JPH0444865Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は円盤カム式の往復動型圧縮機、更に具
体的には波板状に形成する円盤カムの回転を介し
て両頭ピストンを該カムの１回転で２往復動させ
る事によつて圧縮作用を得る様に設けられる圧縮
機において、同円盤カムと両頭ピストンとの間に
係留されるコロ部分の改良、即ち、コロの係留構
造に関する。

〔従来の技術〕

一般に円盤カム式の圧縮機においては第７図及
び第９図の両図面に表わす様にシリンダーブロツ
ク１内にカム室５を間に存して前後各一対のシリ
ンダーボア４が回転軸３と平行させて一定間隔毎
に穿設される。そしてカム室５には上記回転軸３
に軸架させて波板状に湾曲形成する円盤カム１３
が回転自在に設けられる一方、各シリンダーボア
４にはカム室５を貫通させて両頭型のピストン８
が進退自在に嵌挿される。そして又、同ピストン
８の後背部と円盤カム１３間には円柱又は円筒状
コロ１４が係留され、同コロの滑り回転を介して
円盤カム１３の回転を各ピストン８に対して往復
動として伝達する事が出来る様に設けられる。そ
して従来上記の様な円盤カム式の圧縮機において
円盤カム１３と両頭ピストン８間に係留されるコ
ロ１４の構造としては、第７図と第８図の両図面
に表わす様に円柱状に形成するコロ１４、第９図
と第１０図に表わす様に中空部を存して円筒状に
形成するコロ１４が先に提案されている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかして第７図と第８図の両図面に表わす様に
円盤カム１３と両頭ピストン８間に円柱状に形成
するコロ１４を係留させた場合には、同コロ１４
の係留部において騒音が発生するという不具合を
生ずる点に問題点を有する。即ち、円盤カム１３
の前後両側面に形成する波状湾曲面１３′は内周
側（回転軸３側）と外周側においてその曲率半径
が若干相違する事に起因して両頭ピストン８が下
死点より上死点に至る間に円盤カム１３と両頭ピ
ストン８間の間隔が微妙に変化する事となるので
あるが、円柱コロ１４自体はこの間隔の変化を吸
収出来ないためにこの様な間隔の変化に対応させ
るべくコロ１４は円盤カム１３の内周側と両頭ピ
ストン８間に微小隙間を存して係留される事とな
る。この様にコロ１４の係留部に微小隙間が設け
られる事により、圧縮機の運転時において両頭ピ
ストン８の往復運動により所謂ガタ付きが生じ、
その衝撃により騒音が発生するという不具合を生
ずる事となるのである。

又、第９図と第１０図の両図面に表わす様に円
盤カム１３と両頭ピストン８間に中空円筒状に形
成するコロ１４を係留させた場合には、同コロ１
４を若干内径方向に向けて圧縮変形させた状態に
て円盤カム１３と両頭ピストン８間に介装させる
事により、同コロ１４の変形作用を介して円盤カ
ム１３と両頭ピストン８間に生ずる間隔の変化を
吸収する事が出来、此によりコロ１４の係留部に
ガタ付きを生ずる事なく両頭ピストン８を往復動
させる事が出来るのであるが、上記の様にコロ１
４は中空円筒状に形成されている事により、例え
ば起動時において所謂液圧縮運転が行なわれた場
合、或いは車室内の冷房負荷が大きい状態におい
て高圧縮運転が行なわれた場合等高負荷条件下に
おいて変形及び破損を招来するという不具合を生
ずる点、即ち、充分な耐久性が得られない点に問
題点を有する。尚、この様な耐久性の問題は中空
部の肉厚を大きくする事によつて一応解決する事
は可能であるが、この様に中空部の肉厚を大きく
する事によつてコロ１４の弾性力が大きくなる事
により係留部における摩擦抵抗が増大し、摩耗度
合が大きくなると共にその分だけ大きな回転トル
クを必要とするという新たな不具合を招来する事
となる。

