JPH0861230A - 斜板型圧縮機 - Google Patents
斜板型圧縮機Info
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- JPH0861230A JPH0861230A JP6200944A JP20094494A JPH0861230A JP H0861230 A JPH0861230 A JP H0861230A JP 6200944 A JP6200944 A JP 6200944A JP 20094494 A JP20094494 A JP 20094494A JP H0861230 A JPH0861230 A JP H0861230A
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- 230000006835 compression Effects 0.000 description 28
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- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 description 9
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
- F04B27/08—Multi-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
- F04B27/10—Multi-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 having stationary cylinders
- F04B27/1009—Distribution members
- F04B27/1018—Cylindrical distribution members
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
- Compressor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 斜板型圧縮機の吸入抵抗を減少させて吸入効
率を高める。 【構成】 吸入弁としてのロータリバルブが、バルブシ
リンダ33,34の壁面に、シリンダ(例えば12a及
び13a)内の上死点付近に連通する第1の吸入ポート
37a,38aの他に追加的に、シリンダ内の下死点付
近に連通する第2の吸入ポート44a,45aを備えて
おり、ロータリバルブの弁体35,36が第1の吸入ポ
ート37a,38aに連通し得る第1の弁開口39及び
40と、第2の吸入ポート44a,45aに連通し得る
第2の弁開口46及び47を備えている。それによって
吸入ポート37a及び44aの合計の開口面積が大きく
なって吸入抵抗が減少し、圧縮行程において第1の吸入
ポート37a,38aの空間がデッドスペースになると
しても、吸入ポート37aの開口面積を小さくすること
ができるために、それによる損失を最小限度に抑えるこ
とができる。
率を高める。 【構成】 吸入弁としてのロータリバルブが、バルブシ
リンダ33,34の壁面に、シリンダ(例えば12a及
び13a)内の上死点付近に連通する第1の吸入ポート
37a,38aの他に追加的に、シリンダ内の下死点付
近に連通する第2の吸入ポート44a,45aを備えて
おり、ロータリバルブの弁体35,36が第1の吸入ポ
ート37a,38aに連通し得る第1の弁開口39及び
40と、第2の吸入ポート44a,45aに連通し得る
第2の弁開口46及び47を備えている。それによって
吸入ポート37a及び44aの合計の開口面積が大きく
なって吸入抵抗が減少し、圧縮行程において第1の吸入
ポート37a,38aの空間がデッドスペースになると
しても、吸入ポート37aの開口面積を小さくすること
ができるために、それによる損失を最小限度に抑えるこ
とができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車用空調装
置の冷媒圧縮機として使用することができる斜板型圧縮
機に係り、特に、吸入弁となる吸入ポートの構成に特徴
を有するものである。
置の冷媒圧縮機として使用することができる斜板型圧縮
機に係り、特に、吸入弁となる吸入ポートの構成に特徴
を有するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から自動車用空調装置の冷媒圧縮機
として利用されている斜板型圧縮機における吸入弁とし
ては一般にリードバルブを使用することが多い。リード
バルブは、弾性を有する金属等の薄い板片(リード)
を、バルブプレートに穿孔された吸入ポートの下流側壁
面(シリンダ内部の圧縮室の端面内側)に片持ち式に取
り付けたもので、吸入ポートを内側から閉塞し、ピスト
ンの圧縮行程において圧縮されるべき冷媒等の流体が圧
縮室から吸入側へ逆流するのを防止する。
として利用されている斜板型圧縮機における吸入弁とし
ては一般にリードバルブを使用することが多い。リード
バルブは、弾性を有する金属等の薄い板片(リード)
を、バルブプレートに穿孔された吸入ポートの下流側壁
面(シリンダ内部の圧縮室の端面内側)に片持ち式に取
り付けたもので、吸入ポートを内側から閉塞し、ピスト
ンの圧縮行程において圧縮されるべき冷媒等の流体が圧
縮室から吸入側へ逆流するのを防止する。
【0003】リードバルブは構造が簡単で小型であると
いう優れた特長を有する反面、弁の前後の流体の圧力差
によって自動的に開閉するものであるから、開弁時には
開弁状態を維持するために弁の前後に所定値以上の大き
さの圧力差の存在を必要とするし、開弁時の有効な流路
断面積が必ずしも大きくないので、バルブ自体が流体の
流れに対する絞りとなり、多少とも吸入抵抗を増加させ
るために圧縮機の吸入効率がその分だけ低下し、動力損
失を生じるという問題がある。
いう優れた特長を有する反面、弁の前後の流体の圧力差
によって自動的に開閉するものであるから、開弁時には
開弁状態を維持するために弁の前後に所定値以上の大き
さの圧力差の存在を必要とするし、開弁時の有効な流路
