(57)【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、シリンダブロックの一方の端面に取り付けられクランク室を形成するフロントハウジングと、弁板を介してシリンダブロックの他方の端面に取り付けられ吸入室と吐出室とを形成するシリンダヘッドと、クランク室内で延在しフロントハウジングとシリンダブロックとにより回転可能に支持された駆動軸と、駆動軸に同期して回転するように駆動軸に連結された斜板と、斜板の回転に伴ってシリンダボア内で往復摺動するピストンと、吸入室からシリンダボアへの冷媒ガスの流れを制御する吸入弁と、シリンダボアから吐出室への冷媒ガスの流れを制御する吐出弁とを備える斜板式圧縮機であって、ピストンは筒体であり、当該筒体の内部空間が、シリンダヘッドが形成する吸入室に連通する第２吸入室を形成し、吸入弁は第２吸入室からシリンダボアへの冷媒ガスの流れを制御することを特徴とする斜板式圧縮機。
【請求項２】
シリンダヘッドが形成する吸入室は、シリンダヘッドの径方向中央部に形成され、当該吸入室がシリンダブロックまで延在し、シリンダブロックに形成された放射状に延びる連通路を介して、第２吸入室に連通することを特徴とする請求項１に記載の斜板式圧縮機。
【請求項３】
吸入弁は、ピストンの往復摺動方向に所定の遊びを持ってピストンに係合し、ピストンに従動してシリンダボア内で往復摺動すると共に、ピストンの下死点近傍と上死点近傍とにおいてピストンに対しピストンの往復摺動方向に遊びの範囲で往復相対移動して、ピストンに形成された吸入孔を開閉することを特徴とする請求項１又は２に記載の斜板式圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、斜板式圧縮機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複数のシリンダボアが形成されたシリンダブロックと、シリンダブロックの一方の端面に取り付けられクランク室を形成するフロントハウジングと、弁板を介してシリンダブロックの他方の端面に取り付けられ吸入室と吐出室とを形成するシリンダヘッドと、クランク室内で延在しフロントハウジングとシリンダブロックとにより回転可能に支持された駆動軸と、駆動軸に同期して回転するように駆動軸に連結された斜板と、斜板の回転に伴ってシリンダボア内で往復摺動するピストンと、吸入室からシリンダボアへの冷媒ガスの流れを制御する吸入弁と、シリンダボアから吐出室への冷媒ガスの流れを制御する吐出弁とを備える斜板式圧縮機が自動車空調装置等に広く使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成の斜板式圧縮機には以下の問題があった。
１．吸入室は、各シリンダボアへガスを分岐供給するマニホールドとして機能すると共に、吸入工程で発生する吸入ガスの圧力変動を低減させ当該圧力変動に伴う騒音を低減させるサイレンサーとしても機能している。従来、吸入室の容積が不十分で、吸入室はサイレンサーとして十分に機能していなかった。
２．吸入弁の開閉を吸入室の内圧とシリンダボアの内圧との差圧のみで行っているので、ピストンの往復摺動と吸入弁の開閉動作との間にタイムラグが発生し、吸入効率が低下し易い。
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、サイレンサーとして十分に機能する吸入室を備え、吸入効率が高い斜板式圧縮機を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明においては、複数のシリンダボアが形成されたシリンダブロックと、シリンダブロックの一方の端面に取り付けられクランク室を形成するフロントハウジングと、弁板を介してシリンダブロックの他方の端面に取り付けられ吸入室と吐出室とを形成するシリンダヘッドと、クランク室内で延在しフロントハウジングとシリンダブロックとにより回転可能に支持された駆動軸と、駆動軸に同期して回転するように駆動軸に連結された斜板と、斜板の回転に伴ってシリンダボア内で往復摺動するピストンと、吸入室からシリンダボアへの冷媒ガスの流れを制御する吸入弁と、シリンダボアから吐出室への冷媒ガスの流れを制御する吐出弁とを備える斜板式圧縮機であって、ピストンは筒体であり、当該筒体の内部空間が、シリンダヘッドが形成する吸入室に連通する第２吸入室を形成し、吸入弁は第２吸入室からシリンダボアへの冷媒ガスの流れを制御することを特徴とする斜板式圧縮機を提供する。
本発明に係る斜板式圧縮機においては、シリンダヘッドが形成する吸入室に加えてピストンヘッド内に第２吸入室が形成されているので、吸入室の容積が従来に比べて大きい。従って、本発明に係る斜板式圧縮機の吸入室はサイレンサーとして十分に機能する。
