JPH11257218A - 容量可変型斜板式圧縮機 - Google Patents

容量可変型斜板式圧縮機

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Publication number
JPH11257218A
JPH11257218A JP11009644A JP964499A JPH11257218A JP H11257218 A JPH11257218 A JP H11257218A JP 11009644 A JP11009644 A JP 11009644A JP 964499 A JP964499 A JP 964499A JP H11257218 A JPH11257218 A JP H11257218A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
swash plate
main body
piston
bore
shoe
Prior art date
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Pending
Application number
JP11009644A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuya Kimura
一哉 木村
Hiroaki Kayukawa
浩明 粥川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyoda Automatic Loom Works Ltd
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Publication date
Application filed by Toyoda Automatic Loom Works Ltd filed Critical Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Priority to JP11009644A priority Critical patent/JPH11257218A/ja
Publication of JPH11257218A publication Critical patent/JPH11257218A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/0873Component parts, e.g. sealings; Manufacturing or assembly thereof
    • F04B27/0878Pistons

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Compressor (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】容量可変型斜板式圧縮機において、ピストンの
充分な強度を確保できるようにするとともに軽量化を図
り得るようにする。 【解決手段】容量可変型斜板式圧縮機のピストン1は、
ボア21の内周面と摺接する本体部12と、この本体部
12と一体に設けられ、シュー7を連結するシュー連結
部18とを有し、本体部12内には密閉状の中空部11
が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両空調用などに
用いられる容量可変型斜板式圧縮機に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の容量可変型斜板式圧縮機(以下、
単に圧縮機という。)として、特開昭60−17578
3号公報に開示されたものが知られている。この圧縮機
は、図8に示すように、複数のボア21を有するシリン
ダブロック2が中央部に配置されており、その前方端は
密閉状のクランク室31を形成してフロントハウジング
3により閉塞され、その後方端は弁板41を介してリヤ
ハウジング4により閉塞されている。リヤハウジング4
には、ボア21と連通する吸入室42及び吐出室44が
設けられている。
【0003】そして、シリンダブロック2の軸孔には駆
動軸5が挿嵌支承されており、この駆動軸5にはクラン
ク室31内に回転可能に収容された斜板6が揺動自在に
装着されている。この斜板6には、前記ボア21内に嵌
入されたピストン1がシュー7を介して係留されてい
る。このピストン1は、ボア21の内周面と摺接する本
体部と、この本体部と一体に設けられ、シューを連結す
るシュー連結部とを有している。そして、シリンダブロ
ック2には、クランク室31と吸入室42とを連通する
連通孔23が設けられており、この連通孔23には、吸
入圧力との差圧に応じて連通孔23を開閉するベローズ
8が配設されている。
【0004】この圧縮機では、駆動軸5の駆動に伴って
斜板6が回転すると、各ピストン1がボア21内で往復
動し、これにより吸入室42からボア21内に吸入され
た冷媒ガスは圧縮された後吐出室44へ吐出される。こ
のとき吐出室44へ吐出される冷媒ガスの圧縮容量は、
吸入圧力とベローズ8の設定圧力との差圧により連通孔
23が開閉してクランク室31内の圧力が調整されるこ
とにより制御される。
【0005】すなわち、吸入圧力がベローズ8の設定圧
力より高いときは、連通孔23が開放状態となってクラ
ンク室31の圧力が低圧化し、ピストン1のストローク
及び斜板6の傾斜角が大きくなって圧縮容量は大きくな
る。逆に、吸入圧力がベローズ8の設定圧力より低いと
きは、連通孔23が閉塞状態となってクランク室31の
圧力が高圧化し、ピストン1のストローク及び斜板6の
傾斜角が小さくなって圧縮容量は小さくなる。
【0006】なお、ボア21内に吸入された冷媒ガスの
一部は、クランク室31内に漏洩して斜板6やシュー7
などの摺動部分の潤滑油として利用される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記圧縮機
におけるピストン1は、シュー連結部側を開口させた凹
部が本体部に設けられ、これにより軽量化が図られてい
る。一方、上記圧縮機は、斜板6の回転運動によってピ
ストン1のボア21内での往復動が生起する構造であ
り、ピストン1が往復動する際に圧縮反力及び慣性力が
作用するため、ピストン1には充分な強度が要求され
る。したがって、上記ピストン1の場合には、本体部の
シュー連結部側の肉厚を厚くする等により充分な強度を
確保する必要があり、充分な軽量化を図ることができな
い。
【0008】本発明は、容量可変型斜板式圧縮機におい
て、ピストンの充分な強度を確保できるようにするとと
もに軽量化を図り得るようにすることを解決すべき課題
とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の容量可変型斜板
式圧縮機は、複数のボアを有するシリンダブロックと、
該シリンダブロックの前方端を密閉状のクランク室を形
成して閉塞するフロントハウジングと、吸入室及び吐出
室を有して前記シリンダブロックの後方端を閉塞するリ
