(57)【要約】【課題】騒音の低減、並びに機器の耐久性と圧縮性能の向上を図るのに好適な気体圧縮機を提供する。【解決手段】リードバルブ１０がシリンダ軸方向に沿って設置される吐出弁構造１２とする。これにより、リードバルブ１０の固定端１０ａ側を吐出空間９内に取り付け設置するためのボルト取り付け部の幅分だけ、その吐出空間９のシリンダ周方向幅が縮小され、シリンダ楕円短径部５に十分なシリンダ肉厚を有する部位が増えるものとし、かつ、吐出空間９のシリンダ周方向両側にシリンダ４とサイドブロック４０との固定用ボルト５４‐１、５４‐２がある場合に、その両固定用ボルト５４‐１、５４‐２のシリンダ周方向配置角度も小さくなり、シリンダ楕円短径部５においてそのシリンダ周方向配置角度が小さく互いに近接した２つの固定用ボルト５４‐１、５４‐２でシリンダ４とサイドブロック４０が堅固に固定されるものとする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周楕円状のシリンダ内において冷媒ガスを圧縮する圧縮機構と、
上記シリンダの楕円短径部の外周面に形成され、かつ、上記圧縮機構により圧縮された冷媒ガスが吐出される吐出空間と、
上記シリンダの内面側に流入口を開口し、上記吐出空間側に流出口を開口してなるとともに、上記圧縮機構により圧縮された冷媒ガスを上記吐出空間へ導くシリンダ吐出孔と、
上記シリンダ吐出孔を開閉するためのリードバルブを上記シリンダの軸方向に沿って上記吐出空間に取り付け設置してなる吐出弁構造とを有すること
を特徴とする気体圧縮機。
【請求項２】
上記吐出空間は、シリンダ外周Ｔ字溝からなること
を特徴とする請求項１に記載の気体圧縮機。
【請求項３】
上記リードバルブの上面にバルブサポートが配置され、
上記リードバルブは、それ全体を囲む形状のバルブ枠に一体に連結されてなる枠付バルブ構造を有しており、
上記バルブサポートは、それ全体を囲む形状のサポート枠に一体に連結されてなる枠付サポート構造を有しており、
上記サポート枠が上記バルブ枠の上に積層設置されるとともに、上記サポート枠が押えボルトの先端で押圧されることにより、上記リードバルブと上記バルブサポートが固定される構造であること
を特徴とする請求項１に記載の気体圧縮機。
【請求項４】
上記リードバルブを上記シリンダの軸方向に位置決めする位置決め手段を有すること
を特徴とする請求項１に記載の気体圧縮機。
【請求項５】
上記リードバルブの上面にバルブサポートが配置され、
上記リードバルブは、それ全体を囲む形状のバルブ枠に一体に連結されてなる枠付バルブ構造を有しており、
上記バルブサポートは、それ全体を囲む形状のサポート枠に一体に連結されてなる枠付サポート構造を有しており、
上記位置決め手段は、上記シリンダの一端面を基準面とし、この基準面に上記バルブ枠とサポート枠の前縁部または後縁部を揃えて配置セットすることにより、上記リードバルブとバルブサポートを上記シリンダの軸方向に位置決めしてなること
を特徴とする請求項４に記載の気体圧縮機。
【請求項６】
上記リードバルブの上面にバルブサポートが配置され、
上記リードバルブは、それ全体を囲む形状のバルブ枠に一体に連結されてなる枠付バルブ構造を有しており、
上記バルブサポートは、それ全体を囲む形状のサポート枠に一体に連結されてなる枠付サポート構造を有しており、
上記バルブサポートの外縁と上記サポート枠の内縁との双方またはいずれか一方に、そのバルブサポートの外縁とサポート枠の内縁との間の隙間からなる冷媒ガスの吐出流路を拡大する面取り部が設けられていること
を特徴とする請求項１に記載の気体圧縮機。
【請求項７】
上記吐出空間は、シリンダ外周Ｔ字溝からなり、
