JPH08109874A - Swash plate compressor - Google Patents
Swash plate compressorInfo
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- JPH08109874A JPH08109874A JP6245547A JP24554794A JPH08109874A JP H08109874 A JPH08109874 A JP H08109874A JP 6245547 A JP6245547 A JP 6245547A JP 24554794 A JP24554794 A JP 24554794A JP H08109874 A JPH08109874 A JP H08109874A
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- Japan
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- piston
- swash plate
- casing
- radius
- convex
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- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、斜板式コンプレッサの
改良に関する。FIELD OF THE INVENTION This invention relates to improvements in swash plate compressors.
【０００２】[0002]
【従来の技術】自動車用空気調和装置に使用されるコン
プレッサとしては、駆動軸に対する傾斜角度が固定され
た斜板を有する容量固定斜板式コンプレッサや、吐出冷
媒量を調整すべく駆動軸に対する傾斜角度が可変とされ
た斜板を有する容量可変斜板式コンプレッサなどが知ら
れている。2. Description of the Related Art As a compressor used in an air conditioner for an automobile, a fixed capacity swash plate type compressor having a swash plate whose inclination angle with respect to a drive shaft is fixed, and an inclination angle with respect to a drive shaft for adjusting a discharge refrigerant amount. There is known a variable capacity swash plate type compressor having a swash plate that is variable.
【０００３】この容量可変斜板式コンプレッサは、ベル
ト、プーリなどを介して伝達されるエンジンにより回転
駆動される駆動軸と、この駆動軸に傾斜角度可変の状態
で取り付けられる円板状の斜板とを有しており、駆動軸
を回転させると、傾斜した状態の斜板は、いわゆるみそ
すり運動をなしつつ、駆動軸と共に回転する。また、こ
の容量可変斜板式コンプレッサは、複数のシリンダ室と
このシリンダ室に沿って摺動移動する各ピストンとを有
しているが、前述した回転する斜板とピストンとを、ピ
ストンロッドを介することなく直接摺動自在に連結した
ものがある。This variable displacement swash plate compressor includes a drive shaft that is rotationally driven by an engine that is transmitted via a belt, a pulley, and the like, and a disc-shaped swash plate that is mounted on the drive shaft in a variable tilt angle. When the drive shaft is rotated, the swash plate in the inclined state rotates together with the drive shaft while performing a so-called rasping motion. Further, this variable displacement swash plate compressor has a plurality of cylinder chambers and pistons that slide along the cylinder chambers, but the rotating swash plate and pistons described above are connected via a piston rod. There is one that is directly connected without sliding.
【０００４】このような斜板とピストンとが直結式のコ
ンプレッサにおいては、各ピストンの後端側に断面略Ｕ
字状の嵌合部が形成されており、この嵌合部の両側内面
の対向する位置に形成された２つの球面凹部に略半球状
のシューが嵌装され、これら両シューにより斜板の表裏
両平坦面が挟持されている。ここで、斜板の外縁部の表
裏両面に形成される摺動面は、それぞれ対応するシュー
の平面部に摺動接触しており、またピストンは、その後
端部に形成された球面凹部において、対応するシューの
球面部に摺動接触する。このようにして、ピストンは、
その後端部において斜板に摺動自在に連結されている。In such a compressor in which the swash plate and the piston are directly connected to each other, the cross section of the piston is approximately U at the rear end side.
A V-shaped fitting portion is formed, and a substantially hemispherical shoe is fitted into two spherical concave portions formed at opposing positions on both inner surfaces of the fitting portion, and these both shoes are used to attach the front and back surfaces of the swash plate. Both flat surfaces are clamped. Here, the sliding surfaces formed on both the front and back surfaces of the outer edge of the swash plate are in sliding contact with the corresponding flat portions of the shoe, and the piston has a spherical concave portion formed at its rear end. Sliding contact with the spherical surface of the corresponding shoe. In this way, the piston
The rear end is slidably connected to the swash plate.
【０００５】したがって、駆動軸を回転させて傾斜した
斜板を回転させると、斜板に摺動自在に連結されるピス
トンは、回転する斜板の最もシリンダ室側に近い外縁部
と摺接するときは上死点位置に移動され、また回転する
斜板の最もシリンダ室側から遠い外縁部と摺接するとき
は下死点位置に移動される。すなわち、駆動軸に対して
傾斜した斜板と、シリンダ室により摺動方向が規制され
ているピストンとを摺動接触させることにより、斜板の
みそすり回転運動は、ピストンの往復運動に変換される
ことになる。Therefore, when the drive shaft is rotated to rotate the inclined swash plate, when the piston slidably connected to the swash plate makes sliding contact with the outer edge of the rotating swash plate closest to the cylinder chamber side. Is moved to the top dead center position, and is moved to the bottom dead center position when it comes into sliding contact with the outer edge of the rotating swash plate farthest from the cylinder chamber side. That is, by slidably contacting the swash plate inclined with respect to the drive shaft and the piston whose sliding direction is regulated by the cylinder chamber, the swash plate's rubbing rotary motion is converted into a reciprocating motion of the piston. Will be.
【０００６】このようにしてピストンを往復運動させる
と、コンプレッサ内の吸入ポートから吸入した冷媒が圧
縮された後吐出ポートへ吐出されることとなり、冷媒が
循環してコンプレッサとして機能する。When the piston reciprocates in this manner, the refrigerant sucked from the suction port in the compressor is compressed and then discharged to the discharge port, and the refrigerant circulates to function as a compressor.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ところで、傾斜した斜
板を回転させることによりピストンを往復運動させる場
合にあっては、図４に示すように、斜板からピストン１
２３に両シュー７１，７２を介して軸方向の力が作用
し、ピストン１２３は、シリンダ室に沿って上死点側あ
るいは下死点側に、図４の紙面と垂直方向に摺動移動す
る。なお、図４は、ピストン１２３を軸方向後方から見
た図である。この場合に、斜板の外縁部の平担面は、両
シュー７１，７２の間を矢印Ａ方向に高速で移動して互
いに摺動するため、これらの両シュー７１，７２を介し
てピストン１２３をＢ方向に回転させる力が働くという
問題があった。By the way, in the case of reciprocating the piston by rotating the inclined swash plate, as shown in FIG.
