JP3502489B2 - 斜板式コンプレッサ - Google Patents
斜板式コンプレッサInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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
- F04B27/0873—Component parts, e.g. sealings; Manufacturing or assembly thereof
- F04B27/0878—Pistons
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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- Compressor (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
Description
サに用いられるピストンの改良に関する。
車用空気調和装置に使用される斜板式コンプレッサに
は、駆動軸に対する斜板の傾斜角度が一定とされた固定
斜板式コンプレッサや、同傾斜角度が可変とされた容量
可変斜板式コンプレッサがある。
期回転される円板状の斜板を有し、駆動軸を回転させる
と、傾斜状態の斜板が、いわゆるみそすり回転運動して
シリンダ室内のピストンを往復動させるようにしたもの
である。
は、シューを介してピストンと斜板とを直接連結したも
のがある(特公昭64−1668号公報参照)。この直
結式の容量可変斜板式コンプレッサは、図7に示すよう
に、各ピストン22が、シリンダブロック12に形成さ
れたシリンダ室12a内を往復動するピストン本体部2
2aと、斜板43と係合する断面略U字形状を有する凹
所が形成されたピストン基端部22bとからなり、ピス
トン基端部22bの両側内面の対向する位置に形成され
た2つの球面凹部に略半球状のシュー23,23が配置
され、両シュー23,23により斜板43外周部の表裏
両平坦面が摺動自在に挟持され、駆動軸11の回転によ
る斜板43のみそすり運動がピストン22の往復運動に
変換されるようになっている。
の外周面とシリンダ室12aの内周面との摺動部に十分
な潤滑油が供給されるようにし、ピストンの円滑な往復
動を確保すると共に摺動部の磨耗を抑えて耐久性を高め
る要請が強い。
されたものであり、簡便な構造でかつ安価に、ピストン
の円滑な往復動を確保し得る斜板式コンプレッサを提供
することを目的とする。
明は、駆動軸を回転自在に支持すると共にピストンを往
復動自在に収容するシリンダ室が形成されたシリンダブ
ロックと、前記駆動軸の回転に伴って回転する斜板と、
を備え、前記ピストンの基端部に形成した凹所内に配置
したシューを介して前記斜板の外周部を摺動自在に挟持
し、駆動軸の回転により前記斜板を回転させてピストン
の本体部を前記シリンダ室内で往復動させる斜板式コン
プレッサにおいて、前記ピストン本体部に、ピストンの
中心軸線上に位置する力伝達部材と、前記斜板の回転方
向に沿って貫通する貫通部とを形成したことを特徴とす
る斜板式コンプレッサである。
達部材により、斜板からピストン基端部に加えられた力
がピストンの頭部にまで伝達され、ピストンの頭部に加
えられた力がピストン基端部を経て斜板に伝達される。
特に、力伝達部材をピストンの中心軸線上に位置させた
ので、上記の力の伝達は好適に行われる。
方向を基準として、当該回転方向に沿う上流側および下
流側に向かって開口する開口部が形成されることにな
る。潤滑油は、斜板に付着し、シューに衝突して剥離
し、さらに貫通部を経て、斜板回転方向に沿う上流側お
よび下流側の両方の開口部からシリンダ室の内壁面に向
けて供給される。このためシリンダ室の内壁面は十分か
つ均一に潤滑油で濡らされることになり、シリンダ室の
内壁面の磨耗、ピストンのコーティングの磨耗や剥離が
防止され、ピストンの円滑な往復動が長期間に亘って確
保される。
と共に、前記貫通部を中子を使用せず、かつ、当該貫通
部が開口する方向に沿って離反自在な型を用いて形成す
るのが好ましい。
造により本体部と基端部とを有するピストンを一体的に
製作し得るので、中子を利用した鋳造により一体的に製
作するピストンや、別体となったピストン本体部と基端
部とを溶接により一体的に結合して製作するピストンに
比べて、比較的簡便かつ安価にピストンを製造できる。
また、前記ピストン本体部に、前記駆動軸の径方向を基
準として、前記力伝達部材の前記径方向外方側および径
方向内方側のそれぞれに、前記シリンダ室内面に摺動す
る摺動面を形成するのが好ましい。このようにすれば、
摺動面により、ピストンの円滑な往復動が確実になる。