上記シリンダ外周Ｔ字溝全体のうちそのＴ字縦溝の両側壁に、これを一部切り欠いてなる切り欠き部が設けられ、この切り欠き部とＴ字縦溝とが一つの吐出空間を構成すること
を特徴とする請求項１に記載の気体圧縮機。
【請求項８】
上記吐出空間は、シリンダ楕円短径部に穿孔した横孔からなること
を特徴とする請求項１に記載の気体圧縮機。
【請求項９】
上記リードバルブの上面にバルブサポートが配置され、
上記バルブサポートは、そのバルブサポート先端片側が最も大きく捲れ上がって開口することにより、このバルブサポート先端片側に冷媒ガスの吐出流路が形成されること
を特徴とする請求項１に記載の気体圧縮機。
【請求項１０】
上記リードバルブの上面にバルブサポートが配置され、
上記バルブサポートの上面に整流板が配置されてなること
を特徴とする請求項１に記載の気体圧縮機。
【請求項１１】
上記シリンダ吐出孔が、上記シリンダの軸心方向に対し所定の角度で傾いて穿設された斜孔からなること
を特徴とする請求項１に記載の気体圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カーエアコンシステム等に用いられる気体圧縮機に関し、特に、機器耐久性の向上と騒音の低減を図ったものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の気体圧縮機としては、図２６に示した構造のものが知られている（例えば、特開平１０−２５２６７６号公報の図６参照）。
【０００３】
この図２６の気体圧縮機は、内周楕円状のシリンダ４内においてロータ４３と一体にベーン４７が回転することにより冷媒ガスを圧縮する。このシリンダ４内で圧縮された冷媒ガス（以下、圧縮冷媒ガスという。）は、シリンダ楕円短径部５に形成された吐出空間９側に吐出される。
【０００４】
すなわち、図２６の気体圧縮機では、吐出空間９の底面側とシリンダ４の内面側とがシリンダ吐出孔７を介し連通し、かつ、その吐出空間９の底面側にシリンダ吐出孔７を開閉するリードバルブ１０が取り付けられており、このリードバルブ１０が圧縮冷媒ガスの圧力で持ち上がることにより、シリンダ吐出孔７が開となり、かつ、該シリンダ吐出孔７を介し吐出空間９側へ圧縮冷媒ガスが吐出される。
【０００５】
ところで、図２６の気体圧縮機によると、シリンダ楕円短径部５の外周面を切り欠いて吐出空間９が設けられることから、吐出空間９の底面側の肉厚、すなわちリードバルブ取り付け部の厚さが他の部分に比し薄く、リードバルブ取り付け部におけるシリンダ吐出孔７付近が一種の膜振動を起こし、騒音が発生しがちである。
【０００６】
上記のような膜振動による騒音の発生を防止する手段として、従来は、リードバルブ取り付け部に補強用のリブを設けたが（たとえば、同公報の図５参照）、このようなリブだけでは膜振動による騒音防止を図るには十分とはいえない。
【０００７】
そこで、従来は、シリンダ４の径方向の厚さを図２７に示すように設定するものとした。すなわち、この図２７におけるシリンダ４の径方向の肉厚は、シリンダ楕円短径部５に形成されたシリンダ吐出孔７の近傍であって、かつベーン４７による圧縮工程の終了側の部分が他の部分よりも相対的に厚く、その圧縮工程の終了部分近傍が最大の厚さとなるように設定されている（例えば、同公報の図２参照）。
【０００８】
しかし、上記のような従来の肉厚設定のシリンダ構造によると、シリンダ吐出孔７付近での膜振動を防止する効果があるものの、吐出空間９の切り欠きによりシリンダ楕円短径部５の肉厚が薄く、シリンダ楕円短径部５の剛性ないしは機械的強度が損なわれ、機器の耐久性が低い。しかも、シリンダ楕円短径部５に形成されているシリンダ吐出孔７付近でシリンダ４の内圧が最大になるため、シリンダ楕円短径部５付近のシリンダサイド隙間、すなわちシリンダ４端面とこれに取り付けられている図示しないサイドブロックとの隙間が増大し、その隙間から低圧の吸入通路５０側へリークする圧縮冷媒ガスのリーク量が増え、圧縮性能が低下するという問題点もある。
