JPH10103230A - Variable displacement swash plate type compressor - Google Patents
Variable displacement swash plate type compressorInfo
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- JPH10103230A JPH10103230A JP8256827A JP25682796A JPH10103230A JP H10103230 A JPH10103230 A JP H10103230A JP 8256827 A JP8256827 A JP 8256827A JP 25682796 A JP25682796 A JP 25682796A JP H10103230 A JPH10103230 A JP H10103230A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、可変容量型の斜板
型圧縮機に関するもので、冷凍サイクルに適用して有効
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a variable capacity swash plate type compressor, and is effective when applied to a refrigeration cycle.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、冷凍サイクルに用いられる可変容
量型の斜板型圧縮機は、例えば図９に示すようなものが
ある。具体的には、斜板４の端部に形成された球面摺動
部４ａにピストン８が摺動可能に連結するとともに、シ
ャフト１の一体的に回転するラグプレート５のラグ部
（突出部）５ａに斜板４が、回転かつ摺動可能に結合し
ている。2. Description of the Related Art Conventionally, there is a variable displacement type swash plate type compressor used in a refrigeration cycle, for example, as shown in FIG. Specifically, a piston 8 is slidably connected to a spherical sliding portion 4 a formed at an end of the swash plate 4, and a lug portion (projecting portion) of a lug plate 5 that rotates integrally with the shaft 1. The swash plate 4 is rotatably and slidably connected to 5a.
【０００３】そして、斜板室２ａ内の圧力を変化させる
ことにより、斜板２ａのシャフト１に対する傾斜角度を
変化させて容量、すなわちピストン８の行程（ストロー
ク）を変化させている。By changing the pressure in the swash plate chamber 2a, the inclination angle of the swash plate 2a with respect to the shaft 1 is changed to change the capacity, that is, the stroke of the piston 8.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、斜板４は、
球面摺動部４ａの中心Ａを中心として、傾斜角度を変化
させるので、ラグ部５ａに形成された穴の内周面に接触
する斜板４のガイドピン４ｂとラグ部５ａとの摺動面
は、理想的には、図９に示されるように、球面摺動部８
ａの中心Ａを中心とする球面面状（曲率半径Ｒ）とする
こが望ましい。By the way, the swash plate 4 is
Since the inclination angle is changed about the center A of the spherical sliding portion 4a, the sliding surface between the guide pin 4b of the swash plate 4 and the lug portion 5a that contacts the inner peripheral surface of the hole formed in the lug portion 5a. Ideally, as shown in FIG.
It is desirable to have a spherical surface (radius of curvature R) centered on the center A of a.
【０００５】しかし、摺動面は高い加工精度（寸法公差
および面粗度）が要求され、かつ、穴の内周面であるの
で、現状では球面状に加工することが困難である。この
ため、この加工の困難性に起因して可変容量型の斜板型
圧縮機の製造原価低減を図ることが困難であった。本発
明は、上記点に鑑み、ラグ部と斜板との連結部位を簡単
な構造として、可変容量型の斜板型圧縮機の製造原価低
減を図ることを目的とする。However, since the sliding surface requires high processing accuracy (dimensional tolerance and surface roughness) and is the inner peripheral surface of the hole, it is difficult at present to process the sliding surface into a spherical shape. For this reason, it has been difficult to reduce the manufacturing cost of the variable capacity swash plate type compressor due to the difficulty of this processing. In view of the above, it is an object of the present invention to reduce the manufacturing cost of a variable capacity swash plate type compressor by using a simple structure for connecting a lug portion and a swash plate.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、以下の技術的手段を用いる。請求項１、
２に記載の発明では、第１に、ピストン（８）の一端側
に形成された球面摺動部（８ａ）に摺動可能に連結する
シュー（１０）は、揺動板（１２）に対して摺動可能に
保持されている。そして、第２に、突出部（５ａ）と斜
板（４）との連結中心（Ａ）は、傾斜角度が最も大きく
なった状態で、球面摺動部（８ａ）の中心（Ｂ）を通
り、かつ、ピストン（８）の軸方向と平行な第１基準線
（Ｉ）と、球面摺動部（８ａ）の中心（Ｂ）を通り、か
つ、斜板（４）に対して垂直な第２基準線（ＩＩ）との
間に位置していることを特徴とする。The present invention uses the following technical means to achieve the above object. Claim 1,
In the invention described in Item 2, first, the shoe (10) slidably connected to the spherical sliding portion (8a) formed on one end side of the piston (8) is connected to the swing plate (12). Slidably held. Second, the connection center (A) between the protruding portion (5a) and the swash plate (4) passes through the center (B) of the spherical sliding portion (8a) in a state where the inclination angle is the largest. A first reference line (I) parallel to the axial direction of the piston (8) and a center (B) of the spherical sliding portion (8a) and perpendicular to the swash plate (4). It is characterized by being located between two reference lines (II).
【０００７】第１の特徴より、斜板４の傾斜角が変化し
た場合でも、シュー（１０）が揺動板（１２）に対して
摺動可能に保持されているため、揺動板（１２）の揺動
運動に影響されずにピストン（８）を滑らかに往復運動
させることができる。そして、突出部（５ａ）と斜板
（４）との連結中心（Ａ）を中心として斜板（４）の傾
斜角度を変化させているので、「発明が解決しようとす
る課題」の欄で述べたように、ラグ部と斜板のガイドピ
ンとの摺動面を球面状に仕上げる必要がない。したがっ
て、可変容量型の斜板型圧縮機の製造原価低減を図るこ
とができる。According to the first feature, even when the inclination angle of the swash plate 4 changes, the shoe (10) is held so as to be slidable with respect to the swing plate (12). ), The piston (8) can be smoothly reciprocated without being affected by the swinging motion. Since the inclination angle of the swash plate (4) is changed around the connection center (A) between the protruding portion (5a) and the swash plate (4), the column of "Problems to be solved by the invention" is used. As described above, it is not necessary to make the sliding surface between the lug portion and the guide pin of the swash plate spherical. Therefore, the manufacturing cost of the variable capacity swash plate type compressor can be reduced.
