(57)【要約】【課題】開閉弁の開閉動作時にシリンダブロックを叩くことに起因する騒音を抑制でき、且つ、その際の振動を迅速に減衰できる圧縮機を提供する。【解決手段】シリンダブロック４１内に圧縮室１４が形成され、シリンダブロック４１には、圧縮室１４に冷媒を供給する吸入穴４４と、前記圧縮室１４で圧縮された冷媒を吐出する吐出穴４６が設けられた圧縮機１であって、前記吐出穴４６は、多数個設けられ、一体に動作して多数個の吐出穴４６を一括して開閉する弁体５１を有する開閉弁４７を備え、弁体５１は、樹脂製フィルムから一体に構成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダブロック（４１）内に圧縮室（１４）が形成され、前記シリンダブロック（４１）には、前記圧縮室（１４）に冷媒を供給する吸入穴（４４）と、前記圧縮室（１４）で圧縮された冷媒を吐出する吐出穴（４６）が設けられた圧縮機（１）であって、
前記吐出穴（４６）は、多数個設けられ、一体に動作して前記多数個の吐出穴（４６）を開閉する弁体（５１，５１ａ〜５１ｃ）を有する開閉弁（４７）を備え、前記弁体（５１，５１ａ〜５１ｃ）は、少なくとも前記シリンダブロック（４１）との接触面が樹脂製フィルムから構成されたことを特徴とする圧縮機（１）。
【請求項２】
請求項１記載の圧縮機（１）であって、
前記圧縮室（１４）は、前記シリンダブロック（４１）内のシリンダ室（４０）に回転自在に設けられたロータ（１０）と、前記ロータ（１０）に設けられ、前記シリンダ室（４０）を仕切るベーン（１２）とによって形成され、
前記吐出穴（４６）を、前記ロータ（１０）の周方向及び軸方向にそれぞれ複数列設けたことを特徴とする圧縮機（１）。
【請求項３】
請求項２記載の圧縮機（１）であって、
前記ロータ（１０）の周方向に隣り合う前記吐出穴（４６）の中心位置が、前記ロータ（１０）の軸方向へ互いにずれていることを特徴とする圧縮機（１）。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の圧縮機（１）であって、
前記弁体（５１ａ，５１ｂ）は、前記シリンダブロック（４１）に固定される固定部（５４ａ，５４ｂ）と、前記固定部（５４ａ，５４ｂ）より突出して前記吐出穴（４６）に離接可能な可動部（５５ａ，５５ｂ）とを有し、前記可動部（５５ａ，５５ｂ）は、前記固定部（５４ａ，５４ｂ）より自由端に向かうに連れて幅（Ｗ）が次第に狭くなるように設定されていることを特徴とする圧縮機（１）。
【請求項５】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の圧縮機（１）であって、
前記弁体（５１ｂ，５１ｃ）は、前記シリンダブロック（４１）に固定される固定部（５４ｂ，５４ｃ）と、前記固定部（５４ｂ，５４ｃ）より突出して前記吐出穴（４６）に離接可能な可動部（５５ｂ，５５ｃ）とを有し、前記可動部（５５ｂ，５５ｃ）は、前記固定部（５４ｂ，５４ｃ）の両側に設けられることを特徴とする圧縮機（１）。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれかに記載の圧縮機（１）であって、
前記弁体（５１，５１ａ〜５１ｃ）は、少なくても前記シリンダブロック（４１）との接触面がポリフェニレンサルファイド樹脂製フィルムから構成されることを特徴とする圧縮機（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒の圧縮を行う圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷媒を圧縮する圧縮機として従来より種々の形式のものが提案されている。例えば、べーンロータリ式の圧縮機には、圧縮室の吐出穴に弁体を設けたものがある（特許文献１参照）。図６（ａ），（ｂ）には、かかる圧縮機の吐出穴と弁体の一従来例が示されている。