(57)【要約】【課題】  マフラ室を部品点数を増加させることなくレイアウトすることができ、また、シリンダヘッドに吐出配管を設けることを可能としてレイアウトの自由度を増大させ、さらには、マフラ室に通じる連通路の周囲の軸力を確保し、高圧ガスの漏れを防ぐことが可能な圧縮機を提供する。【解決手段】  シリンダブロック１とシリンダヘッド３とが周方向に配された複数の締結ボルト６により軸方向に締結されている圧縮機において、シリンダブロック１の外周壁内にマフラ室３１を設け、シリンダヘッド３に外部冷媒回路へ圧縮ガスを吐出する吐出ポート３２を設け、吐出室２６とマフラ室３１とを第１の連通路３３を介して連通し、マフラ室３１と吐出ポート３２とを第２の連通路３４を介して連通し、第１の連通路３３および第２の連通路３４を、周方向で隣り合う同一の２本の締結ボルト間に配設する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のシリンダボアが形成されたシリンダブロックと、前記シリンダボアを往復摺動するピストンで圧縮された圧縮ガスを吐出させる吐出室が形成されたシリンダヘッドとを有し、前記シリンダブロックと前記シリンダヘッドとを周方向に配された複数の締結ボルトにより軸方向に締結し、前記シリンダブロックの外周壁内にマフラ室を設け、前記シリンダヘッドに外部冷媒回路へ前記圧縮ガスを吐出する吐出ポートを設け、前記吐出室と前記マフラ室とを第１の連通路を介して連通し、前記マフラ室と前記吐出ポートとを第２の連通路を介して連通するように構成された圧縮機において、
前記第１の連通路および前記第２の連通路を、周方向で隣り合う同一の２本の締結ボルト間に配設するようにしたことを特徴とする圧縮機。  
【請求項２】
前記第１の連通路と前記第２の連通路は、前記マフラ室の周方向の略中央に開口していることを特徴とする請求項１記載の圧縮機。
【請求項３】
前記周方向で隣り合う２本の締結ボルトからの距離が略等しく、且つ、前記マフラ室の径方向外側の部位に補助締結ボルトが設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の圧縮機。
【請求項４】
前記マフラ室の軸方向寸法は、前記マフラ室の周方向寸法の略１/2であることを特徴とする請求項２記載の圧縮機。
【請求項５】
前記マフラ室にオイル分離機構を持たせたことを特徴とする請求項１記載の圧縮機。
【請求項６】
前記マフラ室は、前記シリンダブロックの前記シリンダヘッドと反対側に組み付けられる他のシリンダヘッドに亘って延設されていることを特徴とする請求項５記載の圧縮機。
【請求項７】
前記第２の連通路と前記吐出ポートはサブマフラ室を介して連通されていることを特徴とする請求項１記載の圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両用空調装置などに用いられる圧縮機に関し、吐出ガスの脈動の低減を図ることが可能な圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
往復動式圧縮機においては、ピストンの往復動に由来して、吸入弁や吐出弁が加振源となるガス脈動が発生する。このガス脈動は配管を伝播して熱交換器を振動させ、不快なノイズとして車室内に伝播する不都合がある。
従来、この吐出脈動を低減させる方法として、シリンダブロックにマフラ室を設け、配管上にマフラを設けることなく吐出脈動を減衰させるようにした構成例や（特許文献１）、吐出ガスをシリンダヘッドからシリンダブロック上のマフラ室へ導入し、さらにシリンダヘッドに戻す構成例（特許文献２）が公知となっている。
【特許文献１】特開平７−１８９８９６号公報
【特許文献１】特開２０００−１２０５３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１の構成によれば、マフラ室をシリンダブロック上に形成するため、このマフラ室を画成するための蓋部材が必要となり、部品点数の増加を招いている。また、このような構成によれば、吐出配管の接続がシリンダブロック上に形成されることになるので、シリンダヘッドに吐出配管を設ける場合に対応できないものであった。
【０００４】