プレッサを図面に基づいて説明する。
変斜板式コンプレッサを示す概略断面図、図2は、図1
に示されるピストンを示す外観斜視図、図3(A)〜
(D)は、それぞれ、同ピストンの正面図、平面図、底
面図および左側面図、図4(A)〜(C)は、それぞ
れ、図3(A)の4A−4A線に沿う断面図、図3
(A)の4B−4B線に沿う断面図および図3(D)の
4C−4C線に沿う断面図であり、図7に示す部材と共
通する部材には同一符号を付している。
コンプレッサ10は、駆動軸11を回転自在に支持する
と共にピストン32を往復動自在に収容するシリンダ室
12aが形成されたシリンダブロック12と、駆動軸1
1の回転に伴って回転する斜板43とを有している。そ
して、ピストン32の基端部32bに形成された凹所3
3内に配置したシュー23を介して斜板43の外周部を
摺動自在に挟持し、駆動軸11の回転により斜板43を
回転させてピストン32をシリンダ室12a内で往復動
させるようになっている。
は、駆動軸11の周りに円周方向等間隔に複数個のシリ
ンダ室12aが形成されている。このシリンダブロック
12は、耐摩耗性のある材料、例えば、高シリコン材含
有アルミニウム合金をダイキャスト成形したものであ
り、潤滑油の保持に優れ、ピストン32を円滑に摺動し
得る。
内部にクランク室13が形成されたフロントハウジング
14が設けられ、図中右手側には、内部に帰還冷媒が流
入する吸入室15や、圧縮された冷媒が導かれる吐出室
16が形成されたリヤーハウジング17がバルブシート
18を介して設けられ、図示しないボルトにより3者一
体的に連結されている。バルブシート18の両面には、
弁形成プレートがそれぞれ設けられ、吐出室16側に
は、吐出弁用のリテーナ49が取り付けられている。な
お、図中符号「47」および「48」は、バルブシート
18に形成した吸入口および吐出口を示している。
て傾斜角(駆動軸11の軸線に直交する面に対する傾斜
角をいう)が可変に斜板43が設けられ、この斜板43
にピストン32が半球状のシュー23,23を介して連
結されている。
ウジング14に軸受40を介して支持され、軸受40の
内方には駆動軸11により回転される回転駆動部材41
が設けられている。この回転駆動部材41の内端側には
軸線方向摺動可能に嵌挿されたスリーブ42が設けら
れ、このスリーブ42の外周面は、球状とされ、この球
状外面には揺動可能に斜板43が当接している。斜板4
3側からは、支持リンク44が突設され、回転駆動部材
41に形成された長孔45とピン部材46とにより連結
され、回転駆動部材41の回転によって斜板43が回転
されるようになっている。したがって、この斜板43
は、スリーブ42の軸方向移動に伴ってピン部材46を
支点として傾斜角が調節されるようになっている。
け、このピンと斜板43とを連結して、スリーブ42の
球状外面と斜板とが当接しないようにしたピンブッシュ
タイプの形態でもよい。
は、吸入室15とクランク室13とを連通する連通路R
を開閉する公知のコントロールバルブCv が設けられ、
吸入室15に帰還する冷媒の吸込圧に応じてクランク室
13内の圧力を調整して斜板43の角度を変化させて、
吐出される冷媒量を調節し、コンプレッサ10の吸入圧
が一定になるようにコントロールしている。
シリンダ室12a内を往復動するピストン本体部32a
と、斜板43の外周部がシュー23,23を介して連結
されるピストン基端部32bと、前記ピストン本体部3
2aに軸部34を介して連結されたピストン頭部32c
とを有する。
状を有する凹所33が形成され、さらに、ピストン基端
部32bの両側内面には、シュー23,23を支持する
球面凹部35が設けられている。この球面凹部35に配
置したシュー23,23の平面部が斜板43の表裏両平
坦面に接触し、斜板43の外周部を摺動自在に挟持して
いる。
の外縁平担部は、ピストン32の圧縮反力が作用してい
る状態で両シュー23,23間を高速で移動することに
なるので、ピストン32がピストン軸の回りで回転しよ
うとする力が作用する。ケーシング室内壁と協働してこ
のような回転を規制しピストン32を円滑に往復運動さ
せるために、回り止め部材36がピストン基端部32b
に設けられている。この回り止め部材36bは、図3
(D)に示すように、ピストン基端部32bの径方向外
方位置に形成された略円弧状のブロックから構成されて
いる。
を取り付けるための管状溝37を形成してある。なお、
ピストン頭部32cとピストン本体部32aとを一体化
させてもよい。また、ピストンリングを取り付けない形
態であってもよい。
図4(B)(C)に示すように、ピストン32の中心軸
線C0 上に位置する軸部38と、斜板43の回転方向に
沿って貫通する貫通部39とを形成してある。
