JP4434448B2 - 斜板式コンプレッサー用シュー - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、斜板の回転に伴ってピストンを往復動させる斜板式コンプレッサー用のシューに関する。
【0002】
【従来の技術】
図2は、上記斜板式コンプレッサーの断面図であって、互いに対称な形状のシリンダブロック1,2が2個対向して組み合わせられ、そのシリンダブロックの両端にリヤハウジング3及びフロントハウジング4が装着されている。上記シリンダブロック1,2には軸線方向に延びる複数のシリンダボア1a、2aが形成されており、そのシリンダボア1a、2a内にピストン5が軸線方向に摺動可能に嵌装されている。上記シリンダボア1a、2aの中心には回転軸6が嵌挿されており、その回転軸6の中央部には斜板7が固着又は角度可変に装着されている。
【0003】
上記斜板7とピストン5との間には半球状のシュー8が介装されている。このシュー8はその球面部がピストン5に設けられた凹部に係合されており、平面部が斜板7に摺動可能に当接されている。
【0004】
しかして、回転軸6が駆動されると、その回転軸6の回転に伴い、斜板7が軸線周りに回転し、斜板7の回転に伴い斜板7に摺接するシュー8を介してピストン5が往復動される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述のような斜板式コンプレッサーにおけるシューは、一般に球状の鋼材を鍛造成形することにより、又は鋼球を切断することにより成形されていた。したがって、シュー自体が重く、ピストン及び斜板への負担が大きく、摩耗が発生しやすく、耐用度が低い等の問題がある。
【0006】
また、鋼板をプレス加工により所望形状に打ち抜きそれを曲げ加工することにより、シューを中空状にしたものも提案されている。しかし、このようなものは中実のシューに比し軽量とはなるが、肉厚が均一であるため、所用強度に比し必ずしも軽量とならない等の問題がある。本発明は、このような点に鑑み、シューの軽量化を十分図ると共に、その強度を十分保持したシューを得ることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、回転軸に一定角度傾斜して固着又は角度可変に装着された斜板に摺接する平面部と、上記回転軸と平行に設けられたシリンダ内に嵌装されたピストンの凹部に係合する球面部を有する、略半球状の斜板式コンプレッサー用シューに於いて、そのシューを、断面視において前記平面部の内側面の全体を底辺とし前記球面部の内側面の前記底辺の両側の全体を各々の斜辺とする略三角形状の、中空状に形成すると共に、上記平面部の前記内側面の前記全体に係る肉厚が略同一厚さであるとともに、前記平面部の前記肉厚は前記底辺の長さより小さくあって前記平面部の前記内側面から前記球面部の頂部に至る長さよりも小さくあり、 球面部の前記内側面の前記底辺の両側の前記全体に係る肉厚が前記平面部に続く接続部位において前記平面部の前記肉厚より大きくあるとともに前記接続部位から前記頂部に向かって次第に薄くなるように形成されており、 前記球面部の前記頂部に前記球形部を構成する曲率半径を2倍したものの15%以下の小径孔の孔が形成されているいることを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、図1に基づいて本発明の実施の形態について説明する。図1は本発明の斜板式コンプレッサーのシュー10の断面図であって、斜板と摺接する平面部10aと、ピストンの凹部に係合する球面部10bとを有している。このシュー10は、棒材を切断して素材を作り、その後プレス数工程で中心部に中空部10cが形成された中空状としてあり、上記平面部10aは均等の肉厚に形成され、球面部10bはその肉厚が頂面部方向に向かって次第に薄くなるように形成されている。そして、上記球面部の頂部には、球面部の径の15%以下で可能な限り小径孔の開口11が設けられており、さらに平面部の中央部にも開口12が設けられている。
【0010】
このように、本発明に於いてはシュー10が中空状に形成されており、しかも、荷重が最も加わるシュー裾野部の肉厚を厚くし、頂部における肉厚が薄く形成されているので、強度について必要な部分のみを十分強化できるとともに、無駄な材料を省いて、十分軽量化することができる。さらに、球面部の頂部に球面部の径の15%以下で可能な限り小径孔の開口11が形成されているので、シュー揺動運動を滑らかにすることができる。
【0011】
すなわち、ピストンの凹球面に嵌合するシュー球面部には自転と揺動の両運動が作用するとともに、その荷重をシュー開口部周辺から受け持つこととなり、上記開口部径が球径の15%を超えるときはシューの自転及び揺動の動きに滑らかさを欠いてくる。したがって、シュー頂面開口部は可能な限り小径孔が望ましい。
【0012】
また、前述のように鋼板をプレス加工により折り曲げ加工した中空シューの場合に於いては、開口部孔径を球径の15%以下にすることは容易でなく、18%が限界である。これに対し、本発明では球面部の肉厚が頂部に向かって次第に薄くなるようにされているので、上記開口孔径を十分小さくすることができる。
【0013】
【発明の効果】
本発明は、上述のように、シューを中空状に形成すると共に、上記平面部の肉厚が略同一厚さであり、球面部の肉厚が頂部に向かって次第に薄くなるように形成されているので、シューに荷重に対する強度を十分持たせると共に、その重量を十分軽量化することができ、ピストン及び斜板への負担を軽減することができる。さらに、頂部の開口の大きさを所定の大きさとすることによって、シューの揺動運動を滑らかにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のシューの断面図。
【図2】斜板式コンプレッサーの縦断面図。
【符号の説明】
5 ピストン
6 回転軸
7 斜板
10 シュー
10a 平面部
10b 球面部
10c 中空部
11 開口
Claims (1)
- 回転軸に一定角度傾斜して固着又は角度可変に装着された斜板に摺接する平面部と、上記回転軸と平行に設けられたシリンダ内に嵌装されたピストンの凹部に係合する球面部を有する、略半球状の斜板式コンプレッサー用シューに於いて、
そのシューを、断面視において前記平面部の内側面の全体を底辺とし前記球面部の内側面の前記底辺の両側の全体を各々の斜辺とする略三角形状の、中空状に形成すると共に、
上記平面部の前記内側面の前記全体に係る肉厚が略同一厚さであるとともに、前記平面部の前記肉厚は前記底辺の長さより小さくあって前記平面部の前記内側面から前記球面部の頂部に至る長さよりも小さくあり、
球面部の前記内側面の前記底辺の両側の前記全体に係る肉厚が前記平面部に続く接続部位において前記平面部の前記肉厚より大きくあるとともに前記接続部位から前記頂部に向かって次第に薄くなるように形成されており、
前記球面部の前記頂部に前記球形部を構成する曲率半径を2倍したものの15%以下の小径孔の孔が形成されている
いることを特徴とする、斜板式コンプレッサー用シュー。
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