JP2018155211A - Variable volume type swash plate compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は容量可変型斜板式圧縮機に関する。 The present invention relates to a variable displacement swash plate compressor.
特許文献1に従来の容量可変型斜板式圧縮機(以下、単に圧縮機という。)が開示されている。この圧縮機は、ハウジングと、駆動軸と、封止部材と、ラグプレートと、斜板と、リンク機構と、複数のピストンと、スラスト軸受とを備えている。ハウジングは、径方向に延びる第1壁を有している。ハウジングには、クランク室と複数のシリンダボアとが形成されている。
駆動軸はハウジングに回転可能に支承されている。封止部材は、ハウジングと駆動軸との間に設けられている。封止部材は、駆動軸を回転可能に保持しつつ、ハウジングの外部とクランク室との間を封止している。ラグプレートは駆動軸に固定されてクランク室内に配置されており、駆動軸とともにクランク室内で回転可能となっている。斜板は、駆動軸に挿通されてクランク室内に配置されており、駆動軸とともにクランク室内で回転可能となっている。リンク機構はラグプレートと斜板との間に配置されており、斜板の傾斜角度の変更を許容する。ここで、傾斜角度とは、駆動軸の駆動軸心に直交する方向に対して斜板がなす角度である。各ピストンはシリンダボアにそれぞれ収納されている。これにより、各ピストンは、シリンダボアに圧縮室を区画するとともに、斜板の回転によって傾斜角度に応じたストロークでシリンダボアを往復動可能となっている。 The drive shaft is rotatably supported on the housing. The sealing member is provided between the housing and the drive shaft. The sealing member seals between the outside of the housing and the crank chamber while holding the drive shaft rotatably. The lug plate is fixed to the drive shaft and disposed in the crank chamber, and is rotatable in the crank chamber together with the drive shaft. The swash plate is inserted in the drive shaft and disposed in the crank chamber, and can rotate in the crank chamber together with the drive shaft. The link mechanism is disposed between the lug plate and the swash plate, and allows the inclination angle of the swash plate to be changed. Here, the inclination angle is an angle formed by the swash plate with respect to a direction perpendicular to the drive axis of the drive shaft. Each piston is housed in a cylinder bore. Thus, each piston partitions the compression chamber in the cylinder bore and can reciprocate the cylinder bore with a stroke corresponding to the inclination angle by the rotation of the swash plate.
スラスト軸受は、第1壁に組み付けられて第1壁とラグプレートとの間に配置されている。スラスト軸受は、第1レース、第2レース及び複数の保持器を有している。第1レースは所定の肉厚で形成されており、第1壁に支持されている。第2レースは第1レースと等しい肉厚で形成されており、ラグプレートに支持されている。保持器は、第1レースと第2レースとの間に配置されている。保持器は、複数の転動体を保持しつつ、各転動体を第1レース及び第2レース上で転動させる。また、このスラスト軸受では、第1レースに保護部が形成されている。具体的には、保護部は、第1レースの内周側を駆動軸の駆動軸心方向で第2レース側に屈曲させることによって形成されており、第1レースと一体をなしている。保護部は、第1レースを屈曲させて形成していることから、保護部の肉厚は第1レースの肉厚と等しくなっている。 The thrust bearing is assembled to the first wall and disposed between the first wall and the lug plate. The thrust bearing has a first race, a second race, and a plurality of cages. The first race is formed with a predetermined thickness and is supported by the first wall. The second race is formed with the same thickness as the first race, and is supported by the lug plate. The cage is disposed between the first race and the second race. The cage rolls each rolling element on the first race and the second race while holding the plurality of rolling elements. Further, in this thrust bearing, a protective part is formed in the first race. Specifically, the protection portion is formed by bending the inner peripheral side of the first race toward the second race in the direction of the drive axis of the drive shaft, and is integrated with the first race. Since the protection part is formed by bending the first race, the thickness of the protection part is equal to the thickness of the first race.
この圧縮機では、スラスト軸受において、第1レースの保護部が作動時におけるハウジングと保持器との接触を防止する。これにより、スラスト軸受は、保持器によってハウジングが損傷することを防止している。 In this compressor, in the thrust bearing, the protective portion of the first race prevents contact between the housing and the cage during operation. Thus, the thrust bearing prevents the housing from being damaged by the cage.
しかし、この種の圧縮機では、ハウジングの第1壁に対し、径方向に延びてクランク室内に開口する給油溝を形成し、その給油溝によって、クランク室内の潤滑油を駆動軸と封止部材との間に供給することが行われ得る。この場合、その圧縮機では、第1レースが給油溝と対面する状態となり、給油溝が形成された分だけ、第1レースと第1壁との接触面積が少なくなる。これにより、第1レースの剛性が低下して撓むおそれがあり、その場合、圧縮機の静粛性や耐久性が損なわれる。 However, in this type of compressor, an oil supply groove that extends in the radial direction and opens into the crank chamber is formed with respect to the first wall of the housing, and the oil in the crank chamber is supplied to the drive shaft and the sealing member by the oil supply groove. Supplying between and can be done. In this case, in the compressor, the first race faces the oil supply groove, and the contact area between the first race and the first wall is reduced by the amount of the oil supply groove formed. Thereby, there exists a possibility that the rigidity of a 1st race may fall and bend, In that case, the silence and durability of a compressor are impaired.
このため、第1レースをより肉厚に形成することによって第1レースの剛性を確保することが考えられる。しかしながら、上記従来の圧縮機では、第1レースと保護部とが一体であることから、第1レースをより肉厚に形成すれば、保護部も同様に肉厚となる。このため、保護部が肉厚になった分、スラスト軸受の内径が小さくなり、スラスト軸受を第1壁に組み付け難くなる。そこで、スラスト軸受の内径を確保しようとすれば、スラスト軸受が大径化し、圧縮機の大型化が不可避となる。 For this reason, it is conceivable to secure the rigidity of the first race by forming the first race to be thicker. However, in the above conventional compressor, since the first race and the protective portion are integrated, if the first race is formed to be thicker, the protective portion also becomes thicker. For this reason, the inner diameter of the thrust bearing is reduced by the thickness of the protective portion, and it is difficult to assemble the thrust bearing to the first wall. Therefore, if an attempt is made to secure the inner diameter of the thrust bearing, the diameter of the thrust bearing becomes larger, and the enlargement of the compressor becomes inevitable.
