JPH088309Y2 - 圧縮機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、カム部材によってピストンを往復動させる
圧縮機に関する。

〔従来の技術〕

カム部材を用いた圧縮機は第５図に示すように、シリ
ンダブロック６のフロント側及びリヤ側で駆動軸２を支
承し、カム部材５は駆動軸２の略中央に一体的に取付け
られる。カム部材５は、例えば正弦波状のカム面を成す
カム板部５′を外周に有し、駆動軸２の回転による上記
カム板部５′の湾曲変位に従ってピストン３をボア6a内
で往復動させるようになっている。即ち、ピストン３は
カム部材５のカム板部５′をまたぐように対向形成した
球面座3a、3aを有し、これら球面座3a、3aにボール４、
４の一面を着座する一方、他面をカム板部５′に周回形
成された円弧溝5a、5aに嵌合している。これにより駆動
軸２の回転に伴うカム部材５の回転によって、ボール４
が円弧溝5a上を転動し、カム板部５′のカム面に従った
ピストン３の運動が生じるようにしている。なお、シリ
ンダブロック６はフロント側を第１のハウジング７にて
閉塞し、リヤ側を第２のハウジング８にて閉塞する。第
１及び第２のハウジング７、８には、それぞれボア6aと
所定のタイミングで連通する吸入室９及び吐出室10を形
成してある。

上記のような圧縮機において、カム部材５に形成され
た円弧溝5a、5aは、ボール４との接触状態が線接触とな
り、ボール４の転動による摩耗が軽減されている。もし
カム部材５に円弧溝5aを形成することなく、ボール４が
直接にカム部材のウエーブカム面に摺接するように構成
した場合、その摺接位置でのカム面の摩耗が激しく、実
用に供し得ない。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、第５図に示した圧縮機は、ボール４がそれ
ぞれピストン側に球面座3aと、カム側円弧溝5aに嵌合し
ているため、例えばシリンダブロック６の加工誤差によ
って、駆動軸２からボア中心までの距離が変化すると、
円弧溝5aとピストン３との相対位置が変化し、第６図に
示すように、ボール４がそれぞれ円弧溝5a及び球面座3a
から外れ、円弧溝5a及び球面座3aの偏摩耗を惹起し、耐
久性を著しく早めるという問題があった。第６図はボア
中心が駆動軸２を中心とする放射外側方向に変化してい
る。

本考案は上記問題点を解決し、ボールがカム側円弧溝
と常に一致するようにして偏摩耗を生じないようにした
圧縮機の提供を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、駆動軸の回転周方向に円弧溝を有するカム
板部が形成されたカム部材とこれによって往復動される
ピストンとの間に一面を前記円弧溝に沿って転動される
ボールを嵌合し、更に、前記円弧溝に対向して前記ボー
ルの他面を受けるシューを前記ピストンの座面上に揺動
可能に設けたものである。

〔作用〕

本考案によりピストンとボールとの間に設けたシュー
は、ボールをカム側円弧溝に嵌合したままピストンの座
面上を駆動軸を中心に微動し、ピストン側からのボール
位置規制を行わないようにしている。従って、ボールは
カム側円弧溝にのみ転動位置が規制されて、円弧溝との
間で偏摩耗を生ずることがない。

〔実施例〕

以下、本考案を図示の実施例によって詳細に説明す
る。

第１図は本考案に係る圧縮機の一実施例を示す断面図
である。第２図は第１図に示したボール嵌挿部分を拡大
した断面図である。なお、これらの図において、第５図
の構成と共通の要素には同一の符号を付す。

第１図において、カム部材５は、第５図と同様に、カ
ム板部５′のそれぞれのフロント側及びリヤ側に円弧溝
5a、5aが形成され、これら円弧溝5a、5aにボール４、４
が嵌合される。そして、本実施例の圧縮機１は、上記ボ
ール４、４を、ピストン３に直接に球面座3a（第５図参
照）を設けて受けず、球面座11aを有するシュー11、11
を介して受けている。

