JPH0849655A - 往復動型圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ボア内で過圧縮されるガス量を低減させること
により、オーバーコンプレッションを低減して、圧縮機
の振動による騒音発生を抑制する。 【構成】各ボア１１ａ〜１１ｅと吐出室とが弁板に貫設
され圧縮効率に大きな影響を与えない程度に微小なガス
流れを許容する連通路３０ａ〜３０ｅによりそれぞれ連
通されているので、連通路３０ａ〜３０ｅにより連通さ
れるボア１１ａ〜１１ｅ及び吐出室間の圧力差に応じ
て、高圧側から低圧側へ冷媒ガスが流れる。吐出弁部２
４ａが開いて吐出行程に移行した際、吐出室の圧力より
もボア１１ａ内圧力の方が高いので、調圧通路３０ａを
介してボア１１ａから吐出室へ微量の高圧ガスが流出す
る。調圧通路３０ａを介してボア１１ａから吐出室へガ
スが流出する分だけ、吐出弁部２４ａが開いた後にボア
１１ａ内で過圧縮されるガス量を低減させることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両空調装置等に用い
られる往復動型圧縮機の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば特開昭６０−１７５７８３
号公報記載の斜板式圧縮機のように、シリンダブロック
に軸心と平行に形成された複数のボア内で各ピストンが
往復動することにより、冷媒ガスの圧縮を行う圧縮機が
知られている。この種の圧縮機では、シリンダブロック
の中心軸孔内に駆動軸が嵌挿支承され、各ピストンはこ
の駆動軸と共動するクランク室内の斜板に連係されて各
ボア内を往復動する。シリンダブロックの端面には弁板
を介してハウジングが接合され、このハウジングには、
中央域に吐出室が外周域に吸入室がそれぞれ各ボアと連
通するように設けられている。なお、吸入室にはハウジ
ングの外周壁に設けられた冷媒導入孔を介して、外部の
冷凍回路より冷媒ガスが吸い込まれる。また、弁板には
各ボアに対応して吸入口及び吐出口が貫設されており、
これらの吸入口及び吐出口に吸入弁及び吐出弁がそれぞ
れ設けられている。

【０００３】そして、駆動軸の駆動に伴って斜板が回転
するとボア内で各ピストンが往復動し、これにより、吸
入室からボア内に冷媒ガスが吸入され、冷媒ガスは圧縮
された後吐出室へ吐出される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この種の圧縮機におい
ては、従来から圧縮力によって生じる圧縮機の振動が問
題となっている。この圧縮機の振動は、自動車用冷房装
置にあっては、配管、車体等に伝播されて、騒音が発生
する原因となる。このように圧縮機が振動する原因とし
ては、種々考えられるが、一つに吐出口での吐出抵抗に
よるオーバーコンプレッションが挙げられる。すなわ
ち、吐出弁が開いてボアから吐出室へガスが吐出される
際、吐出弁と弁板との間隙や吐出口における吐出抵抗に
よりボアから吐出室へのガス流れが妨げられる。この結
果、ボア内のガスが過圧縮されて、ボア内圧力が過度に
高圧となる。このように、吐出弁が開いてからボア内ガ
スが過圧縮されることにより、ボア内圧力が過度に増大
することが、圧縮機を振動させる一つの原因となってい
ると考えられる。

【０００５】本発明は上記実情に鑑みてなされたもので
あり、吐出弁が開いた後にボア内で過圧縮されるガス量
を低減させることにより、オーバーコンプレッションを
低減して、圧縮機の振動による騒音発生を抑制すること
を解決すべき技術課題とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する請求
項１記載の往復動型圧縮機は、軸心と平行な複数のボア
を有するシリンダブロックと、該シリンダブロックの軸
孔内に嵌挿支承された駆動軸と、該駆動軸と共動するカ
ム要素に連係されて前記ボア内を往復動するピストン
と、前記シリンダブロックの外端に弁板を介して接合さ
れたハウジングと、該ハウジングに形成され前記弁板に
貫設された吸入口及び吐出口を介してそれぞれ前記ボア
と連通する吸入室及び吐出室と、該吸入口及び該吐出口
をそれぞれ開閉する吸入弁部及び吐出弁部とを備えた往
復動型圧縮機において、前記各ボアと前記吐出室とを前
記弁板に貫設された調圧通路により連通するという新規
な手段を採用している。

