JP2006052703A - 車載エアコン用多気筒往復動圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】 振動騒音が抑制された車載エアコン用多気筒往復動圧縮機を提供する。
【解決手段】 複数のシリンダボアが形成された円柱状のシリンダブロック１６と、フロントヘッド１８と、吸入室１９ａと吐出室１９ｂとを形成するリアヘッド１９とからなるハウジングと、駆動軸１０と、駆動軸の回転に伴って往復移動するピストン１５と、弁板２２とを備え、弁板はシリンダブロックとリアヘッドとの間に介挿され、吸入室は弁板に形成された吸入穴と吸入弁とを介してシリンダボアに連通すると共にリアヘッドの囲壁に形成された吸入ポート２０に連通し、吐出室は弁板に形成された吐出穴と吐出弁とを介してシリンダボアに連通すると共にリアヘッドの囲壁に形成された吐出ポート２１に連通し、吸入室は円環状に形成され、吐出室は吸入室が形成する円環の内側に形成され、周方向に延在する隔壁により吸入室が径方向外側の第１室と径方向内側の第２室とに２分割されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車載エアコン用多気筒往復動圧縮機に関するものである。

周方向に互いに間隔を隔てて複数のシリンダボアが形成された円柱状のシリンダブロックと、シリンダブロックの一方の端面に対峙しクランク室を形成する有底円筒状のフロントヘッドと、シリンダブロックの他方の端面に対峙し吸入室と吐出室とを形成する有底円筒状のリアヘッドとからなるハウジングと、クランク室内で延在しフロントヘッドの底壁を貫通してハウジング外へ延びる駆動軸と、駆動軸の回転に伴ってシリンダボア内で往復移動するピストンと、弁板とを備え、弁板はシリンダブロックとリアヘッドとの間に介挿され、吸入室は弁板に形成された吸入穴と吸入弁とを介してシリンダボアに連通すると共にリアヘッドの底壁に形成された吸入ポートに連通し、吐出室は吐出弁と弁板に形成された吐出穴とを介してシリンダボアに連通すると共にリアヘッドの底壁に形成された吐出ポートに連通し、吸入室は円環状に形成され、吐出室は吸入室が形成する円環の内側に形成された車載エアコン用多気筒往復動圧縮機が文献１等に開示されている。
特開平１１−１７３２６２

文献１等に開示された従来の車載エアコン用多気筒往復動圧縮機においては、円環状の吸入室内の冷媒ガスが、円環の周長を波長とする周波数の脈動を起こし、当該脈動が吸入ポートを通って圧縮機外へ漏出し、冷媒回路を介して圧縮機に接続された空調装置の振動騒音を惹起す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、円環状の吸入室で発生する冷媒ガスの脈動による空調装置の振動騒音が抑制された車載エアコン用多気筒往復動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、周方向に互いに間隔を隔てて複数のシリンダボアが形成された円柱状のシリンダブロックと、シリンダブロックの一方の端面に対峙しクランク室を形成する有底円筒状のフロントヘッドと、シリンダブロックの他方の端面に対峙し吸入室と吐出室とを形成する有底円筒状のリアヘッドとからなるハウジングと、クランク室内で延在しフロントヘッドの底壁を貫通してハウジング外へ延びる駆動軸と、駆動軸の回転に伴ってシリンダボア内で往復移動するピストンと、弁板とを備え、弁板はシリンダブロックとリアヘッドとの間に介挿され、吸入室は弁板に形成された吸入穴と吸入弁とを介してシリンダボアに連通すると共にリアヘッドの囲壁に形成された吸入ポートに連通し、吐出室は吐出弁と弁板に形成された吐出穴とを介してシリンダボアに連通すると共にリアヘッドの囲壁に形成された吐出ポートに連通し、吸入室は円環状に形成され、吐出室は吸入室が形成する円環の内側に形成され、周方向に延在する隔壁により吸入室が径方向外側の第１室と径方向内側の第２室とに２分割されていることを特徴とする車載エアコンを提供する。
本発明に係る車載エアコン用多気筒往復動圧縮機においては、円環状の吸入室が径方向外側の第１室と径方向内側の第２室とに２分割されており、第１室と第２室とでは、周長が異なる。この結果、吸入室内で発生する冷媒脈動の周波数が、従来の単一値から近接する二つの値に分散する。単一の周波数を有する脈動から二つの周波数を有する脈動に変わることにより、脈動の振幅レベルが低下し、当該脈動により惹起される空調装置の振動騒音レベルが低下し、ひいては空調装置の騒音が抑制される。