【０００９】
【特許文献１】
特開平１０−２５２６７６号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、騒音の低減、並びに機器の耐久性と圧縮性能の向上を図るのに好適な気体圧縮機を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、内周楕円状のシリンダ内において冷媒ガスを圧縮する圧縮機構と、上記シリンダの楕円短径部の外周面に形成され、かつ、上記圧縮機構により圧縮された冷媒ガスが吐出される吐出空間と、上記シリンダの内面側に流入口を開口し、上記吐出空間側に流出口を開口してなるとともに、上記圧縮機構により圧縮された冷媒ガスを上記吐出空間へ導くシリンダ吐出孔と、上記シリンダ吐出孔を開閉するためのリードバルブを上記シリンダの軸方向に沿って上記吐出空間に取り付け設置してなる吐出弁構造とを有することを特徴とするものである。
【００１２】
本発明では、リードバルブをシリンダの軸方向に配置することによって、少なくともリードバルブの固定端側を吐出空間内に取り付け設置するためのボルト取り付け部の幅分だけ、その吐出空間のシリンダ周方向幅を縮小することができ、かつ、吐出空間のシリンダ周方向両側にシリンダとこのシリンダ端面に取り付けられるサイドブロックとの固定用ボルトがある場合に、その両固定用ボルトのシリンダ周方向の配置角度を小さくすることもできる。
【００１３】
本発明において、上記吐出空間はシリンダ外周Ｔ字溝からなる構成を採用することができる。この場合、上記リードバルブは上記シリンダの軸方向に沿ってシリンダ外周Ｔ字溝の溝内底部に配置される。
【００１４】
本発明においては、上記リードバルブの上面にバルブサポートが配置され、上記リードバルブは、それ全体を囲む形状のバルブ枠に一体に連結されてなる枠付バルブ構造を有しており、上記バルブサポートは、それ全体を囲む形状のサポート枠に一体に連結されてなる枠付サポート構造を有しており、上記サポート枠が上記バルブ枠の上に積層設置されるとともに、上記サポート枠が押えボルトの先端で押圧されることにより、上記リードバルブと上記バルブサポートが固定される構造を採用することもできる。
【００１５】
本発明においては、上記リードバルブを上記シリンダの軸方向に位置決めする位置決め手段を有してもよい。
【００１６】
本発明においては、上記リードバルブの上面にバルブサポートが配置され、上記リードバルブは、それ全体を囲む形状のバルブ枠に一体に連結されてなる枠付バルブ構造を有しており、上記バルブサポートは、それ全体を囲む形状のサポート枠に一体に連結されてなる枠付サポート構造を有しており、上記位置決め手段は、上記シリンダの一端面を基準面とし、この基準面に上記バルブ枠とサポート枠の前縁部または後縁部を揃えて配置セットすることにより、上記リードバルブとバルブサポートを上記シリンダの軸方向に位置決めするものとしてもよい。
【００１７】
本発明においては、上記リードバルブの上面にバルブサポートが配置され、上記リードバルブが、それ全体を囲む形状のバルブ枠に一体に連結されてなる枠付バルブ構造を有しており、上記バルブサポートが、それ全体を囲む形状のサポート枠に一体に連結されてなる枠付サポート構造を有しており、上記バルブサポートの外縁と上記サポート枠の内縁との双方またはいずれか一方に、そのバルブサポートの外縁とサポート枠の内縁との間の隙間からなる冷媒ガスの吐出流路を拡大する面取り部が設けられる構成を採用することもできる。
【００１８】
