JP2018204440A - Variable displacement swash plate-type compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は容量可変型斜板式圧縮機に関する。 The present invention relates to a variable displacement swash plate compressor.
特許文献１に従来の容量可変型斜板式圧縮機（以下、単に圧縮機という。）が開示されている。この圧縮機は、ハウジングと、駆動軸と、斜板と、リンク機構と、複数のピストンと、区画体と、移動体と、制御圧室と、制御機構と、付勢部材とを備えている。
ハウジングには、斜板室及び複数のシリンダボアが形成されている。駆動軸はハウジングに回転可能に支承されている。斜板は、斜板室内に配置されており、駆動軸とともに回転可能となっている。リンク機構は斜板の傾斜角度の変更を許容する。ここで、傾斜角度とは、駆動軸の駆動軸心に直交する方向に対して斜板がなす角度である。各ピストンは、各シリンダボアにそれぞれ収納されており、斜板の回転によって傾斜角度に応じたストロークでシリンダボア内を往復動可能となっている。これにより、各ピストンは、各シリンダボア内に圧縮室を形成する。区画体は、駆動軸に設けられており、斜板室内で駆動軸と一体回転可能となっている。移動体は、駆動軸に移動可能に設けられているとともに斜板に連結されている。移動体は、斜板室内で駆動軸と一体回転可能であるとともに、かつ区画体に対して駆動軸心方向に移動可能となっている。制御圧室は、区画体と移動体とによって区画されており、内部の圧力が高くなることにより、移動体を移動させて傾斜角度を増大させる。制御機構は制御圧室内の圧力を調整する。付勢部材は、斜板を付勢して傾斜角度を減少させる。 A swash plate chamber and a plurality of cylinder bores are formed in the housing. The drive shaft is rotatably supported on the housing. The swash plate is disposed in the swash plate chamber and is rotatable together with the drive shaft. The link mechanism allows a change in the inclination angle of the swash plate. Here, the inclination angle is an angle formed by the swash plate with respect to a direction perpendicular to the drive axis of the drive shaft. Each piston is housed in each cylinder bore, and can reciprocate within the cylinder bore with a stroke corresponding to the inclination angle by rotation of the swash plate. Thereby, each piston forms a compression chamber in each cylinder bore. The partition is provided on the drive shaft, and can rotate integrally with the drive shaft in the swash plate chamber. The moving body is movably provided on the drive shaft and is coupled to the swash plate. The movable body can rotate integrally with the drive shaft in the swash plate chamber, and can move in the direction of the drive axis with respect to the partition body. The control pressure chamber is partitioned by a partition body and a moving body, and when the internal pressure increases, the moving body is moved to increase the inclination angle. The control mechanism adjusts the pressure in the control pressure chamber. The urging member urges the swash plate to reduce the inclination angle.
この圧縮機では、制御機構が制御圧室内の圧力を高くすれば、移動体は、区画体から離れるように駆動軸心方向に移動する。このため、移動体が斜板を牽引し、斜板はピストンを通じて自己に作用する圧縮反力や付勢部材の付勢力に抗しつつ傾斜角度を増大させる。こうして、駆動軸の１回転当たりの吐出容量が増大する。一方、制御機構が制御圧室内の圧力を低くすれば、斜板は圧縮反力や付勢部材の付勢力によって傾斜角度を減少させる。こうして、駆動軸の１回転当たりの吐出容量が減少する。また、この際、移動体は区画体に近づくように駆動軸心方向に移動する。 In this compressor, if the control mechanism increases the pressure in the control pressure chamber, the moving body moves in the direction of the drive axis so as to be separated from the partition body. For this reason, the moving body pulls the swash plate, and the swash plate increases the inclination angle against the compression reaction force acting on itself through the piston and the urging force of the urging member. Thus, the discharge capacity per rotation of the drive shaft increases. On the other hand, when the control mechanism lowers the pressure in the control pressure chamber, the swash plate reduces the inclination angle by the compression reaction force and the urging force of the urging member. Thus, the discharge capacity per rotation of the drive shaft is reduced. At this time, the moving body moves in the direction of the drive axis so as to approach the partition.
この種の圧縮機では、高い制御性が要求される。しかし、傾斜角度が最大値にある状態から傾斜角度を減少させる場合、制御圧室内の圧力を迅速に低くし難いことから、斜板が傾斜角度を最大値から減少し難い。 This type of compressor requires high controllability. However, when the tilt angle is decreased from the state where the tilt angle is at the maximum value, it is difficult to quickly reduce the pressure in the control pressure chamber, so the swash plate is difficult to decrease the tilt angle from the maximum value.
そこで、上記の圧縮機において、付勢部材の付勢力をより大きくすることが考えられる。しかしながら、この場合、制御圧室内の圧力が小さく、移動体が斜板を牽引する推力が小さいときには、付勢部材の大きな付勢力が妨げとなり、斜板が傾斜角度を迅速に増大し難くなる。つまり、付勢部材の付勢力を単純に大きくするだけでは、制御性が悪化してしまう。 Therefore, in the above compressor, it is conceivable to increase the urging force of the urging member. However, in this case, when the pressure in the control pressure chamber is small and the thrust that the moving body pulls the swash plate is small, the large urging force of the urging member is obstructed, and the swash plate does not easily increase the inclination angle. That is, simply increasing the urging force of the urging member deteriorates controllability.
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、高い制御性を発揮可能な容量可変型斜板式圧縮機を提供することを解決すべき課題としている。 The present invention has been made in view of the above-described conventional situation, and an object to be solved is to provide a variable displacement swash plate compressor capable of exhibiting high controllability.
本発明の容量可変型斜板式圧縮機は、斜板室及び複数のシリンダボアが形成されたハウジングと、前記ハウジングに回転可能に支承された駆動軸と、前記斜板室内に配置されて前記駆動軸とともに回転される斜板と、前記駆動軸の駆動軸心に直交する方向に対する前記斜板の傾斜角度の変更を許容するリンク機構と、前記各シリンダボアに収納され、前記斜板の回転によって前記傾斜角度に応じたストロークで往復動して前記各シリンダボア内に圧縮室を形成するピストンと、前記斜板室内で前記駆動軸と一体回転可能に設けられた区画体と、前記斜板室内で前記駆動軸と一体回転可能であるとともに前記斜板と連結され、前記区画体に対して前記駆動軸心方向に移動して前記傾斜角度を変更する移動体と、前記区画体と前記移動体とにより区画され、内部の圧力が高くなることにより、前記移動体を移動させて前記傾斜角度を増大させる制御圧室と、前記制御圧室内の圧力を制御する制御機構と、前記傾斜角度を減少させる付勢部材とを備え、
前記付勢部材は、前記傾斜角度の最大値から、前記最大値よりも小さく前記傾斜角度の最小値よりも大きい所定傾角までの間に作用する第１付勢力と、前記傾斜角度が前記所定傾角よりも小さい間に作用する第２付勢力とを有し、
前記第１付勢力は、前記第２付勢力よりも大きいことを特徴とする。
The capacity-variable swash plate compressor of the present invention includes a housing in which a swash plate chamber and a plurality of cylinder bores are formed, a drive shaft rotatably supported by the housing, and a drive shaft disposed in the swash plate chamber together with the drive shaft. A swash plate that is rotated, a link mechanism that allows a change in the tilt angle of the swash plate with respect to a direction orthogonal to the drive axis of the drive shaft, and the tilt angle that is housed in each cylinder bore and is rotated by the swash plate. A piston that reciprocates with a stroke corresponding to the cylinder bore to form a compression chamber in each cylinder bore, a partition that is provided to rotate integrally with the drive shaft in the swash plate chamber, and the drive shaft in the swash plate chamber. A movable body that is integrally rotatable with the swash plate and moves in the drive axis direction relative to the partition body to change the inclination angle, and the partition body and the movable body. The control pressure chamber that moves the moving body to increase the tilt angle, the control mechanism that controls the pressure in the control pressure chamber, and the tilt angle that decreases as the internal pressure increases. A force member,
The biasing member includes a first biasing force acting between a maximum value of the tilt angle and a predetermined tilt angle that is smaller than the maximum value and greater than the minimum value of the tilt angle, and the tilt angle is the predetermined tilt angle. A second biasing force acting during
The first biasing force is greater than the second biasing force.