図６（ｂ）に示すように、シリンダブロック１１０には、シリンダ室１１１で所定の吐出圧に圧縮された冷媒を吐出する４個の吐出穴１１２がロータ（図示せず）の軸方向（図６（ａ）のＹ方向）に沿って複数設けられている。開閉弁１０１は、シリンダ室１１１で圧縮されて吐出された冷媒の逆流を防止するリーフ状の弁体１０２と、弁体１０２の開き過ぎを防止する弁押さえ１０３と、これら弁体１０２と弁押え１０３をシリンダブロック１１０に固定する２本のボルト１０４とを備えている。弁体１０２は、高炭素鋼板（金属板）より形成されている。弁体１０２は、先端側が２つに分岐され、一体に動作する各部位では１個の吐出穴１１２をそれぞれ開閉する。シリンダブロック１１０は、アルミ合金（金属製）より形成されている。
【０００３】
図６（ａ）に示すように、弁体１０２は、ロータの軸方向に延設され、２本のボルト１０４によりシリンダブロック１１０に固定される固定部１０５と、固定部１０５からフォーク状に分岐してロータの軸方向と直交する方向（図６（ａ）のＸ方向）にそれぞれ突出する複数の可動部１０６とから構成されている。尚、図６（ａ）では説明を明確にするため弁押え１０３を省略すると共に、シリンダブロック１１０の吐出穴１１２を破線で示している。
【０００４】
上記構成では、シリンダ室（圧縮室）１１１内の冷媒圧力が吐出室（図示せず）の冷媒圧力より大きいとき、シリンダ室１１１内外の圧力差により弁体１０２が弾性変形して吐出穴１１２から離隔される。これにより、吐出穴１１２が開いてシリンダ室１１１内の冷媒が外部へ吐出される。一方、シリンダ室１１１内の冷媒圧力が吐出室（図示せず）の冷媒圧力より小さいとき、図６（ｂ）に示すように、弁体１０２が吐出穴１１２を閉じた状態を維持する。これにより、シリンダ室１１１の外部から内部への冷媒の逆流が防止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２８３０４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来例では、金属製の弁体１０２がシリンダブロック１１０の吐出穴１１２を開閉する際に、金属製のシリンダブロック１１０を高速で叩きながら繰り返して作動するため、その際の衝撃により騒音や振動が発生するという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、開閉弁の開閉動作時にシリンダブロックを叩くことに起因する騒音を抑制でき、且つその際の振動を迅速に減衰できる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】
【０００８】
本発明は、シリンダブロック内に圧縮室が形成され、前記シリンダブロックには、前記圧縮室に冷媒を供給する吸入穴と、前記圧縮室で圧縮された冷媒を吐出する吐出穴が設けられた圧縮機であって、前記吐出穴は、多数個設けられ、一体に動作して前記多数個の吐出穴を開閉する弁体を有する開閉弁を備え、前記弁体は、少なくとも前記シリンダブロックとの接触面が樹脂製フィルムから構成されたことを特徴とする。
【０００９】
前記圧縮室は、前記シリンダブロック内のシリンダ室に回転自在に設けられたロータと、前記ロータに設けられ、前記シリンダ室を仕切るベーンとによって形成され、前記吐出穴は、前記ロータの周方向及び軸方向にそれぞれ複数列設けられることが好ましい。
【００１０】
前記ロータの周方向に隣り合う前記吐出穴の中心位置が、前記ロータの軸方向へ互いにずれていることが好ましい。
【００１１】
前記弁体は、前記シリンダブロックに固定される固定部と、前記固定部より突出して前記吐出穴に離接可能な可動部とを有し、前記可動部は、前記固定部より自由端に向かうに連れて幅が次第に狭くなるように設定されていることが好ましい。
【００１２】
前記弁体は、前記シリンダブロックに固定される固定部と、前記固定部より突出して前記吐出穴に離接可能な可動部とを有し、前記可動部は、前記固定部の両側に設けられることが好ましい。
【００１３】
