JPH09151848A - Reciprocation type compressor - Google Patents

Reciprocation type compressor

Info

Publication number
JPH09151848A
JPH09151848A JP7309521A JP30952195A JPH09151848A JP H09151848 A JPH09151848 A JP H09151848A JP 7309521 A JP7309521 A JP 7309521A JP 30952195 A JP30952195 A JP 30952195A JP H09151848 A JPH09151848 A JP H09151848A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
drive shaft
dead volume
cylinder bores
cylinder
compression chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP7309521A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3752285B2 (en
Inventor
Akira Nakamoto
昭 中本
Masakazu Obayashi
正和 大林
Tomoji Taruya
知二 樽谷
Tetsushi Koumura
哲志 鴻村
Junichi Toyama
淳一 外山
Yasuo Takahara
康男 高原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Industries Corp
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp, Toyoda Automatic Loom Works Ltd filed Critical Denso Corp
Priority to JP30952195A priority Critical patent/JP3752285B2/en
Publication of JPH09151848A publication Critical patent/JPH09151848A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3752285B2 publication Critical patent/JP3752285B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reciprocation type compressor to reduce a rotation n-degree component of a torque fluctuation corresponding to the number of cylinders (n) and decrease the generation of noise and vibration. SOLUTION: The radial center Pa1 of a cylinder bore 12a (11a) to contain a single piston 28 is arranged on a radius line Ra passing an equal angular distance position specified on the arrangement periphery of the radius center of the cylinder bore. Cylinder bores 12b-12e (11b-11e) to contain remaining pistons 28 are arranged in such a manner that the radius centers Pb1-Pe1 thereof are positioned on radius lines rb1-re1 having a given deviation angle Δθwith radius lines Rb-Re passing an equal angular distance position. The half number in each lot of the radius lins rb1-re1 is moved from the radius line Rb-Re to the front side or the rear side in the direction of rotation of a drive shaft 32.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、車両空調
装置に使用される往復動型圧縮機に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reciprocating compressor used in, for example, a vehicle air conditioner.

【0002】[0002]

【従来の技術】この種の往復動型圧縮機は、そのハウジ
ングの内部に駆動シャフトが支持されているとともに、
クランク室が形成されている。前記ハウジングの一部を
構成するシリンダブロックの前記駆動シャフトの周囲に
は、複数のシリンダボアが互いに平行に配列されてい
る。そのシリンダボア内には、ピストンが往復動可能に
収容されて、圧縮室が区画形成されている。前記駆動シ
ャフトには、斜板が一体回転可能に挿着され、その斜板
の回転に連動して前記ピストンが往復動されて、圧縮室
内の冷媒ガスが圧縮される。
2. Description of the Related Art In a reciprocating compressor of this type, a drive shaft is supported inside a housing of the compressor.
A crank chamber is formed. A plurality of cylinder bores are arranged in parallel with each other around the drive shaft of a cylinder block forming a part of the housing. A piston is reciprocally housed in the cylinder bore to define a compression chamber. A swash plate is integrally rotatably attached to the drive shaft, and the piston is reciprocated in association with the rotation of the swash plate to compress the refrigerant gas in the compression chamber.

【0003】このような往復動型圧縮機においては、各
ピストンの圧縮動作に伴って圧縮反力が発生する。この
圧縮反力が斜板を介して駆動シャフトに作用し、トルク
変動が発生する。このトルク変動は、駆動シャフト−ク
ラッチ系のねじり振動を発生させる加振力となる。ここ
で、トルク変動の総和、言い換えれば各圧縮室で発生す
る圧縮反力の総和を高速フーリエ変換(FFT)解析す
ると、0次からかなり高次にわたる幅広い周波数成分が
得られる。これらの周波数成分の中で主成分となるの
が、気筒数nに対応した回転n次成分である。例えば、
10気筒タイプの両頭ピストン式圧縮機においては、図
9に示すような回転10次成分が主成分となる。10気
筒の場合、各圧縮室の圧縮反力を示すカーブの位相は、
36゜ずつずれている。これに対して、図9(a)に示
すように、前記回転10次成分は、駆動シャフトの1回
転分の時間において10回同一の変位を繰り返すため、
その1周期は360゜/10=36゜となる。このた
め、各圧縮室のトルク変動の位相が完全に一致して、図
9(b)に示すように、圧縮機全体としてのトルク変動
の振幅は、1つの圧縮室あたりのトルク変動の振幅aの
10倍となる。そして、このような回転n次成分等の周
波数が、圧縮機並びにそれに接続される補機等の固有振
動数と近接している場合には、共振現象による騒音や振
動が発生して、車室内の騒音・振動レベルを上昇させる
原因となっていた。
In such a reciprocating compressor, a compression reaction force is generated with the compression operation of each piston. This compression reaction force acts on the drive shaft via the swash plate, causing torque fluctuations. This torque fluctuation becomes an exciting force that causes torsional vibration of the drive shaft-clutch system. Here, when a fast Fourier transform (FFT) analysis is performed on the sum of the torque fluctuations, in other words, the sum of the compression reaction forces generated in the respective compression chambers, a wide range of frequency components from the 0th order to a considerably higher order is obtained. Of these frequency components, the main component is the n-th rotation component corresponding to the number of cylinders n. For example,
In a 10-cylinder type double-headed piston compressor, a rotating tenth-order component as shown in FIG. 9 is the main component. In the case of 10 cylinders, the phase of the curve showing the compression reaction force of each compression chamber is
It is offset by 36 °. On the other hand, as shown in FIG. 9 (a), the rotational tenth-order component repeats the same displacement ten times in the time of one rotation of the drive shaft,
One cycle is 360 ° / 10 = 36 °. Therefore, the phases of the torque fluctuations in the compression chambers completely match, and as shown in FIG. 9B, the amplitude of the torque fluctuations of the compressor as a whole is the amplitude a of the torque fluctuations per compression chamber. It will be 10 times. When the frequency of the n-th order rotation component and the like is close to the natural frequency of the compressor and the auxiliary machinery connected to the compressor, noise and vibration due to the resonance phenomenon occur, and the vehicle interior Was a cause of increasing the noise and vibration level of the.

【0004】このような問題を解決するために、例えば
特公昭48−19121号公報には、シリンダボアを円
周方向に不等ピッチに配置したアキシャルプランジャポ
ンプが開示されている。このポンプにおいては、ピスト
ンをそれぞれ収容するn個のシリンダボアが、それぞれ
隣接するシリンダボアと軸心とのなす角が360゜/n
±γとなるように配置されている。このγは、各シリン
ダボア間で異なる値となっており、各シリンダボアのピ
ッチ円一周で(360゜/n±γ)×n=360゜とな
るように設定されている。そして、それぞれのシリンダ
ボアからの吐出量を不等化し、共振時においても流量、
トルク、圧力及び回転数の変動を少なくしようとするも
のとしている。
In order to solve such a problem, for example, Japanese Patent Publication No. Sho 48-19121 discloses an axial plunger pump in which cylinder bores are arranged at unequal pitches in the circumferential direction. In this pump, the n cylinder bores accommodating the pistons respectively form an angle between the adjacent cylinder bores and the axial center of 360 ° / n.
It is arranged so as to be ± γ. This γ has a different value among the cylinder bores, and is set to be (360 ° / n ± γ) × n = 360 ° for one round of the pitch circle of each cylinder bore. Then, the discharge amount from each cylinder bore is made unequal, and the flow rate at the time of resonance,
It is intended to reduce fluctuations in torque, pressure and rotation speed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記公報に
は、ねじり振動を低減するために、単にそれぞれのシリ
ンダボアのピッチを変更することが開示されているのみ
である。つまり、駆動シャフトのトルク変動に対する具
体的な対策は、何等開示も示唆もなされていない。この
ため、トルク変動を十分に低減することができず、騒音
及び振動の発生を十分に抑制できないおそれがあるとい
う問題があった。
However, the above publication merely discloses changing the pitch of each cylinder bore in order to reduce the torsional vibration. That is, no specific measures against the torque fluctuation of the drive shaft are disclosed or suggested. For this reason, there has been a problem that the torque fluctuation cannot be sufficiently reduced, and the generation of noise and vibration may not be sufficiently suppressed.

【0006】本発明の目的は、ねじり振動の加振力であ
り、気筒数nに対応するトルク変動の回転n次成分が低
減されて、騒音及び振動の発生の少ない往復動型圧縮機
を提供することにある。
It is an object of the present invention to provide a reciprocating compressor which is an exciting force of torsional vibration, in which the rotational nth order component of torque fluctuation corresponding to the number of cylinders n is reduced, and which causes less noise and vibration. To do.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に記載の発明では、ハウジングの内部に駆
動シャフトを支持するとともに、クランク室を形成し、
前記ハウジングの一部を構成するシリンダブロック内の
前記駆動シャフトの周囲に複数のシリンダボアを配列
し、そのシリンダボア内にピストンを往復動可能に収容
して圧縮室を区画形成し、前記駆動シャフトにはカム板
を一体回転可能に挿着し、そのカム板の回転に連動して
前記ピストンを往復動させて、冷媒ガスを圧縮するよう
にした往復動型圧縮機において、前記ピストンが奇数本
であり、シリンダボアの半径中心の配列円周上に前記ピ
ストンの本数に対応する等角度間隔位置を規定し、1つ
のシリンダボアの半径中心を前記等角度間隔位置に配置
し、その残りの半数のシリンダボアの半径中心を前記等
角度間隔位置から前記駆動シャフトの回転方向前側に、
他の残りの半数のシリンダボアの半径中心を前記等角度
間隔位置から前記駆動シャフトの回転方向後側に、前記
駆動シャフトの軸線を中心としてそれぞれ所定のずらし
角度をもってずらしたものである。
According to a first aspect of the present invention, a drive shaft is supported inside a housing and a crank chamber is formed.
A plurality of cylinder bores are arranged around the drive shaft in a cylinder block that forms a part of the housing, and a piston is reciprocally housed in the cylinder bore to partition and form a compression chamber. In a reciprocating compressor in which a cam plate is integrally rotatably attached and reciprocally moves in conjunction with the rotation of the cam plate to compress the refrigerant gas, the number of pistons is an odd number. , Arranging the equiangularly spaced positions corresponding to the number of the pistons on the circumference of the arrangement of the radial centers of the cylinder bores, arranging the radial centers of one cylinder bore at the equiangularly spaced positions, and the radius of the remaining half of the cylinder bores. From the equiangularly spaced positions to the center in front of the rotation direction of the drive shaft,
The radius centers of the other half of the remaining cylinder bores are displaced from the equiangularly spaced positions to the rear side in the rotational direction of the drive shaft with a predetermined displacement angle about the axis of the drive shaft.

【0008】請求項2に記載の発明では、請求項1に記
載の発明において、前記ずらし角度が次式を満たすもの
ものである。 Δθ = arc cos(−1/2n) / n ここで、Δθはずらし角度、nは圧縮機の気筒数を示し
ている。
According to a second aspect of the invention, in the invention of the first aspect, the shift angle satisfies the following equation. Δθ = arc cos (−1 / 2n) / n where Δθ offset angle and n indicate the number of cylinders in the compressor.

