(57)【要約】【課題】  吸込弁の先端側にピンを挿通することにより、吸込弁が弁受けから外れてシリンダ内に入り込むのを防止しつつ、高い圧縮効率を実現する。【解決手段】  シリンダ５には、シリンダボア５Ａの径方向外側に位置して凹陥部５Ｂを設け、この凹陥部５Ｂには、吸込弁１７の自由端１７Ａ側が開弁時に着座する弁受け６を設ける。そして、弁受け６と弁座部材１４との間にはピン２０を設け、このピン２０を吸込弁１７の自由端１７Ａ側に設けた開口１９内に挿通する。これにより、ピン２０によって吸込弁１７を開弁位置と閉弁位置との間で抜止め状態に保持できるので、シリンダ５内に突出する吸込弁受け等が不要となり、ピストン７の上死点位置を弁座部材１４に近付けることができる。【選択図】        図２
2006070746.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端にシリンダヘッドが搭載された筒状のシリンダと、該シリンダ内に往復動可能に挿嵌されたピストンと、前記シリンダヘッドとシリンダとの間に設けられ吸込口と吐出口とを有すると共にその周囲が弁座となった弁座部材と、該弁座部材に設けられ前記吸込口を開，閉する吸込弁と、前記弁座部材に設けられ前記吐出口を開，閉する吐出弁とからなる往復動圧縮機において、
前記シリンダには、その先端の一部を凹陥させることにより当該凹陥部に前記吸込弁を受ける弁受けを設け、
前記吸込弁は、基端側が前記弁座部材に固定され先端側が前記凹陥部まで延在して前記弁座部材と前記弁受けとにそれぞれ離着座する構成とし、
前記吸込弁には先端側に位置して開口を設け、
前記弁座部材と前記弁受けのうち何れか一方の部位には、前記吸込弁の開口に挿通され前記吸込弁を閉弁位置と開弁位置との間に保持するピンを設ける構成としたことを特徴とする往復動圧縮機。
【請求項２】
前記吸込弁の開口は、前記吸込弁が開，閉するときに前記ピンとの干渉を避ける形状に形成してなる請求項１に記載の往復動圧縮機。
【請求項３】
前記ピンは前記シリンダの軸線に対して傾斜させる構成としてなる請求項１または２に記載の往復動圧縮機。
【請求項４】
前記弁受けは前記シリンダの中心に向けて傾斜した傾斜面として形成し、前記ピンは前記弁受けからほぼ垂直に突出させる構成としてなる請求項１または２に記載の往復動圧縮機。
【請求項５】
前記ピンは自己潤滑性を有する材料を用いて形成してなる請求項１，２，３または４に記載の往復動圧縮機。
【請求項６】
前記弁受けと前記ピンとは自己潤滑性を有する材料を用いて一体に形成し、前記シリンダの凹陥部に取付ける構成としてなる請求項１，２，３または４に記載の往復動圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば空気、冷媒等を圧縮するのに好適に用いられる往復動圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、往復動圧縮機として、シリンダ内でピストンを往復動させることにより、空気、冷媒等の気体を圧縮するものが知られている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
【特許文献１】実開昭５７−１３６８７５号公報
【特許文献２】特開平１０−６８３８２号公報
【０００４】
この種の従来技術による往復動圧縮機は、先端にシリンダヘッドが搭載された筒状のシリンダと、該シリンダ内に往復動可能に挿嵌されたピストンと、前記シリンダヘッドとシリンダとの間に設けられ吸込口と吐出口とを有する弁座部材と、該弁座部材の吸込口、吐出口をそれぞれ開，閉する吸込弁、吐出弁とにより構成されている。
【０００５】
ここで、吸込弁は、例えばばね性を有する細長い金属板等を用いて形成され、その基端側はピストンに面した位置で弁座部材に固定されている。また、吸込弁の先端側は自由端となり、この自由端は、弁座部材に離着座することにより吸込口を開，閉する構成となっている。
【０００６】
この場合、特許文献１に記載された従来技術では、シリンダの内周側に凹溝状の吸込弁受けを形成し、この吸込弁受けと弁座部材との間に吸込弁の先端側を配置している。これにより、吸込弁が開弁したときには、その先端側が吸込弁受けによって所定の開弁位置で受け止められる。また、この従来技術では、ピストンの先端面に凹溝を設け、ピストンが上死点に達したときに吸込弁と干渉するのを防止する構成としている。