【０００８】ところで、後述するように、ピストン
（８）の上死点の位置が変化すると、可変容量型の斜板
型圧縮機の損傷、および所望の吐出圧力および吐出容量
を得ることができないといった不具合が発生する。これ
に対して本発明によれば、連結中心（Ａ）が第１基準線
Ｉと第２基準線ＩＩとの間に位置しているので、後述す
るように、ピストン（８）の軸方向と平行な連結中心
（Ａ）と球面摺動部（８ａ）の中心（Ｂ）との距離
（Ｘ）の変化が小さくなり、ピストン（８）の上死点の
位置の変化を防止することができる。したがって、上記
不具合を防止することができる。As will be described later, if the position of the top dead center of the piston (8) changes, the variable displacement type swash plate type compressor is damaged, and the desired discharge pressure and discharge capacity cannot be obtained. Failure occurs. On the other hand, according to the present invention, since the connection center (A) is located between the first reference line I and the second reference line II, as described later, the connection center (A) is in the axial direction of the piston (8). The change in the distance (X) between the parallel connection center (A) and the center (B) of the spherical sliding portion (8a) is reduced, and the change in the position of the top dead center of the piston (8) can be prevented. . Therefore, the above problem can be prevented.
【０００９】請求項２に記載の発明では、球面摺動部
（８ａ）の中心（Ｂ）を通り、かつ、突出部（５ａ）と
斜板（４）との連結中心（Ａ）を通る第３基準線（ＩＩ
Ｉ）は、傾斜角度が最も大きくなった状態で、第１基準
線（Ｉ）と第２基準線（ＩＩ）とのなす角を略２等分す
ることを特徴とする。これにより、後述するように、ピ
ストン（８）の上死点の位置の変化をより良く防止する
ことができる。According to the second aspect of the present invention, the first portion passes through the center (B) of the spherical sliding portion (8a) and passes through the connection center (A) between the projecting portion (5a) and the swash plate (4). 3 reference lines (II
I) is characterized in that the angle formed by the first reference line (I) and the second reference line (II) is approximately bisected in a state where the inclination angle is the largest. This makes it possible to better prevent a change in the position of the top dead center of the piston (8), as will be described later.
【００１０】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すもの
である。[0010] The reference numerals in parentheses of the above means indicate the correspondence with the specific means described in the embodiment described later.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施の形
態について説明する。 （第１実施形態）本実施形態は、ＣＯ2 を冷媒とする蒸
気圧縮式冷凍サイクルの圧縮機に適用した場合を示して
おり、図１は、本発明に係る可変容量型の斜板型圧縮機
（以下、単に圧縮機と呼ぶ。）の軸方向断面を示してい
る。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention; (First Embodiment) This embodiment shows a case where the present invention is applied to a compressor of a vapor compression refrigeration cycle using CO 2 as a refrigerant. FIG. 1 shows a variable displacement swash plate type compression according to the present invention. 1 shows an axial section of a compressor (hereinafter simply referred to as a compressor).
【００１２】１は図示されていない電磁クラッチを介し
て外部駆動源（車両走行用エンジン等）からの駆動力を
得て回転するシャフトで、このシャフト１はフロントハ
ウジング２およびシリンダブロック３内に配設されたラ
ジアル軸受１００、１０１によって回転可能に保持され
ている。ここで、ラジアル軸受１００、１０１はシャフ
ト１の垂直方向の荷重に対抗している。Reference numeral 1 denotes a shaft which rotates by obtaining a driving force from an external driving source (vehicle driving engine or the like) via an electromagnetic clutch (not shown). The shaft 1 is disposed in a front housing 2 and a cylinder block 3. It is rotatably held by the provided radial bearings 100 and 101. Here, the radial bearings 100 and 101 oppose the vertical load of the shaft 1.
【００１３】また、シャフト１のうちフロントハウジン
グ２とシリンダブロック３とによって形成される空間
（以下、斜板室と呼ぶ。）２ａには、シャフト１と一体
的に回転するとともに、シャフト１の回転中心から径外
方側にずれた位置で、シャフト１に対して傾斜して配設
された斜板４と連結する突出部（ラグ部）５ａを有する
突出板（ラグプレート）５がシャフト１に圧入されてお
り、これにより、斜板４はシャフト１と一体的に回転す
る。In a space (hereinafter referred to as a swash plate chamber) 2a formed by the front housing 2 and the cylinder block 3 in the shaft 1, the shaft 1 rotates integrally with the shaft 1 and the center of rotation of the shaft 1. A projection plate (lug plate) 5 having a projection (lug portion) 5a connected to a swash plate 4 arranged at an angle to the shaft 1 at a position shifted radially outward from the shaft 1 is press-fitted into the shaft 1. As a result, the swash plate 4 rotates integrally with the shaft 1.
