JPH059511Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は例えば斜板式圧縮機、クランク式圧縮
機等の往復動型圧縮機において、エンジンのアイ
ドル回転時に発生す吸入圧力脈動を低減させるた
めの改良、即ち、吸入圧力脈動の低減機構に関す
る。

〔従来の技術〕 一般に斜板式圧縮機、クランク式圧縮機等の往
復動型圧縮機においては、シリンダーブロツク側
に複数個のシリンダーボアが穿設され、各シリン
ダーボアには圧縮室を存してピストンが進退自在
に嵌挿される一方、同シリンダーブロツクにはハ
ウジングが接合され、同ハウジングには各シリン
ダーボアと対面させて吸入室と吐出室が分割形成
される。又、シリンダーブロツクとハウジング間
にはバルブプレートが介在させて設けられ、同バ
ルブプレートには圧縮室と吸入室間に連通させて
吸入口が、又圧縮室と吐出室間に連通させて吐出
口が夫々開口される。そして同バルブプレートに
は上記吸入口と対接させて吸入弁が設けられ、ピ
ストンの吸入行程を介して開閉自在な如く設けら
れる。更に具体的には、第３図に表わす様に吸入
弁ａには各吸入口と相対応させて弁体ｂが打ち抜
き形成され、同弁体ｂをピストンの吸入行程を介
して屈曲変形させることにより、冷媒ガスを吸入
口よりシリンダーボア内に吸入させることが出来
る様に設けられる。そして又、同バルブプレート
には吐出口と対接させて吐出弁が設けられ、ピス
トンの圧縮行程を介して開閉自在な如く設けられ
る。即ち、ピストンの圧縮行程を介して吐出弁を
屈曲変形させることにより、圧縮された冷媒ガス
を吐出口より吐出室に向けて吐出させることが出
来る様に設けられる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかして上記の様な従来構造の吸入弁にあつて
は、各弁体が同一の形状を存して打ち抜き形成さ
れていることにより、その曲げ剛性が同一となつ
てしまう点、そしてこの様に各弁体の曲げ剛性が
同一であることにより、同弁体の固有振動数が全
て同一となつてしまうという点に問題点を有す
る。換言すれば弁体の固有振動数が全て同一とな
つてしまうことにより、起振力の周波数が弁体の
固有振動数に一致した時全ての弁体が同時共振を
起こして吸入圧力脈動が大きくなつてしまうとい
う不具合を生ずる点に問題点を有する。その結
果、往復動型圧縮機を搭載した車輌では、アンド
ル回転中に同圧縮機にて発生した吸入圧力脈動が
配管内の冷媒ガス中を伝播して車室内のエバポレ
ータに達し、同エバポレータを振動させて異音を
生ずるという不具合を招来することとなるのであ
るが、この様な不具合は斜板式圧縮機においてフ
ロント側とリヤ側に設けられる吸入弁の厚さ寸法
を同一寸法に形成した場合にはフロント側とリヤ
側に打ち抜き形成する全ての弁体の固有振動数が
同一となり、更に大きな異音を生ずることとなる
のである。

本考案は上記の様な問題点を解決すべくその改
善を試みたものであつて、往復動型圧縮機の吸入
圧力脈動を低減させることが出来る様にする点に
解決すべき問題点を有する。即ち、本考案は斜板
式圧縮機を搭載した車輌の騒音を測定した結果、
エンジンのアイドル回転中にエバポレータから発
生する異音と吸入圧力脈動との間には強い相関関
係が認められるというデータに基づいて、そして
又、この吸入圧力脈動データを周波数解析した結
果、吸入弁の固有振動数に対応する周波数域にピ
ークが認められるというデータに基づいてその改
善を試みたものであつて、各弁体の曲げ剛性を変
えることによつて同弁体の固有振動数を各シリン
ダーボア毎に相違させる様にしたこと、そしてこ
の様に各シリンダーボア毎に固有振動数を相違さ
せて各弁体が同時に共振する事を防止することに
よつて吸入圧力脈動を低減させることが出来る様
にしたことを特徴とするものであつて、その具体
的な手段と作用は次の通りである。

