(57)【要約】【課題】低流量時の吸入弁の自励振動による振動や騒音の発生を安価な構成によって確実に低減することのできる圧縮機を提供する。【解決手段】シリンダ１１ａへの冷媒吸入流路１３ｃに設けられる開度調整弁４０を弾性変形可能な螺旋状部材４１によって形成し、冷媒の流量に応じて螺旋状部材４１の螺旋部４１ａの間隔を変化させることにより、流路１３ｃの開度を調整するようにしたので、低流量時の吸入弁１４ｃの自励振動による振動や騒音の発生を確実に低減することができるとともに、開度調整弁４０の構造を簡素化することができ、製造コストの低減を図ることができる。【選択図】　図１
2004027846.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端に冷媒吸入口及び吐出口を有するシリンダと、冷媒吸入口に連通する冷媒吸入室及び冷媒吐出口に連通する冷媒吐出室を有するシリンダヘッドと、シリンダ内を往復動するピストンと、冷媒吸入口及び吐出口にそれぞれ設けられた吸入弁及び吐出弁とを備え、吸入弁及び吐出弁の変形により冷媒吸入口及び吐出口をそれぞれ開閉するようにした圧縮機において、
前記冷媒吸入室または冷媒吐出室に連通する冷媒流路に設けられ、一端を流路内に固定された弾性変形可能な螺旋状部材からなり、冷媒の流量に応じて螺旋状部材の螺旋部の間隔を変化させることにより流路の開度を調整する開度調整弁を備えた
ことを特徴とする圧縮機。
【請求項２】
前記開度調整弁の螺旋状部材を一端側から他端側に向かって螺旋部の径が徐々に小さくなるように形成した
ことを特徴とする請求項１記載の圧縮機。
【請求項３】
前記開度調整弁に螺旋状部材の一部を閉塞する閉塞部材を設けた
ことを特徴とする請求項１または２記載の圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば車両用空気調和装置の冷凍回路に用いられる圧縮機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、この種の圧縮機としては、例えば特開２００１−２８９１７７公報に記載されているように、一端に冷媒吸入口及び吐出口を有するシリンダと、シリンダ内を往復動するピストンと、冷媒吸入口及び吐出口にそれぞれ設けられた板状の吸入弁及び吐出弁とを備え、吸入弁及び吐出弁の弾性変形により冷媒吸入口及び吐出口をそれぞれ開閉するようにしたものが知られている。
【０００３】
ところで、前記圧縮機では、吸入弁が所定範囲内で開閉するように吸入弁の一端側（自由端側）を所定開度位置で係止するストッパを設けているが、低流量時には吸入弁がストッパに当接しない範囲で開閉する場合がある。このような場合、吸入弁の自励振動によって吸入冷媒に脈動が生じ、これが原因となり、冷媒吸入側の外部回路に設置される蒸発器等に振動や騒音を発生させるという問題がある。
【０００４】
そこで、前記圧縮機では、シリンダヘッドの冷媒吸入側流路に冷媒の流量に応じて流路の開度を調整する開度調整弁を設け、低流量時には開度調整弁の開度を小さくすることにより、蒸発器側に伝播する吸入冷媒の脈動を減衰させて蒸発器等の振動や騒音を低減するようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記開度調整弁は、弁体を専用の弁ケースに収容するとともに、弁ケース内に取付けたスプリングによって弁体を所定方向に付勢するといった複雑な構造であるため、製造コストが高くつくという問題点があった。
【０００６】
