JPH1077966A - Variable displacement type swash plate type compressor - Google Patents
Variable displacement type swash plate type compressorInfo
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- JPH1077966A JPH1077966A JP8252433A JP25243396A JPH1077966A JP H1077966 A JPH1077966 A JP H1077966A JP 8252433 A JP8252433 A JP 8252433A JP 25243396 A JP25243396 A JP 25243396A JP H1077966 A JPH1077966 A JP H1077966A
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- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
- F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、斜板の傾斜角に
応じて吐出容量が増減する可変容量型斜板式圧縮機に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a variable displacement type swash plate type compressor in which the discharge capacity is increased or decreased according to the inclination angle of a swash plate.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の可変容量型斜板式圧縮機として、
図8及び図9に示すものがある(特公昭63−1031
1号公報)。2. Description of the Related Art As a conventional variable displacement swash plate type compressor,
8 and 9 (Japanese Patent Publication No. 63-1031).
No. 1).
【0003】図8は従来の可変容量型斜板式圧縮機を示
す縦断面図、図9は図8の可変容量型斜板式圧縮機の一
部を示す拡大断面図である。FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing a conventional variable displacement swash plate compressor, and FIG. 9 is an enlarged sectional view showing a part of the variable displacement swash plate compressor shown in FIG.
【0004】この可変容量型斜板式圧縮機は、シャフト
105に固定されるスラストフランジ140と、クラン
ク室108内に収容された斜板110と、スラストフラ
ンジ140の回転を斜板110に伝達するとともに、斜
板110をシャフト105の中心軸と直角な面に対して
傾斜可能に支持するヒンジ機構141と、斜板110の
回転につれてシリンダボア106内を直線往復運動する
ピストン107と、斜板110とピストン107との間
に配設され、斜板110上を相対的に回転するほぼ半球
状の一対のシュー160,161とを備えている。斜板
110が収容されたクランク室108の圧力の変化に応
じて斜板110が傾斜角を変え、ピストン107のスト
ローク量が変わる。The variable displacement type swash plate compressor has a thrust flange 140 fixed to the shaft 105, a swash plate 110 housed in a crank chamber 108, and a rotation of the thrust flange 140 transmitted to the swash plate 110. A hinge mechanism 141 that supports the swash plate 110 so as to be tiltable with respect to a plane perpendicular to the center axis of the shaft 105, a piston 107 that linearly reciprocates in the cylinder bore 106 as the swash plate 110 rotates, a swash plate 110 and a piston 107, a pair of substantially hemispherical shoes 160 and 161 which rotate relatively on the swash plate 110 are provided. The inclination angle of the swash plate 110 changes according to the change in the pressure of the crank chamber 108 in which the swash plate 110 is stored, and the stroke amount of the piston 107 changes.
【0005】シュー160,161は斜板110を挟む
ように配置され、図9に示すように、シュー160,1
61の平面160b,161bは斜板110の摺動面1
10a,110bに接触している。The shoes 160, 161 are arranged so as to sandwich the swash plate 110, and as shown in FIG.
61 are the sliding surfaces 1 of the swash plate 110.
10a and 110b are in contact.
【0006】ピストン107のフロント側端部には凹部
151が設けられ、凹部151にはピストン107の移
動方向に互いに対向する凹面部151a,151bが設
けられている。凹面部151a,151bにはシュー1
60,161の球面部160a,161aが転動可能に
支持されている。A concave portion 151 is provided at the front end of the piston 107, and concave portions 151a and 151b which are opposed to each other in the moving direction of the piston 107 are provided in the concave portion 151. Shoe 1 is provided on concave portions 151a and 151b.
60, 161 of the spherical portions 160a, 161a are rollably supported.
【0007】また、斜板110の傾斜角が変化したとき
に斜板110とシュー160,161との間に隙間が生
じないように、一対のシュー160,161が斜板11
0を介して実質的に球体(図9の仮想球体200)を形
成するように構成されている。ちなみに、斜板110と
シュー160,161の平面160b,161bとの間
に隙間が生じると、騒音が発生したり、シュー160,
161がピストン107の凹面部151a,151bか
ら外れたりする。The pair of shoes 160 and 161 are connected to the swash plate 11 so that no gap is formed between the swash plate 110 and the shoes 160 and 161 when the inclination angle of the swash plate 110 changes.
It is configured to substantially form a sphere (virtual sphere 200 in FIG. 9) through 0. Incidentally, if a gap is formed between the swash plate 110 and the planes 160b, 161b of the shoes 160, 161, noise is generated,
161 may come off the concave portions 151a and 151b of the piston 107.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】ところで、斜板110
とシュー160,161との耐久性を考慮すると、斜板
110とシュー160,161との面圧は低い方がよ
い。面圧が高いとPV値が大きくなり、斜板110とシ
ュー160,161との耐久性が低下し易くなる。By the way, the swash plate 110
In consideration of the durability of the swash plate 110 and the shoes 160 and 161, the lower the surface pressure between the swash plate 110 and the shoes 160 and 161, the better. If the surface pressure is high, the PV value increases, and the durability of the swash plate 110 and the shoes 160 and 161 tends to decrease.
【0009】この面圧を下げるには、シュー160,1
61の曲率半径を大きくしたり、斜板110を薄くした
りする方法が考えられる。To reduce the surface pressure, the shoes 160, 1
A method of increasing the radius of curvature of 61 or reducing the thickness of the swash plate 110 is conceivable.
【0010】しかし、シュー160,161の曲率半径
を大きくする方法には、ピストン107の長手方向の寸
法が大きくなり、ピストン107の質量が増し、動バラ
ンスが悪化するという問題があった。動バランスの観点
からすれば、斜板110に対してシュー160,16
1、ピストン107は軽い方がよい。However, the method of increasing the radius of curvature of the shoes 160, 161 has a problem that the longitudinal dimension of the piston 107 increases, the mass of the piston 107 increases, and the dynamic balance deteriorates. From the viewpoint of dynamic balance, the shoes 160, 16
1. Lighter piston 107 is better.
【0011】また、斜板110を薄くする方法には、斜
板110の強度が低下するとともに、回転質量が減り、
動バランスが悪化するという問題があった。In addition, in the method of making the swash plate 110 thin, the strength of the swash plate 110 is reduced, and the rotating mass is reduced.