断面積が必ずしも大きくないので、バルブ自体が流体の
流れに対する絞りとなり、多少とも吸入抵抗を増加させ
るために圧縮機の吸入効率がその分だけ低下し、動力損
失を生じるという問題がある。
【0004】従来の斜板型圧縮機のように、吸入弁とし
てリードバルブを使用した場合に生じる吸入抵抗の増加
の問題を解決するために、リードバルブに代わる吸入弁
として、圧縮機の回転軸を支持しているラジアル軸受の
近傍に、回転軸と一体化されて回転軸の回転に伴って摺
動回転する所謂ロータリバルブを設けることが、先行技
術において既に検討されている。
てリードバルブを使用した場合に生じる吸入抵抗の増加
の問題を解決するために、リードバルブに代わる吸入弁
として、圧縮機の回転軸を支持しているラジアル軸受の
近傍に、回転軸と一体化されて回転軸の回転に伴って摺
動回転する所謂ロータリバルブを設けることが、先行技
術において既に検討されている。
【0005】ロータリバルブを備えている先行技術とし
ての斜板型圧縮機の構造及び作動等は、後に記載する実
施例の項において実施例と対比して詳細に説明するが、
ロータリバルブは、斜板型圧縮機の各シリンダの壁面に
形成された吸入ポートと、回転軸に取り付けられて回転
することにより吸入ポートを開閉する円筒形の弁体とか
らなっているので、各ピストンが上死点から下死点に向
かって下降する吸入行程の全期間において吸入ポートが
開口しているようにするために、各シリンダの吸入ポー
トはピストンの上死点に近い位置のシリンダの壁面に開
口している。そして円筒形の弁体が回転してそれに形成
された扇形の弁開口が吸入ポートと合致したときに、シ
リンダ内の圧縮室と中空の回転軸内に形成された吸入通
路が連通し、圧縮されるべき冷媒等の流体が吸入通路か
ら圧縮室内へ吸入されるようになっている。以下、この
ような構造のロータリバルブを備えている斜板型圧縮機
の先行発明を「先行技術」と呼ぶことにする。
ての斜板型圧縮機の構造及び作動等は、後に記載する実
施例の項において実施例と対比して詳細に説明するが、
ロータリバルブは、斜板型圧縮機の各シリンダの壁面に
形成された吸入ポートと、回転軸に取り付けられて回転
することにより吸入ポートを開閉する円筒形の弁体とか
らなっているので、各ピストンが上死点から下死点に向
かって下降する吸入行程の全期間において吸入ポートが
開口しているようにするために、各シリンダの吸入ポー
トはピストンの上死点に近い位置のシリンダの壁面に開
口している。そして円筒形の弁体が回転してそれに形成
された扇形の弁開口が吸入ポートと合致したときに、シ
リンダ内の圧縮室と中空の回転軸内に形成された吸入通
路が連通し、圧縮されるべき冷媒等の流体が吸入通路か
ら圧縮室内へ吸入されるようになっている。以下、この
ような構造のロータリバルブを備えている斜板型圧縮機
の先行発明を「先行技術」と呼ぶことにする。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ロータリバルブは回転
軸と共に回転し、差圧の大きさに関係なく吸入ポートを
開口させるので、吸入弁としてロータリバルブを使用す
る先行技術によれば、リードバルブを用いる場合に比し
て吸入弁の吸入抵抗(圧力損失)を低減させ得るため
に、その分だけ吸入効率を向上させることができるが、
その反面において幾つかの問題を生じる。
軸と共に回転し、差圧の大きさに関係なく吸入ポートを
開口させるので、吸入弁としてロータリバルブを使用す
る先行技術によれば、リードバルブを用いる場合に比し
て吸入弁の吸入抵抗(圧力損失)を低減させ得るため
に、その分だけ吸入効率を向上させることができるが、
その反面において幾つかの問題を生じる。
【0007】まず、ロータリバルブが斜板型圧縮機の吸
入弁として使用された場合には、吸入ポートの開口面積
とその流れ方向の長さ(シリンダ壁面の厚さ)によって
小さな空間が形成されるが、その空間がピストンの往復
運動やロータリバルブの弁体の回転運動によっては取り
除くことができない圧縮のためのデッドスペースとな
る。従って、先行技術のように吸入ポートがシリンダ壁
面の上死点付近に開口している場合に、吸入抵抗を減少
させるために吸入ポートの開口面積を大きく形成する
と、デッドスペースとなる吸入ポート内の空間の容積
(デッドボリューム)も大きくなって、ピストンが上死
点に近づいた時期に圧縮室内で加圧されて高圧となった
流体の一部がそのデッドスペース内に逃げ込んで損失と
なり、圧縮機の作動効率を低下させる。その理由から先
行技術においては吸入ポートの開口面積を十分に大きく
とることができないので、ロータリバルブの利点が十分
に活かされず、吸入抵抗を十分に小さくすることができ
ない。
入弁として使用された場合には、吸入ポートの開口面積
とその流れ方向の長さ(シリンダ壁面の厚さ)によって
小さな空間が形成されるが、その空間がピストンの往復
運動やロータリバルブの弁体の回転運動によっては取り
除くことができない圧縮のためのデッドスペースとな
る。従って、先行技術のように吸入ポートがシリンダ壁
面の上死点付近に開口している場合に、吸入抵抗を減少
させるために吸入ポートの開口面積を大きく形成する
と、デッドスペースとなる吸入ポート内の空間の容積
(デッドボリューム)も大きくなって、ピストンが上死
点に近づいた時期に圧縮室内で加圧されて高圧となった
流体の一部がそのデッドスペース内に逃げ込んで損失と
なり、圧縮機の作動効率を低下させる。その理由から先
行技術においては吸入ポートの開口面積を十分に大きく
とることができないので、ロータリバルブの利点が十分
に活かされず、吸入抵抗を十分に小さくすることができ
ない。
【0008】また、ロータリバルブを使用する斜板型圧
縮機においては、回転軸の内部に吸入通路を形成してい
る関係で、吸入通路が複雑に屈曲した細くて長いものと
なるために、これも流体の吸入抵抗を増加させる一因と
なる。従って、リードバルブをロータリバルブに置き換
えたことによる吸入抵抗減少のメリットが、このような
別の原因によってかなり減殺されることになる。
縮機においては、回転軸の内部に吸入通路を形成してい
る関係で、吸入通路が複雑に屈曲した細くて長いものと