【０００５】
本発明の好ましい態様においては、シリンダヘッドが形成する吸入室は、シリンダヘッドの径方向中央部に形成され、当該吸入室がシリンダブロックまで延在し、シリンダブロックに形成された放射状に延びる連通路を介して、第２吸入室に連通する。
シリンダヘッドが形成する吸入室がシリンダブロックまで延在すれば、吸入室の容積が増加し、吸入室のサイレンサーとしての機能が向上する。
【０００６】
本発明の好ましい態様においては、吸入弁は、ピストンの往復摺動方向に所定の遊びを持ってピストンに係合し、ピストンに従動してシリンダボア内で往復摺動すると共に、ピストンの下死点近傍と上死点近傍とにおいてピストンに対しピストンの往復摺動方向に遊びの範囲で往復相対移動して、ピストンに形成された吸入孔を開閉する。
吸入弁はピストンに対し遊びの範囲で相対移動してピストンに形成された吸入孔を開閉するので、ピストンの往復摺動と吸入弁の開閉動作との間のタイムラグが従来に比べて減少し、吸入効率が従来に比べて高くなる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例に係る斜板式圧縮機を説明する。
斜板式圧縮機１００は、複数のシリンダボア１が形成されたシリンダブロック２と、シリンダブロック２の一方の端面に取り付けられクランク室３を形成するフロントハウジング４と、弁板５を介してシリンダブロック２の他方の端面に取り付けられ、第１吸入室６と吐出室７とを形成するシリンダヘッド８とを備えている。第１吸入室６は図示しない吸入ポートに連通し、吐出室７は図示しない吐出ポートに連通している。第１吸入室６は弁板５を貫通してシリンダブロック２まで延在している。
【０００８】
斜板式圧縮機１００は更に、クランク室３内でシリンダボア１の延在方向に平行に延在しフロントハウジング４とシリンダブロック２とにより回転可能に支持された駆動軸９を備えている。駆動軸９の一端はフロントハウジング４を貫通してフロントハウジング４外へ延びている。フロントハウジング４には、電磁クラッチ１０が取り付けられている。
クランク室３内に配設されたロータ１１が、駆動軸９に固定されている。ロータ１１はフロントハウジング４により、駆動軸９の延在方向に支持されている。
【０００９】
駆動軸９に、駆動軸９の延在方向に摺動可能に且つ駆動軸９に対して傾角変動可能に斜板１２が外嵌合している。斜板１２はリンク機構を介してロータ１１に相対回転不能に連結されている。斜板１２とロータ１１との間に駆動軸９に外嵌合する図示しないコイルスプリングが配設されている。
【００１０】
斜板１２の周縁部に、斜板１２を挟んで一対のスライディングシュー１３が摺動可能に当接している。複数の一対のスライディングシュー１３が、周方向に互いに間隔を隔てて配設されている。各一対のスライディングシュー１３は、それぞれピストンロッド１４により、摺動可能に挟持されている。各ピストンロッド１４はシリンダブロック２へ向けて延び、対応するシリンダボア１に摺動可能に挿通されたピストン１５を形成している。
【００１１】
各シリンダボア１に周溝１６が形成されている。第１吸入室６から周溝１６へ延びる連通路１７がシリンダブロック２に形成されている。ピストン１５内に第２吸入室１８が形成されている。ピストン１５の側壁に第２吸入室１８に連通する複数の貫通孔１９が形成されている。ピストン１５の端壁に複数の吸入孔２０が形成されている。
浅い有底円筒状の吸入弁２１がシリンダボア１に摺動可能に挿入されている。吸入弁２１はピストン１５の端部に外嵌合している。吸入弁２１の底壁中央に円形孔２２が形成されている。ピストン１５の端部に形成された周爪２３に係合可能な周爪２４が吸入弁２１の周壁端部に形成されている。周爪２３と周爪２４との間に、ピストン１５の延在方向に僅かな遊びαが形成されている。吸入弁２１とシリンダボア１との間の摺動抵抗は、吸入弁２１とピストン１５との間の摺動抵抗よりも大きな値に設定されている。
【００１２】
各シリンダボア１に対峙して、弁板５に吐出孔２５が形成されている。吐出孔２５を開閉する吐出弁２６が弁板５に取り付けられている。
吐出室７とクランク室３とが図示しないオリフィスを介して連通している。第１吸入室６とクランク室３とが図示しない連通路を介して連通している。当該連通路の途上に図示しない開閉弁が配設されている。
【００１３】
斜板式圧縮機１００においては、電磁クラッチ１０を介して、図示しない外部駆動源により、駆動軸９が回転駆動される。駆動軸９の回転に伴ってロータ１１が回転し、更に斜板１２が回転する。斜板１２の回転に伴ってスライディングシュー１３が斜板１２の周縁上を摺動しつつ駆動軸９の延在方向に往復運動し、スライディングシュー１３を挟持するピストンロッド１４が駆動軸９の延在方向に往復運動し、ピストンロッド１４の一端に形成されたピストン１５が、シリンダボア１内をシリンダボア１の延在方向に往復摺動する。
