(57)【要約】【課題】吐出脈動を低減可能な圧縮機を提供する。【解決手段】シリンダ１に冷媒を吸入する吸入口９及び圧縮した吐出ガスを排出するための第一の吐出空間１２−２を備えたシリンダヘッドカバー１２を有し、吐出ガスは前記第一の吐出空間１２−２からシリンダヘッドカバーに設けた連通口１２−３を経て、冷媒中のオイル分離等を行う第二の吐出空間１３−１と連通させ、オイル分離を行った冷媒を冷凍サイクル中に吐出するように構成し、かつ、シリンダヘッドカバー１２の第一の吐出室内の圧力が異常上昇した時にのみ吸入側へ開状態となるバルブ１４を設けて該異常圧力を吸入側にリリーフさせる構成としてある。これにより、脈動圧変動を低減し、圧縮機自身の振動の発生をも抑制することができるとともに、材料強度向上に伴う重量増加の必要性もなくなって軽量化が可能となり、かつカバー等の破損に対する信頼性も向上する。【選択図】図２
2012026353.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸入口及び吐出口を有する略円筒状のシリンダと、前記シリンダー内に配され、出没自在なベーンを配置したスリットを有するロータと、前記シリンダの両端面を閉塞させる前部側板及び後部側板と、前記シリンダより吐出した吐出ガスを排出するための第一の吐出空間を備えたシリンダヘッドカバーとを有し、前記吐出口からの吐出ガスを前記第一の吐出空間、前記シリンダヘッドカバーに設けた連通口、第二の吐出空間を介して冷凍サイクル中に吐出する圧縮機であって、前記シリンダヘッドカバーの第一の吐出室空間と前記吸入口側を連絡するリリーフ孔を設け、当該リリーフ孔に前記第一の吐出室空間内の圧力が異常上昇した時にのみ吸入側へ開状態となるバルブを設けて前記第一の吐出室空間内の異常圧力を吸入側にリリーフさせるように構成した圧縮機。
【請求項２】
シリンダに設けた吐出口よりシリンダヘッドカバーに設けたリリーフ孔を小さく設定した請求項１に記載の圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動車用の空気調和装置に好適な圧縮機に関するものであり、特に車両走行中に発生する可能性がある圧縮機内での液冷媒の圧縮時による異常高圧状態でも脈動低減が可能な圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の自動車用空気調和装置に用いられる圧縮機は、当該圧縮機内での液冷媒の圧縮時の異常高圧状態の回避については、特に圧縮部内の部品信頼性を確保するために各種リリーフ機構が提案されている。例えばスクロール圧縮機において、圧縮室が液圧縮状態になった場合、圧縮室と吐出室を薄板の弾性変形により連通可能にして、圧縮室の内部圧の異常上昇を抑制するものがある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２５５６０９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の圧縮機では、圧縮部内部の信頼性向上には効果が期待できるが、圧縮機内部に多量の液冷媒が寝込んだ場合にはその信頼性を自由分向上させることはできなかった。すなわち、多量の液冷媒が寝込んでいる場合の圧縮機の起動時には圧縮部のみならず、その下流側の冷媒通路にも異常高圧が発生する場合があった。そのため、基本的には圧縮部からの吐出口以降の各種通路は圧縮部からの吐出口のサイズより同等以上に大きくしておく必要があった。一方、通常のガス圧縮の場合は圧縮部から吐出されるガスの脈動を低減させるため、各種通路径に小部と大部を設ける等の方法が一般的に採用されている。ところが前記異常高圧の発生時の圧縮部以外の部品信頼性を確保するためには前記の圧縮部からの吐出通路より大きな通路断面積を確保しておく必要性があり、部品強度を上げないと安易に脈動低減を優先して通路径の一部を小さく出来ないという課題を有していた。
【０００５】
本発明は前記従来の課題を解決するもので、吐出脈動を低減可能な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】
【０００６】
