JP4929112B2 - Swash plate compressor - Google Patents
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Description
本発明は、例えば車両用空調装置に用いられる吐出容量を可変可能な斜板式圧縮機に関する。 The present invention relates to a swash plate type compressor capable of changing a discharge capacity used in, for example, a vehicle air conditioner.
近年、斜板式圧縮機について種々の開発がなされており、斜板式圧縮機の先行技術として特許文献1に示すものがある。 In recent years, various developments have been made on swash plate compressors, and a prior art of a swash plate compressor is disclosed in Patent Document 1.
即ち、先行技術に係る斜板式圧縮機は、冷媒ガス(ガスの一例)を圧縮するものであって、ハウジングを具備しており、このハウジングは、内部に、シリンダボアを有している。また、ハウジングは、内部におけるシリンダボアの前側に、クランク室を有しており、内部におけるシリンダボアの後側に、シリンダボア内に連通した吸入室及び吐出室を有している。 In other words, the swash plate compressor according to the prior art compresses refrigerant gas (an example of gas) and includes a housing, and the housing has a cylinder bore therein. Further, the housing has a crank chamber on the front side of the cylinder bore in the interior, and has a suction chamber and a discharge chamber in communication with the cylinder bore on the rear side of the cylinder bore in the interior.
ハウジング内には、前後方向へ延びた駆動軸が回転可能に設けられており、この駆動軸の前端部は、エンジン(外部駆動源の一例)にクラッチを介して連動連結してある。また、シリンダボア内には、片頭型のピストンが往復動可能に設けられており、このピストンは、頭部に、一対のシューを有している。更に、駆動軸には、ラグ板が一体的に設けられており、このラグ板は、クランク室に位置している。 A drive shaft extending in the front-rear direction is rotatably provided in the housing, and a front end portion of the drive shaft is interlocked and connected to an engine (an example of an external drive source) via a clutch. A single-headed piston is provided in the cylinder bore so as to be able to reciprocate. The piston has a pair of shoes on the head. Further, a lug plate is integrally provided on the drive shaft, and this lug plate is located in the crank chamber.
駆動軸におけるラグ板の後側には、斜板が傾動可能に設けられており、この斜板は、クランク室に位置している。また、斜板は、ラグ板に連結してあって、斜板の周辺部分は、ピストンにおける一対のシューに摺接可能に係合されている。更に、斜板の前面には、斜板の斜角を規制するストッパが形成されており、このストッパは、ラグ板の後面に当接可能である。そして、ストッパから斜板にかけて、ストッパの内側面から斜板の周辺部へ向かってオイルミストを誘導する誘導穴が形成されている。 A swash plate is provided on the rear side of the lug plate on the drive shaft so as to be tiltable, and this swash plate is located in the crank chamber. The swash plate is connected to the lug plate, and the peripheral portion of the swash plate is engaged with a pair of shoes in the piston so as to be slidable. Further, a stopper for restricting the oblique angle of the swash plate is formed on the front surface of the swash plate, and this stopper can contact the rear surface of the lug plate. A guide hole is formed from the stopper to the swash plate to guide oil mist from the inner surface of the stopper toward the periphery of the swash plate.
従って、エンジンの駆動により駆動軸を回転させることにより、ラグ板及び斜板を回転させて、斜板の斜角に応じたストロークの下で、ピストンを往復動させる。これにより、吸入室から吸入した冷媒ガスをシリンダボア内において圧縮し、圧縮された冷媒ガスをシリンダボア内から吐出室へ吐出することができる。なお、周知の通り、斜板式圧縮機の運転中、クランク室に貯留した潤滑油の飛散等によって、クランク室にはオイルミストが充満している。 Therefore, by rotating the drive shaft by driving the engine, the lug plate and the swash plate are rotated, and the piston is reciprocated under a stroke corresponding to the oblique angle of the swash plate. Thereby, the refrigerant gas sucked from the suction chamber can be compressed in the cylinder bore, and the compressed refrigerant gas can be discharged from the cylinder bore to the discharge chamber. As is well known, during operation of the swash plate compressor, the crank chamber is filled with oil mist due to scattering of lubricating oil stored in the crank chamber.
ここで、斜板式圧縮機の運転中、ピストンの前面側の圧力(クランク室圧)とピストンの後面側の圧力(シリンダボア室内圧)の差圧を調整することにより、斜板の斜角を大きくして、ピストンのストロークを大きくしたり、斜板の斜角を小さくして、ピストンのストロークを小さくしたりすることができる。これにより、斜板式圧縮機の運転中において、冷媒ガスの吐出容量を可変することができる。 Here, during operation of the swash plate compressor, by adjusting the differential pressure between the pressure on the front side of the piston (crank chamber pressure) and the pressure on the rear side of the piston (cylinder bore chamber pressure), the swash plate angle is increased. Thus, the stroke of the piston can be increased, or the bevel angle of the swash plate can be decreased to reduce the stroke of the piston. Thereby, the discharge capacity of the refrigerant gas can be varied during the operation of the swash plate compressor.