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、ハウジングと保持器との接触を防止可能なスラスト軸受を備えるとともに、第1壁に給油溝が形成された容量可変型斜板式圧縮機において、優れた静粛性と耐久性とを実現しつつ、大型化を抑制可能な容量可変型斜板式圧縮機を提供することを解決すべき課題としている。 The present invention has been made in view of the above-described conventional situation, and includes a thrust bearing capable of preventing contact between a housing and a cage, and a variable capacity swash plate type in which an oil supply groove is formed in a first wall. An object to be solved is to provide a variable displacement swash plate compressor capable of suppressing an increase in size while realizing excellent quietness and durability in a compressor.
本発明の容量可変型斜板式圧縮機は、クランク室及びシリンダボアが形成されたハウジングと、前記ハウジングに回転可能に支承された駆動軸と、前記ハウジングと前記駆動軸との間に設けられ、前記駆動軸を回転可能に保持しつつ前記ハウジングの外部と前記クランク室との間を封止する封止部材と、前記クランク室内で前記駆動軸に固定されたラグプレートと、前記クランク室内で前記駆動軸とともに回転される斜板と、前記駆動軸の駆動軸心に直交する方向に対する前記斜板の傾斜角度の変更を許容するリンク機構と、前記シリンダボアに収納され、前記シリンダボアに圧縮室を区画するとともに前記斜板の回転によって前記傾斜角度に応じたストロークで往復動するピストンとを備え、
前記ハウジングは、径方向に延び、前記クランク室内に開口し、前記クランク室内の潤滑油を前記駆動軸と前記封止部材との間に供給する給油溝が形成された第1壁を有し、
前記第1壁と前記ラグプレートとの間には、前記給油溝と対面するスラスト軸受が設けられた容量可変型斜板式圧縮機において、
前記スラスト軸受は、板状に形成され、前記給油溝と対面しつつ前記第1壁に支持されるレースと、複数の転動体を保持し、前記各転動体を前記レース上で転動させる保持器と、前記レースと別体をなして前記駆動軸心方向に延びる筒状に形成され、前記ハウジングと前記保持器との接触を防止する保護部材とを有し、
前記レースは前記保護部材よりも肉厚に形成されていることを特徴とする。
The capacity variable swash plate compressor of the present invention is provided between a housing in which a crank chamber and a cylinder bore are formed, a drive shaft rotatably supported by the housing, the housing and the drive shaft, A sealing member that seals between the outside of the housing and the crank chamber while rotatably holding the drive shaft, a lug plate fixed to the drive shaft in the crank chamber, and the drive in the crank chamber A swash plate that rotates together with the shaft, a link mechanism that allows a change in the inclination angle of the swash plate with respect to a direction orthogonal to the drive axis of the drive shaft, and a cylinder chamber that is housed in the cylinder bore and defines a compression chamber in the cylinder bore And a piston that reciprocates at a stroke corresponding to the inclination angle by the rotation of the swash plate,
The housing includes a first wall that extends in a radial direction, opens in the crank chamber, and has an oil supply groove that supplies lubricating oil in the crank chamber between the drive shaft and the sealing member;
In the variable capacity swash plate type compressor provided with a thrust bearing facing the oil supply groove between the first wall and the lug plate,
The thrust bearing is formed in a plate shape, holds a race supported by the first wall while facing the oil supply groove, and a plurality of rolling elements, and holds each rolling element on the race. And a protective member that is formed in a cylindrical shape that is separate from the race and extends in the direction of the drive shaft, and prevents contact between the housing and the cage,
The race is formed to be thicker than the protective member.
本発明の圧縮機では、スラスト軸受の保護部材が作動時におけるハウジングと保持器との接触を防止する。ここで、この圧縮機では、スラスト軸受において、レースと保護部材とが別体をなしていることから、レースの肉厚が保護部材の肉厚に影響せず、レースと保護部材とを異なる肉厚にすることができる。このため、この圧縮機では、給油溝との対面によってレースと第1壁との接触面積が減少しても、レースが保護部材よりも肉厚であることから、レースは剛性が十分に確保されて撓み難い。また、レースの肉厚が保護部材の肉厚に影響しないため、スラスト軸受自体は大径化し難い。 In the compressor of the present invention, the protective member of the thrust bearing prevents contact between the housing and the cage during operation. Here, in this compressor, since the race and the protective member are separated from each other in the thrust bearing, the thickness of the race does not affect the thickness of the protective member, and the race and the protective member are different from each other. Can be thick. For this reason, in this compressor, even if the contact area between the race and the first wall is reduced by facing the oil supply groove, the race is sufficiently thicker than the protective member, so that the race has sufficient rigidity. It is hard to bend. Further, since the thickness of the race does not affect the thickness of the protective member, it is difficult to increase the diameter of the thrust bearing itself.
したがって、本発明の容量可変型斜板式圧縮機によれば、ハウジングと保持器との接触を防止可能なスラスト軸受を備えるとともに、第1壁に給油溝が形成された容量可変型斜板式圧縮機において、優れた静粛性と耐久性とを実現しつつ、大型化を抑制できる。 Therefore, according to the variable displacement swash plate compressor of the present invention, the variable displacement swash plate compressor having a thrust bearing capable of preventing contact between the housing and the cage and having an oil supply groove formed in the first wall. Therefore, it is possible to suppress an increase in size while realizing excellent quietness and durability.
