JP3033341B2 - Swash plate compressor - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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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
- F04B27/0873—Component parts, e.g. sealings; Manufacturing or assembly thereof
- F04B27/0878—Pistons
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-
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- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、車両空調装置等に用い
られる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 swash plate type compressor used for a vehicle air conditioner or the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の斜板式圧縮機として、特開昭60
−175783号公報に開示されたものが知られてい
る。この圧縮機は、図3に示すように、複数のシリンダ
ボア81を有するシリンダブロック82がセンターハウ
ジング80内で中央部に配置されており、その前方端は
密閉状のクランク室83を形成してフロントハウジング
84により閉塞され、その後方端は弁板85を介してリ
ヤハウジング86により閉塞されている。リヤハウジン
グ86には、シリンダボア81と連通する吸入室87及
び吐出室88が設けられている。そして、シリンダブロ
ック82の中心軸孔には駆動軸89が挿嵌支承されてお
り、この駆動軸89にはクランク室83内に回転支持体
90が同期回転可能に支持されている。回転支持体90
にはヒンジ機構91を介して斜板93が連結されてい
る。ヒンジ機構91は、回転支持体90に貫設された長
孔91aと、この長孔91aに係合され斜板93から伸
びるスイングプレート93aに固着されたヒンジピン9
3bとからなる。斜板93は、図4に示すように、表裏
に平面93c、93cをもち、図3に示すように、駆動
軸89との間にスリーブ92が介在されている。スリー
ブ92は駆動軸89の軸線方向に摺動可能に装備されて
おり、外周面では斜板93との間で球面接触を維持して
いる。こうして斜板93は駆動軸89と同期回転及び傾
斜角変位可能になされている。また、斜板93には、各
シリンダボア81内に嵌入された単頭形のピストン94
が一対のシュー95、95を介して係留されている。各
シュー95は、図4に示すように、斜板93の各平面9
3cと当接する平面95aをもち、平面95aの背後に
半球部95bが膨出されている。各シュー95の半球部
95bは、図3に示すように、ピストン94の首部に凹
刻された球面座94a、94aに係合されている。そし
て、シリンダブロック82には、クランク室83と吸入
室87とを連通する連通孔96が設けられており、この
連通孔96はクランク室83の圧力を制御する制御弁9
7によって開閉される。2. Description of the Related Art A conventional swash plate type compressor is disclosed in
One disclosed in Japanese Patent No. 175,783 is known. In this compressor, as shown in FIG. 3, a cylinder block 82 having a plurality of cylinder bores 81 is arranged at a central portion in a center housing 80, and a front end thereof forms a closed crank chamber 83 to form a front end. The rear end is closed by a rear housing 86 via a valve plate 85. The rear housing 86 is provided with a suction chamber 87 and a discharge chamber 88 that communicate with the cylinder bore 81. A drive shaft 89 is inserted and supported in the center shaft hole of the cylinder block 82, and a rotation support 90 is supported on the drive shaft 89 in a crank chamber 83 so as to be able to rotate synchronously. Rotary support 90
Is connected to a swash plate 93 via a hinge mechanism 91. The hinge mechanism 91 includes a long hole 91a penetrating through the rotation support body 90, and a hinge pin 9 fixed to a swing plate 93a engaged with the long hole 91a and extending from the swash plate 93.
3b. The swash plate 93 has flat surfaces 93c and 93c on the front and back as shown in FIG. 4, and a sleeve 92 is interposed between the swash plate 93 and the drive shaft 89 as shown in FIG. The sleeve 92 is provided so as to be slidable in the axial direction of the drive shaft 89, and maintains a spherical contact with the swash plate 93 on the outer peripheral surface. Thus, the swash plate 93 can be rotated synchronously with the drive shaft 89 and can be displaced at an inclination angle. The swash plate 93 has a single-headed piston 94 fitted in each cylinder bore 81.
Are moored via a pair of shoes 95, 95. Each shoe 95 is, as shown in FIG.
3c, the hemispherical portion 95b is bulged behind the flat surface 95a. As shown in FIG. 3, the hemispherical portion 95b of each shoe 95 is engaged with a spherical seat 94a, 94a formed in the neck of the piston 94. The cylinder block 82 is provided with a communication hole 96 for communicating the crank chamber 83 with the suction chamber 87. The communication hole 96 is provided with a control valve 9 for controlling the pressure in the crank chamber 83.