There was a problem that the dynamic balance deteriorated.
【0012】更に、一般に、ピストン107はアルミニ
ュウム系材料で形成され、斜板110及びシュー16
0,161は鉄系材料で形成されるので、焼付き防止の
ために、斜板110とシュー160,161との摺動面
に溶射等の表面処理を施す必要であり、これがコストを
増やす原因の1つになっていた。Further, generally, the piston 107 is formed of an aluminum-based material, and the swash plate 110 and the shoe 16 are formed.
Since 0 and 161 are formed of an iron-based material, it is necessary to apply a surface treatment such as thermal spraying to a sliding surface between the swash plate 110 and the shoes 160 and 161 in order to prevent seizure, which causes an increase in cost. Was one of
【0013】この発明はこのような事情に鑑みてなされ
たもので、その課題はピストン等の運動体の動バランス
の悪化を招かずに斜板とピストンと面圧を下げ、斜板と
シューとの耐久性を向上させることができる可変容量型
斜板式圧縮機を提供することである。The present invention has been made in view of such circumstances, and a problem thereof is to reduce the surface pressure of a swash plate, a piston, and a swash plate without deteriorating the dynamic balance of a moving body such as a piston. It is an object of the present invention to provide a variable displacement swash plate type compressor capable of improving the durability of the compressor.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めこの発明の可変容量型斜板式圧縮機は、回転軸に固定
され、前記回転軸と一体に回転する回転部材と、前記回
転軸に傾斜かつ回転可能に取り付けられ、前記回転部材
の回転につれて一体に回転する斜板と、前記斜板の回転
につれてシリンダボア内を直線往復運動するピストン
と、前記ピストンに支持され、前記斜板の摺動面上を相
対的に回転する一対のシューとを備え、前記斜板が収容
されたクランク室の圧力の変化に応じて前記斜板が傾斜
角を変え、前記ピストンのストローク量が変わる可変容
量型斜板式圧縮機において、前記一対のシューは、前記
ピストンのシュー受面に転動可能に支持される球面転動
部と、前記球面転動部を摺動可能に支持するとともに、
前記斜板の摺動面に面接触するホルダ部とに、それぞれ
分割され、前記両球面転動部の球面の曲率半径が等し
く、しかも曲率中心が一致しており、前記ホルダ部の斜
板側摺動面の直径が前記球面転動部の直径よりも大きい
ことを特徴とする。In order to solve the above-mentioned problems, a variable displacement type swash plate type compressor according to the present invention comprises a rotating member fixed to a rotating shaft and rotating integrally with the rotating shaft; A swash plate that is attached so as to be tiltable and rotatable, and rotates together with the rotation of the rotating member; a piston that linearly reciprocates in a cylinder bore as the swash plate rotates; and a swash plate supported by the piston and sliding on the swash plate. A variable capacity type comprising a pair of shoes that relatively rotate on a surface, wherein the swash plate changes an inclination angle according to a change in pressure of a crank chamber in which the swash plate is accommodated, and a stroke amount of the piston changes. In the swash plate type compressor, the pair of shoes are slidably supported on the spherical rolling portion and slidably supported on the shoe receiving surface of the piston,
The swash plate is divided into a holder portion that is in surface contact with the sliding surface, and the two spherical rolling portions have the same radius of curvature of the spherical surface, and the center of curvature is the same. The diameter of the sliding surface is larger than the diameter of the spherical rolling part.
【0015】上述のように一対のシューを、ピストンの
シュー受面に摺動可能に支持される球面転動部と、球面
転動部を摺動可能に保持するとともに、斜板の摺動面に
面接触するホルダ部とに、それぞれ分割し、ホルダ部の
平面の直径を球面転動部の直径よりも大きくしたので、
斜板とシューとの接触面積が増加し、斜板とシューとの
面圧が下がる。As described above, the pair of shoes is provided with a spherical rolling portion slidably supported on the shoe receiving surface of the piston, the spherical rolling portion is slidably held, and the sliding surface of the swash plate is provided. Since the diameter of the flat surface of the holder is larger than the diameter of the spherical rolling part,
The contact area between the swash plate and the shoe increases, and the surface pressure between the swash plate and the shoe decreases.
【0016】請求項2記載の発明の可変容量型斜板式圧
縮機は、請求項1記載の発明の可変容量型斜板式圧縮機
において、前記ピストン及び前記ホルダ部がアルミニュ
ウム系材料で、前記斜板及び前記球面転動部が鉄系材料
でそれぞれ形成されていることを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, there is provided the variable displacement type swash plate type compressor according to the first aspect, wherein the piston and the holder are made of an aluminum-based material, and And the spherical rolling portion is formed of an iron-based material.
【0017】同じ材料の運動体が互いに接触しないの
で、焼付き防止のための表面処理が不要になる。Since the moving bodies of the same material do not contact each other, a surface treatment for preventing image sticking is not required.
【0018】[0018]
【発明の実施の形態】以下この発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0019】図1はこの発明の第1実施形態に係る可変
容量型斜板式圧縮機を示す縦断面図、図2は図1の可変
容量型斜板式圧縮機の一部を示す拡大断面図、図3はシ
ューの分解斜視図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a variable displacement type swash plate type compressor according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged sectional view showing a part of the variable displacement type swash plate type compressor of FIG. FIG. 3 is an exploded perspective view of the shoe.
