easily hooked on the stepped portion.
上記可変容量型斜板式圧縮機において、前記弁・ポート形成体は、前記シリンダボアと前記吐出室とを連通する吐出ポート、及び前記シリンダボアと前記吸入室とを連通する吸入ポートを有し、前記弁・ポート形成体は、弁プレートと、前記弁プレートにおける前記シリンダブロック側の面に設けられ、前記吸入ポートを開閉する吸入弁を有する吸入弁形成プレートと、前記弁プレートにおける前記第2ハウジング側の面に設けられ、前記吐出ポートを開閉する吐出弁を有する吐出弁形成プレートと、前記吸入弁形成プレートにおける前記シリンダブロック側の面に設けられ、前記シリンダボア内と外部との間をシールするガスケットと、を含み、前記ガスケットには、前記段差部が内側に配置され、且つ前記回転軸の周方向に延びて前記連通路を形成する連通路形成切欠部と、前記連通路形成切欠部に連続し、前記オリフィスを形成するオリフィス形成切欠部と、が形成されているとよい。 In the variable displacement swash plate compressor, the valve / port forming body includes a discharge port that communicates the cylinder bore and the discharge chamber, and a suction port that communicates the cylinder bore and the suction chamber. The port forming body includes a valve plate, a suction valve forming plate provided on a surface of the valve plate on the cylinder block side and opening and closing the suction port, and a second housing side of the valve plate. A discharge valve forming plate provided on a surface and having a discharge valve for opening and closing the discharge port; and a gasket provided on a surface of the suction valve forming plate on the cylinder block side and sealing between the inside and outside of the cylinder bore; In the gasket, the stepped portion is disposed on the inner side and extends in the circumferential direction of the rotating shaft so as to extend in the circumferential direction. And the communication path forming notch which forms a tract, contiguous to said communication path forming notch, an orifice forming notch which forms the orifice and is formed may.
これによれば、流路断面積が小さいオリフィスをガスケットの厚みを利用して形成することができる。したがって、可変容量型斜板式圧縮機の製造を容易なものとすることができる。 According to this, an orifice having a small channel cross-sectional area can be formed by using the thickness of the gasket. Therefore, the variable capacity swash plate compressor can be easily manufactured.
上記可変容量型斜板式圧縮機において、前記連通路は、前記オリフィスに対して前記回転軸の周方向両側に同じ長さだけ延びているとよい。
冷媒は、オリフィスに向けて最短経路で流れようとするため、異物は、段差部において、回転軸の周方向でオリフィスに近い部分から引っ掛かっていくことになる。このとき、連通路がオリフィスに対して回転軸の周方向両側に同じ長さだけ延びていることにより、冷媒は、回転軸の周方向において異物が引っ掛かっている部分を迂回しながら異物の両側へ均等に分配されながら隙間を介して連通路に流入する。よって、オリフィスへの冷媒の流れを効率良くすることができる。
In the variable displacement swash plate compressor, the communication path may extend the same length on both sides in the circumferential direction of the rotary shaft with respect to the orifice.
Since the refrigerant tends to flow toward the orifice through the shortest path, the foreign matter is caught in the stepped portion from a portion close to the orifice in the circumferential direction of the rotating shaft. At this time, the communication path extends to both sides of the rotating shaft in the circumferential direction by the same length, so that the refrigerant bypasses the portion where the foreign material is caught in the circumferential direction of the rotating shaft and moves to both sides of the foreign material. It flows into the communication path through the gap while being evenly distributed. Therefore, the flow of the refrigerant to the orifice can be made efficient.
この発明によれば、冷媒の流れの妨げを抑えつつも、オリフィスが異物によって目詰まりしてしまうことを抑制することができる。 According to this invention, it is possible to prevent the orifice from being clogged with foreign substances while suppressing the obstruction of the refrigerant flow.
以下、可変容量型斜板式圧縮機を具体化した一実施形態を図1〜図6にしたがって説明する。本実施形態の可変容量型斜板式圧縮機は、車両に搭載されるとともに車両空調装置に用いられる。 Hereinafter, an embodiment embodying a variable displacement swash plate compressor will be described with reference to FIGS. The variable capacity swash plate compressor of this embodiment is mounted on a vehicle and used for a vehicle air conditioner.
