JP2005140019A

JP2005140019A - 圧縮機

Info

Publication number: JP2005140019A
Application number: JP2003377493A
Authority: JP
Inventors: Koji Baba; 広司馬場; Koji Takizawa; 孝二滝澤; Yoshinobu Ichikawa; 喜伸市川
Original assignee: Sanden Corp
Current assignee: Sanden Corp
Priority date: 2003-11-06
Filing date: 2003-11-06
Publication date: 2005-06-02

Abstract

【課題】シリンダブロックと、シリンダブロックに形成された複数のシリンダボアと、シリンダボア内で往復移動するピストンと、シリンダボアへ被圧縮流体を導く複数の吸入孔が形成された弁板と、複数の吸入孔を開閉する複数の帯板状の吸入弁とを備え、弁板はシリンダブロックと協働して吸入弁の基部を挟持固定すると共に吸入弁の吸入孔に対峙する部位の面外変形を許容するように構成された圧縮機であって、吸入弁の振動に起因して特定周波数の振動、ガス脈動が顕著になるのが防止された圧縮機を提供する。
【解決手段】シリンダブロックと、シリンダブロックに形成された複数のシリンダボアと、シリンダボア内で往復移動するピストンと、シリンダボアへ被圧縮流体を導く複数の吸入孔が形成された弁板と、複数の吸入孔を開閉する複数の帯板状の吸入弁とを備え、弁板はシリンダブロックと協働して吸入弁の基部を挟持固定すると共に吸入弁の吸入孔に対峙する部位の面外変形を許容し、吸入弁の面外変形可能な部位の平面形状が吸入弁毎に又は複数の吸入弁のグループ毎に異なる。
【選択図】図２

Description

本発明は、シリンダブロックと、シリンダブロックに形成された複数のシリンダボアと、シリンダボア内で往復移動するピストンと、シリンダボアへ被圧縮流体を導く複数の吸入孔が形成された弁板と、複数の吸入孔を開閉する複数の帯板状の吸入弁とを備え、弁板はシリンダブロックと協働して吸入弁の基部を挟持固定すると共に吸入弁の吸入孔に対峙する部位の面外変形を許容するように構成された圧縮機に関するものである。

シリンダブロックと、シリンダブロックに形成された複数のシリンダボアと、シリンダボア内で往復移動するピストンと、シリンダボアへ被圧縮流体を導く複数の吸入孔が形成された弁板と、複数の吸入孔を開閉する複数の帯板状の吸入弁とを備え、弁板はシリンダブロックと協働して吸入弁の基部を挟持固定すると共に吸入弁の吸入孔に対峙する部位の面外変形を許容するように構成された圧縮機が特許文献１等に開示されている。
特許文献１等に開示された従来の圧縮機においては、吸入弁の面外変形可能な部位の平面形状が全ての吸入弁で同一であり、また吸入孔の形状寸法も全ての吸入孔で同一である。
特開平８−２６１１５４

特許文献１等に開示された従来の圧縮機には、吸入弁の面外変形可能な部位の先端が弁板から離れた後シリンダボアに形成された開度規制用のリセスに当接するまでの間の、前記部位の振動特性、吸入孔から吸入するガスが前記部位に印加する外力特性が全ての吸入弁で同一になるので、全ての吸入弁の前記部位が同一の周波数で振動し、当該周波数の振動、ガス脈動が顕著になり、近傍機器に悪影響を与えるという問題がある。

