JPH09310677A - 斜板式圧縮機 - Google Patents

斜板式圧縮機

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JPH09310677A
JPH09310677A JP8125311A JP12531196A JPH09310677A JP H09310677 A JPH09310677 A JP H09310677A JP 8125311 A JP8125311 A JP 8125311A JP 12531196 A JP12531196 A JP 12531196A JP H09310677 A JPH09310677 A JP H09310677A
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浩 狩野
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茂美 清水
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    • 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
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧縮機の軽量化、ノイズ及び摺接磨耗を防止
すること。 【解決手段】 ピストン８は、下死点位置Ａでシリンダ
ーボア１ａの開口縁からピストン８の頭部８ａまでの中
間部分の中央部で連結部８ｂを持ちかつ前記ピストン８
の全周に形成した第１の肉取り部８ｃと、前記下死点位
置Ａにあるときに前記シリンダーボア１ａの開口縁から
前記ピストン９が上死点位置Ｂで前記シリンダーボア１
ａの開口縁までの前記摺動部を持ち該摺動部には前記ピ
ストン８の半円以上で前記斜板の中心軸に向けて凹ませ
た第２の肉取り部８ｊ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、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斜板式圧縮機に用いるピストン
に属する。
【０００２】
【従来の技術】従来の斜板式圧縮機は、一例として、特
開平７−１８９８９８号公報に開示されている揺動斜板
式圧縮機におけるピストンが知られている。この斜板式
圧縮機は、図８に示すように、シリンダブロック１０１
の前後にフロントハウジング１０２及びリヤハウジング
１０３が固定されている。シリンダブロック１０１及び
フロントハウジング１０２には回転軸１０４が支持され
ている。フロントハウジング１０２内の回転軸１０４に
は、回転支持体１０５が止着されている。回転支持体１
０５の周縁部に形成された支持アーム１０５ａにはガイ
ド孔１０５ｂが形成されている。
【０００３】回転軸１０４には斜板１０７が回転軸１０
４方向へ傾動可能かつスライド可能に支持されている。
斜板１０７には連結片１０７ａが止着されていると共
に、連結片１０７ａの先端部にはガイドピン１０６が取
り付けられている。ガイドピン１０６はガイド孔１０５
ｂに係合している。ガイド孔１０５ｂはガイドピン１０
６を介して斜板１０７の傾動を案内する。これにより斜
板１０７が回転軸１０４方向へ揺動可能かつ回転軸１０
４と一体的に回転可能である。
【０００４】クランク室１０２ａ、リヤハウジング１０
３内の吸入室１０３ａ及び吐出室１０３ｂを互いに接続
するようにシリンダブロック１０１に貫設されたシリン
ダボア１０１ａ内にはピストン１０８が収容されてい
る。ピストン１０８の首部１０９の内側には一対の半球
状の支持凹部１０９ａが対向形成されており、支持凹部
１０９ａには半球状のシュー１１０が嵌入支持されてい
る。斜板１０７の周縁部は両シュー１１０間に入り込
み、斜板１０７の両面には両シュー１１０の端面が接す
る。
【０００５】従って、斜板１０７の回転運動がシュー１
１０を介してピストン１０８の前後往復揺動に変換さ
れ、ピストン１０８がシリンダボア１０１ａ内を前後動
する。これにより吸入室１０３ａからシリンダボア１０
１ａ内へ吸入された冷媒ガスが圧縮されつつ吐出室１０
３ｂへ吐出される。
【０００６】片頭ピストン１０８のストロークはクラン
ク室１０２ａ内の圧力とシリンダボア１０１ａ内の吸入
圧とのピストン１０８を介した差圧に応じて変わり、圧
縮容量を左右する斜板１０７の傾角が変化する。クラン
ク室１０２ａ内の圧力はシリンダブロック１０１内の図
示しない容量制御弁により制御される。
【０００７】ピストン１０８の首部１０９の背面には、
図９及び図１０に示すように、回り止め部１０９ｂが一
体形成されている。回り止め部１０９ｂはフロントハウ
ジング１０２の内周面形状と略同径の円周面を有してい
る。回り止め部１０９ｂの円周面はフロントハウジング