An axial force acts on 23 through both shoes 71, 72, and the piston 123 slides along the cylinder chamber toward the top dead center or the bottom dead center in the direction perpendicular to the plane of FIG. . Note that FIG. 4 is a diagram of the piston 123 viewed from the axial rear side. In this case, the flat surface of the outer edge portion of the swash plate moves at high speed between the shoes 71 and 72 in the direction of arrow A and slides on each other, so that the piston 123 is inserted through the shoes 71 and 72. There was a problem that the force to rotate B in the B direction worked.
【０００８】これに対し、図４に示したように、ピスト
ン１２３の外周面に直方体形状の凸部１２４を設けると
共に、ケーシング１１２の内周面に、凸部１２４と軸方
向の移動が可能なように係合する摺動溝１２７を形成す
ることにより、ピストン１２３の回り止めを行ってい
た。このようにすれば、ピストン１２３が大きく回転し
てその一部が斜板に局部当たりしたり、そのときに磨耗
粉が生じたりして、ピストン動作に悪影響を及ぼしたり
するような事態を防止できる。On the other hand, as shown in FIG. 4, a convex portion 124 having a rectangular parallelepiped shape is provided on the outer peripheral surface of the piston 123, and the inner peripheral surface of the casing 112 is movable in the axial direction with the convex portion 124. The piston 123 is prevented from rotating by forming the sliding groove 127 that engages as described above. By doing so, it is possible to prevent a situation in which the piston 123 is largely rotated and a part thereof locally contacts the swash plate, and abrasion powder is generated at that time, which adversely affects the piston operation. .
【０００９】しかしながら、このような従来のピストン
の回り止め防止機構にあっては、なお以下のような欠点
がある。すなわち、まず、直方体形状の凸部１２４およ
び摺動溝１２７の加工は、それぞれの周方向の両端面１
２４a ，１２４b ，１２７a，１２７b に加えて、頂部
１２４c ，底部１２７c の加工があり、いずれも平面加
工であるために工具の送りが多く、しかもピストンの配
置数、例えば５箇所について同様な加工を要するため、
工数の増大を招いていた。However, such a conventional piston rotation preventing mechanism has the following drawbacks. That is, first, the processing of the rectangular parallelepiped convex portion 124 and the sliding groove 127 is performed by processing both end faces 1 in the circumferential direction.
In addition to 24a, 124b, 127a, 127b, there is machining of the top portion 124c and the bottom portion 127c, both of which are plane machining, and therefore a lot of tools are fed, and the same machining is required for the number of pistons arranged, for example, 5 places. For,
This has led to an increase in man-hours.
【００１０】また、回り止めは周方向の端面で支持する
構造であるため、所定の当接面積を確保する必要があ
り、いきおい凸部１２４が大きくなりがちとなりピスト
ンの重量が増え、高速往復運動に対する負担が大きくな
る。Further, since the detent has a structure in which it is supported by the end face in the circumferential direction, it is necessary to secure a predetermined contact area, and the convex portion 124 tends to become large, which increases the weight of the piston and causes high-speed reciprocating motion. The burden on
【００１１】さらに、ピストンの往復運動に余計な抵抗
を与えないために、凸部１２４と摺動溝１２７とはある
程度のクリアランスが必要であるが、このクリアランス
のため、回り止めの作用が働く際には凸部１２４と摺動
溝１２７との端面同士が衝撃的に当接され、異音が生じ
るという問題もあった。Further, a certain clearance is required between the convex portion 124 and the sliding groove 127 in order to prevent excessive resistance to the reciprocating motion of the piston. However, there is also a problem that the end faces of the convex portion 124 and the sliding groove 127 are impacted with each other, resulting in abnormal noise.
【００１２】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、簡易な構
造により、確実にしかも滑らかにピストンの回転を防止
できる容量可変斜板式コンプレッサを提供することにあ
る。The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is a variable capacity swash plate type which can reliably and smoothly prevent rotation of a piston with a simple structure. To provide a compressor.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る容量可変斜板式コンプレッサは、駆動軸
を回転可能に支持するケーシングと、駆動軸に対して傾
斜角度が可変な状態で取り付けられている斜板と、ケー
シング内に形成される複数のシリンダ室と、シリンダ室
の内部を軸線方向に往復動される複数のピストンと、各
ピストンの後端側の嵌合部の両側内面に対向して形成さ
れた２つの球面凹部にそれぞれ嵌装されると共に斜板の
表裏両面を挟持し、これらと摺動接触するシューとを有
する容量可変斜板式コンプレッサにおいて、ピストン後
方のケーシングに対向する外面に、ピストン半径よりも
大きい半径の円弧凸面を有する凸状部を、円弧凸面の中
心軸がピストン軸に対して凸状部と反対側に所定距離だ
け偏心するように形成し、凸状部に対向するケーシング
の内周面に、少なくとも円弧凸面の半径以上の内半径の
円弧凹面を有する凹状部を、ピストンの凸状部から所定
距離だけ離間させて形成したことを特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION A variable capacity swash plate type compressor according to the present invention for achieving the above object comprises a casing for rotatably supporting a drive shaft and a tilt angle variable with respect to the drive shaft. Attached swash plate, multiple cylinder chambers formed in the casing, multiple pistons that reciprocate in the axial direction inside the cylinder chambers, and inner surfaces on both sides of the fitting portion on the rear end side of each piston. In a variable capacity swash plate type compressor having two spherical concave portions formed to face each other, sandwiching both front and back surfaces of the swash plate, and having shoes in sliding contact with these, facing the casing behind the piston. On the outer surface, a convex portion having a circular arc convex surface with a radius larger than the piston radius is arranged so that the center axis of the circular arc convex surface is eccentric to the piston shaft on the side opposite to the convex portion by a predetermined distance. A concave portion having an arc concave surface with an inner radius of at least the radius of the circular arc convex surface is formed on the inner peripheral surface of the casing facing the convex portion at a predetermined distance from the convex portion of the piston. Characterize.