【0009】請求項3に記載の発明では、ハウジングの
内部に駆動シャフトを支持するとともに、クランク室を
形成し、前記ハウジングの一部を構成するシリンダブロ
ック内の前記駆動シャフトの周囲に複数のシリンダボア
を配列し、そのシリンダボア内にピストンを往復動可能
に収容して圧縮室を区画形成し、前記駆動シャフトには
カム板を一体回転可能に挿着し、そのカム板の回転に連
動して前記ピストンを往復動させて、冷媒ガスを圧縮す
るようにした往復動型圧縮機において、前記ピストンが
偶数本であり、シリンダボアの半径中心の配列円周上に
前記ピストンの本数に対応する等角度間隔位置を規定
し、半数のシリンダボアの半径中心を前記等角度間隔位
置から前記駆動シャフトの回転方向前側に、他の半数の
シリンダボアの半径中心を等角度間隔位置から前記駆動
シャフトの回転方向後側に、前記駆動シャフトの軸線を
中心としてそれぞれ所定のずらし角度をもってずらした
ものである。
According to a third aspect of the present invention, a plurality of cylinder bores are provided around the drive shaft in a cylinder block that supports the drive shaft inside the housing and forms a crank chamber and forms a part of the housing. , A piston is reciprocally housed in the cylinder bore to define a compression chamber, a cam plate is integrally rotatably attached to the drive shaft, and the cam plate is interlocked with the rotation of the cam plate. In a reciprocating compressor in which a piston is reciprocated to compress a refrigerant gas, the number of pistons is an even number, and an equiangular interval corresponding to the number of the pistons is arranged on the circumference of the cylinder bore radial center. The positions are defined, and the radius centers of the other half of the cylinder bores are set from the radial center of the half of the cylinder bores to the front side in the rotation direction of the drive shaft from the equiangularly spaced positions. From equiangularly located heart in the rotation direction rear side of the drive shaft, respectively around the axis of the drive shaft is obtained by shifting with a predetermined shift angle.

【0010】請求項4に記載の発明では、請求項3に記
載の発明において、前記ずらし角度が次式を満たすもの
である。 Δθ = 180゜/n ここで、Δθはずらし角度、nは圧縮機の気筒数を示し
ている。
According to the invention described in claim 4, in the invention described in claim 3, the shift angle satisfies the following expression. Δθ = 180 ° / n where Δθ shift angle and n indicate the number of cylinders in the compressor.

【0011】請求項5に記載の発明では、請求項1〜4
のいずれかに記載の発明において、前記圧縮室は、少な
くとも2種類の値のデッドボリュームに設定したもので
ある。
According to the fifth aspect of the invention, the first to fourth aspects are provided.
In the invention described in any one of 1 to 3, the compression chamber is set to a dead volume of at least two kinds of values.

【0012】請求項6に記載の発明では、請求項1〜5
のいずれかに記載の発明において、前記等角度間隔位置
から前記駆動シャフトの回転方向前側にずらしたシリン
ダボア内の圧縮室のデッドボリュームを基準デッドボリ
ュームに比べて拡大し、前記等角度間隔位置から前記駆
動シャフトの回転方向後側にずらしたシリンダボア内の
圧縮室のデッドボリュームを基準デッドボリュームに比
べて縮小したものである。
According to the sixth aspect of the present invention, the first to fifth aspects are provided.
In any one of the inventions, the dead volume of the compression chamber in the cylinder bore displaced from the equiangularly spaced position to the front side in the rotational direction of the drive shaft is enlarged as compared with a reference dead volume, and the equiangularly spaced position makes The dead volume of the compression chamber in the cylinder bore displaced to the rear side in the rotational direction of the drive shaft is reduced as compared with the reference dead volume.

【0013】請求項7に記載の発明では、請求項6に記
載の発明において、前記基準デッドボリュームは、圧縮
機の機種毎に求められるずらし角度とデッドボリューム
との関係線図により決定されるものである。
According to a seventh aspect of the invention, in the sixth aspect of the invention, the reference dead volume is determined by a relationship diagram between the displacement angle and the dead volume obtained for each model of the compressor. Is.

【0014】請求項8に記載の発明では、請求項1〜7
のいずれかに記載の発明において、前記シリンダボアを
前後対向するように形成するとともに、前記ピストンを
両頭型に構成したものである。
According to the invention described in claim 8, in claims 1 to 7,
In any one of the inventions described above, the cylinder bores are formed so as to face each other in the front-rear direction, and the piston is configured as a double-headed type.

【0015】請求項9に記載の発明では、請求項8に記
載の発明において、ひとつの前記両頭ピストンに対して
フロント側のデッドボリュームとリヤ側のデッドボリュ
ームとを同じ大きさに形成したものである。
According to a ninth aspect of the invention, in the eighth aspect of the invention, the front dead volume and the rear dead volume are formed to have the same size with respect to one double-headed piston. is there.

【0016】さて、上記のように構成された往復動型圧
縮機においては、シリンダボアの半径中心の配列円周上
に、その全円周をピストンの数で等分することにより等
角度間隔位置が規定される。
In the reciprocating compressor having the above-described structure, the equiangular interval positions can be obtained by equally dividing the entire circumference by the number of pistons on the circumference of the array around the radius center of the cylinder bore. Stipulated.

【0017】まず、ピストンが奇数本である場合には、
1つのシリンダボアの半径中心は、前記等角度間隔位置
の1つに配置される。その残りの半数のシリンダボアの
半径中心は、駆動シャフトの回転方向前側にその軸線を
中心として所定のずらし角度をもって前記等角度間隔位
置からずらされている。また、他の半数のシリンダボア
の半径中心は、逆に回転方向後側に所定のずらし角度を
もって前記等角度間隔位置からずらされている。
First, when the number of pistons is odd,
The radial center of one cylinder bore is arranged at one of the equiangular intervals. The centers of the radii of the remaining half of the cylinder bores are displaced from the equiangularly spaced positions at the front side in the rotational direction of the drive shaft with a predetermined displacement angle about the axis thereof. On the contrary, the radial centers of the other half of the cylinder bores are displaced from the equiangularly spaced positions at the rear side in the rotational direction with a predetermined displacement angle.

【0018】次に、ピストンが偶数本である場合には、
その半数のシリンダボアの半径中心は、前記駆動シャフ
トの回転方向前側にその軸線を中心として所定のずらし
角度をもって等角度間隔位置からずらされている。ま
た、他の半数のシリンダボアの半径中心は、逆に回転方
向後側に所定のずらし角度をもって等角度間隔位置から
ずらされている。
Next, when the number of pistons is even,
The radial centers of the half of the cylinder bores are displaced from the equiangularly spaced positions at the front side in the rotation direction of the drive shaft with a predetermined displacement angle about the axis thereof. On the contrary, the radial centers of the other half of the cylinder bores are offset from the equiangular intervals with a predetermined offset angle on the rear side in the rotational direction.

【0019】このため、各圧縮室で発生する圧縮反力に
基づくトルク変動の位相は各シリンダボアが等角度間隔
位置に配置された場合に比べて、前記ずらし角度分だけ
変位したものとなる。そして、各シリンダボアが等角度
間隔位置に配置された場合とは異なり、各圧縮室で発生
するトルク変動の位相が完全に一致することがない。そ
して、前記トルク変動の総和の高速フーリエ変換解析に
より得られる気筒数nに対応した回転n次成分は、各シ
リンダボアが等角度間隔位置に配置された場合に比べ
て、低減される。
Therefore, the phase of the torque fluctuation based on the compression reaction force generated in each compression chamber is displaced by the shift angle as compared with the case where the cylinder bores are arranged at equal angular intervals. Further, unlike the case where the cylinder bores are arranged at equiangular intervals, the phases of torque fluctuations occurring in the compression chambers do not completely match. Then, the rotational n-th order component corresponding to the number of cylinders n obtained by the fast Fourier transform analysis of the sum of the torque fluctuations is reduced as compared with the case where the cylinder bores are arranged at equal angular intervals.

【0020】また、前記各圧縮室で発生するトルク変動
は、同一周期の正弦波となっている。このため、複数の
正弦波に所定の位相差を設定することによって、前記複
数の正弦波の位相を反転させて、図3に示すように、前
記トルク変動の振幅を最小にすることができる。
The torque fluctuations generated in the compression chambers are sinusoidal waves having the same period. Therefore, by setting a predetermined phase difference in the plurality of sine waves, the phases of the plurality of sine waves can be inverted, and the amplitude of the torque fluctuation can be minimized as shown in FIG.

【0021】まず、前記正弦波を奇数(2m+1、mは
自然数)個重ね合わせて振幅を最小にするには、前記正
弦波を2m個重ね合わせた結果と残りの1個とが消し合
うようにすればよい。つまり、等角度間隔位置に配置し
たシリンダボアのトルク変動の正弦波をsinθとし
て、2m個を半数ずつ前記sinθに対して逆方向にず
らすとして、 m{sin(θ+Δψ) + sin(θ−Δψ)} + sinθ = 0 (1) を満たす位相差Δψを求めればよい。この(1)式は、
以下のように変形される。
First, in order to superimpose an odd number (2m + 1, m is a natural number) of the sine waves to minimize the amplitude, the result of superimposing the 2m sine waves and the remaining one cancel each other. do it. That is, assuming that the sinusoidal wave of the torque fluctuation of the cylinder bores arranged at equal angular intervals is sin θ, and shifting 2m by half in the opposite direction with respect to the sin θ, m {sin (θ + Δψ) + sin (θ−Δψ)} It suffices to obtain the phase difference Δψ that satisfies + sin θ = 0 (1). This equation (1) is
It is transformed as follows.

【0022】 2m・cosΔψ・sinθ + sinθ = 0 (2) この(2)式をΔψについて解くと、 Δψ = arc cos(−1/2m) (3) となる。つまり、駆動シャフトの回転角360゜に対し
て2m個の正弦波を半数ずつ前記sinθに対して逆方
向に(3)式を満たすΔψだけずらすことによって、奇
数個の正弦波を重ね合わせて打ち消すことができる。こ
こで、回転n次成分は、駆動シャフトの1回転に相当す
る時間内においてn回同一位相を繰り返す波形であり、
その位相の1周期は360゜/nである。この回転n次
成分を打ち消して前記の振幅を最小とする各シリンダボ
アのずらし角Δθを求めると、 Δθ = Δψ / n = arc cos(−1/2m) / n (4) となる。
2m · cos Δψ · sin θ + sin θ = 0 (2) When this equation (2) is solved for Δψ, Δψ = arc cos (−1 / 2m) (3). That is, the odd number of sine waves are canceled out by superimposing the odd number of sine waves by shifting the 2m sine waves in half in the opposite direction with respect to the sin θ with respect to the rotation angle of 360 ° of the drive shaft by Δψ satisfying the expression (3). be able to. Here, the rotation nth order component is a waveform in which the same phase is repeated n times within a time period corresponding to one rotation of the drive shaft,
One cycle of the phase is 360 ° / n. When the shift angle Δθ of each cylinder bore that minimizes the amplitude by canceling out the n-th order component of the rotation is obtained, Δθ = Δψ / n = arc cos (−1/2 m) / n (4).

【0023】次に、前記の正弦波を偶数個重ね合わせて
振幅を最小にするには、半数の位相を180°だけずら
せばよい。ここで、問題となる回転n次成分の1周期
は、前記の通り360゜/nとなる。このため、駆動シ
ャフトの回転方向に対して、半数のシリンダボアを前側
に180゜/n、他の半数のシリンダボアを後側に18
0゜/nずらすことによって、前記振幅を最小にする位
相のずれを確保することができる。つまり、前記振幅を
最小にするには、各シリンダボアのずらし角をΔθとし
て、次式を満たすように各シリンダボアをずらせばよ
い。
Next, in order to superimpose an even number of the above-mentioned sine waves to minimize the amplitude, it suffices to shift half of the phases by 180 °. Here, one cycle of the rotational n-th order component in question is 360 ° / n as described above. Therefore, with respect to the rotation direction of the drive shaft, half of the cylinder bores are 180 ° / n in the front side and the other half are 18 in the rear side.
By shifting 0 ° / n, it is possible to secure the phase shift that minimizes the amplitude. That is, in order to minimize the amplitude, each cylinder bore may be displaced so that the displacement angle of each cylinder bore is Δθ and the following equation is satisfied.

