JPH10176671A - 圧縮機の補強装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】簡素な構成でリヤハウジングの補強を図る。 【解決手段】リヤハウジング３が、その背壁３ｂ外面の
ほぼ全域を覆蓋する支板５０を介してシリンダブロック
１に共締めされることにより、その変形が防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、斜板式、揺動板式
等、片側圧縮形成の圧縮機に用いて好適な補強装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】一般的な揺動板式圧縮機、例えば特開平
１ー１４２２７７号公報に開示の圧縮機では、吸入室及
び吐出室を画成したリヤハウジングが弁板を挟んでシリ
ンダブロックに締着されている。このリヤハウジングは
ハウジングの外郭を形成する周壁及び背壁と、ハウジン
グ内部を内外２室、つまり吐出室及び吸入室に区画する
隔壁とを備えている。そしてリヤハウジングを締着する
ボルトは通常周壁近傍に配置されており、これら周壁、
隔壁及び背壁の剛性によって、その耐圧性や吸入、吐出
室間の封止性が左右される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが小型軽量化の
飽くなき追求から、リヤハウジングもそのほとんどがア
ルミ系金属からなる車両空調用圧縮機では、運転が高負
荷状態、つまり吐出室内のガス圧力が異常に上昇した場
合、強度不足に基づいたとくに背壁の変形により、もし
も弁板と衝接する隔壁の封止端に浮き（微小間隙）が生
じると、吐出室内の高圧ガスはこの間隙から吸入室へと
漏出する。そして結果的に圧縮機の効率低下、動力損失
の増大、吐出温度の上昇等幾多の不具合を誘発すること
になる。勿論、かかる現象が１０ＭＰａを上回る様な超
高圧のガス圧縮を伴う多段式圧縮機において一層生じ易
いことはいうまでもない。

【０００４】本発明は、きわめて簡素な構成でリヤハウ
ジングの補強を図ることを、解決すべき技術課題とする
ものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の圧縮機の
補強装置は、複数のボアを並設したシリンダブロック
と、弁板を挟着してシリンダブロックの後端を閉塞する
リヤハウジングとを備え、該リヤハウジング内に吸入室
及び吐出室を気密的に区画する隔壁を形成し、上記各ボ
アに挿嵌されたピストンが所定の位相をもって往復動す
る形式の圧縮機において、上記リヤハウジングは、その
背壁外面のほぼ全域を覆蓋する支板を介して上記シリン
ダブロックに共締めされていることを特徴としている。

【０００６】この補強装置では、リヤハウジングの背壁
外面がそのほぼ全域を覆蓋する支板によってバックアッ
プされる構成となされているため、吐出室内のガス圧力
が背壁（後方）に向けて作用し、これが弁板に衝接する
隔壁の封止端に浮きを生じさせようとした場合でも、選
択された板厚をもつ支板の剛性がこれに強く抵抗して背
壁及び隔壁の変形を有効に防止する。

【０００７】請求項２記載の圧縮機の補強装置は、請求
項１記載の圧縮機の補強装置において、上記リヤハウジ
ングの中央部に画成された吐出室の底面から上記背壁を
貫通する吐出口が配設され、上記支板には該吐出室を画
成する隔壁位置よりも内方域に配管接続用の通し窓が開
口されていることを特徴としている。この補強装置で
は、多段式圧縮機のリヤハウジングのように、吸入、中
間、吐出の各室が順次中央部に向けて画成されるもので
は、吐出室の底面から背壁を貫通する吐出口が配設され
るが、支板に設けられる配管接続用の通し窓は吐出室を
画成する隔壁位置よりも内方域に開口されているため、
周壁及び隔壁のすべてが支板によって確実にバックアッ
プされ、十分な補強効果が得られる。

【０００８】また、請求項３記載の圧縮機の補強装置の
ように、アルミ系金属からなるリヤハウジングを備えた
圧縮機では、体格の制限から十分満足すべき剛性を保こ
とが難しい状況にあるが、鉄系金属からなる支板の採用
により、さほど大きな重量及び体格増加を伴うことな
く、良好な補強効果を得ることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施形態を
図面に基づいて説明する。一般的な片側斜板式のこの圧
縮機では、図１に示すように、シリンダブロック１の前
端側にはフロントハウジング２がボルト２１により締着
され、同後端側には弁板４を挟持したリヤハウジング３
が、詳しくは後述する支板５０と共にボルト２２により
共締めされている。なお、これら両ハウジング２、３は
シリンダブロック１と共にアルミ系金属により作製され
ている。シリンダブロック１とフロントハウジング２と
によって形成されるクランク室５内には軸心方向に延在
する駆動軸６が収容され、駆動軸６は軸受７ａ、７ｂに
よって回転可能に支持されている。そして、シリンダブ
ロック１には駆動軸６の周囲に複数個のシリンダボア８
が穿設されており、各シリンダボア８にはピストン９が
それぞれ挿嵌されている。