本発明においては、上記吐出空間がシリンダ外周Ｔ字溝からなり、上記シリンダ外周Ｔ字溝全体のうちそのＴ字縦溝の両側壁に、これを一部切り欠いてなる切り欠き部が設けられ、この切り欠き部とＴ字縦溝とが一つの吐出空間を構成する構造も採用できる。
【００１９】
本発明においては、上記吐出空間がシリンダ楕円短径部に穿孔した横孔からなる構成も採用できる。
【００２０】
本発明においては、上記リードバルブの上面にバルブサポートが配置され、上記バルブサポートは、そのバルブサポート先端片側が最も大きく捲れ上がって開口することにより、このバルブサポート先端片側に冷媒ガスの吐出流路が形成される構造を採用することができる。
【００２１】
本発明においては、上記リードバルブの上面にバルブサポートが配置され、上記バルブサポートの上面に整流板が配置されてなる構造も採用できる。
【００２２】
本発明においては、上記シリンダ吐出孔が、上記シリンダの軸心方向に対し所定の角度で傾いて穿設された斜孔からなる構造を採用してもよい。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図１乃至図２５を基に詳細に説明する。
【００２４】
図１に示した気体圧縮機は、一端開口型コンプレッサケース１内に圧縮機構２を収納し、かつ、該コンプレッサケース１の開口端にフロントヘッド３を取り付けてなる構造を採用している。
【００２５】
図２に示したように、圧縮機構２は内周略楕円状のシリンダ４を有し、このシリンダ４の楕円短径部５の外周面には、同シリンダ４の外周面４ａ側からみて断面がＴ字形状の切り欠き溝６（以下、シリンダ外周Ｔ字溝という。）が形成されている。
【００２６】
シリンダ楕円短径部５にはシリンダ吐出孔７が穿設されている。このシリンダ吐出孔７の流入口側はシリンダ４の内周面４ｂに開口し、このシリンダ吐出孔７の流出口側はシリンダ外周Ｔ字溝６の溝内底部６ａに開口している。
【００２７】
シリンダ吐出孔７の流入口には吐出溝８が設けられ、この吐出溝８は、シリンダ吐出孔７の流入口から図上反時計回りにシリンダ周方向に沿って所定の距離だけ進んだ位置を始端とし、この始端からシリンダ吐出孔７の流入口に向かって円弧面状にシリンダ内周面４ｂを掘り込み形成した溝形状である。したがって、吐出溝８の正面側からシリンダ吐出孔７をみると、このシリンダ吐出孔７は吐出溝８に対して上下に非対称に配置されている。
【００２８】
本実施形態では、シリンダ外周Ｔ字溝６の内側全体が吐出空間９を構成するとともに、この吐出空間９の底部側、すなわちシリンダ外周Ｔ字溝６の溝内底部６ａに、シリンダ吐出孔７を開閉する弁体としてのリードバルブ１０や、該リードバルブ１０の開動作を規制するバルブサポート１１等、吐出弁構造１２を構成する各種部品が設置される。
【００２９】
リードバルブ１０は、シリンダ軸方向に沿って配置され、かつ、その下面側の弁座面１３に対しシリンダ軸方向に所定の角度で傾くように隆起する構造となっている。ここで、弁座面１３はシリンダ吐出孔７の流出口周縁部に形成されている。
【００３０】
バルブサポート１１はリードバルブ１０の上面に配置される。このバルブサポート１１も、リードバルブ１０と同じく、シリンダ軸方向に沿って配置され、かつ、弁座面１３に対しシリンダ軸方向に所定の角度で折り曲げ形成された構造となっている。
【００３１】
図３に示すように、シリンダ軸方向に沿って配置されるリードバルブ１０は２つ並設されている。これは、本実施形態の場合、図４に示したようにシリンダ楕円短径部５にシリンダ吐出孔７（７−１、７−２）が２つ設けられ、この２つのシリンダ吐出孔７−１、７−２からそれぞれ冷媒ガスの吐出が行なわれる構造に対応するためである。この２つのリードバルブ１０に合わせてバルブサポート１１も２つ設けられている。なお、シリンダ楕円短径部５の２つのシリンダ吐出孔７−１、７−２はシリンダ周方向とシリンダ軸方向にそれぞれ互いにずれて設けられている。