強度が高められ、当該軸部38は、斜板43からピスト
ン基端部32bに加えられた力をピストン頭部32cに
まで伝達したり、逆に、ピストン頭部32cに加えられ
た力をピストン基端部32bを経て斜板43に伝達した
りする力伝達部材として機能する。特に、軸部38をピ
ストン32の中心軸線C0 上に位置させたので、上記の
力の伝達は好適に行われることになる。
転方向を基準として、当該回転方向に沿う上流側および
下流側に向かって開口する開口部51,51が形成され
ることになる。これにより、図4(B)に示すように、
各ピストン32の本体部32aには、駆動軸11の径方
向を基準として、当該径方向外方位置および径方向内方
位置のそれぞれに、シリンダ室12a内面に摺動する摺
動面52a,52bが形成される。ピストン本体部32
aのうち前記摺動面52a,52bが形成される部位を
スカート部とも称する。
14側)は、クランク室13に向けて開放している。し
たがって、冷媒中に含まれるミスト状の潤滑油は、斜板
43に付着し、シュー23,23に衝突して剥離し、ク
ランク室13から貫通部39を経て、斜板回転方向に沿
う上流側および下流側の両方の開口部51,51からシ
リンダ室12aの内壁面に向けて供給される。このため
シリンダ室12aの内壁面は十分かつ均一に潤滑油で濡
らされることになり、シリンダ室12aの内壁面の磨
耗、ピストン32のコーティングの磨耗や剥離が防止さ
れ、ピストンの円滑な往復動を長期間に亘って確保でき
る。
ング17側)は円盤状の壁部53となっている。図3
(D)、図4(B)に示すように、円盤状壁部53の一
部に切り欠き54が形成され、この切り欠き54を通っ
て、ピストン本体部32aとピストン頭部32cとの間
の隙間Sにも潤滑油が供給される。切り欠き54を形成
した位置は、斜板43の回転力の影響を受けてシリンダ
室12a内周面に強く押し付けられる側とは反対側、つ
まり荷重のかかり難い部位である。
らなり、鋳造により形成されるが、貫通部39を中子を
使用せず、かつ、当該貫通部39が開口する方向に沿っ
て離反自在な2分割された型50(図4(B)参照)を
用いて形成してある。
ば、分割型50を利用した鋳造により一体的に製作し得
るので、中子を利用した鋳造により一体的に製作するピ
ストンや、別体となったピストン本体部と基端部とを溶
接により一体的に結合して製作するピストンに比べて、
比較的簡便かつ安価にピストン32を製造することがで
きる。
ン32の軽量化を達成することもできる。
工程でピストン32は曲げモーメントを受けるが、ピス
トン32は、前記モーメントを図中c1 とc2 の箇所に
て受ける。スカート部における摺動面52a,52bの
軸方向長さL1 、L2 は、許容される範囲内で、摺動性
やピストン重量などの観点から決定される。また、軸方
向長さL1 、L2 は、等しい長さでも、異なる長さでも
よい。
ピストンを示す外観斜視図、図6(A)(B)は、それ
ぞれ、同ピストンの正面図および同図(A)の6B−6
B線に沿う断面図である。
なように、摺動面52a,52bの周方向両端部のうち
斜板回転方向に沿う端部を、すなわち斜板回転方向下流
側の端部を、前述した実施の形態に比較して周方向に伸
ばし、延伸部60を形成してある。このように延伸部6
0を設ければ、斜板43の回転力の影響を受けてシリン
ダ室12a内周面に強く押し付けられる側の摺動部分の
面積を大きく取ることができ、ピストンの円滑な往復動
が一層確実になる。なお、貫通部39をテーパ状にし、
ピストン32の重量が増加しないようにしてある。
コンプレッサのみでなく、固定斜板式のコンプレッサに
も適用でき、また、片頭ピストンに限定されず、両頭ピ
ストンとすることもできる。また、ピストン32の製造
法は鋳造に限られず、鍛造により製造することもでき
る。
本発明によれば、ピストン本体部に、ピストンの中心軸
線上に位置する力伝達部材と、斜板の回転方向に沿って
貫通する貫通部とを形成したので、前記力伝達部材によ
り、斜板からピストンの頭部への力の伝達およびピスト
ンの頭部から斜板への力の伝達が良好になる。さらに、
前記貫通部を設けることにより、斜板の回転方向を基準
として、当該回転方向に沿う上流側および下流側に向か
って開口する両方の開口部から、シリンダ室の内壁面に
向けて潤滑油が供給されるため、シリンダ室の内壁面は
十分かつ均一に潤滑油で濡らされることになり、シリン
ダ室の内壁面の磨耗、ピストンのコーティングの磨耗や
剥離が防止され、ピストンの円滑な往復動を長期間に亘
って確保することが可能となる。
ば、分割型を利用した鋳造により本体部と基端部とを有
するピストンを一体的に製作し得るので、中子を利用し
た鋳造により一体的に製作するピストンや、別体となっ
たピストン本体部と基端部とを溶接により一体的に結合
