JPH01190976A - Variable displacement swash plate-type compressor - Google Patents
Variable displacement swash plate-type compressorInfo
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- JPH01190976A JPH01190976A JP63013306A JP1330688A JPH01190976A JP H01190976 A JPH01190976 A JP H01190976A JP 63013306 A JP63013306 A JP 63013306A JP 1330688 A JP1330688 A JP 1330688A JP H01190976 A JPH01190976 A JP H01190976A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C49/00—Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
- B29C49/42—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C49/48—Moulds
- B29C49/4802—Moulds with means for locally compressing part(s) of the parison in the main blowing cavity
- B29C2049/4807—Moulds with means for locally compressing part(s) of the parison in the main blowing cavity by movable mould parts in the mould halves
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- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は斜板型圧縮機の容量制御に関するものであり、
例えば自動車用空調装置用の冷媒圧縮機として使用して
有効である。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to capacity control of a swash plate compressor.
For example, it is effective when used as a refrigerant compressor for an automobile air conditioner.
斜板型圧ll1i機の吐出容量を連続的に可変するもの
として、本発明者らは先にピストンの往復スl−ローク
を連続的に可変制御するものを提案した。As a method for continuously varying the discharge capacity of a swash plate type pressure ll1i machine, the present inventors previously proposed a system for continuously variable control of the reciprocating stroke of a piston.
これはシャフトに斜板を揺動可能かつシャフト軸方向変
位可能に係合させ、シャフトの傾斜角および斜板の11
J!斜角および斜板の中心点位置をスプールの変位によ
り連続的に可変させるものである。This causes the swash plate to be swingably and displaceably engaged with the shaft, and the inclination angle of the shaft and the swash plate's 11
J! The oblique angle and the center point position of the swash plate are continuously varied by displacement of the spool.
この本発明者らが先に提案した可変容量式圧縮機ではス
プールの変位は、スプールの背面に形成された制御圧室
の圧力を調整することにより行なう。スプール背面の制
御圧室内圧力を上昇、低下させることによりスプールを
変位させ、これにより斜板の傾斜角および回転中心位置
を可変とするものである。In the variable displacement compressor previously proposed by the present inventors, the spool is displaced by adjusting the pressure in a control pressure chamber formed on the back surface of the spool. The spool is displaced by increasing or decreasing the pressure in the control pressure chamber on the back of the spool, thereby making the tilt angle and center of rotation of the swash plate variable.
しかしながら、本発明者らの実験検討によれば、スプー
ルを圧縮機の最大吐出容量状態から減少状態へ変位させ
る際に、スプールが応答性よく変位しない状態があるこ
とが確かめられた。However, according to the experimental studies conducted by the present inventors, it has been confirmed that when the spool is displaced from the maximum discharge capacity state of the compressor to the reduced state, there is a state in which the spool does not shift with good response.
この原因につき本発明者らが種々検討したところ、スプ
ールを確実に変位させるためには制御圧室に充分な圧力
が必要とされることによるものであることが認められた
。すなわち、スプールを変位させるための信号圧力とし
ては、圧縮機の高圧側圧力と低圧側圧力との差圧を用い
ることになるが、この圧縮機高圧側圧力および低圧側圧
力は、圧縮機の作動状態に応じて変動するものである。The inventors of the present invention conducted various studies regarding the cause of this problem, and found that it is due to the fact that sufficient pressure is required in the control pressure chamber in order to reliably displace the spool. In other words, the differential pressure between the high pressure side pressure and the low pressure side pressure of the compressor is used as the signal pressure for displacing the spool, but the compressor high pressure side pressure and low pressure side pressure are It changes depending on the situation.
この圧縮機作動に伴う変動にかかわらず、確実にスプー
ルを変位させることができるためには、信号圧力により
スプールに作動する駆動力を充分な値とすることが必要
とされる。In order to be able to reliably displace the spool regardless of the fluctuations caused by the compressor operation, it is necessary to set the driving force applied to the spool by the signal pressure to a sufficient value.
このように制御圧室に導入される圧力を充分なものとす
る結果、逆に制御圧室内圧力を低下させてスプールを制
御圧室側に変位させようとする場合には、制御圧室内圧
力の低減に多くの時間を要することになる。その結果、
スプールを最大変位位置から移動させようとする場合に
、制御弁による信号圧力の切換えにもかかわらずスプー
ル弁がただちに移動しないという状態が生じるものであ
る。As a result of making the pressure introduced into the control pressure chamber sufficient in this way, if you try to lower the pressure in the control pressure chamber and displace the spool toward the control pressure chamber, the pressure in the control pressure chamber will decrease. It will take a lot of time to reduce it. the result,
When attempting to move the spool from the maximum displacement position, a situation arises in which the spool valve does not immediately move despite the switching of the signal pressure by the control valve.
本発明は上記点に鑑みて案出されたもので、スプールを
変位させるために要求される充分な信号圧力を確保する
とともに、スプールをその最大変位位置から応答性よく
移動させることができるようにすることを目的とする。The present invention was devised in view of the above points, and is designed to ensure sufficient signal pressure required to displace the spool, and to move the spool from its maximum displacement position with good responsiveness. The purpose is to
〔構成および作動]
上記目的を達成するため、本発明による斜板型圧縮機で
は、制御室内圧力が過大となることがないようにする圧
力制限弁を設ける。[Structure and Operation] In order to achieve the above object, the swash plate compressor according to the present invention is provided with a pressure limiting valve that prevents the pressure in the control chamber from becoming excessive.
この圧力制限弁により、本発明の圧縮機では制御圧室内
の信号圧力を、スプール駆動に充分な圧力に保持すると
ともに、スプール駆動に必要とされる以上の過大な圧力
とならないようにする。よって本発明の圧縮機では、圧
縮機の状態がいかなる場合であっても、スプールが確実
に変位可能となり、圧縮機の容量が良好に調整できるこ
ととなる。With this pressure limiting valve, in the compressor of the present invention, the signal pressure in the control pressure chamber is maintained at a pressure sufficient for driving the spool, and at the same time, the signal pressure is prevented from becoming excessively high than that required for driving the spool. Therefore, in the compressor of the present invention, the spool can be reliably displaced and the capacity of the compressor can be adjusted satisfactorily regardless of the condition of the compressor.
以下本発明の一実施例を図に基づいて述べる。 An embodiment of the present invention will be described below based on the drawings.
第1図は可変容量式斜板型圧縮機の縦断面図である。ア
ルミニウム合金製のフロントハウジング4、フロントサ
イドプレート8、゛吸入弁9、フロントシリンダブロッ
ク5、リアシリンダブロック6、吸入弁12、リアサイ
ドプレート11及びリアハウジングI3は図示されない
スルーボルトによって一体的に固定された圧縮機の外殻
を成している。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a variable displacement swash plate compressor. The aluminum alloy front housing 4, front side plate 8, suction valve 9, front cylinder block 5, rear cylinder block 6, suction valve 12, rear side plate 11, and rear housing I3 are integrally fixed by through bolts (not shown). It forms the outer shell of the compressor.
シリンダブロック5.6には第2図に示すようにシリン
ダ64(641〜645)が夫々5ケ所、各シリンダ6
4が互いに平行になるように形成されている。図示しな
い自動車走行用エンジンの駆動力を受けて回転するシャ
フトlはベアリング2及びベアリング3を介してそれぞ
れフロントハウジング4及びフロントシリンダブロック
5に回転自在に軸支されている。また、シャフト1に加
わるスラスト力(図中左方向へ働く力)はスラスト軸受
15を介してフロントシリンダブロック5で受け、止め
輪16によりシャフト1の図中右方向への動きを規制し
ている。尚、止め輪重6はシャフト1に形成された環状
溝によって係止されている。The cylinder block 5.6 has five cylinders 64 (641 to 645) as shown in FIG.
4 are formed parallel to each other. A shaft 1, which rotates under the driving force of an automobile engine (not shown), is rotatably supported by a front housing 4 and a front cylinder block 5 via bearings 2 and 3, respectively. Further, the thrust force applied to the shaft 1 (force acting in the left direction in the figure) is received by the front cylinder block 5 via the thrust bearing 15, and the movement of the shaft 1 in the right direction in the figure is restricted by the retaining ring 16. . Note that the retaining ring weight 6 is retained by an annular groove formed in the shaft 1.
