JPH0244063Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は複シリンダ斜板カム圧縮機とそのピス
トンリング装置に関する。

小型軽量な複シリンダ斜板カム圧縮機は、両端
ピストンに非分離、即ち割れていない密封−支持
リングを利用することが提案されていた。そのよ
うな圧縮機では、アルミニウムピストンのヘツド
が二片のシリンダブロツクの整列したシリンダ孔
で往復動とし、各ピストンヘツドの直径は各孔の
直径よりも実質的に小さくて、それらの間に実質
的な環状空間を供する。非分割密封−支持リング
はポリテトラフルオルエチレン又は他の低摩擦の
プラスチツク材から成り、各ピストンヘツドの端
で拡張され、その後その外周溝、すなわち外周グ
ループに係合する。密封−支持リングは、ピスト
ンヘツドを組み入れた直後に各孔に該リングを密
封係合させるように工具によつて更に縮小された
後にそれらのメモリー回復が生ずる厚さである。
更に、グループの両側のピストンヘツドの金属部
は該リングにより孔でのピストンの往復動の間各
シリンダ孔の金属部に接触することを防止され
る。

そのような装置では、ピストンは回転できまた
リングに対して長手方向に動けることが判明し
た。この摩擦運動はピストンヘツドの金属部をそ
れらのグループの底面又は肩部で摩耗可能で、そ
れにより密封のロスが生じ、ピストンヘツドと各
孔との間の望ましくない金属対金属接触が許容さ
れる。

本考案はピストンとそのリングの構造的関係を
改善することによりそのような問題を解消せんと
するものである。

１つの従来技術の提案は米国特許第3885460号
の明細書に記載されており、該提案は、整列した
金属シリンダ孔で往復動するピストンヘツドを備
える金属両端ピストンと、各ピストンに担持され
ピストンと各孔との間を密封する堅固な密封リン
グとを有する型の複シリンダ斜板カム圧縮機を内
容とするものである。

本考案によれば、複シリンダ斜板カム圧縮機で
あつて、整列した金属シリンダ孔で往復動するピ
ストンヘツドを備える金属両端ピストンと、前記
ピストンのそれぞれに担持され該ピストンと前記
各孔との間を密封する非分割密封リングとを有す
る型の複シリンダ斜板カム圧縮機において、各ピ
ストンヘツドの直径がそれの各孔の直径より実質
的に小さくて、それらの間に実質的な環状空間を
供し、ポリテトラフルオルエチレン又は他の低摩
擦材の非分割密封−支持リングが各ピストンヘツ
ドの回りで拡張し、そしてその外周グルーブに縮
小係合し、ピストンヘツドを孔に対しての単一の
サポートとして組み入れた直後にリングを各孔に
密封係合させるように工具によつて更に縮小され
た後にそれのメモリー回復が生ずるに充分な厚さ
であり、その後グループの両側のピストンヘツド
の金属部はそれにより孔でのピストンの往復動の
間中各孔の金属部に接触するのを防止され、前記
グループはそれぞれその底面の周りに離間し該底
面から外方に突出する複数の突出部を有し、該突
出部はリングを備えるピストンヘツドを各孔に組
み入れる間リングの下側に実質的に噛み込む又は
嵌め込むように充分に外方に突出して形成され、
その後圧縮機作動の間、前記ピストンはそれによ
りそのリングの回転的及び長手方向の摩擦運動双
方を防止され、それにより前記ピストンがピスト
ンヘツドの金属部をそれらのグルーブの底面と肩
部で摩擦するのを防止し、それにより、リングに
よつて、ピストンヘツドとそれらの各孔との金属
対金属接触を防止しかつそれらを密封することを
特徴とする複シリンダ斜板カム圧縮機が供され
る。

図面は本考案の実施例である乗り物に使用する
斜板カム型冷媒圧縮機を示す。圧縮機組立体は複
数のダイカストアルミニウム部品即ち、前頭部１
０、一体の円筒ケース又はシエル１４を備える前
方シリンダブロツク１２、一体の円筒ケース又は
シエル１８を備える後方シリンダブロツク１６及
び後頭部２０を含む。第１図と第１６図に示すよ
うに、前頭部１０は前方シリンダブロツクシエル
１４の前端に入れ子式に嵌合する円筒形カラー２
１を有し、それらの間に鋼の堅固な前方円形弁板
２２とばね鋼の前方円形弁デイスク２３とがはさ
まれ、Ｏリングシール２８がそれらの共通の連結
部で密封する。シリンダブロツクの連結部で、後
方シリンダブロツクシエル１８は前方シリンダブ
ロツクシエル１４の後端に前端で入れ子式に嵌合
する円筒形カラー２９を有し、Ｏリングシール３
０がこの連結部を密封して横方向に分かれる二片
からなるシリンダブロツクが形成される。

