JPS61207885A - 圧縮機の脈動低減機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、冷媒ガス等のガスを圧縮する圧縮機におい
て、特に吸入圧力の脈動を低減する機構に関するもので
ある。

（従来の技術） シリンダブロックに複数のシリンダボアを形成し、この
シリンダボアのそれぞれにピストンを嵌挿し、このピス
トンを斜板等を介してそれぞれ所定の位相差をもって往
復動させる形式の圧縮機はワブル型、スワッシュプレー
ト型等として周知である。この種の圧縮機にあっては、
従来から吸入圧力の脈動が問題となっている。この脈動
は、例えば自動車用冷房装置にあっては、配管を介して
車室内のエバポレータに伝達され、異音を発生する原因
となる。そのため、この吐出圧力の脈動を低減する考案
が従来においてもいくつか提案されている。

その一つとして、本願出願人が先に出願した実開昭５８
−１９９５８８号に記載されたものがある。これは、シ
リンダヘッド内の低圧室へ送られる吸入ガスの流れの方
向をなるべく変化させるようにして吸入圧力の脈動を低
減するように構成されている。

（発明が解決しようする問題点） しかしながら、上記従来例においては、低圧室を構成す
るシリンダヘッドの外周壁には、シリンダヘッドをバル
ブプレートと共にシリン−ダブロックに固定するための
連結ボルトの周囲を構成する凸部が低圧室内に突出する
形に形成され、この凸部が低圧室の外周壁に沿って流れ
るガスの流れの抵抗となり、高圧室との隔壁に沿って流
れるガスの速度と著しく異なり、この速度差のためにガ
スの流れが乱れて脈動を助長するという問題点があった
。

そこで、この発明は、低圧室を通過するガスの流れをス
ムーズにしてより吸入圧力の脈動を低減することができ
る圧縮機の脈動低減機構を提供することを課題としてい
る。

（問題点を解決するための手段） しかして、゛この考案の最も特徴とするところは、低圧
室を構成するシリンダへ、ラドの外周壁に形成された凸
部と凹部とを低圧室を通るガスの流れの抵抗とならない
程度の滑らかな曲面をもつ接続部を介して接続したこと
にある。

（作用） したがって、吸入口から低圧室を通過して各吸入孔から
シリンダボア内にガスが吸入されるのであるが、低圧室
を構成する外周壁の凸部と凹部とが滑らかな曲面をもつ
接続部を介して接続されるでいるので、この低圧室の外
周に沿って吸入ガスが滑らかに通過し、そのため、上記
課題を達成することができるものである。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面により説明する。

第１図乃至第５図において、この発明の一実施例が示さ
れ、圧縮機は周知のワブル型で、シリンダブロック１に
は例えば５個のシリンダボア２が平行に等間隔で形成さ
れ、各々のシリンダボア２にピストン３のピストンヘッ
ド３ａがそれぞれ摺動自在に嵌挿されている。ピストン
ヘッド３ａにはピストンロッド３ｂが連結され、該ピス
トンロッド３ｂの他端は図示しない斜板に係合し又は当
接しており、隣合うピストン３が所定の位相差をもって
シリンダボア２内で往復動するようになっている。

バルブプレート４は、前記シリンダブロック１と後述す
るシリンダヘッド５との間にガスケット６ａ、６ｂを介
して挟まれ、シリンダヘッド５と共に複数の連結ボルト
７によりシリンダブロック１の一端に固装され、シリン
ダボア２の一端を閉鎖する形となっており、シリンダボ
ア２、ピストンヘッド３ａの端面及びバルブプレート４
の内面とにより圧縮室８が構成されている。このバルブ
プレート４には、吸入孔９と吐出孔１０とがシリンダボ
ア２の対向する部位にそれぞれ形成され、このため、吸
入孔９と吐出孔１０との数はそれぞれ５個となっている
。

吸入孔９は、バルブプレート４と一方のガスケツ）６ａ
との間に挟持された足型の吸入弁１１により閉鎖されて
いる。この吸入弁１１は開閉自在で、ピストン３が後退
して圧縮室８の容積が拡大する吸入行程には吸入孔９を
開いて圧縮室８にガスを吸入し、ピストン３が前進して
圧縮室８の容積が縮小する圧縮吐出行程には閉じる。一
方、吐出孔１０も同様に足型の吐出弁１２により閉鎖さ
れている。また、この吐出弁１２の背部には弁ストッパ
１３が配置され、該吐出弁１２が弁ストッパ１３と共に
取付ねじ１４をもってシリンダブロック１の中心に固定
されている。この吐出弁１２は、吸入行程では吐出孔１
０を閉じ、圧縮吐出行程では開くようにしである。

