JP2000356185A - 斜板式圧縮機用ピストン - Google Patents
斜板式圧縮機用ピストンInfo
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- 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
- F04B27/0873—Component parts, e.g. sealings; Manufacturing or assembly thereof
- F04B27/0878—Pistons
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
- Compressor (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】斜板式圧縮機用ピストンの重量の軽減を図る。
【解決手段】ピストン14は、首部80と頭部82とを
含むものであり、頭部82は、本体部128,外周側摺
動部130,内周側摺動部132を含むものである。内
周側摺動部132は、ピストン14の中心軸線と斜板の
回転中心軸線とを含む平面に対して対称な形状を成した
ものである。したがって、斜板の回転方向がいずれであ
っても、局部的な磨耗を良好に抑制し得る。また、首部
80と内周側摺動部132とはリブ135によって連結
されるが、外周側においては連結されないため、その
分、ピストンの重量を軽減することができる。
含むものであり、頭部82は、本体部128,外周側摺
動部130,内周側摺動部132を含むものである。内
周側摺動部132は、ピストン14の中心軸線と斜板の
回転中心軸線とを含む平面に対して対称な形状を成した
ものである。したがって、斜板の回転方向がいずれであ
っても、局部的な磨耗を良好に抑制し得る。また、首部
80と内周側摺動部132とはリブ135によって連結
されるが、外周側においては連結されないため、その
分、ピストンの重量を軽減することができる。
Description
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、斜板式圧縮機用ピ
ストンに関するものである。
ストンに関するものである。
【0002】
【従来の技術】斜板式圧縮機用ピストンとして、(a) シ
リンダブロックに形成されたシリンダボアに摺動可能に
嵌合される頭部と、(b) 斜板と係合させられる首部と、
(c) 首部と頭部とを連結する連結部とを備えたものが多
く知られている。その一例が特開平9─203378号
公報に記載されている。この公報に記載の斜板式圧縮機
用ピストンにおいては、頭部にシリンダブロックの周方
向にほぼ平行な貫通穴が形成され、頭部と首部とが、シ
リンダボアの外周側部分と内周側部分とで、それぞれ連
結されている。貫通穴の形成により、ピストンの質量を
軽減できる。
リンダブロックに形成されたシリンダボアに摺動可能に
嵌合される頭部と、(b) 斜板と係合させられる首部と、
(c) 首部と頭部とを連結する連結部とを備えたものが多
く知られている。その一例が特開平9─203378号
公報に記載されている。この公報に記載の斜板式圧縮機
用ピストンにおいては、頭部にシリンダブロックの周方
向にほぼ平行な貫通穴が形成され、頭部と首部とが、シ
リンダボアの外周側部分と内周側部分とで、それぞれ連
結されている。貫通穴の形成により、ピストンの質量を
軽減できる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題,解決手段および効果】
本発明の課題は、斜板式圧縮機用ピストンをできる限り
軽量化することである。本発明によって、下記各態様の
斜板式圧縮機用ピストンが得られる。各態様は請求項と
同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて
他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あく
までも本発明の理解を容易にするためであり、本明細書
に記載の技術的特徴やそれらの組み合わせが以下のもの
に限定されると解釈されるべきではない。また、1つの
項に複数の事項が記載されている場合、常に、すべての
事項を一緒に採用しなければならないものではなく、一
部の事項のみを取り出して採用することも可能である。 (1)シリンダブロックに形成されたシリンダボアに摺
動可能に嵌合される頭部と、斜板と係合させられる首部
と、その首部と前記頭部とを連結する連結部とを備えた
斜板式圧縮機用ピストンであって、前記頭部が、断面
形状が円形の本体部と、その本体部のシリンダブロッ
ク内周側部分から前記首部側に向かって突出し、前記ピ
ストンの中心軸線と前記シリンダブロックの中心軸線と
を含む平面に対して対称な形状の内周側摺動面において
前記シリンダボアの内周面上を摺動する内周側摺動突部
とを含み、前記連結部が、シリンダブロック内周側にお
いて前記内周側摺動突部と前記首部とを連結し、シリン
ダブロック外周側においては前記頭部と前記首部とを連
結しないものであることを特徴とする斜板式圧縮機用ピ
ストン(請求項1)。本項に記載の斜板式圧縮機用ピス
トンにおいては、連結部が頭部と首部とをシリンダブロ
ック内周側において連結するが、外周側においては連結
しない。そのため、内周側と外周側との両方において連
結するものである場合に比較して、ピストンの重量を軽
減することができる。ピストンの強度上の観点からは、
頭部と首部とを、内周側と外周側との両方において連結
部により連結することは不可欠ではなく、外周側の連結
部を省略してピストンの重量を軽減することができるの
である。外周側の連結部を省略すれば、内周側の連結部
の強度を大きくすることが必要になる場合があるが、そ
れでも外周側,内周側両方に連結部を設ける場合に比較
して軽量化できる場合が多い。特に、ピストンの素材が
鋳造や鍛造によって製造される場合には、ピストンの強
度上の観点のみからではなく、鋳造技術や鍛造技術の観
点からも連結部の形状,寸法が決められるのであって、
外周側の連結部を省略したからといって、必ず内周側の
連結部の強度を向上させることが必要というわけではな
く、外周側の連結部の省略の効果が大きい場合が多い。
また、内周側摺動突部が、ピストンの中心軸線とシリン
ダブロックの中心軸線とを含む平面に対して対称な内周
側摺動面を有するため、斜板の回転方向がいずれであっ
ても、斜板によるサイドフォースに起因するシリンダボ
アからの反力を十分広い面で受けることができ、局部的
な摩耗を良好に抑制することができる。シリンダボアか
らの反力の作用点は、ピストンの中心軸線とシリンダブ
ロックの中心軸線とを含む平面より回転進行方向側にず
れることが知られている。したがって、内周側摺動面を
回転進行方向側において大きくし、反対側において小さ
くすれば、局部的な摩耗を抑制し、かつ、軽量化を図る
ことができる。しかし、その場合には、ピストンを、予
め定められた一方向に回転する斜板式圧縮機にしか使用
できない。それに対して、内周側摺動面を対称な形状と
すれば、回転方向がいずれの斜板式圧縮機にも使用する
ことが可能となる。 (2)前記内周側摺動突部のシリンダブロック外周側を
向いた面と、前記本体部の前記首部側を向いた面との少
なくとも一方に凹部が形成された(1) 項に記載の斜板式
圧縮機用ピストン(請求項2)。本項に係る斜板式圧縮
機用ピストンにおいては、上述の2つの面の少なくとも
一方に凹部が形成されるため、その分、ピストンの重量
を軽減することができる。凹部は、1つであっても2つ
以上であってもよく、前述のピストンの中心軸線とシリ
ンダブロックの中心軸線とを含む平面に対して対称に設
けることが望ましい。凹部は内周側摺動突部を貫通する
穴としても、貫通しない窪みとしてもよいが、本体部に
形成する場合には、本体部の底部(頂部)を貫通しない
ものとする。また、(1) 項に関して述べたように、ピス
トンの連結部が、頭部と首部とを、シリンダブロック外
周側においては連結しないものであるため、頭部と首部
との間のシリンダブロック外周側の部分には開放部がで
きる。したがって、その開放部を利用すれば、凹部を容
易に形成することができる。例えば、シリンダブロック
外周側において頭部と首部とが連結されていないピスト