上記の総ての金属部品は後述する内方圧縮機部
品が組み入れられた後の最終的な組立て時に６つ
のボルト３１により締め付けられ連結される。ボ
ルト３１は前頭１０、弁板２２，２６及び弁デイ
スク２３，２７の整列した開口を通り、詳細は後
述するシリンダブロツク１２，１６の整列孔及
び／又は流路を通つて後頭２０に形成されたボス
１９に螺合する。頭１０と２０及びシリンダブロ
ツクシエル１４と１８は略円筒形であり、それら
は協働して詳細は後述するピストン及びピストン
リング構造により許容されるので長さが短いこと
を特徴とする小型の略円筒形の形状又は外形の圧
縮機を供する。

前方及び後方シリンダブロツク１２と１６はそ
れぞれ３つの等しい角度で等しく半径方向に離間
し平行な薄壁シリンダ３２Ｆと３２Ｒとのクラス
タ（cluster）を有する（ここでＦとＲは圧縮機
の前方と後方の対応部を示す）。第２図と第３図
に示すように、薄壁シリンダ３２Ｆと３２Ｒの各
クラスタはそれらの長さ方向でそれぞれのシリン
ダブロツク１２と１６及びシリンダブロツクシエ
ル１４と１８の中央で互いに一体結合する。前方
及び後方シリンダ３２Ｆと３２Ｒはそれぞれ等し
い直径の円筒形孔３４Ｆと３４Ｒを有し、２つの
シリンダブロツクの孔は互いに軸方向に整列しそ
れらの外端はそれぞれ前方及び後方弁デイスク２
３と２７及び弁板２２と２６により閉じられる。
整列したシリンダ３２Ｆと３２Ｒの対向する内端
は互いにシリンダブロツク１２と１６の残りの内
端の詳細部と共に軸方向に離間し、それぞれの一
体シエル１４と１８の内方は圧縮機の中央クラン
クケース空洞３５を形成する。通常の又は使用中
の圧縮機の方向では、第２図と第３図に示すよう
に三対の整列したシリンダは２時６時及び10時の
位置又はその付近に位置し、２つの隣接する上方
シリンダをそれぞれ３２Ａと３２Ｂ、下のシリン
ダを３２Ｃで示す。

アルミニウムの相称的な両端ピストン３６は各
対の軸方向に整列したシリンダ孔３４Ｆと３４Ｒ
に往復動可能に取り付けられ、各ピストンはそれ
ぞれ前方シリンダ孔３４Ｆと後方シリンダ孔３４
Ｒで摺動する等径の短い円筒形前ヘツド３８Ｆと
短い円筒形後ヘツド３８Ｒとを有する。各ピスト
ンの２つのヘツド３８Ｆと３８Ｒは空洞３５でつ
なぐブリツジ３９により結合されるが、どんなス
レツドランナーもなく、かわりに、詳細は後述す
るように、非分割（割れていない）シール−支持
リング４０が各ピストンヘツドの外周グルーブに
取り付けられる。

３つのピストン３６は中央空洞３５に位置する
回転駆動板４１により従来の方法で駆動される。
一般に斜板カムと称する駆動板４１はボール４２
を通じて各側からピストンを駆動し、該ボール４
２は各ピストンヘツド３８の後側とすべり部材４
８のソケツト４６とに嵌合し、該すべり部材４８
は斜板カムの各側と摺動可能に係合する。斜板カ
ム４１は駆動シヤフト４９に固定され、それによ
り駆動され、該シヤフト４９はベアリング装置に
より２片シリンダブロツク１２，１６の斜板カム
の両側に保持され回転可能に支持される。該ベア
リング装置は、軸方向に整列する前方及び後方ニ
ードル型ジヤーナルベアリング５０Ｆ，５０Ｒと
前方及び後方ニードル型スラストベアリング５２
Ｆ，５２Ｒを有する。

前方ジヤーナルベアリング５０Ｆと後方ジヤー
ナルベアリング５０Ｒはそれぞれ前方シリンダブ
ロツク１２を中央孔５４と後方シリンダブロツク
１６の中央孔５６に取り付けられ、ブロツクのシ
リンダ孔のようなこれらの孔が互いに近くで整列
することは重要である。前方スラストベアリング
５２Ｆと後方スラストベアリング５２Ｒはそれぞ
れ斜板カム４１のハブ６２の前側・後側と前方・
後方シリンダブロツク１２，１６の内端の環状肩
部６４，６６との間に取り付けられる。駆動シヤ
フト４９の後端６８は、後方弁板２６の中央部に
より閉じられる後方シリンダブロツクシヤフト孔
５６内で終端する。一方、駆動シヤフト４９は、
前方弁板２２の中央開口７０を通つて前方シリン
ダブロツクシヤフト孔５４の外方へ延在し、さら
に前頭１０と一体でそれから外方に突出する管状
突出部７２の整列した開口７１を通つて外方に延
在する。