本発明の好ましい態様においては、前記隔壁が、互いに隙間を隔てて周方向に整列した複数個の部分隔壁に分割されている。
隔壁を、互いに隙間を隔てて周方向に整列した複数個の部分隔壁に分割すると、吸入ポートへ向う脈動の伝播経路が多数形成され、周長が異なる多数の吸入室が形成されたのと同様の状態になる。この結果、吸入室内で発生する冷媒脈動の周波数が、従来の単一値から多数の値に分散する。単一の周波数を有する脈動から多数の周波数を有する脈動に変わることにより、脈動の振幅レベルが低下し、当該脈動により惹起される空調装置の振動騒音レベルが低下し、ひいては空調装置の騒音が抑制される。

本発明の好ましい態様においては、前記隔壁が、互いに隙間を隔てて周方向に整列した奇数個の部分隔壁に分割されている。
本願発明者の知見によれば、隔壁を、互いに隙間を隔てて周方向に整列した複数個の部分隔壁に分割周方向に複数の部分隔壁に分割する場合、偶数個に分割するよりも奇数個に分割する方が、脈動の振幅レベルの低減に有効である。

本発明に係る車載エアコン用多気筒往復動圧縮機においては、円環状の吸入室が径方向外側の第１室と径方向内側の第２室とに２分割されており、第１室と第２室とでは、周長が異なる。この結果、吸入室内で発生する冷媒脈動の周波数が、従来の単一値から近接する二つの値に分散する。単一の周波数を有する脈動から二つの周波数を有する脈動に変わることにより、脈動の振幅レベルが低下し、当該脈動により惹起される空調装置の振動騒音レベルが低下し、ひいては空調装置の騒音が抑制される。

本発明を斜板式圧縮機に適用した実施例を説明する。

図１、２に示すように、図示しない車載空調装置に接続された可変容量型斜板式圧縮機Ａは、駆動軸１０と、駆動軸１０に固定されたローター１１と、傾角可変に駆動軸１０に支持された斜板１２とを備えている。斜板１２は、斜板１２の傾角変動を許容するリンク機構１３を介してローター１１に連結され、ローター１１ひいては駆動軸１０に同期して回転する。
斜板１２の周縁部に摺接する一対のシュー１４を介してピストン１５が斜板１２に係留されている。ピストン１５のヘッド１５ａは、円柱状のシリンダブロック１６に形成されたシリンダボア１６ａに挿入されている。複数のシリンダボア１６ａが周方向に互いに間隔を隔てて配設されており、各シリンダボア１６ａにピストンのヘッド１５ａが挿入されている。
シリンダブロック１６の一方の端面に対峙して、駆動軸１０、ローター１１、斜板１２を収容するクランク室１７を形成する、有底円筒状のフロントヘッド１８が配設されている。
シリンダブロック１６の他方の端面に対峙して、円環状の吸入室１９ａと、吸入室１９ａの径方向内側に配設された吐出室１９ｂとを形成する、有底円筒状のリアヘッド１９が配設されている。吸入室１９ａと吐出室１９ｂとは円筒状の隔壁１９ｃにより仕切られている。吸入室１９ａ、吐出室１９ｂは、リアヘッド１９の底壁に形成された吸入ポート２０、吐出ポート２１に連通している。
吸入ポート２０と吐出ポート２１とは、冷媒回路を介して図示しない車載空調装置に接続されている。

シリンダブロック１６とリアヘッド１９との間に吸入穴２２ａと吐出穴２２ｂとを有する弁板２２が介挿されている。吸入穴２２ａは吸入室１９に連通すると共に、吸入弁を介してシリンダボア１６ａに連通している。吐出穴２２ｂはシリンダボア１６ａに連通すると共に吐出弁を介して吐出室１９ｂに連通している。

吸入室１９ａは、周方向に延在する円環状の連続した隔壁１９ｄにより、径方向外側の第１室１９ａ′と径方向内側の第２室１９ａ″とに２分割されている。第１室１９ａ′と第２室１９ａ″とは、共に吸入ポート２０に連通し、且つ各吸入穴２２ａに連通している。

フロントヘッド１８、シリンダブロック１６、弁板２２、リアヘッド１９は、周方向に互いに間隔を隔てて配設された複数のボルト２３により一体に締結されている。
駆動軸１０はフロントヘッド１８、シリンダブロック１６により回転可能に支持されている。
駆動軸１０の一端はフロントヘッド１８を貫通して圧縮機外へ延びている。フロントヘッド１８に取り付けられた電磁クラッチ２４を介して図示しない外部駆動源から回転軸１０の前記一端に回転動力が伝達される。

車載エアコン用可変容量型斜板式圧縮機Ａにおいては、駆動軸１０の回転がローター１１、リンク機構１３を介して斜板１２に伝達される。斜板１２の回転に伴う斜板１２周縁部の駆動軸１０延在方向の往復動が、シュー１４を介してピストン１５に伝達される。ピストンのヘッド１５ａがシリンダボア１６ａ内で往復動し、空調装置から還流し、吸入ポート２０と吸入室１９ａと吸入穴２２ａと吸入弁とを通ってシリンダボア１６ａに流入した冷媒ガスを圧縮する。
圧縮された冷媒ガスは吐出穴２２ｂと吐出弁を通って吐出室１９ｂに吐出する。吐出室１９ｂに吐出した冷媒ガスは吐出ポート２１を通って空調装置へ還流する。

