JPH0625573U - 斜板式圧縮機のピストン回転防止機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ハウジングとピストンとの間に摺動係合部が
形成されない、斜板式可変容量圧縮機のピストン回転防
止機構を提供する。 【構成】 複数のシリンダ室を有するハウジングと、シ
リンダ室内に摺動可能に収容されたピストンと、ハウジ
ングに回転可能に支持されたシャフトと、シャフトに傾
斜して係合しシャフトと一体回転する斜板と、斜板の揺
動運動をピストンに伝達するシューとを備える斜板式圧
縮機のピストン回転防止機構において、ピストンに形成
された第１回転防止手段と、ハウジング内に配設され、
第１回転防止手段と摺動係合するハウジングとは別体の
第２回転防止手段とを設ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、斜板式圧縮機のピストンの回転防止機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

斜板式可変容量圧縮機にあっては、斜板の傾斜角の変動を支障なく行わせるべ く、斜板の端部とピストンとの間には充分な間隙が設けられている。しかし、斜 板の端部とピストンとの間に充分な間隙を設けたことにより、ピストンの回転が 許容され、ピストンと斜板の端部とが衝突して異音が発生するという問題を生ず る。かかる問題を解決すべく、実開昭６３−９３４８０号公報は、ピストンに形 成された回転防止部と、ピストンを格納するハウジングに形成された回転防止部 との摺動係合によりピストンの回転を阻止する技術を開示している。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

実開昭６３−９３４８０号公報の技術では、ピストンの回転防止部と摺動係合 するハウジング内面の回転防止部を表面加工する必要があり、製造コストの増大 を招くという問題があった。 本考案は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、ハウジングとピストンと の間に摺動係合部が形成されない、斜板式可変容量圧縮機のピストン回転防止機 構を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するために、本考案においては、複数のシリンダ室を有するハ ウジングと、シリンダ室内に摺動可能に収容されたピストンと、ハウジングに回 転可能に支持されたシャフトと、シャフトに傾斜して係合しシャフトと一体回転 する斜板と、斜板の揺動運動をピストンに伝達するシューとを備える斜板式圧縮 機のピストン回転防止機構において、ピストンに形成された第１回転防止手段と 、ハウジング内に配設され、第１回転防止手段と摺動係合するハウジングとは別 体の第２回転防止手段とを備えるピストン回転防止機構を提供する。 また、本考案においては、複数のシリンダ室を有するハウジングと、シリンダ 室内に摺動可能に収容されたピストンと、ハウジングに回転可能に支持されたシ ャフトと、シャフトに傾斜して係合しシャフトと一体回転する斜板と、斜板の揺 動運動をピストンに伝達するシューとを備える斜板式圧縮機のピストン回転防止 機構において、ピストンに形成された回転防止手段を備え、該回転防止手段は、 隣接するピストンの回転防止手段と摺動係合するピストン回転防止機構を提供す る。

【０００５】

【作用】

本考案にあっては、ピストンに形成された第１回転防止手段と、ハウジング内 に配設されたハウジングとは別体の第２回転防止手段とが摺動係合することによ り、ピストンの回転が阻止される。 また、本考案にあっては、ピストンに形成された回転防止手段が、隣接するピ ストンに形成された回転防止手段と摺動係合することにより、ピストンの回転が 阻止される。 いずれの場合も、ハウジングとピストンとの間には、ピストンの回転防止のた めの摺動係合部は形成されない。