図1に示すように、可変容量型斜板式圧縮機10のハウジング11は、シリンダブロック12と、シリンダブロック12の一端(前端)に連結された第1ハウジングであるフロントハウジング13と、シリンダブロック12の他端(後端)に弁・ポート形成体14を介して連結された第2ハウジングであるリヤハウジング15とを備えている。
As shown in FIG. 1, the
フロントハウジング13は、シリンダブロック12と協働して斜板室16を形成している。また、ハウジング11内には、回転軸17が収容されている。フロントハウジング13には、回転軸17が貫通する貫通孔13aが形成されている。貫通孔13a内におけるフロントハウジング13と回転軸17の一端側との間には、ラジアルベアリング17aが設けられている。回転軸17の一端側は、ラジアルベアリング17aを介してフロントハウジング13に回転可能に支持されている。シリンダブロック12には、回転軸17の他端部が挿通される挿通孔12hが形成されている。挿通孔12h内におけるシリンダブロック12と回転軸17の他端部との間には、ラジアルベアリング17bが配設されている。回転軸17の他端部は、ラジアルベアリング17bを介してシリンダブロック12に回転可能に支持されている。よって、回転軸17は、フロントハウジング13及びシリンダブロック12に回転可能に支持されている。
The
貫通孔13a内におけるフロントハウジング13と回転軸17との間には、軸封装置13sが設けられている。軸封装置13sは、回転軸17の軸方向において、ラジアルベアリング17aよりも斜板室16とは反対側に配置されている。回転軸17の一端は、貫通孔13aを介してフロントハウジング13から外部へ突出しており、動力伝達機構PTを介して外部駆動源としての車両のエンジンEに連結されている。本実施形態では、動力伝達機構PTは、常時伝達型のクラッチレス機構(例えばベルト及びプーリの組合せ)である。
A
斜板室16内において、回転軸17にはラグプレート18が一体的に回転可能に設けられている。ラグプレート18は、スラストベアリング18aを介してフロントハウジング13の端壁13eに当接している。斜板室16には、回転軸17からの駆動力を得て回転するとともに、回転軸17の回転軸線Lに直交する方向に対して傾動可能な斜板19が収容されている。斜板19は、斜板室16内において、スライド移動可能に回転軸17に支持されている。
In the
ラグプレート18と斜板19との間には、回転軸17の回転軸線Lに直交する方向に対する斜板19の傾斜角度(斜板19の傾角)を減少させる方向へ斜板19を付勢する付勢ばね20が配設されている。さらに、ラグプレート18と斜板19との間には、ヒンジ機構21が介在されている。そして、斜板19は、付勢ばね20の付勢力、ヒンジ機構21を介したラグプレート18との間でのヒンジ連結、及び回転軸17の支持により、ラグプレート18及び回転軸17と同期して回転可能であるとともに、回転軸17の軸方向へのスライド移動を伴いながら回転軸17に対し傾動可能となっている。
Between the
シリンダブロック12には、シリンダブロック12の軸方向に貫通形成されるシリンダボア12aが回転軸17の周囲に複数(図1では1つのシリンダボア12aのみ図示)配列されている。各シリンダボア12aにはピストン22が往復動可能にそれぞれ収納されている。ピストン22は、冷媒を圧縮する。各シリンダボア12aの両開口は、弁・ポート形成体14及びピストン22によって閉塞されている。そして、各シリンダボア12a内にはピストン22の往復動に応じて体積変化する圧縮室23が区画されている。各ピストン22は、一対のシュー24を介して斜板19の外周部に係留されている。そして、回転軸17の回転にともなう斜板19の回転運動が、シュー24を介してピストン22の往復直線運動に変換される。
In the
リヤハウジング15は、弁・ポート形成体14と協働して吐出室25及び吸入室26を形成している。吐出室25は、リヤハウジング15と弁・ポート形成体14との間で環状に形成されている。吸入室26は、吐出室25の内側に配置されている。
The
弁・ポート形成体14は、シリンダボア12aと吐出室25とを連通する吐出ポート25h、及びシリンダボア12aと吸入室26とを連通する吸入ポート26hを有している。弁・ポート形成体14は、弁プレート14a、吸入弁形成プレート14b、吐出弁形成プレート14c、リテーナ形成プレート14d、第1ガスケット14e、及び第2ガスケット14fから構成されている。第1ガスケット14e及び第2ガスケット14fは、板状である。吸入弁形成プレート14b、吐出弁形成プレート14c、リテーナ形成プレート14d、第1ガスケット14e、及び第2ガスケット14fは、弁プレート14aよりも薄い。吸入弁形成プレート14b、吐出弁形成プレート14c、リテーナ形成プレート14d、第1ガスケット14e、及び第2ガスケット14fは同じ厚みである。
The valve /
吸入弁形成プレート14bは、弁プレート14aにおけるシリンダブロック12側の面に設けられている。吸入弁形成プレート14bは、吸入ポート26hを開閉する吸入弁26vを有している。吸入弁形成プレート14bは、弁プレート14aに接合されることにより弁プレート14aに支持されている。