【0020】この可変容量型斜板式圧縮機のシリンダケ
ーシング1の一端面にはバルブプレート2を介してリヤ
ヘッド3が、他端面にはフロントヘッド4がそれぞれ固
定されている。シリンダケーシング1のリヤ側端面とバ
ルブプレート2との間、リヤヘッド3のフロント側端面
とバルブプレート2との間には、それぞれ図示しないガ
スケットが配設されている。A rear head 3 is fixed to one end face of a cylinder casing 1 of the variable displacement type swash plate type compressor via a valve plate 2 and a front head 4 is fixed to the other end face. Gaskets (not shown) are provided between the rear end surface of the cylinder casing 1 and the valve plate 2 and between the front end surface of the rear head 3 and the valve plate 2, respectively.
【0021】シリンダケーシング1内のリヤ側にはシリ
ンダブロック11が収容され、シリンダブロック11に
は、シャフト(回転軸)5を中心にして周方向に所定間
隔おきに複数のシリンダボア6が配設されている。これ
らのシリンダボア6内にはピストン7がそれぞれ摺動可
能に収容されている。ピストン7はアルミニュウム系材
料で形成されている。A cylinder block 11 is accommodated on the rear side in the cylinder casing 1, and a plurality of cylinder bores 6 are arranged in the cylinder block 11 at predetermined intervals in a circumferential direction around a shaft (rotating shaft) 5. ing. A piston 7 is slidably accommodated in each of the cylinder bores 6. The piston 7 is formed of an aluminum-based material.
【0022】シリンダブロック1内のフロント側にはク
ランク室8が形成され、このクランク室8には、シャフ
ト5の回転に連動して回転する斜板10が収容されてい
る。この斜板10は一対のシュー60,70を介してピ
ストン7に連結され、斜板10の回転によりピストン7
がシリンダボア6内を往復運動する。斜板10は鉄系材
料で形成されている。A crank chamber 8 is formed on the front side in the cylinder block 1, and a swash plate 10 that rotates in conjunction with the rotation of the shaft 5 is accommodated in the crank chamber 8. The swash plate 10 is connected to the piston 7 via a pair of shoes 60 and 70, and the rotation of the swash plate 10
Reciprocates in the cylinder bore 6. The swash plate 10 is formed of an iron-based material.
【0023】図2に示すように、ピストン7のフロント
側端部には凹部51が設けられ、凹部51にはピストン
7の移動方向に互いに対向する凹面部51a,51bが
設けられている。As shown in FIG. 2, a concave portion 51 is provided at the front end of the piston 7, and concave portions 51a and 51b are provided in the concave portion 51 so as to face each other in the moving direction of the piston 7.
【0024】シュー60,70は、図2及び図3に示す
ように、ピストン7の凹面部51a,51bに摺動可能
に支持される球面転動部61,71と、球面転動部6
1,71を転動可能に支持するとともに、斜板10の摺
動面10a,10bに面接触するホルダ部62,72と
に分割されている。球面転動部61,71の球面61
a,71aの曲率半径R1 ,R2 は等しく、曲率中心C
は一致している。ホルダ部62,72は斜板10の摺動
面10a,10b上を相対的に回転する。回転中、ホル
ダ部62,72の平面(斜板側摺動面)62a,72a
は斜板10に面接触している。ホルダ部62,72の平
面62a,72aの直径D1 が球面転動部61,71の
直径D2 よりも大きい。ホルダ部62,72の凹面部6
2b,72bには、球面転動部61,71の球面61
b,71bが転動可能に嵌合している。球面転動部6
1,71は鉄系材料で形成され、ホルダ部62,72は
アルミニュウム系材料で形成されている。As shown in FIGS. 2 and 3, the shoes 60 and 70 have spherical rolling portions 61 and 71 slidably supported by the concave portions 51a and 51b of the piston 7, and spherical rolling portions 6 and 71, respectively.
1, 71 are rotatably supported and are divided into holder portions 62, 72 which are in surface contact with the sliding surfaces 10a, 10b of the swash plate 10. The spherical surface 61 of the spherical rolling portions 61, 71
a, 71a have the same radius of curvature R 1 , R 2 and the center of curvature C
Are consistent. The holder portions 62 and 72 relatively rotate on the sliding surfaces 10a and 10b of the swash plate 10. During rotation, the flat surfaces (sliding surface on the swash plate side) 62a, 72a of the holder portions 62, 72
Are in surface contact with the swash plate 10. Plane 62a of the holder portion 62 and 72, the diameter D 1 of the 72a is larger than the diameter D 2 of the spherical rolling portion 61 and 71. Concave surface part 6 of holder parts 62 and 72
2b and 72b have spherical surfaces 61 of spherical rolling portions 61 and 71, respectively.
b and 71b are fitted so as to be able to roll. Spherical rolling part 6
Reference numerals 1 and 71 are formed of an iron-based material, and holder portions 62 and 72 are formed of an aluminum-based material.
【0025】また、シリンダブロック11の中央部に
は、シャフト5のリヤ側端部が挿入される中心孔22が
設けられている。中心孔22にはラジアル軸受24及び
スラスト軸受25がそれぞれ収容されている。ラジアル
軸受24及びスラスト軸受25はシャフト5のリヤ側端
部を回転可能に支持する。中心孔22の雌ねじ22aに
はアジャストスクリュー50が螺着されている。In the center of the cylinder block 11, a center hole 22 into which the rear end of the shaft 5 is inserted is provided. The central hole 22 accommodates a radial bearing 24 and a thrust bearing 25, respectively. The radial bearing 24 and the thrust bearing 25 rotatably support the rear end of the shaft 5. An adjusting screw 50 is screwed into the female screw 22a of the center hole 22.
【0026】前記リヤヘッド3内には、吐出室12と、
この吐出室12の周囲に位置する吸入室13とが形成さ
れている。リヤヘッド3には吸入口3a及び吐出口3b
がそれぞれ設けられ、吸入口3aは吸入室13に、吐出
口3bは吐出室12にそれぞれ連通している。In the rear head 3, a discharge chamber 12 is provided.