【００１４】
ピストン１５が上死点に在る時、図１の上段から分かるように、ピストン１５の端面は吸入弁２１に当接しており、吸入孔２０は吸入弁２１により閉鎖されている。周爪２３と周爪２４との間に遊びαが存在している。
ピストン１５が上死点から下死点へ向けて移動を開始すると、吸入弁２１とシリンダボア間の摺動抵抗が吸入弁２１とピストン１５間の摺動抵抗よりも大きいために、ピストン１５が吸入弁２１に対して下死点方向へ相対移動し、ピストン１５の端面が吸入弁２１から離れ、吸入孔２０が開放される。ピストン１５が吸入弁２１に対して僅かな遊びαだけ相対移動すると、周爪２３が周爪２４に係合し、前記相対移動が終了する。
【００１５】
ピストン１５と吸入弁２１とが一体となって、ピストン１５の下死点へ向けて移動する。シリンダボアの周溝１６がピストン１５の貫通孔１９に連通し、連通路１７、周溝１６、貫通孔１９を介して、第１吸入室６が第２吸入室１８に連通する。ピストンの移動に伴って、シリンダボア１内に負圧が形成される。
吸入ポートを通って第１吸入室６へ流入したガスが、連通路１７、周溝１６、貫通孔１９を介して、第２吸入室１８へ流入し、吸入孔２０と円形孔２２とを通って負圧となったシリンダボア１へ吸引される。
【００１６】
下死点に到達したピストンが上死点へ向けて移動を開始すると、吸入弁２１とシリンダボア間の摺動抵抗が吸入弁２１とピストン１５間の摺動抵抗よりも大きいために、ピストン１５が吸入弁２１に対して上死点方向へ相対移動する。ピストン１５が吸入弁２１に対して僅かな遊びαだけ相対移動すると、ピストン１５の端面が吸入弁２１に当接し、吸入孔２１が吸入弁２１により閉鎖されると共に前記相対移動が終了する。
ピストン１５と吸入弁２１とが一体となって、ピストン１５の上死点へ向けて移動する。シリンダボア１内のガスが圧縮される。ピストン１５が上死点に接近すると、シリンダボアの周溝１６とピストン１５の貫通孔１９との間の連通が遮断される。圧縮されたガスは、吐出孔２５と吐出弁２５とを通って吐出室７へ吐出し、図示しない吐出ポートを通って斜板式圧縮機から流出する。
【００１７】
図示しないオリフィスを通って吐出室７からクランク室３へ高圧ガスが導入され、図示しない連通路と開閉弁とを通ってクランク室内のガスが吸入室６へ排出されることにより、クランク室３の内圧が制御され、斜板１２の駆動軸９に対する傾角が制御され、ピストン１５のストロークが制御されて、斜板式圧縮機１００の圧縮容量が可変制御される。
【００１８】
上記説明から分かるように、斜板式圧縮機１００においては、シリンダヘッド８が形成する第１吸入室６に加えてピストンヘッド１５内に第２吸入室１８が形成されているので、吸入室の容積が従来の斜板式圧縮機に比べて大きい。従って、斜板式圧縮機１００の吸入室はサイレンサーとして十分に機能する。
斜板式圧縮機１００においては、シリンダヘッド８が形成する第１吸入室６が弁板５を越えてシリンダブロック２まで延在しているので、吸入室の容積が増加し、吸入室のサイレンサーとしての機能が向上している。
斜板式圧縮機１００においては、吸入弁２１とシリンダボア１間の摺動抵抗と吸入弁２１とピストン１５間の摺動抵抗の差によって、ピストン１５の上死点近傍と下死点近傍とにおいて、吸入弁２１がピストン１５に対して僅かな遊びαの範囲で相対移動して、ピストン１５に形成された吸入孔２０を開閉するので、吸入室の内圧とシリンダボアの内圧との差圧によって吸入弁が開閉動作する従来の斜板式圧縮機に比べて、ピストン１５の往復摺動と吸入弁２１の開閉動作との間のタイムラグが小さく、吸入効率が高い。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したごとく、本発明に係る斜板式圧縮機においては、シリンダヘッドが形成する吸入室に加えてピストンヘッド内に第２吸入室が形成されているので、吸入室の容積が従来に比べて大きい。従って、本発明に係る斜板式圧縮機の吸入室はサイレンサーとして十分に機能する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る斜板式圧縮機の断面図である。
【符号の説明】
１  シリンダボア
２  シリンダブロック
３  クランク室
４  フロントハウジング
５  弁板
６  第１吸入室
７  吐出室
８  シリンダヘッド
１５  ピストン
１６  周溝
１７  連通路
１８  第２吸入室
１９  貫通孔
２０  吸入孔
２１  吸入弁
２３、２４  周爪
α  遊び
１００  斜板式圧縮機
【図１】
0004591988.tif 000002