JPH06264866A - 往復動型圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】吸入末期のボアに対する吸入を積極的に促進し
て体積効率の向上を図る。 【構成】シリンダブロック１の軸孔１ａ内に収嵌されて
駆動軸６と同期回転可能に結合され、吸入行程にある各
ボアの導通路２２と吸入室１７とを順次連通する吸入通
路３１を備えた回転弁３０を有し、該吸入通路３１は吸
入室１７に開口する軸心上の通孔３２と、該通孔３２に
連なって導通路２２と整合する回転弁３０の限定周域Ｈ
に拡開された給気溝３３とからなり、該給気溝３３内に
は回転方向後行側の壁面３３ａ近傍に対立して吸入末期
のボアに慣性吸入を誘導する案内板３４が配置されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両空調用に供して好
適な往復動型圧縮機の改良に関する。

【０００２】

【従来技術】従来より、例えば斜板式圧縮機にように、
シリンダブロックに駆動軸と平行に形成されたボア内で
ピストンが往復動することにより冷媒の圧縮を行うよう
にした圧縮機が知られている。この種の圧縮機では、シ
リンダブロックの端面に弁板を介してハウジングが接合
され、このハウジングにはボア内に冷媒を供給する吸入
室と、ボア内でピストンによって圧縮された冷媒が吐出
される吐出室とが形成されている。そして、吸入室から
ボア内への冷媒に吸入は、前記弁板に形成された吸入ポ
ートと、該吸入ポートのボア側に設けられてボア内の圧
力に応じて吸入ポートを開放する吸入弁とを介して行わ
れ、また、ボア内から吐出室への冷媒の吐出は、弁板に
形成された吐出ポートと該吐出ポートの吐出室側に設け
られてボア内の圧力に応じて吐出ポートを開放する吐出
弁とを介して行われるようになっている。これら吸入弁
及び吐出弁には、いわゆるフラッパバルブが用いられて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記吸入弁及び吐出弁
として用いられるフラッパバルブは、閉弁状態を維持す
る方向に働くそれ自身の弾性力に打ち勝って開弁するよ
うに構成されているため、圧力損失が大きく、体積効率
が悪いという問題がある。また、高負荷運転時や高速運
転時などにおいては、圧力損失がさらに大きくなるとと
もに、閉弁時にフラッパバルブが弁板と衝突することに
より大きな騒音が発生したり、フラッパバルブが破損す
るといった問題もある。

【０００４】上記問題に鑑み、本願出願人は従来技術と
は全く発想の異なる圧縮機の吸入機構を先に提案した。
その吸入機構は、吸入室に連なるシリンダブロックの軸
孔と各ボアとが導通路によって導通され、該軸孔内には
駆動軸と同期回転可能に結合されて、吸入行程にある各
ボアの導通路と吸入室とを順次連通する吸入通路を備え
た回転弁が収容されており、該吸入通路は吸入室に開口
する軸心上の通孔と、該通孔に連なり、かつ導通路と整
合する回転弁の限定周域に拡開された給気溝とにより形
成されている。

【０００５】したがって、駆動軸の回転によりピストン
が吸入行程にある間、冷媒ガスは吸入室から回転弁の吸
入通路及び導通路を経て当該ボアに吸入されるため、冷
媒ガスの吸入動作が至極円滑に行われ、上述した従来の
吸入弁にかかわる問題点を一応解消することができる。
ところが上記回転弁に形成されている給気溝は、各導通
路を介して常に複数のボアにまたがって連通されてお
り、とくにピストンが下死点近傍にまで退動してストロ
ーク変化の至って小さい吸入末期のボアは、ストローク
変化の大きい他のボアに吸入されるガス流に疎外され
て、不可避的に吸入効率の低下を強いられるといった傾
向がある。

【０００６】本発明は、吸入末期のボアに対する吸入を
積極的に促進して体積効率の向上を図ることを、解決す
べき技術課題とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題解決の
ため、軸心の周りに平行状に配置された複数のボアを有
するシリンダブロックと、該シリンダブロックの軸孔内
に嵌挿支承された駆動軸と、該駆動軸と共動する斜板に
連係されて上記ボア内を直動するピストンと、該軸孔と
連通する吸入室及びその外方域に形成された吐出室とを
有して上記シリンダブロックの側端を閉塞するハウジン
グと、上記各ボアと上記軸孔とを導通する導通路と、該
軸孔内に収嵌されて上記駆動軸と同期回転可能に結合さ
れ、吸入行程にある各ボアの導通路と上記吸入室とを順
次連通する吸入通路を備えた回転弁とを含み、上記吸入
通路は吸入室に開口する軸心上の通孔と、該通孔に連な
って上記導通路と整合する回転弁の限定周域に拡開され
た給気溝とからなり、該給気溝内には回転方向後行側の
壁面近傍に対立して吸入末期のボアに慣性吸入を誘導す
る案内板が配置されるとともに、該案内板が給気溝に開
口する通孔の一部を含んで、実質的に該給気溝内の空域
を分断すべく構成された新規な技術手段を採用してい
る。