【0024】 Δθ = 180゜/n (5) ところで、圧縮機の大きさ、各シリンダボアの接近度、
及びその安全率を考慮すると、前記(4)式及び(5)
式を満たすだけのずらし移動が確保できない場合があ
る。このような場合には、各圧縮室のデッドボリューム
の値を変更することによっても、ねじり振動の加振力と
なるトルク変動の前記回転n次成分を低減することがで
きる。なお、デッドボリュームとは、ピストンが上死点
に達したときの圧縮室の容積のことである。この各圧縮
室のデッドボリュームの値の変更によって、各圧縮室内
の圧縮動作時における容積と圧力との推移の曲線がそれ
ぞれ異なったものとなる。このため、各圧縮室内で発生
する圧縮反力に基づくトルク変動の位相にずれを生じ
て、気筒数nに対応する回転n次成分の完全な重畳がな
くなる。そして、前記の各シリンダボアのずらし移動と
ほぼ同様のトルク変動の低減効果が発揮される。
Δθ = 180 ° / n (5) By the way, the size of the compressor, the degree of proximity of each cylinder bore,
And considering its safety factor, the above equations (4) and (5)
In some cases, it is not possible to secure shift movement that satisfies the formula. In such a case, by changing the value of the dead volume of each compression chamber, it is possible to reduce the rotational n-th order component of the torque fluctuation that is the exciting force of the torsional vibration. The dead volume is the volume of the compression chamber when the piston reaches the top dead center. By changing the value of the dead volume in each compression chamber, the curve of the transition of the volume and the pressure during the compression operation in each compression chamber becomes different. Therefore, the phase of the torque fluctuation based on the compression reaction force generated in each compression chamber is deviated, and the n-th order rotation component corresponding to the number of cylinders n is not completely superimposed. Then, the same effect of reducing the torque fluctuation as that of the shift movement of the cylinder bores is exhibited.

【0025】ここで、前記のように構成された往復動型
圧縮機においては、トルク変動の低減効果について、シ
リンダボアのずらし移動によるものと各圧縮室のデッド
ボリュームの変更によるものとの対応を求めることがで
きる。このため、前記(4)式及び(5)式を満たすだ
けのシリンダボアのずらし移動が確保できない場合に
は、ずらし角度の不足分を各圧縮室のデッドボリューム
の値の変更で補うことができる。
Here, in the reciprocating compressor constructed as described above, the effect of reducing the torque fluctuation is determined by the shift movement of the cylinder bore and the change in the dead volume of each compression chamber. be able to. Therefore, when the displacement of the cylinder bores that satisfies the above formulas (4) and (5) cannot be ensured, the shortage of the displacement angle can be compensated by changing the value of the dead volume of each compression chamber.

【0026】さらに、等角度間隔位置から駆動シャフト
の回転方向前側にずらされたシリンダボア内の圧縮室の
デッドボリュームは、基準となるデッドボリュームに比
べて拡大されている。また、駆動シャフトの回転方向後
側にずらされたシリンダボア内の圧縮室のデッドボリュ
ームは、基準となるデッドボリュームに比べて縮小され
ている。このため、シリンダボアのずらし移動によるト
ルク変動の低減の傾向と、デッドボリュームの変更によ
るトルク変動の低減の傾向とが相反することなく、一致
したものとなる。
Further, the dead volume of the compression chamber in the cylinder bore displaced from the equiangularly spaced positions to the front side in the rotational direction of the drive shaft is larger than the reference dead volume. Further, the dead volume of the compression chamber inside the cylinder bore, which is displaced rearward in the rotational direction of the drive shaft, is smaller than the reference dead volume. For this reason, the tendency of reducing the torque fluctuation due to the shift movement of the cylinder bore and the tendency of decreasing the torque fluctuation due to the change of the dead volume are consistent with each other.

【0027】しかも、上記のように構成された両頭ピス
トン式圧縮機は、前記のようなシリンダボアのずらし移
動及びデッドボリュームの変更に加えて、ひとつの両頭
ピストンに対しては、そのフロント側のデッドボリュー
ムとリヤ側のデッドボリュームとが同じ大きさとなるよ
うに形成されている。この両頭ピストン式圧縮機におけ
る圧縮反力の位相は、フロント側の総和とリヤ側の総和
との間で180°のずれが存在している。ここで、ねじ
れ振動の加振力となるトルク変動の気筒数nに対応した
回転n次成分は偶数次成分であり、その位相は駆動シャ
フトの1回転に相当する時間内に同一変位を偶数回繰り
返すものとなっている。このため、回転n次成分のフロ
ント側の総和とリヤ側の総和とは、位相が一致して重畳
される。しかし、前記のようにシリンダボアのずらし移
動及びデッドボリュームの変更を行うことによって、回
転n次成分のフロント側の総和及びリヤ側の総和がそれ
ぞれ低減される。そして、そのフロント側の総和とリヤ
側の総和とが重畳された圧縮機全体の回転n次成分も低
減される。しかも、回転n/2次成分が奇数次成分とな
った場合、その奇数次成分は駆動シャフトの1回転に相
当する時間内に同一変位を奇数回繰り返すものである。
このため、フロント側とリヤ側との間で回転n/2次成
分の位相に180゜のずれが存在し、互いに反転した状
態となる。そして、その回転n/2次成分はひとつのピ
ストンのフロント側とリヤ側とで互いに打ち消し合って
消滅する。
Moreover, in the double-headed piston type compressor constructed as described above, in addition to the shift movement of the cylinder bore and the change of the dead volume as described above, the dead side on the front side of one double-headed piston is The volume and the dead volume on the rear side are formed to have the same size. The phase of the compression reaction force in this double-headed piston compressor has a difference of 180 ° between the sum total on the front side and the sum total on the rear side. Here, the rotational n-th order component corresponding to the number of cylinders n of the torque fluctuation which is the exciting force of the torsional vibration is an even-order component, and the phase thereof is the same displacement even within the time corresponding to one rotation of the drive shaft. It has to be repeated. For this reason, the front-side total and the rear-side total of the rotation n-order component are superimposed in phase. However, by shifting the cylinder bore and changing the dead volume as described above, the sum of the n-th order component of the rotation on the front side and the sum on the rear side are respectively reduced. Then, the rotational n-th order component of the entire compressor in which the front side total and the rear side total are superimposed is also reduced. Moreover, when the rotational n / 2-order component becomes an odd-order component, the odd-order component repeats the same displacement an odd number of times within the time corresponding to one rotation of the drive shaft.
Therefore, there is a phase difference of 180 ° between the front side and the rear side of the rotational n / 2 quadratic component, and the phases are opposite to each other. Then, the rotational n / 2nd order component cancels each other and disappears on the front side and the rear side of one piston.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

(第1の実施形態)以下に、本発明の第1の実施形態に
ついて図1及び図2に基づいて説明する。
(First Embodiment) A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

【0029】図1に示すように、フロント側のシリンダ
ブロック11とリヤ側のシリンダブロック12とは、中
央部において接合されている。シリンダブロック11の
フロント側端面には、弁板13を介してフロントハウジ
ング15が、シリンダブロック12のリヤ側端面には弁
板14を介してリヤハウジング16がそれぞれ接合され
ている。前記各シリンダブロック11、12と各弁板1
3、14との間には、それぞれ吸入弁17a、18aを
形成する吸入弁形成板17、18が介在されている。各
弁板13、14と前記両ハウジング15、16との間に
は、それぞれ吐出弁19a、20aを形成する吐出弁形
成板19、20が介在されている。各吐出弁形成板1
9、20と両ハウジング15、16との間には、それぞ
れ前記吐出弁19a、20aの最大開口を規制するリテ
ーナプレート21、22が介在されている。
As shown in FIG. 1, the cylinder block 11 on the front side and the cylinder block 12 on the rear side are joined at the central portion. A front housing 15 is joined to the front end surface of the cylinder block 11 via a valve plate 13, and a rear housing 16 is joined to the rear end surface of the cylinder block 12 via a valve plate 14. The cylinder blocks 11 and 12 and the valve plates 1
Suction valve forming plates 17 and 18 which form suction valves 17a and 18a, respectively, are interposed between the valves 3 and 14. Discharge valve forming plates 19 and 20 that form discharge valves 19a and 20a are interposed between the valve plates 13 and 14 and the housings 15 and 16, respectively. Discharge valve forming plate 1
Retainer plates 21 and 22 for restricting the maximum openings of the discharge valves 19a and 20a are interposed between the housings 9 and 20 and the housings 15 and 16, respectively.

【0030】前記シリンダブロック11、12、弁板1
3、14、吸入弁形成板17、18及び吐出弁形成板1
9、20は複数の通しボルト23により互いに締付固定
されている。
The cylinder blocks 11 and 12, the valve plate 1
3, 14, suction valve forming plates 17, 18 and discharge valve forming plate 1
9 and 20 are fastened and fixed to each other by a plurality of through bolts 23.

【0031】前記フロントハウジング15及びリヤハウ
ジング16の外周には吸入室24、25が形成され、中
心側には吐出室26、27が区画形成されている。図1
及び図2に示すように、前記シリンダブロック11、1
2には、複数のシリンダボア11a〜11e、12a〜
12eが互いに平行をなすように貫通形成され、それら
の内部には両頭ピストン28が挿入されている。本実施
形態の圧縮機は、5本の両頭ピストン28を備えた10
気筒タイプの往復動型圧縮機となっている。前記シリン
ダボア11a〜11e、12a〜12e内には、前後一
対の圧縮室29、30が形成される。この圧縮室29、
30は、弁板13、14に形成された吸入ポート13
a、14aを介して吸入室24、25に、また、同様に
弁板13、14に形成された吐出ポート13b、14b
を介して吐出室26、27に連通されている。
Suction chambers 24 and 25 are formed on the outer circumferences of the front housing 15 and the rear housing 16, and discharge chambers 26 and 27 are defined on the center side. FIG.
And as shown in FIG. 2, the cylinder blocks 11, 1
2, a plurality of cylinder bores 11a to 11e and 12a to
12e are penetratingly formed so as to be parallel to each other, and a double-headed piston 28 is inserted inside them. The compressor of this embodiment includes 10 double-headed pistons 28.
It is a cylinder type reciprocating compressor. A pair of front and rear compression chambers 29 and 30 are formed in the cylinder bores 11a to 11e and 12a to 12e. This compression chamber 29,
30 is an intake port 13 formed in the valve plates 13 and 14.
a, 14a into the suction chambers 24, 25, and also discharge ports 13b, 14b formed in the valve plates 13, 14
Is communicated with the discharge chambers 26, 27 via.

【0032】前記両シリンダブロック11、12間に
は、クランク室31が形成されている。両シリンダブロ
ック11、12の軸孔11f、12fには、駆動シャフ
ト32がラジアル軸受33を介して回転可能に支持され
ている。該駆動シャフト32は、図示しないクラッチを
介して車両エンジン等の外部駆動源により回転される。
前記駆動シャフト32の中間外周部には、カム板として
の斜板34が嵌合固定されている。該斜板34には、前
記両頭ピストン28がシュー35、36を介して係留さ
れ、斜板34の回転により両頭ピストン28が前記シリ
ンダボア11a〜11e、12a〜12e内で往復動さ
れる。
A crank chamber 31 is formed between the cylinder blocks 11 and 12. A drive shaft 32 is rotatably supported by radial bearings 33 in shaft holes 11f and 12f of both cylinder blocks 11 and 12, respectively. The drive shaft 32 is rotated by an external drive source such as a vehicle engine via a clutch (not shown).
A swash plate 34 as a cam plate is fitted and fixed to the intermediate outer peripheral portion of the drive shaft 32. The double-headed piston 28 is anchored to the swash plate 34 via shoes 35 and 36, and the double-headed piston 28 is reciprocated in the cylinder bores 11a to 11e and 12a to 12e by the rotation of the swash plate 34.

【0033】前記斜板34のボス部34aは、スラスト
軸受37、38を介してシリンダブロック11、12の
前後両側壁面に支持されている。図1に示すように、前
記クランク室31は、シリンダブロック11、12に形
成した吸入通路39、40により吸入室24、25と連
通されている。クランク室31は、シリンダブロック1
1、12に形成した図示しない吸入フランジを介して外
部冷媒回路に接続されている。さらに、前記吐出室2
6、27は、シリンダブロック11、12及び両ハウジ
ング15、16に形成した吐出通路41、42及び図示
しない吐出フランジを介して外部冷媒回路に接続されて
いる。
The boss portion 34a of the swash plate 34 is supported on both front and rear wall surfaces of the cylinder blocks 11 and 12 via thrust bearings 37 and 38. As shown in FIG. 1, the crank chamber 31 is in communication with the suction chambers 24, 25 by suction passages 39, 40 formed in the cylinder blocks 11, 12. The crank chamber 31 is the cylinder block 1
It is connected to the external refrigerant circuit via suction flanges (not shown) formed on the first and the second refrigerant passages. Further, the discharge chamber 2
Reference numerals 6 and 27 are connected to an external refrigerant circuit via discharge passages 41 and 42 formed in the cylinder blocks 11 and 12, both housings 15 and 16, and a discharge flange (not shown).