本発明の圧縮機では、付勢部材の第１付勢力により、斜板は、傾斜角度の最大値から所定傾角まで、傾斜角度を好適に減少することができる。また、傾斜角度が所定傾角よりも小さい間は、斜板に対して第１付勢力よりも小さい第２付勢力が作用するものの、この間は、制御圧室の圧力が比較的低いことから、斜板は、所定傾角から傾斜角度の最小値まで傾斜角度を好適に減少することができる。 In the compressor of the present invention, the first urging force of the urging member can favorably reduce the inclination angle of the swash plate from the maximum value of the inclination angle to a predetermined inclination angle. Further, while the inclination angle is smaller than the predetermined inclination angle, the second urging force smaller than the first urging force acts on the swash plate. During this period, the pressure in the control pressure chamber is relatively low. The plate can suitably reduce the inclination angle from a predetermined inclination angle to a minimum value of the inclination angle.
反対に、傾斜角度の最小値から所定傾角まで傾斜角度を増大させるに当たっては、斜板に第２付勢力が作用するものの、上記のように、第２付勢力は第１付勢力よりも小さい。このため、制御圧室内の圧力が低く、移動体の推力が小さい場合であっても、第２付勢力は斜板が傾斜角度を増大する際の妨げになり難い。これにより、傾斜角度が最小値である場合を含め、傾斜角度が所定傾角よりも小さい場合であっても、斜板は傾斜角度を増大し易い。また、所定傾角から傾斜角度の最大値まで傾斜角度を増大させるに当たっては、斜板に第１付勢力が作用するものの、この間は、制御圧室内の圧力が高く、移動体の推力が大きいため、斜板は所定傾角から最大値まで傾斜角度を好適に増大することができる。 On the other hand, when the tilt angle is increased from the minimum value of the tilt angle to the predetermined tilt angle, the second biasing force acts on the swash plate, but as described above, the second biasing force is smaller than the first biasing force. For this reason, even when the pressure in the control pressure chamber is low and the thrust of the moving body is small, the second biasing force is unlikely to hinder the swash plate from increasing the tilt angle. Thereby, even when the inclination angle is smaller than the predetermined inclination angle, including the case where the inclination angle is the minimum value, the swash plate tends to increase the inclination angle. Further, in increasing the inclination angle from the predetermined inclination angle to the maximum value of the inclination angle, the first urging force acts on the swash plate. The swash plate can preferably increase the inclination angle from a predetermined inclination angle to a maximum value.
したがって、本発明の容量可変型斜板式圧縮機は、高い制御性を発揮する。 Therefore, the variable capacity swash plate compressor of the present invention exhibits high controllability.
付勢部材は、傾斜角度が最大値から最小値まで変位するまでの間で斜板を付勢する第１付勢ばねと、最大値から所定傾角までの間で斜板を付勢する第２付勢ばねとからなることが好ましい。この場合、斜板に作用する第１付勢力及び第２付勢力を好適に調整することができる。具体的には、斜板の傾斜角度が最大値から所定傾角までの間は、第１付勢ばねと第２付勢ばねの両方が斜板を付勢するため、斜板には第１付勢力が作用する。一方、所定傾角よりも小さい間は第１付勢部材のみが斜板を付勢するため、斜板には第２付勢力が作用する。 The biasing member includes a first biasing spring that biases the swash plate until the tilt angle is displaced from the maximum value to the minimum value, and a second biasing member that biases the swash plate between the maximum value and the predetermined tilt angle. The biasing spring is preferable. In this case, the first biasing force and the second biasing force acting on the swash plate can be suitably adjusted. Specifically, since both the first biasing spring and the second biasing spring bias the swash plate while the tilt angle of the swash plate is between the maximum value and the predetermined tilt angle, Power is acting. On the other hand, since the first urging member only urges the swash plate while the angle is smaller than the predetermined inclination angle, the second urging force acts on the swash plate.
