JP2932737B2 - Swash plate type compressor - Google Patents
Swash plate type compressorInfo
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- 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
- F04B27/0873—Component parts, e.g. sealings; Manufacturing or assembly thereof
- F04B27/0878—Pistons
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車用空
調装置の冷媒圧縮機として使用するのに適した、所謂斜
板型圧縮機に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a so-called swash plate type compressor suitable for use as, for example, a refrigerant compressor for a vehicle air conditioner.
【0002】[0002]
【従来の技術】斜板型圧縮機においては、外部の動力に
よって回転駆動されるシャフトに対して斜板が傾斜して
取り付けられており、シャフトが回転するときに斜板が
回転運動と共に揺動運動をするので、その揺動運動の成
分を取り出して1〜数個のピストンをシリンダの中で往
復運動させ、このシリンダとピストンによって形成され
る作動室の容積の拡縮によって、冷媒等の流体を吸入、
圧縮するようになっている。斜板の揺動運動をピストン
に伝達するために、ピストンには、傾斜して揺動運動を
する斜板の周縁部を受け入れるための、十分な幅を有す
る溝が設けられており、溝の中のピストンの中心線が通
過する位置に設けられた半球形の窪みの中で自由に回動
することができる、対になった半球状のシューを用いて
斜板の周縁部を挟み、このシューが、回動する斜板に対
して摺動することにより、斜板の揺動運動の成分だけが
ピストンに伝達されて、それを往復運動させる一方、回
転運動の成分がピストンに伝達されないように構成され
ている。2. Description of the Related Art In a swash plate type compressor, a swash plate is attached to a shaft which is rotationally driven by an external power, and the swash plate swings with the rotation when the shaft rotates. As a result, a component of the oscillating motion is taken out and one or several pistons are reciprocated in a cylinder, and a fluid such as a refrigerant is expanded and contracted by expanding and contracting the volume of a working chamber formed by the cylinder and the piston. Inhalation,
It is designed to be compressed. In order to transmit the rocking movement of the swash plate to the piston, the piston, for being received input a peripheral portion of the swash plate of the rocking motion is inclined, and a groove having a width sufficient provided, A pair of hemispherical shoes that can rotate freely in a hemispherical recess provided at the position where the center line of the piston in the groove passes, sandwiching the peripheral edge of the swash plate this shoe, by sliding against the swash plate which rotates while only component of the rocking motion of the swash plate is transmitted to the piston, Ru it is reciprocated, times <br/> rolling movement Is not transmitted to the piston.
【0003】この場合、シャフトが電磁クラッチ等を介
して駆動されることによって斜板が回転したとき、ピス
トンは回転運動をしないで、挿入されているシリンダの
中で往復運動だけをする必要があるので、前述のように
ピストンの溝に設けられたシューを斜板に対して摺動可
能に係合させることによって、斜板の回転運動がピスト
ンに伝達されないようにしているが、斜板が回転運動を
することによって、少なくともシューを介して斜板と摺
動係合しているピストンに自転力が発生するので、従来
の斜板型圧縮機では、斜板の周縁の外周面を、ピストン
に設けられた前述の溝の底面に接触させることによっ
て、ピストンの自転を阻止している。[0003] In this case, when the shaft is rotated the swash plate by being driven via an electromagnetic clutch or the like, the piston without rotational movement, it is necessary to only reciprocate in the cylinder being inserted Therefore, as described above, the rotational motion of the swash plate is prevented from being transmitted to the piston by slidably engaging the shoe provided in the groove of the piston with the swash plate. By performing the motion, at least a rotating force is generated on the piston slidingly engaged with the swash plate via the shoe.In the conventional swash plate compressor, the outer peripheral surface of the peripheral edge of the swash plate is attached to the piston. The rotation of the piston is prevented by contacting the bottom surface of the groove provided.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】従来の斜板型圧縮機に
