JPH06336977A - 揺動斜板式圧縮機におけるピストン - Google Patents

揺動斜板式圧縮機におけるピストン

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JPH06336977A
JPH06336977A JP5127539A JP12753993A JPH06336977A JP H06336977 A JPH06336977 A JP H06336977A JP 5127539 A JP5127539 A JP 5127539A JP 12753993 A JP12753993 A JP 12753993A JP H06336977 A JPH06336977 A JP H06336977A
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piston
swash plate
cam plate
head piston
head
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JP5127539A
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Masahiro Kawaguchi
真広 川口
Tomohiko Yokono
智彦 横野
Masanori Sonobe
正法 園部
Shigeki Kanzaki
繁樹 神崎
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Toyota Industries Corp
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Toyoda Automatic Loom Works Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】一体構成の片頭ピストンの軽量化を図る。 【構成】片頭ピストン8の頭部10には一対の肉取り部
10a,10bが形成されている。肉取り部10a,1
0bは斜板7の半径方向に離間する周面部にてピストン
の中心軸線側に向けて凹み形成されており、頭部10の
中心部で互いに連絡している。片頭ピストン8は頭部1
0の先端側の先頭部10cによってシリンダボア1a内
に圧縮室1bを区画形成する。先頭部10cは一対の側
頭部10d,10eによって首部9に連結している。先
頭部10cの内端には取り欠き部10c1 が形成されて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は、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
揺動斜板式圧縮機におけるピストンに関するものであ
る。
【0002】
【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。
【0003】この圧縮機には中空形状の片頭ピストンが
用いられている。片頭ピストンを中空形状とすることに
よって圧縮機全体の軽量化を図ることができる。しかも
片頭ピストンの軽量化はピストン慣性力の低減をもたら
し、高速回転時の容量制御性が向上する。即ち、ピスト
ン重量が大きいと高速回転時のピストン慣性力が大きく
なる。ピストン慣性力が大きいと吸入行程から吐出行程
への切り換え時には大きなピストン慣性力が斜板に加わ
り、斜板傾角が不要に大きくなる。このような不要な斜
板傾角増大を抑えるにはクランク室内の圧力を高くする
必要があり、容量が大きくなる、即ち斜板傾角が大きく
なるほどクランク室内の圧力を高めなければならない。
しかし、このような制御特性は、クランク室内の本来の
圧力制御(斜板傾角を大きくするにはクランク室内の圧
力を降圧すること)に反し、容量制御が不能となる。ピ
ストンを軽量化すればこのような容量制御不能は解消さ
れる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
60−175783号公報の図面に開示されるような中
空形状ではピストンの一体化ができない。片頭ピストン
の首部は斜板の回転に伴ってその回転方向に傾きモーメ
ントを受ける。片頭ピストンの頭部の長さが短いと傾き
モーメントによって片頭ピストンが傾き易くなり、片頭
ピストンとシリンダボアとの間で片当たりする。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。このような問題を回避するため
に片頭ピストンの頭部をある程度長くする必要がある
が、これは頭部内の中空化加工を困難にする。そのた
め、頭部内の中空化を容易とするように2つの部品を溶
接して片頭ピストンを構成する製作工程が必要となる
が、これは製作コストの上昇をもたらす。
【0005】本発明は、一体構成の片頭ピストンの軽量
化を図ることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】そのために本発明では、
斜板の半径方向に離間する片頭ピストンの頭部の周面側
には、ピストンの中心軸線側に向けて凹ませた肉取り部
を設けた。
【0007】
【作用】肉取り部は片頭ピストンの頭部の周面から斜板
の半径方向へ凹んでおり、斜板の周方向に対応する片頭
ピストンの頭部の周面部はシリンダボアの周面に接合す
る。片頭ピストンとシューとの間の摺接抵抗による傾き
モーメントは斜板の周方向に対応する片頭ピストンの頭
部の周面部とシリンダボアの周面との間で受け止められ
る。
【0008】
【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図1〜
図3に基づいて説明する。図1に示すように圧縮機全体
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
定されている。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。
【0009】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を中心
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
可能である。斜板7の傾動は長孔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の支持作用により案内される。
【0010】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9
の内側には一対の半球状の支持凹部9aが対向形成され
ており、支持凹部9aには半球状のシュー11が嵌入支
持されている。斜板7の周縁部は両シュー11間に入り
込み、斜板7の両面には両シュー11の端面が接する。
