JP2006077731A - Reciprocating compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、往復動型圧縮機に係り、詳しくは、車両の空調システムの冷凍回路に組み込まれて好適な往復動型圧縮機に関する。 The present invention relates to a reciprocating compressor, and more particularly to a reciprocating compressor suitable for being incorporated in a refrigeration circuit of an air conditioning system of a vehicle.
この種の圧縮機は冷凍回路に組み込まれ、例えば自動車ではエンジンルーム内に配置される。より具体的には、この圧縮機はエンジンルームと車室との間を区画するインストルメントパネル内に配置された蒸発器に冷媒循環経路の復路を介して接続され、この循環経路の往路には凝縮器及び膨張弁が介挿されている。そして、圧縮機は冷媒を循環経路の復路から吸入室に吸い込んで圧縮室で圧縮し、この圧縮した冷媒ガスが吐出室を介して凝縮器に向けて送出される。 This type of compressor is incorporated in a refrigeration circuit, and is disposed in an engine room in an automobile, for example. More specifically, this compressor is connected to an evaporator disposed in an instrument panel that partitions between an engine room and a vehicle compartment via a return path of the refrigerant circulation path, A condenser and an expansion valve are inserted. The compressor sucks the refrigerant from the return path of the circulation path into the suction chamber and compresses it in the compression chamber, and the compressed refrigerant gas is sent out toward the condenser via the discharge chamber.
この吐出室と凝縮器とは吐出通路で接続されており、この吐出通路に逆止弁を配設させることがある。凝縮器に向かう冷媒ガスが吐出室に逆流するのを防止するためである。また、圧縮機がクラッチレス式の場合、つまり、エンジン等の駆動に伴って駆動される圧縮機の場合には、逆止弁はその閉弁によって実質的に0%の吐出容量が達成可能となる(特許文献1)。
ところで、前記従来の技術では、吐出通路に圧入固定された逆止弁の構成や吐出通路にスナップリングを用いて固定された逆止弁の構成が記載されている。
ここで、この逆止弁は吐出通路等とは別部品として製造されるのが一般的であることを考慮すれば、スナップリングを要することは部品点数の面で不利になるとの問題がある。
一方、逆止弁を吐出通路に圧入固定すると、吐出通路近傍の形状が変形し、しかも、圧縮機に一旦装着した後には逆止弁を取り外すことが困難になり、逆止弁自体の交換はハウジング自体の交換にも繋がるとの懸念がある。更に、圧入用の嵌め合い精度、換言すれば、圧入用の高精度の寸法管理も必要になる。
By the way, in the said prior art, the structure of the check valve press-fitted and fixed to the discharge passage and the structure of the check valve fixed to the discharge passage using a snap ring are described.
Here, considering that the check valve is generally manufactured as a separate part from the discharge passage or the like, the need for a snap ring is disadvantageous in terms of the number of parts.
On the other hand, if the check valve is press-fitted and fixed in the discharge passage, the shape near the discharge passage will be deformed, and it will be difficult to remove the check valve once it has been installed in the compressor. There is concern that it will lead to replacement of the housing itself. Furthermore, press-fit fitting accuracy, in other words, high-precision dimensional control for press-fitting is also required.
このように、前記従来の技術では、圧縮機の製造コストの低減という点については格別の配慮がなされていない。
本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、圧縮機の製造コストの低減を図ることができる往復動型圧縮機を提供することを目的とする。
As described above, in the conventional technique, no special consideration is given to the reduction of the manufacturing cost of the compressor.
This invention is made | formed in view of such a subject, and it aims at providing the reciprocating type compressor which can aim at reduction of the manufacturing cost of a compressor.