なるために、これも流体の吸入抵抗を増加させる一因と
なる。従って、リードバルブをロータリバルブに置き換
えたことによる吸入抵抗減少のメリットが、このような
別の原因によってかなり減殺されることになる。
【0009】本発明は、従来技術や、それを改良するた
めに考えられた先行技術における上記のような問題点を
改善し、ロータリバルブの吸入ポートの開口面積を十分
に大きくとって吸入ポートにおける吸入抵抗を減少させ
ると共に、吸入ポートの開口面積の増加によるデッドス
ペースの増大と、その結果としての圧縮機の作動効率の
低下をも避けることができる、新規な構成の斜板型圧縮
機を提供することを発明の目的としている。
めに考えられた先行技術における上記のような問題点を
改善し、ロータリバルブの吸入ポートの開口面積を十分
に大きくとって吸入ポートにおける吸入抵抗を減少させ
ると共に、吸入ポートの開口面積の増加によるデッドス
ペースの増大と、その結果としての圧縮機の作動効率の
低下をも避けることができる、新規な構成の斜板型圧縮
機を提供することを発明の目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記の課題を
解決するための手段として、少なくともシリンダブロッ
クと、前記シリンダブロック内に形成されたシリンダに
往復運動可能に挿入されるピストンと、前記ピストンを
往復運動させる斜板と、前記斜板を回転駆動する回転軸
と、前記シリンダブロック内の前記回転軸の周りに形成
されたバルブシリンダと、前記回転軸と一体的に回転す
るように取り付けられ前記バルブシリンダの中で回転す
ることによってロータリバルブを構成する弁体と、前記
回転軸に形成され圧縮されるべき流体を受け入れる吸入
通路とよりなり、前記バルブシリンダが前記シリンダの
壁面の前記ピストンの行程の上死点に近い部分に連通す
る第1の吸入ポートの他に、前記シリンダの壁面の前記
ピストンの行程の下死点に近い部分に連通する第2の吸
入ポートを備えていると共に、前記弁体が前記第1の吸
入ポートと前記吸入通路とを連通し得る第1の弁開口の
他に、前記第2の吸入ポートと前記吸入通路とを連通し
得る第2の弁開口を備えていることを特徴とする斜板型
圧縮機を提供する。
解決するための手段として、少なくともシリンダブロッ
クと、前記シリンダブロック内に形成されたシリンダに
往復運動可能に挿入されるピストンと、前記ピストンを
往復運動させる斜板と、前記斜板を回転駆動する回転軸
と、前記シリンダブロック内の前記回転軸の周りに形成
されたバルブシリンダと、前記回転軸と一体的に回転す
るように取り付けられ前記バルブシリンダの中で回転す
ることによってロータリバルブを構成する弁体と、前記
回転軸に形成され圧縮されるべき流体を受け入れる吸入
通路とよりなり、前記バルブシリンダが前記シリンダの
壁面の前記ピストンの行程の上死点に近い部分に連通す
る第1の吸入ポートの他に、前記シリンダの壁面の前記
ピストンの行程の下死点に近い部分に連通する第2の吸
入ポートを備えていると共に、前記弁体が前記第1の吸
入ポートと前記吸入通路とを連通し得る第1の弁開口の
他に、前記第2の吸入ポートと前記吸入通路とを連通し
得る第2の弁開口を備えていることを特徴とする斜板型
圧縮機を提供する。
【0011】
【作用】回転軸が回転駆動されて斜板が揺動すると、こ
の斜板の揺動によってピストンがシリンダの中で往復運
動を行うので、シリンダとピストンによって形成される
圧縮室が拡縮して圧縮すべき流体を吸入し、それを加圧
して外部へ吐出する。圧縮室への圧縮すべき流体の吸入
は、回転軸の周りに形成されたロータリバルブのバルブ
シリンダ内で回転する弁体に形成された弁開口が、ピス
トンの吸入行程中に、バルブシリンダとシリンダ内を連
通している吸入ポートに連通したときに、圧縮室と回転
軸に形成された吸入通路が連通することによって行われ
る。
の斜板の揺動によってピストンがシリンダの中で往復運
動を行うので、シリンダとピストンによって形成される
圧縮室が拡縮して圧縮すべき流体を吸入し、それを加圧
して外部へ吐出する。圧縮室への圧縮すべき流体の吸入
は、回転軸の周りに形成されたロータリバルブのバルブ
シリンダ内で回転する弁体に形成された弁開口が、ピス
トンの吸入行程中に、バルブシリンダとシリンダ内を連
通している吸入ポートに連通したときに、圧縮室と回転
軸に形成された吸入通路が連通することによって行われ
る。
【0012】本発明の斜板型圧縮機においては、弁体が
第1の弁開口の他に第2の弁開口を備えており、弁体と
共にロータリバルブを構成するバルブシリンダも、シリ
ンダ内の上死点付近に連通する第1の吸入ポートの他
に、シリンダ内の下死点付近に連通する第2の吸入ポー
トを備えているから、吸入ポートの合計の開口面積が大
きくなって吸入抵抗が減少し、吸入行程の全期間を活用
して圧縮室は十分に流体を吸入することができる。
第1の弁開口の他に第2の弁開口を備えており、弁体と
共にロータリバルブを構成するバルブシリンダも、シリ
ンダ内の上死点付近に連通する第1の吸入ポートの他
に、シリンダ内の下死点付近に連通する第2の吸入ポー
トを備えているから、吸入ポートの合計の開口面積が大
きくなって吸入抵抗が減少し、吸入行程の全期間を活用
して圧縮室は十分に流体を吸入することができる。
【0013】そして圧縮行程においては、弁体の回転に
よって第1及び第2の弁開口が閉塞された後に、ピスト
ンが上昇してまず第2の吸入ポートを覆うが、下死点位
置に近いこのときは圧縮室内の流体が未だ十分に加圧さ
れていないから、デッドスペースとなる第2の吸入ポー
ト内に閉じ込められる流体の量は僅かである。ピストン
が更に上昇して第1の吸入ポートを閉塞するときは流体
は圧縮されて高圧になっているが、本発明の斜板型圧縮
機においては、第2の吸入ポートを設けることによって
第1の吸入ポートの開口面積を必要最小限度に小さくし
てあり、それに応じて第1の吸入ポートの容積も小さく
なり、このときにデッドスペースとなる第1の吸入ポー
ト内の空間に逃げ込んで損失となる圧縮された流体の量
は、シリンダ内のピストンの行程体積に対して無視する
ことができる程度に小さいので、圧縮機の作動効率を大