第１図に示すように、静止シール７５とそれと
係合するばね付勢された回転シール７６とを有す
る回転シール組立体７４は駆動シヤフト４９と前
頭１０との間を管状突出部７２内で密封する。こ
のシール装置の外方で、駆動シヤフト４９はその
端の螺刻部７７により従来のクラツチ（不図示）
に固定され、該クラツチはシヤフトをそれと同心
状で乗り物に装着された場合にはエンジンからベ
ルト駆動されるプーリ（不図示）へクラツチ係合
するように係合可能である。圧縮機の装着のため
に、３つの取り付けアーム７８が第１２図の前端
からみると、３時、６時、９時の位置で前頭１０
と一体に形成されて駆動付勢力はこれらのアーム
が取り付けられている取り付けブラケツトに直接
伝達される。シヤフトシールを不整列とする前頭
１０と２片シリンダブロツク１２，１６との間の
移動の可能性を除去すべきことは判明していた。

圧縮器内の冷媒流系を説明すると、第８図と第
９図に示すように、いくらかの油を共に運ぶガス
状冷媒は後頭２０の入口８０を通つて後頭の空洞
８２へ流入する。流入した冷媒は後方空洞８２を
通つて後方弁板２６の長方形状開口８４と後方弁
デイスク２７の対応する開口８５を通つて冷媒を
伝動し油を分離する流路９０へ流入し、該流路９
０は２片シリンダブロツク１２，１６の長さ延在
しその長さの中間で中央クランクケース空洞３５
に開口する。長手方向に延在する冷媒を伝動し油
を分離する流路９０は油を通過する冷媒から分離
するように圧縮機の一定の内部構造により画成さ
れる。この油分離構造は後により明白になるよう
に主として前方及び後方シリンダブロツク１２，
１６の２つの隣接する上方シリンダ壁３２Ａ，３
２Ｂの隣接して長手方向に延在する外方凸状面９
１Ｆ，９２Ｆ及び９１Ｒ，９２Ｒを有し、二次的
に各前方及び後方シリンダブロツクシエル１４，
１８の長手方向に延在する内方凹状面９４Ｆ，９
４Ｒを有する。

冷媒を伝動し油を分離する流路９０は圧縮機の
前端で前方弁デイスク２３の長方形状開口９５と
前方弁板２２の対応する開口９６とを通じて前頭
１０の環状前方吸い込み室９８へ開口している。
前方吸い込み室９８は前頭１０の内側とそれぞれ
それから内方に延在する円筒形壁９９，１００及
び前方弁板２２の外側により形成される。前方吸
い込み室９８は次にシリンダ壁３２Ａと３２Ｃと
の間の圧縮機内で長手方向に延在する横断吸い込
み流路１０１により後頭２０の後方吸い込み室１
０２へ連結する。前方吸い込み室９８は、前方弁
板２２の楕円開口１０３（第１０図と第１６図参
照）と前方弁デイスク２３の一対の円形開口１０
４（第１１図と第１６図参照）とを通じて横断吸
い込み流路１０１へ開口する。吸い込み横断流路
１０１は２片シリンダブロツク１２，１６の長さ
延在し、それぞれ前方及び後方シリンダブロツク
１２，１６の２つの隣接するシリンダ壁３２Ａ，
３２Ｃの隣接して長手方向に延在する外方凸状面
１０５Ｆ，１０６Ｆ及び１０５Ｒ，１０６Ｒによ
り、さらにそれぞれシリンダブロツクシエル１
８，１４の長手方向に延在する内方凹状面１０７
Ｆ，１０７Ｒにより形成される。圧縮機の後端で
横断吸い込み流路１０１は、後方弁デイスク２７
の一対の円形開口１０８（第５図と第１６図参
照）と後方弁板２６の楕円開口１０９（第４図と
第１６図参照）とを通じて後方吸い込み室１０２
に開口する。第１図、第８図及び第９図に示すよ
うに、後方吸い込み室１０２は入口空洞８２によ
り分離されて部分的な即ち分離した環状室であ
り、後頭２０の内側、それぞれそれから内方に延
在する外方及び内方の部分的な円筒状の壁１１
０，１１１及び後方弁板２６の外側により形成さ
れる。

主にクランクケース空洞３５からの前方及び後
方吸い込み室９８，１０２に受け入れられる冷媒
は前方及び後方弁板２２，２７の分離吸い込み口
１１２Ｆ，１１２Ｒを通じてシリンダ孔３４Ｆと
３４Ｒのピストンヘツド端に流れる（第４図、第
５図、第１０図、第１１図及び第１６図参照）。
それぞれ前方弁デイスク２３と後方弁デイスク２
７に形成され、弁板のピストン側上の分離リード
型吸込み弁１１４Ｆ，１１４Ｒ（第５図、第１１
図参照）により各ピストンが吸込みストロークの
間吸込み口１１２Ｆ，１１２Ｒが開き、各ピスト
ンが排出ストロークの間吸込み口は閉じられる。

