(57)【要約】【課題】バルブプレートの貫通孔を比較的小さな差圧で開閉できるとともに、貫通孔を大きく開くことができる圧縮機の弁構造を提供する。【解決手段】バルブプレート４の吸入孔３１を開閉する吸入弁３３が、吸入孔３１に当接・閉止可能な弁頭３４と、この弁頭３４に連結される弁脚３５とからなり、これらの弁脚３５がそれぞれＵ字状に形成される複数の折曲部３５ｂ、３５ｄを有するとともに、バルブプレート４の折曲部３５ｄと対向する部位に溝部３７を設ける。【選択図】      図２
2008008212.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダブロック（１）およびリアヘッド（３）間にバルブプレート（４）とともに介設される前記バルブプレート（４）の貫通孔（３１，４１）を開閉する開閉弁（３３，４３）を備えた圧縮機の弁構造であって、
前記開閉弁（３３，４３）が、
板状の弾性材から成る弁体（２０）に形成され、
前記貫通孔（３１，４１）を閉止可能な弁頭（３４，４４）と、
この弁頭（３４，４４）に連結される複数の弁脚（３５，４５）とから構成され、
これらの弁脚（３５，４５）には、前記弁体（２０）の板面内をＵ字状に屈曲する折曲部（３５ｂ、３５ｄ、４５ｂ）が少なくとも１ヶ所形成されるとともに、
前記バルブプレート（４）の前記折曲部（３５ｄ、４５ｂ）と対向する部位に溝部（３７、４７）が設けられたことを特徴とする圧縮機の弁構造。
【請求項２】
請求項１に記載の圧縮機の弁構造であって、
前記溝部（３７、４７）には、対向する前記折曲部（３５ｂ、３５ｄ、４５ｂ）に対して前記弁脚（３５，４５）の開いている部位（３６，４６）から股部（３８，４８）へ向かって徐々に深くなる傾斜部（３７ａ、４７ａ）が設けられたことを特徴とする圧縮機の弁構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両などに設けられる圧縮機の弁構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来技術に関連する車両用空調装置の圧縮機の弁構造が、特許文献１に記載されている。これは図８に示すように、板状の吐出弁１２０が、基部１２１に連結され、バルブプレート１０４の吐出孔１２２の周囲に配置される複数の環状部１２３と、各環状部１２３の先端側に連結されて各環状部１２３の内側に配置される弁部１２４とを有し、図９に示すように、シリンダブロック１０１の内部をピストン１０９が往復移動して圧縮された冷媒ガスを吐出する際に、シリンダボア１０８内の圧力によって吐出弁１２０が撓んで吐出孔１２２を開く。冷媒ガスがシリンダボア１０８から排出され、シリンダボア１０８と吐出室１１１の内部圧力が均等になると、吐出弁１２０は復元し、吐出孔１２２を閉止する。なお、吐出弁１２０を開いた際に、弁部１２４がリテーナ１２５に当接することにより吐出弁１２０の限界開弁量が規制されている。
【０００３】
そして、このような構成により、吐出弁１２０の撓み量を大きくし、冷媒ガスを吐出する際の吐出抵抗を低減することができる物である。
【特許文献１】特開２００５−５４７０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した図８、図９に示す従来技術では、吐出弁１２０が撓む際に、折返部１２３ａの端縁１２３ｂがバルブプレート１０４上を摺動して、摩耗粉が発生する。この摩耗粉が冷媒サイクル内に増加することで空調装置の耐久性が悪化するという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記のような従来技術を考慮してなされたもので、冷媒等の作動ガスの通気抵抗を悪化させることなく、摩耗粉の発生を防止することができる圧縮機の弁構造を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため本願請求項１の発明は、シリンダブロックおよびリアヘッド間にバルブプレートとともに介設される前記バルブプレートの貫通孔を開閉する開閉弁を備えた圧縮機の弁構造であって、前記開閉弁が、板状の弾性材から成る弁体に形成され、前記貫通孔を閉止可能な弁頭と、この弁頭に連結される複数の弁脚とから構成され、これらの弁脚には、前記弁体の板面内をＵ字状に屈曲する折曲部が少なくとも１ヶ所形成されるとともに、前記バルブプレートの前記折曲部と対向する部位に溝部が設けられたことを特徴とする。