また、斜板式圧縮機の運転中、駆動軸付近に在るオイルミストの一部は、ストッパの内側面に沿って誘導穴の入口まで流れ、誘導穴によってストッパの内側面から斜板の周辺部へ向かって誘導される。これにより、ピストンにおけるシューと斜板の周辺部の間の潤滑を行って、ピストンにおけるシュー及び斜板の摩耗を抑えることができる。
ところで、ストッパの内側面に沿って流れるオイルミストの中には、誘導穴に流れ込むことなく、ストッパから飛散してしまうものも多く存在し、ピストンにおけるシューと斜板の周辺部の間の潤滑効率が低下してしまう。そのため、ピストンにおけるシュー及び斜板の摩耗を十分に抑えることができず、斜板式圧縮機の耐久性を向上させることが困難であるという問題がある。 By the way, many oil mists flowing along the inner surface of the stopper do not flow into the guide hole but scatter from the stopper, and the lubrication efficiency between the shoe and the periphery of the swash plate in the piston Will fall. For this reason, the wear of the shoe and the swash plate in the piston cannot be sufficiently suppressed, and there is a problem that it is difficult to improve the durability of the swash plate compressor.
そこで、本発明は、前述の問題を解決することができる新規な構成の斜板式圧縮機を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a swash plate compressor having a novel configuration capable of solving the above-described problems.
本発明の第1の特徴(請求項1に記載の発明の特徴)は、ガスを圧縮する斜板式圧縮機において、内部にシリンダボアを有し、内部における前記シリンダボアの前側にクランク室を有し、前記内部における前記シリンダボアの後側に前記シリンダボア内に連通した吸入室及び吐出室を有したハウジングと、前記ハウジング内に回転可能に設けられ、前後方向へ延びた駆動軸と、前記シリンダボア内に往復動可能に設けられ、頭部に一対のシューを有した片頭型のピストンと、前記駆動軸に一体的に設けられ、前記クランク室に位置したラグ板と、前記駆動軸における前記ラグ板の後側に傾動可能に設けられ、前記クランク室に位置し、前記ラグ板に連結してあって、周辺部が前記ピストンにおける一対の前記シューに摺接可能に係合された斜板と、前記斜板の前面に設けられ、前記ラグ板の後面に当接可能であって、前記斜板の斜角を規制するストッパと、を具備し、前記ストッパの内側面は、前記駆動軸の軸心から距離が漸次変化するように湾曲形状を呈してあって、前記ストッパの内側面全領域のうち、前記駆動軸の軸心から常時最も遠ざかったフロント通路形成領域に、前記ストッパの内側面から前記斜板の周辺部に向かってオイルミストを誘導するフロント誘導通路が形成されていることを要旨とする。 A first feature of the present invention (feature of the invention described in claim 1) is a swash plate compressor that compresses gas, and has a cylinder bore inside, and a crank chamber on the front side of the cylinder bore inside, A housing having a suction chamber and a discharge chamber communicating with the inside of the cylinder bore on the rear side of the cylinder bore in the interior, a drive shaft rotatably provided in the housing and extending in the front-rear direction, and reciprocating in the cylinder bore A single-headed piston having a pair of shoes on the head, a lug plate provided integrally with the drive shaft and positioned in the crank chamber, and a rear of the lug plate on the drive shaft; A slant that is tiltable to the side, is located in the crank chamber, is connected to the lug plate, and has a peripheral portion that is slidably engaged with the pair of shoes in the piston. And a stopper provided on the front surface of the swash plate and capable of contacting the rear surface of the lug plate and restricting the oblique angle of the swash plate, and the inner side surface of the stopper has the drive shaft The inner surface of the stopper has a curved shape so that the distance gradually changes from the axial center of the stopper to the front passage formation region that is always farthest from the axial center of the drive shaft among the entire inner surface of the stopper. The gist is that a front guide passage for guiding oil mist from the side surface toward the periphery of the swash plate is formed.
なお、本願の特許請求の範囲及び明細書中において「設けられ」とは、別部材を介して間接的に設けられたこと、及び形成されたことを含む意である。 In the claims and the specification of the present application, “provided” means that it is indirectly provided via a separate member, and that it is formed.
第1の特徴によると、前記駆動軸を回転させることにより、前記ラグ板及び前記斜板を回転させて、前記斜板の斜角に応じたストロークの下で、前記ピストンを往復動させる。これにより、前記吸入室から吸入したガスを前記シリンダボア内において圧縮し、圧縮されたガスを前記シリンダボア内から前記吐出室へ吐出することができる。なお、周知の通り、前記斜板式圧縮機の運転中、前記クランク室に貯留した潤滑油の飛散等によって、前記クランク室にはオイルミストが充満している。 According to the first feature, by rotating the drive shaft, the lug plate and the swash plate are rotated, and the piston is reciprocated under a stroke corresponding to the oblique angle of the swash plate. Thereby, the gas sucked from the suction chamber can be compressed in the cylinder bore, and the compressed gas can be discharged from the cylinder bore to the discharge chamber. As is well known, during operation of the swash plate compressor, the crank chamber is filled with oil mist due to scattering of lubricating oil stored in the crank chamber.
また、前記斜板式圧縮機の運転中、前記ピストンの前面側の圧力(クランク室圧)と前記ピストンの後面側の圧力(シリンダボア室内圧)の差圧を調整することにより、前記斜板の斜角を大きくして、前記ピストンのストロークを大きくしたり、前記斜板の斜角を小さくして、前記ピストンのストロークを小さくしたりすることができる。これにより、前記斜板式圧縮機の運転中において、ガスの吐出容量を可変することができる。 Further, during the operation of the swash plate compressor, the swash plate slant is adjusted by adjusting the differential pressure between the pressure on the front side of the piston (crank chamber pressure) and the pressure on the rear side of the piston (cylinder bore chamber pressure). The angle can be increased to increase the piston stroke, or the swash plate can be decreased to reduce the piston stroke. As a result, the gas discharge capacity can be varied during operation of the swash plate compressor.