リアシャフト40はベアリング14を介してスプール3
0に回転自在に軸支されている。リアシャフト40に働
くスラスト力(図中右方向へ働く力)はスラスト軸受1
16を介してスプール30で受け、止め輪I7によりリ
アシャフト4oがスプール30から外れるのを防いでい
る。この止め輪もリアシャフト40に形成された環状溝
に係止されている。スプール30はリアシリンダブロッ
ク6の円筒部65及びリアハウジング13の円筒部13
5内に軸方向摺動可能に配されている。The rear shaft 40 connects to the spool 3 via the bearing 14.
0 and is rotatably supported. The thrust force acting on the rear shaft 40 (the force acting in the right direction in the figure) is generated by the thrust bearing 1.
The rear shaft 4o is received by the spool 30 via the rear shaft 4o, and is prevented from coming off the spool 30 by a retaining ring I7. This retaining ring is also locked in an annular groove formed in the rear shaft 40. The spool 30 includes a cylindrical portion 65 of the rear cylinder block 6 and a cylindrical portion 13 of the rear housing 13.
5 so as to be slidable in the axial direction.
斜板10の中央部には球面部107が形成され、この球
面部107にはリアシャフト40の端部に固定された球
支持部405が配され、斜板10は揺動可能な状態で球
面支持部405に支持されている。A spherical part 107 is formed in the center of the swash plate 10, and a spherical support part 405 fixed to the end of the rear shaft 40 is disposed on this spherical part 107. It is supported by a support section 405.
斜板lOのシャフトl側面にはスリット105が形成さ
れており、シャフト1の斜板lO側端面には平板部16
5が形成されている。そして、平板部165がスリン)
105内壁に面接触するようにして配されることにより
、シャフト1に与えられた回転駆動力を斜板10に伝え
るものである。A slit 105 is formed on the side surface of the shaft 1 of the swash plate 1O, and a flat plate portion 16 is formed on the end surface of the shaft 1 on the swash plate 1O side.
5 is formed. And the flat plate part 165 is sulin)
By being disposed in surface contact with the inner wall of the shaft 105, the rotational driving force applied to the shaft 1 is transmitted to the swash plate 10.
また、斜板10両面側にはシュー18及びシュー19が
摺動自在に配設されている。一方、フロントシリンダブ
ロック5のシリンダ64及びリアシリンダフ゛ロンクロ
のシリンダ64内にはピストン7が摺動可能に配されて
いる。上述のようにシュー18及び19は斜板lOに対
し、摺動自在に取り付けられている。またシュー18及
び19はピストン7の内面に対し、回転可能に係合して
いる。従って、斜板10の回転を伴う揺動運動は、この
シュー18及び19を介しピストンに往復運動として伝
達される。尚、シュー18.19は斜板10上に組み付
けられた状態で、外面が同一球面上にくるように形成さ
れている。Furthermore, shoes 18 and 19 are slidably disposed on both sides of the swash plate 10. On the other hand, a piston 7 is slidably disposed within the cylinder 64 of the front cylinder block 5 and the cylinder 64 of the rear cylinder block. As described above, the shoes 18 and 19 are slidably attached to the swash plate lO. Furthermore, the shoes 18 and 19 are rotatably engaged with the inner surface of the piston 7. Therefore, the rocking motion accompanying the rotation of the swash plate 10 is transmitted to the piston via the shoes 18 and 19 as a reciprocating motion. The shoes 18 and 19 are formed so that their outer surfaces lie on the same spherical surface when assembled on the swash plate 10.
前記シャフト1の平板部165には長溝166が設けら
れており、また、斜板10にはビン通し孔が形成されて
いる。シャフト1の平板部165は斜板10のスリット
105に配された後、ピン80及び止め輪によりビン通
し孔とシャフトlの長溝166とに係止される。この長
溝166内のピン80の位置により斜板の傾きが変わる
のであるが、傾きが変わると共に斜板中心(球面部10
7の球面支持部405)の位置も変わる。すなわち、第
1図中右側の第2作動室60においては、斜板lOの傾
きが変わってピストン7のストロークが変化しても、ピ
ストン7の作動室60側の上死点は殆ど変わらずデッド
ボリュームの増加が実質的に生じないように長溝166
が設けられている。一方、図中左方向の作動室50では
斜板の傾きが変わると共にピストン7の上死点は変化す
るため、デッドボリュームも変化する。A long groove 166 is provided in the flat plate portion 165 of the shaft 1, and a bottle through hole is formed in the swash plate 10. After the flat plate portion 165 of the shaft 1 is arranged in the slit 105 of the swash plate 10, it is locked in the bottle through hole and the long groove 166 of the shaft l by the pin 80 and the retaining ring. The inclination of the swash plate changes depending on the position of the pin 80 in this long groove 166, and as the inclination changes, the center of the swash plate (the spherical part
The position of the spherical support portion 405) of No. 7 also changes. That is, in the second working chamber 60 on the right side in FIG. 1, even if the inclination of the swash plate lO changes and the stroke of the piston 7 changes, the top dead center of the piston 7 on the working chamber 60 side remains almost unchanged and remains dead. Long grooves 166 so that substantially no increase in volume occurs.
is provided. On the other hand, in the working chamber 50 on the left side in the figure, the top dead center of the piston 7 changes as the inclination of the swash plate changes, so the dead volume also changes.
本例では上述したように斜板10の傾斜角が変動しても
、ピストン7の作動室60側の上死点位置が、はとんど
変動しないような形状に長溝166が形成されている。In this example, as described above, the long groove 166 is formed in such a shape that even if the inclination angle of the swash plate 10 changes, the top dead center position of the piston 7 on the working chamber 60 side hardly changes. .
従ってこの長溝166は厳密には曲線状となるが、実際
の形成に当たってはほぼ直線の長溝で近似できることに
なる。さらに本例では長溝166の形成により平板部1
65の形状が過大となることがないように、長溝166
はシャフト1の軸線上に配設されている。このように長
溝166をシャフト1の軸線上に形成し、平板部165
を小型化することは平板部165がピストン7の内側に
配設されるタイプの斜板型圧縮機においては特に有効で
ある。Therefore, strictly speaking, the long groove 166 has a curved shape, but in actual formation, it can be approximated by a substantially straight long groove. Furthermore, in this example, by forming the long grooves 166, the flat plate portion 1
In order to prevent the shape of the groove 65 from becoming too large, the long groove 166 is
is arranged on the axis of the shaft 1. In this way, the long groove 166 is formed on the axis of the shaft 1, and the flat plate part 165
It is particularly effective to reduce the size of the swash plate type compressor in which the flat plate portion 165 is disposed inside the piston 7.
図中符号21は軸封装置であり、シャフトlを伝って冷
媒ガスや潤滑オイルが外部へ洩れるのを防いでいる。図
中符号24は作動室50.60に開口し、吐出室90.
93と連通ずる吐出口であり、この吐出口24は、吐出
弁22によって開閉される。吐出弁22は弁押さえ23
と共に図示しないボルトによりフロントサイドプレート
8及びリアサイドプレート11に固定されている。図中
符号25は作動室50.60と吸入室72.74とを連
通ずる吸入口で、吸入弁9及び吸入弁12によって開閉
される。Reference numeral 21 in the figure is a shaft sealing device, which prevents refrigerant gas and lubricating oil from leaking to the outside along the shaft 1. Reference numeral 24 in the figure opens into the working chamber 50.60, and the discharge chamber 90.60.
The discharge port 24 is opened and closed by the discharge valve 22 . The discharge valve 22 has a valve holder 23
It is also fixed to the front side plate 8 and the rear side plate 11 by bolts (not shown). In the drawing, reference numeral 25 denotes a suction port that communicates the working chamber 50.60 and the suction chamber 72.74, and is opened and closed by the suction valve 9 and the suction valve 12.