7 is opened and closed.
【0003】この圧縮機では、駆動軸89の駆動に伴っ
て斜板93が回転すると、ピストン94の球面座94a
と係合した半球部95bをもつ各シュー95は、図4に
示すように、斜板93の平面93cに対して平面95a
が斜板93の傾斜角に応じた楕円軌道で摺動する。この
楕円軌道の摺動は、周方向への相対変位(矢印A)と、
斜板93の径方向への相対変位(矢印C)とにより行わ
れる。また、各シュー95は、このとき、半球部95b
と球面座94aとにおける径方向への揺動(矢印B)を
行なう。こうして、斜板93の傾斜角に応じた揺動運動
のみがシリンダボア81内における各ピストン94の往
復動に変換される。これにより、図3に示すように、吸
入室87からシリンダボア81内に冷媒ガスが吸入さ
れ、冷媒ガスは圧縮された後吐出室88へ吐出される。In this compressor, when the swash plate 93 rotates with the driving of the drive shaft 89, the spherical seat 94a of the piston 94
As shown in FIG. 4, each shoe 95 having a hemispherical portion 95b engaged with the flat surface 95c of the swash plate 93
Slides in an elliptical orbit according to the inclination angle of the swash plate 93. The sliding of the elliptical orbit involves relative displacement in the circumferential direction (arrow A),
This is performed by the relative displacement of the swash plate 93 in the radial direction (arrow C). Also, at this time, each shoe 95 is
And the spherical seat 94a swing in the radial direction (arrow B). In this way, only the swinging motion corresponding to the tilt angle of the swash plate 93 is converted into the reciprocating motion of each piston 94 in the cylinder bore 81. Thereby, as shown in FIG. 3, the refrigerant gas is sucked into the cylinder bore 81 from the suction chamber 87, and is discharged to the discharge chamber 88 after being compressed.
【0004】そして、吐出室88へ吐出される冷媒ガス
の圧縮容量は、制御弁97によるクランク室83内の圧
力調整により制御される。すなわち、制御弁97が連通
孔96を開放することによりクランク室83の圧力を吸
入室87と連通させれば、ピストン94に作用する背圧
が下がることにより、斜板93の傾斜角が大きくなる。
つまり、ヒンジ機構91のヒンジピン93bが長孔91
a内で駆動軸89から遠い位置へ変動するとともにスリ
ーブ92が前進し、斜板93がスリーブ92の外周面に
沿って俯伏方向に回動する。このとき、各シュー95
は、相対変位(矢印C)の拡大により、楕円軌道をその
長軸を延長する方向に変える。これにより、ピストン9
4のストロークが伸長されて圧縮容量は大きくなる。The compression capacity of the refrigerant gas discharged into the discharge chamber 88 is controlled by adjusting the pressure in the crank chamber 83 by the control valve 97. That is, if the pressure in the crank chamber 83 communicates with the suction chamber 87 by the control valve 97 opening the communication hole 96, the back pressure acting on the piston 94 decreases, and the inclination angle of the swash plate 93 increases. .
That is, the hinge pin 93b of the hinge mechanism 91 is
The position of the swash plate 93 moves to a position farther from the drive shaft 89 within a, and the sleeve 92 moves forward, and the swash plate 93 rotates in the vertical direction along the outer peripheral surface of the sleeve 92. At this time, each shoe 95
Changes the elliptical trajectory in a direction to extend its major axis by expanding the relative displacement (arrow C). Thereby, the piston 9
Stroke 4 is extended and the compression capacity is increased.
【0005】逆に、制御弁97が連通孔96を閉鎖する
ことによりブローバイガスでクランク室83の圧力が高
くなれば、ピストン94に作用する背圧が上がることに
より、斜板93の傾斜角が小さくなる。つまり、ヒンジ
機構91のヒンジピン93bが長孔91a内で駆動軸8
9に近い位置へ変動するとともにスリーブ92が後退
し、斜板93がスリーブ92の外周面に沿って仰立方向
に回動する。このとき、各シュー95は、相対変位(矢
印C)の縮小により、楕円軌道をその長軸を短縮する方
向に変える。これにより、ピストン94のストロークが
短縮されて圧縮容量は小さくなる。Conversely, if the pressure in the crank chamber 83 is increased by blow-by gas due to the control valve 97 closing the communication hole 96, the back pressure acting on the piston 94 is increased, and the inclination angle of the swash plate 93 is reduced. Become smaller. That is, the hinge pin 93b of the hinge mechanism 91 is inserted into the drive shaft 8 within the elongated hole 91a.
