JPS63239380A - 片斜板型圧縮機 - Google Patents

片斜板型圧縮機

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JPS63239380A
JPS63239380A JP62069070A JP6907087A JPS63239380A JP S63239380 A JPS63239380 A JP S63239380A JP 62069070 A JP62069070 A JP 62069070A JP 6907087 A JP6907087 A JP 6907087A JP S63239380 A JPS63239380 A JP S63239380A
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JP
Japan
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ball
shoe
swash plate
piston
journal
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JP62069070A
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JPH0553946B2 (ja
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Yukio Takahashi
由起夫 高橋
Isao Hayase
功 早瀬
Atsushi Suginuma
杉沼 篤
Kenichi Kawashima
川島 憲一
Kiyoshi Yamamoto
清 山本
Hideo Usui
臼井 英雄
Kunihiko Takao
邦彦 高尾
Masao Mizukami
水上 雅夫
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08Multi-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
    • F04B27/10Multi-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 having stationary cylinders
    • F04B27/1036Component parts, details, e.g. sealings, lubrication
    • F04B27/1054Actuating elements

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は片斜板型圧縮機に係り、特にピストンサポート
の回り止めに有効な回り止め構造を有する片斜板型圧縮
機に関する。
(従来の技術〕 従来、片斜板型圧縮機、特に片斜板機構を有する可変容
量形圧縮機の回り止め部の構造については、“フィー5
 オートモチイブ バリアブルディスプレイスメント 
エア コンディショニング コンプレッサ” ニス・ニ
ー・イー ベーパ850040 (1985)(V  
5  Automo−tive  Variable 
Displacement Air  CondiL−
ioning  Compressor S A E 
 paper 850040(1985))に論じられ
ている。また、米国特許第4,297,085号明細凹
にも記載されているように、従来のシャフト、ジャーナ
ル、ピストンサポート、ピストン、シリンダ等を有する
圧縮機の回り止め部の構成は、シリンダと外筐部を形成
するフロントカバーとで支持され、当該圧縮機に具備さ
れるシャフトに平行に設けられたビンを備え、このビン
の外周部に滑動可能に装着され、ピン径より大きな穴を
有するボールを備え、さらにこのボールの外周面に接触
可能な球凹面を有するとともに該ボールの六輪と直交関
係の軸に対し、円筒の一部をなす形状に形成されたシュ
ーを同時に2ケ必要とし、これらのシューの円筒の一部
を成す部分に対応してピストンサポート部に円筒形状の
サポート溝を設けたものである。
第7図は特に上述したボールとシューの部分を示す図、
第8図は第7図に示すボールとシューの部分を拡大して
示した断面図である。これらの第7.8図に示すビン5
0、ボール51.2つのシュー52.53、および図示
しないピストンサポート溝から形成されている回り止め
構造にあっては、シャフト1回転当りのビン50とボー
ル51との相対的摺動距離り、は、シュー52.53の
円筒部と図示しないピストンサポート円筒溝との摺動距
離L0より長くなっていた。この2つの摺動距離Lm、
Loの比を求めてみる。ボール摺動部のシャフト中心か
らの距離し、図示しない斜板の最大斜板角αとすれば、
ボール51の摺動距離り。
は2Ltanα、これに対しシュー52.53の摺動距
離LoはL (−−1)であり、これがCO3α ラシュー52.53の摺動距離L0に対するボールsi