図中符号400は制御圧空間200内圧力を制御するた
めの制御弁であり、制御回路500により制御される。Reference numeral 400 in the figure is a control valve for controlling the internal pressure of the control pressure space 200, and is controlled by a control circuit 500.
制御弁400の一方は低圧導入通路97によりリア側の
吸入空間74と結ばれている。また、他方は絞り及び高
圧導入通路96を介して吐出空間93と結ばれると共に
、制御圧通路98を介して制御圧室200と結ばれてい
る。制御弁400は通電されない状態では、空間200
と吐出空間93とが絞り99を介して結ばれている。One end of the control valve 400 is connected to the rear suction space 74 by a low pressure introduction passage 97. The other end is connected to the discharge space 93 via the throttle and high pressure introduction passage 96, and is also connected to the control pressure chamber 200 via the control pressure passage 98. When the control valve 400 is not energized, the space 200
and discharge space 93 are connected via a diaphragm 99.
第1図中フロント側の吐出空間90は、シリンダブロッ
ク5に形成された吐出通路91により吐出ポート92に
導かれ、又、リア側の吐出空間93はシリンダブロック
6に形成された吐出通路94により吐出ポート95に導
かれている。吐出ポート92及び吐出ポート95は外部
配管により連結されるため、吐出空間90と吐出空間9
3内圧力は同一圧力である。またフロント側の吸入空間
72は吸入通路71によりハウジング中央部G、:、形
成された吸入空間70に導かれ、同様にリア側の吸入空
間74も吸入通路73により吸入空間70に導かれてい
る。尚、図中符号51,52,53゜54.55.56
は0リングである。A discharge space 90 on the front side in FIG. It is led to the discharge port 95. Since the discharge port 92 and the discharge port 95 are connected by external piping, the discharge space 90 and the discharge space 9
The three internal pressures are the same pressure. Further, the intake space 72 on the front side is guided by the intake passage 71 to the intake space 70 formed in the central part of the housing G, and similarly the intake space 74 on the rear side is guided to the intake space 70 by the intake passage 73. . In addition, the symbols 51, 52, 53゜54.55.56 in the figure
is the 0 ring.
またスプール30には第3図に示すように圧力制限弁3
00が配設されている。すなわち、スプール30には制
御圧室200と吸入圧空間74とを連通する連通通路3
01が形成されており、この連通通路301を圧力制限
弁体302によって開閉するようになっている。圧力制
限弁体302はテーパ状のシール面を有しており、この
シール面が連通通路301の途中に形成された弁座部3
03に当接、離脱することによって連通通路301の開
閉が切換えられる。圧力制限弁体はその先端に延長部3
30が形成されており、この延長部330が貫通孔33
1より吸入空間74側に突出している。さらに弁体30
2の背面にはスプリング333が配設されており、この
スプリングにより弁体302は弁座303側に押圧され
る。スプリング333はスプール30に固定された係止
片340によって保持されている。またこの係止片34
0には連通孔341が開口しており、連通通路301と
ともに制御圧空間200と吸入圧空間74とを連通ずる
ことになる。Additionally, the spool 30 has a pressure limiting valve 3 as shown in FIG.
00 is arranged. That is, the spool 30 has a communication passage 3 that communicates the control pressure chamber 200 and the suction pressure space 74.
01 is formed, and this communication passage 301 is opened and closed by a pressure limiting valve body 302. The pressure limiting valve body 302 has a tapered sealing surface, and this sealing surface is attached to the valve seat portion 3 formed in the middle of the communication passage 301.
03, opening and closing of the communication passage 301 is switched. The pressure limiting valve body has an extension 3 at its tip.
30 is formed, and this extension part 330 connects to the through hole 33.
1 protrudes toward the suction space 74 side. Furthermore, the valve body 30
A spring 333 is disposed on the back side of the valve 2, and this spring presses the valve body 302 toward the valve seat 303. The spring 333 is held by a locking piece 340 fixed to the spool 30. Also, this locking piece 34
A communication hole 341 is opened at 0, and together with the communication passage 301, the control pressure space 200 and the suction pressure space 74 are communicated with each other.
上述の延長部330の先端320は弁体302が弁座3
03と当接した状態で微少量スプールの型部305より
突出する量になっている。従ってスプールが第3図中量
も左方向に変位した際にはスプール30の型部305が
サイドプレー1・11に当接する直前にこの延長部33
0の先端320がサイドブレート11に当接することと
なる。その結果延長部330とサイドプレート11との
当接に伴って弁体302が弁座303から離脱可能なよ
うになっている。The distal end 320 of the above-mentioned extension part 330 is such that the valve body 302 is connected to the valve seat 3.
03, the amount protrudes from the mold part 305 of the minute amount spool. Therefore, when the spool is displaced to the left by the amount shown in FIG.
0 comes into contact with the side plate 11. As a result, the valve body 302 can be removed from the valve seat 303 as the extension portion 330 and the side plate 11 come into contact with each other.
上記構成により圧縮機の作動について述べる。The operation of the compressor with the above configuration will be described.
図示しない電磁クラッチが接続され、シャツ+−1にエ
ンジンからの駆動力が伝えられると圧縮機は起動する。When an electromagnetic clutch (not shown) is connected and driving force from the engine is transmitted to shirt +-1, the compressor is started.
圧縮機駆動信号がコントローラ500に入力されると、
コントローラ500は制御弁に対し低圧導入通路97と
信号圧通路98とを連通ずるような電気信号を出力する
。従って、起動時には制?II圧室200に吸入室74
内の圧力が導入されるごとになる。そのため、この状態
においては、スプール30の前後で圧力差が生じなくな
っている。When the compressor drive signal is input to the controller 500,
The controller 500 outputs an electric signal to the control valve to connect the low pressure introduction passage 97 and the signal pressure passage 98. Therefore, is it restricted at startup? Suction chamber 74 in II pressure chamber 200
Each time the pressure inside is introduced. Therefore, in this state, no pressure difference occurs before and after the spool 30.
すなわち、起動時においては支持部107を介して斜板
lOを傾斜させる方向には荷重が加わっていない。That is, at the time of startup, no load is applied through the support portion 107 in the direction that makes the swash plate lO tilt.
このような状態でシャフト1が回転を開始すると、シャ
ツl−1の回転は斜板10を介してピストン7を往復駆
動することになる。このピストン7の往復移動に伴い作
動室50.60内で冷媒の吸入、圧縮、吐出が行われる
ことになる。When the shaft 1 starts rotating in this state, the rotation of the shirt l-1 causes the piston 7 to reciprocate via the swash plate 10. As the piston 7 moves back and forth, the refrigerant is sucked, compressed, and discharged within the working chamber 50, 60.
ただこの場合、リア側の作動室60とフロント側の作動
室50との圧力差に基づく力がピストン7およびシュー
18.19を介して斜板lOに加わることになる。特に
斜板10は球面支持部405によって揺動自在に支持さ
れており、かつスリット105と平板部165との嵌合
によりシャフトlの回転力を受けるようになっているた
め、ピストン7に加わる力が斜板lOの傾斜角を減少さ
せる方向にモーメントとして作動することになる。However, in this case, a force based on the pressure difference between the rear working chamber 60 and the front working chamber 50 is applied to the swash plate 10 via the piston 7 and the shoes 18, 19. In particular, since the swash plate 10 is swingably supported by the spherical support part 405 and receives the rotational force of the shaft l by fitting the slit 105 and the flat plate part 165, the force applied to the piston 7 acts as a moment in the direction of decreasing the inclination angle of the swash plate lO.
例えば第2図に軸線X上にピン80が位置している状態
では、第1シリンダ空間641に配設されているピスト
ンからは斜板lOに対し傾斜角を変動させるモーメント
は発止しない。しかしながら第2乃至第5のシリンダ空
間642,643゜644.645に配設されたピスト
ン7からは、斜板10の傾斜角を減少させる方向に回転
モーメントが発生する。この回転モーメントFiXRi
は、ピン80周りに生ずるモーメントFpmXrによっ
て受けられることになる(第4図図示)。またこのピス
トン7により発生する回転モーメントは、球面支持部4
05に対しFBxの押圧力を加えることになる。For example, when the pin 80 is located on the axis X in FIG. 2, the piston disposed in the first cylinder space 641 does not generate a moment that changes the inclination angle with respect to the swash plate lO. However, a rotational moment is generated from the pistons 7 disposed in the second to fifth cylinder spaces 642, 643, 644, 645 in a direction that reduces the inclination angle of the swash plate 10. This rotational moment FiXRi
is received by the moment FpmXr generated around the pin 80 (as shown in FIG. 4). Further, the rotational moment generated by this piston 7 is
The pressing force of FBx will be applied to 05.