【００１４】なお、ラグ部５ａと斜板４に形成されたラ
グ部４ａとはピン６を介して回転可能に連結しており、
このピン６を回転中心として斜板４がシャフト１に対す
る傾斜角度（以下、斜板の傾斜角と呼ぶ。）を変化させ
ている。また、シリンダブロック３内には、シャフト１
と平行、かつ、シャフト１を中心として周方向に８等分
する位置に（図２参照）、シリンダブロック３をシャフ
ト１の軸方向に貫通するシリンダ７が８個形成されてお
り、各シリンダ７内には、各シリンダ７の内壁と接触し
ながらシャフト１の軸方向に往復運動するピストン８が
挿入れている。The lug 5a and the lug 4a formed on the swash plate 4 are rotatably connected via pins 6.
The inclination angle of the swash plate 4 with respect to the shaft 1 (hereinafter referred to as the inclination angle of the swash plate) is changed with the pin 6 as the center of rotation. The shaft 1 is provided in the cylinder block 3.
And eight cylinders 7 that penetrate the cylinder block 3 in the axial direction of the shaft 1 are formed at positions parallel to the shaft 1 and equally divided into eight parts around the shaft 1 in the circumferential direction (see FIG. 2). Inside, a piston 8 that reciprocates in the axial direction of the shaft 1 while being in contact with the inner wall of each cylinder 7 is inserted.
【００１５】そして、ピストン８と斜板４との間には、
シャフト１を中心としてシャフト１の軸方向に揺動運動
する揺動部材９が配設されており、この揺動部材９は、
ピストン８の端部に形成された球面摺動部８ａに摺動可
能に連結するシュー１０を介してピストン８と揺動可能
に連結している。また、このシュー１０は、シュー１０
の保持部材をなすリテーナ１１と、斜板４に配設された
スラスト軸受１０２の転動体１０２ａに接触して斜板４
と回転可能に連結する揺動板１２とによって挟み込ま
れ、揺動板１２に対して摺動可能に保持されている。Then, between the piston 8 and the swash plate 4,
A swinging member 9 that swings around the shaft 1 in the axial direction of the shaft 1 is provided.
The piston 8 is swingably connected to the piston 8 via a shoe 10 slidably connected to a spherical sliding portion 8a formed at the end of the piston 8. Also, this shoe 10 is
And a swash plate 4 which comes into contact with a rolling element 102a of a thrust bearing 102 disposed on the swash plate 4,
And the rocking plate 12 rotatably connected thereto, and is slidably held with respect to the rocking plate 12.
【００１６】因みに、揺動板１２は、スラスト軸受１０
２の軸受レースを兼ねており、このスラスト軸受１０２
は、ピストン８を介して揺動部材９に作用する圧縮反力
に対抗するものである。また、リテーナ１１とシャフト
１との間には、リテーナ１１と回転可能に接触するスペ
ーサ１３が配設されており、このスペーサ１３とリテー
ナ１１との接触面は、斜板の傾斜角の変化に対応し得る
ように斜板４側が凸として略球面状に形成されている。
１４はスペーサ１３を斜板４側に押圧する弾性力を発生
するスプリングであり、１５は斜板４をピストン８側に
押圧する弾性力を発生するスプリングである。なお、ス
ペーサ１３とシャフト１との間には、空隙１３ａが形成
されており、この空隙１３ａによりスペーサ１３とシャ
フト１との間の摩擦抵抗を防止している。Incidentally, the rocking plate 12 is connected to the thrust bearing 10.
2 and the thrust bearing 102
Is for opposing a compression reaction force acting on the swinging member 9 via the piston 8. A spacer 13 is provided between the retainer 11 and the shaft 1 so as to rotatably contact the retainer 11, and a contact surface between the spacer 13 and the retainer 11 is adapted to change the inclination angle of the swash plate. The swash plate 4 side is formed in a substantially spherical shape so as to be able to cope with it.
A spring 14 generates an elastic force for pressing the spacer 13 toward the swash plate 4, and a spring 15 generates an elastic force for pressing the swash plate 4 toward the piston 8. A gap 13a is formed between the spacer 13 and the shaft 1, and the gap 13a prevents frictional resistance between the spacer 13 and the shaft 1.
【００１７】ところで、シリンダブロック３の端部に
は、ピストン８と対向してシリンダ７の一端側を閉塞す
るバルブプレート１５が配設されており、このバルブプ
レート１５には、シリンダ７に連通する複数個の吸入ポ
ート１６および吐出ポート１７が形成されている。そし
て、バルブプレート１５とリアハウジング１８との間に
は、図示されていない圧縮機の吸入口から吸入された冷
媒を各吸入ポート１６に分配する吸入室１９と、各吐出
ポート１７から吐出した冷媒を集合させて図示されてい
ない圧縮機の吐出口に導く吐出室２０とが形成されてい
る。A valve plate 15 is disposed at the end of the cylinder block 3 so as to oppose the piston 8 and close one end of the cylinder 7. The valve plate 15 communicates with the cylinder 7. A plurality of suction ports 16 and discharge ports 17 are formed. In addition, between the valve plate 15 and the rear housing 18, a suction chamber 19 for distributing the refrigerant drawn from a suction port of a compressor (not shown) to each suction port 16, and a refrigerant discharged from each discharge port 17. And a discharge chamber 20 that collectively guides the discharge ports to a discharge port of a compressor (not shown).