The suction
吐出弁形成プレート14cは、弁プレート14aにおけるリヤハウジング15側の面に設けられている。吐出弁形成プレート14cは、吐出ポート25hを開閉する吐出弁25vを有している。吐出弁形成プレート14cは、弁プレート14aに接合されることにより弁プレート14aに支持されている。
The discharge
リテーナ形成プレート14dは、吐出弁形成プレート14cにおける弁プレート14aとは反対側の面に設けられている。リテーナ形成プレート14dは、吐出弁25vの開放位置を規制するリテーナ25aを有している。リテーナ形成プレート14dは、吐出弁形成プレート14cに接合されることにより吐出弁形成プレート14cに支持されている。
The
第1ガスケット14eは、吸入弁形成プレート14bにおけるシリンダブロック12側の面に設けられている。第1ガスケット14eは、吸入弁形成プレート14bに接合されることにより吸入弁形成プレート14bに支持されている。第1ガスケット14eは、シリンダボア12a内とハウジング11の外部との間をシールするガスケットである。
The
第2ガスケット14fは、リテーナ形成プレート14dにおけるリヤハウジング15側の面に設けられている。第2ガスケット14fは、リテーナ形成プレート14dに接合されることによりリテーナ形成プレート14dに支持されている。第2ガスケット14fは、吐出室25と吸入室26との間をシールするとともに、吐出室25とハウジング11の外部との間をシールするガスケットである。
The
吐出ポート25hは、第1ガスケット14e、吸入弁形成プレート14b及び弁プレート14aを貫通している。吸入ポート26hは、第2ガスケット14f、リテーナ形成プレート14d、吐出弁形成プレート14c、及び弁プレート14aを貫通している。
The
吸入室26の冷媒は、ピストン22の上死点から下死点への移動により、吸入ポート26hを通過して吸入弁26vを押し退けてシリンダボア12aに吸入される。シリンダボア12aに吸入された冷媒は、ピストン22の下死点から上死点への移動により所定の圧力にまで圧縮されるとともに、吐出ポート25hを通過して吐出弁25vを押し退けて吐出室25に吐出される。
Due to the movement of the
可変容量型斜板式圧縮機10は、吐出室25から斜板室16に至る給気通路27を備えている。給気通路27は、リヤハウジング15、弁・ポート形成体14及びシリンダブロック12を貫通している。給気通路27は、吐出室25の冷媒を斜板室16に供給する。リヤハウジング15には、電磁式の容量制御弁27vが取り付けられている。容量制御弁27vは、給気通路27に設けられている。本実施形態の容量制御弁27vは、吸入室26から容量制御弁27vに供給される冷媒の圧力(吸入圧力)を感知することで弁体が移動して弁開度が調整されている。
The variable capacity
図2に示すように、挿通孔12h内において、回転軸17の軸方向におけるラジアルベアリング17bよりも弁・ポート形成体14側は、収容室30になっている。回転軸17の他端部である小径部17sは、収容室30内に突出している。小径部17sには、筒状の回転体31が連結されている。回転体31は、収容室30内に収容されている。回転体31における弁・ポート形成体14側の端部には、環状のフランジ31fが形成されている。フランジ31fにおける弁・ポート形成体14側の端面には、凹部31aが複数形成されている。複数の凹部31aは、回転軸17の周方向において所定の間隔を置いて配置されている。回転体31の内部と収容室30とは各凹部31aを介して連通している。また、回転体31の外周壁には排出孔31bが複数形成されている。複数の排出孔31bは、回転軸17の周方向において所定の間隔を置いて配置されている。回転体31は、回転軸17を軸方向において位置決めしている。
As shown in FIG. 2, in the
図1に示すように、回転軸17には軸内通路32が形成されている。軸内通路32は、回転軸17の径方向に沿って延びる第1通路32aと、第1通路32aに連通するとともに回転軸17の軸方向に沿って延びる第2通路32bとから構成されている。第1通路32aは、斜板室16に開口している。第2通路32bは、回転体31の内部に開口している。よって、回転体31の内部は軸内通路32に連通している。
As shown in FIG. 1, an in-
軸内通路32の第1通路32aには、斜板室16の冷媒が流入する。第1通路32aに流入した冷媒は、第2通路32bを介して回転体31の内部に流入する。回転体31の内部に流入した冷媒は、各排出孔31bを介して収容室30に排出される。
The refrigerant in the