〔問題点を解決するための手段〕

バルブプレートに吸入口と対接させて設けられ
る吸入弁において、同吸入弁に各吸入口と対面さ
せて弁体を打ち抜き形成するに、各弁体には各シ
リンダーボア毎にその基部に夫々形状を相違させ
て形成した圧縮ガスの通し孔を設け、これにより
弁体の固有振動数が各シリンダーボア毎に相違す
る様に設ける。

〔作用〕

各弁体の基部に夫々形状を相違させて形成した
圧縮ガスの通し孔を設け、これにより弁体の固有
振動数が各シリンダーボア毎に相違する様に設け
られていることにより、その曲げ剛性、即ち固有
振動数が相違し、同弁体の開閉によつて発生する
吸入圧力脈動が特定の周波数域で共振してピーク
を持つことがない。即ち、吸入圧力脈動の低減作
用が得られる。

〔実施例〕

以下に本考案の具体的な実施例を例示の図面に
ついて説明する。

第１図と第２図は本考案を斜板式圧縮機に実施
した状態を表わす図面であつて、１はシリンダー
ブロツクを示す。同シリンダーブロツク１はフロ
ントシリンダーブロツク１Ｆと、リヤシリンダー
ブロツク１Ｒより成り、両シリンダーブロツク１
Ｆ，１Ｒ内にはその中心部に位置して軸孔２′が
貫設され、同軸孔２′には軸受け部３，３を介し
て駆動軸２が回転自在に支承される。そして同駆
動軸２の一端には図示省略してあるが電磁クラツ
チが設けられ、同電磁クラツチの接続及び離断を
介してエンジンの駆動力を駆動軸２に伝達するこ
とが出来る様に設けられる。又、上記軸孔２′の
外周部には適数個のシリンダーボア４……が同軸
孔２′を囲繞する如く設けられる。各シリンダー
ボア４は斜板室５を間に存して前後一対を成す様
に分割して設けられ、各シリンダーボア４内には
圧縮室４′を存して両頭式ピストン６が嵌挿され
る。そして上記斜板室５には斜板７が前記駆動軸
２に軸架させて揺動回転自在に設けられる。同斜
板７の斜面に対しては前記ピストン６がシユー８
を介して係留され、同斜板７の揺動回転を各ピス
トン６に対して往復運転として伝達することが出
来る様に設けられる。９Ｆはフロントバルブプレ
ート１０Ｆ及びガスケツト２１Ｆを間に挟んでフ
ロントシリンダーブロツク１Ｆの開口端を被覆す
るフロントハウジング、９Ｒは同じくリヤバルブ
プレート１０Ｒ及びガスケツト２１Ｒを間に挟ん
でリヤシリンダーブロツク１Ｒの開口端を被覆す
るリヤハウジングであつて、両ハウジング９Ｆ，
９Ｒには前記各シリンダーボア４と相対応して吸
入室１１Ｆ，１１Ｒと、吐出室１２Ｆ，１２Ｒが
環状の隔壁を間に存して同心円状に設けられる。
そしてフロントバルブプレート１０Ｆ及びリヤバ
ルブプレート１０Ｒには上記吸入室１１Ｆ，１１
Ｒと相対応して吸入口１３Ｆ，１３Ｒが、又吐出
室１２Ｆ，１２Ｒと相対応して吐出口１４Ｆ，１
４Ｒが夫々開口され、各圧縮室４′は吸入口１３
Ｆ，１３Ｒを介して吸入室１１Ｆ，１１Ｒと、又
吐出口１４Ｆ，１４Ｒを介して吐出室１２Ｆ，１
２Ｒと夫々連通する如く設けられる。そして又、
両バルブプレート１０Ｆ，１０Ｒの中央部には逃
し孔１５Ｆ，１５Ｒが開口される。

