JP4576041B2 - 圧縮機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気調和機、冷凍機等に用いられる圧縮機に係り、特に、自動車等の車両に搭載される圧縮機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、空気調和機や冷凍機等には圧縮機が用いられている。この圧縮機としては、高効率かつ低騒音で稼動できるという特性を有するスクロール圧縮機が知られており、特に、自動車エアコン用として車両に搭載されている。
【０００３】
このように、空気調和機や冷凍機等に用いられる圧縮機は、エバポレータで熱を吸収して低温・低圧となった冷媒ガスを吸入・圧縮し、高温・高圧となった冷媒ガスをコンデンサに送り込む役割を担っている。
ところで、この種の圧縮機には、冷媒ガスの出力容量を制御するために、電磁弁によって駆動されるバイパスピストンが設けられている。
つまり、外部からの信号制御により電磁弁がＯＮ・ＯＦＦされることにより、バイパスピストンが設けられたシリンダ内の圧力が制御され、バイパスピストンが駆動されて、コンデンサへ送り込む冷媒ガスの容量制御が行われるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の圧縮機の容量制御を行う電磁弁のコイル、およびバイパスピストンを収容するシリンダの一部が圧縮機本体の側部から突出されており、車両のエンジンに取り付ける際に、突出したバイパスピストンを収容するシリンダの突出部や電磁弁のコイルがじゃまとなってしまい狭隘なエンジンルームへの搭載に支障を来してしまうという問題があった。
特に、図１１及び図１２に示すように、冷却などのために圧縮機本体１１の側部から突出させた電磁弁を構成するコイル２１に外力が加わると、このコイル２が損傷してしまう恐れもあった。
【０００５】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、損傷等の不具合なく、狭隘なスペースにも容易に搭載させることが可能な圧縮機を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の圧縮機は、ハウジングおよびフロントケースからなる圧縮機本体と、前記ハウジング内に設けられた圧縮機構と、前記ハウジング内に設けられて、前記ハウジング内に形成された高圧部、中間圧部、低圧部と連通するシリンダと、前記ハウジングに設けられて、外部からの信号制御によりＯＮ・ＯＦＦされるコイルにより開閉される電磁弁とを備え、前記シリンダ内に収容されて、前記電磁弁が開の状態となると、前記高圧部と前記シリンダ内とを連通させ、前記中間圧部と前記シリンダ内との連通を断つことにより大容量運転を行うとともに、前記電磁弁が閉の状態となると、前記中間圧部と前記低圧部とを連通させ、前記高圧部と前記シリンダ内との連通を断つことにより小容量運転を行うバイパスピストンとを備えた圧縮機であって、ハウジング内に設けられた圧縮機構によって吸入したガスを圧縮して吐出させる圧縮機本体を有し、外部からの信号制御により電磁弁がＯＮ・ＯＦＦされることにより、バイパスピストンを収容するシリンダ内の圧力が制御され、前記バイパスピストンが駆動されて、前記圧縮機本体から吐出されるガスの容量制御が行われる圧縮機であって、前記電磁弁のコイルが前記圧縮機本体を構成する前記ハウジングの周面から外方へ突出され、前記ハウジングには、外方へ突出された前記電磁弁のコイルの周囲を囲う保護壁が一体に形成されており、前記保護壁内における前記ハウジングの表面から突出する突起部を介して、前記電磁弁のコイルの一部が、前記ハウジングに支持されているとともに、前記電磁弁のコイルの外周面と、前記保護壁の内周面との間に、周方向にわたって隙間が形成されていることを特徴としている。
【０００７】
このように、圧縮機本体の外周から突出された電磁弁のコイルがハウジングに形成された保護壁によって囲われた構造であるので、衝撃に弱い電磁弁を構成するコイルを確実に保護することができる。
また、電磁弁のコイルがハウジングに少なくとも一部分で当接される構造であるので、エンジンや圧縮機の振動に共振しないようにすることができるので、振動に弱い電磁弁を構成するコイルを確実に保護することができる。