A suction chamber 13 located around the discharge chamber 12 is formed. The rear head 3 has a suction port 3a and a discharge port 3b.
The suction port 3a is in communication with the suction chamber 13 and the discharge port 3b is in communication with the discharge chamber 12.
【0027】前記バルブプレート2には、シリンダボア
6と吐出室12とを連通させる吐出ポート16と、シリ
ンダボア6と吸入室13とを連通させる吸入ポート15
とが、それぞれ周方向に所定間隔おきに設けられてい
る。吐出ポート16は吐出弁17により開閉され、吐出
弁17はバルブプレート2のリヤヘッド側端面に弁押さ
え18とともにボルトナット19により固定されてい
る。また、吸入ポート15は吸入弁21により開閉さ
れ、吸入弁21はバルブプレート2とシリンダブロック
1との間に配設されている。The valve plate 2 has a discharge port 16 for communicating the cylinder bore 6 with the discharge chamber 12, and a suction port 15 for communicating the cylinder bore 6 with the suction chamber 13.
Are provided at predetermined intervals in the circumferential direction. The discharge port 16 is opened and closed by a discharge valve 17. The discharge valve 17 is fixed to a rear head side end surface of the valve plate 2 together with a valve retainer 18 by a bolt nut 19. The suction port 15 is opened and closed by a suction valve 21, and the suction valve 21 is disposed between the valve plate 2 and the cylinder block 1.
【0028】前記フロントヘッド4の中央部には、シャ
フト5のフロント側端部が挿入される中心孔23が設け
られている。中心孔23にはラジアル軸受26及びシー
ル部材27がそれぞれ収容されている。ラジアル軸受2
6はシャフト5のフロント側端部を回転可能に支持す
る。The center of the front head 4 is provided with a center hole 23 into which the front end of the shaft 5 is inserted. A radial bearing 26 and a seal member 27 are accommodated in the center hole 23, respectively. Radial bearing 2
6 rotatably supports the front end of the shaft 5.
【0029】また、シリンダブロック11及びバルブプ
レート2には吸入室13とクランク室8とを連通させる
ための連通路31が設けられ、この連通路31の途中に
は圧力調整弁収容室31aが設けられている。圧力調整
弁収容室31aには圧力調整弁32が収容され、この圧
力調整弁32により吸入室13内とクランク室8内との
圧力調整が行なわれる。連通路31は、シリンダブロッ
ク11に設けられた圧力調整弁収容室31aと、バルブ
プレート2及び図示しないガスケットに設けられた連通
孔31bとで構成されている。圧力調整弁収容室31a
の一端には、連通孔34aと弁座34bとを有するカッ
プリング34がOリング35を介して設けられ、カップ
リング34の連通孔34aを通じてクランク室8と圧力
調整弁収容室31aとが連通する。The cylinder block 11 and the valve plate 2 are provided with a communication passage 31 for communicating the suction chamber 13 and the crank chamber 8, and a pressure regulating valve housing chamber 31 a is provided in the communication passage 31. Have been. A pressure adjusting valve 32 is housed in the pressure adjusting valve housing chamber 31 a, and the pressure between the suction chamber 13 and the crank chamber 8 is adjusted by the pressure adjusting valve 32. The communication passage 31 includes a pressure adjusting valve housing chamber 31a provided in the cylinder block 11, and a communication hole 31b provided in the valve plate 2 and a gasket (not shown). Pressure regulating valve storage chamber 31a
A coupling 34 having a communication hole 34a and a valve seat 34b is provided at one end of the coupling via an O-ring 35, and the crank chamber 8 and the pressure regulating valve housing chamber 31a communicate with each other through the communication hole 34a of the coupling 34. .
【0030】圧力調整弁32は、圧力調整弁収容室31
a内の圧力に応じて伸縮するベローズ32aと、ベロー
ズ32aの一端に固定され、連通孔34aを開閉するニ
ードル32bと、ベローズ32aの他端が固定される台
座32cとで構成されている。台座には2つの小孔39
が設けられている。The pressure regulating valve 32 is provided in the pressure regulating valve accommodation chamber 31.
The bellows 32a includes a bellows 32a that expands and contracts in accordance with the pressure in a, a needle 32b that is fixed to one end of the bellows 32a and opens and closes a communication hole 34a, and a pedestal 32c to which the other end of the bellows 32a is fixed. Two small holes 39 in the pedestal
Is provided.
【0031】前記シャフト5にはシャフト5の回転を斜
板10に伝達するためのスラストフランジ(回転部材)
40が固定され、このスラストフランジ40はスラスト
軸受33を介してフロントヘッド4の内壁面に支持され
ている。スラストフランジ40と斜板10とはヒンジ機
構41を介して連結され、斜板10がシャフト5と直角
な面に対して傾斜可能である。A thrust flange (rotating member) for transmitting the rotation of the shaft 5 to the swash plate 10 is provided on the shaft 5.
The thrust flange 40 is supported on the inner wall surface of the front head 4 via a thrust bearing 33. The thrust flange 40 and the swash plate 10 are connected via a hinge mechanism 41, and the swash plate 10 can be inclined with respect to a plane perpendicular to the shaft 5.
【0032】ヒンジ機構41は、斜板10に設けられた
アーム42と、アーム42の端部に設けられたピン43
と、スラストフランジ40の突片部40aに設けられ、
ピン43と係合する長孔44とで構成されている。The hinge mechanism 41 includes an arm 42 provided on the swash plate 10 and a pin 43 provided at an end of the arm 42.
Provided on the protruding piece 40a of the thrust flange 40,
It is composed of a pin 43 and an elongated hole 44 that engages.
