JPH09177670A - ピストン式圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ピストンとシリンダボアの内周面との摺動性
が向上されて、焼き付き等の不具合が発生しにくいピス
トン式圧縮機を提供する。 【解決手段】 ピストン２３をそのシリンダボア２２の
内周面２２ａと摺接する摺接部４１の中央付近がふくら
んだ中高形状に形成する。摺接部４１の両端縁には、シ
リンダボア２２の半径よりも大きな曲率半径Ｒ１を有す
る油膜形成曲面４２を形成する。その両油膜形成曲面４
２の外側には、前記曲率半径Ｒ１より小さな曲率半径Ｒ
２を有するエッジ当り防止曲面４３を滑らかに接続す
る。前記油膜形成曲面４２と、シリンダボア２２の内周
面２２ａとの間には、前記摺動部４１の中央側に向かっ
て縮小されるとともに、長く延びる楔状の油膜形成用隙
間４４が形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば車両空調装
置に使用されるピストン式圧縮機に係わり、詳しくはそ
のピストンの構成に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種のピストン式圧縮機は、そのハウ
ジングの内部に外部駆動源により回転される駆動シャフ
トが支持されているとともに、クランク室が形成されて
いる。前記ハウジングの一部を構成するシリンダブロッ
ク内には、その前記駆動シャフトの周囲に複数のシリン
ダボアが配列されている。そのシリンダボアには、ピス
トンが往復動可能に収容されて、圧縮室が区画形成され
る。前記駆動シャフトには、斜板が一体回転可能に装着
されている。この斜板の回転により前記ピストンが往復
動されて、前記シリンダボア内の冷媒ガスが圧縮され
る。

【０００３】この種のピストン式圧縮機に適用可能なピ
ストンとしては、例えば特開平４−２５５５０１号公報
に記載のものが挙げられる。図６に示すこのピストン５
１は、シリンダボア５２の内周面５２ａと摺接する摺接
部５３の端縁に、その摺接部５３の中央部側に向かって
拡大するテーパ面５４が付されている。そして、ピスト
ン５１は、そのテーパ面５４に沿ったごくわずかな傾倒
が許容されて、ピストン５１及びシリンダボア５２の内
周面５２ａの摩耗が低減されるとしている。

【０００４】また、実開平４−６６３７３号公報には、
シリンダボアより小径の円筒状のロッド部と、シリンダ
ボアの直径と略等しい球形状の摺動部を有するピストン
が開示されている。このピストンにおいても、その摺動
部の形状に沿ったごくわずかな傾倒が許容されて、厳し
い圧力、温度及び回転数条件下においてもピストンとシ
リンダボアの内周面との焼き付き等の不具合が防止され
るとしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、特開平４−
２５５５０１号公報に記載のピストン５１においては、
前記テーパ面５４と、そのテーパ面５４と隣接する面５
５、５６とが角をなして接合されている。このため、ピ
ストン５１の傾倒角度によっては、ピストン５１が前記
の角においてシリンダボア５２の内周面５２ａと摺接す
ることになる。この状態では、その摺接部５３における
ヘルツ応力が無限大となって、ピストン５１とシリンダ
ボア５２の内周面５２ａとの間に介在された潤滑油膜が
分断されることがある。そして、この分断によりピスト
ン５１とシリンダボア５２の内周面５２ａとの間の潤滑
が不足して、焼き付き等の不具合が生じることがあっ
た。

【０００６】一方、実開平４−６６３７３号公報に記載
のピストンを冷媒ガス等の気体の圧縮に適用した場合、
圧縮室内の高圧の圧縮冷媒ガスは、シリンダボアの内周
面とピストンの摺動部との間に形成される油膜によって
シールされて、低圧のクランク室への漏出が防止され
る。ところが、摺動部がシリンダボアの直径と略等しい
球形状に形成されているため、その摺動部とシリンダボ
アの内周面との間に形成される油膜の長さが比較的短い
ものとなる。このため、圧縮室内の高圧の圧縮冷媒ガス
のシール性が不足がちになるおそれがあった。しかも、
摺動部とシリンダボアの内周面との隙間の端部の開口幅
が大きく、その隙間内に潤滑油を引き込む楔効果が発揮
されにくいものであった。このため、前記摺動面とシリ
ンダボアの内周面との潤滑が不足がちになるおそれがあ
った。

