JP2008248895A - 斜板式圧縮機のピストン構造 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の容量可変式の斜板式圧縮機では、ピストンがシリンダボア内で往復動するときに、ピストンがシリンダボアの中心を中心として微回転してピストンとシリンダブロックが接触して騒音が発生したり、接触部が磨耗する等の問題が生じていた。
【解決手段】上記課題を解決の為に、往復動斜板式圧縮機において、ピストンに、シリンダブロック内壁に対して微回転規制部を設け、該微回転規制部には該シリンダブロック内壁に対して接触しない非接触部と、該非接触部を挟んで両側に前記リンダブロック内壁に対して接触する端部とが形成され、ピストンが微回転して端部の一方が前記リンダブロック内壁に接触し、他方が離間しているときに、端部の一方を前記リンダブロック内壁と２点で接触するように構成し、前記端部の一方と前記リンダブロック内壁との間に空間が形成される斜板式圧縮機のピストン構造
【選択図】図１

Description

本発明は、車両、自動車、一般用等の空調機等に使用される斜板式圧縮機に関する。

図１は、従来の可変容量の斜板式圧縮機である。この断面図を用いて斜板式司変容量圧縮機の構造と機能を説明すると、該圧縮機ケーシング１の内部にクランク室２と複数のピストン１０等が収められている。
また、シリンダヘッド１２によって、吸入室１１と吐出室１３が形成されている。

主軸３が回転するとローター５が回転し、ヒンジ機構６を介して斜板ボス７にその回転運動が伝わり、斜板ボス７は主軸３のまわりを回転する。
一方、斜板ボス７に連なる斜板９は、球連接部９０を介して複数のピストンが取付られている。
斜板９が傾斜角度をもって回転すると、斜板９は揺動し、その運動が球連結部９０を介してピストン１０は、シリンダブロック２０にそって往復運動する。
その他の構造は、既に知られている通りである。

ところが、従来の技術の改良として、実開昭６２−１３３９７３号公報、実開平５−４７４４１号公報がある。

前記改良例では、微回転を起こさないように、図５に示すように、シリンダブロック２０に対して、ピストン１０が回転出来ないように突起９７とシリンダブロック２０内の溝とを設けたり、又は、平坦部９８を設けて円状のシリンダブロック２０との間に回転を規制したりしていた（図６参照）。なお、図６のものは、シリンダブロック２０とピストンが両側にある両吸い込み式のものである。
また、図７、図８に示すように、突片９９を設けて回転しないようにしていた。

特開平１０−８２３６３号公報 特開平６−３３６９８９号公報

上記従来の斜板式圧縮機のピストンの回転を規制するものでは、ピストンの微回転規制部とシリンダブロック２０内壁面とが接触して、騒音が発生するものであり、又、線接触であるために接触圧力が高いので、ピストンの往復動による摺動により磨耗が著しくなり、更に騒音の原因として問題となっていた。

従って、本発明が解決しょうとする課題は、斜板式圧縮機において、騒音の除去と磨耗のないピストンの微回転規制部を得ることを目的とする。

以上の従来の問題点を解決したのが本発明であり、本発明を用いることによって以下の効果が得られる。

ピストンが微回転して端部の一方が内壁に対して接触し、他方がシリンダブロック内壁に対し離間しているときでも、端部が２点で接触するので、ピストンの回転が確実に規制され、また従来例より接触部分が増加することにより、接触面圧が低下する。これにより、騒音の発生やピストン摺動による磨耗が減少する。
また２点間接触間とシリンダブロック内壁との間の空間に潤滑油が保持されるため騒音の発生やピストン摺動による磨耗が更に一層減少することになる。
、２点接触間を直線状としたので、製作は容易となると共に、而も直線状の部分とシリンダブロックの円周部とで形成された部分には、潤滑油の保持が十分となり一層の摺動運動を円滑ならしめる。その結果、磨耗による磨滅は更に減少し、騒音の発生も減少させることが出来る。