その後冷媒をシリンダのその圧力で排出するた
めに、それぞれの弁板２２，２６に分離した排出
口１１５Ｆ，１１５Ｒが形成され、これらの排出
口は各シリンダ孔３４Ｆ，３４Ｒのピストン端に
位置しかつ各弁デイスク２３，２７の楕円開口１
１６Ｆ，１１６Ｒを通じてそれに開口している
（第４図、第５図、第１０図及び第１１図参照）。
堅固な保持体１１８Ｆ，１１８Ｒに支持されたば
ね鋼の分離したリード型排出弁１１７Ｆ，１１７
Ｒにより各排出口１１５Ｆ，１１５Ｒは開けられ
閉じられる。排出弁１１７Ｆ，１１７Ｒとそれら
の支持体１１８Ｆ，１１８Ｒは、第４，７，１
０，１６図に示すように、一体ピンとめくら孔の
相互結合部１１９とリベツト１２０とにより前方
弁板２２と後方弁板２６の外側にそれぞれ固定さ
れ、気が付くように各シリンダブロツクの２つの
上方シリンダの支持体と排出弁は一体結合構造で
ある。

各排出口１１５Ｆ，１１５Ｒはそれらの排出弁
１１７Ｆ，１１７Ｒにより前頭１０と後頭２０の
環状排出室１２１と１２２へ開かれる。前方排出
室１２１は前頭１０のうちがわと前頭の管状部７
２の内方突出延在部１２４及び前方弁板２２の外
側により形成される。前頭１０の内方突出環状延
在部１２４は前方弁板２２の中央部を駆動シヤフ
ト４９の周りに係合しそれにより締め付ける。Ｏ
リングシール１２６は前方弁板２２の外側の円形
グルーブに取り付けられ、前頭の円筒形内壁１０
０の平坦な環状半径方向面により係合させられて
前方吸込み室９８と前方排出室１２１との間を密
封する。圧縮機の反対端即ち後端で、後方排出室
１２２は後頭２０の内側、後頭の円筒形内壁１１
１、後頭の内側から延在する中央ボス１３０及び
後方弁板２６の外側により形成される。Ｏリング
シール１３２は後方弁板の外側の円形グルーブに
取り付けられ、後頭の内壁の平坦な環状半径方向
面により係合されて後方吸込み室１０２と後方排
出室１２２との間を密封する。中央ボス１３０は
後方弁板２６の中央部に係合しそれにより締め付
け、それに螺合する従来の高圧逃し弁１３６を有
する。逃し弁１３６はボス１３０の軸方向中央孔
１３７と半径方向口１３８を通じて排出室１２２
に開口し、高圧を逃がす。更に、後方排出室１２
２に開口し従来の圧力スイツチ（不図示）を受け
入れるようになされている開口１３９が後頭２０
に形成される。

圧縮機の両端の排出室１２１と１２２はパルス
減衰段階で圧縮された冷媒を後方排出室１２２へ
直接開口する後頭２０の出口１４０へ運ぶように
連結される。このパルスの減衰は２つの大きい体
積の減衰室１４８と１５０を通じて２つの排出室
１２１，１２２を連結することにより達成され、
該減衰室１４８と１５０はシリンダ壁３２Ｂと３
２Ｃとの間の各シリンダブロツク１２と１６の外
端に形成され、それらは各シリンダブロツクの適
合孔１５４Ｆ，１５４Ｒにより形成された長く、
小さい流れ面積の減衰流路１５２により相互連結
される（第１図乃至第５図、第１０図、第１１図
及び第１６図参照）。