【００１４】また、各ピストンの凸状部に対向して形成
される凹状部の円弧凹面は、ケーシングの内周面の近傍
に全周にわたって形成される円筒面の全部または一部を
構成するようにしてもよい。Further, the arcuate concave surface of the concave portion formed facing the convex portion of each piston constitutes all or part of the cylindrical surface formed over the entire circumference in the vicinity of the inner peripheral surface of the casing. You may
【００１５】[0015]
【作用】このように構成した本発明にあっては、駆動軸
が回転され傾斜した状態の斜板のみそすり運動により、
ピストンに軸方向の力が付与されて往復動させることに
なるが、このように、傾斜した斜板の回転運動をピスト
ンの往復運動に変換させる場合にあっては、斜板からピ
ストンに対して、シューを介して軸方向の力が作用し、
ピストンがシリンダ室に沿って往復動する。In the present invention thus constructed, the driving shaft is rotated and slanted by the swash plate in a tilted state.
A force is applied to the piston in the axial direction to reciprocate. In this way, when converting the rotational motion of the inclined swash plate into the reciprocating motion of the piston, the swash plate causes the piston to reciprocate. , Axial force acts through the shoe,
The piston reciprocates along the cylinder chamber.
【００１６】この場合に、斜板は、両シューの間を周方
向に高速で摺動移動するため、これらの両シューを介し
てピストンをピストン軸の回りに回転させる力が働く。
そして、ピストンが回転させられると、ピストンの後端
側の嵌合部の外周面に形成された凸状部は、ピストン軸
を中心として回動される。ここで、凸状部の円弧凸面
は、その中心軸がピストン軸に対して凸状部と反対側に
所定距離だけ偏心するように形成されているので、円弧
凸面を円周上の一部とする円がピストン軸の回りであた
かも公転するようにして回動される。In this case, since the swash plate slides between the shoes at a high speed in the circumferential direction, a force for rotating the piston around the piston shaft is exerted via these shoes.
When the piston is rotated, the convex portion formed on the outer peripheral surface of the fitting portion on the rear end side of the piston is rotated around the piston shaft. Here, the circular arc convex surface of the convex portion is formed so that its central axis is eccentric to the piston shaft on the side opposite to the convex portion by a predetermined distance, and therefore the circular arc convex surface is defined as a part of the circumference. The circle is rotated around the piston axis as if it were revolving.
【００１７】そして結果的に、凸状部の円弧凸面は、ケ
ーシングの内周面に形成された凹状部の円弧凹面に接近
し、ほぼ面接触するように当接される。このため、ピス
トンの回転は、確実かつ滑らかに防止される。しかも衝
撃的な衝突によって回転を止めるようなことがないので
異音の発生も防止される。As a result, the arcuate convex surface of the convex portion approaches the arcuate concave surface of the concave portion formed on the inner peripheral surface of the casing, and is abutted so as to make substantially surface contact. Therefore, the rotation of the piston is prevented reliably and smoothly. Moreover, since the rotation does not stop due to a shocking collision, the generation of abnormal noise is prevented.
【００１８】[0018]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は、本発明の一実施例に係る容量可変斜板式
コンプレッサの概略断面図、図２（Ａ）は、図１に示さ
れるピストンの正面図、図２（Ｂ）は、同じく左側面
図、図３は、ピストンの回り止め機構を説明する図であ
る。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 is a schematic cross-sectional view of a variable displacement swash plate compressor according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 (A) is a front view of a piston shown in FIG. 1, and FIG. 2 (B) is a left side view of the same. 3A and 3B are views for explaining the rotation stopping mechanism of the piston.
【００１９】図１に示す本実施例の容量可変斜板式コン
プレッサは、各端部にリアヘッド１０とフロントヘッド
１１が両端に取り付けられた円筒状のケーシング１２を
有し、このケーシング１２内には、シリンダ室１３や、
クランク室１４が設けられている。前記リアヘッド１０
は、ケーシング１２の右端部にバルブシート１６を介し
て取り付けられ、左端部に設けられたフロントヘッド１
１とともに図示しないボルトにより３者一体的に連結さ
れている。バルブシート１６の両面には、弁形成プレー
ト（図示省略）がそれぞれ設けられ、吐出弁側には、リ
テーナ１８が取り付けられている。The variable capacity swash plate compressor of the present embodiment shown in FIG. 1 has a cylindrical casing 12 having a rear head 10 and a front head 11 attached to both ends at each end thereof. The cylinder chamber 13,
A crank chamber 14 is provided. The rear head 10
Is attached to the right end of the casing 12 via the valve seat 16 and is provided at the left end of the front head 1.
1 and three are integrally connected by a bolt (not shown). Valve forming plates (not shown) are provided on both surfaces of the valve seat 16, and a retainer 18 is attached to the discharge valve side.
【００２０】ケーシング１２内を挿通して設けられた駆
動軸１９のフロントヘッド側は、フロントヘッド１１を
貫通して突出され、端部にプーリ２０が連結されてい
る。駆動軸１９とプーリ２０との間には電磁クラッチ２
７が設けられ、要冷房時には電磁クラッチをオンして、
ベルトを介してエンジンの回転が伝達されるようになっ
ている。冷房不要時には電磁クラッチをオフすれば、エ
ンジンとコンプレッサとの接続が遮断され、駆動軸１９
は回転せずにプーリのみが空転する。A front head side of a drive shaft 19 which is inserted through the casing 12 is projected through the front head 11, and a pulley 20 is connected to an end of the drive shaft 19. The electromagnetic clutch 2 is provided between the drive shaft 19 and the pulley 20.