従って、斜板7の回転運動がシュー11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。これにより吸入室3
a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。
【0011】片頭ピストン8のストロークはクランク室
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内の容量制御弁12により制御さ
れる。
【0012】図3に示すように片頭ピストン8の首部9
の背面には台9bが一体形成されている。台9bはシリ
ンダブロック1の内壁面に接して片頭ピストン8の回転
を防止する。
【0013】片頭ピストン8の頭部10には一対の肉取
り部10a,10bが形成されている。肉取り部10
a,10bは斜板7の半径方向に離間する周面部にてピ
ストンの中心軸線側に向けて凹み形成されており、頭部
10の中心部で互いに連絡している。片頭ピストン8は
頭部10の先端側の先頭部10cによってシリンダボア
1a内に圧縮室1bを区画形成する。先頭部10cは一
対の側頭部10d,10eによって首部9に連結してい
る。先頭部10cの内端には取り欠き部10c1が形成
されている。
【0014】片頭ピストン8は肉取り部10a,10b
及び取り欠き部10c1 の形成によって軽量化される。
肉取り部10a,10bは頭部10の周面から切削形成
したり、あるいは型形成できる。取り欠き部10c1
形成は肉取り部10a,10bから切削工具を入れて形
成でき、片頭ピストン8の素材として一体のブロックを
用いることができる。従って、ピストン製作が従来より
も容易となり、製作コストが低減する。
【0015】斜板7が片頭ピストン8に対して図2に示
すような傾き状態で矢印Q方向に回転する場合、首部9
には矢印Q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全体が傾動しようとするが、この傾
動は片頭ピストン8の側頭部10d,10eとシリンダ
ボア1aの内周面との当接によって阻止される。
【0016】本発明は勿論前記実施例にのみ限定される
ものではなく、例えば図4に示すように肉取り部10
a,10bを連結しないようにしてもよい。この場合に
は片頭ピストン8の強度は前記実施例の場合よりも高ま
る。
【0017】
【発明の効果】以上詳述したように本発明は、斜板の半
径方向に離間する片頭ピストンの頭部の周面側にピスト
ンの中心軸線側に向けて凹ませた肉取り部を設けたの
で、一体構成の片頭ピストンの軽量化を達成し得るとい
う優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明を具体化した圧縮機全体の側断面図で
ある。
【図2】 図1のA−A線断面図である。
【図3】 片頭ピストンの斜視図である。
【図4】 片頭ピストンの別例を示す斜視図である。 8…片頭ピストン、9…首部、10…頭部、10a,1
0b…肉取り部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神崎 繁樹 愛知県刈谷市豊田町2丁目1番地 株式会 社豊田自動織機製作所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】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揺動斜板式
    圧縮機において、 斜板の半径方向に離間する片頭ピストンの頭部の周面側
    には、ピストンの中心軸線側に向けて凹ませた肉取り部
    を設けた揺動斜板式圧縮機におけるピストン。
JP5127539A 1993-05-28 1993-05-28 揺動斜板式圧縮機におけるピストン Expired - Lifetime JP2924564B2 (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2755190A1 (fr) * 1996-10-25 1998-04-30 Toyoda Automatic Loom Works Pistons a poids reduit et compresseurs incluant de tels pistons
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US6484621B1 (en) 1999-05-28 2002-11-26 Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho Swash plate type compressor wherein piston head has inner sliding portion for reducing local wear
EP1061255A2 (en) * 1999-06-15 2000-12-20 Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho Piston for a swash plate compressor with hollow head
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EP1061255A3 (en) * 1999-06-15 2001-05-09 Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho Piston for a swash plate compressor with hollow head
US6324960B1 (en) 1999-06-15 2001-12-04 Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho Piston for swash plate type compressor, including head portion having lubricant reservoir recess, and method of forming the recess
US6332394B1 (en) 1999-06-15 2001-12-25 Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho Piston for swash plate type compressor, wherein head portion includes radially inner sliding projection connected to neck portion

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JP2924564B2 (ja) 1999-07-26

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