図2及び図3に示すように、第1ガスケット14eには、収容室30に連通する挿入孔40が形成されている。挿入孔40は、収容室30の孔径よりも大きい孔である。シリンダブロック12の端面12eには、シリンダブロック12の端面12eから突出して挿入孔40の内側に挿入される円環状の段差部50が形成されている。段差部50は、シリンダブロック12の端面12eにおける収容室30の開口周囲に延びている。段差部50は、シリンダブロック12の端面12eから弁・ポート形成体14に向けて突出し、且つ回転軸17の周方向に延びている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
図3に示すように、挿入孔40の内周縁は、段差部50の外周面50aに接触しつつ、且つ外周面50aに沿って延びる接触縁部41を有している。また、挿入孔40の内周縁は、接触縁部41の一端部に連続し、接触縁部41の一端部から離れるにつれて回転軸17の径方向外側に向けて傾斜していく第1テーパ縁部42を有している。さらに、挿入孔40の内周縁は、接触縁部41の他端部に連続し、接触縁部41の他端部から離れるにつれて回転軸17の径方向外側に向けて傾斜していく第2テーパ縁部43を有している。
As shown in FIG. 3, the inner peripheral edge of the
また、挿入孔40の内周縁は、第1テーパ縁部42における接触縁部41とは反対側の端部に連続し、段差部50の外周面50aに沿って延びる第1外周縁部44を有している。さらに、挿入孔40の内周縁は、第2テーパ縁部43における接触縁部41とは反対側の端部に連続し、段差部50の外周面50aに沿って延びる第2外周縁部45を有している。
Further, the inner peripheral edge of the
また、挿入孔40の内周縁は、第1外周縁部44における第1テーパ縁部42とは反対側の端部に連続し、回転軸17の径方向外側に延びる第1延在縁部46と、第2外周縁部45における第2テーパ縁部43とは反対側の端部に連続し、回転軸17の径方向外側に延びる第2延在縁部47と、を有している。さらに、挿入孔40の内周縁は、第1延在縁部46における第1外周縁部44とは反対側の端部と第2延在縁部47における第2外周縁部45とは反対側の端部とを繋ぐ略円孔状の孔縁部48を有している。
Further, the inner peripheral edge of the
第1外周縁部44は、第1テーパ縁部42が接触縁部41から回転軸17の径方向外側に向けて傾斜していることにより段差部50の外周面50aから離れている。第2外周縁部45は、第2テーパ縁部43が接触縁部41から回転軸17の径方向外側に向けて傾斜していることにより段差部50の外周面50aから離れている。
The first outer
第1外周縁部44は、第1延在縁部46から第2延在縁部47とは反対側へ回転軸17の周方向において略90度離れた位置まで延びている。第2外周縁部45は、第2延在縁部47から第1延在縁部46とは反対側へ回転軸17の周方向において略90度離れた位置まで延びている。回転軸17の周方向における第1延在縁部46と第2延在縁部47との間の幅は、孔縁部48の孔径よりも小さくなっている。第1ガスケット14eは、接触縁部41が段差部50の外周面50aに接触することにより、段差部50に対して位置決めされている。
The first outer
図2に示すように、吸入弁形成プレート14b、弁プレート14a、吐出弁形成プレート14c、リテーナ形成プレート14d及び第2ガスケット14fには、孔縁部48の内側に連通する貫通孔49aが貫通形成されている。貫通孔49a及び孔縁部48の内側は、弁・ポート形成体14を貫通するとともに吸入室26に連通する連通孔49を形成している。
As shown in FIG. 2, a through-
図4に示すように、段差部50は、吸入弁形成プレート14bにおけるシリンダブロック12側の面から離れている。よって、段差部50と吸入弁形成プレート14bとの間には、回転軸17の周方向に延びる隙間51が形成されている。収容室30に流入した冷媒は、隙間51に流入可能になっている。段差部50の内周縁部全周には、面取り部50bが形成されている。面取り部50bが形成された段差部50の内周縁部は、隙間51に対して冷媒の流れ方向の上流側に位置する。また、隙間51に対して冷媒の流れ方向の下流側に位置する段差部50の外周縁部全周はピン角になっている。
As shown in FIG. 4, the stepped
図3に示すように、挿入孔40の内側における段差部50よりも回転軸17の径方向外側であって、且つ第1テーパ縁部42、第2テーパ縁部43、第1外周縁部44、及び第2外周縁部45の内側の空間は、隙間51よりも冷媒の流れ方向の下流側で隙間51に対して回転軸17の周方向に亘って連続する連通路52になっている。したがって、第1テーパ縁部42、第2テーパ縁部43、第1外周縁部44、及び第2外周縁部45は、第1ガスケット14eに形成される連通路形成切欠部61を構成している。連通路形成切欠部61は、段差部50が内側に配置され、且つ回転軸17の周方向に延びて連通路52を形成している。
As shown in FIG. 3, the first