区画体は駆動軸に固定され得る。そして、第１付勢ばね及び第２付勢ばねは、駆動軸に設けられて区画体と斜板との間に配置されていることが好ましい。この場合、区画体によって、第１付勢ばね及び第２付勢ばねを支持することができる。これにより、第１付勢ばね及び第２付勢ばねを支持するための専用の部材が不要となり、圧縮機を低コスト化することができる。 The partition body may be fixed to the drive shaft. And it is preferable that the 1st biasing spring and the 2nd biasing spring are provided in a drive shaft, and are arrange | positioned between a division body and a swash plate. In this case, the first biasing spring and the second biasing spring can be supported by the partition body. Thereby, the member for exclusive use for supporting the 1st energizing spring and the 2nd energizing spring becomes unnecessary, and the cost of a compressor can be reduced.
本発明の容量可変型斜板式圧縮機は、高い制御性を発揮する。 The variable capacity swash plate compressor of the present invention exhibits high controllability.
以下、本発明を具体化した実施例１、２を図面を参照しつつ説明する。これらの圧縮機は、いずれも車両に搭載されており、車両用空調装置の冷凍回路を構成している。 Embodiments 1 and 2 embodying the present invention will be described below with reference to the drawings. All of these compressors are mounted on a vehicle, and constitute a refrigeration circuit of a vehicle air conditioner.
（実施例１）
図１及び図２に示すように、実施例１の圧縮機は、ハウジング１と、駆動軸３と、斜板５と、リンク機構７と、複数のピストン９と、複数対のシュー１１ａ、１１ｂと、アクチュエータ１３とを備えている。また、この圧縮機は、図３に示す制御機構１５を備えている。
Example 1
As shown in FIGS. 1 and 2, the compressor of the first embodiment includes a
図１及び図２に示すように、ハウジング１は、フロントハウジング１７と、リヤハウジング１９と、第１シリンダブロック２１と、第２シリンダブロック２３と、第１弁形成プレート３９と、第２弁形成プレート４１とを有している。なお、本実施例では、フロントハウジング１７が位置する側を圧縮機の前方側とし、リヤハウジング１９が位置する側を圧縮機の後方側として、圧縮機の前後方向を規定している。そして、図４以降では、図１及び図２に対応させて前後方向を表示する。なお、実施例１における前後方向は一例であり、本発明の圧縮機は、搭載される車両等に対応して、その姿勢が適宜変更される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
フロントハウジング１７には、前方に向かって突出するボス１７ａが形成されている。ボス１７ａ内には軸封装置２５が設けられている。また、フロントハウジング１７内には、第１吸入室２７ａ及び第１吐出室２９ａが形成されている。第１吸入室２７ａはフロントハウジング１７の中心側に位置している。第１吐出室２９ａは環状に形成されており、第１吸入室２７ａの外周側に位置している。
The
リヤハウジング１９には、上記の制御機構１５の一部が設けられている。また、リヤハウジング１９には、第２吸入室２７ｂ、第２吐出室２９ｂ及び圧力調整室３１が形成されている。圧力調整室３１は、リヤハウジング１９の中心側に位置している。第２吸入室２７ｂは環状に形成されており、圧力調整室３１の外周側に位置している。第２吐出室２９ｂも環状に形成されており、第２吸入室２７ｂの外周側に位置している。上記の第１吐出室２９ａと第２吐出室２９ｂとは、図示しない吐出通路を通じて互いに連通している。また、吐出通路は図示しない吐出ポートに接続している。
The
第１シリンダブロック２１は、フロントハウジング１７と第２シリンダブロック２３との間に設けられている。第１シリンダブロック２１には、駆動軸３の駆動軸心Ｏ方向に延びる複数個の第１シリンダボア２１ａが形成されている。各第１シリンダボア２１ａは、それぞれ周方向に等角度間隔で配置されている。
The
また、第１シリンダブロック２１には、駆動軸３を挿通させる第１軸孔２１ｂが形成されている。第１軸孔２１ｂ内には第１滑り軸受２２ａが設けられている。さらに、第１シリンダブロック２１には、第１軸孔２１ｂに圧縮機の後方側から連通する第１凹部２１ｃが形成されている。第１凹部２１ｃは第１軸孔２１ｂと同軸をなしている。第１凹部２１ｃは、第１軸孔２１ｂよりも内径が大きくされている。第１凹部２１ｃ内には、第１スラスト軸受３５ａが設けられている。また、第１シリンダブロック２１には、前後方向に延びる第１連絡路３７ａが形成されている。
The
第２シリンダブロック２３は、第１シリンダブロック２１とリヤハウジング１９との間に設けられている。第２シリンダブロック２３は、第１シリンダブロック２１に接合されることにより、第１シリンダブロック２１との間に斜板室３３を形成している。斜板室３３は第１凹部２１ｃと連通している。これにより、第１凹部２１ｃは斜板室３３の一部を構成している。また、斜板室３３は第１連絡路３７ａと連通している。
The
第２シリンダブロック２３には、駆動軸３の駆動軸心Ｏ方向に延びる複数個の第２シリンダボア２３ａが形成されている。各第２シリンダボア２３ａは、各第１シリンダボア２１ａと同様、周方向に等角度間隔でそれぞれ配置されており、各第１シリンダボア２１ａと同軸かつ前後で対になっている。また、各第１シリンダボア２１ａと各第２シリンダボア２３ａとは同径に形成されている。なお、第１シリンダボア２１ａと第２シリンダボア２３ａとが対をなしていれば、これらの個数は適宜設計することができる。また、各第１シリンダボア２１ａと各第２シリンダボア２３ａとで異なる径の大きさに形成しても良い。さらに、対をなす第１シリンダボア２１ａ及び第２シリンダボア２３ａの軸心は、ずれていても良い。
The
第２シリンダブロック２３には、駆動軸３を挿通させる第２軸孔２３ｂが形成されている。第２軸孔２３ｂ内には第２滑り軸受２２ｂが設けられている。また、第２シリンダブロック２３には、第２軸孔２３ｂに圧縮機の前方側から連通する第２凹部２３ｃが形成されている。第２凹部２３ｃは第２軸孔２３ｂと同軸をなしている。第２凹部２３ｃは、第２軸孔２３ｂよりも内径が大きくされている。第２凹部２３ｃ内には、第２スラスト軸受３５ｂが設けられている。第２凹部２３ｃも斜板室３３と連通しており、斜板室３３の一部を構成している。
The
さらに、第２シリンダブロック２３には、吸入ポート３３０と、第２連絡路３７ｂとが形成されている。斜板室３３は、吸入ポート３３０を介して管路を構成する図示しない蒸発器と接続している。第２連絡路３７ｂは、前後方向に延びており、斜板室３３と連通している。
Further, the
第１弁形成プレート３９は、フロントハウジング１７の後端面と第１シリンダブロック２１の前端面との間に設けられている。この第１弁形成プレート３９を介して、フロントハウジング１７と第１シリンダブロック２１とが接合されている。
The first
第１弁形成プレート３９には、第１シリンダボア２１ａと同数の第１吸入孔３９０ａ及び第１吐出孔３９０ｂが形成されている。また、第１弁形成プレート３９には、第１吸入連通孔３９０ｃが形成されている。各第１シリンダボア２１ａは、各第１吸入孔３９０ａを通じて第１吸入室２７ａと連通する。また、各第１シリンダボア２１ａは、各第１吐出孔３９０ｂを通じて第１吐出室２９ａと連通する。そして、第１吸入連通孔３９０ｃを通じて、第１吸入室２７ａと第１連絡路３７ａとが連通する。
The first
第２弁形成プレート４１は、リヤハウジング１９の前端面と第２シリンダブロック２３の後端面との間に設けられている。この第２弁形成プレート４１を介して、リヤハウジング１９と第１シリンダブロック２３とが接合されている。
The second