【００１８】また、各吸入ポート１６のピストン８側に
は、リード弁状の吸入弁２１が配設されており、各吐出
ポート１７の吐出室２０側にも同様にリード弁状の吐出
弁１２２が配設されている。なお、吐出弁２２は、スト
ッパ２３によって最大開度が規制されており、両弁２
１、２２およびストッパ２３は、バルブプレート１５と
ともにシリンダブロック３とリアハウジング１８とによ
って挟まれて固定されている。A reed valve-shaped suction valve 21 is provided on the piston 8 side of each suction port 16, and a reed valve-shaped discharge valve 122 is similarly provided on the discharge chamber 20 side of each discharge port 17. Are arranged. The maximum opening of the discharge valve 22 is regulated by the stopper 23.
The reference numerals 1, 22 and the stopper 23 are fixed together with the valve plate 15 by the cylinder block 3 and the rear housing 18.
【００１９】因みに、２４は斜板室２ａ内の冷媒が、圧
縮機外に漏れだすことを防止するリップシールであり、
２５はニトリルゴムからなるＯリングである。なお、斜
板室２ａと吸入室１９とは、配管２６により常時連通し
ており、一方斜板室２ａと吐出室２０とは、両者２ａ、
２０の連通状態の制御する制御弁２７を介して連通可能
となっている。Incidentally, reference numeral 24 denotes a lip seal for preventing the refrigerant in the swash plate chamber 2a from leaking out of the compressor.
25 is an O-ring made of nitrile rubber. The swash plate chamber 2a and the suction chamber 19 are always in communication with each other by a pipe 26, while the swash plate chamber 2a and the discharge chamber 20 are both connected to each other by 2a,
The communication can be performed via a control valve 27 that controls the communication state of the communication device 20.
【００２０】次に、本実施形態に係る圧縮機の作動およ
び特徴を述べる。シャフト１の回転とともに斜板４が回
転し、揺動部材９が揺動すると、周知のように、ピスト
ン８が往復運動し、冷媒を吸入圧縮する。このとき、シ
ュー１０が揺動板１２に対して摺動可能に保持されてい
るため、揺動部材９の揺動運動に影響されずにピストン
８を滑らかに往復運動させることができる。Next, the operation and features of the compressor according to this embodiment will be described. When the swash plate 4 rotates with the rotation of the shaft 1 and the swinging member 9 swings, the piston 8 reciprocates to suck and compress the refrigerant, as is well known. At this time, since the shoe 10 is slidably held on the swing plate 12, the piston 8 can smoothly reciprocate without being affected by the swing motion of the swing member 9.
【００２１】また、制御弁２７を完全に閉じることによ
り、斜板室２ａ内の圧力が吸入室１９内の圧力と等しく
なると、斜板４および揺動部材９は、スプリング１４の
弾性力およびピストン８に作用する圧縮反力によって斜
板４側に押圧されて最も傾いた状態（最大容量運転）と
なる。そして、制御弁２７の開度を制御して吐出室２０
内の圧力を斜板室２ａ内に導くことにより、斜板４およ
び揺動部材９は、斜板室２ａ内の圧力とスプリング１４
の弾性力およびピストン８に作用する圧縮反力とが釣り
合う位置まで、ピン６を中心として回転して斜板の傾斜
角を変化する（図３参照）。When the pressure in the swash plate chamber 2a becomes equal to the pressure in the suction chamber 19 by completely closing the control valve 27, the swash plate 4 and the swinging member 9 apply the elastic force of the spring 14 and the piston 8 Is pressed to the swash plate 4 side by the compression reaction force acting on the swash plate 4 and becomes the most inclined state (maximum displacement operation). Then, the opening of the control valve 27 is controlled to control the discharge chamber 20.
The swash plate 4 and the oscillating member 9 are guided by the pressure in the swash plate chamber 2a and the spring 14 by guiding the internal pressure into the swash plate chamber 2a.
The swash plate is rotated around the pin 6 to change the inclination angle of the swash plate until the elastic force of the swash plate and the compression reaction force acting on the piston 8 are balanced (see FIG. 3).
【００２２】そして、斜板の傾斜角が変化した場合も前
述の同様に、シュー１０が揺動板１２に対して摺動可能
に保持されているため、揺動部材９の揺動運動に影響さ
れずにピストン８を滑らかに往復運動させることができ
る。また、ピン６を中心として斜板４および揺動部材９
の傾斜角度を変化させているので、「発明が解決しよう
とする課題」の欄で述べたように、ラグ部と斜板のガイ
ドピンとの摺動面を球面状に仕上げる必要がない。した
がって、可変容量型の斜板型圧縮機の製造原価低減を図
ることができる。Even when the inclination angle of the swash plate changes, the shoe 10 is held so as to be slidable with respect to the swing plate 12 in the same manner as described above, thus affecting the swing motion of the swing member 9. Instead, the piston 8 can be smoothly reciprocated. Further, the swash plate 4 and the swing member 9 around the pin 6
As described in the section of “Problems to be Solved by the Invention”, the sliding surface between the lug portion and the guide pin of the swash plate does not need to be finished in a spherical shape. Therefore, the manufacturing cost of the variable capacity swash plate type compressor can be reduced.