レースは浸炭窒化処理が施されていることが好ましい。この場合には、レースの硬度が高くなることから、レースの剛性をより高くすることができる。ここで、浸炭窒化処理を施す場合、歪によってレースの平面度が悪化することを防止するためにレースの肉厚を厚くする必要がある。この点、この圧縮機では、レースと保護部材とが別体であるため、レースのみを肉厚にすることができる。また、レースと保護部材とが別体であることから、浸炭窒化処理後のレースの仕上げ処理も容易となる。 The race is preferably carbonitrided. In this case, since the hardness of a race becomes high, the rigidity of a race can be made higher. Here, when performing carbonitriding, it is necessary to increase the thickness of the race in order to prevent the flatness of the race from deteriorating due to strain. In this respect, in this compressor, since the race and the protective member are separate, only the race can be thickened. In addition, since the race and the protective member are separate bodies, the finishing process of the race after the carbonitriding process becomes easy.
保護部材は、スラスト軸受の内周側に配置されていることが好ましい。スラスト軸受の内周側は保持器の内周側となる。そして、保持器の内周側は、保持器の外周側に比べて、スラスト軸受の回転時における回転速度が遅くなる。このため、保護部材をスラスト軸受の内周側に配置することにより、保護部材が保持器によって損傷し難く、より優れた耐久性を発揮する。 The protective member is preferably disposed on the inner peripheral side of the thrust bearing. The inner peripheral side of the thrust bearing is the inner peripheral side of the cage. And the rotation speed at the time of rotation of a thrust bearing becomes slow compared with the outer peripheral side of a holder | retainer compared with the outer peripheral side of a holder | retainer. For this reason, by arrange | positioning a protection member to the inner peripheral side of a thrust bearing, a protection member is hard to be damaged with a holder | retainer and exhibits more outstanding durability.
本発明の容量可変型斜板式圧縮機によれば、ハウジングと保持器との接触を防止可能なスラスト軸受を備えるとともに、第1壁に給油溝が形成された容量可変型斜板式圧縮機において、優れた静粛性と耐久性とを実現しつつ、大型化を抑制できる。 According to the variable displacement swash plate compressor of the present invention, in the variable displacement swash plate compressor having a thrust bearing capable of preventing contact between the housing and the cage and having an oil supply groove formed in the first wall, Larger size can be suppressed while achieving excellent quietness and durability.
以下、本発明を具体化した実施例1〜3を図面を参照しつつ説明する。これらの圧縮機は、いずれも車両に搭載されており、車両用空調装置の冷凍回路を構成している。
(実施例1)
図1に示すように、実施例1の圧縮機は、ハウジング1と、駆動軸3と、封止部材5と、ラグプレート7と、斜板9と、リンク機構11と、ピストン13と、第1スラスト軸受15とを備えている。第1スラスト軸受15が本発明におけるスラスト軸受に相当する。
Example 1
As shown in FIG. 1, the compressor according to the first embodiment includes a
ハウジング1は、フロントハウジング17、リヤハウジング19、シリンダブロック21及び弁形成プレート23を有している。本実施例では、フロントハウジング17が位置する側を圧縮機の前方側とし、リヤハウジング19が位置する側を圧縮機の後方側として、圧縮機の前後方向を規定している。また、図1の紙面の上方を圧縮機の上方側とし、紙面の下方を圧縮機の下方側として、圧縮機の上下方向を規定している。そして、図2以降では、図1に対応させて前後方向及び上下方向を規定している。なお、圧縮機は、搭載される車両等に対応して、その姿勢が適宜変更される。
The
フロントハウジング17はアルミニウム合金製である。フロントハウジング17は、前方で上下方向、つまり、フロントハウジング17の径方向に延びる第1壁17aと、第1壁17aと一体化され、圧縮機の前方から後方に向かって延びる第2壁17bとを有している。これらの第1壁17aと第2壁17bとにより、フロントハウジング17は有底の略円筒形状をなしている。
The
第1壁17aには、前方に向かって突出する第1ボス17cが形成されている。この第1ボス17c内には、封止室170が形成されている。封止室170内には、上記の封止部材5が設けられている。
A
また、第1壁17aには、図2に示すように、後方に向かって突出する第2ボス17dが形成されている。第2ボス17dは、後述するクランク室29内に延びている。第2ボス17d内には、圧縮機の前後方向で封止室170から第2ボス17dの後端面まで延びる第1軸孔17eが形成されている。第1軸孔17e内には第1滑り軸受25aが設けられている。
Moreover, as shown in FIG. 2, the
さらに、第1壁17aには、給油溝27が形成されている。給油溝27は第1給油溝27aと第2給油溝27bとで構成されている。第1給油溝27aは、第1壁17aの後面を径方向に延びており、クランク室29内に開口している。第2給油溝27bは、前端が封止室170内に開口しており、後端が第1給油溝27a内に開口している。これらの第1、2給油溝27a、27bにより、給油溝27はクランク室29と封止室170とを連通している。なお、第1壁17aに対して給油溝27を複数形成しても良い。
Further, an
