JP2003314442A - 圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カシメ加工を施した後に、中空円筒状部と蓋
部との間のシール材を容易に確認できること。 【解決手段】 ピストン５の中空円筒状部５１ｂにカシ
メ固定される蓋部５５の外周面には、切り欠き５５ａが
形成されている。切り欠き５５ａは、外力による自転を
防止することができる。また、ピストン５の中空円筒状
部５１ｂは、前記中空円筒状部５１ｂの外面から内面を
貫通している穴５１ｄを有し、さらに前記シール材５７
は、前記中空円筒状部５１ｂの内径部よりも内側へ突出
している突部５７ａを有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カシメ加工によっ
て蓋部がカシメ加工によってカシメ固着されているピス
トンを備えている圧縮機に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来技術における圧縮機としては、特開
平１０−１５９７２５号公報に開示されている斜板式圧
縮機がある。なお、このような斜板式圧縮機は、片斜板
式可変容量圧縮機とも呼ばれている。

【０００３】図５に示すように、斜板式圧縮機１は、ハ
ウジング２と、ハウジング２の中心部に回転自在に配置
された駆動軸３と、駆動軸３に傾斜されて装着されてい
る斜板４と、ピストン５と、斜板４の揺動運動を直線往
復運動に変換して各ピストンに伝達するシュー６とを有
している。

【０００４】ハウジング２は、フロントハウジング２０
と、シリンダヘッド２２、シリンダブロック２３とによ
って構成されている。フロントハウジング２０は、略漏
斗状を呈している。フロントハウジング２０には、ラジ
アルニードルベアリング２００、スラストニードルベア
リング２０１、及び軸シール部材２０２が設けられてい
る。

【０００５】シリンダブロック２３の一方側は、フロン
トハウジング２０の一方の開口端により閉塞され、シリ
ンダブロック２３の他方端が弁板装置２４を介在させて
シリンダヘッド２２により閉塞されている。シリンダブ
ロック２３は、中心孔２３０及びシリンダボア２３１を
有している。中心孔２３０は、シリンダブロック２３の
中心部に形成されている。中心孔２３０内には、ラジア
ルニードルベアリング２３２が配置されている。シリン
ダボア２３１は、シリンダブロック２３の外周部に、中
心孔２３０を取り囲むようにして、等しい間隔に複数個
形成されている。

【０００６】シリンダヘッド２２には、吸入室２２０、
および吐出室２２１が形成されている。フロントハウジ
ング２０、シリンダブロック２３、シリンダヘッド２２
は、これらがボルト２２５によって一体に固定されてい
る。

【０００７】駆動軸３は、ラジアルニードルベアリング
２００，２３２を介して、フロントハウジング２０及び
シリンダブロック２３に回転自在に支持され、ハウジン
グ２の中心部に位置している。駆動軸３の先端部分は、
フロントハウジング２０の先端から圧縮機の外部へと突
出し、この部分に図示しない電磁クラッチを介して、例
えば、自動車のエンジンからの力が伝達されるようにな
っている。

【０００８】斜板４は、駆動軸３に対する傾斜角度を可
変に駆動軸３に装着されている。この斜板４は、駆動軸
３に固定されたロータ９に屈曲自在に連結されており、
これにより、斜板４は、駆動軸３と共に回転するように
なっている。また、斜板４とロータ９との間には、駆動
軸３に装着されたコイルスプリング１０が介在し、この
コイルスプリング１０により、斜板４は、その傾斜角度
が小さくなる方へ付勢されている。

【０００９】ピストン５は、ピストン部５１と、シュー
受部５２とを有している。ピストン部５１は、シリンダ
ボア２３１内に摺動自在に挿入されている。シュー受部
５２は、窪んだシュー受面を有し、ここで、斜板４を狭
持するようにして一対のシュー６をそれらの間に保持し
ている。

【００１０】さらに、図６及び図７に示すように、ピス
トン部５１は、ピストン５の頭部側に開口部を持つ中空
円筒状部５１１と、中空円筒状部５１１の開口に取付ら
れた円板形の蓋部５１２とを有している。中空円筒状部
５１１と蓋部５１２との間には、円環状のシール材（ガ
スケットとも呼ばれている）５１３が配される。

【００１１】中空円筒状部５１１の開口の縁部には、予
め、切り欠き５１１ａが形成されている。シール材５１
３及び蓋部５１２は、中空円筒状部５１１の開口に組み
合わされ、中空円筒状部５１１の開口の縁部を蓋部５１
２の外周部分に沿うように内側に折り曲げてカシメ固着
されている。この際、中空円筒状部５１１、シール材５
１３、及び蓋部５１２はこれらを隙間なく密着させる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、中空円
筒状部を鋳造によって作る製造する場合、切り欠き５１
１ａは、軸方向の長さとして寸法出しが困難な位置にあ
るため、精度よく切り欠き５１１ａを鋳造で求めること
ができないので、機械加工によって対応することになる
ため、経済性に劣るという問題がある。