第１図乃至第３図、第１６図に示すように、各
前方及び後方シリンダブロツク１２，１６の２つ
の半径方向及び長手方向に延在する仕切り部１５
５FB，１５５FC，１５０RB及び１５０RCは各
一体シエル１４，１８と共に各減衰室１４８，１
５０の周辺壁を画成し、それらをそれらのシリン
ダ壁３２Ｂと３２Ｃの間のシリンダブロツクを通
つて延在する２つのボルト３１から分離する。そ
して各弁板２２，２６の伝達口１５６Ｆ，１５６
Ｒと各弁デイスク２３，２７の対応する開口１５
７Ｆ，１５７Ｒにより排出室１２１，１２２と各
減衰室１４８，１５０との間が直接連結される
（第４図、第５図及び第１０図、第１１図参照）。
その結果、圧縮機の両端の各シリンダからの排出
ガスパルスは先ず大きい室（即ちそれらの各排出
室１２１又は１２２）に伝達され次に制限する方
法で小さい開口（即ち開口１５６Ｆ又は１５６Ｒ
を通じて第１減衰室（即ち室１４８又は１５０）
へ伝達され、その後第２減衰室（即ち１５０又は
１４８）へ最後には他の排出室（即ち排出室１２
２又は１２１）へ伝達される。圧縮機の両端の各
シリンダから発せられた３つの排出パルスは互い
に異なる位相であるがそれらの反対端では同位相
であり、減衰室の体積と長さ及びそれらを連結す
る流路の流れ面積と長さの間に一定の関係を持た
せることにより上記の圧縮機の内方ガス排出ネツ
トワークは圧縮機から発せられるガスパルスを出
口１４０で外部の又は補助的なマフラーを要しな
い大きさに減衰することが判明した。例えばここ
に開示した総変位量が約164cm³の圧縮機の実際の
構造では、各減衰室１４８，１５０の体積及び長
さをそれぞれ12.3cm³と30mmにし、連結減衰流路１
５２の流れ面積及び長さをそれぞれ40mm³、49mm
にすると、該圧縮機に使用する従来の液化器及
び／又は蒸化器での不快な振動はなくなることが
判明した。

更に、減衰室１４８と１５０を相互連結する流
路１５２を形成するように互いに整列する減衰孔
１５４Ｆ，１５４Ｒは２つのシリンダブロツク１
２と１６を完全に結合したまま製造しその後の製
造ラインで処理するのでなく別個の二片として組
み立てラインで処理することを可能にするので、
２つのシリンダブロツク１２と１６の大量生産を
非常に簡潔にするように製造できる。これは、先
ず組み立てラインで各シリンダブロツクの孔１５
４Ｆ，１５４Ｒを位置決めして中ぐりし、次にこ
の部分の総ての後の工程において位置決めピン等
を有する異なつた現場でこの孔を完全に位置決め
することにより達成される。その結果、シリン
ダ、シヤフト孔及び他の重要な詳細部が他の総て
のシリンダブロツク片の対向部又は他の関連する
構造詳細部に近接して整列するように正確に位置
させ機械加工することが可能となる。この正確な
シリンダブロツクの整列は最終的な組み立て段階
で３１Ａ，３１Ｂとして示す６つのボルト３１の
うちの２つにより積極的に確立され保持される。
該２つのボルトは圧縮機の中央線に対して互いに
ほぼ反対側に位置する。２つのボルト３１Ａと３
１Ｂは、各位置決め孔１５４Ｆ，１５４Ｒが正確
に完全に位置決めされかつ各シリンダブロツク１
２と１６の内方ボスに中ぐりされた適合開口１５
８Ｆ，１５８Ｒ及び１５９Ｆ，１５９Ｒと共に結
合し近接させるのみに要求される（第２図、第３
図及び第１６図参照）。

圧縮機は油潤滑ポンプ機構等を有さず、その代
りに受動潤滑系を有し、該潤滑系は流入する冷媒
と共に運ばれる油を分離し意図的に展開させて圧
縮機内方の総ての摺動及び担持面を円滑にする。
潤滑系は冷媒流路９０と特に各シリンダブロツク
の２つの上方シリンダ壁３２Ａ，３２Ｂの外側９
１Ｆ，９２Ｆ及び９１Ｒ，９２Ｒを利用し、それ
らの熱は冷媒と共に運ばれた油を分離し、油はそ
の後これらの壁により形成された各凹所１６０
Ｆ，１６０Ｒに流れ込む（第２図、第３図、第８
図及び第１６図参照）。各凹所１６０Ｆ，１６０
Ｒはシリンダブロツクのそれらの外端で各前方及
び後方弁デイスク２３，２７によりせき止められ
るが、通常はそれらの反対側即ち内端は斜板カム
４１が回転する中央空洞３５に開口している。し
かし、ダム１６２Ｆ，１６２Ｒは各シリンダブロ
ツクの２つの上方シリンダ壁３２Ａ，３２Ｂと一
体に形成されその内端で各凹所１６０Ｆ，１６０
Ｒを横切つて、各前方及び後方シリンダブロツク
の油だめ１６４Ｆと１６４Ｒを形成し、圧縮機が
その通常の位置に又は圧縮機中央線の周りのそれ
から±45゜の範囲の方向に回転させられる任意の
位置に取り付けられるとき、油だめは各前方及び
後方ジヤーナルベアリング５０Ｆ，５０Ｒ直上に
上げられる。油だめ１６４Ｆ，１６４Ｒは各鉛直
方向流路１６６Ｆ，１６６Ｒににより各ジヤーナ
ルベアリング５０Ｆ，５０Ｒに油を流出するよう
に連結し、これらの油流路は各シリンダブロツク
１２，１６の外面の鉛直半径方向グルーブ１６８
Ｆ，１６８Ｒにより形成されて、油は各弁デイス
ク２３，２７の内側に沿つてまつすぐ下方に流
れ、各シヤフト収容孔５４，５６へ流出し、さら
に直接各ジヤーナルベアリング５０Ｆ，５０Ｒの
外端に流れる。