【００２３】ところで、発明者等は、上記構成を有す圧
縮機について詳細な検討を行っていたところ、斜板の傾
斜角によってピストン８の上死点（ピストン８が最もバ
ルブプレート１５に接近した状態）の位置が変化するこ
とを発見した。そして、この上死点の位置の変化は、以
下に述べるような不具合を誘発してしまう。第１に、上
死点の位置が上昇した場合（上死点の位置がバルブプレ
ート１５側に変位した場合）には、ピストン８がバルブ
プレート１５および吸入弁２１に接触してしまうので、
圧縮機の損傷を招いてしまう。第２に、上死点の位置が
降下した場合（上死点の位置が斜板室２ａ側に変位した
場合）には、冷媒を十分に圧縮することができず、所望
の吐出圧力および吐出容量を得ることができない。By the way, the present inventors have been conducting a detailed study on the compressor having the above configuration, and found that the top dead center of the piston 8 (the piston 8 was closest to the valve plate 15) was determined by the inclination angle of the swash plate. State) changes position. Then, the change in the position of the top dead center induces the following problem. First, when the position of the top dead center rises (when the position of the top dead center is displaced toward the valve plate 15), the piston 8 comes into contact with the valve plate 15 and the suction valve 21, so that
It causes damage to the compressor. Second, when the position of the top dead center is lowered (when the position of the top dead center is displaced toward the swash plate chamber 2a), the refrigerant cannot be sufficiently compressed, and the desired discharge pressure and discharge capacity are obtained. Can not get.
【００２４】そこで、発明者等は、上死点の位置の変化
を小さくすべく検討を重ねたところ、 ラグプレート５
のラグ部５ａと斜板４のラグ部４ａとの連結中心（ピン
６の回転中心）Ａと球面摺動部８ａの球面摺動部中心Ｂ
を通る第３基準線ＩＩＩが、斜板の傾斜角が最も大きく
なった状態で、球面摺動部中心Ｂを通り、かつ、ピスト
ン８の軸方向と平行な第１基準線Ｉと、球面摺動部中心
Ｂを通り、かつ、斜板４に対して垂直な第２基準線ＩＩ
とのなす角θを２等分するようにラグプレート５および
斜板４等を構成することが望ましいとの結論を得た。以
下に、その理由を述べる。Therefore, the present inventors have repeatedly studied to reduce the change in the position of the top dead center.
Center (the rotation center of the pin 6) A of the lug 5a of the swash plate 4 and the center B of the spherical sliding part of the spherical sliding part 8a.
And a first reference line I passing through the center B of the spherical sliding portion and parallel to the axial direction of the piston 8 in a state where the inclination angle of the swash plate is the largest. A second reference line II passing through the moving part center B and perpendicular to the swash plate 4
It has been concluded that it is desirable to configure the lug plate 5 and the swash plate 4 and the like so as to divide the angle .theta. The reason is described below.
【００２５】すなわち、上死点の位置は、図４（両ラグ
部４ａ、５ａの連結部の拡大図）に示されるように、ピ
ストン８の軸方向と平行な連結中心Ａと球面摺動部中心
Ｂとの距離Ｘによって決定する。そこで、第２基準線Ｉ
Ｉと平行に連結中心Ａから揺動板１２とシュー１２との
接触面Ｓまでの距離をａとし、第２基準線ＩＩと平行に
接触面Ｓから球面摺動部中心Ｂまでの距離をｂとし、さ
らに、連結中心Ａと球面摺動部中心Ｂとを直線的に結ぶ
距離をＹとした場合、距離Ｘは数式１となる。That is, the position of the top dead center is, as shown in FIG. 4 (an enlarged view of the connecting portion of the two lugs 4a and 5a), a connecting center A parallel to the axial direction of the piston 8 and a spherical sliding portion. It is determined by the distance X from the center B. Therefore, the second reference line I
Let a be the distance from the connection center A to the contact surface S between the swing plate 12 and the shoe 12 in parallel with I, and let b be the distance from the contact surface S to the center B of the spherical sliding portion in parallel with the second reference line II. Further, assuming that a distance linearly connecting the connection center A and the center B of the spherical sliding portion is Y, the distance X is represented by Expression 1.
【００２６】[0026]
【数１】Ｘ＝Ｙ・ｃｏｓα ここでαは、第１基準線Ｉと第３基準線ＩＩＩとのなす
角である。また、距離Ｙは数式２となる。X = Y · cos α where α is an angle between the first reference line I and the third reference line III. Further, the distance Y is represented by Expression 2.
【００２７】[0027]
【数２】Ｙ＝（ａ＋ｂ）／｛ｃｏｓ（θ−α）｝ そして、数式２を数式１に代入すれば、数式３となる。Y = (a + b) / {cos (θ−α)} Then, if Expression 2 is substituted into Expression 1, Expression 3 is obtained.
【００２８】[0028]
【数３】 Ｘ＝（ａ＋ｂ）・ｃｏｓα／｛ｃｏｓ（θ−α）｝ ここで、上死点の位置が変位しないとは、Ｘの値が一定
であることを意味するので、右辺を（ａ＋ｂ）で除して
数式３の左辺を１としてαを求めれば、数式４となる。X = (a + b) · cos α / {cos (θ−α)} Here, the fact that the position of the top dead center does not displace means that the value of X is constant. a + b), and when α is determined with the left side of Equation 3 as 1, Equation 4 is obtained.
【００２９】[0029]
【数４】α＝ｔａｎ-1｛（１−ｃｏｓθ）／ｓｉｎθ｝ ここで、数式４をグラフに表せば、図５のように、第１
基準線Ｉと第２基準線ＩＩとのなす角θと第１基準線Ｉ
と第３基準線ＩＩＩとのなす角αとは略比例関係である
ことが判る。したがって、角θと角αとは数式５のよう
に示すことができる。Α = tan −1 {(1−cos θ) / sin θ} Here, if Equation 4 is expressed in a graph, the first equation is obtained as shown in FIG.