すなわち、制御弁が制御圧室200に吸入圧を導入する
状態では、球面支持部405およびスプール30が図中
右方向に変位する。その結果、斜板10はその傾斜角を
小さくする。ただ、斜板10はシャフト1の長溝166
とピン80によって規制されているため、斜板10は傾
きを減少すると共に、斜板10の中心にある球部405
に対し図中右方向に力を与え、球部405を右方向へ移
動させる。球面支持部405を介してリアシャツ)40
に働く図中右方向の力はスラスト軸受16を介してスプ
ール30に伝えられ、スプール30はリアハウジング1
3の底部に当たるまで移動し、圧縮機の吐出容量が最小
となる。That is, when the control valve introduces suction pressure into the control pressure chamber 200, the spherical support portion 405 and the spool 30 are displaced to the right in the figure. As a result, the swash plate 10 reduces its angle of inclination. However, the swash plate 10 is connected to the long groove 166 of the shaft 1.
Since the swash plate 10 is regulated by the pin 80, the inclination of the swash plate 10 is reduced and the ball portion 405 at the center of the swash plate 10 is regulated by the pin 80.
A force is applied to the right direction in the figure to move the ball portion 405 to the right. (rear shirt via the spherical support part 405) 40
The force acting in the right direction in the figure is transmitted to the spool 30 via the thrust bearing 16, and the spool 30 is connected to the rear housing 1.
The compressor moves until it hits the bottom of No. 3, and the discharge capacity of the compressor becomes minimum.
そして、図示されない吸入ポート(冷凍サイクルの蒸発
器につながる)より吸入される冷媒ガスは、中央部の吸
入空間70へ入り、次いで吸入通路71.73を通り、
フロント・リア側の吸入室72.74へ入る。その後、
ピストン7の吸入行程において、吸入弁12を介して吸
入口25より作動室50.60内へ吸入される。吸入さ
れた冷媒ガスは圧縮行程で圧縮され、所定圧まで圧縮さ
れれば吐出口24より吐出弁22を押し開いて吐出室9
0.93へ吐出される。高圧の冷媒ガスは吐出通路91
.94を通り、吐出ポート92,95より冷凍サイクル
の図示しない凝縮器に吐出される。Then, the refrigerant gas sucked through a suction port (not shown) (connected to the evaporator of the refrigeration cycle) enters the central suction space 70, then passes through the suction passages 71 and 73.
Enter the front and rear suction chambers 72 and 74. after that,
During the suction stroke of the piston 7, air is sucked into the working chamber 50, 60 from the suction port 25 via the suction valve 12. The sucked refrigerant gas is compressed in the compression stroke, and when it is compressed to a predetermined pressure, the discharge valve 22 is pushed open from the discharge port 24 and the discharge chamber 9 is discharged.
It is discharged to 0.93. High-pressure refrigerant gas is discharged through the discharge passage 91
.. 94 and is discharged from discharge ports 92 and 95 to a condenser (not shown) of the refrigeration cycle.
この際、フロント側の第1の作動室50はデッドボリュ
ームが大きいため、リア側の第2作動室60よりも圧縮
比が小さく、第1作動室50内の冷媒ガスの圧力が吐出
空間90内圧力(リア側第2作動室60の吐出圧力が導
かれている)よりも低く、フロント側第1作動室50で
の冷媒ガスの吸入、゛吐出作用は行われない。At this time, since the first working chamber 50 on the front side has a large dead volume, the compression ratio is smaller than that of the second working chamber 60 on the rear side, and the pressure of the refrigerant gas in the first working chamber 50 is lower than that in the discharge space 90. The pressure is lower than the pressure (the discharge pressure of the second working chamber 60 on the rear side is led), and the suction and discharge of refrigerant gas in the first working chamber 50 on the front side is not performed.
圧縮機の起動時には、上述したように圧縮機吐出容量を
最小容量とす、る。しかし冷凍サイクルより要求される
圧縮機の能力が高い場合には、制御弁400により制御
圧通路98と低圧導入通路97との間が遮断される。こ
こで、本例では制御圧室200には絞り99゛を介し、
高圧導入通路96と連通している。従って、このように
低圧導入通路97との間が遮断された状態では、制御圧
室200には高圧導入通路96より受ける吐出圧の影響
が大きくなる。従って制御圧室200内の圧力は上昇し
てくる。When starting the compressor, the compressor discharge capacity is set to the minimum capacity as described above. However, when the compressor capacity required by the refrigeration cycle is high, the control valve 400 shuts off the control pressure passage 98 and the low pressure introduction passage 97. Here, in this example, the control pressure chamber 200 is connected to the control pressure chamber 200 through a throttle 99゛.
It communicates with the high pressure introduction passage 96. Therefore, in this state where the connection with the low pressure introduction passage 97 is cut off, the influence of the discharge pressure received from the high pressure introduction passage 96 on the control pressure chamber 200 increases. Therefore, the pressure within the control pressure chamber 200 increases.
そのため、スプール30に対し、圧力差により図中左方
向へ働く力(制御圧室200と吸入空間74との圧力差
による)は圧縮機の回転に伴い次第に上昇する。そして
、この力が前述した球面支持部405を図中右方向へ押
す力に打ち勝つと、スプール30は次第に図中左方向へ
移動し始める。Therefore, the force acting on the spool 30 to the left in the figure due to the pressure difference (due to the pressure difference between the control pressure chamber 200 and the suction space 74) gradually increases as the compressor rotates. When this force overcomes the force pushing the spherical support portion 405 to the right in the figure, the spool 30 gradually begins to move to the left in the figure.
そしてシャフト1の長溝166とピン80の作用により
斜板10はその回転中心(球面支持部405)を図中左
方向へ移動しつつその傾きを大きくしてゆく。更に制御
圧室200内圧力が上がってゆくと、スプール30はそ
の肩部305がリアサイドプレート11に当たるまで図
中左方向へ移動し、最大容量状態を実現する。これが第
1図の状態である。第1図の状態では、図示されない吸
入ポー1−より吸入される冷媒ガスは中央の吸入空間。Then, due to the action of the long groove 166 of the shaft 1 and the pin 80, the swash plate 10 increases its inclination while moving its center of rotation (spherical support portion 405) to the left in the figure. As the pressure inside the control pressure chamber 200 further increases, the spool 30 moves to the left in the figure until its shoulder 305 touches the rear side plate 11, achieving the maximum capacity state. This is the situation shown in FIG. In the state shown in FIG. 1, the refrigerant gas is sucked into the suction port 1- (not shown) in the central suction space.
70に入り、吸入通路71及び73を通ってそれぞれ吸
入室72及び74へ流入する。そして、吸入行程では吸
入口25より吸入弁9及び12を介して、それぞれ作動
室50及び60へ入り、次いでピストン7の変位と共に
圧縮され、吐出口24より吐出弁22を介して、それぞ
れ吐出空間90及び93へ入り、吐出通路91及び94
を通り吐出ポート92及び95より吐出され、外部配管
で合流するものである。この状態では作動室50及び作
動室60共に冷媒ガスの吸入、吐出作用を行っている。70 and flows into suction chambers 72 and 74 through suction passages 71 and 73, respectively. In the suction stroke, the air enters the working chambers 50 and 60 from the suction port 25 through the suction valves 9 and 12, respectively, and is then compressed with the displacement of the piston 7, and flows from the discharge port 24 through the discharge valve 22 into the discharge space. 90 and 93, and discharge passages 91 and 94.
The gas is discharged from the discharge ports 92 and 95, and is merged with the external piping. In this state, both the working chamber 50 and the working chamber 60 perform the action of sucking in and discharging refrigerant gas.