前記弁体は、少なくても前記シリンダブロックとの接触面がポリフェニレンサルファイド樹脂製フィルムから構成されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、開閉弁の弁体が一体に動作して多数個の吐出穴を開閉する際に、少なくともシリンダブロックとの接触面が樹脂製フィルムから構成される弁体が金属製のシリンダブロックを叩くと、その際の衝撃が前記弁体で緩衝されるので、騒音を抑制でき、且つ振動を迅速に減衰できる。又、シリンダブロックに多数個の吐出穴を設けたので、各吐出穴の径を小さく設定して、シリンダ室内外の冷媒の圧力差により各吐出穴に対応する部分において弁体に加わる応力を小さくすることができる。これにより、弁体の曲げ剛性が低くても、弁体が各吐出穴に対応する部分において過度に変形して各吐出穴内に入り込むことを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態を示し、圧縮機の断面図である。
【図２】本発明の一実施形態を示し、図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】本発明の一実施形態を示し、（ａ）は開閉弁の平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図４】本発明の一実施形態を示し、弁押えの変形例を示す平面図である。
【図５】本発明の一実施形態を示し、（ａ）は弁体の第１変形例を示す平面図、（ｂ）は弁体の第２変形例を示す平面図、（ｃ）は弁体の第３変形例を示す平面図である。
【図６】一従来例を示し、（ａ）は吐出穴とこれを開閉する開閉弁の平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
（一実施形態）
図１〜図５は本発明の一実施形態を示す。尚、図３（ａ）では説明を明確にするため弁押え５２を省略すると共に、シリンダブロック４１の吐出穴４６を破線で示している。又、図５（ａ），（ｂ），（ｃ）でも同様である。
【００１８】
図１に示すように、本実施形態の圧縮機１は、ベーンロータリー式のものである。圧縮機１は、ハウジング２を有する。このハウジング２は、有底筒状のハウジング部材２１と、このハウジング部材２１の開口側面に配置されたフロントハウジング部材２２とから構成されている。ハウジング部材２１には、電動モータ３と、電動モータ３により駆動される圧縮機構部４とが収容されている。
【００１９】
電動モータ３には、モータ制御部３２より駆動電流が通電される。モータ制御部３２は、フロントハウジング部材２２に搭載されている。
【００２０】
ハウジング部材２１には、圧縮機構部４を境として一方に吸入室５が、他方には吐出室６が形成されている。吐出室６の底部には、冷媒から分離したオイルを溜めるオイル溜まり８が設けられている。
【００２１】
圧縮機構部４は、内部にシリンダ室４０が設けられるシリンダブロック４１と、このシリンダブロック４１の両側面にそれぞれ配置されたフロントサイドブロック４２及びリアサイドブロック４３とを備えている。
【００２２】
図２に示すように、シリンダ室４０には、ロータ１０が回転自在に収容されている。ロータ１０は、シリンダ室４０の中心に対してシフトした位置を中心として回転自在に配置されている。ロータ１０の中心には回転軸９が貫通され、ロータ１０と回転軸９は互いに固定されている。この回転軸９は、フロントサイドブロック４２とリアサイドブロック４３に回転自在に支持されている。回転軸９のフロント側は、フロントサイドブロック４２より突出され、電動モータ３に連結されている。
【００２３】
ロータ１０には、その外周面に開口する３つのべーン溝１１が設けられている。各べーン溝１１は、ロータ１０の外周面の等間隔位置の３箇所に配置されている。各べーン溝１１には、突出・退出方向に移動自在にべーン１２が配置されている。各べーン溝１１の底面側には、背圧室１３が開口されており、この背圧室１３より供給されるオイルが各べーン１２の背圧として作用するようになっている。これにより、各べーン１２は、突出方向に付勢されるよう構成されている。