【０００７】
一方、特許文献２に記載された従来技術では、例えば金属板等からなる吸込弁受けを吸込弁と重なり合うように配置し、これらを弁座部材に取付ける構成としている。この場合、吸込弁受けの先端側は、弁座部材から離れる方向に向けて吸込弁の開弁位置まで折曲げられ、ピストン側に突出している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上述した特許文献１の従来技術では、吸込弁の先端側を凹溝状の吸込弁受け内に配置する構成としている。しかし、吸込弁が開弁するときには、その長さ方向の途中部位がシリンダ内の負圧を受けて凸湾曲状に撓み変形し、これによって吸込弁の先端側が吸込弁受けから外れることがある。
【０００９】
このため、特許文献１の従来技術では、圧縮機を運転しているときに、吸込弁受けから外れた吸込弁が開弁位置を超えて大きく変位し、シリンダ内に入り込んでしまうことがあり、これによって吸込弁が損傷したり、圧縮運転を続行できなくなるという問題がある。
【００１０】
また、特許文献２の従来技術では、吸込弁受けを金属板等によって形成し、これを吸込弁と重なり合うように配置する構成としている。しかし、この場合には、吸込弁受けが弁座部材からピストン側に突出した状態となるので、例えばピストンの上死点位置を吸込弁受けの突出寸法分だけ弁座部材から離れた位置に設定する必要があり、圧縮効率が低下するという問題がある。
【００１１】
この場合、例えば特許文献１の従来技術のように、ピストンの先端面に吸込弁受けとの干渉を避ける凹溝を形成し、上死点位置を弁座部材に近付ける方法も考えられるが、この方法でも、吐出行程では凹溝内に圧縮空気が残るため、圧縮効率を高めるのが難しくなる。
【００１２】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、シリンダ内に突出する吸込弁受け等を用いることなく、吸込弁を所定の開弁位置で安定的に開弁させることができ、吸込弁の損傷等を防止しつつ、圧縮効率を向上できるようにした往復動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】
【００１３】
上述した課題を解決するために本発明は、先端にシリンダヘッドが搭載された筒状のシリンダと、該シリンダ内に往復動可能に挿嵌されたピストンと、前記シリンダヘッドとシリンダとの間に設けられ吸込口と吐出口とを有すると共にその周囲が弁座となった弁座部材と、該弁座部材に設けられ前記吸込口を開，閉する吸込弁と、前記弁座部材に設けられ前記吐出口を開，閉する吐出弁とからなる往復動型圧縮機に適用される。
【００１４】
そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、シリンダには、その先端の一部を凹陥させることにより当該凹陥部に吸込弁を受ける弁受けを設け、吸込弁は、基端側が弁座部材に固定され先端側が凹陥部まで延在して弁座部材と弁受けとにそれぞれ離着座する構成とし、吸込弁には先端側に位置して開口を設け、弁座部材と弁受けのうち何れか一方の部位には、吸込弁の開口に挿通され吸込弁を閉弁位置と開弁位置との間に保持するピンを設ける構成としたことにある。
【００１５】
また、請求項２の発明によると、吸込弁の開口は、吸込弁が開，閉するときにピンとの干渉を避ける形状に形成する構成としている。
【００１６】
また、請求項３の発明によると、ピンはシリンダの軸線に対して傾斜させる構成としている。
【００１７】
また、請求項４の発明によると、弁受けはシリンダの中心に向けて傾斜した傾斜面として形成し、ピンは弁受けからほぼ垂直に突出させる構成としている。
【００１８】
また、請求項５の発明によると、ピンは自己潤滑性を有する材料を用いて形成する構成としている。
【００１９】
さらに、請求項６の発明によると、弁受けとピンとは自己潤滑性を有する材料を用いて一体に形成し、シリンダの凹陥部に取付ける構成としている。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１の発明によれば、シリンダの弁受けと弁座部材との間にピンを配設でき、このピンを吸込弁の先端側に設けた開口に挿通することができる。これにより、吸込弁が開弁するときには、その先端側が大きく撓み変形して弁受けから外れそうになったとしても、ピンによって吸込弁の先端側を弁受けと弁座部材との間で抜止め状態に保持することができる。従って、吸込弁が弁受けにより定められた開弁位置を超えてシリンダ内に入り込んだり、これによって吸込弁が損傷するのを確実に防止でき、圧縮運転を円滑に行うことができる。