【０００８】
請求項２記載の圧縮機は、請求項１記載の圧縮機において、前記保護壁に、先端から基端にわたって切欠部が形成されていることを特徴としている。
【０００９】
つまり、保護壁に先端から基端へわたって切欠部が形成されているので、電磁弁を保護しつつ電磁弁を構成するコイルの冷却効率を高めることができる。
また、電磁弁のコイルを上方へ向けて配設した場合には、保護壁内に入り込んだ雨水等の水を切欠部の下端から外部へ流出させることができる。
【００１０】
請求項３記載の圧縮機は、請求項１または２に記載の圧縮機において、前記ハウジングの周面から外方へ突出された前記電磁弁のコイルは、前記圧縮機本体の軸線を通りかつ前記圧縮機本体が取り付けられる取り付け面と平行な面に対して、圧縮機本体の軸線を中心としてそれぞれ４５°傾けた面によって囲われた収納範囲に配置されていることを特徴としている。
【００１１】
すなわち、圧縮機本体の軸線を通りかつ取り付け面と平行な面に対して、軸線を中心としてそれぞれ４５°傾けた面によって囲われた収納範囲内に、電磁弁の突出したコイルが配設されているので、取り付け面側へ突出させたりあるいは取り付け面と反対側へ突出させた場合と比較して、取り付け面に沿わせたコンパクトな取り付けが可能となり、特に、車両の狭隘なエンジンルーム内に収納する際に有利である。
【００１２】
請求項４記載の圧縮機は、請求項３記載の圧縮機において、前記バイパスピストンを収納するシリンダは、その一部が前記圧縮機本体を構成する前記ハウジングの周面から外方へ突出され、このハウジングの周面から外方へ突出された前記シリンダの突出部は、前記収納範囲に配置されていることを特徴としている。
【００１３】
つまり、電磁弁のコイルとともに圧縮機本体の外周側から突出したシリンダの突出部も収納範囲内に収納されているので、さらなるコンパクトな取り付けが可能となる。
【００１４】
請求項５記載の圧縮機は、請求項３または４記載の圧縮機において、前記電磁弁及び前記バイパスピストンが並列に配置されていることを特徴としている。
【００１５】
このように、電磁弁とバイパスピストンとが並列に配置されているので、電磁弁及びバイパスピストンを収納する設置孔を同一方向からハウジングへ形成することができ、加工の容易化を図ることができる。
【００１６】
請求項６記載の圧縮機は、請求項３または４記載の圧縮機において、前記電磁弁及び前記バイパスピストンが直列に配置されていることを特徴としている。
【００１７】
すなわち、電磁弁とバイパスピストンとが直列に配置されているので、電磁弁とバイパスピストンとを連通する連通孔も同一方向である直列に形成することが可能となり、加工の容易化を図ることができる。
【００１８】
請求項７記載の圧縮機は、請求項１から６のいずれかに記載されている圧縮機において、前記保護壁に電磁弁駆動用の配線を係止する凹部を設けたことを特徴とする。
【００１９】
つまり、ハウジングに一体に形成された保護壁に電磁弁駆動用の配線を係止する凹部を設置したので別部品を設けることなく配線を係止することができ、部品点数削減を図ることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態例を図面を参照して説明する。
図１から図２に示した可変容量型スクロール型圧縮機において、アルミダイカスト製のカップ状のハウジング３１とフロントケース４１からなる圧縮機本体１１に、基板及び渦巻状ラップを有する旋回スクロール３と、基板及び渦巻状ラップを有する固定スクロール４とが、互いに渦巻部を噛み合うように設置され、圧縮室Ｃを形成している。また回転軸６の回転に伴い、旋回スクロール３が公転運動することにより、圧縮室Ｃは外方から内方へ移動しつつ、容積を減少し圧縮作用が行われている。
【００２１】
また固定スクロール４基板背面とカップ状ハウジング３１の底面で形成される空間は高圧部ＨＰ、中間圧部ＭＰ、低圧部ＬＰとに区画されている。またハウジング３１内には、バイパスピストン１３を収納するシリンダ１５及び電磁弁１４が、互いに設けられており、電磁弁１４はＣリング８０により固定され、またシリンダ穴は蓋８２により封鎖されている。なお図１ではシリンダ１５と電磁弁１４を直列に配置した例を、図２ではシリンダ１５と電磁弁１４を並列に配置した例を示している。