おいては、ピストンの自転を抑える機構が上記のような
ものであったから、ピストンに作用する自転力によっ
て、斜板を受け入れているピストンの溝の底面は斜板の
周縁の外周面に衝突してから摺動するので、それらの面
には摩擦とそれによる磨耗が生じて、ピストン及び斜板
の耐久性を低下させるばかりでなく、異音を発生して自
動車の乗員等に不快感や不安感を与えるおそれがあっ
た。そこで本発明は、従来技術におけるこれらの問題を
改善するために、斜板型圧縮機のピストンに作用する自
転力のモーメントを打ち消し、或いは減少させることに
よって、ピストンと斜板の間の直接接触による磨耗を防
ぎ、それらの耐久性を向上させると共に、同時に異音の
発生を防止することを、発明の解決課題としている。[Problems that the Invention is to Solve In a conventional swash plate type compressor, because mechanisms to suppress the rotation of the piston were those as described above, by the rotation force that acting on the piston, which accepted the swash plate Since the bottom of the groove of the piston slides after colliding with the outer peripheral surface of the peripheral edge of the swash plate, friction and wear are generated on those surfaces, not only reducing the durability of the piston and the swash plate, but also There is a possibility that abnormal noise may be generated to give uncomfortable feelings or anxiety to the occupants of the automobile. In order to solve these problems in the prior art, the present invention counteracts or reduces the moment of the rotation force acting on the piston of the swash plate type compressor, thereby reducing the wear caused by the direct contact between the piston and the swash plate. It is an object of the present invention to prevent and improve the durability thereof and at the same time prevent the generation of abnormal noise.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、本発明においては、ハウジング組立体と、前記ハ
ウジング組立体の内部に形成されたシリンダと、前記シ
リンダに摺動可能に且つ気密に挿入されて前記シリンダ
内に容積が拡縮する作動室を形成するピストンと、前記
ハウジング組立体の内部に軸承されたシャフトと、前記
シャフトに一体化されて回転駆動されることにより揺動
運動を伴う回転をする斜板と、前記斜板の揺動運動の往
復運動成分を前記ピストンに伝達するために前記斜板と
前記ピストンの間に自転可能に支持されているシューと
を備えていると共に、 R:前記シャフトの中心と前記ピストンの中心間の距離 r:前記シューの半径 δ:前記ピストンの中心に対する前記シューのオフセット量 K,K’:定数 とした場合に、 前記ピストンの中心軸に対して前記シュ
ーの中心を、前記シャフトに近づく方向に、 δ=〔R−{R 2 −8(K/K’)・r 2 } 1/2 〕/2 だ けオフセットさせて設けたことを特徴とする斜板型圧
縮機を提供する。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a housing assembly, a cylinder formed inside the housing assembly, and a slidably and airtightly mounted cylinder. A piston that forms a working chamber whose volume expands and contracts in the cylinder, a shaft supported inside the housing assembly, and a rocking motion that is integrated with the shaft and driven to rotate. A rotating swash plate, and a shoe rotatably supported between the swash plate and the piston to transmit a reciprocating motion component of the swinging motion of the swash plate to the piston. , R: distance between the center and the center of the shaft the piston r: radius of the shoe [delta]: offset K of the shoe relative to the center of the piston, K ': If it is a constant Then, the center of the shoe with respect to the center axis of the piston, in a direction approaching the shaft, δ = [R− {R 2 −8 (K / K ′) · r 2 } 1/2 ] / 2 . And a swash plate type compressor characterized by being provided with offset.