【００２１】
そして、シリンダの凹陥部側にピンを設けることにより、例えば従来技術のようにシリンダ内に突出する吸込弁受け等を設けなくても、吸込弁を閉弁位置と開弁位置の間で安定的に作動させることができる。これにより、ピストンの上死点位置を弁座部材に十分に近付けることができ、この状態でも従来技術のようにピストンの先端側に凹溝等を設ける必要がないので、圧縮効率を容易に向上させることができる。
【００２２】
また、従来技術の吸込弁受け等を設けた場合には、吸込弁の開弁量が吸込弁受けによって制限され易い。しかし、ピンを用いることにより、このような開弁量の制限が生じないので、吸込弁の開弁量を大きく設定でき、吸込み空気の流量を増大させて高い圧縮率を実現することができる。
【００２３】
また、請求項２の発明によれば、吸込弁の開口を、例えばピンよりも大きな円形、楕円形状に形成したり、吸込弁の長さ方向に延びる長穴として形成することができる。これにより、吸込弁が開，閉するときには、開口の周壁部位とピンとが干渉（接触）するのを避けることができ、吸込弁やピンの摩耗、損傷等を抑えてこれらの寿命を延ばすことができる。
【００２４】
また、請求項３の発明によれば、ピンをシリンダの軸線に対して傾斜させることができる。これにより、吸込弁が開弁位置に達したときには、吸込弁と共に斜めに傾くように変位した開口の周壁部位と、予め傾斜させたピンの外周面とを安定的に面接触させることができ、その接触面積を大きくすることができる。従って、両者の接触部位に応力集中等が生じたり、この応力集中等によって吸込弁が損傷するのを防止できると共に、ピンに加わる負荷も軽減することができ、耐久性を高めることができる。
【００２５】
また、請求項４の発明によれば、弁受けを傾斜面として形成でき、ピンを弁受けからほぼ垂直に突出させることができる。これにより、吸込弁が開弁位置に達したときには、斜めに傾くように変位した吸込弁と、予め傾斜させた弁受けとを広い面積で面接触させることができる。このため、吸込弁を弁受けに安定的に着座させることができ、吸込弁を着座時の衝撃から保護することができる。
【００２６】
そして、この状態で吸込弁と共に斜めに傾くように変位した開口の周壁部位と、弁受けからほぼ垂直に突出するピンの外周面とを安定的に面接触させることができるので、請求項３の発明とほぼ同様に、吸込弁の応力集中等を防止して耐久性を高めることができる。
【００２７】
また、請求項５の発明によれば、自己潤滑性を有する材料によってピンを形成できるので、吸込弁が開，閉するときに開口の周壁部位がピンに接触したとしても、これらを滑らかに摺動させることができ、吸込弁やピンの摩耗、かじり等を抑えてこれらの寿命を延ばすことができる。
【００２８】
さらに、請求項６の発明によれば、自己潤滑性を有する材料によって弁受けとピンとを一体に形成でき、部品点数を削減して組立時の作業性を高めることができる。また、吸込弁を弁受けに滑らかに着座させることができ、吸込弁がピンと接触した場合でも両者を滑らかに摺動させることができるので、吸込弁やピンの耐久性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態による往復動圧縮機を、添付図面に従って詳細に説明する。
【００３０】
ここで、図１ないし図６は第１の実施の形態を示し、本実施の形態では、往復動型の空気圧縮機を例に挙げて述べる。
【００３１】
図中、１は空気圧縮機から吐出される圧縮空気を貯える空気タンクで、該空気タンク１上には、圧縮機の動力源となる電動モータ２と、後述のシリンダ５を搭載したクランクケース３とが設けられている。そして、クランクケース３には、図２に示す如く、電動モータ２によりベルト、プーリ等を介して回転駆動されるクランク軸４が設けられている。
【００３２】
５はクランクケース３に設けられた例えば３個のシリンダで、該各シリンダ５は、図２、図３に示す如く、金属材料等によって略筒状に形成され、その内周側には、軸線Ｏ−Ｏを中心として延びる円筒状のシリンダボア５Ａが設けられている。また、シリンダ５の先端側内周には、例えば周壁の一部を径方向外向きに凹陥させることにより、シリンダボア５Ａの径方向外側に位置する凹陥部５Ｂが形成され、この凹陥部５Ｂには後述の弁受け６が設けられている。
