JP4496534B2

JP4496534B2 - Reciprocating compressor

Info

Publication number: JP4496534B2
Application number: JP2004568508A
Authority: JP
Inventors: 聡渡邊; 実金井塚; 泰範藤田; 亮介井澤; 俊明栗原
Original assignee: Valeo Thermal Systems Japan Corp
Current assignee: Valeo Thermal Systems Japan Corp
Priority date: 2003-02-21
Filing date: 2003-11-17
Publication date: 2010-07-07
Anticipated expiration: 2023-11-17
Also published as: US20060275148A1; EP1605160B1; JPWO2004074683A1; WO2004074683A1; EP1605160A1; EP1605160A4; DE60325782D1

Description

【技術分野】
この発明は、シリンダブロックに設けられた取付足部を取付ボルト等を用いて所定箇所に締付けて設置する往復動型圧縮機に関する。
【背景技術】
往復動型圧縮機は、複数のシリンダボアが形成されたシリンダブロックと、シリンダブロックを貫通するよう回転可能に設けられたシャフトと、このシャフトの回転に伴いシリンダボア内を往復動させるピストンとを備えており、エンジンルームなどの所定箇所に設置する場合には、シリンダブロックなどの外周面に取付足部を形成し、この取付足部を取付ボルトなどを用いて所定箇所に締付け固定するようにしている。
シリンダブロックなどに形成される取付足部は、各種の構成が考えられているが、取付箇所に対して強固に固定する必要があることから、例えば、実開平２−４３４７８号公報に示されるように、圧縮機本体の外周に円柱状先端部を備えた取付足部を一体に形成し、この円柱状先端部に圧縮機本体の軸方向と直交する方向にボルト挿通穴を設け、取付座に固定された取付ブラケットにボルト挿通穴を挿通した取付ボルトを締結する構成等が採用されている。
また、圧縮機の取付構造としては、複数のシリンダボアが形成されたボアハウジングと、ピストン駆動手段を有するサイドハウジングとを備えた圧縮機であって、サイドハウジングの外周面に主固定ボルト手段が挿着される挿着孔または挿着溝を備えた２つの主取付部を設け、ボアハウジングの外周面に副固定ボルト手段が挿着される挿着孔または挿着溝を有する少なくとも１つの副取付部を設け、圧縮機を副取付部で保持しながら主取付部で固定し、副取付部をボアハウジングを変形させるほど強固に取り付ける必要がないようにした構成も知られている（特開２００１−１８２６５０号公報）。
しかしながら、昨今の圧縮機においては、軽量化を図るためにシリンダブロックがアルミニウム合金によって構成されているので、前者の構成のように取付足部を取付ボルトによって締め付ける場合には、この締付け時に生じる締付け圧力によって取付足部が変形し、この変形がシリンダボアに伝播してシリンダボアの真円度が悪化し、ピストンの円滑な動きが損なわれる不都合がある。このため、シリンダボアの変形分を考慮してピストンクリアランスを大きく設定することも考えられているが、このような構成を採用すると、ピストンの側面から漏れる作動流体が多くなるので、公差管理が厳しくなり、この管理が不十分であると漏れによる性能低下を招く不都合がある。
このような不都合は後者の構成を採用することによって、ある程度解消することが可能となるが、シリンダブロックに設けられる副取付部の締付け力が弱くなることから、振動の激しい車両等に圧縮機を配設するような場合には、後者の構成は必ずしも適したものとは言えない。
そこで、この発明においては、取付足部による強固な取り付け状態を確保しつつ、取付け時のシリンダボアの変形を許容範囲に抑えてピストンの円滑な動きを確保すると共に、ピストンクリアランスの厳格な管理を不要にすることが可能な往復動圧縮機を提供することを課題としている。
【発明の開示】
上記課題を達成するために、この発明に係る往復動型圧縮機は、複数のシリンダボアが形成されたシリンダブロックと、前記シリンダブロックを貫通するよう回転可能に設けられるシャフトと、このシャフトの回転に伴い前記シリンダボア内を往復動するピストンとを有し、前記シリンダブロックに設けられた取付足部を取付箇所に締付けることで設置される構成において、前記取付足部を、前記シリンダブロックから延設された連結部と、この連結部に続いて形成され、締付け方向の片側又は両側に突設された突起部とを有して構成し、前記突起部を、前記連結部よりも低剛性にして、組付け時の変形を突起部に集中させたことを特徴としている。
したがって、圧縮機を取付箇所に設置するために、シリンダブロックに設けられた取付足部を取付ボルト等によって取付箇所に締付けると、締付け時の締付け圧力によって取付足部は変形することになるが、取付足部に形成された突起部は連結部よりも相対的に低剛性に形成されているので、締付けによる変形は、突起部に集中することとなる。このため、締付け時に生じる取付足部の変形を突起部で吸収することが可能となり、締付け圧力が連結部を介してシリンダボアに伝達されることが低減され、シリンダボアの変形が許容範囲に抑えられる。
また、この発明に係る往復動型圧縮機は、複数のシリンダボアが形成されたシリンダブロックと、前記シリンダブロックを貫通するよう回転可能に設けられるシャフトと、このシャフトの回転に伴い前記シリンダボア内を往復動するピストンとを有し、前記シリンダブロックに設けられた取付足部を所定箇所に締付けることで設置される構成において、前記取付足部を、前記シリンダブロックから延設された連結部と、この連結部に続いて形成され、締付け方向の片側又は両側に突設された突起部とを有して構成し、前記突起部の断面を前記連結部の断面よりも小さくして、組付け時の変形を突起部に集中させてもよい。