【００２４】
各べーン１２は、回転軸９の回転時に、上記した突出方向の付勢力によってシリンダ室４０の内壁に当接しつつ移動する。このとき、隣り合う２つのべーン１２によって複数の圧縮室１４が形成される。各圧縮室１４は、ロータ１０の回転に応じてその容積を拡大し、且つ、冷媒を吸入する吸入工程と、容積を縮小し、吸入した冷媒を圧縮する圧縮工程と、圧縮した冷媒を吐出する吐出工程とを繰り返す。これにより、ロータ１０の１回転につき冷媒が１回圧縮される。
【００２５】
フロントサイドブロック４２とリアサイドブロック４３には、シリンダ室４０に開口する吸入穴４４が設けられている。吸入穴４４は、冷媒供給通路４５（図２に一部図示）を介して吸入室５に連通している。シリンダブロック４１には、シリンダ室４０に開口する上流側及び下流側の吐出穴４６と、上流側及び下流側の各吐出穴４６を開閉する開閉弁４７とが設けられている。上流側及び下流側の吐出穴４６は、冷媒吐出チャンバ４８及び冷媒吐出通路４９（図２に一部図示）を介して吐出室６に連通している。
【００２６】
図３（ａ）に示すように、上流側及び下流側の吐出穴４６は、３つ以上、例えば１４個設けられている。各吐出穴４６は、同一の小径で形成されている。各吐出穴４６は、ロータ１０の周方向（図３（ａ）のＸ方向）及び軸方向（図３（ａ）のＹ方向）にそれぞれ複数列設けられている。又、ロータ１０の周方向に隣り合う吐出穴４６の中心位置は、ロータ１０の軸方向へ互いにずれている。
【００２７】
図２及び図３（ｂ）に示すように、開閉弁４７は、一体に動作して１４個の吐出穴４６を一括して開閉するリーフ状の弁体５１と、弁体５１の開き過ぎを防止する弁押え５２と、これらの弁体５１と弁押え５２を固定する２本のボルト５３とから構成されている。
【００２８】
弁体５１は、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ：Ｐｏｌｙ・Ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ・Ｓｕｌｆｉｄｅ）樹脂製フィルムから一体に構成されると共に、略矩形状に形成されている。弁体５１は、ロータ１０の軸方向に延設され、シリンダブロック４１に２本のボルト５３により固定される固定部５４と、固定部５４よりロータ１０の周方向へ突出して１４個の吐出穴４６に離接可能な可動部５５とを有する。
【００２９】
次に、本実施形態の圧縮機１の動作について説明する。圧縮機１の運転時に電動モータ３が回転すると、回転軸９の回転と一体になって圧縮機構部４が回転して、ロータ１０がシリンダ室４０を回転する。これにより、圧縮室１４は冷媒の吸入、圧縮、吐出を順次行う。吐出過程で、弁体５１が各吐出穴４６を開き、冷媒が圧縮室１４より吐出される。
【００３０】
以上説明したように、吐出穴４６は、多数個設けられ、一体に動作して多数個の吐出穴４６を開閉する弁体５１を有する開閉弁４７を備え、弁体５１は、少なくともシリンダブロック４１との接触面が樹脂製フィルムから構成されている。開閉弁４７の弁体が一体に動作して多数個の吐出穴４６を開閉する際に、樹脂製フィルムから構成される弁体５１が金属製のシリンダブロック４１を叩くと、その際の衝撃が弁体５１により緩衝されるので、騒音を抑制でき、且つ振動を迅速に減衰できる。又、シリンダブロック４１に多数個の吐出穴４６を設けたので、各吐出穴４６の径を小さく設定して、シリンダ室４０内外の冷媒の圧力差により各吐出穴４６に対応する部分において弁体５１に加わる応力を小さくすることができる。これにより、弁体５１の曲げ剛性が低くても、弁体５１が各吐出穴４６に対応する部分において過度に変形して各吐出穴４６内に入り込むことを抑制できる。
【００３１】
本実施形態にあっては、１４個の吐出穴４６がロータ１０の周方向及び軸方向にそれぞれ複数列設けられているので、吐出穴４６をロータ１０の周方向及び軸方向に密に配置することができる。又、ロータ１０の周方向に隣り合う吐出穴４６の中心位置は、ロータ１０の軸方向へ互いにずれているので、吐出穴４６を更に密に配置することができる。