【0006】[0006]
【作用】本発明の斜板型圧縮機においては、斜板の揺動
運動の往復運動成分をピストンに伝達するために、斜板
とピストンの間に自転可能に支持されているシューを備
えていると共に、ピストンの中心軸線に対してシューの
中心を、前記シャフトに近づく方向に、 δ=〔R−{R 2 −8(K/K’)・r 2 } 1/2 〕/2 だ けオフセットさせて設けるので、斜板の駆動回転によ
ってシューにそれと同じ方向の自転モーメントが発生し
ても、それと同時にシューには、ピストンの中心軸線の
回りにオフセット量に見合った大きさの公転モーメント
が斜板の回転方向とは反対の方向に発生するので、シュ
ーからピストンに伝達される自転モーメントは相殺され
て、ピストンの自転によるピストンと斜板の直接接触に
よる磨耗や異音の発生が防止される。The swash plate type compressor according to the present invention includes a shoe rotatably supported between the swash plate and the piston in order to transmit a reciprocating motion component of the swinging motion of the swash plate to the piston. together are the center of the shoe relative to the piston central axis, in a direction toward the shaft, [delta] = [R- {R 2 -8 (K / K ') · r 2} 1/2 ] / 2's since kicking set is offset, even if the rotating moment in the same direction as that the shoe is generated by the rotation of the swash plate, therewith the shoe simultaneously revolution moment of magnitude commensurate with the offset amount around the center axis of the piston There as they may eggplant originating in a direction opposite to the rotating direction of the swash plate, the rotating moment is transmitted from the shoe to the piston is canceled
Thus , wear and abnormal noise due to direct contact between the piston and the swash plate due to rotation of the piston are prevented.
【0007】[0007]
【実施例】図1は本発明の実施例としての斜板型圧縮機
100の全体構造を示すもので、この圧縮機100のハ
ウジング10は、図示しない通しボルトによって一体的
に締結されるフロントハウジング12とリヤハウジング
14、及び、それらの前後にあるフロントヘッド16と
リヤヘッド18の各部分からなっている。隣接する各部
分の突き合わせ面には、それぞれ図示のようなOリング
等が設けられることによってシールが施されている。な
お、フロントハウジング12とフロントヘッド16との
間にはフロントサイドプレート20が挟着、固定される
と共に、リヤハウジング14とリヤヘッド18との間に
はリヤサイドプレート22が挟着、固定されている。DETAILED DESCRIPTION FIG. 1 shows an overall structure of a swash plate type compressor 100 as a real施例of the present invention, the housing 10 of the compressor 100, the front is fastened integrally by through bolts (not shown) It comprises a housing 12, a rear housing 14, and front and rear portions of a front head 16 and a rear head 18 before and after them. An abutment surface of each adjacent portion is sealed by providing an O-ring or the like as shown. A front side plate 20 is sandwiched and fixed between the front housing 12 and the front head 16, and a rear side plate 22 is sandwiched and fixed between the rear housing 14 and the rear head 18.
【0008】フロントハウジング12とリヤハウジング
14の対応位置には、それぞれ数個ずつのシリンダ24
及び26が開口するように設けられており、それらの各
対毎に、それぞれ1個づつ両頭のピストン28が挿入さ
れて、それらの前後に駆動された時に拡縮して容積が変
化する作動室30(図はリヤ側だけを示す)を形成す
る。フロントヘッド16とリヤヘッド18の中には、そ
れぞれ吸入室32,34、及び吐出室36,38が形成
されており、それらは吸入弁40及び吐出弁42を介し
てそれぞれのシリンダ24,26内の作動室30に通じ
るようになっている(図においては、それらの一部だけ
を示している。)。なお、吐出弁42には弁押さえ44
が付設される。[0008] Front housing 12 and rear housing
In the corresponding positions of the fourteen cylinders 24 each
And 26 are provided to be open, and each of them
The pistons 28 on both sides are inserted one by one for each pair.
When driven before and after them, they expand and contract to change the volume.
Working chamber 30 (only the rear side is shown)You
You. Inside the front head 16 and the rear head 18,
Each suction chamber 32,34 and discharge chamber 36,38 formed
And they are connected via a suction valve 40 and a discharge valve 42.
Each cylinder 24,To the working chamber 30 in 26
(In the figure, only some of them
Is shown. ). The discharge valve 42 has a valve retainer 44.
Is attached.