【００２２】
電磁弁１４はコイル２１により駆動され、外部信号により電磁弁１４が開の状態となると、高圧部ＨＰと連通している絞り２７と連通路２２とが開口されることより、シリンダ１５内圧力は高圧となりバイパスピストン１３は図面右側（図１と反対側の状態）に移動し、シリンダ１５内に開口している中間圧部ＭＰとの連通路２５を閉塞し、大容量運転を行う。
【００２３】
さらに外部信号により電磁弁１４が閉の状態になると、高圧部ＨＰと連通している絞り２７と連通路２２とは閉鎖されることから高圧の供給は行われなくなり、シリンダ１５内に残留した高圧ガスはシリンダ１５とバイパスピストン１３間のスキマより低圧室ＬＰへ流出し、シリンダ１５内圧力は低圧となり、さらにばね５の復帰力により、バイパスピストン１３は図面左側（図１の状態）へ移動し、シリンダ１５内に開口している中間圧部ＭＰと、低圧部ＬＰの連通路２６が連通し始めることにより、中間圧部ＭＰ内圧力は低圧まで低下する。すると圧縮室Ｃ内の圧力は低圧より高くなっているため、圧縮室Ｃ内のガスは、固定スクロール４基板に設置されたバイパス穴２８、固定スクロール４基板背面に設置された逆止弁１０、中間圧室ＭＰ、連通路２５、２６、２４を経由し低圧部ＬＰへバイパスされ、低容量運転を行う。
【００２４】
ここで、特に、上記の圧縮機本体１１の側部から突出されたコイル２１は、図３に示すように、その外周側が、圧縮機本体１１のハウジング３１に一体成型された保護壁３２によって囲われている。また、この保護壁３２には、一側部に先端から基端にわたって切欠部３３が形成されている。
また、図４に示すように保護壁３２内におけるハウジング３１の表面には、突起部３４が形成されており、この突起部３４がコイル２１の下面に当接されている。つまり、この突起部３４がコイル２１に当接しているので、このコイル２１がエンジンや圧縮機の振動に共振しないようになっている。さらに図５に示すように保護壁３２の上端面には凹状部（凹部）３５が設けられており、コイル２１に接続されている配線５０が前記凹上部にはめ込まれて係止されている。
【００２５】
次に、上記構造の圧縮機の車両のエンジンルーム内における取り付け構造について説明する。
図６に示すように、この圧縮機は、取り付けボルト４１によってエンジンＥの側面に固定されるようになっている。
【００２６】
このとき、この圧縮機は、バイパスピストン１３を収納するためのシリンダ１５及び封鎖蓋８２の圧縮機本体１１の外周からの突出部１３ａ及び電磁弁１４の圧縮機本体１１の外周からの突出部１４ａが、圧縮機本体１１の軸線Ｏを通りかつ取り付けボルト４１によって取り付けられるエンジンＥの取り付け面Ｅａと平行な平行面Ｙに対して軸心Ｏを中心としてそれぞれ４５°傾けた面Ｌ１、Ｌ２によって囲われた収納範囲Ａ１内に収められている。
【００２７】
なお、これらバイパスピストン１３を収納するためのシリンダ１５及び封鎖蓋８２の突出部１３ａ、電磁弁１４の突出部分１４ａは、収納範囲Ａ１内であればいかなる場所に設けても良く、図７に示すものは、突出部１３ａ、１４ａをそれぞれ上方側に並列に配置した例であり、図８に示すものは、突出部１３ａ、１４ａを上下に対向させて直列に配置した例である。
【００２８】
このように、上記圧縮機によれば、圧縮機本体１１の外周から突出された電磁弁１４のコイル２１である突出部１４ａがハウジング３１に形成された保護壁３２によって囲われた構造であるので、衝撃に弱い電磁弁１４のコイル２１を確実に保護することができる。
【００２９】
また、保護壁３２に先端から基端へわたって切欠部３３が形成されているので、電磁弁１４を保護しつつ電磁弁１４を構成するコイル２１の冷却効率を高めることができる。また、電磁弁１４の突出部１４ａを上方へ向けて配設した場合には、保護壁３２内に入り込んだ雨水等の水を切欠部３３の下端から外部へ流出させることができる。
【００３０】
