JP2002070728A - 斜板式圧縮機の脈動低減構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シリンダボアに吸入される冷媒ガスに吸入脈
動が発生するのを防止して、駆動効率が良好で且つ静粛
性の高い圧縮機を提供する。 【解決手段】 リアヘッド６の内側面の中央に冷媒吐出
室８が形成され、冷媒吐出室８の周囲に隔壁１１を介し
て冷媒吸入室７が形成されている。この冷媒吸入室７の
所定位置に冷媒吸入ポート１２が形成され、冷媒吸入室
７におけるそれぞれのシリンダボア３の吸入口３Ａに対
応するそれぞれの位置Ｂ１〜Ｂ６の脈動の位相が半波長
ずれている位置同士を連結通路１３で連絡した。これに
より、シリンダボアに吸入される冷媒ガスに吸入脈動が
発生するのを防止して、駆動効率が良好で且つ静粛性の
高い圧縮機を実現した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は斜板式圧縮機の脈
動低減構造に関し、さらに詳しくは、車両用空調装置な
どの冷凍サイクルに介装されて、冷媒ガスの圧縮に用い
られる斜板式圧縮機の脈動低減構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両用空調装置などに用いられる圧縮機
としては、固定斜板を備えた定容量型圧縮機や、傾角変
位可能な回転斜板を備えた図３に示すような可変容量型
圧縮機などの斜板式圧縮機が知られている。図３に示す
斜板式圧縮機では、ピストン１８を往復運動させるため
の斜板１５が、クランク室５内において回転軸１０に支
持されている。斜板１５は、回転軸１０の回転をシリン
ダボア３内におけるピストン１８の往復直線運動に変換
する。ピストン１８の往復運動に伴い、冷媒吸入室７か
らシリンダボア３内に吸入された冷媒ガスが、そのシリ
ンダボア３内で圧縮されて冷媒吐出室８に吐出されるよ
うになっている。

【０００３】また、このような斜板式圧縮機では、複数
のシリンダボア３を並設したシリンダブロック２と、各
シリンダボア３に対応した吸入口及び吐出口を有するバ
ルブプレート９と、このバルブプレート９を挟んでシリ
ンダブロック２の先端部を閉塞するリアヘッド６とを備
えており、各シリンダボア３に嵌装されたピストン１８
が所定の位相差をもって往復動作するように構成されて
いる。

【０００４】そして、図４に示すように、リアヘッド６
の内側面には、中央部に上記した冷媒吐出室８が隔壁１
１により画成されており、この隔壁１１の外側に冷媒吸
入室７が周回して形成されている。また、この冷媒吸入
室７は、冷媒吸入ポート１２に連通し、冷媒吐出室８は
図示しない冷媒吐出ポートに連通するように形成されて
いる。

【０００５】このような構成により、回転軸１０が回転
駆動されて斜板式圧縮機が駆動されると、蒸発器に接続
された回路配管から冷媒吸入ポート１２を通って冷媒吸
入室７に導入された冷媒ガスは、図３に示すように、各
シリンダボア３の吸入口３Ａを経て順次吸入工程にある
シリンダボア３に吸入され、圧縮された冷媒ガスは各シ
リンダボア３に形成された吐出口（図示省略する）から
冷媒吐出室８へ吐出されて、冷媒吐出ポート（図示省略
する）を経て凝縮器に接続された回路配管へと送出され
るようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たリアヘッド６では、冷媒吸入ポート１２の近傍位置
と、冷媒吸入ポート１２から離れた位置とで、圧力差が
発生することが知られている。これは、冷媒ガスの流れ
に伴う圧力損失に起因している。このような圧力差が生
じている状態で、各シリンダボアの吸入口３Ａから冷媒
ガスの吸入を行った場合、これらの圧力差、圧力の不均
一さに応じて吸入脈動が発生するという問題点があっ
た。加えて、リアヘッド６には、図示しないが冷媒吸入
室７への冷媒流入量を制御する流量制御弁と、この流量
制御弁を駆動制御する流量制御弁駆動機構などを作り込
むため、リアヘッド６の内側面に冷媒吸入室７と冷媒吐
出室８とを形成した場合に、図４に示すように冷媒吸入
室７の形状は複雑な形状となる。このように形状が複雑
になると、上記した圧力差に加えて、冷媒吸入室７の複
雑さによる圧力損失が新たに発生するという問題点があ
った。