図1に示すリヤハウジング19は、フロントハウジング17と同様、アルミニウム合金製である。リヤハウジング19には、吸入室19aと、吐出室19bと、環状壁19cと、外周壁19dと、吸入ポート19eと、吐出ポート19fとが設けられている。吸入室19aは、環状壁19cによって区画されており、リヤハウジング19の中心側に位置している。吐出室19bは、環状壁19cと外周壁19dとよって区画されており、吸入室19aの外周側に位置している。吐出室19bは環状に形成されており、吸入室19aを外周側から囲んでいる。
The
吸入ポート19eは、吸入室19aと連通してリヤハウジング19の前後方向に延びている。吸入ポート19eの後端はリヤハウジング19の後端面に開口している。これにより、吸入ポート19eは、吸入室19aと圧縮機の外部とを連通させている。吐出ポート19fは、吐出室19bと連通してリヤハウジング19の上下方向に延びている。これにより、吐出ポート19fは、吐出室19bと圧縮機の外部とを連通させている。なお、吐出室19bと吐出ポート19fの間に、圧縮機の外部と吐出室19bとの連通及び非連通を切り替え可能な吐出逆止弁を設けても良い。
The
さらに、リヤハウジング19には、第1給気通路20aと第2給気通路20bとが設けられている他、容量制御弁22が設けられている。第1給気通路20aは、吐出室19bと容量制御弁22とに接続している。第2給気通路20bは、後端が容量制御弁22と接続されおり、前端がリヤハウジング19の前端面に開口している。容量制御弁22は開度を外部からの給電制御によって調節することによって、クランク室29の内圧を調整する。なお、容量制御弁22についての詳細は後述する。
Further, the
シリンダブロック21も、フロントハウジング17及びリヤハウジング19と同様、アルミニウム合金製である。シリンダブロック21は、フロントハウジング17とリヤハウジング19との間に位置している。これにより、フロントハウジング17とシリンダブロック21との間には、クランク室29が形成されている。クランク室29内には潤滑油が貯留されている。
The
シリンダブロック21には、複数個のシリンダボア21aが周方向に等角度間隔で形成されている。各シリンダボア21aの前端はクランク室29と連通している。また、図示を省略するものの、シリンダブロック21には、後述する吸入リード弁231aの最大開度を規制するリテーナ溝が形成されている。
In the
また、シリンダブロック21には、凹部21bと、凹部21bと連通する第2軸孔21cとが形成されている他、第3給気通路20cと、抽気通路20dとが形成されている。第2軸孔21c内には、第2滑り軸受25bが設けられている。また、第2軸孔21c内において第2滑り軸受25bよりも後方には、第2スラスト軸受26とコイルばね28とが設けられている。コイルばね28は、第2スラスト軸受26と弁形成プレート23との間に位置しており、第2スラスト軸受26を前方に向けて付勢しつつ支持している。
The
第3給気通路20c及び抽気通路20dは、ともにシリンダブロック21の前後方向に延びている。第3給気通路20c及び抽気通路20dの各前端は、それぞれクランク室29に開口しており、各後端は、それぞれシリンダブロック21の後端面に開口している。
Both the
弁形成プレート23は、シリンダブロック21とリヤハウジング19との間に配置されている。弁形成プレート23は、バルブプレート230と、吸入弁プレート231と、吐出弁プレート232と、リテーナプレート233とを有している。バルブプレート230、吐出弁プレート232及びリテーナプレート233には、シリンダボア21aと同数の吸入孔230aが形成されている。バルブプレート230及び吸入弁プレート231には、シリンダボア21aと同数の吐出孔230bが形成されている。さらに、バルブプレート230、吸入弁プレート231、吐出弁プレート232及びリテーナプレート233には、第1、2連通孔230c、230dが形成されている。
The valve forming plate 23 is disposed between the
各シリンダボア21aは、各吸入孔230aを通じて吸入室19aと連通する。また、各シリンダボア21aは、各吐出孔230bを通じて吐出室19bと連通する。そして、第1連通孔230cを通じて、第2給気通路20bと第3給気通路20cとが連通する。第2連通孔230dを通じて、抽気通路20dと吸入室19aとが連通する。
Each
吸入弁プレート231は、バルブプレート230の前面に設けられている。吸入弁プレート231には、弾性変形により各吸入孔230aを開閉可能な吸入リード弁231aが複数形成されている。吐出弁プレート232は、バルブプレート230の後面に設けられている。吐出弁プレート232には、弾性変形により各吐出孔230bを開閉可能な吐出リード弁232aが複数形成されている。リテーナプレート233は、吐出弁プレート232の後面に設けられている。リテーナプレート233は、各吐出リード弁232aの最大開度を規制する。
The
この圧縮機では、第2、3給気通路20b、20c及び第1連通孔230cによって、クランク室29と容量制御弁22とが接続されている。これにより、第1〜3給気通路20a〜20c、第1連通孔230c及び容量制御弁22を介して、クランク室29と吐出室19bとが連通している。さらに、抽気通路20d及び第2連通孔230dによって、クランク室29と吸入室19aとが連通している。
In this compressor, the
シリンダブロック21は、リヤハウジング19との間に弁形成プレート23を介在させた状態で、フロントハウジング17とリヤハウジング19とに挟持され、この状態で複数本のボルト(図示略)によって締結されている。これにより、フロントハウジング17と、シリンダブロック21と、弁形成プレート23と、リヤハウジング19とが一体化されている。
The
駆動軸3は、フロントハウジング17と、シリンダブロック21とに挿通されている。駆動軸3は、フロントハウジング17内において、軸封装置5及び第1滑り軸受25aに挿通されている。また、駆動軸3は、シリンダブロック21内において、第2滑り軸受25bに挿通されている。これにより、駆動軸3は、ハウジング1に支承されており、圧縮機の前後方向と平行な駆動軸心O周りで回転可能となっている。また、駆動軸3の後端は、シリンダブロック21内において、第2スラスト軸受26に挿通されて支持されている。このように駆動軸3がハウジング1に支承されることにより、封止部材5は、封止室170内で駆動軸3を回転可能に保持しつつ、フロントハウジング17の外部とクランク室29との間を封止する。
The
また、駆動軸3の先端には、ねじ部3aが形成されている。駆動軸3は、ねじ部3aを通じて、図示しないプーリ又は電磁クラッチと接続される。
A
ラグプレート7は駆動軸3に圧入されている。ラグプレート7はクランク室29内において前方に配置されており、駆動軸3の回転に伴ってクランク室29内で回転可能となっている。
The
図3に示すように、第1スラスト軸受15は、第1レース15aと、第2レース15bと、複数の転動体15cと、保持器15dと、保護部材15eとで構成されている。
As shown in FIG. 3, the first thrust bearing 15 includes a
第1レース15a及び第2レース15bは共に鋼鉄製であり、公知の方法による浸炭窒化処理が施されている。第1レース15a及び第2レース15bは板状をなしており、外径が長さL1に設定された円環形状に形成されている。ここで、第1レース15aの内径は、第2レース15bの内径よりも僅かに大きく形成されている。
Both the
各転動体15cは鉄製であり、第1レース15aと第2レース15bとの間に配置されている。各転動体15cは、第1レース15aと第2レース15bとの間において、第1レース15a及び第2レース15bの外周側と内周側、すなわち、第1スラスト軸受15の外周側と内周側とに第1スラスト軸受15の周方向で整列している。
