JP2001193645A - 往復動型圧縮機 - Google Patents

往復動型圧縮機

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JP2001193645A
JP2001193645A JP2000007426A JP2000007426A JP2001193645A JP 2001193645 A JP2001193645 A JP 2001193645A JP 2000007426 A JP2000007426 A JP 2000007426A JP 2000007426 A JP2000007426 A JP 2000007426A JP 2001193645 A JP2001193645 A JP 2001193645A
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JP
Japan
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suction
chamber
cylinder
discharge
reciprocating compressor
Prior art date
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Withdrawn
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JP2000007426A
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English (en)
Inventor
Kenji Hashimoto
見次 橋本
Yoshito Matsumura
義人 松村
Yoshinobu Ichikawa
喜伸 市川
Taizo Sato
泰造 佐藤
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Sanden Corp
Original Assignee
Sanden Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 吸入脈動の周波数を選ぶことにより、その吸
入脈動が異音の発生原因になることを防止した往復動型
圧縮機を提供すること。 【解決手段】 シリンダブロック12の外端を弁板16
を介して閉塞したシリンダヘッド15に吐出室14とそ
の周囲に延在した吸入室13とを設け、吸入室に分割板
50や仕切り板51,52,53,54を設けることに
より、吸入孔18から吸入口21に至る吸入流路の長さ
を調節した。シリンダブロック12には複数のシリンダ
ボア11が並設されている。弁板は、シリンダボアの各
々を吸入室及び吐出室に連通させるように、吸入口の他
に吐出口22も有する。シリンダボアの各々にはピスト
ン17が挿嵌され、所定の位相差をもって往復駆動され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用空調装置に
供して好適な往復動型圧縮機に係り、特に、複数のピス
トンを有する多気筒型圧縮機に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の圧縮機として、固定斜板
を備えた定容量型圧縮機や傾角変位可能な揺動斜板を備
えた可変容量型圧縮機が知られている。これらの圧縮機
は、複数のシリンダボアを並設したシリンダブロック
と、各シリンダボアに対応した吸入口及び吐出口を有す
る弁板と、弁板を介してシリンダブロックの外端を閉塞
したシリンダヘッドと、各シリンダボアに挿嵌され所定
の位相差をもって往復動するピストンとを含んでいる。
シリンダヘッドは、吸入口及び吐出口にそれぞれ通じた
吸入室及び吐出室を形成し、かつ吸入室に連じた吸入孔
を有している。吸入室は吐出室の周囲に延在し、リング
状若しくはそれに近い形状の空間よりなる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この吸入室を形成する
空間の周方向の長さbはシリンダヘッドの直径によって
おおよそ決まる。一般的な車両用空調装置に使用されて
いる圧縮機では、おおよそ200〜360mm程度であ
る。この吸入室内を流れる冷媒(R134a)の音速を
c(約150m/s)とすると、この吸入室での冷媒周期
SはS=b/cで表わされるので、この吸入室は周期の
逆数であるf=c/bの周波数(430〜750Hz)の
吸入脈動を発生することになる。この周波数域、特に、
500Hz近傍の吸入脈動は蒸発器や吸入弁や吸入配管な
どの固有の振動数と比較的一致しやすいため、冷媒を介
して蒸発器に伝播し、共鳴して異音の発生原因となる。
【0004】それ故に本発明の課題は、吸入脈動の周波
数を選ぶことにより、その吸入脈動が異音の発生原因に
なることを防止した往復動型圧縮機を提供することにあ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、複数の
シリンダボアを並設したシリンダブロックと、前記シリ
ンダボアの各々に対応した吸入口及び吐出口を有する弁
板と、前記弁板を介して前記シリンダブロックの外端を
閉塞し、前記吸入口及び前記吐出口にそれぞれ通じた吸
入室及び吐出室を形成したシリンダヘッドと、前記シリ
ンダボアの各々に挿嵌され所定の位相差をもって往復動
するピストンとを含み、前記吸入室は前記吐出室の周囲
に延在しており、前記シリンダヘッドは前記吸入室に連
じた吸入孔を有している往復動型圧縮機において、前記
吸入室に仕切り板を設けることにより、前記吸入孔から
前記吸入口に至る吸入流路の長さを調節したことを特徴
とする往復動型圧縮機が得られる。
【0006】前記吸入孔は前記シリンダヘッドの前記弁
板に対向する部分に形成されており、前記吸入室に前記
弁板と平行な分割板を設け、前記分割板と前記仕切り板
とで前記吸入流路を複数に仕切ってもよい。
【0007】さらに、前記弁板に装着され前記吸入口孔
及び前記吐出口を夫々開閉する吸入弁及び吐出弁を備え
る。
【0008】
【発明の実施の形態】図1及び図2を参照して、本発明
の実施の形態に係る往復動型圧縮機について説明する。
この往復動型圧縮機は冷媒を圧縮するためのものであ
り、複数,即ち、7つの並設されたシリンダボア(一つ
のみを図示した)11を有するシリンダブロック12
と、吸入室13及び吐出室14を画成したシリンダヘッ
ド15と、シリンダブロック12及びシリンダヘッド1
5間に挟まれた弁板16と、各シリンダボア11に挿入
されて上下に往復動するピストン17とを含んでいる。
吐出室14はシリンダヘッド15の中央部に設けられて
いる。吸入室は13は吐出室14の周囲にリング状若し
くはそれに近い形状をなすように延在している。シリン
ダヘッド15の底壁15aで弁板16に対向する部分に
は、吸入室13に通じる吸入孔18が形成されている。
なお、吐出室14に通じる吐出孔については図示を省略
した。
【0009】弁板16は各シリンダボア11に対応して
吸入口21−1,…,21−7(以下単に「21」と記
すこともある)及び吐出口22−1,…,22−7(以