したがって、このような構成によれば、圧縮機を取付箇所に固定するために、シリンダブロックに設けられた取付足部を取付ボルト等によって取付箇所に締付けると、締付け時の締付け圧力によって取付足部は変形することになるが、取付足部に形成された突起部の断面は連結部の断面よりも小さく形成されているので、締付けによる変形は、断面の小さい突起部で優先的に生じることとなる。このため、締付け時に生じる取付足部の変形を突起部で吸収することが可能となり、締付け圧力が連結部を介してシリンダボアに伝達されることが低減され、シリンダボアの変形が許容範囲に抑えられる。
以上の構成において、突起部の中心に取付ボルトを挿入させるボルト挿通孔を形成し、連結部にボルト挿通孔と直交する方向からの肉盗みを施さないようにしてもよい。このような構成においては、連結部の剛性をより確実に確保することが可能となる。
ここで、突起部の外形を、円柱形状とすることで、締付け時の突起部の変形が軸周りに一様になるようにしてもよい（請求項４）。また、突起部の中心に取付ボルトを挿入させるボルト挿通孔を形成し、締付け方向の片側又は両側に設けられた突起部の少なくとも１つを、軸方向の長さがボルト挿通孔の内径の略１倍以上となるように設定し、ボルトの締付け時の変形を突起部に集中させやすくしてもよい。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明にかかる往復動型圧縮機の外形を示す側面図である。
図２は、本発明にかかる往復動型圧縮機を示す断面図であり、図３（ｂ）のＸ−Ｘ線上で切断した場合を示す。
図３は、図１で示す圧縮機のリア側シリンダブロックを示す図であり、図３（ａ）は側面図であり、図３（ｂ）はリア側シリンダヘッド側から見た端面を示す図である。
図４は、取付足部の他の構成例を示す図である。
図５は、取付足部にクラッシャブルゾーンを有しないシリンダブロックを示す図であり、図５（ａ）は側面図であり、図５（ｂ）はシリンダヘッド側から見た端面を示す図である。
図６は、取付足部を締付けたことによるシリンダボアの変形量を取付足部にクラッシャブルゾーンを有しない図５で示す構成とクラッシャブルゾーンを設けた本発明の構成とで比較したグラフである。
【発明を実施するための最良の形態】
以下、この発明の実施の態様を図面に基づいて説明する。図１乃至図３において、往復動型圧縮機１は、冷媒を作動流体とする冷凍サイクルに用いられるもので、この圧縮機は、フロント側シリンダブロック２と、このフロント側シリンダブロック２に組み付けられるリア側シリンダブロック３と、フロント側シリンダブロック２のフロント側（図１及び図２中、左側）にバルブプレート４を介して組み付けられたフロント側シリンダヘッド５と、リア側シリンダブロック３のリア側（図１及び図２中、右側）にバルブプレート６を介して組み付けられたリア側シリンダヘッド７とを有して構成されているもので、フロント側シリンダヘッド５、フロント側シリンダブロック２、リア側シリンダブロック３、及び、リア側シリンダヘッド７は、図示しない締結ボルトにより軸方向に締結され、圧縮機全体のハウジングを構成している。
それぞれのシリンダブロック２，３には、後述するシャフト９を回転自在に支持するシャフト支持孔１０と、このシャフト支持孔１０に対して平行に、且つ、シャフト９を中心とする円周上に等間隔に配された複数の（５つの）シリンダボア１１と、このシリンダボア１１と平行に設けられた２つの吐出通路１２と、低圧の作動流体が流通する吸入通路１３とが形成されている。それぞれの吐出通路１２は、案内路１２ａを介して連通すると共に、後述するフロント側シリンダヘッド５に形成された吐出室１４とリア側シリンダヘッド７に形成された吐出室１４とに連通している。また、一方の吐出通路１２にあっては、バルブプレート６などに形成された通孔１５を介して外部サイクルへ作動流体を吐出する吐出口１６に接続されている。また、吸入通路１３は、下記する斜板収容室２１に接続され、この斜板収容室２１を介して各シリンダヘッド５，７の吸入室１７と連通する低圧通路１８に接続されている。そして、それぞれのシリンダボア１１内には、両頭ピストン１９が摺動可能に挿入されている。尚、図中において２０は、隣り合うシリンダボア１１間に設けられて締結ボルトを挿着するボルト挿着孔である。
フロント側シリンダブロック２とリア側シリンダブロック３の内部には、それぞれのシリンダブロックを組み付けることによって画設される斜板収容室２１が形成され、この斜板収容室２１には、フロント側シリンダブロック２及びリア側シリンダブロック３に形成されたシャフト支持孔１０に挿入されると共に、一端がフロント側シリンダヘッド５から突出して図示しない電磁クラッチのアマチュアに固定されるシャフト９が配設されている。
シャフト９には、斜板収容室２１内において、該シャフト９と一体に回転する斜板２２が固装されている。この斜板２２は、フロント側シリンダブロック２及びリア側シリンダブロック３に対してスラスト軸受２３を介して回転自在に支持されており、周縁部分が前後に設けられた半球状のシュー２４を介して両頭ピストン１９の中央部に形成されたシューポケット２５に係留されている。したがって、シャフト９が回転して斜板２２が回転すると、その回転運動がシュー２４を介して両頭ピストン１９の往復直線運動に変換され、この両頭ピストン１９の往復動により、シリンダボア１１内においてピストン１９とバルブプレート４，６との間に形成された圧縮室２６の容積が変更されるようになっている。
それぞれのバルブプレート４，６には、各シリンダボア１１に対応して吸入孔２７と吐出孔２８とが形成され、また、フロント側とリア側のシリンダヘッド５，７には、圧縮室２６に供給する作動流体を収容する吸入室１７と、圧縮室２６から吐出された作動流体を収容する吐出室１４とが画設されている。吸入室１７は、バルブプレート４，６に形成された吸入孔２７を介して圧縮室２６と連通可能となっており、吐出室１４は、吸入室１７の周囲に連続的に形成され、バルブプレート４，６に形成された吐出孔２８を介して圧縮室２６と連通可能となっている。
そして、吸入孔２７は、バルブプレート４，６のシリンダブロック側端面に設けられた吸入バルブ２９によって開閉され、また、吐出孔２８は、バルブプレート４，６のシリンダヘッド側端面に設けられた吐出バルブ３０によって開閉されるようになっている。
したがって、ピストン１９の往復動に伴い圧縮室２６の容積が増大する吸入行程においては、吸入室１７から吸入孔２７及び吸入バルブ２９を介して作動流体が圧縮室２６に吸入され、圧縮室２６の容積が減少する圧縮行程においては、圧縮室２６で圧縮された作動流体が、吐出孔２８及び吐出バルブ３０を介して吐出室１４に吐出し、吐出通路１２を介して吐出口１６から圧縮機外部へ圧送される。