本考案は上記の様な中空円筒コロの有する問題
点を解決するためにその改善を試みたものであつ
て、圧縮機が高負荷条件下にある場合における中
空円筒コロの変形及び破損を防止する事が出来る
様にする点にその解決すべき問題点を有する。即
ち、本考案は円盤カムと両頭ピストンとの間に形
成されるコロの係留部において、同コロを中空円
筒コロと円柱コロの組合せにより形成し、圧縮機
が通常の負荷条件にて運転が行なわれている場合
には中空円筒コロの滑り回転を介して円盤カムの
回転を両頭ピストンに対して往復動として伝達
し、又、圧縮機が高負荷条件にて運転が行なわれ
る場合には円柱コロの滑り回転を介して円盤カム
の回転を両頭ピストンに対して往復動として伝達
する様にする事によつて上記問題点を解決する様
にした事を特徴とするものであつて、その具体的
な手段と作用は次の通りである。

〔問題点を解決するための手段〕

シリンダーブロツク内にカム室を間に存して前
後一対をなす様にフロント側とリヤ側に対峙させ
て複数組のシリンダーボアを回転軸と平行させて
穿設し、各シリンダーボアには両頭ピストンを往
復動自在に嵌挿させる一方、カム室には上記回転
軸に固定させて波板状に湾曲形成する円盤カムを
回転自在に設け、同円盤カムと両頭ピストン間に
はコロを遊転自在に係留させて成る円盤カム式往
復動型圧縮機において、 上記コロを中空円筒コロと、同中空円筒コロよ
りも若干小径寸法を存して形成する円柱コロに分
割形成し、各コロを円盤カムの半径方向に沿つて
円盤カムと両頭ピストン間に直列状に介装させ
る。即ち、中空円筒コロは若干圧縮変形させた状
態にて円盤カムと両頭ピストン間に介装させ、円
柱コロは円盤カムと両頭ピストンとの間に若干の
隙間を存して介装させる。

〔作用〕 圧縮機が通常の運転状態にある場合 円盤カムと両頭ピストンに対して中空円筒コロ
が摺接する状態にて同円盤カムの回転を両頭ピス
トンに対して往復動として伝達する状態が得られ
る。そしてこの様に円盤カムと両頭ピストンに対
して中空円筒コロが摺接する状態にある事によ
り、両頭ピストンが下死点より上死点に至る過程
において同両頭ピストンと円盤カムとの間に生ず
る間隔の変化及び圧縮圧力を上記中空円筒コロの
弾性変形によつて吸収する事が出来る。

圧縮機が高負荷運転状態にある場合 円盤カムと両頭ピストンに対して円柱コロが直
接的に摺接する状態にて同円盤カムの回転を両頭
ピストンに対して往復動として伝達する状態が得
られる。そしてこの様に円盤カムと両頭ピストン
に対して円柱コロが直接的に摺接する状態が得ら
れる事により、中空円筒コロのそれ以上の変形及
び破損を防止する事が出来る。

〔実施例〕

以下に本考案の具体的な実施例を例示の図面に
ついて説明する。

第１図乃至第４図は第１の実施例を表わす図面
であつて、各図面において１は圧縮機の外殻を形
成するハウジング、１６は同じくシリンダーブロ
ツクを示す。そしてシリンダーブロツク１６にお
いて、同シリンダーブロツク１６はフロントシリ
ンダーブロツク１６Ｆとリヤシリンダーブロツク
１６Ｒより成り、両シリンダーブロツク１６Ｆ，
１６Ｒにはその中心部に位置して軸受け部２Ｆ，
２Ｒが設けられ、両軸受け部２Ｆ，２Ｒには回転
軸３が回転自在に支承される。そして同回転軸３
の一端は後述するフロントハウジング１Ｆを貫通
して電磁クラツチ（図示省略）に連結され、同電
磁クラツチの接続及び離断を介してエンジン（図
示省略）の駆動力を同回転軸３に伝達する事が出
来る様に設けられる。又、両シリンダーブロツク
１６Ｆ，１６Ｒには複数個のシリンダーボア４が
回転軸３と平行させて穿設される。即ち、回転軸
３を囲繞する如く同一円周上に一定間隔毎に配列
させて設けられる。しかして各シリンダーボア４
はカム室５を間に存して前後一対を成す様にフロ
ント側とリヤ側に分割して設けられ、同各一対の
シリンダーボア４には後述するバルブプレート６
Ｆ，６Ｒとの間に圧縮室７を存して両頭ピストン
８が進退自在に嵌挿される。