【0009】斜板型圧縮機100の一体化されたハウジ
ングの中心を通るシャフト46がラジアルベアリング4
8及び50等によって軸承され、シール装置52等によ
って軸封されている。フロントハウジング12とリヤハ
ウジング14の中間に形成された斜板室54の中におい
て、シャフト46には斜板56が固着されており、その
前後にはスラストベアリング58及び60がハウジング
12及び14との間に設けられて、斜板56を軸方向に
支持している。斜板56の周縁部は、全てのピストン2
8に形成された溝62の中に同時に挿入される。ピスト
ン28の中心よりもシャフト46に近づく方向に所定量
δだけオフセットした位置において、各溝62の両側面
には半球形の窪み64が向き合って設けられ、それらの
窪みに挿入された半球形のシュー66が斜板56の周縁
部の前後の面を挟んで摺動自在に係合している。[0009] Shaft 46 is a radial bearing 4 through the center of the integrated wafer maggots <br/> ring of the swash plate type compressor 100
8 and 50, and are sealed by a sealing device 52 and the like. In a swash plate chamber 54 formed between the front housing 12 and the rear housing 14, a swash plate 56 is fixed to the shaft 46, and thrust bearings 58 and 60 are provided before and after the swash plate 58 between the housings 12 and 14. And supports the swash plate 56 in the axial direction. Periphery of the swash plate 56, all of the pistons 2
8 are simultaneously inserted into the groove 62 formed. In a position offset by a predetermined amount δ in a direction rather closer to the shaft 46 than the center of the piston 28, on both side surfaces of each groove 62 is provided opposite a recess 64 of hemispherical, hemispherical inserted in their recesses shape of the shoe 66 is slidably engaged across the front and rear surfaces of the peripheral portion of the swash plate 56.
【0010】斜板型圧縮機100の圧縮機としての基本
的な作動は、従来のものと同じであって、吸入室32,
34は吸入側通路68と斜板室54を介して、例えば空
調装置の蒸発器から低圧、低温の冷媒の供給を受ける。
図示しない電磁クラッチが接続されることによってシャ
フト46が自動車のエンジン等から回転駆動され、斜板
56が回転しながら揺動運動をすると、各ピストン28
はシリンダ24,26の中で往復運動をするが、作動室
30が拡大するときに、吸入弁40が開いて吸入室3
2,34の冷媒が作動室30内に吸入され、次いで作動
室30が縮小するときに、吸入弁40が閉じると共に吐
出弁42が開いて、作動室30内で圧縮された高圧、高
温の冷媒を吐出室36,38へ送り出す。吐出室36,
38は吐出側通路70を介して、例えば空調装置の凝縮
器に接続されている。(但し、図1では、吸入側通路6
8及び吐出側通路70は、それぞれ左又は右の一方だけ
を図示している。)The basic operation of the swash plate type compressor 100 as a compressor is the same as that of the conventional one, and the suction chamber 32 ,
The coolant 34 is supplied with a low-pressure, low-temperature refrigerant from an evaporator of an air conditioner, for example, through the suction side passage 68 and the swash plate chamber 54.
When an electromagnetic clutch (not shown) is connected, the shaft 46 is rotationally driven from the engine of the automobile or the like.
Reciprocates in the cylinders 24 and 26, but when the working chamber 30 expands, the suction valve 40 opens and the suction chamber 3
2, 34 refrigerant is sucked into working chamber 30, then when the working chamber 30 is reduced, the discharge valve 42 is opened with the suction valve 40 is closed, the high pressure compressed in working chamber 30, high-temperature refrigerant To the discharge chambers 36 and 38. Discharge chamber 36 ,
Reference numeral 38 is connected through a discharge-side passage 70 to, for example, a condenser of an air conditioner. (However, in FIG. 1, the suction side passage 6
8 and the discharge side passage 70 show only one of the left and right sides, respectively. )
【0011】この場合、図2(a)とその要部拡大図
(b)に示すように、斜板56と摺動接触している1個
のシュー66の外周縁上において、シャフト46の中心
線からの距離が最大の値R1 となる点Aと、最小の値R
2 となる点Bにおける斜板56の周速V1 ,V2 は、そ
れぞれシャフト46の中心線からの回転半径であるR1
及びR2 に比例する大きさとなるから、シャフト46の
角速度をωとすれば、 V1 =R1 ω V2 =R2 ω であり、また、R1 >R2 であるから、 V1 >V2 である。In this case, as shown in FIG. 2A and an enlarged view of a main part thereof, the center of the shaft 46 on the outer peripheral edge of one shoe 66 which is in sliding contact with the swash plate 56. A point A where the distance from the line is the maximum value R 1 and a minimum value R
Circumferential speed V 1 of the swash plate 56 in 2 to become a point B, V 2 is, R 1 is the rotational radius from the center line of the shaft 46, respectively
And the magnitude is proportional to R 2 , and if the angular velocity of the shaft 46 is ω, then V 1 = R 1 ω V 2 = R 2 ω, and since R 1 > R 2 , V 1 > a V 2.