また、特許文献２の構成によれば、特許文献１のような問題点は解決されるが、ここで示される構成は、吐出室からマフラ室へ吐出ガスを導く第１の連通路と、マフラ室からシリンダヘッド側へ吐出ガスを戻す第２の連通路とがそれぞれ締結ボルトを挟んで離れて配設されているので、連通路周囲の軸力（軸方向押圧力）が十分でなく、高圧ガスが外部に漏れ易くなる不都合がある。
【０００５】
本発明は、上述した不都合に鑑みてなされたものであり、マフラ室を部品点数を増加させることなくレイアウトすることができ、また、シリンダヘッドに吐出配管を設けることを可能としてレイアウトの自由度を増加させ、さらには、マフラ室に通じる連通路の周囲の軸力を確保し、高圧ガスの漏れを防ぐことが可能な圧縮機を提供することを主たる課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を達成するために、本発明に係る圧縮機は、複数のシリンダボアが形成されたシリンダブロックと、前記シリンダボアを往復摺動するピストンで圧縮された圧縮ガスを吐出させる吐出室が形成されたシリンダヘッドとを有し、前記シリンダブロックと前記シリンダヘッドとを周方向に配された複数の締結ボルトにより軸方向に締結し、前記シリンダブロックの外周壁内にマフラ室を設け、前記シリンダヘッドに外部冷媒回路へ前記圧縮ガスを吐出する吐出ポートを設け、前記吐出室と前記マフラ室とを第１の連通路を介して連通し、前記マフラ室と前記吐出ポートとを第２の連通路を介して連通するように構成され、前記第１の連通路および前記第２の連通路を、周方向で隣り合う同一の２本の締結ボルト間に配設するようにしたことを特徴としている（請求項１）。
【０００７】
したがって、マフラ室がシリンダブロックの外周壁内に設けられるので、マフラ室を部品点数を増加させることなくレイアウトすることができ、また、このマフラ室とシリンダヘッドの吐出ポートとを第２の連通路を介して連通するように構成したので、シリンダヘッドに吐出配管を設けることが可能となる。そして、第１の連通路と第２の連通路が、周方向で隣り合う同一の２本の締結ボルトの間に配設され、これらの締結ボルトにより両側から締め付けられるので、連通路周囲の軸力を十分に確保することが可能となる。
【０００８】
上述において、前記第１の連通路と前記第２の連通路は、前記マフラ室の周方向の略中央に開口させるとよい（請求項２）。このような構成とすれば、各連通路のマフラ室に開口された部分が脈動波の谷となりやすく、脈動を低減させやすくなる。
【０００９】
また、周方向で隣り合う２本の締結ボルトからの距離が略等しく、且つ、前記マフラ室の径方向外側の部位に補助締結ボルトを設けることで、マフラ室周囲の軸力を高めることが可能となる（請求項３）。
【００１０】
ここで、マフラ室の軸方向寸法は、マフラ室の周方向寸法の略１/2とすることが好ましい（請求項４）。このような構成においては、マフラ室を構成する各壁面から連通路までの距離がほぼ等しくなるので、脈動の減衰効果を高めることが可能となる。
【００１１】
さらに、外部冷媒回路へのオイルの流出を防ぎ、なお且つ、圧縮機の外形寸法の増大を避けるためにマフラ室にオイル分離機構を持たせるようにしてもよい（請求項５）。このような構成においては、マフラ室の容積を確保するために、前記マフラ室を前記シリンダブロックの前記シリンダヘッドと反対側に組み付けられる他のシリンダヘッドに亘って延設するとよい（請求項６）。
【００１２】
また、脈動の減衰効果を高め、吐出ポートへの接続自由度を増加させるために、第２の連通路と吐出ポートをサブマフラ室を介して連通するように構成してもよい（請求項７）。
【発明の効果】
【００１３】
以上述べたように、請求項１に係る発明によれば、シリンダブロックの外周壁内にマフラ室を設け、シリンダヘッドに外部冷媒回路へ圧縮ガスを吐出する吐出ポートを設け、吐出室とマフラ室とを第１の連通路を介して連通し、マフラ室と吐出ポートとを第２の連通路を介して連通するように構成し、第１の連通路および第２の連通路を、周方向で隣り合う同一の２本の締結ボルト間に配設するようにしたので、第１及び第２の連通路の周囲の軸力を有効に確保することができ、高圧ガスの漏れを防ぐことが可能となる。
【００１４】
請求項２に係る発明によれば、第１及び第２の連通路がマフラ室の周方向の略中央に配設されているので、脈動を効果的に低減させることが可能となる。
【００１５】
請求項３に係る発明によれば、周方向で隣り合う２本の締結ボルトからの距離が略等しく、且つ、マフラ室の径方向外側の部位に補助締結ボルトを設けたので、マフラ室周囲の軸力をさらに高めることが可能となり、有効に高圧ガス洩れを防ぐことが可能となる。