上述したそれぞれのシリンダブロック２，３の外周面には、軸に対して対称的な位置（図中においては上下の位置）に圧縮機をエンジンルーム等に設けられた取付箇所に設置するための取付足部３１が形成されている。
この取付足部３１は、シリンダブロック２，３から略径方向に延設された連結部３１ａと、この連結部３１ａに続いて形成され、シャフト９と直交する締付け方向の片側に突設された突起部３１ｂとを有して構成されており、突起部３１ｂの中心には、取付箇所に設けられた取付孔と螺合する取付ボルト（図示せず）を挿通させるためのボルト挿通孔３２が連結部３１ａに渡って形成されている。また、取付足部３１の連結部３１ａには、ボルト挿通孔３２と直交する方向から肉盗みが施されていないようになっている。
これら取付足部３１は、シリンダブロック２，３と共にアルミニウム合金によって一体に形成されているもので、突起部３１ｂは連結部３１ａよりも低剛性に形成されて変形し易いクラッシャブルゾーンを構成している。具体的には、ボルト挿通孔３２の軸線に対して垂直となる断面を突起部３１ｂにおいて連結部３１ａよりも小さくすることで剛性を相対的に小さくしており、この例においては、ボルト挿通孔３２の内径を全範囲に亘って一様に形成し、連結部３１ａから突起部３１ｂへ移行する表面に段差が形成されるよう突起部３１ｂの外径を相対的に小さくすることで断面を小さくしている。
また、上述の構成においては、突起部３１ｂが均一な厚みの円柱形状に形成されており、突起部３１ｂの軸方向の長さはボルト挿通孔３２の内径の略１倍以上に設定されている。
以上の構成において、突起部３１ｂが形成された側から（図３（ｂ）の矢印で示した方向から）取付ボルトをボルト挿通孔３２に挿通し、この取付ボルトを所定の取付箇所に設けられたねじ穴に螺合して取付足部３１を締付けると、取付足部３１は締付け圧力によって変形することとなるが、取付足部３１に形成された突起部３１ｂは連結部３１ａよりも相対的に剛性が低く設定され、また、連結部３１ａには肉盗みが施されていないので、締付けによる変形は、突起部３１ｂに集中して生じることとなる。このため、締付け時に生じる取付足部３１の変形を突起部３１ｂで吸収することが可能となり、締付け圧力が連結部３１ａを介してシリンダボア１１に伝達されにくくなる。よって、シリンダボア１１の変形が許容範囲に抑えられて真円度を高く維持することが可能となり、ピストン１９の円滑な動きを維持することが可能となる。また、シリンダボア１１の変形が低減されるので、シリンダボア１１の変形分を考慮してピストンクリアランスを大きく設定しておく必要がなくなり、ピストン１９の側面から漏れる作動流体を管理するために公差管理を厳格にする必要もなくなる。
さらに、取付足部３１の突起部３１ｂが円柱形状に形成されているので、締付け時に生じる突起部３１ｂの変形は軸周りに一様となり、このため、突起部３１ｂが偏って変形することがなくなるので、この点からもシリンダボア１１の変形を低減することが可能となる。また、突起部３１ｂの軸方向の長さがボルト挿通孔３２の径の略１倍以上に設定されているので、取付ボルトの締付け時の変形をより確実に突起部３１ｂに集中させることが可能となり、この点からもシリンダボア１１の変形を低減することが可能となる。
以上においては、突起部３１ｂを締付け方向の片側にのみ設けた例を示したが、図４（ａ）に示されるように、上述した突起部３１ｂを締付け方向の両側に設けるようにしてもよい。即ち、取付足部３１の突起部３１ｂをシリンダブロック２，３から略径方向に延設された連結部３１ａに対して、締付け方向の両側に突設し、ボルト挿通孔３２の径を一方の突起部３１ｂから他方の突起部３１ｂにかけて一様に形成し、それぞれの突起部３１ｂの外径を連結部３１ａよりも小さくすることで断面を小さくし、剛性の低いクラッシャブルゾーンをボルト挿通孔３２の両端部に形成するようにしてもよい。
このような構成においては、前記構成例と同様の作用効果が得られる他、締付け時の変形を連結部３１ａの両側に分散させることができるので、締付け力が連結部３１ａを介してシリンダボア１１に伝達されることをより確実に低減することが可能となる。
以上の構成においては、突起部３１ｂの外径を小さくすることで剛性を連結部よりも小さくしたが、他の構成を採用して突起部の剛性を小さくするようにしてもよい。
例えば、取付足部３１の突起部３１ｃを締付け方向の両側に形成する場合を例にすると、図４（ｂ）に示されるように、突起部３１ｃの外形を連結部３１ａとの間に段差を設けることなく連結部３１ａの外形と一様に形成し、ボルト挿通孔３２の内径を突起部３１ｃの領域で連結部３１ａの領域よりも大きくし、これにより突起部３１ｃの断面積を連結部３１ａの断面積より小さくすることで剛性の低いクラッシャブルゾーンをボルト挿通孔３２の両端部に形成してもよい。尚、突起部３１ｃが均一な厚みの円柱形状に形成されている点や、突起部３１ｂの軸方向の長さがボルト挿通孔３２の内径の略１倍以上に設定されている点など、他の構成においては、前記構成例と同様であるので、説明を省略する。
このような構成においても、締付け時の変形を突起部３１ｃに集中させることが可能となるので、取付ボルトの締付け力が連結部３１ａを介してシリンダボア１１に伝達されることを低減することが可能となり、前記構成例と同様の作用効果を得ることが可能となる。
さらに、図４（ｃ）に示されるように、突起部の材質を変更することで連結部よりも剛性の低いクラッシャブルゾーンを構成するようにしてもよい。即ち、シリンダブロック２，３から略径方向に延設された連結部３１ａに対して、取付足部３１の突起部を締付け方向の両側に突設する構成においては、連結部３１ａをシリンダブロック２，３と同様のアルミニウム合金で構成し、突起部３１ｄをアルミニウム合金よりも剛性が低い合成樹脂を用いて構成し、これらを圧入、接着などの適当な手段を用いて結合し、剛性の低いクラッシャブルゾーンをボルト挿通孔３２の両端部に形成するようにしてもよい。尚、突起部３１ｄが均一な厚みの円柱形状に形成されている点や、突起部３１ｄの軸方向の長さがボルト挿通孔３２の内径の略１倍以上に設定されている点など、他の構成においては、前記構成例と同様であるので、説明を省略する。
