JPH09250451A - 容量可変型揺動斜板式圧縮機のピストン - Google Patents

容量可変型揺動斜板式圧縮機のピストン

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JPH09250451A
JPH09250451A JP8062402A JP6240296A JPH09250451A JP H09250451 A JPH09250451 A JP H09250451A JP 8062402 A JP8062402 A JP 8062402A JP 6240296 A JP6240296 A JP 6240296A JP H09250451 A JPH09250451 A JP H09250451A
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piston
swash plate
head
plate compressor
recessed
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Yujiro Morita
雄二郎 森田
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    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • 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
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 可変容量型揺動斜板式圧縮機のピストンの軽
量化と圧縮能力の低下の防止との両立を図る。 【解決手段】 ピストンの頭部１０にピストンの中心軸
線側に向けて凹ませた第１の肉取り部１０ａを設け、ま
た、先端１０ｅから首部１１に向かって凹ませた第２の
肉取り部１０ｂを設け、第１の肉取り部１０ａと第２の
肉取り部１０ｂは開口で連通し、先端１０ｅにピストン
とは別個の密閉部材１２を溶接等で固着する。頭部１０
には、肉取りに起因する強度の弱化を補強するために補
強部１０ｃ，１０ｄを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、容量可変型揺動斜
板式圧縮機におけるピストンの軽量化に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、ピストンを軽量化することにより
慣性力を低減し、圧縮機の高速運転を可能にする工夫
は、いろいろ試みられている。以下に文献を引用して順
次説明する。
【０００３】図４に示される第１の従来例の特公昭６０
−１７５７８３号公報に記載されている片頭ピストン１
では、頭部１０を中空にしてピストン首部１１側に開口
させている。
【０００４】図５に示される第２の従来例の実開平４−
１０９４８１号公報に記載されている片頭ピストン１で
は、少なくとも２個の部品を溶接等により接合して構成
される頭部１０に密閉状の中空部１０ｉを形成する。
【０００５】図６に示される第３の従来例の特開平７−
１８９８９８号公報及び図７に示される第４の従来例の
特開平７−１８９９００号公報に記載されている片頭ピ
ストン１では、ピストン１の肉取り部１０ｊをピストン
中心軸線側へ凹ませて設けている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の技術には、
それぞれ下記の欠点がある。
【０００７】特公昭６０−１７５７８３号公報に記載さ
れている片頭ピストンでは、前記開口から中空加工を施
す場合、奥深く削り込むことができないので、ピストン
の軽量化が十分に図られない。
【０００８】実開平４−１０９４８１号公報に記載され
ている片頭ピストンの頭部（本体部）は、２個の部材を
接合されて構成されるものであるが、接合部をピストン
の頭部の先端（スライディングシュー支持部の逆側）に
配置すると、中空部は、ピストンの頭部から首部（スラ
イディングシュー支持部）に向かって形成されるため、
円筒の奥深い部分は、中子の抜き勾配の必要性に起因す
る厚肉化又は切削工程の追加を要するので、重量が増加
し、コストが上昇する。
【０００９】また、斜板の回転によりピストンが往復運
動するとき、斜板からスライディングシューを介してピ
ストンにピストン中心軸方向の力と斜板回転方向の力が
作用するので、接合部をピストンの頭部（本体部）と首
部（スライディングシュー支持部）との連結部に配置す