【0034】そして、車両エンジン等の外部駆動源によ
り駆動シャフト32が回転されると、クランク室31内
の斜板34が回転され、シュー35、36を介して複数
の両頭ピストン28がシリンダボア11a〜11e、1
2a〜12e内で往復動される。この両頭ピストン28
の運動により吸入フランジ(図示略)からクランク室3
1に導かれた冷媒ガスは、該クランク室31から吸入通
路39、40を経て吸入室24、25に導かれる。両頭
ピストン28が下死点から上死点に向かう吸入行程にお
いて、前記吸入弁17a、18aが開放され、吸入室2
4、25内の冷媒ガスは、吸入ポート13a、14aを
通って圧縮室29、30内に吸入される。次に、両頭ピ
ストン28が上死点から下死点に向かう圧縮・吐出行程
において、圧縮室29、30内の冷媒ガスは圧縮され
る。そして、冷媒ガスが所定の圧力に達すると、高圧の
圧縮冷媒ガスが吐出弁19a、20aを押し退けて吐出
ポート13b、14bを経て吐出室26、27に吐出さ
れる。さらに、吐出室26、27内の圧縮冷媒ガスは、
吐出通路41、42を経て外部冷媒回路をなす凝縮器、
膨張弁、蒸発器に供給され、車両室内の空調に供され
る。
When the drive shaft 32 is rotated by an external drive source such as a vehicle engine, the swash plate 34 in the crank chamber 31 is rotated, and the plurality of double-headed pistons 28 are connected to the cylinder bores 11a through 11 through the shoes 35 and 36. 11e, 1
It is reciprocated within 2a to 12e. This double-headed piston 28
From the suction flange (not shown) by the movement of the crank chamber 3
The refrigerant gas guided to No. 1 is guided to the suction chambers 24, 25 from the crank chamber 31 via the suction passages 39, 40. In the suction stroke in which the double-headed piston 28 moves from the bottom dead center to the top dead center, the suction valves 17a and 18a are opened and the suction chamber 2
The refrigerant gas in 4 and 25 is sucked into the compression chambers 29 and 30 through the suction ports 13a and 14a. Next, the refrigerant gas in the compression chambers 29 and 30 is compressed in the compression / discharge stroke in which the double-headed piston 28 moves from the top dead center to the bottom dead center. When the refrigerant gas reaches a predetermined pressure, the high-pressure compressed refrigerant gas pushes out the discharge valves 19a, 20a and is discharged into the discharge chambers 26, 27 through the discharge ports 13b, 14b. Furthermore, the compressed refrigerant gas in the discharge chambers 26 and 27 is
A condenser forming an external refrigerant circuit via the discharge passages 41, 42,
It is supplied to the expansion valve and the evaporator and used for air conditioning in the vehicle interior.

【0035】次に、前記各シリンダボア11a〜11
e、12a〜12eの配置について説明する。フロント
側の各シリンダボア11a〜11eと、リヤ側の各シリ
ンダボア12a〜12eとは、両頭ピストン28に対し
てそれぞれ対をなしている。このため、フロント側の各
シリンダボア11a〜11eと、リヤ側の各シリンダボ
ア12a〜12eとは、全く同じ配置となっている。こ
こでは、リヤ側の各シリンダボア12a〜12eについ
てのみ説明する。
Next, each of the cylinder bores 11a-11
The arrangement of e and 12a to 12e will be described. The front-side cylinder bores 11a to 11e and the rear-side cylinder bores 12a to 12e are paired with the double-headed piston 28, respectively. Therefore, the front-side cylinder bores 11a to 11e and the rear-side cylinder bores 12a to 12e have exactly the same arrangement. Here, only the rear cylinder bores 12a to 12e will be described.

【0036】図2に示すように、シリンダボア12a〜
12eの半径中心Pa1〜Pe1の配列円周Cは、駆動
シャフト32の軸線上に半径中心Poを持つ。Ra〜R
e、rb1〜re1は、半径中心Poを通るシリンダブ
ロック11、12の半径線である。半径線Ra〜Re
は、前記配列円周Cをピストン28の数で等分した等角
度間隔位置を通る。本実施形態ではピストン28は5本
であり、前記半径線Ra〜Reは72°おきに配置され
る。前記ピストン28の数は奇数であり、1本のピスト
ン28を収容するシリンダボア12aはその半径中心P
a1が半径線Ra上、つまり前記等角度間隔位置のひと
つに配置されている。残りのピストン28の半数をそれ
ぞれ収容する2つのシリンダボア12b、12dは、そ
の半径中心Pb1、Pd1が半径線rb1、rd1上に
ある。この半径線rb1、rd1は半径線Rb、Rdを
基準に駆動シャフト32の回転方向前側に所定角度ずら
されている。他の残りのピストン28の半数を収容する
2つのシリンダボア12c、12eはその半径中心Pc
1、Pe1が半径線rc1、re1上にある。この半径
線rc1、re1は半径線Rc、Reを基準に駆動シャ
フト32の回転方向後側に所定角度ずらされている。
As shown in FIG. 2, the cylinder bores 12a ...
The array circumference C of the radial centers Pa1 to Pe1 of 12e has the radial center Po on the axis of the drive shaft 32. Ra-R
e and rb1 to re1 are radial lines of the cylinder blocks 11 and 12 that pass through the radial center Po. Radial lines Ra to Re
Passes through equiangularly spaced positions where the array circumference C is equally divided by the number of pistons 28. In this embodiment, the number of pistons 28 is 5, and the radius lines Ra to Re are arranged at 72 ° intervals. The number of pistons 28 is an odd number, and the cylinder bore 12a accommodating one piston 28 has a radial center P
a1 is arranged on the radial line Ra, that is, at one of the equiangular intervals. The two cylinder bores 12b and 12d that respectively accommodate half of the remaining pistons 28 have their radial centers Pb1 and Pd1 on the radial lines rb1 and rd1. The radius lines rb1 and rd1 are displaced by a predetermined angle from the radius lines Rb and Rd to the front side in the rotation direction of the drive shaft 32. The two cylinder bores 12c and 12e that accommodate half of the other remaining pistons 28 have their radial centers Pc.
1 and Pe1 are on the radial lines rc1 and re1. The radius lines rc1 and re1 are shifted by a predetermined angle to the rear side in the rotation direction of the drive shaft 32 with reference to the radius lines Rc and Re.

【0037】なお、この所定角度は前記(4)式により
算出される。ここで、ピストン数は5であるので、 2m+1 = 5 であり、m=2となる。
The predetermined angle is calculated by the equation (4). Here, since the number of pistons is 5, 2m + 1 = 5 and m = 2.

【0038】 Δθ = arc cos(−1/2m) / n (4) = arc cos(−1/4) / 10 ≒ 104゜/10 = 10.4゜ つまり、各シリンダボアを等角度間隔位置に配置した場
合に比べて、シリンダボア11b〜11e、12b〜1
2e内の圧縮室29、30で発生するトルク変動が、約
104゜の位相差を有するものとなっている。ここで、
騒音、振動の主要因となるトルク変動の回転10次成分
は、前記駆動シャフト32の回転角360゜に対して1
0回同じ変位を繰り返すため、その1周期が36゜とな
る。従って、各シリンダボア11b〜11e、12b〜
12eにおいて回転10次成分を消去するためのずらし
角度は、10.4゜となる。これに従って、半径線rb
1〜re1は、半径線Rb〜Reを基準としてそれぞれ
10.4゜ずつずらされている。
Δθ = arc cos (−1/2 m) / n (4) = arc cos (−1/4) / 10 ≈104 ° / 10 = 10.4 ° That is, the cylinder bores are arranged at equiangular intervals. Cylinder bores 11b-11e, 12b-1 compared to
The torque fluctuations generated in the compression chambers 29 and 30 in 2e have a phase difference of about 104 °. here,
The 10th rotational component of the torque fluctuation, which is the main factor of noise and vibration, is 1 with respect to the rotation angle of 360 ° of the drive shaft 32.
Since the same displacement is repeated 0 times, one cycle becomes 36 °. Therefore, each cylinder bore 11b-11e, 12b-
In 12e, the shift angle for eliminating the rotational 10th order component is 10.4 °. Accordingly, the radius line rb
1 to re1 are respectively shifted by 10.4 ° with respect to the radial lines Rb to Re.

【0039】さて、前記両頭ピストン28の圧縮動作に
伴って、各圧縮室29、30において圧縮反力が発生す
る。この圧縮反力に基づくトルク変動は、同一周期の正
弦波となっている。ここで、本実施形態の圧縮機では、
1本の両頭ピストン28を収容する1対のシリンダボア
11a、12aが前記等角度間隔位置の1つに配置され
ている。一方、その他の両頭ピストン28に対応する各
シリンダボア11b〜11e、12b〜12eは、等角
度間隔位置から駆動シャフト32の回転方向に対して半
数ずつそれぞれ+10.4゜あるいは−10.4゜ずら
されている。このため、シリンダボア11b〜11e、
12b〜12e内の圧縮室29、30において発生する
トルク変動の総和の回転10次成分は、シリンダボア1
1a、12a内の圧縮室29、30において発生する同
成分に対して、104゜の位相差を有したものとなる。
従って、圧縮機全体の回転10次成分が打ち消されて、
ねじり振動を発生する加振力が低減される。
A compression reaction force is generated in each of the compression chambers 29 and 30 in accordance with the compression operation of the double-headed piston 28. The torque fluctuation based on this compression reaction force is a sine wave with the same period. Here, in the compressor of the present embodiment,
A pair of cylinder bores 11a, 12a accommodating one double-headed piston 28 are arranged at one of the equiangular intervals. On the other hand, each of the cylinder bores 11b to 11e and 12b to 12e corresponding to the other double-headed piston 28 is shifted by + 10.4 ° or -10.4 ° from the equiangular interval position by half in the rotational direction of the drive shaft 32. ing. Therefore, the cylinder bores 11b to 11e,
The rotation tenth-order component of the sum of the torque fluctuations generated in the compression chambers 29 and 30 in 12b to 12e is the cylinder bore 1
It has a phase difference of 104 ° with respect to the same components generated in the compression chambers 29 and 30 in 1a and 12a.
Therefore, the rotational 10th order component of the entire compressor is canceled,
The excitation force that causes torsional vibration is reduced.

【0040】以上のように構成された本実施形態によれ
ば、以下の優れた効果を奏する。本実施形態の圧縮機で
は、ピストン28が5本であり、1本のピストン28を
収容するシリンダボア11a、12aの半径中心Paが
等角度間隔位置に対応する半径線Ra上に配置されてい
る。そして、残りのピストン28の半数を収容するシリ
ンダボア12b、12dは、その半径中心Pb1、Pd
1が等角度間隔位置から駆動シャフト32の回転方向前
側に10.4゜ずらされた半径線rb1、rd1上にあ
る。他の残りのピストン28の半数を収容するシリンダ
ボア12c、12eは、その半径中心Pc1、Pe1が
等角度間隔位置から駆動シャフト32の回転方向後側に
10.4゜ずらされた半径線rc1、re1上にある。
According to the present embodiment configured as described above, the following excellent effects are exhibited. In the compressor of the present embodiment, the number of pistons 28 is 5, and the radial centers Pa of the cylinder bores 11a and 12a accommodating one piston 28 are arranged on the radial line Ra corresponding to equiangular intervals. The cylinder bores 12b and 12d that accommodate half of the remaining pistons 28 have their radial centers Pb1 and Pd.
1 is on radial lines rb1 and rd1 which are displaced from the equiangularly spaced positions by 10.4 ° to the front side in the rotational direction of the drive shaft 32. Cylinder bores 12c and 12e that accommodate half of the other remaining pistons 28 have radial centers rc1 and re1 whose radial centers Pc1 and Pe1 are displaced from the equiangularly spaced positions by 10.4 ° to the rear side in the rotational direction of the drive shaft 32. It is above.