Each rolling
保持器15dも、第1レース15aと第2レース15bとの間に配置されている。保持器15dは、円環形状をなす第1保持部材151と第1保持部材152とを有している。これらの第1、2保持部材151、152は鉄製である。つまり、保持器15dは鉄製である。第1保持部材151と第2保持部材152とは、双方の間に各転動体15cを転動可能に挟持した状態で互いに接合されている。こうして、保持器15dは、第1レース15aと第2レース15bとに挟持された状態で、各転動体15cを保持しつつ、各転動体15cを第1、2レース15a、15b上で転動させることが可能となっている。なお、図1では、説明を容易にするため、各転動体15cや保持器15dの形状を簡略化して図示している。
The
保護部材15eは鉄製であり、第1レース15a及び第2レース15bとは別体をなしている。保護部材15eは、第1スラスト軸受15の軸方向、すなわち、駆動軸3の駆動軸心O方向に延びる円筒状に形成されている。保護部材15eは内径が長さL2に設定されている。一方、保護部材15eの外径は、第1レース15aの内径よりも小さく設定されている。これにより、保護部材15eは、第1レース15aの内周側に挿入された状態で第1レース15aに組み付けられている。こうして、第1スラスト軸受15では、保護部材15eが内周側に配置されている。このため、第1スラスト軸受15の内径は、保護部材15eの内径によって規定され、第1スラスト軸受15の外径は、第1、2レース15a、15bの外径によって規定される。つまり、第1スラスト軸受15の内径は長さL2となっており、第1スラスト軸受15の外径は長さL1となっている。
The
そして、第1スラスト軸受15では、第1、2レース15a、15bは、保護部材15eよりも肉厚に形成されている。なお、第1レース15aと第2レース15bとは、等しい肉厚に形成されている。
In the first thrust bearing 15, the first and
図2に示すように、第1スラスト軸受15は、クランク室29内において、第1壁17aとラグプレート7との間に配置されている。この際、第1スラスト軸受15では、第1レース15aは第1給油溝27aに対面した状態で第1壁17aに当接しており、第2レース15bはラグプレート7に当接している。こうして、第1レース15aは、第1給油溝27aに対面した状態で第1壁17aに支持されており、第2レース15bはラグプレート7に支持されている。また、第1スラスト軸受15では、保護部材15cに対して第2ボス17dが圧入され、保護部材15cが第2ボス17dに固定されている。これにより、第1スラスト軸受15において、保護部材15dは、保持器15dと第2ボス17dとの間、より詳細には、保持器15dの内周側と第2ボス17dとの間に配置されている。なお、保護部材15dを第2ボス17dに遊嵌させる構成としても良い。
As shown in FIG. 2, the first thrust bearing 15 is disposed between the
図1に示すように、斜板9は、駆動軸3に挿通されている。これにより、斜板9は、クランク室29内において、ラグプレート7の後方に位置している。ラグプレート7と斜板9との間には、駆動軸3回りで傾角縮小ばね31が設けられている。傾角減少ばね31は、傾斜角度が減少するように、斜板9をクランク室29の後方に向けて付勢する。また、駆動軸3には、サークリップ33が固定されており、サークリップ33と斜板9との間には、駆動軸3回りで復帰ばね35が設けられている。復帰ばね35は、傾斜角度が最小になった斜板9をクランク室29の前方に向けて付勢する。
As shown in FIG. 1, the
リンク機構11は、クランク室29内において、ラグプレート7と斜板9との間に配置されており、ラグプレート7と斜板9とを接続している。これにより、リンク機構11は、駆動軸3の駆動軸心Oに直交する方向に対する斜板9の傾斜角度の変更を許容しつつ、斜板9を支持している。
The
各ピストン13は、各シリンダボア21a内にそれぞれ往復動可能に収納されている。各ピストン13の後端面は、各シリンダボア21a内で弁形成プレート23と対向している。これにより、各ピストン13は、各シリンダボア21aの後側に圧縮室37を区画している。
Each
各ピストン13と斜板9との間には、前後で対をなすシュー39a、39bがそれぞれ設けられている。各対のシュー39a、39bは、変換機構として機能し、斜板9の回転を各ピストン13の往復動に変換する。これにより、各ピストン13は、斜板9の傾斜角度に応じたストロークで、各シリンダボア21a内を往復動することが可能となっている。なお、各シュー39a、39bの他に、斜板9の後面側にスラスト軸受を介して揺動板を支持するとともに、揺動板と各ピストン13とをコンロッドによって連接するワッブル型の変換機構を採用することもできる。
Between each
この圧縮機では、吸入ポート19eに対して蒸発器に繋がる配管が接続される。これにより、吸入室19a内には、蒸発器を経た低圧の冷媒ガスが吸入ポート19eを通じて流入する。また、この圧縮機では、吐出ポート19fに対して凝縮器に繋がる配管が接続される。これにより、吐出ポート19fから高圧の冷媒ガスが凝縮器へ流通する。凝縮器は配管及び膨張弁を介して蒸発器と接続される。これらの圧縮機、蒸発器、膨張弁、凝縮器等によって車両用空調装置の冷凍回路が構成されている。なお、蒸発器、膨張弁、凝縮器及び各配管の図示は省略する。
In this compressor, piping connected to the evaporator is connected to the
以上のように構成された圧縮機では、駆動軸3が回転することにより、斜板9が回転し、各ピストン13がシリンダボア21a内を往復動する。このため、圧縮室37は、ピストン13のストロークに応じて容積を変化させる。このため、この圧縮機では、圧縮室37へ冷媒ガスを吸入する吸入行程と、圧縮室37において冷媒ガスが圧縮される圧縮行程と、圧縮された冷媒ガスが吐出室19bに吐出される吐出行程等とが繰り返し行われることとなる。また、第1スラスト軸受15及び第2スラスト軸受26は、作動時に各圧縮室37に作用するスラスト力を支持する。
In the compressor configured as described above, when the
そして、この圧縮機では、容量制御弁22によってクランク室29の内圧を調整することにより、吐出容量を適宜変更することが可能となっている。
In this compressor, the discharge capacity can be appropriately changed by adjusting the internal pressure of the
具体的には、容量制御弁22の開度を調節することで、吐出室19bから第1〜3給気通路20a〜20c及び第1連通孔230cを通じてクランク室29に導入される高圧の冷媒ガスの量と、クランク室29から抽気通路20d及び第2連通孔230dを通じて吸入室19aに導出される冷媒ガスの量とのバランスが制御され、クランク室29の内圧が決定される。そして、クランク室29の内圧の変更に応じてクランク室29と圧縮室37との差圧が変更され、斜板9の傾斜角度が変更される結果、各ピストン13のストロークが変更され、圧縮機の吐出容量が調節される。
Specifically, the high-pressure refrigerant gas introduced into the