9, the sleeve 92 retreats, and the swash plate 93 rotates in the upright direction along the outer peripheral surface of the sleeve 92. At this time, each shoe 95 changes the elliptical trajectory in a direction to shorten its major axis by reducing the relative displacement (arrow C). As a result, the stroke of the piston 94 is shortened, and the compression capacity is reduced.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記圧縮機の
各シュー95は、各ピストン94との間では、その半球
部95bと球面座94aとの係合により斜板93の径方
向への変位が規制されているものの、傾斜した斜板93
との間では、その平面95aが平面93cと当接してい
るのみであるため径方向への変位が許容されている。こ
のため、各ピストン94が各シュー95を介して斜板9
3に作用する圧縮荷重は、軸方向の力の他に斜板93の
傾斜角に応じて径方向の力(サイドフォース)として作
用する。特に、この単頭ピストン形式の圧縮機では、斜
板93の片側にピストン94があり、かつ両頭ピストン
形式のようにシリンダボア81内でピストン両端が案内
されるものではないことから、ピストン94はサイドフ
ォースによりシリンダボア81内で径方向に傾動して片
当たりを生じ、ピストン94、シリンダボア81間に偏
摩耗を生じることとなる。However, each shoe 95 of the compressor is displaced in the radial direction of the swash plate 93 between the piston 94 and the hemispherical portion 95b and the spherical seat 94a between the pistons 94. Is restricted, but the swash plate 93 is inclined.
Since the plane 95a is only in contact with the plane 93c, the displacement in the radial direction is allowed. Therefore, each piston 94 is connected to each swash plate 9 via each shoe 95.
The compressive load acting on 3 acts as a radial force (side force) according to the inclination angle of the swash plate 93 in addition to the axial force. In particular, in this single-headed piston type compressor, the piston 94 is provided on one side of the swash plate 93, and both ends of the piston are not guided in the cylinder bore 81 unlike the double-headed piston type. The force tilts radially in the cylinder bore 81 in the cylinder bore 81 to cause a partial contact, causing uneven wear between the piston 94 and the cylinder bore 81.
【0007】本発明は、単頭ピストン形式の斜板式圧縮
機において、上記ピストンの傾動を抑えてピストン及び
シリンダボア間での片当たりによる偏摩耗を有効に防止
することを解決すべき課題とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a single-head piston type swash plate type compressor in which the tilting of the piston is suppressed to effectively prevent uneven wear due to one-sided contact between the piston and the cylinder bore. It is.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明の斜板式圧縮機
は、駆動軸を支承し該駆動軸の周りに平行配置された複
数のボアを有するシリンダブロックと、該シリンダブロ
ックと結合してクランク室を形成するハウジングと、該
クランク室内に収容されて駆動軸と共動する斜板と、球
面座で支承したシューを介して該斜板に係留され前記ボ
ア内を直動する単頭形のピストンとを備えた斜板式圧縮
機において、前記ピストンの球面座中心が、前記ボア中
心に対して斜板の遠心方向に偏在していることを特徴と
する。SUMMARY OF THE INVENTION A swash plate type compressor according to the present invention comprises a cylinder block having a plurality of bores which support a drive shaft and are arranged in parallel around the drive shaft, and a crank which is connected to the cylinder block. A housing forming a chamber, a swash plate accommodated in the crank chamber and co-operating with a drive shaft, and a single-head type moored to the swash plate via shoes supported by a spherical seat and linearly moving in the bore. A swash plate compressor having a piston, wherein the center of the spherical seat of the piston is unevenly distributed in the centrifugal direction of the swash plate with respect to the center of the bore.
