JPH039083A - 斜板式流体機器のピストンロッド及びその製造方法 - Google Patents

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】 Ａ１発明の目的 （１）産業上の利用分野 本発明は、圧縮機、油圧ポンプ、油圧モータ等に適用さ
れる斜板式流体機器のピストン０．７＋、特ニ、斜板及
びピストンにそれぞれ首振り自在に保合する一対の球状
部と、この両球状部を相互に一体連結する棒状部とから
なるピストンロツ［−１及びその製造方法に関する。

（２）従来の技術 かかるピストンロッドは、例えば米国特許第４０３７　
９９３号明細書に開示されているように、既に知られて
いる。

（３）発明が解決しようとする課題 かかるピストンロッドは、従来一般に切削若しくは鍛造
により加工されているので、重量が重い。

そこで、その軽量化のために、ピストンｌ：Ｊ　ツトの
中心部に穿孔を施すことも行われているが、球状部の肉
厚は依然厚く、軽量化の成果は満足すべきものとは言え
ない。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、軽量で
且つ強度の高い前記ピストンロッドを提供することを第
１の目的とし、そのようなピストンロッドを能率良く製
造し得る製造方法を提供することを第２の目的とする。

Ｂ９発明の構成 （１）課題を解決するための手段 第１の目的を達成するために、本発明は、各球状部に球
状中空部を、また棒状部に通路状中空部をそれぞれ形成
して、棒状部の肉厚を各球状部の肉厚より厚くしたこと
を第１の特徴とする。

また第２の目的を達成するために、本発明は、複数のピ
ストンロッド成形域を隣接して有するパイプ状素＋Ａの
各ピストンロッド成形域におりる棒状部成形域を、その
肉厚が増加するように半径方向に圧縮して棒状部を成形
し、またこの棒状部より低い圧縮率をもって各ピストン
ロッド成形域における球状部成形域を半径方向に圧縮し
て球状部を成形する成形工程と、成形工程後、素材を隣
接する球状部間で切断する切断工程とを含むことを第２
の特徴とする。

（２）作　用 第１の特徴によれば、棒状部の通路状中空部及び球状部
の球状中空部によりピストンロッドの効果的な軽量化を
図ることができる。しかも、棒状部は球状部よりも厚肉
に形成されるので、斜板及びピストン間で受ける圧縮荷
重に充分耐えることができる。

また第２の特徴によれば、」二記のようなピストンロッ
ドを複数本−挙に得ることができる。

（３）実施例 以下、図面により本発明の実施例について説明する。

先ず、本発明の第１実施例を示す第１図において、カー
クーラ用斜板式圧縮機の圧縮機本体１には、複数のシリ
ンダ２が駆動軸３の軸線周りに配列して設けられ、これ
らシリンダ２にピストン４が収容される。これらピスト
ン４は、その背面側に配設された斜板５に本発明のピス
トンロッド６を介して連結される。

上記斜板５は、駆動軸３により回転駆動される斜板ボル
ダ７にラジアルベアリング８及びスラストベアリング９
．１０を介して支承される。面しで、図示しないエンジ
ンの動力をプーリ１１を介して駆動軸３に伝達し、これ
により斜板ホルダ７を回転させると、それに伴い斜板５
がその傾斜方向を変化させつつピストンロッド６を介し
てピストン４に往復運動を与えるので、ピストン４ば流
路１２から冷媒をシリンダ２内に吸入し、そして流路１
３へ吐出することができる。

次に第１図及び第２図により前記ピストン「１ツド６に
ついて説明する。

ピストンロット６ば、ピストン４及び斜板５の球状ソケ
ッ）１４．１５にそれぞれ首振り自在に嵌合される一対
の球状部１６．１７と、この円球状部１６．１７間を一
体連結する棒状部１８とからなっている。

棒状部１８は球状部１６．１７よりも小径に形成される
。そして棒状部１８には通路状の中空部１９が、また各
球状部１６．１７には球状の中空部２０．２１がそれぞ
れ形成される。その際、棒状部１８の肉厚ｔ１は、各球
状部１６．１７の肉厚Ｌ２より大きく設定される。

球状の中空部２０．２１は、通路状の中空部１９を介し
て相互に連通ずると共に、各球状部１６１７の外端面に
開口する透孔２２，２３にそれぞれ連通ずる。而して、
ピストンロッド６を圧縮機２４に装着した状態では、前
記透孔２２２３の斜板５側の透孔２３は、ラジアルヘア
リング８やスラストヘアリング９，１０等を潤滑するた
めの油路２５と連通ずる。

このような構成において、斜板５が傾斜方向を変化させ
ると、ピストンロッド６は、斜板５及びピストン４のソ
ケット１４．１５において首振りしつつ斜板５からの推
力をピストン４に伝達する。

その間、図示しないオイルポンプから油路２５に供給さ
れた潤渭油は、ベアリング８，９．１０のみならず斜板
５のソケッ１へ１５にも供給される。

またその油は透孔２３から一方の球状中空部２１へ、さ
らに通路状中空部１９を通って他方の球状中空部２０へ
、さらにまた透孔２２を通してピストン４のソケット１
４内に供給される。そして、その油により、各ソケッ１
〜１４．１５内では球状部１６．１７の周面を潤滑し、
また各球状中空部２０．２１では球状部１６．１７を冷
却する。