【００３３】
６はシリンダ５の凹陥部５Ｂに設けられた弁受けで、該弁受け６は、後述する吸込弁１７の開弁位置を定めるものであり、吸込弁１７の開弁時には、これを図６中に示す所定の開弁位置で受止め、吸込弁１７が開弁位置を超えて大きく変位するのを規制している。
【００３４】
ここで、弁受け６は凹陥部５Ｂの周壁によって形成され、例えばシリンダボア５Ａの軸線Ｏ−Ｏと垂直な平面に沿って延びると共に、後述の弁座部材１４と軸方向で対向している。そして、吸込弁１７が開弁するときには、図６に示す如く、弁受け６と弁座部材１４との間に挿入された吸込弁１７の自由端１７Ａ側が弁受け６に当接し、これによって吸込弁１７が所定の開弁位置に保持される。
【００３５】
７はシリンダ５内に往復動可能に挿嵌されたピストンで、該ピストン７は、シリンダ５内で弁座部材１４との間に圧縮室８を画成するものであり、連接棒７Ａを用いてクランク軸４に連結されている。そして、圧縮機の運転時には、クランク軸４の回転が連接棒７Ａによってピストン７の往復動に変換され、ピストン７がシリンダボア５Ａ内で往復動することにより、吸込行程と圧縮行程とが交互に繰返される。
【００３６】
この場合、吸込行程では、図６に示す如く、ピストン７が上死点から下死点に向けて変位することにより、後述の吸込口１５からシリンダ５内に空気が吸込まれる。また、吐出行程では、ピストン７が下死点から上死点に向けて変位することにより、シリンダ５内で空気が圧縮され、後述の吐出口１６から外部に圧縮空気が吐出される。
【００３７】
９は後述の弁座部材１４を介してシリンダ５の先端側に搭載されたシリンダヘッドで、該シリンダヘッド９内には、図２に示す如く、弁座部材１４との間に位置して吸込室１０と吐出室１１とが画成され、これらは互いに遮断されている。
【００３８】
そして、シリンダヘッド９には、吸込室１０に連通する吸込ポート９Ａと、吐出室１１に連通する吐出ポート９Ｂとが設けられ、吸込ポート９Ａには、空気吸込時の騒音を抑える吸込サイレンサ１２が取付けられている。また、吐出ポート９Ｂは、配管１３等を用いて他のシリンダ５の吸込ポート９Ａに接続されるか、または空気タンク１に接続されている。
【００３９】
１４はシリンダ５の先端側とシリンダヘッド９との間に設けられた平板状の弁座部材で、該弁座部材１４には、圧縮室８と吸込室１０とを連通する吸込口１５と、圧縮室８と吐出室１１とを連通する吐出口１６とが設けられ、これらの吸込口１５と吐出口１６の周囲に位置する部位は、後述の吸込弁１７と吐出弁２１とが離着座する弁座となっている。
【００４０】
１７は吸込口１５に対応する位置で弁座部材１４に設けられた吸込弁を示し、該吸込弁１７は吸込口１５を開，閉し、これによって圧縮室８と吸込室１０との間を連通，遮断するものである。ここで、吸込弁１７は、図４、図５に示す如く、例えばばね性を有する細長い金属板等によって形成され、弁座部材１４のうちピストン７に面した下面側に配置されている。
【００４１】
そして、吸込弁１７の基端側は、例えば固定ねじ１８等を用いて弁座部材１４に固定されている。また、吸込弁１７の先端側は、シリンダ５の凹陥部５Ｂまで延在し、弁受け６と弁座部材１４との間でこれらの部位に対して近接，離間する方向に変位する自由端１７Ａとなっている。
【００４２】
そして、吸込行程では、図６に示す如く、シリンダ５内に生じる負圧によって吸込弁１７が吸引されると、吸込弁１７は、ピストン７に向けて凸湾曲状に撓み変形しつつ、その自由端１７Ａ側が弁座部材１４から離座して弁受け６に着座する。これにより、吸込弁１７は、弁受け６により定められた所定の開弁位置で開弁し、吸込室１０内の空気が吸込口１５を経由して圧縮室８に吸込まれる。
【００４３】
一方、吐出行程では、シリンダ５内の圧力が上昇すると、この圧力により吸込弁１７の自由端１７Ａ側が弁受け６から離座して弁座部材１４に着座する。これにより、吸込弁１７は、図３に示す如く、弁座部材１４により定められた所定の閉弁位置で閉弁し、吸込口１５を閉塞する。
【００４４】
この場合、本実施の形態では、吸込弁１７の自由端１７Ａ側に後述の開口１９を設け、その内部にピン２０を挿通する構成としているため、吸込弁１７の開，閉動作を安定的に行うことができる。
【００４５】
１９は吸込弁１７の自由端１７Ａ側に設けられた開口を示し、該開口１９は、図４、図５に示す如く、吸込弁１７を厚さ方向に貫通する貫通孔として形成され、弁受け６と弁座部材１４との間に配置されている。