きく低下させることがなく、第1及び第2の吸入ポート
の合計の開口面積の増大によって吸入効率が大きく上昇
する。
よって第1及び第2の弁開口が閉塞された後に、ピスト
ンが上昇してまず第2の吸入ポートを覆うが、下死点位
置に近いこのときは圧縮室内の流体が未だ十分に加圧さ
れていないから、デッドスペースとなる第2の吸入ポー
ト内に閉じ込められる流体の量は僅かである。ピストン
が更に上昇して第1の吸入ポートを閉塞するときは流体
は圧縮されて高圧になっているが、本発明の斜板型圧縮
機においては、第2の吸入ポートを設けることによって
第1の吸入ポートの開口面積を必要最小限度に小さくし
てあり、それに応じて第1の吸入ポートの容積も小さく
なり、このときにデッドスペースとなる第1の吸入ポー
ト内の空間に逃げ込んで損失となる圧縮された流体の量
は、シリンダ内のピストンの行程体積に対して無視する
ことができる程度に小さいので、圧縮機の作動効率を大
きく低下させることがなく、第1及び第2の吸入ポート
の合計の開口面積の増大によって吸入効率が大きく上昇
する。
【0014】
【実施例】図1は本発明の実施例としての斜板型圧縮機
1の全体構造を示しており、それに対応して、図2は先
行技術による斜板型圧縮機1’の全体構造を示してい
る。図3は図1及び図2に共通なIII −III 断面におけ
る両者のロータリバルブの構造を示しており、この断面
における本発明の実施例と先行技術の構造は、寸法的な
面での差を除いて概ね同じである。本発明の実施例は先
行技術と比べて、主としてIV−IV断面付近のロータリバ
ルブの構造及びその作用において特徴を有すると言うこ
とができる。従って、本発明の実施例におけるロータリ
バルブの形状と構造を明示するために、図4として図1
のIV−IV断面の側面図を、また図5としてロータリバル
ブの弁体の斜視図を示している。
1の全体構造を示しており、それに対応して、図2は先
行技術による斜板型圧縮機1’の全体構造を示してい
る。図3は図1及び図2に共通なIII −III 断面におけ
る両者のロータリバルブの構造を示しており、この断面
における本発明の実施例と先行技術の構造は、寸法的な
面での差を除いて概ね同じである。本発明の実施例は先
行技術と比べて、主としてIV−IV断面付近のロータリバ
ルブの構造及びその作用において特徴を有すると言うこ
とができる。従って、本発明の実施例におけるロータリ
バルブの形状と構造を明示するために、図4として図1
のIV−IV断面の側面図を、また図5としてロータリバル
ブの弁体の斜視図を示している。
【0015】図1に示すように、本発明の実施例として
の斜板型圧縮機1の本体は、中央のシリンダブロック2
と、その左側にバルブプレート3を挟んで締結されたフ
ロントハウジング4と、右側にバルブプレート5を挟ん
で締結されたリヤハウジング6とからなっている。シリ
ンダブロック2は更にフロント側のシリンダブロック2
aとリヤ側のシリンダブロック2bとの2つの部分に分
かれている。そして、シリンダブロック2a及び2b,
バルブプレート3及び5,フロントハウジング4及びリ
ヤハウジング6を一体的に締結する手段として、5本
(図3及び図4参照。)の通しボルト7が用いられる。
の斜板型圧縮機1の本体は、中央のシリンダブロック2
と、その左側にバルブプレート3を挟んで締結されたフ
ロントハウジング4と、右側にバルブプレート5を挟ん
で締結されたリヤハウジング6とからなっている。シリ
ンダブロック2は更にフロント側のシリンダブロック2
aとリヤ側のシリンダブロック2bとの2つの部分に分
かれている。そして、シリンダブロック2a及び2b,
バルブプレート3及び5,フロントハウジング4及びリ
ヤハウジング6を一体的に締結する手段として、5本
(図3及び図4参照。)の通しボルト7が用いられる。
【0016】フロント側のシリンダブロック2aには、
中心のまわりの均等な位置に5個のシリンダ12a〜1
2e(図1に12aのみを示す。図3及び図4参照。)
が互いに平行となるように穿設されており、それらに対
応してリヤ側のシリンダブロック2bにも、5個のシリ
ンダ13a〜13e(図1及び図2にシリンダ13aの
みが図示されている。)が同様に穿設されている。フロ
ントハウジング4内の外周部には環状の吐出室14が形
成され、また、リヤハウジング6内の外周部にも環状の
吐出室15が形成される。更に、リヤハウジング6の中
央部分には、隔壁によって吐出室15と区画された吸入
室16が形成される。吸入室16は入口17を備えてお
り、それに接続される図示しない吸入配管によって、例
えば空調装置の冷凍回路に設けられた蒸発器から戻って
来る低温低圧の冷媒のような、圧縮すべき流体を受け入
れるようになっている。
中心のまわりの均等な位置に5個のシリンダ12a〜1
2e(図1に12aのみを示す。図3及び図4参照。)
が互いに平行となるように穿設されており、それらに対
応してリヤ側のシリンダブロック2bにも、5個のシリ
ンダ13a〜13e(図1及び図2にシリンダ13aの
みが図示されている。)が同様に穿設されている。フロ
ントハウジング4内の外周部には環状の吐出室14が形
成され、また、リヤハウジング6内の外周部にも環状の
吐出室15が形成される。更に、リヤハウジング6の中
央部分には、隔壁によって吐出室15と区画された吸入
室16が形成される。吸入室16は入口17を備えてお
り、それに接続される図示しない吸入配管によって、例
えば空調装置の冷凍回路に設けられた蒸発器から戻って
来る低温低圧の冷媒のような、圧縮すべき流体を受け入
れるようになっている。
【0017】フロント側のバルブプレート3には、シリ
ンダ12a〜12eの内部に形成されて拡縮する圧縮室
と、環状で共通の吐出室14とを連通し得る吐出口18
a〜18e(図1及び図2に18aのみを示す。)が開
口しており、それらの吐出口の下流側の面は薄いばね板
からなるリード状の吐出弁によって閉塞されている。な
お、図中19は、吐出口18a〜18eに設けられる吐
出弁の開弁角度を制限して吐出弁のリードを保護するた
めの弁ストッパの1つを例示している。
ンダ12a〜12eの内部に形成されて拡縮する圧縮室
と、環状で共通の吐出室14とを連通し得る吐出口18