挿入孔40内における第1延在縁部46と第2延在縁部47との間の空間は、冷媒が導入される開口53aを有するオリフィス53になっている。したがって、第1延在縁部46及び第2延在縁部47は、第1ガスケット14eに形成されるオリフィス形成切欠部62を構成している。オリフィス形成切欠部62は、連通路形成切欠部61に連続し、オリフィス53を形成している。
A space between the first extending
連通路形成切欠部61は、第1外周縁部44が、第1延在縁部46から回転軸17の周方向において略90度離れた位置まで延びるとともに第2外周縁部45が第2延在縁部47から回転軸17の周方向において略90度離れた位置まで延びていることから、オリフィス形成切欠部62に対して回転軸17の周方向両側に同じ長さだけ延びている。したがって、連通路52は、オリフィス53に対して回転軸17の周方向両側に同じ長さだけ延びている。
The communication
隙間51の流路断面積は、連通路52が回転軸17の周方向に延びていることによりオリフィス53の流路断面積よりも大きくなっている。なお、隙間51において、冷媒の流路として機能している部分は、連通路52と連通している部分であると言える。また、図4に示すように、隙間51における回転軸17の軸方向の幅H1は、オリフィス53における回転軸17の軸方向の幅H2よりも小さい。オリフィス53は、回転軸17の軸方向の幅H2と、回転軸17の径方向の長さH3によって決まる。オリフィス53における回転軸17の軸方向の幅H2は、オリフィス53の開口53aにおける回転軸17の軸方向の幅でもある。つまり、隙間51における回転軸17の軸方向の幅H1は、オリフィス53における開口53aの大きさよりも小さくなっていると言える。オリフィス53における回転軸17の軸方向の幅H2は、第1ガスケット14eの厚みである。
The flow path cross-sectional area of the
隙間51の流路断面積がオリフィス53の流路断面積よりも大きくなっているため、隙間51における回転軸17の軸方向の幅H1が、オリフィス53における開口53aの孔の大きさよりも小さくなっていても、オリフィス53は、本来の絞りの機能を果たしている。
Since the flow path cross-sectional area of the
斜板室16と吸入室26とは、軸内通路32、回転体31の内部、収容室30、隙間51、連通路52、オリフィス53、及び連通孔49を介して連通している。よって、軸内通路32、回転体31の内部、収容室30、隙間51、連通路52、オリフィス53、及び連通孔49は、斜板室16から吸入室26に至る抽気通路28を構成している。したがって、本実施形態において、オリフィス53は、抽気通路28に設けられている。隙間51は、抽気通路28におけるオリフィス53よりも冷媒の流れ方向の上流側の通路の一部を構成している。抽気通路28は、斜板室16の冷媒を吸入室26に排出する。
The
可変容量型斜板式圧縮機10において、エアコンスイッチがOFFされて、容量制御弁27vへの通電が停止されている状態では、容量制御弁27vは、給気通路27を開放する開弁状態となる。そして、給気通路27を介した吐出室25から斜板室16への冷媒の供給が行われて、斜板室16の圧力が吐出室25の圧力に近づく。これにより、斜板19の傾角が小さくなって、ピストン22のストロークが小さくなり、吐出容量が減少する。
In the variable displacement
一方、エアコンスイッチがONされて、容量制御弁27vへの通電が行われると、容量制御弁27vは、給気通路27を閉鎖する閉弁状態となる。これにより、給気通路27を介した吐出室25から斜板室16への冷媒の供給が行われなくなり、斜板室16内の冷媒が、抽気通路28を介して吸入室26に排出され、斜板室16の圧力が吸入室26の圧力に近づく。その結果、斜板19の傾角が大きくなって、ピストン22のストロークが大きくなり、吐出容量が増大する。
On the other hand, when the air conditioner switch is turned on and the
したがって、斜板室16は、斜板19の傾角を変更させる制御圧室として機能している。本実施形態の可変容量型斜板式圧縮機10では、給気通路27に容量制御弁27vを配設し、容量制御弁27vの弁開度を調節して、吐出室25から給気通路27を介して斜板室16に供給される冷媒の供給量を制御することで、斜板室16の圧力を制御する、所謂「入れ側制御」が行われている。
Therefore, the
次に、本実施形態の作用について説明する。
図5に示すように、抽気通路28には、冷媒と共に異物M1も流れており、隙間51における回転軸17の軸方向の幅H1よりも大きい異物M1は、段差部50に引っ掛かる。このため、オリフィス53における開口53aの大きさよりも大きい異物M1がオリフィス53に向けて流れることが阻止され、オリフィス53の目詰まりが防止される。
Next, the operation of this embodiment will be described.