Angle θ between reference line I and second reference line II and first reference line I
It can be seen that there is a substantially proportional relationship between the angle α and the third reference line III. Therefore, the angle θ and the angle α can be expressed as in Expression 5.
【００３０】[0030]
【数５】α≒１／２・θ したがって、第３基準線ＩＩＩが、第１基準線Ｉと第２
基準線ＩＩとのなす角θを２等分するようにすることに
より上死点の位置が変位しないことが判る。因みに、図
６は、角αをパラメータとして、数式３をグラフ化した
ものであり、図６からも同様な結論を得ることができ
る。Α ≒ 1/2 · θ Therefore, the third reference line III is equal to the first reference line I and the second reference line
It is understood that the position of the top dead center is not displaced by dividing the angle θ formed with the reference line II into two equal parts. FIG. 6 is a graph of Expression 3 using the angle α as a parameter, and the same conclusion can be obtained from FIG.
【００３１】ところで、上死点の位置の変位を抑制する
には、上述のごとく、第３基準線ＩＩＩが、第１基準線
Ｉと第２基準線ＩＩとのなす角θを２等分するようにす
ることが望ましいが、圧縮機の製造公差等を考慮する
と、第３基準線ＩＩＩを角θの２等分線と完全に一致さ
せることが困難である。そして、第３基準線ＩＩＩと角
θの２等分線との完全一致を図ると、製造公差が厳しく
なり、却って、圧縮機の製造原価上昇を招いてしまう。To suppress the displacement of the position of the top dead center, as described above, the third reference line III bisects the angle θ between the first reference line I and the second reference line II. However, it is difficult to completely match the third reference line III with the bisector of the angle θ in consideration of the manufacturing tolerance of the compressor and the like. If the third reference line III and the bisector of the angle θ are completely matched, the manufacturing tolerance becomes strict, and the manufacturing cost of the compressor increases.
【００３２】そこで、発明者等の種々の検討したとこ
ろ、連結中心Ａが第１基準線Ｉと第２基準線ＩＩとの間
に位置するように設定すれば、実用上大きな問題が発生
しないことを確認した。ところで、本実施形態に係る圧
縮機は、上述のごとく、揺動部材９の揺動運動に影響さ
れずにピストン８を滑らかに往復運動させることがで
き、かつ、ピストン８の上死点の変化が小さいので、従
来の技術に係る圧縮機に比べて、圧縮機の耐久性および
圧縮機の機械効率の点で優れている。このため、二酸化
炭素を用いた蒸気圧縮式冷凍サイクルのように、吐出圧
力の高い冷凍サイクルに対して特に有効的である。Therefore, the inventors have made various studies and found that if the connection center A is set so as to be located between the first reference line I and the second reference line II, no serious problem will occur in practical use. It was confirmed. By the way, as described above, the compressor according to the present embodiment can smoothly reciprocate the piston 8 without being affected by the swinging motion of the swinging member 9 and change the top dead center of the piston 8. Therefore, the compressor is superior in the durability of the compressor and the mechanical efficiency of the compressor as compared with the compressor according to the related art. Therefore, it is particularly effective for a refrigeration cycle having a high discharge pressure, such as a vapor compression refrigeration cycle using carbon dioxide.
【００３３】（第２実施形態）上述の実施形態では、斜
板室２ａ内の圧力を制御弁２７により制御することによ
り、斜板の傾斜角を制御していたが、本実施形態では、
シリンダブロック３内に斜板の傾斜角を変化させる制御
圧力室２８を設けたものである。具体的には、図７に示
すように、シリンダブロック３内にシリンダ７とは独立
に新たにシリンダ２９を設け、スプリング１４を廃し
て、このシリンダ２９内を摺動するスプールピストン３
０を配設する。(Second Embodiment) In the above-described embodiment, the pressure in the swash plate chamber 2a is controlled by the control valve 27, thereby controlling the inclination angle of the swash plate.
The control pressure chamber 28 for changing the inclination angle of the swash plate is provided in the cylinder block 3. Specifically, as shown in FIG. 7, a new cylinder 29 is provided in the cylinder block 3 independently of the cylinder 7, the spring 14 is eliminated, and the spool piston 3 that slides in the cylinder 29 is provided.
0 is arranged.
【００３４】そして、斜板の傾斜角を増大させるとき
は、吐出室２０の圧力を制御圧力室２８に導き、吐出圧
力によりスプールピストン３０を斜板４側に移動させて
斜板４および揺動部材９の傾斜角を増加させる。また、
斜板の傾斜角を減少させるときは、吸入室１９の圧力を
制御圧力室２８に導き、スプリング１５の弾性力により
斜板の傾斜角を減少させる（図８参照）。When the inclination angle of the swash plate is to be increased, the pressure in the discharge chamber 20 is led to the control pressure chamber 28, and the spool piston 30 is moved toward the swash plate 4 by the discharge pressure so that the swash plate 4 and the swing The inclination angle of the member 9 is increased. Also,
When decreasing the inclination angle of the swash plate, the pressure of the suction chamber 19 is led to the control pressure chamber 28, and the inclination angle of the swash plate is reduced by the elastic force of the spring 15 (see FIG. 8).