a〜18e(図1及び図2に18aのみを示す。)が開
口しており、それらの吐出口の下流側の面は薄いばね板
からなるリード状の吐出弁によって閉塞されている。な
お、図中19は、吐出口18a〜18eに設けられる吐
出弁の開弁角度を制限して吐出弁のリードを保護するた
めの弁ストッパの1つを例示している。
【0018】リヤ側のバルブプレート5にも同様に吐出
口21a〜21e(図1及び図2に21aのみを示
す。)が開口しており、それぞれシリンダ13a〜13
eの内部の圧縮室を環状で共通の吐出室15に連通させ
ることができる。フロント側と同様に、各吐出口21a
〜21eの下流側の面にもそれぞれ図示しないリード状
の吐出弁が設けられる。なお、22はそれらの吐出弁の
弁ストッパの1つを例示している。そして、リヤ側の吐
出室15は図示しない管路によってフロント側の吐出室
14と連通しており、空調装置の場合は、それらの吐出
室から送り出される高圧の冷媒が図示しない流路によっ
て合流して、やはり図示しない冷凍サイクルの凝縮器へ
流れるようになっている。
口21a〜21e(図1及び図2に21aのみを示
す。)が開口しており、それぞれシリンダ13a〜13
eの内部の圧縮室を環状で共通の吐出室15に連通させ
ることができる。フロント側と同様に、各吐出口21a
〜21eの下流側の面にもそれぞれ図示しないリード状
の吐出弁が設けられる。なお、22はそれらの吐出弁の
弁ストッパの1つを例示している。そして、リヤ側の吐
出室15は図示しない管路によってフロント側の吐出室
14と連通しており、空調装置の場合は、それらの吐出
室から送り出される高圧の冷媒が図示しない流路によっ
て合流して、やはり図示しない冷凍サイクルの凝縮器へ
流れるようになっている。
【0019】シリンダブロック2の内部に形成された斜
板室23には、図1において左側から回転軸24が伸び
ており、例えば図示しない車両の内燃機関から電磁クラ
ッチのような伝動装置を介して回転駆動される。回転軸
24は、斜板室23の前後を後に詳細に説明する一対の
ラジアル軸受25及び26によって半径方向に支持され
ている。斜板室23内において、回転軸24には楕円形
の斜板27が圧入等の適当な手段によって一体的に取り
付けられており、斜板27を駆動することによって回転
軸24に発生する圧縮反力としての軸方向荷重は、斜板
27の両側に設けられた一対のスラスト軸受28及び2
9によって支持される。
板室23には、図1において左側から回転軸24が伸び
ており、例えば図示しない車両の内燃機関から電磁クラ
ッチのような伝動装置を介して回転駆動される。回転軸
24は、斜板室23の前後を後に詳細に説明する一対の
ラジアル軸受25及び26によって半径方向に支持され
ている。斜板室23内において、回転軸24には楕円形
の斜板27が圧入等の適当な手段によって一体的に取り
付けられており、斜板27を駆動することによって回転
軸24に発生する圧縮反力としての軸方向荷重は、斜板
27の両側に設けられた一対のスラスト軸受28及び2
9によって支持される。
【0020】回転軸24と平行にシリンダブロック2内
に穿設されているフロント側のシリンダ12a〜12e
と、それらに対向するリヤ側のシリンダ13a〜13e
との各対には、それぞれ両頭のピストン30a〜30e
が軸方向に往復摺動可能に挿入されており、それらの両
端の頭部を接続するピストンロッドの中心部分に形成さ
れた溝の両側には、例えば球形の窪み31が設けられて
いて、窪み31にはそれと同径の球の一部をなす一対の
耐摩耗性シュー32が挿入され、それらのシュー32の
間に前述の斜板27の周縁部を摺動可能に挟んでいる。
に穿設されているフロント側のシリンダ12a〜12e
と、それらに対向するリヤ側のシリンダ13a〜13e
との各対には、それぞれ両頭のピストン30a〜30e
が軸方向に往復摺動可能に挿入されており、それらの両
端の頭部を接続するピストンロッドの中心部分に形成さ
れた溝の両側には、例えば球形の窪み31が設けられて
いて、窪み31にはそれと同径の球の一部をなす一対の
耐摩耗性シュー32が挿入され、それらのシュー32の
間に前述の斜板27の周縁部を摺動可能に挟んでいる。
【0021】シリンダブロック2a及び2bの中心部に
は、回転軸24と同軸心の平滑な円筒面を有するバルブ
シリンダ33及び34がフロント側とリヤ側のそれぞれ
に形成されており、これらのバルブシリンダ33及び3
4内には、回転軸24上に嵌合されて回転軸24に対し
て一体的に連結されている円筒形の弁体35及び36
が、微小なクリアランスをおいて回転摺動可能に挿入さ
れている。吸入弁としてのロータリバルブはこれらのバ
ルブシリンダ33及び34と弁体35及び36によって
構成される。
は、回転軸24と同軸心の平滑な円筒面を有するバルブ
シリンダ33及び34がフロント側とリヤ側のそれぞれ
に形成されており、これらのバルブシリンダ33及び3
4内には、回転軸24上に嵌合されて回転軸24に対し
て一体的に連結されている円筒形の弁体35及び36
が、微小なクリアランスをおいて回転摺動可能に挿入さ
れている。吸入弁としてのロータリバルブはこれらのバ
ルブシリンダ33及び34と弁体35及び36によって
構成される。
【0022】前後のバルブシリンダ33及び34の各壁
面には、シリンダ12a〜12e及び13a〜13eの
それぞれ上死点に近い位置、即ちバルブプレート3及び
バルブプレート5寄りの壁面部分に通じる吸入ポート3
7a〜37e及び38a〜38e(図1のIII −III 断
面を示す図3参照。なお、図1及び図2に37a及び3
8aのみを図示する。)が開口しており、それらに順次
連通し得るように、弁体35及び36には、軸心に関し
て円周方向に例えば130°程度に開く扇形の弁開口3
9及び40が半径方向に形成されている。弁開口39及
び40は、それぞれ相手に対して180度の位相差を有
する。
面には、シリンダ12a〜12e及び13a〜13eの
それぞれ上死点に近い位置、即ちバルブプレート3及び
バルブプレート5寄りの壁面部分に通じる吸入ポート3
7a〜37e及び38a〜38e(図1のIII −III 断
面を示す図3参照。なお、図1及び図2に37a及び3
8aのみを図示する。)が開口しており、それらに順次