しかも、圧縮機本体１１の軸線Ｏを通りかつ取り付け面Ｅａと平行な平行面Ｙに対して、軸線Ｏを中心としてそれぞれ４５°傾けた面Ｌ１、Ｌ２によって囲われた収納範囲Ａ１内に、電磁弁１４の突出部１４ａが配設されているので、取り付け面Ｅａ側へ突出させたりあるいは取り付け面Ｅａと反対側へ突出させた場合と比較して、取り付け面Ｅａに沿わせたコンパクトな取り付けが可能となり、特に、車両の狭隘なエンジンルーム内に収納する際に有利である。
【００３１】
また、電磁弁１４のコイル２１とともに圧縮機本体１１の外周側から突出したバイパスピストン１３を収容するシリンダの突出部１３ａも収納範囲Ａ１内に収納されているので、さらなるコンパクトな取り付けが可能となる。
さらには、電磁弁１４とバイパスピストン１３とが並列に配置されているので、電磁弁１４及びバイパスピストン１３を収納する設置孔を同一方向からハウジング３１へ形成することができ、加工の容易化を図ることができる。
【００３２】
また、電磁弁１４とバイパスピストン１３とを直列に配置した場合は、電磁弁１４とバイパスピストン１３とを連通する連通孔２２も同一方向である直列に形成することが可能となり、加工の容易化を図ることができる。
なお、電磁弁１４のコイル２１を保護する保護壁３２としては、図９に示すように、複数の切欠部３３を形成しても良い。
【００３３】
このようにすると、コイル２１の放熱性をさらに良好にすることができるとともに、コイル２１を上方に配置した際には、さらなる水はけ効果を得ることができる。
【００３４】
また、図１０に示すものは、ハウジング３１に形成されたガス導入孔４４を介して冷媒ガスが引き込まれる空間部分に近接するように、コイル２１を配設して保護壁３２をハウジング３１に一体成型したもので、このような構造によれば、空間部分に引き込まれる冷媒ガスによってコイル２１の周囲が冷却されるので、冷却効率をさらに向上させることができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明の圧縮機によれば、下記の効果を得ることができる。
請求項１記載の圧縮機によれば、圧縮機本体の外周から突出された電磁弁のコイルがハウジングに形成された保護壁によって囲われた構造であるので、衝撃に弱い電磁弁を構成するコイルを確実に保護することができる。
また、電磁弁のコイルがハウジングに少なくとも一部分で当接される構造であるので、エンジンや圧縮機の振動に共振しないようにすることができるので、振動に弱い電磁弁を構成するコイルを確実に保護することができる。
【００３６】
請求項２記載の圧縮機によれば、保護壁に先端から基端へわたって切欠部が形成されているので、電磁弁を保護しつつ電磁弁を構成するコイルの冷却効率を高めることができる。
また、電磁弁のコイルを上方へ向けて配設した場合には、保護壁内に入り込んだ雨水等の水を切欠部の下端から外部へ流出させることができる。
【００３７】
請求項３記載の圧縮機によれば、圧縮機本体の軸線を通りかつ取り付け面と平行な面に対して、軸線を中心としてそれぞれ４５°傾けた面によって囲われた収納範囲内に、電磁弁の突出したコイルが配設されているので、取り付け面側へ突出させたりあるいは取り付け面と反対側へ突出させた場合と比較して、取り付け面に沿わせたコンパクトな取り付けが可能となり、特に、車両の狭隘なエンジンルーム内に収納する際に有利である。
【００３８】
請求項４記載の圧縮機によれば、電磁弁のコイルとともに圧縮機本体の外周側から突出したバイパスピストンを収容するシリンダの突出部も収納範囲内に収納されているので、さらなるコンパクトな取り付けが可能となる。
【００３９】
請求項５記載の圧縮機によれば、電磁弁とバイパスピストンとが並列に配置されているので、電磁弁及びバイパスピストンを収納する設置孔を同一方向からハウジングへ形成することができ、加工の容易化を図ることができる。
【００４０】
請求項６記載の圧縮機によれば、電磁弁とバイパスピストンとが直列に配置されているので、電磁弁とバイパスピストンとを連通する連通孔も同一方向である直列に形成することが可能となり、加工の容易化を図ることができる。
【００４１】
請求項７記載の圧縮機によれば、ハウジングに一体に形成された保護壁に電磁弁駆動用の配線を係止する凹部を設置したので別部品を設けることなく配線を係止することができ、部品点数削減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態の圧縮機の構成及び構造を説明する圧縮機の概略断面図である。