【００３２】
図５に示したように、２つのリードバルブ１０（１０−１、１０−２）にはこれ全体を囲む形状のバルブ枠１４が設けられ、このバルブ枠１４に２つのリードバルブ１０−１、１０−２の固定端１０ａ側が一体に連結される。このように上記２つのリードバルブ１０−１、１０−２はバルブ枠１４で連結された枠付バルブ構造であって一部品として構成されている。
【００３３】
上記のように一部品化した２つのリードバルブ１０−１、１０−２を製造する場合は、例えば、一枚のバルブ構成材１６にＳ字状のスリット溝１７を打ち抜き形成するとともに、そのＳ字の上側カーブ部１７−１を一方のリードバルブ１０−１とし、また同Ｓ字の下側カーブ部１７−２を他方のリードバルブ１０−２とし、それ以外の残りの部位をバルブ枠１４として構成してもよい。
【００３４】
図６に示したように、２つのバルブサポート１１（１１−１、１１−２）にもそれ全体を囲む形状のサポート枠１８が設けられ、このサポート枠１８に各バルブサポート１１−１、１１−２の固定端１１ａ側が一体に連結される。このように２つのバルブサポート１１−１、１１−２はサポート枠１８で連結された枠付サポート構造であって一部品として構成されている。
【００３５】
上記のように一部品化した２つのバルブサポート１１−１、１１−２を製造する場合には、例えば、一枚のバルブサポート構成材２０にリードバルブに合わせてＳ字状のスリット溝１７を打ち抜き形成するとともに、そのＳ字の上側カーブ部１７−１を上向きに所定の角度で折り曲げて一方のバルブサポート１１−１とし、同Ｓ字の下側カーブ部１７−２を同様に上向きに所定の角度で折り曲げて他方のリードバルブ１１−２とし、それ以外の残りの部位をサポート枠１８として構成してもよい。
【００３６】
図７に示したように、シリンダ外周Ｔ字溝６の溝端部はシリンダ４の端面側に開口し、この開口部分からシリンダ外周Ｔ字溝６の溝内底部６ａにバルブ枠１４ごとリードバルブ１０が差し込み挿入される。バルブサポート１１もリードバルブ１０と同様にして差し込み挿入される。また、リードバルブ１０の下面にはスペーサー１５を介在させてもよい。
【００３７】
この際、シリンダ外周Ｔ字溝６の溝内底部６ａ両側壁とバルブ枠１４の両縁部とが摺接しリードバルブ１０の挿入ガイド２１として機能する。また、シリンダ外周Ｔ字溝６の溝内底部６ａ両側壁とサポート枠１８の両縁部とが摺接しバルブサポート１１の挿入ガイド２１として機能する。
【００３８】
上記のようにシリンダ外周Ｔ字溝６の溝内底部６ａに挿入されたリードバルブ１０とバルブサポート１１は、押えボルト２２によりシリンダ外周Ｔ字溝６の溝内底部６ａ側に押し付け固定される。
【００３９】
すなわち、バルブサポート１１はバルブ１０の上に配置され、バルブサポート１１のサポート枠１８はバルブ１０のバルブ枠１４上に積層設置される。この状態において、押えボルト２２は、シリンダ４の外周からシリンダ外周Ｔ字溝６の底部に向かって穿設されているバルブ固定ネジ孔２３に挿入され、かつ、その押えボルト２２の先端部がシリンダ外周Ｔ字溝６内のサポート枠１８表面に当接する。ここで、押えボルト２２を所定の力で締め付けると、サポート枠１８全体がバルブ枠１４全体をシリンダＴ字溝６の溝内底部６ａ側へ押し付けるように作用し、これにより、リードバルブ１０とバルブサポート１１がシリンダ外周Ｔ字溝６の溝内底部６ａに強固に取り付け固定される。
【００４０】
このとき、バルブ枠１４の両側はシリンダ外周Ｔ字溝６の溝内底部６ａ両側壁に当接し、これにより、リードバルブ１０はそのシリンダ周方向位置が拘束・位置決めされる。サポート枠１８の両側もシリンダ外周Ｔ字溝６の溝内底部６ａ両側壁に当接し、これにより、バルブサポート１１はそのシリンダ周方向位置が拘束・位置決めされる。
