(57)【要約】【課題】  圧縮機の大型化を招くことなく、約５００Ｈｚの吸入圧脈動が圧縮機外へ漏出するのが抑制された多気筒往復動圧縮機を提供する。【解決手段】  シリンダヘッド内に形成された円環空洞状の吸入室を備える多気筒往復動圧縮機であって、吸入室の平均半径が約５０ｍｍであり、流路断面積が７０ｍｍ２以上３００ｍｍ２以下である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダヘッド内に形成された円環空洞状の吸入室を備える多気筒往復動圧縮機であって、吸入室の平均半径が約５０ｍｍであり、流路断面積が７０ｍｍ２以上３００ｍｍ２以下であることを特徴とする多気筒往復動圧縮機。
【請求項２】
吸入室の平均幅が約１４ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の多気筒往復動圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多気筒往復動圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シリンダヘッド内に形成された円環空洞状の吸入室を備える多気筒往復動圧縮機が特許文献１等に開示されている。
乗用車空調装置用の多気筒往復動圧縮機においては、吸入室の平均半径は一般的に５０ｍｍ±５ｍｍであり、流路断面積は一般的に約４００ｍｍ２である。
【特許文献１】特開平９−２８０１６７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
乗用車空調装置用の多気筒往復動圧縮機においては、リード弁形式の吸入弁の自励振動により、約５００Ｈｚの吸入圧脈動が発生し、当該脈動が吸入室と吸入ポートとを介して圧縮機外へ漏出し、吸入ポートに連通する蒸発器の振動・騒音を惹起するという問題がある。
吸入室は膨張型消音器として機能するので、流路断面積を従来よりも大きくすることにより、約５００Ｈｚの吸入圧脈動が圧縮機外へ漏出するのを抑制できると考えられる。しかし、吸入室の流路断面積を大きくすることは、圧縮機の大型化につながり好ましくない。
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、圧縮機の大型化を招くことなく、約５００Ｈｚの吸入圧脈動が圧縮機外へ漏出するのが抑制された多気筒往復動圧縮機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明においては、シリンダヘッド内に形成された円環空洞状の吸入室を備える多気筒往復動圧縮機であって、吸入室の平均半径が約５０ｍｍであり、流路断面積が７０ｍｍ２以上３００ｍｍ２以下であることを特徴とする多気筒往復動圧縮機を提供する。
本発明の発明者は、平均半径が５０ｍｍ、平均流路幅（半径方向幅）が１４ｍｍの円環空洞状の吸入室を有する乗用車空調装置用７気筒斜板式圧縮機を用い、吸入室の高さ、ひいては吸入室の流路断面積を種々に変化させつつ、圧縮機を運転し、吸入ポート位置での空気圧変動を計測した。計測結果を図１に示す。図１から分かるように、吸入室流路断面積が３００ｍｍ２以下になると、当該面積が約４００ｍｍ２の場合に比べて、約５００Ｈｚの吸入圧脈動の振幅が減少することが分かった。他方、吸入室流路断面積が７０ｍｍ２未満になると、５００Ｈｚ以外の低周波数成分、より具体的には気筒数成分の吸入圧脈動の振幅が大きくなることが分かった。上記実験では吸入室の平均半径が５０ｍｍの圧縮機を使用したが、吸入室の平均半径が±５ｍｍ程度変動しても、また平均流路幅が±１ｍｍ程度変動しても、上記と同様の結果が得られるものと考えられる。
吸入室流路断面積を従来よりも狭くすることにより、約５００Ｈｚの吸入圧脈動の振幅が従来よりも減少する事実は、膨張型消音器の理論からは説明できない。吸入室流路断面積の減少による流路抵抗の増加が、約５００Ｈｚの吸入圧脈動の低減に選択的に寄与した可能性、吸入室床面と天井面とが接近したために、両者に反射しつつ吸入弁から吸入ポートまで到達する音波の経路長が増加し、約５００Ｈｚの吸入圧脈動が選択的に低減した可能性等、原因として幾つかの可能性が考えられるが、現時点では判然としない。
吸入室流路断面積が７０ｍｍ２未満になると、５００Ｈｚ以外の低周波数成分の吸入圧脈動の振幅が大きくなる事実は、膨張型消音器の理論から、膨張室の流路断面積が減少したことに起因すると説明できる。
