JP2003500609A - コンプレッサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、特に自動車の空調装置用のコンプレッサに関する。このコンプレッサは、ハウジング（１ｂ）と、冷媒を取り入れて圧縮するためにハウジング（１ｂ）内に配設されたコンプレッサ・ユニット（２）とを備える。冷媒は、ハウジングカバー（３）に設けられた取り入れ領域（４）から、コンプレッサユニット（２）を介して、ハウジングカバーに設けられた排出領域（４）に流れる。ハウジングカバー（３）は、連結部材（６）を介して、ハウジング（１ｂ）に対して密閉状態で連結されている。連結部材（６）に加わる応力を低減するために、ハウジングカバーは、連結部材（６）が貫通する連結領域（８）が少なくとも圧力から解放されるように、構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 （技術分野） 本発明は、ハウジングと、冷媒を取り入れて圧縮するためにハウジング内に収
容されるコンプレッサユニットとを備える、とりわけ自動車の空調装置に用いら
れるコンプレッサに関する。冷媒は、ハウジングカバーの冷媒取入れ領域からコ
ンプレッサユニットを介してハウジングカバーの冷媒排出領域に流れる。ハウジ
ングカバーは連結部材によってハウジングに密閉状態で連結されている。

【０００２】 この種のコンプレッサは、一般に空調コンプレッサと称され、種々の構造が提
案されている。そのようなコンプレッサは、外部から駆動されるコンプレッサユ
ニットまたはポンプユニットを収容するハウジングを有する。例えば、軸方向ピ
ストンポンプとして構成されたポンプユニットの場合、シリンダブロック内で往
復動する少なくとも１本のピストンを有する。通常、そのようなコンプレッサは
、回転傾斜板が回転する間、受動板を介して軸方向に往復動する複数のピストン
を有する。受動板は、ハウジング内で回転計斜板と一緒に回転するように支持さ
れる。

【０００３】 環境意識の高まりと共に危険性が認識されてきている従来の冷媒に加えて、環
境の観点において危険性のない例えばＣＯ₂のような不活性ガスを冷媒として使
用することが可能である。しかしながら、そのような冷媒を使用する場合、コン
プレッサの内部がより高い圧力に達するため、材料および寸法の選択等について
極めて特殊な構造上の処置を講ずる必要がある。

【０００４】 通常、ハウジングカバーは、バルブプレートを介在してコンプレッサユニット
のハウジングに取外し可能に連結される。特に、高圧下で動作するＣＯ₂コンプ
レッサの場合、連結部材は、ハウジングの内部を支配する圧力によって相当大き
な応力に曝される。従って、コンプレッサユニット内又はドライブチャンバ内に
発生する大きな圧力、すなわち４０バール乃至６０バールの圧力は、連結部材の
変形を引き起こす可能性があり、ハウジングとハウジングカバー間の接合部に漏
れが生じる。この点に関して、従来のコンプレッサは、漏れを回避するために連
結部材の少なくとも僅かな変形を補正することができる追加の外部シール手段を
必要とする。これにより、製造コストが増大するばかりではなく、所望の結果を
十分達成することができない。

【０００５】 従って、本発明の１つの目的は、ハウジングカバーをハウジングに連結する連
結部材にかかる圧力負荷を低減するように、この種のコンプレッサを改良するこ
とにある。本発明の更なる目的は、内部漏洩の結果連結部材に加えられる圧力負
荷を少なくとも最大限度、回避することにある。

【０００６】 本発明は、カバーをハウジングに連結する連結部材が貫通する連結領域がコン
プレッサ内に発生する高圧から少なくとも実質的に隔離されている、コンプレッ
サを提供することにより上記及びその他の目的を達成する。

【０００７】 本発明によると、内部漏洩の結果連結部材に加えられる荷重は、連結領域を圧
力から解放したとき、少なくとも大幅に解消されることが判明した。換言すると
、理想的な場合、連結部材から成る連結領域は圧力から解放されるため、連結部
材にかかる軸方向の荷重を除いて、その他の荷重は全く発生せず、特に曲げ力も
発生しない。