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、低流量時の吸入弁の自励振動による振動や騒音の発生を安価な構成によって確実に低減することのできる圧縮機を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するために、請求項１では、一端に冷媒吸入口及び吐出口を有するシリンダと、冷媒吸入口に連通する冷媒吸入室及び冷媒吐出口に連通する冷媒吐出室を有するシリンダヘッドと、シリンダ内を往復動するピストンと、冷媒吸入口及び吐出口にそれぞれ設けられた吸入弁及び吐出弁とを備え、吸入弁及び吐出弁の変形により冷媒吸入口及び吐出口をそれぞれ開閉するようにした圧縮機において、前記冷媒吸入室または冷媒吐出室に連通する冷媒流路に設けられ、一端を流路内に固定された弾性変形可能な螺旋状部材からなり、冷媒の流量に応じて螺旋状部材の螺旋部の間隔を変化させることにより流路の開度を調整する開度調整弁を備えている。
【０００８】
これにより、高流量時には開度調整弁の螺旋部の間隔が広がり、冷媒流路の開度が大きくなる。また、低流量時においては、開度調整弁の螺旋部の間隔が狭くなって冷媒流路の開度が小さくなることから、低流量時における吸入弁または吐出弁の自励振動によって冷媒に脈動が生じた場合でも、開度調整弁によって冷媒流路側の外部回路に伝播する冷媒の脈動が減衰される。
【０００９】
また、請求項２では、請求項１記載の圧縮機において、前記開度調整弁の螺旋状部材を一端側から他端側に向かって螺旋部の径が徐々に小さくなるように形成している。
【００１０】
これにより、請求項１の作用に加え、開度調整弁の螺旋部の径が一端側から他端側に向かって徐々に小さくなるように形成されていることから、螺旋状部材が形状が冷媒の流通抵抗を受け易い円錐形をなす。
【００１１】
また、請求項３では、請求項１または２記載の圧縮機において、前記開度調整弁に螺旋状部材の一部を閉塞する閉塞部材を設けている。
【００１２】
これにより、請求項１または２の作用に加え、閉塞部材が設けられた部分は冷媒が通過しないため、その分だけ冷媒流通量が規制される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１乃至図３は本発明の第１の実施形態を示すもので、図１は圧縮機の側面断面図、図２はその要部側面断面図、図３は開度調整弁の側面断面図である。
【００１４】
この圧縮機は、冷媒を吸入及び吐出する圧縮機本体１０と、圧縮機本体１０内に設けられたピストン２０と、ピストン２０を駆動する駆動部３０と、冷媒の流量に応じて開度を調整する開度調整弁４０とからなり、駆動部３０には外部からの動力が入力されるようになっている。
【００１５】
圧縮機本体１０は円筒状に形成され、ピストン２０側に形成された第１のハウジング１１と、駆動部３０側に形成された第２のハウジング１２と、第１のハウジング１１の一端側に配置されるシリンダヘッド１３と、第１のハウジング１１とシリンダヘッド１３との間に配置されるバルブプレート１４とからなる。
【００１６】
第１のハウジング１１は圧縮機本体１０の筒軸方向に延びるシリンダ１１ａを有し、シリンダ１１ａの一端は第１のハウジング１１の一端面に開口している。また、シリンダ１１ａの一端側には後述する吸入弁１４ｃを所定開度位置で係止するストッパ１１ｂが設けられ、ストッパ１１ｂはシリンダ１１ａの縁部の切り欠きによって形成されている。
【００１７】
第２のハウジング１２は一端側を開口し、その内部は第１のハウジング１１のシリンダ１１ａと連通している。
【００１８】
シリンダヘッド１３はバルブプレート１４を介して第１のハウジング１１の一端に取付けられ、その中央部にはバルブプレート１４側に開口する冷媒吐出室１３ａが設けられている。冷媒吐出室１３ａの周囲にはバルブプレート１４側に開口する環状の冷媒吸入室１３ｂが設けられ、冷媒吸入室１３ｂはシリンダヘッド１３の側面に設けられた冷媒吸入流路１３ｃに連通している。また、冷媒吐出室１３ａはシリンダヘッド１３に設けられた冷媒吐出流路（図示せず）に連通している。