このため、この圧縮機では、容量制御弁22の開度を増大させれば、クランク室29の内圧が上昇する。このため、駆動軸心Oに直交する方向に対する斜板9の傾斜角度が減少して各ピストン13のストロークが減少し、駆動軸3の1回転当たりの吐出容量が減少する。反対に、容量制御弁22の開度を減少させれば、クランク室29の内圧が低下する。このため、駆動軸心Oに直交する方向に対する斜板9の傾斜角度が増大して各ピストン13のストロークが増大し、駆動軸3の1回転当たりの吐出容量が増大する。
For this reason, in this compressor, if the opening degree of the capacity control valve 22 is increased, the internal pressure of the
この圧縮機では、クランク室29内の潤滑油によって斜板9等が潤滑される。また、斜板9が回転することにより、クランク室29内の潤滑油は、斜板9の遠心力によって、斜板9の外周側に飛散する。そして、この潤滑油は、第2壁17bの内壁から第1壁17aの後面を伝って、図2の破線矢印で示すように、給油溝27の第1給油溝27aを流通する。第1給油溝27aを流通する潤滑油は、第2給油溝27bを流通して封止室170内に至る。こうして、この圧縮機では、給油溝27によって、クランク室29内の潤滑油を駆動軸3と封止部材15との間に供給することで、駆動軸3と封止部材15との間を好適に潤滑することが可能となっている。また、第1給油溝27aを流通する潤滑油の一部が第1スラスト軸受15側へ流通するため、第1スラスト軸受15も好適に潤滑することが可能となっている。
In this compressor, the
そして、この圧縮機では、第1スラスト軸受15の保護部材15eに対して、第1壁17aの第2ボス17dが圧入されている。これにより、第1スラスト軸受15の内周側において、保護部材15eが第2ボス17dと保持器15dとの間に位置している。こうして、保護部材15eは、作動時におけるアルミニウム合金製のフロントハウジング17と、鉄製の保持器15d、すなわち、アルミニウム合金製の第2ボス17bと、鉄製の第1、2保持部材151、152との接触を防止する。こうして、保護部材15eは、第2ボス17dの損傷によるフロントハウジング17の損傷、ひいてはハウジング1が損傷することを防止している。
In this compressor, the
そして、この圧縮機では、スラスト軸受15において、第1、2レース15a、15bと保護部材15eとが別体をなしていることから、第1、2レース15a、15bの肉厚が保護部材15eの肉厚に影響せず、第1、2レース15a、15bと保護部材15eとを異なる肉厚にすることが可能となっている。このため、この圧縮機では、第1レース15aと第1給油溝27aとが対面することで、第1給油溝27aの分だけ第1レース15aと第1壁17aとの接触面積が減少しているものの、第1レース15aが保護部材15eよりも肉厚であることから、第1レース15aは剛性が十分に確保されている。このため、第1レース15aは作動時に撓み難くなっている。また、第1、2レース15a、15bの肉厚が保護部材15eの肉厚に影響しないため、スラスト軸受15自体は大径化し難くなっている。つまり、スラスト軸受15では、保護部材15eを内周側に配置しても、内径を長さL2としつつ、外径を長さL1とすることが可能となっている。
In this compressor, in the
したがって、実施例1の圧縮機によれば、ハウジング1と保持器15dとの接触を防止可能な第1スラスト軸受15を備えるとともに、第1壁17aに給油溝27が形成された圧縮機において、優れた静粛性と耐久性とを実現しつつ、大型化を抑制できる。
Therefore, according to the compressor of the first embodiment, in the compressor provided with the first thrust bearing 15 capable of preventing contact between the
特に、第1、2レース15a、15bは浸炭窒化処理が施されていることから、第1、2レース15a、15bは硬度が高くなっている。これにより、第1スラスト軸受15では、第1、2レース15a、15bの剛性がより高くなっており、この点においても、第1レース15aは撓み難くなっている。ここで、浸炭窒化処理を施す場合、歪によって第1、2レース15a、15bの平面度が悪化することを防止するために第1、2レース15a、15bの肉厚を厚くする必要があるものの、この圧縮機では、第1、2レース15a、15bと保護部材15cとが別体であるため、第1、2レース15a、15bのみを肉厚にすることが可能となっている。また、第1、2レース15a、15bと保護部材15eとが別体であることから、浸炭窒化処理後の第1、2レース15a、15bに対する研磨作業等の仕上げ処理も容易となっている。
In particular, since the first and
また、この圧縮機では、第1スラスト軸受15の内周側に保護部材15eが配置されている。第1スラスト軸受15の内周側は保持器15dの内周側となる。そして、保持器15dの内周側は、保持器15dの外周側に比べて第1スラスト軸受15の回転時における回転速度が遅くなる。このため、この圧縮機では、保護部材15eが保持器15dによって損傷し難くなっており、保護部材15e自体もより優れた耐久性を発揮可能となっている。
In this compressor, a
(実施例2)
実施例2の圧縮機では、第1スラスト軸受15に換えて、図4に示す第1スラスト軸受16を備えている。第1スラスト軸受16も本発明における「スラスト軸受」の一例である。また、この圧縮機では、フロントハウジング17の第1壁17aに収容室17fが形成されている。収容室17fは、第1壁17aの後面から前方に向かって環状に凹設されている。これにより、収容室17fはクランク室29に面している。また、収容室17fは、第2ボス17dよりも大径に形成されており、第1壁17aの後面において、第2ボス17dの外周側に位置している。また、この圧縮機では、給油溝27を構成する第1給油溝27aが収容室17fに沿うように形成されている。つまり、第1給油溝27aは、収容室17fの内周面を駆動軸心O方向に延びるとともに、収容室17fの前端面を径方向に延びている。これにより、実施例1の圧縮機と同様、この圧縮機においても、給油溝27は、クランク室29内の潤滑油を駆動軸3と封止部材15との間に供給可能となっている。
(Example 2)
The compressor according to the second embodiment includes a first thrust bearing 16 shown in FIG. 4 instead of the
第1スラスト軸受16は、第1スラスト軸受15とほぼ同様の構成であり、第1レース15aと、第2レース15bと、複数の転動体15cと、保持器15dとを有している。ここで、第1スラスト軸受16は、保護部材15eに換えて保護部材15fを有している。また、第1スラスト軸受16では、第1レース15a及び第2レース15bの内径が共に長さL3に設定されている。一方、第2レース15bの外径は長さL4に設定されており、第1レース15aの外径である長さL1よりも大きくなっている。そして、第1スラスト軸受16でも、第1、2レース15a、15bは、保護部材15fよりも肉厚となっている。
The first thrust bearing 16 has substantially the same configuration as the first thrust bearing 15, and includes a