【００３５】なお、スプールピストン３０の径寸法およ
び行程（ストローク）は、斜板４、揺動部材９、スプリ
ング１５、最大傾斜角および圧縮機の吐出圧力等によっ
て適宜決定されるものである。本実施形態では、制御圧
力室２８に吐出室２０の圧力が導かれるので、リップシ
ール２４に吐出室２０の圧力が作用しない。したがっ
て、リップシール２４に大きな密閉能力を必要としない
ので、リップシール２４とシャフト１との摩擦抵抗の増
加を抑制することができ、圧縮機の機械効率の低下を抑
制することができる。The diameter and stroke (stroke) of the spool piston 30 are appropriately determined by the swash plate 4, the swing member 9, the spring 15, the maximum inclination angle, the discharge pressure of the compressor, and the like. In the present embodiment, since the pressure of the discharge chamber 20 is guided to the control pressure chamber 28, the pressure of the discharge chamber 20 does not act on the lip seal 24. Therefore, since the lip seal 24 does not require a large sealing ability, an increase in frictional resistance between the lip seal 24 and the shaft 1 can be suppressed, and a decrease in mechanical efficiency of the compressor can be suppressed.
【００３６】また、制御圧力室２８は、シリンダブロッ
ク３内に形成されているので、制御圧力室２８の体積は
斜板室２ａの体積よりも小さくなる。したがって、斜板
室２ａの冷媒を流出させる場合（第１実施形態）に比べ
て、斜板の傾斜角を変化させるのに必要な冷媒量が少な
くなる。このため、制御弁２７の制御に対する斜板４お
よび揺動部材９の傾斜角の変化の応答性を高めることが
できる。Since the control pressure chamber 28 is formed in the cylinder block 3, the volume of the control pressure chamber 28 is smaller than the volume of the swash plate chamber 2a. Therefore, the amount of refrigerant required to change the inclination angle of the swash plate is smaller than in the case where the refrigerant in the swash plate chamber 2a flows out (the first embodiment). Therefore, the responsiveness of the change in the inclination angle of the swash plate 4 and the swing member 9 to the control of the control valve 27 can be improved.
【００３７】ところで、本発明に係る可変容量型の斜板
型圧縮機は、二酸化炭素を冷媒に用いてた蒸気圧縮式冷
凍サイクルに適用が限定されるものではなく、フロンを
冷媒として通常の蒸気圧縮式冷凍サイクルにも適用する
ことができる。The application of the variable capacity swash plate type compressor according to the present invention is not limited to a vapor compression refrigeration cycle using carbon dioxide as a refrigerant. It can also be applied to a compression refrigeration cycle.
【図１】本発明の第１実施形態に係る斜板型圧縮機の軸
方向断面図である（最大容量運転時）。FIG. 1 is an axial sectional view of a swash plate type compressor according to a first embodiment of the present invention (at the time of maximum capacity operation).
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG.
【図３】本発明の第１実施形態に係る斜板型圧縮機の軸
方向断面図である（最小容量運転時）。FIG. 3 is an axial sectional view of the swash plate type compressor according to the first embodiment of the present invention (at the time of minimum capacity operation).
【図４】連結中心部位の拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view of a connection center portion.
【図５】数式４のグラフである。FIG. 5 is a graph of Expression 4.
【図６】数式３のグラフである。FIG. 6 is a graph of Expression 3.
【図７】本発明の第２実施形態に係る斜板型圧縮機の軸
方向断面図である（最大容量運転時）。FIG. 7 is an axial sectional view of a swash plate type compressor according to a second embodiment of the present invention (at the time of maximum capacity operation).
【図８】本発明の第２実施形態に係る斜板型圧縮機の軸
方向断面図である（最小容量運転時）。FIG. 8 is an axial sectional view of a swash plate type compressor according to a second embodiment of the present invention (at the time of minimum capacity operation).
【図９】従来の技術に係る可変容量型の斜板型圧縮機の
軸方向断面図である。FIG. 9 is an axial sectional view of a variable displacement type swash plate type compressor according to the related art.
１…シャフト、２…フロントハウジング、３…シリンダ
ブロック、４…斜板、５…ラグプレート（突出板）、６
…ピン、７…シリンダ、８…ピストン、１０…シュー、
１１…リテーナ、１２…揺動板 １３…スペーサ。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... shaft, 2 ... front housing, 3 ... cylinder block, 4 ... swash plate, 5 ... lug plate (projection plate), 6
... Pin, 7 ... Cylinder, 8 ... Piston, 10 ... Shoe,
11: retainer, 12: rocking plate 13: spacer.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内田 和秀 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者 中島 雅文 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 岩波 重樹 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Kazuhide Uchida 14 Iwatani, Shimowakaku-cho, Nishio-shi, Aichi Prefecture Inside Japan Automotive Parts Research Institute, Inc. (72) Masafumi Nakajima 1-1-1, Showa-cho, Kariya-shi, Aichi Prefecture (72) Inventor Shigeki Iwanami 1-1-1, Showa-cho, Kariya-shi, Aichi
Claims (2)
と、 前記シャフト（１）を回転可能に支持する軸受（１０
０、１０１）と、 前記軸受（１００、１０１）および前記シャフト（１）
を収納するハウジング（２、３、１８）と、 前記ハウジング（２、３、１８）に前記シャフト（１）
の軸方向と平行に形成されたシリンダ（７）と、 前記シリンダ（７）内で往復するピストン（８）と、 前記シャフト（１）に対して傾斜して配置された斜板
（４）とを有し、 前記シャフト（１）に対する前記斜板（４）の傾斜角度
を変化させることにより容量を変化させる可変容量型の
片斜板型圧縮機であって、 前記シャフト（１）と一体的に回転するとともに、前記
シャフト（１）の回転中心から径外方側にずれた位置で
前記斜板（４）と連結する突出部（５ａ）を有する突出
板（５）と、 前記斜板（４）と回転可能に連結し、前記シャフト
（１）に対して揺動する揺動板（１２）と、 前記揺動板（１２）に対して摺動可能に保持されるとと
もに、前記ピストン（８）の一端側に形成された球面摺
動部（８ａ）に摺動可能に連結するシュー（１０）とを
備え、 前記突出部（５ａ）と前記斜板（４）とは、前記傾斜角
度を変化させることができるように回転可能に連結し、 前記突出部（５ａ）と前記斜板（４）との連結中心
（Ａ）は、前記傾斜角度が最も大きくなった状態で、前
記球面摺動部（８ａ）の中心（Ｂ）を通り、かつ、前記
ピストン（８）の軸方向と平行な第１基準線（Ｉ）と、
前記球面摺動部（８ａ）の中心（Ｂ）を通り、かつ、前
記斜板（４）に対して垂直な第２基準線（ＩＩ）との間
に位置していることを特徴とする可変容量型の斜板型圧
縮機。A shaft (1) which rotates by obtaining a driving force.