【００３２】
本実施形態にあっては、ポリフェニレンサルファイド樹脂製フィルムから一体に構成された弁体５１を備えたので、耐熱性及び引張り強度が良好である。例えば、弁体５１の耐熱温度は、摂氏１２０度であり、好ましくは、摂氏１５０度〜１６０度である。以上より、弁体５１の耐久性向上を図ることができる。
【００３３】
（変形例）
本実施形態では、図４に示すように、弁押え５２に複数の小径孔５６を備えることもできる。これにより、弁押え５２の小径孔５６を通して空気が弁押え５２と弁体５１間に供給されるので、冷媒に含まれるオイルの表面張力により弁体５１が弁押え５２に張り付くことを防止でき、弁体５１の閉動作を円滑に行なうことができる。
【００３４】
本実施形態では、略矩形状の弁体５１を設けたが、この弁体５１の代わりに、図５（ａ）に示すように、他の形状の弁体５１ａを備え、固定部５４ａより突出する可動部５５ａの自由端側が自由端に向かうに連れて幅Ｗが次第に狭くなるようにしても良い。このように可動部５５ａの自由端側の幅Ｗを次第に狭くすることにより、弁体５１ａの開閉動作時に可動部５５ａの空気抵抗を少なくすることができるので、弁体５１ａの開閉動作時に可動部５５ａの追従性が良好である。
【００３５】
又、図５（ｂ）に示すように、楕円形状の弁体５１ｂを備え、固定部５５ｂの両側に可動部５５ｂを設けると共に、固定部５４ｂより自由端に向かうに連れて可動部５５ｂの幅Ｗが次第に狭くなるようにしても良い。このように各可動部５５ｂの自由端側の幅Ｗを次第に狭くすることにより、弁体５１ｂの開閉動作時に可動部５５ｂの空気抵抗を少なくすることができると共に、固定部５５ｂの両側に可動部５５ｂを設けることによって、各可動部５５ｂの突出長さを短くできるので、この点でも可動部５５ｂの空気抵抗を少なくすることができる。従って、弁体５１ｂの開閉動作時に可動部５５ｂの追従性が良好である。
【００３６】
又、図５（ｃ）に示すように、略矩形状の弁体５１ｃを備え、固定部５５ｃの両側に可動部５５ｃを設けても良い。このように固定部５５ｃの両側に可動部５５ｃを設けることにより、各可動部５５ｃの突出長さを短くできるので、可動部５５ｃの空気抵抗を少なくすることができる。従って、弁体５１ｃの開閉動作時に可動部５５ｃの追従性が良好である。
【００３７】
又、前記弁体５１ａ〜５１ｃでは、多数個の吐出穴４６がロータ１０の周方向及び軸方向にそれぞれ複数列設けられているので、吐出穴４６をロータ１０の周方向及び軸方向に密に配置することができる。更に、ロータ１０の周方向に隣り合う吐出穴４６の中心位置は、ロータ１０の軸方向へ互いにずれているので、この点からも吐出穴４６を一層密に配置することができる。
【００３８】
本実施形態では、ポリフェニレンサルファイド樹脂製フィルムから一体に構成された弁体５１を備えたが、本発明はこれに限定されず、弁体の少なくてもシリンダブロックとの接触面を樹脂製フィルムから構成することもできる。例えば、弁体の他の変形例として、ＰＥＴ樹脂の上下両面にポリフェニレンサルファイド樹脂をコーティングしたものであっても良い。
【００３９】
本実施形態では、いわゆるベーンロータリー式の圧縮機１に本発明を適用したが、それ以外の圧縮機（スクロール式、ピストン式など）にも本発明を適用できる。
【符号の説明】
【００４０】
１  圧縮機
１０  ロータ
１２  べーン
１４  圧縮室
４０  シリンダ室
４１  シリンダブロック
４４  吸入穴
４６  吐出穴
４７  開閉弁
５１，５１ａ〜５１ｃ  弁体（樹脂製フィルム）
５４，５４ａ〜５４ｃ  固定部
５５，５５ａ〜５５ｃ  可動部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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