【０００７】本発明は、このような従来の技術に存在す
る問題点に着目してなされたものである。その目的とし
ては、ピストンとシリンダボアの内周面との摺動性が向
上されて、焼き付き等の不具合が発生しにくいピストン
式圧縮機を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明では、シリンダボアにピスト
ンを往復動可能に収容して圧縮室を区画形成したピスト
ン式圧縮機において、前記ピストンは、そのシリンダボ
アの内周面と摺接する摺接部の中央付近がふくらんだ中
高形状をなし、その摺接部の少なくとも上死点側の端縁
をシリンダボアの半径よりも大きな曲率半径を有する油
膜形成曲面で構成し、摺接部の端縁とシリンダボアの内
周面との間に摺動部の中央側に向かって縮小された楔状
の油膜形成用隙間を形成するようにしたものである。

【０００９】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載のピストン式圧縮機において、前記摺接部の両側の端
縁を前記油膜形成曲面で形成したものである。請求項３
に記載の発明では、請求項１または２に記載のピストン
式圧縮機において、ハウジングの内部に駆動シャフトを
支持するとともに、クランク室を形成し、前記ハウジン
グの一部を構成するシリンダブロック内の前記駆動シャ
フトの周囲に複数の前記シリンダボアを配列したもので
ある。

【００１０】請求項４に記載の発明では、請求項３に記
載のピストン式圧縮機において、前記シリンダボアを前
後対向するように形成するとともに、前記ピストンを両
頭型に構成したものである。

【００１１】請求項５に記載の発明では、請求項１〜４
のいずれかに記載のピストン式圧縮機において、前記油
膜形成曲面の曲率半径を、上死点側と下死点側とで異な
るように形成したものである。

【００１２】請求項６に記載の発明では、請求項５に記
載のピストン式圧縮機において、前記摺接部の上死点側
の油膜形成曲面は、下死点側の油膜形成曲面よりも大き
な曲率半径を有するように形成したものである。

【００１３】請求項７に記載の発明では、請求項１〜６
のいずれかに記載のピストン式圧縮機において、前記摺
接部の外側に、前記油膜形成曲面より小さな曲率半径を
有するエッジ当り防止曲面を滑らかに接続したものであ
る。

【００１４】さて、上記のように構成されたピストン式
圧縮機では、ピストンはそのシリンダボアとの摺接部の
中央付近がふくらんだ中高形状をなしている。また、前
記摺接部の端縁を構成する油膜形成曲面は、シリンダボ
アの半径よりも大きな曲率半径を有するように形成され
ている。このため、ピストンの摺接部の端縁と、シリン
ダボアの内周面との間に、ピストン摺接部の中央側に向
かって縮小された楔状の油膜形成用隙間が形成される。
また、この油膜形成用隙間の潤滑油の入口側の開口幅
を、油膜が形成されやすいように小さくすることができ
る。そして、シリンダボア内のピストンの往復動にとも
なって、冷媒ガスにミスト状に分散された潤滑油及びシ
リンダボアの内周面に付着した潤滑油が前記油膜形成用
隙間内に引き込まれやすいものとなって動圧軸受が形成
される。よって、前記ピストンとシリンダボアの内周面
との間の摺動抵抗が低減される。

【００１５】また、ピストンとシリンダボアの内周面と
の間に形成された油膜は、シリンダボアの軸線方向に長
く延びる楔状に形成される。この油膜によって圧縮内の
高圧の圧縮冷媒ガスが低圧のクランク室側へ漏れること
なくシールされて、高圧の圧縮冷媒ガスの再膨張による
圧縮効率の低下がほとんどない。