また端部の一方の２点接触部間の形成を、前記シリンダブロック内壁と反対側の外部の中心から延びる反円弧状部として形成したことで、空間部が直線状とするものに比べて広がり、而も円弧である曲線とシリンダブロックの円周部とで形成された部分には、潤滑油の保持が十分となり一層の摺動運動を円滑ならしめる。その結果、磨耗による磨滅は更に減少し、騒音の発生も減少させることが出来る。

以上のように騒音と潤滑効果による磨耗の減少のために斜板式圧縮機の回転数を上げることができるため、斜板式圧縮機の性能を更に上げることが可能となった。

以下本発明の実施の形態を、図面を参照しながら実施例に基づき説明する。
図２には、容量可変の斜板式圧縮機１におけるピストンの微回転規制部１１０の１実施例が示されている。

図１で示すように、容量可変の斜板式圧縮機１では、斜板９は球連接部９０によって複数のピストン１０が取付られているので、斜板９が傾斜角度をもって回転して、斜板９は揺動し、その運動が球連結部９０のシューを介してピストン１０は、シリンダブロック２０内を往復動する。

そこで、本発明の図２の１に示す微回転規制部１１０は、図１の矢覗Ａ−Ａからみた側面が示されているが、ピストン１０の頚部側で、シリンダブロック２０に接する部分に設けられているのが分かる。

図２の（１）では、ピストン１０の微回転規制部１１０は、非接触部１１６と円弧状部１１１とからなり、回転中心Ｏの周りに回転しようとする。
なお、非接触部１１６は、円弧状部１１１の端部Ｐ１、Ｐ２を除いて接触しない部分である。回転中心Ｏでピストン１０が回転すると、微回転規制部１１０の端部Ｐ１、Ｐ２点は、シリンダブロック２０の内壁と接するように円弧状部１１１が設けられている。
微回転規制部１１０の端部Ｐ１、Ｐ２点は、シリンダブロック２０の内壁と接するには、接したときに半径Ｒ１が等しくなればよいのであるから、例えば、Ｃ２点で半径Ｒ２＝Ｒ１とすれば、つまり中心Ｃ２から半径Ｒ１と等しくすれば、ピストン１０が回転中心Ｏを中心として回転したとしても、図２の（２）に示すようにシリンダブロック２０の内壁に面接触するように設定できるのがわかる。

図２の（２）で示すように、この円弧状部１１１は、Ｐ１、Ｐ２を通る円の半径Ｒ２は、シリンダブロック２０の半径Ｒ１と等しくしたが、半径Ｒ２を、Ｒ２＞Ｒ１としてもよい。その場合には、半径Ｒ２は、半径Ｒ１より大きいので２点で、接触することになる。
２点接触の場合には、空間部がシリンダブロック２０の内周側との間で、形成されるので、潤滑油の溜まり部ができてピストン１０の摺動を円滑ならしめる。

いずれにしても、本実施例でも、従来例と比べて、接触部分を増やすことができるのが分かる。

図３の（１）に示す実施例は、Ｐ１、Ｐ２間を直線で結んだ直線部１１２である。この場合には、先の半径の関係をＲ２＞Ｒ１とすることで、微回転してシリンダブロック２０とで２点接触すれば該２０の内壁との間に形成されるが、同様の関係において、Ｐ１、Ｐ２間を直線で結んだとしても同様に空間部が形成されるのがわかる。
この場合に、該空間に潤滑油が保持されるので、摺動抵抗が減少し更に磨耗を減少させることができる。

この直線で形成する場合には、直線で有るために実に製作が容易で簡単である。

図４に示す実施例は、Ｐ１、Ｐ２間をシリンダブロック２０の内壁と反対側の外部に中心Ｃ３から、半径Ｒ３の円で結んだ反円弧状部１１３である。

この場合には、空間部が直線に上記実施例に比べて広がり、而も円弧である曲線とシリンダブロック２０の円周部とで形成された部分には、潤滑油の保持が十分となり一層の摺動運動を円滑ならしめる。
その結果、磨耗による磨滅は更に減少し、騒音の発生も減少させることが出来る。