【０００７】
本願請求項２の発明は、請求項１に記載の圧縮機の弁構造であって、前記溝部には、対向する前記折曲部に対して前記弁脚の開いている部位から股部へ向かって徐々に深くなる傾斜部が設けられたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本願請求項１の発明では、開閉弁の弁脚をそれぞれ途中でＵ字状に折曲げて複数の並列した脚部を設けることによって、弁脚の全長が長くなったことにより、貫通孔を開いた際に弁頭が貫通孔から大きく離れるため作動ガスの通気抵抗を悪化させることがない。
【０００９】
また、折曲部と対向するバルブプレートの部位に溝部を設けたことにより、開閉弁が開く際に、弁脚が撓んでも折曲部がバルブプレート上を摺動せず、溝部内に進入するため、摩耗粉の発生を防止できる。
【００１０】
請求項２の発明では、溝部に、対向する前記折曲部に対して前記弁脚の開いている部位から股部へ向かって徐々に深くなる傾斜部を設けたことにより、開閉弁が開閉する際のデッドスペースを小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態に係る圧縮機の弁構造を図に基づいて説明する。図１は本発明の第１実施形態に係る圧縮機の構造を示す側方断面図、図２は第１実施形態の弁構造を示す説明図、図３は図２のＡ−Ｂ線に沿う断面図、図４は図１のＣ−Ｂ線に沿う断面図である。
【００１２】
本実施形態の圧縮機の弁構造３０が適用可能な圧縮機１０として、図１に示される物がある。この圧縮機１０は、いわゆる可変容量コンプレッサで、シリンダブロック１と、このシリンダブロック１の前端側および後端側にそれぞれ接合されるフロントハウジング２、リアヘッド３と、シリンダブロック１とリアヘッド３との間に介在するバルブプレート４と、回転駆動される回転軸５と、この回転軸５の中間部に固設される回転支持体６と、この回転支持体６を介して支持される斜板７と、この斜板７に連結され、複数のシリンダボア（圧縮室）８内をそれぞれ往復動するピストン９とにより主として構成されている。リアヘッド３内には、図示しない外部冷媒回路と接続される吸入室１１および吐出室１２が形成されており、フロントハウジング２、シリンダブロック１、バルブプレート４およびリアヘッド３は、図示しない複数のスルーボルトによって締結固定され、各接合部には気密用ガスケット１３が介在している。この従来の圧縮機にあっては、回転軸５の回転に伴って斜板７も回転して、シリンダボア８内でピストン９が往復動することにより冷媒ガスが吸入室１１からシリンダボア８内に流入し、このシリンダボア８内で所定の圧力まで圧縮された後、高圧冷媒ガスが吐出室１２へ吐出されて外部冷媒回路を循環するようになっている。
【００１３】
なお、図１に示すように、本実施形態の圧縮機の弁構造３０は、吸入弁３３、および吐出弁３３ａとして用いられているが、同様の構成であるため、主に吸入弁３３について説明する。
【００１４】
本実施形態の圧縮機の弁構造３０では、バルブプレート４に、吸入孔３１および吐出孔３２が設けられ、図１、図２に示すように、開閉弁として吸入孔３１を開閉する吸入弁３３が板状の弾性材から成る弁体２０に形成され、吸入孔３１を閉止可能な弁頭３４と、この弁頭３４に連結される一対の弁脚３５とから構成されている。
【００１５】
一方の弁脚３５は、並列される第１脚部３５ａ、第２脚部３５ｃおよび第３脚部３５ｅと、根元側の第１脚部３５ａおよび中間の第２脚部３５ｃを弁頭３４に近い端部で連結する第１折曲部３５ｂと、中間の第２脚部３５ｃおよび先端側の第３脚部３５ｅを弁頭３４から遠い端部で連結する第２折曲部３５ｄとから一体の平板状に形成されており、すなわち、弁脚３５は弁体２０の板面内を途中の２箇所の折曲部３５ｂ，３５ｄでＵ字形に折曲げられ、略Ｎ字形に形成されている。上記の脚部３５ａ，３５ｃ、３５ｅは、それぞれ吸入弁３３の中心軸と平行に配置されているので、折曲部３５ｂ、３５ｄの中央を通る中心軸も吸入弁３３の中心軸と平行である。また、他方の弁脚３５は、吸入弁３３の中心軸を中心にして一方の弁脚３５と左右対称に形成されている。