本発明は、発明者の行なった実験から得られた上記知見に基づくものであり、平均半径が約５０ｍｍの円環空洞状の吸入室を備える多気筒往復動圧縮機において、吸入室の流路断面積を７０ｍｍ２以上３００ｍｍ２以下にすることにより、圧縮機の大型化を招くことなく、吸入室の膨張型消音器としての機能を維持しつつ、約５００Ｈｚの吸入圧脈動の圧縮機外への漏出を効果的に抑制しようとするものである。
【発明の効果】
【０００５】
平均半径が約５０ｍｍの円環空洞状の吸入室を備える多気筒往復動圧縮機において、吸入室の流路断面積を７０ｍｍ２以上３００ｍｍ２以下にすることにより、圧縮機の大型化を招くことなく、吸入室の膨張型消音器としての機能を維持しつつ、約５００Ｈｚの吸入圧脈動の圧縮機外への漏出を効果的に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明の実施例に係る可変容量斜板式圧縮機を説明する。
【実施例１】
【０００７】
図２〜４に示すように、乗用車空調装置用の可変容量斜板式圧縮機１は、複数のシリンダボア２ａを有するシリンダブロック２と、シリンダブロック２と協働してクランク室３を形成するフロントヘッド４と、クランク室３内に配設されシリンダブロック２とフロントヘッド４とにより回転可能に支持されると共に一端がフロントヘッド４を貫通して圧縮機外へ延びる回転軸５と、傾角可変に回転軸５に係合し回転軸５により回転駆動される斜板６と、シリンダボア２ａに挿入されると共に斜板６に係合し斜板６の回転に伴って往復動するピストンと７と、シリンダブロック２と協働して吸入穴８ａと吐出穴弁８ｂとが形成された弁板８を挟持し、内部に円環空洞状の吸入室９ａと円形空洞状の吐出室９ｂとを有するシリンダヘッド９と、弁板８に装着されたリード弁式の吸入弁１０ａと吐出弁１０ｂとを備えている。吸入室９ａには、図示しない乗用車空調装置の蒸発器に連通する吸入ポート９ａ’が形成され、吐出室９ｂには図示しない乗用車空調装置の凝縮器に連通する吐出ポート９ｂ’が形成されている。
吸入室９ａの寸法は、平均半径が５０ｍｍであり、平均幅（半径方向幅）が１４ｍｍであり、高さが５ｍｍ以上２１．４ｍｍ以下であり、流路断面積が７０ｍｍ２以上３００ｍｍ２以下である。
回転軸の圧縮機外へ延びた一端は、図示しない車両エンジンにより回転駆動される。
【０００８】
可変容量斜板式圧縮機１においては、図示しない車両エンジンにより回転軸５が回転駆動され、回転軸５の回転に伴って斜板６が回転し、ピストン７が往復動する。ピストン７の往復動に伴って、空調装置の蒸発器から戻った冷媒ガスが吸入ポート９ａ’と吸入室９ａと吸入穴８ａと吸入弁１０ａとを通ってシリンダボア２ａに流入し、シリンダボア２ａ内で圧縮され、吐出弁１０ｂと吐出穴８ｂと吐出室９ｂと吐出ポート９ｂ’とを通って、空調装置の凝縮器へ流出する。
吸入弁１０ａが開く際に、吸入弁１０ａの自励振動により約５００Ｈｚの周波数成分を支配的成分とする吸入圧脈動が発生する。当該脈動は、吸入室９ａと吸入ポート９ａ’とを通って圧縮機１から漏出し、空調装置の蒸発器を振動させて異音を発生させる。可変容量斜板式圧縮機１においては、吸入室９ａの流路断面積を３００ｍｍ２以下に設定することにより、圧縮機の大型化を招くことなく、約５００Ｈｚの吸入圧脈動の圧縮機外への漏出を、ひいては蒸発器の異音発生を効果的に抑制している。他方、可変容量斜板式圧縮機１においては、吸入室９ａの流路断面積を７０ｍｍ２以上に設定することにより、吸入室９ａの膨張型消音器としての機能を維持し、約５００Ｈｚ以外の低周波数成分の吸入圧脈動の圧縮機外への漏出を、従来と同様に抑制している。
【産業上の利用可能性】
【０００９】
本発明は、斜板式圧縮機、揺動式圧縮機を含む各種の多気筒往復動圧縮機に広く利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】可変容量斜板式圧縮機の吸入圧脈動計測結果を示す図である。
【図２】本発明の実施例に係る可変容量斜板式圧縮機の断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ矢視図である。
【符号の説明】
【００１１】
１  可変容量斜板式圧縮機
２  シリンダブロック
３  クランク室
４  フロントヘッド
５  回転軸
６  斜板
７  ピストン
８  弁板
８ａ  吸入穴
８ｂ  吐出穴
９  シリンダヘッド
９ａ  吸入室
９ｂ  吐出室
１０ａ  吸入弁
１０ｂ  吐出弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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