JP2004301077A

JP2004301077A - 圧縮機

Info

Publication number: JP2004301077A
Application number: JP2003096902A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Tokita; 茂時田
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2003-03-31
Filing date: 2003-03-31
Publication date: 2004-10-28

Abstract

【課題】装置全体を大型化することなく、圧力脈動を減衰することができる圧縮機を提供する。
【解決手段】複数のピストン３４が所定の位相差を持って往復動する略円柱形状を有する圧縮機に、リアハウジング１０の底壁１０ｂに円周方向に沿って形成され、且つバルブプレート３２に当接する隔壁１３と、リアハウジング１０内に隔壁１３の外周側に形成され、且つ吸入ポート１４と連通する吸入室１１と、隔壁１３の内周側に形成される吐出室１２と、吸入室１１を上流側吸入室１１ａと下流側吸入室１１ｂとに仕切り、且つ下流側吸入室１１ｂを複数の供給室１１ｃに分割する仕切板１５とを設け、上流側吸入室１１ａと供給室１１ｃを仕切板１５に設けられた吸入連通孔１５ａによって連通し、且つ供給室１１ｃをバルブプレート３２に設けられた吸入孔３３を通じて複数のシリンダボア３１と連通する。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、作動気体を断熱圧縮する圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から使用されている圧縮機として、特許文献１に開示されるものが知られている。
【０００３】
これは、シリンダブロック、およびシリンダヘッドの外郭部に各開放側が対向するマフラ室を張設し、両マフラー室の開放端縁を弁板から一体的に延在する仕切部の介入により同時封止したので、単独または前後、左右に独立した密封状のマフラー室を容易に形成することができ、機体の全長増大を招くことなく圧力脈動を有効に緩和することができるものである。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−２５４１８１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記従来技術では、機体の全長増大を防止するためにマフラー室を半径方向に張設したため、圧縮機本体を車両等に取付ける際の自由度が悪化していた。
【０００６】
そこで、本発明は、装置全体を大型化することなく、圧力脈動を減衰することができる圧縮機を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明にあっては、円筒形状を備えた複数のシリンダボアを具備するシリンダブロックと、クランク室を有するフロントハウジングと、外部から作動気体が供給される吸入ポートと当該作動気体の流通経路を具備するリアハウジングと、該シリンダブロックの後端面に、バルブプレートを介して該リアハウジングを接合することで形成される吸入室、および吐出室とを具備し、該クランク室に収納され、且つ該フロントハウジングと該シリンダブロックに端部を支承された駆動軸が回転することにより、シリンダボア内に摺動自在に収納されたピストンが所定の位相差を持って往復動する略円柱形状を有する圧縮機において、前記リアハウジングの底壁に円周方向に沿って形成され、且つ前記バルブプレートに当接する隔壁と、該リアハウジング内に該隔壁の外周側に形成され、且つ前記吸入ポートと連通する吸入室と、該隔壁の内周側に形成される吐出室と、該吸入室を上流側吸入室と下流側吸入室とに仕切り、且つこの下流側吸入室を複数の供給室に分割する仕切板とを備え、該上流側吸入室と該供給室は、該仕切板に設けられた吸入連通孔によって連通され、且つ該供給室は該バルブプレートに設けられた吸入孔を通じて複数の前記シリンダボアと連通されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明にあっては、請求項１に記載の圧縮機において、前記仕切板が前記駆動軸の軸方向に沿って延設されつつ、該バルブプレートに当接していることを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明にあっては、請求項１、または請求項２に記載の圧縮機において、前記上流側吸入室が所定の容量を備えていることを特徴とする。
【００１０】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、吸入室を上流側吸入室と下流側吸入室とに仕切り、且つ下流側吸入室を複数の供給室に分割することで、装置全体を大型化することなく、作動気体を吸入する際に発生する圧力脈動を減衰することができる。
【００１１】
請求項２記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、仕切板の形状を簡素化し、製造コストを大幅に増大することなく、作動気体を吸入する際に発生する圧力脈動を減衰することができる。
【００１２】
請求項３記載の発明によれば、請求項１、および請求項２の効果に加えて、圧縮機の常用回転数、およびシリンダボアの容量などに応じた所定の容量を上流側吸入室が備えていることにより、上流側吸入室で作動気体を吸入する際に発生する圧力脈動をさらに減衰することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態にかかる圧縮機を図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の実施形態にかかる圧縮機の全体図、図２は同圧縮機のリアハウジングの正面図である。
【００１４】
本実施形態の圧縮機は、容量可変斜板式の圧縮機であって、例えば車両用空調装置の冷却サイクルに用いられ、冷凍サイクルで気化した作動気体としての冷媒ガスを断熱圧縮するものである。
【００１５】
この容量可変斜板式圧縮機１は、円筒形状を備えた複数のシリンダボア３１が円周方向に沿って等間隔に配置されたシリンダブロック３０と、このシリンダブロック３０の前端面３０ａにフロントハウジング４０の開口端４１を接合することで、シリンダブロック３０とフロントハウジング４０の間に形成されるクランク室４２と、シリンダブロック３０の後端面３０ｂにバルブプレート３２を介して接合され吸入室１１、および吐出室１２を形成するリアハウジング１０とを備えている。また、これらシリンダブロック３０とフロントハウジング４０とリアハウジング１０とは、複数のスルーボルト４３によって締結固定されている。