【0033】斜板10は、シャフト5に摺動可能に装着
されたヒンジボール9を介して、シャフト5に傾斜かつ
回転可能に装着されている。斜板10の中心孔には、ヒ
ンジボール9の球面部9aと対応するヒンジボール受面
10aが設けられている。斜板10のヒンジボール受面
10aは、ヒンジボール9の球面部9aに摺動可能に嵌
合している。ヒンジボール9の球面部9aには互いに平
行な平面部9bが設けられているので、外部からヒンジ
ボール9を斜板10の中心孔に収容できる。The swash plate 10 is tiltably and rotatably mounted on the shaft 5 via a hinge ball 9 slidably mounted on the shaft 5. In the center hole of the swash plate 10, a hinge ball receiving surface 10a corresponding to the spherical portion 9a of the hinge ball 9 is provided. The hinge ball receiving surface 10a of the swash plate 10 is slidably fitted on the spherical portion 9a of the hinge ball 9. Since the spherical portion 9a of the hinge ball 9 is provided with flat portions 9b parallel to each other, the hinge ball 9 can be housed in the center hole of the swash plate 10 from the outside.
【0034】ヒンジボール9とスラストフランジ40と
の間のシャフト5の外周には、巻バネ46が装着され、
この巻バネ46によりヒンジボール9がリヤ側へ付勢さ
れている。A winding spring 46 is mounted on the outer periphery of the shaft 5 between the hinge ball 9 and the thrust flange 40.
The hinge ball 9 is biased rearward by the winding spring 46.
【0035】次に、この可変容量型斜板式圧縮機の作動
を説明する。Next, the operation of the variable displacement type swash plate type compressor will be described.
【0036】図示しない車載エンジンの回転動力がシャ
フト5に伝達されると、シャフト5の回転力はスラスト
フランジ40、ヒンジ機構41を経て斜板10に伝達さ
れ、斜板10が回転する。When the rotational power of a vehicle-mounted engine (not shown) is transmitted to the shaft 5, the rotational force of the shaft 5 is transmitted to the swash plate 10 via the thrust flange 40 and the hinge mechanism 41, and the swash plate 10 rotates.
【0037】斜板10の回転によりシュー60,61が
斜板10の摺動面10a,10b上を相対回転するの
で、斜板10からの回転力はピストン7の直線往復運動
に変換される。ピストン7はシリンダボア6内を往復運
動し、それによりシリンダボア6内の容積が変化し、こ
の容積変化によって冷媒ガスの吸入、圧縮及び吐出が順
次行なわれ、斜板10の傾斜角に応じた容量の高圧冷媒
ガスが吐出される。吸入時、吸入弁21が開き、吸入室
13からシリンダボア6内の圧縮室へ低圧の冷媒が吸入
され、吐出時、吐出弁17が開き、圧縮室から吐出室1
2へ高圧の冷媒が吐出される。The rotation of the swash plate 10 causes the shoes 60 and 61 to relatively rotate on the sliding surfaces 10a and 10b of the swash plate 10, so that the rotational force from the swash plate 10 is converted into a linear reciprocating motion of the piston 7. The piston 7 reciprocates in the cylinder bore 6, whereby the volume in the cylinder bore 6 changes, and the suction, compression and discharge of the refrigerant gas are sequentially performed by this volume change, and the piston 7 has a capacity corresponding to the inclination angle of the swash plate 10. High pressure refrigerant gas is discharged. At the time of suction, the suction valve 21 is opened, low-pressure refrigerant is sucked from the suction chamber 13 into the compression chamber in the cylinder bore 6, and at the time of discharge, the discharge valve 17 is opened, and the discharge chamber 1 is discharged from the compression chamber.
High-pressure refrigerant is discharged to 2.
【0038】熱負荷が小さくなり、吸入室13の圧力が
低くなると、圧力調整弁収容室31aの圧力も低くな
り、ベローズ32aが伸長し、ニードル32bが弁座3
4bに着座して連通孔34aを塞ぎ、クランク室8と吸
入室13との連通が絶たれる。その結果、圧縮室からク
ランク室8へ漏れたブローバイガスによってクランク室
8内の圧力が上昇し、斜板10の傾斜角が小さくなり、
これによってピストン7のストローク量が少なくなって
吐出容量が減少する。When the heat load decreases and the pressure in the suction chamber 13 decreases, the pressure in the pressure regulating valve housing chamber 31a also decreases, the bellows 32a extends, and the needle 32b moves to the valve seat 3a.
4b, the communication hole 34a is closed, and the communication between the crank chamber 8 and the suction chamber 13 is cut off. As a result, the pressure in the crank chamber 8 increases due to the blow-by gas leaking from the compression chamber to the crank chamber 8, and the inclination angle of the swash plate 10 decreases,
As a result, the stroke amount of the piston 7 decreases, and the discharge capacity decreases.
【0039】シュー60,61の球面転動部61,71
の球面61a,71aの曲率中心Cが一致しているの
で、斜板10の傾斜角が変化したとき、斜板10の摺動
面10a,10bとシュー60,70のホルダ部62
a,72aの平面62b,72bとの間に隙間が生じな
い。The spherical rolling portions 61, 71 of the shoes 60, 61
Since the centers of curvature C of the spherical surfaces 61a and 71a coincide with each other, when the inclination angle of the swash plate 10 changes, the sliding surfaces 10a and 10b of the swash plate 10 and the holder portions 62 of the shoes 60 and 70.
There is no gap between the flat surfaces a and 72a and the flat surfaces 62b and 72b.
【0040】熱負荷が大きくなり、吸入室13の圧力が
高くなると、圧力調整弁収容室31aの圧力も高くな
り、ベローズ32aが収縮し、ニードル32bが弁座3
4bから離れ、クランク室8と吸入室13とが連通す
る。その結果、クランク室8へ漏れたブローバイガスは
連通路31を通じて吸入室13へ逃げるので、クランク
室8内の圧力が下降し、斜板10の傾斜角が大きくな
り、これによってピストン7のストローク量が多くなっ
て吐出容量が増加する。When the heat load increases and the pressure in the suction chamber 13 increases, the pressure in the pressure regulating valve storage chamber 31a also increases, the bellows 32a contracts, and the needle 32b moves to the valve seat 3a.