ンを鋳造等により製造し、その後、切削工具により凹部
を形成する場合には、切削工具を上述の開放部から進入
させ得るため、容易に凹部を形成することができる。ま
た、凹部を有するピストンを鋳造によって製造する際
に、凹部形成用のスライドコアを開放部を利用して配設
することができる。 (3)前記内周側摺動突部の内周側摺動面に凹部が形成
された(1) 項または(2)項に記載の斜板式圧縮機用ピス
トン。内周側摺動面に凹部を形成すれば、ピストンの重
量をさらに軽減することができる。内周側摺動面に形成
された凹部については(5) 項に関連して詳述する。な
お、本項と次項との特徴は、連結部が、内周側摺動突部
と首部とを連結するとともに、外周側摺動突部と首部と
も連結するものである斜板式圧縮機用ピストンにも適用
することができる。 (4)前記頭部に、さらに、前記本体部のシリンダブロ
ック外周側部分から前記首部に向かって突出し、シリン
ダボア内周面上を摺動する外周側摺動突部と、前記斜板
の回転方向と交差する状態の壁部との少なくとも一方を
設けた(1) 項ないし(3) 項のいずれか1つに記載の斜板
式圧縮機用ピストン。頭部に外周側摺動突部を設けれ
ば、ピストンの頭部のシリンダブロック外周側摺動面の
局部的な摩耗を抑制することができる。また、壁部を設
ければ、頭部の強度を大きくすることができる。外周側
摺動突部を設けた場合には、外周側摺動突部のシリンダ
ブロック内周側に向いた面に凹部を形成することができ
る。壁部は、内周側摺動突部と外周側摺動突部とを連結
する状態で設けることが望ましい。 (5)シリンダブロックに形成されたシリンダボアに摺
動可能に嵌合される頭部と、斜板と係合させられる首部
と、その首部と前記頭部とを連結する連結部とを備えた
斜板式圧縮機用ピストンであって、前記頭部が、断面
形状が円形の本体部と、その本体部のシリンダブロッ
ク内周側部分から前記首部側に向かって突出し、内周側
摺動面において前記シリンダボアの内周面上を摺動する
内周側摺動突部とを含み、かつ、前記内周側摺動面に1
つ以上の凹部が形成された斜板式圧縮機用ピストン(請
求項3)。内周側摺動面に凹部を形成すれば、その分、
ピストンの重量を軽減することができる。ピストンとシ
リンダボアとの気密は、本体部において保たれるため、
内周側摺動突部の摺動面に凹部を形成しても差し支えな
いのである。この意味において、本体部をシール部と考
えることができる。凹部は、内周側摺動面のいずれの位
置に設けてもよいが、シリンダボアから大きな反力が加
わらない位置に設けることが望ましい。反力は、内周側
摺動面の首部側端部であって、ピストンの中心軸線とシ
リンダブロックの中心軸線とを含む平面より回転進行方
向側の部分において大きくなるため、この部分以外の部
分に形成することが望ましいのである。凹部は、前述の
ように、1つであっても、2つ以上であってもよい。ま
た、内周側摺動突部を貫通する貫通穴であっても、貫通
しない窪みまたは溝であってもよい。さらに、凹部の断
面形状は、円形であっても、一方向に長い形状であって
もよく、一方向に長い形状のものである場合には、軸方
向に長い形状としても、周方向に長い形状としてもよ
い。いずれにしても、(2) 項に関して説明したように、
凹部を、内周側摺動突部のシリンダブロック外周側に向
いた面に形成するより、内周摺動面に形成する方が容易
である。なお、本項に係るピストンにおいては、内周側
摺動面は、上述の平面に対して対称であっても、非対称
であってもよい。また、本項に係るピストンに、(1) 項
ないし(4) 項のいずれか1つの技術的特徴を適用するこ
とができる。頭部に外周側摺動突部を設けた場合には、
外周側摺動突部のシリンダボアの内周面上を摺動する外
周側摺動面に凹部を設けることもできる。また、連結部
は、内周側摺動突部と首部とを連結する内周側連結部
と、外周側摺動突部と首部とを連結する外周側連結部と
の少なくとも一方を含むものとすることができる。内周
側摺動面に凹部を形成する場合には、外周側連結部を含
むものであっても差し支えないのである。 (6)複数のシリンダボアが一円周上に形成されたシリ
ンダブロックと、前記一円周の中心線上に配設された回
転駆動軸と、その回転駆動軸により回転駆動される斜板
と、前記シリンダボアに摺動可能に嵌合される頭部と、
前記斜板と係合させられる首部と、その首部と前記頭部
とを連結する連結部とを備えたピストンとを含み、回転
駆動軸の回転につれて斜板によりピストンが往復動させ
られる斜板式圧縮機であって、前記ピストンの頭部が、
断面形状が円形の本体部と、その本体部のシリンダブロ
ック内周側部分から前記首部側に向かって突出し、前記
ピストンの中心軸線と前記シリンダブロックの中心軸線
とを含む平面に対して対称な形状の内周側摺動面におい
て前記シリンダボアの内周面上を摺動する内周側摺動突
部とを含み、前記ピストンの連結部が、シリンダブロッ
ク内周側において前記内周側摺動突部と前記首部とを連
結し、シリンダブロック外周側においては前記頭部と前
記首部とを連結しないものである斜板式圧縮機。ピスト
ンを(2) 項ないし(5) 項のいずれか1つの技術的特徴を
備えたものとすることができる。 (7)複数のシリンダボアが一円周上に形成されたシリ
ンダブロックと、前記一円周の中心線上に配設された回
転駆動軸と、その回転駆動軸により回転駆動される斜板
と、前記シリンダボアに摺動可能に嵌合される頭部と、
前記斜板と係合させられる首部と、その首部と前記頭部
とを連結する連結部とを備えたピストンとを含み、回転
駆動軸の回転につれて斜板によりピストンが往復動させ
られる斜板式圧縮機であって、前記ピストンの頭部が、
断面形状が円形の本体部と、その本体部のシリンダブロ
ック内周側部分から前記首部側に向かって突出し、内周
側摺動面において前記シリンダボアの内周面上を摺動す
る内周側摺動突部とを含み、かつ、内周側摺動面に1つ
以上の凹部が形成された斜板式圧縮機。ピストンを(1)
項ないし(4) 項のいずれか1つの技術的特徴を備えたも
のとすることができる。
本発明の課題は、斜板式圧縮機用ピストンをできる限り
軽量化することである。本発明によって、下記各態様の
斜板式圧縮機用ピストンが得られる。各態様は請求項と
同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて
他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あく
までも本発明の理解を容易にするためであり、本明細書
に記載の技術的特徴やそれらの組み合わせが以下のもの
に限定されると解釈されるべきではない。また、1つの
項に複数の事項が記載されている場合、常に、すべての
事項を一緒に採用しなければならないものではなく、一
部の事項のみを取り出して採用することも可能である。 (1)シリンダブロックに形成されたシリンダボアに摺
動可能に嵌合される頭部と、斜板と係合させられる首部
と、その首部と前記頭部とを連結する連結部とを備えた
斜板式圧縮機用ピストンであって、前記頭部が、断面
形状が円形の本体部と、その本体部のシリンダブロッ
ク内周側部分から前記首部側に向かって突出し、前記ピ
ストンの中心軸線と前記シリンダブロックの中心軸線と
を含む平面に対して対称な形状の内周側摺動面において
前記シリンダボアの内周面上を摺動する内周側摺動突部
とを含み、前記連結部が、シリンダブロック内周側にお
いて前記内周側摺動突部と前記首部とを連結し、シリン
ダブロック外周側においては前記頭部と前記首部とを連
結しないものであることを特徴とする斜板式圧縮機用ピ
ストン(請求項1)。本項に記載の斜板式圧縮機用ピス
トンにおいては、連結部が頭部と首部とをシリンダブロ
ック内周側において連結するが、外周側においては連結
しない。そのため、内周側と外周側との両方において連
結するものである場合に比較して、ピストンの重量を軽
減することができる。ピストンの強度上の観点からは、
頭部と首部とを、内周側と外周側との両方において連結
部により連結することは不可欠ではなく、外周側の連結
部を省略してピストンの重量を軽減することができるの
である。外周側の連結部を省略すれば、内周側の連結部
の強度を大きくすることが必要になる場合があるが、そ
れでも外周側,内周側両方に連結部を設ける場合に比較
して軽量化できる場合が多い。特に、ピストンの素材が
鋳造や鍛造によって製造される場合には、ピストンの強