【００４６】
ここで、吸込弁１７が撓み変形しつつ開，閉するときには、ピン２０が開口１９内で相対的に変位し、その位置が開口１９の長さ方向に移動する。このため、開口１９は、吸込弁１７が開，閉するときにピン２０との干渉を避ける形状に形成され、本実施の形態では、例えば吸込弁１７の長さ方向に延びる長穴として形成されている。
【００４７】
また、吸込弁１７が開弁位置に近づいたときには、その撓み変形量が大きくなるので、ピン２０は、開口１９の先端側に変位しつつ、幅方向にも位置ずれすることがある。このため、開口１９は、吸込弁１７の基端側から先端側に向けて徐々に広幅となるように形成され、その基端側の幅Ｗ1と比較して先端側の幅Ｗ2の方が大きく形成されている（Ｗ2＞Ｗ1）。
【００４８】
これにより、ピン２０が吸込弁１７の開，閉動作に応じて開口１９内で長さ方向や幅方向に移動したとしても、吸込弁１７とピン２０とが干渉するのを避けることができ、これらの部材を摩耗、かじり等から保護することができる。
【００４９】
２０はシリンダ５の弁受け６と弁座部材１４との間に設けられたピンを示し、該ピン２０は、吸込弁１７の開口１９内に隙間をもって挿通されている。これにより、ピン２０は、弁受け６と弁座部材１４と協働して、吸込弁１７を閉弁位置と開弁位置との間に保持するものである。
【００５０】
ここで、吸込行程では、吸込弁１７がシリンダ５内の負圧を受けて大きく撓み変形することがあり、このときにピン２０が存在しないと、吸込弁１７の自由端１７Ａが弁受け６から内側に外れてシリンダボア５Ａ内に入り込む虞れがある。
【００５１】
しかし、吸込弁１７の自由端１７Ａ側は、ピン２０によって弁受け６と弁座部材１４との間で抜止め状態に保持されているので、吸込弁１７が弁受け６から外れてシリンダボア５Ａ内に入り込むのを確実に防止でき、吸込弁１７を閉弁位置と開弁位置との間で安定的に作動させることができる。
【００５２】
また、ピン２０は、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、銅等の自己潤滑性を有する材料、またはこれらの材料をコーティングした鉄等のピン部材からなり、図５に示す如く、例えば円柱状のロッドとして形成されている。これにより、吸込弁１７が開，閉するときには、その開口１９の周壁部位がピン２０の表面に接触したとしても、これらを滑らかに摺動させることができる。
【００５３】
さらに、ピン２０は、図４に示す如く、例えば一端側が嵌合等の手段によって弁座部材１４に取付けられ、弁座部材１４から弁受け６に向けてほぼ垂直に突出すると共に、他端側が弁受け６に当接している。この場合、ピン２０は、例えば弁受け６に嵌合した状態で弁座部材１４に当接させる構成としてもよく、また弁受け６と弁座部材１４の両方に嵌合させる構成としてもよい。
【００５４】
一方、２１は吐出口１６に対応する位置で弁座部材１４の上面側に設けられた吐出弁で、該吐出弁２１は、図３に示す如く、吸込行程で閉弁し、吐出行程で開弁することにより、吐出口１６を開，閉し、これによって圧縮室８と吐出室１１との間を連通，遮断するものである。また、２２は吐出弁２１と重なり合う位置で弁座部材１４に設けられた吐出弁受け２２で、該吐出弁受け２２は、吐出弁２１が開弁するときに、これを図３中に仮想線で示す所定の開弁位置で受止め、吐出弁２１が開弁位置を超えて大きく変位するのを規制している。
【００５５】
本実施の形態による空気圧縮機は上述の如き構成を有するもので、次にその作動について説明する。
【００５６】
まず、電動モータ２が作動すると、電動モータ２によりベルト、プーリ等を介してクランク軸４が回転駆動され、その回転が連接棒７Ａによってピストン７の往復動に変換される。これにより、各シリンダ５内では、ピストン７が往復動して吸込行程と吐出行程とが交互に行われる。
【００５７】
そして、吸込行程では、吸込弁１７が開弁して吐出弁２１が閉弁することにより、外部の空気が吸込サイレンサ１２、吸込室１０、吸込口１５等を経由して圧縮室８内に吸込まれる。
【００５８】
この場合、吸込弁１７がシリンダ５内の負圧を受けて開弁するときには、図６に示す如く、その自由端１７Ａ側がピストン７に向けて凸湾曲状に撓み変形しつつ、弁座部材１４から離座して弁受け６に着座する。
【００５９】