4b, the crank chamber 8 and the suction chamber 13 communicate with each other. As a result, the blow-by gas leaked to the crank chamber 8 escapes to the suction chamber 13 through the communication passage 31, so that the pressure in the crank chamber 8 decreases and the inclination angle of the swash plate 10 increases, whereby the stroke amount of the piston 7 increases. And the discharge capacity increases.
【0041】この第1実施形態の可変容量型斜板式圧縮
機によれば、ピストン7の凹面部51a,51bで転動
する球面転動部61,71と、斜板10の摺動面10
a,10bに面接触するホルダ部62,72とに、シュ
ー60,70を2分割したので、ホルダ部62,72の
平面62a,72aの直径D1 を球面転動部61,71
の直径D2 よりも大きくすることができ、斜板10とシ
ュー60,70との接触面積を増加させることができ
る。したがって、面圧を下げることができ、斜板10と
シュー60,70との耐久性を向上させることができ
る。According to the variable displacement type swash plate compressor of the first embodiment, the spherical rolling portions 61 and 71 rolling on the concave portions 51a and 51b of the piston 7 and the sliding surface 10 of the swash plate 10 are used.
a, to the holder portion 62, 72 in surface contact with the 10b, since the shoe 60, 70 has been divided into two planes 62a, spherical rolling portion a diameter D 1 of the 72a 61 and 71 of the holder portion 62, 72
Of can be larger than the diameter D 2, it is possible to increase the contact area between the swash plate 10 and the shoes 60 and 70. Therefore, the surface pressure can be reduced, and the durability of the swash plate 10 and the shoes 60 and 70 can be improved.
【0042】また、ピストン7及びシュー60,70の
ホルダ部62,72がアルミニュウム系材料で、斜板1
0及び球面転動部61,71が鉄系材料でそれぞれ形成
されているので、斜板10又はシュー60,70に溶射
等の表面処理が不要になり、製造コストを低減すること
ができる。The pistons 7 and the holders 62, 72 of the shoes 60, 70 are made of an aluminum-based material, and the swash plate 1 is made of aluminum.
Since the zero and spherical rolling portions 61 and 71 are formed of an iron-based material, surface treatment such as thermal spraying is not required for the swash plate 10 or the shoes 60 and 70, and the manufacturing cost can be reduced.
【0043】更に、斜板10の中心側と外側とでは周速
が異なるためにシュー60,70は斜板10上を自転す
るが、シュー60,70が球面転動部61,71とホル
ダ部62,72とに2分割されているので、球面転動部
61,71の回転量が少なくなる。その結果、ピストン
7の凹面部51a,51bの摩耗が減少し、ピストン7
の耐久性の向上に貢献する。Further, the shoes 60, 70 rotate on the swash plate 10 because the peripheral speeds are different between the center side and the outside of the swash plate 10, but the shoes 60, 70 are rotated by the spherical rolling portions 61, 71 and the holder portion. Since it is divided into two parts 62 and 72, the amount of rotation of the spherical rolling parts 61 and 71 is reduced. As a result, the wear of the concave portions 51a and 51b of the piston 7 decreases, and the piston 7
Contributes to the improvement of durability.
【0044】なお、この実施形態では、シュー60,7
0の曲率半径を大きくしないので、ピストン7の長手寸
法が増えず、ピストン7の質量の増加による動バランス
の悪化は生じない。In this embodiment, the shoes 60, 7
Since the radius of curvature of zero is not increased, the longitudinal dimension of the piston 7 does not increase, and deterioration of dynamic balance due to an increase in the mass of the piston 7 does not occur.
【0045】また、斜板10を薄くしないので、斜板1
0の強度が低下せず、高速安定性も損なわれない。Since the swash plate 10 is not made thin, the swash plate 1
The strength at 0 does not decrease, and the high-speed stability is not impaired.
【0046】図4はこの発明の第2実施形態に係る可変
容量型斜板式圧縮機の一部を示す断面図、図5は図4の
シューを示す分解斜視図である。FIG. 4 is a sectional view showing a part of a variable displacement swash plate type compressor according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is an exploded perspective view showing the shoe of FIG.
【0047】この第2実施形態の可変容量型斜板式圧縮
機のシュー以外の部分は前述の1実施形態と同じである
のでその説明を省略する。前述の第1実施形態ではシュ
ー60,70の球面転動部61,71として2つの球面
61a,71a,61b,71bを有する形状のものを
採用し、シュー60,70のホルダ部62,72として
凹面62b,72bと平面62a,72aとを有する形
状のものを採用した場合について述べたが、第2実施形
態では、図4及び図5に示すように、シュー160,1
70の球面転動部161,171として、球面161
a,171aと平面161b,171bとを有し、しか
もその平面161bの中央に丸穴161c,171cを
有する形状のものを採用し、シュー160,170のホ
ルダ部162172として、2つの平行な平面162
a,162b,172a,172bを有し、しかも一方
の平面162a,172aの中央にピン162c,17
2cを有する形状のものを採用した。ホルダ部162,
172のピン162c,172cは球面転動部161,
171の丸穴161c,171cに嵌合し、球面転動部
161,171は回転可能である。また、ホルダ部16
2,172のピン162c,172cと球面転動部16
1,171の丸穴161c,171cとが嵌合している
ので、ホルダ部162に対して球面転動部161が半径
方向へ相対的にずれない。Parts other than the shoes of the variable displacement type swash plate type compressor of the second embodiment are the same as those of the above-described first embodiment, and therefore description thereof will be omitted. In the first embodiment described above, the spherical rolling portions 61, 71 of the shoes 60, 70 have a shape having two spherical surfaces 61a, 71a, 61b, 71b, and are used as the holder portions 62, 72 of the shoes 60, 70. Although the case of adopting the shape having the concave surfaces 62b, 72b and the flat surfaces 62a, 72a has been described, in the second embodiment, as shown in FIGS.