詳述すると、ピストン３には、第２図に拡大するよう
に、カム部材５のフロント側及びリヤ側カム面に対向し
て、ボール嵌挿用部12、12を設け、これらボール嵌挿用
部12、12に、シュー11を駆動軸２を中心とする放射方向
に微動可能とするガイド穴12aを形成する。シュー11
は、球面座11aと反対側に平坦状に突設底部11bを突設
し、その平坦底面11cがガイド穴12aの底面である平坦座
面12bと当接するようになっている。これら平坦底面11c
と平坦座面12bとはそれぞれ滑面処理してある。

このような構成の圧縮機１は、駆動軸２とともに回転
するカム部材５によって、ピストン３が往復運動し、吸
入室９とシリンダ室6aが連通する吸入工程及び、吐出室
10とシリンダ室6aが連通する吐出工程を繰り返し、圧縮
機としての動作を行う。

しかして、シリンダブロック６及びカム部材５の加工
ばらつきによって、ボア6aの位置が第２図のＲ方向（駆
動軸２を中心とする放射方向）に変化すると、シュー11
の平坦底面11cとガイド穴12aの平坦座面12bとの滑動作
用によって、シュー11がＲ方向に自在に移動し、ボール
４の位置がピストン３の位置によって制約されない。こ
れにより、ボール４はカム側円弧溝5aから外れることな
く転動し、円弧溝5aとの間で偏摩耗を生ずることがな
い。

次に他の実施例を説明する。

第３図は本考案の他の実施例を示す構成図である。

本実施例は、球面座11aを有するシュー11を半円筒状
に構成し、半円筒状に突出した突設底部11bの球状底面1
1cに対応してボール嵌挿用部12のガイド穴12aも球状座
面12bとしたものである。また、ボール４を着座した球
面座11aの周囲にはフランジ11dを形成する。

上記のような構成によっても第１図と同等の動作によ
ってボール４は円弧溝5aから外れることはない。第４図
はボア6aの位置が第３図の場合より、半径方向Ｒの外側
へ変化した場合の動作を示し、シュー11は球面座11aを
内側に向くように揺動して、ボール４を円弧溝5aから離
脱させないようにしている。

上記実施例のシュー11は、素材を種々選択することが
でき、ボール４の摺動性の向上或いは異音の発生を防止
して、圧縮機の耐久性を向上させることができる。

なお、各実施例の組付け方法は、ガイド穴12aと連通
した一部切欠を設けることで、シュー11をガイド穴12a
に挿入し、ボール４をピストン３とカム部材５との間に
嵌挿すればよい。

〔考案の効果〕

以上述べたように本考案によれば、線接触して円弧溝
を転動するボールのピストン側着座位置を規制せずボー
ルを常にカム側円弧溝に転動させて、ボールと円弧溝と
の偏摩耗を軽減し、耐久性を向上する効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る圧縮機の一実施例を示す断面図、
第２図は第１図の実施例の動作を説明する拡大図、第３
図は他の実施例を示す構成図、第４図は第３図の動作を
説明する説明図、第５図は従来の圧縮機の一例を示す断
面図、第６図は第５図の圧縮機で取付けばらつき等を生
じた場合のボールの動作を説明する説明図である。 １……圧縮機、２……駆動軸、３……ピストン、４……
ボール、５……カム部材、６……シリンダブロック、９
……吐出室、10……吸入室、11……シュー、12……ボー
ル嵌挿用部、5a……円弧溝、11a……球面座、11c……平
坦底面11c、12a……ガイド穴、12b……平坦座面12。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】内部にボアが並設されたシリンダブロック
   と、 該シリンダブロックに回転自在に支承された駆動軸と、 該駆動軸に装着され、周回方向に湾曲にカム板部の両側
   面に、所望中心径の円弧溝が形成されたカム部材と、 前記駆動軸の回転による前記カム板部の変位に従って前
   記ボア内を往復動するピストンと、 前記ピストンとカム板部との間に嵌挿され、一面が前記
   円弧溝に嵌合されて該円弧溝上を転動するフロント側及
   びリヤ側ボールと、 これらボールの他面を受けピストン側座面上を、前記駆
   動軸を中心とする放射方向に揺動可能なシューと、 を具備したことを特徴とする圧縮機。