このような構成においては、合成樹脂によって構成される突起部３１ｄに締付け時の変形を集中させることが可能となるので、取付ボルトの締付け力が連結部３１ａを介してシリンダボア１１に伝達されることを低減することが可能となり、前記構成例と同様の作用効果を得ることが可能となる。また、このような構成においては、突起部３１ｄの外形と連結部３１ａの外形とを段差を設けることなく一様に形成すると共に、ボルト挿通孔３２の内径を一方の突起部３１ｄから他方の突起部３１ｄにかけて一様に形成しても差し支えなく、また、連結部３１ａと突起部３１ｄとを別々に加工することができるので、取付足部３１の成形が容易となる。
実際、取付足部３１にクラッシャブルゾーンを構成する突起部３１ｂ、３１ｃ、３１ｄが設けられた上述したシリンダブロック２，３と、図５に示されるように、取付足部３１にクラッシャブルゾーンを構成する突起部がなく、また、ボルト挿通孔３２と直交する方向から肉盗み３５が施されているシリンダブロック３６とを用いて、取付足部３１を取付ボルトによって締め付けた際のシリンダボア１１の変形量を比較すると、図６に示されるような傾向が見られた。ここで、ボアナンバーとは、図３や図５において、下方の取付足部３１の直近にあるシリンダボア１１を「Ｎｏ．Ｖ」とし、ここから時計回りに「Ｎｏ．ＩＶ」、「Ｎｏ．ＩＩＩ」、「Ｎｏ．ＩＩ」、「Ｎｏ．Ｉ」と割り当てたものであり、比較した変形量は、取付ボルトを同図の左方からボルト挿通孔３２に挿入して締め付けた場合である。
この結果から判るように、取付ボルトの締付けにより、シリンダボア１１の変形はいずれの場合も生じているが、取付足部３１にクラッシャブルゾーンを設けた場合には、クラッシャブルゾーンがない場合に比べてシリンダボア１１の変形量が小さくなり、取付足部３１に近いシリンダボア（Ｖ）ほど変形量に大きな差が見られた。
尚、上述の構成例にあっては、突起部の断面を連結部の断面よりも小さくすることで、又は、突起部の材質を連結部の材質と異ならせることで突起部の剛性を連結部の剛性よりも相対的に小さくしたが、以上の構成を適宜組み合わせて構成するようにしても、また、以上の構成に代えて、又は、以上の構成に加えて、熱処理など施して化学的に剛性を異ならせるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
以上述べたように、この発明によれば、複数のシリンダボアが形成されたシリンダブロックと、シリンダブロックを貫通するよう回転可能に設けられるシャフトと、このシャフトの回転に伴い前記シリンダボア内を往復動するピストンとを有して構成され、シリンダブロックに設けられた取付足部を取付箇所に締付けることで設置される往復動型圧縮機において、取付足部を、シリンダブロックから延設された連結部と、この連結部に続いて形成され、締付け方向の片側又は両側に突設された突起部とを有して構成し、この突起部を、連結部よりも低剛性にしたので、締付け時の変形を突起部に集中させることが可能となり、取付足部による強固な取り付け状態を確保しつつ、シリンダボアの変形を許容範囲に抑えてピストンの円滑な動きを確保することが可能となる。このため、ピストンクリアランスの厳格な管理が不要となり、ピストンクリアランスの公差を大きくとることが可能となる。【Technical field】
The present invention relates to a reciprocating compressor in which a mounting foot provided on a cylinder block is installed by being tightened to a predetermined location using a mounting bolt or the like.
[Background]
The reciprocating compressor includes a cylinder block in which a plurality of cylinder bores are formed, a shaft rotatably provided so as to pass through the cylinder block, and a piston that reciprocates in the cylinder bore as the shaft rotates. When installing in a predetermined location such as an engine room, a mounting foot is formed on the outer peripheral surface of the cylinder block or the like, and this mounting foot is fastened and fixed to a predetermined location using a mounting bolt or the like. .
Various configurations are considered for the mounting foot formed on the cylinder block or the like, but it is necessary to firmly fix the mounting foot to the mounting location. For example, as shown in Japanese Utility Model Publication No. 2-43478. In addition, a mounting foot having a cylindrical tip is integrally formed on the outer periphery of the compressor body, and a bolt insertion hole is provided in the cylindrical tip at a direction perpendicular to the axial direction of the compressor body. The structure etc. which fasten the mounting bolt which penetrated the bolt insertion hole to the fixed mounting bracket are employ | adopted.