【００１３】また、カシメ加工によって組み立てられた
ピストン５は、中空円筒状部５１１の内部にシール材が
存在するか、シール材５１５が、中空円筒状部５１１と
蓋部５１２との間に正しく位置しているか否かなどが確
認できないという問題がある。

【００１４】また、蓋部５１２のカシメによる製造は、
仕上げ加工時に切削抵抗により蓋部５１２が自転し、カ
シメ特性を損なうと同時に摩耗による切り粉などの発生
が懸念される。

【００１５】それ故に本発明の課題は、切り欠きを蓋部
に形成することによって、安価な、品質的に安定した圧
縮機のピストンを提供することにある。

【００１６】本発明の他の課題は、ピストンの中空円筒
状部の内部にシール材の存在や、シール材が中空円筒状
部と蓋部との間に正しく位置しているか否かなどを容易
に確認できる圧縮機を提供することにある。

【００１７】また、本発明の他の課題は、蓋部のカシメ
による製造において、仕上げ加工時に切削抵抗により蓋
部が自転することがなく、カシメ特性や摩耗による切り
粉などの発生を防止できる圧縮機を提供することにあ
る。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、ハウジ
ングに形成したシリンダボアと、該シリンダボア内に摺
動自在に挿入されて往復動するピストンとを含み、前記
ピストンは、その頭部側に開口部をもつ中空円筒状部
と、前記中空円筒状部の開口部に取り付けられた蓋部と
からなるピストン部とを有し、前記蓋部には、前記中空
円筒状部の開口部に組み合わされカシメ固着されている
圧縮機において、前記蓋部の外周面に切り欠きが形成さ
れていることを特徴とする圧縮機が得られる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る圧縮機の一実
施の形態例を説明する。図１は、斜板式圧縮機の一実施
の形態例におけるピストンを示している。図２はピスト
ンを分解した状態を示している。

【００２０】なお、斜板式圧縮機の全体構成について
は、図５の従来技術によって説明した斜板式圧縮機と同
様な構成であることから、ピストンを除く他の部品構成
の説明は省略し、図５のピストンに同じ符号を付して説
明する。

【００２１】図１及び図２を参照して、斜板式圧縮機に
おけるピストン５は、アルミニウム、アルミニウム合
金、又は鉄などによって作られており、ピストン部５１
と、シュー受部５２とを有している。ピストン部５１
は、図５に示したシリンダボア２３１内に摺動自在に挿
入されている。シュー受部５２は、窪んだシュー受面を
有し、ここで、斜板４を狭持するようにして、図５に示
した一対のシュー６をそれらの間に保持している。

【００２２】ピストン部５１は、ピストン５の頭部側に
開口部５１ａを持つ中空円筒状部５１ｂと、中空円筒状
部５１ｂの開口部５１ａに取付られた円板形の蓋部５５
とを有している。中空円筒状部５１ｂと蓋部５５との間
には、円環状のシール材（ガスケットとも呼ばれてい
る）５７が配される。シール材５７は、例えば、ラバー
コートメタルである。圧縮時にボアから中空円筒状部５
１ｂの内部への冷媒の漏れを防止する役目を果たす。

【００２３】蓋部５５には、図３に示すように、開口部
５１ａの縁部５１ｇの内面に対向する外周面に、一個若
しくは複数個の切り欠き５５ａが形成されている。切り
欠き５５ａは、蓋部５５を縁部５１ｇにカシメ固着する
際に、縁部５１ｇの折り曲げやすさを助ける効果と、カ
シメ固着後の蓋部５５の保持を助ける効果を奏する。ま
た、カシメの際には、切り欠き５５ａに縁部５１ｇが入
り込むことによりカシメ後に仕上げ加工時の外力による
蓋部５５の自転を防止している。なお、図３に示したよ
うに、切り欠き５５ａは、周方向で８個所に形成されい
るが、これらの数に限定されるものではない。

【００２４】中空円筒状部５１ｂの開口部５１ａには、
蓋部５５の最大径に応じた段差５１ｃが形成されてい
る。蓋部５５は、その周囲にテーパ５５ｂが付いてい
る。テーパ５５ｂは、蓋部５５の外側へ向けて径寸法が
小さくなるように形成されている部分である。シール材
５７及び蓋部５５は、中空円筒状部５１ｂの開口部５１
ａの段差５１ｃに組み合わされる。そして、中空円筒状
部５１ｂの開口部５１ａの縁部５１ｇを蓋部５５のテー
パ５５ｂに沿うように内側に折り曲げてカシメ固着され
ている。この際、中空円筒状部５１ｂ、シール材５７、
及び蓋部５５は隙間なく密着させる。

【００２５】なお、中空円筒状部５１ｂの開口部５１ａ
の縁部５１ｇを内側に折り曲げても、切り欠き５５ａが
あるので、縁部５１ｇが波打つような形状になることが
なく、確実にカシメられる。

