JP3820448B2 - 斜板式圧縮機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は斜板式圧縮機に係り、特に圧縮された冷媒の吐出を円滑にする斜板式圧縮機に関する。
【0002】
【従来の技術】
通常、自動車用空調装置は、圧縮機で圧縮した冷媒を凝縮機で凝縮した後、膨脹弁に送る。膨脹弁は凝縮された冷媒を低温、低圧の湿蒸気の形で蒸発器に送り、蒸発器はこの低温の冷媒を外部空気と熱交換して外部空気の熱を冷媒に吸収させ、再び圧縮機に送って同じ循環を繰り返す。
このように自動車用空調装置において冷媒の圧縮に用いられる圧縮機は、蒸発器内で気化された冷媒を吸入し、吸入された冷媒を圧縮し、圧縮された冷媒を吐出す作用をして連続的な冷媒の循環を可能にする。このような圧縮機としては、その駆動方式によって斜板式、スクロール式、ロータリー式、そしてウォッブルプレート式等がある。
【0003】
この中、斜板式圧縮機は、各々にピストンが挿通される複数のボアを備えたシリンダーをフロント及びリヤヘッド部で固定させ、シリンダーの中心部には駆動軸が設けられる。そして、ピストンが設けられた内部には駆動軸と結合される斜板が設けられ、この斜板の回転によって複数のピストンがシリンダーの長手方向に順次往復動される。
一方、フロントヘッド部とリヤヘッド部の各内側面とシリンダーの外側両端部との間には冷媒をシリンダー内に流入させ、流入した冷媒がピストンにより圧縮される時、シリンダーの外部に排出するよう冷媒の流れを制御する弁装置が設けられる。
【0004】
これらの弁装置の開閉により冷媒はシリンダー内に流入してピストンにより圧縮され、圧縮された冷媒は弁装置により圧縮機の外に吐出される。
斜板式圧縮機においてフロント及びリヤヘッド部の内側面には冷媒を弁装置を通じてシリンダー内に流入させる吸入室と、ピストンにより圧縮された冷媒が留まる吐出室とが形成されている。また、固定容量型斜板式圧縮機では両頭(両側に頭が形成された、または両方向)ピストンを使用してフロントとリヤヘッド部の吐出室に交互に冷媒を圧縮して吐出し、フロントヘッド部の吐出室に吐出された冷媒はシリンダーのボアの間に貫通形成された連通路を通じてリヤヘッド部に移送される。ここで再びリヤヘッド部から吐出された吐出冷媒と共に圧縮機の外部冷媒回路にリヤヘッド部に直接連結された吐出ポートを通じて吐出されても、マフラー部を経てマフラー部の吐出ポートを通じて吐出されても良い。
【0005】
ところが、このようにフロントヘッド部からリヤヘッド部に冷媒を移送する連通路が、従来はシリンダーの上側に1つだけ形成されていて、フロントヘッド部から圧縮された冷媒を円滑に移送するには限界があった。
また、前述したような構造の圧縮機を装着した空調装置において、日較差が大きく生じる場合には圧縮機、凝縮機及び蒸発器間の相互温度差によって冷媒が液体状態のまま圧縮機内に流入してしまう恐れがあるが、このように圧縮機内への液体状態の冷媒の流入はシステムの初期駆動時の液圧縮騷音の原因となる。この場合にも圧縮機構造では前方で圧縮された液体冷媒が効率よく排出できないので騷音の低減が不可能になると言う問題があった。
【0006】
このような液冷媒に伴う騷音を低減するために、圧縮機内に液冷媒の流入防止のためのソレノイド弁のような装置があるが、これは装置自体が高価で、誤作動時には空調システム内の循環不良を引き起こして正常作動に悪影響を及ぼす恐れがある。
特開平10−9134には、マフラー部の構造が改善されて吸入冷媒と吐出冷媒との圧力脈動を減衰させた圧縮機が開示されているが、前記のような圧縮機でもフロントヘッド部とリヤヘッド部との吐出室を連結する連通路は上部に1つだけ与えられているので前述のような限界に直面する。
【先行技術文献1】
特開平10−009134
【先行技術文献2】
特開2001−200784
【先行技術文献3】
特開2002−147346
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、圧縮された冷媒を迅速に吐出すようにその構造を改善した斜板式圧縮機を提供することにある。
本発明の他の目的は、液体状態の冷媒が圧縮機内に吸入される場合にもこれを迅速で効率よく吐出し、液圧縮騷音を低減させることにある。