更に、前記斜板式圧縮機の運転中、前記駆動軸付近に在るオイルミストの一部は、前記ストッパの内側面に沿って前記フロント誘導通路の入口まで流れ、前記フロント誘導通路によって前記ストッパの内側面から前記斜板の周辺部へ向かって誘導される。 Further, during the operation of the swash plate compressor, a part of the oil mist near the drive shaft flows to the entrance of the front guide passage along the inner side surface of the stopper, and the stopper guide It is guided from the inner surface toward the periphery of the swash plate.
ここで、前記ストッパの内側面は、前記駆動軸の軸心から距離が漸次変化するように湾曲形状を呈してあって、前記ストッパの内側面全領域のうち、前記駆動軸の軸心から常時最も遠ざかった前記フロント通路形成領域に前記フロント誘導通路が形成されているため、遠心力の作用によって、前記ストッパの内側面に沿って流れるオイルミストを前記フロント誘導通路に流れ込み易くすることができる。これにより、前記ピストンにおける前記シューと前記斜板の周辺部の間の潤滑効率を高めることができる。 Here, the inner side surface of the stopper has a curved shape such that the distance gradually changes from the axis of the drive shaft, and the entire inner surface of the stopper is always from the axis of the drive shaft. Since the front guide passage is formed in the farthest front passage formation region, the oil mist flowing along the inner surface of the stopper can be easily flowed into the front guide passage by the action of centrifugal force. Thereby, the lubrication efficiency between the shoe and the peripheral portion of the swash plate in the piston can be increased.
本発明の第2の特徴(請求項2に記載の発明の特徴)は、第1の特徴に加えて、前記フロント誘導通路の入口は、前記ストッパを前記ラグ板の後面に当接させたときに、前記ストッパの先端部よりも前記駆動軸の軸心から遠ざかるようになっていること要旨とする。 The second feature of the present invention (the feature of the invention described in claim 2) is that, in addition to the first feature, the entrance of the front guide passage is when the stopper is brought into contact with the rear surface of the lug plate. Further, the gist of the invention is that it is further away from the axis of the drive shaft than the tip of the stopper.
第2の特徴によると、前記ストッパを前記ラグ板の後面に当接させたときに、前記フロント誘導通路の入口が前記ストッパの先端部よりも前記駆動軸の軸心から遠ざかるようになっているため、前記ストッパの先端部からオイルミストが漏れることを抑えることができ、前記ピストンにおける前記シューと前記斜板の周辺部の間の潤滑効率をより高めることができる。 According to the second feature, when the stopper is brought into contact with the rear surface of the lug plate, the entrance of the front guide passage is further away from the axis of the drive shaft than the tip of the stopper. Therefore, oil mist can be prevented from leaking from the tip of the stopper, and the lubrication efficiency between the shoe and the peripheral portion of the swash plate in the piston can be further increased.
本発明の第3の特徴(請求項3に記載の発明の特徴)は、第1の特徴又は第2の特徴に加えて、前記ストッパの内側面は、前記フロント通路形成領域を複数有してあって、前記ストッパの内側面における複数の前記フロント通路形成領域に前記フロント誘導通路が形成されていることを要旨とする。 According to a third feature of the present invention (a feature of the invention described in claim 3), in addition to the first feature or the second feature, the inner surface of the stopper has a plurality of the front passage forming regions. The gist of the invention is that the front guide passages are formed in a plurality of front passage formation regions on the inner surface of the stopper.
第3の特徴によると、前記ストッパの内側面における複数の前記フロント通路形成領域に前記フロント誘導通路が形成されているため、前記ストッパの内側面から前記斜板の周辺部の前面に向かって広範囲にオイルミストを供給することができ、前記ピストンにおける前記シューと前記斜板の周辺部の間の潤滑効率をより高めることができる。 According to the third feature, since the front guide passages are formed in the plurality of front passage formation regions on the inner side surface of the stopper, a wide range from the inner side surface of the stopper toward the front surface of the peripheral portion of the swash plate. Oil mist can be supplied to the piston, and the lubrication efficiency between the shoe and the peripheral portion of the swash plate in the piston can be further increased.
本発明の第4の特徴(請求項4に記載の発明の特徴)は、第1の特徴又は第2の特徴のうちのいずれかの特徴に加えて、前記フロント誘導通路の出口は、前記斜板の周辺部の前面全領域のうち、前記ストッパを前記ラグ板の後面に当接させたときに最も前方に片寄るフロント高負荷領域に近接するようになっていることを要旨とする。 According to a fourth feature of the present invention (a feature of the invention described in claim 4), in addition to the feature of either the first feature or the second feature, the outlet of the front guide passage is the diagonal. The gist of the present invention is that it is close to the front high-load region that is most forwardly offset when the stopper is brought into contact with the rear surface of the lug plate, in the entire front surface region of the peripheral portion of the plate.
ここで、前記フロント高負荷領域とは、ガス吸入時に前記ピストンから高負荷を受ける領域ことである。 Here, the front high load region is a region that receives a high load from the piston during gas suction.
