(57)【要約】【課題】シリンダブロックの外周縁部に作用する大きな締付け力がシリンダボアに影響するのを抑制して、高い密閉性を確保しつつ円滑なピストン動作を可能とするコンプレッサを提供する。【解決手段】シリンダボア５を形成したシリンダブロック２とフロントハウジング３とをスルーボルト３０を介して締め付けて、フロントハウジング３をシリンダブロック２の外周縁部２ａに密接した際に、フロントハウジング３の圧接力により発生するシリンダブロック２の変形を外周縁部２ａの変形に限定する変形箇所限定手段１００を設けたことにより、変形がシリンダボア５に及ぶのを抑制できるため、シリンダボア５に嵌合したピストン６を支障無く摺動して円滑な作動が可能となる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
嵌合したピストン（６）の摺動により流体圧を発生するシリンダボア（５）を形成したシリンダブロック（２）と、
このシリンダブロック（２）の一端側に配置されクランク室（７）を形成したフロントハウジング（３）と、を備え、
これらシリンダブロック（２）とフロントハウジング（３）とをスルーボルト（３０）を介して締め付けることにより、フロントハウジング（３）がシリンダブロック（２）の外周縁部（２ａ）に密接して、このシリンダブロック（２）の一端側を密閉するようになったコンプレッサ（１）において、
フロントハウジング（３）の圧接力により発生するシリンダブロック（２）の変形を、前記外周縁部（２ａ）の変形に限定する変形箇所限定手段（１００）を設けたことを特徴とするコンプレッサ。
【請求項２】
変形箇所限定手段は、シリンダブロック（２）のシリンダボア（５）形成部分の外周に形成し、前記外周縁部（２ａ）の内周径よりも縮径した肉抜き部（１００）であることを特徴とする請求項１に記載のコンプレッサ。
【請求項３】
シリンダブロック（２）の外周縁部（２ａ）に、周方向に連続してフロントハウジング（３）方向に突出し、先端面（１０１ａ）がフロントハウジング（３）に密接する周壁（１０１）を形成したことを特徴とする請求項１または２に記載のコンプレッサ。
【請求項４】
シリンダボア（５）をシリンダブロック（２）の周方向に所定間隔をもって複数設けるとともに、スルーボルト（３０）の挿通孔（３１）を隣接するシリンダボア（５）間に配置したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のコンプレッサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体を断熱圧縮して高圧力を発生させるようにしたコンプレッサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用空調装置などの冷凍サイクルに設けて冷媒を断熱圧縮するコンプレッサは高圧力を発生させる必要があり、従来では可変容量型となったピストン式のコンプレッサが用いられる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
このようなピストン式のコンプレッサでは、ピストンを摺動自在に密接嵌合するシリンダボアやピストンを往復移動するクランク室および冷媒の吸入室、吐出室等をハウジング内部に形成するため、このハウジングを複数、例えば、シリンダボアを形成したシリンダブロックと、クランク室を形成してシリンダブロックの一端側に配置するフロントハウジングと、吸入室、吐出室を形成してシリンダブロックの他端側に配置するリアハウジングと、に大きく３分割し、それら分割したハウジングをスルーボルトを介して一体に結合するようになっている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−９９０５８号公報（第４、５頁、第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来のコンプレッサにあっては、冷凍サイクルの冷媒圧縮用のコンプレッサは高圧力を発生させる必要があることから、各分割ハウジング間に高い密閉性を確保するためにスルーボルトによる締付け力を大きくする必要がある。
【０００６】
このとき、フロントハウジングとシリンダブロックとはそれぞれの外周縁部同士が圧接することになり、大きな締付け力によりシリンダブロックの外周縁部に発生する変形が内方のシリンダボアに及んで、このシリンダボア内を摺動するピストンがこじれる等して円滑な作動が損なわれてしまう。
【０００７】
