JP2005248872A

JP2005248872A - 圧縮機

Info

Publication number: JP2005248872A
Application number: JP2004061464A
Authority: JP
Inventors: Yoshito Matsumura; 義人松村
Original assignee: Sanden Corp
Current assignee: Sanden Corp
Priority date: 2004-03-04
Filing date: 2004-03-04
Publication date: 2005-09-15

Abstract

【課題】シリンダボアを有するシリンダブロックと、シリンダボア内で往復移動するピストンと、シリンダボアへ冷媒ガスを導く吸入孔とシリンダボア内の冷媒ガスをシリンダボア外へ導く吐出孔とが形成された弁板と、吸入孔を開閉する帯板状の吸入弁と、吐出孔を開閉する帯板状の吐出弁とを備え、シリンダボアの吸入弁に対峙する一端周壁に、吸入弁の開弁時に吸入弁先端部が当接する底面を有する吸入弁開度規制凹部が形成された圧縮機吸入弁の自励振動が抑制された圧縮機であって、吸入弁の自励振動が抑制された圧縮機を提供する。
【解決手段】吸入弁を通過しシリンダボアへ流入する冷媒ガスの流れが、略同流量の複数の流れになるのを抑制する手段を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、シリンダボアを有するシリンダブロックと、シリンダボア内で往復移動するピストンと、シリンダボアへ冷媒ガスを導く吸入孔とシリンダボア内の冷媒ガスをシリンダボア外へ導く吐出孔とが形成された弁板と、吸入孔を開閉する帯板状の吸入弁と、吐出孔を開閉する帯板状の吐出弁とを備え、シリンダボアの吸入弁に対峙する一端周壁に、吸入弁の開弁時に吸入弁先端部が当接する底面を有する吸入弁開度規制凹部が形成された圧縮機に関するものである。

シリンダボアを有するシリンダブロックと、シリンダボア内で往復移動するピストンと、シリンダボアへ冷媒ガスを導く吸入孔とシリンダボア内の冷媒ガスをシリンダボア外へ導く吐出孔とが形成された弁板と、吸入孔を開閉する帯板状の吸入弁と、吐出孔を開閉する帯板状の吐出弁とを備え、シリンダボアの吸入弁に対峙する一端周壁に、吸入弁の開弁時に吸入弁先端部が当接する底面を有する吸入弁開度規制凹部が形成された圧縮機が、特許文献１等に開示されている。
特開２０００−２０５１３５

特許文献１等に開示された従来の圧縮機には、図１に矢印で示すように、吸入弁を通過した冷媒ガスが吸入弁の幅方向両側に分岐して、略同流量の二つの流れとなってシリンダボアへ流入し、シリンダボア内で衝突し、吸入弁近傍で多数の小さな渦を形成して吸入弁の自励振動を引き起こし、吸入弁の自励振動により惹起された冷媒ガスの吸入脈動が外部冷媒回路に伝播して、騒音を引き起こす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、シリンダボアを有するシリンダブロックと、シリンダボア内で往復移動するピストンと、シリンダボアへ冷媒ガスを導く吸入孔とシリンダボア内の冷媒ガスをシリンダボア外へ導く吐出孔とが形成された弁板と、吸入孔を開閉する帯板状の吸入弁と、吐出孔を開閉する帯板状の吐出弁とを備え、シリンダボアの吸入弁に対峙する一端周壁に、吸入弁の開弁時に吸入弁先端部が当接する底面を有する吸入弁開度規制凹部が形成された圧縮機であって、吸入弁の自励振動が抑制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、シリンダボアを有するシリンダブロックと、シリンダボア内で往復移動するピストンと、シリンダボアへ冷媒ガスを導く吸入孔とシリンダボア内の冷媒ガスをシリンダボア外へ導く吐出孔とが形成された弁板と、吸入孔を開閉する帯板状の吸入弁と、吐出孔を開閉する帯板状の吐出弁とを備え、シリンダボアの吸入弁に対峙する一端周壁に、吸入弁の開弁時に吸入弁先端部が当接する底面を有する吸入弁開度規制凹部が形成された圧縮機であって、吸入弁を通過しシリンダボアへ流入する冷媒ガスの流れが、略同流量の複数の流れになるのを抑制する手段を備え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は、吸入弁を通過しシリンダボアへ流入する冷媒ガスの流れが、略同流量の複数の流れになるのを抑制する手段を備えているので、シリンダボア内で略同流量の複数の冷媒ガス流が衝突し、多数の小さな渦を形成して吸入弁の自励振動を惹起する事態の発生が抑制される。