本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、シリンダブロックと、シリンダブロックに形成された複数のシリンダボアと、シリンダボア内で往復移動するピストンと、シリンダボアへ被圧縮流体を導く複数の吸入孔が形成された弁板と、複数の吸入孔を開閉する複数の帯板状の吸入弁とを備え、弁板はシリンダブロックと協働して吸入弁の基部を挟持固定すると共に吸入弁の吸入孔に対峙する部位の面外変形を許容するように構成された圧縮機であって、吸入弁の振動に起因して特定周波数の振動、ガス脈動が顕著になるのが防止された圧縮機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明においては、シリンダブロックと、シリンダブロックに形成された複数のシリンダボアと、シリンダボア内で往復移動するピストンと、シリンダボアへ被圧縮流体を導く複数の吸入孔が形成された弁板と、複数の吸入孔を開閉する複数の帯板状の吸入弁とを備え、弁板はシリンダブロックと協働して吸入弁の基部を挟持固定すると共に吸入弁の吸入孔に対峙する部位の面外変形を許容し、吸入弁の面外変形可能な部位の平面形状が吸入弁毎に又は複数の吸入弁のグループ毎に異なることを特徴とする圧縮機を提供する。
また本発明においては、シリンダブロックと、シリンダブロックに形成された複数のシリンダボアと、シリンダボア内で往復移動するピストンと、シリンダボアへ被圧縮流体を導く複数の吸入孔が形成された弁板と、複数の吸入孔を開閉する複数の帯板状の吸入弁とを備え、弁板はシリンダブロックと協働して吸入弁の基部を挟持固定すると共に吸入弁の吸入孔に対峙する部位の面外変形を許容し、吸入弁の面外変形可能な部位の断面形状が吸入弁毎に又は複数の吸入弁のグループ毎に異なることを特徴とする圧縮機を提供する。
上記本発明に係る圧縮機においては、吸入弁の面外変形可能な部位の平面形状又は断面形状が、吸入弁毎に或いは複数の吸入弁のグループ毎に異なるので、前記部位の先端が弁板から離れた後シリンダボアに形成された開度規制用のリセスに当接するまでの間の、固有振動数、振動モード等の前記部位の振動特性は吸入弁毎に或いは複数の吸入弁のグループ毎に異なり、前記部位に顕著に発現する振動の周波数は、吸入弁毎に或いは複数の吸入弁のグループ毎に異なる。この結果、吸入弁の振動に起因して特定周波数の振動、ガス脈動が顕著になるのが防止される。

本発明においては、シリンダブロックと、シリンダブロックに形成された複数のシリンダボアと、シリンダボア内で往復移動するピストンと、シリンダボアへ被圧縮流体を導く複数の吸入孔が形成された弁板と、複数の吸入孔を開閉する複数の帯板状の吸入弁とを備え、弁板はシリンダブロックと協働して吸入弁の基部を挟持固定すると共に吸入弁の吸入孔に対峙する部位の面外変形を許容し、吸入孔の形状及び／又は寸法が吸入孔毎に異に又は複数の吸入孔のグループ毎に異なることを特徴とする圧縮機を提供する。
本発明に係る圧縮機においては、吸入孔の形状及び／又は寸法が、吸入弁毎に或いは複数の吸入弁のグループ毎に異なるので、吸入弁の面外変形可能な部位の先端が弁板から離れた後シリンダボアに形成された開度規制用のリセスに当接するまでの間の、前記部位近傍の吸入ガスの流動状態ひいては吸入ガスが前記部位に印加する変動外力の周波数は吸入弁毎に或いは複数の吸入弁のグループ毎に異なり、前記部位に顕著に発現する振動の周波数は吸入弁毎に或いは複数の吸入弁のグループ毎に異なる。この結果、吸入弁の振動に起因して特定周波数の振動、ガス脈動が顕著になるのが防止される。

本発明においては、シリンダブロックと、シリンダブロックに形成された複数のシリンダボアと、シリンダボア内で往復移動するピストンと、シリンダボアへ被圧縮流体を導く複数の吸入孔が形成された弁板と、複数の吸入孔を開閉する複数の帯板状の吸入弁とを備え、弁板はシリンダブロックと協働して吸入弁の基部を挟持固定すると共に吸入弁の吸入孔に対峙する部位の面外変形を許容し、吸入弁の面外変形可能な部位の先端と吸入孔との吸入弁長手方向の相対位置が、吸入弁毎に又は複数の吸入弁のグループ毎に異なることを特徴とする圧縮機を提供する。
上記本発明に係る圧縮機においては、吸入弁の面外変形可能な部位の先端と吸入孔との吸入弁長手方向の相対位置が、吸入弁毎に或いは複数の吸入弁のグループ毎に異なるので、吸入弁の面外変形可能な部位の先端が弁板から離れた後シリンダボアに形成された開度規制用のリセスに当接するまでの間の、前記部位近傍の吸入ガスの流動状態ひいては吸入ガスが前記部位に印加する変動外力の周波数は吸入弁毎に或いは複数の吸入弁のグループ毎に異なり、前記部位に顕著に発現する振動の周波数は吸入弁毎に或いは複数の吸入弁のグループ毎に異なる。この結果、吸入弁の振動に起因して特定周波数の振動、ガス脈動が顕著になるのが防止される。