上記の目的を達成するべく、請求項1記載の往復動型圧縮機は、冷凍回路から吸入した冷媒を圧縮し、クランク室の圧力調整によって吐出容量を変更して圧縮冷媒ガスを吐出室に吐出し、冷凍回路に送出する圧縮機であって、ハウジングと、ハウジング内に形成され、吐出室と圧縮冷媒ガスを送出させる冷凍回路とを連通し、その内周側に雌ねじ部を備えた吐出通路と、その外周側に雌ねじ部に螺合される雄ねじ部を有する弁本体を備えた逆止弁とを具備することを特徴としている。 In order to achieve the above object, the reciprocating compressor according to claim 1 compresses the refrigerant sucked from the refrigeration circuit, changes the discharge capacity by adjusting the pressure of the crank chamber, and discharges the compressed refrigerant gas to the discharge chamber. And a compressor that delivers the refrigerant to the refrigeration circuit, wherein the housing is connected to the refrigeration circuit that is formed in the housing and delivers the compressed refrigerant gas, and has a female thread portion on the inner peripheral side thereof. And a check valve provided with a valve body having a male screw portion screwed into the female screw portion on the outer peripheral side thereof.
また、請求項2記載の発明では、弁本体は、吐出室に接続され、弁体によって開閉される弁孔を有し、弁孔は、吐出室側に対峙する一の開口と、弁体側に対峙する他の開口とを有し、一の開口の周縁には、弁孔に向けて工具の挿入を許容し、その径が他の開口径よりも大きな工具溝を有することを特徴としている。
更に、請求項3記載の発明では、工具溝は、マイナス形状、プラス形状、六角形状、又は、トルクス形状であることを特徴としている。
In the invention according to
Furthermore, the invention described in claim 3 is characterized in that the tool groove has a negative shape, a positive shape, a hexagonal shape, or a Torx shape.
従って、請求項1記載の本発明の往復動型圧縮機によれば、弁本体の外周側と吐出通路の内周側とをねじで固定することから、従来に比してスナップリングが不要になり、部品点数が削減される。
また、弁本体を吐出通路に螺合させるので、従来に比して弁本体に対する圧入用の加工も不要になる。つまり、圧入用の高精度の寸法管理が不要になる。
Therefore, according to the reciprocating compressor of the first aspect of the present invention, since the outer peripheral side of the valve body and the inner peripheral side of the discharge passage are fixed with screws, a snap ring is unnecessary compared to the conventional case. Thus, the number of parts is reduced.
Further, since the valve body is screwed into the discharge passage, processing for press-fitting the valve body is not necessary as compared with the conventional case. That is, high-precision dimension management for press-fitting is not necessary.
これらの結果、圧縮機の製造コストの低減が図られる。
また、請求項2記載の発明によれば、逆止弁をハウジングに対して脱着する場合には、工具溝に工具を挿入して弁本体を工具とともに回転させれば良く、ハウジングに対する逆止弁の脱着が容易になる。
しかも、工具溝径は弁孔の他の開口径よりも大きいことから、吐出室から弁体に向かう圧縮冷媒ガスの流量を妨げることなく、冷凍回路に送出可能となる。
As a result, the manufacturing cost of the compressor can be reduced.
According to the second aspect of the present invention, when the check valve is detached from the housing, the tool may be inserted into the tool groove and the valve body may be rotated together with the tool. Is easy to remove.
Moreover, since the tool groove diameter is larger than the other opening diameter of the valve hole, the tool groove diameter can be sent to the refrigeration circuit without hindering the flow rate of the compressed refrigerant gas from the discharge chamber toward the valve body.
更に、請求項3記載の発明によれば、上記の如くの工具溝の形状により、逆止弁の脱着の自動化が可能となる。この結果、製造コストのより一層の低減が図られる。 Furthermore, according to the third aspect of the invention, the check valve can be automatically attached and detached by the shape of the tool groove as described above. As a result, the manufacturing cost can be further reduced.