【0012】この場合、対象としている斜板型圧縮機
は、シュー66が公転をしないピストン28上に支持さ
れている形式であるから、もしシュー66がピストン2
8上で自転することもできないものであれば、点A,B
における斜板56とシュー66との相対的な摺動速度は
前記周速V1 及びV2 と同じ値になり、V1 >V2 とい
う関係によって、シュー66上では部分的に斜板56に
対する摺動速度が異なる状態が生じることになるが、従
来技術においてもシュー66はピストン28上で自転可
能に支持されているから、摺動面における部分的な摩擦
力の釣り合いによって、1個のシュー66上の点Aと点
Bにおける斜板56との相対摺動速度が同じ値になろう
とする傾向があるので、前記周速V1 とV2 の差に応じ
た周速をもって、シュー66が斜板56と同じ方向に自
転することになる。In this case, the target swash plate type compressor is of the type in which the shoe 66 is supported on the piston 28 which does not revolve.
8 if they cannot rotate on points A and B
The relative sliding speed between the swash plate 56 and the shoe 66 becomes equal to the peripheral speeds V 1 and V 2. Due to the relationship V 1 > V 2 , the relative sliding speed on the shoe 66 is Although a state in which the sliding speed is different occurs, the shoe 66 is also rotatably supported on the piston 28 in the related art, so that one shoe is balanced by the partial frictional force balance on the sliding surface. Since the relative sliding speed of the swash plate 56 at the point A and the point B on the point 66 tends to become the same value, the shoe 66 has a peripheral speed corresponding to the difference between the peripheral speeds V 1 and V 2. It will rotate in the same direction as the swash plate 56.
【0013】この自転のモーメント(自転力)をmとす
ると、自転モーメントmはシュー66のみならず、ピス
トン28にも及ぶから、従来の斜板型圧縮機のようにピ
ストン28とシュー66が同軸関係にある(図2参照)
ときは、シュー66の自転モーメントmに対抗する他の
モーメントがないので、モーメントmはそのままピスト
ン28に作用して、図3に示すようにピストン28をシ
ャフト46と同じ方向に自転させる。その結果、ピスト
ン28の溝62の底面が斜板56の周縁の外周面72と
衝突し、それ以上のピストン28の自転は阻止されるも
のの、シュー66と斜板56の表裏の摺動面間の摩擦以
外の、これらの面の接触によって異音が発生し、或いは
これらの面に磨耗が生じることは、従来技術とその問題
点として先に説明した通りである。Assuming that the rotation moment (rotation force) is m, the rotation moment m extends not only to the shoe 66 but also to the piston 28, so that the piston 28 and the shoe 66 are coaxial as in a conventional swash plate type compressor. In a relationship (see Figure 2)
At this time, since there is no other moment opposing the rotation moment m of the shoe 66, the moment m acts on the piston 28 as it is to rotate the piston 28 in the same direction as the shaft 46 as shown in FIG. As a result, the bottom surface of the groove 62 of the piston 28 collides with the outer peripheral surface 72 of the peripheral edge of the swash plate 56, and further rotation of the piston 28 is prevented. Abnormal noise or wear on these surfaces due to contact with these surfaces other than the friction described above is as described above as the prior art and its problems.