【００１９】
バルブプレート１４にはシリンダ１１ａに連通する冷媒吸入口１４ａ及び吐出口１４ｂが設けられ、冷媒吸入口１４ａはシリンダヘッド１３の冷媒吸入室１３ｂに連通し、冷媒吐出口１４ｂは冷媒吐出室１３ａに連通している。バルブプレート１４には冷媒吸入口１４ａ及び吐出口１４ｂをそれぞれ開閉する板状の吸入弁１４ｃ及び吐出弁１４ｄが取付けられ、吸入弁１４ｃ及び吐出弁１４ｄの弾性変形によって冷媒吸入口１４ａ及び吐出口１４ｂを開閉するようになっている。吸入弁１４ｃの一端側は前記ストッパ１１ｂに係止するようになっており、図２（ａ）　に示すようにピストン２０の吐出工程においてはバルブプレート１４側に圧接して冷媒吸入口１４ａを閉鎖し、図２（ｂ）　に示すようにピストン２０の吸入工程においてはシリンダ１１ａ側に撓んで冷媒吐出口１４ｂを開放するようになっている。この場合、吸入弁１４ｃの一端側（自由端側）がストッパ１１ｂに係止する位置が吸入弁１４ｃの最大開度となる。また、バルブプレート１４の中央には吐出弁１４ｄに係止するストッパプレート１４ｅが設けられ、吐出弁１４ｄはストッパプレート１４ｅに係止する位置まで開放可能になっている。
【００２０】
ピストン２０は、シリンダ１１ａ内に摺動自在に収容され、その一端面側に冷媒を吸入及び吐出するようになっている。また、ピストン２０の他端側には駆動部３０側と連結される球状のシュー２１が摺動自在に取付けられている。
【００２１】
駆動部３０は、外部からの動力によって回転する駆動シャフト３１と、駆動シャフト３１によって回転する傾斜板３２と、傾斜板３２の傾斜角度を所定範囲内に規制する傾斜規制部材３３とから構成されている。駆動シャフト３１は一端側及び他端側をそれぞれローラベアリング３４を介して第１のハウジング１１及び第２のハウジング１２に回動自在に支持されており、その他端側には、例えば図示しないプーリを介して車両のエンジンの動力が伝達されるようになっている。傾斜板３２は環状の摺動部材３２ａを介して駆動シャフト３１に軸方向に移動自在に支持されるとともに、支軸３２ｂを介して摺動部材３２ａに回動自在に取付けられている。即ち、傾斜板３２は、駆動シャフト３１の軸方向に対する傾斜角度が支軸３２ｂを中心に任意に変わるようになっている。また、傾斜板３２の周端部はピストン２０のシュー２１に摺動自在に嵌合しており、傾斜板３２が回転すると、傾斜板３２の傾斜角度に応じてピストン２０が往復動するようになっている。傾斜規制部材３３は駆動シャフト３１と一体に回転するように設けられ、その一端に設けたピン３３ａを傾斜板３２に設けた長孔３２ｃに挿入されている。即ち、傾斜板３２が傾動すると、ピン３３ａが長孔３２ｃ内を移動し、ピン３３ａの長孔３２ｃ内における移動範囲に応じて傾斜板３２の傾斜角度が所定範囲内に規制されるようになっている。
【００２２】
開度調整弁４０は、シリンダヘッド１３の冷媒吸入流路１３ｃ内に設けられ、一端を流路１３ｃ内に固定された弾性変形可能な螺旋状部材４１からなる。螺旋状部材４１は一端側から他端側に向かって螺旋部４１ａの径が徐々に小さくなるように形成され、冷媒の流量が増加すると、冷媒の流通抵抗によって螺旋部４１ａの間隔が広がるようになっている。
【００２３】
以上のように構成された圧縮機においては、外部からの駆動力によって駆動部３０の駆動シャフト３１が回転すると、傾斜板３２が回転し、傾斜板３２の傾斜角度に応じてピストン２０がシリンダ１１ａ内を往復動する。また、ピストン２０の往復動により、冷媒吸入室１３ｂの冷媒がシリンダ１１ａ内に吸入され、冷媒吐出室１３ａに吐出される。その際、図示しない圧力制御手段によって冷媒吸入室１３ｂと第２のハウジング１２内との間に生ずる差圧により、ピストン２０の他端側（ハウジング１２側）に加わる圧力に応じて傾斜板３２の傾斜角度を変化させることにより、ピストン２０の吐出量が制御される。