このとき、仮りに吸込弁１７が大きく撓み変形して弁受け６から外れそうになったとしても、その自由端１７Ａ側は、ピン２０によって弁受け６と弁座部材１４との間で抜止め状態に保持されているので、吸込弁１７が所定の開弁位置を超えてシリンダボア５Ａ側に入り込むのを確実に防止することができる。
【００６０】
一方、吐出行程では、吸込弁１７が閉弁してシリンダ５内の空気が圧縮され、上死点の近傍で吐出弁２１が開弁することにより、シリンダ５内の圧縮空気が吐出口１６、吐出室１１等を経由して配管１３に吐出され、この圧縮空気は空気タンク１に貯えられる。
【００６１】
かくして、本実施の形態によれば、シリンダ５の弁受け６と弁座部材１４との間には、吸込弁１７の開口１９内に挿通されるピン２０を設ける構成としたので、吸込弁１７が開弁するときには、その自由端１７Ａ側が大きく撓み変形して弁受け６から外れそうになったとしても、ピン２０によって自由端１７Ａ側を弁受け６と弁座部材１４との間で抜止め状態に保持することができる。
【００６２】
この結果、吸込弁１７が弁受け６により定められた開弁位置を超えてシリンダ内に入り込んだり、これによって吸込弁１７が損傷するのを確実に防止でき、圧縮運転を円滑に行うことができる。
【００６３】
そして、シリンダ５の凹陥部５Ｂ側にピン２０を設けることにより、例えば従来技術のようにシリンダ内に突出する吸込弁受け等を設けなくても、吸込弁１７を閉弁位置と開弁位置の間で安定的に作動させることができる。これにより、ピストン７の上死点位置を弁座部材１４に十分に近付けることができ、この状態でも従来技術のようにピストンの先端側に凹溝等を設ける必要がないので、圧縮効率を容易に向上させることができる。
【００６４】
また、従来技術の吸込弁受け等を設けた場合には、吸込弁の開弁量が吸込弁受けによって制限され易い。しかし、本実施の形態では、ピン２０を用いることにより、このような開弁量の制限が生じないので、吸込弁１７の開弁量を大きく設定でき、吸込み空気の流量を増大させて高い圧縮率を実現することができる。
【００６５】
また、吸込弁１７の開口１９を、吸込弁１７の長さ方向に延びる長穴として形成したので、吸込弁１７が開，閉するときにピン２０と干渉するのを防止でき、これらの部材を摩耗、損傷等から保護することができる。特に、開口１９の先端側の幅Ｗ2を基端側の幅Ｗ1よりも大きくしたので、吸込弁１７が開弁位置の近傍に達した状態でも、ピン２０との干渉をより確実に防止でき、開，閉動作をスムーズに行うことができる。
【００６６】
また、ピン２０を自己潤滑性を有する材料によって形成したので、仮りに吸込弁１７がピン２０に接触したとしても、これらを滑らかに摺動させることができ、吸込弁１７やピン２０の摩耗等を抑えて寿命を延ばすことができる。
【００６７】
次に、図７及び図８は本発明による第２の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、シリンダの軸線に対してピンを傾斜させる構成としたことにある。なお、本実施の形態では、前記第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００６８】
３１はシリンダ５の弁受け６と弁座部材１４′との間に設けられたピンを示し、該ピン３１は、第１の実施の形態とほぼ同様に、吸込弁１７の開口１９内に隙間をもって挿通され、吸込弁１７を閉弁位置と開弁位置との間に保持している。
【００６９】
ここで、弁座部材１４′は、第１の実施の形態とほぼ同様の部品として構成されている。また、ピン３１は、例えば一端側が弁座部材１４′に取付けられ、他端側が弁受け６に当接している。しかし、ピン３１は、弁座部材１４′側の部位が弁受け６の部位よりもシリンダ５の径方向内側に傾斜した状態で配置され、シリンダ５の軸線Ｏ−Ｏに沿った方向からシリンダ５の中心に向けて一定の角度θだけ傾いている。
【００７０】
ここで、吸込弁１７が開弁位置に達したときには、図８に示す如く、その自由端１７Ａ側が斜めに傾いた状態で弁受け６に当接する。そして、ピン３１の角度θは、このときの自由端１７Ａの傾きに対応する角度として予め定められ、吸込弁１７の開弁時には、開口１９の周壁部位とピン３１の外周面とが面接触するように設定されている。