【００１６】
請求項４に係る発明によれば、マフラ室の軸方向寸法をマフラ室の周方向寸法の略１/2としたので、各連通路からマフラ室を構成する各壁面の距離を略等しくすることが可能となり、脈動の減衰効果を高めることが可能となる。
【００１７】
請求項５記載の発明によれば、マフラ室にオイル分離機構を持たせるようにしたので、オイル分離機構を設けるスペースをマフラ室とは別に設ける必要がなくなり、圧縮機の外形寸法の増大を避けることが可能となる。そして、請求項６記載の発明によれば、マフラ室にオイル分離機構を設けたことに起因してマフラ室の容積が小さくなる不都合を避けることができ、マフラ室の容積を確保することが可能となる。
【００１８】
請求項７記載の発明によれば、第２の連通路と吐出ポートをサブマフラ室を介して連通するようにしたので、脈動の減衰効果をさらに高めることが可能となり、また、マフラ室と吐出ポートとの接続自由度が増大し、配管レイアウトが容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、この発明の最良の実施形態を添付図面を参照しながら説明する。
【００２０】
図１において、圧縮機は、シリンダブロック１と、このシリンダブロック１のリア側にバルブプレート２を介して組み付けられたリア側シリンダヘッド３と、シリンダブロック１を組付けられ、シリンダブロック１のフロント側でクランク室４を画成するフロント側シリンダヘッド５とを有して構成されている。これらフロント側シリンダヘッド５、シリンダブロック１、バルブプレート２、及び、リア側シリンダヘッド３は、周方向に略等間隔に配された締結ボルト６（この例では７つの締結ボルト）により軸方向に締結され、圧縮機のハウジングを構成している。この締結ボルト６は、フロント側シリンダヘッド５に形成されたボルト挿通孔５ａ、シリンダブロック１に形成されたボルト挿通孔１ａ（図２（ａ）参照）、バルブプレート２に形成されたボルト挿通孔２ａを挿通してリア側シリンダヘッド３に形成されたねじ穴３ａ（図２（ｂ）参照）に螺合し、ハウジングの各構成部材に軸力を与えるようにしている。
【００２１】
フロント側シリンダヘッド５とシリンダブロック１とによって画設されるクランク室４には、一端がフロント側シリンダヘッド５から突出する駆動軸７が収容されている。この駆動軸７のフロント側シリンダヘッド５から突出した部分には、軸方向に取り付けられた中継部材８を介してクラッチ板９が固定されている。フロント側シリンダヘッド５のボス部５ａには回転自在に外嵌された駆動プーリ１０がクラッチ板９と対峙して設けられ、クラッチ板９は、駆動プーリ１０に埋設された励磁コイル１１への通電により駆動プーリ１０に吸着され、駆動プーリ１０に与えられる回転動力を駆動軸７に伝達するようにしている。
【００２２】
また、この駆動軸７の一端側は、フロント側シリンダヘッド５との間に設けられたシール部材１２を介してフロント側シリンダヘッド５との間が気密よく封じられると共にラジアル軸受１３にて回転自在に支持されており、駆動軸７の他端側は、シリンダブロック１の支持凹部１４に収容されたラジアル軸受１５にて回転自在に支持されている。
【００２３】
シリンダブロック１には、前記ラジアル軸受１５が収容された支持凹部１４と、この支持凹部１４を中心とする円周上に等間隔に配された複数の（この例では、７つの）シリンダボア１６とが形成されており、それぞれのシリンダボア１６には、片頭ピストン１７が往復摺動可能に挿入されている。
【００２４】
前記駆動軸７には、クランク室４内において、該駆動軸７と一体に回転するスラストフランジ１８が固定されている。このスラストフランジ１８は、駆動軸７に対して略垂直に形成されたフロント側シリンダヘッド５の内壁面にスラスト軸受１９を介して回転自在に支持されている。そして、このスラストフランジ１８には、リンク部材２０を介して斜板２１が連結されている。
【００２５】
斜板２１は、駆動軸７上に設けられたヒンジボール２２を介して傾動可能に保持されているもので、スラストフランジ１８の回転に同期して一体に回転するようになっている。これらスラストフランジ１８と斜板２１とによって駆動軸７の回転に同期して回転する動力伝達機構が構成されている。そして、斜板２１の周縁部分は、前後に設けられた一対のシュー２３を介して片頭ピストン１７の係合部１７a に係留されている。
【００２６】