度上の観点のみからではなく、鋳造技術や鍛造技術の観
点からも連結部の形状,寸法が決められるのであって、
外周側の連結部を省略したからといって、必ず内周側の
連結部の強度を向上させることが必要というわけではな
く、外周側の連結部の省略の効果が大きい場合が多い。
また、内周側摺動突部が、ピストンの中心軸線とシリン
ダブロックの中心軸線とを含む平面に対して対称な内周
側摺動面を有するため、斜板の回転方向がいずれであっ
ても、斜板によるサイドフォースに起因するシリンダボ
アからの反力を十分広い面で受けることができ、局部的
な摩耗を良好に抑制することができる。シリンダボアか
らの反力の作用点は、ピストンの中心軸線とシリンダブ
ロックの中心軸線とを含む平面より回転進行方向側にず
れることが知られている。したがって、内周側摺動面を
回転進行方向側において大きくし、反対側において小さ
くすれば、局部的な摩耗を抑制し、かつ、軽量化を図る
ことができる。しかし、その場合には、ピストンを、予
め定められた一方向に回転する斜板式圧縮機にしか使用
できない。それに対して、内周側摺動面を対称な形状と
すれば、回転方向がいずれの斜板式圧縮機にも使用する
ことが可能となる。 (2)前記内周側摺動突部のシリンダブロック外周側を
向いた面と、前記本体部の前記首部側を向いた面との少
なくとも一方に凹部が形成された(1) 項に記載の斜板式
圧縮機用ピストン(請求項2)。本項に係る斜板式圧縮
機用ピストンにおいては、上述の2つの面の少なくとも
一方に凹部が形成されるため、その分、ピストンの重量
を軽減することができる。凹部は、1つであっても2つ
以上であってもよく、前述のピストンの中心軸線とシリ
ンダブロックの中心軸線とを含む平面に対して対称に設
けることが望ましい。凹部は内周側摺動突部を貫通する
穴としても、貫通しない窪みとしてもよいが、本体部に
形成する場合には、本体部の底部(頂部)を貫通しない
ものとする。また、(1) 項に関して述べたように、ピス
トンの連結部が、頭部と首部とを、シリンダブロック外
周側においては連結しないものであるため、頭部と首部
との間のシリンダブロック外周側の部分には開放部がで
きる。したがって、その開放部を利用すれば、凹部を容
易に形成することができる。例えば、シリンダブロック
外周側において頭部と首部とが連結されていないピスト
ンを鋳造等により製造し、その後、切削工具により凹部
を形成する場合には、切削工具を上述の開放部から進入
させ得るため、容易に凹部を形成することができる。ま
た、凹部を有するピストンを鋳造によって製造する際
に、凹部形成用のスライドコアを開放部を利用して配設
することができる。 (3)前記内周側摺動突部の内周側摺動面に凹部が形成
された(1) 項または(2)項に記載の斜板式圧縮機用ピス
トン。内周側摺動面に凹部を形成すれば、ピストンの重
量をさらに軽減することができる。内周側摺動面に形成
された凹部については(5) 項に関連して詳述する。な
お、本項と次項との特徴は、連結部が、内周側摺動突部
と首部とを連結するとともに、外周側摺動突部と首部と
も連結するものである斜板式圧縮機用ピストンにも適用
することができる。 (4)前記頭部に、さらに、前記本体部のシリンダブロ
ック外周側部分から前記首部に向かって突出し、シリン
ダボア内周面上を摺動する外周側摺動突部と、前記斜板
の回転方向と交差する状態の壁部との少なくとも一方を
設けた(1) 項ないし(3) 項のいずれか1つに記載の斜板
式圧縮機用ピストン。頭部に外周側摺動突部を設けれ
ば、ピストンの頭部のシリンダブロック外周側摺動面の
局部的な摩耗を抑制することができる。また、壁部を設
ければ、頭部の強度を大きくすることができる。外周側
摺動突部を設けた場合には、外周側摺動突部のシリンダ
ブロック内周側に向いた面に凹部を形成することができ
る。壁部は、内周側摺動突部と外周側摺動突部とを連結
する状態で設けることが望ましい。 (5)シリンダブロックに形成されたシリンダボアに摺
動可能に嵌合される頭部と、斜板と係合させられる首部
と、その首部と前記頭部とを連結する連結部とを備えた
斜板式圧縮機用ピストンであって、前記頭部が、断面
形状が円形の本体部と、その本体部のシリンダブロッ
ク内周側部分から前記首部側に向かって突出し、内周側
摺動面において前記シリンダボアの内周面上を摺動する
内周側摺動突部とを含み、かつ、前記内周側摺動面に1
つ以上の凹部が形成された斜板式圧縮機用ピストン(請
求項3)。内周側摺動面に凹部を形成すれば、その分、
ピストンの重量を軽減することができる。ピストンとシ
リンダボアとの気密は、本体部において保たれるため、
内周側摺動突部の摺動面に凹部を形成しても差し支えな
いのである。この意味において、本体部をシール部と考
えることができる。凹部は、内周側摺動面のいずれの位
置に設けてもよいが、シリンダボアから大きな反力が加
わらない位置に設けることが望ましい。反力は、内周側
摺動面の首部側端部であって、ピストンの中心軸線とシ
リンダブロックの中心軸線とを含む平面より回転進行方
向側の部分において大きくなるため、この部分以外の部
分に形成することが望ましいのである。凹部は、前述の
ように、1つであっても、2つ以上であってもよい。ま
た、内周側摺動突部を貫通する貫通穴であっても、貫通
しない窪みまたは溝であってもよい。さらに、凹部の断
面形状は、円形であっても、一方向に長い形状であって
もよく、一方向に長い形状のものである場合には、軸方
向に長い形状としても、周方向に長い形状としてもよ
い。いずれにしても、(2) 項に関して説明したように、
凹部を、内周側摺動突部のシリンダブロック外周側に向
いた面に形成するより、内周摺動面に形成する方が容易
である。なお、本項に係るピストンにおいては、内周側
摺動面は、上述の平面に対して対称であっても、非対称
であってもよい。また、本項に係るピストンに、(1) 項
ないし(4) 項のいずれか1つの技術的特徴を適用するこ
とができる。頭部に外周側摺動突部を設けた場合には、
外周側摺動突部のシリンダボアの内周面上を摺動する外
周側摺動面に凹部を設けることもできる。また、連結部
は、内周側摺動突部と首部とを連結する内周側連結部
と、外周側摺動突部と首部とを連結する外周側連結部と
の少なくとも一方を含むものとすることができる。内周
側摺動面に凹部を形成する場合には、外周側連結部を含
むものであっても差し支えないのである。 (6)複数のシリンダボアが一円周上に形成されたシリ
ンダブロックと、前記一円周の中心線上に配設された回
転駆動軸と、その回転駆動軸により回転駆動される斜板
と、前記シリンダボアに摺動可能に嵌合される頭部と、
前記斜板と係合させられる首部と、その首部と前記頭部
とを連結する連結部とを備えたピストンとを含み、回転
駆動軸の回転につれて斜板によりピストンが往復動させ
られる斜板式圧縮機であって、前記ピストンの頭部が、
断面形状が円形の本体部と、その本体部のシリンダブロ
ック内周側部分から前記首部側に向かって突出し、前記
ピストンの中心軸線と前記シリンダブロックの中心軸線
とを含む平面に対して対称な形状の内周側摺動面におい
て前記シリンダボアの内周面上を摺動する内周側摺動突
部とを含み、前記ピストンの連結部が、シリンダブロッ
ク内周側において前記内周側摺動突部と前記首部とを連
結し、シリンダブロック外周側においては前記頭部と前
記首部とを連結しないものである斜板式圧縮機。ピスト
ンを(2) 項ないし(5) 項のいずれか1つの技術的特徴を
備えたものとすることができる。 (7)複数のシリンダボアが一円周上に形成されたシリ
ンダブロックと、前記一円周の中心線上に配設された回
転駆動軸と、その回転駆動軸により回転駆動される斜板
と、前記シリンダボアに摺動可能に嵌合される頭部と、
前記斜板と係合させられる首部と、その首部と前記頭部
とを連結する連結部とを備えたピストンとを含み、回転
駆動軸の回転につれて斜板によりピストンが往復動させ
られる斜板式圧縮機であって、前記ピストンの頭部が、
断面形状が円形の本体部と、その本体部のシリンダブロ
ック内周側部分から前記首部側に向かって突出し、内周
側摺動面において前記シリンダボアの内周面上を摺動す
る内周側摺動突部とを含み、かつ、内周側摺動面に1つ
以上の凹部が形成された斜板式圧縮機。ピストンを(1)
項ないし(4) 項のいずれか1つの技術的特徴を備えたも