本発明に係る圧縮機においては、吸入弁の面外変形可能な部位の平面形状又は断面形状が、吸入弁毎に或いは複数の吸入弁のグループ毎に異なるので、前記部位の先端が弁板から離れた後シリンダボアに形成された開度規制用のリテーナに当接するまでの間の、固有振動数、振動モード等の前記部位の振動特性は吸入弁毎に或いは複数の吸入弁のグループ毎に異なり、前記部位に顕著に発現する振動の周波数は、吸入弁毎に或いは複数の吸入弁のグループ毎に異なる。この結果、吸入弁の振動に起因して特定周波数の振動、ガス脈動が顕著になるのが防止される。

本発明の実施例に係る斜板式圧縮機を説明する。

図１、２に示すように、柱状のシリンダブロック１の両端を覆って、フロントハウジング２とシリンダヘッド３とが配設されている。フロントハウジング２の内部にクランク室４が形成され、シリンダブロック１の内部に周方向に互いに間隔を隔てて複数のシリンダボア５が形成されている。クランク室４内に、斜板６が配設されている。斜板６の中心に駆動軸７が挿通されている。駆動軸７は、図示しないベアリングを介して、フロントハウジング２とシリンダブロック１とに回転可能に支持されている。
駆動軸７に、ローター８が固定されている。ローター８は、スラストベアリング９を介してフロントハウジング２に支持されている。
斜板６は、リンク機構１０を介して、駆動軸７に対する傾角変動可能に、且つローター８に対する駆動軸７回りの相対回転不能に、ローター８に連結されている。

斜板６に、シュー１１を介してピストン１２が係合している。ピストン１２は、駆動軸７と平行に延在し、シリンダボア５に往復摺動可能に挿入されている。

シリンダヘッド３の内部に、吸入室１３と吐出室１４とが画成されている。シリンダヘッド３に形成された吸入ポート３ａが吸入室１３に連通している。シリンダヘッド３に形成された図示しない吐出ポートが吐出室１４に連通している。
シリンダブロック１とシリンダヘッド３とに挟持されてガスケット１５と弁板１６とが配設されている。弁板１６には、シリンダボア５と吸入室１３とに連通する円形の吸入孔１６ａと、シリンダボア５と吐出室１４とに連通する円形の吐出孔１６ｂとが形成されている。弁板１５は、吸入室１３から離隔する側で吸入孔１６ａを開閉する吸入弁１７と、吐出室１４側で吐出孔１６ｂを開閉する吐出弁１８とを装備している。吸入弁１７、吐出弁１８は、内外の圧力差により面外方向へ弾性変形して吸入孔１６ａ、吐出孔１６ｂを開閉する帯板状のリード弁として構成されている。
吐出弁１８を間に挟んで弁板１６に対峙し吐出弁１８の開度を規制するリテーナ１９が、吐出室１４内に配設されている。リテーナ１９は吐出弁１８、弁板１６、吸入弁１７と共にシリンダブロック１にボルト固定されている。リテーナ１９は、弁板１６と協働して部吐出弁１８の基部を挟持固定すると共に、吐出弁１８の吐出孔１６ｂに対峙する部位の面外変形を許容している。

弁板１６は、シリンダブロック１と協働して吸入弁１７の基部を挟持固定すると共に、吸入弁１７の吸入孔１６ａに対峙する部位の面外変形を許容している。シリンダボア５に、吸入弁１７の開度を規制するリセス５ａが形成されている。
吸入弁１７の面外変形可能な部位１７ａの先端部平面形状は、所定数の吸入弁１７では広幅に、残余の吸入弁１７では狭幅に設定されている。吸入孔１６ａの径は全ての吸入孔１６ａで同一値に設定されている。