【００２４】
高流量時には、図２（ｂ）　に示すように吸入弁１４ｃがストッパ１１ｂに係止する位置まで開放するとともに、開度調整弁４０の螺旋部４１ａの間隔が広がり、冷媒吸入流路１３ｃの開度が大きくなる。また、低流量時においては、開度調整弁４０の螺旋部４１ａの間隔が狭くなって冷媒吸入流路１３ｃの開度が小さくなるため、低流量時における吸入弁１４ｃの自励振動によって吸入冷媒に脈動が生じた場合でも、開度調整弁４０によって冷媒吸入流路１３ｃ側の外部回路に伝播する吸入冷媒の脈動が減衰され、外部回路に配置される蒸発器（図示せず）等の振動や騒音が低減される。
【００２５】
このように、本実施形態の圧縮機によれば、シリンダ１１ａへの冷媒吸入流路１３ｃに設けられる開度調整弁４０を弾性変形可能な螺旋状部材４１によって形成し、冷媒の流量に応じて螺旋状部材４１の螺旋部４１ａの間隔を変化させることにより、流路１３ｃの開度を調整するようにしたので、低流量時の吸入弁１４ｃの自励振動による振動や騒音の発生を確実に低減することができるとともに、開度調整弁４０の構造を簡素化することができ、製造コストの低減を図ることができる。
【００２６】
この場合、開度調整弁４０の螺旋状部材４１を一端側から他端側に向かって螺旋部４１ａの径が徐々に小さくなるように形成したので、螺旋状部材４１の形状が冷媒の流通抵抗を受け易い円錐形をなし、流路１３ｃの開閉を確実に行うことができる。
【００２７】
尚、前記実施形態では、開度調整弁４０を冷媒吸入室１３ｂに連通する冷媒吸入流路１３ｃに設けたものを示したが、冷媒吐出室１３ａに連通する冷媒吐出側流路に設けた場合でも同様の効果を得ることができる。
【００２８】
図４は本発明の第２の実施形態を示す開度調整弁の側面断面図で、前記実施形態と同等の構成部分には同一の符号を付して示す。
【００２９】
即ち、同図に示す開度調整弁５０は、前記実施形態と同様の螺旋状部材５１を有し、その螺旋部５１ａの径を一端側から他端側に向かって徐々に小さくなるように形成したものである。また、開度調整弁５０の他端側には、螺旋状部材５１の他端側の一部を閉塞する閉塞部材５２が取付けられている。この閉塞部材５２は、例えば螺旋部５１ａの間をほぼ一周分だけ閉塞する大きさに形成され、最先端の螺旋部５１ａによって保持されている。
【００３０】
本実施形態の開度調整弁５０では、第１の実施形態と同様、冷媒の流量に応じて螺旋状部材５１の螺旋部５１ａの間隔が変化し、流路１３ｃの開度が調整されるとともに、閉塞部材５２が取付けられた部分は冷媒が通過しないため、その分だけ冷媒流通量が規制される。即ち、閉塞部材５２によって冷媒吸入流路１３ｃの流量を適正にすることができるので、圧縮効率の向上を図ることができる。この場合、冷媒吸入量は閉塞部材５２を任意の大きさに形成することによって任意に調整が可能である。
【００３１】
図５は本発明の第３の実施形態を示す開度調整弁の側面断面図で、前記実施形態と同等の構成部分には同一の符号を付して示す。
【００３２】
即ち、同図に示す開度調整弁６０は、弾性変形可能な螺旋状部材６１を有し、その螺旋部６１ａの径は一端側から他端側に亘って均一に形成されている。また、開度調整弁６０には、螺旋状部材６１の他端側を閉塞する閉塞部材６２が取付けられている。この閉塞部材６２は板状の部材からなり、その中央部は冷媒を流通可能な孔６２ａが設けられている。
【００３３】