【０００７】例えば、図４に示すリアヘッド６では、対
向するシリンダボア３の配置位置Ｂ１、Ｂ４の吸入口３
Ａで発生する脈動（圧力変動）を測定すると、図５に示
すように半波長位相がずれていることが判る。このた
め、斜板式圧縮機では、冷媒の脈動が発生して振動や雑
音が生じ易くなっている。

【０００８】なお、このような脈動の発生を防止するに
は、冷媒吸入室の容積を大きくすることにより、各位置
での圧力差を緩和することができるが、圧縮機が大型に
なるという不都合がある。

【０００９】そこで、本発明は、シリンダボアに吸入さ
れる冷媒ガスに吸入脈動が発生するのを防止して、駆動
効率が良好で且つ静粛性の高い、コンパクトな斜板式圧
縮機の脈動低減構造を提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
回転駆動軸に斜板が装着され、且つシリンダブロックに
複数のシリンダボアが形成され、該複数のシリンダボア
にそれぞれピストンが嵌装され、前記回転駆動軸の回転
動作を前記斜板を介して前記ピストンを順次往復動作に
変換すると共に、それぞれの前記シリンダボアに対応し
て冷媒吸入口と冷媒吐出口とが形成されたバルブプレー
トを挟んで前記シリンダブロックの端部を閉塞するリア
ヘッドが装着された斜板式圧縮機の脈動低減構造であっ
て、前記リアヘッドの内側面の中央に冷媒吐出室が形成
され、該冷媒吐出室の周囲に隔壁を介して冷媒吸入室が
形成され、前記冷媒吸入室の所定位置に冷媒吸入ポート
が形成され、前記冷媒吸入室におけるそれぞれの前記シ
リンダボアの冷媒吸入口に対応するそれぞれの位置の脈
動の位相が半波長ずれている位置同士を連結する連結通
路を形成したことを特徴としている。

【００１１】このような構成の請求項１記載の発明で
は、冷媒吸入室におけるそれぞれのシリンダボアの冷媒
吸入口に対応するそれぞれの位置の脈動の位相が半波長
ずれている位置同士を、連結通路で連絡したことによ
り、互いに圧力変動が干渉し合って、脈動の発生を抑制
する作用がある。このため、請求項１記載の発明では、
斜板式圧縮機の振動や雑音の発生を防止して静粛性を高
めることができる。

【００１２】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の斜板式圧縮機の脈動低減構造であって、前記連結通
路は、前記冷媒吸入室における、前記冷媒吐出室を挟ん
で対向する位置同士を連絡することを特徴としている。

【００１３】したがって、請求項２記載の発明では、冷
媒吸入室における、冷媒吐出室を挟んで対向する位置同
士を連結通路で連絡することにより、冷媒吸入室におけ
るシリンダボアの吸入口の配置位置の位相のずれ易い位
置同士の圧力差を緩和できるため、脈動の発生を抑制す
ることができる。

【００１４】さらに、請求項３記載の発明は、請求項１
又は請求項２に記載の斜板式圧縮機の脈動低減構造であ
って、前記連絡通路は、複数本が互いに連通するように
形成されていることを特徴としている。

【００１５】したがって、請求項３記載の発明では、請
求項１及び請求項２に記載の発明の作用に加えて、複数
本の連結通路を互いに連通するように設けることで、各
シリンダボア配置位置における冷媒ガスの圧力差を緩和
することができ、脈動を抑制作用をさらに大きくするこ
とができる。

【００１６】また、請求項４記載の発明は、請求項１乃
至請求項３のいずれかに記載の斜板式圧縮機の脈動低減
構造であって、前記連絡通路の一端部は、前記冷媒吸入
ポートの近傍に配置されることを特徴としている。

【００１７】したがって、請求項４記載の発明では、請
求項１〜請求項３に記載の発明の作用に加えて、連結通
路の一端部が冷媒吸入ポートの近傍に配置されているた
め、連結通路を介して高い圧力を低い圧力の位置へ干渉
させることができ、脈動の発生を効率的に抑制すること
ができる。

【００１８】さらに、請求項５記載の発明は、請求項１
乃至請求項４のいずれかに記載の斜板式圧縮機の脈動低
減構造であって、前記連絡通路が、前記冷媒吸入室にお
けるそれぞれの前記シリンダボアの冷媒吸入口に対応す
るそれぞれの位置の脈動の位相がずれ略半波長の位置同
士を連絡することを特徴としている。