【０００７】なお、上記調圧通路は、圧縮効率に大きな
影響を与えない程度に微小なガス流れを許容すべく設定
される。また、上記カム要素とは、回転斜板と組合され
た揺動板がコンロッドを介してピストンと連節される様
式、回転斜板がシューを介して直接ピストンと連係され
る様式、並びにウェーブプレ−トがコロを介してピスト
ンと連係される様式等、その回転によってピストンに周
期的往復運動を与えるすべての様式を含むカム要素であ
る。

【０００８】請求項２記載の圧縮機は、前記調圧通路の
吐出室側開口に、前記吐出弁部よりも開弁抵抗の小さな
弁機構を設けるという新規な手段を採用している。

【０００９】

【作用】請求項１記載の圧縮機では、各ボアと吐出室と
が弁板に貫設された調圧通路によりそれぞれ連通されて
いるので、調圧通路により連通されるボア及び吐出室間
の圧力差に応じて、高圧側から低圧側へ冷媒ガスが流れ
る。従来の圧縮機の圧縮行程において、ボア内圧力は徐
々に増大し、ボア内圧力と吐出室内の圧力との差圧が所
定値以上となったときに吐出弁部が開いて吐出行程に移
行し、その後、吐出口等における吐出抵抗によりボア内
ガスが過圧縮されて、ボア内圧力が過度に高圧となって
ピークを迎える。本発明の圧縮機では、吐出弁部が開い
て吐出行程に移行した際、吐出室の圧力よりもボア内圧
力の方が高いので、調圧通路を介してボアから吐出室へ
微量の高圧ガスが流出する。なお、吐出弁部が開く前に
おいても、ボア内圧力が吐出室内圧力よりも大きくなっ
たときに調圧通路を介してボアから吐出室へ微量の高圧
ガスが流出している。このように、調圧通路を介してボ
アから吐出室へガスが流出する分だけ、吐出弁部が開い
た後にボア内で過圧縮されるガス量を低減させることが
でき、過圧縮される際、ボア内圧力のピーク値（最大圧
力値）を従来より下げることができる。

【００１０】請求項２記載の圧縮機では、前記調圧通路
の吐出室側開口に、前記吐出弁部よりも開弁抵抗の小さ
な弁機構が設けられているので、以下に示す作用を奏す
る。すなわち、請求項１記載の圧縮機と同様に、ボア内
圧力が吐出室内圧力よりも高くなると、吐出弁部より開
弁抵抗の小さな弁機構がまず開弁し、調圧通路を介して
ボアから吐出室へ微量の高圧ガスが流出する。また、吐
出弁部が開いて吐出行程に移行した際においても、吐出
室の圧力よりもボア内圧力の方が高いので、調圧通路を
介してボアから吐出室へ微量の高圧ガスが流出する。こ
のように、調圧通路を介してボアから吐出室へガスが流
出する分だけ、吐出弁部が開いた後にボア内で過圧縮さ
れるガス量を低減させることができ、過圧縮される際、
ボア内圧力のピーク値（最大圧力値）を従来より下げる
ことができる。

【００１１】また、膨張行程において、ボア内圧力が徐
々に低下し、ボア内圧力が吐出室内圧力よりも低くなる
と上記弁機構が閉じるため、吐出室内圧力がボア内圧力
よりも高いときに、調圧通路を介して吐出室からボア内
にガスが流入することがない。このため、ボアの膨張行
程において、吐出室から高圧のガスがボア内に流入する
ことによってボア内圧力が高くなることはない。したが
って、吸入開始点が遅れて吸入量が減ることもない。

【００１２】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。 （実施例１）図１、図２は片側５気筒の斜板式圧縮機を
示すもので、前後に対設されたシリンダブロック１、２
の両端部は前後の弁板３、４を介してフロント及びリヤ
のハウジング５、６により閉鎖され、これらはボルト挿
通孔１ａ、２ａに挿通された複数本のボルト７によって
結合されている。シリンダブロック１、２の結合部分に
は斜板室８が形成され、そこには両シリンダブロック
１、２の中心軸孔１ｂ、２ｂを貫通する駆動軸９に固定
されたカム要素としての斜板１０が収容されている。上
記シリンダブロック１、２には、５対のボア１１ａ〜１
１ｅが、駆動軸９と平行に、かつ駆動軸９を中心とする
放射位置に形成され、各ボア１１ａ〜１１ｅには両頭形
のピストン１２が嵌挿されて、各ピストン１２は半球状
のシュー１３を介して斜板１０に係留されている。