本実施形態の開度調整弁６０では、第１の実施形態と同様、冷媒の流量に応じて螺旋状部材６１の螺旋部６１ａの間隔が変化し、流路１３ｃの開度が調整されるとともに、閉塞部材６２が取付けられた部分は冷媒が通過しないため、その分だけ冷媒流通量が規制される。即ち、第２の実施形態と同様、閉塞部材６２によって冷媒吸入流路１３ｃの流量を適正にすることができるので、圧縮効率の向上を図ることができる。この場合、冷媒吸入量は閉塞部材６２の孔６２ａを任意の大きさに形成することによって調整が可能である。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の圧縮機によれば、低流量時の吸入弁の自励振動による振動や騒音の発生を確実に低減することができるとともに、開度調整弁の構造を簡素化することができるので、製造コストの低減を図ることができる。
【００３５】
また、請求項２の圧縮機によれば、請求項１の効果に加え、開度調整弁の螺旋状部材の形状が冷媒の流通抵抗を受け易い円錐形をなすことから、冷媒吸入側流路の開閉を確実に行うことができる。
【００３６】
また、請求項３の圧縮機によれば、請求項１または２の効果に加え、冷媒吸入側流路の流量が適正になるように開度調整弁の冷媒流通量を規制することができるので、圧縮効率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の第１の実施形態を示す圧縮機の側面断面図
【図２】圧縮機の要部側面断面図
【図３】開度調整弁の側面断面図
【図４】本発明の第２の実施形態を示す開度調整弁の側面断面図
【図５】本発明の第２の実施形態を示す開度調整弁の側面断面図
【符号の説明】
１１ａ…シリンダ、１３…シリンダヘッド、１３ａ…冷媒吐出室、１３ｂ…冷媒吸入室、１４ａ…冷媒吸入口、１４ｂ…冷媒吐出口、１４ｃ…吸入弁、１４ｄ…吐出弁、２０…ピストン、４０…開度調整弁、４１…螺旋状部材、４１ａ…螺旋部、５０…開度調整弁、５１…螺旋状部材、５１ａ…螺旋部、５２…閉塞部材、６０…開度調整弁、６１…螺旋状部材、６１ａ…螺旋部、６２…閉塞部材。
【図１】
2004027846.tif 000003
【図２】
2004027846.tif 000004
【図３】
2004027846.tif 000005
【図４】
2004027846.tif 000006
【図５】
2004027846.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成15年8月22日(2003.8.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
ピストン２０は、シリンダ１１ａ内に摺動自在に収容され、その一端面側に冷媒を吸入及び吐出するようになっている。また、ピストン２０の他端側には駆動部３０側と連結される半球状のシュー２１が摺動自在に取付けられている。


【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の第１の実施形態を示す圧縮機の側面断面図
【図２】圧縮機の要部側面断面図
【図３】開度調整弁の側面断面図
【図４】本発明の第２の実施形態を示す開度調整弁の側面断面図
【図５】本発明の第３の実施形態を示す開度調整弁の側面断面図
【符号の説明】
１１ａ…シリンダ、１３…シリンダヘッド、１３ａ…冷媒吐出室、１３ｂ…冷媒吸入室、１４ａ…冷媒吸入口、１４ｂ…冷媒吐出口、１４ｃ…吸入弁、１４ｄ…吐出弁、２０…ピストン、４０…開度調整弁、４１…螺旋状部材、４１ａ…螺旋部、５０…開度調整弁、５１…螺旋状部材、５１ａ…螺旋部、５２…閉塞部材、６０…開度調整弁、６１…螺旋状部材、６１ａ…螺旋部、６２…閉塞部材。


【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2004027846.tif 000008