のとすることができる。
【0004】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態である
斜板式圧縮機用ピストンを図面に基づいて詳細に説明す
る。図1には、上記斜板式圧縮機用ピストンが配設され
た斜板式圧縮機を示す。図1において、10はシリンダ
ブロックであり、シリンダブロック10の中心軸線M回
りの一円周上には、軸方向に延びる複数のシリンダボア
12が形成されている。シリンダボア12の各々には、
ピストン14が往復運動可能に配設されている。シリン
ダブロック10の軸方向の一端面(図の左側の端面であ
り、前端面と称する)には、フロントハウジング16が
取り付けられ、他方の端面(図の右側の端面であり、後
端面と称する)には、リヤハウジング18がバルブプレ
ート20を介して取り付けられている。フロントハウジ
ング16,リヤハウジング18,シリンダブロック10
等により斜板式圧縮機の本体が構成される。リヤハウジ
ング18とバルブプレート20との間には、吸気室2
2,吐出室24が形成され、それぞれ、吸入ポート2
6,供給ポート28を介して、図示しない冷凍回路に接
続されている。バルブプレート20には、吸入ポート4
0,吸入バルブ42,吐出ポート46,吐出バルブ48
等が設けられている。
斜板式圧縮機用ピストンを図面に基づいて詳細に説明す
る。図1には、上記斜板式圧縮機用ピストンが配設され
た斜板式圧縮機を示す。図1において、10はシリンダ
ブロックであり、シリンダブロック10の中心軸線M回
りの一円周上には、軸方向に延びる複数のシリンダボア
12が形成されている。シリンダボア12の各々には、
ピストン14が往復運動可能に配設されている。シリン
ダブロック10の軸方向の一端面(図の左側の端面であ
り、前端面と称する)には、フロントハウジング16が
取り付けられ、他方の端面(図の右側の端面であり、後
端面と称する)には、リヤハウジング18がバルブプレ
ート20を介して取り付けられている。フロントハウジ
ング16,リヤハウジング18,シリンダブロック10
等により斜板式圧縮機の本体が構成される。リヤハウジ
ング18とバルブプレート20との間には、吸気室2
2,吐出室24が形成され、それぞれ、吸入ポート2
6,供給ポート28を介して、図示しない冷凍回路に接
続されている。バルブプレート20には、吸入ポート4
0,吸入バルブ42,吐出ポート46,吐出バルブ48
等が設けられている。
【0005】それに対して、シリンダブロック10の中
心軸線M上には、回転駆動軸50が相対回転可能に設け
られている。回転駆動軸50は、両端部においてそれぞ
れベアリングを介してフロントハウジング16,シリン
ダブロック10に支持されている。シリンダブロック1
0の中心部には、中心支持穴56が形成されており、そ
の中心支持穴56において支持されているのである。回
転駆動軸50には、斜板60が軸方向に相対移動可能か
つ傾動可能に取り付けられている。回転駆動軸50に
は、また、ラグプレート62が固定され、ヒンジ機構6
4を介して斜板60に係合させられている。ラグプレー
ト62は、スラストベアリング66を介してフロントハ
ウジング16に係合させられている。ヒンジ機構64に
より、斜板60が回転駆動軸50と一体的に回転させら
れ、軸方向Mの移動および傾動が案内される。ヒンジ機
構64は、ラグプレート62に固定された支持アーム7
0と、斜板60に形成されたガイドピン72とを含むも
のであり、ガイドピン72が、支持アーム70に形成さ
れたガイド穴74にスライド可能に嵌入される。
心軸線M上には、回転駆動軸50が相対回転可能に設け
られている。回転駆動軸50は、両端部においてそれぞ
れベアリングを介してフロントハウジング16,シリン
ダブロック10に支持されている。シリンダブロック1
0の中心部には、中心支持穴56が形成されており、そ
の中心支持穴56において支持されているのである。回
転駆動軸50には、斜板60が軸方向に相対移動可能か
つ傾動可能に取り付けられている。回転駆動軸50に
は、また、ラグプレート62が固定され、ヒンジ機構6
4を介して斜板60に係合させられている。ラグプレー
ト62は、スラストベアリング66を介してフロントハ
ウジング16に係合させられている。ヒンジ機構64に
より、斜板60が回転駆動軸50と一体的に回転させら
れ、軸方向Mの移動および傾動が案内される。ヒンジ機
構64は、ラグプレート62に固定された支持アーム7
0と、斜板60に形成されたガイドピン72とを含むも
のであり、ガイドピン72が、支持アーム70に形成さ
れたガイド穴74にスライド可能に嵌入される。
【0006】前記ピストン14は、斜板60と係合させ
られた首部80と、シリンダボア12に嵌合された頭部
82と、これら首部80と頭部82とを連結する連結部
83とを含むものであり、首部80に形成された溝84
に半球状の一対のシュー86を介して斜板60が係合さ
せられる。半球状のシュー86は、球面部において首部
80に摺動可能に保持され、平面部において斜板60が
両側の面において摺動可能に挟持される。本実施形態に
おいては、片頭式ピストンなのである。なお、ピストン
14の形状についての詳細な説明は後に行う。斜板60
の回転運動は、シュー86を介してピストン14の往復
直線運動に変換される。ピストン14が上死点から下死
点へ移動する吸入工程の時に、吸気室22内の冷媒ガス
が吸入ポート40を経て、吸入バルブ42を押し開いて
シリンダボア12内に流入する。ピストン14が下死点
から上死点へ移動する圧縮工程の時に、シリンダボア1
2内の冷媒ガスが圧縮されて、吐出ポート46を経て,
吐出バルブ48を押し開いて、吐出室24に吐出され
る。冷媒ガスの圧縮に伴ってピストン14には、軸方向
の圧縮反力が作用する。圧縮反力は、ピストン14,斜
板60,ラグプレート62およびスラストベアリング6
6を介してフロントハウジング16に受けられる。ま
た、ピストン14の首部80には、図2に示す回り止め
部88が一体的に設けられている。回り止め部88は、
フロントハウジング16の内周面に接触可能な状態とさ
れ、ピストン14の中心軸線N回りの回転が阻止され
る。
られた首部80と、シリンダボア12に嵌合された頭部
82と、これら首部80と頭部82とを連結する連結部
83とを含むものであり、首部80に形成された溝84
に半球状の一対のシュー86を介して斜板60が係合さ
せられる。半球状のシュー86は、球面部において首部
80に摺動可能に保持され、平面部において斜板60が
両側の面において摺動可能に挟持される。本実施形態に
おいては、片頭式ピストンなのである。なお、ピストン
14の形状についての詳細な説明は後に行う。斜板60
の回転運動は、シュー86を介してピストン14の往復
直線運動に変換される。ピストン14が上死点から下死
点へ移動する吸入工程の時に、吸気室22内の冷媒ガス
が吸入ポート40を経て、吸入バルブ42を押し開いて
シリンダボア12内に流入する。ピストン14が下死点
から上死点へ移動する圧縮工程の時に、シリンダボア1
2内の冷媒ガスが圧縮されて、吐出ポート46を経て,
吐出バルブ48を押し開いて、吐出室24に吐出され
る。冷媒ガスの圧縮に伴ってピストン14には、軸方向
の圧縮反力が作用する。圧縮反力は、ピストン14,斜
板60,ラグプレート62およびスラストベアリング6
6を介してフロントハウジング16に受けられる。ま
た、ピストン14の首部80には、図2に示す回り止め
部88が一体的に設けられている。回り止め部88は、
フロントハウジング16の内周面に接触可能な状態とさ
れ、ピストン14の中心軸線N回りの回転が阻止され
る。
【0007】シリンダブロック10を貫通して給気通路
94が設けられている。給気通路94により、吐出室2
4と、フロントハウジング16とシリンダブロック10
との間に形成されたクランク室96とが接続される。給
気通路94の途中には、電磁制御弁100が設けられ、
クランク室96の圧力が制御される。電磁制御弁100
は、ソレノイド102と、ソレノイド102の励磁状態
に基づいて開閉させられる開閉弁104とを含むもので
あり、ソレノイド102が励磁されると開閉弁104が
閉状態とされ、消磁されると開状態とされる。回転駆動
軸50の内部には、排出通路110が設けられている。
排出通路110は、一端において前記中心支持穴56に