１６Ｆ，１６Ｒは上記吸入口１３Ｆ，１３Ｒに
対接させて設けられる吸入弁であつて、同吸入弁
１６Ｆ，１６Ｒは前記シリンダーボア４側に位置
してピストン６の吸入行程を介して吸入口１３
Ｆ，１３Ｒ対して開閉自在な如く設けられる。
又、同吸入弁１６Ｆ，１６Ｒは適宜な厚さ寸法ｔ
を存して略円盤状に形成され、その中央部には前
記逃し孔１５Ｆ，１５Ｒと相対応させて通し孔１
７Ｆ，１７Ｒが開口されると共に、周縁部にはそ
の基部形状を相違させて適数個の弁体１８Ｆ…
…，１８Ｒ……が吸入口１３Ｆ，１３Ｒと相対応
させて打ち抜き形成される。更に具体的には、同
弁体１８Ｆ，１８Ｒは略Ｕ字型状に形成する切欠
き１９Ｆ，１９Ｒを打ち抜き形成すると共に各切
欠き１９Ｆ，１９Ｒにより囲繞される部分にはそ
の基部寄り（中心部寄り）に位置して夫々形状を
相違させて形成する圧縮ガスの通し孔２０Ｆ，２
０Ｒを前記吐出口１４Ｆ，１４Ｒと相対応させて
同一円周上に（中心からの距離Ｒを存して）開口
させることにより形成される。即ち、同通し孔２
０Ｆ，２０Ｒはその幅寸法Ｂと長さ寸法Ｌを各シ
リンダーボア４毎に相違させて打ち抜き形成さ
れ、この様に同通し孔２０Ｆ，２０Ｒの幅寸法Ｂ
と長さ寸法Ｌを各シリンダーボア４毎に相違させ
て打ち抜き形成することにより、同弁体１８Ｆ，
１８Ｒの基部形状を相違させ、これにより各弁体
１８Ｆ，１８Ｒの曲げ剛性を各シリンダーボア４
毎に変化させることが出来る様に設けられる。

又、吐出口１４Ｆ，１４Ｒには吐出室１２Ｆ，
１２Ｒ側に位置して吐出弁２２Ｆ，２２Ｒがピス
トン６の排気行程を介して開閉自在な如く設けら
れる。そして又、フロントシリンダーブロツク１
Ｆの外周部には吸入フランジ（図示省略）と吐出
フランジ２３が突設され、同吸入フランジは斜板
室５と連通する如く設けられる一方、吐出フラン
ジ２３は吐出室１２Ｆ，１２Ｒと連通する如く設
けられる。

次にその作用について説明する。

斜板７の揺動回転を介して各ピストン６に対し
て往復運動が与えられる。そして各ピストン６の
往行程（吸入行程）においては冷媒ガスが図示省
略するエバポレータ、吸入フランジ、斜板室５、
吸入室１１Ｆ，１１Ｒ、吸入口１３Ｆ，１３Ｒを
経てシリンダーボア４内に吸入される一方、同シ
リンダーボア４内に吸入された冷媒ガスは各ピス
トン６の復行程（吐出行程）において吐出口１４
Ｆ，１４Ｒ、吐出室１２Ｆ，１２Ｒ、吐出フラン
ジ２３を経て図示省略するコンデンサに向けて送
り出される。

しかして上記吸入行程において、吸入弁１６
Ｆ，１６Ｒの開閉を介して発生する吸入圧力脈動
は同吸入弁１６Ｆ，１６Ｒが各シリンダーボア４
毎に弁体１８Ｆ，１８Ｒの形状を相違させて設け
られていることにより、吸入圧力脈動が特定の周
波数域でピークを持つことがなく、同吸入圧力脈
動を低減させる作用状態が得られる。

更に詳しくは、通し孔２０Ｆ，２０Ｒの幅寸法
Ｂと長さ寸法Ｌ、弁体１８Ｆ，１８すの幅寸法
B′及び吸入弁１６Ｆ，１６Ｒの厚さ寸法ｔと、
同吸入弁１６Ｆ，１６Ｒの固有振動数ｆとの間に
は次の様な関係 ｆ∝〔（B′−Ｂ）・L³・t³〕^1/2 が成立するのであるが、上記の様に各弁体１８
Ｆ，１８Ｒを形成する通し孔２０Ｆ，２０Ｒの幅
寸法Ｂと長さ寸法Ｌが各シリンダーボア４毎に相
違させて設けられていることにより、各弁体１８
Ｆ，１８Ｒの固有振動数ｆが各シリンダーボア４
毎に相違することとなる。そしてこの様に各弁体
１８Ｆ，１８Ｒの固有振動数ｆが各シリンダーボ
ア４毎に相違することにより、吸入圧力脈動と弁
体１８Ｆ，１８Ｒの固有振動数ｆが同時に共振を
起こして特定の周波数域で同吸入圧力脈動が大き
くなることがないのである。即ち、吸入圧力脈動
の低減作用が得られる。そしてこの様に吸入圧力
脈動が低減されることにより、同吸入圧力脈動が
配管内の冷媒ガス中を伝播してエバポレータに達
し、同エバポレータを振動させて異音を生ずると
いう不具合を防止することが出来る。