【００１３】上記フロント及びリヤのハウジング５、６
にはそれぞれ中心側に吸入室１４、１５が形成され、外
周側に吐出室１６、１７が形成されている。また、前後
の弁板３、４にはそれぞれ吸入室１４、１５から各ボア
１１ａ〜１１ｅ内に低圧の冷媒ガスを吸入するための吸
入口１８、１９と、各ボア１１ａ〜１１ｅから吐出室１
６、１７内に圧縮された高圧の冷媒ガスを吐出するため
の吐出口２０、２１とが形成されている。さらに、弁板
３、４のシリンダブロック１、２側には吸入弁体２２、
２３が設けられ、弁板３、４のハウジング５、６側には
吐出弁体２４、２５が設けられている。

【００１４】上記リヤ側シリンダブロック２の上部には
フランジ接合部２６が設けられ、このフランジ接合部２
６には図示しないフランジが接合される。フランジ接合
部２６には斜板室８に開口する図示しない吸入孔が穿設
されている。両シリンダブロック１、２における各ボア
１１ａ〜１１ｅの狭間には、斜板室８と吸入室１４、１
５とを連通する複数の吸入通路２８、２９が形成され、
上記吸入孔から斜板室８に吸入された冷媒ガスがこの吸
入通路２８、２９を通って吸入室１４、１５内に導入さ
れる。また、上記フランジ接合部２６には図示しない吐
出孔が穿設され、この吐出孔は、両シリンダブロック
１、２における各ボア１１ａ〜１１ｅの狭間に設けられ
た図示しない吐出通路を介して、フロント側の吐出室１
６及びリヤ側の吐出室１７に連通されている。

【００１５】そして、図２及び図３に示すように、フロ
ント側の吐出弁体２４には、吐出口２０を開閉可能な吐
出弁部２４ａが各ボア１１ａ〜１１ｅに対応して設けら
れている。また、弁板３には、各ボア１１ａ〜１１ｅ内
であって吸入弁体２２及び吐出弁体２４により覆われて
いない位置に、吐出室１６と各ボア１１ａ〜１１ｅとを
それぞれ連通するように調圧通路（径：φ０．１〜１ｍ
ｍ程度）３０ａ〜３０ｅが貫設されている。この調圧通
路３０ａ〜３０ｅは、吐出室１６と各ボア１１ａ〜１１
ｅとの間で、圧縮効率に大きな影響を与えない程度の微
小なガス流れを許容すべく設定されている。なお、リヤ
側の吐出弁体２５及び弁板４もフロント側と同様の構成
とされている。

【００１６】本実施例は上述のように構成されており、
駆動軸９の回転により斜板１０が回転されると、各ピス
トン１２がボア１１ａ〜１１ｅ内で往復動され、それに
よって冷媒ガスの吸入、圧縮及び吐出が行われる。本実
施例の圧縮機は、フロント側において（リヤ側において
も同様）、各ボア１１ａ〜１１ｅと吐出室１６とが弁板
３に貫設された調圧通路３０ａ〜３０ｅによりそれぞれ
連通されているので、以下に示す作用効果を奏する。

