JP2001289177A - ピストン式可変容量圧縮機 - Google Patents
ピストン式可変容量圧縮機Info
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Abstract
を可変制御する開度調整弁を備えるピストン式可変容量
圧縮機であって、微小流量時の開度調整弁の弁体の微小
反復移動に起因する騒音の発生が防止されたピストン式
可変容量圧縮機を提供する。 【解決手段】 吸入ポートと吸入室との間の流路の開口
面積を可変制御する開度調整弁であって、復帰バネが内
蔵されたエアダンパーのピストンによって形成される弁
体を有する開度制御弁を備え、開度制御弁のエアダンパ
ーの外側に、吸入ポートと吸入室とを連通させるバイパ
ス流路が形成されている。
Description
室との間の流路に配設されて、当該流路の開口面積を可
変制御する開度調整弁に関するものである。
53号において、吸入ポートと吸入室との間の流路に配
設されて、当該流路の開口面積を可変制御する開度調整
弁を備えるピストン式可変容量圧縮機を提案した。上記
の開度調整弁は、図1に示すように、吸入ポート1と吸
入室2との間の流路3を開閉する弁体4と、弁体4を摺
動可能に収容する凹部5と、凹部5内に配設された復帰
バネ6と、凹部5と吸入室2とを連通させる連通路7
と、弁体4に形成された連通路8とを有している。吸入
ポート1の下流端に、弁体が当接する弁座1aが形成さ
れている。
は、高流量時には、吸入ポート1と吸入室2との圧力差
が大きく、ひいては吸入ポート1と連通路7を介して吸
入室2に連通する凹部5との圧力差が大きく、弁体4の
一次側圧力と二次側圧力との差が大きいので、弁体4は
弁座1aから離れて、バネ6を大きく押し縮めて凹部5
へ退出しており、流路3の開口面積を増大させている。
吸入ポート1から導入された冷媒ガスは開口面積が増大
した流路3を通って吸入室2ヘ流入し、吸入弁9を押し
開けてシリンダボア10へ流入する。低流量時には、吸
入ポート1と吸入室2との圧力差が小さく、ひいては吸
入ポート1と連通路7を介して吸入室2に連通する凹部
5との圧力差が小さく、弁体4の一次側圧力と二次側圧
力との差が小さいので、弁体4がバネ6を押し縮める量
が減少し、弁体4は弁座1aに接近しており、流路3の
開口面積を減少させている。吸入ポート1から導入され
た冷媒ガスの一部は、開口面積が減少した流路3を通っ
て吸入室2ヘ流入し、他の一部は弁体4に形成された連
通路8と凹部5と連通路7とを通って吸入室2へ流入
し、吸入弁9を押し開けてシリンダボア10へ流入す
る。微小流量時には、吸入ポート1と吸入室2との圧力
差は微小であり、弁体4の一次側圧力と二次側圧力とが
略均衡するので、略無負荷状態まで復元したバネ6の弱
い付勢力を受けて弁体4は弁座1aに近接しており、流
路3を略閉鎖している。吸入ポート1から導入された冷
媒ガスは、弁体4に形成された連通路8と凹部5と連通
路7とを通って吸入室2へ流入する。
起された冷媒ガスの圧力脈動が、開口面積が微小となっ
た流路3を通過し、或いは連通路7と弁体4の連通路8
とを通過する際に減衰する。この結果、前記圧力脈動が
吸入ポート1から外部冷却回路ヘ伝播し蒸発器に到達す
ることによって発生していた蒸発器の振動騒音が抑制さ
れる。
53号の開度調整弁には、微小流量時に、吸入行程では
冷媒ガスが弁体4の連通路8を通過する際の圧力損失に
よって弁体4の一次側圧力と二次側圧力との間の略均衡
が崩れ、圧縮行程では冷媒ガスが弁体4の連通路8を通
過せず弁体4の一次側圧力と二次側圧力との略均衡が復
活するので、吸入行程と圧縮行程とが繰り返される度毎
に、弁体4の凹部5方向への微小移動と弁座1a側への
微小移動とが繰りされ、弁体4の微小反復移動によって
