JP2573362Y2 - 可変容量型斜板式圧縮機におけるピストン案内構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、回転軸に傾動可能に支持された斜板の両面
と片頭ピストンの首部との間に介在されたシューを介し
て斜板の回転運動を片頭ピストンの往復直線運動に変換
すると共に、クランク室内の圧力と吸入圧との片頭ピス
トンを介した差により斜板の傾角を制御する可変容量型
の揺動斜板式圧縮機におけるピストン案内構造に関する
ものであ。

［従来の技術］ 特開昭60−175783号公報に開示されるこの種の圧縮機
では、半球状のシューの球面部が片頭ピストンの首部の
球面凹部に嵌まり込み支持されていると共に、端面部が
斜板面に接している。このようなシュー支持構造によっ
て斜板の回転に伴って片頭ピストンが回転軸方向に往復
動可能である。又、回転軸に傾動可能かつ回転軸と一体
的に回転可能に支持された回転板上に斜板を相対回転可
能に支持すると共に、斜板と片頭ピストンとをピストン
ロッドで連結した揺動斜板式圧縮機においては斜板回り
止め機構が必要であるが、特開昭60−175783号公報の揺
動斜板式圧縮機では回転板及び回り止め機構が不要とな
り、機構の簡素化が著しい。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、斜板の回転運動をシューを介して片頭
ピストンの直線運動に変換する構成では片頭ピストンが
その軸回りに回動可能であり、この回動によって片頭ピ
ストンの首部と回転する斜板の周縁とが干渉して騒音を
発生する。又、片頭ピストンとシューとの間の摺動抵抗
によって片頭ピストンが傾きモーメントを受け、シリン
ダボアと片頭ピストンとの間で片当たりが生じる。その
ため、シリンダボアの部分的な摩耗が生じ、シール性の
低下といった問題がある。

本考案は、斜板と片頭ピストンとの干渉回避及びシリ
ンダボアと片頭ピストンとの片当たり回避を達成し得る
可変容量型揺動斜板式圧縮機におけるピストン案内構造
を提供することを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ そのために本考案では、クランク室、吸収室、吐出室
及びこれらの各室を接続するシリンダボアを区画形成
し、シリンダボア内に片頭ピストンを往復直線運動可能
に収容するハウジング内の回転軸上に斜板を傾動可能に
支持するとともに、回転軸上に固定され、前記片頭ピス
トンとは反対側に設けられた回転支持体に斜板を傾動可
能に連係し、斜板の両面と片頭ピストンの首部との間に
介在されたシューを介して斜板の回転運動を片頭ピスト
ンの往復直線運動に変換し、クランク室内の圧力と吸入
圧との片頭ピストンを介した差により斜板の傾角を制御
する可変容量型斜板板式圧縮機において、前記片頭ピス
トンは斜板にシューを介して支持される首部と、該首部
と一体に形成されるとともに、首部の一方側のみに延在
したシリンダボア内に挿入される部位とからなり、前記
ハウジング側及び首部の一方にはピストンの移動方向に
延在する左右一対のガイド面を設け、ハウジング側及び
首部の他方には前記両ガイド面にそれぞれ対向すると共
に常時ガイド面と摺接して片頭ピストンの回動範囲を規
制し、かつ斜板とシュートとの間の摺接抵抗に起因した
傾きモーメントによる傾きを阻止する左右一対の案内部
を設けるという手段をとっている。

［作用］ 片頭ピストンの回動はハウジング側及び首部の一方に
設けた左右一対のガイド面と、ハウジング側及び首部の
他方に設けた左右一対の案内部との摺接係合によって斜
板と接触しない範囲内に抑えられる。これにより片頭ピ
ストンと回転する斜板とが干渉することはなく、騒音が
防止される。又、片頭ピストンとシューとの間の摺接抵
抗に起因して片頭ピストンに作用する傾きモーメントも
前記両ガイド面と、両案内部との摺接係合によってシリ
ンダボア外のハウジング部位で受け止められる。従っ
て、片頭ピストンがシリンダボア内で傾くことはなく、
片頭ピストンとシリンダボアとの間で片当たりが生じる
ことはない。

［実施例］ 以下、本考案を具体化した一実施例を第１〜４図に基
づいて説明する。

圧縮機全体のハウジングの一部となるシリンダブロッ
ク１の前後にはフロントハウジング２及びリヤハウジン
グ３が接合固定されており、シリンダブロック１及びフ
ロントハウジング２には回転軸４が回転可能に支持され
ている。フロントハウジング２内にて回転軸４には回転
支持体５が止着されており、その先端側には長孔5aが透
設されている。