【００１６】さらに、冷媒ガスの圧縮反力がピストンに
働くと、そのピストンは駆動シャフトの軸線に向かって
わずかに曲げられる。このとき、斜板とピストンとの間
に介在されたシューが力点となり、ピストンとシリンダ
ブロックの内周面との当接面が作用点となる。ここで、
ピストンの摺接部の端縁をなす油膜形成曲面が形成され
ているとともに、その油膜形成曲面の外側には前記油膜
形成曲面よりも小さな曲率半径を有するエッジ当り防止
曲面が滑らかに接続されている。つまり、油膜形成曲面
とエッジ当り防止曲面とは、角をなすことなく連続した
曲面状に接続されている。このため、ピストンに曲がり
が生じても、前記作用点においていわゆる角当りの状態
となることなく曲面での接触となる。そして、ピストン
とシリンダボアの内周面との間に介在される潤滑油膜の
分断が、起こりにくいものとなる。

【００１７】また、ピストンの摺接部の端縁が曲面状に
形成された場合には、前記端縁がテーパ状に形成された
場合に比べて、作用点が力点側に移動したものとなる。
言い換えると、力点と作用点との距離が短いものとな
り、ピストンがシリンダボアの内周面から受けるモーメ
ントが小さいものとなって、ピストンの摺動抵抗が低減
される。

【００１８】ところで、シリンダボアの圧縮室側は、ピ
ストンの圧縮動作にともなって高温雰囲気下となるた
め、潤滑油の粘度が低くなってシリンダボアの内壁面に
付着した油膜の油膜強度が低下する。そして、その油膜
はピストンの往復動作等によってミスト状となって冷媒
ガスに分散されやすくなる。一方、シリンダボアのクラ
ンク室側は低温雰囲気下であって、潤滑油の粘度が高
く、シリンダボアの内壁面に付着した油膜の油膜強度も
高いものとなる。そして、その油膜が安定なものとな
る。ここで、請求項５及び６に記載のピストン式圧縮機
においては、前記ピストンの摺接部の上死点側、つまり
圧縮室側の油膜形成曲面は、下死点側、つまりクランク
室側の油膜形成曲面よりも大きな曲率半径を有するよう
に形成されている。このため、付着油膜の油膜強度の低
い圧縮室側において、より狭い油膜形成用隙間が形成さ
れて、楔効果によって油膜が形成されやすい状態とな
る。そして、この油膜形成用隙間に冷媒ガス中にミスト
状に分散された潤滑油が引き込まれて、ピストンとシリ
ンダボアの内周面との潤滑が安定したものとなる。

【００１９】

【発明の実施の形態】

（第１実施形態）以下に、本発明の第１実施形態につい
て図１〜図４に基づいて説明する。

【００２０】図１に示すように、一対のシリンダブロッ
ク１１、１２は、中央部において接合されている。シリ
ンダブロック１１のフロント側端面には、バルブプレー
ト１３を介してフロントハウジング１５が、シリンダブ
ロック１２のリヤ側端面にはバルブプレート１４を介し
てリヤハウジング１６がそれぞれ接合されている。前記
シリンダブロック１１、１２、バルブプレート１３、１
４、フロントハウジング１５及びリヤハウジング１６
は、複数の通しボルト１７により互いに締付固定され
て、圧縮機のハウジングが構成されている。

【００２１】前記シリンダブロック１１、１２の軸孔１
１ａ、１２ｂには、駆動シャフト１８がラジアルベアリ
ング１９、２０を介して回転可能に支持されている。こ
の駆動シャフト１８は、図示しないクラッチを介して車
両エンジン等の外部駆動源により回転される。シリンダ
ブロック１１、１２の中央部には、クランク室２１が形
成されている。

【００２２】前記シリンダブロック１１、１２内の前記
駆動シャフト１８の周囲には、複数のシリンダボア２２
が互いに平行をなすように貫通形成され、それらの内部
にはピストンとしての両頭ピストン２３が往復動可能に
収容されている。そして、シリンダブロック１１、１
２、バルブプレート１３、１４及び両頭ピストン２３に
よって、圧縮室２４、２５が区画形成される。