冷媒ガスの圧力脈動が惹起され、冷媒ガスの圧力脈動に
よって騒音が惹起されるという問題があった。本発明は
上記問題に鑑みてなされたものであり、吸入ポートと吸
入室との間の流路の開口面積を可変制御する開度調整弁
を備えるピストン式可変容量圧縮機であって、微小流量
時の開度調整弁の弁体の微小反復移動に起因する騒音の
発生が防止されたピストン式可変容量圧縮機を提供する
ことを目的とする。
に、本発明においては、吸入ポートと吸入室との間の流
路の開口面積を可変制御する開度調整弁であって、復元
用のバネが内蔵されたエアダンパーのピストンによって
形成される弁体を有する開度制御弁を備え、開度制御弁
のエアダンパーの外側に、吸入ポートと吸入室とを連通
させるバイパス流路が形成されていることを特徴とする
ピストン式可変容量圧縮機を提供する。本発明に係るピ
ストン式可変容量圧縮機においては、開度調整弁の弁体
が復元用のバネが内蔵されたエアダンパーのピストンに
よって形成されおり、エアダンパーのピストンは周期の
短い変動外力には追随しないので、開度調整弁の弁体も
周期の短い変動外力には追随しない。従って、開度調整
弁の弁体は、微小流量時に微小反復移動せず、冷媒ガス
の圧力脈動を惹起せず、冷媒ガスの圧力脈動によって騒
音を惹起しない。
御弁は、開度制御弁に配設した突起を圧縮機のケーシン
グに形成した凹部に圧入することにより圧縮機のケーシ
ングに固定されている。本発明の好ましい態様において
は、開度制御弁は、開度制御弁に配設した凹部に圧縮機
のケーシングに形成した突起を圧入することにより圧縮
機のケーシングにに固定されている。本発明の好ましい
態様においては、開度制御弁は、圧縮機のケーシングに
螺合固定されている。開度制御弁に配設した突起を圧縮
機のケーシングに形成した凹部に圧入することにより、
或いは開度制御弁に配設した凹部に圧縮機のケーシング
に形成した突起を圧入することにより、或いは圧縮機の
ケーシングに螺合させることにより、開度制御弁を容易
に圧縮機のケーシングに固定することができる。
可変容量圧縮機を説明する。図2に示すように、ピスト
ン式可変容量圧縮機は、ケーシング11と、ケーシング
11に収容された主軸12とを備えている。主軸12の
一端は、ケーシング11の一端に固定されたフロントハ
ウジング13を貫通して外部へ延び、電磁クラッチ14
を介して図示しない外部駆動源に接続されている。ケー
シング11内に、周方向に互いに間隔を隔てて、複数の
シリンダボア15が形成され、各シリンダボア15にピ
ストン16が摺動可能に挿入されている。ピストン16
はクランク機構17を介して主軸12に接続され、主軸
12の回転に従って、シリンダボア15内で往復移動す
る。ピストン16のストロークは、クランク機構17を
介して可変制御される。ケーシング11の他端に、弁機
構18を介してシリンダヘッド19が固定されている。
弁機構18は、各シリンダボア15に対峙する吸入孔2
0、吐出孔21、吸入弁22、吐出弁23を有してい
る。シリンダヘッド19に、吸入孔20に連通する吸入
室24と、吐出孔21に連通する吐出室25とが形成さ
れている。吸入室24は吸入ポート26に連通してい
る。吸入ポート26は冷凍回路の低圧側に接続されてい
る。吐出室25は吐出ポート27に連通している。吐出
ポート27は冷凍回路の高圧側に接続されている。
が配設されている。図3に示すように、開度調整弁30
は、有底円筒状のケース31を有している。ケース31
は、開放端近傍の小内径部31aと、底壁寄りの大内径
部31bとを有している。大内径部31bの周壁に、小
内径部31aに隣接して開口が形成されている。当該開
口は、吸入ポート26と吸入室24との間の流路32を
形成している。ケース31の底壁31cに、小穴33が
形成されている。
内径部31bに摺動可能に内嵌合している。弁体34の