そこで、本発明はかかる従来の課題に鑑みて、シリンダブロックの外周縁部に作用する大きな締付け力がシリンダボアに影響するのを抑制して、高い密閉性を確保しつつ円滑なピストン動作を可能とするコンプレッサを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明にあっては、嵌合したピストンの摺動により流体圧を発生するシリンダボアを形成したシリンダブロックと、このシリンダブロックの一端側に配置されクランク室を形成したフロントハウジングと、を備え、これらシリンダブロックとフロントハウジングとをスルーボルトを介して締め付けることにより、フロントハウジングがシリンダブロックの外周縁部に密接して、このシリンダブロックの一端側を密閉するようになったコンプレッサにおいて、フロントハウジングの圧接力により発生するシリンダブロックの変形を、前記外周縁部の変形に限定する変形箇所限定手段を設けたことを特徴としている。
【０００９】
【発明の効果】
請求項１に記載の本発明によれば、シリンダブロックとフロントハウジングとをスルーボルトを介して締め付けることにより、フロントハウジングの圧接力がシリンダブロックの外周縁部に作用して、これらシリンダブロックとフロントハウジングとの密閉性を確保することができる。
【００１０】
このとき、フロントハウジングの圧接力によりシリンダブロックが変形される際、変形箇所限定手段によってシリンダブロックの外周縁部の変形に限定して、この変形がシリンダボアに変形が及ぶのを抑制できるため、このシリンダボアに嵌合したピストンは支障無く摺動して円滑な作動を可能とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
図１〜図４は本発明にかかるコンプレッサの一実施形態を示し、図１はコンプレッサの全体断面図、図２は図１中Ａ−Ａ線から見たシリンダブロックの端面図、図３はシリンダブロックに作用する荷重を示す要部断面図、図４はシリンダブロックの変形を誇張して示す要部断面図である。
【００１３】
本実施形態のコンプレッサ１は斜板式の圧縮機であって、車両用空調装置の冷凍サイクルに用いて、この冷凍サイクルで気化した冷媒としての冷却ガス（例えばＣＯ２）を断熱圧縮するようにしたものに例をとって説明する。
【００１４】
コンプレッサ１は、図１に示すようにシリンダブロック２と、このシリンダブロック２の前側（図１中左側）に配置したフロントハウジング３と、シリンダブロック２の後側（図１中右側）に配置したリアハウジング４との結合により構成してある。
【００１５】
シリンダブロック２には、円周方向に複数（本実施形態では６つ）のシリンダボア５を形成し、これら各シリンダボア５には摺動自在にピストン６を嵌合して、このピストン６の往復移動により冷却ガスを圧縮するようになっている。
【００１６】
フロントハウジング３は、シリンダブロック２との間にクランク室７を形成し、このフロントハウジング３の前端部（図１中左端部）を端壁３ａによって閉塞してある。
【００１７】
リアハウジング４は、その内部中央部に吐出室８を形成するとともに、この吐出室８の外周部に吸入室９を形成してあり、リアハウジング４の後端部（図１中右端部）を端壁４ａによって閉塞してある。
【００１８】
シリンダブロック２とリアハウジング４との間には、これら両者間に挟んだ状態でバルブプレート１０を介在してあり、このバルブプレート１０にはシリンダボア５と吸入室９とを連通する吸入孔１１を形成するとともに、シリンダボア５と吐出室８とを連通する吐出孔１２を形成してあり、吐出孔１２は吐出室８側に設けた弁板１３により開閉可能となっている。
【００１９】
シリンダブロック２の中心部およびフロントハウジング３の端壁３ａ中心部に形成した支持孔１４，１５に駆動軸１６を回転自在に軸支し、この駆動軸１６は端壁３ａから外方に突出した端部１６ａに設けたプーリ１７に入力した回転力により回転する。
【００２０】
クランク室７内には、駆動軸１６に固設したドライブプレート１８と、駆動軸１６に摺動自在に嵌装したスリーブ１９にピン２０を介して揺動自在に連結したジャーナル２１と、このジャーナル２１のボス部２１ａに軸受を介して装着した斜板２２と、を設けてある。
【００２１】
そして、駆動軸１６の回転によりジャーナル２１が回転すると、斜板２２はジャーナル２１の回転揺動に伴って非回転状態で駆動軸１６の軸方向に揺動するようになっている。
【００２２】
このとき、ドライブプレート１８およびジャーナル２１からそれぞれ相手方向にヒンジアーム１８ａ，２１ｂを突設してあり、これらヒンジアーム１８ａ，２１ｂを弧状の長孔２３とピン２４を介して連結することにより、斜板２２の最大傾斜角度と最小傾斜角度を規制する。