【0009】[0009]
【作用】斜板式圧縮機では、駆動軸の駆動に伴って斜板
が回転すると、該斜板の傾斜角に応じた揺動運動がシュ
ーを介してピストンの往復動に変換される。このとき、
シューは斜板との間で斜板の径方向への変位が許容され
ているので、斜板の傾斜角に応じた径方向のサイドフォ
ース、つまりピストンを径方向外方に傾動させようとす
る分力がシューを介して斜板からピストンに伝わる。In the swash plate type compressor, when the swash plate rotates with the driving of the drive shaft, the oscillating motion corresponding to the inclination angle of the swash plate is converted into the reciprocating motion of the piston via the shoe. At this time,
Since the shoe is allowed to be displaced in the radial direction of the swash plate between the shoe and the swash plate, the shoe tries to tilt the piston radially outward in the radial direction according to the inclination angle of the swash plate. Component force is transmitted from the swash plate to the piston via the shoe.
【0010】本発明の斜板式圧縮機において、シューを
支承するピストンの球面座の中心がボア中心に対して斜
板の遠心方向に偏在している。このため、斜板がシュー
を介してピストンを押圧する力の水平成分は、ボア内を
往復動するピストンの軸心よりも遠心側に作用し、その
結果ピストン自身にはその頭部側を径方向内方へ傾動さ
せようとする回転モーメントが働く。ピストンの往復動
時、このピストンを径方向内方へ傾動させようとする回
転モーメントが、常にピストンを径方向外方へ傾動させ
ようとする上記分力に対抗するので、上記サイドフォー
スに起因するピストンの径方向外方への傾動を抑えるこ
とができる。このため、単頭形のピストンであっても、
ピストン、シリンダボア間での片当たりを生じにくい。[0010] In the swash plate compressor of the present invention, the center of the spherical seat of the piston supporting the shoe is eccentrically located in the centrifugal direction of the swash plate with respect to the center of the bore. For this reason, the horizontal component of the force by which the swash plate presses the piston via the shoe acts on the centrifugal side of the axis of the piston reciprocating in the bore. A rotational moment acts to tilt inward in the direction. At the time of reciprocation of the piston, the rotational moment that causes the piston to tilt inward in the radial direction always opposes the component force that causes the piston to tilt outward in the radial direction. Tilt of the piston outward in the radial direction can be suppressed. For this reason, even with a single-headed piston,
One-sided contact between the piston and cylinder bore is unlikely to occur.
【0011】[0011]
【実施例】以下、本発明を具体化した実施例を図面を参
照しつつ説明する。この圧縮機は、図1に示すように、
複数のシリンダボア1aを有するシリンダブロック1が
中央部に配置されており、その前方端は密閉状のクラン
ク室2aを形成してフロントハウジング2により閉塞さ
れ、その後方端は弁板12を介してリヤハウジング3に
より閉塞されている。リヤハウジング3には、シリンダ
ボア1aと連通する吸入室3a及び吐出室3bが設けら
れている。そして、シリンダブロック1の中心軸孔には
駆動軸4が挿嵌支承されており、この駆動軸4にはクラ
ンク室2a内に回転支持体5が同期回転可能に支持され
ている。なお、上記複数のシリンダボア1aは駆動軸4
の周りに平行配置されている。回転支持体5にはヒンジ
機構Kを介して回転駆動体11が支承されている。ヒン
ジ機構Kでは、回転支持体5から後方に突出する支持ア
ーム6に取付孔6aが貫設されており、この取付孔6a
にはレース8が固着され、レース8には係合する球体9
が揺動可能に装備されている。球体9にはガイド孔9a
が貫設されており、このガイド孔9aには案内ピン10
が往復動可能に支持されている。また、回転駆動体11
にも取付孔11aが貫設されており、この取付孔11a
に該案内ピン10が圧入されている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. This compressor, as shown in FIG.
A cylinder block 1 having a plurality of cylinder bores 1a is arranged at a central portion, a front end of the cylinder block 1a forms a closed crank chamber 2a and is closed by a front housing 2, and a rear end of the cylinder block 1 It is closed by the housing 3. The rear housing 3 is provided with a suction chamber 3a and a discharge chamber 3b communicating with the cylinder bore 1a. A drive shaft 4 is inserted and supported in the center shaft hole of the cylinder block 1. A rotary support 5 is supported on the drive shaft 4 in the crank chamber 2a so as to be able to rotate synchronously. Note that the plurality of cylinder bores 1a are
Are arranged in parallel around. A rotary drive 11 is supported on the rotary support 5 via a hinge mechanism K. In the hinge mechanism K, a mounting hole 6a is provided through a support arm 6 projecting rearward from the rotary support 5, and the mounting hole 6a
The race 8 is fixed to the
Are swingably equipped. Guide hole 9a in sphere 9
And a guide pin 10 is provided in the guide hole 9a.