保護部材15fも鉄製である。保護部材15fも、第1レース15a及び第2レース15bとは別体をなしており、駆動軸3の駆動軸心O方向に延びる円筒状に形成されている。保護部材15fは外径が長さL4に設定されている。一方、保護部材15fの内径は、第1レース15aの外径である長さL1よりも僅かに大きく設定されている。これにより、保護部材15fは、第1レース15aを内部に収容した状態で第1レース15aと組み付けられている。こうして、第1スラスト軸受16では、保護部材15fが外周側に配置されている。このため、第1スラスト軸受16の内径は、第1、2レース15a、15bの内径によって規定され、第1スラスト軸受16の外径は、第2レース15b及び保護部材15fの外径によって規定される。つまり、第1スラスト軸受16の内径は長さL3となっており、第1スラスト軸受15の外径は長さL4となっている。
The
この圧縮機では、第1スラスト軸受16が収容室17f内に収容されている。これにより、第1スラスト軸受16も、クランク室29内において、第1壁17aとラグプレート7との間に配置されている。そして、第1スラスト軸受16では、第1レース15aは、第1給油溝27aに対面した状態で収容室17fの前端面、すなわち、第1壁17aに当接している。また、第1スラスト軸受16が収容室17f内に収容されるに当たり、保護部材15fが収容室17fの内周面に圧入される。こうして、保護部材15fが収容室17fの内周面に固定されている。なお、保護部材15fを収容室17fの内周面に遊嵌させる構成としても良い。この圧縮機における他の構成は実施例1の圧縮機と同様であり、同一の構成については同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。
In this compressor, the first thrust bearing 16 is accommodated in the
この圧縮機では、第1スラスト軸受16の外周側において、保護部材15fが収容室17fと保持器15dとの間に位置している。これにより、保護部材15fは、作動時における収容室17fの内周面と保持器15dの外周面との接触を防止可能となっている。そして、この圧縮機でも、第1、2レース15a、15bと保護部材15fとが別体であり、第1、2レース15a、15bの肉厚が保護部材15fの肉厚に影響しない。このため、この圧縮機では、保護部材15fが第1スラスト軸受16の外周側に配置される分、第1スラスト軸受16では外径が長さL4となり、第1スラスト軸受15における外径の長さL1よりも僅かに大きくなるものの、保護部材15fを外周側に配置することによる第1スラスト軸受16の大径化を好適に抑制することが可能となっている。また、保護部材15fを内周側に配置しないため、第1スラスト軸受16の内径が長さL3となっており、第1スラスト軸受15における内径の長さL2より大きくなっている。このように、この圧縮機では、第1スラスト軸受16の内径の設計の自由度を高くすることが可能となっている。この圧縮機における他の作用は実施例1の圧縮機と同様である。
In this compressor, on the outer peripheral side of the first thrust bearing 16, the
(実施例3)
実施例3の圧縮機では、第1スラスト軸受15に換えて、図5に示す第1スラスト軸受18を備えている。第1スラスト軸受18も本発明における「スラスト軸受」の一例である。第1スラスト軸受18は、第1スラスト軸受15とほぼ同様の構成であり、第1レース15aと、第2レース15bと、複数の転動体15cと、保持器15dとを有している。ここで、第1スラスト軸受18は、保護部材15eに換えて保護部材15gを有している。そして、第1スラスト軸受18でも、第1、2レース15a、15bは、保護部材15gよりも肉厚となっている。また、第1スラスト軸受18では、第1レース15aの内周側に係合面153が形成されている。係合面153は、第1レース15aの前端面から後方に向かうにつれて、第1スラスト軸受18の軸心、すなわち、駆動軸心Oに近づくように傾斜している。
(Example 3)
The compressor according to the third embodiment includes a first thrust bearing 18 shown in FIG. 5 instead of the
保護部材15gは鉄製であり、第1レース15a及び第2レース15bとは別体をなしている。保護部材15gは、駆動軸3の駆動軸心O方向に延びる略円筒状に形成されている。また、保護部材15gの内径は、第2ボス17dよりも大径となっている。ここで、保護部材15gの前端側には、傾斜しつつ保護部材15gの径外方向に延びる被係合部154が形成されている。これにより、保護部材15gの内径は、前端側が後端側に比べてやや大径となっている。
The
保護部材15gは、第1レース15aの内周側に挿入されることで、第1レース15aに組み付けられて第1スラスト軸受18の内周側に配置されている。この際、保護部材15gでは、被係合部154が第1レース15aの係合面153に係合する。こうして、保護部材15gは、前端側を第1レース15aよりも僅かに前方に突出させた状態で、第1レース15aに固定されている。このように、保護部材15gを第1レース15aの内周側に配置することにより、第1スラスト軸受18の外径は、第1スラスト軸受15の外径と同様に長さL1となっている。一方、第1スラスト軸受18の内径は長さL5となっており、第1スラスト軸受15の内径の長さL2よりもやや大きくなっている。
The
第1スラスト軸受18も、クランク室29内において、第1壁17aとラグプレート7との間に配置されている。この際、保護部材15gの内径が第2ボス17dよりも大径であることから、保護部材15gは第2ボス17dに遊嵌されている。また、この圧縮機では、第1壁17aの後面に対して、保護部材15gとの干渉を防止するための凹溝17gが環状に形成されている。この圧縮機における他の構成は実施例1の圧縮機と同様である。
The first thrust bearing 18 is also disposed between the
この圧縮機でも、第1スラスト軸受18の内周側において、保護部材15gが第2ボス17dと保持器15dとの間に位置することで、保護部材15gは、第2ボス17bと、保持器15dとの接触を防止可能となっている。ここで、実施例1の圧縮機と異なり、この圧縮機では、圧入によって保護部材15gを第2ボス17dに固定する必要がないため、第1スラスト軸受18をラグプレート7と斜板9との間に容易に設けることが可能となっている。また、被係合部154を係合面153に係合させることで保護部材15gを第1レース15aに固定できるため、第1スラスト軸受18の製造も容易となっている。この圧縮機における他の作用は実施例1の圧縮機と同様である。
Also in this compressor, the
以上において、本発明を実施例1〜3に即して説明したが、本発明は上記実施例1〜3に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。 In the above, the present invention has been described with reference to the first to third embodiments. However, the present invention is not limited to the first to third embodiments, and can be appropriately modified and applied without departing from the spirit of the present invention. Needless to say.