第4の特徴によると、前記フロント誘導通路の出口が前記斜板の周辺部の前面における前記フロント高負荷領域に近接するようになっているため、前記ストッパの内側面から前記斜板の周辺部の前面における前記フロント高負荷領域にオイルミストを集中的に供給することができ、前記ピストンにおける前記シューと前記斜板の周辺部の間の潤滑効率をより高めることができる。 According to a fourth feature, since the outlet of the front guide passage is close to the front high load area on the front surface of the peripheral portion of the swash plate, the peripheral portion of the swash plate extends from the inner surface of the stopper. Oil mist can be intensively supplied to the front high load region on the front surface of the piston, and the lubrication efficiency between the shoe and the peripheral portion of the swash plate in the piston can be further increased.
本発明の第5の特徴(請求項5に記載の発明の特徴)は、第1の特徴から第4の特徴に加えて、前記ストッパの内側面は、楕円弧形状を呈していることを要旨とする。 A fifth feature of the present invention (a feature of the invention described in claim 5) is that, in addition to the first feature to the fourth feature, the inner surface of the stopper has an elliptic arc shape. To do.
本発明の第6の特徴(請求項6に記載の発明の特徴)は、第1の特徴から第5の特徴に加えて、前記斜板の後面に設けられた環状の突起を具備し、前記突起の内側面は、前記駆動軸の軸心から距離が漸次変化するように湾曲形状を呈してあって、前記突起の内側面全領域のうち、前記駆動軸の軸心から常時最も遠ざかったリア通路形成領域に、前記突起の内側面から前記斜板の周辺部に向かってオイルミストを誘導するリア誘導通路が形成されていることを要旨とする。 A sixth feature of the present invention (a feature of the invention described in claim 6) includes, in addition to the first feature to the fifth feature, an annular protrusion provided on the rear surface of the swash plate, The inner surface of the protrusion has a curved shape so that the distance gradually changes from the axis of the drive shaft, and the rear surface that is always farthest from the axis of the drive shaft in the entire inner surface area of the protrusion. The gist is that a rear guide passage for guiding oil mist from the inner side surface of the protrusion toward the periphery of the swash plate is formed in the passage formation region.
第6の特徴によると、前記斜板式圧縮機の運転中、前記駆動軸付近に在るオイルミストの一部は、前記フロント誘導通路によって前記ストッパの内側面から前記斜板の周辺部へ向かって誘導される他に、前記突起の内側面に沿って前記リア誘導通路の入口まで流れ、前記リア誘導通路によって前記突起の内側面から前記斜板の周辺部へ向かって誘導される。 According to the sixth feature, during the operation of the swash plate compressor, a part of the oil mist near the drive shaft is moved from the inner side surface of the stopper to the peripheral portion of the swash plate by the front guide passage. In addition to being guided, it flows along the inner surface of the protrusion to the entrance of the rear guide passage, and is guided from the inner surface of the protrusion toward the periphery of the swash plate by the rear guide passage.
ここで、前記突起の内側面は、前記駆動軸の軸心から距離が漸次変化するように湾曲形状を呈してあって、前記突起の内側面全領域のうち、前記駆動軸の軸心から常時最も遠ざかった前記リア通路形成領域に前記リア誘導通路が形成されているため、遠心力の作用によって、前記突起の内側面に沿って流れるオイルミストを前記リア誘導通路に流れ込み易くすることができる。これにより、前記ピストンにおける前記シューと前記斜板の周辺部の間の潤滑効率をより高めることができる。 Here, the inner surface of the protrusion has a curved shape such that the distance gradually changes from the axis of the drive shaft, and the entire inner surface of the protrusion always has the axis of the drive shaft. Since the rear guide passage is formed in the rear passage formation region farthest away, oil mist flowing along the inner surface of the protrusion can be easily flowed into the rear guide passage by the action of centrifugal force. Thereby, the lubrication efficiency between the shoe and the peripheral portion of the swash plate in the piston can be further increased.
本発明の第7の特徴(請求項7に記載の発明の特徴)は、第6の特徴に加えて、前記突起の内側面は、前記リア通路形成領域を複数有してあって、前記突起の内側面における複数の前記リア通路形成領域に前記リア誘導通路がそれぞれ形成されていることを要旨とする。 According to a seventh feature of the present invention (a feature of the invention described in claim 7), in addition to the sixth feature, an inner surface of the projection has a plurality of the rear passage forming regions, and the projection The gist of the present invention is that the rear guide passages are respectively formed in a plurality of the rear passage formation regions on the inner side surface.
第7の特徴によると、前記突起の内側面における複数の前記リア通路形成領域に前記リア誘導通路が形成されているため、前記突起の内側面から前記斜板の周辺部の後面に向かって広範囲にオイルミストを供給することができ、前記ピストンにおける前記シューと前記斜板の周辺部の間の潤滑効率をより一層高めることができる。 According to the seventh feature, since the rear guide passage is formed in a plurality of the rear passage formation regions on the inner side surface of the projection, a wide range from the inner side surface of the projection toward the rear surface of the peripheral portion of the swash plate. Oil mist can be supplied to the piston, and the lubrication efficiency between the shoe and the peripheral portion of the swash plate in the piston can be further enhanced.