以下、図面により本発明の実施形態について説明する。
図1は往復動型圧縮機の一実施形態に係る斜板式圧縮機を示す。当該圧縮機2は車両の空調システムの冷凍回路に組み込まれている。具体的には、この冷凍回路の冷媒循環経路4には圧縮機2、凝縮器6、膨脹弁8及び蒸発器10が順次配置され、圧縮機2は冷媒循環経路4の復路から冷媒を吸入し、この冷媒を圧縮して冷媒循環経路4の往路に向けて吐出する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a swash plate compressor according to an embodiment of a reciprocating compressor. The
上記圧縮機2はシリンダブロック12を備え、シリンダブロック12の一端側にはフロントハウジング14が、他端側にはシリンダヘッド(ハウジング)16が連結ボルトにより相互に連結されている。なお、図1には、フロントハウジング14とシリンダヘッド16との間を連結する連結ボルトのみが示されている。
フロントハウジング14内にはその中央に駆動軸20が配置され、この駆動軸20の一端側はフロントハウジング14を貫通し、軸受22を介してフロントハウジング14に回転自在に支持されている。一方、駆動軸20の他端はシリンダブロック12の中央に貫通して形成された中央孔24に進入し、軸受26を介してシリンダブロック12に回転自在に支持されている。
The
A
駆動軸20の一端は駆動プーリ28がボルト30を介して取り付けられている。駆動プーリ28は軸受32を介してフロントハウジング14に回転自在に支持され、車両のエンジン(図示しない)から動力を受けて回転される。従って、エンジンの駆動に伴って駆動プーリ28の回転が駆動軸20に伝達され、この駆動軸20は一方向に回転される。
シリンダブロック12内には例えば7個のシリンダボア34が形成されている。これらシリンダボア34はシリンダブロック12の周方向に等間隔を存して配置され、駆動軸20と平行にしてシリンダブロック12をその軸線方向に貫通している。
A
For example, seven
各シリンダボア34内にはピストン36が摺動自在に嵌合され、これらピストン36の一端はシリンダブロック12からフロントハウジング14内、すなわち、クランク室18に突出したテール38として形成されている。テール38は一対のシュー40を有し、これらシュー40間に斜板42の外周縁部が摺動自在に挟み付けられている。
斜板42は駆動軸20に取り付けられ、この駆動軸20にはフロントハウジング14と斜板42との間に位置するロータ44が取り付けられている。これら斜板42及びロータ44は駆動軸20と一体に回転し、斜板42はロータ44にヒンジ46を介して連結され、リング48との当接等に応じて傾動可能に構成されている。更に、駆動軸20には、コイルスプリング50がこの駆動軸20を囲繞するように取り付けられており、このコイルスプリング50はピストン36の往復直線運動に応じて斜板42をシリンダヘッド16側に押圧付勢している。
The
一方、シリンダブロック12とシリンダヘッド16との間にはガスケット52、54を介して円形のバルブプレート56が挟持されており、このバルブプレート56は各シリンダボア34内に、そのピストン36の他端とガスケット52との間にて圧縮室58を形成させる。バルブプレート56にはシリンダボア34毎に吐出ポート60及び吸入ポート61がそれぞれ形成されている。また、連通路62はバルブプレート56の中央部に形成されている。つまり、バルブプレート56の径方向でみて、吸入ポート61は連通路62の外側に位置付けられ、吐出ポート60は吸入ポート61の外側に位置付けられている。
On the other hand, a
シリンダヘッド16は、シリンダブロック12に向けて開口したカップ形状をなし、このカップ形状の開口端はガスケット54を介してバルブプレート56に気密に嵌合され、シリンダブロック12に連結される。また、シリンダヘッド16はその内部に互いに独立した環状の吐出室64と、吸入室66とを有している。吸入室66はシリンダヘッド16の中央部に配置され、吐出室64はその外周側に配置されている。
The
吸入室66は各シリンダボア34の圧縮室58に吸入ポート61を介して連通している。また、吸入室66はシリンダブロック12に設けられた中央孔24及び連通路62を介してクランク室18に常時連通している。この連通路62はその途中に絞りを有し、クランク室18内の圧力を吸入室66側に徐々に逃がすことができる。
これに対し、吐出室64は各シリンダボア34の圧縮室58に吐出ポート60を介して連通し、この吐出ポート60は吐出リード弁68によって吐出室64側から開閉される。また、吐出室64はクランク室18にも連通し、この連通途中に電磁制御弁70が介挿されている。
The
On the other hand, the