【０００８】

【作用】本発明圧縮機の回転弁においては、吸入行程途
上にある各ボアのうち、ストローク変化（吸入能力）の
大きいボアに向かって流動する傾向の冷媒ガスの一部
が、給気溝内に設けられ案内板によって強制的に分流誘
導され、しかも該流動ガスのもつ慣性力により吸入末期
のボアに効果的に吹き込まれるので、圧縮機の体積効率
を格段と向上させることができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明を具体化した実施例を図面に基
づき説明する。図１及び図２において、１は軸方向に貫
通する軸孔１ａ及び６個のボア１Ａ〜１Ｆを有するシリ
ンダブロックであって、このシリンダブロックの前側端
にはフロントハウジング２が接合され、後側端には弁板
３を介してリアハウジング４が接合されている。フロン
トハウジング２内のクランク室５には、駆動軸６がフロ
ントハウジング２及びシリンダブロック１の軸孔１ａに
嵌挿されて回転可能に支承されている。該駆動軸６上に
はロータ７が固着され、該ロータ７の後面側に延出した
支持アーム８の先端部には長孔８ａが貫設されている。
この長孔８ａにはピン８ｂがスライド可能に嵌入されて
おり、同ピン８ｂには斜板９が傾動可能に連結されてい
る。

【００１０】ロータ７の後端に隣接して駆動軸６上には
スリーブ１０が遊嵌され、コイルばね１１により常にロ
ータ７側へ付勢されるとともに、スリーブ１０の左右両
側に突設された枢軸１０ａ（一方のみ図示）が斜板９の
図示しない係合孔に嵌入されて、該斜板９は枢軸１０ａ
の周りを揺動しうるように支持されている。斜板９の後
面側には揺動板１２がスラスト軸受等を介して支持さ
れ、揺動板１２は図示しない切欠けにより自転が拘束さ
れている。また、揺動板１２の外縁には等間隔で６本の
コンロッド１４が係留され、各コンロッド１４はボア１
Ａ〜１Ｆ内のピストン１５と係留されている。したがっ
て、駆動軸４の回転運動がロータ７及び斜板９の介入に
より揺動板１２の前後揺動に変換され、各ピストン１５
がボア１Ａ〜１Ｆ内を往復動するとともに、クランク室
５内の圧力と吸入圧力との差圧に応じてピストン１５の
ストローク及び揺動板１２の傾角が変化するように構成
されている。なお、クランク室５内の圧力はリアハウジ
ング４に内装された図示しない制御弁により冷房負荷に
基づいて制御される。

【００１１】リアハウジング４には、中央においてリア
側端面に開口するとともにシリンダブロック１の軸孔１
ａと連通する吸入室１７が設けられており、該吸入室１
７の外方域には吐出室１８が形成されている。そして弁
板３には各ボア１Ａ〜１Ｆのヘッドと連通する吐出ポー
ト３ａが貫設され、各吐出ポート３ａの吐出室１８側に
は吐出弁２０と共にリテーナ２１が挟着されている。

【００１２】また、シリンダブロック１には、図２にも
示すように、各ボア１Ａ〜１Ｆの頂部と軸孔１ａとを導
通する放射状の導通路２２が形成されており、該軸孔１
ａ内に収嵌された円柱状の回転弁３０は、口金２３を介
して駆動軸６の内端と相対回転不能に結合されている。
図２及び図３に示すように、回転弁３０は吸入行程にあ
る各ボア１Ａ〜１Ｆと吸入室１７とを順次連通する吸入
通路３１を備えており、該吸入通路３１は吸入室１７に
開口する軸心上の通孔３２と、該通孔３２に連なり、か
つ各導通路２２と整合する回転弁３０の限定周域Ｈに拡
開された給気溝３３とによって形成されている。そして
該給気溝３３が吸入行程にあるボア１Ａ〜１Ｆの各導通
路２２と対向する間、吸入通路３１を介して吸入室１７
と各ボア１Ａ〜１Ｆとが連通するようになされている。

【００１３】本発明の特徴的な構成として上記給気溝３
３内には、回転方向（矢印）後行側の壁面３３ａの近傍
に対立して、吸入末期のボア（図２の状態における１
Ｄ）に慣性吸入を誘導する案内板３４が配設されてい
る。この案内板３４は、給気溝３３内に開口する通孔３
２の一部を含んで、実質的に該給気溝３３内の空域を分
断すべく構成されており、回転弁３０の軸方向の投影面
内において、対向する壁面３３ａとの間に所要の外広が
り角が与えられている。なお、該案内板３４は給気溝３
３を形成する各壁面に適宜埋め込む形態で固定される。