7 is provided, the electromagnetic clutch is turned on when cooling is required,
The rotation of the engine is transmitted via the belt. If the electromagnetic clutch is turned off when cooling is not required, the connection between the engine and the compressor is cut off, and the drive shaft 19
Does not rotate, only the pulley spins.
【００２１】ケーシング１２内には、シリンダ室１３が
円周方向等間隔に複数個開設され、これら各シリンダ室
１３にはそれぞれピストン２３が設置されている。これ
ら各ピストン２３は、その前端側にピストンヘッド２３
a 、後端側に断面が略Ｕ字状を呈する嵌合部２３b が形
成される。この嵌合部２３b の両側内面に対向して形成
された球面凹部２３c ，２３d にシュー７１，７２の球
面部が嵌装され、これら両シュー７１，７２の平面部に
より斜板２５の表裏両面が挟持され摺動自在に接触す
る。A plurality of cylinder chambers 13 are provided in the casing 12 at equal intervals in the circumferential direction, and pistons 23 are installed in the respective cylinder chambers 13. Each of these pistons 23 has a piston head 23 on its front end side.
a, a fitting portion 23b having a substantially U-shaped cross section is formed on the rear end side. The spherical surface portions of the shoes 71, 72 are fitted into the spherical concave portions 23c, 23d formed so as to face the inner surfaces of both sides of the fitting portion 23b. It is sandwiched and comes into slidable contact.
【００２２】本実施例では特に、図２（Ａ）（Ｂ）に示
したように、ピストン２３の後端側の嵌合部２３b の外
面に、凸状部８２が形成され、この凸状部８２は円弧凸
面８２a を有している。一方、図２（Ｂ）に示したよう
に、前記ピストン２３の凸状部８２に対向するケーシン
グ１２の内周面には、凸状部８２から所定距離Ｌ1 だけ
離間させて円弧凹面８３a を有する凹状部８３が形成さ
れる。In this embodiment, in particular, as shown in FIGS. 2A and 2B, a convex portion 82 is formed on the outer surface of the fitting portion 23b on the rear end side of the piston 23, and the convex portion 82 is formed. Reference numeral 82 has an arcuate convex surface 82a. On the other hand, as shown in FIG. 2B, the inner peripheral surface of the casing 12 facing the convex portion 82 of the piston 23 has an arcuate concave surface 83a spaced from the convex portion 82 by a predetermined distance L1. The concave portion 83 is formed.
【００２３】また、図３に示したように、凸状部８２の
円弧凸面８２a の半径Ｒ2 は、ピストン２３の半径Ｒ1
よりも大きい値に設定され、凸状部８２は、その円弧凸
面８２a の中心軸Ｏ2 がピストン軸Ｏ1 に対して凸状部
８２と反対側に所定距離Ｌ2だけ偏心するように形成さ
れている。これに対し、凹状部８３の円弧凹面８３a
は、少なくとも凸状部８２の円弧凸面８２a の半径Ｒ2
以上の内半径Ｒ3 に設定される。Further, as shown in FIG. 3, the radius R2 of the circular arc convex surface 82a of the convex portion 82 is equal to the radius R1 of the piston 23.
The convex portion 82 is formed such that the central axis O2 of the arcuate convex surface 82a is eccentric to the piston axis O1 on the side opposite to the convex portion 82 by a predetermined distance L2. On the other hand, the arcuate concave surface 83a of the concave portion 83
Is at least the radius R2 of the arcuate convex surface 82a of the convex portion 82.
The above inner radius R3 is set.
【００２４】このように設定すれば、傾斜した斜板２５
を回転させることによりピストン２３を往復運動させる
場合に、斜板２５の外縁部の平担面が両シュー７１，７
２の間を摺動移動し、これらの両シュー７１，７２を介
してピストン２３を例えば図３に示すＣ方向に回転させ
る力が働いたとしても、凸状部８２の円弧凸面８２aが
凹状部８３の円弧凹面８３a に面で当接してピストン２
３の回転を防止することができる。With this setting, the inclined swash plate 25
When the piston 23 is reciprocated by rotating, the flat surface of the outer edge portion of the swash plate 25 causes the shoes 71, 7 to move.
Even if a force that slidably moves between the two and the piston 23 is rotated in the C direction shown in FIG. 3 via these shoes 71 and 72, the arcuate convex surface 82a of the convex portion 82 is concave. The circular arc concave surface 83a of 83 abuts on the surface of the piston 2
The rotation of 3 can be prevented.
【００２５】なお、ケーシング１２の内周面に形成され
る凹状部８３の軸方向長さは、少なくともピストン２３
の往復運動によってピストン２３の凸状部８２が移動し
たときに干渉しない長さ以上に設定される。また、前述
した半径Ｒ1 〜Ｒ3 や距離Ｌ1 ，Ｌ2 は、設計基準に基
づいて適宜設定することができるが、ピストンの往復運
動に支障なく、しかも確実に回り止めの機能を果たすた
めに、距離Ｌ1 は、０．５ｍｍ以下に設定することが好
ましい。The axial length of the concave portion 83 formed on the inner peripheral surface of the casing 12 is at least the piston 23.
The length is set to be equal to or longer than the length that does not interfere with the movement of the convex portion 82 of the piston 23 due to the reciprocating movement of. Further, the above-mentioned radii R1 to R3 and the distances L1 and L2 can be appropriately set based on the design standard, but the distance L1 does not interfere with the reciprocating motion of the piston, and in addition, the distance L1 is ensured. Is preferably set to 0.5 mm or less.