電磁制御弁70はエアコンECU72からの出力信号によって作動する。エアコンECU72には、入出力装置、メモリ(ROM、RAM、不揮発性RAM等)、CPU等が備えられており、このエアコンECU72により、圧縮機2の容量制御を含めた総合的な制御が行われる。そして、この電磁制御弁70による開閉作動に応じて吐出室64内の冷媒は接続路73、74を介してクランク室18に供給される。
The
また、シリンダヘッド16の周壁には吐出室64及び吸入室66にそれぞれ連通する吐出通路76及び吸入通路78が形成されており、吸入通路78は循環経路4の復路に接続され、吐出通路76は循環経路4の往路に接続されている。そして、この吐出通路76には逆止弁80が配設されている。
逆止弁80の詳細は図2に示されている。
Further, a
Details of the
同図(a)に示されるように、シリンダヘッド16の吐出通路76は吐出室64に接続される有底管状の収納室76aを備え、この収納室76aの内周側には吐出室64との境界位置から駆動軸20の軸線方向に向けて所定長さの雌ねじ部76bが形成されている。また、収納室76aは接続通路76cに接続され、吐出室64と循環経路4の往路とを連通している。
As shown in FIG. 5A, the
そして、逆止弁80は上記収納室76aに装着されており、循環経路4の往路に送出される冷媒ガスの吐出室64への逆流を防止している。より詳しくは、逆止弁80は筒状の弁本体82を備え、この弁本体82の外周側には雌ねじ部76bに螺合される雄ねじ部82aが形成されている。また、弁本体82の内周側には弁体90に向けて小径となる段付きの弁孔84が形成されている。
The
具体的には、弁孔84は吐出室対峙口84cを介して吐出室64に接続されている。また、弁孔84は、吐出室64側に対峙する吐出室対峙口(一の開口)84cと、弁体90側に対峙する弁体対峙口(他の開口)84bとを有しており、吐出室対峙口84cの周縁にはトルクス溝(工具溝)84aが形成されている(同図(b))。このトルクス溝84aはその径が弁体対峙口84bの開口径よりも大きく形成され、逆止弁80のシリンダヘッド16に対する脱着時には工具(図示しない)の挿入を許容する。
Specifically, the
更に、弁孔84は弁体90によって開閉される。この弁体90は吐出室64に向けて開口するカップ状のケース88内に収納されており、このケース88の開口部分88dは弁本体82の突起部82bに係合され、このケース88の底部分には吐出室64に向けて凸状をなすストッパ88aが形成されている。
また、ケース88内において、弁体90の背面側とケース88の底部分との間にはスプリング91が備えられ、このスプリング91の付勢力によって弁体90は吐出室64に向けて移動する。更に、ストッパ88aの中央部分には収納室76aに連通する連通孔88bが形成されており、圧縮された冷媒ガスをケース88内に導入させている。つまり、凸状のストッパ88a及び連通孔88bの構成によって、スプリング91の付勢力を補助し、スプリング91の座屈を防止する。
Further, the
In the
このように、逆止弁80はスプリング91及び弁体90が収納されたケース88を弁本体82に接合することによって構成され、Oリング86を介して収納室76a内に挿入される。次いで、工具をトルクス溝84a内に挿入して回転させ、弁本体82の雄ねじ部82aと収納室76aの雌ねじ部76bとを螺合させる。これにより、逆止弁80が吐出通路76に固定される。その後、吐出室対峙口84cをポンチ等でかしめ、逆止弁80の吐出通路76に対する回転が阻止される。
As described above, the
そして、冷凍サイクルの熱負荷が大きくなり、エアコンECU72からの出力信号によって電磁制御弁70が励磁されると、吐出室64内の圧力はクランク室18には供給されない。一方、クランク室18内の圧力は、連通路62中の絞りを介して吸入室66に徐々に逃がされているので、次第に低下し、ピストン36に加わる背圧もまた低下する。これにより、斜板42の傾斜角が大きくなる。そして、圧縮機2に最大容量時での運転が要求される場合には、斜板42が最大傾斜角を持って回転する。
When the heat load of the refrigeration cycle increases and the
この斜板42の回転は各ピストン36の往復直線運動に変換される。ここで、ピストン36がそのシリンダボア34内の圧縮室58を増加させる方向に移動すると、吸入室66から吸入ポート61を通じて冷媒ガスが吸い込まれる。この後、ピストン36が吐出室64側に向けて移動すると、圧縮室58内に吸い込まれた冷媒は圧縮され、この圧縮圧が吐出リード弁68の締切圧を越えた時点で吐出リード弁68が開かれる。この結果、圧縮冷媒は圧縮室58から吐出ポート60を通じて吐出室64内に向けて吐出される。
The rotation of the
この吐出された冷媒は逆止弁80の弁孔84内に入る。そして、この冷媒の圧力がスプリング91の付勢力を越えると、弁体90はスプリング91の付勢力に抗して開かれる。この弁体90による弁孔84の開弁に伴い、吐出室64から吐出された冷媒は弁孔84、図2(c)に示されるケース88の外周に設けられた複数個の弁口88c及びこの弁口88cに対峙して略垂直方向に延びる接続通路76cを介して冷媒循環経路4に向けて送出される。