【0014】そこで、本発明の実施例においては、図4
の(a)に示したように、シュー66の中心をシャフト
46に近づく方向に、ピストン28の中心線よりも所定
値δだけオフセットする(ずらせる)ことによって、自
転モーメントmを打ち消す方向のモーメントm’を発生
させている。つまり、シュー66がピストン28に対し
て図のように偏心している場合は、斜板56が回転する
ことによって、シュー66には自転モーメントmの他
に、シュー66をピストン28の中心の周りにおいてシ
ャフト46と反対の方向に公転させようとするモーメン
トm’が発生する。これらのモーメントm,m’の間に
は、ピストン28を自転させようとするモーメントをM
とすれば、 M=m−m’ という関係があるから、もしオフセット量δが適切であ
れば、シュー66の自転モーメントmと公転モーメント
m’が釣り合うことによって、ピストン28の自転モー
メントMが消滅することになる。このようなオフセット
量δとピストン28の回転モーメントMの関係を線図と
して示したものが図5である。このように、公転モーメ
ントm’が自転モーメントmと釣り合って、ピストン2
8を回転させようとするモーメントMの値が実質的に零
となるオフセット量δの最適値を見つけることにより、
ピストン28の溝62の底面と斜板56の外周面72と
の衝突による異音や磨耗の問題が解消する。Therefore , in an embodiment of the present invention , FIG.
As shown in the (a), about the direction rather closer to the shaft 46 of the shoe 66, by offsetting by a predetermined value δ from the center line of the piston 28 (shifting) direction canceling the rotating moment m Is generated. In other words, when the shoe 66 is eccentric with respect to the piston 28 as shown in the drawing, the swash plate 56 rotates, so that the shoe 66 is rotated around the center of the piston 28 in addition to the rotation moment m. A moment m 'for revolving in the direction opposite to the shaft 46 is generated. Between these moments m and m ′, the moment for rotating the piston 28 is M
Then, if the offset amount δ is appropriate, the rotation moment m of the shoe 66 and the revolution moment m ′ are balanced, so that the rotation moment M of the piston 28 disappears. Will do. FIG. 5 shows the relationship between the offset amount δ and the rotational moment M of the piston 28 as a diagram. Thus, public rolling moment m 'is commensurate with the rotating moment m, the piston 2
It makes the chromophore at the distal end Mento M value substantially zero to try to rotate the 8
By finding the optimal value of the offset amount δ
The problem of abnormal noise and wear due to collision between the bottom surface of the groove 62 of the piston 28 and the outer peripheral surface 72 of the swash plate 56 is eliminated.
【0015】シュー66の自転モーメントmの大きさを
正確に算出することは難しいが、その大きさは前述のよ
うに周速V1 とV2 の差に比例するので、その関係から
オフセット量δの最適値を算出する手法を次に説明す
る。図2や図4においても示したように、各記号を次の
ように定義する。 R:シャフト46の中心とピストン28の中心間の距離 r:シュー66の半径 δ:シュー66のオフセット量 ω:斜板56の回転角速度 R1 :シャフト46の中心とシュー66の距離の最大値 即ち、 R1 =R+r−δ R2 :シャフト46の中心とシュー66の距離の最小値 即ち、 R2 =R−(r+δ) V1 :点Aにおける斜板56の周速 即ち、 V1 =R1 ω V2 :点Bにおける斜板56の周速 即ち、 V2 =R2 ωAlthough it is difficult to accurately calculate the magnitude of the rotation moment m of the shoe 66, the magnitude is proportional to the difference between the peripheral speeds V 1 and V 2 as described above. Next, a method for calculating the optimum value will be described. As shown in FIGS. 2 and 4, each symbol is defined as follows. R: distance between the center of the shaft 46 and the center of the piston 28 r: radius of the shoe 66 δ: offset amount of the shoe 66 ω: rotational angular velocity of the swash plate 56 R 1 : maximum value of the distance between the center of the shaft 46 and the shoe 66 That, R 1 = R + r- δ R 2: the minimum value of the distance between the center and the shoe 66 of the shaft 46 i.e., R 2 = R- (r + δ) V 1: circumferential speed of the swash plate 56 at the point a i.e., V 1 = R 1 ω V 2 : peripheral speed of the swash plate 56 at the point B, that is, V 2 = R 2 ω