Are reciprocally supported. In addition, the rotation driving body 11
A mounting hole 11a is also provided through the mounting hole 11a.
The guide pin 10 is press-fitted.
【0012】回転駆動体11の後方には斜板15が締付
リング16により固着されている。この斜板15には、
各シリンダボア1a内に往復動可能に嵌入された単頭形
のピストン19が一対のシュー17、17を介して係留
されている。単頭形のピストン19は、首部19aとこ
の首部19aから進動方向に延びる頭部19bとからな
り、首部19aに凹刻された球面座19cにシュー17
が係合されている。そしてピストン19の球面座19c
の中心Oは、シリンダボア1aの中心Cに対して斜板1
5の遠心方向にLx だけ偏在するように設けられている
(図2参照)。A swash plate 15 is fixed to the rear of the rotary driving body 11 by a tightening ring 16. On this swash plate 15,
A single-headed piston 19 reciprocally fitted into each cylinder bore 1a is moored via a pair of shoes 17,17. The single-headed piston 19 has a neck portion 19a and a head portion 19b extending from the neck portion 19a in the moving direction.
Are engaged. And the spherical seat 19c of the piston 19
Of the swash plate 1 with respect to the center C of the cylinder bore 1a.
In the centrifugal direction of 5 is provided to unevenly distributed only L x (see FIG. 2).
【0013】また、回転駆動体11は駆動軸4との間に
スリーブ13が介在されている。このスリーブ13は駆
動軸4の軸線方向にばね20、21を介して摺動可能に
装備されており、外面には軸直角方向にスリーブピン
(図示せず)が突設されている。このスリーブピンが回
転駆動体11の図示しない取付孔に係合されている。こ
うして斜板15は、回転支持体5及び回転駆動体11を
介して駆動軸4と同期回転可能になされているととも
に、ヒンジ機構K及びスリーブ13を介して傾斜角変位
可能になされている。The rotary drive 11 has a sleeve 13 interposed between the rotary drive 11 and the drive shaft 4. The sleeve 13 is slidably provided in the axial direction of the drive shaft 4 via springs 20 and 21. A sleeve pin (not shown) is provided on the outer surface of the sleeve 13 in a direction perpendicular to the axis. This sleeve pin is engaged with a mounting hole (not shown) of the rotary driving body 11. Thus, the swash plate 15 can be rotated synchronously with the drive shaft 4 via the rotary support 5 and the rotary drive 11, and can be displaced at an inclined angle via the hinge mechanism K and the sleeve 13.
【0014】さらに、リヤハウジング3には、クランク
室2aの圧力を調整する制御弁22が装備されている。
この圧縮機においても、前記従来の圧縮機と同様に、駆
動軸4の駆動に伴って斜板15が回転すると、各ピスト
ン19がシリンダボア1a内を往復動し、これにより吸
入室3aからシリンダボア1a内に冷媒ガスが吸入さ
れ、冷媒ガスは圧縮された後吐出室3bへ吐出される。Further, the rear housing 3 is provided with a control valve 22 for adjusting the pressure of the crank chamber 2a.
In this compressor, similarly to the conventional compressor, when the swash plate 15 rotates in accordance with the driving of the drive shaft 4, each piston 19 reciprocates in the cylinder bore 1a, thereby moving the cylinder bore 1a from the suction chamber 3a. The refrigerant gas is sucked into the inside, and is discharged to the discharge chamber 3b after being compressed.