【００２３】前記フロントハウジング１５及びリヤハウ
ジング１６の外周側には環状の吸入室２６、２７が形成
され、中心側には吐出室２８、２９が区画形成されてい
る。吸入室２６、２７は、バルブプレート１３、１４に
形成された吸入弁機構３０、３１を介して前記圧縮室２
４、２５に、吸入通路３２、３３を介して前記クランク
室２１に連通されている。そして、前記クランク室２１
は、シリンダブロック１１、１２に形成した図示しない
吸入フランジを介して外部冷房回路に接続されている。
また、吐出室２８、２９はバルブプレート１３、１４に
形成された吐出弁機構３４、３５を介して前記圧縮室２
４、２５に、図示しない吐出通路及び吐出フランジを介
して外部冷房回路に連通されている。前記吸入弁機構３
０、３１は、吸入弁３０ａ、３１ａと吸入ポート３０
ｂ、３１ｂとから構成されている。前記吐出弁機構３
４、３５は、吐出弁３４ａ、３５ａと吐出ポート３４
ｂ、３５ｂとから構成されている。

【００２４】前記駆動シャフト１８の中間外周部には、
斜板３６が挿着されている。この斜板３６には、前記両
頭ピストン２３がシュー３７、３８を介して係留され、
斜板３６の回転により両頭ピストン２３が前記シリンダ
ボア２２内で往復動される。前記斜板３６のボス部３６
ａは、スラスト軸受３９、４０を介して前記クランク室
２１を形成するシリンダブロック１１、１２の前後両側
壁面に支持されている。

【００２５】図２に示すように、前記両頭ピストン２３
は、前記シリンダボア２２の内周面２２ａと摺接する摺
接部４１の中央付近がふくらんだ中高形状に形成されて
いる。なお、この摺接部４１の中央付近のふくらみ高さ
は、数μｍ〜数十μｍ程度のわずかなものである。摺接
部４１の両端縁には、シリンダボア２２の半径よりも大
きな曲率半径Ｒ１を有する油膜形成曲面４２が形成され
ている。そして、その両油膜形成曲面４２の外側には、
前記油膜形成曲面４２の曲率半径Ｒ１より小さな曲率半
径Ｒ２を有するエッジ当り防止曲面４３が、角をなすこ
となく滑らかに接続されている。そして、前記油膜形成
曲面４２と、その油膜形成曲面４２と対向するシリンダ
ボア２２の内周面２２ａとの間には、前記摺動部４１の
中央側に向かって縮小されるとともに、長く延びる楔状
の油膜形成用隙間４４が形成される。

【００２６】次に、前記のように構成したピストン式圧
縮機について、その作用を説明する。車両エンジン等の
外部駆動源により駆動シャフト１８が回転されると、ク
ランク室２１内の斜板３６が回転され、シュー３７、３
８を介して複数の両頭ピストン２３がシリンダボア２２
内で往復動される。この両頭ピストン２３の運動により
吸入フランジ（図示略）からクランク室２１に導かれた
冷媒ガスは、そのクランク室２１から吸入通路３２、３
３を経て吸入室２６、２７に導かれる。両頭ピストン２
３が上死点から下死点に向かう吸入行程において、前記
吸入弁３０ａ、３１ａが開放され、吸入室２６、２７内
の冷媒ガスは、吸入ポート３０ｂ、３１ｂを通って圧縮
室２４、２５内に吸入される。次に、両頭ピストン２３
が下死点から上死点に向かう圧縮・吐出行程において、
圧縮室２４、２５内の冷媒ガスは圧縮される。そして、
冷媒ガスが所定の圧力に達すると、高圧の圧縮冷媒ガス
が吐出弁３４ａ、３５ａを押し退けて吐出ポート３４
ｂ、３５ｂを経て吐出室２８、２９に吐出される。さら
に、吐出室２８、２９内の圧縮冷媒ガスは、図示しない
吐出通路を経て図示しない外部冷却回路をなす凝縮器、
膨張弁、蒸発器に供給され、車両室内の空調に供され
る。