【００１４】本実施例の圧縮機は上述のように構成され
ており、駆動軸６が回転されて、ロータ７及び斜板９の
回転運動が揺動板１２の前後揺動運動に変換され、コン
ロッド１４を介して複数のピストン１５が異なるタイミ
ングで順次往復動されると、駆動軸６に結合された回転
弁３０もかかるピストン１５の動きに同調して回転す
る。すなわち、ピストン１５の一つが吸入行程に入る
と、図２に示す回転方向に関して、吸気溝３３の先行側
の壁面３３ｂがそれまで閉鎖されていた当該ボア（例え
ば１Ｆ）の導通路２２を開放する向きに通過し、その結
果、吸入室１７から該回転弁３０の通孔３２、給気溝３
３及び導通路２２を経てボア１Ｆに冷媒ガスが吸入され
る。また、吸入行程の終了時には、該給気溝３３の後行
側の壁面３３ａが導通路２２を閉鎖する向きに通過し
て、当該ボア１Ｆへの冷媒ガスの吸入が停止される。そ
して該ボア１Ｆ内のピストン１５が進動する吐出行程中
は、回転弁３０の外周面がボア１Ｆの導通路２２を閉鎖
状態に保持し、圧縮された冷媒ガスは吐出ポート３ａか
ら吐出弁２０を押し開いて吐出室１８に吐出される。

【００１５】さて、図のように回転弁３０の給気溝３３
は、各導通路２２を介して常に複数のボア（図２の状態
において１Ｄ〜１Ｆ）にまたがって連通されており、と
くにピストン１５が下死点近傍まで退動してストローク
変化の至って小さい吸入末期のボア１Ｄは、ストローク
変化（吸入能力）の大きいボア１Ｅに吸入されるガス流
に疎外されて、不可避的に吸入効率の低下を強いられる
といった傾向にある。しかしながら、給気溝３３内には
回転方向後行側の壁面３３ａに対立して案内板３４が配
設されており、とりわけこの案内板３４は給気溝３３に
開口する通孔３２の一部を含んで、実質的に給気溝３３
内の空域を分断すべく構成されている。したがって、吸
入能力の大きいボア１Ｅに向かって流動する傾向の冷媒
ガスの一部は、案内板３４で仕切られた上記壁面３３ａ
との間の狭隘空間Ｓへ強制誘導され、しかも該流動ガス
のもつ慣性力により吸入末期のボア１Ｄに効果的に吹き
込まれるので、圧縮機の体積効率を巧みに向上させるこ
とができる。

【００１６】

【発明の効果】以上、詳述したように本発明は、回転弁
の吸入通路を形成する給気溝内に、回転方向後行側の壁
面と対立して吸入末期のボアに慣性吸入を強制誘導する
案内板を配設したものであるから、圧縮機の体積効率を
格段と向上させることができ、とくに高回転によって冷
媒ガスの流速が高くなるほどその効果は一層著大であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る往復動型圧縮機の断面図

【図２】回転弁の断面とともにボアとの関連を示す説明
図

【図３】回転弁の全容を示す斜視図

【符号の説明】

１はシリンダブロック、１ａは軸孔、１Ａ〜１Ｆはボ
ア、４はリアハウジング ５はクランク室、６は駆動軸、９は斜板、１５はピスト
ン、１７は吸入室 ２２は導通路、３０は回転弁、３１は吸入通路、３２通
孔、３３は給気溝 ３３ａは回転方向後行側の壁面、３４は案内板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】軸心の周りに平行状に配置された複数のボ
   アを有するシリンダブロックと、該シリンダブロックの
   軸孔内に嵌挿支承された駆動軸と、該駆動軸と共動する
   斜板に連係されて上記ボア内を直動するピストンと、該
   軸孔と連通する吸入室及びその外方域に形成された吐出
   室とを有して上記シリンダブロックの側端を閉塞するハ
   ウジングと、上記各ボアと上記軸孔とを導通する導通路
   と、該軸孔内に収嵌されて上記駆動軸と同期回転可能に
   結合され、吸入行程にある各ボアの導通路と上記吸入室
   とを順次連通する吸入通路を備えた回転弁とを含み、上
   記吸入通路は吸入室に開口する軸心上の通孔と、該通孔
   に連なって上記導通路と整合する回転弁の限定周域に拡
   開された給気溝とからなり、該給気溝内には回転方向後
   行側の壁面近傍に対立して吸入末期のボアに慣性吸入を
   誘導する案内板が配置されるとともに、該案内板が給気
   溝に開口する通孔の一部を含んで、実質的に該給気溝内
   の空域を分断すべく構成されていることを特徴とする往
   復動型圧縮機。