、の摺動距離り、の比λは2sin cx/ (1−c
osα)となる。一般的に、斜板角αの最大値は30°
程度であり、この数値を代入するとλ#7.5となり、
ボール51の摺動路MLIは非常に大きなものとなる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記の米国特許第4.297,085号明細書に示され
る従来技術は、回り止め部における1回転当りの摺動距
離の最大部をボール51とビン5゜との摺動部にとって
いる。この摺動部の摺動特性を表わすpv値について考
慮すれば、摺動速度Vが最高値を示す点から面圧pを低
くすることが必要であり、そのためには、摺動部面積を
大きくするのが定性的に有効である。しかし、この摺動
部の面積は上述した従来技術ではボール51の穴の径と
ボール幅で決定されるが、第7図に示すように1.ff
−ル41iBはボール外径φDとボール穴径φdでおの
ずと制限を受ける(Bsr) す、面圧の低減にはボール外径φDを大きくせざるを得
ないが、その値にも構造的に制限があり、この点から摺
動特性にかかわる摩耗、焼付を生じやすい不具合がある
本発明は、上記した従来技術における実情に鑑みてなさ
れたもので、その目的は、回り止め構造において、受圧
面積が小さく面圧が高い摺動部は摺動速度を低減し、摺
動速度が高い部分には十分な受圧面積を確保して面圧低
減を実現できる片斜板型圧縮機を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
この目的を達成するために本発明は、シューをシャフト
と平行な円筒形溝内を往復運動させるようにし、ピスト
ンサポート側にスライドピンを設け、このスライドピン
外周面とボール大面との間で相対的摺動可能にした構成
にしである。つまり、前述した従来技術のシューとボー
ルの摺動距離との関係を逆転させた構成にしである。
〔作用〕
本発明は上記のように、スライドピンとボールとの間で
1つの摺動部を構成し、シューと円筒形溝との間で他の
1つの摺動部を構成しであるとこから、スライドピンに
対するボールの摺動距離は前述した従来のシューの摺動
距離に相応し、すなわち従来のボールの摺動距離に比べ
て(1−cosα)/2sinα(α:斜板角)倍にそ
の距離を低下でき、したがって摺動特性を表わすpu値
もl/7.5  (α=30’とした場合)に低減でき
、これによりボール穴内面の耐摩耗性、耐焼付性が向上
する。また、本発明のシューは従来のボールの摺動速度
と同一の速度、すなわち従来のシューに比べて2sin
α(1cosα)位速度を増加するものの、このシュー
はボールを囲む形態であり、したがって円筒形溝に接触
する面積、すなわち受圧面積を大きく設定でき、これに
より面圧pを十分に低減させることができる。
〔実施例〕
以下、本発明の片斜板型圧縮機を図に基づいて説明する
。第1図は本発明の一実施例の全体構成を示す側断面図
、第2図および第3図はこの実施例に備えられる回り止
め構造を示す説明図で、第2図は第1図のI−I線断面
拡大図、第3図は要部分解斜視図である。なお、この実
施例は斜板の傾斜角が可変となるもの、すなわち容量可
変の圧縮機に適用したものである。
第1図に示すように、シャフト6に固定されたドライブ
プレート4は、このシャフト6と同一回転速度で回転す
る。このドライブプレート4には、ピストン20が上死
点に達した時のシリンダ^ツド22間に形成されるトッ
プクリアランスを一定にして、傾斜角が変化できるよう
にジャーナル10すなわち斜板が連結される。このジャ
ーナル10は、シャフト6と同一回転速度で回転し、ジ
ャーナルlOの傾斜角に相当した揺動運動(すりみそ運
動)をピストンサポート8に発生させるもので、ピスト
ンサポート8は、ジャーナル10にスラストベアリング
11およびラジアルベアリング13を介して嵌合されて
おり、ピストン20を往復運動させる。上述のピストン
サポート8には、シャフト1回転当り、1周期の揺動運
動のみが発生し、ジャーナル10と共には回転しないよ
うに回り止め機構が介在している。
この回り止め機構は第2.3図にも示すように、ピスト
ンサポート8にスライドピン12が連結されており、こ
のスライドピン12には円筒形の貫通した穴15のある
ボール14が例えば相対的移動可能に嵌合されている。
さらに、このボール14の外側には一対の半割体からな
るシュー16が相対的回動可能に嵌合し、これらのシュ
ー16の外部形状は円筒形状に形成してあり、内部には
ボール14の球面と少くとも点接触できる球凹面17が
形成されている。そして、前述したドライブプレート4
、ジャーナル10、ピストンサポート8等から成る駆動
部を包囲するように形成された外筐部を構成するフロン
トカバー2の一部には、上記シュー16をシャフト6の
軸方向に平行な方向に往復運動可能に案内し、円筒形状
を有する円筒形$24が設けられている。
この実施例にあっては、シャフト6の1回転中に、シュ