【００２７】以上のように構成された本実施形態によれ
ば、以下の効果を奏する。 （ａ） 前述のように、両頭ピストン２３の摺動部４１
の油膜形成曲面４２と、その油膜形成曲面４２と対向す
るシリンダボア２２の内周面２２ａとの間には、楔状の
油膜形成用隙間４４が形成される。ここで、前記油膜形
成曲面４２がシリンダボア２２の半径よりも大きな曲率
半径Ｒ１を有するように形成されているため、油膜形成
用隙間４４の潤滑油の入口側の開口幅を、油膜が形成さ
れやすいように小さくすることができる。そして、シリ
ンダボア２２内の両頭ピストン２３の往復動にともなっ
て、冷媒ガスにミスト状に分散された潤滑油及びシリン
ダボア２２の内周面２２ａに付着した潤滑油が前記油膜
形成用隙間４４内に引き込まれやすいものとなって動圧
軸受が形成される。従って、前記両頭ピストン２３とシ
リンダボア２２の内周面２２ａとの間の摺動抵抗が低減
されて、焼き付き等の不具合が起こりにくいものとな
る。

【００２８】（ｂ） 両頭ピストン２３とシリンダボア
２２の内周面２２ａとの間に油膜形成用隙間４４に形成
された油膜は、シリンダボア２２の軸線方向に長く延び
る楔状をなしている。そして、この油膜によって圧縮室
２４、２５内の高圧の圧縮冷媒ガスが、低圧のクランク
室２１側へ漏出することなくシールされる。従って、圧
縮室２４、２５内の高圧の圧縮冷媒ガスのシール性が十
分に確保されて、その再膨張による圧縮効率の低下がほ
とんどない。

【００２９】（ｃ） 図１及び図３に示すように、両頭
ピストン２３の圧縮動作にともなって、冷媒ガスの圧縮
反力が両頭ピストン２３に働くと、両頭ピストン２３が
駆動シャフト１８の軸線に向かってわずかに曲げられ
る。なお、図においては理解を容易にするために、両頭
ピストン２３の曲がりを大きく描いてある。また、以下
両頭ピストン２３のフロント側部分についてのみ説明す
るが、リヤ側部分についても同様である。

【００３０】このとき、斜板３６と両頭ピストン２３と
の間に介在されたシュー３７が力点となり、両頭ピスト
ン２３とシリンダボア２２の内周面２２ａとの当接点が
作用点となる。ここで、本実施形態においては、両頭ピ
ストン２３の摺接部４１の端縁には油膜形成曲面４２が
形成されているとともに、その油膜形成曲面４２の外側
にはエッジ当り防止曲面４３が角をなすことなく滑らか
に接続されている。つまり、前記摺接部４１の端縁が曲
面のみで形成されている。このため、両頭ピストン２３
にわずかな曲がりが生じても、前記作用点においていわ
ゆる角当りの状態となることなく、曲面での当りとなっ
て、潤滑油膜の分断が起こりにくいものとなる。

【００３１】（ｄ） 両頭ピストン２３の摺接部４１の
端縁が油膜形成曲面４２で形成されている。このため、
図４に示すように、両頭ピストン２３にわずかな曲がり
が生じた場合において、鎖線で示す従来の摺接部の端縁
がテーパ状に形成された場合の作用点Ｐ２に比べて、作
用点Ｐ１が力点をなすシュー３７側に移動したものとな
る。言い換えると、力点と作用点との距離が短いものと
なり、両頭ピストン２３がシリンダボア２２の内周面２
２ａから受けるモーメントが小さいものとなって、両頭
ピストン２３の摺動抵抗が低減される。従って、前記
（ｃ）項の効果とあいまって、両頭ピストン２３に圧縮
反力が働いてわずかな曲がりが生じた場合における両頭
ピストン２３とシリンダボア２２の内周面２２ａとの焼
き付きが防止される。