【００２６】駆動軸１９の図中左側部位は、フロントヘ
ッド１１に軸受２６を介して支持され、軸受２６の内方
には駆動軸１９により回転される回転部材２８が設けら
れている。この回転部材２８の内端側には軸線方向摺動
可能に嵌挿されたスリーブ２９が設けられ、このスリー
ブ２９の外周面は、円弧状とされ、この円弧状外面には
揺動可能に斜板２５の凹状内面が当接している。斜板２
５と回転部材２８には、それぞれリンク３０b ，３０a
が突設され、これら両リンク３０b ，３０a は、長孔３
１とピン部材３２により連結され、回転部材２８の回転
によって斜板２５が回転されるようになっている。A left side portion of the drive shaft 19 in the drawing is supported by the front head 11 via a bearing 26, and a rotary member 28 rotated by the drive shaft 19 is provided inside the bearing 26. A sleeve 29 is provided on the inner end side of the rotating member 28 so as to be slidable in the axial direction. The outer peripheral surface of the sleeve 29 is arcuate, and the arcuate outer surface is slantably inclined. The concave inner surface of the plate 25 is in contact. Swash plate 2
5 and the rotating member 28 have links 30b and 30a, respectively.
And the links 30b and 30a are provided with a long hole 3
1 and the pin member 32, and the swash plate 25 is rotated by the rotation of the rotating member 28.
【００２７】したがって、この斜板２５は、スリーブ２
９の軸方向移動に伴ってピン部材３２を支点として傾斜
し、機械的に傾斜角（駆動軸１９の軸線に直交する面に
対する傾斜角をいう）を調節することができるようにな
っている。斜板２５の傾斜角は、斜板２５のバランサ２
５a が回転部材２８に当接する位置で最大の傾斜角が与
えられる（図１の状態）。Therefore, this swash plate 25 is
The pin member 32 is tilted as a fulcrum as the shaft 9 moves in the axial direction, and the tilt angle (the tilt angle with respect to the plane orthogonal to the axis of the drive shaft 19) can be mechanically adjusted. The inclination angle of the swash plate 25 is the balancer 2 of the swash plate 25.
The maximum inclination angle is given at the position where 5a comes into contact with the rotating member 28 (state of FIG. 1).
【００２８】この容量可変斜板式コンプレッサは、リア
ヘッド１０内にコントロールバルブＣv が設けられ、帰
還する冷媒の吸込圧に応じてクランク室１４内の圧力を
調整して斜板２５の角度を変化させて、コンプレッサか
ら吐出される冷媒量を調節し、コンプレッサの吸入圧が
一定になるようにコントロールしている。In this variable displacement swash plate compressor, a control valve Cv is provided in the rear head 10, and the pressure in the crank chamber 14 is adjusted according to the suction pressure of the returning refrigerant to change the angle of the swash plate 25. The amount of refrigerant discharged from the compressor is adjusted so that the suction pressure of the compressor is constant.
【００２９】吸入ポート３３及び吐出ポート３４が前記
リアヘッド１０に設けられ、この吸入ポート３３には、
エバポレータからの帰環冷媒が流入し、この冷媒はバル
ブシート１６の図中左側表面にある弁形成プレート（図
示省略）に円周方向複数形成された吸入弁の弾性的閉鎖
力に抗して吸入口３３a より吸入工程にあるシリンダ室
１３に順次流入するようになっており、吐出ポート３４
には、ピストンにより圧縮された冷媒がバルブシート１
６の図中右側表面にある弁形成プレート（図示省略）に
円周方向複数形成された吐出弁の弾性的閉鎖力に抗して
吐出されるようになっている。A suction port 33 and a discharge port 34 are provided in the rear head 10, and the suction port 33 has:
The return refrigerant from the evaporator flows in, and this refrigerant is sucked against the elastic closing force of the intake valves formed in the valve forming plate (not shown) on the left surface of the valve seat 16 in the drawing in the circumferential direction. It is designed to sequentially flow into the cylinder chamber 13 in the suction process through the port 33a, and the discharge port 34
The refrigerant compressed by the piston is in the valve seat 1
Discharge is performed against the elastic closing force of a plurality of discharge valves formed in the circumferential direction on a valve forming plate (not shown) on the right side surface in FIG.
【００３０】次に、本実施例の作用を説明する。電磁ク
ラッチ２７がオンされ、駆動軸１９がベルト及びプーリ
を介してエンジンにより回転されると、それに伴って回
転部材２８が回転し、両リンク３０a ，３０b 及びピン
部材３２を介して斜板２５も回転する。斜板２５が駆動
軸１９に対して傾斜状態にあれば、みそすり運動的に回
動し、これに伴なってピストン２３が往復動し、冷媒の
吸入、圧縮、吐出が行なわれる。Next, the operation of this embodiment will be described. When the electromagnetic clutch 27 is turned on and the drive shaft 19 is rotated by the engine via the belt and the pulley, the rotating member 28 is rotated accordingly, and the swash plate 25 is also connected via both the links 30a and 30b and the pin member 32. Rotate. When the swash plate 25 is tilted with respect to the drive shaft 19, the swash plate 25 is rotated in a rasping motion, and the piston 23 is reciprocally moved in accordance with this, and refrigerant is sucked, compressed, and discharged.
【００３１】ここで、冷房サイクルにおける熱負荷が大
きい場合には、帰還冷媒の圧力は比較的高圧で帰還す
る。この場合には、コントロールバルブＣv の作用によ
り、クランク室１４に比較的高圧の吸入圧が導入される
ため、その内部圧が吸入圧にほぼ等しくなる。このた
め、吸入工程にあるピストン２３でも前後の圧力差がほ
とんどなくなり、ピストン２３はシリンダ１５のシリン
ダ室１３内でスムーズに後退し得る状態となり、ピスト
ン２３のストロークは増大する。この状態で圧縮が行な
われると、吐出冷媒量は増大し、冷房サイクル内を循環
する冷媒流量が増大し、再度熱負荷に応じた適正な冷媒
流量が吐出され、コンプレッサの吸入圧が次第に下降
し、最終的には一定の吸入圧に保たれることになる。Here, when the heat load in the cooling cycle is large, the pressure of the return refrigerant returns at a relatively high pressure. In this case, a relatively high suction pressure is introduced into the crank chamber 14 by the action of the control valve Cv, so that the internal pressure becomes substantially equal to the suction pressure. Therefore, the pressure difference between the front and the rear of the piston 23 in the suction process is almost eliminated, and the piston 23 can be smoothly retracted in the cylinder chamber 13 of the cylinder 15, and the stroke of the piston 23 increases. When compression is performed in this state, the amount of discharged refrigerant increases, the flow rate of the refrigerant circulating in the cooling cycle increases, and the appropriate refrigerant flow rate according to the heat load is discharged again, and the suction pressure of the compressor gradually decreases. Finally, the suction pressure will be kept constant.