ー16はフロントカバー2内の円筒形溝に4内をシャフ
ト6と平行に1周期の往復運動をおこない、同時にボー
ル14は、ピストンサポート8に連結したスライドピン
12上を1周期で往復運動をおこなう。この結果、ピス
トンサポート8は、シャフト1回転当りlJm期の揺動
運動をおこない、これに応動してシリンダブロック18
のシリンダボア内のピストン20が往復運動して気相媒
体の吸入圧縮をおこなう。
このように構成した実施例にあっては、ボール14の摺
動距離はスライドピン12に対する摺動距離であり、従
来に比べてきわめて小さくなり、斜板角をαとすると従
来に比べて(1cosα)/2sin α倍に低減でき
る。これは、α=30’とすると1 /7.5倍となる
。これにより、スライドピン12とボール14との摺動
部の受圧面積Aものの、ボール14の摺動速度が従来に
比べて1/7.5  (α=30″)になることがら摺
動特性を表わすpv値もl/7.5  (α=30”)
に低減でき、このボール14の穴15部分の耐摩耗性、
耐焼付性の向上を図ることができる。
一方、シュー16は従来に比べて摺動速度が2sinα
/ (1−cosα)倍に増加し、従来のボールの摺動
速度と同一となる。第4図、第5図は第1図に示すボー
ルとシューを模式的に示した説明図で、第4図は側面図
、第5図は第4図のA矢視図である。これらの第4.5
図に示すように、シュー16はボール14の外側に嵌合
されることから、シュー16の摺動部を形成するシュー
外径D6はボール外径りよりシュー16の厚みだけ大き
くなり、それに伴ってシュー高さり、も十分に大きく設
定できる。また、シュー16の長さり、は、従来のよう
にポール自身の外径で制御されることはない。これらの
ことから、シュー16の受圧面積As (=h、−L、
)はボール14の受圧面積より格段に大きくすることが
でき、したがってシュー16と円筒形溝24との摺動特
性pv値は、上記した大きな受圧面積A、に伴ってその
面圧pを十分に低減させることができる。
以上のように、この実施例にあっては、ボール14とス
ライドピン12との間の摺動、およびシュー16と同筒
形溝24との間の2つ関係を均等にでき、これによって
耐摩耗性、耐焼付性を向上させることができる。
なお、上記実施例における円筒形:a24を、フロント
カバー2とは別部材で作り、この別部材からなる円筒形
溝24をフロントカバー2に取付ける構成としてもよい
。このように構成したものにあっては、円筒形溝24だ
け別部材となることから部材点数が増加するが、この円
筒形溝24だけに摺動特性の良い材料を使えばよく、こ
の点から経済的である。
第6図は、本発明の別の実施例の要部を示す分解斜視図
である。
この実施例にあっては、同第6図に示すように、シュー
16は半割体ではなく1つの円筒パイプ状からなってお
り、上部にスライドピン12の挿入可能な穴t6aを形
成してあり、内部にボール14が収納されるようになっ
ている。このシュー16の穴16aとボール14の穴1
5との軸中心が一敗した状態でボール14の回転は自由
となるように、ボール14の位置決め用の凹部22a、
すなわちシュー16の内部において凸部となるものを転
造等により形成しである。なお、シュー16に設けた穴
16aは、スライドピン12がボール14の球心に対し
、シュー16の軸方向に沿って、ジャーナル傾斜角に相
当する量回転することを考慮してその軸方向に長大とな
っている。
このように構成した実施例にあっては、シュー16が一
体物であることから、当該圧縮機の組立性が格段に良く
なる効果がある。
〔発明の効果〕
本発明の片斜板型圧縮機は、以上のように構成しである
ことから、ピストンサポート回り止め部の最大摺動速度
部分の面圧が低減でき、最も厳しい摺動部の耐摩耗性、
耐焼付性を向上させることができ〜併せて消費動力の低
減にも貢献する効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の片斜板型圧縮機の一実施例の全体構成
を示す側断面図、第2図および第3図はこの実施例に備
えられる回り止め構造を示す説明図で、第2図は第1図
のI−I線断面拡大図、第3図は要部分解斜視図、第4
図、第5図は第1図に示すボールとシューを模式的に示
した説明図で、第4図は側面図、第5図は第4図のA矢
視図、第6図は本発明の別の実施例の要部を示す分解斜
視図、第7図は従来の片斜板型圧縮機に備えられるボー
ルとシューの部分を示す図、第8図は第7図に示すボー
ルとシューの部分を拡大して示した断面図である。 2・・・・・・フロントカバー、6・・・・・・シャフ
ト、8・・・・・・ピストンサポート、10・・・・・
・ジャーナル(斜板)、12・・・・・・スライドピン
、14・・・・・・ボール、15・・・・・・穴、16
・・・・・・シュー、16a・・・・・・穴、17・・
・・・・球凹面、18・・・・・・シリンダブロック、
20・・・・・・ピストン、22a・・・・・・凹部、
24・・・・・・円筒形溝。 第2図     第3図 R