例えば、第2レース15bを省略し、第1レース15aとラグプレート7とで保持器15dを挟持する構成としても良い。
For example, the
また、第1レース15aと第2レース15bとを異なる肉厚で形成しても良い。
Further, the
さらに、第1スラスト軸受15に対して、保護部材15fをさらに設けることにより、第1スラスト軸受15の内周側と外周側とに、それぞれ保護部材15eと保護部材15fとが配置される構成としても良い。第1スラスト軸受16、18についても同様である。
Further, by providing a
また、実施例3の圧縮機では、被係合部154を係合面153に係合させることで保護部材15gを第1レース15aに固定している。しかし、これに限らず、他の構成によって、保護部材15gを第1レース15に固定しても良い。また、保護部材15gを第2レース15bに固定しても良い。
In the compressor according to the third embodiment, the
さらに、実施例1〜3の圧縮機について、アクチュエータによって斜板9の傾斜角度を変更する構成としても良い。
Furthermore, about the compressor of Examples 1-3, it is good also as a structure which changes the inclination-angle of the
本発明は空調装置等に利用可能である。 The present invention can be used for an air conditioner or the like.
1…ハウジング
3…駆動軸
5…封止部材
7…ラグプレート
9…斜板
11…リンク機構
13…ピストン
15…第1スラスト軸受(スラスト軸受)
15a…第1レース
15c…転動体
15d…保持器
15e…保護部材
15f…保護部材
15g…保護部材
16…第1スラスト軸受(スラスト軸受)
17a…第1壁
18…第1スラスト軸受(スラスト軸受)
21a…シリンダボア
27…給油溝
29…クランク室
37…圧縮室
DESCRIPTION OF
15a ...
17a ...
21a ... Cylinder bore 27 ...
Claims (3)
前記ハウジングは、径方向に延び、前記クランク室内に開口し、前記クランク室内の潤滑油を前記駆動軸と前記封止部材との間に供給する給油溝が形成された第1壁を有し、
前記第1壁と前記ラグプレートとの間には、前記給油溝と対面するスラスト軸受が設けられた容量可変型斜板式圧縮機において、
前記スラスト軸受は、板状に形成され、前記給油溝と対面しつつ前記第1壁に支持されるレースと、複数の転動体を保持し、前記各転動体を前記レース上で転動させる保持器と、前記レースと別体をなして前記駆動軸心方向に延びる筒状に形成され、前記ハウジングと前記保持器との接触を防止する保護部材とを有し、
前記レースは前記保護部材よりも肉厚に形成されていることを特徴とする容量可変型斜板式圧縮機。 A housing in which a crank chamber and a cylinder bore are formed; a drive shaft rotatably supported by the housing; and a housing provided between the housing and the drive shaft, wherein the drive shaft is rotatably held. A sealing member that seals between the outside and the crank chamber; a lug plate that is fixed to the drive shaft in the crank chamber; a swash plate that rotates together with the drive shaft in the crank chamber; and the drive shaft A link mechanism that allows a change in the inclination angle of the swash plate with respect to a direction orthogonal to the drive axis of the cylinder, and a compression chamber that is housed in the cylinder bore, divides a compression chamber in the cylinder bore, and corresponds to the inclination angle by rotation of the swash plate With a reciprocating piston
The housing includes a first wall that extends in a radial direction, opens in the crank chamber, and has an oil supply groove that supplies lubricating oil in the crank chamber between the drive shaft and the sealing member;
In the variable capacity swash plate type compressor provided with a thrust bearing facing the oil supply groove between the first wall and the lug plate,
The thrust bearing is formed in a plate shape, holds a race supported by the first wall while facing the oil supply groove, and a plurality of rolling elements, and holds each rolling element on the race. And a protective member that is formed in a cylindrical shape that is separate from the race and extends in the direction of the drive shaft, and prevents contact between the housing and the cage,
The variable capacity swash plate compressor, wherein the race is formed thicker than the protective member.
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| JP2017053925A Pending JP2018155211A (en) | 2017-03-21 | 2017-03-21 | Variable volume type swash plate compressor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2018155211A (en) |
-
2017
- 2017-03-21 JP JP2017053925A patent/JP2018155211A/en active Pending
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