図３、４の実施例においては、Ｐ１、Ｐ２と図２に示す実施例との関係は同じであるが、Ｐ１、Ｐ２間を直線としたり、或いは反円弧としたりする外、様々の曲線が考えられる。

その他として、図３の（２）に示すように、直線部１１２の該部分に凹み部１１５を設けて、回転すれば渦が発生して抵抗を生じさせ、回転し難いようにする事も可能であって、ピストン１０の回転を阻止するような構造とすることができる。
この場合には、直線部１１２上に凹み部１２２を設けてあるが、曲線部上にも設けられる。
また、図２や図４に示す実施例における円弧状１１１や反円弧状部１１３上にも設けられるのは勿論である。
この凹み部１２２は、また潤滑油溜まりとなって潤滑上も好ましいものとなる。

本発明は、上記実施例に限定されることなく、本発明の技術思想の範囲内で当業者によって、種々の変形が可能であり、また可変容量の斜板式圧縮機に限られることなく、様々な他の形式における圧縮機にも当業者にとって応用できることは勿論である。
出来る。

可変容量の斜板式圧縮機の構造を説明するための図である。 本発明の１実施例であって図１の矢覗Ａ−Ａにおけるピストンの微回転規制部材の部分の拡大図を示す。 本発明の他の実施例を示す。 本発明のその他の実施例を示す。 従来のピストンの微回転規制部材の例を示す。 従来の他のピストンの微回転規制部材の斜視図を示す。 従来の他のピストンの微回転規制部材の例を示す。 図７の斜視図を示す。

符号の説明

１ 斜板式圧縮機ケーシング
２ クランク室
３ 主軸
５ ローター
６ ヒンジ機構
７ 斜板ボス
９ 斜板
１０ ピストン
１１０ 微回転規制部
１１１ 円弧状部
１１２ 直線部
１１３ 反円弧状部
１１５ 凹み部
１１６ 非接触部
１２２ 凹み部
１１ 吸入室
１２ シリンダヘッド
１３ 吐出室
２０ シリンダブロック
９０ 球連接部
９７ 突起
９８ 平坦部
９９ 突片

Claims (5)

1. クランク室内の斜板の回転運動により、複数のシリンダーボア内のピストンをピストン頚部と斜板の両面との間に介在されたシューを介して往復動させる斜板式圧縮機において、シリンダブロック内壁に対して微回転規制部を設け、該微回転規制部には前記シリンダブロック内壁に対して接触しない非接触部と、該非接触部を挟んで両側に前記リンダブロック内壁に対して接触する端部とが形成され、前記ピストンが微回転して前記端部の一方が前記リンダブロック内壁に対して接触し、他方が前記リンダブロック内壁に対して離間しているときに、前記端部の一方を前記リンダブロック内壁と２点で接触するように構成し、前記端部の一方と前記リンダブロック内壁との間に空間が形成されることを特徴とする斜板式圧縮機のピストン構造。
2. 前記端部の一方の２点接触部間を、前記リンダブロック内壁に向かって凸の円弧状に形成し、該円弧の半径を前記シリンダブロックの半径より大きく形成したことを特徴とする請求項１記載の斜板式圧縮機のピストン構造。
3. 前記端部の２点接触部間を、直線状として形成したことを特徴とする請求項１記載の斜板式圧縮機のピストン構造。
4. 前記端部の一方の２点接触部間に凹みを形成したことを特徴とする請求項１記載の斜板式圧縮機のピストン構造。
5. 前記端部の一方の２点接触部間の形成を、前記シリンダブロック内壁と反対側の外部の中心から延びる反円弧状部として形成したことを特徴とする請求項４記載の斜板式圧縮機のピストン構造。

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