ると、前記斜板回転方向の力によって、ピストンに作用
しているピストン中心軸と駆動軸の両方に垂直な軸回り
のモーメントが、接合部に曲げモーメントとして作用す
るため、接合部の亀裂や破損が発生する恐れがある。
【００１０】特開平７−１８９８９８号公報及び特開平
７−１８９９００号公報に記載されている片頭ピストン
では、ピストン先端側（上死点側）のシリンダボアとの
摺動面のピストン中心軸方向長さが減小し、圧縮能力の
低下が発生するため、頭部の肉厚を相当程度確保せざる
を得ない。
【００１１】そこで、本発明は、前記従来の技術の欠点
を改良し、可変容量型揺動斜板式圧縮機のピストンの軽
量化と圧縮能力の低下の防止との両立を図るものであ
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため、次の手段を採用する。
【００１３】（１）容量可変型揺動斜板式圧縮機におい
て、ピストンの頭部にピストンの中心軸線側に向けて凹
ませた第１の肉取り部を設け、この第１の肉取り部より
ピストンの先端部側に首部側に向かって凹ませた第２の
肉取り部を設け、第１の肉取り部と第２の肉取り部は開
口で連通し、ピストンの先端部にピストンとは別個の密
閉部材を固着した容量可変型揺動斜板式圧縮機のピスト
ン。
【００１４】（２）第２の肉取り部により形成される円
筒部に補強部を設けた前記（１）記載の容量可変型揺動
斜板式圧縮機のピストン。
【００１５】（３）ボアとの摺動面に連通路を設けた前
記（１）記載の容量可変型揺動斜板式圧縮機のピスト
ン。
【００１６】（４）外周面に油膜保持用溝を設けた前記
（１）記載の容量可変型揺動斜板式圧縮機のピストン。
【００１７】
【作用】本発明によれば、ボアとの摺動面のピストン中
心軸方向長さを減小させることなく、ピストンの重量を
低減きるため、軽量化と圧縮能力の保持を両立すること
ができる。
【００１８】また、本発明によれば、実開平４−１０９
４８１号公報記載のピストンのように、密閉状空間を形
成する必要がないため、ピストンは別個の密閉部材（第
２の部材）とピストンの頭部との固着には、溶接だけで
なく、カシメ、ネジと締結方法を選ばないため、製作が
容易となる。第２の部材は、圧力、温度等の運転条件に
耐えられる材料であれば、樹脂等を採用することが可能
となるため、ピストンの一層の軽量化が可能となる。
【００１９】更に、本発明によれば、第２の部材をピス
トンの頭部の外周面より内側に配置することにより、発
明の解決しようとする課題の項で述べた曲げモーメント
は、ピストンの頭部に作用し、第２の部材とピストンの
頭部との固着部には、ピストン中心軸の法線方向の力が
ピストンの頭部から伝わるが、固着部に曲げモーメント
は発生しない。したがって、固着部の破損を防止するこ
とができる。
【００２０】更に、本発明によれば、ピストンの頭部に
２箇所の肉取り部を設けたことにより、ピストンの製作
時に肉取り部を形成するための中子の長さが短くなり、
中子の抜き勾配の必要性に起因する厚肉化を回避するこ
とができる。切削工程も不要となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】本発明の２つの実施の形態例につ
いて図１〜図３を参照して説明する。
【００２２】まず、本発明の第１実施の形態例を図１と
図２に示す。図１において、ピストン１は、シリンダー
ブロック２に対して往復運動可能に通常数個配設されて
いる。ピストン１の左側に設けられている二叉状の首部
は、一対の半球形状のスライディングシュー７を介して
斜板６に連係する。斜板６は、その傾斜角度を変化可能
に球面ブッシュを介して駆動軸５に取り付けられると共
に、ピンとスロットからなるヒンジ機構及びロータを介
して駆動軸５により回転させられる。
【００２３】３はフロントハウジング、４はシリンダー
ヘッド、８はベローズ、３１はクランク室、４１は弁板
であり、以上に説明した圧縮機の構造は、従来と同様で
ある。
【００２４】本発明の第１実施の形態例の特徴は、図１
において、ピストン１に第１の肉取り部１０ａと第２の
肉取り部１０ｂとを設け、かつ、ピストン１の頭部１０
の先端１０ｅに密閉部材（第２の部材）１２を固着した
点にある。
【００２５】ピストン１の詳細な構造を図２（ａ）〜
（ｅ）を参照して説明する。ピストン１は、頭部１０と
首部１１からなり、頭部１０には、第１の肉取り部１０
ａと第２の肉取り部１０ｂを設け、肉取りに起因する強
度の弱化を補強するために補強部１０ｃ，１０ｄを設け