１０２の内壁面に接してピストン１０８の回転を防止す
る。
【０００８】ピストン１０８の頭部１０９には第１及び
第２の肉取り部１０８ａ，１０８ｂが形成されている。
第１の肉取り部１０８ａは、ピストン１０８の中心軸線
Ｃ1に関して斜板１０７の回転中心軸線Ｃ0 とは反対側
のピストン１０８の頭部１０９の周面側にて中心軸線Ｃ
1 側に向けて凹み形成されている。第２の肉取り部１０
８ｂは、ピストン１０８の中心軸線Ｃ1 に関して斜板１
０７の回転中心軸線Ｃ0 側のピストン１０８の頭部１０
９の周面側にて中心軸線Ｃ1 側に向けて凹み形成されて
いる。第１の肉取り部１０８ａは第２の肉取り部１０８
ｂよりも頭部１０９の先端１０９ａから遠い位置にあ
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ピスト
ン１０８が下死点位置にあるときにはシリンダボア１０
１ａの開口縁から第１の肉取り部１０８ａがはみ出して
外れてしまい、ピストン１０８の往復運動時にピストン
ボア１０１ａとの引っ掛かりを生じることによってノイ
ズが発生するという問題がある。
【００１０】また、ピストン１０８は、ピストンボア１
０１ａとの引っ掛かりによって磨耗していしまうという
問題がある。
【００１１】それ故に本発明の課題は、ピストンの軽量
化及びピストンとシリンダボアとの間の摺接部位の摩耗
の防止を図る斜板圧縮機を提供することにある。
【００１２】また、本発明の他の課題は、混合オイルの
オイル溜めとしての機能を果たすとともに、オイルを積
極的に供給することができる斜板圧縮機を提供すること
にある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、回転軸
に傾動可能に支持された斜板と、該斜板の両面に設けた
シュー部材を介して前記斜板の回転運動をピストンの往
復直線運動に変換し該ピストンを収容したシリンダボア
内で前記ピストンを上死点位置Ｂ及び下死点位置間で摺
動させるとともに、前記斜板を内装しているクランク室
内の圧力と吸入圧とを前記ピストンを介した差により前
記斜板の傾角を制御する斜板式圧縮機において、前記ピ
ストンは、前記下死点位置でシリンダボア開口縁から前
記ピストンの頭部までが位置し、前記シリンダボア内の
前記シリンダボアの開口縁及び前記ピストンの頭部間の
中間部分にかつ前記ピストンの径寸法よりもよりも小さ
い径寸法で前記ピストンの中心軸に形成した連結部と、
該連結部の全周囲を肉取りして形成した第１の肉取り部
と、前記上死点位置にあるときに前記シリンダボアの開
口縁から前記ピストンの上死点位置で前記シリンダボア
の開口縁までの摺動部を持ち前記シリンダボアの開口縁
及び前記第１の肉取り部間の前記摺動部に前記ピストン
の半円以上で前記斜板の中心軸に向けて凹ませた第２の
肉取り部とを有していることを特徴とする斜板式圧縮機
が得られる。
【００１４】また、本発明によれば、前記シリンダボア
の開口縁及び前記第１の肉取り部間の前記摺動部に前記
シリンダダボアの摺動部及び前記第２の肉取り部を連通
する連通路を設けたことを特徴とする斜板式圧縮機が得
られる。
【００１５】また、本発明によれば、前記第２の肉取り
部と前記ピストンの外周面とを相互に連通する連通路を
前記ピストンの摺動部に設けたことを特徴とする斜板式
圧縮機が得られる。
【００１６】
【作用】本発明の斜板式圧縮機によると、第１の肉取り
部は、斜板が最大に傾斜したときのピストンの下死点位
置から上死点位置への往復運動においてシリンダボアの
縁から外れることがないことから、シリンダボアとの引
っ掛かりによるノイズの発生や異常磨耗の発生なども防
止できる。さらに第１の肉取り部は、ピストン、シリン
ダボア、シール部よりのブローバイガスとの混合オイル
のオイル溜めとしての役目を果たし、ピストン及びシリ
ンダボアの磨耗低減に寄与する。
【００１７】また、ピストンの軸芯部に連結部を設ける
ように構成したため、肉取り部の体積を大きくできるこ
とから、ピストンそのものを軽量化でき、しいては圧縮
機全体の重量を軽量化することも可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の斜板式圧縮機に
用いるピストンの一実施の形態例を示している。
【００１９】図１を参照して、斜板式圧縮機は、筒形状
を呈しているシリンダブロック１と、このシリンダブロ
ック１の一側の開口を閉塞しているフロントハウジング
２と、シリンダブロック１の他側の開口を閉塞している
リヤハウジング３とが相互に固定されて外郭が構成され
ている。
【００２０】フロントハウジング２には、その中心部分
に回転軸４が回転可能に支持されている。フロントハウ
ジング２には、その外側からシリンダブロック１の内部
に軸受部材５を介して回転軸４が挿通されている。フロ
ントハウジング２の内部とシリンダブロック１とによっ
