(57)【要約】【課題】往復動式圧縮機から発生する脈動を効果的に減衰・低減させることが可能な、安価なマフラー装置を備えた圧縮機を提供する。【解決手段】マフラー装置が設けられ、複数のシリンダボアを有する往復動式圧縮機において、マフラー装置の内部空間を仕切り壁により少なくとも２室に区画し、該仕切り壁に、２室間を連通し、内部空間の全長に対し１６〜５０％の長さの筒状体を設けたことを特徴とする圧縮機であり、とくにマフラー装置の内部空間の全長が１００〜１２０ｍｍの範囲内にあり、筒状体の長さが２０〜５０ｍｍの範囲内にある圧縮機。【選択図】図１
2007315304.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マフラー装置が設けられ、複数のシリンダボアを有する往復動式圧縮機において、前記マフラー装置の内部空間を仕切り壁により少なくとも２室に区画し、該仕切り壁に、前記２室間を連通し、前記内部空間の全長に対し１６〜５０％の長さの筒状体を設けたことを特徴とする圧縮機。
【請求項２】
前記内部空間の全長が１００〜１２０ｍｍの範囲内にあり、前記筒状体の長さが２０〜５０ｍｍの範囲内にある、請求項１に記載の圧縮機。
【請求項３】
前記マフラー装置の壁が、シリンダヘッドまたは／およびシリンダブロックと一体に形成されている、請求項１または２に記載の圧縮機。
【請求項４】
前記仕切り壁が、シリンダヘッドとシリンダブロックの間に介装された弁板の延長部によって形成されている、請求項１〜３のいずれかに記載の圧縮機。
【請求項５】
マフラー装置が設けられ、複数のシリンダボアを有する往復動式圧縮機において、前記マフラー装置のガス流通方向を圧縮機の周方向と設定したことを特徴とする圧縮機。
【請求項６】
前記マフラー装置が、シリンダブロックまたはシリンダヘッドの周囲に設けられている、請求項５に記載の圧縮機。
【請求項７】
前記マフラー装置の内部空間が、シリンダブロックと一体に形成されシリンダヘッド側に開口部を持つ壁と、該壁の前記開口部を閉じる、シリンダヘッドとシリンダブロックの間に介装された弁板の延長部とによって形成されている、請求項５または６に記載の圧縮機。
【請求項８】
前記マフラー装置の内部空間が、シリンダヘッドと一体に形成されシリンダブロック側に開口部を持つ壁と、該壁の前記開口部を閉じる、シリンダヘッドとシリンダブロックの間に介装された弁板の延長部とによって形成されている、請求項５または６に記載の圧縮機。
【請求項９】
前記マフラー装置の内部空間のガス流通方向全長が１００〜１２０ｍｍの範囲内にあり、該内部空間が仕切り壁により少なくとも２室に区画されており、該仕切り壁に、前記２室間の連通路が設けられている、請求項５〜８のいずれかに記載の圧縮機。
【請求項１０】
前記仕切り壁が、シリンダブロックまたはシリンダヘッドと一体に形成されている、請求項９に記載の圧縮機。
【請求項１１】
前記連通路が、前記仕切り壁に設けられた切り欠きまたは穴によって形成されている、請求項９または１０に記載の圧縮機。
【請求項１２】
前記連通路が、前記仕切り壁に設けられ、ガス流通方向の長さが２０〜５０ｍｍの範囲内にある筒状体によって形成されている、請求項９または１０に記載の圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用空調装置等に使用される圧縮機に関し、とくに圧縮機の吸入通路または吐出通路上に設けられるマフラー装置の設置構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば従来の車両空調用圧縮機として、多気筒往復動式圧縮機が知られている。この圧縮機のシリンダヘッドの内部には、例えば、中央部に吐出室、外周部にほぼ円還空洞形状の吸入室が区画されて設置されている。吐出室は、シリンダヘッド吐出ポート、吸入室はシリンダヘッド吸入ポートにそれぞれ連通されている。圧縮機が駆動されると、エバポレータに接続された回路配管から、シリンダヘッド吸入ポートを通して吸入室に導かれた冷媒ガスは、シリンダボア内のピストンが吸入行程にある時、吸入弁（リード弁）を押し開け、弁板の各吸入孔を通して順次吸入行程のシリンダボアに吸入される。更にピストンが圧縮行程にある時、吸入弁は閉じられ、吐出弁が押し開けられ、弁板の各吐出孔から順次吐出室に吐出され、最終的に吐出室内のガスは、シリンダヘッド吐出ポートを通過してコンデンサに接続された空調装置の回路へと吐出される。