The discharged refrigerant enters the
この後、送出された冷媒は凝縮器6にて凝縮され、膨脹弁8を通じて気液混合状態の冷媒が蒸発器10に供給される。この2相の冷媒は蒸発器10内にて気化し、この気化熱によって蒸発器10周辺の空気が冷却される。従って、このような冷却空気を車室内に導入させて、車室内の冷房を行うことができる。
以上のように、本実施形態の圧縮機2によれば、弁本体82の外周側と吐出通路76の内周側とをねじで固定する。従って、従来の構成に比して逆止弁を吐出通路に固定させるためのスナップリングが不要になり、部品点数が削減される。また、弁本体82を吐出通路76に螺合させている。よって、従来の構成に比して弁本体に対する圧入用の加工も不要になる。すなわち、圧入用の高精度の寸法管理が不要になる。これらの結果、圧縮機2の製造コストの低減が図られる。
Thereafter, the delivered refrigerant is condensed in the condenser 6, and the refrigerant in a gas-liquid mixed state is supplied to the
As described above, according to the
また、スナップリングによる固定部分が不要になれば、逆止弁80の収納に要する収納部76aの全長が短くなり、ひいては、圧縮機2の小型化が図られる。
更に、逆止弁80をシリンダヘッド16に対して脱着する場合には、トルクス溝84aに工具を挿入して弁本体82を工具とともに回転させれば良く、シリンダヘッド16に対する逆止弁80の脱着が容易になる。
Further, if the fixing portion by the snap ring is not necessary, the total length of the
Further, when the
更にまた、このトルクス溝84aの径は弁体対峙口84bよりも大きいことから、吐出室64から弁体90に向かう冷媒の流量を妨げることなく、冷媒循環経路4に送出可能となる。また、トルクス溝84aの構成により、逆止弁80の脱着の自動化も可能となる。この結果、圧縮機2の製造コストのより一層の低減が図られる。
以上で本発明の一実施形態についての説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更ができるものである。
Furthermore, since the diameter of the
The description of one embodiment of the present invention is finished above, but the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
例えば、上記実施形態では、弁本体82にトルクス溝84aが形成されているが、必ずしもこの形態に限定されるものではない。
一例を挙げれば図3に示されるように、弁本体92の外周側には雄ねじ部92aが形成され、弁本体92の中央部分には弁体対峙口94bの径よりも大径のマイナス溝94aを工具溝として形成させても良い(同図(a))。この場合には、マイナス溝94aの外径が弁体対峙口94bの径に比してより大きくなる(同図(b))。
For example, in the above embodiment, the
As an example, as shown in FIG. 3, a male threaded
また、図4に示されるように、雄ねじ部102aを介して螺合される弁本体102の中央部分に、弁体対峙口104bの径よりも大径のプラス(十字)溝104aを工具溝として形成させる(同図(a))、又は、雄ねじ部112aを介して螺合される弁本体112に、弁体対峙口114bの径よりも大径の六角溝114aを工具溝として形成させても良い(同図(b))。
Further, as shown in FIG. 4, a plus (cross)
これらの場合にも、上記と同様に、吐出室から弁体に向かう冷媒の流量は妨げられず、且つ、逆止弁の脱着の自動化も可能になるとの効果を奏する。
なお、吐出室から弁体に向かう冷媒の流量や工具の挿入を妨げなければ、上述したトルクス溝84a、マイナス溝94a、プラス溝104a、及び六角溝114aは、吐出室対峙口から弁体対峙口に向けて縮径されるテーパ状に形成されていても良い。
Also in these cases, similarly to the above, the flow rate of the refrigerant from the discharge chamber to the valve body is not hindered, and it is possible to automate the desorption of the check valve.