【0015】そして、図1に示すように、吐出室3bへ
吐出される冷媒ガスの圧縮容量は、制御弁22によるク
ランク室2a内の圧力調整により制御される。すなわ
ち、例えば制御弁22がクランク室2aと吸入室3aと
を連通すれば、ピストン19に作用する背圧が下がるこ
とにより、斜板15の傾斜角が大きくなる。つまり、球
体9がレース8と摺動することにより案内ピン10を前
方へ揺動させ、回転駆動体11がスリーブピンを中心に
図1の右方向に揺動するとともにスリーブ13がばね2
1に抗して前進し、案内ピン10がガイド孔9a内に入
る方向へ摺動する。そして、斜板15は回転駆動体1
1、スリーブ13を介して後方向に揺動し、傾斜角が大
きくなる。このため、ピストン19のストロークが伸長
されて圧縮容量は大きくなる。Then, as shown in FIG. 1, the compression capacity of the refrigerant gas discharged into the discharge chamber 3b is controlled by adjusting the pressure in the crank chamber 2a by the control valve 22. That is, for example, when the control valve 22 connects the crank chamber 2a and the suction chamber 3a, the back pressure acting on the piston 19 decreases, and the inclination angle of the swash plate 15 increases. That is, when the sphere 9 slides with the race 8, the guide pin 10 swings forward, the rotary driving body 11 swings rightward in FIG.
The guide pin 10 slides in a direction to enter the guide hole 9a. And the swash plate 15 is the rotary driving body 1
1. Swinging backward through the sleeve 13, the inclination angle increases. For this reason, the stroke of the piston 19 is extended and the compression capacity is increased.
【0016】逆に、制御弁22がクランク室2aと吸入
室3aとの連通を閉鎖すれば、ブローバイガスによりク
ランク室2aの圧力が高くなり、ピストン19に作用す
る背圧が上がることにより、斜板15の傾斜角が小さく
なる。つまり、球体9がレース8と摺動することにより
案内ピン10を後方へ揺動させ、回転駆動体11がスリ
ーブピンを中心に図1の左方向に揺動するとともにスリ
ーブ13がばね20に抗して後退し、案内ピン10がガ
イド孔9a内から抜ける方向へ摺動する。そして、斜板
15は回転駆動体11、スリーブ13を介して前方向に
揺動し、傾斜角が小さくなる。このため、ピストン19
のストロークが縮小されて圧縮容量は小さくなる。Conversely, if the control valve 22 closes the communication between the crank chamber 2a and the suction chamber 3a, the pressure in the crank chamber 2a is increased by the blow-by gas, and the back pressure acting on the piston 19 is increased. The inclination angle of the plate 15 becomes smaller. That is, when the sphere 9 slides with the race 8, the guide pin 10 swings rearward, the rotary driving body 11 swings leftward in FIG. 1 around the sleeve pin, and the sleeve 13 resists the spring 20. Then, the guide pin 10 slides in a direction in which the guide pin 10 comes out of the guide hole 9a. Then, the swash plate 15 swings forward through the rotary driving body 11 and the sleeve 13, and the inclination angle becomes small. For this reason, the piston 19
Is reduced, and the compression capacity is reduced.
【0017】ここで、斜板15の回転により、斜板15
の傾斜角に応じた揺動運動がシュー17、17を介して
ピストン19の往復動に変換されるとき、シュー17は
斜板15との間で斜板15の径方向への変位が許容され
ているので、斜板15の傾斜角に応じた径方向のサイド
フォース、つまりピストン19を径方向外方に傾動させ
ようとする分力がシューを介して斜板からピストンに伝
わる。The rotation of the swash plate 15 causes the swash plate 15 to rotate.
When the oscillating motion corresponding to the inclination angle of the swash plate 15 is converted into the reciprocating motion of the piston 19 via the shoes 17, 17, the radial displacement of the swash plate 15 between the shoe 17 and the swash plate 15 is allowed. Therefore, a radial side force corresponding to the inclination angle of the swash plate 15, that is, a component force for tilting the piston 19 radially outward is transmitted from the swash plate to the piston via the shoe.