開口させられるとともに、連通路112を介してクラン
ク室96に開口させられている。中心支持穴56の底部
は、排出ポート114を介して吸気室22に連通させら
れている。
94が設けられている。給気通路94により、吐出室2
4と、フロントハウジング16とシリンダブロック10
との間に形成されたクランク室96とが接続される。給
気通路94の途中には、電磁制御弁100が設けられ、
クランク室96の圧力が制御される。電磁制御弁100
は、ソレノイド102と、ソレノイド102の励磁状態
に基づいて開閉させられる開閉弁104とを含むもので
あり、ソレノイド102が励磁されると開閉弁104が
閉状態とされ、消磁されると開状態とされる。回転駆動
軸50の内部には、排出通路110が設けられている。
排出通路110は、一端において前記中心支持穴56に
開口させられるとともに、連通路112を介してクラン
ク室96に開口させられている。中心支持穴56の底部
は、排出ポート114を介して吸気室22に連通させら
れている。
【0008】電磁制御弁100においてソレノイド10
2が励磁されると、給気通路94が遮断される。吐出室
24の高圧の冷媒ガスがクランク室96に供給されない
状態とされる。クランク室96内の冷媒ガスは、排出通
路110,排出ポート114を経て吸気室22に放出さ
れるため、クランク室96内の圧力は低くなる。斜板6
0の傾角が大きくなるため、圧縮機の吐出容量が大きく
なる。ソレノイド102の消磁により給気通路94が連
通させられた状態においては、吐出室24の高圧の冷媒
ガスがクランク室96に供給され、クランク室96内の
圧力は高くなる。斜板60の傾角が小さくなるため圧縮
機の吐出容量が小さくなる。また、斜板60の最大傾き
は、斜板60に設けられたストッパ120がラグプレー
ト62に当接することによって規制され、最小傾きは、
斜板60が回転駆動軸50に固定されたリング状のスト
ッパ122に当接することによって規制される。
2が励磁されると、給気通路94が遮断される。吐出室
24の高圧の冷媒ガスがクランク室96に供給されない
状態とされる。クランク室96内の冷媒ガスは、排出通
路110,排出ポート114を経て吸気室22に放出さ
れるため、クランク室96内の圧力は低くなる。斜板6
0の傾角が大きくなるため、圧縮機の吐出容量が大きく
なる。ソレノイド102の消磁により給気通路94が連
通させられた状態においては、吐出室24の高圧の冷媒
ガスがクランク室96に供給され、クランク室96内の
圧力は高くなる。斜板60の傾角が小さくなるため圧縮
機の吐出容量が小さくなる。また、斜板60の最大傾き
は、斜板60に設けられたストッパ120がラグプレー
ト62に当接することによって規制され、最小傾きは、
斜板60が回転駆動軸50に固定されたリング状のスト
ッパ122に当接することによって規制される。
【0009】このように、電磁制御弁100の制御によ
り、クランク室96が吐出室24に連通させられたり、
遮断されたりすることによって、クランク室96の圧力
が制御される。クランク室96の圧力の変化に伴って斜
板60の傾角が変化させられ、ピストン14のストロー
クが制御され、圧縮機の吐出容量が制御される。本実施
形態における斜板式圧縮機は容積可変式のものなのであ
る。電磁制御弁100のソレノイド102の励磁状態
は、図示しないコンピュータを主体とする制御装置によ
って、冷房負荷等の情報に応じて制御される。シリンダ
ブロック10およびピストン14は、アルミニウム合金
製のものとされ、ピストン14の外周面には、フッ素樹
脂のコーティングが施されている。フッ素樹脂でコーテ
ィングすれば、同種金属との直接接触を回避し、シリン
ダボア12との嵌合隙間を可及的に狭くすることができ
る。なお、シリンダブロック10およびピストン14
は、過共晶アルミニウム珪素合金製のもの等とすること
ができる。シリンダブロック10やピストン14の材料
は、上記材料に限らず、他の材料であってもよい。
り、クランク室96が吐出室24に連通させられたり、
遮断されたりすることによって、クランク室96の圧力
が制御される。クランク室96の圧力の変化に伴って斜
板60の傾角が変化させられ、ピストン14のストロー
クが制御され、圧縮機の吐出容量が制御される。本実施
形態における斜板式圧縮機は容積可変式のものなのであ
る。電磁制御弁100のソレノイド102の励磁状態
は、図示しないコンピュータを主体とする制御装置によ
って、冷房負荷等の情報に応じて制御される。シリンダ
ブロック10およびピストン14は、アルミニウム合金
製のものとされ、ピストン14の外周面には、フッ素樹
脂のコーティングが施されている。フッ素樹脂でコーテ
ィングすれば、同種金属との直接接触を回避し、シリン
ダボア12との嵌合隙間を可及的に狭くすることができ
る。なお、シリンダブロック10およびピストン14
は、過共晶アルミニウム珪素合金製のもの等とすること
ができる。シリンダブロック10やピストン14の材料
は、上記材料に限らず、他の材料であってもよい。
【0010】次に、ピストン14の形状について説明す
る。ピストン14は、図2,3に示すように、頭部82
が、本体部128,外周側摺動突部130,内周側摺動
突部132を含むものである。外周側摺動突部130,
内周側摺動突部132は、断面形状が円形の本体部12
8のシリンダブロック10の外周側の部分,内周側の部
分からそれぞれ突出したものであり、シリンダボア12
の内周面の外周側の部分上,内周側の部分上をそれそれ
摺動する。首部80に形成された溝84の開口側に内周
側摺動突部132が設けられているのである。連結部8
2は、内周側摺動突部132と首部80とを連結するリ
ブ135を含むものである。頭部82と首部80とが、
内周側において連結されるが、外周側においては連結さ
れないのである。その分、ピストン14の重量を軽減す
ることができる。ピストン14の強度上の観点から、頭
部82と首部80とを、内周側と外周側との両方におい
て連結することは不可欠ではなく、外周側の連結部を省
略してピストンの重量を軽減することができる。また、
外周側の連結部を省略すれば、内周側の連結部の強度を
大きくすることが必要になる場合があるが、それでも外
周側,内周側両方に連結部を設ける場合に比較して軽量
化できる場合が多い。本実施形態においては、リブ13
5が、軸線方向に対して傾斜した姿勢で設けられてお
り、それによって、連結部の強度が強くされている。斜
板60からの反力の方向と平行な方向に連結部を設けた
方がよいのであり、軸線方向に平行に設けるより、強度
を強くすることができるのである。
る。ピストン14は、図2,3に示すように、頭部82
が、本体部128,外周側摺動突部130,内周側摺動
突部132を含むものである。外周側摺動突部130,
内周側摺動突部132は、断面形状が円形の本体部12
8のシリンダブロック10の外周側の部分,内周側の部
分からそれぞれ突出したものであり、シリンダボア12
の内周面の外周側の部分上,内周側の部分上をそれそれ
摺動する。首部80に形成された溝84の開口側に内周
側摺動突部132が設けられているのである。連結部8
2は、内周側摺動突部132と首部80とを連結するリ
ブ135を含むものである。頭部82と首部80とが、
内周側において連結されるが、外周側においては連結さ
れないのである。その分、ピストン14の重量を軽減す
ることができる。ピストン14の強度上の観点から、頭
部82と首部80とを、内周側と外周側との両方におい
て連結することは不可欠ではなく、外周側の連結部を省
略してピストンの重量を軽減することができる。また、
外周側の連結部を省略すれば、内周側の連結部の強度を
大きくすることが必要になる場合があるが、それでも外
周側,内周側両方に連結部を設ける場合に比較して軽量
化できる場合が多い。本実施形態においては、リブ13
5が、軸線方向に対して傾斜した姿勢で設けられてお
り、それによって、連結部の強度が強くされている。斜
板60からの反力の方向と平行な方向に連結部を設けた
方がよいのであり、軸線方向に平行に設けるより、強度
を強くすることができるのである。
【0011】本実施形態においては、内周側摺動突部1
32がピストン14の中心軸線Nとシリンダブロック1
0の中心軸線Mとを含む平面に対して対称な形状をなし
たものである。そのため、回転駆動軸50の回転方向が
いずれであっても、シリンダボア12からの反力を十分