前記従来の課題を解決するために本発明は、吸入口及び吐出口を有する略円筒状のシリンダと、前記シリンダー内に配され、出没自在なベーンを配置したスリットを有するロータと、前記シリンダの両端面を閉塞させる前部側板及び後部側板と、前記シリンダより吐出した吐出ガスを排出するための第一の吐出空間を備えたシリンダヘッドカバーとを有し、前記吐出口からの吐出ガスを前記第一の吐出空間、前記シリンダヘッドカバーに設けた連通口、第二の吐出空間を介して冷凍サイクル中に吐出する圧縮機であって、前記シリンダヘッドカバーの第一の吐出室空間と前記吸入口側を連絡するリリーフ孔を設け、当該リリーフ孔に前記第一の吐出室空間内の圧力が異常上昇した時にのみ吸入側へ開状態となるバルブを設けて前記第一の吐出室空間内の異常圧力を吸入側にリリーフさせるように構成してある。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の構成により、連通口直前の第一吐出空間の異常圧力を吸入側にリリーフさせる
ことにより第一吐出空間の圧力を下げて連通口のサイズを小さくし吐出脈動が低減可能な圧縮機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１における圧縮機の縦断面図
【図２】図１のＡ−Ａ断面図
【図３】図１のＡ−Ａ断面図の要部拡大断面図
【図４】従来の圧縮機における図１のＡ−Ａ相当部分の断面図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
第１の発明は、吸入口及び吐出口を有する略円筒状のシリンダと、前記シリンダー内に配され、出没自在なベーンを配置したスリットを有するロータと、前記シリンダの両端面を閉塞させる前部側板及び後部側板と、前記シリンダより吐出した吐出ガスを排出するための第一の吐出空間を備えたシリンダヘッドカバーとを有し、前記吐出口からの吐出ガスを前記第一の吐出空間、前記シリンダヘッドカバーに設けた連通口、第二の吐出空間を介して冷凍サイクル中に吐出する圧縮機であって、前記シリンダヘッドカバーの第一の吐出室空間と前記吸入口側を連絡するリリーフ孔を設け、当該リリーフ孔に前記第一の吐出室空間内の圧力が異常上昇した時にのみ吸入側へ開状態となるバルブを設けて前記第一の吐出室空間内の異常圧力を吸入側にリリーフさせるように構成してある。これにより、第一吐出空間の異常圧力を吸入側にリリーフさせて第一吐出空間の圧力を下げることができるとともに連通口のサイズを小さくすることにより吐出脈動を低減可能な圧縮機を提供することが可能となる。
【００１０】
第２の発明は、前記シリンダに設けた吐出口より前記シリンダヘッドカバーに設けた連通口サイズを小さくしたことを特徴としている。
【００１１】
この連通口のサイズを小さくすることにより吐出脈動をより確実に低減可能な圧縮機を提供することが可能となる。
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図４を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１３】
（実施の形態１）
図１〜図３において、円筒内壁を有するシリンダ１内に略円柱状のロータ２が配置してあり、このロータ２はその外周の一部がシリンダ１の内壁と微小隙間を形成して収容配置されるとともに、回転自在に支持されている。ロータ２には、複数（図示した実施形態では３つ）のベーンスリット３が周方向に等間隔に設けられており、ベーンスリット３内には摺動自在にベーン４がそれぞれ挿入されている。ロータ２には駆動軸５が一体的に結合されており、駆動軸５を回転させることでロータ２が回転する。シリンダ１の前後の両端面はそれぞれ前部側板６と後部側板７が接合されて閉鎖され、シリンダ１の内部に冷媒ガスの圧縮を行う圧縮室８が形成されている。
【００１４】
圧縮室８には、吸入口９及び吐出口１０がそれぞれ連通し、吐出口１０に吐出弁１１が配置されている。前記圧縮室８の上部には、吸入口９と連通し冷媒サイクルより冷媒を吸入する吸入通路１２−１を有し、且つ吐出口１０と吐出弁１１を介して第一の吐出空間１２−２を持つシリンダヘッドカバー１２が設けてある。このシリンダヘッドカバー１２に設けられた第一の吐出空間１２−２は、絞られた連通口１２−３を有し、当該連通口１２−３を介して第二の吐出空間１３−１と連通させてある。