第5図中実線aは本発明による可変容量式斜板型圧縮機
のビストンストロークと圧縮機容量との関係を表す図で
ある。本例による容量制御方式は斜板10の傾きを変え
ることにより、ピストン7のストロークを変えると共に
斜板lOの中心位置をも変えるため、リア側第2作動室
60ではビストンストロークの減少によるデッドボリュ
ームの増加は殆どない。そのため、−点鎖線すに示すよ
うに、ビストンストロークに応じて吐出容量は漸減する
。逆にフロント側第1作動室50ではビストンストロー
クの減少につれてデッドボリュームが増大するものであ
り、デッドボリュームの増加により圧縮比が低下し、吐
出容量は第5図中破線Cで示すように急激に減少する。A solid line a in FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the piston stroke and the compressor capacity of the variable displacement swash plate compressor according to the present invention. In the capacity control system according to this example, by changing the inclination of the swash plate 10, the stroke of the piston 7 is changed and the center position of the swash plate 10 is also changed. There is almost no increase in Therefore, as shown by the - dotted chain line, the discharge capacity gradually decreases according to the piston stroke. Conversely, in the front side first working chamber 50, the dead volume increases as the piston stroke decreases, and as the dead volume increases, the compression ratio decreases, and the discharge capacity rapidly increases as shown by the broken line C in FIG. Decrease.
そして、フロント側の第1作動室50での最高圧力(吐
出圧力)が第2作動室60での吐出圧力よりも低(なっ
た時点(第5図中d点)でフロント側作動室50の吸入
、吐出作用が行われなくなり、リア側作動室60だけで
冷媒ガスの吸入、圧縮、吐出作用が行われる。この第1
作動室50が冷媒ガスの吸入、吐出作用を行わなくなる
ビストンストロークdは最大ビストンストロークをし、
吸入圧力Ps(kg/cj・abs)、吐出圧力P d
(kg/cffl −a b s)、冷媒ガスの断熱
指数k、ピストン半径R1円周率πとすれば
P s ・(πR”L)”=P d −(z R2・(
L−d)) ’より
により表され、この際の容量すは
となる。Then, when the maximum pressure (discharge pressure) in the first working chamber 50 on the front side becomes lower than the discharge pressure in the second working chamber 60 (point d in FIG. 5), the pressure in the first working chamber 50 on the front side becomes lower than the discharge pressure in the second working chamber 60. The suction and discharge actions are no longer performed, and the refrigerant gas suction, compression, and discharge actions are performed only in the rear working chamber 60.
The piston stroke d at which the working chamber 50 does not take in or discharge refrigerant gas is the maximum piston stroke,
Suction pressure Ps (kg/cj・abs), discharge pressure Pd
(kg/cffl - a b s), adiabatic index k of refrigerant gas, piston radius R1 pi, then P s ・(πR"L)"=P d - (z R2 ・(
It is expressed by L-d))', and the capacitance in this case is.
ここでPs=3kg/c++1−abs、Pb=16k
g/cta−a b s、 K=1.14とすると、
d=0.77L
b=38.5(%)
となる。Here, Ps=3kg/c++1-abs, Pb=16k
g/cta-abs, K=1.14,
d=0.77L b=38.5(%).
なお、このビストンストロークはスプール30の移動量
に殆ど比例するものであり、第1図中ス ゛プール3
0が図中右方向へ行ききった状態を0゜図中左方向へ行
ききった状態を2とすれば第5図のようにスプールの移
動量と圧縮機容量の関係を見ることができる(LocI
!、)。Note that this piston stroke is almost proportional to the amount of movement of the spool 30, and the spool 3 in FIG.
If 0 is the state in which it goes all the way to the right in the figure, and 2 is the state in which it is all the way to the left in the figure, you can see the relationship between the amount of spool movement and the compressor capacity as shown in Figure 5. Loc I
! ,).
さて、第5図中実線部aが本発明による圧縮機の容量変
化特性であるが、スプール30の移動量e −e区間に
おいては、容量は実、tJiaの如く変化し、図中細線
rのようにスプール移動量に対し、圧縮機容量がリニア
に変化するものに対し勾配が急なため制御性が劣るが、
スプール変位量e〜0区間においては容量は図中実線a
2の如く変化し、勾配は細線fよりも緩やかとなり、特
に低容量時での制御性に優れるものである。Now, the solid line part a in FIG. 5 is the capacity change characteristic of the compressor according to the present invention. In the movement distance e - e section of the spool 30, the capacity actually changes as tJia, and the thin line r in the figure Although the compressor capacity changes linearly with respect to the spool movement, the slope is steep and controllability is poor.
In the spool displacement amount e~0 section, the capacity is the solid line a in the figure.
2, the gradient is gentler than that of the thin line f, and the controllability is particularly excellent at low capacity.
次に、冷房負荷が減少してきた際には第1図中制御回路
500により制御弁400のON状態とOFF状態と交
互に切り換えることにより(例えばデユーティ比制御)
、空間200内圧力を吐出圧力から除々に低下させてい
き、第1図中スプール30を図中右方向へ移動させるこ
とにより容量低下をさせることができる。そして最低容
量とするためには、制御弁400により、空間200内
圧力を吸入空間74と連通させ、吸入圧力とする。Next, when the cooling load decreases, the control circuit 500 in FIG. 1 alternately switches the control valve 400 between the ON state and the OFF state (for example, duty ratio control).
The capacity can be reduced by gradually lowering the internal pressure of the space 200 from the discharge pressure and moving the spool 30 to the right in FIG. 1. In order to obtain the minimum capacity, the pressure inside the space 200 is communicated with the suction space 74 by the control valve 400 to maintain the suction pressure.
このようにスプールの変位量に応じて圧縮機容量は可変
制御されるのであるが、実際にこのスプール30の変位
を適宜な位置に保つためには、充分な保持力がスプール
30に加わることが前提となる。In this way, the compressor capacity is variably controlled according to the amount of displacement of the spool, but in order to actually maintain the displacement of the spool 30 at an appropriate position, a sufficient holding force must be applied to the spool 30. It is a premise.
次に、このスプール30に加わるスラスト荷重について
さらに詳細に説明する。第6図はスプール30に加わる
荷重状態を示したものである。図中FPSiはピストン
7の圧縮に伴う斜板10押さえ力の総和を示す。また図
中FPNはピン80に加わる力を示す。またPsは吸入
室74内の圧力を示し、Pcは制御圧室200内の圧力
を示す。Next, the thrust load applied to the spool 30 will be explained in more detail. FIG. 6 shows the state of the load applied to the spool 30. In the figure, FPSi indicates the sum of the forces holding down the swash plate 10 due to the compression of the piston 7. Further, FPN in the figure indicates the force applied to the pin 80. Furthermore, Ps indicates the pressure within the suction chamber 74, and Pc indicates the pressure within the control pressure chamber 200.
さらにこの圧力PsおよびPcによって発生するスラス
ト荷重をFPSおよびFPCで示す。さらに図中FB、
FS、FOはそれぞれ球面支持部107と斜板lOとの
間の摩擦力、シャフトlとリアシャフト40との間のm
W力及びスプール30とハウジング内面135との間の
摩擦力を示す。Furthermore, the thrust loads generated by these pressures Ps and Pc are indicated by FPS and FPC. Furthermore, FB in the figure,
FS and FO are the friction force between the spherical support part 107 and the swash plate lO, and m between the shaft l and the rear shaft 40, respectively.
The W force and the frictional force between the spool 30 and the housing inner surface 135 are shown.
この第6図より明らかなように、ある容量で作動してい
る状態からスプール30をさらにその変位量が大きくな
る方向、換言すれば図中左方向に変位させるためには
FPS i+FPS<FPN+FPC+FB十FS+F
O・・・・・・ (1)
が成立しなければならない。As is clear from Fig. 6, in order to displace the spool 30 from a state in which it is operating at a certain capacity in a direction in which the amount of displacement further increases, in other words, in the left direction in the figure, FPS i + FPS < FPN + FPC + FB + FS + F.
O... (1) must hold true.