【０００３】
上記シリンダヘッド吸入ポートや吐出ポートの近傍には、とくに、吸入ポート近傍には、騒音・振動低減のためにマフラー装置が設置されることがある。マフラー装置は、例えばシリンダブロックやシリンダヘッドの側面に（シリンダブロックやシリンダヘッドの周囲に）シリンダブロックやシリンダヘッドと一体に設けられ、通常、アダプター等によってこのマフラー空間を閉じる仕組みになっている。あるいは、シリンダブロックやシリンダヘッドの側面にシリンダブロックやシリンダヘッドと一体に設けられ、このシリンダブロックやシリンダヘッドを組付けることによってマフラー空間を形成することもある（例えば、特許文献１）。このマフラー装置設置部分の吸入ガス経路は、通常、マフラー装置からシリンダヘッド吸入室入口へと圧縮機の軸方向に延びている。
【特許文献１】特開平８−２５４１８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
多気筒往復動式圧縮機では、とくに圧縮機が冷媒ガスを吸入する際に発生する脈動が、吸入ポートを通って、空調装置システムの吸入配管に伝わり、これらを振動させ、騒音が発生するという問題がしばしばある。これを防止するために、上述したように、吸入ポート近傍にマフラー装置が設置される場合がある。このマフラー装置を含む吸入ガス経路は、圧縮機軸方向へ延びている。
【０００５】
吸入ガス脈動を低減するためには、発生する脈動周波数に対応したマフラー装置を設計する必要があるが、比較的低周波数の吸入脈動に対応するためには、一般に、マフラーの全長は比較的長くなる。また、マフラー低減効果を高めるためには、一般に、マフラー空間（マフラー装置の内部空間）の断面積を大きくとることが必要である。
【０００６】
しかしながら、圧縮機の側面に（周囲に）マフラー装置を設ける場合、これに対応できる十分な圧縮機軸方向長さがとれないことが多いため、脈動低減効果の高いマフラー装置を設置することができないことが多い。また、マフラー装置にアダプター等を用いると、部品点数が増え、コスト高となる問題もある。
【０００７】
そこで本発明の課題は、往復動式圧縮機から発生する脈動（とくに、吸入脈動）を効果的に減衰・低減させることが可能な、安価なマフラー装置を備えた圧縮機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係る圧縮機は、マフラー装置が設けられ、複数のシリンダボアを有する往復動式圧縮機において、前記マフラー装置の内部空間を仕切り壁により少なくとも２室に区画し、該仕切り壁に、前記２室間を連通し、前記内部空間の全長に対し１６〜５０％の長さの筒状体を設けたことを特徴とするものからなる（第１の形態）。この第１の形態においては、代表的には仕切り壁により２室に区画されるが、３室以上の区画も可能である。また、筒状体の形状は、代表的には円筒体であるが、他の横断面形状の筒状体とすることも可能である。
【０００９】
この第１の形態におけるマフラー装置は、吸入脈動の低減に限らず、吐出側の脈動低減に対して、あるいはそれら両方に対しても適用可能である。
【００１０】
そしてこの第１の形態においては、とくに、上記マフラー装置の内部空間および上記筒状体の長さが、ともに特定の範囲内にあるとき、優れた脈動低減効果が得られる。すなわち、上記マフラー装置の内部空間の全長が１００〜１２０ｍｍの範囲内にあり、上記筒状体の長さが２０〜５０ｍｍの範囲内にあることが好ましい。
【００１１】
また、上記マフラー装置の壁が、シリンダヘッドまたは／およびシリンダブロックと一体に形成されていることが好ましい。これによって部品点数を減らし、組み付けの容易化、コスト低減をはかることができる。
【００１２】
また、上記仕切り壁は、シリンダヘッドとシリンダブロックの間に介装された弁板の延長部によって形成されていることが好ましい。これによって、従来のアダプター等を省略でき、一層部品点数を減らして、一層の組み付けの容易化、コスト低減をはかることができる。
【００１３】
また、本発明に係る圧縮機は、マフラー装置が設けられ、複数のシリンダボアを有する往復動式圧縮機において、前記マフラー装置のガス流通方向を圧縮機の周方向と設定したことを特徴とするものからなる（第２の形態）。この第２の形態は、とくに圧縮機軸方向に、マフラー装置の長さを十分にとれない場合に有効であり、マフラー機能を発揮するために必要なガス流通方向長さを、圧縮機の周方向に確保するようにしたものである。圧縮機の周方向においては、比較的容易に必要長さを確保できるので、目標とする性能を有するマフラー装置を容易に設けることができるようになる。