【００１０】クランク室５内において、駆動軸６にはロ
ータ１０が固着されて、フロントハウジング２との間に
軸受１９を介して支承され、ロータ１０の後方には貫通
孔２０によって斜板１１が装嵌されている。貫通孔２０
は全制御範囲にわたって斜板１１の傾角変位を許容する
ように屈曲長孔状に形成されており、屈曲長孔の最大、
最小傾角側の内径面にはそれぞれ所要の余裕傾角が付与
され、該貫通孔２０の両側方には屈曲長孔の形成に付随
して平坦な規制面が形成されている。

【００１１】そして、ロータ１０と斜板１１との間には
斜板１１を後方へ付勢するコイルばね１２が介装され、
一方、斜板１１の外周部には係留機構としての半球部を
有するシュー１４、１４が突設されて、該シュー１４、
１４の半球部はピストン９の球状支承面と係合されてお
り、こうして、斜板１１に係留される複数個のピストン
９は各シリンダブロック８内を往復動可能に収納されて
いる。

【００１２】斜板１１の前面側には、ヒンジ機構Ｋの一
方を構成するブラケット１５が突設されており、該ブラ
ケット１５にはガイドピン１６の基端が固着され、同先
端には球部１６ａが形成されている。また、ロータ１０
の上部後面側には、ヒンジ機構Ｋの他方を構成する支持
アーム１７がガイドピン１６と対向するよう軸心方向に
沿って突出されている。該支持アーム１７の先端部に
は、傾斜軸線（斜板１１の上下死点を結ぶ軸線）を含ん
で駆動軸心方向へ延びる面と平行に、かつ軸心に近づく
ほど後方に向け傾斜したガイド孔１７ａが貫設されてお
り、このように傾斜したガイド孔１７ａの中心線は、該
ガイド孔１７ａに嵌入した球部１６ａによって拘束され
る斜板１１の傾角変位中、ピストン９の上死点位置がほ
とんど変位しないように設定されている。

【００１３】リヤハウジング３は、周壁３ａ及び背壁３
ｂによってその外郭が形成され、内部は隔壁３ｃにより
吸入室３０及び吐出室３１に気密的に区画されている。
また、弁板４にはシリンダボア８に対応して吸入ポート
３２及び吐出ポート３３が開口されており、弁板４とピ
ストン９との間に形成される圧縮室が吸入ポート３２及
び吐出ポート３３を介して吸入室３０及び吐出室３１に
連通されている。各吸入ポート３２にはピストン９の往
復動に応じて吸入ポート３２を開閉する吸入弁が、ま
た、吐出ポート３３にはピストン９の往復動に応じて吐
出ポート３３をリテーナ３４に規制されつつ開閉する吐
出弁（いずれも図示せず）が設けられている。

【００１４】さて、本発明のもっとも特徴的な構成は上
記支板５０の介入であって、鉄系金属からなる該支板５
０は、リヤハウジング３を形成する背壁３ｂ外面のほぼ
全域を覆蓋する表面積と、最高吐出圧力に対抗して該リ
ヤハウジング３の変形を抑止するに足る最小限の板厚と
を備えている。したがって、圧縮機が起動され、駆動軸
６と共動する斜板１１が回転されると、シュー１４、１
４を介して各ピストン９がシリンダボア８内で往復動
し、これにより吸入室３０から圧縮室内に冷媒ガスが吸
入され、冷媒ガスは圧縮された後、吐出室３１へと吐出
されるが、圧縮機の運転が高負荷状態、つまり吐出室３
１内のガス圧力が異常に上昇した場合、リヤハウジング
３のとくに背壁３ｂ部分を後方に向けて変形させる大き
な力が作用する。

【００１５】このとき材質並びに体格の制限がもたらす
強度不足から、もしも背壁３ｂに変形が起きると、その
変形は隔壁３ｃに伝播し、弁板４に衝接して吸入室３０
と吐出室３１とを気密的に区画する該隔壁３ｃの封止端
に浮きを生じさせることになるが、所要の板厚をもって
背壁３ｂの全面もバックアップする支板５０の補強作用
により、背壁３ｂ及び隔壁３ｃの変形は確実に防止され
る。すなわち、アルミ系金属からなるリヤハウジング３
を備えた圧縮機であっても、さほど大きな体格、重量の
増加を伴うことなく、十分満足すべき強度を確保するこ
とができる。

【００１６】図２及び図３は本発明の第２の実施形態で
ある多段式圧縮機の要部を示すものであって、この圧縮
機では、前実施形態と同様にアルミ系金属からなるシリ
ンダブロック４１、フロントハウジング４２及びリヤハ
ウジング４３が、鉄系金属からなる支板５０Ａを加えた
形で通しボルト２２Ａにより共締めされており、シリン
ダブロック４１とリヤハウジング４３との間には弁板４
Ａが挟持されている。そしてシリンダブロック４１内に
は、低圧側（吸入圧から中間圧に圧縮する）ボアＬと、
高圧側（中間圧から吐出圧に圧縮する）ボアＨとが周方
向交互に配置されて、該ボアＬ、Ｈ内にはそれぞれ図示
しないピストンが挿嵌されている。