【００３２】一方、冷房サイクルにおける熱負荷が小さ
い場合には、帰還冷媒の圧力は十分スーパーヒート量が
得られず、低圧で帰還する。この場合には、コントロー
ルバルブＣv の作用により、ピストン２３によって圧縮
され吐出ポート３４に導かれた高圧冷媒が、クランク室
１４に導入され、クランク室１４の内部圧力が高められ
る。この結果、ピン３２を中心とする複数の各ピストン
２３に加わる力のモーメントに差が生じ、各ピストン２
３の前後の圧力バランスが変化し、この斜板２５の傾斜
角度が減少することになる。On the other hand, when the heat load in the cooling cycle is small, the pressure of the return refrigerant is not sufficient to obtain a superheat amount, and the refrigerant is returned at a low pressure. In this case, by the action of the control valve Cv, the high-pressure refrigerant compressed by the piston 23 and guided to the discharge port 34 is introduced into the crank chamber 14, and the internal pressure of the crank chamber 14 is increased. As a result, the moment of the force applied to each of the plurality of pistons 23 centering on the pin 32 is different, and each piston 2
The pressure balance before and after 3 changes, and the inclination angle of the swash plate 25 decreases.
【００３３】ところで、冷媒の吸入、圧縮、吐出は、上
述したように、傾斜した状態の斜板２５のみそすり運動
的な回転によってピストン２３に軸方向の力が付与され
て往復動せられることによりなされるが、この場合に、
斜板２５の外縁部の平担面は、両シュー７１，７２の間
を周方向に高速で摺動移動し、これらの両シュー７１，
７２を介してピストン２３をピストン軸Ｏ1 の回りに回
転させる力が働く。By the way, in the suction, compression, and discharge of the refrigerant, as described above, the swash plate 25 in the inclined state is reciprocally moved by imparting an axial force to the piston 23 by the slewing rotation. But in this case,
The flat surface of the outer edge of the swash plate 25 slides between the shoes 71 and 72 at a high speed in the circumferential direction, and these shoes 71 and 72
A force for rotating the piston 23 around the piston axis O1 acts via 72.
【００３４】このような回転力は、シューの平面部を押
圧しながら摺動する際の局部的な摺動状態の差や、回転
中心からの距離の相違に基づく摺動速度の差などのため
に起こるものと考えられる。例えば、ピストン２３が図
３に示すＣ方向に回転させられると、ピストン２３の後
端側の嵌合部２３b の外面に形成された凸状部８２は、
ピストン軸Ｏ1 を中心として回動される。ここで、凸状
部８２の円弧凸面８２a は、その中心軸Ｏ2 がピストン
軸Ｏ1 に対して凸状部８２と反対側に所定距離Ｌ2 だけ
偏心するように形成されているので、円弧凸面８２a を
円周上の一部とする円（図３において２点鎖線で示す）
があたかもピストン軸Ｏ1 の回りで公転するようにし
て、矢印Ｄ方向に回動されることになる。Such a rotational force is due to a difference in local sliding state when sliding while pressing the flat surface of the shoe, a difference in sliding speed due to a difference in distance from the center of rotation, and the like. It is thought to occur in. For example, when the piston 23 is rotated in the C direction shown in FIG. 3, the convex portion 82 formed on the outer surface of the fitting portion 23b on the rear end side of the piston 23 becomes
It is rotated about the piston axis O1. Here, since the arcuate convex surface 82a of the convex portion 82 is formed so that its central axis O2 is eccentric to the piston axis O1 on the side opposite to the convex portion 82 by a predetermined distance L2, the circular arc convex surface 82a is A circle that is part of the circumference (indicated by the chain double-dashed line in Fig. 3)
As if it were revolving around the piston axis O1, it would be rotated in the direction of arrow D.
【００３５】このようにして結果的に、凸状部８２の円
弧凸面８２a は、ケーシング１２の内周面に形成された
凹状部８３の円弧凹面８３ａに接近し、ほぼ面接触する
ように当接されるため、ピストン２３の回転を確実かつ
滑らかに防止することができる。しかも衝撃的な衝突に
よって回転を止めるようなことがないので異音の発生も
防止することができる。As a result, the arcuate convex surface 82a of the convex portion 82 approaches the arcuate concave surface 83a of the concave portion 83 formed on the inner peripheral surface of the casing 12 and abuts them so as to come into almost surface contact. Therefore, the rotation of the piston 23 can be reliably and smoothly prevented. Moreover, since the rotation does not stop due to a shocking collision, the generation of abnormal noise can be prevented.
【００３６】また、ピストン２３に形成される凸状部８
２およびケーシング１２に形成される凹状部８３は、い
ずれも円弧面を主体とする形状のものであるため加工し
やすく工数の低減、ひいては製品コストの低減を図るこ
とができる。Further, the convex portion 8 formed on the piston 23
2 and the recessed portion 83 formed in the casing 12 are each mainly formed of an arcuate surface, so that they can be easily processed and the number of steps can be reduced, and the product cost can be reduced.
【００３７】さらに、前記凸状部８２は、図３では誇張
して大きく示されているが、ピストン２３の後端側の嵌
合部２３b の外面から僅かに突出した程度のもので十分
ピストン２３の回り止めの機能を果たすことが可能であ
り、このためピストンの重量を従来より軽量化すること
ができる。したがって、ピストンの高速往復運動に対す
る負担を減らすことができる。Further, although the convex portion 82 is shown in an exaggerated and large size in FIG. 3, it is sufficient that the convex portion 82 slightly protrudes from the outer surface of the fitting portion 23b on the rear end side of the piston 23. It is possible to fulfill the function of preventing rotation of the piston, and therefore the weight of the piston can be made lighter than before. Therefore, the load on the high-speed reciprocating motion of the piston can be reduced.