【0041】ここで、各圧縮室29、30で発生する圧
縮反力に基づくトルク変動の位相について考える。シリ
ンダボア11a、12aでの圧縮反力に起因するトルク
変動の位相と、他のシリンダボア11b〜11e、12
b〜12eでの圧縮反力に起因するトルク変動の位相の
和との間に、駆動シャフト32の1回転に対して104
゜の位相差が設定されたこととなる。そして、圧縮機全
体のトルク変動の総和がほとんど0となり、各ピストン
が等角度間隔位置に配置された場合に比べて、大きくト
ルク変動の回転10次成分が低減される。従って、駆動
シャフト32と図示しないクラッチとの間におけるねじ
り振動に対する加振力が低減されて、それによって励起
される共振現象に基づく騒音が低減されて、車室内の騒
音レベルを低下させることができる。
Here, the phase of torque fluctuation based on the compression reaction force generated in each compression chamber 29, 30 will be considered. The phase of torque fluctuation caused by the compression reaction force in the cylinder bores 11a and 12a and the other cylinder bores 11b to 11e and 12
Between the sum of the phases of the torque fluctuations due to the compression reaction force at b to 12e, 104 for one rotation of the drive shaft 32.
This means that the phase difference of ° has been set. Then, the total sum of the torque fluctuations of the entire compressor becomes almost zero, and the rotational tenth-order component of the torque fluctuations is greatly reduced compared to the case where the pistons are arranged at equal angular intervals. Therefore, the excitation force for the torsional vibration between the drive shaft 32 and the clutch (not shown) is reduced, the noise caused by the resonance phenomenon excited by the excitation force is reduced, and the noise level in the vehicle interior can be reduced. .

【0042】(第2の実施形態)以下に、本発明の第2
の実施形態について図4〜図6に基づいて説明する。こ
の第2の実施形態は、例えば10気筒タイプの両頭ピス
トン式圧縮機において、図2に示す前記第1の実施形態
のシリンダボア12a〜12eに比べて、各シリンダボ
ア52a〜52e(51a〜51e)の直径が大きく、
隣接するシリンダボアの干渉により前記所定のずらし角
度が確保できない場合に好適である。
(Second Embodiment) The second embodiment of the present invention will be described below.
The embodiment will be described with reference to FIGS. 4 to 6. In this second embodiment, for example, in a 10-cylinder type double-headed piston compressor, compared with the cylinder bores 12a to 12e of the first embodiment shown in FIG. 2, the cylinder bores 52a to 52e (51a to 51e) are Large diameter,
It is suitable when the predetermined displacement angle cannot be secured due to the interference of the adjacent cylinder bores.

【0043】この第2の実施形態においても、前記第1
の実施形態と同様に、フロント側の各シリンダボア51
a〜51eと、リヤ側の各シリンダボア52a〜52e
とは、両頭ピストン28に対してそれぞれ対をなして同
様に形成されているので、主にリヤ側の各シリンダボア
52a〜52eについて説明する。
Also in this second embodiment, the first
Similarly to the embodiment of FIG.
a to 51e and the rear cylinder bores 52a to 52e
Are formed in a similar manner to the double-headed piston 28, respectively. Therefore, the cylinder bores 52a to 52e on the rear side will be mainly described.

【0044】図4に示すように、1本のピストン28を
収容するシリンダボア52aの半径中心Pa2が、前記
等角度間隔位置に対応する半径線Ra上に配置されてい
る。残りのピストン28の半数をそれぞれ収容する2つ
のシリンダボア52b、52dは、その半径中心Pb
2、Pd2が半径線rb2、rd2上にある。この半径
線rb2、rd2は、前記等角度間隔位置を通る半径線
Rb、Rdから駆動シャフト32の回転方向前側に角度
α1だけずらされたものである。他のピストン28の半
数をそれぞれ収容する2つのシリンダボア52c、52
eは、その半径中心Pc2、Pe2が半径線rc2、r
e2上にある。この半径線rc2、re2は、前記等角
度間隔位置を通る半径線Rc、Reから駆動シャフト3
2の回転方向後側に角度α1だけずらされたものであ
る。なお、隣接するシリンダボア、例えば52bと52
cとを等角度間隔位置からそれぞれ角度α1ずつ接近さ
せても、隣接するシリンダボア同士が干渉せず、かつそ
の隣接するシリンダボア間の隔壁において所望の強度が
確保されるように、角度α1が設定される。
As shown in FIG. 4, the radial center Pa2 of the cylinder bore 52a accommodating one piston 28 is arranged on the radial line Ra corresponding to the equiangular intervals. The two cylinder bores 52b and 52d that respectively accommodate half of the remaining pistons 28 have their radial centers Pb.
2 and Pd2 are on the radial lines rb2 and rd2. The radius lines rb2 and rd2 are displaced from the radius lines Rb and Rd passing through the equiangularly spaced positions by an angle α1 toward the front side in the rotation direction of the drive shaft 32. Two cylinder bores 52c, 52, which each house half of the other piston 28
In e, the radial centers Pc2 and Pe2 have radial lines rc2 and r.
It is on e2. The radial lines rc2 and re2 are calculated from the radial lines Rc and Re passing through the equiangularly spaced positions from the drive shaft 3
It is offset by an angle α1 on the rear side in the rotational direction of 2. Note that adjacent cylinder bores, for example, 52b and 52
The angle α1 is set so that the adjacent cylinder bores do not interfere with each other and the desired strength is ensured in the partition wall between the adjacent cylinder bores even when c and the angle c1 are approached from each other at equal angular intervals. It

【0045】また、図4及び図5に示すように、前記各
シリンダボア52a〜52eは、いずれもその内径が同
一に形成されている。そして、各シリンダボア52a〜
52e内に収容されている各両頭ピストン28の頭部
は、それぞれ所定の長さずつ削り取られている。従っ
て、各ピストン28が上死点位置に達したときにおい
て、ピストン28の頭部端面とシリンダボア52a〜5
2eの内端面との間の距離がそれぞれ異なる。このた
め、各圧縮室30内のデッドボリュームがそれぞれ異な
る値に設定されている。ここで、デッドボリュームと
は、ピストン28が上死点位置に達したときにおける圧
縮室30の容積のことである。
Further, as shown in FIGS. 4 and 5, the cylinder bores 52a to 52e are formed to have the same inner diameter. Then, each cylinder bore 52a-
The head of each double-headed piston 28 housed in 52e is scraped off by a predetermined length. Therefore, when each piston 28 reaches the top dead center position, the head end surface of the piston 28 and the cylinder bores 52a to 5a-5.
The distance between the inner end surface of 2e is different. Therefore, the dead volume in each compression chamber 30 is set to a different value. Here, the dead volume is the volume of the compression chamber 30 when the piston 28 reaches the top dead center position.

【0046】さらに、前記両頭ピストン28は、そのフ
ロント側及びリヤ側の削り取り量が同一となるように形
成されている。このため、ひとつの両頭ピストン28に
対してそのフロント側の圧縮室29のデッドボリューム
の値とリヤ側の圧縮室30のデッドボリュームの値と
が、同じ大きさとなっている。言い換えると、両頭ピス
トン28を介して駆動シャフト32の軸線方向に対向す
るシリンダボア51a内の圧縮室29とシリンダボア5
2a内の圧縮室30とは、同一のデッドボリュームに設
定されている。同様に、シリンダボア51bと52b、
51cと52c、51dと52d、51eと52eとに
おいて、それぞれの圧縮室29と圧縮室30とのデッド
ボリュームの値は同一となっている。従って、フロント
側の各圧縮室29のデッドボリュームの大小の配置とリ
ヤ側の各圧縮室30のデッドボリュームの大小の配置と
が駆動シャフト32の回転方向において同じになるよう
に形成されている。
Further, the double-headed piston 28 is formed such that the front side and the rear side thereof have the same scraping amount. For this reason, the dead volume value of the compression chamber 29 on the front side and the dead volume value of the compression chamber 30 on the rear side of one double-headed piston 28 are the same. In other words, the compression chamber 29 and the cylinder bore 5 in the cylinder bore 51a that face each other in the axial direction of the drive shaft 32 via the double-headed piston 28.
The compression chamber 30 in 2a is set to the same dead volume. Similarly, cylinder bores 51b and 52b,
In 51c and 52c, 51d and 52d, 51e and 52e, the values of the dead volumes of the compression chamber 29 and the compression chamber 30 are the same. Therefore, the arrangement of the dead volumes of the front-side compression chambers 29 and the arrangement of the dead volumes of the rear-side compression chambers 30 are the same in the rotational direction of the drive shaft 32.

【0047】図5に示すように、各圧縮室30のデッド
ボリュームの大きさは、半径中心Pa2が等角度間隔位
置に対応する半径線Ra上に配置されたシリンダボア5
2a内の圧縮室30のデッドボリュームの値Vmidが
基準となっている。そして、半径中心Pb2、Pd2が
駆動シャフト32の回転方向の前側にずらされたシリン
ダボア52b、52d内のデッドボリュームの値は、前
記の基準となるデッドボリュームの値Vmidに所定の
値V1を加えたものとなっている。また、半径中心P
c、Peが駆動シャフト32の回転方向の後側にずらさ
れたシリンダボア52c、52e内のデッドボリューム
の値は、前記の基準となるデッドボリュームの値Vmi
dから所定の値V2を減じたものとなっている。
As shown in FIG. 5, the size of the dead volume of each compression chamber 30 is determined by the cylinder bore 5 whose radial center Pa2 is located on the radial line Ra corresponding to the equiangular intervals.
The value Vmid of the dead volume of the compression chamber 30 in 2a is used as a reference. The value of the dead volume in the cylinder bores 52b, 52d with the radial centers Pb2, Pd2 displaced to the front side in the rotational direction of the drive shaft 32 is obtained by adding a predetermined value V1 to the reference dead volume value Vmid. It has become a thing. Also, the radius center P
The values of the dead volume in the cylinder bores 52c, 52e in which c and Pe are displaced to the rear side in the rotational direction of the drive shaft 32 are the dead volume value Vmi serving as the reference.
It is a value obtained by subtracting a predetermined value V2 from d.

【0048】次に、各圧縮室30のデッドボリュームの
設定について説明する。さて、前記のように、各圧縮室
30のデッドボリュームを変更することによって、各圧
縮室30での圧縮動作における容積と圧力との推移の曲
線が異なったものとなる。そして、各圧縮室30で発生
するトルク変動の位相にずれが生じる。このため、各圧
縮室30のデッドボリュームを変更することによって
も、前記シリンダボアをずらし移動するのと同様に回転
10次成分が低減される。
Next, the setting of the dead volume of each compression chamber 30 will be described. Now, as described above, by changing the dead volume of each compression chamber 30, the curve of the transition of the volume and the pressure in the compression operation in each compression chamber 30 becomes different. Then, the phase of the torque fluctuation generated in each compression chamber 30 is deviated. Therefore, even if the dead volume of each compression chamber 30 is changed, the rotational tenth-order component is reduced similarly to the case where the cylinder bore is displaced.

【0049】この回転10次成分の低減効果について、
図6に示すような前記のシリンダボア52b〜52eの
ずらし角Δθと各圧縮室30のデッドボリュームの値と
の間の関係線図を、圧縮機の機種毎に求めることができ
る。ここで、Vminは製作上許容される最小のデッド
ボリュームの値を、Vmaxはその圧縮機の圧縮性能が
極端に低下しない程度に最大限に拡大されたデッドボリ
ュームの値をそれぞれ示している。また、Δθmin及
びΔθmaxは、各圧縮室30をそれぞれVmin及び
Vmaxのデッドボリュームの値に設定したときの回転
10次成分に相当するずらし角度となっている。Δθm
idは次式により規定される。
Regarding the effect of reducing this 10th order rotation component,
A relationship diagram between the displacement angles Δθ of the cylinder bores 52b to 52e and the value of the dead volume of each compression chamber 30 as shown in FIG. 6 can be obtained for each compressor model. Here, Vmin represents the minimum dead volume value that is allowable in manufacturing, and Vmax represents the maximum dead volume value that is maximized to the extent that the compression performance of the compressor is not extremely reduced. Further, Δθmin and Δθmax are shift angles corresponding to the tenth-order component of rotation when the compression chambers 30 are set to the dead volume values of Vmin and Vmax, respectively. Δθm
id is defined by the following equation.