本発明のさらに他の目的は、液状の冷媒を圧縮機のフロントヘッド部とリヤヘッド部とに均一に分布させ、その吐出時にもより小さい抵抗で迅速に排出させることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、内側面に形成された隔壁により区画された吸入室及び吐出室を有し、前記吐出室の上下部に各々形成された少なくとも1つ以上の上部誘導溝及び少なくとも1つ以上の下部誘導溝を有するフロントヘッド部と、内側面に形成された隔壁により区画された吸入室及び吐出室を有するが、前記吐出室の上下部に各々前記フロントヘッド部の上部及び下部誘導溝と対向して形成された少なくとも1つ以上の上部誘導溝及び少なくとも1つ以上の下部誘導溝を有するリヤヘッド部と、前記フロント及びリヤヘッド部の間に設けられるか、あるいは前記フロント及びリヤヘッド部の内部に設けられるものであって、ピストンが摺動自在に設けられた複数のボアと、前記フロントヘッド部とリヤヘッド部との上部及び下部誘導溝を各々連通させる少なくとも1つ以上の上部連通路及び少なくとも1つ以上の下部連通路を有するシリンダーと、前記シリンダーに挿通され、駆動源により回転する駆動軸と、前記駆動軸に傾斜して設けられ、端部に前記ピストンが装着される斜板とを含んでなることを特徴とする。
【0009】
本発明は、前記フロントヘッド部及びリヤヘッド部に各々形成された前記上部誘導溝及び下部誘導溝が相互位相差を有し、前記斜板式圧縮機の上側には前記圧縮機に冷媒を流入させる吸入ポートと圧縮された冷媒を外部に吐出す吐出ポートを有するマフラー部を備え、前記フロント及びリヤヘッド部のうち何れか1つは前記マフラー部の吐出ポートと連通され、前記吐出ポートと連通されたヘッド部の上部誘導溝はこのヘッド部の吐出室と隔壁とにより区画されて別の連通手段を通じて連通されることを特徴とする。
【0010】
また本発明は、前記連通手段が、前記吐出ポートと連通されたヘッド部の上部誘導溝と吐出室を区画する隔壁に形成された貫通孔とを備え、前記連通手段は、前記吐出ポートと連通したヘッド部の上部誘導溝と吐出室を区画する隔壁からその吐出室に延びた管状通路を備え、前記管状通路及び前記管状通路の形成されたヘッド部の吐出室の体積の和は、前記管状通路の形成されていないヘッド部の吐出室及び前記上部連通路の体積の和と同一であることを特徴とする。
【0011】
また、本発明は、前記管状通路が、前記管状通路の備えられた吐出室の前記管状通路の長手方向への直線距離の1/2になる地点まで延び、前記上部及び下部連通路は、各々前記フロント及びリヤヘッド部の上部及び下部誘導溝の領域内に位置することを特徴とする。
【0012】
また、本発明では、前記斜板式圧縮機の上側には前記圧縮機に冷媒を流入させる吸入ポートと圧縮された冷媒を外部に吐出す吐出ポートとを有するマフラー部を備え、前記フロント及びリヤヘッド部のうち何れか1つの上部誘導溝と前記マフラー部の吐出ポートとを連通する連通ホールを備え、、前記フロント及びリヤヘッド部の吐出室は、前記隔壁を中心に内側に形成され、前記吸入室は前記隔壁を中心に外側に形成され、前記フロント及びリヤヘッド部の上部及び下部誘導溝は、各々前記フロント及びリヤヘッド部の吐出室と連通することを特徴とする。
【0013】
また、本発明では、内側面に形成された隔壁を中心に内側の吸入室及び外側の吐出室を有するフロントヘッド部と、内側面に形成された隔壁を中心に内側の吸入室及び外側の吐出室を有し、前記フロントヘッド部と対向して位置するリヤヘッド部と、前記フロント及びリヤヘッド部の間に設けられるか、前記フロント及びリヤヘッド部の内部に設けられるものであって、ピストンが摺動自在に設けられた複数のボアと、前記フロントヘッド部とリヤヘッド部の吸入室及び吐出室を各々連通させる少なくとも1つ以上の上部連通路及び少なくとも1つ以上の下部連通路を有するシリンダーと、前記シリンダーに挿通され、駆動源により回転される駆動軸と、前記駆動軸に傾斜すべく設けられ、端部に前記ピストンが装着される斜板とを含んでなることを特徴とする。
【0014】
また、本発明では、前記斜板式圧縮機の上側には前記圧縮機に冷媒を流入させる吸入ポートと圧縮された冷媒を外部に吐出す吐出ポートとを有するマフラー部が備えられ、前記フロント及びリヤヘッド部のうち何れか1つの吐出室と前記マフラー部の吐出ポートとを連通させる連通ホールが備えられ、
内側面に形成された隔壁により区画される吸入室と吐出室とを各々有するフロント及びリヤヘッド部と、前記フロント及びリヤヘッド部の間に設けられるか、あるいは前記フロント及びリヤヘッド部の内部に設けられるものであって、ピストンが摺動自在に設けられた複数のボアと、前記フロントヘッド部とリヤヘッド部の吐出室とを相互連通させる少なくとも1つ以上の上部連通路及び少なくとも1つ以上の下部連通路を有するシリンダーと、前記シリンダーに挿通され、駆動源により回転される駆動軸と、前記駆動軸に傾斜すべく設けられ、端部に前記ピストンが装着される斜板とを含んでなることを特徴とする。
【0015】