本実施例に係る斜板式圧縮機の作動を以下に説明する。
図示しない外部駆動源によって駆動軸７が回転駆動され、駆動軸７の回転に伴って斜板６が回転する。斜板６の回転に伴って、ピストン１２がシリンダボア５内を往復移動する。ピストン１２の往行移動に伴い、ボア５内の圧力が低下し、吸入弁１７の面外変形可能な部位１７ａの先端が弁板１６から離れて吸入孔１６ａが開く。前記部位１７ａの先端がリセス５ａの底面に当接することにより、吸入弁１７の開度が規制される。外部冷凍回路から吸入ポート３ａを通って吸入室１３へ流入した冷媒ガスが、吸入孔１６ａを通ってボア５内に吸入され、ボア５内で圧縮される。ボア５内の冷媒ガス圧が上昇し、吐出弁１８の面外変形可能な部位の先端が弁板１６から離れて吐出孔１６ｂが開く。前記部位の先端がリテーナ１９に当接することにより、吐出弁１８の開度が規制される。ボア５内の加圧冷媒ガスは、吐出孔１６ｂを通って吐出室１４へ吐出し、吐出室１４から図示しない吐出ポートを通って外部冷凍回路へ流出する。

本実施例に係る斜板式圧縮機においては、吸入弁１７の面外変形可能な部位１７ａ先端部の平面形状が、所定数の吸入弁１７では広幅に、残余の吸入弁１７では狭幅に設定されており、前記部位１７ａの平面形状が複数の吸入弁１７のグループ毎に異なるので、前記部位１７ａの先端が弁板１６から離れた後開度規制用のリセス５ａの底面に当接するまでの間の、固有振動数、振動モード等の前記部位１７ａの振動特性は複数の吸入弁１７のグループ毎に異なり、前記部位１７ａに顕著に発現する振動の周波数は、複数の吸入弁１７のグループ毎に異なる。この結果、吸入弁１７の振動に起因して特定周波数の振動、ガス脈動が顕著になるのが防止される。
吸入弁１７の面外変形可能な部位１７ａの平面形状を、３つ以上のグループ毎に異ならしめても良い。
吸入弁１７の面外変形可能な部位１７ａの先端部の平面形状を異ならしめても良く、部位１７ａ全体の平面形状を異ならしめても良い。
グループの形成に、例えば一つおきにピックアップした吸入弁１７で一つのグループを形成し、残余の吸入弁１７でもう一つのグループを形成する等の規則性を持たせる必要は無い。

吸入弁１７の面外変形可能な部位１７ａの平面形状を、吸入弁１７毎に異ならしめても良い。
吸入弁１７の面外変形可能な部位１７ａの平面形状が吸入弁１７毎に異なるので、前記部位１７ａの先端が弁板１６から離れた後開度規制用のリセス５ａの底面に当接するまでの間の、固有振動数、振動モード等の前記部位１７ａの振動特性は吸入弁１７毎に異なり、前記部位１７ａに顕著に発現する振動の周波数は吸入弁１７毎に異なる。この結果、吸入弁１７の振動に起因して特定周波数の振動、ガス脈動が顕著になるのが防止される。

吸入弁１７の面外変形可能な部位１７ａの平面形状を吸入弁１７毎に又は複数の吸入弁１７のグループ毎に異ならしめるのに代えて、図３に示すように、吸入弁１７の面外変形可能な部位１７ａの横断面形状を吸入弁１７毎に又は複数の吸入弁１７のグループ毎に異ならしめても良い。
吸入弁１７の面外変形可能な部位１７ａの横断面形状が吸入弁１７毎に又は複数の吸入弁１７のグループ毎に異なるので、前記部位１７ａの先端が弁板１６から離れた後開度規制用のリセス５ａの底面に当接するまでの間の、固有振動数、振動モード等の前記部位１７ａの振動特性は吸入弁１７毎に又は複数の吸入弁１７のグループ毎に異なり、前記部位１７ａに顕著に発現する振動の周波数は、吸入弁１７毎に又は複数の吸入弁１７のグループ毎に異なる。この結果、吸入弁１７の振動に起因して特定周波数の振動、ガス脈動が顕著になるのが防止される。
吸入弁１７の面外変形可能な部位１７ａの、長手方向断面形状を吸入弁１７毎に又は複数の吸入弁１７のグループ毎に異ならしめても良い。
吸入弁１７の面外変形可能な部位１７ａ全体の断面形状を異ならしめても良く、或いは部分的に、例えば前記部位１７ａの先端部の断面形状のみ、固定端近傍部の断面形状のみを異ならしめても良い。
グループの形成に規則性を持たせる必要は無い。