【００１７】フロント側における一つのボア１１ａにお
ける圧力曲線を考える。ここで、吐出室１６及び各ボア
１１ａ〜１１ｅ間に調圧通路３０ａ〜３０ｅが設けられ
ていない従来の圧縮機の圧力曲線を図４に実線で示すよ
うに、圧縮行程において、ボア１１ａ内圧力は徐々に増
大し、ボア１１ａ内圧力と吐出室１６内の圧力との差圧
が所定値以上となったときに吐出弁部２４ａが開いて吐
出行程に移行し、その後、吐出口２０等における吐出抵
抗によりボア１１ａ内ガスが過圧縮されて、ボア１１ａ
内圧力が過度に高圧となってピークを迎える。これに対
し、本実施例の圧縮機では、吐出弁部２４ａが開いて吐
出行程に移行した際、吐出室１６の圧力よりもボア１１
ａ内圧力の方が高いので、調圧通路３０ａを介してボア
１１ａから吐出室１６へ微量の高圧ガスが流出する。な
お、吐出弁部２４ａが開く前においても、ボア１１ａ内
圧力が吐出室１６内圧力よりも大きくなったときに調圧
通路３０ａを介してボア１１ａから吐出室１６へ微量の
高圧ガスが流出している。このように、調圧通路３０ａ
を介してボア１１ａから吐出室１６へガスが流出する分
だけ、吐出弁部２４ａが開いた後にボア１１ａ内で過圧
縮されるガス量を低減させることができる。したがっ
て、過圧縮される際、ボア内圧力のピーク値（最大圧力
値）を従来より下げることができ、過圧縮を低減して圧
縮機の振動を抑制することが可能となる。

【００１８】なお、本実施例１の圧縮機では、各ボア１
１ａ〜１１ｅにおける吸入開始点が従来の圧縮機と比べ
て若干遅れる。これは、例えばボア１１ａを考えた場
合、ボア１１ａの膨張行程の途中で、吐出室１６内の圧
力がボア１１ａ内圧力よりも高くなると、調圧通路３０
ａを介して吐出室１６から微量の高圧ガスがボア１１ａ
内に流入するためである。

【００１９】また、図５に示すように、圧縮機のフロン
ト側において（リヤ側においても同様）、シリンダブロ
ック１の外端面には吸入弁体２２により覆われていない
ボア１１ａ〜１１ｅの外周縁から外方へ延びる溝（幅：
０．５〜２ｍｍ程度、深さ：０．１〜１ｍｍ程度）３１
を刻設するとともに、弁板３には溝３１の先端位置に上
記調圧通路３０ａ〜３０ｅを貫設することにより、溝３
１を調圧通路の絞りとすることで、調圧通路３０ａ〜３
０ｅの径を大きくすることができる。これにより、微小
径の加工の難しさを解消することができるとともに、穴
だけよりもさらに微小通路とすることが可能となる。

【００２０】（実施例２）本実施例２の圧縮機では、フ
ロント側の吐出弁体２４には、図６〜図８に示すよう
に、上記調圧通路３０ａ〜３０ｅに対応する位置に補助
弁部２４ｂが設けられている。この補助弁部２４ｂは、
大きさや剛性が吐出弁部２４ａよりも小さく、したがっ
て補助弁部２４ｂの開弁抵抗は吐出弁部２４ａの開弁抵
抗よりも小さく設定されている。なお、リヤ側の吐出弁
体２５にも同様に補助弁部が設けられている。その他の
構成は上記実施例１の圧縮機と同様である。

【００２１】本実施例２の圧縮機では、調圧通路３０ａ
〜３０ｅの吐出室１６側開口に、吐出弁部２４ａよりも
開弁抵抗の小さな弁機構としての補助弁部２４ｂが設け
られているので、以下に示す作用効果を奏する。すなわ
ち、実施例１の圧縮機と同様に、フロント側の一つのボ
ア１１ａの圧力曲線を考えた場合、ボア１１ａ内圧力が
吐出室１６内圧力よりも高くなると、吐出弁部２４ａよ
り開弁抵抗の小さな補助弁部２４ｂがまず開弁し、調圧
通路３０ａを介してボア１１ａから吐出室１６へ微量の
高圧ガスが流出する。また、吐出弁部２４ａが開いて吐
出行程に移行した際においても、吐出室１６の圧力より
もボア１１ａ内圧力の方が高いので、調圧通路３０ａを
介してボア１１ａから吐出室１６へ微量の高圧ガスが流
出する。このように、調圧通路３０ａを介してボア１１
ａから吐出室１６へガスが流出する分だけ、吐出弁部２
４ａが開いた後にボア１１ａ内で過圧縮されるガス量を
低減させることができる。したがって、過圧縮される
際、ボア内圧力のピーク値（最大圧力値）を従来より下
げることができ、過圧縮を低減して圧縮機の振動を抑制
することが可能となる。