第２弁形成プレート４１には、第２シリンダボア２３ａと同数の第２吸入孔４１０ａ及び第２吐出孔４１０ｂが形成されている。また、第２弁形成プレート４１には、第２吸入連通孔４１０ｃが形成されている。各第２シリンダボア２３ａは、各第２吸入孔４１０ａを通じて第２吸入室２７ｂと連通する。また、各第２シリンダボア２３ａは、各第２吐出孔４１０ｂを通じて第２吐出室２９ｂと連通する。そして、第２吸入連通孔４１０ｃを通じて、第２吸入室２７ｂと第２連絡路３７ｂとが連通する。
The second
図示を省略するものの、第１弁形成プレート３９には、弾性変形により各第１吸入孔３９０ａを開閉可能な吸入リード弁と、弾性変形により各第２吐出孔３９０ｂを開閉可能な吐出リード弁と、吐出リード弁の最大開度を規制するリテーナプレートとが設けられている。第２弁形成プレート４１についても同様である。また、第１シリンダブロック２１及び第２シリンダブロック２３には、各吸入リード弁の最大開度を規制するリテーナ溝がそれぞれ設けられている。
Although not shown, the first
第１、２連絡路３７ａ、３７ｂ及び第１、２吸入連通孔３９０ｃ、４１０ｃにより、第１、２吸入室２７ａ、２７ｂと斜板室３３とが互いに連通している。このため、第１、２吸入室２７ａ、２７ｂ内と斜板室３３内とは、圧力がほぼ等しくなっている。そして、斜板室３３には、吸入ポート３３０を通じて蒸発器を経た低圧の冷媒ガスが流入することから、斜板室３３内及び第１、２吸入室２７ａ、２７ｂ内は、第１、２吐出室２９ａ、２９ｂ内よりも低圧である。
The first and
駆動軸３は、駆動軸本体３０と第１支持部材４３ａと第２支持部材４３ｂとで構成されている。また、駆動軸３の前端には、ねじ部３ａが形成されている。このねじ部３ａを介して駆動軸３は、図示しないプーリ又は電磁クラッチと連結されている。
The
駆動軸本体３０は、軸方向でハウジング１の前方側から後方側に向かって延びている。駆動軸本体３０は、第１径部３０ａと、第２径部３０ｂと、第３径部３０ｃとを有している。また、駆動軸本体３０には、軸路３ｂ及び径路３ｃが形成されている。軸路３ｂ、径路３ｃの詳細は後述する。
The drive shaft
第１径部３０ａは駆動軸本体３０における前後方向の略中央に位置している。第２径部３０ｂは、駆動軸本体３０における前方側に位置しており、第１径部３０ａの前端と連続している。第２径部３０ｂは、第１径部３０ａよりも小径となっている。第３径部３０ｃは、駆動軸本体３０における後方側に位置しており、第１径部３０ａの後端と連続している。第３径部３０ｃも第１径部３０ａよりも小径となっている。なお、第２径部３０ｂと第３径部３０ｃとは同径に形成されている。
The
第１支持部材４３ａは、駆動軸３の駆動軸心Ｏを中心軸とする円筒状に形成されている。第１支持部材４３ａは、駆動軸本体３０の第２径部３０ｂに圧入されている。また、第１支持部材４３ａには、径方向の外側に突出する第１フランジ４３０が形成されている。さらに、第１支持部材４３ａには、後述する第２ピン４７ｂが挿通される取付部（図示略）が形成されている。
The
第２支持部材４３ｂも、駆動軸３の駆動軸心Ｏを中心軸とする円筒状に形成されている。第２支持部材４３ｂは、駆動軸本体３０の第３径部３０ｃに圧入されている。第２支持部材４３ｂの前端には、径方向の外側に突出する第２フランジ４３１が形成されている。また、第２支持部材４３ｂにおいて第２フランジ４３１よりも後方側には、第１シールリング４６ａ及び第２シールリング４６ｂが設けられている。
The
駆動軸３は、ハウジング１内において、軸封装置２５内及び第１、２軸孔２１ｂ、２３ｂ内に挿通されている。これにより、第１支持部材４３ａは第１軸孔２１ｂに支承されており、第２支持部材４３ｂは第２軸孔２３ｂに支承されている。また、第１支持部材４３ａでは、第１フランジ４３０が第１凹部２１ｃの前壁との間で第１スラスト軸受３５ａを挟持する。そして、第２支持部材４３ｂでは、第２フランジ４３１が第２凹部２３ｃの後壁との間で第２スラスト軸受３５ｂを挟持する。こうして、駆動軸３はハウジング１に支承されており、圧縮機の前後方向と平行な駆動軸心Ｏ周りで回転可能となっている。また、駆動軸３がハウジング１に支承されることにより、軸封装置２５は、駆動軸３を挿通した状態でフロントハウジング１７の外部と第１吸入室２７ａとの間を封止する。さらに、第１、２シールリング４６ａ、４６ｂは、第２凹部２３ｃと圧力調整室３１との間、ひいては、斜板室３３と圧力調整室３１との間を封止する。
The
また、駆動軸３には、上記の斜板５、リンク機構７及びアクチュエータ１３が設けられている。これにより、斜板５、リンク機構７及びアクチュエータ１３は、斜板室３３内に配置されている。
The
斜板５は環状の平板形状をなしており、前面５ａと後面５ｂとを有している。前面５ａは、斜板室３３内において圧縮機の前方側、つまり、フロントハウジング１７側に面している。後面５ｂは、斜板室３３内において圧縮機の後方側、つまり、リヤハウジング１９側に面している。
The
斜板５はリングプレート４５を有している。リングプレート４５は環状の平板形状に形成されており、中心部に挿通孔４５ａが形成されている。斜板５は、斜板室３３内において挿通孔４５ａに駆動軸本体３０が挿通されることにより、駆動軸３に取り付けられている。また、リングプレート４５には、前面５ａ側から後面５ｂ側まで貫通する溝部４５ｂが形成されている。さらに、リングプレート４５には、斜板５の後方に突出する連結部４５ｃが形成されている。連結部４５ｃは、駆動軸心Ｏを基準として、溝部４５ｂの反対側に位置している。
The
リンク機構７はラグアーム４９を有している。ラグアーム４９は、斜板室３３内において、斜板５よりも前方に配置されており、斜板５と第１支持部材４３ａとの間に位置している。ラグアーム４９は、前方から後方に向かって略Ｌ字形状となるように形成されている。また、ラグアーム４９には、ウェイト部４９ａが形成されている。なお、ウェイト部４９ａの形状は適宜設計することが可能である。
The
ラグアーム４９の後端側は、第１ピン４７ａによってリングプレート４５と連結されている。これにより、ラグアーム４９は、第１ピン４７ａの軸心を第１揺動軸心Ｍ１として、リングプレート４５、すなわち斜板５に対し、第１揺動軸心Ｍ１周りで揺動可能に支持されている。
The rear end side of the
ラグアーム４９の前端側は、第２ピン４７ｂによって第１支持部材４３ａと連結されている。これにより、ラグアーム４９は、第２ピン４７ｂの軸心を第２揺動軸心Ｍ２として、第１支持部材４３ａ、すなわち駆動軸３に対し、第２揺動軸心Ｍ２周りで揺動可能に支持されている。これらのラグアーム４９、第１、２ピン４７ａ、４７ｂに加えて、後述する連結アーム１３２及び第３ピン４７ｃによって、本発明におけるリンク機構７が構成されている。
The front end side of the
ウェイト部４９ａは、ラグアーム４９の後端、つまり、第１揺動軸心Ｍ１を基準として第２揺動軸心Ｍ２とは反対側に位置している。このため、ラグアーム４９が第１ピン４７ａによってリングプレート４５に支持されることで、ウェイト部４９ａはリングプレート４５の溝部４５ｂを通って、斜板５の後面５ｂ側に位置する。そして、斜板５が駆動軸心Ｏ周りに回転することにより発生する遠心力が後面５ｂ側でウェイト部４９ａに作用する。
The
この圧縮機では、斜板５と駆動軸３とがリンク機構７によって連結されることにより、斜板５は駆動軸３と共に回転することが可能となっている。また、ラグアーム４９の両端がそれぞれ第１揺動軸心Ｍ１及び第２揺動軸心Ｍ２周りで揺動することにより、斜板５は、図１に示す最小値から図２に示す最大値まで傾斜角度を変更することが可能となっている。
In this compressor, the
各ピストン９は、それぞれ前端に第１頭部９ａを有しており、後端に第２頭部９ｂを有している。つまり、各ピストン９は両頭ピストンである。各第１頭部９ａは、それぞれ各第１シリンダボア２１ａ内を往復動可能に収納されている。これらの各第１頭部９ａと第１弁形成プレート３９とにより、各第１シリンダボア２１ａ内にそれぞれ第１圧縮室５３ａが形成されている。各第２頭部９ｂは、それぞれ第２シリンダボア２３ａ内を往復動可能に収納されている。これらの各第２頭部９ｂと第２弁形成プレート４１とにより、各第２シリンダボア２３ａ内にそれぞれ第２圧縮室５３ｂが形成されている。
Each