したがって、駆動軸７が回転すると、これに伴って斜板２１が回転し、この斜板２１の回転運動がシュー２３を介して片頭ピストン１７の往復直線運動に変換され、シリンダボア１６内のピストン１７とバルブプレート２との間に画成された圧縮室２４の容積を変更するようにしている。
【００２７】
リア側シリンダヘッド３には、吸入室２５とこの吸入室２５の周囲に形成された吐出室２６とが画成され、バルブプレート２には、吸入室２５と圧縮室２４とを図示しない吸入弁を介して連通する吸入孔２７と、吐出室２６と圧縮室２４とを図示しない吐出弁を介して連通する吐出孔２８とが形成されている。
【００２８】
また、リア側シリンダヘッド３には、吐出室２６とクランク室４とを連通可能とする給気通路、及び、クランク室４と吸入室２５とを連通可能とする抽気通路のそれぞれの連通状態を調節する圧力制御弁３０が装着されており、この圧力制御弁３０によって、クランク室４の圧力を制御し、ピストンストローク、即ち、吐出容量を調節するようにしている。ここで、ピストンストロークは、ピストン１７の前面にかかる圧力、即ち圧縮室２４の圧力（シリンダボア１６内の圧力）と、ピストン１７の背面にかかる圧力、即ちクランク室４内の圧力（クランク室圧）との差圧によって決定されるもので、クランク室圧を高くすると、圧縮室２６とクランク室４との差圧が大きくなるので、ピストンストロークは小さくなり、逆に、クランク室圧を低くすると、圧縮室２４とクランク室４との差圧が小さくなるので、ピストンストロークは大きくなる。
【００２９】
さらに、シリンダブロック１の外周壁内にはマフラ室３１が設けられ、また、リア側シリンダヘッド３には外部冷媒回路へ圧縮ガスを吐出する吐出ポート３２が設けられている。マフラ室３１は、図３にも示されるように、シリンダブロック１の軸方向及び周方向に延設するように設けられ、軸方向寸法Ｌ１は周方向寸法Ｌ２の略１/2（Ｌ１≒Ｌ２／２) となるように形成されている。
【００３０】
そして、前記吐出室２６とマフラ室３１とを第１の連通路を３３介して連通し、マフラ室３１と前記吐出ポート３２とを第２の連通路３４を介して連通するようにしている。これら第１及び第２の連通路３３，３４はマフラ室３１の周方向の略中央に近接して開口するように配置され、また、周方向で隣り合う同一の２本の締結ボルトの間に配設されている。さらに、周方向で隣り合う２本の締結ボルトから略等しい距離であり、且つ、マフラ室３１の径方向外側の部位には、補助締結ボルトを挿着させる挿着孔３５、３６がシリンダブロック１やシリンダヘッド３に設けられ、第１及び第２の連通路３３，３４を、周方向で隣り合う２本の締結ボルトと補助締結ボルトに囲まれた領域に形成するようにしている。
【００３１】
以上の構成において、ピストン１７の往復動によって圧縮され、吐出室２６に吐出した圧縮ガスは、第１の連通路３３を介してシリンダブロック１のマフラ室３１に導かれ、このマフラ室３１から第２の連通路３４を介して吐出ポート３２へ導かれ、この吐出ポート２３から外部冷媒回路のコンデンサへ吐出されることになる。この際、第１及び第２の連通路３３，３４は、周方向で隣り合う２本の締結ボルト間に配設されているので、第１及び第２の連通路３３，３４の周囲は、これらの締結ボルトにより両側から締め付けられることになるので、連通路周囲の軸力を高めることが可能となり、高圧ガス洩れを防ぐことが可能となる。特に、この構成例においては、マフラ室３１の外側に補助締結ボルト用の挿着孔３５、３６を備え、第１及び第２の連通路３３，３４を、周方向の隣り合う２本の締結ボルトと補助締結ボルトとで囲むようにしたので、これら囲まれた締結ボルトにより、マフラ室３１周囲の軸力が十分に確保されて、高圧ガス洩れをより確実に防ぐことが可能となる。
【００３２】
また、第１及び第２の連通路３３，３４は、マフラ室３１の周方向の略中央に開口するように設けられているので、開口部分が脈動波の谷部分となり易く、第２の連通路３４を介して送出される吐出ガスの脈動を効果的に低減することが可能となる。しかも、上述の構成によれば、マフラ室３１の軸方向寸法がマフラ室の周方向寸法の略１/2に形成されているので、各連通路からマフラ室３１を構成する各壁面の距離を略等しくすることが可能となり、脈動の減衰効果を一層高めることが可能となる。
【００３３】
図４において、この発明の他の構成例が示されている。