【００７１】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。そして、特に本実施の形態では、ピン３１をシリンダ５の軸線Ｏ−Ｏに対して傾斜させる構成としたので、吸込弁１７が開弁位置に達したときには、吸込弁１７と共に斜めに傾くように変位した開口１９の周壁部位と、予め傾斜させたピン３１の外周面とを安定的に面接触させることができ、その接触面積を大きくすることができる。
【００７２】
従って、両者の接触部位に応力集中等が生じたり、この応力集中等によって吸込弁１７が損傷するのを防止できると共に、ピン３１に加わる負荷も軽減することができ、耐久性を高めることができる。
【００７３】
次に、図９及び図１０は本発明による第３の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、弁受けとピンとをシリンダの中心に向けて傾斜させる構成としたことにある。なお、本実施の形態では、前記第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００７４】
４１はシリンダ５′の弁受け６′と弁座部材１４との間に設けられたピンを示し、該ピン４１は、第１の実施の形態とほぼ同様に、吸込弁１７の開口１９内に隙間をもって挿通されている。
【００７５】
ここで、シリンダ５′は、第１の実施の形態とほぼ同様に、シリンダボア５Ａ′と凹陥部５Ｂ′とを有し、凹陥部５Ｂ′には弁受け６′が設けられている。しかし、弁受け６′は、シリンダ５′の軸線Ｏ−Ｏと垂直な平面Ｆ−Ｆに対して、一定の角度θ′だけ傾斜した傾斜面として形成されている。
【００７６】
また、ピン４１は、例えば一端側が嵌合等の手段によって弁受け６′に取付けられ、他端側が弁座部材１４に当接している。この場合、ピン４１は、弁受け６′から弁座部材１４に向けてほぼ垂直に突出し、第２の実施の形態とほぼ同様に、シリンダ５の軸線Ｏ−Ｏに沿った方向からシリンダ５の中心に向けて一定の角度θ′だけ傾いている。
【００７７】
この場合、弁受け６′及びピン４１の角度θ′は、前記第２の実施の形態とほぼ同様に、吸込弁１７の自由端１７Ａ側が開弁したときの傾き（図１０参照）に対応する角度として予め定められている。そして、吸込弁１７の開弁時には、その自由端１７Ａ側と弁受け６′とが面接触し、かつ開口１９の周壁部位とピン４１の外周面とが面接触する構成となっている。
【００７８】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、第１，第２の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。そして、特に本実施の形態では、傾斜した弁受け６′からピン４１をほぼ垂直に突出させる構成としたので、吸込弁１７が開弁位置に達したときには、斜めに傾くように変位した吸込弁１７と、予め傾斜させた弁受け６′とを広い面積で面接触させることができる。このため、吸込弁１７を弁受け６′に安定的に着座させることができ、吸込弁１７を着座時の衝撃から保護することができる。
【００７９】
そして、この状態で吸込弁１７と共に斜めに傾くように変位した開口１９の周壁部位と、弁受け６′からほぼ垂直に突出するピン４１の外周面とを安定的に面接触させることができるので、第２の実施の形態とほぼ同様に、吸込弁１７の応力集中等を防止して耐久性を高めることができる。
【００８０】
次に、図１１及び図１２は本発明による第４の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、自己潤滑性を有する材料を用いて弁受けとピンとを一体に形成する構成としたことにある。なお、本実施の形態では、前記第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００８１】
５１はシリンダ５″の凹陥部５Ｂ″に設けられた一体成形部品を示し、該一体成形部品５１は、第１の実施の形態のピン２０とほぼ同様に、例えばＰＴＦＥ、銅等の自己潤滑性を有する材料、またはこれらの材料をコーティングした部材等からなり、第３の実施の形態とほぼ同様の形状を有する弁受け５２とピン５３とを一体成形することによって構成されている。
【００８２】
ここで、シリンダ５″は、第１の実施の形態とほぼ同様に、シリンダボア５Ａ″と凹陥部５Ｂ″とを有している。また、一体成形部品５１の弁受け５２は、シリンダ５″の軸線Ｏ−Ｏと垂直な平面Ｆ−Ｆに対して、一定の角度θ′だけ傾斜した傾斜面として形成されている。
【００８３】