又、前述のハウジング１において、１Ｆはフロ
ントバルブプレート６Ｆを間に挟んでフロントシ
リンダーブロツク１６Ｆの開口端を被覆するフロ
ントハウジング、１Ｒは同じくリヤバルブプレー
ト６Ｒを間に挟んでリヤシリンダーブロツク１６
Ｒの開口端を被覆するリヤハウジングであつて、
両ハウジング１Ｆ，１Ｒには前記各シリンダーボ
ア４と相対応して吸入室９Ｆ，９Ｒと吐出室１０
Ｆ，１０Ｒが環状の隔壁を間にして設けられる。
そしてフロントバルブプレート６Ｆ及びリヤバル
ブプレート６Ｒには上記吸入室９Ｆ，９Ｒと相対
応して吸入口が、又、吐出室１０Ｆ，１０Ｒと相
対応して吐出口が夫々開口される。そして又、吸
入口には圧縮室７側に位置して吸入弁１１Ｆ，１
１Ｒが両頭ピストン８の吸入行程を介して開閉自
在な如く設けられ、又、吐出口には吐出室１０
Ｆ，１０Ｒ側に位置して吐出弁１２Ｆ，１２Ｒが
両頭ピストン８の圧縮行程を介して開閉自在な如
く設けられる。

一方、カム室５には円盤カム１３が前記回転軸
３に固定させて回転自在に設けられる。同円盤カ
ム１３はその前後両側面を周方向に波板状に湾曲
させて形成される（以下「波状湾曲面１３′」と
いう）。そして同円盤カム１３と前記両頭ピスト
ン８間にはコロ１４がその回転中心（中心線）を
夫々円盤カム１３の半径方向に延在させて遊転自
在に係留され、円盤カム１３の回転を各両頭ピス
トン８に対して往復運動として伝達する事が出来
る様に設けられる。しかして、上記コロ１４はコ
ロ１４ａ，１４ｂ，１４ｃに三分割させて形成さ
れ、両端部に配置する両コロ１４ａ，１４ｃは中
空部１４′を存して円筒状に形成され（以下「中
空円筒コロ１４ａ，１４ｃ」という）、両コロ１
４ａ，１４ｃ間に配置するコロ１４ｂは円柱状に
形成される（以下「円柱コロ１４ｂ」という）。
そして両中空円筒コロ１４ａ，１４ｃは円盤カム
１３と両頭ピストン８との間に形成される間隔
（係留空間）よりも若干大径寸法を存して形成さ
れ、同係留空間に対して若干圧縮変形させた状態
にて係留される。即ち、両中空円筒コロ１４ａ，
１４ｃは上記波状湾曲面１３′と両頭ピストン８
の後背面との間に若干の締代を存して係留され、
波状湾曲面１３′の曲率半径と対応する周速を存
してして夫々独立して遊転する事が可能な如く設
けられる。又、円柱コロ１４ｂは上記両中空円筒
コロ１４ａ，１４ｃよりも若干小径寸法を存して
形成され、波状湾曲面１３′と両頭ピストン８の
後背面との間に夫々若干の隙間を存して係留され
る。即ち、同円柱コロ１４ｂは両中空円筒コロ１
４ａ，１４ｃが圧縮変形された状態と対応させて
形成され、両中空円筒コロ１４ａ，１４ｃが通常
の圧縮変形量を越えて圧縮変形された状態におい
て波状湾曲面１３′と両頭ピストン８の後背面に
当接する状態が得られる様に設けられる。尚、上
記実施例においては円柱コロ１４ｂを間に存して
その両側に中空円筒コロ１４ａ，１４ｃを配置す
る様に設けられるが、此とは逆に中空円筒コロを
間に存してその両側に円柱コロを配置する様に設
ける事も可能である。