70 spherical rolling portions 161 and 171
a, 171a and planes 161b, 171b, and having a round hole 161c, 171c at the center of the plane 161b, and two parallel planes 162 as holders 162172 of the shoes 160, 170.
a, 162b, 172a, 172b, and pins 162c, 172 at the center of one of the planes 162a, 172a.
A shape having 2c was adopted. Holder part 162,
The pins 162c and 172c of the 172 are spherical rolling parts 161,
171 fits into the round holes 161c, 171c, and the spherical rolling portions 161, 171 are rotatable. Also, the holder section 16
2,172 pins 162c, 172c and spherical rolling part 16
Since the round holes 161c and 171c of the first and 171 are fitted, the spherical rolling portion 161 does not relatively shift in the radial direction with respect to the holder portion 162.
【0048】この第2実施形態によれば、第2実施形態
と同様の効果を得ることができるとともに、1つのシュ
ー160,170に球面161a,171aが球面転動
部161,171に1つしかないので、製造が簡単であ
り、コストを一層低減することができる。According to the second embodiment, the same effects as those of the second embodiment can be obtained, and one shoe 160, 170 has only one spherical surface 161a, 171a on the spherical rolling portions 161, 171. Therefore, the manufacturing is simple, and the cost can be further reduced.
【0049】図6はこの発明の第3実施形態に係る可変
容量型斜板式圧縮機の一部を示す断面図、図7は図6の
シューを示す分解斜視図である。FIG. 6 is a sectional view showing a part of a variable displacement type swash plate type compressor according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 7 is an exploded perspective view showing the shoe of FIG.
【0050】この第3実施形態の可変容量型斜板式圧縮
機のシュー以外の部分は前述の1実施形態と同じである
のでその説明を省略する。Parts other than the shoes of the variable displacement type swash plate type compressor according to the third embodiment are the same as those of the above-described first embodiment, and therefore description thereof will be omitted.
【0051】第3実施形態では、図6及び図7に示すよ
うに、シュー260,270の球面転動部261,27
1として、球面261a,271aと平面261b,2
71bとを有する形状のものを採用し、シュー260,
270のホルダ部262,272として、2つの平面2
62a,262b,272a,272bを有し、しかも
一方の平面262a,272aの外周縁に凸部262
c,272cを有する形状のものを採用した。両者26
1,271,262,272を組み付けたとき、球面転
動部261,271はホルダ部262,272の凸部2
62c,272cによって囲まれるが、球面転動部26
1,271は回転可能である。また、球面転動部26
1,271はホルダ部262,272の凸部262c,
272cによって囲まれているので、ホルダ部262,
272に対して球面転動部261,271が半径方向へ
相対的にずれない。In the third embodiment, as shown in FIGS. 6 and 7, the spherical rolling portions 261 and 27 of the shoes 260 and 270 are used.
1, the spherical surfaces 261a, 271a and the flat surfaces 261b, 2
71b, and shoes 260,
270, two planes 2
62a, 262b, 272a, and 272b, and a protrusion 262 is formed on the outer peripheral edge of one of the flat surfaces 262a and 272a.
c, 272c. Both 26
When the components 1, 71, 262, 272 are assembled, the spherical rolling portions 261, 271 become the convex portions 2 of the holder portions 262, 272.
62c and 272c, the spherical rolling portions 26
1 and 271 are rotatable. Also, the spherical rolling portion 26
Reference numerals 1 and 271 denote convex portions 262c of holder portions 262 and 272,
272c, the holder 262,
The spherical rolling portions 261 and 271 do not relatively shift in the radial direction with respect to the 272.
【0052】この第3実施形態によれば、第1実施形態
と同様の効果を得ることができるとともに、第1,2実
施形態に較べ、構造が単純であり、製造が容易である。According to the third embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained, and the structure is simpler and easier to manufacture than the first and second embodiments.
【0053】[0053]
【発明の効果】以上説明したように請求項1記載の発明
の可変容量型斜板式圧縮機によれば、斜板とシューとの
接触面積が増加し、斜板とシューとの面圧が下がるの
で、ピストンの動バランスを悪化させず、しかも斜板の
高速安定性を低下させずに、斜板とシューとの耐久性を
向上させることができる。As described above, according to the variable displacement type swash plate compressor of the first aspect of the present invention, the contact area between the swash plate and the shoe increases, and the surface pressure between the swash plate and the shoe decreases. Therefore, it is possible to improve the durability between the swash plate and the shoe without deteriorating the dynamic balance of the piston and reducing the high-speed stability of the swash plate.
【0054】請求項2記載の発明の可変容量型斜板式圧
縮機によれば、ピストン及びシューのホルダ部がアルミ
ニュウム系材料で、斜板及びシューの球面転動部が鉄系
材料でそれぞれ形成されているので、同じ材料の運動体
が互いに接触せず、焼付き防止のための溶射等の表面処
理が不要になり、製造コストを低減することができる。According to the variable displacement type swash plate type compressor of the second aspect of the present invention, the piston and the shoe holder are formed of an aluminum-based material, and the swash plate and the shoe spherical rolling portion are formed of an iron-based material. Therefore, the moving bodies of the same material do not come into contact with each other, so that surface treatment such as thermal spraying for preventing seizure becomes unnecessary, and the manufacturing cost can be reduced.
【図1】図1はこの発明の第1実施形態に係る可変容量
型斜板式圧縮機を示す縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a variable displacement swash plate type compressor according to a first embodiment of the present invention.
【図2】図2は図1の可変容量型斜板式圧縮機の一部を
示す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing a part of the variable displacement swash plate type compressor of FIG.
【図3】図3はこの発明の第1実施形態に係る可変容量
型斜板式圧縮機のシューを説明するための分解斜視図で
ある。FIG. 3 is an exploded perspective view for explaining a shoe of the variable displacement type swash plate type compressor according to the first embodiment of the present invention.