本発明の好ましい態様においては、前記手段は、吸入弁先端の幅方向両側と基部側とへ拡張された吸入孔閉鎖部と、吸入孔閉鎖部に近接して吸入弁に形成された吸入冷媒ガス通路孔とを備え、吸入孔閉鎖部は吸入孔閉鎖機能を奏する上での必要量を超えて幅方向両側と基部側とへ拡張されている。
吸入孔閉鎖部は吸入孔閉鎖機能を奏する上での必要量を超えて幅方向両側と基部側とへ拡張され、吸入孔閉鎖部の両側縁とシリンダボア周壁との間の隙間が狭くなっているので、吸入弁を通過した冷媒ガスが吸入弁の幅方向両側へ分岐するのが抑制される。この結果、吸入弁を通過した冷媒ガスの大部分は、吸入孔閉鎖部に近接して吸入弁に形成された吸入冷媒ガス通路孔を通ってシリンダボアへ流入する。この結果、吸入弁を通過しシリンダボアへ流入する冷媒ガスの流れが、略同流量の複数の流れになるのが抑制される。

本発明の好ましい態様においては、前記吸入冷媒ガス通路孔は、吐出冷媒ガス通路孔を兼ねる。
前記吸入冷媒ガス通路孔が、吐出冷媒ガス通路孔を兼ねても良い。吸入冷媒ガス通路孔とは別個独立に吐出冷媒ガス通路孔を形成する場合に比べて製造コストが低下する。

本発明の好ましい態様においては、前記手段は、吸入弁先端の幅方向両側と基部側とへＹ字型に拡張された吸入孔閉鎖部と、Ｙ字の分岐部とシリンダボア周壁との間に形成された吸入冷媒ガス通路とを備え、吸入孔閉鎖部は吸入孔閉鎖機能を奏する上での必要量を超えて幅方向両側と基部側とへＹ字型に拡張されている。
吸入孔閉鎖部は吸入孔閉鎖機能を奏する上での必要量を超えて幅方向両側と基部側とへＹ字型に拡張され、吸入孔閉鎖部の両側縁とシリンダボア周壁との間の隙間が狭くなっているので、吸入弁を通過した冷媒ガスが吸入弁の幅方向両側へ分岐するのが抑制される。この結果、吸入弁を通過した冷媒ガスの大部分は、Ｙ字の分岐部とシリンダボア周壁との間に形成された吸入冷媒ガス通路を通ってシリンダボアへ流入する。この結果、吸入弁を通過しシリンダボアへ流入する冷媒ガスの流れが、略同流量の複数の流れになるのが抑制される。

本発明の好ましい態様においては、前記手段は、吸入弁先端の幅方向片側と基部側とへ拡張された吸入孔閉鎖部と、吸入孔閉鎖部の他方の側縁とシリンダボア周壁との間に形成された吸入冷媒ガス通路とを備え、吸入孔閉鎖部は吸入孔閉鎖機能を奏する上での必要量を超えて幅方向片側と基部側とへ拡張されている。
吸入孔閉鎖部は吸入孔閉鎖機能を奏する上での必要量を超えて幅方向片側と基部側とへ拡張され、吸入孔閉鎖部の片方の側縁とシリンダボア周壁との間の隙間が狭くなっているので、吸入弁を通過した冷媒ガスが吸入弁の幅方向両側へ分岐するのが抑制される。この結果、吸入弁を通過した冷媒ガスの大部分は、吸入孔閉鎖部の他方の側縁とシリンダボア周壁との間に形成された吸入冷媒ガス通路を通ってシリンダボアへ流入する。この結果、吸入弁を通過しシリンダボアへ流入する冷媒ガスの流れが、略同流量の複数の流れになるのが抑制される。

本発明に係る圧縮機は、吸入弁を通過しシリンダボアへ流入する冷媒ガスの流れが、略同流量の複数の流れになるのを抑制する手段を備えているので、シリンダボア内で略同流量の複数の冷媒ガス流が衝突し、多数の小さな渦を形成して吸入弁の自励振動を惹起する事態の発生が抑制される。

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１６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。

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の吸入弁１７に対峙する一端周壁に、吸入弁１７の開弁時に吸入弁１７の先端部が当接する底面５ａ′を有する吸入弁開度規制凹部５ａが形成されている。

図３に示すように、吸入弁１７先端の吸入孔閉鎖部１７ａは、吸入孔閉鎖機能を奏する上での必要量を超えて幅方向両側と基部側とへ拡張されている。この結果、吸入孔閉鎖部１７ａの両側縁とシリンダボア５周壁との間の隙間は狭められている。吸入孔閉鎖部１７ａに近接して、吸入弁１７に吸入冷媒ガス通路孔１７ｂが形成されている。図３（ａ）に示すように、吸入弁１７と吐出孔１６ｂとは重畳していない。