【００１６】
バルブプレート４の折曲部３５ｄと対向する部位に溝部３７が設けられている。溝部３７には、対向する折曲部３５ｄに対して弁脚３５の開いている部位３６から股部３８へ向かって徐々に深くなる傾斜部３７ａが設けられている。つまり、溝部３７は、吸入孔３１に近い側から遠ざかる方向へ徐々に深くなるよう形成されている。
【００１７】
なお、吸入孔３１の周縁には、弁頭３４よりも大きな外周を有する周溝３９が形成されている。この周溝３９によって、弁頭３４とバルブプレート４とが当接する面積が小さくなり、吸入弁３３が吸入孔３１を素早く開くことができるように構成されている。
【００１８】
この第１実施形態にあっては、図１のシリンダボア８内で負圧が発生しない場合、図３の二点差線で示すように、吸入弁３３自体の弾性力により弁頭３４が吸入孔３１を覆うので、吸入孔３１が閉じている。次いで、吸入工程で図１のシリンダボア８内の負圧により吸入弁３３がバルブプレート４から離れる方向へ吸引される場合には、図３の実線で示すように、弁頭３４に連結する弁脚３５が撓み、弁頭３４が吸入孔３１を開く。このとき、第２折曲部３５ｄが溝部３７に受け入れられるとともに、図４に示すように、第２脚部３５ｃが吸入孔３１に近い側から遠ざかる方向へ徐々に傾斜した状態で、傾斜部３７ａに受け入れられている。
【００１９】
このように構成した第１実施形態では、吸入弁３３の弁脚３５を途中でＵ字形に折曲げて複数の並列した脚部３５ａ，３５ｃ、３５ｅを設け、同様に、弁脚３５を途中でＵ字形に２度折曲げて複数の並列した脚部３５ａ，３５ｃ、３５ｅを設けることにより、弁脚３５の全長（弁脚３５の基部から弁頭３４までの合計長さ）が長くなり、弾性限度を超えることなく弁脚３５の剛性を効率良く落とすことができるので、小さい差圧で吸入弁３３を動作させて吸入孔３１を開閉することにより、吸入弁３３の開閉時の開き遅れを低減できる。また、上記のように弁脚３５が長いことから、弁頭３４の開閉方向の移動距離、すなわち弁リフト量を大きく取れるので、吸入弁３３の開閉動作が円滑に行われ吸入効率が向上する。
【００２０】
そして、バルブプレート４に弁脚３５の第２折曲部３５ｄと対向する溝部３７が設けられていることにより、吸入弁３３がバルブプレート４側から離れる際に、弁頭３４に連結する第３脚部３５ｅがたわんで第２折曲部３５ｄがバルブプレート４に当接・干渉して磨耗することがないため、摩耗粉の発生を防止することができる。
【００２１】
また、第２折曲部３５ｄを溝部３７に受け入れることにより、弁脚３５がたわみやすくなるので、この点からも小さい差圧条件下でも大きな弁リフト量を得ることができる。
【００２２】
また、吸入弁３３の弁脚３５をそれぞれ途中でＵ字形に折曲げることにより、シリンダ内の限られたスペースを活用でき、シリンダ内の面積に占めるデッドスペースを小さくすることができる。
【００２３】
次に、第２実施形態に係る圧縮機の弁構造を図に基づいて説明する。図５は第２実施形態の弁構造を示す説明図、図６は図５のＤ−Ｅ線に沿う断面図、図７は図５のＦ−Ｅ線に沿う断面図である。
【００２４】
図５に示すように第２実施形態の圧縮機の弁構造４０でも、吸入孔４１を開閉する吸入弁４３が、吸入孔４１に閉止可能な弁頭４４と、この弁頭４４に連結される一対の弁脚４５とから構成されており、図１〜図４に示す第１実施形態と比べて、一対の弁脚４５が途中の１箇所のみでＵ字状に折曲げられていることが異なっている。
【００２５】
一方の弁脚４５は、並列される第１脚部４５ａおよび第２脚部４５ｃと、根元側の第１脚部４５ａおよび先端側の第２脚部４５ｃを弁頭４４から遠い端部で連結する折曲部４５ｂとから一体の平板状に形成されており、すなわち、弁脚４５は途中の折曲部４５ｂでＵ字形に折曲げられている。第１脚部４５ａおよび第２脚部４５ｃは、それぞれ吸入弁４３の中心軸と略平行な方向に延びるとともに、折曲部４５ｂの中央を通る中心軸は、吸入弁４３の中心軸と平行である。また、他方の弁脚４５は、吸入弁４３の中心軸を中心にして一方の弁脚４５と左右対称に形成されている。