【００３２】（第２実施形態）つぎに、本発明の第２実
施形態について、前記第１実施形態と異なる部分を中心
に説明する。

【００３３】この第２実施形態においては、図５に示す
ように、両頭ピストン２３の上死点側の油膜形成曲面４
２の曲率半径Ｒ１が、下死点側の油膜形成曲面４７の曲
率半径Ｒ３に比べて大きくなるように形成されている。
ここでは、両頭ピストン２３のフロント側部分について
のみ説明するが、両頭ピストン２３のリヤ側部分も同様
に構成されている。

【００３４】シリンダボア２２の圧縮室２４側は、両頭
ピストン２３の圧縮動作にともなう断熱圧縮等によって
高温雰囲気下となる。このため、潤滑油の粘度が低くな
って、シリンダボア２２の内周面２２ａに付着した油膜
の油膜強度が低下する。そして、その油膜は両頭ピスト
ン２３の往復動等によってミスト状化されて冷媒ガスに
分散されやすくなる。ところで、本実施形態のピストン
式圧縮機においては、前記第１実施形態と同様に、クラ
ンク室２１が外部冷媒回路からの低温の吸入冷媒ガスの
通路の一部を構成している。このため、シリンダボア２
２のクランク室２１側は低温雰囲気下となって、潤滑油
の粘度が相対的に高くなる。そして、シリンダボア２２
の内壁面２２ａに付着した油膜は、その油膜強度が高く
安定したものとなる。

【００３５】ここで、この第２実施形態においては、前
記のように両頭ピストン２３の摺接部４１の上死点側、
つまり圧縮室２４側の油膜形成曲面４２は、下死点側、
つまりクランク室２１側の油膜形成曲面４７よりも大き
な曲率半径を有するように形成されている。このため、
前記油膜の油膜強度の低い圧縮室２４側のシリンダボア
２２内において、より狭い油膜形成用隙間４４が形成さ
れて、楔効果により油膜が形成されやすい状態となる。
そして、この油膜形成用隙間４４には、両頭ピストン２
３の往復動にともなって、冷媒ガス中にミスト状に分散
された潤滑油が引き込まれる。従って、両頭ピストン２
３とシリンダボア２２の内周面２２ａとの潤滑が安定し
たものとなって、両頭ピストン２３とシリンダボア２２
の内周面２２ａとの間の焼き着き等の不具合が防止され
る。

【００３６】なお、本発明は以下のように変更して具体
化することもできる。 （１） 両頭ピストン２３の摺接部４１の下死点側の端
縁において、油膜形成用曲面４２、４７を省略して、エ
ッジ当り防止曲面４４のみを形成すること。

【００３７】このように構成すれば、両頭ピストン２３
の曲面加工の工数を低減することができて、製作が容易
になる。 （２） 両頭ピストン２３の摺接部４１の端縁をなす油
膜形成用曲面４２、４７及びエッジ当り防止曲面４４
を、例えば楕円の４分の１円弧、放物線、インボリュー
ト曲線、サイクロイド曲線、渦巻き線等を導線とする曲
率半径が連続的に変化する曲面によって一体的に形成す
ること。

【００３８】（３） 本発明をウェーブカムプレートタ
イプの両頭ピストン式圧縮機に具体化すること。 （４） 本発明を片頭ピストン式圧縮機に具体化するこ
と。

【００３９】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば以
下の優れた効果を奏する。ピストンが、そのシリンダボ
アとの摺接部の中央付近がふくらんだ中高形状をなすと
ともに、前記摺接部の端縁を構成する油膜形成曲面がシ
リンダボアの半径よりも大きな曲率半径を有するように
形成されている。このため、前記摺接部の端縁とシリン
ダボアとの内周面との間に楔状の油膜形成用隙間が形成
される。そして、ピストンの往復動によって、シリンダ
ボア内の潤滑油が前記油膜形成用隙間内に引き込まれや
すいものとなって動圧軸受が形成される。従って、前記
ピストンとシリンダボアの内周面との間の摺動抵抗が低
減されて、焼き付き等の不具合が防止される。

【００４０】また、前記油膜形成用隙間内の油膜は、シ
リンダボアの軸線方向に長く延びるように形成される。
従って、圧縮室内の高圧の圧縮冷媒ガスのシール性が確
保されて、圧縮機の圧縮効率の低下がほとんどない。