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が弁板１６から離れて吸入孔１６ａが開く。
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と吸入弁１７とを通ってボア５内に吸入される。吸入孔閉鎖部１７ａは吸入孔閉鎖機能を奏する上での必要量を超えて幅方向両側と基部側とへ拡張され、吸入孔閉鎖部１７ａの両側縁とシリンダボア５周壁との間の隙間が狭くなっているので、吸入弁１７を通過した冷媒ガスが吸入弁１７の幅方向両側へ分岐するのが抑制される。この結果、吸入弁１７を通過した冷媒ガスの大部分は、図３に矢印で示すように、吸入孔閉鎖部１７ａに近接して吸入弁１７に形成された吸入冷媒ガス通路孔１７ｂを通ってシリンダボア５へ流入する。この結果、吸入弁１７を通過しシリンダボア５へ流入する冷媒ガスの流れが、略同流量の複数の流れになるのが抑制され、シリンダボア５内で略同流量の複数の冷媒ガス流が衝突して吸入弁１７の近傍で多数の小さな渦ができ、吸入弁１７の自励振動が惹起される事態の発生が抑制される。
ピストン１２の復行移動に伴い、冷媒ガスがボア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。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。

実施例１において吸入弁１７と吐出孔１６ｂとが重畳する場合には、図４に示すように、吸入冷媒ガス通路孔１７ｂを拡大し、吸入冷媒ガス通路孔１７ｂが吐出冷媒ガス通路孔１７ｃを兼ねるようにしても良い。吸入冷媒ガス通路孔１７ｂとは別個独立に吐出冷媒ガス通路孔１７ｃを形成する場合に比べて圧縮機の製造コストが低下する。

実施例１において、図５に示すように、吸入弁１７先端の吸入孔閉鎖部１７ａを、吸入孔閉鎖機能を奏する上での必要量を超えて幅方向両側と基部側とへＹ字型に拡張し、吸入冷媒ガス通路孔１７ｂに代えて、Ｙ字の分岐部とシリンダボア５周壁との間に吸入冷媒ガス通路１７ｄを形成しても良い。この場合、Ｙ字の先端に対峙して、二つの吸入弁開度規制凹部５ａを形成するのが望ましく、また吸入孔１６ａもＹ字型の吸入孔閉鎖部１７ａに合わせて湾曲した長孔とし、且つ吸入冷媒ガス通路１７ｄに接近させるのが望ましい。
吸入孔閉鎖部１７ａは吸入孔閉鎖機能を奏する上での必要量を超えて幅方向両側と基部側とへＹ字型に拡張され、吸入孔閉鎖部１７ａの両側縁とシリンダボア５周壁との間の隙間が狭くなっているので、吸入弁１７を通過した冷媒ガスが吸入弁１７の幅方向両側へ分岐するのが抑制される。この結果、吸入弁１７を通過した冷媒ガスの大部分は、図５に矢印で示すように、Ｙ字の分岐部とシリンダボア５周壁との間に形成された吸入冷媒ガス通路１７ｄを通ってシリンダボア５へ流入する。この結果、吸入弁１７を通過しシリンダボア５へ流入する冷媒ガスの流れが、略同流量の複数の流れになるのが抑制され、シリンダボア５内で略同流量の複数の冷媒ガス流が衝突して吸入弁１７の近傍で多数の小さな渦ができ、吸入弁１７の自励振動が惹起される事態の発生が抑制される。

実施例１において、吸入弁１７先端の吸入孔閉鎖部１７ａを、吸入孔閉鎖機能を奏する上での必要量を超えて幅方向両側と基部側とへ拡張し、吸入孔閉鎖部１７ａに近接して、吸入弁１７に吸入冷媒ガス通路孔１７ｂを形成するのに代えて、図６に示すように、吸入弁１７先端の吸入孔閉鎖部１７ａを、吸入孔閉鎖機能を奏する上での必要量を超えて幅方向片側と基部側とへ拡張し、吸入孔閉鎖部１７ａの他方の側縁とシリンダボア５周壁との間に吸入冷媒ガス通路１７ｅを形成しても良い。
吸入孔閉鎖部１７ａは吸入孔閉鎖機能を奏する上での必要量を超えて幅方向片側と基部側とへ拡張され、吸入孔閉鎖部１７ａの片方の側縁とシリンダボア５周壁との間の隙間が狭くなっているので、吸入弁１７を通過した冷媒ガスが吸入弁１７の幅方向両側へ分岐するのが抑制される。この結果、吸入弁１７を通過した冷媒ガスの大部分は、図６に矢印で示すように、吸入孔閉鎖部１７ａの他方の側縁とシリンダボア５周壁との間に形成された吸入冷媒ガス通路１７ｅを通ってシリンダボア５へ流入する。この結果、吸入弁１７を通過しシリンダボア５へ流入する冷媒ガスの流れが、略同流量の複数の流れになるのが抑制され、シリンダボア５内で略同流量の複数の冷媒ガス流が衝突して吸入弁１７の近傍で多数の小さな渦ができ、吸入弁１７の自励振動が惹起される事態の発生が抑制される。