本発明の第8の特徴(請求項8に記載の発明の特徴)は、第6の特徴に加えて、前記リア誘導通路の出口は、前記斜板の周辺部の後面全領域のうち、前記ストッパを前記ラグ板の後面に当接させたときに最も後方に片寄るリア高負荷領域に近接するようになっていることを要旨とする。 The eighth feature of the present invention (the feature of the invention described in claim 8) is that, in addition to the sixth feature, the outlet of the rear guide passage is the total area of the rear surface of the peripheral portion of the swash plate. The gist is that when the stopper is brought into contact with the rear surface of the lug plate, it comes close to the rear high load region that is most rearwardly offset.
ここで、前記リア高負荷領域とは、ガス圧縮時に前記ピストンから高負荷を受ける領域ことである。 Here, the rear high load region is a region that receives a high load from the piston during gas compression.
第8の特徴によると、前記リア誘導通路の出口が前記斜板の周辺部の後面における前記リア高負荷領域に近接するようになっているため、前記突起の内側面から前記斜板の周辺部の後面における前記リア高負荷領域にオイルミストを集中的に供給することができ、前記ピストンにおける前記シューと前記斜板の周辺部の間の潤滑効率をより一層高めることができる。 According to an eighth feature, since the exit of the rear guide passage is close to the rear high load region on the rear surface of the peripheral portion of the swash plate, the peripheral portion of the swash plate is formed from the inner surface of the protrusion. Oil mist can be intensively supplied to the rear high load region on the rear surface, and the lubrication efficiency between the shoe and the peripheral portion of the swash plate in the piston can be further enhanced.
本発明の第9の特徴(請求項9に記載の発明の特徴)は、第6の特徴から第8の特徴に加えて、前記突起の内側面は、楕円弧形状を呈していることを要旨とする。 The ninth feature of the present invention (the feature of the invention described in claim 9) is that, in addition to the sixth feature to the eighth feature, the inner surface of the protrusion has an elliptic arc shape. To do.
請求項1から請求項9に記載の発明によれば、前記ピストンにおける前記シューと前記斜板の周辺部の間の潤滑効率を高めることができるため、前記ピストンにおける前記シュー及び前記斜板の摩耗を十分に抑えて、前記斜板式圧縮機の耐久性を向上させることができる。 According to the first to ninth aspects of the invention, since the lubrication efficiency between the shoe in the piston and the peripheral portion of the swash plate can be increased, the shoe and the swash plate in the piston are worn. Is sufficiently suppressed, and the durability of the swash plate compressor can be improved.
本発明の実施形態について図1から図6参照して説明する。 An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
ここで、図1及び図2は、本発明の実施形態に係る斜板式圧縮機の側断面図、図3(a)は、ストッパ及び突起が形成された斜板の前側部分を示す斜視図、図3(b)は、ストッパ及び突起が形成された斜板の後側部分を示す斜視図、図4(a)は、ストッパ及び突起が形成された斜板の正面図、図4(b)は、ストッパ及び突起が形成された斜板の側断面図、図5は、ストッパ及び突起が形成された別態様の斜板の正面図、図6は、ストッパ及び突起が形成された斜板の背面図である。なお、図中、「F」は、前方向、「R」は、後方向を指している。 Here, FIGS. 1 and 2 are side sectional views of the swash plate compressor according to the embodiment of the present invention, and FIG. 3A is a perspective view showing a front side portion of the swash plate on which stoppers and protrusions are formed, 3B is a perspective view showing a rear side portion of the swash plate on which the stopper and the protrusion are formed, FIG. 4A is a front view of the swash plate on which the stopper and the protrusion are formed, and FIG. 4B. Fig. 5 is a side sectional view of a swash plate on which stoppers and projections are formed. Fig. 5 is a front view of another embodiment of the swash plate on which stoppers and projections are formed. Fig. 6 is a diagram of a swash plate on which stoppers and projections are formed. It is a rear view. In the figure, “F” indicates the forward direction, and “R” indicates the backward direction.