【０００８】 連結部材は、ハウジングカバーを貫通してハウジングの周壁内にまで延びる
ことが好ましい。また、連結部材は、ハウジングカバーの周方向に等間隔で複数
個設けられることが好ましい。連結部材はネジでもよく、この場合、ネジ は、ハウジングカバーを完全に貫通した後、外ネジ山がハウジングの壁に形成さ
れた内ネジ付の孔に係合する。ネジをを締め付けると、ネジの頭部は、ハウジン
グカバーの表面に当接する。これにより、ハウジングカバーをハウジングに対し
て密閉状態で固定することができる。

【０００９】 本発明による圧力軽減の別の例として、外側連結領域に内部シール材を設ける
ことにより、連結部材から成る連結領域の圧力を多少なりとも解放することがで
きる。内部シール材の場合には、外部シール部材を必要としない。逆に、外側連
結領域は、内部漏洩が発生した場合にこれと同程度の圧力を軽減するように、外
部への漏洩をある程度許容するものであってもよい。

【００１０】 シール材は、ハウジングカバーとハウジングの両者の内部において、連結領域
と高圧帯域の間に設けられる。ここで高圧帯域と呼ばれる領域では、ドライブチ
ャンバの圧力が支配する。制御位置に依存して、この圧力は、高圧圧力と吸込み
圧力との中間の圧力であると理解される。これに関連して、連結領域をドライブ
チャンバまたはコンプレッサユニットに対して密閉することが可能であり、連結
領域は圧力を軽減され、或いは圧力から解放される。更なる好適な１つの態様に
おいて、連結領域は、ハウジングカバーの高圧帯域に対して同様に密閉される。
バルブプレートがハウジングまたはコンプレッサユニットとハウジングカバーの
間において設けられる場合は更に有益であり、連結領域がバルブプレートに対し
て密閉されるとき、ハウジング内部の高圧側またはハウジングカバー内部の高圧
側の何れからも連結領域に対して圧力負荷がかからない。

【００１１】 シール材は、例えばＯリングのようなゴム製ガスケットであってもよい。その
他の従来の密閉手段を用いることもできる。

【００１２】 更に、連結領域とコンプレッサユニットまたはドライブチャンバとの間に圧力
逃がし空間を形成した場合、更なる圧力軽減効果が達成される。この圧力逃がし
空間は、コンプレッサユニットの中心軸を中心にして環状に延びて、連結部材す
なわちネジとハウジング周壁との間の接合部近傍に設けられることが好ましい。
この空間は、ハウジング内部またはドライブチャンバからの漏洩を、少なくとも
所謂クリープ圧が発生して連結部材に最大限度作用しない程度まで補正するため
に好適である。

【００１３】 更に、圧力逃がし空間をコンプレッサユニットまたはドライブチャンバに対し
て密閉することも有用である。

【００１４】 しかしながら、主として連結部材の空間の圧力をより広範囲に軽減するために
は、その空間からハウジングの外部に向かって延びる少なくとも１本の通気孔を
設けることが好ましい。これにより、漏洩した冷媒は、連結部材に対する圧力ク
ッションを形成して有害な影響を及ぼすことなく、圧力逃がし空間から大気側に
排出される。

【００１５】 本発明の教示について様々な変更が可能である。以下、本発明の好ましい実施
態様を図面を参照しながら詳細に説明する。

【００１６】 （発明を実施するための最良の形態） 図面は、本発明の実施例による自動車の空調装置用のコンプレッサを示してい
る。コンプレッサは、ハウジング１ｂと、ＣＯ₂からなる冷媒を取り入れて圧縮
するためにハウジング１ｂ内に配設されたコンプレッサユニット２とを備える。

【００１７】 冷媒は、フロントエンドハウジングカバー３に形成された取入れ領域４から、
コンプレッサユニット２を介して、ハウジングカバー３に形成された排出領域５
内に流入する。

【００１８】 図面から分かるように、ハウジングカバー３は、連結部材６を介してハウジン
グ１ｂに対して密閉状態で連結される。更に、ハウジングカバー３とハウジング
１ｂの間には、シリンダブロック１ａおよびバルブプレート７が設けられている
。これらの部材については詳述しない。