【００１９】したがって、請求項５記載の発明では、脈
動の位相が半波長ずれた位置同士を連結通路が連絡する
ため、脈動を効率的に干渉して抑制することができる。

【００２０】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、リアヘッ
ドの冷媒吸入室におけるシリンダボア配置位置間で互い
に圧力変動が干渉し合って、脈動の発生を抑制すること
ができる。このため、斜板式圧縮機の振動や雑音の発生
を防止して静粛性を高める効果がある。

【００２１】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の発明の効果に加えて、冷媒吸入室における、冷媒吐
出室を挟んで対向する位置同士を連結通路で連絡するこ
とにより、冷媒吸入室におけるシリンダボアの吸入口の
配置位置の位相のずれ易い位置同士の圧力差を緩和でき
るため、脈動の発生をさらに良好に抑制する効果を奏す
る。

【００２２】請求項３記載の発明によれば、請求項１及
び請求項２に記載の発明の効果に加えて、各シリンダボ
ア配置位置における冷媒ガスの圧力差を複数本の連結通
路で緩和することができ、脈動を抑制効果をさらに大き
くすることができる。

【００２３】請求項４記載の発明によれば、請求項１〜
請求項３に記載の発明の効果に加えて、連結通路の一端
部が冷媒吸入ポートの近傍に配置されているため、連結
通路を介して高い圧力を低い圧力の位置へ干渉させるこ
とができ、脈動の発生を効率的に抑制する効果がある。

【００２４】請求項５記載の発明によれば、請求項１〜
請求項４に記載の発明の効果に加えて、脈動の発生をよ
り効果的に抑制する効果がある。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る斜板式圧縮機
の脈動低減構造の詳細を図面に示す各実施形態に基づい
て説明する。なお、各実施形態の脈動低減構造は斜板式
圧縮機のリアヘッドに本発明を適用したものである。こ
のため、斜板式圧縮機の構成は、上記した図３に示す斜
板式圧縮機と略同様であるため、異なる構成を有するリ
アヘッドのみを説明する。なお、本実施形態において、
上記した従来の斜板式圧縮機と同一部分には同一の符号
を付してその説明を省略する。

【００２６】（実施形態１）本実施形態１の斜板式圧縮
機の脈動低減構造は、シリンダブロック２の先端部をバ
ルブプレート９を挟んで閉塞するリアヘッド６に形成さ
れている。このリアヘッド６には、冷媒吸入室７と冷媒
吐出室８とが形成されている。

【００２７】また、リアヘッド６の内側面には、中央部
に上記した冷媒吐出室８が隔壁１１により画成されてお
り、この隔壁１１の外側に冷媒吸入室７が周回して形成
されている。また、この冷媒吸入室７は、冷媒吸入ポー
ト１２に連通し、冷媒吐出室８は図示しない冷媒吐出ポ
ートに連通するように形成されている。

【００２８】さらに、本実施形態では、リアヘッド６の
冷媒吸入室７におけるシリンダボア３の配置位置Ｂ１と
を連結する連結通路１３を設けている。このようにリア
ヘッド６の冷媒吸入室７における対向する位置（シリン
ダボア配置位置）同士を連結通路１３で連結することに
より、図５に示したように、互いに半波長シフトした配
置位置Ｂ１とＢ４との脈動が干渉し易くなり、互いに圧
力の強弱を相殺し合って脈動が発生するのを抑制する作
用を奏する。なお、このような脈動低減構造では、シリ
ンダボア配置位置Ｂ２とＢ５との間、及びＢ３とＢ６と
の間でも脈動が抑制される影響が及んでいる。

【００２９】本実施形態の他の構成は、上記した従来の
斜板式圧縮機の構成と同様である。このため、斜板式圧
縮機が駆動されて、６つのシリンダボア３において順次
吸入行程へと移行する各シリンダボア３には、連結通路
１３の作用により、吸入口３Ａで吸入される冷媒の圧力
が均一化されているため、脈動が発生しにくくなってい
る。このため、斜板式圧縮機全体に振動や雑音が生じる
のを防止することができる。

【００３０】（実施形態２）図２は、本発明の実施形態
２を示している。本実施形態２では、リアヘッド６の冷
媒吸入室７におけるシリンダボア３の配置位置Ｂ１とＢ
４とを連結する連結通路１３Ａと、この連結通路１３Ａ
に交わり且つ配置位置Ｂ６とＢ３とを連結する連結通路
１３Ｂとを設けている。本実施形態２の他の構成は、上
記した実施形態１と同様である。

【００３１】本実施形態２では、リアヘッド６における
互いに対向する対をなす位置同士を連結通路１３Ａ、１
３Ｂで連結したことにより、互いに脈動が半波長シフト
した位置同士の圧力を干渉させることで脈動を防止する
ことを可能にしている。