て形成されているクランク室２ａには、回転軸４の周縁
部に軸支されている支持アーム５ａが設けられている。
【００２１】また、支持アーム５ａの先端部分には、支
持ピン５ｂが設けられている。支持ピン５ｂには、回転
軸４の周囲に揺動可能に斜板７が回転軸４方向へ傾動可
能かつスライド可能に支持されている。斜板７には支持
ピン５ｂを遊嵌している長孔形状の連結孔７ｂを有する
連結片７ａが連結されている。連結孔７ｂは支持ピン５
ｂを介して斜板７の傾動を案内する。これにより斜板７
が回転軸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。
【００２２】斜板７には、この斜板７が傾斜している状
態でクランク室２ａ内でハウジングブロック１の内筒壁
方向にのびている円板状のシュー支持板７ｄと、シュー
支持板７ｄの先端部の両面に設けた半球形状の一対のシ
ュー部材９とを有している。シュー部材９はピントン８
のそれぞれからのびているシュー受部８ｆに係合してい
る。即ち、斜板７の周縁部は両シュー部材９間に入り込
み、斜板７の両面には両シュー部材９の端面が接する。
【００２３】さらに、シリンダブロック１には、複数の
シリンダボア１ａが互いに等しい間隔をもって形成され
てる。シリンダボア１ａは、リヤハウジング３内に形成
されている吸入室３ａ及び吐出室３ｂを互いに接続する
よう貫設している。シリンダボア１ａ内にはピストン８
が一対一に収容されている。
【００２４】斜板７の回転運動は、シュー部材９を介し
てピストン８の前後往復揺動に変換され、ピストン８が
摺接するシリンダボア１ａ内を前後動する。これにより
リアハウジング３に形成されている吸入室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リ
アハウジング３に形成されている吐出室３ｂへ吐出され
る。
【００２５】ピストン８のストロークは、クランク室２
ａ内の圧力とシリンダボア１ａ内の吸入圧とのピストン
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１０により制御される。
【００２６】次にピストン８について図２乃至図４をも
用いて説明する。ピストン８は、下死点位置Ａでシリン
ダボア１ａの開口縁（クランク室２ａ側）からシリンダ
ボア１ａ内にピストン８の頭部８ａの先端が位置し、シ
リンダボア１ａ内でシリンダボア１ａの開口縁及びピス
トン８の頭部８ａ間の中間部分にかつピストン８の径寸
法よりもよりも小さい径寸法でピストン８の中心軸に設
けた連結部８ｂと、連結部８ｂの全周囲を肉取りして形
成した第１の肉取り部８ｃと、上死点位置Ｂにあるとき
にシリンダボア１ａの開口縁からピストン８の上死点位
置Ｂでシリンダボア１ａの開口縁までの摺動部８ｒを持
ちシリンダボア１ａの開口縁及び第１の肉取り部８ｃ間
の摺動部８ｒにピストン８の半円以上で斜板７の中心軸
に向けて凹ませた第２の肉取り部８ｊとを有している。
【００２７】また、シュー受部８ｆには、図１及び図４
に示したように、第２の肉取り部８ｊとは反対側の周面
にシュー部材９を受ける溝部８ｍが形成されている。ピ
ストン８は第１及び第２の肉取り部８ｃ，８ｊを形成す
ることによって軽量化される。第１の肉取り部８ｃ及び
第２の肉取り部８ｊは頭部８ａの周面から切削形成した
り、あるいは片抜き形成され、ピストン８は一体構成と
なっている。
【００２８】図５に示すピストン８は、第２の肉取り部
８ｊの肉厚部分を連通させた連通路８ｎを形成した実施
の形態例を示している。即ち、ピストン８には、シリン
ダボア１ａの開口縁及び第１の肉取り部８ｃ間の摺動部
８ｒにシリンダダボア１ａの摺動部１１ａ及び第２の肉
取り部８ｊを連通する連通路８ｎが設けられている。
【００２９】図６及び図７に示したピストン８は、第１
の肉取り部８ｃによって形成された下死点位置Ａ方向に
近いピストン８の摺動部８ｒに複数の連通路８ｐを形成
した実施の形態例を示している。図６及び図７において
は、ピストン８の周面に４つの連通路８ｐを形成してい
る。即ち、第１及び第２の肉取り部８ｃ，８ｊとピスト
ン８の摺動部８ｒとを相互に挿通するように連通路８ｐ
をピストン８の摺動部８ｒに設けている。
【００３０】各実施の形態例に示したピストン８は、下
死点位置Ａにあるとき、シリンダボア１ａから外れるこ
とがないように、ピストン８の摺動部の中に形成される
ように設定されている。この構成のピストン８では第１
及び第２の肉取り部８ｃ，８ｊを設けることによって体
積が減少することから軽量化されるとともにシリンダボ
ア１ａ間の摺接磨耗する部分が少ない。
【００３１】第１の肉取り部８ｃは、斜板７が最大に傾
斜しているときでもピストン８の上死点位置Ｂから下死
点位置Ａへの往復運動においてシリンダボア１ａから外
れることがなく、往復運動時にシリンダボア１ａとの引
っ掛かりがないため、ノイズの発生が生じない。また第