【図4】図4はこの発明の第2実施形態に係る可変容量
型斜板式圧縮機の一部を示す断面図である。FIG. 4 is a sectional view showing a part of a variable displacement swash plate type compressor according to a second embodiment of the present invention.
【図5】図5はこの発明の第2実施形態に係る可変容量
型斜板式圧縮機のシューを説明するための分解斜視図で
ある。FIG. 5 is an exploded perspective view for explaining a shoe of a variable displacement swash plate type compressor according to a second embodiment of the present invention.
【図6】図6はこの発明の第3実施形態に係る可変容量
型斜板式圧縮機の一部を示す断面図である。FIG. 6 is a sectional view showing a part of a variable displacement swash plate type compressor according to a third embodiment of the present invention.
【図7】図7はこの発明の第3実施形態に係る可変容量
型斜板式圧縮機のシューを説明するための分解斜視図で
ある。FIG. 7 is an exploded perspective view for explaining a shoe of a variable displacement swash plate type compressor according to a third embodiment of the present invention.
【図8】図8は従来の可変容量型斜板式圧縮機の全体を
示す縦断面図である。FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing the whole of a conventional variable displacement swash plate type compressor.
【図9】図9は図8の可変容量型斜板式圧縮機の一部を
示す拡大断面図である。FIG. 9 is an enlarged sectional view showing a part of the variable displacement swash plate type compressor of FIG.
5 シャフト 6 シリンダボア 7 ピストン 8 クランク室 10 斜板 40 スラストフランジ 51a,51b 凹面部 60,70,160,170,260,270 シュー 61,71,161,171,261,271 球面転
動部 61a,71a,161a,171a,261a,27
1a 球面 62,72,162,172 ホルダ部 62b,72b,162b,172b 平面 R1 ,R2 曲率半径 C 曲率中心 D1 ホルダ部の平面の直径 D2 球面転動部の直径5 Shaft 6 Cylinder bore 7 Piston 8 Crank chamber 10 Swash plate 40 Thrust flange 51a, 51b Concave surface part 60, 70, 160, 170, 260, 270 Shoe 61, 71, 161, 171, 261, 271 Spherical rolling part 61a, 71a , 161a, 171a, 261a, 27
1a spherical 62,72,162,172 holder portion 62b, 72b, 162b, 172b plane R 1, R 2 radius of curvature C center of curvature D 1 the diameter of the diameter D 2 spherical rolling portion of the plane of the holder portion
Claims (2)
回転する回転部材と、 前記回転軸に傾斜かつ回転可能に取り付けられ、前記回
転部材の回転につれて一体に回転する斜板と、 前記斜板の回転につれてシリンダボア内を直線往復運動
するピストンと、 前記ピストンに支持され、前記斜板の摺動面上を相対的
に回転する一対のシューとを備え、 前記斜板が収容されたクランク室の圧力の変化に応じて
前記斜板が傾斜角を変え、前記ピストンのストローク量
が変わる可変容量型斜板式圧縮機において、 前記一対のシューは、前記ピストンのシュー受面に転動
可能に支持される球面転動部と、前記球面転動部を摺動
可能に支持するとともに、前記斜板の摺動面に面接触す
るホルダ部とに、それぞれ分割され、 前記両球面転動部の球面の曲率半径が等しく、しかも曲
率中心が一致しており、 前記ホルダ部の斜板側摺動面の直径が前記球面転動部の
直径よりも大きいことを特徴とする可変容量型斜板式圧
縮機。A rotating member fixed to a rotating shaft and rotating integrally with the rotating shaft; a swash plate attached to the rotating shaft so as to be tiltable and rotatable, and integrally rotating as the rotating member rotates; A crank that includes a piston that linearly reciprocates in a cylinder bore as the swash plate rotates, and a pair of shoes that are supported by the piston and that relatively rotate on a sliding surface of the swash plate; In the variable displacement type swash plate type compressor, in which the swash plate changes an inclination angle in accordance with a change in chamber pressure and a stroke amount of the piston changes, the pair of shoes can roll on a shoe receiving surface of the piston. The spherical rolling part to be supported and the holder part which slidably supports the spherical rolling part and is in surface contact with the sliding surface of the swash plate are respectively divided into: Half spherical curvature A variable displacement type swash plate type compressor, wherein diameters of the swash plate side are equal to each other, and a center of curvature of the swash plate side of the holder portion is larger than a diameter of the spherical rolling portion.
ニュウム系材料で、前記斜板及び前記球面転動部が鉄系
材料でそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項
1記載の可変容量型斜板式圧縮機。2. The variable-capacity swash plate according to claim 1, wherein the piston and the holder are formed of an aluminum-based material, and the swash plate and the spherical rolling portion are formed of an iron-based material. Plate compressor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8252433A JPH1077966A (en) | 1996-09-03 | 1996-09-03 | Variable displacement type swash plate type compressor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8252433A JPH1077966A (en) | 1996-09-03 | 1996-09-03 | Variable displacement type swash plate type compressor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1077966A true JPH1077966A (en) | 1998-03-24 |
Family
ID=17237310
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP8252433A Withdrawn JPH1077966A (en) | 1996-09-03 | 1996-09-03 | Variable displacement type swash plate type compressor |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH1077966A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002002939A1 (en) * | 2000-07-06 | 2002-01-10 | Luk Fahrzeug-Hydraulik Gmbh & Co. Kg | Axial piston engine |
-
1996
- 1996-09-03 JP JP8252433A patent/JPH1077966A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2002002939A1 (en) * | 2000-07-06 | 2002-01-10 | Luk Fahrzeug-Hydraulik Gmbh & Co. Kg | Axial piston engine |
FR2811382A1 (en) * | 2000-07-06 | 2002-01-11 | Luk Fahrzeug Hydraulik | AXIAL PISTON MACHINE |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20031104 |