【００４１】
図２の吐出弁構造１２では、図８に示したようにシリンダ４の一端面を基準面Ｓとし、この基準面Ｓにバルブ枠１４とサポート枠１８の後縁１４ａ、１８ａまたは前縁を揃えて配置セットすることにより、リードバルブ１０とバルブサポート１１のシリンダ軸方向位置が決められる。
【００４２】
図２の吐出弁構造１２においては、図８に示したように、サポート枠１８の内縁１８ｂに面取り部１８ｃが設けられる構造を採用している。
【００４３】
上記面取り部１８ｃは、単なる設計上の面取りではなく、リードバルブ１０側から吐出される冷媒ガスの吐出抵抗の低減を目的として積極的に形成したものである。
【００４４】
すなわち、図２の吐出弁構造１２では、バルブサポート１１の外縁１１ｂとサポート枠１８の内縁１８ｂとの間に所定幅の隙間Ｇがあり、この隙間Ｇがリードバルブ１０側から吐出される冷媒ガスの吐出流路となる。この吐出流路の幅が広ければ広い程、冷媒ガスの吐出抵抗が減り、リードバルブ１０側からの冷媒ガスの吐出がスムーズになる。このような観点から設けたのが上記面取り部１８ｃである。
【００４５】
したがって、図２の吐出弁構造１２では、面取り部１８ｃにより上記隙間Ｇからなる冷媒ガスの吐出流路の幅が拡大され、冷媒ガスの吐出抵抗の低減が図られている。
【００４６】
上記のような面取り部１８ｃについては、さらなる吐出抵抗の低減を図る観点から、サポート枠１８の内縁１８ｂと対向する位置にあるバルブサポート１１の外縁１１ｂに形成してもよい。
【００４７】
上記の如く取り付け固定された２つのリードバルブ１０−１、１０−２は、互いに相反する方向を向いて持ち上がるリフトアップ構造となっている。
【００４８】
すなわち、一方のリードバルブ１０−１は、シリンダ４のフロント側端面４Ｆに近い方の端部側がシリンダ外周Ｔ字溝６の溝内底部６ａに固定される固定端１０ａであり、かつ、シリンダ４のリア側端面４Ｒに近い方の端部側がリフト端１０ｂとして弁座面１３から持ち上がる構造となっている。
【００４９】
これとは逆に、他方のリードバルブ１０−２は、シリンダ４のリア側端面４Ｒに近い方の端部側がシリンダ外周Ｔ字溝６の溝内底部６ａに固定される固定端１０ａであり、かつ、シリンダ４のフロント側端面４Ｆに近い方の端部側がリフト端１０ｂとして弁座面１３から持ち上がる構造となっている。
【００５０】
上記２つのバルブサポート１１‐１、１１‐２は、いずれもその下面側に配置される各リードバルブ１０‐１、１０‐２のリフト形態とリフト量に合わせて形成され、かつ、各リードバルブ１０‐１、１０−２のリフト量を規制するストッパーとしての機能等を有している。
【００５１】
本実施形態では、シリンダ４の両端面４Ｆ、４Ｒにはサイドブロック４０、４１がそれぞれ取り付けられ、また、シリンダ４の内側にはロータ軸４２を介して断面円形のロータ４３が回転可能に設置されている。
【００５２】
ロータ軸４２はロータ４３の軸心に一体に設けられ、かつ、フロント側およびリア側サイドブロック４０、４１の軸受４４、４５を介して支持されている。この両サイドブロック４０、４１の軸受４４、４５はそれぞれのサイドブロック４０、４１の表裏面を貫通する孔形状となっている。
【００５３】
また、ロータ４３の外周面にはスリット状のベーン溝４６が５つ切り込み形成され、これらのベーン溝４６にはそれぞれ１枚ずつベーン４７が摺動可能に装着されている。この５枚のベーン４７はロータ４３の外周面からシリンダ４の内周面４ｂに向かって出没可能に設けられている。
【００５４】
シリンダ４の内側は、シリンダ４内壁、サイドブロック４０、４１内面、ロータ４３外周面およびベーン４７先端側の両側面により、複数の小室に仕切られており、この仕切り形成された各小室が圧縮機構２の圧縮室４８である。