【００２３】
前記シリンダボア５に摺動自在に嵌合したピストン６の突出端部６ａには、斜板２２の外周縁部を挟むように配置した前後１対のシュー２５を斜板２２の揺動方向に回転自在に設け、これらシュー２５を介して斜板２２の駆動軸１６を中心とする回転をピストン６の往復移動に変換するようになっている。
【００２４】
このようにピストン６が往復移動する際、ピストン６がシリンダボア５から抜け出る方向の移動に伴って、吸入室９内の冷却ガスを吸入孔１１からシリンダボア５内に吸入し、次にピストン６がシリンダボア５内に挿入される方向の移動に伴って、シリンダボア５内の冷却ガスを断熱圧縮し、この断熱圧縮により高圧化した冷却ガスを吐出孔１２から吐出室８へと圧送するようになっている。
【００２５】
そして、吐出室８内に圧送した高圧の冷却ガスは、図外の冷凍サイクルの循環経路に吐出されるとともに、この冷凍サイクルで冷却機能を果たして低圧化した冷却ガスを吸入室９内に戻すようになっている。
【００２６】
本実施形態のコンプレッサ１は、図１に示すようにシリンダブロック２、フロントハウジング３およびリアハウジング４は、これらを貫通するスルーボルト３０を介して締付け固定するようになっている。
【００２７】
スルーボルト３０は、コンプレッサ１の前方からフロントハウジング３およびシリンダブロック２、更にはバルブプレート１０の外周縁部に形成した挿通孔３１にそれぞれ貫通した後、スルーボルト３０のねじ部３０ａをリアハウジング４にねじ込むようになっている。
【００２８】
貫通孔３１は、図２に示すように周方向に等間隔をもって複数（本実施形態では６つ）が形成され、これら各貫通孔３１にスルーボルト３０を貫通して、コンプレッサ１の外周部分を均等に、かつ発生する高圧に対抗して大きな締付け力をもって結合するようになっている。
【００２９】
従って、クランク室７はシリンダブロック２の前端側の外周縁部２ａにフロントハウジング３の後端側の外周縁部３ｂが密接して密閉されるとともに、シリンダボア５の後端部はバルブプレート１０が密接して密閉され、かつ、吐出室８および吸入室９はリアハウジング４にバルブプレート１０が密接して密閉される。
【００３０】
尚、バルブプレート１０とリアハウジング４との間には、吐出室８と吸入室９との密閉性を高めるために図外のガスケットを介在することが好ましく、また、バルブプレート１０の外周縁部には、シリンダブロック２とリアハウジング４との接合面において図外のＯリングを介在することが好ましい。
【００３１】
ここで、本実施形態にあってはフロントハウジング３の圧接力により発生するシリンダブロック２の変形を、このシリンダブロック２の外周縁部２ａの変形に限定する変形箇所限定手段としての肉抜き部１００を設けてある（請求項１）。
【００３２】
即ち、前記肉抜き部１００は、図１，図２に示すようにシリンダブロック２のシリンダボア５形成部分の外周に形成し、このシリンダブロック２の前記外周縁部２ａの内周径Ｒ１（図２参照）よりも縮径して形成、つまり、肉抜き部１００の外径をＲ２（Ｒ１＞Ｒ２）として形成してある（請求項２）。
【００３３】
また、シリンダブロック２の前記外周縁部２ａには、周方向に連続してフロントハウジング３方向、つまり前方（図１中左方）に突出し、先端面１０１ａがフロントハウジング３の外周縁部３ａに密接する周壁１０１を形成してある（請求項３）。
【００３４】
周壁１０１は、図２に示すように所定の厚さｔをもって円形状に形成し、これに伴って相手側のフロントハウジング３の外周縁部３ｂも円形状に形成してあり、前記スルーボルト３０の締付けにより、フロントハウジング３の外周縁部３ｂから前記周壁１０１の先端面１０１ａに反力（圧接力Ｆ）が作用する。
【００３５】
前記肉抜き部１００は、図２に示すようにスルーボルト３０の挿通孔３１の外周に形成した肉盛り部分３１ａを避けて形成してある。
【００３６】
また、本実施形態にあっては前記シリンダボア５は、図２に示すようにシリンダブロック２の周方向に所定間隔をもって略等間隔に６つを形成してあり、これら隣接するシリンダボア５間にそれぞれスルーボルト３０の挿通孔３１を形成して、各挿通孔３１にスルーボルト３０を挿通するようになっている（請求項３）。
【００３７】
従って、前記肉抜き部１００は、周方向に略等間隔に配置したスルーボルト３０の間に形成されることになり、ひいてはシリンダボア５の半径方向に対応した部分に形成されることになる。
【００３８】