車載エアコン用可変容量型斜板式圧縮機Ａにおいては、円環状の吸入室１９ａが径方向外側の第１室１９ａ′と径方向内側の第２室１９ａ″とに２分割されており、第１室１９ａ′と第２室１９ａ″とでは、周長が異なる。この結果、吸入室１９ａ内で発生する冷媒脈動の周波数が、従来の単一値から近接する二つの値に分散する。単一の周波数を有する脈動から二つの周波数を有する脈動に変わることにより、脈動の振幅レベルが低下し、当該脈動により惹起される空調装置の振動騒音レベルが低下し、ひいては空調装置の騒音が抑制される。

実施例１では、隔壁１９ｄを、周方向に延在する連続した円環状の隔壁としたが、図３に示すように、隔壁１９ｄを、互いに隙間を隔てて周方向に整列した複数個の部分隔壁１９ｄ′に分割しても良い。
隔壁１９ｄを、互いに隙間を隔てて周方向に整列した複数個の部分隔壁１９ｄ′に分割すると、吸入ポート２０へ向う脈動の伝播経路が多数形成され、周長が異なる多数の吸入室が形成されたのと同様の状態になる。この結果、吸入室１９ａ内で発生する冷媒脈動の周波数が、従来の単一値から多数の値に分散する。単一の周波数を有する脈動から多数の周波数を有する脈動に変わることにより、脈動の振幅レベルが低下し、当該脈動により惹起される空調装置の振動騒音レベルが低下し、ひいては空調装置の騒音が抑制される。

部分隔壁１９ｄ′の個数は奇数にするのが望ましい。
本願発明者の知見によれば、隔壁１９ｄを、互いに隙間を隔てて周方向に整列した複数個の部分隔壁１９ｄ′に分割する場合、偶数個に分割するよりも奇数個に分割する方が、脈動の振幅レベルの低減に有効である。

本発明は斜板式圧縮機に限らず、揺動板式圧縮機等、車載エアコン用多気筒圧縮機に広く適用可能である。

本発明の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。 本発明の他の実施例に係る斜板式圧縮機の図２に相当する矢視図である。

符号の説明

Ａ 車載エアコン用可変容量型斜板式圧縮機
１０ 駆動軸
１１ ローター
１２ 斜板
１３ リンク機構
１４ シュー
１５ ピストン
１６ シリンダブロック
１６ａ シリンダボア
１８ フロントヘッド
１９ リアヘッド
１９ａ 吸入室
１９ａ′ 第１室
１９ａ″ 第２室
１９ｂ 吐出室
１９ｃ、１９ｄ 隔壁
１９ｄ′部分隔壁
２０ 吸入ポート
２１ 吐出ポート
２２ 弁板
２２ａ 吸入穴
２２ｂ 吐出穴

Claims (3)

1. 周方向に互いに間隔を隔てて複数のシリンダボアが形成された円柱状のシリンダブロックと、シリンダブロックの一方の端面に対峙しクランク室を形成する有底円筒状のフロントヘッドと、シリンダブロックの他方の端面に対峙し吸入室と吐出室とを形成する有底円筒状のリアヘッドとからなるハウジングと、クランク室内で延在しフロントヘッドの底壁を貫通してハウジング外へ延びる駆動軸と、駆動軸の回転に伴ってシリンダボア内で往復移動するピストンと、弁板とを備え、弁板はシリンダブロックとリアヘッドとの間に介挿され、吸入室は弁板に形成された吸入穴と吸入弁とを介してシリンダボアに連通すると共にリアヘッドの囲壁に形成された吸入ポートに連通し、吐出室は吐出弁と弁板に形成された吐出穴とを介してシリンダボアに連通すると共にリアヘッドの囲壁に形成された吐出ポートに連通し、吸入室は円環状に形成され、吐出室は吸入室が形成する円環の内側に形成され、周方向に延在する隔壁により吸入室が径方向外側の第１室と径方向内側の第２室とに２分割されていることを特徴とする車載エアコン用多気筒往復動圧縮機。
2. 前記隔壁が、互いに隙間を隔てて周方向に整列した複数個の部分隔壁に分割されていることを特徴とする請求項１に記載の車載エアコン用多気筒往復動圧縮機。
3. 前記隔壁が、互いに隙間を隔てて周方向に整列した奇数個の部分隔壁に分割されていることを特徴とする請求項１に記載の車載エアコン用多気筒往復動圧縮機。

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