また、各ピストン９の中央には係合部９ｃが形成されている。各係合部９ｃ内には、半球状のシュー１１ａ、１１ｂがそれぞれ設けられている。これらのシュー１１ａ、１１ｂは、変換機構として斜板５の回転をピストン９の往復動に変換する。こうして、斜板５の傾斜角度に応じたストロークで、各第１頭部９ａがそれぞれ第１シリンダボア２１ａ内を往復動することが可能となっているとともに、各第２頭部９ｂがそれぞれ第２シリンダボア２３ａ内を往復動することが可能となっている。
In addition, an engaging
ここで、この圧縮機では、斜板５の傾斜角度の変更に伴い各ピストン９のストロークが変化することで、リンク機構７は、各第１頭部９ａと各第２頭部９ｂとの各上死点の位置を移動させる。具体的には、図１に示すように、リンク機構７は、斜板５の傾斜角度が小さくなるのに伴って、各第１頭部９ａの上死点の位置よりも各第２頭部９ｂの上死点の位置を大きく移動させる。
Here, in this compressor, the stroke of each
アクチュエータ１３は、斜板室３３内において斜板５よりも後方側に配置されている。これにより、アクチュエータ１３は、第２凹部２３ｃ内に進入することが可能となっている。アクチュエータ１３は、移動体１３ａと区画体１３ｂと制御圧室１３ｃとを有している。
The
図４〜図６に示すように、移動体１３ａは、後壁１３０と、周壁１３１と、一対の連結アーム１３２とを有している。なお、図１や図４等では、連結アーム１３２の一方のみを図示している。
As shown in FIGS. 4 to 6, the moving
図４〜図６に示すように、後壁１３０は移動体１３ａの後方に位置しており、駆動軸心Ｏから離れる方向で径方向に延びている。また、後壁１３０には、挿通孔１３０ａが貫設されている。挿通孔１３０ａ内にはＯリング５１ａが設けられている。さらに、後壁１３０には、前方に向かって凹む収容部１３０ｂが形成されている。収容部１３０ｂは環状をなしており、挿通孔１３０ａの外周側に位置している。
As shown in FIGS. 4 to 6, the
周壁１３１は、後壁１３０の外周縁と連続しており、移動体１３ａの前方に向かって延びている。これらの後壁１３０及び周壁１３１により、移動体１３ａは有底の略円筒状をなしている。各連結アーム１３２は、周壁１３１の前端にそれぞれ形成されており、周壁１３１から圧縮機の前方に向かって延びている。
The
区画体１３ｂは、移動体１３ａの内径とほぼ同径をなす略円板状に形成されており、第１面１３３と、第１面１３３の反対側に位置する第２面１３４とを有している。第１面１３３は圧縮機の後方側に面しており、第２面１３４は圧縮機の前方側に面している。また、区画体１３ｂは中心に挿通孔１３５が貫設されている。また、区画体１３ｂの外周にはＯリング５１ｂが設けられている。
The
挿通孔１３０ａには、駆動軸本体３０の第３径部３０ｃが挿通されている。これにより、移動体１３ａは駆動軸本体３０と共に回転可能であるとともに、区画体１３ｂに対して第３径部３０ｃを駆動軸心Ｏ方向に移動することが可能となっている。一方、区画体１３ｂの挿通孔１３５に対して、第３径部３０ｃが圧入されている。これにより、区画体１３ｂは駆動軸本体３０に固定され、区画体１３ｂは駆動軸本体３０と共に回転可能となっている。なお、区画体１３ｂについても駆動軸心Ｏ方向に移動可能に第３径部３０ｃに挿通する構成としても良い。
The
区画体１３ｂは、移動体１３ａ内に配置されており、その周囲が周壁１３１によって取り囲まれた状態となっている。これにより、移動体１３ａが駆動軸心Ｏ方向に移動するに当たり、周壁１３１の内周面と、区画体１３ｂの外周面とが摺動する。
The
そして、区画体１３ｂが周壁１３１によって取り囲まれることにより、移動体１３ａと区画体１３ｂとの間に制御圧室１３ｃが形成されている。この制御圧室１３ｃは、後壁１３０と周壁１３１と区画体１３ｂとによって斜板室３３から区画されている。また、Ｏリング５１ａは移動体１３ａと第３径部３０ｃとの間で弾性変形し、Ｏリング５１ｂは移動体１３ａと区画体１３ｂとの間で弾性変形する。これにより、Ｏリング５１ａ、５１ｂは、制御圧室１３ｃと斜板室３３との間を封止する。
And the
各連結アーム１３２と、リングプレート４５の連結部４５ｃとは、第３ピン４７ｃによって連結されている。これにより、斜板５は、第３ピン４７ｃの軸心を第３軸心Ｍ３として、第３軸心Ｍ３周りで移動体１３ａに揺動可能に連結されている。また、斜板５の後面５ｂと区画体１３ｂの第２面１３４とが対面する。ここで、第１ピン４７ａと第３ピン４７ｃとは、駆動軸本体３０を挟んで対向して配置されている。つまり、各連結アーム１３２は、駆動軸心Ｏを基準として、溝部４５ｂとは反対側でリングプレート４５に連結されている。
Each connecting
また、駆動軸３には、復帰ばね５７が設けられている。図１及び図２に示すように、復帰ばね５７は、第１支持部材４３ａの第１フランジ４３０と斜板５との間に配置されている。これにより、第１フランジ４３０は復帰ばね５７の前端を支持している。図１及び図６に示すように、復帰ばね５７は、斜板５の傾斜角度が最小値である場合を含め、斜板５の傾斜角度が最小値に近づくことにより、自己の後端が斜板５の前面５ａに当接する。これにより、復帰ばね５７は、傾斜角度が増大するように斜板５を付勢する。
The
さらに、駆動軸３には、傾角減少ばね５９が設けられている。傾角減少ばね５９は本発明における「付勢部材」の一例である。傾角減少ばね５９は、第１コイルばね５９ａと、第２コイルばね５９ｂとで構成されている。第１コイルばね５９ａは、本発明における「第１付勢ばね」の一例であり、第２コイルばね５９ｂは、本発明における「第２付勢ばね」の一例である。
Further, the
傾角減少ばね５９、すなわち、第１コイルばね５９ａ及び第２コイルばね５９ｂは、第１支持部材４３ｂの第２フランジ４３１と移動体１３ａとの間、より詳細には、第２フランジ４３１と収容部１３０ｂとの間に配置されている。これにより、第２フランジ４３１は、第１コイルばね５９ａの後端及び第２コイルばね５９ｂの後端を支持している。第１コイルばね５９ａは、第２コイルばね５９ｂの外周側に位置している。また、図６に示すように、第１コイルばね５９ａは、第２コイルばね５９ｂよりも全長が長く形成されている。これにより、第１コイルばね５９ａは、斜板５の傾斜角度が最大値から最小値まで変位するまでの間、前端が収容部１３０内に進入して常に移動体１３ａと当接する。一方、第２コイルばね５９ｂは、斜板５の傾斜角度が図４に示す最大値から図５に示す所定傾角に変位するまでの間、前端が収容部１３０内に進入して移動体１３ａと当接する。ここで、所定傾角は、傾斜角度の最大値よりも小さく、かつ、傾斜角度の最小値よりも大きい範囲で設定されている。そして、第２コイルばね５９ｂは、図６に示すように、斜板５の傾斜角度が所定傾角よりも小さくなり、移動体１３ａが第２フランジ４３１から遠ざかることにより、自己の前端が移動体１３ａから離反する。なお、所定傾角は、傾斜角度の最大値から最小値までの範囲内において、適宜設定することができる。また、第１コイルばね５９ａを第２コイルばね５９ｂの内周側に配置しても良い。
The inclination-decreasing
この圧縮機では、上記のように、各連結アーム１３２、連結部４５ｃ及び第３ピン４７ｃを通じて、斜板５と移動体１３ａとが連結されている。このため、第１コイルばね５９ａや第２コイルばね５９ｂ、つまり、傾角減少ばね５９は、移動体１３ａを介して傾斜角度が減少するように斜板５を間接的に付勢する。そして、図４及び図５に示すように、傾斜角度が最大値から所定傾角となるまでの間は、第１コイルばね５９ａ及び第２コイルばね５９ｂの両方が移動体１３ａと当接する。このため、傾斜角度が最大値から所定傾角までの間は、同図の黒色矢印で示すように、斜板５に対し、傾角減少ばね５９の第１付勢力Ｆ１が作用する。一方、図６に示すように、傾斜角度が所定傾角から最小値に変位するまでの間は、第１コイルばね５９ａのみが移動体１３ａに当接する。このため、傾斜角度が最小値である場合を含め、傾斜角度が所定傾角よりも小さい間は、同図の黒色矢印で示すように、斜板５に対し、傾角減少ばね５９の第２付勢力Ｆ２が作用する。
In this compressor, as described above, the
こうして、傾角減少ばね５９は、傾斜角度が最大値から所定傾角までの間、第２付勢力Ｆ２よりも大きい第１付勢力Ｆ１によって、傾斜角度が減少するように斜板５を付勢する。そして、傾角減少ばね５９は、傾斜角度が所定傾角よりも小さい間、第２付勢力Ｆ２によって、傾斜角度が減少するように斜板５を付勢する。