【００１９】 本発明によると、連結部材６が貫通する連結領域８は、連結領域とドライブチ
ャンバとの間に配置されたシール材１２と圧力逃がし空間１４との間の領域にお
いて、少なくとも大幅に圧力を軽減される。これに関し、圧力の軽減は、コンプ
レッサ内部に発生する圧力、すなわちドライブチャンバ内の圧力に対するものと
理解される。

【００２０】 図面から分かるように、連結部材６は、ネジとして形成されている。図面には
１本のネジが断面図で示されている。ネジすなわち連結部材６は、ハウジングカ
バー３を貫通して、ハウジング１ｂの周壁９中にまで延びる。複数の連結部材す
なわちネジ６は、ハウジング１ｂの周囲に沿って、互いに等間隔で設けられてい
る。ネジ６はシリンダブロック１ａの取付フランジとバルブプレート７に形成さ
れた孔を貫通する。ネジ６の外ネジ山は、ハウジング１ｂの周壁９に形成された
内ネジ山を有する穴１０と係合する。これにより、ネジを締め付けることにより
、ハウジングカバー３は、ハウジング１ｂに対して固着される。

【００２１】 図面から更に分かるように、圧力の軽減は、外側連結領域８に対する内部シー
ル材によって実現される。具体的には、シール材は、連結領域８とドライブチャ
ンバ内の高圧帯域との間、及び連結領域８とハウジングカバー３内の高圧帯域と
の間に配設される。図示の実施例では、圧力を軽減された連結領域である連結領
域８は、シール材１２によってドライブチャンバ１１またはコンプレッサユニッ
ト２に対して密閉される。シール材１２は、Ｏリングから成る。圧力軽減連結領
域は、参照番号８で表示される領域およびその最下部の矢印によって表示される
領域並びにハウジング１ｂの周壁９を含むものと理解される。

【００２２】 ハウジングカバー３とバルブプレート７との間には平坦なパッキング１６が配
置されている。バルブプレート７は、シートプレートと、冷媒排出領域５内に配
置される個々の圧力薄膜を備えた吸込み薄膜とによって構成される。シートプレ
ートは、Ｏリングによって吸込み薄膜に対して密閉される。吸込み薄膜は、平坦
なパッキング１６によってシリンダブロック１ａに対して密閉される。

【００２３】 連結領域８とバルブプレート７との間には別のシール材１３が設けられている
。連結領域８は、そこに設けられた２つのシール材１２，１３（密閉手段）によ
って、少なくとも大幅に圧力が軽減される。

【００２４】 連結領域８に加えてハウジング１ｂの周壁９を圧力の負担から軽減するために
、圧力逃がし空間１４が、連結領域８とコンプレッサユニット２またはドライブ
チャンバ１１との間に設けらている。この圧力逃がし空間１４は、コンプレッサ
ユニット２の中心線を中心にして環状に延びる。内部漏洩を排出するため、及び
空間１４内部に高圧が発生することを防止するために、通気孔１５が、圧力軽減
手段として設けられる。この通気孔１５は、空間１４からハウジング１ｂの外部
に向かって延びる。これにより、クリープ圧に起因して連結部材（ネジ）６にか
かる荷重は大幅に低減されるため、コンプレッサの寿命が延びる。

【００２５】 最後に、上記の実施例は、本発明を当該実施例に対して限定するものではなく
、請求範囲に記載した本願発明の教示を説明することのみに使用されることを理
解されたい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のコンプレッサの実施例を示す一部断面側面図である。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１３年７月２３日（２００１．７．２３）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１

【補正方法】変更

【補正の内容】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 オブリスト、フランク オーストリア国 ドーンバーン エー− 6850 ゲルベルガッセ 22ａ (72)発明者 クーン、ペーター ドイツ国 ヴァインハイム ディー− 69469 プランケルストラーセ 61 (72)発明者 ザイペル、ヴォルカー ドイツ国 ベンスハイム ディー−64625 ダルムステッター・ストラーセ 19ａ Ｆターム(参考） 3H003 AA03 AB07 AC03 BC04 CD02 3J040 AA01 AA13 BA02