また、本発明では、前記斜板式圧縮機の上側には前記圧縮機に冷媒を流入させる吸入ポートと圧縮された冷媒を外部に吐出す吐出ポートとを有するマフラー部が備えられ、前記連通路のうち最上部の連通路は前記マフラー部の吐出ポートと連通され、前記フロント及びリヤヘッド部の吐出室は、前記隔壁を中心に内側に形成され、吸入室は前記隔壁を中心に外側に形成され、前記フロント及びリヤヘッド部の内側面には前記吐出室と連通された少なくとも2つ以上の誘導溝が形成され、前記フロント及びリヤヘッド部の誘導溝は各々前記連通路により相互連通されることを特徴とする。
【0016】
また、本発明では、前記斜板式圧縮機の上側には前記圧縮機に冷媒を流入させる吸入ポートと圧縮された冷媒を外部に吐出す吐出ポートとを有するマフラー部が備えられ、前記フロント及びリヤヘッド部のうち何れか1つはその誘導溝のうち何れか1つが前記マフラー部の吐出ポートと連通し、前記吐出ポートと連通した誘導溝はそのヘッド部の吐出室と隔壁により区画されて別の連通手段を通じて連通され、前記連通手段は、前記吐出ポートと連通されたヘッド部の吐出室と誘導溝とを区画する隔壁に形成された貫通孔を備え、前記連通手段は、前記吐出ポートと連通されたヘッド部の吐出室と誘導溝とを区画する隔壁からその吐出室に延びた管状通路を備えることを特徴とする。
【0017】
また、本発明では、前記管状通路及び前記管状通路が形成されたヘッド部の吐出室の体積の和は、前記管状通路が形成されていないヘッド部の吐出室及び前記管状通路に連通された誘導溝と連通される連通路の体積の和と同一であり、前記管状通路は、前記管状通路が備えられた吐出室の前記管状通路の長手方向への直線距離の1/2になる地点まで延び、前記フロント及びリヤヘッド部の吐出室は、前記隔壁を中心に外側に形成され、吸入室は前記隔壁を中心に内側に形成されることを特徴とする。
【0018】
また、本発明では、前記斜板式圧縮機の上側には前記圧縮機に冷媒を流入させる吸入ポートと圧縮された冷媒を外部に吐出す吐出ポートとを有するマフラー部が備えられ、前記フロント及びリヤヘッド部のうち何れか1つの吐出室と前記マフラー部の吐出ポートとを連通させる連通ホールが備えられ、前記連通路のうち少なくとも1つは前記フロント及びリヤヘッド部の下側に位置することを特徴とする。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面に基づき、本発明の望ましい実施例を詳細に説明する。
本発明の一実施例の斜板式圧縮機は、図1に示すように、シリンダー10に複数個のピストン2が挿通され、シリンダー10の中心部には駆動源(図示せず)によって駆動される駆動軸1が設けられる。シリンダー10は図2のように2つのシリンダー10,10’が結合しており、その内部にはピストンが挿入されて往復動可能なボア12が放射状に形成されている。図2に示すような本発明の望ましい一実施例のシリンダー10,10’には、ボア12を5つ備えているが、このボア12の数は必ずしもこれに限定されるものではない。
【0020】
このようなシリンダー10は、図1に示されたように、その前方と後方の両側からフロントヘッド部20とリヤヘッド部30とによって覆い被せるように締結されてケースを形成する。本発明の望ましい一実施例によれば、フロントヘッド部20とリヤヘッド部30とは、図1に示すようにハウジング方式で締結されるものを使用する。フロント及びリヤヘッド部20,30の内側面とシリンダー10の外側両端部の間には吸入孔と吐出孔が形成され、冷媒をシリンダー10内に吸入及びシリンダー10から吐出する弁装置29,39が各々設けられる。弁装置29,39は、フロント及びリヤヘッド部20,30の吸入室22,32からシリンダー10のボア12に冷媒が吸入され、シリンダー10のボア12から圧縮された冷媒がフロント及びリヤヘッド部20,30の吐出室23,33に吐出可能な構造であれば特に制限はない。
【0021】
駆動軸1には斜板3が傾斜して固定され、この斜板3のエッジに沿ってピストン2の中央部に設けられたボス4が挿入され、斜板3にピストン2が駆動可能に連結される。したがって、駆動軸1の回転により斜板3が回転し、この傾斜した斜板3の回転によりピストン2がシリンダー10内を往復動しつつ吸入/圧縮を繰り返す。
【0022】
このような構造の圧縮機において、フロントヘッド部20とリヤヘッド部30との内側面には、各々隔壁21,31により区画された吸入室22,32と吐出室23,33とが形成され、吸入室22,32を通じて圧縮機の上部のタンク部40の吸入ポート42から流入する冷媒を、弁装置29,39を通じてシリンダー10のボア12内に流入させ、シリンダー10のボア12内で圧縮された冷媒は弁装置29,39を通じて吐出室23,33に各々吐出する。
【0023】
図1のように、マフラー部41を備えたマニホールド40が圧縮機のリヤヘッド部30の外側上部に付着された場合には、フロントヘッド部20の吐出室23に圧縮されて出た冷媒は、リヤヘッド部30に移送されてマフラー部41の吐出部41bを経て吐出ポート43に排出される。もちろん、マニホールド40が圧縮機のフロントヘッド部20の外側上部に付着してフロントヘッド部20から冷媒が流入及び吐出される場合には、逆にリヤヘッド部30の吐出室33に圧縮されて吐出した冷媒をフロントヘッド部20に移送しなければならない。
【0024】
吐出室33に圧縮されて吐出した冷媒は、シリンダー10の長手方向に形成された少なくとも1つ以上の上部及び下部連通路14,16を通じてシリンダー10に移送される。このようにフロントヘッド部とリヤヘッド部の吐出室を連通する連通路は、図2及び図3に示すようにシリンダー10に形成された複数のボア12間に貫通形成される。図2及び図3の本発明の望ましい一実施例によれば、上部と下部とに各々1つずつの連通路14,16が形成できるほか、他にも複数の連通路が形成できる。この際、上部及び下部連通路14,16は相互位相差を有するように形成されるが、その位相差は90゜ないし270゜になる。図3に示すように、シリンダー10の中心と下部連通路を連結する線(L)とを中心に上部連通路14は90゜ないし270゜の範囲内に位置する。
【0025】
図4及び図5は、各々フロントヘッド部20及びリヤヘッド部30の内側面の構造を示す図面であって、図面に基づいて上部及び下部連通路14,16を通じて連通される吐出室の構造をさらに詳細に説明する。
図4において、フロントヘッド部20の内側面は隔壁21により吸入室22と吐出室23とに区画される。本発明の望ましい一実施例によれば、隔壁21を中心に内側には吐出室23が形成され、外側には吸入室22が形成される。そして、吐出室23及び吸入室22にはヘッド部の補強構造として補強リブ25が放射状に形成されている。
【0026】
一方、吐出室23の上部と下部とには相互位相差を有するように上部誘導溝24と下部誘導溝26が形成され、この上部及び下部誘導溝24,26は全て吐出室23と連通させる。
また、上部誘導溝24及び下部誘導溝26は各々図3に示された上部連通路14及び下部連通路16に対応する位置に形成され、吐出室23の冷媒をこれらの上部及び下部連通路14,16に吐出すように誘導する。
【0027】
図5は、前記のようなフロントヘッド部20に対向配置されるリヤヘッド部30の内側面を示した図面である。図5に示すように、リヤヘッド部30も隔壁31によりその内側の吐出室33と外側の吸入室32とに区画され、放射状に補強リーブ35が形成されている。そして、上部にはフロントヘッド部の上部誘導溝に対向して上部誘導溝34が形成され、下部にもフロントヘッド部の下部誘導溝に対向して下部誘導溝36が形成される。このような形状は、フロントヘッド部の上部誘導溝とシリンダーの上部連通路及びリヤヘッド部の上部誘導溝を直線状に連通したものであり、同様にフロントヘッド部の下部誘導溝とシリンダーの下部連通路及びリヤヘッド部の下部誘導溝を直線状に連通したものである。したがって、リヤヘッド部30の上部及び下部誘導溝34,36は相互間に90゜ないし270゜の位相差を有する。
【0028】
図5に示したように、リヤヘッド部30に形成された下部誘導溝36はフロントヘッド部のように吐出室33に向けて開口した形状であるが、上部誘導溝34はフロントヘッド部とは違って隔壁34aにより吐出室33から区画分離されている。そして、この上部誘導溝34は吐出室33と別の連通手段を通じて連通される。前記連通手段に関するより詳細な説明は後述する。下部誘導溝36は吐出室33に向けて開口しているので、下部連通路を通じて吐出する冷媒はリヤヘッド部30の下部誘導溝36を通じて吐出室33に流入し、ここで前記連通手段を通じて上部誘導溝34に流入する。上部誘導溝34には圧縮機上部に付着したマフラー部の吐出ポートと連通するように連通ホール37が形成される。
【0029】
前記連通手段は、図6に示すように、上部誘導溝34と吐出室33とを区画する隔壁34aに形成された貫通孔39を備え、図5に示すように、管状通路38を備えても良い。管状通路38は下部が開口するように形成して吐出室33と上部誘導溝34とを連通させるものであって、これについてさらに詳細に説明する。
【0030】
図1に示すように各ボア12からフロント及びリヤヘッド部20,30の吐出室23,33に各々吐出される冷媒は一定の圧力波形を有するが、その圧力波形は、図7及び図8に示す通りである。。図7及び図8は図2及び図3に示されたように5つのボアが備わったシリンダー10でフロントヘッド部20の吐出室23及びリヤヘッド部30の吐出室33に吐出される冷媒の吐出圧力波形を示すものである。駆動軸の回転によって5つのピストンが順次に圧縮行程を行い、これに伴って冷媒の圧縮が順次に進むことが分かる。
【0031】
図7及び図8からわかるように、フロントヘッド部20の吐出室23とリヤヘッド部30の吐出室33に吐出される冷媒の吐出圧力波形は同じ波形を有する一方、180゜の位相差を有する。したがって、この両波形を重複させた場合には、図9のように波動間に干渉現象が起きて相殺され、その波形の屈曲が顕著に小さくなり、これによって脈動ノイズも顕著に減少する。
【0032】
このように脈動波形を重複させるためにはフロントヘッド部20の吐出室23に吐出される冷媒と、リヤヘッド部30の吐出室33に吐出される冷媒とが混合される場所までの空間を同じ体積にすることが望ましい。すなわち、本発明において、フロントヘッド部20の吐出室23に吐出される冷媒と、リヤヘッド部30の吐出室33に吐出される冷媒とが混合される場所は、図5においてリヤヘッド部30の上部誘導溝34と、リヤヘッド部30の下部誘導溝36、すなわち、吐出室33となる。したがって、フロントヘッド部20の吐出室23と上部連通路14との体積の和を、リヤヘッド部30の吐出室33とその管状通路38の体積の和と同一にすれば、フロントヘッド部20の吐出室23に吐出される冷媒とリヤヘッド部30の吐出室33に吐出される冷媒とがリヤヘッド部30の上部誘導溝34で混合される時にその脈動ノイズを低減させる。
【0033】
このような関係を満たすために、図5のような本発明の望ましい一実施例によれば、管状通路38の長さは管状通路が備わった吐出室33の管状通路の長手方向の直線距離の1/2にすることが望ましい。すなわち、管状通路38は上部誘導溝34を区画する隔壁34aの管状通路38が延び始める地点から反対側のリヤヘッド部30の吐出室33と吸入室32とを区画する隔壁31の内側面までの距離の1/2となる地点まで延ばせる。
【0034】
次いで、前述したような構成の本発明の一実施例の斜板式圧縮機の作用を説明する。
まず、図1において、圧縮機が正常状態で運転される時、即ち圧縮機に気相の冷媒が流入される時にはマフラー部41の吸入部41aに備わった吸入ポート42から、フロント及びリヤヘッド部20,30の吸入室22,32に冷媒が流入する。そして、駆動軸1の回転によって斜板3が回転すれば、これによってピストン2はシリンダー内で往復動するが、ピストン2が吸入行程を行えば、フロント及びリヤヘッド部20,30の吸入室22,32内の冷媒はシリンダー内に吸入され、ピストン2の圧縮行程によって冷媒は再び弁装置29,39を経て吐出室23,33に吐出される。
【0035】
この際、フロントヘッド部20の吸入、圧縮はリヤヘッド部30の吸入、圧縮と交互になされる。
ロントヘッド部20の吐出室23に吐出した冷媒は、その上下部に形成されている上部及び下部誘導溝24,26に流入し(図4参照)、シリンダー10内の上部及び下部連通路14,16を通じてリヤヘッド部30の上部及び下部誘導溝34,36に流入する(図5参照)。この際、上部連通路14を経てリヤヘッド部30の上部誘導溝34に流入した冷媒は連通ホール37を通じてマフラー部41の吐出部41bを経て吐出ポート43に吐出し、下部連通路16を経てリヤヘッド部の下部誘導溝36に流入した冷媒はリヤヘッド部の吐出室33に流入する。ここで、リヤヘッド部の吐出室33に吐出した冷媒と共に、図5の管状通路38や図6の貫通孔39などの連通手段を通じて上部誘導溝34へ移送された後、連通ホール37を通じてマフラー部41の吐出部41bに吐出される。
【0036】
従来の技術で説明したように、圧縮機内に液体状態の冷媒が吸入される場合には、これを迅速に圧縮機の外に吐出すべきである。ところが、液体状態の冷媒は気状の冷媒とは違って自重により吐出室の下部に沈むので、従来の圧縮機のように上部に形成されている連通路のみではこれを効率よく吐出せない問題が生じる。また従来のように上部にのみ連通路がある構造では、圧縮機において液状の冷媒がリヤヘッド部に流入するために、この液冷媒はリヤヘッド部側に集中し、これを圧縮する時にも大きい圧縮抵抗を発揮する。
【0037】
このような液状の冷媒の流入による問題は本発明のように下部に形成されている連通路により解決できる。
即ち、外部の日較差が大きく発生して液状の冷媒が圧縮機内に吸入されてシリンダー内で圧縮されれば、そのうちフロントヘッド部20の吐出室23に吐出された液冷媒は吐出室の下部の下部誘導溝26に流入し、これと連通したシリンダーの下部連通路16を通過する。そして、この液冷媒はリヤヘッド部30の下部誘導溝36に流入してリヤヘッド部30の吐出室33に入る。ここで、リヤヘッド部30の吐出室33に圧縮された液冷媒と共に、連通手段により上部誘導溝34に流入し、再び連通ホール37を通じてマフラー部41の吐出部41bを経て吐出ポート43に吐出する。このような液冷媒の迅速な吐出によって液冷媒の圧縮による騷音が低減できる。
さらに、吸入される液冷媒も下部連通路16によってフロント及びリヤヘッド部20,30に均一に分散され、液冷媒の圧縮時に受ける圧縮抵抗も小さく、小さい抵抗で迅速に排出される。
【0038】
前述した実施例の場合には、マフラー部が圧縮機リヤヘッド部の上部に付着してフロントヘッド部に圧縮された冷媒をリヤヘッド部に吐出す場合を説明したが、これはマフラー部の設置位置によって変更可能な設計上の問題となる。即ち、マフラー部が圧縮機フロントヘッド部の上部に備わってフロントヘッド部側から圧縮機内に冷媒が流入し、冷媒が吐出する場合には、前記説明と逆にして、リヤヘッド部の吐出室に吐出された冷媒がこれと連通するシリンダーの上部及び下部連通路を経てフロントヘッド部の吐出室に吐出され、ここでフロントヘッド部の上部誘導溝を経てマフラー部に吐出される。この時、フロントヘッド部の上部誘導溝がフロントヘッド部の吐出室と隔壁により区画分離され、これより連通手段を通じて吐出室の冷媒がフロントヘッド部の上部誘導溝に吐出してマフラー部と連通する連通ホールを経て吐出される。
【0039】
本発明にの他の実施例による斜板式圧縮機では、隔壁を中心に内側に吸入室が、外側に吐出室が形成される。即ち、図10ないし図12に示すように、フロントヘッド部20’の内側面に隔壁21’を中心に内側に吸入室22’、外側に吐出室23’が形成され、リヤヘッド部30’にも内側面に隔壁31’を中心に内側に吸入室32’が、外側に吐出室33’が形成される。このような構造の斜板式圧縮機において、冷媒はマフラー部41’の吸入部41a’から別の連通ホール37a’を通じてシリンダー10’内の斜板が設けられた斜板室に吸入され、シリンダー10’に形成された多数の流路(図示せず)を通じてフロント及びリヤヘッド部20’,30’の吸入室22’,32’に誘導される。
【0040】
また、前記のような圧縮機においてフロントヘッド部20’の隔壁21’の外側の吐出室23’に吐出された冷媒が直ちにシリンダーに挿通された下部連通路16’を通じてリヤヘッド部30’の吐出室33’に吐出され、ここでリヤヘッド部30’の上部に備わったマフラー部41’の吐出部41b’に連通ホール37’を通じて吐出される。もちろん、マフラー部41’がフロントヘッド部20’の上部に備えられている場合にはリヤヘッド部30’の吐出室33’で圧縮された冷媒がフロントヘッド部20’に吐出される。
【0041】
したがって、このような圧縮機においては前述した実施例のように吐出室と連通路とを連結させる別の誘導溝が不要となる。これは、図11及び図12のように、吐出室23’,33’が外側に配置されていてシリンダー10’に挿通された下部連通路16’と直接連通できるからである。
その他、前記のような構造以外に吐出室と吸入室との境界を別にして誘導溝無しでも吐出室と連通路とを連通させうる。
【0042】
以上、シリンダーを前方と後方から覆う形式で締結されたフロント及びリヤヘッド部を備えた圧縮機について説明したが、本発明の技術的思想はこのようなハウジング方式の圧縮機のみならず、シリンダーが外部に露出し、シリンダーの前方と後方とから締結される方式で結合されるヘッダ方式の圧縮機にも同一に適用できる。すなわち、図13のように、外部に露出するシリンダー10’’がヘッダタイプのフロントヘッド部20’’とリヤヘッド部30’’との間に設けられ、マフラー部41’’がシリンダー10’’の上部に形成される方式の斜板式圧縮機にも同一に適用できる。このような構造の斜板式圧縮機は、上部連通路14’’をマフラー部41’’に直接連通して吐出ポート43’’を通じて直ちに吐出させる。本実施例においてその他の構造は前述した図1の実施例と同一なのでその詳細な説明は略す。
【0043】
【発明の効果】
本発明に係る斜板式圧縮機は次のような効果を有する。
第1に、フロントヘッド部とリヤヘッド部とを連通する手段を備えることによって、圧縮した冷媒を迅速に吐出することが出来る。
第2に、フロントヘッド部とリヤヘッド部とを下部から連通する連通路を備えることによって、圧縮機内に液状の冷媒が流入する場合にも圧縮された液冷媒を迅速に吐出して液冷媒の圧縮に伴う騷音が低減できる。
第3に、下部連通路によって液冷媒をフロントヘッド部とリヤヘッド部とに均一に分散させて圧縮抵抗を減らすことができ、より迅速に吐出して圧縮騷音が低減できる。
第4に、フロント及びリヤヘッド部の吐出室と連通路の体積及び連通手段として使われる管状通路の体積を適切に設計して冷媒の脈動騷音が低減できる。
【0044】
本発明の図面に基づいて説明した実施例は例示的なものに過ぎず、当業者ならばこれよる多様な変形及び実施例が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の斜板式圧縮機の正断面図である。
【図2】図1のシリンダーの斜視図である。
【図3】図2のシリンダーの左側面図である。
【図4】図1の圧縮機のフロントヘッド部の内部を概略的に示す右側面図である。
【図5】図1の圧縮機のリヤヘッド部の内部を概略的に示すものであって、管状通路を備えたリヤヘッド部の左側面図である。
【図6】図1の圧縮機のリヤヘッド部の内部を概略的に示すものであって、貫通孔を備えたリヤヘッド部の左側面図である。
【図7】フロントヘッド部吐出室の冷媒の吐出圧力波形を示すグラフである。
【図8】リヤヘッド部吐出室での冷媒の吐出圧力波形を示すグラフである。
【図9】図7及び図8の波形が重畳された状態を示すグラフである。
【図10】本発明の他の一実施例の斜板式圧縮機の正断面図である。
【図11】図10の圧縮機のフロントヘッド部の内部を概略的に示す右側面図である。
【図12】図10の圧縮機のリヤヘッド部の内部を概略的に示す左側面図である。
【図13】本発明のさらに他の実施例の斜板式圧縮機の正断面図である。
【符号の説明】
1 駆動軸
2 ピストン
3 斜板
10 シリンダー
12 ボア
20 フロントヘッド部
30 リヤヘッド部
22,32 吸入室
23,33 吐出室
29,39 弁装置
40 タンク部
42 吸入ポート
Claims (25)
- 内側面に形成された隔壁により区画された吸入室及び吐出室を有し、前記吐出室の上下部に各々形成された少なくとも1つ以上の上部誘導溝及び少なくとも1つ以上の下部誘導溝を有するフロントヘッド部と、
内側面に形成された隔壁により区画された吸入室及び吐出室を有し、前記吐出室の上下部に各々前記フロントヘッド部の上部及び下部誘導溝と対向して形成された少なくとも1つ以上の上部誘導溝及び少なくとも1つ以上の下部誘導溝を有するリヤヘッド部と、
前記フロント及びリヤヘッド部の間に設けられるか、あるいは前記フロント及びリヤヘッド部の内部に設けられるものであって、ピストンが摺動自在に設けられた複数のボアと、前記フロントヘッド部とリヤヘッド部との上部及び下部誘導溝を各々連通させる少なくとも1つ以上の上部連通路及び少なくとも1つ以上の下部連通路を有するシリンダーと、
前記シリンダーに挿通され、駆動源により回転される駆動軸と、
前記駆動軸に傾斜して設けられ、端部に前記ピストンが装着される斜板と、
を含んでなることを特徴とする斜板式圧縮機。 - 前記フロントヘッド部及びリヤヘッド部に各々形成された前記上部誘導溝及び下部誘導溝は相互位相差を有することを特徴とする請求項1に記載の斜板式圧縮機。
- 前記斜板式圧縮機の上側には前記圧縮機に冷媒を流入させる吸入ポートと圧縮された冷媒を外部に吐出す吐出ポートとを有するマフラー部を備え、前記フロント及びリヤヘッド部のうち何れか1つは前記マフラー部の吐出ポートと連通され、前記吐出ポートと連通されたヘッド部の上部誘導溝はこのヘッド部の吐出室と隔壁とにより区画されて別の連通手段を通じて連通されることを特徴とする請求項1に記載の斜板式圧縮機。
- 前記連通手段は、前記吐出ポートと連通したヘッド部の上部誘導溝と吐出室を区画する隔壁に形成された貫通孔とを備えることを特徴とする請求項3に記載の斜板式圧縮機。
- 前記連通手段は、前記吐出ポートと連通したヘッド部の上部誘導溝と吐出室とを区画する隔壁からその吐出室に延びた管状通路を備えることを特徴とする請求項3に記載の斜板式圧縮機。
- 前記管状通路及び前記管状通路の形成されたヘッド部の吐出室の体積の和は、前記管状通路の形成されていないヘッド部の吐出室及び前記上部連通路の体積の和と同一であることを特徴とする請求項5に記載の斜板式圧縮機。
- 前記管状通路は、前記管状通路の備えられた吐出室の前記管状通路の長手方向の直線距離の1/2になる地点まで延びることを特徴とする請求項5に記載の斜板式圧縮機。
- 前記上部及び下部連通路は、各々前記フロント及びリヤヘッド部の上部及び下部誘導溝の領域内に位置することを特徴とする請求項1に記載の斜板式圧縮機。
- 前記斜板式圧縮機の上側には前記圧縮機に冷媒を流入させる吸入ポートと圧縮された冷媒を外部に吐出す吐出ポートとを有するマフラー部を備え、前記フロント及びリヤヘッド部のうち何れか1つの上部誘導溝と前記マフラー部の吐出ポートとを連通する連通ホールを備えることを特徴とする請求項1に記載の斜板式圧縮機。
- 前記フロント及びリヤヘッド部の吐出室は、前記隔壁を中心に内側に形成され、前記吸入室は前記隔壁を中心に外側に形成されることを特徴とする請求項1に記載の斜板式圧縮機。
- 前記フロント及びリヤヘッド部の上部及び下部誘導溝は、各々前記フロント及びリヤヘッド部の吐出室と連通することを特徴とする請求項10に記載の斜板式圧縮機。
- 内側面に形成された隔壁を中心に内側の吸入室及び外側の吐出室を有するフロントヘッド部と、内側面に形成された隔壁を中心に内側の吸入室及び外側の吐出室を有し、前記フロントヘッド部と対向して位置するリヤヘッド部と、前記フロント及びリヤヘッド部の間に設けられるか、前記フロント及びリヤヘッド部の内部に設けられるものであって、ピストンが摺動自在に設けられた複数のボアと、前記フロントヘッド部とリヤヘッド部の吸入室及び吐出室を各々連通させる少なくとも1つ以上の上部連通路及び少なくとも1つ以上の下部連通路を有するシリンダーと、前記シリンダーに挿通され、駆動源により回転される駆動軸と、前記駆動軸に傾斜すべく設けられ、端部に前記ピストンが装着される斜板とを含んでなることを特徴とする斜板式圧縮機。
- 前記斜板式圧縮機の上側には前記圧縮機に冷媒を流入させる吸入ポートと圧縮された冷媒を外部に吐出す吐出ポートとを有するマフラー部が備えられ、前記フロント及びリヤヘッド部のうち何れか1つの吐出室と前記マフラー部の吐出ポートとを連通させる連通ホールが備えられたことを特徴とする請求項12に記載の斜板式圧縮機。
- 内側面に形成された隔壁により区画される吸入室と吐出室とを各々有するフロント及びリヤヘッド部と、前記フロント及びリヤヘッド部の間に設けられるか、あるいは前記フロント及びリヤヘッド部の内部に設けられるものであって、ピストンが摺動自在に設けられた複数のボアと、前記フロントヘッド部とリヤヘッド部の吐出室とを相互連通させる少なくとも1つ以上の上部連通路及び少なくとも1つ以上の下部連通路を有するシリンダーと、前記シリンダーに挿通され、駆動源により回転される駆動軸と、前記駆動軸に傾斜すべく設けられ、端部に前記ピストンが装着される斜板とを含んでなることを特徴とする斜板式圧縮機。
- 前記斜板式圧縮機の上側には前記圧縮機に冷媒を流入させる吸入ポートと圧縮された冷媒を外部に吐出す吐出ポートとを有するマフラー部が備えられ、前記連通路のうち最上部の連通路は前記マフラー部の吐出ポートと連通されることを特徴とする請求項14に記載の斜板式圧縮機。
- 前記フロント及びリヤヘッド部の吐出室は、前記隔壁を中心に内側に形成され、吸入室は前記隔壁を中心に外側に形成されることを特徴とする請求項14に記載の斜板式圧縮機。
- 前記フロント及びリヤヘッド部の内側面には前記吐出室と連通された少なくとも2つ以上の誘導溝が形成され、前記フロント及びリヤヘッド部の誘導溝は各々前記連通路により相互連通されることを特徴とする請求項16に記載の斜板式圧縮機。
- 前記斜板式圧縮機の上側には前記圧縮機に冷媒を流入させる吸入ポートと圧縮された冷媒を外部に吐出す吐出ポートとを有するマフラー部が備えられ、前記フロント及びリヤヘッド部のうち何れか1つはその誘導溝のうち何れか1つが前記マフラー部の吐出ポートと連通され、前記吐出ポートと連通された誘導溝はそのヘッド部の吐出室と隔壁により区画されて別の連通手段を通じて連通されることを特徴とする請求項17に記載の斜板式圧縮機。
- 前記連通手段は、前記吐出ポートと連通されたヘッド部の吐出室と誘導溝とを区画する隔壁に形成された貫通孔を備えることを特徴とする請求項18に記載の斜板式圧縮機。
- 前記連通手段は、前記吐出ポートと連通されたヘッド部の吐出室と誘導溝とを区画する隔壁からその吐出室に延びた管状通路を備えることを特徴とする請求項18に記載の斜板式圧縮機。
- 前記管状通路及び前記管状通路が形成されたヘッド部の吐出室の体積の和は、前記管状通路が形成されていないヘッド部の吐出室及び前記管状通路に連通された誘導溝と連通される連通路の体積の和と同一であることを特徴とする請求項20に記載の斜板式圧縮機。
- 前記管状通路は、前記管状通路が備えられた吐出室の前記管状通路の長手方向への直線距離の1/2になる地点まで延びることを特徴とする請求項20に記載の斜板式圧縮機。
- 前記フロント及びリヤヘッド部の吐出室は、前記隔壁を中心に外側に形成され、吸入室は前記隔壁を中心に内側に形成されたことを特徴とする請求項14に記載の斜板式圧縮機。
- 前記斜板式圧縮機の上側には前記圧縮機に冷媒を流入させる吸入ポートと圧縮された冷媒を外部に吐出す吐出ポートとを有するマフラー部が備えられ、前記フロント及びリヤヘッド部のうち何れか1つの吐出室と前記マフラー部の吐出ポートとを連通させる連通ホールが備えられたことを特徴とする請求項23に記載の斜板式圧縮機。
- 前記連通路のうち少なくとも1つは前記フロント及びリヤヘッド部の下側に位置することを特徴とする請求項14に記載の斜板式圧縮機。
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