ヤハウジングと、前記シリンダブロックの軸孔に挿嵌支
承された駆動軸と、該駆動軸に揺動自在に装着されて前
記クランク室内に回転可能に収容された斜板と、該斜板
にシューを介して係留され前記ボア内を往復動するピス
トンとを備え、前記クランク室内の圧力と吸入圧力との
差圧に応じて前記ピストンのストローク及び前記斜板の
傾斜角が変化することにより圧縮容量が制御される容量
可変型斜板式圧縮機において、前記ピストンは、前記ボ
アの内周面と摺接する本体部と、該本体部と一体に設け
られ、前記シューを連結するシュー連結部とを有し、該
本体部内には密閉状の中空部が形成されていることを特
徴とする。
【0010】この手段によると、本体部のシュー連結部
側に要求される強度を充分に確保することが可能になる
とともに、本体部の肉厚を薄くすることによる軽量化が
可能となる。具体的な手段としては、本体部のシュー連
結部側に径方向で中空部を閉塞する側壁を有するピスト
ンを採用することができる。
【0011】このようなピストンは、少なくとも2個の
部材を溶接により一体接合して形成することができる。
このような製法を採用することにより、例えば切削加工
による中空部の加工が容易となり、本体部の薄肉化も容
易に達成できる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態1、2を
図1〜図7に基づいて説明する。なお、実施形態1、2
の圧縮機は図8に示した従来の圧縮機と基本的な構成に
おいては変わるところがないので、共通する部材等は符
号を援用し、本発明を特徴付けるピストンを除き、共通
する部材等の詳しい説明は省略する。 (実施形態1)実施形態1の圧縮機に採用しているピス
トン1は、図1〜図3に示すように、ボア21の内周面
と摺接する円筒状の本体部12と、この本体部12と一
体に設けられ、シュー7を連結するシュー連結部18と
を有し、本体部12内には密閉状の中空部11が形成さ
れている。ピストン1の本体部12は、シュー連結部1
8側に径方向で中空部11を閉塞する側壁19を有して
いる。シュー連結部18は本体部12から軸方向に延在
する腕部16と、この腕部16から側壁19に対面すべ
く形成された保持部17とからなる。
【0013】このピストン1は、2個の部材を溶接によ
り一体接合して形成した。このような製法を採用するこ
とにより、例えば切削加工による中空部11の加工が容
易となり、本体部12の薄肉化も容易に達成できる。こ
のように構成されたピストン1は、本体部12と保持部
17との間に斜板6の周縁部が嵌挿された状態で、斜板
6の両側に滑動自在に配設されたシュー7を介して係留
されるとともに、シリンダブロック2の各ボア21内に
嵌入配設される。
【0014】以上のように構成されたピストン1を装備
した実施形態1の圧縮機において、駆動軸5の駆動に伴
って斜板6が回転すると、各ピストン1がボア21内で
往復動し、これにより吸入室42からボア21内に吸入
された冷媒ガスは圧縮された後吐出室44へ吐出され
る。この間、ピストン1は、本体部12のシュー連結部
18側に要求される強度を充分に確保することが可能で
あるとともに、本体部12の肉厚を薄くすることによる
軽量化が可能である。 (実施形態2)実施形態2の圧縮機に採用しているピス
トン1は、図4〜図6に示すように、内部に密閉状の中
空部11が形成された円筒状の本体部12を有し、この
本体部12は薄肉化されて軽量化が図られている。他の
構成は実施形態1と同様である。
【0015】本体部12の外周面には、環状のオイル溝
13が形成されている。このオイル溝13は、図8に示
すように、ピストン1がボア21内で下死点に位置する
とき、クランク室31に露呈しない限界位置に設けられ
ている。そして、オイル溝13には、溝底面に開口して
中空部11と外部とを連通する3個の第1貫通孔14が
等角度間隔に設けられている。また、図6に示すよう
に、本体部12のシュー連結部18側には、端面の周縁
部に開口して中空部11と外部とを連通する3個の第2
貫通孔15が等角度間隔に設けられている。そして、本
体部12のシュー連結部18側には、軸方向に延在する
腕部16を介して本体部12の端面と対称的に形成され
た内面をもつ保持部17が設けられている。
【0016】このように構成されたピストン1は、本体
部12と保持部17との間に斜板6の周縁部が嵌挿され
た状態で、斜板6の両側に滑動自在に配設されたシュー
7を介して係留されるとともに、シリンダブロック2の
各ボア21内に嵌入配設される。以上のように構成され
たピストン1を装備した実施形態2の圧縮機において、
駆動軸5の駆動に伴って斜板6が回転すると、各ピスト
ン1がボア21内で往復動し、これにより吸入室42か
らボア21内に吸入された冷媒ガスは圧縮された後吐出
室44へ吐出される。
【0017】このような作動に伴い、ボア21内の圧力
が高圧状態と負圧状態とを繰り返すときには、第1貫通
孔14を介してボア21と中空部11との間に呼吸作用
が生起する。また、この呼吸作用に呼応して、中空部1
1とクランク室31との間にも第2貫通孔15を介して
の呼吸作用が生起し、ボア21と中空部11との間の呼
吸作用が円滑に行われる。これにより、ボア21と中空
部11との間の圧力差が緩和されるため、強度を確保し
つつ本体部12の薄肉化が可能となり、ピストン1の軽
量化が可能となる。
【0018】また、ボア21の内周面には、冷媒ガス中
に含有される潤滑油が付着しており、その潤滑油はピス
トン1が往復動する際にオイル溝13により掻き取られ
る。このため、上記呼吸作用に伴って、中空部11さら
にはクランク室31へは高濃度となった冷媒ガスが流出
し、クランク室31で作動する斜板6やシュー7などの
摺動部分の潤滑油として好適な役割を果たす。
【0019】この場合、実施形態2における第2貫通孔
15は、シュー7と対向して設けられており、しかも図
7に示すように、実施形態2のピストン1が6気筒のシ
リンダブロック2に配設された場合を考慮して等角度間
隔に3個設けられていることにより、最も摺動条件の厳
しい斜板6及びシュー7に対して均一に潤滑油を供給す
ることが可能となる。他の作用効果は実施形態1と同様
である。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態1に係るピストンの側面図である。
【図2】実施形態1に係るピストンの断面図である。
【図3】実施形態1に係るピストンを示し、図1のII
IーIII線矢視断面図である。
【図4】実施形態2に係るピストンの側面図である。
【図5】実施形態2に係るピストンの断面図である。
【図6】実施形態2に係るピストンを示し、図4のVI
ーVI線矢視断面図である。
【図7】実施形態2におけるシリンダブロックに配設さ
れたピストンの第2貫通孔の配置を示す説明図である。
【図8】従来の容量可変型斜板式圧縮機の断面図であ
る。
【符号の説明】
21…ボア 2…シリンダブロック 31…クランク室 3…フロントハウジング 42…吸入室 44…吐出室 4…リヤハウジング 5…駆動軸 6…斜板 7…シュー 1…ピストン 12…本体部 18…シュー連結部 11…中空部 19…側壁