【００５５】
圧縮室４８は、ロータ４３が図中矢印イの方向へ回転することにより容積の大小変化を繰り返し、この容積変化により冷媒ガスの吸入・圧縮・吐出を行なう構造となっている。
【００５６】
すなわち、この圧縮機構２では、圧縮室４８の容積変化が生じると、その容積増加時に吸入室４９内の低圧冷媒ガスが圧縮室４８へ吸入される。この低圧冷媒ガスの吸入は、フロント側サイドブロック内面の吸入口（図示省略）や、シリンダ４の吸入通路５０とリア側サイドブロック内面の吸入口（図示省略）を介しシリンダ４の両端面４Ｆ、４Ｒ側から行なわれる。
【００５７】
そして、圧縮室４８の容積が減少し始めると、その容積減少効果により圧縮室４８内の冷媒ガスが圧縮される。その後、シリンダ楕円短径部５付近で圧縮室４８の容積が最小付近に近づく。
【００５８】
そうすると、この略最小容積となった圧縮室４８内の高圧冷媒ガスの圧力は吐出空間９内の圧力とリードバルブ１０のバネ力との総合力より大となり、この圧縮室４８内の高圧冷媒ガス圧がシリンダ吐出孔７を介しリードバルブ１０に作用し、リードバルブ１０のリフト端１０ｂ側が持ち上がってシリンダ吐出孔７が開となる。
【００５９】
これにより、圧縮室４８内の高圧冷媒ガスがシリンダ吐出孔７からリードバルブ１０を介して吐出空間９側へ吐出する。さらに、吐出空間９へ吐出した高圧冷媒ガスは、リア側サイドブロック４１の吐出通路５１と油分離器５２を通って吐出室５３側へ吐出する。
【００６０】
つまり、本実施形態の圧縮機構２は、ロータ４３の回転によりシリンダ４内で冷媒ガスを圧縮し、この圧縮された冷媒ガスを、シリンダ楕円短径部５に穿設されたシリンダ吐出孔７から吐出空間９へ吐出する構造となっている。
【００６１】
なお、上記吸入室４９はフロント側サイドブロック４０とフロントヘッド３の内面との間に設けられ、上記吐出室５３はリア側サイドブロック４１とコンプレッサケース１の内側密閉端との間に設けられている。
【００６２】
＜他の吐出弁構造の例（その１）＞
図９は他の吐出弁構造１２の例を示したものである。この図９の吐出弁構造１２が前述の図２の吐出弁構造１２と構造上相違する点を以下に説明する。
【００６３】
＜相違点１＞
図９の吐出弁構造１２では、そのリードバルブ１０の上方空間が図２の吐出弁構造１２のものより広く形成されている。
【００６４】
すなわち、前述した図２の吐出弁構造１２においては、シリンダ外周Ｔ字溝６全体のうちそのＴ字縦溝６ｂの部分だけがリードバルブ１０の上方空間として開口し吐出空間９を構成する（図４参照）。これに対し、図９の吐出弁構造１２においては、図１１に示した通り、そのＴ字縦溝６ｂの両側壁にこれを一部切り欠いてなる切り欠き部２４が設けられ、このようなＴ字溝両側壁の切り欠き部２４（以下、Ｔ字縦溝切り欠き部という。）とＴ字縦溝６ｂとが一つの広い吐出空間９を構成する。
【００６５】
したがって、図２の吐出空間９と図９の吐出空間９の広さを比較すると、図９の吐出空間９の方がＴ字縦溝切り欠き部２４の分だけ広い。このように広い吐出空間９の採用により、リードバルブ１０側から冷媒ガスが吐出されるときの冷媒ガスの吐出流路が拡大されることから、冷媒ガスの吐出抵抗が減り、冷媒ガスの流れがより一層スムーズになる。
【００６６】
＜相違点２＞
図９の吐出弁構造１２では、リードバルブ１０とバルブサポート１１をシリンダ軸方向に積極的に位置決めする手段を採用している。
【００６７】