【0050】 Δθmid = (Δθmin+Δθmax) / 2 (6) このΔθmidを、シリンダボアを等角度間隔位置に配
置したときのずらし角度、つまりΔθ=0゜に対応させ
る。そして、図6の前記関係線図を用いて基準となるデ
ッドボリュームVmidが設定される。
Δθmid = (Δθmin + Δθmax) / 2 (6) This Δθmid is made to correspond to the shift angle when the cylinder bores are arranged at equal angular intervals, that is, Δθ = 0 °. Then, the reference dead volume Vmid is set using the relationship diagram of FIG.

【0051】そして、各シリンダボア52b〜52eに
おいて、前記角度α1の所望の角度に対する不足角度分
β1と相当するデッドボリュームの値V1、V2が、前
記関係線図に基づいて設定される。ここで、駆動シャフ
ト32の回転方向前側にずらしたシリンダボア52b、
52d内の圧縮室30内のデッドボリュームの値は、ず
らし角度Δθmid+β1に相当するVmid+V1に
設定される。また、駆動シャフト32の回転方向後側に
ずらしたシリンダボア52c、52e内の圧縮室30内
のデッドボリュームの値は、ずらし角度Δθmid−β
1に相当するVmid−V2に設定される。
Then, in each of the cylinder bores 52b to 52e, the dead volume values V1 and V2 corresponding to the insufficient angle β1 with respect to the desired angle of the angle α1 are set based on the relationship diagram. Here, the cylinder bore 52b displaced to the front side in the rotation direction of the drive shaft 32,
The value of the dead volume in the compression chamber 30 in 52d is set to Vmid + V1 corresponding to the shift angle Δθmid + β1. In addition, the value of the dead volume in the compression chamber 30 in the cylinder bores 52c and 52e, which is displaced toward the rear side in the rotational direction of the drive shaft 32, is the displacement angle Δθmid−β.
It is set to Vmid-V2 corresponding to 1.

【0052】ここで、Δθmid+β1>Δθmaxあ
るいはΔθmid−β1<Δθminとなる場合には、
そのシリンダボアのデッドボリュームの値はそれぞれV
maxあるいはVminに設定される。
If Δθmid + β1> Δθmax or Δθmid−β1 <Δθmin, then
The dead volume value of the cylinder bore is V
It is set to max or Vmin.

【0053】以上のように構成された本実施形態によれ
ば、以下の優れた効果を奏する。 (a) 圧縮機の大きさ、各シリンダボアの接近度、及
びその安全率の関係上、所望のずらし角度Δθを満たす
だけの移動が確保されていないシリンダボア51b〜5
1e、52b〜52eの内の圧縮室29、30は、その
デッドボリュームが変更されている。このため、前記ず
らし角度Δθの不足によって生じるトルク変動の位相差
の不足分が、デッドボリュームの変更により補足され
る。そして、10気筒タイプの両頭ピストン式圧縮機に
おいて、ねじり振動に対する加振力となるトルク変動の
主成分である回転10次成分が確実に低減される。従っ
て、前記ねじり振動によって、圧縮機並びにそれに接続
される補機等の共振現象による騒音の発生が低減され
て、車室内の騒音レベルが低下される。
According to the present embodiment configured as described above, the following excellent effects are obtained. (A) Due to the size of the compressor, the proximity of each cylinder bore, and its safety factor, the cylinder bores 51b to 5b are not secured to move to satisfy the desired displacement angle Δθ.
The dead volumes of the compression chambers 29 and 30 of 1e and 52b to 52e are changed. Therefore, the shortage of the phase difference of the torque fluctuation caused by the shortage of the shift angle Δθ is supplemented by the change of the dead volume. Then, in the 10-cylinder type double-headed piston type compressor, the rotational tenth-order component, which is the main component of the torque fluctuation that is the exciting force against the torsional vibration, is reliably reduced. Accordingly, due to the torsional vibration, the generation of noise due to the resonance phenomenon of the compressor and the auxiliary equipment connected thereto is reduced, and the noise level in the vehicle compartment is reduced.

【0054】(b) 駆動シャフト32の回転方向に対
して前側にずらされたシリンダボア51b、51d、5
2b、52d内の各圧縮室29、30内のデッドボリュ
ームが基準の値Vmidから所定の値V1だけ拡大され
ている。一方、駆動シャフト32の回転方向に対して後
側にずらされたシリンダボア51c、51e、52c、
52e内の各圧縮室29、30内のデッドボリュームが
基準の値Vmidから所定の値V2だけ縮小されてい
る。ここで、デッドボリュームが大きいほど、圧縮室2
9、30で発生する圧縮反力が緩和されて、この圧縮反
力に起因するトルク変動が低減される。このため、シリ
ンダボアのずれ移動によるトルク変動の低減の傾向と、
デッドボリュームの変更によるトルク変動の低減の傾向
とが一致したものとなる。従って、シリンダボアのずら
し移動と、デッドボリュームの変更とによってトルク変
動が確実に低減される。
(B) Cylinder bores 51b, 51d, 5 which are displaced forward with respect to the rotation direction of the drive shaft 32
The dead volume in each compression chamber 29, 30 in 2b, 52d is enlarged from the reference value Vmid by a predetermined value V1. On the other hand, the cylinder bores 51c, 51e, 52c, which are displaced rearward with respect to the rotation direction of the drive shaft 32,
The dead volume in each compression chamber 29, 30 in 52e is reduced by a predetermined value V2 from the reference value Vmid. Here, the larger the dead volume, the compression chamber 2
The compression reaction force generated at 9 and 30 is alleviated, and the torque fluctuation due to this compression reaction force is reduced. For this reason, there is a tendency to reduce the torque fluctuation due to the shift movement of the cylinder bore,
This is in agreement with the tendency of the torque fluctuation reduction due to the change of the dead volume. Therefore, the torque fluctuation is surely reduced by the shift movement of the cylinder bore and the change of the dead volume.

【0055】(c) ひとつの両頭ピストン28のフロ
ント側及びリヤ側のデッドボリュームが同一となるよう
に形成されている。このため、回転5次成分は、そのフ
ロント側の総和とリヤ側の総和とが互いに打ち消し合っ
て、消滅する。従って、前記第1の実施形態、(a)項
及び(b)項に記載の効果とあいまって、トルク変動の
回転10次成分を低減しつつ、回転5次成分の発生を抑
制することができる。
(C) The front and rear dead volumes of one double-headed piston 28 are formed to be the same. For this reason, the fifth order component of rotation disappears because the total sum on the front side and the total sum on the rear side cancel each other. Therefore, together with the effects described in the first embodiment and the terms (a) and (b), it is possible to suppress the generation of the rotational fifth-order component while reducing the rotational tenth-order component of the torque fluctuation. .

【0056】(第3の実施形態)以下に、本発明の第3
の実施形態について図7及び図8に基づいて説明する。
この第3の実施形態は、偶数本のピストン28を有する
圧縮機、例えば8気筒タイプの両頭ピストン式圧縮機に
おいて、隣接するシリンダボアの干渉により前記所定の
ずらし角度が確保できない場合に好適である。
(Third Embodiment) The third embodiment of the present invention will be described below.
The embodiment will be described with reference to FIGS. 7 and 8.
The third embodiment is suitable for a compressor having an even number of pistons 28, for example, an 8-cylinder type double-headed piston type compressor, when the predetermined shift angle cannot be secured due to interference of adjacent cylinder bores.

【0057】この第3の実施形態においても、前記第1
の実施形態と同様に、フロント側の各シリンダボア61
a〜61dと、リヤ側の各シリンダボア62a〜62d
とは、両頭ピストン28に対してそれぞれ対をなして同
様に形成されているので、主にリヤ側の各シリンダボア
62a〜62dについて説明する。
Also in this third embodiment, the first
Similar to the embodiment of FIG.
a to 61d and rear cylinder bores 62a to 62d
Are formed in the same manner as the pair of double-headed pistons 28, respectively. Therefore, the rear-side cylinder bores 62a to 62d will be mainly described.

【0058】図7に示すように、半数のピストン28を
収容する2つのシリンダボア62a、62cは、その半
径中心Pa3、Pc3が等角度間隔位置を通る半径線R
a、Rcから駆動シャフト32の回転方向前側に角度α
2だけずらされた半径線ra3、rc3上にある。他の
半数のピストン28を収容する2つのシリンダボア62
b、62dは、その半径中心Pb3、Pd3が等角度間
隔位置を通る半径線Rb、Rdから駆動シャフト32の
回転方向後側に角度α2だけずらされた半径線rb3、
rd3上にある。
As shown in FIG. 7, the two cylinder bores 62a, 62c accommodating half of the pistons 28 have their radial centers Pa3, Pc3 passing through equiangularly spaced radial lines R.
a, Rc to the front side in the rotation direction of the drive shaft 32 by an angle α
It is on the radial lines ra3 and rc3 which are shifted by 2. Two cylinder bores 62 containing the other half of the pistons 28
b and 62d are radial lines rb3, whose radial centers Pb3 and Pd3 are displaced from the radial lines Rb and Rd passing through equiangularly spaced positions by an angle α2 to the rear side in the rotational direction of the drive shaft 32,
It is on rd3.

【0059】ここで、8気筒タイプの圧縮機において、
問題となる回転8次成分を最小とするずらし角度は前記
(5)式により算出される。 Δθ = 180゜/ n (5) = 180゜/ 8 = 22.5゜ つまり、回転8次成分を最小とするためには、前記半径
線ra3〜rd3を前記半径線Ra〜Rdに対して+2
2.5゜あるいは−22.5゜とかなり大きくずらす必
要がある。ところが、圧縮機の大きさ、各シリンダボア
の接近度、及びその安全率の関係上、所望のずらし角度
Δθを満たすだけの移動が確保できない場合には、前記
第2の実施形態と同様にずらし角度α2が設定される。
また、ずらし角度の不足によるトルク変動の位相差の不
足分を補うべく、前記第2の実施形態と同様に、各圧縮
室29、30のデッドボリュームの変更がなされてい
る。
Here, in the 8-cylinder type compressor,
The shift angle which minimizes the problematic eighth-order rotation component is calculated by the above equation (5). Δθ = 180 ° / n (5) = 180 ° / 8 = 22.5 ° That is, in order to minimize the rotation 8th order component, the radius lines ra3 to rd3 are +2 with respect to the radius lines Ra to Rd.
It is necessary to shift it considerably by 2.5 ° or −22.5 °. However, when it is not possible to secure movement enough to satisfy the desired displacement angle Δθ due to the size of the compressor, the degree of proximity of each cylinder bore, and the safety factor thereof, the displacement angle is the same as in the second embodiment. α2 is set.
Further, in order to compensate for the shortage of the phase difference of the torque fluctuation due to the shortage of the shift angle, the dead volume of each compression chamber 29, 30 is changed as in the second embodiment.

【0060】言い換えると、前記ずらし角度α2は、隣
接するシリンダボア例えば62aと62bとを等角度間
隔位置からそれぞれ角度α2ずつ接近させても、隣接す
るシリンダボア同士が干渉せず、かつその隣接するシリ
ンダボア間の隔壁において所望の強度が確保されるよう
に設定される。
In other words, the shift angle α2 is such that even if the adjacent cylinder bores, for example, 62a and 62b are brought closer to each other by the angle α2 from the equiangular spacing positions, the adjacent cylinder bores do not interfere with each other and the distance between the adjacent cylinder bores is small. The partition walls are set so that a desired strength is secured.