従つて油は、圧縮機作動の間油だめ１６４Ｆ，
１６４Ｒに収集され、さらに連続運転中先ず各ジ
ヤーナルベアリング５０Ｆ，５０Ｒへ次に内方の
各孔５４，５６を通じ駆動シヤフト４９に沿つて
スラストベアリング５２Ｆ，５２Ｒへ運ばれ、そ
こから油は最終的に外方へそして斜板カム４１の
両側へ流出してピストン３６とのボール及びスリ
ツパー駆動連結を潤滑する。更に、油だめ１６４
Ｆ，１６４Ｒはまた乗り物に使用する圧縮機の作
動では通常生じる断続的停止の後に使用するため
に油の一部を圧縮機作動の間保持して、油は圧縮
機の再始動のたびに同一の順番でベアリングへ運
ばれるように入手可能である。従つて、断続的な
圧縮機作動の間総てのベアリングは継続的に油で
潤滑されている。

周知のように、斜板カム４１の質量はその回転
の間ピストンの往復動と力学的均衝をとる特性を
有する。更に、両端ピストン３６の長さは圧縮機
の最小限長さ即ち圧縮機の小型度を定める特性を
有する。通常は、斜板カム型の商業的圧縮機は側
負荷を与える軸方向に延在するスレツドランナー
を備えるピストンヘツドを有し、該側負荷は、側
負荷の相当部分を担持するというより密封するた
めにピストンに従来のリングが装着されるにもか
かわらずピストンの強制された方向の動きにより
生ずるものである。そのようなスレツドランナー
はピストンの重量及びピストンとシリンダの長さ
に貢献するのみでなく、シリンダ孔の間を不整列
を収容するように傾くピストンの性能を実質的に
制限する。斜板カム４１の要求される質量を減少
し、シリンダ孔の軸方向の整列の致命性を最小限
化し、ピストン３６のヘツド３８Ｆ，３８Ｒは非
常に短く、スレツドランナーなしで製造され、そ
れらの直径の大きさはそれらのシリンダ孔３４
Ｆ，３４Ｒの直径より小さくて、それらの間に空
間を供して各ピストンヘツドとそれの孔の間の密
封−支持リング４０がピストンヘツドの金属部を
密封し、シリンダ孔内にピストンヘツドを半径方
向に支持するように充分な厚さで製造され、該リ
ングは従つて各シリンダ孔の金属部を往復動の間
に接触させない（第１図、第１４図乃至第１６図
参照）。各ピストンヘツド３８Ｆ，３８Ｒはその
孔に沿つて長手方向即ち軸方向の充分に短い寸法
を有して孔と並列するピストンヘツドに充分な外
周域を発生させて、ピストンヘツドの重量を減少
させつつ密封−支持リング４０の摩耗抵抗力を圧
縮機の寿命に近づける。更に、ピストンはブリツ
ジ３９に往復動の間ピストンヘツドを一体に保つ
のみに本質的に充分な材料を有して、ピストンの
重量はさらに減少する。そのようなピストンの重
量の減少に伴い斜板カム４１の質量は、その力学
的均衝を保ちつつ該ピストンの減量に比例して該
カムを薄くすることにより減少させられる。上記
の減量により次に圧縮機の長手方向、即ち軸方向
の外形が小型化される。例えば、約164cm³の総押
しのけ量を有するここに示す実際の圧縮機の構造
（クラツチは含まない）では、バレル直径と長さ
はそれぞれ約117mmと約160mmの小ささで製造可能
であり、その重量は約3.6Kgの少なさで製造可能
であることが判明した。

ピストンの非分割密封−支持リング４０はポリ
テトラフルオルエチレンの如きよくすべる、即ち
低摩擦の材料から成り、各ピストン３６のピスト
ンヘツド３８Ｆ，３８Ｒの外周グループ１７０
Ｆ，１７０Ｒにそれぞれ取り付けられる。ピスト
ン密封−支持リング４０は、ピストンヘツドとそ
の孔との間の半径方向空間の厚さより僅かに大き
い応力の生じない公称厚さの寸法を有し、ピスト
ンヘツドの長手方向（軸方向）寸法より僅かに少
い応力の生じない公称長手方向（軸方向）寸法を
有する。密封−支持リング４０の両側の各ピスト
ンヘツド３８Ｆ，３８Ｒの２つのランド１７２
Ｆ，１７４Ｆ及び１７２Ｒ，１７４Ｒは側負荷か
ら安全なように非常に薄く、従つて各ピストン３
６はそれらのための対のシリンダ孔との関係で僅
かに傾く又は曲がるように自由である。これはこ
れらの孔の軸方向の整列の致命性を非常に減じ、
それによりそれらの大量生産での許容誤差を相当
に増し、さらに組み立てられた対の中ぐりでなく
前方及び後方シリンダブロツクを別個に中ぐりす
ることを可能にする。