シリンダヘッド５は、前記取付ねじ１４を中心とする円
形の隔壁１５が一体に形成され、該隔壁１５によりシリ
ンダヘッドδ内、即ち、バルブプレート４とシリンダヘ
ッド５とに囲まれた部分を周縁側の低圧室１６と中側の
高圧室１７とに仕切っている。低圧室１６は、バルブプ
レート４の吸入孔９に通じ、且つシリンダヘッド５に形
成された吸入口１８に通じている。この吸入口１８は、
低圧室１６において前記吸入孔９と軸方向でオーバラッ
プするのを避ける位置に形成されている。

また、シリンダヘッド５の隔壁１５の内側には、一端に
段部１９を有する挿入孔２０が形成され、この挿入孔２
０に有底円筒状の仕切板２１の外周が軽圧入されて、高
圧室１７が第１の高圧室１７ａと第２の高圧室　１７ｂ
とに仕切られている。

この仕切板２１の底部周縁は、シリンダヘッド５の段部
１９に当接し、先端面がガスケット６ｂに当接している
。

ただし、第５図にも示すように、ガスケット６ｂは、バ
ルブプレート４と隔壁１５との圧縮率が高くてこの部分
をメインシールとし、バルブプレート４と仕切板２１と
の間の圧縮率が小さく、この部分がいわゆるマイナスシ
ーリングの形となっている。これは、バルブプレート４
と隔壁１５の先端面との圧着度合を高くして、低圧室１
６と第２の高圧室とのシールを強化するためで、第１の
高圧室２７ａと第２の高圧室１７ｂとの間のシールは仕
切板２１が軽圧入されていることによって確保されてい
るのでマイナスシーリングでもよい。

第１の高圧室１７ａは、吐出弁１２を囲む形に形成され
て全ての吐出孔１０に通じるようになっている。また、
第２の高圧室１７ｂは、シリンダヘッドに形成された吐
出口２２に通じている。そして、第１の高圧室１７ａと
第２の高圧室１７ｂとは、仕切板２１の底部に形成され
た連通孔２３を介して連通している。

前記低圧室１６の外周部分を構成するシリンダヘッド５
の外周壁２４は、それぞれの連結ボルト７の周囲を構成
する凸部２４ａを有する。この凸部２４ａは連結ボルト
７を通したシリンダヘッド５の強度を確保し、且つシリ
ンダヘッド５の外周に突出する部分をなるべく少なくす
るために低圧室１６側に突出している。また、この外周
壁２４は、それぞれの吸入孔９の周囲を構成する凹部２
４ｂを有し、該凸部２４ａと凹部２４ｂとが交互に形成
されている。そして、該凸部２４ａと凹部２４ｂとは接
続部２４ｃを介して接続され、該接続部２４ｃは、低圧
室１６を通過するガスの流れの抵抗とならない程度に滑
らかな曲面を有している。この実施例においては、該接
続部２４ｃの曲率半径Ｒ（第１図に示す。）が１０ｗ以
上に設定されている。

また、吸入口２２の口径をＤ１、吸入孔９の構成をＤｔ
、隔壁１５と外周壁２４との最も短い部分（凸部２４ａ
の先端）との距離をＬ（第１図に示す。）とすると、Ｄ
ｌ　＞Ｌ＞Ｄｉとしている。

次に上記実施例における作用について説明する。

尚、第４図において、白抜矢印は吸入ガスの流れを、黒
矢印は吐出ガスの流れをそれぞれ示す。

しかして、図示しない駆動軸が回転すると、ピストン３
がそれぞれ７２度の位相差をもってシリンダボア２内を
往復動する。各ピストン３が吸入行程に入ると、圧縮室
８の容積が拡大するので、該圧縮室８の圧力が低くなり
、吸入弁１１が開かれて該圧縮室８にガスが吸入され、
図示しない吸入配管からの吸入ガスは、最初に吸入口１
８から低圧室１６に入る。

この場合、吸入口１８と吸入孔９とが軸方向でオーバラ
ップする部分があると、そのオーバラツプした部分のガ
スが他の部分のガスよ５りもその速度が大きくなるので
、脈動を助長するが、この実施例においては、オーバラ
ップを避ける位置に吸入口１８を形成しているので、こ
れを防止することができる。