ここでスプール30径の選定に当たって、第7図に示す
様に径が過小であると制御圧室200に吐出圧Pdを導
入しても最大容量が確保できず、また逆に径が過大であ
ると、ダイナミックレンジが広がりすぎて容量を01か
ら02の間で変化させるのに必要な制御室の圧力変化]
11はΔPc、と小さく、従って微妙な容量調整が困難
となる。When selecting the diameter of the spool 30, as shown in Fig. 7, if the diameter is too small, the maximum capacity cannot be secured even if the discharge pressure Pd is introduced into the control pressure chamber 200, and conversely, if the diameter is too large. and the pressure change in the control room required to change the capacity between 01 and 02 because the dynamic range is too wide]
11 is as small as ΔPc, which makes delicate capacitance adjustment difficult.
このためスプール30径は適当な大きさに設計する必要
がある。Therefore, the diameter of the spool 30 needs to be designed to an appropriate size.
圧力関係のみに着目した場合、制御スプール荷重FSP
が最も太き(なるのはピストンのフロント側第1作動室
501内圧力が吐出圧Pdかつリア側第2作動室60圧
力が吸入圧Psとなる場合で、この時リア方向(回春方
向)に働く荷重FPSi′は、ピストン本数をn(本)
、ピストン径をDpとすると
FPS、’−nxπ(Dp)” /4
X (Pd−Ps)・・・・・・(2)となり、制御室
にPdを導入した時にこの荷重と釣り合うためのFPC
’は、スプール径をDsとして
FPC’ =π (Ds)2/4X (Pd−I’
s)・・・・・・(3)
となる。そこで(1)式より各部摩擦力をFPS’ 。When focusing only on the pressure relationship, the control spool load FSP
is the thickest (this is when the pressure inside the first working chamber 501 on the front side of the piston is the discharge pressure Pd and the pressure in the second working chamber 60 on the rear side is the suction pressure Ps, and at this time, the pressure in the front side first working chamber 501 is the suction pressure Ps. The working load FPSi' is the number of pistons n (pieces)
, if the piston diameter is Dp, then FPS, '-nxπ(Dp)'' /4
' is FPC' = π (Ds)2/4X (Pd-I'
s)...(3) Therefore, from equation (1), the friction force at each part is calculated as FPS'.
FPC’に比して小さな値として無視し、スプール30
の保持の為にFPSi’ =FPC’が必要とした場合
には、
Ds= fiV・Dp
となる。It is ignored as a small value compared to FPC', and the spool 30
If FPSi' = FPC' is required to maintain , then Ds = fiV·Dp.
すなわち、スプール30径としては、
3にテラ:[)**> Xピストン径程度以上とするの
が望ましい。That is, it is desirable that the diameter of the spool 30 be approximately equal to or larger than the diameter of the piston.
このように設定することにより、第7図に示すようなス
プール径がスプール30の径が過小となって、スプール
の作動が不良となるような事態は良好に避けられる。By setting in this way, it is possible to avoid a situation where the spool diameter becomes too small as shown in FIG. 7, resulting in poor spool operation.
ただ圧縮機の作動状態によっては、スプールの位置を保
持もしくは駆動させるために要求される圧力以上の圧力
が制御圧室200内に保持されることがある。これは、
特に圧縮機を最大容量としている状態に多く見られる。However, depending on the operating state of the compressor, a pressure greater than the pressure required to maintain or drive the spool may be maintained in the control pressure chamber 200. this is,
This is especially common when the compressor is at its maximum capacity.
すなわち圧縮機を最大容量とする場合には、制御圧室2
00と低圧側空間を結ぶ低圧配管97が閉じられ、制御
圧室200は高圧側配管96を介して高圧室93と連通
ずることになる。そして、制御圧室200内の信号圧力
Pcがほぼ吐出圧Pdまで上昇した時には、スプールに
作用する力FPCはスプール30変位に必要な荷重以上
となることになる。In other words, when the compressor is set to maximum capacity, the control pressure chamber 2
The low pressure pipe 97 connecting the low pressure side space and the low pressure side space is closed, and the control pressure chamber 200 is communicated with the high pressure chamber 93 via the high pressure side pipe 96. Then, when the signal pressure Pc in the control pressure chamber 200 rises to approximately the discharge pressure Pd, the force FPC acting on the spool becomes greater than the load required to displace the spool 30.
この状態でスプール30を圧縮機の容量を減少させる方
向に移動させようとした場合に、制御圧室200内の圧
力がその変位を許す程度の低圧にまで短期間には下がら
ないということ“が起こり得る。If an attempt is made to move the spool 30 in a direction that reduces the capacity of the compressor in this state, the pressure within the control pressure chamber 200 will not drop to a low enough pressure to allow the displacement in a short period of time. It can happen.
しかしながら、本例の圧縮機ではスプール32゜圧力制
限弁300を設けているため、このような場合であって
もただちにスプール30を変位させることが可能である
。However, since the compressor of this example is provided with the spool 32° pressure limiting valve 300, it is possible to immediately displace the spool 30 even in such a case.
本例の圧縮機ではスプール30がその最大容量位置とな
った時には圧力制限弁300の弁体300が連通通路3
01を開くことになる。そのためこの状態では制御圧室
200内の高圧が吸入圧室74側へ逃がされることとな
る。その結果として、スプール30は圧縮機容量を低減
させる方向、すなわち図中右方向に変位することになる
。そしてスプール30が変位すればその変位により圧力
制限弁300の弁体先端320がサイドプレートより離
れ、弁体302は弁座303を閉じることになる。In the compressor of this example, when the spool 30 is at its maximum capacity position, the valve body 300 of the pressure limiting valve 300 is connected to the communication passage 3.
01 will be opened. Therefore, in this state, the high pressure within the control pressure chamber 200 is released to the suction pressure chamber 74 side. As a result, the spool 30 is displaced in a direction that reduces the compressor capacity, that is, to the right in the figure. When the spool 30 is displaced, the valve body tip 320 of the pressure limiting valve 300 is separated from the side plate, and the valve body 302 closes the valve seat 303.
上述の作動を繰り返すことにより、スプール弁30が圧
縮機の最大容量位置を保持する場合には、制御圧室20
0内の圧力はその保持に必要な最小限の圧力で維持され
ることになる。換言すれば、本例の圧縮機においてはス
プール30が圧縮機の一最大容量位置にある場合であっ
ても、制御王室200内の過大な圧力が保持されるとい
うことは生じない。By repeating the above-described operation, if the spool valve 30 maintains the maximum capacity position of the compressor, the control pressure chamber 20
The pressure within 0 will be maintained at the minimum pressure necessary to maintain it. In other words, in the compressor of this example, even if the spool 30 is at one maximum capacity position of the compressor, excessive pressure within the control royal family 200 will not be maintained.
従って本例の圧縮機では圧縮機の容量を最大容量状態か
ら減少させようとする場合に、制御弁400の作動によ
りただちにスプール30が変位を開始することになる。Therefore, in the compressor of this example, when the capacity of the compressor is to be reduced from the maximum capacity state, the spool 30 immediately starts to be displaced by the operation of the control valve 400.
なお、上述の実施例では、制御弁400として電磁弁を
用いた場合、制御圧通路98と低圧導入通路97との間
の導通遮断のみ行い、制御圧通路98と高圧導入通路9
6とは絞りを介して常時連通していたが、制御弁400
によって通路96゜97の切り換えを行うようにしても
よい。In the above-described embodiment, when a solenoid valve is used as the control valve 400, only the conduction is interrupted between the control pressure passage 98 and the low pressure introduction passage 97, and the connection between the control pressure passage 98 and the high pressure introduction passage 9 is interrupted.
6 was always in communication with the control valve 400 through the throttle.
The passages 96° and 97 may be switched by.
また、制御弁400として制御圧通路98と高圧導入通
路96、低圧導入通路97との間の切り換えを行う3方
弁を採用してもよい。この例では、。Furthermore, a three-way valve that switches between the control pressure passage 98, the high pressure introduction passage 96, and the low pressure introduction passage 97 may be employed as the control valve 400. In this example.