尚、弁体１８Ｆ，１８Ｒの固有振動数ｆを各シ
リンダーボア４毎に相違させてエバポレータの異
音を測定した結果、弁体１８Ｆ，１８Ｒの固有振
動数ｆを全て同一に設定した場合と比較して約
5dB低減させることが出来た。この時、最小の固
有振動数fminと最大の固有振動数fmaxとの比は
２とした。

fmax／fmin＝２ 即ち、吸入弁１６Ｆ，１６Ｒの機能上、強度上
許容される範囲内で上記通し孔２０Ｆ，２０Ｒの
幅寸法Ｂと長さ寸法Ｌ及び吸入弁１６Ｆ，１６Ｒ
の厚さ寸法ｔを調整し、各弁体１８Ｆ，１８Ｒの
固有振動数ｆを等差数列的に設定することによ
り、エバポレータの異音を低減させることが出来
る。ここで、最小固有振動数fminと最大固有振
動数fmaxの比は上記の様に２程度であることが
望ましい。

〔考案の効果〕

本考案は以上の様に構成されるものであつて、
上記の様に各弁体の基部に夫々形状を相違させて
形成した圧縮ガスの通し孔を設け、これにより弁
体の固有振動数が各シリンダーボア毎に相違する
様にしたことにより、特定の周波数域における吸
入圧力脈動の共振を防止することが出来るに至つ
た。即ち、各弁体の固有振動数を相違させて共振
する周波数域を分散させることにより、特定の周
波数域における同時共振を防止して吸入圧力脈動
を低減させることが出来るに至つた。そしてこの
様に吸入圧力脈動を低減させることが出来ること
により、同吸入圧力脈動に起因して車輌のエバポ
レータより発生する異音の低減若しくは解消を図
ることが出来るに至つた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る吸入弁を具備する往復動
型圧縮機の側断面図、第２図は同吸入弁の正面図
である。又、第３図は従来構造の吸入弁の正面図
である。 １……シリンダーブロツク、１Ｆ……フロント
シリンダーブロツク、１Ｒ……リヤシリンダーブ
ロツク、２……駆動軸、２′……軸孔、３……軸
受け部、４……シリンダーボア、４′……圧縮室、
５……斜板室、６……ピストン、７……斜板、８
……シユー、９Ｆ……フロントハウジング、９Ｒ
……リヤハウジング、１０Ｆ……フロントバルブ
プレート、１０Ｒ……リヤバルブプレート、１１
Ｆ，１１Ｒ……吸入室、１２Ｆ，１２Ｒ……吐出
室、１３Ｆ，１３Ｒ……吸入口、１４Ｆ，１４Ｒ
……吐出口、１５Ｆ，１５Ｒ……逃し孔、１６
Ｆ，１６Ｒ……吸入弁、１７Ｆ，１７Ｒ……通し
孔、１８Ｆ，１８Ｒ……弁体、１９Ｆ，１９Ｒ…
…切欠き、２０Ｆ，２０Ｒ……通し孔、２１Ｆ，
２１Ｒ……ガスケツト、２２Ｆ，２２Ｒ……吐出
弁、２３……吐出フランジ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 複数個のシリンダーボアを穿設し、各シリンダ
   ーボアには圧縮室を存してピストンを進退自在に
   嵌挿するシリンダーブロツクと、吸入室と吐出室
   を分割形成するハウジング間に介在させてバルブ
   プレートを設け、同バルブプレートには吸入口と
   吐出口を開口するとともに、同吸入口には吸入弁
   を、又吐出口には吐出弁を夫々対接させて成る往
   復動型圧縮機において、上記吸入弁には各吸入口
   と対面させて弁体を打ち抜き形成するに各弁体に
   は各シリンダーボア毎にその基部に夫々形状を相
   違させて形成した圧縮ガスの通し孔を設けて弁体
   の固有振動数を各シリンダーボア毎に相違させて
   成る往復動型圧縮機における吸入圧力脈動の低減
   機構。