図1及び図2に示すように、本発明の実施形態に係る斜板式圧縮機1は、車両用空調装置に用いられるものであって、ハウジング3を具備している。また、ハウジング3は、フロントハウジング5と、このフロントハウジング5の後側に複数(1つのみ図示)の取付ボルト7により設けられたリアハウジング9と、このリアハウジング9の前側にフロントハウジング5に収容された状態でバルブプレート11を介して複数(1つのみ図示)の取付ボルト13により設けられたシリンダブロック15とを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, a swash plate compressor 1 according to an embodiment of the present invention is used in a vehicle air conditioner and includes a housing 3. The housing 3 includes a front housing 5, a rear housing 9 provided by a plurality of mounting bolts 7 (only one is shown) on the rear side of the front housing 5, and a front housing 5 on the front side of the rear housing 9. A
シリンダブロック15には、複数のシリンダボア17が周方向に沿って形成されており、換言すれば、ハウジング3は、内部に、複数のシリンダボア17を有している。また、フロントハウジング5は、内部に、クランク室19を有しており、換言すれば、ハウジング3は、内部におけるシリンダボア17の前側に、クランク室19を有している。更に、リアハウジング9の内部に、複数のシリンダボア17に連通した吸入室21及び吐出室23を有しており、換言すれば、ハウジング3は、内部におけるシリンダボア17の後側に、吸入室21及び吐出室23を有している。なお、吸入室21は、吐出室23を囲むように配置してあって、吸入室21及び吐出室23は、外部冷媒回路(図示省略)に接続されている。
In the
バルブプレート11には、複数のシリンダボア17と吸入室21を連通する複数の吸入穴(図示省略)が形成されており、各吸入穴の前側には、吸入室21からシリンダボア17への一方向の流れのみを許容する吸入リード弁(図示省略)がそれぞれ設けられている。また、バルブプレート11には、複数のシリンダボア17と吐出室23を連通する複数の吐出穴(図示省略)が形成されており、各吐出穴の後側には、シリンダボア17から吐出室23への一方向の流れのみを許容する吐出リード弁(図示省略)がそれぞれ設けられている。
The
ハウジング3内には、前後方向へ延びた駆動軸25が複数のフロントラジアル軸受27及びリアラジアル軸受29を介して回転可能に設けられている。また、駆動軸25の前端部には、プーリ31が一体的に設けられており、このプーリ31は、図省略するが、エンジン(外部駆動源の一例)にクラッチ等を介して連動連結してある。なお、駆動軸25の後部の適宜箇所とシリンダブロック15の適宜箇所の間には、駆動軸25のスラスト荷重を後方向から支持するリアスラスト軸受33が設けられている。
A
各シリンダボア17内には、片頭型のピストン35が往復動可能にそれぞれ設けられており、各ピストン35は、頭部に、一対のシュー37をそれぞれ有している。
A single-headed
駆動軸25には、ラグ板39が一体的に設けられており、このラグ板39は、クランク室19に位置してあって、ラグ板39は、後方向へ突出したラグ板突出片41を備えている。なお、フロントハウジング5の内側面の適宜箇所とラグ板39の前面の適宜箇所の間には、ラグ板39のスラスト荷重(換言すれば、駆動軸25のスラスト荷重)を前方向から支持するフロントスラスト軸受43が設けられている。
A
駆動軸25におけるラグ板39とリアスラスト軸受33の間には、スリーブ45が前後方向へ移動可能に設けられており、このスリーブ45は、クランク室19に位置している。また、駆動軸25におけるラグ板39とスリーブ45の間には、スリーブ45を後方向へ付勢可能なフロントスプリング47が設けられており、駆動軸25におけるスリーブ45とリアスラスト軸受33の間には、スリーブ45を前方向へ付勢可能なリアスプリング(図示省略)が設けられている。
A
スリーブ45には、斜板49が前後方向へ傾動可能に設けられており、換言すれば、駆動軸25におけるラグ板39の後側には、斜板49がスリーブ45を介して前後方向へ傾動可能に設けられている。また、斜板49は、クランク室19に位置してあって、前方向へ突出した斜板突出片51を備えており、この斜板突出片51は、ラグ板突出片41に連結ピン53及び長穴55を介して連結してある。更に、斜板49の周辺部は、複数のピストン35における一対のシュー37に摺接可能に係合されている。
The
駆動軸25の内部からバルブプレート11にかけて(駆動軸25の内部、シリンダブロック15の内部、及びバルブプレート11には)、クランク室19と吸入室21を常時連通する抽気通路57が連続して形成されており、この抽気通路57は、入口側に、駆動軸25の径方向へ延びた複数の導入ポート59を有している。また、シリンダブロック15の内部からリアハウジング9の内部にかけて(シリンダブロック15の内部、バルブプレート11、及びリアハウジング9の内部には)、クランク室19と吐出室23を連通する給気通路61が連続して形成されており、この給気通路61の途中には、弁開度を制御可能な制御弁63が配設されている。
From the inside of the
続いて、本発明の実施形態の斜板式圧縮機1の要部について説明する。 Then, the principal part of the swash plate type compressor 1 of embodiment of this invention is demonstrated.
図3(a)、図4(a)(b)に示すように、斜板49の前面には、斜板49の斜角を規制するストッパ65が形成されており、このストッパ65は、ラグ板39の後面に当接可能である。また、ストッパ65の内側面は、駆動軸25の軸心から距離が漸次変化するように楕円弧形状(湾曲形状の1つ)を呈してあって、ストッパ65の内側面は、全領域両側に、駆動軸25の軸心25cから常時(ピストン35がデスストローク状態にあるとき及びフルストローク状態にあるときを含む)最も遠ざかったフロント通路形成領域FA1を有している。そして、ストッパ65の内側面における一対のフロント通路形成領域FA1には、ストッパ65の内側面から斜板49の周辺部に向かってオイルミストを誘導するフロント誘導通路67が形成されている。更に、各フロント誘導通路67の入口は、ストッパ65をラグ板39の後面に当接させたときに(換言すれば、斜板49がフルストローク状態にあるとき)、ストッパ65の先端部よりも駆動軸25の軸心からそれぞれ遠ざかるようになっている。
As shown in FIGS. 3 (a), 4 (a) and 4 (b), a
なお、ストッパ65の内側面におけるフロント通路形成領域FA1の位置を変更することにより、図5に示すように、フロント誘導通路67の出口が斜板49の周辺部のフロント高負荷領域LA1に近接するようにしても構わない。ここで、フロント高負荷領域LA1とは、斜板49の周辺部の前面全領域のうち、ストッパ65をラグ板39の後面に当接させたときに最も前方に片寄って、ガス吸入時にピストン35から高負荷を受ける領域のことである。
Note that, by changing the position of the front passage forming area FA1 on the inner surface of the
図3(b)及び図6に示すように、斜板49の後面には、環状の突起69が形成されており、突起69の内側面は、駆動軸25の軸心25cから距離が漸次変化するように楕円弧形状を呈してあって、駆動軸25の軸心から常時最も遠ざかった一対のリア通路形成領域FA2を対称的に有している。そして、突起69の内側面における一対のリア通路形成領域FA2には、突起69の内側面から斜板49の周辺部に向かってオイルミストを誘導するリア誘導通路71が形成されている。更に、一方のリア誘導通路71の出口は、斜板49の周辺部のリア高負荷領域LA2に近接するようになっている。ここで、リア高負荷領域LA2とは、斜板49の周辺部の後面全領域のうち、ストッパ65をラグ板39の後面に当接させたときに最も後方に片寄って、ガス圧縮時にピストン35から高負荷を受ける領域のことである。
As shown in FIGS. 3B and 6, an
続いて、本発明の実施形態の作用及び効果について説明する。 Then, the effect | action and effect of embodiment of this invention are demonstrated.