底壁34aはケース31の開放端ヘ差し向けられてい
る。小内径部31aの底壁34aに対峙する端面が、弁
座35を形成している。弁体34は、弁体34が大内径
部31b内の如何なる軸線方向位置に在っても、常に、
大内径部31bの流路32よりも底壁31c寄りの部位
に摺接している。弁体34と、大内径部31bの流路3
2よりも底壁31c寄りの部位とにより、室36が形成
され、室36内に、弁体34を弁座35へ向けて付勢す
る復帰バネ37が配設されている。弁体34と大内径部
31bの流路32よりも底壁31c寄りの部位と、室3
6と、復帰バネ37と、底壁31に形成された小穴33
とにより、エアダンパ38が形成されている。弁体34
はエアダンパ38のピストンを形成している。エアダン
パ38は、周期の長い変動外力には追随するが、周期の
短い変動外力には追随しない。従って、弁体34に周期
の長い変動外力が印加されると弁体34は変動外力に追
随して移動するが、弁体34に周期の短い変動外力が印
加されても弁体34は変動外力に追随して移動しない。
は、ケース31の小内径部31aの周壁に、流路32に
接して、複数のバイパス用切欠39が形成されている。
ケース31の開放端に、フランジ31dが形成されてい
る。フランジ31dの周縁に、全周に亘って延在する突
起40が形成されている。吸入ポート26の囲壁に、全
周に亘って延在する凹部41が形成されている。開度調
整弁30は、ケース31の開放端を吸入ポート26の上
流側ヘ差し向けて吸入ポート26の下流端に配設され、
フランジ31dに形成された突起40を吸入ポート26
の囲壁に形成された凹部41に圧入することにより、シ
リンダヘッド19に固定されている。
式可変容量圧縮機においては、主軸12の回転に伴って
ピストン16がシリンダボア15内で往復動し、外部冷
凍回路の低圧側から還流した冷媒ガスが、吸入ポート2
6と流路32と吸入室24と吸入口20と吸入弁22と
を通って、シリンダボア15内へ吸入され、シリンダボ
ア15内で圧縮され、吐出口21と吐出弁23と吐出室
25と吐出ポート27とを通って、外部冷却回路の高圧
側ヘ送出される。クランク機構17により、ピストン1
6のストロークが可変制御され、ピストン式可変容量圧
縮機の吐出流量が可変制御される。
4との圧力差が大きく、ひいては吸入ポート26と小穴
33を介して吸入室24に連通する室36との圧力差が
大きく、弁体34の一次側圧力と二次側圧力との差が大
きいので、弁体34は弁座35から離れて、復帰バネ3
7を大きく押し縮めて底壁31cの方向ヘ移動してお
り、流路32の開口面積が増大している。この結果、高
流量の冷媒ガスが吸入ポート26から流路32を通って
吸入室24へ流れる。低流量時には、吸入ポート26と
吸入室24との圧力差が小さく、ひいては吸入ポート2
6と小穴33を介して吸入室24に連通する室36との
圧力差が小さく、弁体34の一次側圧力と二次側圧力と
の差が小さいので、弁体34が復帰バネ37を押し縮め
る量が減少し、弁体34は弁座35へ接近し、流路32
の開口面積が減少している。低流量時に、吸入弁22の
自励振動によって惹起された冷媒ガスの圧力脈動が、開
口面積が減少した流路32を通過する際に減衰する。こ
の結果、前記圧力脈動が吸入ポート26から外部冷却回
路ヘ伝播し蒸発器に到達することによって発生していた
蒸発器の振動騒音が抑制される。
24との圧力差は微小であり、弁体34の一次側圧力と
二次側圧力とが略均衡するので、略無負荷状態まで復帰
した復帰バネ37の弱い付勢力を受けて弁体34は弁座
35に当接しており、流路32は閉鎖されている。吸入
ポート26から導入された冷媒ガスは、図3(a)で矢
印で示すように、バイパス用切欠39を通って、吸入ポ
ート26から吸入室24へ流入し、更にシリンダボア1