連通し得るように、弁体35及び36には、軸心に関し
て円周方向に例えば130°程度に開く扇形の弁開口3
9及び40が半径方向に形成されている。弁開口39及
び40は、それぞれ相手に対して180度の位相差を有
する。
【0023】弁体35及び36に半径方向に形成された
扇形の弁開口39及び40は、それぞれ回転軸24に形
成された半径方向の吸入通路41及び42に接続するこ
とによって、回転軸24の中心に沿って形成されている
吸入通路43を介して吸入室16に連通し、入口17か
ら気化した冷媒のような圧縮すべき流体をシリンダ12
a〜12e及び13a〜13e内へ吸入することができ
る。以上の構成は、図2に示す先行技術による斜板型圧
縮機1’も、図1に示す本発明の実施例の場合と概ね同
様である。
扇形の弁開口39及び40は、それぞれ回転軸24に形
成された半径方向の吸入通路41及び42に接続するこ
とによって、回転軸24の中心に沿って形成されている
吸入通路43を介して吸入室16に連通し、入口17か
ら気化した冷媒のような圧縮すべき流体をシリンダ12
a〜12e及び13a〜13e内へ吸入することができ
る。以上の構成は、図2に示す先行技術による斜板型圧
縮機1’も、図1に示す本発明の実施例の場合と概ね同
様である。
【0024】本発明の特徴に対応して、図1に示す実施
例においては、バルブシリンダ33及び34の各壁面
に、シリンダ12a〜12e及び13a〜13eの下死
点に近い部分に通じる追加の吸入ポート44a〜44e
及び45a〜45e(図1のIV−IV断面を示す図4参
照。なお、図1には44a及び45aのみを示す。)が
開口しており、それらに順次連通し得るように、弁体3
5及び36には、軸心に関して円周方向に例えば60°
程度に開く扇形の弁開口46及び47が半径方向に形成
されている。弁開口46及び47はそれぞれ相手に対し
て180度の位相差を有する。
例においては、バルブシリンダ33及び34の各壁面
に、シリンダ12a〜12e及び13a〜13eの下死
点に近い部分に通じる追加の吸入ポート44a〜44e
及び45a〜45e(図1のIV−IV断面を示す図4参
照。なお、図1には44a及び45aのみを示す。)が
開口しており、それらに順次連通し得るように、弁体3
5及び36には、軸心に関して円周方向に例えば60°
程度に開く扇形の弁開口46及び47が半径方向に形成
されている。弁開口46及び47はそれぞれ相手に対し
て180度の位相差を有する。
【0025】弁体35及び36に半径方向に形成された
扇形の弁開口46及び47は、それぞれ回転軸24に形
成された半径方向の吸入通路48及び49に接続するこ
とによって、回転軸24の中心に沿って形成されている
吸入通路43を介して吸入室16に連通し、ピストン3
0a〜30eの両端がそれぞれシリンダ12a〜12e
内の下死点付近にあるときに、圧縮すべき冷媒のような
流体をシリンダ12a〜12e及び13a〜13e内へ
追加的に吸入することができる。弁体35の外観は斜視
図として図5に示されている。
扇形の弁開口46及び47は、それぞれ回転軸24に形
成された半径方向の吸入通路48及び49に接続するこ
とによって、回転軸24の中心に沿って形成されている
吸入通路43を介して吸入室16に連通し、ピストン3
0a〜30eの両端がそれぞれシリンダ12a〜12e
内の下死点付近にあるときに、圧縮すべき冷媒のような
流体をシリンダ12a〜12e及び13a〜13e内へ
追加的に吸入することができる。弁体35の外観は斜視
図として図5に示されている。
【0026】なお、図5に示す一対の切り欠き50に
は、弁体35を回転軸24と一体的に連動させるための
図1に示すような連結環51の爪片が係合する。また、
図示実施例は両頭のピストンとシリンダ12a〜12e
及び13a〜13eを用いる多気筒複動式のものである
が、本発明はシリンダが片側のみの斜板型圧縮機や、場
合によっては単気筒のものにも適用可能である。
は、弁体35を回転軸24と一体的に連動させるための
図1に示すような連結環51の爪片が係合する。また、
図示実施例は両頭のピストンとシリンダ12a〜12e
及び13a〜13eを用いる多気筒複動式のものである
が、本発明はシリンダが片側のみの斜板型圧縮機や、場
合によっては単気筒のものにも適用可能である。
【0027】本発明の実施例による斜板型圧縮機1はこ
のように構成されているので、回転軸24が自動車の内
燃機関等によって回転駆動されると、斜板27の運動の
揺動成分によって両頭のピストン30a〜30eがフロ
ント側及びリヤ側のそれぞれのシリンダシリンダ12a
〜12e及びシリンダ13a〜13e内で往復運動を行
い、各シリンダ内の圧縮室がピストン30a〜30eの
両端によって拡縮を繰り返す。各圧縮室が順次同じよう
な作動を行うので、代表として図1に示すシリンダ12
a内の圧縮室における作動を取り上げて説明することに
する。
のように構成されているので、回転軸24が自動車の内
燃機関等によって回転駆動されると、斜板27の運動の
揺動成分によって両頭のピストン30a〜30eがフロ
ント側及びリヤ側のそれぞれのシリンダシリンダ12a
〜12e及びシリンダ13a〜13e内で往復運動を行
い、各シリンダ内の圧縮室がピストン30a〜30eの
両端によって拡縮を繰り返す。各圧縮室が順次同じよう
な作動を行うので、代表として図1に示すシリンダ12
a内の圧縮室における作動を取り上げて説明することに
する。
【0028】弁体35がバルブシリンダ33の中で回転
することにより、ピストン30aの左端が吸入行程に入
って下降(右へ移動)し始めると、まず、ピストン30
aの左頭部によって閉塞されていた上死点に近い吸入ポ
ート37aが開口し、また回転軸24と共に回転する弁
体35の扇形の弁開口39も吸入ポート37aに連通す
る。それによって回転軸24に形成された吸入通路41
と吸入通路43を介して吸入室16とシリンダ12a内
の圧縮室が連通し、入口17から供給される冷媒のよう
な流体の圧縮室内への吸入が開始される。しかし、本発
明の実施例の斜板型圧縮機1においては、吸入ポート3
7aの開口面積は吸入ポート内のデッドスペースを減少