The above-described
更に、本発明は、上記斜板式圧縮機の他、揺動板式の往復動型圧縮機にも適用可能である。 Further, the present invention can be applied to a swing plate type reciprocating compressor in addition to the swash plate type compressor.
2 斜板式圧縮機(往復動型圧縮機)
16 シリンダヘッド(ハウジング)
18 クランク室
64 吐出室
76 吐出通路
76b 雌ねじ部
80 逆止弁
82、92、102、112 弁本体
82a、92a、102a、112a 雄ねじ部
84 弁孔
84a トルクス溝(工具溝)
84b、94b、104b、114b 弁体対峙口(他の開口)
84c 吐出室対峙口(一の開口)
90 弁体
94a マイナス溝(工具溝)
104a プラス溝(工具溝)
114a 六角溝(工具溝)
2 Swash plate compressor (reciprocating compressor)
16 Cylinder head (housing)
18
84b, 94b, 104b, 114b Valve body opposite mouth (other opening)
84c Discharge chamber opposite entrance (one opening)
90
104a Plus groove (tool groove)
114a Hexagonal groove (tool groove)
Claims (3)
ハウジングと、
該ハウジング内に形成され、前記吐出室と前記圧縮冷媒ガスを送出させる前記冷凍回路とを連通し、その内周側に雌ねじ部を備えた吐出通路と、
その外周側に前記雌ねじ部に螺合される雄ねじ部を有する弁本体を備えた逆止弁と
を具備することを特徴とする往復動型圧縮機。 A compressor that compresses refrigerant sucked from a refrigeration circuit, changes a discharge capacity by adjusting a pressure in a crank chamber, discharges compressed refrigerant gas to a discharge chamber, and sends the compressed refrigerant gas to the refrigeration circuit,
A housing;
A discharge passage formed in the housing, communicating the discharge chamber and the refrigeration circuit for sending out the compressed refrigerant gas, and having a female screw portion on an inner peripheral side thereof;
A reciprocating compressor comprising a check valve provided with a valve body having a male thread portion screwed into the female thread portion on an outer peripheral side thereof.
該弁孔は、前記吐出室側に対峙する一の開口と、前記弁体側に対峙する他の開口とを有し、
前記一の開口の周縁には、前記弁孔に向けて工具の挿入を許容し、その径が前記他の開口径よりも大きな工具溝を有することを特徴とする請求項1に記載の往復動型圧縮機。 The valve body is connected to the discharge chamber and has a valve hole that is opened and closed by a valve body,
The valve hole has one opening facing the discharge chamber side and another opening facing the valve body side,
The reciprocating motion according to claim 1, wherein a tool groove is allowed at a peripheral edge of the one opening toward the valve hole, and a diameter of the tool groove is larger than that of the other opening diameter. Mold compressor.
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