第５図は第２の実施例を表わす図面であつて、
円柱コロ１４ｃの両端部に中空円筒コロ１４ａ，
１４ｃの中空部１４′と対応させて小径段部１５，
１５が形成され、両小径段部１５，１５に対して
両中空円筒コロ１４ａ，１４ｃの中空部１４′を
遊嵌させる様に設けられる。

第６図は第３の実施例を表わす図面であつて、
上記両実施例においてはコロ１４は複数個の中空
円筒コロ１４ａ，１４ｃと単一個の円柱コロ１４
ｂとの組合せにより形成されるのに対して、本実
施例においては単一個の中空円筒コロ１４ａと同
じく単一個の円柱コロ１４ｂとの組合せにより形
成される。

次にその作用を第１図乃至第４図の各図面に表
わす第１の実施例について説明する。

電磁クラツチ（図示省略）の接続操作を介して
エンジンの駆動力を回転軸３に伝える事により、
カム室５において円盤カム１３が回転する状態が
得られる。そして同円盤カム１３の波状湾曲面１
３′と両頭ピストン８の後背面間にはコロ１４が
係留されている事により、円盤カム１３の回転は
同コロ１４の滑り回転を介して両頭ピストン８に
伝達され、各両頭ピストン８が各シリンダーボア
４内において連続的に往復動する状態が得られ
る。そして圧縮機が通常の状態で運転が行なわれ
ている場合においては、円盤カム１３と両頭ピス
トン８に対して中空円筒コロ１４ａ，１４ｂが若
干の締代を存して摺接する状態にある事により、
両頭ピストン８が下死点より上死点に至る過程に
おいて両頭ピストン８の後背面と波状湾曲面１
３′と間に生ずる間隔の変化及び両頭ピストン８
にかかる圧縮圧力を中空円筒コロ１４ａ，１４ｃ
の弾性変形によつて吸収する作用が得られる。即
ち、騒音の発生を防止する作用が得られる。そし
て又、例えば圧縮機の起動時において所謂液圧縮
運転が行なわれた場合、或いは高圧縮運転が行な
われた場合等高負荷条件下にて圧縮運転が行なわ
れた場合においては両頭ピストン８の後背面と円
盤カム１３の波状湾曲面１３′に対して円柱コロ
１４ｂが直接的に摺接する状態が得られる。そし
てこの様に高負荷条件下において両頭ピストン８
と円盤カム１３に対して円柱コロ１４ｂが直接的
に摺接する状態が得られる事により、中空円筒コ
ロ１４ａ，１４ｃのその限界を越えた異常変形及
び破損を防止する事が出来る。

〔考案の効果〕

本考案は以上の様に構成されるものであつて、
上記の様に円盤カムと両頭ピストンとの間に係留
されるコロを中空円筒コロと円柱コロにより分割
形成し、中空円筒コロは若干圧縮変形させた状態
にて円盤カムと両頭ピストン間に介装させると共
に、円柱コロは上記中空円筒コロよりも若干小径
寸法を存して形成し、円盤カムと両頭ピストンと
の間に若干の隙間を存して介装させる様にした事
により、そして通常の運転状態においては円盤カ
ムと両頭ピストン間の間隔の変化及び冷媒ガスの
圧縮圧力を中空円筒コロの圧縮変形を介して吸収
させる様にすると共に、例えば液圧縮運転時、高
圧縮運転時等高負荷条件下にて運転が行なわれる
場合においては円盤カムと両頭ピストンに対して
円柱コロを直接的に当接させて円盤カムの回転を
両頭ピストンに対して往復動として伝達させる様
にした事により、中空円筒コロの異常な圧縮変形
及び破損を防止する事が出来るに至つた。即ち、
コロの耐久性を向上させることが出来るに至つ
た。