させるために最小限度の大きさに設定されているから、
流体の吸入には若干の抵抗を伴い、そのままでは吸入効
率が低下する。以上の作動は図2に示した先行技術によ
る斜板型圧縮機1’と実質的に同じである。
することにより、ピストン30aの左端が吸入行程に入
って下降(右へ移動)し始めると、まず、ピストン30
aの左頭部によって閉塞されていた上死点に近い吸入ポ
ート37aが開口し、また回転軸24と共に回転する弁
体35の扇形の弁開口39も吸入ポート37aに連通す
る。それによって回転軸24に形成された吸入通路41
と吸入通路43を介して吸入室16とシリンダ12a内
の圧縮室が連通し、入口17から供給される冷媒のよう
な流体の圧縮室内への吸入が開始される。しかし、本発
明の実施例の斜板型圧縮機1においては、吸入ポート3
7aの開口面積は吸入ポート内のデッドスペースを減少
させるために最小限度の大きさに設定されているから、
流体の吸入には若干の抵抗を伴い、そのままでは吸入効
率が低下する。以上の作動は図2に示した先行技術によ
る斜板型圧縮機1’と実質的に同じである。
【0029】本発明の実施例の斜板型圧縮機1において
は、追加の吸入ポート44a〜44e及び45a〜45
eと、それらに連通し得るように弁体35及び36に弁
開口46及び47が設けられているので、代表であるシ
リンダ12a内の圧縮室について言えば、ピストン30
aが右へ移動してその左頭部が吸入行程の終わりである
下死点に近づいたとき、それまでピストン30aの左頭
部によって閉塞されていた追加の吸入ポート44aが開
口する。また、それと略同期して弁体35の扇形の弁開
口46も吸入ポート44aに連通し、回転軸24に形成
された吸入通路48と吸入通路43を介して、吸入室1
6とシリンダ12a内の圧縮室との間にバイパス通路が
形成される。従って、流体は吸入ポート37aと追加の
吸入ポート44aの双方から吸入されるために、吸入抵
抗が減少して圧縮室内に十分な量の流体を抵抗なく吸入
することが可能になり、吸入効率が上昇すると共に動力
損失も低減する。
は、追加の吸入ポート44a〜44e及び45a〜45
eと、それらに連通し得るように弁体35及び36に弁
開口46及び47が設けられているので、代表であるシ
リンダ12a内の圧縮室について言えば、ピストン30
aが右へ移動してその左頭部が吸入行程の終わりである
下死点に近づいたとき、それまでピストン30aの左頭
部によって閉塞されていた追加の吸入ポート44aが開
口する。また、それと略同期して弁体35の扇形の弁開
口46も吸入ポート44aに連通し、回転軸24に形成
された吸入通路48と吸入通路43を介して、吸入室1
6とシリンダ12a内の圧縮室との間にバイパス通路が
形成される。従って、流体は吸入ポート37aと追加の
吸入ポート44aの双方から吸入されるために、吸入抵
抗が減少して圧縮室内に十分な量の流体を抵抗なく吸入
することが可能になり、吸入効率が上昇すると共に動力
損失も低減する。
【0030】次に、ピストン30aの左頭部が下死点
(行程の右端)に達すると、弁体35の回転によって弁
開口39と吸入ポート37aとの連通、及び弁開口46
と追加の吸入ポート44aとの連通が遮断される。そし
て圧縮行程に入ってピストンの頭部が下死点から上死点
に向かって左へ移動し始めると、まず追加の吸入ポート
44aがピストンの頭部によって覆われる。このときま
でに僅かに加圧された低圧の流体の一部が追加の吸入ポ
ート44a内の空間へ逃げて閉じ込められるが、未だ圧
縮の程度が低いので、閉じ込められる流体の量は吸入さ
れた流体の全量に比べて量的にはきわめて僅かであり、
殆ど損失にはならない。
(行程の右端)に達すると、弁体35の回転によって弁
開口39と吸入ポート37aとの連通、及び弁開口46
と追加の吸入ポート44aとの連通が遮断される。そし
て圧縮行程に入ってピストンの頭部が下死点から上死点
に向かって左へ移動し始めると、まず追加の吸入ポート
44aがピストンの頭部によって覆われる。このときま
でに僅かに加圧された低圧の流体の一部が追加の吸入ポ
ート44a内の空間へ逃げて閉じ込められるが、未だ圧
縮の程度が低いので、閉じ込められる流体の量は吸入さ
れた流体の全量に比べて量的にはきわめて僅かであり、
殆ど損失にはならない。
【0031】追加の吸入ポート44aがピストン30a
の左頭部によって覆われたとき、弁体35の回転によっ
て弁開口39に対して既に遮断されている吸入ポート3
7aのみが、シリンダ12a内の圧縮室に開口している
状態になる。従って、圧縮された流体の一部が吸入ポー
ト37a内のデッドスペースとなる空間へ逃げ込んで閉
じ込められ、圧縮された流体の一部が無駄になるが、実
施例の斜板型圧縮機1においては追加の吸入ポート44
aを設けたことの見返りとして、主たる吸入ポート37
aの開口面積が最小限度に設定されているから、吸入ポ
ート37a内のデッドスペースの体積は圧縮室の行程体
積に比して無視し得る程度の大きさに過ぎず、そこに加
圧された流体が閉じ込められることによって生じる圧縮
機の作動効率の低下や動力の損失は僅かなものとなる。
の左頭部によって覆われたとき、弁体35の回転によっ
て弁開口39に対して既に遮断されている吸入ポート3
7aのみが、シリンダ12a内の圧縮室に開口している
状態になる。従って、圧縮された流体の一部が吸入ポー
ト37a内のデッドスペースとなる空間へ逃げ込んで閉
じ込められ、圧縮された流体の一部が無駄になるが、実
施例の斜板型圧縮機1においては追加の吸入ポート44
aを設けたことの見返りとして、主たる吸入ポート37
aの開口面積が最小限度に設定されているから、吸入ポ
ート37a内のデッドスペースの体積は圧縮室の行程体
積に比して無視し得る程度の大きさに過ぎず、そこに加
圧された流体が閉じ込められることによって生じる圧縮
機の作動効率の低下や動力の損失は僅かなものとなる。
【0032】
【発明の効果】本発明によれば、斜板型圧縮機にロータ
リバルブを用いることによってリードバルブを用いるも
のに比べて吸入抵抗が減少するだけでなく、ロータリバ
ルブに追加の吸入ポートと弁開口を設けるというきわめ
て簡単な手段によって、吸入弁による吸入抵抗を一層低
減させることができ、斜板型圧縮機の吸入効率を高める