【００２２】また、ボア１１ａの膨張行程において、ボ
ア１１ａ内圧力が徐々に低下し、ボア１１ａ内圧力が吐
出室１６内圧力よりも低くなると上記補助弁部２４ｂは
閉じるため、吐出室１６内圧力がボア１１ａ内圧力より
も高いときに、調圧通路３０ａを介して吐出室１６から
ボア１１ａ内にガスが流入することがない。このため、
ボア１１ａの膨張行程において、吐出室１６から高圧の
ガスがボア１１ａ内に流入することによってボア１１ａ
内圧力が高くなることはない。したがって、ボア１１ａ
の吸入開始点が遅れて吸入量が減ることもなく、良好な
体積効率を維持することができる。

【００２３】なお、上記実施例では、調圧通路３０ａ〜
３０ｂに対応して設けられる弁機構としてリード弁より
なる補助弁部２４ｂを用いたが、フロート弁により弁機
構を構成することもできる。また、上記実施例では、フ
ロント及びリヤの双方にそれぞれ吸入室及び吐出室を設
けた両頭斜板式の圧縮機に本発明を適用する例について
説明したが、フロント及びリヤのうちの一方にのみ吸入
室及び吐出室を設ける片側斜板式の圧縮機や、揺動板型
又はウェ−ブプレ−トを使用した圧縮機等にも本発明を
適用しうることは勿論である。

【００２４】

【発明の効果】以上、詳述したように請求項１、２記載
の圧縮機では、吐出弁部が開いた後にボア内で過圧縮さ
れるガス量を低減させることにより、圧力のピーク値
（最大圧力値）を従来より下げることができ、過圧縮を
低減して圧縮機の振動を抑制することが可能となる。

【００２５】また、請求項２記載の圧縮機では、膨張行
程において、吐出室内の高圧ガスが調圧通路を介してボ
ア内に流入することを弁機構によって防止することがで
きるので、吸入開始点が遅れて吸入量が減ることもな
く、良好な体積効率を維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１に係る圧縮機の全容を示す断
面図

【図２】実施例１の圧縮機に係る調圧通路を説明する吸
入弁体の平面図

【図３】実施例１の圧縮機に係る調圧通路を説明する要
部断面図

【図４】実施例１の圧縮機に係り、ボア内圧力の圧力曲
線を示す線図

【図５】実施例１の圧縮機に係る調圧通路の他の態様を
説明する要部断面図

【図６】実施例２の圧縮機に係る調圧通路及び弁機構を
説明する吐出弁体の一部平面図

【図７】実施例２の圧縮機に係る吐出弁部についての図
６のＡ−Ａ線断面図

【図８】実施例２の圧縮機に係る弁機構についての図６
のＢ−Ｂ線断面図

【符号の説明】

１、２はシリンダブロック、３、４は弁板、５、６はハ
ウジング、９は駆動軸、１０は斜板、１１ａ〜１１ｅは
ボア、１２はピストン、１４、１５は吸入室、１６、１
７は吐出室、１８、１９は吸入口、２０、２１は吐出
口、２２、２３は吸入弁体、２４、２５は吐出弁体、２
４ａは吐出弁部、２４ｂは弁機構としての補助弁部、３
０ａ〜３０ｅは調圧通路である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸心と平行な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軸孔内に嵌挿支承
   された駆動軸と、該駆動軸と共動するカム要素に連係さ
   れて前記ボア内を往復動するピストンと、前記シリンダ
   ブロックの外端に弁板を介して接合されたハウジング
   と、該ハウジングに形成され前記弁板に貫設された吸入
   口及び吐出口を介してそれぞれ前記ボアと連通する吸入
   室及び吐出室と、該吸入口及び該吐出口をそれぞれ開閉
   する吸入弁部及び吐出弁部とを備えた往復動型圧縮機に
   おいて、 前記各ボアと前記吐出室とは前記弁板に貫設された調圧
   通路により連通されていることを特徴とする往復動型圧
   縮機。
2. 【請求項２】 前記調圧通路の吐出室側開口には、前記
   吐出弁部よりも開弁抵抗の小さな弁機構が設けられてい
   る請求項１記載の往復動型圧縮機。