【００１６】
バルブプレート３２は、シリンダボア３１と吸入室１１とを連通する吸入孔３３と、シリンダボア３１と吐出室１２とを連通する吐出孔（不図示）とを備えている。バルブプレート３２のシリンダブロック３０側には、吸入孔３３を開閉する弁機構（不図示）が設けられ、一方、バルブプレート３２のリアハウジング１０側には、吐出孔を開閉する弁機構（不図示）が設けられている。バルブプレート３２とリアハウジング１０との間にはガスケットが挟持され、吸入室１１と吐出室１２の密閉性が保持されている。また、バルブプレート３２の周縁にはリアハウジング１０とシリンダブロック３０との接合面にＯ−リングが挟持され、容量可変斜板式圧縮機１外に冷媒が漏れ出すことを防止している。
【００１７】
シリンダブロック３０およびフロントハウジング４０の中心の支持孔４４ａ、４４ｂには軸受によって駆動軸４５が支承され、この駆動軸４５がクランク室４２内で回転できるようになっている。
【００１８】
クランク室４２には、駆動軸４５に固定されたドライブプレート４６と、駆動軸４５に摺動自在に嵌装されたスリーブ４７にピン４８ａによって揺動自在に連結されたジャーナル４９と、ジャーナル４９のボス部５０に軸受によってジャーナル４９に対して回動自在に保持されたウォッブルプレート（斜板）５１とが設けられている。
【００１９】
ウォッブルプレート５１は、クランク室４２内に固定された規制プレート５２に摺動自在に連結されることで、回転が防止され且つ軸線方向への揺動が許容されている。つまり、駆動軸４５の回転によりジャーナル４９が回転すると、ウォッブルプレート５１はジャーナル４９の回転揺動に伴って、非回転で且つ軸線方向に揺動するようになっている。
【００２０】
なお、ドライブプレート４６とジャーナル４９とは、そのヒンジアーム５３ａ、５３ｂを弧状の長孔５４とピン４８ｂとを介して連結されており、これによりウォッブルプレート５１の最大傾斜角度と最小傾斜角度とが規制されている。そして、各シリンダボア３１に収容されたピストン３４は、ピストンロッド３５を介してウォッブルプレート５１に連結されていて、ウォッブルプレート５１の揺動によって所定の位相差を持って往復運動するようになっている。
【００２１】
リアハウジング１０は、略円筒形状を有する外周壁１０ａと、この外周壁１０ａの一端側端部を塞ぐ底壁１０ｂを備え、内部に冷媒の流通経路が形成されている。また、リアハウジング１０の底壁１０ｂには、リアハウジング１０の円周方向に沿って形成され、且つバルブプレート３２に当接するように隔壁１３が延設されている。そして、隔壁１３の外周側には、外周壁１０ａに設けられ、外部から冷媒ガスが供給される吸入ポート１４と連通する吸入室１１が形成され、隔壁１３の内周側には、シリンダボア３１で圧縮された冷媒ガスが吐出される吐出室１２が形成されている。
【００２２】
吸入室１１には、この吸入室１１を上流側吸入室１１ａと下流側吸入室１１ｂとに仕切る仕切板１５が設けられている。また、仕切板１５には、駆動軸４５の軸方向に沿ってバルブプレート３２に当接するようにリブ１６が設けられており、仕切板１５とリブ１６によって下流側吸入室１１ｂは複数の供給室１１ｃに分割されている。
【００２３】
そして、上流側吸入室１１ａと供給室１１ｃは、仕切板１５に設けられた吸入連通孔１５ａによって連通されるとともに、供給室１１ｃはバルブプレート３２に設けられた吸入孔３３を通じて複数のシリンダボア３１と連通されている。
【００２４】
なお、本実施形態では、２つのシリンダボア３１に１つの供給室１１ｃから冷媒ガスが供給されるようにリブ１６が設けられている。また、上流側吸入室１１ａには、容量可変斜板式圧縮機１の常用回転数、およびシリンダボア３１の容量などに応じた所定の容積が確保されている。
【００２５】
本実施形態の容量可変斜板式圧縮機１は、吸入ポート１４に接続される外部回路の配管（不図示）から冷媒が内部に導入される。導入された冷媒は吸入ポート１４から上流側吸入室１１ａに供給され、さらに上流側吸入室１１ａから吸入連通孔１５ａを通じて複数の供給室１１ｃに分流される。そして、冷媒は、バルブプレート３２の吸入孔３３を通じてシリンダボア３１に充填され、ピストン３４の往復運動によって圧縮される。
【００２６】
その後、容量可変斜板式圧縮機１は、シリンダボア３１からバルブプレート３２の吐出孔を通じて吐出室１２に圧縮された冷媒を吐出し、さらに、吐出室１２から吐出ポート１７を通じて高圧の冷媒を外部回路（不図示）に供給する。
【００２７】
また、この冷媒の吐出容量を変化させるために、クランク室４２と吸入室１１とを常時連通する抽気通路と、クランク室４２と吐出室１２とを連通する給気通路と、この給気通路を開閉するコントロールバルブ（不図示）とから構成される圧力制御機構が設けられている。
【００２８】
そして、コントロールバルブが開閉することにより、クランク室４２内の冷媒圧力が変化し、クランク室４２と吸入室１１との圧力バランスによって、ウォッブルプレート５１の傾角が変化する。これにより、ピストン３４のストローク量が変化し、容量可変斜板式圧縮機１の吐出容量を変えることができる。
【００２９】
したがって、上記構成により、吸入室１１を上流側吸入室１１ａと下流側吸入室１１ｂとに仕切り、且つ下流側吸入室１１ｂを複数の供給室１１ｃに分割することで、リアハウジング１０を大型化することなく、冷媒を吸入する際に発生する圧力脈動を減衰することができる。
【００３０】
仕切板１５の形状を簡素化し、製造コストを大幅に増大することなく、冷媒を吸入する際に発生する圧力脈動を減衰することができる。
【００３１】
容量可変斜板式圧縮機１の常用回転数、およびシリンダボア３１の容量などに応じた所定の容量を上流側吸入室１１ａが備えていることにより、上流側吸入室１１ａで冷媒を吸入する際に発生する圧力脈動をさらに減衰することができる。
【００３２】
なお、本実施形態では、ウォッブルプレート型の容量可変斜板式圧縮機１に採用した場合を示したが、スワッシュプレート型の容量可変斜板式圧縮機、および容量が一定の斜板式圧縮機などのように、複数のシリンダボアを有する圧縮機に採用した場合にも本実施形態の容量可変斜板式圧縮機１と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる容量可変斜板式圧縮機の全体図である。
【図２】本実施形態のリアハウジングの正面図である。
【符号の説明】
１…容量可変斜板式圧縮機
１０…リアハウジング
１０ｂ…底壁
１１…吸入室
１１ａ…上流側吸入室
１１ｂ…下流側吸入室
１１ｃ…供給室
１２…吐出室
１３…隔壁
１４…吸入ポート
１５…仕切板
１５ａ…吸入連通孔
３０…シリンダブロック
３１…シリンダボア
３２…バルブプレート
３３…吸入孔
３４…ピストン
４０…フロントハウジング
４２…クランク室
４５…駆動軸