Thus, the inclination
図１及び図２に示すように、軸路３ｂは、駆動軸本体３０内、より具体的には、第３径部３０ｃ内に形成されており、駆動軸心Ｏ方向に延びている。軸路３ｂの後端は、第３径部３０ｃの後端面、つまり、駆動軸本体３０の後端面に開口しており、圧力調整室３１に連通している。径路３ｃは、軸路３ｂの前端と接続しつつ駆動軸本体３０の径方向に延びており、第３径部３０ｃの外周面に開口している。上記のように駆動軸本体３０にアクチュエータ１３が設けられることにより、径路３ｃは制御圧室１３ｃ内に開口する。こうして、軸路３ｂ及び径路３ｃによって、圧力調整室３１と制御圧室１３ｃとが連通している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図３に示すように、制御機構１５は、抽気通路２２と、給気通路２４と、制御弁２６と、オリフィス２８とを有している。
As shown in FIG. 3, the
抽気通路２２は、第１低圧通路２２１、第２低圧通路２２２、圧力調整室３１、軸路３ｂ及び径路３ｃによって構成されている。第１低圧通路２２１は、第２吸入室２７ｂと制御弁２６とに接続している。第２低圧通路２２２は、制御弁２６と圧力調整室３１とに接続している。これにより、抽気通路２２は、制御圧室１３ｃと第２吸入室２７ｂとを接続している。制御弁２６は、第２吸入室２７ｂの圧力に基づいて第１、２低圧通路２２１、２２２に対する開度を変更することにより、抽気通路２２の開度を変更する。
The
給気通路２４は、高圧通路２４１、圧力調整室３１、軸路３ｂ及び径路３ｃによって構成されている。高圧通路２４１は、第２吐出室２９ｂと圧力調整室３１とに接続している。これにより、給気通路２４は、第２吐出室２９ｂと制御圧室１３ｃとに接続している。オリフィス２８は、高圧通路２４１に設けられている。
The
この制御機構１５において、圧力調整室３１、軸路３ｂ及び径路３ｃは、抽気通路２２の一部と、給気通路２４の一部とを兼ねている。
In this
この圧縮機では、図１及び図２に示す吸入ポート３３０に対して蒸発器に繋がる配管が接続されるとともに、図示しない吐出ポートに対して凝縮器に繋がる配管が接続される。凝縮器は配管及び膨張弁を介して蒸発器と接続される。これらの圧縮機、蒸発器、膨張弁、凝縮器等によって車両用空調装置の冷凍回路が構成されている。なお、蒸発器、膨張弁、凝縮器及び各配管の図示は省略する。
In this compressor, piping connected to the evaporator is connected to the
以上のように構成された圧縮機では、駆動軸３が回転することにより、リンク機構７が駆動軸３の回転を斜板５に伝達するため、斜板５が回転する。これにより、各ピストン９では、各第１頭部９ａが各第１シリンダボア２１ａ内を往復動し、各第２頭部９ｂが各第２シリンダボア２３ａ内を往復動する。このため、第１、２圧縮室５３ａ、５３ｂがピストン９のストロークに応じて容積変化を生じる。このため、この圧縮機では、第１、２吸入室２７ａ、２７ｂから第１、２圧縮室５３ａ、５３ｂへ冷媒ガスを吸入する吸入行程と、第１、２圧縮室５３ａ、５３ｂにおいて冷媒ガスが圧縮される圧縮行程と、圧縮された冷媒ガスが第１、２吐出室２９ａ、２９ｂに吐出される吐出行程等とが繰り返し行われることとなる。第１、２吐出室２９ａ、２９ｂに吐出された冷媒ガスは、吐出通路を経て吐出ポートから配管を介して凝縮器に吐出される。
In the compressor configured as described above, when the
そして、これらの吸入行程等が行われる間、斜板５、リングプレート４５、ラグアーム４９及び第１ピン４７ａからなる回転体には斜板５の傾斜角度を小さくするピストン圧縮力が作用する。そして、斜板５の傾斜角度が変更されれば、ピストン９のストロークの増減による容量制御を行うことが可能である。
During these suction strokes and the like, a piston compression force that reduces the inclination angle of the
具体的には、図３に示す制御弁２６が抽気通路２２の開度を小さくすれば、高圧通路２４１を通じて第２吐出室２９ｂ内から導入された高圧の冷媒ガスによって、圧力調整室３１の圧力が上昇する。そして、軸路３ｂ及び径路３ｃを経て、圧力調整室３１から制御圧室１３ｃに高圧の冷媒ガスが導入されることで、制御圧室１３ｃの圧力が上昇する。このため、制御圧室１３ｃと斜板室３３との差圧である可変差圧が大きくなる。
Specifically, if the
これにより、この圧縮機では、各ピストン９を介して斜板５に作用する圧縮反力及び傾角減少ばね５９の付勢力に抗しつつ、移動体１３ａは、図２及び図４に示すように、区画体１３ｂに対して駆動軸心Ｏ方向で第３径部３０ｃを後方側に向かって移動する。なお、圧縮反力は、各ピストン９によって斜板５に作用するピストン圧縮力の合力である。
As a result, in this compressor, the moving
このため、各連結アーム１３４を通じて、移動体１３ａは斜板５を駆動軸心Ｏ方向で斜板室３３の後方へ牽引する。このため、この圧縮機では、斜板５が作用軸心Ｍ３周りに揺動する。また、ラグアーム４９の前端側が第１揺動軸心Ｍ１周りで揺動するとともに、ラグアーム４９の後端側が第２揺動軸心Ｍ２周りで揺動する。このため、ラグアーム４９の前端側が第１支持部材４３ａの第１フランジ４３０から遠ざかる。これらにより、斜板５は、作用軸心Ｍ３及び第１揺動軸心Ｍ１をそれぞれ作用点及び支点として揺動する。このため、駆動軸３の駆動軸心Ｏに直交する方向に対する斜板５の傾斜角度が増大し、各ピストン９のストロークが増大する。このため、この圧縮機では、駆動軸３の１回転当たりの吐出容量が増大する。
For this reason, the moving
一方、図３に示す制御弁２６が抽気通路２２の開度を大きくすれば、制御圧室１３ｃ内から径路３ｃ、軸路３ｂ及び圧力調整室３１を経て第２吸入室２７ｂ内へ導出される冷媒ガスの流量が増大する。この結果、制御圧室１３ｃ内の圧力が減少し、可変差圧が小さくなる。
On the other hand, if the
これにより、この圧縮機では、各ピストン９を介して斜板５に作用する圧縮反力及び傾角減少ばね５９の付勢力によって、斜板５は傾斜角度が減少する方向に付勢される。このため、傾斜角度が大きくなる場合とは反対方向で斜板５が作用軸心Ｍ３周りで揺動する。また、傾斜角度が大きくなる場合とは反対方向でラグアーム４９の前端側が第１揺軸心Ｍ１周りで揺動するとともに、ラグアーム４９の後端側が第２揺動軸心Ｍ２周りで揺動する。このため、ラグアーム４９の前端側が第１支持部材４３ａの第１フランジ４３０に近づく。これらにより、斜板５は、作用軸心Ｍ３を作用点とし、第１揺動軸心Ｍ１を支点として、傾斜角度が大きくなる場合とは反対方向に揺動する。このため、図１及び図６に示すように、駆動軸３の駆動軸心Ｏに直交する方向に対する斜板５の傾斜角度が減少し、各ピストン９のストロークが減少する。こうして、この圧縮機では、駆動軸３の１回転当たりの吐出容量が減少する。
As a result, in this compressor, the
この圧縮機では、斜板５の傾斜角度が最小値であるとき、制御圧室１３ｃ内の圧力は、第２吸入室２７ｂ内の圧力とほぼ等しくなる。また、上記のように傾斜角度が減少することに伴い、斜板５は、移動体１３ａを駆動軸心Ｏ方向で斜板室３３の前方へ牽引する。このため、移動体１３ａは区画体１３ｂに近づくように駆動軸心Ｏ方向で第３径部３０ｃを前方側に移動する。さらに、傾斜角度が最小値である場合を含め、傾斜角度が最小値に近づくことにより、斜板５は復帰ばね５７に当接する。
In this compressor, when the inclination angle of the
また、この圧縮機では、ウェイト部４９ａに作用した遠心力も斜板５に付与される。このため、この圧縮機では、斜板５が傾斜角度を減少させる方向に変位し易くなっている。
Moreover, in this compressor, the centrifugal force which acted on the