特に、球状中空部２１．２２は比較的容積が大で多量の
油を保持し得る上、球状部１６．１７が比較的薄肉であ
るので、油による球状部１６．１７の冷却は効果的に行
われる。しかも、球状部１６．１７は圧縮荷重に強いの
で、これが比較的薄肉であっても、推力の伝達に支障を
来たさない。

一方、棒状部１８は比較的厚肉に形成されているので、
大なる圧縮荷重に耐えて、推力を確実に伝達することが
できる。

このようにピストンロッド６の各部には、要求強度に適
合した肉厚が与えられるので、所定の強度を確保しつつ
軽量化を充分に図ることができる。

次に、上記ピストンロッド６の製造方法について第３図
及び第４図により説明する。

先ず第３図に示すように、塑性加工が可能なパイプ状金
属素材２６を用意する。この素材２６は、前記球状部１
６．１７の外径と同等若しくはそれより若干大径のもの
が選ばれ、そしてピストンロッド６複数本分の長さが与
えられる。こうして素材２６には、一対の球状部成形域
２７．２８と一つの棒状部成形域２９からなるピストン
ロンド成形域３０が複数隣接して設けられる。

次に、この素材２６内に、その全長に亘り芯型３１を挿
入する。この芯型３１は前記棒状部１８の内径と同径の
ものが用いられる。

その後、各ピストンロンド成形域３０の棒状部成形域２
９を、その肉厚を増加させるように半径方向に圧縮して
その内面を芯型３１に密着させ、これによって前記棒状
部１８を成形し、またピストンロッド成形域３００球状
部成形域２７．２８を、前記棒状部１８よりも低い圧縮
率をもって半０ 径方向に圧縮して球状部１６．１７を成形する。

このような成形にはスェージング法が用いられる。

上記成形後、第４図に示すように、素材２６から芯型３
１を抜き取ってから、隣接する球状部１７．１６間を線
３２に沿って切断することにより、複数本のピストンロ
ッド６を得る。

切断後、各ピストンロッド６の端面に残る突起部３３は
切削される。

このようにして、球状部１６．１７及び棒状部Ｉ８の肉
厚を異にするピストンロンドロが複数本−挙に製作され
る。

第５図は本発明の第２実施例を示すもので、各球状部１
６．１７を、その外端が閉塞するように形成した点を除
けば前実施例のピストンロッド６と同様の構成であり、
図中、前実施例と対応する部分にはそれと同一の符号を
付す。

この実施例のピストンロッド６は、その内部に潤滑油を
通す必要のない機器６ご用いられるもので、この場合の
中空部１９，２０．２１は単なる空洞部となるので、ピ
ストンロッド６の軽量化に最も寄与し得る。

このピストンロッド６の製造に当っては、前実施例のよ
うな芯型３１を用いず、第６図に示すように各球状部１
６．１７を、その外端において素材２６の内面が相互に
密着するように形成するものであり、その他の点は前実
施例の製造方法と同様である。

Ｃ１発明の効果 以上のように本発明の第１の特徴によれば、軽量且つ強
度の高いピストンロッドを提供することができ、これを
使用することにより流体機器の往復運動部の重量が軽減
してその性能及び耐久性の向上をもたらすことができる
。

また本発明の第２の特徴によれば、上記ピストンロッド
を複数本−挙に製造することができるので、量産性に優
れ、コストの低減に寄与し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例のビス１〜ンロツドを備え
た斜板式圧縮機の縦断面図、第２図は上記ピストンロッ
ドの拡大縦断面図、第３図及び第４図は上記ビス１〜ン
ロツドの製造方法を示すもので、第３図は成形工程説明
図、第４図は切断工程説明図、第５図は本発明の第２実
施例を示すピストンロッドの縦断面図、第６図はその製
造方法を示す第３図との対応図である。 ４・・・ピストン、５・・・斜板、６・・・ピストンロ
ッド、１６．１７・・・球状部、１８・・・棒状部、１
９・・・中空部、２０．２１・・・球状中空部、２４・
・・圧縮機、２６・・・パイプ状金属素材、２７．２８
・・・球状部成形域、２９・・・棒状部成形域、３０・
・・ピストンロッド成形域 ３ 特開平３ ９０８３　（６） 特開平３ ９０８３　（７）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）斜板及びピストンにそれぞれ首振り自在に係合す
   る一対の球状部と、この両球状部を相互に一体連結する
   棒状部とからなる斜板式流体機器のピストンロッドにお
   いて、 各球状部に球状中空部を、また棒状部に通路状中空部を
   それぞれ形成して、棒状部の肉厚を各球状部の肉厚より
   厚くしたことを特徴とする、斜板式流体機器のピストン
   ロッド。
2. （２）第（１）項記載の斜板式流体機器のピストンロッ
   ドを製造する方法であって、 複数のピストンロッド成形域を隣接して有するパイプ状
   素材の各ピストンロッド成形域における棒状部成形域を
   、その肉厚が増加するように半径方向に圧縮して棒状部
   を成形し、またこの棒状部より低い圧縮率をもって各ピ
   ストンロッド成形域における球状部成形域を半径方向に
   圧縮して球状部を成形する成形工程と、この成形工程後
   、素材を隣接する球状部間で切断する切断工程とを含む
   ことを特徴とする、斜板式流体機器のピストンロッドの
   製造方法。