【0061】また、図8に示すように、駆動シャフト3
2の回転方向前側にずらされたシリンダボア62a、6
2c内の圧縮室20のデッドボリュームは基準デッドボ
リュームの値Vmidに対して所定の値V3が加えられ
ている。一方、駆動シャフト32の回転方向後側にずら
されたシリンダボア62b、62d内の圧縮室30のデ
ッドボリュームの値は、前記の基準となるデッドボリュ
ームの値Vmidから所定の値V4を減じたものとなっ
ている。
As shown in FIG. 8, the drive shaft 3
Cylinder bores 62a, 6 which are displaced to the front side in the rotation direction of 2
The dead volume of the compression chamber 20 in 2c is a predetermined value V3 added to the reference dead volume value Vmid. On the other hand, the dead volume value of the compression chamber 30 in the cylinder bores 62b and 62d, which is displaced rearward in the rotational direction of the drive shaft 32, is obtained by subtracting a predetermined value V4 from the reference dead volume value Vmid. Has become.

【0062】このように構成した場合、偶数本のピスト
ン28を収容する圧縮機において、トルク変動の回転n
次成分を低減することができる。従って、駆動シャフト
32と図示しないクラッチとの間のねじり振動に対する
加振力が低減されて、それによって励起される共振現象
に基づく騒音及び振動が低減されて、車室内の騒音・振
動レベルを低下させることができる。
With such a configuration, in the compressor accommodating the even number of pistons 28, the rotation n of torque fluctuation is
Secondary components can be reduced. Therefore, the excitation force for the torsional vibration between the drive shaft 32 and the clutch (not shown) is reduced, and the noise and vibration based on the resonance phenomenon excited by it are reduced, and the noise and vibration level in the vehicle interior is lowered. Can be made.

【0063】なお、本発明は以下のように変更して具体
化することもできる。 (1) 前記第1の実施形態において、シリンダボア1
2b、12d(11b、11d)を駆動シャフト32の
回転方向後側にずらし、シリンダボア12c、12e
(11c、11e)を駆動シャフト32の回転方向前側
にずらすこと。
The present invention can be modified and embodied as follows. (1) In the first embodiment, the cylinder bore 1
2b, 12d (11b, 11d) are displaced to the rear side in the rotation direction of the drive shaft 32, and the cylinder bores 12c, 12e
To shift (11c, 11e) to the front side in the rotation direction of the drive shaft 32.

【0064】(2) 前記第2の実施形態において、シ
リンダボア52b、52d(51b、51d)を駆動シ
ャフト32の回転方向後側にずらし、そのシリンダボア
52b、52d(51b、51d)内の圧縮室29、3
0のデッドボリュームの値をVmid−V2に設定する
とともに、シリンダボア52c、52e(51c、51
e)を駆動シャフト32の回転方向前側にずらし、その
シリンダボア52c、52e(51c、51e)内の圧
縮室29、30のデッドボリュームの値をVmid+V
1に設定すること。
(2) In the second embodiment, the cylinder bores 52b, 52d (51b, 51d) are displaced to the rear side in the rotational direction of the drive shaft 32, and the compression chamber 29 in the cylinder bores 52b, 52d (51b, 51d) is moved. Three
The dead volume value of 0 is set to Vmid-V2, and the cylinder bores 52c and 52e (51c and 51e) are set.
e) is shifted to the front side in the rotational direction of the drive shaft 32, and the value of the dead volume of the compression chambers 29, 30 in the cylinder bores 52c, 52e (51c, 51e) is Vmid + V.
Set to 1.

【0065】(3) 本発明を前記実施形態に記載以外
の気筒数、例えば6、12気筒の両頭ピストン式圧縮機
において具体化すること。 (4) 本発明を片頭ピストン式圧縮機において具体化
すること。
(3) The present invention is embodied in a double-headed piston compressor having the number of cylinders other than those described in the above embodiment, for example, 6 and 12 cylinders. (4) Embodying the present invention in a single-head piston compressor.

【0066】(5) 本発明をウェーブカムプレートタ
イプのピストン式圧縮機において具体化すること。以上
のように構成しても、気筒数nに対応する回転n次成分
を低減することができる。
(5) The present invention is embodied in a wave cam plate type piston type compressor. Even with the above configuration, it is possible to reduce the n-th order rotation component corresponding to the number of cylinders n.

【0067】(6) 各圧縮室29、30のデッドボリ
ュームの変更を、両頭ピストン28の頭部に凹部を設け
て行うこと。 (7) 各圧縮室29、30のデッドボリュームの変更
を、両頭ピストン28の頭部に溝を設けて行うこと。
(6) The dead volume of each compression chamber 29, 30 is changed by providing a recess in the head of the double-headed piston 28. (7) The dead volume of each compression chamber 29, 30 is changed by providing a groove on the head of the double-headed piston 28.

【0068】(8) 各圧縮室29、30のデッドボリ
ュームの変更を、シリンダボア11a〜11e、12a
〜12eの内周面に切欠部を設けて行うこと。 (9) 各圧縮室29、30のデッドボリュームの変更
を、シリンダボア11a〜11e、12a〜12eの長
さをそれぞれ変更して行うこと。
(8) The dead volumes of the compression chambers 29 and 30 are changed by changing the cylinder bores 11a to 11e and 12a.
It should be done by providing a notch on the inner peripheral surface of ~ 12e. (9) The dead volumes of the compression chambers 29 and 30 are changed by changing the lengths of the cylinder bores 11a to 11e and 12a to 12e.

【0069】(10) 各圧縮室29、30のデッドボ
リュームの変更を、弁板13、14の厚みを変更して行
うこと。 (11) 各圧縮室29、30のデッドボリュームの変
更を、吸入弁17a、18aの厚みを変更して行うこ
と。
(10) The dead volume of each compression chamber 29, 30 is changed by changing the thickness of the valve plates 13, 14. (11) The dead volume of each compression chamber 29, 30 is changed by changing the thickness of the suction valves 17a, 18a.

【0070】以上のように構成しても、簡単な構成で各
圧縮室29、30のデッドボリュームを変更することが
できる。
Even with the above structure, the dead volume of each compression chamber 29, 30 can be changed with a simple structure.

【0071】[0071]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば以
下の優れた効果を奏する。ピストンが奇数本の場合に
は、1つのシリンダボアの半径中心の配列円周上に規定
された等角度間隔位置に1つのシリンダボアの半径中心
が、配置されている。その残りの半数のシリンダボアの
半径中心は、前記等角度間隔位置から回転方向前側に、
他の半数のシリンダボアの半径中心は、回転方向後側に
それぞれ所定のずらし角度をもってずらされている。ま
た、偶数本の場合には、その半数のシリンダボアの半径
中心は、前記等角度間隔位置から前記駆動シャフトの回
転方向前側に、他の半数のシリンダボアの半径中心は逆
に回転方向後側にそれぞれ所定のずらし角度をもってず
らされている。このため、各圧縮室の圧縮反力に基づく
トルク変動の気筒数nに対応した回転n次成分が、各シ
リンダボアが等角度間隔位置に配置された場合に比べて
低減される。従って、駆動シャフト−クラッチ系のねじ
り振動の加振力が抑制されて、圧縮機並びにそれに接続
される補機において、前記ねじり振動によって励起され
る共振現象が低減され、車室内の騒音・振動レベルを低
下させることができる。
As described above, according to the present invention, the following excellent effects can be obtained. In the case of an odd number of pistons, the radial centers of one cylinder bore are arranged at equiangular intervals defined on the circumference of the array of the radial centers of one cylinder bore. The radius center of the remaining half of the cylinder bores is from the equiangular distance position to the front side in the rotation direction,
The radial centers of the other half of the cylinder bores are respectively displaced rearward in the rotational direction by a predetermined displacement angle. In the case of an even number of cylinders, the center of radius of half of the cylinder bores is forward from the equiangular position in the rotational direction of the drive shaft, and the center of radius of the other half of the cylinder bores is conversely toward the rear in the rotational direction. It is displaced with a predetermined displacement angle. Therefore, the rotational n-th order component corresponding to the number of cylinders n of the torque fluctuation based on the compression reaction force of each compression chamber is reduced as compared with the case where the cylinder bores are arranged at equal angular intervals. Therefore, the exciting force of the torsional vibration of the drive shaft-clutch system is suppressed, the resonance phenomenon excited by the torsional vibration is reduced in the compressor and the auxiliary machine connected thereto, and the noise / vibration level in the vehicle interior is reduced. Can be reduced.

【0072】また、圧縮機の大きさ、各シリンダボアの
接近度、及びその安全率の関係上、所望のずらし角度を
満たすだけの各シリンダボアのずらし移動が確保できな
い場合には、各シリンダボア内の圧縮室のデッドボリュ
ームが変更される。このため、各シリンダボアのずらし
移動によるトルク変動の低減効果の不足分が、各圧縮室
のデッドボリュームの変更によるトルク変動の低減効果
によって補足される。
Further, in the case where the displacement of each cylinder bore that satisfies the desired displacement angle cannot be secured due to the size of the compressor, the degree of proximity of each cylinder bore, and the safety factor thereof, the compression in each cylinder bore is compressed. The dead volume of the room is changed. Therefore, the shortage of the torque fluctuation reducing effect due to the shift movement of each cylinder bore is supplemented by the torque fluctuation reducing effect due to the change of the dead volume of each compression chamber.

【0073】しかも、前記等角度間隔位置から駆動シャ
フトの回転方向前側にずらされたシリンダボア内の圧縮
室のデッドボリュームは、基準となるデッドボリューム
に比べて拡大されている。また、駆動シャフトの回転方
向後側にずらされたシリンダボア内の圧縮室のデッドボ
リュームは、基準となるデッドボリュームに比べて縮小
されている。このため、シリンダボアのずらし移動によ
るトルク変動の低減の傾向と、デッドボリュームの変更
によるトルク変動の低減の傾向とが一致したものとな
る。従って、所望のずらし角度を満たすだけの各シリン
ダボアのずらし移動が確保できない場合においても、各
圧縮室の圧縮反力に基づくトルク変動を確実に低減する
ことができる。
Moreover, the dead volume of the compression chamber in the cylinder bore displaced from the equiangularly spaced position to the front side in the rotational direction of the drive shaft is larger than the reference dead volume. Further, the dead volume of the compression chamber inside the cylinder bore, which is displaced rearward in the rotational direction of the drive shaft, is smaller than the reference dead volume. Therefore, the tendency of reducing the torque fluctuation due to the shift movement of the cylinder bore and the tendency of reducing the torque fluctuation due to the change of the dead volume are in agreement. Therefore, even when the displacement of each cylinder bore that satisfies the desired displacement angle cannot be ensured, the torque fluctuation based on the compression reaction force of each compression chamber can be reliably reduced.

【0074】しかも、両頭ピストン式圧縮機において
は、同一のピストンに対してフロント側のデッドボリュ
ームとリヤ側のデッドボリュームとは、同じ大きさとな
るように構成されている。このため、気筒数がnである
場合の回転n/2次成分が奇数次成分となる場合であっ
ても、その回転n/2次成分が同一のピストンのフロン
ト側とリヤ側とで互いに打ち消し合って消滅する。従っ
て、前記の発明の効果とあいまって、気筒数nに対応す
る回転n次成分を低減しつつ、回転n/2次成分の発生
を抑制することができる。そして、回転n次成分対策に
よる新たな振動発生要因の発生が防止される。
In addition, in the double-headed piston type compressor, the dead volume on the front side and the dead volume on the rear side have the same size for the same piston. Therefore, even if the rotational n / 2nd order component is an odd order component when the number of cylinders is n, the pistons having the same rotational n / 2nd order component cancel each other out on the front side and the rear side. It disappears together. Therefore, in combination with the effect of the invention described above, it is possible to suppress the generation of the rotation n / 2-order component while reducing the rotation n-order component corresponding to the number of cylinders n. Then, the occurrence of a new vibration generation factor due to the countermeasure for the rotation n-order component is prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 第1の実施形態の圧縮機を示す断面図。FIG. 1 is a sectional view showing a compressor according to a first embodiment.

【図2】 図1の2−2線における断面図。FIG. 2 is a sectional view taken along line 2-2 in FIG. 1;

【図3】 回転n次成分の位相差と振幅の関係を示す説
明図。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a relationship between a phase difference and an amplitude of a rotation nth order component.