The compressor mounting structure includes a bore housing in which a plurality of cylinder bores are formed and a side housing having piston driving means. The main fixing bolt means is inserted into the outer peripheral surface of the side housing. At least one sub-attachment having an insertion hole or an insertion groove provided with two main attachment portions having an insertion hole or an insertion groove to be attached, and having an auxiliary fixing bolt means inserted into the outer peripheral surface of the bore housing There is also known a configuration in which the compressor is held by the sub-mounting portion and fixed by the main mounting portion so that the sub-mounting portion does not need to be firmly attached to deform the bore housing (Japanese Patent Laid-Open No. 2001). -182650).
However, in recent compressors, the cylinder block is made of an aluminum alloy in order to reduce the weight. Therefore, when the mounting foot is tightened with the mounting bolt as in the former configuration, the tightening that occurs during this tightening is performed. The mounting leg portion is deformed by the pressure, and this deformation is propagated to the cylinder bore, the roundness of the cylinder bore is deteriorated, and the smooth movement of the piston is impaired. For this reason, it is considered that the piston clearance is set to be large in consideration of the deformation of the cylinder bore, but if such a configuration is adopted, the working fluid leaking from the side surface of the piston increases, so that tolerance management becomes strict. If this management is insufficient, there is a disadvantage that performance is deteriorated due to leakage.
Such an inconvenience can be solved to some extent by adopting the latter configuration, but the tightening force of the sub-mounting portion provided in the cylinder block is weakened. In such a case, the latter configuration is not necessarily suitable.
Therefore, in the present invention, while ensuring a strong mounting state by the mounting foot, the deformation of the cylinder bore at the time of mounting is suppressed to an allowable range to ensure a smooth movement of the piston, and strict management of the piston clearance is unnecessary. It is an object of the present invention to provide a reciprocating compressor that can be used.
DISCLOSURE OF THE INVENTION
In order to achieve the above object, a reciprocating compressor according to the present invention includes a cylinder block having a plurality of cylinder bores, a shaft rotatably provided so as to penetrate the cylinder block, and rotation of the shaft. And a piston that reciprocates in the cylinder bore, and is installed by tightening a mounting foot provided on the cylinder block at a mounting location, and the mounting foot extends from the cylinder block. A connecting portion and a protruding portion that is formed following the connecting portion and protrudes on one side or both sides in the tightening direction, and the protruding portion has a lower rigidity than the connecting portion, The feature is that the deformation at the time of assembly is concentrated on the protrusion.
Therefore, in order to install the compressor at the mounting location, if the mounting foot provided on the cylinder block is tightened to the mounting location with a mounting bolt or the like, the mounting foot will be deformed by the tightening pressure at the time of tightening, Since the protrusion formed on the attachment foot is formed with a relatively lower rigidity than the connecting portion, deformation due to tightening is concentrated on the protrusion. For this reason, it becomes possible to absorb the deformation of the mounting foot portion that occurs at the time of tightening by the projecting portion, the transmission of the tightening pressure to the cylinder bore through the connecting portion is reduced, and the deformation of the cylinder bore is suppressed to an allowable range.
The reciprocating compressor according to the present invention includes a cylinder block having a plurality of cylinder bores, a shaft rotatably provided so as to pass through the cylinder block, and reciprocating in the cylinder bore as the shaft rotates. And a piston that moves, and is installed by tightening a mounting foot provided on the cylinder block at a predetermined location, and the mounting foot is connected to a connecting portion extending from the cylinder block, And a protrusion formed on one side or both sides of the fastening direction.The protrusion has a cross-section smaller than that of the connection, The deformation may be concentrated on the protrusion.
Therefore, according to such a configuration, in order to fix the compressor to the mounting location, when the mounting foot provided on the cylinder block is tightened to the mounting location with a mounting bolt or the like, the mounting foot due to the tightening pressure at the time of tightening However, since the cross-section of the projection formed on the mounting foot is smaller than the cross-section of the connecting portion, deformation due to tightening occurs preferentially in the projection having a small cross-section. Become. For this reason, it becomes possible to absorb the deformation of the mounting foot portion that occurs at the time of tightening by the projecting portion, the transmission of the tightening pressure to the cylinder bore through the connecting portion is reduced, and the deformation of the cylinder bore is suppressed to an allowable range.
In the above configuration, a bolt insertion hole for inserting the mounting bolt into the center of the protrusion may be formed, and the connecting portion may not be stealed from the direction orthogonal to the bolt insertion hole. In such a configuration, the rigidity of the connecting portion can be ensured more reliably.
Here, the outer shape of the protruding portion may be a cylindrical shape, so that the deformation of the protruding portion during tightening may be uniform around the axis. In addition, a bolt insertion hole for inserting the mounting bolt into the center of the protrusion is formed, and at least one of the protrusions provided on one side or both sides in the tightening direction is approximately the length of the inner diameter of the bolt insertion hole. It may be set to be 1 time or more so that deformation at the time of tightening the bolt can be easily concentrated on the protrusion.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing the outer shape of a reciprocating compressor according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a reciprocating compressor according to the present invention, and shows a case where the compressor is cut along the line XX in FIG.
3 is a view showing a rear side cylinder block of the compressor shown in FIG. 1, FIG. 3 (a) is a side view, and FIG. 3 (b) is a view showing an end face seen from the rear side cylinder head side. It is.
FIG. 4 is a diagram illustrating another configuration example of the attachment foot portion.
FIG. 5 is a view showing a cylinder block having no crushable zone on the mounting foot, FIG. 5 (a) is a side view, and FIG. 5 (b) is a view showing an end face viewed from the cylinder head side. is there.
FIG. 6 is a graph comparing the amount of deformation of the cylinder bore due to tightening of the mounting foot between the configuration shown in FIG. 5 having no crushable zone on the mounting foot and the configuration of the present invention having a crushable zone. .
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 3, a reciprocating compressor 1 is used in a refrigeration cycle using a refrigerant as a working fluid. The compressor is assembled to a front side cylinder block 2 and the front side cylinder block 2. The rear cylinder block 3, the front cylinder head 5 assembled to the front side of the front cylinder block 2 (left side in FIGS. 1 and 2) via the valve plate 4, and the rear side of the rear cylinder block 3 (Right side in FIGS. 1 and 2) and a rear cylinder head 7 assembled via a valve plate 6 and configured as a front cylinder head 5, a front cylinder block 2, a rear The side cylinder block 3 and the rear side cylinder head 7 are fastened in the axial direction by fastening bolts (not shown), and the compressor Constitute a housing body.
Each cylinder block 2, 3 has a shaft support hole 10 that rotatably supports a shaft 9, which will be described later, a parallel to the shaft support hole 10, and a circumference around the shaft 9. A plurality of (five) cylinder bores 11 arranged at intervals, two discharge passages 12 provided in parallel to the cylinder bores 11, and a suction passage 13 through which a low-pressure working fluid flows are formed. Each discharge passage 12 communicates with the discharge chamber 14 formed in the front cylinder head 5 and a discharge chamber 14 formed in the rear cylinder head 7, which will be described later, and communicates with each other via the guide path 12 a. . Further, one discharge passage 12 is connected to a discharge port 16 that discharges the working fluid to an external cycle through a through hole 15 formed in the valve plate 6 or the like. The suction passage 13 is connected to a swash plate accommodation chamber 21 described below, and is connected to a low pressure passage 18 communicating with the suction chamber 17 of each cylinder head 5, 7 via the swash plate accommodation chamber 21. A double-headed piston 19 is slidably inserted into each cylinder bore 11. In the figure, reference numeral 20 denotes a bolt insertion hole that is provided between adjacent cylinder bores 11 and into which a fastening bolt is inserted.
Inside the front cylinder block 2 and the rear cylinder block 3, there is formed a swash plate accommodation chamber 21 that is provided by assembling the respective cylinder blocks. The swash plate accommodation chamber 21 includes a front cylinder block. 2 and a shaft 9 which is inserted into a shaft support hole 10 formed in the rear cylinder block 3 and whose one end protrudes from the front cylinder head 5 and is fixed to an armature of an electromagnetic clutch (not shown).
A swash plate 22 that rotates integrally with the shaft 9 is fixed to the shaft 9 in the swash plate storage chamber 21. The swash plate 22 is rotatably supported with respect to the front side cylinder block 2 and the rear side cylinder block 3 via a thrust bearing 23, and via a hemispherical shoe 24 provided with a peripheral portion at the front and rear. It is moored in a shoe pocket 25 formed at the center of the double-headed piston 19. Therefore, when the shaft 9 rotates and the swash plate 22 rotates, the rotational motion is converted into the reciprocating linear motion of the double-ended piston 19 via the shoe 24, and the reciprocating motion of the double-ended piston 19 causes the piston 19 in the cylinder bore 11. The volume of the compression chamber 26 formed between the valve plates 4 and 6 is changed.
Each valve plate 4, 6 is formed with a suction hole 27 and a discharge hole 28 corresponding to each cylinder bore 11, and the front and rear cylinder heads 5, 7 are supplied to the compression chamber 26. A suction chamber 17 for storing the working fluid to be operated and a discharge chamber 14 for storing the working fluid discharged from the compression chamber 26 are provided. The suction chamber 17 can communicate with the compression chamber 26 via suction holes 27 formed in the valve plates 4 and 6, and the discharge chamber 14 is continuously formed around the suction chamber 17. It is possible to communicate with the compression chamber 26 through the discharge holes 28 formed in the fourth and sixth portions.
The suction hole 27 is opened and closed by a suction valve 29 provided on the cylinder block side end face of the valve plates 4 and 6, and the discharge hole 28 is provided on the cylinder head side end face of the valve plates 4 and 6. The valve 30 is opened and closed.
Therefore, in the suction stroke in which the volume of the compression chamber 26 increases as the piston 19 reciprocates, the working fluid is sucked into the compression chamber 26 from the suction chamber 17 through the suction hole 27 and the suction valve 29. In the compression stroke in which the volume decreases, the working fluid compressed in the compression chamber 26 is discharged to the discharge chamber 14 through the discharge hole 28 and the discharge valve 30, and from the discharge port 16 to the outside of the compressor through the discharge passage 12. To be pumped.
On the outer peripheral surface of each of the cylinder blocks 2 and 3 described above, a compressor is installed at a mounting position provided in an engine room or the like at a symmetrical position (up and down position in the drawing) with respect to the axis. A mounting foot 31 is formed.
The mounting foot 31 is formed following the connecting portion 31a and extending from the cylinder blocks 2 and 3 in a substantially radial direction, and protrudes from one side in the tightening direction orthogonal to the shaft 9. A bolt insertion hole 32 for inserting a mounting bolt (not shown) to be screwed into a mounting hole provided at the mounting location is formed at the center of the protruding portion 31b. It is formed over the connecting portion 31a. Further, the connecting portion 31 a of the mounting foot portion 31 is not stealed from the direction perpendicular to the bolt insertion hole 32.
These mounting feet 31 are integrally formed of an aluminum alloy together with the cylinder blocks 2 and 3, and the protrusion 31b is formed with a lower rigidity than the connecting portion 31a and constitutes a crushable zone that is easily deformed. Yes. Specifically, the rigidity is relatively reduced by making the cross section perpendicular to the axis of the bolt insertion hole 32 smaller than the connecting portion 31a in the projection 31b. In this example, the bolt insertion hole The inner diameter of 32 is uniformly formed over the entire range, and the cross section is reduced by relatively reducing the outer diameter of the protruding portion 31b so that a step is formed on the surface transitioning from the connecting portion 31a to the protruding portion 31b. is doing.
Further, in the above-described configuration, the protruding portion 31b is formed in a cylindrical shape having a uniform thickness, and the axial length of the protruding portion 31b is set to be approximately one time or more of the inner diameter of the bolt insertion hole 32. .