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数のボアを有するシリンダブロックと、
    該シリンダブロックの前方端を密閉状のクランク室を形
    成して閉塞するフロントハウジングと、吸入室及び吐出
    室を有して前記シリンダブロックの後方端を閉塞するリ
    ヤハウジングと、前記シリンダブロックの軸孔に挿嵌支
    承された駆動軸と、該駆動軸に揺動自在に装着されて前
    記クランク室内に回転可能に収容された斜板と、該斜板
    にシューを介して係留され前記ボア内を往復動するピス
    トンとを備え、前記クランク室内の圧力と吸入圧力との
    差圧に応じて前記ピストンのストローク及び前記斜板の
    傾斜角が変化することにより圧縮容量が制御される容量
    可変型斜板式圧縮機において、 前記ピストンは、前記ボアの内周面と摺接する本体部
    と、該本体部と一体に設けられ、前記シューを連結する
    シュー連結部とを有し、該本体部内には密閉状の中空部
    が形成されていることを特徴とする容量可変型斜板式圧
    縮機。
  2. 【請求項2】ピストンの本体部は、シュー連結部側に径
    方向で中空部を閉塞する側壁を有することを特徴とする
    請求項1記載の容量可変型斜板式圧縮機。
  3. 【請求項3】ピストンは、少なくとも2個の部材を溶接
    により一体接合して形成されていることを特徴とする請
    求項1又は2記載の容量可変型斜板式圧縮機。
JP11009644A 1999-01-18 1999-01-18 容量可変型斜板式圧縮機 Pending JPH11257218A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001304105A (ja) * 2000-04-21 2001-10-31 Zexel Valeo Climate Control Corp 可変容量型斜板式圧縮機
US6526869B2 (en) 2000-04-03 2003-03-04 Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho Piston for compressors and method for producing the same
EP1264987A4 (en) * 2000-03-07 2004-07-28 Zexel Valeo Climate Contr Corp VARIABLE COMPRESSOR

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