本発明は斜板式圧縮機に限らず、シリンダボアを有するシリンダブロックと、シリンダボア内で往復移動するピストンと、シリンダボアへ冷媒ガスを導く吸入孔とシリンダボア内の冷媒ガスをシリンダボア外へ導く吐出孔とが形成された弁板と、吸入孔を開閉する帯板状の吸入弁と、吐出孔を開閉する帯板状の吐出弁とを備え、シリンダボアの吸入弁に対峙する一端周壁に、吸入弁の開弁時に吸入弁先端部が当接する底面を有する吸入弁開度規制凹部が形成された種々の圧縮機に適用可能である。

従来構造の圧縮機の吸入弁近傍の構造図である。（ａ）は吸入弁側から弁板を見た図であり、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ矢視図であり、（ｃ）は（ａ）のｃ−ｃ矢視図である。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。本発明の第１実施例に係る斜板式圧縮機の吸入弁近傍の構造図である。（ａ）は吸入弁側から弁板を見た図であり、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ矢視図であり、（ｃ）は（ａ）のｃ−ｃ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吸入弁近傍の構造図である。（ａ）、（ｂ）共に吸入弁側から弁板を見た図である。本発明の第３実施例に係る斜板式圧縮機の吸入弁近傍の構造図である。（ａ）は吸入弁側から弁板を見た図であり、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ矢視図であり、（ｃ）は（ａ）のｃ−ｃ矢視図である。本発明の第４実施例に係る斜板式圧縮機の吸入弁側から弁板を見た図である。

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
５ａ吸入弁開度規制凹部
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吸入孔閉鎖部
１７ｂ吸入冷媒ガス通路孔
１７ｃ吐出冷媒ガス通路孔
１７ｄ、１７ｅ吸入冷媒ガス通路
１８吐出弁

Claims

シリンダボアを有するシリンダブロックと、シリンダボア内で往復移動するピストンと、シリンダボアへ冷媒ガスを導く吸入孔とシリンダボア内の冷媒ガスをシリンダボア外へ導く吐出孔とが形成された弁板と、吸入孔を開閉する帯板状の吸入弁と、吐出孔を開閉する帯板状の吐出弁とを備え、シリンダボアの吸入弁に対峙する一端周壁に、吸入弁の開弁時に吸入弁先端部が当接する底面を有する吸入弁開度規制凹部が形成された圧縮機であって、吸入弁を通過しシリンダボアへ流入する冷媒ガスの流れが、略同流量の複数の流れになるのを抑制する手段を備えることを特徴とする圧縮機。
前記手段は、吸入弁先端の幅方向両側と基部側とへ拡張された吸入孔閉鎖部と、吸入孔閉鎖部に近接して吸入弁に形成された吸入冷媒ガス通路孔とを備え、吸入孔閉鎖部は吸入孔閉鎖機能を奏する上での必要量を超えて幅方向両側と基部側とへ拡張されていることを特徴とする請求項１に記載の圧縮機。
前記吸入冷媒ガス通路孔は、吐出冷媒ガス通路孔を兼ねること特徴とする請求項２に記載の圧縮機。
前記手段は、吸入弁先端の幅方向両側と基部側とへＹ字型に拡張された吸入孔閉鎖部と、Ｙ字の分岐部とシリンダボア周壁との間に形成された吸入冷媒ガス通路とを備え、吸入孔閉鎖部は吸入孔閉鎖機能を奏する上での必要量を超えて幅方向両側と基部側とへＹ字型に拡張されていることを特徴とする請求項１に記載の圧縮機。
前記手段は、吸入弁先端の幅方向片側と基部側とへ拡張された吸入孔閉鎖部と、吸入孔閉鎖部の他方の側縁とシリンダボア周壁との間に形成された吸入冷媒ガス通路とを備え、吸入孔閉鎖部は吸入孔閉鎖機能を奏する上での必要量を超えて幅方向片側と基部側とへ拡張されていることを特徴とする請求項１に記載の圧縮機。