【０００６】

【実施例】

本考案の実施例に係るピストン回転防止機構と該機構を備える斜板式可変容量 圧縮機とを添付図に基づいて説明する。 本ピストン回転防止機構を備える斜板式可変容量圧縮機は、フロントハウジン グ１と、センターハウジング２と、リアハウジング３とから構成されるハウジン グを備えている。円筒状のセンターハウジング２は、半部分２ａ、２ｂから構成 されている。フロントハウジング１とセンターハウジング２とはサイドプレート ４により区分され、センターハウジング２とリアハウジング３とはサイドプレー ト５により区分されている。センターハウジング２内に、周方向に互いに所定の 間隔を隔てて複数の円筒状のシリンダ室６が形成されてる。 フロントハウジング１に保持された軸受７及びセンターハウジング２に保持さ れた軸受８によって回転自在に支持されたシャフト９が、センターハウジング２ 内に延びている。シャフト９は図示しない電磁クラッチを介して図示しないエン ジンにより回転駆動される。 センターハウジング２内に延びたシャフト９の端部には、動力伝達部１０が形 成されている。動力伝達部１０にはシャフト９の軸線に対して傾斜したスリット １１が形成されている。円板状の斜板１２の入力部１３に固定されたピン１４が スリット１１に係合している。これにより、斜板１２はピン１４の軸線周りに回 動自在に、且つスリット１１に沿って移動可能にシャフト９に連結されている。

【０００７】 シリンダ室６内にはピストン１５が往復摺動可能に配設されている。ピストン １５は斜板１２を挟持して斜板１２の両側に延在している。斜板１２とピストン １５との間には、斜板１２を挟んで一対の半球状のシュー１６が配設されている 。シュー１６は斜板１２に対して摺動可能とされ、またピストン１５に対しても 摺動可能とされている。 フロントハウジング１、リアハウジング３の内部には、吸入室１７、１８が形 成されている。吸入室１７、１８の径方向外方には、吐出室１９、２０が形成さ れている。サイドプレート４、５にはシリンダ室６と吸入室１７、１８とを連通 する吸入孔２１が形成されている。またサイドプレート４、５にはシリンダ室６ と吐出室１９、２０とを連通する吐出孔２２が形成されている。 吸入孔２１のシリンダ室６側には吸入弁２３が、吐出孔２２の吐出室１９、２ ０側には吐出弁２４が配設されている。吐出弁２４は弁押さえ２５によって保持 されている。

【０００８】 センターハウジング２ａ、２ｂにはシリンダ室６に加えて、斜板１２を格納す る斜板室２６と、斜板室２６から吸入室１７、１８に低温低圧の冷媒を導入する 吸入側通路２７、２８と、吐出室１９、２０から高温高圧の圧縮冷媒を外部へ導 出する吐出側通路２９、３０が形成されている。斜板室２６は、図示しない吸入 口を介して図示しない空気調和装置のエバポレータに連通している。吐出側通路 ２９、３０は吐出口３１、３２を介して図示しない空気調和装置のコンデンサに 連通している。 斜板１２の中心部に形成された円形開口に、連結球３３が摺動自在に嵌合して いる。連結球３３はスライダ３４固定されている。スライダ３４は駆動ピストン ３５に連結されている 駆動ピストン３５はリアハウジング３の中央部に配設されている。駆動ピスト ン３５の外側面とサイドプレート５とにより吸入室１８が形成されている。駆動 ピストン３５の内部に圧力室３６が形成されている。圧力室３６には、低圧導入 通路３７と出力通路３８とを介して吸入室１８内の低圧力が導入され、また高圧 導入通路３９と出力通路３８とを介して吐出室２０内の高圧力が導入される。前 記導入圧力は切換弁４０によって切り換え制御される。切換弁４０はコントロー ラ４１からの電気信号によって駆動される。

【０００９】 図２に示すように、ピストン１５は、一端が閉鎖された一対の円筒状のピスト ンヘッド１５ａ、１５ｂと、ピストンヘッド１５ａと１５ｂとを連結する半円筒 状の連結部材１５ｃとを備えている。連結部材１５ｃには、シュー１６を収容す る一対のシュー支持部材１５ｄが形成されている。連結部材１５ｃの外周には略 円弧状の断面を有する回転防止部材１５ｅが形成されている。図３に示すように 、隣接するピストン１５の間に配設されたスルーボルト４２が、ピストン１５に 平行にハウジング１、２、３を貫通して、これらを一体的に結合させている。回 転防止部材１５ｅの端部の外面が、摺動可能にスルーボルト４２に係合し、該係 合により、ピストン１５の回転が阻止されている。回転防止部材１５ｅの端部の 外面は、スルーボルト４２との摺動係合を可能にすべく表面加工されている。