に広い面で受けることができ、局部的な磨耗を良好に抑
制することができる。回転駆動軸の回転方向が予め決ま
っている場合には、内周側摺動突部132を回転進行方
向側と反対側において小さくすれば、ピストンの軽量化
を図ることができる。しかし、この場合には、回転方向
が決まった斜板式圧縮機にしか使用できないことにな
る。それに対して、本ピストン14は、回転方向がいず
れであっても使用することができるのである。
32がピストン14の中心軸線Nとシリンダブロック1
0の中心軸線Mとを含む平面に対して対称な形状をなし
たものである。そのため、回転駆動軸50の回転方向が
いずれであっても、シリンダボア12からの反力を十分
に広い面で受けることができ、局部的な磨耗を良好に抑
制することができる。回転駆動軸の回転方向が予め決ま
っている場合には、内周側摺動突部132を回転進行方
向側と反対側において小さくすれば、ピストンの軽量化
を図ることができる。しかし、この場合には、回転方向
が決まった斜板式圧縮機にしか使用できないことにな
る。それに対して、本ピストン14は、回転方向がいず
れであっても使用することができるのである。
【0012】なお、ピストンの形状は、上記実施形態に
限らず他の形状とすることができる。図4に示すピスト
ン140においては、内周側摺動突部132の外周側摺
動突部130に対向する対向面142に凹部144が設
けられている。対向面142は、内周側摺動突部132
の中心軸線Nに対向する対向面でもある。外周側摺動突
部130と首部80とを連結するリブが設けられていな
いため、これらの間に開放部146が設けられるのであ
るが、この開放部146を利用すれば、凹部144の形
成が容易になる。本実施形態においては、凹部144
が、上記実施形態におけるピストン14を鋳造等により
製造した後、開放部146からエンドミル等の切削工具
152を挿入して形成される。エンドミル152と対向
面142とが接触した状態を保って、エンドミル152
とピストン14とを相対移動させれば、凹部を形成する
ことができる。本実施形態においては、エンドミル15
2が回転させられつつ前進させられる。このように、凹
部144を形成すれば、ピストン14の重量をさらに軽
減することができる。また、凹部144は、油溜めとし
ての機能も備えたものである。クランク室96に分散さ
れた油が沈降し、凹部144に溜まる。その溜まった油
がピストン14の摺動に伴って飛散し、ピストン14と
シリンダボア12との間やピストン14と斜板60との
間に供給され、ピストン14の摺動性が良くなる。対向
面142に凹部144が形成されたピストン140は、
鋳造によって製造することもできる。鋳造において、凹
部144を形成するのに使用するスライドコアを開放部
146から容易に配設することができる。
限らず他の形状とすることができる。図4に示すピスト
ン140においては、内周側摺動突部132の外周側摺
動突部130に対向する対向面142に凹部144が設
けられている。対向面142は、内周側摺動突部132
の中心軸線Nに対向する対向面でもある。外周側摺動突
部130と首部80とを連結するリブが設けられていな
いため、これらの間に開放部146が設けられるのであ
るが、この開放部146を利用すれば、凹部144の形
成が容易になる。本実施形態においては、凹部144
が、上記実施形態におけるピストン14を鋳造等により
製造した後、開放部146からエンドミル等の切削工具
152を挿入して形成される。エンドミル152と対向
面142とが接触した状態を保って、エンドミル152
とピストン14とを相対移動させれば、凹部を形成する
ことができる。本実施形態においては、エンドミル15
2が回転させられつつ前進させられる。このように、凹
部144を形成すれば、ピストン14の重量をさらに軽
減することができる。また、凹部144は、油溜めとし
ての機能も備えたものである。クランク室96に分散さ
れた油が沈降し、凹部144に溜まる。その溜まった油
がピストン14の摺動に伴って飛散し、ピストン14と
シリンダボア12との間やピストン14と斜板60との
間に供給され、ピストン14の摺動性が良くなる。対向
面142に凹部144が形成されたピストン140は、
鋳造によって製造することもできる。鋳造において、凹
部144を形成するのに使用するスライドコアを開放部
146から容易に配設することができる。
【0013】また、対向面142に形成される凹部は、
1つであっても、2つ以上であってもよい。さらに、凹
部の形状,大きさ等は問わないが、内周側摺動突部13
2の強度が十分に得られる範囲で大きくすれば、ピスト
ンの軽量化を有効に図ることが可能となる。さらに、凹
部は、内周側摺動突部132の対向面142のみでな
く、本体部128の首部80に対向する対向面150に
も同様に形成することができる。対向面142,150
の両方に設ければ、さらに重量の軽減を図ることができ
る。凹部は、対向面142に形成しないで面150のみ
に形成してもよい。
1つであっても、2つ以上であってもよい。さらに、凹
部の形状,大きさ等は問わないが、内周側摺動突部13
2の強度が十分に得られる範囲で大きくすれば、ピスト
ンの軽量化を有効に図ることが可能となる。さらに、凹
部は、内周側摺動突部132の対向面142のみでな
く、本体部128の首部80に対向する対向面150に
も同様に形成することができる。対向面142,150
の両方に設ければ、さらに重量の軽減を図ることができ
る。凹部は、対向面142に形成しないで面150のみ
に形成してもよい。
【0014】さらに、図5に示すピストン160におけ
るように、内周側摺動突部132のシリンダボア12と
の摺動面162からドリル等の切削工具を使用して穴1
64を形成することもできる。本実施形態においては、
穴164は、内周側摺動突部132を貫通し、本体部1
28に至った形状のものである。シリンダボア12との
シールは本体部128において行われるため、内周側摺
動突部132の摺動面162にシリンダボア12と摺動
しない部分があってもよいのである。穴164は、摺動
面162のいずれの位置に設けてもよいが、大きな反力
が加えられない位置に設けられることが望ましい。反力
は、摺動面162の首部側端部であって、ピストン14
の中心軸線Nとシリンダブロックの中心軸線Mとを含む
平面より回転進行方向側の部分において大きくなるた
め、この部分以外の部分に形成することが望ましいので
ある。図に示すように、本実施形態においては、摺動面
162の軸方向の中間部に形成されている。例えば、穴
164は、内周側摺動面162からドリル等の切削工具
を前進させることにより、形成することができる。
るように、内周側摺動突部132のシリンダボア12と
の摺動面162からドリル等の切削工具を使用して穴1
64を形成することもできる。本実施形態においては、
穴164は、内周側摺動突部132を貫通し、本体部1
28に至った形状のものである。シリンダボア12との
シールは本体部128において行われるため、内周側摺
動突部132の摺動面162にシリンダボア12と摺動
しない部分があってもよいのである。穴164は、摺動
面162のいずれの位置に設けてもよいが、大きな反力
が加えられない位置に設けられることが望ましい。反力
は、摺動面162の首部側端部であって、ピストン14
の中心軸線Nとシリンダブロックの中心軸線Mとを含む
平面より回転進行方向側の部分において大きくなるた
め、この部分以外の部分に形成することが望ましいので
ある。図に示すように、本実施形態においては、摺動面
162の軸方向の中間部に形成されている。例えば、穴
164は、内周側摺動面162からドリル等の切削工具
を前進させることにより、形成することができる。
【0015】なお、穴164は内周側摺動突部132を
貫通して本体部128に至る形状のものとすることは不
可欠ではなく、内周側摺動突部132を貫通しない形状
のものであってもよい。また、形成される凹部の個数
は、1つであっても、2つ以上であってもよい。さら
に、首部側端部の上述の部分を除けば、いずれの位置に
設けてもよく、いずれにしても、ピストンの軽量化を図
ることができる。また、内周側摺動突部132の対向面
142と本体部128の対向面150との少なくとも一
方に凹部を形成するとともに摺動面162に凹部を形成
することもできる。例えば、図4に示す凹部144と、