【0018】本実施例の圧縮機では、シュー17を支承
するピストン19の球面座19cの中心Oがシリンダボ
ア1aの中心Cに対して斜板15の遠心方向にLX だけ
偏在している。このため、図2に示すように、斜板15
がシュー17を介してピストン19を押圧する力の水平
成分Fは、シリンダボア1a内を往復動するピストン1
9の軸心よりも遠心側に作用し、その結果ピストン19
自身にはその頭部19b側を径方向内方へ傾動させよう
とする回転モーメント(M=F・Lx )が働く。ピスト
ン19の往復動時、このピストン19を径方向内方へ傾
動させようとする回転モーメントが、常にピストン19
を径方向外方へ傾動させようとする上記分力に対抗する
ので、上記サイドフォースに起因するピストン19の径
方向外方への傾動を抑えることができる。このため、単
頭形のピストンであっても、ピストン19、シリンダボ
ア1a間での片当たりを生じにくく、偏摩耗を有効に防
止することが可能となる。[0018] In the compressor of this embodiment, the center O of the spherical seat 19c of the piston 19 which supports the shoe 17 are unevenly distributed in the centrifugal direction of the swash plate 15 with respect to the center C of the cylinder bore 1a by L X. For this reason, as shown in FIG.
The horizontal component F of the force pressing the piston 19 via the shoe 17 is the piston 1 reciprocating in the cylinder bore 1a.
9 acts more distally than the axis of
A rotation moment (M = FL × L) acting to tilt the head 19b side inward in the radial direction acts on itself. When the piston 19 reciprocates, a rotational moment for tilting the piston 19 inward in the radial direction is always generated by the piston 19.
Is opposed to the above-described component force that causes the piston 19 to tilt outward in the radial direction, so that the piston 19 can be suppressed from tilting outward in the radial direction due to the side force. For this reason, even if it is a single head type piston, it is difficult to cause a partial contact between the piston 19 and the cylinder bore 1a, and it is possible to effectively prevent uneven wear.
【0019】なお、上記球面座19cの中心Oをシリン
ダボア1aの中心Cに対して斜板15の遠心方向に偏在
させる量LX は、ピストン19に作用する荷重関係の力
学的計算より以下のように設定することができる。図2
に示すように、シュー17がピストン19を押圧する力
の水平成分を上記したようにFとし、ピストン19を径
方向外方へ傾動させようるする径方向のサイドフォース
をRB とする。またこのサイドフォースRB によりピス
トン19が径方向外方へ傾動されたとき、ピストン19
に作用するシリンダボアからの反力をRA とする。さら
に斜板15の傾斜角をθ、球面座19cの中心Oから頭
部19bの首部19a側の端面までの距離をL2 、頭部
19bの軸方向長さをL3 とする。The amount L X by which the center O of the spherical seat 19c is displaced in the centrifugal direction of the swash plate 15 with respect to the center C of the cylinder bore 1a is calculated as follows from a dynamic calculation of the load acting on the piston 19. Can be set to FIG.
As shown in, and F the horizontal component of the force shoe 17 presses the piston 19 as described above, the radial side force which can case is tilted and R B of the piston 19 radially outward. Also when the piston 19 is tilted radially outward by the side force R B, the piston 19
The reaction force from the cylinder bore acting on the cylinder bore is defined as RA . Further, the inclination angle of the swash plate 15 is θ, the distance from the center O of the spherical seat 19c to the end face of the head 19b on the neck 19a side is L 2 , and the axial length of the head 19b is L 3 .
【0020】このとき、頭部19bの首部19a側の端
面と、ピストン19の軸心との交点A点でのモーメント
のつり合いから、次式(1)が導かれる。 F・Lx −Ftanθ・L2 +RA ・L3 =0 …(1) 上記(1)式より、 RA =F(tanθ・L2 −Lx )/L3 …(3) となる。ここで、上記(3)式において、 tanθ・L2 −Lx <0 となるように設定すれば、サイドフォース(RB )によ
りピストン19が径方向外方へ傾動されたとき、ピスト
ン19に作用するシリンダボアからの反力(RA)が負
となり、サイドフォース(RB )に起因するピストン1
9の径方向外方への傾動を抑えることができる。At this time, the following equation (1) is derived from the balance of the moment at the intersection A between the end face of the head 19b on the neck 19a side and the axis of the piston 19. F · L x −Ftan θ · L 2 + R A · L 3 = 0 (1) From the above equation (1), R A = F (tan θ · L 2 −L x ) / L 3 (3) Here, in the above (3), is set so that tanθ · L 2 -L x <0 , when the piston 19 is tilted radially outward by a side force (R B), the piston 19 The reaction force (R A ) from the acting cylinder bore becomes negative, and the piston 1 caused by the side force (R B )
9 can be restrained from tilting outward in the radial direction.