5へ流入する。微小流量時に、吸入行程では吸入ポート
26から導入された冷媒ガスが、切欠39を通過する際
の圧力損失によって弁体34の一次側圧力と二次側圧力
との間の略均衡が崩れ、圧縮行程では冷媒ガスが切欠3
9を通過せず弁体34の一次側圧力と二次側圧力との略
均衡が復活するので、弁体34に短い周期の変動外力が
印加されることになるが、弁体34はエアダンパー38
のピストンを形成しているので、弁体34は、短い周期
の変動外力に追随せず、微小反復移動しない。従ってガ
スの圧力脈動は惹起されず、騒音も惹起されない。
は上記実施例に限定されない。図4に示すように、開度
調整弁30のフランジ31dに、バイパス用切欠42を
形成しても良く、或いは図5に示すように、吸入ポート
26の囲壁にバイパス用溝43を形成しても良い。開度
調整弁30のシリンダヘッド19への固定方法は、上記
実施例の方法に限定されない。フランジ31dの周縁に
放射状に形成した多数のキーを、吸入ポート26の囲壁
に放射状に形成した多数のキー溝に圧入しても良く、吸
入ポート26の囲壁に放射状に形成した多数のキーをフ
ランジ31dの周縁に放射状に形成した多数のキー溝に
圧入しても良い。図6(a)に示すように、吸入ポート
26の囲壁に段部を形成し、当該段部に形成した突起4
4を、フランジ31dに形成した穴45に圧入しても良
く、図6(b)に示すように、底壁31cに形成した突
起46を吸入室24の囲壁に形成した凹部47へ圧入又
は嵌合しても良く、図6(c)に示すように、底壁31
cに形成した穴48に、吸入室24の囲壁に形成した突
起49を圧入又は嵌合しても良く、図6(d)に示すよ
うに、フランジ31dを吸入ポート26の囲壁に螺合さ
せても良い。上記何れの方法によっても、開度調整弁3
0を容易にシリンダヘッド19に固定することができ
る。
トン式可変容量圧縮機においては、開度調整弁の弁体が
復元用のバネが内蔵されたエアダンパーのピストンによ
って形成されおり、エアダンパーのピストンは周期の短
い変動外力には追随しないので、開度調整弁の弁体も周
期の短い変動外力には追随しない。従って、開度調整弁
の弁体は、微小流量時に微小反復移動せず、冷媒ガスの
圧力脈動を惹起せず、冷媒ガスの圧力脈動によって騒音
を惹起しない。
である。
機の断面図である。
機が備える開度調整弁の構造図である。(a)は断面図
であり、(b)は(a)のb−b矢視図である。
(a)は断面図であり、(b)は(a)のb−b矢視図
である。
(a)は断面図であり、(b)は(a)のb−b矢視図
である。
の断面図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 吸入ポートと吸入室との間の流路の開口
面積を可変制御する開度調整弁であって、復帰バネが内
蔵されたエアダンパーのピストンによって形成される弁
体を有する開度制御弁を備え、開度制御弁のエアダンパ
ーの外側に、吸入ポートと吸入室とを連通させるバイパ
ス流路が形成されていることを特徴とするピストン式可
変容量圧縮機。 - 【請求項2】 開度調整弁は、開度制御弁に配設した突
起を圧縮機のケーシングに形成した凹部に圧入すること
により圧縮機のケーシングに固定されていることを特徴
とする請求項1に記載のピストン式可変容量圧縮機。 - 【請求項3】 開度調整弁は、開度制御弁に配設した凹
部に圧縮機のケーシングに形成した突起を圧入すること
により圧縮機のケーシングに固定されていることを特徴
とする請求項1に記載のピストン式可変容量圧縮機。 - 【請求項4】 開度調整弁は、圧縮機のケーシングに螺
合固定されていることを特徴とする請求項1に記載のピ
ストン式可変容量圧縮機。
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