JP2001153038A - 斜板式圧縮機 - Google Patents

斜板式圧縮機

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清 宮沢
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    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/10—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having stationary cylinders
    • F04B27/1036—Component parts, details, e.g. sealings, lubrication
    • F04B27/1045—Cylinders

Abstract

(57)【要約】 【課題】 重量を増加することなくピストンの角当りを
効果的に防止できる構造を備えた斜板式圧縮機を提供す
ること。 【解決手段】 片頭型ピストン３を挿入したシリンダボ
ア２の開口端縁に隣接した壁部に、連続した複数段の面
取り３１，３２を施した。複数段の面取りを形成した別
体のリング状コマを付設してもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は斜板式圧縮機に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】斜板式圧縮機は例えば特開平７-１８０
６５８号公報に開示されている。その斜板式圧縮機は、
回転軸と、その回転軸上に備えた斜板と呼ばれる部材
と、その斜板にシューを介して軸方向で係合した片頭型
ピストンと、このピストンを挿入されたシリンダボアを
有するシリンダブロックとを含んでいる。回転軸が回転
駆動されると、斜板も回転し、シューを介してピストン
をシリンダ内で往復移動させる。即ち、斜板とシューと
が協働して回転運動を往復運動に変換している。
【０００３】この種の斜板式圧縮機では吸入行程から吐
出行程への切替え時に大きなピストン慣性力が斜板に加
わる。その際の反力で斜板からシューを介してピストン
に大きい押圧力が作用する。この押圧力は、シリンダボ
アの開口端縁にピストンが局部的に押圧されるというピ
ストンの角当りを引き起こす。結果として、極端な場合
にはピストンがロックされるおそれがある。
【０００４】そこで前記公報では、シリンダブロックの
一部に肉盛りを設け、ピストンのシリンダボア外に露出
する部分をこの肉盛りにて受け、これによりピストンの
倒れ、即ち、シリンダボアの軸心に対する傾斜の発生を
防止している。
【０００５】また、図４に示すように、シリンダボア４
１の開口端縁に一段の面取り４２を形成することも提案
されている。これによれば、シリンダボアに対するピス
トンの嵌合作業の容易化を計ることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記公報の構
造では、肉盛りを設けるため、シリンダブロックを構成
している材料を余分に使用することになり、コンプレッ
サの重量増加を招いてしまう。
【０００７】また、図４に示す構造では、ピストンの往
復動作時のピストンの角当りを緩和するには不十分であ
る。
【０００８】それ故に本発明の課題は、重量を増加する
ことなくピストンの角当りを効果的に防止できる構造を
備えた斜板式圧縮機を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、シリン
ダボアと該シリンダボアに挿入された片頭型ピストンと
を有する斜板式圧縮機において、前記シリンダボアの開
口端縁に、連続した複数段の面取りを施したことを特徴
とする斜板式圧縮機が得られる。
【００１０】また、本発明によれば、シリンダボアと該
シリンダボアに挿入された片頭型ピストンとを有する斜
板式圧縮機において、前記シリンダボアの開口端縁に、
２段面取を加工した別体のリング状コマを固着したこと
を特徴とする斜板式圧縮機が得られる。
【００１１】前記リング状コマは、前記シリンダボアを
形成する材料と同等な材質の材料にて作られていてもよ
い。
【００１２】前記リング状コマは、耐熱性及び耐摩耗性
の高い樹脂にて作られていてもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１を参照して、本発明の実施の
形態に係る斜板式圧縮機を説明する。図示の斜板式圧縮
機は容量可変型と一般に呼ばれるものである。シリンダ
ーブロック１に形成した複数のシリンダボア２には夫々
片頭型ピストン３が上下に往復動可能に挿入されてい
る。シリンダブロック１の軸方向一端面には、弁板４及
びそれに重ね合わされたガスケット５を介し、シリンダ
ヘッド６が固定されている、シリンダヘッド６は、圧縮
機外部に接続された吸入室７及び吐出室８形成してい
る。弁板４は吸入室７とシリンダボア２とを仕切ってい
る。弁板４及びガスケット５には、これらを貫通した吸
入孔１１及び吐出孔１２が形成されている。吸入孔１１
には吸入弁１３が対向している。吐出孔１２には吐出弁
１４が対向している。
【００１４】シリンダブロック１の軸方向反対面にはフ
ロントハウジング１６が当接固定され、クランク室１７
を形成している。クランク室１７を貫通して中央にシャ
フト１８を備えている。シャフト１８はシリンダブロッ
ク１とフロントハウジング１６とにラジアル軸受２１，