【００２６】
バルブプレート４の弁脚４５の折曲部４５ｂと対向する部位には、溝部４７が設けられている。対向する折曲部４５ｂに対して弁脚４５の開いている部位４６から股部４８へ向かって徐々に深くなる傾斜部４７ａが設けられている。つまり、溝部４７は、吸入孔４１に近い側から遠ざかる方向へ徐々に深くなるよう形成されている。
【００２７】
この第２実施形態にあっても、シリンダボア８内で負圧が発生しない場合、図６の二点差線で示すように、吸入弁４３自体の弾性力により弁頭４４が吸入孔４１を覆うので、吸入孔４１が閉じている。次いで、吸入工程でシリンダボア８内の負圧により吸入弁４３がバルブプレート４側から離れる方向へ吸引される場合には、図６の実線で示すように弁頭４４が吸入孔４１を開いて、弁頭４４に連結する弁脚４５が弾性力でたわむ。このとき、折曲部４５ｂが溝部４７に受け入れられるとともに、図７に示すように、第１脚部４５ａが吸入孔４１に近い側から遠ざかる方向へ傾斜した状態で、傾斜部４７ａに受け入れられている。
【００２８】
このように構成した第２実施形態にあっても、前述した第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００２９】
また、上記第１実施形態および上記第２実施形態にあっては、開閉弁として、バルブプレート４の吸入孔３１を開閉する吸入弁３３，４３を備えた場合を例示したが、本発明はこれに限定されることなく、バルブプレート４の貫通孔である吐出孔３２，４２を開閉する開閉弁、すなわち吐出弁を備えた場合も同様である。
【００３０】
また、上記第１実施形態にあっては、バルブプレート４の第２折曲部３５ｄと対向する部位に溝部３７を設けた場合を例示したが、バルブプレート４の第１折曲部３５ｂと対向する部位にもそれぞれ同様の溝部を設けることもでき、これらの溝部は上記の溝部３７より小さい方がデッドスペースを小さくするという点で好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る圧縮機の構造を示す側方断面図である。
【図２】第１実施形態の弁構造を示す説明図である。
【図３】図３は図２のＡ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図４】図１のＣ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図５】第２実施形態の弁構造を示す説明図である。
【図６】図５のＤ−Ｅ線に沿う断面図である。
【図７】図５のＦ−Ｅ線に沿う断面図である。
【図８】圧縮機の弁構造の従来例を示す平面図である。
【図９】図８の弁構造の要部を拡大して示す断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
４  バルブプレート
３０  弁構造
３１  吸入孔（貫通孔）
３２  吐出孔（貫通孔）
３３  吸入弁（開閉弁）
３４  弁頭
３５  弁脚
３５ａ  第１脚部
３５ｂ  第１折曲部（折曲部）
３５ｃ  第２脚部
３５ｄ  第２折曲部（折曲部）
３５ｅ  第３脚部
３７  溝部
３７ａ  傾斜部
４０  弁構造
４１  吸入孔（貫通孔）
４２  吐出孔（貫通孔）
４３  吸入弁（開閉弁）
４４  弁頭
４５  弁脚
４５ａ  第１脚部
４５ｂ  折曲部
４５ｃ  第２脚部
４７  溝部
４７ａ  傾斜部
【図１】
2008008212.tif 000003
【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】
2008008212.tif 000008
【図７】
2008008212.tif 000009
【図８】
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【図９】
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