エンジンの駆動により駆動軸25を回転させることにより、ラグ板39及び斜板49を回転させて、斜板49の斜角に応じたストロークの下で、複数のピストン35を往復動させる。これにより、吸入室21から吸入した冷媒ガスを複数のシリンダボア17内において圧縮し、圧縮された冷媒ガスを複数のシリンダボア17内から吐出室23へ吐出することができる。なお、周知の通り、斜板式圧縮機1の運転中、クランク室19に貯留した潤滑油の飛散等によって、クランク室19にはオイルミストが充満している。
The
また、斜板式圧縮機1の運転中において、冷房負荷が大きい場合には、制御弁63の弁開度を小さくして、吐出室23から給気通路61を経由してクランク室19へ給気される冷媒ガスの流量を減らすことにより、クランク室19内の圧力を低下させて、ピストン35の前面側の圧力とピストンの後面側の圧力の差圧を小さくする。これにより、スリーブ45をフロントスプリング47の付勢力に抗して前方向へ移動させつつ、斜板49の斜角を大きくして、ピストン35のストロークを大きくすることができる。一方、冷房負荷が小さい場合には、制御弁63の弁開度を大きくして、吐出室23から給気通路61を経由してクランク室19へ給気される冷媒ガスの流量を増やすことにより、クランク室19内の圧力を上昇させて、ピストン35の前面側の圧力とピストン35の後面側の圧力の差圧を大きくする。これにより、スリーブ45をリアスプリングの付勢力に抗して後方向へ移動させつつ、斜板49の斜角を小さくして、ピストン35のストロークを小さくすることができる。したがって、斜板式圧縮機1の運転中において、冷房負荷に応じて、冷媒ガスの吐出容量を可変することができる。
Further, when the cooling load is large during operation of the swash plate compressor 1, the valve opening of the
更に、斜板式圧縮機1の運転中、駆動軸25付近に在るオイルミストの一部は、ストッパ65の内側面に沿ってフロント誘導通路67の入口まで流れ、フロント誘導通路67によってストッパ65の内側面から斜板49の周辺部へ向かって誘導されると共に、突起69の内側面に沿って一対のリア誘導通路71の入口まで流れ、一対のリア誘導通路71によって突起69の内側面から斜板49の周辺部へ向かって誘導される。
Further, during the operation of the swash plate compressor 1, a part of the oil mist existing in the vicinity of the
ここで、ストッパ65の内側面は、駆動軸25の軸心25cから距離が漸次変化するように楕円弧形状を呈してあって、ストッパ65の内側面全領域のうち、駆動軸25の軸心から常時最も遠ざかったフロント通路形成領域FA1にフロント誘導通路67が形成されているため、遠心力の作用によって、ストッパ65の内側面に沿って流れるオイルミストをフロント誘導通路67に流れ込み易くすることができる。同様に、突起69の内側面は、駆動軸25の軸心から距離が漸次変化するように楕円弧形状を呈してあって、突起69の内側面全領域のうち、駆動軸25の軸心25cから常時最も遠ざかったリア通路形成領域FA2にリア誘導通路71が形成されているため、遠心力の作用によって、突起69の内側面に沿って流れるオイルミストをリア誘導通路71に流れ込み易くすることができる。これにより、複数のピストン35におけるシュー37と斜板49の周辺部の間の潤滑効率を高めることができる。
Here, the inner surface of the
特に、ストッパ65をラグ板39の後面に当接させたときに、フロント誘導通路67の入口がストッパ65の先端部よりも駆動軸25の軸心25cから遠ざかるようになっているため、ストッパ65の先端部からオイルミストが漏れることを抑えることができる。また、ストッパ65の内側面における一対のフロント通路形成領域FA1にフロント誘導通路67が形成され、突起69の内側面における一対のリア通路形成領域FA2にリア誘導通路71が形成されているため、ストッパ65の内側面から斜板49の周辺部の前面に向かって、突起69の内側面から斜板49の周辺部の後面に向かってそれぞれ広範囲にオイルミストを供給することができる。更に、一方のリア誘導通路71の出口が斜板49の周辺部の後面におけるリア高負荷領域LA2に近接するようになっているため、突起69の内側面から斜板49の周辺部の後面におけるリア高負荷領域LA2にオイルミストを集中的に供給することができる。同様に、フロント誘導通路67の出口が斜板49の周辺部のフロント高負荷領域LA1に近接するようにした場合には(図5参照)、ストッパ65の内側面から斜板49の周辺部の前面におけるフロント高負荷領域LA1にオイルミストを集中的に供給することができる。これにより、複数のピストン35におけるシュー37と斜板49の周辺部の間の潤滑効率をより一層高めることができる。
In particular, when the
以上の如き、本発明の実施形態によれば、複数のピストン35におけるシュー37と斜板49の周辺部の間の潤滑効率をより一層高めることができるため、ピストン35におけるシュー37及び斜板49の摩耗を十分に抑えて、斜板式圧縮機1の耐久性をより一層向上させることができる。
As described above, according to the embodiment of the present invention, the lubrication efficiency between the
なお、本発明は、前述の実施形態の説明に限られるものではなく、種々の態様で実施可能である。また、本発明に包含される権利範囲は、これらの実施形態に限定されないものである。 In addition, this invention is not restricted to description of the above-mentioned embodiment, It can implement in a various aspect. Further, the scope of rights encompassed by the present invention is not limited to these embodiments.