【0016】前述の説明から明らかなように、シュー6
6の自転モーメントmの大きさは、周速の差V 1 及びV
2 とオフセット量δの大きさに依存して決まる。従来の
ように、オフセットをしない状態での自転モーメントm
は、比例定数をKとして、 m=K(V1 −V2 )・r=K・2rω・r また、本発明によるオフセットによって生じるシュー6
6のピストン28の中心軸回りの公転モーメントm’
は,やはり比例定数をK’として、 m’=K’(R−δ)ω・δ ピストン28の自転モーメントMが打ち消される条件
は、 M=m−m’=0 であるから、 δ2 −Rδ+(K/K’)・2r2 =0 上の式をδについて解くと、 δ=〔R±{(R2 −8(K/K’)r2 }1/2 〕/2 また、オフセット量δは、微少量を考えるため、δ=
〔R−{R2 −8(K/K’)・r2 }1/2 〕/2 となる。上の式に、シャフト46の中心からピストン2
8の中心までの距離Rとシュー66の半径r(いずれも
定数)を代入すると、オフセット量δの最適値を求める
ことができる。なお、比例定数Kはシャフト46等の材
質及び潤滑状態により決まる値で、これは実験により定
めることができる。As is apparent from the above description, the shoe 6
6, the magnitude of the rotation moment m is the difference between the peripheral speeds V 1 and V
2 and the amount of offset δ . Rotational moment m without offset as in the past
Shoe 6, a number proportional constant as K, m = K (V 1 -V 2) · r = K · 2rω · r also caused by the offset according to the present invention
6 orbital moment m 'around the central axis of the piston 28
It is a proportionality constant 'a, m' K Again = K 'conditions rotating moment M of the (R-δ) ω · δ piston 28 is canceled out, M = m-m' from a = 0, [delta] 2 - Rδ + (K / K ′) · 2r 2 = 0 By solving the above equation with respect to δ, δ = [R ± {(R 2 −8 (K / K ′) r 2 1/2 ] / 2] Since the amount δ is considered as a very small amount, δ =
[R− {R 2 −8 (K / K ′) · r 2 } 1/2 ] / 2. From the above equation, the piston 2
By substituting the distance R to the center of 8 and the radius r of the shoe 66 (all are constants), the optimum value of the offset amount δ can be obtained. Incidentally, the proportional constants K is a value determined by the material and the lubricating conditions such as shaft 46, which can be determined by experiment.
【0017】[0017]
【発明の効果】本発明によれば、シューのオフセット量
の最適値が算出されるので、シューに作用する自転モー
メントを完全に打ち消すことができる結果、斜板型圧縮
機におけるピストンの自転が確実に防止される。従っ
て、斜板との直接接触によってピストンの自転を抑止し
ないから、直接接触による磨耗のおそれがなくなり、ピ
ストンと斜板の双方の耐久性が向上すると共に、直接接
触による異音の発生が防止される。特に本発明によれ
ば、シューの中心をシャフトに近づける方向に算出され
た最適値だけオフセットすることになるので、斜板の外
径を従来よりも小さくすることができ、斜板、従って圧
縮機全体を小型で軽量なものとすることが可能となる。 According to the present invention, the offset amount of the shoe is provided.
Is calculated, so that the rotation mode acting on the shoe
The results can be canceled instrument completely rotation of the piston Ru is reliably prevented in the swash plate type compressor. Follow
Te, since no arresting <br/> rotation of the piston by direct contact with the swash plate, there is no possibility of wear due to direct contact with both the durability of the piston and the swash plate is increased, abnormal noise due to direct contact Is prevented from occurring. In particular, according to the present invention, the calculating the center of the shoe to the closer Keru direction to the shaft
Since the optimum value only will offsets, can be made smaller than the conventional outside diameter of the swash plate, the swash plate, thus the entire compressor can be a light weight compact.
【図1】本発明の実施例としての斜板型圧縮機を示す縦
断正面図である。1 is a longitudinal sectional front view showing a swash plate type compressor as a real施例of the present invention.
【図2】従来例における斜板、シュー及びピストンの作
動状態を示す概念図で、(a)はそれらの全体図、
(b)は(a)の要部拡大図である。FIGS. 2A and 2B are conceptual diagrams showing operating states of a swash plate, a shoe, and a piston in a conventional example, where FIG.