ことができる。また、それに伴って生じる圧縮された流
体の損失やコストの上昇も僅かである。
リバルブを用いることによってリードバルブを用いるも
のに比べて吸入抵抗が減少するだけでなく、ロータリバ
ルブに追加の吸入ポートと弁開口を設けるというきわめ
て簡単な手段によって、吸入弁による吸入抵抗を一層低
減させることができ、斜板型圧縮機の吸入効率を高める
ことができる。また、それに伴って生じる圧縮された流
体の損失やコストの上昇も僅かである。
【図1】本発明の実施例として示す斜板型圧縮機の縦断
正面図である。
正面図である。
【図2】本発明の先行技術による斜板型圧縮機を示す縦
断正面図である。
断正面図である。
【図3】図1及び図2のIII −III 線における横断側面
図である。
図である。
【図4】本発明の要部である図1のIV−IV線における横
断側面図である。
断側面図である。
【図5】本発明の要部である弁体を示す斜視図である。
1…斜板型圧縮機(実施例) 1’…斜板型圧縮機(先行技術) 2…シリンダブロック 12a〜12e…フロント側のシリンダ 13a〜13e…リヤ側のシリンダ 14,15…吐出室 16…吸入室 23…斜板室 24…回転軸 27…斜板 30a〜30e…両頭のピストン 33,34…ロータリバルブのバルブシリンダ 35,36…ロータリバルブの弁体 37a〜37e,38a〜38e…吸入ポート(第1の
吸入ポート) 39,40…弁開口(第1の弁開口) 41,42,43…吸入通路 44a〜44e,45a〜45e…追加の吸入ポート
(第2の吸入ポート) 46,47…弁開口(第2の弁開口) 48,49…吸入通路
吸入ポート) 39,40…弁開口(第1の弁開口) 41,42,43…吸入通路 44a〜44e,45a〜45e…追加の吸入ポート
(第2の吸入ポート) 46,47…弁開口(第2の弁開口) 48,49…吸入通路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐伯 学 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 上田 元彦 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内
Claims (1)
- 【請求項1】 少なくともシリンダブロックと、前記シ
リンダブロック内に形成されたシリンダに往復運動可能
に挿入されるピストンと、前記ピストンを往復運動させ
る斜板と、前記斜板を回転駆動する回転軸と、前記シリ
ンダブロック内の前記回転軸の周りに形成されたバルブ
シリンダと、前記回転軸と一体的に回転するように取り
付けられ前記バルブシリンダの中で回転することによっ
てロータリバルブを構成する弁体と、前記回転軸に形成
され圧縮されるべき流体を受け入れる吸入通路とよりな
り、前記バルブシリンダが前記シリンダの壁面の前記ピ
ストンの行程の上死点に近い部分に連通する第1の吸入
ポートの他に、前記シリンダの壁面の前記ピストンの行
程の下死点に近い部分に連通する第2の吸入ポートを備
えていると共に、前記弁体が前記第1の吸入ポートと前
記吸入通路とを連通し得る第1の弁開口の他に、前記第
2の吸入ポートと前記吸入通路とを連通し得る第2の弁
開口を備えていることを特徴とする斜板型圧縮機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6200944A JPH0861230A (ja) | 1994-08-25 | 1994-08-25 | 斜板型圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6200944A JPH0861230A (ja) | 1994-08-25 | 1994-08-25 | 斜板型圧縮機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0861230A true JPH0861230A (ja) | 1996-03-08 |
Family
ID=16432902
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6200944A Withdrawn JPH0861230A (ja) | 1994-08-25 | 1994-08-25 | 斜板型圧縮機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0861230A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2834014A1 (fr) * | 2001-12-21 | 2003-06-27 | Toyota Jidoshokki Kk | Structure de lubrification dans un compresseur du type a piston. |
| EP1314888A3 (en) * | 2001-11-21 | 2005-09-07 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Swash plate compressor having rotary suction valve |
| JP2008025583A (ja) * | 2006-07-24 | 2008-02-07 | Halla Climate Control Corp | 圧縮機 |
| KR100917020B1 (ko) * | 2007-06-07 | 2009-09-11 | 한라공조주식회사 | 압축기 |
| EP1915531A4 (en) * | 2005-08-12 | 2014-03-05 | Halla Visteon Climate Control | COMPRESSOR |
-
1994
- 1994-08-25 JP JP6200944A patent/JPH0861230A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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