As shown in FIG. 5, the foreign matter M <b> 1 flows along with the refrigerant in the
また、隙間51における回転軸17の軸方向の幅H1と同じ大きさの異物M1は、段差部50に引っ掛からずに隙間51を通過してオリフィス53に向けて流れ込む場合がある。しかし、隙間51を通過した異物M1は、オリフィス53における開口53aよりも小さい異物M1であるため、オリフィス53に引っ掛かることなく、オリフィス53を通過して吸入室26に向けて流れる。したがって、オリフィス53が異物M1によって目詰まりしてしまうことが防止される。
Further, the foreign matter M1 having the same size as the axial width H1 of the
図6に示すように、収容室30内の冷媒は、オリフィス53に向けて最短経路で流れようとするため、異物M1は、段差部50において、回転軸17の周方向でオリフィス53に近い部分から引っ掛かっていくことになる。しかし、隙間51は、回転軸17の周方向に延びており、隙間51は連通路52と回転軸17の周方向に亘って連続しているため、段差部50に異物M1が引っ掛かったとしても、冷媒は、図6において矢印R1で示すように、異物M1が引っ掛かっている部分を迂回しながら隙間51を介して連通路52に流入し、オリフィス53に向けて流れる。
As shown in FIG. 6, since the refrigerant in the
上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
(1)シリンダブロック12の端面12eに段差部50を形成し、段差部50と弁・ポート形成体14との間に、回転軸17の周方向に延びる隙間51を形成した。さらに、抽気通路28は、隙間51よりも冷媒の流れ方向の下流側で隙間51に対して回転軸17の周方向に亘って連続する連通路52を含む。隙間51の流路断面積は、連通路52が回転軸17の周方向に延びていることによりオリフィス53の流路断面積よりも大きくなっており、隙間51における回転軸17の軸方向の幅H1は、オリフィス53における開口53aの大きさよりも小さくなっている。これによれば、オリフィス53は、本来の絞りの機能を果たし、隙間51における回転軸17の軸方向の幅H1よりも大きい異物M1は、段差部50に引っ掛かるため、オリフィス53における開口53aの大きさよりも大きい異物M1がオリフィス53に向けて流れることが阻止され、オリフィス53の目詰まりが防止される。隙間51は、回転軸17の周方向に延びており、隙間51は連通路52と回転軸17の周方向に亘って連続しているため、段差部50に異物M1が引っ掛かったとしても、冷媒は、異物M1が引っ掛かっている部分を迂回しながら隙間51を介して連通路52に流入し、オリフィス53に向けて流れる。よって、冷媒の流れの妨げを抑えつつも、オリフィス53が異物M1によって目詰まりしてしまうことを抑制することができる。
In the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) A stepped
(2)隙間51に対して冷媒の流れ方向の上流側に位置する段差部50の縁部全周に面取り部50bが形成されている。これによれば、例えば、隙間51に対して冷媒の流れ方向の上流側に位置する段差部50の縁部全周がピン角である場合に比べると、異物M1が隙間51に向けて流れ易くなるため、異物M1を段差部50に引っ掛け易くすることができる。
(2) A chamfered
(3)第1ガスケット14eには、連通路52を形成する連通路形成切欠部61と、連通路形成切欠部61に連続し、オリフィス53を形成するオリフィス形成切欠部62と、が形成されている。これによれば、流路断面積が小さいオリフィス53を第1ガスケット14eの厚みを利用して形成することができる。したがって、可変容量型斜板式圧縮機10の製造を容易なものとすることができる。
(3) The
(4)連通路52は、オリフィス53に対して回転軸17の周方向両側に同じ長さだけ延びている。これによれば、冷媒は、回転軸17の周方向において異物M1が引っ掛かっている部分を迂回しながら異物M1の両側へ均等に分配されながら隙間51を介して連通路52に流入する。よって、オリフィス53への冷媒の流れを効率良くすることができる。
(4) The
(5)オリフィス53が異物M1によって目詰まりして冷媒の流れが妨げられてしまうことが抑制されるため、斜板19の傾角の変更がスムーズに行われ、吐出容量の制御性が良好なものとなる。
(5) Since the
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 実施形態において、隙間51に対して冷媒の流れ方向の上流側に位置する段差部50の内周縁部全周がピン角であってもよい。
In addition, you may change the said embodiment as follows.