そして、吸入口１８から入った吸入ガスは、低圧室１６
を通過して吸入孔９から圧縮室８に吸入されるのである
が、この場合、低圧室１６においては、隔壁１５が円形
であるためこの隔壁１５に沿って流れる吸入ガスの流れ
がスムーズである一方、外周壁２４の凸部２４ａと凹部
２４ｂとが滑らかな曲面からなる接続部２４Ｃを介して
接続されているので、この外周壁２４に沿って流れる吸
入ガスの流れもスムーズであり、抵抗や反射を受けるこ
とがない。したがって、低圧室１６を流れる吸入ガスの
全体の流れがスムーズであり、脈動が助長されるのを防
止することができる。また、吸入口１８で絞られた吸入
ガスが低圧室１６に入って開放され、吸入口１８の近傍
に位置する吸入孔９からシリンダボア２内に吸入される
一部のガスを除いて、隔壁１５と外周壁２４の凸部２４
ａとの間を通過する際に絞られ、隔壁１５と凹部２４ｂ
との間の空間で再び開放され、さらに吸入孔９を通過す
る際に絞られ、圧縮室８で再び開放される。したがって
、所定の位相差をもって吸入されることにより生じた吸
入圧力の脈動は、吸入ガスが上記絞りと開放とを繰り返
すこと、及び曲がりくねった流路を辿ることにより徐々
に小さくなる。特にこの実施例においては、前述した通
り、Ｄ、＞Ｌ＞Ｄ、としであるので、よりその脈動を減
衰させることができるものである。

尚、吐出ガスは、圧縮室８の容積が縮小するのに伴って
吐出弁１２が開かれ、高圧となって吐出孔１０から第１
の高圧室１７ａに吐出され、この第１の高圧室１７ａに
一時貯えられ、次に連通孔２３を介して第２の高圧室１
７ｂを通って吐出口２２から圧縮機外へ吐出される。

（発明の効果） 以上述べたように、この発明によれば、低圧室の外周壁
における連結ボルトの周囲を構成する凸部と吸入孔の周
囲を構成する凹部とを、吸入ガスの流れに抵抗を与えな
い程度の曲面から成る接続部を介して接続したので、低
圧室を流れる吸入ガスの流れをスムーズにすることがで
き、抵抗を受けることによって脈動が助長されるのを防
止することができるものである。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の一実施例を示し、第１図は第２図のｊ−
Ｅ線断面図、第２図は第３図のｎ−ｎ線断面図、第３図
は圧縮機の正面図、第４図は第２図のＩＶ−ＩＶ線断面
図、第５図はシリンダヘッドとパルププレートとの間の
シール部分を示す拡大断面図である。 １・・・シリンダブロック、２・・・シリンダヘッド、
３・・・ピストン、４・・・バルブプレート、５・・・
シリンダヘッド、９・・・吸入孔、１０・・・吐出孔、
１１・・・吸入弁、１２・・・吐出弁、１５・・・隔壁
、１６・・・低圧室、１７・・・高圧室、１８・・・吸
入口、２２・・・吐出口、２４・・・外周壁、２４ａ・
・・凸部、２４ｂ・・・凹部、２４Ｃ・・・接続部。 第１図 １ｓ２図 １　■ ＝「− １！ 一 ＩＶ 第３図 −■ ！ ＝■ ｆＩｉ４図 第５ｗＡ ｈ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数のシリンダボアが形成されたシリンダブロック
   と、該シリンダボアにそれぞれ嵌挿された複数のピスト
   ンと、前記シリンダブロックの一端に設けられ、吸入孔
   と吐出孔とが前記シリンダボアに対応してそれぞれ複数
   形成されたバルブプレートと、前記吸入孔を開閉する吸
   入弁と、前記吐出孔を開閉する吐出弁と、前記バルブプ
   レートを挟んでシリンダブロックの一端に設けられたシ
   リンダヘッドとを具備し、前記複数のピストンが所定の
   位相差をもつて往復動する形式の圧縮機にあつて、前記
   シリンダヘッド内を中心側の高圧室と周囲側の低圧室と
   に前記シリンダヘッドに形成された隔壁をもつて仕切り
   、該高圧室は前記吐出孔と前記シリンダヘッドに形成さ
   れた吐出口とを連通し、該低圧室は前記吸入孔と前記シ
   リンダヘッドに形成された吸入口とを連通し、且つ該低
   圧室を構成するシリンダヘッドの外周壁が、前記シリン
   ダヘッドを前記バルブプレートと共に前記シリンダブロ
   ックに固装する連結ボルトの周囲を構成する凸部と、前
   記吸入孔の周囲を構成する凹部とを有し、この外周壁の
   凸部と凹部とが低圧室を通るガスの流れの抵抗とならな
   い程度の滑らかな曲面をもつ接続部を介して接続されて
   いることを特徴とする圧縮機の脈動低減機構。 ２、隔壁は円形であることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の圧縮機の脈動低減機構。 ３、吸入口の口径をＤ＿１、吸入孔の口径をＤ＿２低圧
   室の隔壁と外周壁との間の最も短い部分の距離をＬとす
   ると、Ｄ＿１＞Ｌ＞Ｄ＿２であることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項又は第２項記載の圧縮機の脈動低減機
   構。 ４、低圧室における吸入孔と吸入口とは軸方向でのオー
   バラップを避ける位置にあることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項乃至第３項記載の圧縮機の脈動低減機構。