【図4】 第2の実施形態の圧縮機を示す断面図。FIG. 4 is a sectional view showing a compressor according to a second embodiment.

【図5】 各圧縮室のデッドボリュームの変更に関する
説明図。
FIG. 5 is an explanatory diagram related to changing the dead volume of each compression chamber.

【図6】 ずらし角度とデッドボリュームとの関係を示
す説明図。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a relationship between a shift angle and a dead volume.

【図7】 第3の実施形態の圧縮機を示す断面図。FIG. 7 is a sectional view showing a compressor according to a third embodiment.

【図8】 各圧縮室のデッドボリュームの変更に関する
説明図。
FIG. 8 is an explanatory diagram related to changing the dead volume of each compression chamber.

【図9】 回転10次成分の重畳現象に関する説明図。FIG. 9 is an explanatory diagram regarding a superimposing phenomenon of a rotation tenth-order component.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11、12…シリンダブロック、11a〜11e、12
a〜12e、51a〜51e、52a〜52e、61a
〜61d、62a〜62d…シリンダボア、15…ハウ
ジングの一部を構成するフロントハウジング、16…ハ
ウジングの一部を構成するリヤハウジング、28…両頭
ピストン、29、30…圧縮室、32…駆動シャフト、
34…カム板としての斜板、Pa1〜Pe1、Pa2〜
Pe2、Pa3〜Pd3…シリンダボアの半径中心、C
…シリンダボアの半径中心の配列円周、Δθ、α1、α
2…ずらし角度。
11, 12 ... Cylinder block, 11a to 11e, 12
a-12e, 51a-51e, 52a-52e, 61a
-61d, 62a-62d ... Cylinder bore, 15 ... Front housing which comprises a part of housing, 16 ... Rear housing which comprises a part of housing, 28 ... Double-headed piston, 29, 30 ... Compression chamber, 32 ... Drive shaft,
34 ... Swash plate as a cam plate, Pa1 to Pe1, Pa2
Pe2, Pa3 to Pd3 ... Radius center of cylinder bore, C
... Arrangement circumference of radius center of cylinder bore, Δθ, α1, α
2 ... Sliding angle.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 樽谷 知二 愛知県刈谷市豊田町2丁目1番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 鴻村 哲志 愛知県刈谷市豊田町2丁目1番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 外山 淳一 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本電 装 株式会社内 (72)発明者 高原 康男 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本電 装 株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Tomoji Tarutani, 2-chome Toyota-cho, Kariya city, Aichi Prefecture Toyota Industries Corporation (72) Inventor Satoshi Konomura 2-chome, Toyota-cho, Kariya city, Aichi prefecture Stock company Toyota Industries Corporation (72) Inventor Junichi Toyama 1-1, Showa-cho, Kariya city, Aichi prefecture Nihon Denso Co., Ltd. (72) Inventor Yasuo Takahara 1-1-chome, Showa town, Kariya city, Aichi prefecture NIDEC Co., Ltd.

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ハウジングの内部に駆動シャフトを支持
するとともに、クランク室を形成し、前記ハウジングの
一部を構成するシリンダブロック内の前記駆動シャフト
の周囲に複数のシリンダボアを配列し、そのシリンダボ
ア内にピストンを往復動可能に収容して圧縮室を区画形
成し、前記駆動シャフトにはカム板を一体回転可能に挿
着し、そのカム板の回転に連動して前記ピストンを往復
動させて、冷媒ガスを圧縮するようにした往復動型圧縮
機において、 前記ピストンが奇数本であり、シリンダボアの半径中心
の配列円周上に前記ピストンの本数に対応する等角度間
隔位置を規定し、1つのシリンダボアの半径中心を前記
等角度間隔位置に配置し、その残りの半数のシリンダボ
アの半径中心を前記等角度間隔位置から前記駆動シャフ
トの回転方向前側に、他の残りの半数ののシリンダボア
の半径中心を前記等角度間隔位置から前記駆動シャフト
の回転方向後側に、前記駆動シャフトの軸線を中心とし
てそれぞれ所定のずらし角度をもってずらした往復動型
圧縮機。
1. A drive shaft is supported inside a housing, a crank chamber is formed, and a plurality of cylinder bores are arranged around the drive shaft in a cylinder block forming a part of the housing. A piston is housed reciprocally in the compression chamber to form a partition, and a cam plate is integrally rotatably attached to the drive shaft, and the piston is reciprocated in conjunction with the rotation of the cam plate, In a reciprocating compressor that compresses a refrigerant gas, the number of pistons is an odd number, and equiangularly spaced positions corresponding to the number of the pistons are defined on an array circumference of a radial center of a cylinder bore, and The radial centers of the cylinder bores are arranged at the equiangular intervals, and the remaining half of the cylinder bores' radial centers are moved from the equiangular intervals to the drive shafts. Reciprocating the center of the radius of the other half of the remaining cylinder bores to the front side in the rolling direction and to the rear side in the rotational direction of the drive shaft from the equiangularly spaced positions with respect to the axial line of the drive shaft with a predetermined displacement angle. Dynamic compressor.
【請求項2】 前記ずらし角度が次式を満たすものであ
る請求項1に記載の往復動型圧縮機。 Δθ = arc cos(−1/2n) / n ここで、Δθ : ずらし角度 n : 圧縮機の気筒数
2. The reciprocating compressor according to claim 1, wherein the shift angle satisfies the following equation. Δθ = arc cos (−1 / 2n) / n where Δθ: shift angle n: number of compressor cylinders
【請求項3】 ハウジングの内部に駆動シャフトを支持
するとともに、クランク室を形成し、前記ハウジングの
一部を構成するシリンダブロック内の前記駆動シャフト
の周囲に複数のシリンダボアを配列し、そのシリンダボ
ア内にピストンを往復動可能に収容して圧縮室を区画形
成し、前記駆動シャフトにはカム板を一体回転可能に挿
着し、そのカム板の回転に連動して前記ピストンを往復
動させて、冷媒ガスを圧縮するようにした往復動型圧縮
機において、 前記ピストンが偶数本であり、シリンダボアの半径中心
の配列円周上に前記ピストンの本数に対応する等角度間
隔位置を規定し、半数のシリンダボアの半径中心を前記
等角度間隔位置から前記駆動シャフトの回転方向前側
に、他の半数のシリンダボアの半径中心を前記等角度間
隔位置から前記駆動シャフトの回転方向後側に、前記駆
動シャフトの軸線を中心としてそれぞれ所定のずらし角
度をもってずらした往復動型圧縮機。
3. A drive shaft is supported inside the housing, a crank chamber is formed, and a plurality of cylinder bores are arranged around the drive shaft in a cylinder block forming a part of the housing. A piston is housed reciprocally in the compression chamber to form a partition, and a cam plate is integrally rotatably attached to the drive shaft, and the piston is reciprocated in conjunction with the rotation of the cam plate, In a reciprocating compressor configured to compress a refrigerant gas, the number of pistons is an even number, the equiangular interval position corresponding to the number of the pistons is defined on the array circumference of the radial center of the cylinder bore, and half of the pistons are defined. The radial centers of the cylinder bores are located at the equiangularly spaced positions from the equiangularly spaced positions to the front side in the rotational direction of the drive shaft, and the radial centers of the other half of the cylinder bores are equiangularly spaced positions. The rotation direction rear side of al the drive shaft, a reciprocating compressor, respectively shifted by a predetermined shift angle about the axis of the drive shaft.
【請求項4】 前記ずらし角度が次式を満たすものであ
る請求項3に記載の往復動型圧縮機。 Δθ = 180゜/n ここで、Δθ : ずらし角度 n : 圧縮機の気筒数
4. The reciprocating compressor according to claim 3, wherein the shift angle satisfies the following equation. Δθ = 180 ° / n where Δθ: shift angle n: number of cylinders in the compressor
【請求項5】 前記圧縮室は、少なくとも2種類の値の
デッドボリュームに設定した請求項1〜4のいずれかに
記載の往復動型圧縮機。
5. The reciprocating compressor according to claim 1, wherein the compression chamber is set to a dead volume of at least two kinds of values.
【請求項6】 前記等角度間隔位置から前記駆動シャフ
トの回転方向前側にずらしたシリンダボア内の圧縮室の
デッドボリュームを基準デッドボリュームに比べて拡大
し、前記等角度間隔位置から前記駆動シャフトの回転方
向後側にずらしたシリンダボア内の圧縮室のデッドボリ
ュームを基準デッドボリュームに比べて縮小した請求項
1〜5のいずれかに記載の往復動型圧縮機。
6. The dead volume of the compression chamber in the cylinder bore displaced from the equiangularly spaced position to the front in the rotational direction of the drive shaft is enlarged as compared with a reference dead volume, and the drive shaft is rotated from the equiangularly spaced position. The reciprocating compressor according to any one of claims 1 to 5, wherein the dead volume of the compression chamber in the cylinder bore displaced rearward in the direction is reduced as compared with the reference dead volume.
【請求項7】 前記基準デッドボリュームは、圧縮機の
機種毎に求められるずらし角度とデッドボリュームとの
関係線図により決定される請求項6に記載の往復動型圧
縮機。
7. The reciprocating compressor according to claim 6, wherein the reference dead volume is determined by a relationship diagram between a displacement angle and a dead volume obtained for each model of the compressor.
【請求項8】 前記シリンダボアを前後対向するように
形成するとともに、前記ピストンを両頭型に構成した請
求項1〜7のいずれかに記載の往復動型圧縮機。
8. The reciprocating compressor according to claim 1, wherein the cylinder bores are formed so as to face each other in the front-rear direction, and the piston is configured as a double-headed type.
【請求項9】 ひとつの前記両頭ピストンに対してフロ
ント側のデッドボリュームとリヤ側のデッドボリューム
とを同じ大きさに形成した請求項8に記載の往復動型圧
縮機。
9. The reciprocating compressor according to claim 8, wherein a dead volume on the front side and a dead volume on the rear side are formed to have the same size with respect to one of the double-headed pistons.
JP30952195A 1995-11-28 1995-11-28 Reciprocating compressor Expired - Fee Related JP3752285B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30952195A JP3752285B2 (en) 1995-11-28 1995-11-28 Reciprocating compressor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30952195A JP3752285B2 (en) 1995-11-28 1995-11-28 Reciprocating compressor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09151848A true JPH09151848A (en) 1997-06-10
JP3752285B2 JP3752285B2 (en) 2006-03-08

Family

ID=17994013

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP30952195A Expired - Fee Related JP3752285B2 (en) 1995-11-28 1995-11-28 Reciprocating compressor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3752285B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP3752285B2 (en) 2006-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4274813A (en) Swash plate type compressor
EP2749735B1 (en) Compressor
JPH10103228A (en) Double ended piston type compressor
US11022118B2 (en) Concentric vane compressor
KR20130047569A (en) Rotary compressor
JPH0768951B2 (en) Rotary compressor
WO2013061879A1 (en) Multi-cylinder rotary compressor
JPS59162380A (en) Fluid pressure vane pump
US3871793A (en) Automotive refrigeration compressor module
CN112343820B (en) Multilayer roller type compressor and air conditioner using same
JPH09151848A (en) Reciprocation type compressor
JP2568714Y2 (en) Piston type compressor
JP5606422B2 (en) Rotary compressor
JPH09222079A (en) Reciprocation type compressor
CN204627984U (en) Compression mechanical part and there is its twin-tub rotation-type compressor
CN105003526B (en) Rotary compressor and its crankshaft
JP2003013856A (en) Compressor
US11835044B2 (en) Rotary compressor
JPH09222077A (en) Reciprocation type compressor
JP3750183B2 (en) Reciprocating compressor
JP3582960B2 (en) Piston pump / motor
US4714414A (en) Plural-stage gas compressor
JPH09222076A (en) Reciprocating type compressor
WO2020187389A1 (en) Electric vacuum pump for braking system on passenger cars with v-twin piston arrangement
JP2009085216A (en) Rotation type fluid machine

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20051130

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20051206

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20051212

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees