JPH10115284A

JPH10115284A - 斜板式圧縮機におけるピストン構造

Info

Publication number: JPH10115284A
Application number: JP9313641A
Authority: JP
Inventors: Kenji Takenaka; 健二竹中; Hiroaki Kayukawa; 浩明粥川
Original assignee: Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 1997-11-14
Filing date: 1997-11-14
Publication date: 1998-05-06
Anticipated expiration: 2014-09-13
Also published as: JP2947243B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ハウジング外周の大型化を抑制できる斜板式圧
縮機におけるピストン構造を提供する。【解決手段】駆動軸４の回転にともない斜板７が回転し
た際、片頭ピストン８がシリンダボア１ａ内で往復動さ
れる。このとき、片頭ピストン８は微回動しようとする
が同ピストン８の頸部８ａの両側に一体形成された微回
動規制片８ｃとシリンダブロック１の内壁面１ｂとが当
接しているため、片頭ピストン８の微回動が規制され、
同ピストン８と斜板７外周とは接触されない。また、微
回動規制片８ｃはシリンダブロック１の内壁面１ｂの位
置に合わせて延出形成したので、シリンダブロック１は
微回動規制片８ｃと嵌合するための構造を必要としな
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、斜板を介して駆動
軸の回転運動をピストンの往復運動に変換し、冷媒ガス
の吸入、圧縮及び吐出を行う斜板式圧縮機におけるピス
トン構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の斜板式圧縮機としては、
斜板を回転させたとき、即ちピストンをシリンダボア内
にて往復動させたとき、ピストンが微回動して同ピスト
ンと斜板とが接触することがあった。これらが接触した
場合には、その接触時に騒音を発生したり、ピストンと
斜板との接触部が摩耗するという不具合を生じることが
あった。

【０００３】そこでピストンの微回動を規制してピスト
ンと斜板との接触を防止するために、本出願人は次のよ
うな斜板式圧縮機を提案している（実開昭６２−１３３
９７３号公報) 。

【０００４】即ち、図４に示すように、一対の頭部２１
を頸部２２により連結してなる両頭ピストン２０に対し
て、その頸部２２上部に高さＨの平面部２３を形成す
る。また、前記ピストン２０を往復動可能に収容するシ
リンダボア（図示せず) には、前記ピストン２０の平面
部２３を嵌合し、ピストンを軸方向に案内する溝部が、
前記平面部２３の高さＨに平面部２３とのクリアランス
を加えた深さで形成されている。そして、斜板を回転さ
せ、前記シリンダボア内でピストン２０を往復動させて
も、前記ピストン２０の平面部２３とシリンダボアに形
成された溝部とが係合関係にあるため、前記ピストン２
０は斜板と接触する前にその微回動が規制されるように
なっている。従って、ピストン２０と斜板外周との接触
が防止される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記斜
板式圧縮機のシリンダボアには、ピストン２０に形成さ
れた平面部２３の高さＨと、その平面部２３とのクリア
ランスを加えた分の深さで溝部が形成されているため、
シリンダボア周壁からシリンダブロック外周までの間の
肉厚が薄くなる。その結果、その肉厚が薄くなった分だ
けシリンダブロックの強度が低下する。そして、その低
下された分の強度を補充するために、シリンダボア周壁
からシリンダブロック外周までの肉厚を厚くする必要が
あった。

【０００６】従って、その肉厚を厚くするためにはシリ
ンダブロックの外周を大きくしなければならない。その
結果、圧縮機が大型化となり、圧縮機の取り付けスペー
スが限定されるという問題があった。また、特にコンパ
クト性を必要とする片頭ピストンを使用する斜板式圧縮
機に至ってはその問題は深刻である。