下単に「22」と記すこともある)を有する。吸入口2
1は吸入室13に接続され、吐出口22は吐出室14に
接続されている。弁板16には、シリンダブロック12
側に吸入弁23が、またシリンダヘッド15側に吐出弁
24が、夫々装着されている。吸入弁23は各吸入口2
1に対向するような形状を有している。吐出弁24は吐
出口22に対向している。弁板16には、さらに、吐出
弁24の過剰撓みを防止するリテーナ25が装着されて
いる。
【0010】シリンダブロック12の弁板16側端面に
はシリンダボア11に連続する切欠部26が設けられて
いる。この切欠部26は、吸入弁23の最大開き量を規
制するストッパー27を形成するものである。
【0011】図1及び図2に加えて図3及び図4をも参
照すると、吸入室13には仕切り板の一種である1枚の
分割板50と第1,第2,第3,及び第4の仕切り板5
1,52,53,54とが設けられている。分割板50
は、弁板16とこれに対向したシリンダヘッド15の底
壁15aとの間で、吸入孔18に対向した部分から両側
に弁板16と平行に延在し、吸入室13の一部を図2の
上下方向で2分割している。第1及び第2の仕切り板5
1及び52は、分割板50の両端から少しずれた互いに
異なる位置で、シリンダヘッド15の底壁15aから垂
直にのびているが、弁板16からは離れている。第3の
仕切り板53は、吸入口21からずれた位置で、弁板1
6と分割板50との間に垂直に延びている。第4の仕切
り板54は、分割板50とは径方向反対側で、弁板16
から垂直にのびている。
【0012】次に、図5をも参照して、この往復動型圧
縮機の作用について説明する。
【0013】今、ピストン17が下降すると、吸入室1
3の冷媒が吸入弁23を押し開きつつ吸入口21を通し
てシリンダボア11内に流入する。また、ピストン17
が上昇すると、シリンダボア11内の冷媒が吐出弁24
を押し開きつつ吐出室14に流出する。
【0014】さて、吸入孔18より流入した冷媒は2つ
の流路に分割され、分割板50と第1及び第2の仕切り
板51,52とにより区画された第1の空間S1を通っ
て、それぞれ第1及び第2の仕切り板51,52に向け
て流れていく。第1及び第2の仕切り板51,52に達
した冷媒は、分割板50と第1及び第2の仕切り板5
1,52との間を通って第2及び第3の空間S2,S3
へと流れていく。第2の空間S2ではさらに流路が分割
されている。その結果、第2の空間S2の冷媒は分割さ
れて第3及び第4の仕切り板53,54に向けて流れて
いき、一方は吸入口21-1,21−2へ流れ込み、他
方は吸入口21−3,21−4へと流れ込む。また同様
に、第3の空間S3でもさらに流路が分割されている。
その結果、第3の空間S3の冷媒は、吸入口21-6に
流れ込む他に、さらに分割されて第3及び第4の仕切り
板53,54に向けて流れていき、吸入口21-5,2
1−7へ流れ込む。
【0015】上述したように形成された流路の長さは最
長で75mm程度であるため、ここで発生する脈動の周波
数は計算上は1000Hz程度となる。したがって、問題
とされる500Hz近傍の脈動成分を低減することができ
る。
【0016】図6を参照すると、従来の往復動圧縮機
(a)では吸入脈動が500Hz近傍でも大きいが、本発
明に係る往復動圧縮機(b)では吸入脈動が500Hzで
極端に減少していることが分かる。
【0017】図7を参照して、図1及び図2に示す往復
動型圧縮機をさらに具体的に説明する。同様な部分には
同じ符号を付して説明を省略する。
【0018】図7の往復動型圧縮機は斜板式可変容量圧
縮機等と呼ばれるもので、車両空調用に供して好適なも
のである。この往復動型圧縮機は、シリンダブロック1
2のシリンダヘッド15とは反対側の端部に固定された
フロントハウジング31と、シリンダブロック及びフロ
ントハウジング31にラジアル軸受32及び33にて回
転可能に支持された回転駆動される駆動シャフト34
と、この駆動シャフト34に固定されスラスト軸受35
を介してフロントハウジング31に対向したロータ36
と、このロータ36にヒンジ機構37を介して結合され
た傾角変位可能な斜板38と、この斜板38に軸受39
を介して回転可能に支持された揺動板41とを含んでい
る。斜板38はヒンジ機構37により、ロータ36と一
緒に回転するが、駆動シャフト34に対する傾斜角を可
変にされたものである。揺動板41の周辺部にはピスト
ンロッド42を介してピストン17が結合されている。
なお揺動板41の回転を係止するためのガイド43が備
えられている。
【0019】この往復動型圧縮機は、特公平1−259
00号公報に記載されたものと同様な動作を行うため、
以下、簡単に説明する。駆動シャフト34が車両の例え
ばエンジン等により回転駆動されると、ロータ36及び
斜板38が回転する。揺動板41はガイド43により回
転を係止されているため、回転することなく斜板の傾斜
にしたがい揺動する。この結果、ピストンロッド42を
介してピストン17がシリンダボア11内で往復動す
る。ピストン17のストロークは斜板38の傾角にした
がい変動するため、圧縮容量は可変である。
【0020】なお、固定容量の圧縮機においても同様に
実施できることは言うまでもない。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、容易に
シリンダヘッドの構造に起因して発生する吸入脈動の周
波数特性を変え、蒸発器で共鳴しない周波数帯に回避す
る事により、車室内に発生する異音を抑制することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る往復動型圧縮機の平
面断面図である。
【図2】図1のII−II線に沿って得られた断面図であ
る。
【図3】図1のIII−III線に沿って得られた要部のみの
断面図である。
【図4】図1のIV−IV線に沿って得られた要部のみの断
面図である。
【図5】図1〜図4に示す往復動圧縮機の吸入室におけ
る冷媒ガスの流れを説明するための概略断面図である。
【図6】(a)は従来の往復動圧縮機の吸入脈動を示す
グラフ、(b)は本発明に係る往復動圧縮機の吸入脈動
を示すグラフである。
【図7】図1〜図4に示す往復動型圧縮機の全体を示し
た縦断面図である。
【符号の説明】
11 シリンダボア 12 シリンダブロック 13 吸入室 14 吐出室 15 シリンダヘッド 16 弁板 17 ピストン 18 吸入孔 21 吸入口 22 吐出口 23 吸入弁 24 吐出弁 25 リテーナ 26 切欠部 27 ストッパー 31 フロントハウジング 34 駆動シャフト 36 ロータ 37 ヒンジ機構 38 斜板 41 揺動板 42 ピストンロッド 50 分割板 51 第1の仕切り板 52 第2の仕切り板 53 第3の仕切り板 54 第4の仕切り板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 市川 喜伸 群馬県伊勢崎市寿町20番地 サンデン株式 会社内 (72)発明者 佐藤 泰造 群馬県伊勢崎市寿町20番地 サンデン株式 会社内 Fターム(参考) 3H003 AA03 AB07 AC03 BA03 3H076 AA06 BB01 CC20 CC39 CC92