る。また、首部１１には、スライディングシュー７を支
持する一対の支持凹部１１ａ，１１ａを設ける。第１の
肉取り部１０ａと第２の肉取り部１０ｂは、開口で連通
する。頭部１０の先端１０ｅには、その肉部を切削して
頭部１０の外径より小径の円板状の密閉部材（第２の部
材）１２をはめ込み、溶接で固定する。なお、ピストン
（第１の部材）１と密閉部材（第２の部材）１２の材料
は、アルミニウム等が適切である。
【００２６】次に、本発明の第２実施の形態例の詳細を
図３を参照して説明する。ピストン１は、頭部１０と首
部１１からなり、頭部１０には、第１の肉取り部１０ａ
と第２の肉取り部１０ｂを設け、また、外周面に直線状
の油膜保持用溝１０ｆとリング状の油膜保持用溝１０ｇ
を設ける。第１の肉取り部１０ａと第２の肉取り部１０
ｂは、開口で連通する。更に、頭部１０には、連通路１
０ｈを設け、潤滑油を流通する機能を営ませる。頭部１
０の先端１０ｅには、その肉部をテーパ状に切削して頭
部１０の外径と同径の円錐台に類似した円板状の密閉部
材（第２の部材）１２をはめ込み、溶接で固定する。な
お、２１は、シリンダボアである。
【００２７】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、容量可変型揺動斜板式圧縮機におけるピスト
ンに第１及び第２の各肉取り部を設け、かつ、ピストン
の頭部に密閉部材を設けたことにより、ピストンの軽量
化と圧縮能力の低下の防止との両立を図ることができ
る。
【００２８】また、本発明によれば、ピストンにおける
頭部（第１の部材）と密閉部材（第２の部材）との接合
が容易になり、軽量構造を安価に得ることができる。
【００２９】更に、本発明によれば、ピストンとシリン
ダブロックとの摺動面の面積の確保により面圧を低下す
ることができ、また、ピストンに設けた油膜保持用溝及
び連通路により摺動部位の摩耗を防止して、耐久性に優
れた斜板式圧縮機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施の形態例のピストンを有する
容量可変型揺動斜板式圧縮機の断面図である。
【図２】本発明の第１実施の形態例のピストンを示し、
（ａ），（ｂ），（ｄ）及び（ｅ）は、諸方向から見た
斜視図、（ｃ）は、断面図である。
【図３】本発明の第２実施の形態例のピストンを示し、
（ａ）は、断面図、（ｂ）及び（ｃ）は、異なる方向か
ら見た斜視図である。
【図４】第１の従来例のピストンを有する容量可変型揺
動斜板式圧縮機の断面図である。
【図５】第２の従来例のピストンの断面図である。
【図６】第３の従来例のピストンを示し、（ａ）は、斜
視図、（ｂ）は、断面図である。
【図７】第４の従来例のピストンの斜視図である。
【符号の説明】
１ ピストン（第１の部材） ２ シリンダーブロック ３ フロントハウジング ４ シリンダーヘッド ５ 駆動軸 ６ 斜板 ７ スライディングシュー ８ ベローズ １０ 頭部 １０ａ 第１の肉取り部 １０ｂ 第２の肉取り部 １０ｃ 補強部 １０ｄ 補強部 １０ｅ 先端 １０ｆ 油膜保持用溝 １０ｇ 油膜保持用溝 １０ｈ 連通路 １１ 首部 １１ａ 支持凹部 １２ 密閉部材（第２の部材） ２１ シリンダボア ３１ クランク室 ４１ 弁板

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 容量可変型揺動斜板式圧縮機において、
    ピストンの頭部にピストンの中心軸線側に向けて凹ませ
    た第１の肉取り部を設け、この第１の肉取り部よりピス
    トンの先端部側に首部側に向かって凹ませた第２の肉取
    り部を設け、第１の肉取り部と第２の肉取り部は開口で
    連通し、ピストンの先端部にピストンとは別個の密閉部
    材を固着した容量可変型揺動斜板式圧縮機のピストン。
  2. 【請求項２】 第２の肉取り部により形成される円筒部
    に補強部を設けた請求項１記載の容量可変型揺動斜板式
    圧縮機のピストン。
  3. 【請求項３】 ボアとの摺動面に連通路を設けた請求項
    １記載の容量可変型揺動斜板式圧縮機のピストン。
  4. 【請求項４】 外周面に油膜保持用溝を設けた請求項１
    記載の容量可変型揺動斜板式圧縮機のピストン。
JP8062402A 1996-03-19 1996-03-19 容量可変型揺動斜板式圧縮機のピストン Withdrawn JPH09250451A (ja)

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