回転軸４には球面状のブッシュ６がスライド可能に支
持されており、ブッシュ６には斜板７が回転軸４方向へ
傾動可能に支持されている。斜板７には連結片7aが止着
されていると共に、連結片7aの先端部にはピン7bが取り
付けられている。ピン7bは長孔5aに係合しており、長孔
5aは斜板７の傾動をピン7bを介して案内する。これによ
り斜板７がブッシュ６の中心に回転軸４方向へ揺動可能
かつ回転軸４と一体的に回転可能であり、長孔5aとピン
7bとのスライドガイド関係、ブッシュ６のスライド作用
及びブッシュ６の支持作用により斜板７の傾動が案内さ
れる。

クランク室2a、リヤハウジング３内の吸入室3a及び吐
出室3bを互いに接続するようにシリンダグブロック１に
貫設されたシリンダボア1a内には片頭ピストン８が収容
されている。片頭ピストン８の首部8aの内側には一対の
半球状の支持凹部8bが対向形成されており、支持凹部8b
には半球状のシュー９が嵌入支持されている。斜板７の
周縁部は両シュー９間に入り込み、斜板７の両面には両
シュー９の端面が接する。従って、斜板７の回転運動が
シュー９を介して片頭ピストン８の前後往復揺動に変換
され、片頭ピストン８がシリンダボア1a内を前後動す
る。これにより収入室3aからシリンダボア1a内へ吸入さ
れた冷媒ガスが圧縮されつつ吐出室3bへ吐出されるが、
クランク室2a内の圧力とシリンダボア1a内の吸入圧との
片頭ピストン８を介した差圧に応じて片頭ピストン８の
ストロークが変わり、圧縮容量を左右する斜板７の傾角
が変化する。クランク室2a内の圧力はシリンダブロック
１内の電磁制御弁機構10により制御される。

第2,4図に示すように片頭ピストン８の首部8aの背面
には台11が一体形成されており、シリンダブロック１の
内壁面には一対の突条12が平行かつ片頭ピストン８の直
線運動方向に沿って形成されている。両突条12の間隔は
台11の幅に略等しく、シリンダボア1a内に片頭ピストン
８を収容した状態では台11は両突条12間にスライド可能
に接触状態で嵌合する。又、台11の長さ範囲は片頭ピス
トン８の直線運動方向に見て両支持凹部8bを含む範囲に
わたっており、両突条12の長さ範囲は片頭ピストン８の
往復による台11の往復範囲を含む範囲にわたっている。

前記シリンダブロック側の突条12,12にはピストンの
移動方向に延在する左右一対のガイド面12a,12aが所定
の間隔を有して互いに平行に設けられている。一方、前
記首部8aの外周面側に設けた台11には前記両ガイド面12
a,12aにそれぞれ摺接案内される案内部としての左右一
対の平行な案内面11a,11aが設けられている。

断面円形のシリンダボア1a内に収容されている片頭ピ
ストン８は第２図に矢印Ｐで示すようにその中心軸線回
りに回動可能であるが、台11の両案内面11a,11aと突条1
2の両ガイド面12a,12aとが接触しているために、片頭ピ
ストン８の回動は殆ど生じない。従って、片頭ピストン
８の首部8aと斜板７の周縁とが干渉することはない。即
ち、台11の両案内面11a,11a及び突条12の両ガイド面12
a,12aは回動規制用対向面となる。

斜板７が片頭ピストン８に対して第３図に示すような
傾き状態で矢印Ｑ方向に回転する場合、両シュー９は矢
印Ｒ方向へ回動し、支持凹部8bとシュー９との間には摺
接抵抗が生じる。この摺接抵抗によって片頭ピストン８
の首部8aには両シュー９間の間隙部を中心とする矢印Ｒ
方向への傾きモーメントが作用する。そのため、片頭ピ
ストン８全体が両シュー９間の間隙を中心に傾動しよう
とする。しかしながら、台11の両案内面11a,11aと突条1
2の両ガイド面12a,11aとが接触しているために、傾きモ
ーメントはシリンダボア1a内で受け止められることなく
突条12の両ガイド面12a,12aで受け止められる。従っ
て、片頭ピストン８とシリンダボア1aとが片当たりする
ことなく、片当たり損傷によるシリンダボア1aにおける
シール性低下は防止される。即ち、台11の両案内面11a,
11a及び両突条12の両ガイド面12a,12aは傾きモーメント
受承用対向面でもある。