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジング（１ｂ）と、冷媒を取り入れて圧縮するために前
   記ハウジング（１ｂ）内に配設されたコンプレッサユニット（２）とを備え、冷
   媒が、ハウジングカバー（３）に形成された取り入れ領域（４）から、前記コン
   プレッサユニット（２）を介して、前記ハウジングカバー（３）に形成された排
   出領域（５）に流れ、前記ハウジングカバー（３）が、連結手段（６）によって
   前記ハウジング（１ｂ）に対して密閉状態で連結されている、特に自動車の空調
   装置用のコンプレッサにおいて、前記連結手段（６）が貫通する連結領域（８）
   は、必要があればハウジング（１ｂ）の周壁（９）も同様に、少なくとも大幅に
   圧力から解放されている、ことを特徴とするコンプレッサ。
2. 【請求項２】 前記連結手段（６）は、前記ハウジングカバー（３）を貫通
   して、前記ハウジング（１ｂ）の周壁（９）内に延びることを特徴とする、請求
   項１に記載のコンプレッサ。
3. 【請求項３】 前記連結手段は、前記ハウジング（１ｂ）の周方向に等間隔
   で複数個設けられていることを特徴とする、請求項１または２に記載のコンプレ
   ッサ。
4. 【請求項４】 前記連結手段（６）は、前記ハウジング（１ｂ）の周壁（
   ９）に形成された内ネジ山を有する孔（１０）と係合するネジから成ることを特
   徴とする、請求項１乃至３の１つに記載のコンプレッサ。
5. 【請求項５】 前記連結領域（８）の圧力の解放が、該連結領域に対する内
   部シール材によってもたらされることを特徴とする、請求項１乃至４の１つに記
   載のコンプレッサ。
6. 【請求項６】 前記シール材（１２）は、前記連結領域（８）と高圧帯域の
   との間に設けられることを特徴とする、請求項５に記載のコンプレッサ。
7. 【請求項７】 前記連結領域（８）は、ドライブチャンバ（１１）またはコ
   ンプレッサユニット（２）に対して密閉されることを特徴とする、請求項５また
   は６に記載のコンプレッサ。
8. 【請求項８】 前記連結領域（８）は、シール材（１３）によって、前記ハ
   ウジングカバー（３）内の高圧帯域に対して密閉されることを特徴とする、請求
   項５乃至７の１つに記載のコンプレッサ。
9. 【請求項９】 前記連結領域（８）は、前記ハウジングカバー（３）と前記
   ハウジング（１ｂ）との間に設けられたバルブプレート（７）に対して密閉され
   ることを特徴とする、請求項５乃至８の１つに記載のコンプレッサ。
10. 【請求項１０】 Ｏリングが、密閉のために設けられることを特徴とする、
    請求項５乃至９の１つに記載のコンプレッサ。
11. 【請求項１１】 前記連結領域（８）とコンプレッサユニット（２）または
    駆動チャンバ（１１）との間に圧力逃がし空間（１４）が形成されていることを
    特徴とする、請求項１乃至１０の１つに記載のコンプレッサ。
12. 【請求項１２】 前記圧力逃がし空間（１４）は、環状であり、前記コンプ
    レッサユニット（２）の周囲に延びることを特徴とする、請求項１１に記載のコ
    ンプレッサ。
13. 【請求項１３】 前記圧力逃がし空間（１４）は、前記コンプレッサユニ
    ット（２）またはドライブチャンバ（１１）に対して密閉されることを特徴とす
    る、請求項１０または１１に記載のコンプレッサ。
14. 【請求項１４】 前記圧力逃がし空間（１４）の圧力を軽減するために、該
    空間（１４）から前記ハウジング（１ｂ）の外部に向かって延びる少なくとも１
    つの通気孔（１５）を設けたことを特徴とする、請求項１０乃至１３の１つに記
    載のコンプレッサ。