ピストン３６は非分割（割れていない）密封−
支持リング４０により孔に完全に支持されるの
で、ピストンは示すようにそれ以外の要素なしで
リングに対して軸方向及び半径方向に動くことが
でき、またピストンの中央線の周りの前後ローリ
ングの方向にも動くことができることが判明し
た。相対的な軸方向の動きは選択適合を行う場合
を除いて大量生産のための許容誤差により通常は
さけ得ないリングとグルーブとの間の端部の遊び
に起因する。相対的な半径方向の動きは、ピスト
ンと斜板カムとの間の駆動係合に起因する。相対
的な回転は、第１図及び第３図に示すようにピス
トンのブリツジ３９と斜板カム４１の周辺との間
の隙間に起因する。この相対的なピストングルー
ブと密封−支持リングの動き即ち摺擦は、ピスト
ンヘツドランド１７２，１７４にグループ肩部の
平坦な環状面を摩耗してリングの保持即ち密封に
悪影響を与えるのと同様にリンググルーブをより
深く摩耗して密封に悪影響を与える。そのような
問題は、リング４０を第１４図及び第１５図に示
すような僅かに凹状のウオツシヤ形状に、シリン
ダ孔の直径・ピストンリンググループの底面との
関係で一定の寸法にカツト等により大量生産し、
リンググルーブの底面に半径方向外方に延在する
突出部を形成することにより積極的に避けられ、
該突出部は双方とも長手方向及び回転方向のリン
グとピストンの相対的な動きを積極的に妨げる。
リンググルーブの底面の適切な突出部の形成は、
各グルーブ１７０の底面を簡潔にローレツト切り
又はステンシル加工してそれらの周りに離間する
一連のＸ字形隆起又はクロスバー１７６を形成
し、隆起バー又はリツジはピストンの長手方向即
ち中央線に対してそれぞれ互いに対頂角を成す。
大量生産された段階（ウオツシヤ形状）のリング
４０の内径（I.D.）は先ずピストンヘツドの端部
ランド１７２をその凹側でこえて通過する小ささ
であり、該リングは実質的にその総幅を横切る弾
性応力下にある（第１４図参照）。これにより各
リングはその実質的な総幅を横切つて拡大されて
端ランド１７２に適合し、その後リングはピスト
ンリンググループ１７０内に係合し、その環状両
側又は面４０Ａと４０Ｂは内方及び外方円筒形面
とされ、ピストンリンググループ１７０の底面と
リングの反対側の円筒形内側又は面４０Ｂとの間
に実質的に半径方向の圧力が存する。そのような
リング４０がピストン３６に組み入れられると、
リングはその後ピストン・リング組立体を円錐に
通過させること等により半径方向内方に加圧され
て側４０Ａでの外径はシリンダ孔３４の直径と等
しいか又はより小さくなる。リング４０が圧着さ
れたピストン３６は、リング材のメモリーがリン
グをそれらの固有の厚さに回復させる前にそのシ
リンダ孔３４Ｆ，３４Ｒに組み込まれる。その
後、それらのメモリーがリング孔で回復すると、
リング４０は、ピストンリンググルーブ１７０の
環状肩部とシリンダ孔のピストンヘツドを支持す
るリングの環状端との間の相対的な半径方向の動
きを防止し、それと密封係合するように拡大す
る。更に、シリンダ孔でのこのピストンリンググ
ルーブとリングとの関係及びピストンリンググル
ーブ−リング組立体は各ピストンリンググルーブ
１７０の底面の隆起突出部１７６をそれぞれに取
り付けられたリング４０の円筒形内面４０Ｂに各
シリンダ孔近傍の保持された圧力とリングの係合
力下で噛み合わせられ又は嵌め合わせられる。こ
の噛み合わせ又は嵌め合わせは、ピストンが摺動
するシリンダ孔によるリングの半径方向の抑制に
より保持されるので、リングの相対的な回転及び
長手方向の摺動に対してピストンを充分に押える
ように決定される。従つて、ピストン３６とリン
グ４０は互いの回転又は摺動を積極的に防止さ
れ、それにより圧縮機の寿命のためにそれらの間
に摩擦摩耗を引き起こす。例えば、ここに示す実
際の圧縮機の構造では、ピストンリンググルーブ
底面の直径Ｄ１７０とランド直径Ｄ１７２，１７
４がそれぞれ約36.6mmと約37.9mmであり、突出部
１７６の高さが0.05〜0.10mmmax.で、前組立体
（ウオツシヤ形状）段階の密封−支持リング４０
の厚さが約5.8mmで内径及び外形がそれぞれ約
28.5mm、約40.1mmのときにシリンダ孔を約38.1mm
とすると前記の改善された結果が得られることが