In the embodiment, the entire circumference of the inner peripheral edge portion of the
○ 実施形態において、隙間51に対して冷媒の流れ方向の下流側に位置する段差部50の外周縁部全周に面取り部が形成されていてもよい。これによれば、隙間51に対して冷媒の流れ方向の下流側に位置する段差部50の外周縁部全周がピン角である場合に比べると、連通路52の流路断面積を増やすことができる。
In the embodiment, a chamfered portion may be formed on the entire outer peripheral edge of the stepped
○ 実施形態において、オリフィス53が、例えば、弁・ポート形成体14を貫通する孔によって形成されていてもよい。この場合、隙間51における回転軸17の軸方向の幅H1は、オリフィス53における回転軸17の径方向の幅よりも小さい。オリフィス53は、回転軸17の径方向の幅と、回転軸17の軸方向の長さによって決まる。オリフィス53における回転軸17の径方向の幅は、オリフィス53の開口53aにおける回転軸17の軸方向の幅でもある。つまり、隙間51における回転軸17の軸方向の幅H1は、オリフィス53における開口53aの大きさよりも小さくなっていると言える。
In the embodiment, the
○ 実施形態において、連通路52が、オリフィス53に対して回転軸17の周方向両側に異なる長さで延びていてもよい。また、連通路52が、回転軸17の周方向全周に亘って延びていてもよい。要は、隙間51の流路断面積が、オリフィス53の流路断面積よりも大きくなるように、連通路52が回転軸17の周方向に延びていればよい。
In the embodiment, the
○ 実施形態において、段差部50は、円環状でなくてもよく、連通路52が回転軸17の周方向に延びている部分のみに延在する非円環状であってもよい。
○ 実施形態において、吸入室26が、リヤハウジング15と弁・ポート形成体14との間で環状に形成されるとともに、吐出室25が、吸入室26の内側に配置されていてもよい。
In the embodiment, the stepped
In the embodiment, the suction chamber 26 may be formed in an annular shape between the
○ 実施形態において、第1ガスケット14eと吸入弁形成プレート14bとが一体形成されており、第1ガスケット14e及び吸入弁形成プレート14bに連通路形成切欠部61及びオリフィス形成切欠部62が形成されていてもよい。
In the embodiment, the
○ 実施形態において、吸入弁形成プレート14b、吐出弁形成プレート14c、リテーナ形成プレート14d、第1ガスケット14e、及び第2ガスケット14fそれぞれの厚みが異なっていてもよい。
In the embodiment, the suction
○ 実施形態において、抽気通路28に容量制御弁を配設し、可変容量型斜板式圧縮機10を、容量制御弁の弁開度を調節して、斜板室16から抽気通路28を介して吸入室26に排出される冷媒の排出量を制御することで、斜板室16の圧力を制御する、所謂「抜き側制御」を行う構成としてもよい。この場合、オリフィス53は、抽気通路28に設けられるのではなく、給気通路27に設けられている。そして、給気通路27に、上述したような隙間51及び連通路52が設けられる。
In the embodiment, a capacity control valve is provided in the
○ 実施形態において、動力伝達機構PTは、外部からの電気制御によって動力の伝達及び遮断を選択可能なクラッチ機構であってもよい。
○ 実施形態において、可変容量型斜板式圧縮機10は、車両空調装置に用いられなくてもよく、その他の空調装置に用いられてもよい。
In the embodiment, the power transmission mechanism PT may be a clutch mechanism that can select transmission and interruption of power by electric control from the outside.
In the embodiment, the variable capacity
10…可変容量型斜板式圧縮機、12…シリンダブロック、12a…シリンダボア、12e…端面、13…第1ハウジングであるフロントハウジング、14…弁・ポート形成体、14a…弁プレート、14b…吸入弁形成プレート、14c…吐出弁形成プレート、14e…ガスケットである第1ガスケット、15…第2ハウジングであるリヤハウジング、16…斜板室、17…回転軸、19…斜板、22…ピストン、25…吐出室、25h…吐出ポート、25v…吐出弁、26…吸入室、26h…吸入ポート、26v…吸入弁、27…給気通路、28…抽気通路、50…段差部、50b…面取り部、51…隙間、52…連通路、53…オリフィス、53a…開口、61…連通路形成切欠部、62…オリフィス形成切欠部。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記シリンダブロックの一端に連結されるとともに前記シリンダブロックと協働して斜板室を形成する第1ハウジングと、
前記シリンダブロックの他端に弁・ポート形成体を介して連結されるとともに前記弁・ポート形成体と協働して吐出室及び吸入室を形成する第2ハウジングと、
前記第1ハウジング及び前記シリンダブロックに回転可能に支持される回転軸と、
前記斜板室に収容されるとともに前記回転軸からの駆動力を得て回転して前記回転軸の回転軸線に直交する方向に対して傾動可能な斜板と、
前記シリンダボアに往復動可能に収納され、冷媒を圧縮するピストンと、
前記吐出室から前記斜板室に至る給気通路と、
前記斜板室から前記吸入室に至る抽気通路と、
前記給気通路又は前記抽気通路に設けられ、前記冷媒が導入される開口を有するオリフィスと、を備えた可変容量型斜板式圧縮機であって、
前記シリンダブロックにおける前記弁・ポート形成体側の端面には、前記弁・ポート形成体に向けて突出し、且つ前記回転軸の周方向に延びる段差部が形成されており、
前記段差部と前記弁・ポート形成体との間には、前記オリフィスよりも前記冷媒の流れ方向の上流側の通路の一部を構成するとともに前記回転軸の周方向に延びる隙間が形成され、
前記給気通路又は前記抽気通路は、前記隙間よりも前記冷媒の流れ方向の下流側で前記隙間に対して前記回転軸の周方向に亘って連続する連通路を含み、
前記隙間の流路断面積は、前記連通路が前記回転軸の周方向に延びていることにより前記オリフィスの流路断面積よりも大きくなっており、前記隙間における前記回転軸の軸方向の幅は、前記オリフィスにおける前記開口の大きさよりも小さくなっていることを特徴とする可変容量型斜板式圧縮機。 A cylinder block formed with a plurality of cylinder bores;
A first housing connected to one end of the cylinder block and forming a swash plate chamber in cooperation with the cylinder block;
A second housing connected to the other end of the cylinder block via a valve / port forming body and forming a discharge chamber and a suction chamber in cooperation with the valve / port forming body;