【０００７】本発明は上記問題点を解消するためになさ
れたものであって、その目的はハウジング外周の大型化
を抑制できる斜板式圧縮機のピストン構造を提供するこ
とにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明では、ハウジング内で、駆動軸と一
体的に回転する斜板の両面と、シリンダボア内に往復動
可能に配設されたピストンの頸部との間に介在されたシ
ューを介して前記斜板の回転運動を前記ピストンの往復
動に変換させるように構成した斜板式圧縮機において、
前記ピストンの頸部には同頸部から両側に延出され、前
記ハウジングと当接可能な微回動規制片を設けたことを
要旨としている。

【０００９】また、請求項２の発明では、前記請求項１
の発明において、前記ハウジングは前記ピストンの頸部
と対向する内壁面を有し、前記微回動規制片が前記内壁
面に沿って延出され、同内壁面と当接可能に設けられて
いることを要旨としている。

【００１０】

【作用】従って、請求項１の発明によれば、駆動軸の回
転にともない斜板が回転した際、ピストンがシリンダボ
ア内で往復動される。このとき、ピストンは微回動しよ
うとするが同ピストンの頸部の両側に設けられた微回動
規制片とハウジングとが当接しているため、斜板外周と
ピストンとは接触されない。従って、斜板及びピストン
の接触による摩耗及び騒音を生じることがない。

【００１１】また、請求項２の発明によれば、前記請求
項１の発明の作用に加えて、微回動規制片はハウジング
の内壁の位置に合わせ、内壁面に沿って延出されている
ので、ハウジングは微回動規制片と嵌合するための構造
を必要としない。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を車両用揺動斜板式
圧縮機で具体化した一実施形態を図１〜３に基づいて説
明する。

【００１３】図３に示すように、シリンダブロック１の
前後にはフロントハウジング２及びリアハウジング３が
図示しない連結手段によって連結されている。これら圧
縮機外部を構成するシリンダブロック１、フロント及び
リヤハウジング２，３及び連結手段等によりハウジング
が形成されている。そして、シリンダブロック１にフロ
ントハウジング２及びリアハウジング３が連結されるこ
とによって、クランク室２ａ、吸入室３ａ及び吐出室３
ｂが形成されている。これらクランク室２ａ、リアハウ
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にはシリンダボア１ａが形
成されている。

【００１４】同シリンダブロック１及びフロントハウジ
ング２には駆動軸４が回転可能に支持されている。前記
フロントハウジング２内において、駆動軸４には回転支
持体５が止着され、その先端側には長孔５ａが透設され
ている。また、前記駆動軸４には球面状のブッシュ６が
スライド可能に支持され、同ブッシュ６には斜板７が駆
動軸４方向へ傾動するようになっている。

【００１５】前記斜板７前面（同図左側面）には連結片
７ａが固着されているとともに、同連結片７ａの先端部
にはピン７ｂが取付固定されている。同ピン７ｂは前記
回転支持体５に透設された長孔５ａと係合し、回転支持
体５の長孔５ａとピン７ｂとのスライド関係によって前
記斜板７が傾動可能となっている。

【００１６】前記シリンダブロック１に形成されたシリ
ンダボア１ａには、片頭ピストン８が往復動可能に収容
されている。この片頭ピストン８の頸部８ａの内側には
一対の支持凹部８ｂか対向した状態で形成され、また、
図２及び図３に示すように、前記頸部８ａの両側には略
長方形板状の微回動規制片８ｃが一体形成されている。
この微回動規制片８ｃはその上面８ｄが、片頭ピストン
８の最上部Ｍよりも低く、前記シリンダボア１ａ内に片
頭ピストン８が収容されているとき、シリンダボア１ａ
内壁以外のシリンダブロック１の内壁面１ｂと常時接触
する位置に形成されている。

【００１７】そして、図３に示すように、前記斜板７両
面と片頭ピストン８の支持凹部８ｂとの間には、半球状
に形成されたシュー９が介在され、前記斜板７が回転さ
れた際、その回転運動がシュー９を介して片頭ピストン
８の往復動に変換され、片頭ピストン８が前記シリンダ
ボア１ａ内を前後動するようになっている。