１の肉取り部８ｃは、ピストン８、シリンダボア１ａの
シール部分よりブローバイとの混合オイルのオイル溜め
としての機能をもち、ピストン８及びシリンダボア１ａ
の磨耗低減に寄与する。
【００３２】また、連通路８ｎ、８ｐを設けたピストン
８は、オイルを積極的にライナー部分に供給する。
【００３３】さらに、ピストン８は、このピストン８の
中心軸に連結部８ｂが設けられることから、第１の肉取
り部８ｃの肉取り部分の体積を大きく取っている。
【００３４】
【発明の効果】以上詳述したように本発明の構成による
と、ピストンは、下死点位置にあるとき、第１の肉取り
部がシリンダボアの開口縁からから外れることがないよ
うに、ピストンの摺動部の中に第１の肉取り部を設ける
ことによってシリンダボアと摺接磨耗する部分が少なく
できる。
【００３５】また、第１の肉取り部は、斜板が最大に傾
斜しているときでもピストンの上死点位置から下死点位
置への往復運動においてシリンダボアから外れることが
なく、往復運動時にシリンダボアとの引っ掛かりがない
ため、ノイズの発生を防止できる。
【００３６】また第１の肉取り部は、ピストン、シリン
ダボアのシール部分よりブローバイとの混合オイルのオ
イル溜めとしての機能を果たすことから、ピストン及び
シリンダボアの磨耗低減に寄与できる。
【００３７】また、連通路を設けたピストンは、オイル
を積極的にライナー部分に供給することができる。
【００３８】さらに、ピストンは、このピストンの軸芯
に連結部が設けられることから、第１の肉取り部の肉取
り部分の体積を大きく取れるため軽量化でき、しいては
圧縮機全体を軽量化できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の斜板式圧縮機の一実施の形態例を示す
断面図である。
【図２】図１のI-I 線断面図である。
【図３】図１のII-II 線断面図である。
【図４】図１に示したピストンを示す斜視図である。
【図５】図１のIII-III 線断面図である。
【図６】図１に示したピストンの別の実施の形態例を示
す斜視図である。
【図７】図６のIV-IV 線で断面した状態を示す断面図で
ある。
【図８】従来の斜板式圧縮機を示す断面図である。
【図９】図８に示したピストンの斜視図である。
【図１０】図９に示したピストンを反転して示した斜視
図である。
【符号の説明】
１，１０１ シリンダブロック １ａ， シリンダボア ２，１０２ フロントハウジング ２ａ，１０２ａ クランク室 ４，１０４ 回転軸 ５，１０５ａ 支持アーム ７ 斜板 ７ａ 連結片 ８，１０８ ピストン ８ａ 頭部 ８ｂ，１０８ａ 連結部 ８ｃ，１０８ｂ 第１の肉取り部 ８ｊ 第２の肉取り部 ８ｒ 摺動部 ８ｎ，８ｐ 連通路 ９ シュー部材 １０ 容量制御弁 １０５ 回転支持体 １０６ ガイドピン

Claims (3)

    【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と、
    該斜板の両面に設けたシュー部材を介して前記斜板の回
    転運動をピストンの往復直線運動に変換し該ピストンを
    収容したシリンダボア内で前記ピストンを上死点位置Ｂ
    及び下死点位置間で摺動させるとともに、前記斜板を内
    装しているクランク室内の圧力と吸入圧とを前記ピスト
    ンを介した差により前記斜板の傾角を制御する斜板式圧
    縮機において、 前記ピストンは、前記下死点位置でシリンダボア開口縁
    から前記ピストンの頭部までが位置し、前記シリンダボ
    ア内の前記シリンダボアの開口縁及び前記ピストンの頭
    部間の中間部分にかつ前記ピストンの径寸法よりもより
    も小さい径寸法で前記ピストンの中心軸に形成した連結
    部と、該連結部の全周囲を肉取りして形成した第１の肉
    取り部と、前記上死点位置にあるときに前記シリンダボ
    アの開口縁から前記ピストンの上死点位置で前記シリン
    ダボアの開口縁までの摺動部を持ち前記シリンダボアの
    開口縁及び前記第１の肉取り部間の前記摺動部に前記ピ
    ストンの半円以上で前記斜板の中心軸に向けて凹ませた
    第２の肉取り部とを有していることを特徴とする斜板式
    圧縮機。
  2. 【請求項２】 前記シリンダボアの開口縁及び前記第１
    の肉取り部間の前記摺動部に前記シリンダダボアの摺動
    部及び前記第２の肉取り部を連通する連通路を設けたこ
    とを特徴とする請求項１記載の斜板式圧縮機。
  3. 【請求項３】 前記第２の肉取り部と前記ピストンの外
    周面とを相互に連通する連通路を前記ピストンの摺動部
    に設けたことを特徴とする請求項１記載の斜板式圧縮
    機。
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