FA1 フロント通路形成領域
FA2 リア通路形成領域
LA1 フロント高負荷領域
LA2 リア高負荷領域
1 斜板式圧縮機
3 ハウジング
17 シリンダボア
19 クランク室
21 吸入室
23 吐出室
25 駆動軸
35 ピストン
39 ラグ板
49 斜板
65 ストッパ
67 フロント誘導通路
69 突起
71 リア誘導通路
FA1 Front passage formation area FA2 Rear passage formation area LA1 Front high load area LA2 Rear high load area 1 Swash plate compressor 3
Claims (9)
内部にシリンダボア(17)を有し、内部における前記シリンダボア(17)の前側にクランク室(19)を有し、前記内部における前記シリンダボア(17)の後側に前記シリンダボア(17)内に連通した吸入室(21)及び吐出室(23)を有したハウジング(3)と、
前記ハウジング(3)内に回転可能に設けられ、前後方向へ延びた駆動軸(25)と、
前記シリンダボア(17)内に往復動可能に設けられ、頭部に一対のシュー(37)を有した片頭型のピストン(35)と、
前記駆動軸(25)に一体的に設けられ、前記クランク室(19)に位置したラグ板(39)と、
前記駆動軸(25)における前記ラグ板(39)の後側に傾動可能に設けられ、前記クランク室(19)に位置し、前記ラグ板(39)に連結してあって、周辺部が前記ピストン(35)における一対の前記シュー(37)に摺接可能に係合された斜板(49)と、
前記斜板(49)の前面に設けられ、前記ラグ板(39)の後面に当接可能であって、前記斜板(49)の斜角を規制するストッパ(65)と、を具備し、
前記ストッパ(65)の内側面は、前記駆動軸(25)の軸心(25c)から距離が漸次変化するように湾曲形状を呈してあって、前記ストッパ(65)の内側面全領域のうち、前記駆動軸(25)の軸心(25c)から常時最も遠ざかったフロント通路形成領域(FA1)に、前記ストッパ(65)の内側面から前記斜板(49)の周辺部に向かってオイルミストを誘導するフロント誘導通路(67)が形成されていることを特徴とする斜板式圧縮機。 In the swash plate compressor (1) for compressing gas,
It has a cylinder bore (17) inside, has a crank chamber (19) on the front side of the cylinder bore (17) inside, and communicates with the rear side of the cylinder bore (17) inside the cylinder bore (17). A housing (3) having a suction chamber (21) and a discharge chamber (23);
A drive shaft (25) rotatably provided in the housing (3) and extending in the front-rear direction;
A single-headed piston (35) provided in the cylinder bore (17) so as to be reciprocally movable and having a pair of shoes (37) on the head;
A lug plate (39) provided integrally with the drive shaft (25) and positioned in the crank chamber (19);
The drive shaft (25) is provided on the rear side of the lug plate (39) so as to be tiltable. A swash plate (49) slidably engaged with the pair of shoes (37) in the piston (35);
A stopper (65) provided on the front surface of the swash plate (49), capable of contacting the rear surface of the lug plate (39) and restricting the oblique angle of the swash plate (49),
The inner surface of the stopper (65) has a curved shape so that the distance gradually changes from the axis (25c) of the drive shaft (25). Oil mist from the inner side surface of the stopper (65) toward the peripheral portion of the swash plate (49) in the front passage forming area (FA1) that is always farthest from the axis (25c) of the drive shaft (25) A swash plate compressor characterized in that a front guide passage (67) for guiding the air is formed.
前記突起(69)の内側面は、前記駆動軸(25)の軸心(25c)から距離が漸次変化するように湾曲形状を呈してあって、前記突起(69)の内側面全領域のうち、前記駆動軸(25)の軸心(25c)から常時最も遠ざかったリア通路形成領域(FA2)に、前記突起(69)の内側面から前記斜板(49)の周辺部に向かってオイルミストを誘導するリア誘導通路(71)が形成されていることを特徴とする請求項1から請求項5のうちのいずれかの請求項に記載の斜板式圧縮機。 An annular protrusion (69) provided on the rear surface of the swash plate (49);
The inner surface of the protrusion (69) has a curved shape such that the distance gradually changes from the axis (25c) of the drive shaft (25), and the inner surface of the protrusion (69) Oil mist from the inner surface of the projection (69) toward the peripheral portion of the swash plate (49) in the rear passage formation area (FA2) that is always farthest from the axis (25c) of the drive shaft (25) The swash plate compressor according to any one of claims 1 to 5, wherein a rear guide passage (71) for guiding the air is formed.
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