この例が前記構成例と異なる点は、マフラ室３１にオイル分離機構４０を設けた点にある。具体的には、図５に示されるように、マフラ室３１を周方向に２分割し、一方の分割領域（第１分割領域３１a ）に第１の連通路３３を開口させ、他方の分割領域（第２分割領域３１ｂ）に第２の連通路３４を開口させ、第１分割領域３１a と第２分割領域３１ｂとを周方向に形成された幅の狭い連通路４１で連通するようにしている。ここで、第１分割領域３１ａは、シリンダブロック１のリア側シリンダヘッド３と反対側に組み付けられるフロント側シリンダヘッド５に亘って延設されている。
【００３４】
そして、第２分割領域３１ｂには、第１分割領域３１ａから導入された高圧ガスに混在しているオイルを分離するための遠心分離式のオイル分離機構４０が設けられている。このオイル分離機構４０は、第２分割領域３１ｂにシリンダブロック１の軸方向にバルブプレート２から一体に形成された分離筒４２を突出させ、この分離筒の側面に連通路４１を臨ませるようにしたもので、分離筒４２の中央は、第２の連通路に通じるように形成されている。
【００３５】
したがって、吐出室２６に吐出された冷媒ガスは、第１の連通路３３、第１分割領域３１ａ、連通路４１を介して側方から第２分割領域３１ｂに導入され、分離筒４２の周りを旋回しながら混在しているオイルが分離されるようになっている。そして、オイルが分離された吐出ガスは、分離筒４２を介して第２の連通路３４から吐出ポート３２へ導かれ、分離されたオイルは、第２分割領域３１ｂの底部に形成されたオイル流出通路４３を介して第２分割領域３１ｂより下方に配されたオイル溜り室４４に貯められるようになっており、このオイル溜り室４４から図示しない通路を介してクランク室４に戻されるようになっている。
【００３６】
よって、このような構成においては、マフラ室３１にオイル分離機構４０が設けられているので、吐出ガス中のオイルを外部冷媒回路に流出せずに回収することが可能となり、また、オイル分離機構４０を設けるためのスペースをマフラ室３１とは別に確保する必要がないので、圧縮機の小型化を図ることも可能となる。また、マフラ室３１にオイル分離機構４０を設けても、第１分割領域３１ａは、フロント側シリンダヘッド５に亘って延設されているので、マフラ室の要請を十分に確保することが可能となる。
【００３７】
尚、上述の構成においては、シリンダブロック１にマフラ室３１を設け、吐出室２６とマフラ室３１を第１の連通路３３によって連通し、マフラ室３１と吐出ポート３２を第２の連通路３４によって連通するようにしたが、第２の連通路３４の途中にサブマフラ室５０を設け、このサブマフラ室５０に吐出ポート３２を接続するようにしてもよい。このような構成によれば、サブマフラ室５０によって脈動の一層の低減が期待できるほか、吐出ポート３２はサブマフラ室５０に対して任意の方向に接続できるので、吐出ポート３２の形成自由度を高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１は、本発明に係る圧縮機の構成例を示す断面図である。
【図２】図２（ａ）はシリンダブロックのリア側シリンダヘッド側の端面を示す図であり、図２（ｂ）はリア側シリンダヘッドのシリンダブロック側の端面を示す図である。
【図３】図３は、シリンダブロックに形成されたマフラ室を示す図であり、図２のＡ１−Ａ１線で切断した断面図である。
【図４】図４はオイル分離機構を有する他の実施例であって、図４（ａ）はシリンダブロックのリア側シリンダヘッド側の端面を示す図であり、図４（ｂ）はリア側シリンダヘッドのシリンダブロック側の端面を示す図である。
【図５】図５（ａ）は、シリンダブロックに形成されたマフラ室を示す図であり、図４のＡ２−Ａ２線で切断した断面図である。図５（ｂ）は、オイル分離機構を示す図であり、図４のＡ３−Ａ３線で切断した断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  シリンダブロック
３  リア側シリンダヘッド
４  クランク室
５  フロント側シリンダヘッド  
６  締結ボルト
２５  吸入室
２６  吐出室
３１  マフラ室
３２  吐出ポート
３３  第１の連通路
３４  第２の連通路
４０  オイル分離機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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