JPH0444862Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 考案の目的 （産業上の利用分野） 本考案は立体カムによりローラを介してピスト
ンを往復動させる圧縮機に係り、詳しくは該ロー
ラの支持構造に関するものである。

（従来の技術） この種のカム式圧縮機においては、第４〜６図
に示すように図示しないシリンダブロツクに形成
したシリンダボア内に一対の頭部５２を頸部５３
により連結してなるピストン５１を嵌入するとと
もに、該シリンダブロツクの軸孔に挿通した駆動
軸５４に立体カム５５を装着し、前記ピストン５
１をその頭部５２に設けた円筒面状の係留凹部５
２ａに嵌入するローラ５６を介して前記立体カム
５５に往復動可能に係留させている（特開昭57−
110783号公報）。

ここで、前記ピストン５１のスムーズな往復動
を可能にするため、第６図に示すようにピストン
５１の頸部５３に設けた腹部５３ａと立体カム５
５の外周との間には隙間C₁が設けられ、第４図
に示すようにローラ５６と立体カム５５のカム面
との間には隙間（ローラ・クリアランス）C₂が
設けられている。

（考案が解決しようとする問題点） ところが、上記圧縮機においてはピストン５１
のローリングに起因して打音が発生するため、騒
音が大きいという問題があつた。

すなわち、圧縮行程側のローラ５６はピストン
５１の頭部５２に加わる荷重により立体カム５５
に押し付けられ、最適接触位置を保つように働
く。このとき、同ピストン５１は前記隙間C₁の
存在のため、第６図の最上部に矢印で示すように
ローリングを起こす。

このとき、吸入行程側のローラ５６は前記ロー
ラ・クリアランスC₂の存在のため、ピストン５
１の係留凹部５２ａから外れて斜めに倒れ込み、
係留凹部５２ａに対して断続的に食付きを起こし
て打音を発生する。さらに、立体カム５５のカム
面は曲面であるため、ローラ５６が傾くと該ロー
ラ５６と立体カム５５との接触位置が変化し、ロ
ーラ５６が立体カム５５に対してくさびのように
食付きを起こして打音を発生する。

また、従来は上記ローラ・クリアランスC₂を
選択嵌合により調整していたので、その調整にか
なりの手間と時間を要していた。

考案の構成 （問題点を解決するための手段） そこで、本考案の圧縮機は前記問題点を解決す
るために、シリンダブロツクに形成したシリンダ
ボア内に一対の頭部を頸部により連結してなるピ
ストンを嵌入するとともに、該シリンダブロツク
の軸孔に挿通した駆動軸に立体カムを装着し、前
記ピストンをその頭部に設けた円筒面状の係留凹
部に嵌入するローラを介して前記立体カムに往復
動可能に係留した圧縮機において、前記ピストン
の係留凹部とローラとの間には、該係留凹部の両
縁部に常接状態で掛止する掛止部とローラの半径
より大きい曲率半径を備えた付勢部とから構成さ
れる板バネを介装するという手段をとつた。

（作用） 圧縮行程側（高負荷側）のローラはピストンの
頭部に加わる荷重により立体カムに押し付けら
れ、最適接触位置を保つように働く。このとき、
同ピストンはローリングを起こそうとするが、板
バネの付勢部に貯えられた弾性力によりピストン
が押圧され、そのローリングが抑制される。ここ
で、板バネの付勢部はローラの半径より大きい曲
率半径を有しているので、ローラに有効な弾性力
を及ぼし得る。また、板バネの掛止部は係留凹部
の両縁部に常接状態で掛止しているため、該板バ
ネががたついたり外れたりすることもない。

一方、吸入行程側（低負荷側）のローラは板バ
ネによつて立体カムに押し付けられ、ローラ・ク
リアランスを減少又は消失させる方向に作用す
る。また、板バネの伸縮作用及びピストンの係留
凹部と板バネの間の隙間により、ローラは係留凹
部内で自由度を持つことができる。従つて、ピス
トンに過大なローリングが発生したとしても、ピ
ストンは係留凹部から外れたり斜めに倒れ込んだ
りすることがなく、立体カムに対しても適正接触
位置を維持するように作用する。

（実施例） 以下、本考案を具体化した実施例を第１図〜第
３図に従つて説明する。

まず、第３図に従つて、片側５気筒つまり合計
10気筒のカム式圧縮機について説明すると、前後
に対接されたシリンダブロツク１，２の両縁部は
前後のバルブプレート３，４を介してフロント及
びリヤのハウジング５，６により閉鎖され、これ
らはボルト挿通孔１ａ，２ａに挿通された適数本
のボルト７によつて結合されている。シリンダブ
ロツク１，２の接合部分にはカム室８が形成さ
れ、そこには両シリンダブロツク１，２の中心に
貫設された軸孔１ｂ，２ｂを貫通する駆動軸９に
固着された立体カム１０が収容されている。

前記シリンダブロツク１，２には駆動軸９と平
行に、かつ該駆動軸９を中心とする放射状位置に
五対のシリンダボア１１が穿設され、各シリンダ
ボア１１には一対の頭部１３を頸部１４により連
結してなる両頭型のピストン１２が嵌挿されてい
る。これらのピストン１２は円柱状のローラ１５
を介して前記立体カム１０に係留され、該立体カ
ム１０の回転力によつてシリンダボア１１内を往
復動可能である。