【００３８】また、前記凸状部８２は、図２に示したよ
うに、ピストン２３の後方の端部に設けたので、角部の
剛性が向上する。Since the convex portion 82 is provided at the rear end portion of the piston 23 as shown in FIG. 2, the rigidity of the corner portion is improved.
【００３９】なお、以上説明した実施例は、本発明の理
解を容易にするために記載されたものであって、本発明
を限定するために記載されたものではない。したがっ
て、上記実施例に開示された各要素は、本発明の技術的
範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨であ
る。It should be noted that the embodiments described above are described for facilitating the understanding of the present invention, and not for limiting the present invention. Therefore, each element disclosed in the above embodiments is intended to include all design changes and equivalents within the technical scope of the present invention.
【００４０】例えば、上述した実施例においては、図２
および図３に示すように、ケーシング１２の内周面に形
成された凹状部８３の円弧凹面８３a は、各ピストン軸
Ｏ1に比較的近いそれぞれの中心軸Ｏ3 を中心として形
成されている。つまり、各ピストン２３の凸状部８２ご
とに対向して、異なる中心軸Ｏ3 を中心としたそれぞれ
の円弧凹面８３a が形成されるものである。しかしなが
ら、本発明は、このような構成に限定されるものではな
く、各ピストン２３の凸状部８２に対向して形成される
凹状部８３の円弧凹面８３a が、ケーシング１２の内周
面の近傍に全周にわたって形成される円筒面の全部また
は一部を構成するようなものとすることも可能である。
すなわちこの場合には、円弧凹面８３a の中心軸Ｏ3
は、円周上等間隔に配置された複数のピストン２３の対
称中心の位置と一致することになる。このような凹状部
８３の円弧凹面８３a とすれば、一回で全ピストン（例
えば円周方向均等に配置された５つのピストン）に対す
る円弧凹面８３a の加工を行うこともでき、より一層の
加工工数の低減を図ることができる。さらに、最も、簡
易な構成としては、ケーシング１２の内周面をそのまま
利用して前記円弧凹面８３a とすることも可能である。For example, in the embodiment described above, FIG.
As shown in FIG. 3 and FIG. 3, the arcuate concave surface 83a of the concave portion 83 formed on the inner peripheral surface of the casing 12 is formed around each central axis O3 relatively close to each piston axis O1. That is, the arcuate concave surfaces 83a centering on different central axes O3 are formed so as to face the convex portions 82 of each piston 23. However, the present invention is not limited to such a configuration, and the arcuate concave surface 83a of the concave portion 83 formed facing the convex portion 82 of each piston 23 is in the vicinity of the inner peripheral surface of the casing 12. It is also possible to form all or part of the cylindrical surface formed over the entire circumference.
That is, in this case, the central axis O3 of the circular arc concave surface 83a is
Will coincide with the position of the center of symmetry of the plurality of pistons 23 arranged at equal intervals on the circumference. With such an arcuate concave surface 83a of the concave portion 83, it is possible to machine the arcuate concave surface 83a for all pistons (for example, five pistons evenly arranged in the circumferential direction) at one time, and the number of machining steps is further increased. Can be reduced. Further, as the simplest configuration, the inner peripheral surface of the casing 12 can be used as it is to form the circular arc concave surface 83a.
【００４１】また、容量可変斜板式コンプレッサを例に
挙げてこれまで説明したが、本願内容は、容量可変式の
コンプレッサのみならず、固定容量の斜板式のコンプレ
ッサにも使えることはもちろんである。Although the variable capacity swash plate compressor has been described above as an example, the contents of the present application can be applied not only to the variable capacity compressor but also to the fixed capacity swash plate compressor.
【００４２】[0042]
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、斜板
が両シューの間を周方向に高速で摺動移動することによ
りこれらの両シューを介してピストンが回転させられた
場合に、ピストン後方のケーシングに対向する外面に形
成された凸状部がピストン軸を中心として回動され、結
果的に、凸状部の円弧凸面は、ケーシングの内周面に形
成された凹状部の円弧凹面に接近し、ほぼ面接触するよ
うに当接してピストンの回転を確実かつ滑らかに防止す
ることができる。しかも衝撃的な衝突によって回転を止
めるようなことがないので異音の発生も防止することが
できる。As described above, according to the present invention, when the swash plate slides between the shoes at a high speed in the circumferential direction, the piston is rotated through the shoes. , The convex portion formed on the outer surface facing the casing behind the piston is rotated about the piston axis, and as a result, the arc convex surface of the convex portion is the concave portion formed on the inner peripheral surface of the casing. The rotation of the piston can be surely and smoothly prevented by approaching the concave surface of the circular arc and contacting it so as to make a substantially surface contact. Moreover, since the rotation does not stop due to a shocking collision, the generation of abnormal noise can be prevented.
【００４３】また、ピストンに形成される凸状部および
ケーシングに形成される凹状部は、いずれも円弧面を主
体とする形状のものであるため加工しやすく加工工数の
低減、ひいては製品コストの低減を図ることができる。Further, since the convex portion formed on the piston and the concave portion formed on the casing are both shaped to have an arcuate surface as a main component, they are easily machined and the number of machining steps is reduced, and consequently the product cost is reduced. Can be achieved.
【００４４】さらに、前記凸状部は、ピストンの後端側
の嵌合部の外周面から僅かに突出した程度のもので十分
ピストンの回り止めの機能を果たすことが可能であり、
このためピストンの重量を従来より軽量化することがで
きる。したがって、ピストンの高速往復運動に対する負
担を減らすことができる。Furthermore, the above-mentioned convex portion can sufficiently fulfill the function of preventing the rotation of the piston by only slightly protruding from the outer peripheral surface of the fitting portion on the rear end side of the piston.
Therefore, the weight of the piston can be made lighter than before. Therefore, the load on the high-speed reciprocating motion of the piston can be reduced.