図5に示す穴164との両方を形成するのであり、さら
に軽量化を図ることができる。また、図3に示すピスト
ンに限らず、頭部82と首部80とをシリンダブロック
外周側において連結するリブを設けたピストンにおいて
も、同様に、対向面142や摺動面162に凹部を形成
することもできる。
貫通して本体部128に至る形状のものとすることは不
可欠ではなく、内周側摺動突部132を貫通しない形状
のものであってもよい。また、形成される凹部の個数
は、1つであっても、2つ以上であってもよい。さら
に、首部側端部の上述の部分を除けば、いずれの位置に
設けてもよく、いずれにしても、ピストンの軽量化を図
ることができる。また、内周側摺動突部132の対向面
142と本体部128の対向面150との少なくとも一
方に凹部を形成するとともに摺動面162に凹部を形成
することもできる。例えば、図4に示す凹部144と、
図5に示す穴164との両方を形成するのであり、さら
に軽量化を図ることができる。また、図3に示すピスト
ンに限らず、頭部82と首部80とをシリンダブロック
外周側において連結するリブを設けたピストンにおいて
も、同様に、対向面142や摺動面162に凹部を形成
することもできる。
【0016】さらに、図6に示すように、ピストン17
0は、回転駆動軸50の回転方向と交差する壁172を
有するものであってもよい。壁172は、外周側摺動突
部130と内周側摺動突部132との間に設けられたも
のであり、本実施形態においては、外周側摺動突部13
0と内周側摺動突部132とを連結する状態で設けられ
ている。壁172によりピストン170の強度を大きく
し、局部的な磨耗を抑制することができる。内周側摺動
突部132の外周側摺動突部130に対向する対向面1
74において、壁172の両側には、凹部176が1つ
づつ形成されている。凹部176は、上記実施形態にお
ける場合と同様に形成される。なお、凹部176も、前
述の凹部144と同様に油溜めとしての機能を備えたも
のである。さらに、回転駆動軸50の回転方向と交差す
る壁172は、1つでなく、2つ以上設けることもで
き、その分、強度を大きくすることができる。また、壁
は、内周側摺動突部132と外周側摺動突部130とを
連結する状態で設ける必要はない。例えば、内周側摺動
突部132から外周側摺動突部130に向かって突出す
る形状のものとしたり、外周側摺動突部130から内周
側摺動突部132に向かって突出する形状のものとした
りすることができる。さらに、斜板式圧縮機の構造は、
上記実施形態における場合のそれに限らず、他の構造の
ものとすることができる。例えば、電磁制御弁100は
不可欠ではなく、クランク室56の圧力と吸気室24の
圧力との差圧に基づいて開閉させられる開閉弁を設ける
こともできる。いずれにしても、クランク室96の圧力
が低いと斜板60の傾角が大きくなり、吐出容量が大き
くなる。その他、いちいち例示しないが、本発明は、前
述の〔発明が解決しようとする課題,解決手段および効
果〕の欄に記載の態様に限らず、他の態様で実施するこ
ともできる。
0は、回転駆動軸50の回転方向と交差する壁172を
有するものであってもよい。壁172は、外周側摺動突
部130と内周側摺動突部132との間に設けられたも
のであり、本実施形態においては、外周側摺動突部13
0と内周側摺動突部132とを連結する状態で設けられ
ている。壁172によりピストン170の強度を大きく
し、局部的な磨耗を抑制することができる。内周側摺動
突部132の外周側摺動突部130に対向する対向面1
74において、壁172の両側には、凹部176が1つ
づつ形成されている。凹部176は、上記実施形態にお
ける場合と同様に形成される。なお、凹部176も、前
述の凹部144と同様に油溜めとしての機能を備えたも
のである。さらに、回転駆動軸50の回転方向と交差す
る壁172は、1つでなく、2つ以上設けることもで
き、その分、強度を大きくすることができる。また、壁
は、内周側摺動突部132と外周側摺動突部130とを
連結する状態で設ける必要はない。例えば、内周側摺動
突部132から外周側摺動突部130に向かって突出す
る形状のものとしたり、外周側摺動突部130から内周
側摺動突部132に向かって突出する形状のものとした
りすることができる。さらに、斜板式圧縮機の構造は、
上記実施形態における場合のそれに限らず、他の構造の
ものとすることができる。例えば、電磁制御弁100は
不可欠ではなく、クランク室56の圧力と吸気室24の
圧力との差圧に基づいて開閉させられる開閉弁を設ける
こともできる。いずれにしても、クランク室96の圧力
が低いと斜板60の傾角が大きくなり、吐出容量が大き
くなる。その他、いちいち例示しないが、本発明は、前
述の〔発明が解決しようとする課題,解決手段および効
果〕の欄に記載の態様に限らず、他の態様で実施するこ
ともできる。
【図1】本発明の一実施形態である斜板式圧縮機用ピス
トンが配設された斜板式圧縮機の正面断面図である。
トンが配設された斜板式圧縮機の正面断面図である。
【図2】上記斜板式圧縮機用ピストンを表す斜視図であ
る。
る。
【図3】上記斜板式圧縮機用ピストンの断面図である。
【図4】本発明の別の一実施形態である斜板式圧縮機用
ピストンの断面図である。
ピストンの断面図である。
【図5】本発明のさらに別の一実施形態である斜板式圧
縮機用ピストンの断面図である。
縮機用ピストンの断面図である。
【図6】本発明のさらに別の一実施形態である斜板式圧
縮機用ピストンの断面図である。
縮機用ピストンの断面図である。
10 シリンダブロック 12 シリンダボア 14,140,160,170 ピストン 50 回転駆動軸 60 斜板 80 首部 82 頭部 130 外周側摺動突部 132 内周側摺動突部 142,150,174 対向面 144,176 凹部 162 内周側摺動面 164 穴
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福嶋 茂男 愛知県刈谷市豊田町2丁目1番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 高松 正人 愛知県刈谷市豊田町2丁目1番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 榎島 史修 愛知県刈谷市豊田町2丁目1番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 Fターム(参考) 3H076 AA06 BB38 CC20 CC31
Claims (3)
- 【請求項1】シリンダブロックに形成されたシリンダボ
アに摺動可能に嵌合される頭部と、斜板と係合させられ
る首部と、その首部と前記頭部とを連結する連結部とを
備えた斜板式圧縮機用ピストンであって、 前記頭部が、断面形状が円形の本体部と、その本体
部のシリンダブロック内周側部分から前記首部側に向か
って突出し、前記ピストンの中心軸線と前記シリンダブ
ロックの中心軸線とを含む平面に対して対称な形状の内
周側摺動面において前記シリンダボアの内周面上を摺動
する内周側摺動突部とを含み、前記連結部が、シリンダ
ブロック内周側において前記内周側摺動突部と前記首部
とを連結し、シリンダブロック外周側においては前記頭
部と前記首部とを連結しないものであることを特徴とす
る斜板式圧縮機用ピストン。 - 【請求項2】前記内周側摺動突部のシリンダブロック外
周側を向いた面と、前記本体部の前記首部側を向いた面
との少なくとも一方に凹部が形成されたことを特徴とす
る請求項1に記載の斜板式圧縮機用ピストン。 - 【請求項3】シリンダブロックに形成されたシリンダボ
アに摺動可能に嵌合される頭部と、斜板と係合させられ
る首部と、その首部と前記頭部とを連結する連結部とを
備えた斜板式圧縮機用ピストンであって、 前記頭部が、断面形状が円形の本体部と、その本体
部のシリンダブロック内周側部分から前記首部側に向か
って突出し、内周側摺動面において前記シリンダボアの
内周面上を摺動する内周側摺動突部とを含み、かつ、前
記内周側摺動面に1つ以上の凹部が形成されたことを特
徴とする斜板式圧縮機用ピストン。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11168591A JP2000356185A (ja) | 1999-06-15 | 1999-06-15 | 斜板式圧縮機用ピストン |