A rotating shaft rotatably supported by the first housing and the cylinder block;
A swash plate that is housed in the swash plate chamber and that rotates by obtaining a driving force from the rotating shaft and is tiltable with respect to a direction orthogonal to the rotating axis of the rotating shaft;
A piston that is reciprocally stored in the cylinder bore and compresses the refrigerant;
An air supply passage from the discharge chamber to the swash plate chamber;
An extraction passage from the swash plate chamber to the suction chamber;
A variable capacity swash plate compressor comprising an orifice provided in the air supply passage or the extraction passage and having an opening into which the refrigerant is introduced;
On the end face of the cylinder block on the valve / port forming body side, a stepped portion is formed that protrudes toward the valve / port forming body and extends in the circumferential direction of the rotating shaft,
Between the stepped portion and the valve / port forming body, a gap is formed which constitutes a part of the passage on the upstream side in the refrigerant flow direction from the orifice and extends in the circumferential direction of the rotating shaft,
The air supply passage or the bleed passage includes a communication passage that is continuous in the circumferential direction of the rotating shaft with respect to the gap on the downstream side of the gap in the flow direction of the refrigerant,
The flow passage cross-sectional area of the gap is larger than the flow passage cross-sectional area of the orifice due to the communication passage extending in the circumferential direction of the rotary shaft, and the axial width of the rotary shaft in the gap. Is a variable capacity swash plate compressor, which is smaller than the size of the opening in the orifice.
前記弁・ポート形成体は、弁プレートと、前記弁プレートにおける前記シリンダブロック側の面に設けられ、前記吸入ポートを開閉する吸入弁を有する吸入弁形成プレートと、前記弁プレートにおける前記第2ハウジング側の面に設けられ、前記吐出ポートを開閉する吐出弁を有する吐出弁形成プレートと、前記吸入弁形成プレートにおける前記シリンダブロック側の面に設けられ、前記シリンダボア内と外部との間をシールするガスケットと、を含み、
前記ガスケットには、
前記段差部が内側に配置され、且つ前記回転軸の周方向に延びて前記連通路を形成する連通路形成切欠部と、
前記連通路形成切欠部に連続し、前記オリフィスを形成するオリフィス形成切欠部と、が形成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の可変容量型斜板式圧縮機。 The valve / port forming body includes a discharge port that communicates the cylinder bore and the discharge chamber, and a suction port that communicates the cylinder bore and the suction chamber.
The valve / port forming body includes a valve plate, a suction valve forming plate that is provided on a surface of the valve plate on the cylinder block side and opens and closes the suction port, and the second housing in the valve plate. A discharge valve forming plate having a discharge valve that opens and closes the discharge port, and a cylinder block side surface of the suction valve forming plate that seals between the inside and outside of the cylinder bore A gasket, and
The gasket includes
A communication passage forming cutout portion in which the stepped portion is disposed on the inner side and extends in the circumferential direction of the rotating shaft to form the communication passage;
The variable capacity swash plate compressor according to claim 1 or 2, wherein an orifice forming notch for forming the orifice is formed continuously with the communication path forming notch.
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