吸入弁１７の面外変形可能な部位１７ａの平面形状を吸入弁１７毎に又は複数の吸入弁１７のグループ毎に異ならしめるのに代えて、図４に示すように、吸入弁１７の面外変形可能な部位１７ａの平面形状は全ての吸入弁１７で同一とし、吸入孔１６ａの径を所定数の吸入孔１６ａでは大きく、残余の吸入孔１６ａでは小さく設定しても良い。
吸入孔１６ａの形状寸法が複数の吸入孔１６ａのグループ毎に異なるので、吸入弁１７の面外変形可能な部位１７ａの先端が弁板１６から離れた後開度規制用のリセス５ａの底面に当接するまでの間の、前記部位１７ａ近傍の吸入ガスの流動状態ひいては前記部位１７ａに印加される変動外力の周波数は複数の吸入孔１６ａのグループ毎に異なり、前記部位１７ａに顕著に発現する振動の周波数は複数の吸入孔１６ａのグループ毎に異なる。この結果、吸入弁１７の振動に起因して特定周波数の振動、ガス脈動が顕著になるのが防止される。
吸入孔１６ａの径を、３つ以上のグループ毎に異ならしめても良い。
吸入孔１６ａの径を、吸入孔１６ａ毎に異ならしめても良い。
吸入孔１６ａの形状は円形に限定されない。例えば楕円形の吸入孔１６ａの寸法を異ならしめても良い。
グループの形成に規則性を持たせる必要は無い。

吸入孔１６ａの形状を、吸入孔１６ａ毎に又は複数の吸入孔１６ａのグループ毎に、例えば円形、楕円形、ハート形等に異ならしめても良い。
吸入孔１６ａ形状が吸入孔１６ａ毎に又は複数の吸入孔１６ａのグループごとに異なるので、吸入弁１７の面外変形可能な部位１７ａの先端が弁板１６から離れた後開度規制用のリセス５ａの底面に当接するまでの間の、前記部位１７ａ近傍の吸入ガスの流動状態ひいては前記部位１７ａに印加される変動外力の周波数は吸入孔１６ａ毎に又は複数の吸入孔１６ａのグループ毎に異なり、前記部位１７ａに顕著に発現する振動の周波数は吸入孔１６ａ毎に又は複数の吸入孔１６ａのグループ毎に異なる。この結果、吸入弁１７の振動に起因して特定周波数の振動、ガス脈動が顕著になるのが防止される。
グループの形成に規則性を持たせる必要は無い。

吸入弁１７の面外変形可能な部位１７ａの平面形状を吸入弁１７毎に又は複数の吸入弁１７のグループ毎に異ならしめるのに代えて、図５に示すように、吸入弁１７の面外変形可能な部位１７ａの先端と吸入孔１６ａとの吸入弁１７長手方向の相対位置を、吸入弁１７毎に又は複数の吸入弁１７のグループに異ならしめても良い。
吸入弁１７の面外変形可能な部位１７ａの先端と吸入孔１６ａとの吸入弁１７長手方向の相対位置が、吸入弁１７毎に或いは複数の吸入弁１７のグループ毎に異なるので、前記部位１７ａの先端が弁板１６から離れた後開度規制用のリセス５ａの底面に当接するまでの間の、吸入弁１７の前記部位１７ａ近傍の吸入ガスの流動状態ひいては吸入ガスが吸入弁１７の前記部位１７ａに印加する変動外力の周波数は吸入弁１７毎に或いは複数の吸入弁１７のグループ毎に異なり、吸入弁１７の前記部位１７ａに顕著に発現する振動の周波数は吸入弁１７毎に或いは複数の吸入弁１７のグループ毎に異なる。この結果、吸入弁１７の振動に起因して特定周波数の振動、ガス脈動が顕著になるのが防止される。
グループの形成に規則性を持たせる必要は無い。