【００１８】これにより、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吐出室３ｂ
へ吐出されるようになっている。そして、クランク室２
ａ内の圧力とシリンダボア１ａ内の吸人圧との片頭ピス
トン８を介した差圧に応じて片頭ピストン８のストロー
クが変わり、圧縮容量を左右する斜板７の斜板角が変化
する。なお、クランク室２ａ内の圧力は、シリンダブロ
ック１内の電磁制御弁機構１０によって制御されるよう
になっている。

【００１９】続いて、上記のように形成された斜板式圧
縮機の作用を説明する。駆動軸４を駆動するとそれに伴
って斜板７が回転される。そして、その回転運動はさら
にシリンダボア１ａ内にて片頭ピストン８の前後動に変
換される。このとき、片頭ピストン８はシリンダボア１
ａ内にて時計方向又は反時計方向（図の矢印方向側）に
微回動しようとする。しかし、片頭ピストン８の微回動
規制片８ｃはシリンダブロック１の内壁と接触された状
態にあるため、片頭ピストン８はシリンダボア１ａ内を
前後動したときでも微回動が規制される。

【００２０】従って、片頭ピストン８と斜板７外周とが
接触することがなくなり、接触時の騒音や斜板７とピス
トン８の摩耗を防止することができる。また、前記片頭
ピストン８の頸部８ａに一体形成された微回動規制片８
ｃの上面８ｄは、片頭ピストン８の最上部Ｍよりも低い
位置で形成されているため、従来のようにシリンダブロ
ック１の内壁に凹状の溝部を形成する必要がない。その
結果、シリンダブロック１外周の一部を盛り上げてシリ
ンダブロック１外周からシリンダボア１ａ内壁までの間
の肉厚を調整する必要がなくなるので、シリンダブロッ
ク１外径を従来よりも大幅に小さくできる。従って、斜
板式圧縮機全体を小型化でき、車両設計時の自由度を広
げることができる。

【００２１】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で例えば次
のように構成することもできる。（１）上記実施形態においては、揺動斜板式圧縮機のピ
ストンは片頭ピストン８で具体化したが、これをシリン
ダブロック１両端側から冷媒ガスを吸入、圧縮及び吐出
する斜板式圧縮機の両頭ピストンで具体化してもよい。

【００２２】（２）上記実施形態においては、微回動規
制片８ｃを略長方形板状で形成したが、この形状を例え
ば棒状の突起で形成してもよい。

【００２３】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１の発明に
よれば、ハウジング外周の大型化を抑制することができ
る。また、請求項２の発明によれば、前記請求項１の発
明の効果に加えて、ハウジング内周に微回動規制片が嵌
合するための構造を形成する必要がなく、シンプルかつ
強度的に優れた圧縮機とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した一実施形態を示す片頭ピ
ストンの斜視図。

【図２】片頭ピストンをシリンダボアに収容した状態
での正断面図。

【図３】揺動斜板式圧縮機の構成を示す側断面図。

【図４】従来のピストンの片頭ピストンの斜視図。

【符号の説明】

１…ハウジングを構成するシリンダブロック、１ａ…シ
リンダボア、２…ハウジングを構成するフロントハウジ
ング、３…ハウジングを構成するリヤハウジング、４…
駆動軸、７…斜板、８…ピストンとしての片頭ピスト
ン、８ａ…頸部、９…シュー、８ｃ…微回動規制片。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ハウジング内で、駆動軸と一体的に回転
する斜板の両面と、シリンダボア内に往復動可能に配設
されたピストンの頸部との間に介在されたシューを介し
て前記斜板の回転運動を前記ピストンの往復動に変換さ
せるように構成した斜板式圧縮機において、前記ピストンの頸部には同頸部から両側に延出され、前
記ハウジングと当接可能な微回動規制片を設けた斜板式
圧縮機におけるピストン構造。
【請求項２】前記ハウジングは前記ピストンの頸部と
対向する内壁面を有し、前記微回動規制片が前記内壁面
に沿って延出され、同内壁面と当接可能に設けられてい
る請求項１に記載の斜板式圧縮機におけるピストン構
造。