又、斜板７が第３図の鎖線で示す傾き状態で矢印Ｑ方
向に回転しているあ場合には、両シュー９が矢印Ｒとは
逆方向に回動しようとし、傾きモーメントは前記とは逆
方向に生じるが、台11の両案内面11a,11aと突条12の両
ガイド面12a,12との接触関係によって傾きモーメントは
前記と同様にシリンダボア1a外で受け止められる。

このように片頭ピストン８は両案内面11a,11a及び両
ガイド面12a,12aの存在によって殆ど回動することな
く、かつシリンダボア1aに片当たりすることなく往復直
線運動を円滑に案内される。

本考案は勿論前記実施例にのみ限定されるものではな
く、例えば第５〜７図に示すように片頭ピストン８の首
部8aの背面に溝13を凹設すると共に、シリンダブロック
１の内壁面に溝13にスライド可能に嵌合する突条14を設
けた実施例も可能である。この実施例では溝13の平行面
13a,13a及び突条14の案内面14a,14aが回動規制用案内面
及び傾きモーメント受承用案内面を兼ねている。溝13及
び突条14の長さ範囲は、両対向面13a,14aの重合部分が
シュー９の支持凹部8bを常に含む範囲にわたっている。

［考案の効果］ 以上詳述したように、本考案はハウジング側及び首部
の一方にはピストンの移動方向に延在する左右一対のガ
イド面を設け、ハウジング側及び首部の他方には前記両
ガイド面にそれぞれ対向するとともに常時ガイド面と摺
接して片頭ピストンの回動範囲を規制し、かつ斜板とシ
ューとの間の摺動抵抗に起因した傾きモーメントによる
傾きを阻止する左右一対の案内部を設けたので、次のよ
うな効果がある。すなわち、互いに摺接する一組のガイ
ド面と案内部という極めて簡単な構成により片頭ピスト
ンと回転する斜板との干渉が防止されるとともに、片頭
ピストンに作用する傾きモーメントがシリコンボア外で
受け止められ、これにより騒音抑制、シリコンボアにお
ける良好なシール性確保及び片頭ピストンの円滑な往復
運動を達成し得るという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図は本考案を具体化した一実施例を示し、第１
図は圧縮機全体の側断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線
断面図、第３図は第１図のＢ−Ｂ線断面図、第４図は片
頭ピストンの斜視図、第５〜７図は別例を示し、第５図
は圧縮機全体の側断面図、第６図は第５図のＣ−Ｃ断面
図、第７図は片頭ピストンの斜視図である ハウジングを構成するシリンダブロック１、片頭ピスト
ン８、首部8a、片頭ピストン側の案内部として案内面11
a,ハウジング側のガイド面12a。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】クランク室、吸入室、吐出室及びこれら各
   室を接続するシリンダボアを区画形成し、シリンダボア
   内に片頭ピストンを往復直線運動可能に収容するハウジ
   ング内の回転軸上に斜板を傾動可能に支持するととも
   に、回転軸上に固定され、前記片頭ピストンとは反対側
   に設けられた回転支持体に斜板を傾動可能に連係し、斜
   板の両面と片頭ピストンの首部との間に介在されたシュ
   ーを介して斜板の回転運動を片頭ピストンの往復直線運
   動に変換し、クランク室内の圧力と吸入圧との片頭ピス
   トンを介した差により斜板の傾角を制御する可変容量型
   斜板板式圧縮機において、 前記片頭ピストンは斜板にシューを介して支持される首
   部と、該首部と一体に形成されるとともに、首部の一方
   側のみに延在したシリンダボア内に挿入される部位とか
   らなり、前記ハウジング側及び首部の一方にはピストン
   の移動方向に延在する左右一対のガイド面を設け、ハウ
   ジング側及び首部の他方には前記両ガイド面にそれぞれ
   対向すると共に常時ガイド面と摺接して片頭ピストンの
   回動範囲を規制し、かつ斜板とシュートとの間の摺動抵
   抗に起因した傾きモーメントによる傾きを阻止する左右
   一対の案内部を設けた可変容量型揺動斜板式圧縮機にお
   けるピストン案内構造。