して製作するピストンに比べて、比較的簡便かつ安価に
ピストンの軽量化を達成することが可能となる。また、
請求項3に記載の本発明によれば、摺動面により、ピス
トンの円滑な往復動が確実になる。
ンプレッサを示す概略断面図である。
ある。
ンの正面図、平面図、底面図および左側面図である。
(A)の4A−4A線に沿う断面図、図3(A)の4B
−4B線に沿う断面図および図3(D)の4C−4C線
に沿う断面図である。
示す外観斜視図である。
正面図および同図(A)の6B−6B線に沿う断面図で
ある。
を示す概略断面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 駆動軸(11)を回転自在に支持すると
共にピストン(32)を往復動自在に収容するシリンダ
室(12a)が形成されたシリンダブロック(12)
と、 前記駆動軸(11)の回転に伴って回転する斜板(4
3)と、を備え、 前記ピストン(32)の基端部(32a)に形成した凹
所(33)内に配置したシュー(23)を介して前記斜
板(43)の外周部を摺動自在に挟持し、駆動軸(1
1)の回転により前記斜板(43)を回転させてピスト
ン(32)の本体部(32a)を前記シリンダ室(12
a)内で往復動させる斜板式コンプレッサにおいて、 前記ピストン本体部(32a)に、ピストン(32)の
中心軸線(C0)上に位置する力伝達部材(38)と、
前記斜板(43)の回転方向に沿って貫通する貫通部
(39)とを形成したことを特徴とする斜板式コンプレ
ッサ。 - 【請求項2】 前記ピストン(32)は鋳造により形成
すると共に、前記貫通部(39)を中子を使用せず、か
つ、当該貫通部(39)が開口する方向に沿って離反自
在な型(50)を用いて形成することを特徴とする請求
項1記載の斜板式コンプレッサ。 - 【請求項3】 前記ピストン本体部(32a)に、前記
駆動軸(11)の径方向を基準として、前記力伝達部材
(38)の前記径方向外方側および径方向内方側のそれ
ぞれに、前記シリンダ室(12a)内面に摺動する摺動
面(52a,52b)を形成したことを特徴とする請求
項1記載の斜板式コンプレッサ。
Priority Applications (4)
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---|---|---|---|
JP30613595A JP3502489B2 (ja) | 1995-11-24 | 1995-11-24 | 斜板式コンプレッサ |
EP96118770A EP0780572B1 (en) | 1995-11-24 | 1996-11-22 | Swash-plate type compressor |
US08/755,336 US5868556A (en) | 1995-11-24 | 1996-11-22 | Swash-plate type compressor |
DE69635266T DE69635266T2 (de) | 1995-11-24 | 1996-11-22 | Schiefscheibenverdichter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09144654A JPH09144654A (ja) | 1997-06-03 |
JP3502489B2 true JP3502489B2 (ja) | 2004-03-02 |
Family
ID=17953482
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP30613595A Expired - Fee Related JP3502489B2 (ja) | 1995-11-24 | 1995-11-24 | 斜板式コンプレッサ |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3502489B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001090654A (ja) | 1999-09-21 | 2001-04-03 | Toyota Autom Loom Works Ltd | 斜板式圧縮機用ピストンの本体部材製造方法 |
-
1995
- 1995-11-24 JP JP30613595A patent/JP3502489B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH09144654A (ja) | 1997-06-03 |
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