電磁弁がONの状態では制御圧通路98と高圧導入通路
96とが絞り99を介して導通する。また電磁弁がOF
Fの状態では制御圧通路98が低圧導入通路97と連通
ずる。When the solenoid valve is in the ON state, the control pressure passage 98 and the high pressure introduction passage 96 communicate with each other via the throttle 99. Also, the solenoid valve is OFF.
In state F, the control pressure passage 98 communicates with the low pressure introduction passage 97.
さらに制御弁400として電磁弁に変え、圧力差を利用
するダイヤフラム弁を用いてもよい。Furthermore, the control valve 400 may be replaced with a solenoid valve, and a diaphragm valve that utilizes a pressure difference may be used.
第8図はダイヤフラム弁を用いた例である。冷凍サイク
ルに要求される冷房負荷は圧縮機の吸入側圧力に反映さ
れることが知られている。冷凍サイクルから要求される
負荷が大きく圧縮機の大容量が引き落とされる場合には
吸入圧力は上昇してくる。逆に冷凍サイクルより要求さ
れる負荷が小さく、圧縮機の吐出容量が小さくて良い場
合には吸入室74内の冷房圧力は低下してくる。この圧
力変動を第8図図示実施例では制御弁400のダイヤフ
ラム440が感知し、このダイヤフラム440の変位に
基づきボール弁体441が信号通路98を開閉する。FIG. 8 shows an example using a diaphragm valve. It is known that the cooling load required for the refrigeration cycle is reflected in the suction side pressure of the compressor. When the load required from the refrigeration cycle is large and a large capacity of the compressor is drawn down, the suction pressure increases. On the other hand, when the load required by the refrigeration cycle is small and the discharge capacity of the compressor is small, the cooling pressure in the suction chamber 74 decreases. In the embodiment shown in FIG. 8, this pressure fluctuation is sensed by the diaphragm 440 of the control valve 400, and the ball valve body 441 opens and closes the signal passage 98 based on the displacement of the diaphragm 440.
圧縮機に大きな吐出容量が要求される状態では吸入圧室
74内の圧力が高くなり、その結果ダイヤフラムは第8
図中上方に変位する。そのため弁体441はスプリング
442の付勢力を受けて弁蓋443に当接する。この状
態では制御圧室200は絞り99を介して吐出圧室93
とのみ連通することとなる。そのため制御圧室200内
の圧力は上昇し、スプール30は図中左方向に変位する
。When the compressor is required to have a large discharge capacity, the pressure in the suction pressure chamber 74 becomes high, and as a result, the diaphragm 8
Displaced upward in the figure. Therefore, the valve body 441 receives the biasing force of the spring 442 and comes into contact with the valve cover 443. In this state, the control pressure chamber 200 is connected to the discharge pressure chamber 93 through the throttle 99.
It will only communicate with Therefore, the pressure within the control pressure chamber 200 increases, and the spool 30 is displaced to the left in the figure.
逆に吸入圧室74内の圧力が低下してくると、ダイヤフ
ラム440の両面間に生じる差圧が小さくなる。そのた
めスプリング448の付勢力を受はダイヤフラム440
は下方向に変位し、ロッド449を介して弁体441を
弁蓋443から離脱させる。そのため低圧通路97と信
号圧通路98とが導通することになり、制御圧室200
内の圧力は吸入圧室74側に逃がされる。Conversely, when the pressure within the suction pressure chamber 74 decreases, the differential pressure generated between both surfaces of the diaphragm 440 decreases. Therefore, the diaphragm 440 receives the urging force of the spring 448.
is displaced downward, and the valve body 441 is separated from the valve cover 443 via the rod 449. Therefore, the low pressure passage 97 and the signal pressure passage 98 are brought into communication with each other, and the control pressure chamber 200
The pressure inside is released to the suction pressure chamber 74 side.
このようにして第8図図示実施例では吸入圧室74内の
圧力に基づいてスプール30の位置が適確に制御される
ことになる。またこの例においてもスプール30には圧
力制限弁300が配設されているため、制御圧室200
内の圧力が必要以上に上昇するという事態は生じない。In this manner, in the embodiment shown in FIG. 8, the position of the spool 30 is accurately controlled based on the pressure within the suction pressure chamber 74. Also in this example, since the pressure limiting valve 300 is disposed on the spool 30, the control pressure chamber 200
There will be no situation where the internal pressure increases more than necessary.
なお、第8図図示実施例ではシャツI−1が球面支持部
405を貫通する構造となっている。その結果シャフト
1が両端を回転支持されることになり支持がより確実に
行なえることになる。In the embodiment shown in FIG. 8, the shirt I-1 has a structure in which it passes through the spherical support portion 405. As a result, the shaft 1 is rotatably supported at both ends, making it possible to support the shaft 1 more reliably.
さらに上述の例では圧力制限弁をスプール30内に組み
込むようにしたが、圧力制限弁をサイドプレー1−11
やリヤハウジング13側に取り付けるようにしてもよい
。いずれにしろ圧力制限弁は制御圧室200内の圧力が
スプール30保持に必要な圧力以上となるのを防止する
ものであれば良く、その配設位置は必ずしもスプール3
0に限られるものではない。Furthermore, in the above example, the pressure limiting valve was incorporated into the spool 30, but the pressure limiting valve was incorporated into the side play 1-11.
Alternatively, it may be attached to the rear housing 13 side. In any case, the pressure limiting valve is sufficient as long as it prevents the pressure in the control pressure chamber 200 from exceeding the pressure required to hold the spool 30, and its location is not necessarily limited to the spool 30.
It is not limited to 0.
以上説明したように本発明圧縮機では圧力制限弁を設け
、制御圧室内の圧力が必要以上に上昇することを防止し
たため、スプールの駆動が応答性良く行なえることにな
る。従って本発明の圧縮機では、吐出容量の制御が確実
かつ迅速に行なえるという優れた効果を要する。As explained above, in the compressor of the present invention, the pressure limiting valve is provided to prevent the pressure in the control pressure chamber from increasing more than necessary, so that the spool can be driven with good responsiveness. Therefore, the compressor of the present invention must have the excellent effect of being able to control the discharge capacity reliably and quickly.
第1図は本発明圧縮機の第1実施例を示す断面図、第2
図は第1図の■−■線に沿う断面図、第3図は第1図図
示圧縮機の圧力制限部分を示す断面図、第4図は第1図
図示圧縮機の圧力状態を示す説明図、第5図は第1図圧
縮機のスプール変位量と圧縮機容量との関係を示す説明
図、第6図は第1図図示圧縮機のスプールに加わる圧力
状態を示す説明図、第7図は制御圧室内圧力と圧縮機吐
出容量との関係を示す説明図、第8図は本発明圧縮機の
他の例を示す断面図である。
■・・・シャフト、5.6・・・ハウジング、7・・・
ピストン、10・・・斜板、30・・・スプール、40
・・・リアシャフト 300・・・圧力制限弁、400
・・・電磁弁。Fig. 1 is a cross-sectional view showing the first embodiment of the compressor of the present invention;
The figure is a sectional view taken along the line ■-■ in Figure 1, Figure 3 is a sectional view showing the pressure limiting part of the compressor shown in Figure 1, and Figure 4 is an explanation showing the pressure state of the compressor shown in Figure 1. Figure 5 is an explanatory diagram showing the relationship between the spool displacement amount of the compressor shown in Figure 1 and the compressor capacity; Figure 6 is an explanatory diagram showing the pressure state applied to the spool of the compressor shown in Figure 1; The figure is an explanatory diagram showing the relationship between the pressure in the control pressure chamber and the compressor discharge capacity, and FIG. 8 is a sectional view showing another example of the compressor of the present invention. ■...Shaft, 5.6...Housing, 7...
Piston, 10... Swash plate, 30... Spool, 40
...Rear shaft 300...Pressure limiting valve, 400
···solenoid valve.