【００１７】リヤハウジング４３は周壁４３ａ及び背壁
４３ｂによってその外郭が形成され、内部は図３から明
らかなように、吸入室４４、中間室４５及び吐出室４６
が外側から順次内側に向けて配設され、各室は第１隔壁
４３ｃ及び第２隔壁４３ｄにより気密的に区画されてい
る。また、吐出室４６の中心部にはその底面から背壁４
３ｂを貫通する吐出口４７が設けられ、さらに図示はし
ないが上記弁板４Ａには、ボアＬ、Ｈと連通する各ポー
ト並びにこれを開閉する弁要素が装着されている。 支
板５０Ａは前実施形態と同様、リヤハウジング４３を形
成する背壁４３ｂ外面のほぼ全域を覆蓋する表面積と、
最高吐出圧力に対抗して該リヤハウジング４３の変形を
抑止するに足る最小限の板厚とを備えている。そして該
支板５０Ａの中央部には、上記吐出口４７に結合される
配管接続用の通し窓４８が貫設されるが、該通し窓４８
は吐出室４６を画成する第２隔壁４３ｄ位置よりも内方
域に開口されて、第１、第２隔壁４３ｃ、４３ｄと対向
する領域の全ては該支板５０Ａによりバックアップされ
ている。

【００１８】したがって、支板５０Ａは最高吐出圧力が
１０ＭＰａを超えるような該多段式圧縮機において特に
顕著な機能を発揮し、例えばリヤハウジング４３を構成
する各壁部の肉厚（剛性）が前実施形態と同等に形成さ
れたとしても、該支板５０Ａの補強によってリヤハウジ
ング４３の変形は確実に防止される。しかも外側吸入に
始まり、圧縮ガスを順次内側に向けて送り出す該圧縮機
では、構造上の必然性から中央部が高圧の吐出室４６と
なるため、吐出口４７に結合される配管接続用の通し窓
４８が必要となるが、該通し窓４８は吐出室４６を画成
する第２隔壁４３ｄ位置よりも内方域に開口されて、補
強効果にはいささかの支障もないよう配慮されている。
なお、上述の両実施形態においては、支板５０、５０Ａ
がいずれも単純な平板状に形成されているが、とくに変
形を生じ易い中央部分の板厚を幾分大きく形成して剛性
の増強を図ることもできる。

【００１９】

【発明の効果】以上、詳述したように本発明装置によれ
ば、圧縮機の高負荷運転時に生じ易いリヤハウジング内
の隔壁の浮きを抑制して、ガス漏れに基づく効率低下な
どの不具合を確実に防止することができる。とりわけ圧
縮機の小型、軽量化や量産性の観点から、リヤハウジン
グにはアルミ系金属が汎用されて剛性不足は否めない事
実であるが、鉄系金属からなる支板を採用すれば、たと
え数ミリメートルの板厚であってもきわめて大きな補強
効果が得られ、体格、重量の増加も至極軽微にとどめる
ことができる。

【００２０】また、請求項２記載の圧縮機のように、こ
れがリヤハウジングの背壁中央部に吐出配管が接続され
る多段式圧縮機であっても、支板に開口される配管接続
用の通し窓がリヤハウジング内の隔壁のバックアップに
支障のないよう配慮されているので、支板の補強効果は
十分に発揮される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の第１の実施形態を示す片側斜板式
圧縮機の縦断面図。

【図２】本発明装置の第２の実施形態を示す多段式圧縮
機の一部断面正面図。

【図３】同圧縮機に使用されるリヤハウジングの内部を
示す側面図。

【符号の説明】

１はシリンダブロック、３はリヤハウジング、３ｂは背
壁、３ｃは隔壁、４は弁板、８はボア、９はピストン、
３０は吸入室、３１は吐出室、５０は支板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のボアを並設したシリンダブロック
   と、弁板を挟着してシリンダブロックの後端を閉塞する
   リヤハウジングとを備え、該リヤハウジング内に吸入室
   及び吐出室を気密的に区画する隔壁を形成し、上記各ボ
   アに挿嵌されたピストンが所定の位相をもって往復動す
   る形式の圧縮機において、上記リヤハウジングは、その
   背壁外面のほぼ全域を覆蓋する支板を介して上記シリン
   ダブロックに共締めされていることを特徴とする圧縮機
   の補強装置。
2. 【請求項２】上記リヤハウジングの中央部に画成された
   吐出室の底面から上記背壁を貫通する吐出口が配設さ
   れ、上記支板には該吐出室を画成する隔壁位置よりも内
   方域に配管接続用の通し窓が開口されていることを特徴
   とする請求項１記載の圧縮機の補強装置。
3. 【請求項３】上記リヤハウジングがアルミ系金属、上記
   支板が鉄系金属からなるを特徴とする請求項１又は２記
   載の圧縮機の補強装置。