【００４５】また、円弧凹面がケーシングの内周面の近
傍に全周にわたって形成される円筒面の全部または一部
を構成するようにすれば、一回で全ピストンに対する円
弧凹面の加工を行うことも可能となり、より一層の加工
工数の低減を図ることができる。If the circular arc concave surface constitutes all or part of the cylindrical surface formed over the entire circumference in the vicinity of the inner peripheral surface of the casing, the circular arc concave surface for all pistons can be processed at once. It is also possible to further reduce the processing man-hour.
【図１】 本発明の一実施例に係る容量可変斜板式コン
プレッサの概略断面図である。FIG. 1 is a schematic sectional view of a variable capacity swash plate compressor according to an embodiment of the present invention.
【図２】 （Ａ）は、図１に示されるピストンの正面
図、（Ｂ）は、同じく左側面図である。2A is a front view of the piston shown in FIG. 1, and FIG. 2B is a left side view of the same.
【図３】 ピストンの回り止め機構を説明する図であ
る。FIG. 3 is a diagram illustrating a rotation stopping mechanism of a piston.
【図４】 従来の容量可変斜板式コンプレッサのピスト
ンをその軸方向後方から見た図である。FIG. 4 is a view of a piston of a conventional variable displacement swash plate compressor as viewed from the axial rear side thereof.
１２…ケーシング、 １３…シリンダ室、１４
…クランク室、 １９…駆動軸、２３…ピスト
ン、２３a …ピストンヘッド、 ２３b …嵌合部、２
３c ，２３d …球面凹部、２５…斜板、
７１，７２…シュー、８２…凸状部、
８２a …円弧凸面、８３…凹状部、 ８３
a …円弧凹面、Ｌ1 ，Ｌ2 …距離、 Ｒ1 〜Ｒ
3 …半径、Ｏ1 …ピストン軸、 Ｏ2 …中心
軸。12 ... Casing, 13 ... Cylinder chamber, 14
... Crank chamber, 19 ... Drive shaft, 23 ... Piston, 23a ... Piston head, 23b ... Fitting part, 2
3c, 23d ... spherical concave portion, 25 ... swash plate,
71, 72 ... shoe, 82 ... convex portion,
82a ... Convex arc surface, 83 ... Concave portion, 83
a ... Arc concave surface, L1, L2 ... Distance, R1 to R
3 ... radius, O1 ... piston axis, O2 ... central axis.
Claims (2)
駆動軸(19)と、ケーシング(12)のクランク室(14)に設け
られた前記駆動軸(19)に連結された斜板(25)と、ケーシ
ング(12)内に形成される複数のシリンダ室(13)と、シリ
ンダ室(13)の内部を斜板(25)の回転により軸線方向に往
復動される複数のピストン(23)と、各ピストン(23)の後
端側の嵌合部(23b) の両側内面に対向して形成された２
つの球面凹部(23c,23d) にそれぞれ嵌装されると共に斜
板(25)の表裏両面を挟持し、これらと摺動接触するシュ
ー(71,72) とを有する斜板式コンプレッサにおいて、 ピストン(23)後方のケーシング(12)に対向する外面に、
ピストン半径(R1)よりも大きい半径(R2)の円弧凸面(82
a) を有する凸状部(82)を、円弧凸面(82a) の中心軸(O
2)がピストン軸(O1)に対して凸状部(82)と反対側に所定
距離(L2)だけ偏心するように形成し、 凸状部(82)に対向するケーシング(12)の内周面に、少な
くとも円弧凸面(82a)の半径(R2)以上の内半径(R3)の円
弧凹面(83a) を有する凹状部(83)を、ピストン(23)の凸
状部(82)から所定距離(L1)だけ離間させて形成したこと
を特徴とする斜板式コンプレッサ。1. A drive shaft (19) rotatably mounted on a casing (12) and a swash plate connected to the drive shaft (19) provided in a crank chamber (14) of the casing (12). (25), a plurality of cylinder chambers (13) formed in the casing (12), and a plurality of pistons (i.e., reciprocally moved in the axial direction in the cylinder chamber (13) by rotation of the swash plate (25). 23) and two inner surfaces of the fitting portion (23b) on the rear end side of each piston (23) so as to face each other.
In a swash plate type compressor having two spherical recesses (23c, 23d) fitted respectively and sandwiching both front and back surfaces of the swash plate (25) and having shoes (71, 72) in sliding contact with them, the piston (23 ) On the outer surface facing the rear casing (12),
Convex surface (82) with radius (R2) larger than piston radius (R1)
a) with a convex portion (82) having a central axis (O
2) is formed so as to be eccentric by a predetermined distance (L2) on the side opposite to the convex part (82) with respect to the piston shaft (O1), and the inner circumference of the casing (12) facing the convex part (82) A concave portion (83) having an arc concave surface (83a) with an inner radius (R3) greater than or equal to the radius (R2) of the arc convex surface (82a) at a predetermined distance from the convex portion (82) of the piston (23). A swash plate compressor characterized in that it is formed so as to be separated by (L1).
形成される凹状部(83)の円弧凹面(83a) は、ケーシング
(12)の内周面の近傍に全周にわたって形成される円筒面
の全部または一部を構成してなる請求項１に記載の斜板
式コンプレッサ。2. The arc concave surface (83a) of the concave portion (83) formed so as to face the convex portion (82) of each piston (23) is a casing.
The swash plate compressor according to claim 1, wherein all or part of a cylindrical surface formed over the entire circumference in the vicinity of the inner peripheral surface of (12).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6245547A JPH08109874A (en) | 1994-10-11 | 1994-10-11 | Swash plate compressor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6245547A JPH08109874A (en) | 1994-10-11 | 1994-10-11 | Swash plate compressor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08109874A true JPH08109874A (en) | 1996-04-30 |
Family
ID=17135329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6245547A Pending JPH08109874A (en) | 1994-10-11 | 1994-10-11 | Swash plate compressor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08109874A (en) |
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