Claims (8)
トと、 このシャフトに揺動可能に連結し、シャフトと一体回転
する斜板と、 前記シリンダ室内に摺動自在に配設され、前記斜板の揺
動運動を受けて前記シリンダ室内を往復移動するピスト
ンと、 このピストンの両側の端部のそれぞれに前記シリンダ室
内面との間で形成され、流体の吸入、圧縮、吐出を行う
作動室と、 前記シャフトと同軸上に配設され、前記斜板の中心点位
置を揺動可能に支持する支持部と、この支持部を前記シ
ャフトの軸方向に変位させるスプールと、 このスプールのうち前記支持部と反対側の部位に形成さ
れ、内部の圧力に応じて前記スプールを前記シャフトの
軸方向に変位させる制御圧室と、この制御圧室に供給さ
れる信号圧力を、前記制御圧室に供給される信号圧力に
応じて前記スプールが前記斜板の中心点位置を前記シャ
フトの軸方向に変位させると共に前記斜板の傾斜角を変
位させるべく制御する制御弁と、 前記制御圧室に供給される信号圧力の値を所定値以下に
制限する圧力制限弁とを有することを特徴とする可変容
量式斜板型圧縮機。(1) A cylinder block having a cylinder chamber inside, a shaft rotatably supported within the cylinder block, a swash plate pivotally connected to the shaft and rotating integrally with the shaft, and within the cylinder chamber. a piston that is slidably disposed and reciprocates within the cylinder chamber in response to the rocking motion of the swash plate; a working chamber for suctioning, compressing, and discharging; a supporting part disposed coaxially with the shaft and swingably supporting the central point position of the swash plate; a spool to be displaced; a control pressure chamber formed in a portion of the spool on the opposite side of the support portion and configured to displace the spool in the axial direction of the shaft according to internal pressure; and a control pressure chamber that is supplied to the control pressure chamber. The spool controls the signal pressure supplied to the control pressure chamber so that the spool displaces the center point position of the swash plate in the axial direction of the shaft and also displaces the inclination angle of the swash plate. A variable capacity swash plate compressor, comprising: a control valve; and a pressure limiting valve that limits a value of signal pressure supplied to the control pressure chamber to a predetermined value or less.
力を圧縮機の吸入側圧力と吐出側圧力との間で切換制御
し、 前記制御弁が圧縮機の吐出側圧力を前記制御圧室に導入
した時には、前記制御圧室内圧力に基づき前記スプール
が前記支持部を前記斜板の傾斜角が増大する方向に変位
させ、 前記制御弁が圧縮機の吸入側圧力を前記制御圧室に導入
した時には前記ピストンの圧縮反力により前記支持部お
よび前記スプールが前記斜板の傾斜角より小さくなる方
向に変位し、 かつ前記作動室のうち前記ピストンの一端面側に形成さ
れた作動室においては、前記斜板の傾斜角変位にかかわ
らず、前記ピストンを流体の吸入、圧縮、吐出を行う所
定位置まで前進可能にし、前記作動室のうら前記ピスト
ンの他面側に形成された作動室においては、前記斜板の
傾斜角に応じて作動室にデッドスペースが増大するよう
に構成したことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
の可変容量式斜板型圧縮機。(2) The control valve controls switching of the signal pressure supplied to the control pressure chamber between the suction side pressure and the discharge side pressure of the compressor, and the control valve controls the discharge side pressure of the compressor. When introduced into the pressure chamber, the spool displaces the support portion in a direction that increases the inclination angle of the swash plate based on the pressure in the control pressure chamber, and the control valve adjusts the suction side pressure of the compressor to the control pressure chamber. When introduced into the piston, the support portion and the spool are displaced in a direction smaller than the inclination angle of the swash plate due to the compression reaction force of the piston, and a working chamber is formed on one end surface side of the piston in the working chamber. In the above, the piston is capable of moving forward to a predetermined position for sucking, compressing, and discharging fluid regardless of the tilt angle displacement of the swash plate, and the working chamber is formed on the other side of the piston behind the working chamber. The variable capacity swash plate compressor according to claim 1, wherein the variable displacement swash plate compressor is configured such that dead space in the working chamber increases depending on the inclination angle of the swash plate.
かつ互いに平行となるよう形成されていることを特徴と
する特許請求の範囲第1もしくは第2項いずれか記載の
可変容量式斜板型圧縮機。(3) The variable displacement swash plate compressor according to claim 1 or 2, wherein a plurality of the cylinder chambers are formed in the cylinder block so as to be parallel to each other. .
と、圧縮機の吐出側圧力を導入する高圧導入通路と、圧
縮機の吸入圧側圧力を導入する低圧導入通路と、前記制
御圧通路を前記高圧導入通路もしくは前記低圧導入通路
のいずれか一方に選択的に切り換える切換弁とを有する
ものであることを特徴とする特許請求の範囲第1項ない
し第3項いずれか記載の可変容量式斜板型圧縮機。(4) The control valve includes a control pressure passage that communicates with the control pressure chamber, a high pressure introduction passage that introduces the discharge side pressure of the compressor, a low pressure introduction passage that introduces the suction pressure side pressure of the compressor, and the control pressure The variable capacity according to any one of claims 1 to 3, further comprising a switching valve that selectively switches a passage to either the high pressure introduction passage or the low pressure introduction passage. Swash plate type compressor.
抗を介して連通しており、 かつ前記制御弁は前記制御圧室と連通する制御圧通路と
、圧縮機の吸入圧側圧力を導入する低圧導入通路と、こ
の低圧導入通路と前記制御圧通路との間の導通遮断を切
換制御する弁体とを有するものであることを特徴とする
特許請求の範囲第1項ないし第4項いすれか記載の可変
容量式斜板型圧縮機。(5) The control pressure chamber communicates with the discharge pressure of the compressor via a predetermined flow resistance, and the control valve communicates with the control pressure passage communicating with the control pressure chamber, and the suction pressure side pressure of the compressor. Claims 1 to 4 include a low pressure introduction passage for introducing the low pressure, and a valve body for switching and controlling conduction/blocking between the low pressure introduction passage and the control pressure passage. A variable capacity swash plate compressor as described in any of the above.
は前記ピストンの径D_pの前記ピストン本数の平方根
倍程度であることを特徴とする特許請求の範囲第1項な
いし第5項いずれか記載の可変容量式斜板型圧縮機。(6) The spool has a cylindrical shape, and its diameter D_s
6. The variable displacement swash plate compressor according to any one of claims 1 to 5, wherein D_p is about the square root of the number of pistons times the diameter D_p of the pistons.
記スプールが前記支持部側に最大変位した際、前記信号
圧室内圧力を圧縮機の低圧側に逃がすものであることを
特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第6項いずれか
記載の可変容量式斜板型圧縮機。(7) The pressure limiting valve is disposed on the spool and releases the pressure in the signal pressure chamber to the low pressure side of the compressor when the spool is maximally displaced toward the support portion. A variable capacity swash plate compressor according to any one of claims 1 to 6.
位とを連通する連通通路が形成され、かつ前記圧力制限
弁はこの連通通路中に配設され、前記スプールが前記支
持部側に所定値以上変位した際、前記圧力制限弁は前記
連通通路を開くよう構成したことを特徴とする特許請求
の範囲第7項記載の可変容量式斜板型圧縮機。(8) A communication passage communicating the control pressure chamber and a low pressure part of the compressor is formed in the spool, and the pressure limiting valve is disposed in the communication passage, and the spool is disposed on the supporting part side. 8. The variable displacement swash plate compressor according to claim 7, wherein the pressure limiting valve is configured to open the communication passage when the pressure is displaced by a predetermined value or more.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63013306A JPH01190976A (en) | 1988-01-22 | 1988-01-22 | Variable displacement swash plate-type compressor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63013306A JPH01190976A (en) | 1988-01-22 | 1988-01-22 | Variable displacement swash plate-type compressor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01190976A true JPH01190976A (en) | 1989-08-01 |
Family
ID=11829498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63013306A Pending JPH01190976A (en) | 1988-01-22 | 1988-01-22 | Variable displacement swash plate-type compressor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01190976A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03194171A (en) * | 1989-12-21 | 1991-08-23 | Toyota Autom Loom Works Ltd | Continuously variable capacity compressor |
-
1988
- 1988-01-22 JP JP63013306A patent/JPH01190976A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03194171A (en) * | 1989-12-21 | 1991-08-23 | Toyota Autom Loom Works Ltd | Continuously variable capacity compressor |
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