判明した。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例である乗り物に使用す
る斜板カム型複シリンダ冷媒圧縮機の第２図の１
−１線に沿つた長手方向断面図である。第２図は
互いに平行に方向付けられた２つの上方シリンダ
孔を伴う第１図の２−２線に沿つた矢印方向の図
である。第３図は第２図と同様の方向の第１図の
線３−３に沿つた矢印方向の図である。第４図は
第２図と同様の方向の第１図の線４−４に沿つた
矢印方向の図である。第５図は第２図と同様の方
向の第１図の線５−５に沿つた矢印方向の図であ
る。第６図は第２図と同様の方向の第１図の線６
−６に沿つた矢印方向の図である。第７図は第４
図の線７−７に沿つた矢印方向の図である。第８
図は第６図の線８−８に沿つた矢印方向の図であ
る。第９図は第２図と同様の方向の第１図の線９
−９に沿つた矢印方向の図である。第１０図は第
２図と同様の方向の第１図の線１０−１０に沿つ
た矢印方向の図である。第１１図は第２図と同様
の方向の第１図の線１１−１１に沿つた矢印方向
の図である。第１２図は第２図と同様の方向の第
１図の線１２−１２に沿つた矢印方向の図であ
る。第１３図は第２図と同様の方向の第１図の線
１３−１３に沿つた矢印方向の図である。第１４
図は第１図に示すピストンヘツドとその上のリン
グを示す拡大断片図である。第１５図は第１図の
冷媒圧縮機のピストンの１つとそのリングの分解
図である。第１６図はピストンを除いた第１図の
冷媒圧縮機の分解図である。 主要部分の符号の説明、３４……金属シリンダ
孔、３８……ピストンヘツド、４０……リング、
１７０……外周グルーブ、１７２，１７４……ピ
ストンヘツドの金属部、１，３６……ピストン、
２，１７６……隆起バー。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 整列した金属シリンダ孔３４で往復動するピ
   ストンヘツド３８を備える金属両端ピストン３
   ６と、前記ピストンのそれぞれに担持され該ピ
   ストンと前記各金属シリンダ孔との間を密封す
   る非分割型リング４０とを有する形式の複シリ
   ンダ斜板カム圧縮機において、 各ピストンヘツド３８の直径が各金属シリン
   ダ孔３４の直径よりも実質的に小さく、両者の
   間に実質的な環状空間を供し、該リング４０は
   ポリテトラフルオルエチレンまたは他の低摩擦
   材からなり、各ピストンヘツドの周りで拡張
   し、その外周溝１７０に縮小係合し、該リング
   は更にピストンヘツドを金属シリンダ孔に対し
   ての単一のサポートとして組み入れた直後に該
   リングを各金属シリンダ孔に密封係合させるた
   め工具により更に縮小した後にメモリ回復が生
   じるに充分な厚さを有しており、外周溝のピス
   トンダヘツドの金属部１７２，１７４は金属シ
   リンダ孔内でピストンが往復動する間、各金属
   シリンダ孔に組み入れられる間、各金属シリン
   ダ孔の金属部に接触することを防止され、該外
   周溝は、それぞれその底面の周りで離間すると
   共に該リングを備えるピストンヘツドを各金属
   シリンダ孔に組み入れる間、リングの下側に実
   質的に噛み込むまたは嵌込むことができるよう
   に底面から充分外方に突出するように該ピスト
   ンヘツドと一体的に形成された複数の突出部を
   有しており、圧縮機作動中に該リングは、前記
   ピストン３６との間で相対的に回転方向および
   長手方向に摩擦移動することを防止され、その
   結果該リングが該外周溝の底面と肩部とにおい
   てピストンヘツドの金属部を摩擦から防ぐと共
   に、ピストンヘツドと該金属シリンダ孔との間
   の金属対金属接触を防止すると共にそれらを密
   封すると共に、該複数の突出部の各々は、該ピ
   ストンの中央線に対して第１の角度をなす第１
   の隆起部と該ピストンの中央線に対して第２の
   角度をなす第２の隆起部とから成り、該第１お
   よび第２の角度は互いに所定の対頂角を成すこ
   とを特徴とする複シリンダ斜板カム圧縮機。 ２ 実用新案登録請求の範囲第１項に記載の複シ
   リンダ斜板カム圧縮機において、前記第１およ
   び第２の隆起部は、Ｘ字形状を画成することを
   特徴とする複シリンダ斜板カム圧縮機。