また、ピン５３は、一端側が弁受け５２に一体形成され、他端側が弁座部材１４に当接している。この場合、ピン５３は、弁受け５２から弁座部材１４に向けてほぼ垂直に突出し、シリンダ５の軸線Ｏ−Ｏに沿った方向からシリンダ５の中心に向けて一定の角度θ′だけ傾いている。
【００８４】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、第１ないし第３の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。そして、特に本実施の形態では、自己潤滑性を有する材料により弁受け５２とピン５３とを一体成形部品５１として構成したので、圧縮機の部品点数を削減することができ、組立時の作業性を高めることができる。また、吸込弁１７を弁受け５２に滑らかに着座させることができるので、これらの耐久性を高めることができる。
【００８５】
なお、前記各実施の形態では、吸込弁１７に長穴状の開口１９を設ける構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、吸込弁の開口は、ピン２０との干渉を避けることが可能な各種の形状に形成してよいものであり、例えばピン２０の外径よりも大きな円形状、楕円形状の開口として構成してもよい。
【００８６】
また、実施の形態では、円柱状のピン２０を用いる構成としたが、本発明はこれに限らず、各種の横断面形状をもつピンを用いてよいものであり、例えば横断面形状が楕円形となったピンや、横断面形状が角隅の丸まった角形状となったピンを用いる構成としてもよい。
【００８７】
また、実施の形態では、往復動型の空気圧縮機を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、例えば冷媒等を含めて空気以外の気体を圧縮する各種の圧縮機にも適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明の第１の実施の形態による空気圧縮機を示す全体図である。
【図２】空気圧縮機を図１中の矢示II−II方向からみた断面図である。
【図３】シリンダの先端側を拡大して示す拡大断面図である。
【図４】シリンダの弁受け、吸込弁、ピン等を拡大して示す図３中の要部拡大断面図である。
【図５】図４中の矢示Ｖ−Ｖ方向からみた拡大横断面図である。
【図６】吸込弁が開弁した状態を示すシリンダ先端側の拡大断面図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態による空気圧縮機を図４と同様位置からみた要部拡大断面図である。
【図８】吸込弁が開弁した状態を示す要部拡大断面図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態による空気圧縮機を図４と同様位置からみた要部拡大断面図である。
【図１０】吸込弁が開弁した状態を示す要部拡大断面図である。
【図１１】本発明の第４の実施の形態による空気圧縮機を図４と同様位置からみた要部拡大断面図である。
【図１２】吸込弁が開弁した状態を示す要部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００８９】
５，５′，５″  シリンダ
５Ａ，５Ａ′，５Ａ″  シリンダボア
５Ｂ，５Ｂ′，５Ｂ″  凹陥部
６，６′，５２  弁受け
７  ピストン
７Ａ  連接棒
８  圧縮室
９  シリンダヘッド
９Ａ  吸込ポート
９Ｂ  吐出ポート
１０  吸込室
１１  吐出室
１４，１４′  弁座部材
１５  吸込口
１６  吐出口
１７  吸込弁
１７Ａ  自由端
１９  開口
２０，３１，４１，５３  ピン
２１  吐出弁
Ｏ−Ｏ  軸線
【図１】
2006070746.tif 000003
【図２】
2006070746.tif 000004
【図３】
2006070746.tif 000005
【図４】
2006070746.tif 000006
【図５】
2006070746.tif 000007
【図６】
2006070746.tif 000008
【図７】
2006070746.tif 000009
【図８】
2006070746.tif 000010
【図９】
2006070746.tif 000011
【図１０】
2006070746.tif 000012
【図１１】
2006070746.tif 000013
【図１２】
2006070746.tif 000014