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のシリンダボアを並設したシリンダ
    ブロックと、前記シリンダボアの各々に対応した吸入口
    及び吐出口を有する弁板と、前記弁板を介して前記シリ
    ンダブロックの外端を閉塞し、前記吸入口及び前記吐出
    口にそれぞれ通じた吸入室及び吐出室を形成したシリン
    ダヘッドと、前記シリンダボアの各々に挿嵌され所定の
    位相差をもって往復動するピストンとを含み、前記吸入
    室は前記吐出室の周囲に延在しており、前記シリンダヘ
    ッドは前記吸入室に連じた吸入孔を有している往復動型
    圧縮機において、前記吸入室に仕切り板を設けることに
    より、前記吸入孔から前記吸入口に至る吸入流路の長さ
    を調節したことを特徴とする往復動型圧縮機。
  2. 【請求項2】 前記吸入孔は前記シリンダヘッドの前記
    弁板に対向する部分に形成されており、前記吸入室に前
    記弁板と平行な分割板を設け、前記分割板と前記仕切り
    板とで前記吸入流路を複数に仕切ったことを特徴とする
    往復動型圧縮機。
  3. 【請求項3】 さらに、前記弁板に装着され前記吸入口
    孔及び前記吐出口を夫々開閉する吸入弁及び吐出弁を備
    えた請求項1又は2に記載の往復動型圧縮機。
JP2000007426A 2000-01-17 2000-01-17 往復動型圧縮機 Withdrawn JP2001193645A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003065225A (ja) * 2001-08-28 2003-03-05 Zexel Valeo Climate Control Corp 往復式冷媒圧縮機
US8047810B2 (en) 2007-02-02 2011-11-01 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Double-headed piston type compressor

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JP2003065225A (ja) * 2001-08-28 2003-03-05 Zexel Valeo Climate Control Corp 往復式冷媒圧縮機
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Legal Events

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Effective date: 20070403