And a bearing (10) rotatably supporting the shaft (1).
0, 101), the bearing (100, 101) and the shaft (1).
(2, 3, 18) for housing the shaft, and the shaft (1) in the housing (2, 3, 18).
A cylinder (7) formed in parallel with the axial direction of the piston, a piston (8) reciprocating in the cylinder (7), and a swash plate (4) arranged to be inclined with respect to the shaft (1). A variable displacement single swash plate type compressor having a capacity changed by changing an inclination angle of the swash plate (4) with respect to the shaft (1), wherein the compressor is integrated with the shaft (1). And a swash plate (5) having a protrusion (5a) connected to the swash plate (4) at a position shifted radially outward from the rotation center of the shaft (1). A swing plate (12) rotatably connected to the shaft (1), the swing plate (12) being slidably held on the swing plate (12), and the piston ( 8) A sliding member slidably connected to a spherical sliding portion (8a) formed on one end side. (10), wherein the protruding portion (5a) and the swash plate (4) are rotatably connected so that the tilt angle can be changed, and the protruding portion (5a) and the swash plate are connected to each other. The connection center (A) with the plate (4) passes through the center (B) of the spherical sliding portion (8a) in the state where the inclination angle is maximized, and the axial direction of the piston (8). A first reference line (I) parallel to
A variable passing through a center (B) of the spherical sliding portion (8a) and a second reference line (II) perpendicular to the swash plate (4). Capacity type swash plate type compressor.
通り、かつ、前記突出部（５ａ）と前記斜板（４）との
連結中心（Ａ）を通る第３基準線（ＩＩＩ）は、前記傾
斜角度が最も大きくなった状態で、前記第１基準線
（Ｉ）と前記第２基準線（ＩＩ）とのなす角を略２等分
することを特徴とする可変容量型の斜板型圧縮機。2. A third reference line passing through the center (B) of the spherical sliding portion (8a) and passing through a connection center (A) between the projecting portion (5a) and the swash plate (4). III) The variable capacitance type wherein the angle between the first reference line (I) and the second reference line (II) is approximately equally divided into two when the inclination angle is the largest. Swash plate type compressor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25682796A JP3890635B2 (en) | 1996-09-27 | 1996-09-27 | Variable capacity swash plate compressor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25682796A JP3890635B2 (en) | 1996-09-27 | 1996-09-27 | Variable capacity swash plate compressor |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10103230A true JPH10103230A (en) | 1998-04-21 |
| JP3890635B2 JP3890635B2 (en) | 2007-03-07 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25682796A Expired - Fee Related JP3890635B2 (en) | 1996-09-27 | 1996-09-27 | Variable capacity swash plate compressor |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3890635B2 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002535560A (en) * | 1999-01-29 | 2002-10-22 | 株式会社ゼクセルヴァレオクライメートコントロール | Vehicle air conditioning system |
| US6957950B2 (en) | 2002-02-15 | 2005-10-25 | Denso Corporation | Compressor with compact screw connected housing and adjustable mounting means |
| JP2006112380A (en) * | 2004-10-18 | 2006-04-27 | Jtekt Corp | Bearing device for swash plate type compressor |
| DE10064145B4 (en) * | 2000-12-22 | 2007-03-22 | Josef Braun | Double-acting axial piston machine |
| DE10250591B4 (en) * | 2001-11-02 | 2018-01-18 | Denso Corporation | Compressor with guide grooves as connecting mechanism between drive pulley and shaft |
-
1996
- 1996-09-27 JP JP25682796A patent/JP3890635B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JP2002535560A (en) * | 1999-01-29 | 2002-10-22 | 株式会社ゼクセルヴァレオクライメートコントロール | Vehicle air conditioning system |
| DE10064145B4 (en) * | 2000-12-22 | 2007-03-22 | Josef Braun | Double-acting axial piston machine |
| DE10250591B4 (en) * | 2001-11-02 | 2018-01-18 | Denso Corporation | Compressor with guide grooves as connecting mechanism between drive pulley and shaft |
| US6957950B2 (en) | 2002-02-15 | 2005-10-25 | Denso Corporation | Compressor with compact screw connected housing and adjustable mounting means |
| JP2006112380A (en) * | 2004-10-18 | 2006-04-27 | Jtekt Corp | Bearing device for swash plate type compressor |
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| Publication number | Publication date |
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| JP3890635B2 (en) | 2007-03-07 |
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