すなわち、第１，２図に示すように各ピストン
１２の両側の頭部１３の内側対向面には前記ロー
ラ１５を支持するための円筒面状の係留凹部１３
ａが形成され、該係留凹部１３ａとローラ１５と
の間には、係留凹部１３ａの両縁部に常接状態で
掛止する折曲状の掛止部１７と、ローラ１５の半
径より大きい曲率半径を備えた湾曲状の付勢部１
８とからなる板バネ１６が介装されている。ま
た、両係留凹部１３ａ間の間隔は（立体カム１０
の厚さ）＋２×（ローラ１５の径）＋２×（板バネ１
６の厚さ）＋（ローラ・クリアランス）の値より大
きな値に設定され、板バネ１６と係留凹部１３ａ
との間には隙間が残つて、各板バネ１６はローラ
１５を立体カム１０のカム面に押圧するようにな
つている。

なお、ピストン１２のスムーズな往復動を可能
にするため、ピストン１２の頸部１４に形成され
た腹部１４ａと立体カム１０の外周との間には隙
間が設けられている。

フロント及びリヤのハウジング５，６にはそれ
ぞれ外周側に吸入室２１，２２が形成され、中心
側に吐出室２３，２４が形成されている。また、
前後のバルブプレート３，４にはそれぞれ吸入室
２１，２２から各シリンダボア１１へ冷媒ガスを
吸入するための吸入口２５，２６と、各シリンダ
ボア１１から吐出室２３，２４へ圧縮された冷媒
ガスを吐出するための吐出口２７，２８とが穿設
されている。さらに、バルブプレート３，４のシ
リンダブロツク１，２側には吸入弁機構２９，３
０が設けられ、バルブプレート３，４のハウジン
グ５，６側には吐出弁機構３１，３２が設けられ
ている。

次に、以上のように構成された実施例につい
て、その作用効果を説明する。

さて、駆動軸９の回転により立体カム１０が回
転されると、ローラ１５を介してピストン１２が
シリンダボア１１内を第３図において左右方向へ
往復動され、吸入、圧縮及び吐出が行われる。

ここで、圧縮行程側（高負荷側）のローラ１５
はピストン１２の頭部１３に加わる荷重により立
体カム１０に押し付けられ、最適接触位置を保つ
ように働く。このとき、同ピストン１２は第６図
で説明したようにローリングを起こそうとする
が、板バネ１６の付勢部１８に貯えられた弾性力
によりピストン１２が押圧され、そのローリング
が抑制される。ここで、板バネ１６の付勢部１８
はローラ１５の半径より大きい曲率半径を有して
いるので、ローラ１５に有効な弾性力を及ぼし得
る。また、板バネ１６の掛止部１７は係留凹部１
３ａの両縁部に常接状態で掛止しているため、該
板バネ１６ががたついたり外れたりすることもな
い。

一方、吸入行程側（低負荷側）のローラ１５も
板バネ１６によつて立体カム１０に押し付けら
れ、ローラ・クリアランスを減少又は消失させる
方向に作用する。また、板バネ１６の伸縮作用及
びピストン１２の係留凹部１３ａと板バネ１６の
間の隙間により、ローラ１５は係留凹部１３ａ内
で自由度を持つことができる。従つて、ピストン
１２に過大なローリングが発生したとしても、ピ
ストン１２は係留凹部１３ａから外れたり斜めに
倒れ込んだりすることがなく、立体カム１０に対
しても適正接触位置を維持するように作用する。
よつて、ピストン１２は係留凹部１３ａや立体カ
ム１０に対して食付きを起こさず、この食付きに
起因する打音も発生しないため、騒音が低減す
る。

また、上記の通りローラ・クリアランスが減少
又は消失するので、従来は選択嵌合により行つて
いたクリアランス調整が不要になるという効果も
奏する。

なお、本考案は前記実施例の構成に限定される
ものではなく、例えば以下のように考案の趣旨か
ら逸脱しない範囲で任意に変更して具体化するこ
ともできる。

(1) 板バネ１６の付勢部１８はその曲率半径がロ
ーラ１５の半径より大きいものであればよく、
曲率半径が無限大すなわち平板状の付勢部であ
つてもよい。また、その曲率半径が一定でなく
ともよい。

(2) 係留凹部１３ａの形状は円筒面に限定されな
い。

考案の効果 以上詳述したように、本考案はピストンのロー
リングに起因するローラの食付きと打音の発生を
防止し、騒音を低減させることができるばかりで
なく、従来の選択嵌合によるクリアランス調整も
不要になるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本考案を具体化した圧縮機の
実施例を示し、第１図はピストンと立体カムの間
に介装されたローラの支持構造を示す要部断面
図、第２図はピストンの斜視図、第３図は同圧縮
機の中央部縦断面図、第４図〜第６図は圧縮機の
従来例を示し、第４図は要部の一部切欠断面図、
第５図はピストンの斜視図、第６図は中央横断面
図である。 １，２……シリンダブロツク、１ｂ，２ｂ……
軸孔、９……駆動軸、１０……立体カム、１１…
…シリンダボア、１２……ピストン、１３……頭
部、１４……頸部、１５……ローラ、１６……板
バネ、１７……掛止部、１８……付勢部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 シリンダブロツクに形成したシリンダボア内に
   一対の頭部を頸部により連結してなるピストンを
   嵌入するとともに、該シリンダブロツクの軸孔に
   挿通した駆動軸に立体カムを装着し、前記ピスト
   ンをその頭部に設けた円筒面状の係留凹部に支持
   されるローラを介して前記立体カムに往復動可能
   に係留した圧縮機において、 前記ピストンの係留凹部とローラとの間には、
   該係留凹部の両縁部に常接状態で掛止する掛止部
   と、ローラの半径より大きい曲率半径を備えた付
   勢部とから構成される板バネを介装した圧縮機。