【図２】 本発明の実施の形態の圧縮機の構成及び構造を説明する圧縮機の概略横断面図である。
【図３】 本発明の実施の形態の圧縮機の構造を説明する圧縮機の一部の斜視図である。
【図４】 本発明の実施の形態の圧縮機の構造を説明する圧縮機の一部の断面図である。
【図５】 本発明の実施の形態の圧縮機の構造を説明する圧縮機の一部の斜視図である。
【図６】 本発明の実施の形態の圧縮機の設置の仕方を説明するエンジンに設置された圧縮機の概略正面図である。
【図７】 本発明の実施の形態の圧縮機の設置の仕方を説明するエンジンに設置された圧縮機の概略正面図である。
【図８】 本発明の実施の形態の圧縮機の設置の仕方を説明するエンジンに設置された圧縮機の概略正面図である。
【図９】 本発明の実施の形態の圧縮機の他の構造を説明する圧縮機の一部の斜視図である。
【図１０】 本発明の実施の形態の圧縮機の他の構造を説明する圧縮機のハウジングの概略図である。
【図１１】 圧縮機の従来構造を説明する圧縮機の一部の斜視図である。
【図１２】 圧縮機の従来構造を説明する圧縮機の一部の断面図である。
【符号の説明】
１１ 圧縮機本体
１３ バイパスピストン
１３ａ 突出部
１４ 電磁弁
１４ａ 突出部
３１ ハウジング
３２ 保護壁
３３ 切欠部
３５ 凹状部（凹部）
Ｅａ 取り付け面
Ｏ 軸線

Claims (7)

1. ハウジングおよびフロントケースからなる圧縮機本体と、
   前記ハウジング内に設けられた圧縮機構と、
   前記ハウジング内に設けられて、前記ハウジング内に形成された高圧部、中間圧部、低圧部と連通するシリンダと、
   前記ハウジングに設けられて、外部からの信号制御によりＯＮ・ＯＦＦされるコイルにより開閉される電磁弁とを備え、
   前記シリンダ内に収容されて、前記電磁弁が開の状態となると、前記高圧部と前記シリンダ内とを連通させ、前記中間圧部と前記シリンダ内との連通を断つことにより大容量運転を行うとともに、前記電磁弁が閉の状態となると、前記中間圧部と前記低圧部とを連通させ、前記高圧部と前記シリンダ内との連通を断つことにより小容量運転を行うバイパスピストンとを備えた圧縮機であって、
   前記電磁弁のコイルが前記圧縮機本体を構成する前記ハウジングの周面から外方へ突出され、
   前記ハウジングには、外方へ突出された前記電磁弁のコイルの周囲を囲う保護壁が一体に形成されており、
   前記保護壁内における前記ハウジングの表面から突出する突起部を介して、前記電磁弁のコイルの一部が、前記ハウジングに支持されているとともに、
   前記電磁弁のコイルの外周面と、前記保護壁の内周面との間に、周方向にわたって隙間が形成されていることを特徴とする圧縮機。
2. 前記保護壁には、先端から基端にわたって切欠部が形成されていることを特徴とする請求項１記載の圧縮機。
3. 前記ハウジングの周面から外方へ突出された前記電磁弁のコイルは、前記圧縮機本体の軸線を通りかつ前記圧縮機本体が取り付けられる取り付け面と平行な面に対して、圧縮機本体の軸線を中心としてそれぞれ４５°傾けた面によって囲われた収納範囲に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の圧縮機。
4. 前記バイパスピストンを収納するシリンダは、その一部が前記圧縮機本体を構成する前記ハウジングの周面から外方へ突出され、このハウジングの周面から外方へ突出された前記シリンダの突出部は、前記収納範囲に配置されていることを特徴とする請求項３記載の圧縮機。
5. 前記電磁弁及び前記バイパスピストンが並列に配置されていることを特徴とする請求項３または４記載の圧縮機。
6. 前記電磁弁及び前記バイパスピストンが直列に配置されていることを特徴とする請求項３または４記載の圧縮機。
7. 前記保護壁には、前記電磁弁に接続されている配線を係止するための凹部が形成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の圧縮機。

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