【0021】[0021]
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の圧縮機で
は、シューを支承するピストンの球面座の中心をボア中
心に対して斜板の遠心方向に偏在させるという、部品点
数及び製造上で極めて有利な手法により、ピストンが受
けるサイドフォースによるピストンとシリンダボアの偏
摩耗を有効に防止することができる。As described above in detail, in the compressor according to the present invention, the center of the spherical seat of the piston supporting the shoe is deviated in the centrifugal direction of the swash plate with respect to the center of the bore. In this manner, it is possible to effectively prevent uneven wear of the piston and the cylinder bore due to the side force received by the piston.
【0022】したがって、この圧縮機を例えば車両空調
装置に採用した場合、優れた耐久性を発揮することがで
きる。Therefore, when this compressor is employed in, for example, a vehicle air conditioner, excellent durability can be exhibited.
【図1】実施例の圧縮機の縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a compressor according to an embodiment.
【図2】実施例の圧縮機における要部側面図である。FIG. 2 is a side view of a main part of the compressor of the embodiment.
【図3】従来の圧縮機の縦断面図である。FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a conventional compressor.
【図4】従来の圧縮機における要部分解斜視図である。FIG. 4 is an exploded perspective view of a main part of a conventional compressor.
1…シリンダブロック 2、3…ハウジング
2a…クランク室 1a…シリンダボア 4…駆動軸
15…斜板 17…シュー 19…ピストン
19c…球面座1: Cylinder block 2, 3: Housing
2a: Crank chamber 1a: Cylinder bore 4: Drive shaft
15 ... Swash plate 17 ... Shoe 19 ... Piston
19c ... Spherical seat
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹中 健二 愛知県刈谷市豊田町2丁目1番地 株式 会社豊田自動織機製作所内 (56)参考文献 実開 昭55−163486(JP,U) 特許2932737(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F04B 27/08 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Kenji Takenaka 2-1-1 Toyota-cho, Kariya-shi, Aichi Pref. Inside Toyota Industries Corporation (56) Reference Reference JP, B2) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) F04B 27/08
Claims (1)
された複数のボアを有するシリンダブロックと、該シリ
ンダブロックと結合してクランク室を形成するハウジン
グと、該クランク室内に収容されて駆動軸と共動する斜
板と、球面座で支承したシューを介して該斜板に係留さ
れ前記ボア内を直動する単頭形のピストンとを備えた斜
板式圧縮機において、 前記ピストンの球面座中心が、前記ボア中心に対して斜
板の遠心方向に偏在していることを特徴とする斜板式圧
縮機。1. A cylinder block having a plurality of bores which support a drive shaft and are arranged in parallel around the drive shaft, a housing which is combined with the cylinder block to form a crank chamber, and which is housed in the crank chamber. A swash plate cooperating with a drive shaft, and a single-headed piston moored to the swash plate via a shoe supported by a spherical seat and linearly moving in the bore. Wherein the center of the spherical seat is unevenly distributed in the centrifugal direction of the swash plate with respect to the center of the bore.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4111729A JP3033341B2 (en) | 1992-04-30 | 1992-04-30 | Swash plate compressor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4111729A JP3033341B2 (en) | 1992-04-30 | 1992-04-30 | Swash plate compressor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05306678A JPH05306678A (en) | 1993-11-19 |
| JP3033341B2 true JP3033341B2 (en) | 2000-04-17 |
Family
ID=14568697
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP4111729A Expired - Fee Related JP3033341B2 (en) | 1992-04-30 | 1992-04-30 | Swash plate compressor |
Country Status (1)
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| JP (1) | JP3033341B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE10124034A1 (en) * | 2001-05-16 | 2002-11-21 | Obrist Engineering Gmbh Lusten | Piston machine with pivot fitting has mean power transmission point of pivot fitting on cylinder jacket of piston axis |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2932737B2 (en) | 1991-04-02 | 1999-08-09 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | Swash plate type compressor |
-
1992
- 1992-04-30 JP JP4111729A patent/JP3033341B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2932737B2 (en) | 1991-04-02 | 1999-08-09 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | Swash plate type compressor |
Also Published As
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