そして本考案においては上記の様にコロを中空
円筒コロと円柱コロの組合せにより分割形成し、
高負荷条件の運転時においては円柱コロを摺接さ
せる事によつて上記中空円筒コロの異常な圧縮変
形及び破損を防止する事が出来る様にした事によ
り、中空円筒コロを薄肉に形成する事が可能とな
つた。即ち、円筒カムと両頭ピストン間に若干の
締代（圧縮変形）を存して係留されている事に起
因する反力を小さくする事が可能となり、此によ
り同中空円筒コロの摩耗度合を低減させる事が出
来る事に加えて、通常運転時における回転トルク
を軽減させる事が出来るに至つた。

そして又、本考案にあつてはコロが複数個に分
割形成されている事により、円盤カムの内周側と
外周側における周速差を小さくする事が可能とな
り、此によりコロの早期の摩耗と剥離を防止する
事が出来るに至つた。

尚、第２の実施例に表わす様に円柱コロの両端
部に小径段部を形成し、同小径段部に対して中空
円筒コロを遊嵌させる様にした事により、その組
み付けを容易化する事が出来る事に加えて、円柱
コロが円盤カムに衝当するのを防止する事が出来
ると共にその衝撃に起因する騒音の発生を防止す
る事が出来るに至つた。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は第１の実施例を表わす図面
であつて、第１図は円盤カム式圧縮機の全体を表
わす縦断面図、第２図はコロの拡大断面図、第３
図は第２図におけるＡ−Ａ線断面図、第４図は同
Ａ−Ａ線部分の作用状態を表わす断面図である。
第５図は第２の実施例を表わす図面であつて、コ
ロの拡大断面図、第６図は第３の実施例を表わす
図面であつて、同じくコロの拡大断面図である。
第７図と第８図は従来構造を表わす図面であつ
て、第７図は円盤カム式圧縮機の全体を表わす縦
断面図、第８図はコロ係留部の係留状態を示す説
明図である。第９図と第１０図は同じく従来構造
を表わす図面であつて、第９図は円盤カム式圧縮
機の全体を表わす縦断面図、第１０図はコロ係留
部の係留状態を示す説明図である。 １……ハウジング、１Ｆ……フロントハウジン
グ、１Ｒ……リヤハウジング、２Ｆ，２Ｒ……軸
受け部、３……回転軸、４……シリンダーボア、
５……カム室、６Ｆ……フロントバルブプレー
ト、６Ｒ……リヤバルブプレート、７……圧縮
室、８……両頭ピストン、９Ｆ，９Ｒ……吸入
室、１０Ｆ，１０Ｒ……吐出室、１１Ｆ，１１Ｒ
……吸入弁、１２Ｆ，１２Ｒ……吐出弁、１３…
…円盤カム、１３′……波状湾曲面、１４……コ
ロ、１４ａ，１４ｃ……中空円筒コロ、１４ｂ…
…円柱コロ、１４′……中空部、１５……小径段
部、１６……シリンダーブロツク、１６Ｆ……フ
ロントシリンダーブロツク、１６Ｒ……リヤシリ
ンダーブロツク。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シリンダーブロツク内にカム室を間に存して前
   後一対をなす様にフロント側とリヤ側に対峙させ
   て複数組のシリンダーボアを回転軸と平行させて
   穿設し、各シリンダーボアには両頭ピストンを往
   復動自在に嵌挿させる一方、カム室には上記回転
   軸に固定させて波板状に湾曲形成する円盤カムを
   回転自在に設け、同円盤カムと両頭ピストン間に
   はコロを係留させて成る円盤カム式往復動型圧縮
   機において、上記コロを中空円筒コロと、同中空
   円筒コロよりも若干小径寸法を存して形成する円
   柱コロとの組合せにより分割形成し、各コロを円
   盤カムの半径方向に沿つて円盤カムと両頭ピスト
   ン間に直列状に介装させて成る円盤カム式往復動
   型圧縮機におけるコロの係留構造。