２２，２３により回転可能に支持されている。
【００１５】シャフト１８にはロータ２４が固定されて
いる。ロータ２４はフロントハウジング１６にスラスト
軸受２５を介して軸方向で対向している。ロータ２４に
はヒンジ機構２６を介して斜板２７が傾角を可変に取り
付けられている。斜板２７はシャフト１８及びロータ２
４と一体になって回転するものである。この斜板２７の
周辺部に、斜板２７に摺動するシュー２８，２９を介し
てピストン３が軸方向で係合されている。
【００１６】今、シャフト１８が外部の駆動源により回
転駆動されると、ロータ２４及び斜板２７が回転する。
斜板２７の回転にしたがい、その傾角に応じたストロー
クをもってピストン３が軸方向に往復動する。なお、斜
板２７の傾角は、公知の機構により制御されるクランク
室１７の圧力などに応じて変化する。この斜板２７の傾
角の変化にしたがいピストン３のストロークが変動する
ため、圧縮容量が可変である。
【００１７】ピストン３が弁板４から離間する向きに移
動すると、吸入室７のガスが吸入弁１３を押し開きつつ
吸入孔１１を通してシリンダボア２に吸入される。また
ピストン３が弁板４に接近する向きに移動すると、シリ
ンダボア２内で圧縮されたガスが、吐出孔１２を通して
吐出室８に吐出される。
【００１８】図１の圧縮機において、吸入行程から吐出
行程への切替え時に大きなピストン慣性力が斜板２７に
加わる。その際の反力により、斜板２７からシュー２
８，２９を介してピストン３に大きい押圧力が作用す
る。この結果、ピストン３の外周面がシリンダボア２の
内周面のクランク室１７側開口端縁に向けて押圧され
る。
【００１９】この際にピストン３の外周面が損傷を受け
ることを回避するため、図２に示すように、シリンダボ
ア２の開口端縁に、傾斜の比較的小さい第１の面取り３
１と、これに引き続き傾斜の比較的大きい第２の面取り
３２とを形成している。即ち、シリンダボア２の開口端
縁に二段面取形状を直接加工している。こうしてシリン
ダボア２の端縁を全体として比較的滑らかな形状として
いる。これによれば、重量を増加させることなくピスト
ン３の外周面の角当りを回避でき、したがってピストン
ロックを効果的に防止できる。ここで、第１の面取り３
１の傾斜角度は５°、第２の面取り３２の傾斜角度は１
８°に設定されているが、これらについては様々な変形
が可能である。なお３３はシリンダブロック１に特別な
機械加工を施していない鋳肌面である。
【００２０】２段面取形状を直接加工する代わりに、図
３に示すように、シリンダボア２の開口端縁に、二段面
取を加工した別体のリング状コマ３４を固着してもよ
い。この場合、第１の面取り３１と第２の面取り３２と
を有する二段面取りを形成した別体のリング状コマ３４
をシリンダボア２と同じ数量だけ用意する。一方、シリ
ンダボア２の端面にはこのコマ３４が圧入される形状を
加工する。そして、リング状コマ３４をシリンダボア２
の開口端縁に夫々圧入し、これによりシリンダボア２の
開口端縁に所定の二段面取形状をもつ斜板式圧縮機を得
る。
【００２１】なお、リング状コマ３４の材質は、シリン
ダブロック１と同等な材質の材料にて作られてもよい
し、耐熱性及び耐摩耗性の高い樹脂にて作られてもよ
い。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
重量を増加させることなくピストンの角当りを効果的に
防止できる構造を備えた斜板式圧縮機を提供することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る斜板式圧縮機の縦断
面図である。
【図２】図１の要部３０の拡大図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る斜板式圧縮機の変形
例に使用されるリング状コマの断面図である。
【図４】従来の斜板式圧縮機の要部の拡大図である。
【符号の説明】
１ シリンダーブロック ２ シリンダボア ３ 片頭型ピストン ４ 弁板 ５ ガスケット ６ シリンダヘッド ７ 吸入室 ８ 吐出室 １１ 吸入孔 １２ 吐出孔 １３ 吸入弁 １４ 吐出弁 １６ フロントハウジング １７ クランク室 １８ シャフト ２４ ロータ ２５ スラスト軸受 ２６ ヒンジ機構 ２７ 斜板 ２８，２９ シュー ３０ 要部 ３１ 第１の面取り ３２ 第２の面取り ３３ 鋳肌面 ３４ リング状コマ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 シリンダボアと該シリンダボアに挿入さ
    れた片頭型ピストンとを有する斜板式圧縮機において、
    前記シリンダボアの開口端縁に、連続した複数段の面取
    りを施したことを特徴とする斜板式圧縮機。
  2. 【請求項２】 シリンダボアと該シリンダボアに挿入さ
    れた片頭型ピストンとを有する斜板式圧縮機において、
    前記シリンダボアの開口端縁に、２段面取を加工した別
    体のリング状コマを固着したことを特徴とする斜板式圧
    縮機。
  3. 【請求項３】 前記リング状コマは、前記シリンダボア
    を形成する材料と同等な材質の材料にて作られている請
    求項２に記載の斜板式圧縮機。
  4. 【請求項４】 前記リング状コマは、耐熱性及び耐摩耗
    性の高い樹脂にて作られている請求項２に記載の斜板式
    圧縮機。
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