【００２６】さらに、折り曲げられる中空円筒状部５１
ｂの内側にて切り欠き５５ａの周囲のバリ部が蓋部５５
を押圧するか食い込むので、蓋部５５は後工程のピスト
ン天面の加工時においても回転などすることがなく、中
空円筒状部５１ｂに確実に固着される。カシメ固着後、
開口部５１ａの縁部の折り曲げ状態の不均一さの解消、
切り欠き５５ａの外方への突出部分の削除、並びに斜板
式圧縮機の圧縮比の調整などのために、ピストン天面を
所定の寸法に平面状に切削又は研磨する。なお、接着剤
を気密性確保のための充填材としてシール材と併用して
もよい。

【００２７】さらに、中空円筒状部５１ｂには、カシメ
加工を施した後におけるシール材５７の有無や正しい位
置にあるか否かを確認できるように、中空円筒状部５１
ｂの外面から内面を貫通している穴５１ｄが形成されて
いる。この実施の形態例における穴５１ｄは、ピストン
部５１のシュー受け部５２側の壁面に形成されている
が、シール材５７が透視できる位置であれば、中空円筒
状部５１ｂのどの位置にあってもよい。さらに、中空円
筒状部５１ｂのシール材５７には、図４にも示すよう
に、中空円筒状部５１ｂの内径部よりも内側へ突出して
いる突部５７ａが形成されている。

【００２８】したがって、カシメ加工を施した後、中空
円筒状部５１ｂの段部５１ｃと蓋部５５との間にシール
材５７を存在するか、正確に位置しているか否かを、透
視穴５１ｄを通してシール材５７を目視するか、突部５
７ａを目視することによって確認することができる。

【００２９】なお、実施の形態例においては、片斜板式
可変容量圧縮機に採用したピストンを説明したが、ピス
トンがシリンダボア内で往復動する往復動圧縮機（例え
ば、両頭ピストン式圧縮機など）において適用すること
ができ、例えば、特開平２００１−１６５０４６号公報
に開示されているような、片斜板式固定容量圧縮機にお
けるピストンとしても採用できることは言うまでもな
い。

【００３０】

【発明の効果】以上、実施の形態例によって説明したよ
うに、本発明の圧縮機によれば、切り欠きを蓋部に形成
することによって鋳造が可能となり、安価な、品質的に
安定した、経済性に優れた圧縮機を提供できる。

【００３１】また、カシメ加工を施した後、中空円筒状
部と蓋部との間にシール材が存在するか、正確に位置し
ているか否かを、透視穴を通してシール材の突部を目視
することによって確認することができる。

【００３２】また、ピストンの接合を製造が簡易である
カシメにより行うことによって製造コストが下げられ、
軽量で安価なピストンを提供できる。

【００３３】さらに、蓋部の外端に切り欠きを設けるこ
とにより、仕上げ加工時の蓋部の自転を防止することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態例に係る斜板式圧縮機に
おけるピストンを一部断面して示した側面図である。

【図２】図１に示したピストンの中空円筒状部の断面
と、蓋部の側面とを示した分解図である。

【図３】図１に示した蓋部の右側面図である。

【図４】図１に示したシール材の平面図である。

【図５】従来技術における斜板式圧縮機を示す断面図で
ある。

【図６】図５に示した斜板式圧縮機のピストンの要部を
示した断面図である。

【図７】図６に示したピストンの中空円筒状部を右側か
ら見た側面図である。

【符号の説明】

５ ピストン ６ シュー ５１ ピストン部 ５１ａ 開口部 ５１ｂ 中空円筒状部 ５１ｄ 透視穴 ５１ｇ 縁部 ５２ シュー受部 ５５，５１２ 蓋部 ５５ａ，５１１ａ 切り欠き ５７，５１３ シール材 ５７ａ 突部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3H003 AA03 AB06 AC01 CB00 3H076 AA06 BB50 CC12 CC20 CC31 CC33

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングに形成したシリンダボアと、
   該シリンダボア内に摺動自在に挿入されて往復動するピ
   ストンとを含み、前記ピストンは、その頭部側に開口部
   をもつ中空円筒状部と、前記中空円筒状部の開口部に取
   り付けられた蓋部とからなるピストン部とを有し、前記
   蓋部には、前記中空円筒状部の開口部に組み合わされカ
   シメ固着されている圧縮機において、前記蓋部の外周面
   に切り欠きが形成されていることを特徴とする圧縮機。
2. 【請求項２】 請求項１記載の圧縮機において、前記ハ
   ウジングの中心部に回転自在に配置された駆動軸と、前
   記駆動軸に傾斜させて装着され、該駆動軸と共に回転す
   る斜板と、該斜板を狭持するようにして前記ピストンに
   摺動自在に保持され、該斜板の揺動運動を直線往復運動
   に変換して前記ピストンに伝達するシューとを備えてい
   ることを特徴とする圧縮機。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の圧縮機におい
   て、前記中空円筒状部と前記蓋部との間に円環状のシー
   ル材が配されていることを特徴とする圧縮機。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の圧縮機において、前記
   シール材は、前記中空円筒状部の内径部よりも内側へ突
   出している突部を有していることを特徴とする圧縮機。