Claims

円筒形状を備えた複数のシリンダボア（３１）を具備するシリンダブロック（３０）と、
クランク室（４２）を有するフロントハウジング（４０）と、
外部から作動気体が供給される吸入ポート（１４）と当該作動気体の流通経路を具備するリアハウジング（１０）と、
該シリンダブロック（３０）の後端面に、バルブプレート（３２）を介して該リアハウジング（１０）を接合することで形成される吸入室（１１）、および吐出室（１２）とを具備し、
該クランク室（４２）に収納され、且つ該フロントハウジング（４０）と該シリンダブロック（３０）に端部を支承された駆動軸（４５）が回転することにより、シリンダボア（３１）内に摺動自在に収納されたピストン（３４）が所定の位相差を持って往復動する略円柱形状を有する圧縮機において、
前記リアハウジング（１０）の底壁（１０ｂ）に円周方向に沿って形成され、且つ前記バルブプレート（３２）に当接する隔壁（１３）と、
該リアハウジング（１０）内に該隔壁（１３）の外周側に形成され、且つ前記吸入ポート（１４）と連通する吸入室（１１）と、
該隔壁（１３）の内周側に形成される吐出室（１２）と、
該吸入室（１１）を上流側吸入室（１１ａ）と下流側吸入室（１１ｂ）とに仕切り、且つこの下流側吸入室（１１ｂ）を複数の供給室（１１ｃ）に分割する仕切板（１５）とを備え、
該上流側吸入室（１１ａ）と該供給室（１１ｃ）は、該仕切板（１５）に設けられた吸入連通孔（１５ａ）によって連通され、且つ該供給室（１１ｃ）は該バルブプレート（３２）に設けられた吸入孔（３３）を通じて複数の前記シリンダボア（３１）と連通されていることを特徴とする圧縮機。
請求項１に記載の圧縮機において、
前記仕切板（１５）が前記駆動軸（４５）の軸方向に沿って延設されつつ、該バルブプレート（３２）に当接していることを特徴とする圧縮機。
請求項１、または請求項２に記載の圧縮機において、
前記上流側吸入室（１１ａ）が所定の容量を備えていることを特徴とする圧縮機。