In the above configuration, the mounting bolt is inserted into the bolt insertion hole 32 from the side where the projection 31b is formed (from the direction indicated by the arrow in FIG. 3B), and this mounting bolt is provided at a predetermined mounting location. When the mounting foot 31 is tightened by being screwed into the threaded hole, the mounting foot 31 is deformed by the tightening pressure, but the protrusion 31b formed on the mounting foot 31 is more relative to the connecting portion 31a. In addition, since the connecting portion 31a is not stealed, the deformation due to the tightening is concentrated on the protruding portion 31b. For this reason, it becomes possible for the protrusion 31b to absorb the deformation of the mounting foot portion 31 that occurs during tightening, and it is difficult for the tightening pressure to be transmitted to the cylinder bore 11 via the connecting portion 31a. Therefore, the deformation of the cylinder bore 11 is suppressed within an allowable range, and the roundness can be maintained high, and the smooth movement of the piston 19 can be maintained. Further, since the deformation of the cylinder bore 11 is reduced, it is not necessary to set a large piston clearance in consideration of the deformation of the cylinder bore 11, and strict tolerance management is performed to manage the working fluid leaking from the side surface of the piston 19. There is no need to make it.
Furthermore, since the protrusion 31b of the mounting foot 31 is formed in a columnar shape, the deformation of the protrusion 31b that occurs during tightening is uniform around the axis, so that the protrusion 31b is not deformed in a biased manner. Therefore, also from this point, the deformation of the cylinder bore 11 can be reduced. Further, since the axial length of the protruding portion 31b is set to be approximately one time or more than the diameter of the bolt insertion hole 32, the deformation at the time of tightening the mounting bolt can be more reliably concentrated on the protruding portion 31b. From this point, the deformation of the cylinder bore 11 can be reduced.
In the above, an example in which the protrusion 31b is provided only on one side in the tightening direction has been described. However, as illustrated in FIG. 4A, the above-described protrusion 31b may be provided on both sides in the tightening direction. . That is, the protrusion 31b of the mounting foot 31 is provided on both sides in the tightening direction with respect to the connecting portion 31a extending substantially in the radial direction from the cylinder blocks 2 and 3, and the diameter of the bolt insertion hole 32 is set to one side. The protrusion 31b is uniformly formed from the other protrusion 31b, and the outer diameter of each protrusion 31b is made smaller than that of the connecting portion 31a, thereby reducing the cross section and forming the crushable zone having low rigidity in the bolt insertion hole 32. You may make it form in the both ends.
In such a configuration, the same operational effects as the above configuration example can be obtained, and deformation at the time of tightening can be distributed to both sides of the connecting portion 31a, so that the tightening force is applied to the cylinder bore 11 via the connecting portion 31a. It is possible to more reliably reduce transmission.
In the above configuration, the rigidity is made smaller than that of the connecting portion by reducing the outer diameter of the protruding portion 31b. However, other configurations may be adopted to reduce the rigidity of the protruding portion.
For example, in the case where the protrusions 31c of the mounting foot 31 are formed on both sides in the tightening direction, as shown in FIG. 4B, a step is formed between the outer shape of the protrusion 31c and the connecting part 31a. Without being provided, it is formed uniformly with the outer shape of the connecting portion 31a, and the inner diameter of the bolt insertion hole 32 is made larger in the region of the protruding portion 31c than in the region of the connecting portion 31a. A crushable zone having low rigidity may be formed at both ends of the bolt insertion hole 32 by making it smaller than the cross-sectional area. Note that the protrusion 31c is formed in a cylindrical shape with a uniform thickness, the length of the protrusion 31b in the axial direction is set to be approximately 1 time or more of the inner diameter of the bolt insertion hole 32, etc. Since the configuration is the same as the above configuration example, the description thereof is omitted.
Even in such a configuration, the deformation at the time of tightening can be concentrated on the protrusion 31c, so that it is possible to reduce that the tightening force of the mounting bolt is transmitted to the cylinder bore 11 via the connecting portion 31a. Thus, it is possible to obtain the same operational effects as in the above configuration example.
Furthermore, as shown in FIG. 4C, a crushable zone having a rigidity lower than that of the connecting portion may be configured by changing the material of the protruding portion. That is, in the configuration in which the protrusions of the mounting feet 31 protrude on both sides in the tightening direction with respect to the connecting portion 31a extending from the cylinder blocks 2 and 3 in the substantially radial direction, the connecting portion 31a is connected to the cylinder block 2. , 3 and the protrusion 31d is made of a synthetic resin having a lower rigidity than that of the aluminum alloy, and these are joined using an appropriate means such as press-fitting and bonding, and the crusher has a low rigidity. Bull zones may be formed at both ends of the bolt insertion hole 32. Note that the protrusion 31d is formed in a cylindrical shape with a uniform thickness, the length of the protrusion 31d in the axial direction is set to be approximately one or more times the inner diameter of the bolt insertion hole 32, etc. Since the configuration is the same as the above configuration example, the description thereof is omitted.
In such a configuration, the deformation at the time of tightening can be concentrated on the protruding portion 31d made of synthetic resin, so that the tightening force of the mounting bolt is transmitted to the cylinder bore 11 via the connecting portion 31a. Thus, the same operational effects as those of the above configuration example can be obtained. In such a configuration, the outer shape of the protrusion 31d and the outer shape of the connecting portion 31a are uniformly formed without providing a step, and the inner diameter of the bolt insertion hole 32 is changed from one protrusion 31d to the other protrusion. Even if it forms uniformly over the part 31d, it does not interfere, and since the connection part 31a and the protrusion part 31d can be processed separately, the shaping | molding of the attachment leg part 31 becomes easy.