【００１５】
上記第二の吐出空間１３−１は後部側板７に取り付けたカバー１３に形成されており、
冷媒中のオイルとガスの分離等を行い、吐出連通口１３−４を介して冷媒サイクルと連通している。そして上記シリンダヘッドカバー１２には、吐出側、すなわち第一の吐出空間１２−２と吸入側、すなわち吸入通路１２−１との間に仕切り部１２−４を設け、この仕切り部１２−４には、前記吸入通路１２−１と第一の吐出空間１２−２の間を連絡するリリーフ孔１２−５，１２−６が設けてある。そして、上記リリーフ孔１２−５には、バルブ１４と同バルブ１４を加圧するばね体１５と同ばね体１５の高さを限定（保持）する止め輪１６が配置してあり、止め輪１６は溝１２−７に嵌め込んで固定してある。この連通口１２−１は第一の吐出空間１２−２と吸入通路１２−１との間を一定以上の圧力差が生じるまで閉じておくようにバルブ１４でシールしており、一定以上の圧力差が生じた（ばね体の加圧力より大きな力が加わったとき）たとき、ばね体１５が圧縮されリリーフ孔１２−５とバルブ１４が離れ、シールが開放されるように設定されている。
【００１６】
このように構成した圧縮機は以下のように作用する。すなわち、通常の吐出圧力の場合は、圧縮室８で圧縮された冷媒ガスは吐出口１０から逆流防止の吐出弁１１の力に抗して第一の吐出空間１２−２に進み、さらに絞られた連通口１２−３を介し第二の吐出空間１３−１へと進み、冷媒ガスに含まれるオイルを分離する分離室１３−３を通り圧縮機の吐出連通口１３−４より空調装置の冷凍サイクル内へと進む。図示していない空調装置の冷凍サイクル内を通り圧縮機吸入口１２−８に戻った冷媒ガスは吸入通路１２−１を通り吸入口９より圧縮室８に供給される。この時は、シリンダヘッドカバー１２の仕切り部１２−４に設けられているバルブ１４は開かず、冷媒ガスは全て連通口１２−３を通り進み、本仕様の３枚ベーン４の場合は１回転で３回ある圧力変動が緩和される。
【００１７】
一方、例えば圧縮室８に冷媒ガスが冷媒液として大量にある状態（液バック、寝込みによる液冷媒化）で圧縮され、前記の絞られている連通口１２−３を通過する冷媒液量より多く圧縮室より供給されて一定以上の異常な高圧状態になろうとした時、ばね体１５の加圧に抗して前記バルブ１４が開き冷媒液は吸入側、すなわち吸入通路１２−１にリリーフされ、異常高圧は回避される。
【００１８】
従来は図４に示すようにバルブ１４が設けられておらず異常な高圧状態を回避できないため、最悪時にはシリンダヘッドカバー１２が破損、または破損しやすい箇所の強度向上が必要であり、絞り穴となる連通口１２−３のサイズに制限を受けていた。そのため圧縮時に発生する脈動圧変動を低減することができなかった。しかしながら、本発明では上記バルブ１４を設けて異常な高圧状態を回避できるから、圧縮室８より第一の吐出空間１２−２に連通する吐出口１０の総面積（図示は２箇所）よりシリンダヘッドカバー１２に設けている第二の吐出空間１３−１との連通口１２−３の総面積を小さくすることが可能となり、脈動変動を確実に低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
以上のように、本発明にかかる圧縮機は空調装置部への圧縮に伴う脈動圧変動を低減し、圧縮機自身の振動の発生をも抑制することができるとともに、材料強度向上に伴う重量増加の必要性もなくなって軽量化が可能となり、かつカバー等の破損に対する信頼性も向上し、自動車用空調装置などの圧縮機などに好適である。
【符号の説明】
【００２０】
１  シリンダ
２  ロータ
３  ベーンスリット
４  ベーン
８  圧縮室
９  吸入口
１０  吐出口
１２  シリンダヘッドカバー
１２−１  吸入通路
１２−２  第一の吐出空間
１２−３  連通口
１２−５  リリーフ孔
１３  カバー
１３−１第二の空間
１４  バルブ
１５  ばね体
１６  止め輪
【図１】
2012026353.tif 000003
【図２】
2012026353.tif 000004
【図３】
2012026353.tif 000005
【図４】
2012026353.tif 000006