そして、このように、斜板５の傾斜角度が減少し、各ピストン９のストロークが減少することで、リンク機構７は、各第２頭部９ｂの上死点の位置を大きく移動させる。これにより、各第２頭部９ｂの上死点の位置が第２弁形成プレート４１から遠ざかる。一方、リンク機構７は、斜板５の傾斜角度に係らず、各第１頭部９ａの上死点の位置を殆ど移動させない。このため、この圧縮機では、斜板５の傾斜角度が最小値である場合を含め、傾斜角度が最小値に近づくことで、第１圧縮室５３ａでは、冷媒ガスの圧縮仕事が行われ、内部の冷媒ガスが吐出リード弁を開いて第１吐出室２９ａに吐出されるものの、第２圧縮室５３ｂでは、内部の冷媒ガスが吐出リード弁を開かないため、冷媒ガスが第２吐出室２９ｂに吐出されなくなる。
Thus, the
この圧縮機では、傾斜角度が最小値から最大値まで変位する間、斜板５に作用する復帰ばね５７のばね荷重及び傾角減少ばね５９のばね荷重、すなわち、傾斜角度増大側のばね荷重と傾斜角度減少側のばね荷重とは、図７に示すグラフのように変化する。具体的には、傾斜角度が最小値である際には、斜板５に作用する復帰ばね５７のばね荷重が最大となるため、傾斜角度増大側のばね荷重は最大となる。そして、傾斜角度が最小値から徐々に増大するにつれて、斜板５に作用する復帰ばね５７のばね荷重が徐々に小さくなるため、傾斜角度増大側のばね荷重は徐々に小さくなる。そして、傾斜角度がさらに増大し、斜板５が復帰ばね５７から離反すれば、斜板５には傾斜角度増大側のばね荷重が作用しなくなる。この一方で、斜板５は、傾角減少ばね５９に抗しつつ傾斜角度を増大させるため、傾斜角度が徐々に増大するにつれて、斜板５に作用する傾斜角度減少側のばね荷重が徐々に増大する。ここで、傾斜角度が所定傾角に至っていない間は、第１コイルばね５９ａのばね荷重のみが移動体１３ａを通じて斜板５に作用する。このため、傾斜角度が所定傾角に至るまでは、斜板５に作用する傾斜角度減少側のばね荷重は、比較的緩やかに増大する。
In this compressor, while the inclination angle is displaced from the minimum value to the maximum value, the spring load of the
そして、傾斜角度が所定傾角となり、移動体１３ａが第２フランジ４３１により近づけば、第１コイルばね５９ａに加えて、第２コイルばね５９ｂも移動体１３ａに当接する。このため、傾斜角度が所定傾角から最大値まで増大する間は、第１コイルばね５９ａのばね荷重に加えて第２コイルばね５９ｂのばね荷重も移動体１３ａを通じて斜板５に作用する。これにより、傾斜角度が所定傾角から最大値まで増大する間は、斜板５に作用する傾斜角度減少側のばね荷重が急激に大きくなる。換言すれば、この圧縮機では、傾斜角度が最大値から所定傾角まで減少する間は、傾角減少ばね５９が第１付勢力Ｆ１によって傾斜角度が減少するように斜板５を付勢するため、この間は、斜板５に作用する傾斜角度減少側のばね荷重が大きくなる。一方、傾斜角度が所定傾角から最小値まで減少する間は、傾角減少ばね５９が第２付勢力Ｆ２によって傾斜角度が減少するように斜板５を付勢する。このため、この間において斜板５に作用する傾斜角度減少側のばね荷重は、傾斜角度が最大値から所定傾角まで減少する間に比べて小さくなる。
When the tilt angle becomes a predetermined tilt angle and the moving
このように、この圧縮機では、傾角減少ばね５９が異なる第１付勢力Ｆ１と第２付勢力Ｆ２とを有しており、これらの第１、２付勢力Ｆ１、Ｆ２によって、傾角減少ばね５９は傾斜角度が減少するように斜板５を付勢している。このため、この圧縮機では、斜板５が傾斜角度の最大値から最小値まで変位し易くなっている。この作用について、比較例の圧縮機との対比を基に説明する。
As described above, in this compressor, the inclination
詳細な図示を省略するものの、比較例の圧縮機では、傾角減少ばね５９が第１コイルばね５９ａのみで構成されている。比較例の圧縮機の圧縮機における他の構成は実施例１の圧縮機と同様である。このため、図７のグラフにおいて破線で示すように、比較例の圧縮機では、傾斜角度が最大値から所定傾角まで減少する間も、斜板５に対して傾角減少ばね５９の第２付勢力Ｆ２が作用する。このため、比較例の圧縮機では、傾斜角度が最大値から所定傾角まで減少する間において、斜板５に作用する傾斜角度減少側のばね荷重が実施例１の圧縮機に比べて小さくなる。
Although not shown in detail, in the compressor of the comparative example, the tilt
ここで、実施例１や比較例の圧縮機では、斜板５の傾斜角度を減少させるに当たっては、上記のように制御機構１５が制御圧室１３ｃ内の圧力を低下させる。このため、斜板５の傾斜角度が最大値にある状態から傾斜角度を減少させる場合、制御圧室１３ｃ内の圧力が非常に高いことから、たとえ制御弁２６の開度を大きくしても、制御圧室１３ｃ内の圧力を迅速に低くし難い。このような状況において、比較例の圧縮機では、斜板５が圧縮反力と、傾角減少ばね５９の付勢力、すなわち第２付勢力Ｆ２とによって傾斜角度を減少させることになる。このため、比較例の圧縮機では、斜板５が傾斜角度を最大値から減少し難くなっている。
Here, in the compressors of the first embodiment and the comparative example, when the inclination angle of the
これに対し、実施例１の圧縮機では、傾斜角度が最大値から所定傾角まで減少する間は、斜板５に対して、傾角減少ばね５９の第１付勢力Ｆ１が作用する。この第１付勢力Ｆ１は第２付勢力Ｆ２よりも大きい。このため、実施例１の圧縮機では、たとえ制御圧室１３ｃ内の圧力が高い状態であっても、斜板５は、圧縮反力と第１付勢力Ｆ１とによって、傾斜角度の最大値から所定傾角まで傾斜角度を好適に減少することが可能となっている。また、実施例１の圧縮機では、傾斜角度が所定傾角から最小値までの間は、斜板５は、圧縮反力と第２付勢力Ｆ２とによって傾斜角度を減少させることになるものの、この間は、制御圧室１３ｃ内の圧力も比較的低いことから、斜板５は傾斜角度を好適に減少することができる。こうして、実施例１の圧縮機では、斜板５は傾斜角度の最大値から最小値まで傾斜角度を減少し易くなっている。
On the other hand, in the compressor of the first embodiment, the first urging force F1 of the tilt
反対に、実施例１の圧縮機では、傾斜角度の最小値から所定傾角まで傾斜角度を増大させるに当たっては、斜板５に傾角減少ばね５９の第２付勢力Ｆ２が作用するものの、第２付勢力Ｆ２は第１付勢力Ｆ１よりも小さい。このため、制御圧室１３ｃ内の圧力が低く、移動体１３ａの推力が小さい場合であっても、第２付勢力Ｆ２は斜板５が傾斜角度を増大する際の妨げになり難くなっている。これにより、傾斜角度が最小値である場合を含め、傾斜角度が所定傾角よりも小さい場合であっても、斜板５は傾斜角度を増大し易くなっている。また、所定傾角から最大値まで傾斜角度を増大させるに当たっては、斜板５に第１付勢力Ｆ１が作用するものの、この間は、制御圧室１３ｃ内の圧力が高く、移動体１３ａの推力が大きいため、斜板５は所定傾角から最大値まで傾斜角度を好適に増大することが可能となっている。
On the contrary, in the compressor of the first embodiment, when the inclination angle is increased from the minimum value of the inclination angle to the predetermined inclination angle, the second urging force F2 of the inclination
したがって、実施例１の圧縮機は、高い制御性を発揮する。 Therefore, the compressor of Example 1 demonstrates high controllability.