Actually, the above-described cylinder blocks 2 and 3 in which the protrusions 31b, 31c and 31d constituting the crushable zone are provided on the attachment foot 31 and the crushable zone on the attachment foot 31 as shown in FIG. Deformation of the cylinder bore 11 when the mounting foot 31 is tightened with a mounting bolt using a cylinder block 36 that has no projecting portion and is provided with a meat stealer 35 from a direction orthogonal to the bolt insertion hole 32. When the amounts were compared, a tendency as shown in FIG. 6 was observed. Here, in FIG. 3 and FIG. 5, the bore number is defined as “No. V” for the cylinder bore 11 immediately adjacent to the lower mounting foot 31, and “No. IV”, “No. III” clockwise from here. , “No. II”, “No. I”, and the deformation amount compared is the case where the mounting bolt is inserted into the bolt insertion hole 32 from the left side of FIG.
As can be seen from this result, the cylinder bore 11 is deformed in any case due to the tightening of the mounting bolts. However, when the crushable zone is provided in the mounting foot 31, the crushable zone is not present. Thus, the amount of deformation of the cylinder bore 11 was reduced, and a larger difference was seen in the amount of deformation as the cylinder bore (V) was closer to the mounting foot 31.
In the above-described configuration example, the rigidity of the protruding portion is reduced by making the cross section of the protruding portion smaller than the cross section of the connecting portion, or by making the material of the protruding portion different from the material of the connecting portion. Although it is relatively smaller than the rigidity of the above, it may be configured by appropriately combining the above configuration, or in addition to the above configuration, or in addition to the above configuration, by performing heat treatment etc. The rigidity may be varied.
[Industrial applicability]
As described above, according to the present invention, a cylinder block in which a plurality of cylinder bores are formed, a shaft that is rotatably provided to penetrate the cylinder block, and reciprocatingly moves in the cylinder bore as the shaft rotates. In a reciprocating compressor that is configured to have a piston and is installed by tightening a mounting foot provided on a cylinder block to a mounting location, the mounting foot is connected to a connecting portion extending from the cylinder block; The projection portion is formed following the connecting portion and protruded on one side or both sides in the tightening direction. The protrusion portion has a lower rigidity than the connecting portion, so that deformation at the time of tightening can be achieved. It is possible to concentrate the piston on the protrusion, and while maintaining a firm mounting state with the mounting feet, the deformation of the cylinder bore is suppressed to an allowable range, and the piston moves smoothly. It is possible to guarantee. For this reason, strict management of the piston clearance becomes unnecessary, and it is possible to increase the tolerance of the piston clearance.

Claims

シリンダボアが形成されたシリンダブロックと、前記シリンダブロックを貫通するよう回転可能に設けられるシャフトと、このシャフトの回転に伴い前記シリンダボア内を往復動するピストンとを有し、前記シリンダブロックに設けられた取付足部を取付箇所に締付けることで設置される往復動型圧縮機において、
前記取付足部を、前記シリンダブロックから延設された連結部と、この連結部に続いて形成され、締付け方向の片側又は両側に突設された突起部とを有して構成し、
前記突起部を、前記連結部よりも低剛性にして、組付け時の変形を突起部に集中させたことを特徴とする往復動型圧縮機。A cylinder block formed with a cylinder bore; a shaft rotatably provided so as to pass through the cylinder block; and a piston that reciprocates in the cylinder bore as the shaft rotates. In reciprocating compressors installed by tightening the mounting foot to the mounting location,
The mounting foot is configured to include a connecting portion extending from the cylinder block, and a protruding portion that is formed following the connecting portion and protrudes on one side or both sides in the tightening direction.
A reciprocating compressor characterized in that the projecting portion has a lower rigidity than the connecting portion, and deformation during assembly is concentrated on the projecting portion.

複数のシリンダボアが形成されたシリンダブロックと、前記シリンダブロックを貫通するよう回転可能に設けられるシャフトと、このシャフトの回転に伴い前記シリンダボア内を往復動するピストンとを有し、前記シリンダブロックに設けられた取付足部を取付箇所に締付けることで設置される往復動型圧縮機において、
前記取付足部を、前記シリンダブロックから延設された連結部と、この連結部に続いて形成され、締付け方向の片側又は両側に突設された突起部とを有して構成し、
前記突起部の断面を前記連結部の断面よりも小さくして、組付け時の変形を突起部に集中させたことを特徴とする往復動型圧縮機。A cylinder block having a plurality of cylinder bores; a shaft rotatably provided so as to penetrate the cylinder block; and a piston that reciprocates in the cylinder bore as the shaft rotates. In a reciprocating compressor installed by tightening the attached mounting foot to the mounting location,
The mounting foot is configured to include a connecting portion extending from the cylinder block, and a protruding portion that is formed following the connecting portion and protrudes on one side or both sides in the tightening direction.
A reciprocating compressor characterized in that a cross-section of the protrusion is made smaller than a cross-section of the connecting portion, and deformation during assembly is concentrated on the protrusion.

前記取付足部は、前記突起部の中心に取付ボルトを挿入させるボルト挿通孔を形成し、前記連結部に前記ボルト挿通孔と直交する方向からの肉盗みを施さないようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の往復動型圧縮機。The mounting foot portion is formed with a bolt insertion hole for inserting a mounting bolt at the center of the projection portion, and the connecting portion is not subjected to meat stealing from a direction orthogonal to the bolt insertion hole. The reciprocating compressor according to claim 1 or 2.

前記突起部の外形は、円柱形状であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の往復動型圧縮機。The reciprocating compressor according to any one of claims 1 to 3, wherein an outer shape of the protrusion is a cylindrical shape.

前記取付足部は、前記突起部の中心に取付ボルトを挿入させるボルト挿通孔を形成し、前記片側又は両側に設けられた突起部の少なくとも１つは、軸方向の長さが、前記ボルト挿通孔の内径の略１倍以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の往復動型圧縮機。The mounting foot portion forms a bolt insertion hole for inserting a mounting bolt in the center of the projection portion, and at least one of the projection portions provided on one side or both sides has an axial length that is the length of the bolt insertion hole. The reciprocating compressor according to any one of claims 1 to 4, wherein the reciprocating compressor is approximately 1 or more times the inner diameter of the hole.