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、シャフトの回転に応動して該シャフトに対して所定
    の角度で傾斜して回転するジャーナルと、このジャーナ
    ルの回転に伴つて該ジャーナルの傾斜角に依存する揺動
    運動をおこなうピストンサポートと、シリンダブロック
    に設けられたシリンダボア内に収納され、上記ピストン
    サポートの揺動運動に応じて該シリンダボア内を往復運
    動するピストンとを備え、このピストンの運動により上
    記シリンダボア内に圧縮室を形成する片斜板型圧縮機に
    おいて、上記ピストンサポートにスライドピンを連結し
    、該スライドピンにボールを装着し、該ボールを囲むよ
    うに、しかも該ボールに対して相対的移動可能に、外側
    形状の少なくとも一部が円筒形状に形成されたシューを
    設けるとともに、このシューを上記シャフトの軸方向に
    平行な方向に往復運動可能に案内し、該シューの円筒形
    状に相応する円筒形溝を設けたことを特徴とする片斜板
    型圧縮機。 2、円筒形溝を、ジャーナル、ピストンサポートを包囲
    する外筐部を形成するフロントカバーに設けたことを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載の片斜板型圧縮機。 3、シューが、一対の半割体からなるとともに、該半割
    体のそれぞれが内面にボールの形状に相応する球凹面を
    有することを特徴とする特許請求の範囲第1項または第
    2項記載の片斜板型圧縮機。 4、ジャーナルの傾斜角を可変にする手段を備えたこと
    を特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第3項のうち
    のいずれかに記載の片斜板型圧縮機。
JP62069070A 1986-10-01 1987-03-25 片斜板型圧縮機 Granted JPS63239380A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62069070A JPS63239380A (ja) 1987-03-25 1987-03-25 片斜板型圧縮機
KR870010864A KR880005363A (ko) 1986-10-01 1987-09-30 가변용량형 압축기
US07/102,656 US4815943A (en) 1986-10-01 1987-09-30 Variable displacement wobble plate compressor with capacity control valve

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62069070A JPS63239380A (ja) 1987-03-25 1987-03-25 片斜板型圧縮機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63239380A true JPS63239380A (ja) 1988-10-05
JPH0553946B2 JPH0553946B2 (ja) 1993-08-11

Family

ID=13391948

Family Applications (1)

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JP62069070A Granted JPS63239380A (ja) 1986-10-01 1987-03-25 片斜板型圧縮機

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS572283U (ja) * 1980-06-06 1982-01-07
JPS61291783A (ja) * 1985-06-19 1986-12-22 Toyoda Autom Loom Works Ltd 可変容量圧縮機における揺動傾斜板の案内装置

Family Cites Families (1)

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JPH0553946B2 (ja) 1993-08-11

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