【００３２】以上、実施形態について説明したが、本発
明はこれに限定されるものではなく、構成の要旨に付随
する各種の設計変更が可能である。例えば、上記した実
施形態１、２では、リアヘッド６の冷媒吸入室７におけ
る互いに対向する位置同士を連結通路で連結する構成と
したが、各シリンダボアの吸入口が配置される位置にお
ける圧力変動特性が半波長シフトしている位置同士を連
結することにより両位置の圧力差を緩和して脈動の発生
を防止することができるため、上記構成に限定されるも
のではない。

【００３３】更に、本発明については、斜板式圧縮機に
ついて説明したが、これに限定されるものではなく、振
動式圧縮機、ロータリー式圧縮機、スクロール式圧縮機
などの圧縮機全般にわたり実施する事ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る斜板式圧縮機の脈動低減構造の実
施形態１を示す平面図である。

【図２】本発明に係る斜板式圧縮機の脈動低減構造の実
施形態２を示す平面図である。

【図３】従来の斜板式圧縮機の断面図である。

【図４】従来のリアヘッドの内側面を示す平面図であ
る。

【図５】従来のリアヘッドにおけるシリンダボア配置位
置Ｂ１とＢ４とでの圧力変動を示す波形図である。

【符号の説明】

２ シリンダブロック ３ シリンダボア ３Ａ 吸入口 ６ リアヘッド ７ 冷媒吸入室 ８ 冷媒吐出室 １０ 回転軸 １３、１３Ａ、１３Ｂ 連結通路 １８ ピストン

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転駆動軸（１０）に斜板（１５）が装
   着され、且つシリンダブロック（２）に複数のシリンダ
   ボア（３）が形成され、該複数のシリンダボア（３）に
   それぞれピストン（１８）が嵌装され、前記回転駆動軸
   （１０）の回転動作を前記斜板（１５）を介して前記ピ
   ストン（１８）を順次往復動作に変換すると共に、それ
   ぞれの前記シリンダボア（３）に対応して冷媒吸入口
   （３Ａ）と冷媒吐出口とが形成されたバルブプレート
   （９）を挟んで前記シリンダブロック（２）の端部を閉
   塞するリアヘッド（６）が装着された斜板式圧縮機の脈
   動低減構造であって、 前記リアヘッド（６）の内側面の中央に冷媒吐出室
   （８）が形成され、該冷媒吐出室（８）の周囲に隔壁
   （１１）を介して冷媒吸入室（７）が形成され、前記冷
   媒吸入室（７）の所定位置に冷媒吸入ポート（１２）が
   形成され、前記冷媒吸入室（７）におけるそれぞれの前
   記シリンダボア（３）の冷媒吸入口（３Ａ）に対応する
   それぞれの位置（Ｂ１〜Ｂ６）の脈動の位相がずれてい
   る位置同士を連結する連結通路（１３、１３Ａ、１３
   Ｂ）を形成したことを特徴とする斜板式圧縮機の脈動低
   減構造。
2. 【請求項２】 請求項１記載の斜板式圧縮機の脈動低減
   構造であって、 前記連結通路（１３、１３Ａ、１３Ｂ）は、前記冷媒吸
   入室（７）における、前記冷媒吐出室（８）を挟んで対
   向する位置同士を連絡することを特徴とする斜板式圧縮
   機の脈動低減構造。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載の斜板式圧
   縮機の脈動低減構造であって、 前記連絡通路（１３、１３Ａ、１３Ｂ）は、複数本が互
   いに連通するように形成されていることを特徴とする斜
   板式圧縮機の脈動低減構造。
4. 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載
   の斜板式圧縮機の脈動低減構造であって、 前記連絡通路（１３、１３Ａ、１３Ｂ）の一端部は、前
   記冷媒吸入ポート（１２）の近傍に配置されることを特
   徴とする斜板式圧縮機の脈動低減構造。
5. 【請求項５】 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載
   の斜板式圧縮機の脈動低減構造であって、 前記連絡通路（１３、１３Ａ、１３Ｂ）は、前記冷媒吸
   入室（７）におけるそれぞれの前記シリンダボア（３）
   の冷媒吸入口（３Ａ）に対応するそれぞれの位置（Ｂ１
   〜Ｂ６）の脈動の位相がずれ略半波長の位置同士を連絡
   することを特徴とする斜板式圧縮機の脈動低減構造。