特に、この圧縮機では、傾角減少ばね５９が第１コイルばね５９ａと第２コイルばね５９ｂとで構成されている。このため、この圧縮機では、斜板５に作用する第１付勢力Ｆ１及び第２付勢力Ｆ２を好適に調整することが可能となっている。
In particular, in this compressor, the inclination-decreasing
また、この圧縮機では、第２支持部材４３ｂの第２フランジ４３１によって、第１、２コイルばね５９ａ、５９ｂの各後端を支持することが可能となっている。このため、この圧縮機では、第１、２コイルばね５９ａ、５９ｂの各後端を支持するための専用の部品が不要となっている。このため、この圧縮機では低コスト化も可能となっている。
Further, in this compressor, the rear ends of the first and
（実施例２）
図８〜図１０に示すように、実施例２の圧縮機では、第１コイルばね５９ａ及び第２コイルばね５９ｂが区画体１３ｂと斜板５との間、より詳細には、区画体１３ｂの第２面１３４と、斜板５の後面５ｂとの間に配置されている。これにより、この圧縮機では、区画体１３ｂが第１コイルばね５９ａの後端及び第２コイルばね５９ｂの後端を支持している。第１コイルばね５９ａは、斜板５の傾斜角度が最大値から最小値まで変位するまでの間、自己の前端が常に斜板５の後面５ｂと当接する。一方、第２コイルばね５９ｂは、斜板５の傾斜角度が図８に示す最大値から図９に示す所定傾角に変位するまでの間、自己の前端が斜板５の後面５ｂと当接する。そして、第２コイルばね５９ｂは、図１０に示すように、斜板５の傾斜角度が所定傾角よりも小さくなることにより、自己の前端が斜板５から離反する。また、この圧縮機では、移動体１３ａの後壁１３０に収容部１３０ｂが形成されていない。この圧縮機における他の構成は実施例１の圧縮機と同様であり、同一の構成については同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。
(Example 2)
As shown in FIGS. 8-10, in the compressor of Example 2, the
この圧縮機では、第１コイルばね５９ａや第２コイルばね５９ｂが斜板５と当接することにより、傾角減少ばね５９は、傾斜角度が減少するように斜板５を直接付勢する。そして、この圧縮機においても、傾斜角度が最大値から所定傾角に変位するまでの間は、第１コイルばね５９ａ及び第２コイルばね５９ｂの両方が斜板５に当接する。このため、図８及び図９に示すように、傾斜角度が最大値から所定傾角までの間は、斜板５に対し、傾角減少ばね５９の第１付勢力Ｆ１が作用する。一方、図１０に示すように、傾斜角度が所定傾角から最小値に変位するまでの間は、第１コイルばね５９ａのみが斜板５に当接するため、傾斜角度が最小値である場合を含め、傾斜角度が所定傾角よりも小さい間は、斜板５に対し、傾角減少ばね５９の第２付勢力Ｆ２が作用する。こうして、この圧縮機においても、実施例１の圧縮機と同様の作用を奏することが可能となっている。
In this compressor, when the
また、この圧縮機では、駆動軸本体３０に固定された区画体１３ｂによって、第１、２コイルばね５９ａ、５９ｂの各後端を支持することが可能となっている。このため、この圧縮機では、第１、２コイルばね５９ａ、５９ｂを区画体１３ｂと斜板５との間に配置する場合であっても、第１、２コイルばね５９ａ、５９ｂの各後端を支持するための専用の部品が不要となっている。このため、この圧縮機でも低コスト化が可能となっている。
Further, in this compressor, the rear ends of the first and
以上において、本発明を実施例１、２に即して説明したが、本発明は上記実施例１、２に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。 In the above, the present invention has been described with reference to the first and second embodiments. However, the present invention is not limited to the first and second embodiments, and can be appropriately modified and applied without departing from the spirit of the present invention. Needless to say.
例えば、実施例１、２の圧縮機では、第１コイルばね５９ａと第２コイルばね５９ｂとによって傾角減少ばね５９を構成している。しかし、これに限らず、第１付勢力Ｆ１と第２付勢力Ｆ２とを有する１つの非線形ばね等によって傾角減少ばね５９を構成しても良い。
For example, in the compressors of the first and second embodiments, the tilt
また、実施例２の圧縮機において、区画体１３ｂと斜板５との間で駆動軸本体３０にサークリップ等を固定し、サークリップ等と斜板５との間に第１コイルばね５９ａ及び第２コイルばね５９ｂを配置しても良い。この場合、駆動軸心Ｏ方向に移動可能に区画体１３ｂを第３径部３０ｃに挿通する構成としつつ、傾角減少ばね５９が斜板５を直接付勢することが可能となる。
Further, in the compressor of the second embodiment, a circlip or the like is fixed to the
また、実施例１、２の圧縮機において、第１シリンダブロック２１にのみ第１シリンダボア２１ａを形成し、各ピストン９は第１頭部９ａのみを有することにより、片頭式の圧縮機としても良い。
In the compressors of the first and second embodiments, the
さらに、アクチュエータ１３は、斜板室３３内において斜板５よりも前方側に配置されていても良い。この場合、リンク機構７は、斜板５の傾斜角度が小さくなるのに伴って、各第２頭部９ｂの上死点の位置よりも各第１頭部９ａの上死点の位置を大きく移動させるように構成されていても良い。
Further, the
また、制御機構１５について、給気通路２４の高圧通路２４１に対して制御弁２６を設けるとともに、抽気通路２２の第１低圧通路２２１や第２低圧通路２２２にオリフィス２８を設ける構成としても良い。この場合には、制御弁２６によって、給気通路２４の開度を調整することが可能となる。これにより、第２吐出室２９ｂ内の冷媒ガスの圧力によって制御圧室１３ｃを迅速に高圧とすることができ、迅速に吐出容量を増大させることが可能となる。
Further, the
本発明は空調装置等に利用可能である。 The present invention can be used for an air conditioner or the like.
１…ハウジング
３…駆動軸
５…斜板
７…リンク機構
９…ピストン
１３ａ…移動体
１３ｂ…区画体
１３ｃ…制御圧室
１５…制御機構
５９…傾角減少ばね（付勢部材）
５９ａ…第１コイルばね（第１付勢ばね）
５９ｂ…第２コイルばね（第２付勢ばね）
Ｆ１…第１付勢力
Ｆ２…第２付勢力
Ｏ…駆動軸心
DESCRIPTION OF
59a ... 1st coil spring (1st biasing spring)
59b ... second coil spring (second biasing spring)
F1 ... first urging force F2 ... second urging force O ... drive shaft center
Claims (3)
前記付勢部材は、前記傾斜角度の最大値から、前記最大値よりも小さく前記傾斜角度の最小値よりも大きい所定傾角までの間に作用する第１付勢力と、前記傾斜角度が前記所定傾角よりも小さい間に作用する第２付勢力とを有し、
前記第１付勢力は、前記第２付勢力よりも大きいことを特徴とする容量可変型斜板式圧縮機。 A housing in which a swash plate chamber and a plurality of cylinder bores are formed, a drive shaft rotatably supported by the housing, a swash plate disposed in the swash plate chamber and rotated together with the drive shaft, and driving of the drive shaft A link mechanism that allows a change in the inclination angle of the swash plate with respect to a direction orthogonal to the axis, and a cylinder mechanism that is housed in each cylinder bore and reciprocates at a stroke corresponding to the inclination angle by the rotation of the swash plate. A piston that forms a compression chamber therein, a partition that is provided to rotate integrally with the drive shaft in the swash plate chamber, and an integral rotation with the drive shaft in the swash plate chamber and connected to the swash plate And is partitioned by the moving body that moves in the direction of the drive axis with respect to the partition body and changes the inclination angle, the partition body and the mobile body, and the internal pressure is increased. More, and a control pressure chamber for increasing the tilt angle by moving the movable body, and a control mechanism for controlling the pressure within the control chamber, and a biasing member that reduces the inclination angle,
The biasing member includes a first biasing force acting between a maximum value of the tilt angle and a predetermined tilt angle that is smaller than the maximum value and greater than the minimum value of the tilt angle, and the tilt angle is the predetermined tilt angle. A second biasing force acting during
The variable displacement swash plate compressor, wherein the first urging force is larger than the second urging force.
前記第１付勢ばね及び前記第２付勢ばねは、前記駆動軸に設けられて前記区画体と前記斜板との間に配置されている請求項２記載の容量可変型斜板式圧縮機。 The partition is fixed to the drive shaft;
3. The variable displacement swash plate compressor according to claim 2, wherein the first biasing spring and the second biasing spring are provided on the drive shaft and are disposed between the partition body and the swash plate.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017106816A JP2018204440A (en) | 2017-05-30 | 2017-05-30 | Variable displacement swash plate-type compressor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017106816A JP2018204440A (en) | 2017-05-30 | 2017-05-30 | Variable displacement swash plate-type compressor |
Publications (1)
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| JP2018204440A true JP2018204440A (en) | 2018-12-27 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017106816A Pending JP2018204440A (en) | 2017-05-30 | 2017-05-30 | Variable displacement swash plate-type compressor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2018204440A (en) |
-
2017
- 2017-05-30 JP JP2017106816A patent/JP2018204440A/en active Pending
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