(B) is a principal part enlarged view of (a).
【図3】従来例における斜板の回転によるピストンの自
転を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing rotation of a piston by rotation of a swash plate in a conventional example.
【図4】本発明の実施例においてピストンに対するシュ
ーのオフセットの作用効果を説明するための概念図であ
って、(a)は本発明の実施例によるものを、(b)は
比較のために従来例によるものを示している。[4] A conceptual diagram for explaining the effect of the offset of the shoe relative to the piston in actual施例of the present invention, (a) is a by embodiments of the present invention, (b) is for comparison Shows a conventional example.
【図5】シューのオフセット量とピストンに働く自転力
の関係を示す線図である。FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a shoe offset amount and a rotation force acting on a piston.
10…ハウジング 28…ピストン 46…シャフト 56…斜板 66…シュー 100…斜板型圧縮機10 : Housing 28 : Piston 46: Shaft 56: Swash plate 66 : Shoe 100 : Swash plate compressor
フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭56−132380(JP,U) 実開 昭63−93480(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F04B 27/08 Continuation of the front page (56) References JP-A 56-132380 (JP, U) JP-A 63-93480 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) F04B 27 / 08
Claims (1)
立体の内部に形成されたシリンダと、前記シリンダに摺
動可能に且つ気密に挿入されて前記シリンダ内に容積が
拡縮する作動室を形成するピストンと、前記ハウジング
組立体の内部に軸承されたシャフトと、前記シャフトに
一体化されて回転駆動されることにより揺動運動を伴う
回転をする斜板と、前記斜板の揺動運動の往復運動成分
を前記ピストンに伝達するために前記斜板と前記ピスト
ンの間に自転可能に支持されているシューとを備えてい
ると共に、 R:前記シャフトの中心と前記ピストンの中心間の距離 r:前記シューの半径 δ:前記ピストンの中心に対する前記シューのオフセット量 K,K’:定数 とした場合に、 前記ピストンの中心軸に対して前記シュ
ーの中心を、前記シャフトに近づく方向に、 δ=〔R−{R 2 −8(K/K’)・r 2 } 1/2 〕/2 だ けオフセットさせて設けたことを特徴とする斜板型圧
縮機。1. A housing assembly, a cylinder formed inside the housing assembly, and a piston slidably and airtightly inserted into the cylinder to form a working chamber whose capacity is expanded and contracted in the cylinder. A shaft supported inside the housing assembly, a swash plate integrated with the shaft and driven to rotate with a rocking motion, and a reciprocating motion of the rocking motion of the swash plate. together and a said are swash plate and is rotatably supports between the piston shoe to convey ingredients into the piston, R: distance between the center and the center of the shaft the piston r: the the radius of the shoe [delta]: offset K of the shoe relative to the center of the piston, K ': when a constant, the center of the shoe with respect to the central axis of said piston, said pusher Toward the bets, [delta] = [R- {R 2 -8 (K / K ') · r 2} 1/2 ] / 2 but only swash plate type compressor, characterized in that provided by offset.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3069776A JP2932737B2 (en) | 1991-04-02 | 1991-04-02 | Swash plate type compressor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3069776A JP2932737B2 (en) | 1991-04-02 | 1991-04-02 | Swash plate type compressor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04308370A JPH04308370A (en) | 1992-10-30 |
| JP2932737B2 true JP2932737B2 (en) | 1999-08-09 |
Family
ID=13412521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3069776A Expired - Lifetime JP2932737B2 (en) | 1991-04-02 | 1991-04-02 | Swash plate type compressor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2932737B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3033341B2 (en) | 1992-04-30 | 2000-04-17 | 株式会社豊田自動織機製作所 | Swash plate compressor |
-
1991
- 1991-04-02 JP JP3069776A patent/JP2932737B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3033341B2 (en) | 1992-04-30 | 2000-04-17 | 株式会社豊田自動織機製作所 | Swash plate compressor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04308370A (en) | 1992-10-30 |
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