| US09/593,015 US6332394B1 (en) | 1999-06-15 | 2000-06-13 | Piston for swash plate type compressor, wherein head portion includes radially inner sliding projection connected to neck portion |
| EP00112593A EP1061255A3 (en) | 1999-06-15 | 2000-06-14 | Piston for a swash plate compressor with hollow head |
| EP00112606A EP1061256A3 (en) | 1999-06-15 | 2000-06-14 | Piston for swash plate compressor with head and rod connected by sliding surface |
| US09/594,293 US6324960B1 (en) | 1999-06-15 | 2000-06-15 | Piston for swash plate type compressor, including head portion having lubricant reservoir recess, and method of forming the recess |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11168591A JP2000356185A (ja) | 1999-06-15 | 1999-06-15 | 斜板式圧縮機用ピストン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000356185A true JP2000356185A (ja) | 2000-12-26 |
Family
ID=15870903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11168591A Pending JP2000356185A (ja) | 1999-06-15 | 1999-06-15 | 斜板式圧縮機用ピストン |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6332394B1 (ja) |
| EP (1) | EP1061256A3 (ja) |
| JP (1) | JP2000356185A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100779068B1 (ko) * | 2001-08-10 | 2007-11-27 | 한라공조주식회사 | 사판식 압축기 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001153046A (ja) * | 1999-12-01 | 2001-06-05 | Toyota Autom Loom Works Ltd | 圧縮機用ピストン製造方法及びピストン製造装置 |
| JP2003139052A (ja) * | 2001-11-05 | 2003-05-14 | Toyota Industries Corp | 圧縮機用のピストン及びその製造方法 |
| JP4194350B2 (ja) * | 2002-11-26 | 2008-12-10 | サンデン株式会社 | 斜板式圧縮機 |
| JP2017180292A (ja) | 2016-03-30 | 2017-10-05 | 株式会社豊田自動織機 | 両頭ピストン型斜板式圧縮機 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04109481U (ja) * | 1991-03-08 | 1992-09-22 | 株式会社豊田自動織機製作所 | 容量可変型斜板式圧縮機 |
| JP2684931B2 (ja) | 1992-08-21 | 1997-12-03 | 株式会社豊田自動織機製作所 | 片頭ピストン型圧縮機 |
| JP2924564B2 (ja) | 1993-05-28 | 1999-07-26 | 株式会社豊田自動織機製作所 | 揺動斜板式圧縮機におけるピストン |
| US5706716A (en) * | 1995-04-13 | 1998-01-13 | Calsonic Corporation | Variable displacement swash plate type compressor |
| TW353705B (en) * | 1995-06-05 | 1999-03-01 | Toyoda Automatic Loom Works | Reciprocating piston compressor |
| JP3631344B2 (ja) | 1995-11-24 | 2005-03-23 | カルソニックカンセイ株式会社 | 斜板式コンプレッサ |
| US5868556A (en) * | 1995-11-24 | 1999-02-09 | Calsonic Corporation | Swash-plate type compressor |
| JPH09250451A (ja) * | 1996-03-19 | 1997-09-22 | Sanden Corp | 容量可変型揺動斜板式圧縮機のピストン |
| JP3789168B2 (ja) | 1996-05-21 | 2006-06-21 | サンデン株式会社 | 斜板式圧縮機 |
| US5630353A (en) * | 1996-06-17 | 1997-05-20 | General Motors Corporation | Compressor piston with a basic hollow design |
| JPH10131850A (ja) * | 1996-10-25 | 1998-05-19 | Toyota Autom Loom Works Ltd | 圧縮機 |
| JPH10318129A (ja) * | 1997-05-16 | 1998-12-02 | Sanden Corp | 斜板式圧縮機のピストン |
| JPH11107912A (ja) | 1997-10-08 | 1999-04-20 | Sanden Corp | 斜板式圧縮機 |
| JPH11168591A (ja) | 1997-12-04 | 1999-06-22 | Brother Ind Ltd | 通信装置、通信システムおよび記憶媒体 |
| JPH11185638A (ja) | 1997-12-22 | 1999-07-09 | Bridgestone Corp | 表示パネル |
| JP3964534B2 (ja) * | 1998-03-27 | 2007-08-22 | サンデン株式会社 | ピストン |
-
1999
- 1999-06-15 JP JP11168591A patent/JP2000356185A/ja active Pending
-
2000
- 2000-06-13 US US09/593,015 patent/US6332394B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-06-14 EP EP00112606A patent/EP1061256A3/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100779068B1 (ko) * | 2001-08-10 | 2007-11-27 | 한라공조주식회사 | 사판식 압축기 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6332394B1 (en) | 2001-12-25 |
| EP1061256A3 (en) | 2001-05-09 |
| EP1061256A2 (en) | 2000-12-20 |
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