【００４１】さらに、ピストンに圧縮反力が働いてわず
かな曲がりが生じた場合、そのピストン上のシリンダボ
アの内周面との当接点は、油膜形成曲面上またはエッジ
当り防止曲面上となる。このため、前記ピストンはシリ
ンダボアの内周面に対して、常にいわゆる角当りの状態
となることなく曲面での接触となる。従って、ピストン
とシリンダボアの内周面との間に介在される油膜の分断
が起こりにくく、ピストンとシリンダボアの内周面との
間の潤滑が確保される。しかも、前記と同様にピストン
に圧縮反力が作用してわずかな曲がりが生じた場合にお
いて、ピストンの摺接部の端縁がテーパ状に形成された
場合に比べると、力点と作用点との距離が短いものとな
る。このため、ピストンがシリンダボアの内周面から受
けるモーメントが小さいものとなって、ピストンの摺動
抵抗が低減される。このようにピストンに圧縮反力が働
いてわずかな曲がりが生じた場合においても、焼き付き
等の不具合が起こりにくいものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施形態のピストン式圧縮機の全体を示
す断面図。

【図２】 図１の要部を示す拡大部分断面図。

【図３】 圧縮反力によるピストンの曲がりに関する説
明図。

【図４】 図３の状態での作用点に関する説明図。

【図５】 第２実施形態のピストン式圧縮機の要部を示
す拡大部分断面図。

【図６】 従来のピストン式圧縮機の要部を示す拡大部
分断面図。

【符号の説明】

１１、１２…ハウジングの一部を構成するシリンダブロ
ック、１５…ハウジングの一部を構成するフロントハウ
ジング、１６…ハウジングの一部を構成するリヤハウジ
ング、１８…駆動シャフト、２１…クランク室、２２…
シリンダボア、２２ａ…内周面、２３…ピストンとして
の両頭ピストン、４１…摺接部、４２、４７…油膜形成
曲面、４３…エッジ当り防止曲面、４４…油膜形成用隙
間、Ｒ１〜Ｒ３…曲率半径。

フロントページの続き (72)発明者 横井 雅宣 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダボアにピストンを往復動可能に
   収容して圧縮室を区画形成したピストン式圧縮機におい
   て、 前記ピストンは、そのシリンダボアの内周面と摺接する
   摺接部の中央付近がふくらんだ中高形状をなし、その摺
   接部の少なくとも上死点側の端縁をシリンダボアの半径
   よりも大きな曲率半径を有する油膜形成曲面で構成し、
   摺接部の端縁とシリンダボアの内周面との間に摺動部の
   中央側に向かって縮小された楔状の油膜形成用隙間を形
   成するようにしたピストン式圧縮機。
2. 【請求項２】 前記摺接部の両側の端縁を前記油膜形成
   曲面で形成した請求項１に記載のピストン式圧縮機。
3. 【請求項３】 ハウジングの内部に駆動シャフトを支持
   するとともに、クランク室を形成し、前記ハウジングの
   一部を構成するシリンダブロック内の前記駆動シャフト
   の周囲に複数の前記シリンダボアを配列した請求項１ま
   たは２に記載のピストン式圧縮機。
4. 【請求項４】 前記シリンダボアを前後対向するように
   形成するとともに、前記ピストンを両頭型に構成した請
   求項３に記載のピストン式圧縮機。
5. 【請求項５】 前記油膜形成曲面の曲率半径を、上死点
   側と下死点側とで異なるように形成した請求項１〜４の
   いずれかに記載のピストン式圧縮機。
6. 【請求項６】 前記摺接部の上死点側の油膜形成曲面
   は、下死点側の油膜形成曲面よりも大きな曲率半径を有
   するように形成した請求項５に記載のピストン式圧縮
   機。
7. 【請求項７】 前記摺接部の外側に、前記油膜形成曲面
   より小さな曲率半径を有するエッジ当り防止曲面を滑ら
   かに接続した請求項１〜６のいずれかに記載のピストン
   式圧縮機。