以上の構成により本実施形態のコンプレッサ１にあっては、スルーボルト３０を締め付けることにより、フロントハウジング３，シリンダブロック２およびリアハウジング４が大きな圧接力をもって結合されるが、このとき、フロントハウジング３とシリンダブロック２との間では、フロントハウジング３の外周縁部３ｂがシリンダブロック２の周壁１０１の先端面１０１ａに密接して、クランク室７の密閉性を確保することができる。
【００３９】
このとき、前記スルーボルト３の締付け力は、図３に示すようにコンプレッサ１で発生する高圧に対抗するため大きなものとなり、図３に示すようにフロントハウジング３からシリンダブロック２の周壁１０１に作用する圧接力Ｆも大きなものとなり、フロントハウジング３およびシリンダブロック２両者に変形が発生することになる。
【００４０】
また、前記シリンダブロック２には前記圧接力Ｆ以外にも、吐出室８内の高圧となった冷却ガスの流体圧Ｐがリアハウジング４方向（図３中下方）からシリンダブロック２の中央部に作用する。
【００４１】
このため、図４に示すようにシリンダブロック２は、外周縁部２ａに作用する圧接力Ｆと中央部に作用する流体圧Ｐとによって、外周縁部２ａが後方（図３中下方）に撓む方向に変形するが、本実施形態ではシリンダブロック２のシリンダボア５形成部分の外周に肉抜き部１００を形成してあるので、このときの撓み変形力は、周壁１０１の内周基部Ｂ１と肉抜き部１００の外周前方基部Ｂ２とを結ぶ方向の剪断力として作用する。
【００４２】
従って、圧接力Ｆや流体圧Ｐによるシリンダブロック２の変形は、前記内周基部Ｂ１と前記外周前方基部Ｂ２とを結ぶ面を剪断面として、この剪断面から外側部分が肉抜き分１００内に入り込む状態で主に後方（図４中下方）に変形するため、シリンダブロック２の変形がシリンダボア５に及ぶのを抑制することができ、これによって、シリンダボア５に嵌合したピストン６は支障無く摺動して円滑な作動を可能とする。
【００４３】
つまり、本実施形態のコンプレッサ１では、スルーボルト３０による締付け力を大きくして、フロントハウジング３、シリンダブロック２、バルブプレート１０およびリアハウジング４の接合面の密閉性を高めて、コンプレッサ１内の高圧の冷却ガスが漏洩するのを防止しつつ、シリンダボア５の変形を抑制してコンプレッサ１の作動を円滑に行うことができる。
【００４４】
また、本実施形態のコンプレッサ１は前記作用・効果に加えて、変形箇所限定手段を肉抜き部１００によって形成したので、シリンダボア５の変形を抑制するための構成を簡素化し、ひいてはシリンダブロック２の金型構造を簡単にして、変形箇所限定手段を設けた場合にも大幅なコストアップが来されるのを防止できる。
【００４５】
更に、シリンダブロック２の外周縁部２ａに周壁１０１を形成したので、シリンダブロック２に作用する前記圧接力Ｆは、この周壁１０１をこれの突出先端部が外方に広げる方向の変形（図４中２点鎖線で示す）として分散できるため、シリンダボア５の変形の抑制効果を高めることができる。
【００４６】
更にまた、シリンダブロック２の変形は、シリンダブロック２の中心を挟んで対向するスルーボルト３０を結ぶ線（変形作用線）上で最も大きく発生することになるが、スルーボルト３０の挿通孔３１を隣接するシリンダボア５間に配置したので、シリンダボア５を前記変形作用線から外すことができるようになり、このシリンダボア５の変形の抑制効果を更に高めることができる。
【００４７】
ところで、本発明のコンプレッサ１は前記実施形態に例をとって説明したが、この実施形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で他の実施形態を各種採ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態におけるコンプレッサの全体断面図。
【図２】図１中Ａ−Ａ線から見たシリンダブロックの端面図。
【図３】本発明の第１実施形態におけるシリンダブロックに作用する荷重を示す要部断面図。
【図４】本発明の第１実施形態におけるシリンダブロックの変形を誇張して示す要部断面図。
【符号の説明】
１  コンプレッサ
２  シリンダブロック
２ａ  外周縁部
３  フロントハウジング
５  シリンダボア
６  ピストン
７  クランク室
３０  スルーボルト
３１  挿通孔
１００  肉抜き部（変形箇所限定手段）
１０１  周壁
１０１ａ  先端面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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