【００１０】 上記の如くに構成された本斜板式可変容量圧縮機の作動を説明する。 図示しない電磁クラッチが接続され、エンジンの回転駆動力がシャフト９に伝 達されると、シャフト９と斜板１２とが回転する。斜板１２はシャフト９の軸線 に対して傾斜しているので、シャフト９の回転に伴い斜板１２は揺動運動を行う 。前記揺動はシュー１６を介してピストン１５に伝達され、ピストン１５はシリ ンダ室６内で往復移動する。 ピストン１５の往復移動に伴い、ピストンの吸入行程時には、吸入弁２３が開 き、図示しない吸入口、斜板室２６、吸入通路２７、２８を通って低温低圧の冷 媒が吸入室１７、１８に吸入され、更に、吸入室１７、１８から吸入孔２１通っ てシリンダ室６に吸入される。ピストンの圧縮行程時には、シリンダ室６の容積 減少に伴い、冷媒の圧縮が行われる。シリンダ室６内の冷媒が所定圧以上に圧縮 されると、吐出弁２４が開き、シリンダ室６から吐出孔２２を通って吐出室１９ 、２０に冷媒が吐出される。吐出室１９、２０に吐出された冷媒は、次いで吐出 通路２９、３０、吐出口３１、３２を通って、圧縮機から吐出される。

【００１１】 上記構成の圧縮機では、空気調和装置により要求される吐出容量に応じて斜板 １２の傾斜角が制御される。すなわちコントローラ４１からの電気信号に基づき 切換弁４０が切り換えられ、それにより斜板１２の傾斜角が制御される。切換弁 ４０が低圧導入通路３７と出力通路３８とを連通した場合には、制御圧室３６内 の圧力は吸入室１８内の低圧と同圧になる。この場合には図１に示されるピスト ン１５以外のピストンに加わる冷媒からの反力が斜板１２、スライダ３４を介し て駆動ピストン３５に伝達され、駆動ピストン３５は図１に示すように最も右方 向に変位する。 駆動ピストン３５が図中右方向に変位すると、シャフト９に対する斜板１２の 傾斜は小さくなる。斜板１２の傾斜が小さくなることによってピストン１５の往 復ストロークが小さくなり、圧縮機の吐出量が低下する。 圧縮機に大きな吐出量が必要とされる場合には、コントローラ４１からの電気 信号に基づき切換弁４０が通路を切り換える。すなわち高圧導入通路３９と出力 通路３８とを連通させる。吐出室２０内の高圧が制御圧室３６に導入され、駆動 ピストン３５は図中左方向に変位する。駆動ピストン３５の変位がスライダ３４ 、連結球３３を介して斜板１２に伝達される。ピン１４がスリット１１内を移動 し、シャフト９に対する斜板１２の傾斜角が大きくなる。斜板１２の傾斜角増大 に伴いピストン１５の往復ストロークが増大し、圧縮機の吐出量が増大する。

【００１２】 ピストン１５に形成された回転防止部材１５ｅとスルーボルト４２との摺動係 合により、ピストン１５の回転が阻止され、ひいては斜板１２の端部とピストン １５との衝突による異音の発生が防止される。 ここで、本圧縮機にあっては、回転防止部材１５ｅはスルーボルト４２とのみ 摺動係合し、センターハウジング２とは係合しない。従って、センターハウジン グ２の内面に、回転防止部材１５ｅとの摺動係合のための表面加工をする必要は 無い。また、回転防止部材１５ｅは、その端部においてのみスルーボルト４２と 摺動係合するので、該端部のみを表面加工すれば良い。従って、シリンダ１５の 回転防止のために必要とされる表面加工面積は小さい。 回転防止部材１５ｅとスルーボルト４２との摺動係合の態様は、図２、３に示 すものに限定されない。例えば、図４に示すように、ピストン１５の径方向外方 にスルーボルト４２を配設し、ピストン１５に形成された溝付の回転防止部材１ ５ｅ₁ とスルーボルト４２とを摺動係合させても良く、或いは、図５に示すよう に、隣接するピストン１５の間にスルーボルト４２を配設し、ピストン１５に形 成された一対の溝付の回転防止部材１５ｅ₂ とスルーボルト４２とを摺動係合さ せても良い。

【００１３】 図６、図７に、ピストン回転防止機構の第２実施例を示す。本機構にあっては 、ピストンの連結部材１５ｃに形成された直方体状の凸部から成る回転防止部材 １５ｅ₃ と、ハウジング２内に配設されたリング状の回転防止部材４３に形成さ れた係合溝４３ａとの摺動係合によりピストン１５の回転が阻止される。図７の 機構にあっては、ピストンの連結部材１５ｃに形成された回転防止用係合溝１５ ｅ₄ と、ハウジング２内に配設されたリング状の回転防止部材４３に形成された 係合突起４３ｂとの摺動係合によりピストン１５の回転が阻止される。何れの場 合も、リング状の回転防止部材４３は、ハウジング２の半部分２ａと２ｂの当接 部に挟持されて配設される。 図８、図９に、ピストン回転防止機構の第３実施例を示す。本機構にあっては 、ピストンの連結部材１５ｃの外周に略円弧状の断面を有する回転防止部材１５ ｅ₅ が形成されている。回転防止部材１５ｅ₅ の両端部が、それぞれ隣接するピ ストン１５の回転防止部材１５ｅ₅ の端部と摺動係合することにより、ピストン １５の回転が阻止される。本実施例にあっては、互いに隣接するピストン１５の 回転防止部材１５ｅ₅ が摺動係合するので、実施例１、２に比べて係合部の摺動 距離が短い。これにより、耐磨耗性が向上する。 上記第２、第３実施例においても、回転防止部材１５ｅ₃ 、１５ｅ₅ 、回転防 止用係合溝１５ｅ₄ とセンターハウジング２とは係合しない。従って、センター ハウジング２の内面に、回転防止部材回転防止部材１５ｅ₃ 、１５ｅ₅ 、回転防 止用係合溝１５ｅ₄ との摺動係合のための表面加工をする必要は無い。

【００１４】 上記何れの場合も、ピストンに形成される回転防止部材とハウジング内に配設 される回転防止部材との間の摺動係合面には、４フッ化エチレン系コーティング 、クロムメッキ、セラミック系コーティング等、摩擦低減効果を有するコーティ ングを施すことが望ましい。 なお、上述の実施例では、本考案に係るピストン回転防止機構を斜板式可変容 量圧縮機に適用したが、本考案に係るピストン回転防止機構を斜板式固定容量圧 縮機、すなわちシャフトに対する斜板の傾斜角が固定された圧縮機に適用するこ とは差し支えない。この場合には、斜板の端部とピストンとの間に充分な間隙を 設けることができ、寸法管理の精度を従来の斜板式固定容量圧縮機よりも低くす ることができるというメリットを生ずる。

【００１５】

【効果】

以上説明したごとく、本考案にあっては、ピストンに形成された第１回転防止 手段と、ハウジング内に配設されたハウジングとは別体の第２回転防止手段とが 摺動係合することにより、ピストンの回転が阻止される。 また、本考案にあっては、ピストンに形成された回転防止手段が、隣接するピ ストンに形成された回転防止手段と摺動係合することにより、ピストンの回転が 阻止される。 いずれの場合も、ハウジングとピストンとの間には、ピストンの回転防止のた めの摺動係合部は形成されない。従って、ピストンの回転防止のためにハウジン グの内面を表面加工する必要が無く、圧縮機の製造コストが低減する。ピストン に形成された回転防止手段が、隣接するピストンに形成された回転防止手段と摺 動係合することにより、ピストンの回転が阻止される場合には、係合部の摺動距 離が短くなり、耐磨耗性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例に係るピストン回転防止機構を
備える斜板式可変容量圧縮機の断面図である。

【図２】図１の斜板式可変容量圧縮機のピストンの斜視
図である。

【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視図である。

【図４】スルーボルトを利用するピストンの回転防止機
構の他の態様を示す図である。（ａ）はピストンの斜視
図であり、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ矢視図である。

【図５】スルーボルトを利用するピストンの回転防止機
構の他の態様を示す図である。（ａ）はピストンの斜視
図であり、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ矢視図である。

【図６】ピストンの回転防止機構の第２実施例を示す図
である。（ａ）はピストンの斜視図であり、（ｂ）は
（ａ）のｂ−ｂ矢視図である。

【図７】ピストンの回転防止機構の第２実施例の他の態
様を示す図である。（ａ）はピストンの斜視図であり、
（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ矢視図であり、（ｃ）は（ｂ）
のｃ−ｃ矢視図である。

【図８】ピストンの回転防止機構の第３実施例を示す、
図２に相当する図である。

【図９】ピストンの回転防止機構の第３実施例を示す、
図３に相当する図である。

【符号の説明】

１ フロントハウジング ２ センターハウジング ３ リヤハウジング ９ シャフト １２ 斜板 １５ ピストン １５ｅ 回転防止部材 ４２ スルーボルト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 小倉 俊之 群馬県伊勢崎市寿町20番地 サンデン株式 会社内

Claims (7)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のシリンダ室を有するハウジング
   と、シリンダ室内に摺動可能に収容されたピストンと、
   ハウジングに回転可能に支持されたシャフトと、シャフ
   トに傾斜して係合しシャフトと一体回転する斜板と、斜
   板の揺動運動をピストンに伝達するシューとを備える斜
   板式圧縮機のピストン回転防止機構において、ピストン
   に形成された第１回転防止手段と、ハウジング内に配設
   され、第１回転防止手段と摺動係合するハウジングとは
   別体の第２回転防止手段とを備えるピストン回転防止機
   構。
2. 【請求項２】 前記第１回転防止手段と第２回転防止手
   段との間の摺動係合部には、摩擦低減効果を有するコー
   ティングが施されている、請求項１に記載のピストン回
   転防止機構。
3. 【請求項３】 前記第２回転防止手段は、ハウジングを
   一体的に組付けるためのスルーボルトから成る、請求項
   １又は２に記載のピストン回転防止機構。
4. 【請求項４】 前記第２回転防止手段は、ハウジングに
   固定されたリング部材から成る、請求項１または２に記
   載のピストン回転防止機構。
5. 【請求項５】 複数のシリンダ室を有するハウジング
   と、シリンダ室内に摺動可能に収容されたピストンと、
   ハウジングに回転可能に支持されたシャフトと、シャフ
   トに傾斜して係合しシャフトと一体回転する斜板と、斜
   板の揺動運動をピストンに伝達するシューとを備える斜
   板式圧縮機のピストン回転防止機構において、ピストン
   に形成された回転防止手段を備え、該回転防止手段は、
   隣接するピストンの回転防止手段と摺動係合するピスト
   ン回転防止機構。
6. 【請求項６】 前記隣接する回転防止手段の摺動係合部
   には、摩擦低減効果を有するコーティングが施されてい
   る、請求項５に記載のピストン回転防止機構。
7. 【請求項７】 前記斜板式圧縮機は、斜板が傾斜角可変
   にシャフトに係合する可変容量圧縮機である、請求項１
   乃至６の何れか１項に記載のピストン回転防止機構。