【００１４】
この第２の形態においては、上記マフラー装置が、シリンダブロックまたはシリンダヘッドのいずれの周囲に設けられてもよい。とくに吸入脈動を低減するためには、吸入ポート近傍に設けられることが好ましい。但し、この第２の形態におけるマフラー装置は、吸入脈動の低減に限らず、吐出側の脈動低減に対して、あるいはそれら両方に対しても適用可能である。
【００１５】
この第２の形態においては、上記マフラー装置の内部空間が、シリンダブロックと一体に形成されシリンダヘッド側に開口部を持つ壁と、該壁の開口部を閉じる、シリンダヘッドとシリンダブロックの間に介装された弁板の延長部とによって形成されている構成とすることができる。
【００１６】
あるいは、上記マフラー装置の内部空間が、シリンダヘッドと一体に形成されシリンダブロック側に開口部を持つ壁と、該壁の開口部を閉じる、シリンダヘッドとシリンダブロックの間に介装された弁板の延長部とによって形成されている構成とすることもできる。いずれの構成においても、一体化構成により部品点数を減らし、組み付けの容易化、コスト低減をはかることができ、弁板の延長部によって開口部を閉じる構成とすることにより、従来のアダプター等を省略でき、一層部品点数を減らして、一層の組み付けの容易化、コスト低減をはかることができる。
【００１７】
また、上記第２の形態においては、マフラー機能の向上をはかるために、前記第１の形態における技術思想を第２の形態に展開することもできる。すなわち、マフラー装置の内部空間のガス流通方向全長が１００〜１２０ｍｍの範囲内にあり、該内部空間が仕切り壁により少なくとも２室に区画されており、該仕切り壁に、上記２室間の連通路が設けられている構成とすることができる。この第２の形態においても、代表的には仕切り壁により２室に区画されるが、３室以上の区画も可能である。
【００１８】
上記仕切り壁は、シリンダブロックまたはシリンダヘッドと一体に形成することが可能である。これによって、仕切り壁を設置しても、実質的に部品点数を増やさなくてもよくなる。
【００１９】
２室間の連通路は、仕切り壁に設けられた切り欠きまたは穴によって形成することができる。あるいは、連通路が、仕切り壁に設けられ、ガス流通方向の長さが２０〜５０ｍｍの範囲内にある筒状体によって形成されている構造を採用することもできる。とくに後者の構造では、前述の第１の形態と同様の優れた性能が得られる。また、この第２の形態においても、上記筒状体の形状としては、代表的には円筒体であるが、他の横断面形状の筒状体とすることも可能である。
【発明の効果】
【００２０】
このように、本発明の第１の形態に係る圧縮機によれば、仕切り壁によるマフラー装置内部空間の区画構成、特定の範囲の長さを有する連通用筒状体の構成により、優れた脈動低減効果が得られる。とくに、マフラー装置の内部空間の全長を１００〜１２０ｍｍの範囲内に設定し、筒状体の長さを２０〜５０ｍｍの範囲内に設定することにより、比較的低周波数（５００Ｈｚから１０００Ｈｚ程度）の脈動を効果的に低減することが可能となる。
【００２１】
また、本発明の第２の形態に係る圧縮機によれば、圧縮機の側面における周方向空間をマフラー装置設置用空間として有効に利用でき、圧縮機軸方向に必要なマフラー装置長さがとれない場合にあっても、目標とする脈動低減性能を有するマフラー装置の設置が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に、本発明の望ましい実施の形態を、図面を参照して説明する。
まず、比較対照のために、マフラー装置が設けられていない、従来の一般的な圧縮機の構造を、図４を参照して説明する。図４は、多気筒往復動式の可変容量型斜板式圧縮機の例を示している。圧縮機１は、シリンダブロック２内に複数のシリンダボア３を有しており、各シリンダボア３内にはピストン４が往復動自在に挿入されている。主軸５とともに回転され、ヒンジ機構６を介して傾斜角可変に設けられた斜板７の回転運動が、一対のシュー８による摺接を介してピストン４の往復動に変換される。吸入行程では、シリンダヘッド９の吸入ポート１０から吸入室１１、弁板１２に形成された吸入孔１３を通してガス（例えば、冷媒ガス）がシリンダボア３内に導入され、圧縮行程で圧縮されたガスが、吐出孔１４、吐出室１５、吐出ポート１６を通して外部回路に送出される。なお、図示は省略したが、吸入孔１３、吐出孔１４には、リード弁からなる吸入弁、吐出弁がそれぞれ設けられている。
【００２３】
このような圧縮機１に対して本発明が適用される。以下に、実施例１〜３について説明する。これら実施例１〜３は、本発明によるマフラー装置を吸入通路側に設けた例を示しているが、吐出通路側についても同様のマフラー装置を設置することが可能である。
【００２４】
図１は、本発明の実施例１に係る圧縮機２０を示している。圧縮機２０における、図４に示した圧縮機１と共通する部位には、図４と同一の符号を付すことにより説明を省略する（後述の実施例２、３についても同様とする）。圧縮機２０には、マフラー装置２１が設けられており、マフラー装置２１の内部空間２２が仕切り壁２３により第１室２４と第２室２５の２室に区画されている。このマフラー装置２１は、シリンダヘッド２６内に形成された吸入室２７へと通じる吸入ポート２８部分に設けられており、上記第２室２５が吸入ポート２８を介して吸入室２７へと連通されている。本実施例では、マフラー装置２１の一方の壁２９は、シリンダブロック２と一体に形成され、マフラー装置２１の他方の壁６４は、シリンダヘッド２６と一体に形成されている。上記仕切り壁２３は、弁板３０と一体に形成されており、弁板３０の延長部によって形成されている。弁板３０とシリンダブロック２間および弁板３０とシリンダヘッド２６間はガスケット等のシール材６５、６６でシールされる。
【００２５】
上記仕切り壁２３に、２室２４、２５間を連通し、マフラー装置２１の内部空間２２の全長Ｌ１に対し１６〜５０％の長さＬ２の筒状体３１（本実施例では円筒体）が設けられている。マフラー装置２１の入口３２から第１室２４内に導入されたガス（例えば、冷媒ガス）は、第１室２４内で一旦膨張された後、筒状体３１を通して絞られた状態で第２室２５内に導入され、再び膨張された後、吸入ポート２８を通して絞られた状態で吸入室２７内へと送られ、そこで再び膨張される。これら膨張、縮小、膨張、縮小、膨張を繰り返す過程で、吸入ガスの脈動が減衰・低減され、振動、騒音が低減される。つまり、従来の単純膨張型のマフラー装置に比べ、マフラー装置２１内で膨張を少なくとも２回繰り返すことにより脈動低減効果が高められる。とくに、マフラー装置２１の内部空間２２を２室２４、２５に区画するとともに、２室２４、２５間にわたって筒状体３１を設けることにより、一層脈動低減効果が高められる。
【００２６】
とくに本実施例では、マフラー装置２１の内部空間２２の全長Ｌ１が１００〜１２０ｍｍの範囲内に設定され、筒状体３１の長さＬ２が２０〜５０ｍｍの範囲内に設定されている。これら特定の範囲内の寸法に設定することにより、比較的低周波数（５００Ｈｚから１０００Ｈｚ程度）の吸入脈動をより効果的に低減することが可能となる。
【００２７】
また、このような特定の寸法のマフラー装置２１を吸入ポート２８近傍に設けることにより、ガス脈動を効果的に低減することができる。また、マフラー装置２１の一方の壁２９をシリンダブロック２と一体に形成し、かつ、マフラー装置２１の他方の壁６４をシリンダヘッド２６と一体に形成し、仕切り壁２３を弁板３０の延長部によって形成することにより、部品点数を低減して、組み付け性の向上、コストダウンも併せてはかることができる。
【００２８】
図２は、本発明の実施例２に係る圧縮機４０を示している。スペース上、圧縮機側面において圧縮機軸方向に１００〜１２０ｍｍのマフラー装置の長さをとれない場合がある。本実施例はこのような場合に適用して有効なものである。圧縮機４０の側面部（外周側面部）には、マフラー装置４１が設けられ、このマフラー装置４１のガス流通方向が圧縮機４０の周方向に設定されている。本実施例では、マフラー装置４１の内部空間４２は、シリンダブロック４３と一体に形成されシリンダヘッド４４側に開口部４５を持つ壁４６と、開口部４５を閉じる弁板４７の延長部４８とによって形成されている。マフラー装置４１の壁４６に設けられたマフラー装置４１の入口４９から内部空間４２内に導入されたガス（例えば、冷媒ガス）は、内部空間４２内で一旦膨張された後、出口５０、シリンダヘッド４４と一体に形成された吸入ポート兼連通路５１を通し絞られた状態で吸入室５２内へと送られ、そこで再び膨張される。膨張、縮小、膨張を繰り返す過程で、吸入ガスの脈動が減衰・低減され、振動、騒音が低減される。
【００２９】
本実施例では、圧縮機軸方向にマフラー装置に必要な長さ寸法がとれない場合にあっても、マフラー装置４１のガス流通方向を圧縮機４０の周方向に設定することにより、所定のマフラー性能を発揮可能なマフラー装置４１を設置可能となる。また、マフラー装置４１の壁４６をシリンダブロック４３と一体に形成し、その開口部４５を弁板４７の延長部４８によって閉じることにより、アダプター等を用いることなく、所定の内部空間４２を有するマフラー装置４１を構成でき、部品点数を低減して、組み付け性の向上、コストダウンも併せてはかることができる。なお、本実施例では、マフラー装置４１の壁４６をシリンダブロック４３と一体に形成したが、シリンダヘッド４４と一体に形成し、その開口部を弁板４７の延長部４８によって閉じる構成とすることも可能である。
【００３０】
図３は、本発明の実施例３に係る圧縮機６０を示している。本実施例では、上記実施例２に比べ、さらに、マフラー装置６１の内部空間４２が、仕切り壁６２によって圧縮機の周方向に２室に区画されている。仕切り壁６２には連通路としての切り欠き６３が設けられており、区画された２室間が連通されている。この連通路は、実施例１と同様に筒状体によって形成されていてもよい。その他の構成は実施例２に準じるので、図２に付したのと同一の符号を付すことにより説明を省略する。
【００３１】
このように構成された圧縮機６０のマフラー装置６１においては、マフラー装置６１の内部空間４２が仕切り壁６２によって２室に区画されることにより、冷媒ガスが入口４９から吸入室５２に至る過程で、膨張、縮小、膨張、縮小、膨張を繰り返すことになり、吸入ガスの脈動がより効果的に減衰・低減され、振動、騒音が低減される。また、実施例２と同様に、マフラー装置６１の壁４６をシリンダブロック４３と一体に形成し、その開口部４５を弁板４７の延長部４８によって閉じることにより、アダプター等を用いることなく、所定の内部空間４２を有するマフラー装置６１を構成でき、部品点数を低減して、組み付け性の向上、コストダウンも併せてはかることができる。
【００３２】
また本実施例において、仕切り壁６２によって区画された２室間を、切り欠き６３に代えて実施例１同様の筒状体で連通させる場合には、マフラー装置６１の圧縮機周方向における内部空間４２の全長を１００〜１２０ｍｍの範囲内に設定し、筒状体の長さを２０〜５０ｍｍの範囲内に設定することが好ましい。このような特定の範囲内の寸法に設定することにより、実施例１同様、比較的低周波数（５００Ｈｚから１０００Ｈｚ程度）の吸入脈動を一層効果的に低減することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明に係る圧縮機のマフラー装置構造は、あらゆる往復動式多気筒圧縮機に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施例１に係る圧縮機の縦断面図である。
【図２】本発明の実施例２に係る圧縮機の縦断面図である。
【図３】本発明の実施例３に係る圧縮機の縦断面図である。
【図４】従来のマフラー装置が設けられていない圧縮機の縦断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１、２０、４０、６０  圧縮機
２、４３  シリンダブロック
３  シリンダボア
４  ピストン
５  主軸
６  ヒンジ機構
７  斜板
８  シュー
９、２６、４４  シリンダヘッド
１０、２８  吸入ポート
１１、２７、５２  吸入室
１２、３０、４７  弁板
１３  吸入孔
１４  吐出孔
１５  吐出室
１６  吐出ポート
２１、４１、６１  マフラー装置
２２、４２  内部空間
２３、６２  仕切り壁
２４  第１室
２５  第２室
２９、４６、６４  マフラー装置の壁
３１  筒状体
３２、４９  入口
４５  開口部
４８  弁板の延長部
５０  出口
５１  吸入ポート兼連通路
６３  連通路としての切り欠き
６５、６６  シール材
【図１】
2007315304.tif 000003
【図２】
2007315304.tif 000004
【図３】
2007315304.tif 000005
【図４】
2007315304.tif 000006