本発明は斜板式圧縮機に限らず、シリンダブロックと、シリンダブロックに形成された複数のシリンダボアと、シリンダボア内で往復移動するピストンと、シリンダボアへ被圧縮流体を導く複数の吸入孔が形成された弁板と、複数の吸入孔を開閉する複数の帯板状の吸入弁とを備え、弁板はシリンダブロックと協働して吸入弁の基部を挟持固定すると共に吸入弁の吸入孔に対峙する部位の面外変形を許容するように構成された種々の往復動圧縮機に適用可能である。

本発明の第１実施例に係る斜板式圧縮機の断面図である。図１のII−II矢視図である。本発明の第２実施例に係る斜板式圧縮機の部分断面図である。本発明の第３実施例に係る斜板式圧縮機の図２に相当する図である。本発明の第４実施例に係る斜板式圧縮機の図２に相当する図である。

符号の説明

１シリンダブロック
２ハウジング
３シリンダヘッド
４クランク室
５シリンダボア
６斜板
１２ピストン
１３吸入室
１４吐出室
１６弁板
１６ａ吸入孔
１６ｂ吐出孔
１７吸入弁
１７ａ面外変形可能な部位
１８吐出弁
１９リテーナ

Claims

シリンダブロックと、シリンダブロックに形成された複数のシリンダボアと、シリンダボア内で往復移動するピストンと、シリンダボアへ被圧縮流体を導く複数の吸入孔が形成された弁板と、複数の吸入孔を開閉する複数の帯板状の吸入弁とを備え、弁板はシリンダブロックと協働して吸入弁の基部を挟持固定すると共に吸入弁の吸入孔に対峙する部位の面外変形を許容し、吸入弁の面外変形可能な部位の平面形状が吸入弁毎に又は複数の吸入弁のグループ毎に異なることを特徴とする圧縮機。
シリンダブロックと、シリンダブロックに形成された複数のシリンダボアと、シリンダボア内で往復移動するピストンと、シリンダボアへ被圧縮流体を導く複数の吸入孔が形成された弁板と、複数の吸入孔を開閉する複数の帯板状の吸入弁とを備え、弁板はシリンダブロックと協働して吸入弁の基部を挟持固定すると共に吸入弁の吸入孔に対峙する部位の面外変形を許容し、吸入弁の面外変形可能な部位の断面形状が吸入弁毎に又は複数の吸入弁のグループ毎に異なることを特徴とする圧縮機。
シリンダブロックと、シリンダブロックに形成された複数のシリンダボアと、シリンダボア内で往復移動するピストンと、シリンダボアへ被圧縮流体を導く複数の吸入孔が形成された弁板と、複数の吸入孔を開閉する複数の帯板状の吸入弁とを備え、弁板はシリンダブロックと協働して吸入弁の基部を挟持固定すると共に吸入弁の吸入孔に対峙する部位の面外変形を許容し、吸入孔の形状及び／又は寸法が吸入孔毎に異に又は複数の吸入孔のグループ毎に異なることを特徴とする圧縮機。
シリンダブロックと、シリンダブロックに形成された複数のシリンダボアと、シリンダボア内で往復移動するピストンと、シリンダボアへ被圧縮流体を導く複数の吸入孔が形成された弁板と、複数の吸入孔を開閉する複数の帯板状の吸入弁とを備え、弁板はシリンダブロックと協働して吸入弁の基部を挟持固定すると共に吸入弁の吸入孔に対峙する部位の面外変形を許容し、吸入弁の面外変形可能な部位の先端と吸入孔との吸入弁長手方向の相対位置が、吸入弁毎に又は複数の吸入弁のグループ毎に異なることを特徴とする圧縮機。