この位置決め手段は、シリンダ外周Ｔ字溝６の溝内底部６ａと、バルブ枠１４のコーナーと、サポート枠１８コーナーとに共通のピン孔２５が形成される構造であって（図１１、図１２、図１３参照）、これら共通のピン孔２５に一本のピン２６が挿入され嵌合することにより（図１４参照）、リードバルブ１０とバルブサポート１１のシリンダ軸方向位置が拘束・固定される。この状態において、ピン２６の上端面側は、サポート枠１８のピン孔２５の上端開口面と略面一に配置され、かつ、その上に配置される押えボルト２２の先端部で隠蔽される（図１５参照）。
【００６８】
＜相違点３＞
図９の吐出弁構造１２では、リードバルブ１０の弁座面１３に油膜カット溝２７が形成されている。この油膜カット溝２７はシリンダ吐出孔７の流出口回りに環状に設けられている。
【００６９】
例えば、リードバルブ１０と弁座面１３の間に介在する油膜によりリードバルブ１０が弁座面１３側に張り付き、リードバルブ１０の開動作が遅れる等、リードバルブ１０の正常な動作が損なわれる場合もあり得る。この図９の吐出弁構造１２にあっては、油膜カット溝２７により上記のような油膜の連続性が断ち切られ、リードバルブ１０と弁座面１３の油膜による吸着力が低減されるから、リードバルブ１０の張り付き現象を効果的に防止することができ、確実にリードバルブ１０を正常に動作させることが可能となる。
【００７０】
＜他の吐出弁構造の例（その２）＞
図１６は他の吐出弁構造１２の例を示したものである。この図１６の吐出弁構造１２が図２や図９の吐出弁構造と相違する点は、特にシリンダ外周Ｔ字溝６に代えて、そのシリンダ外周Ｔ字溝６のＴ字横溝６ｃに相当する横孔２８をシリンダ楕円短径部５に穿孔し、かつ、この横孔２８を吐出空間９やリードバルブ１０とバルブサポート１１の設置スペースとして利用した点である（図１７、図１８参照）。
【００７１】
上記のような構造からなる図１６の吐出弁構造１２によると、吐出空間９を横孔形状としたことから、シリンダ楕円短径部５付近でもシリンダ外周面４ａが切り込みのない連続面となり、シリンダ４の強度向上が図られる。
【００７２】
上記横孔２８の具体的形状は、図２のシリンダ外周Ｔ字溝６のＴ字横溝６ｃと同じ形状でもよいが、これに限定されることはなく、たとえば断面形状が長方形、長円形、多辺形等、各種形状を採用してもよい。
【００７３】
図１６において、シリンダ吐出孔７の真上に開口しているシリンダ４の孔２９はシリンダ吐出孔７を穿設加工する際に利用した加工逃げ孔であり、この加工逃げ孔はシリンダ強度上等の理由より栓で埋めてしまうのが好ましい。また、シリンダ吐出孔７をシリンダ４の内周面側から斜め穿設加工すれば、孔２９が生成されなくてもよい。
【００７４】
＜他の吐出弁構造の構造例（その３）＞
図１９は他の吐出弁構造１２の例を示したものである。この図１９の吐出弁構造１２が図２や図９等の吐出弁構造１２と構造上相違する点は、冷媒ガスの衝突による騒音と振動を低減する手段を採用した点である。
【００７５】
すなわち、この図１９の吐出弁構造１２では、騒音・振動低減手段として、２つのバルブサポート１１‐１、１１‐２が弁座面１３に対してシリンダ周方向にもβの角度で傾く構造を採用した。
【００７６】
これにより、上記一方のバルブサポート１１‐１においては、そのバルブサポート先端片側、具体的にはリードバルブ１０やバルブサポート１１の設置スペース内壁に近い側が最も大きく捲れ上がって開口し、これにより、このバルブサポート先端片側に吐出抵抗の最も小さい冷媒ガスの吐出流路が形成される。
【００７７】
また、他方のバルブサポート１１‐２においては、一方のバルブサポート１１‐１とは反対のバルブサポート先端片側が大きく捲れ上がって開口し、これにより、このバルブサポート先端片側にも同様に吐出抵抗の最も小さい冷媒ガスの吐出流路が形成される。
【００７８】
このため、各リードバルブ１０‐１、１０‐２側から吐出される冷媒ガスの大部分は各バルブサポート１１‐１、１１‐２のバルブサポート先端片側を通過して吐出空間９側へ吐出することから、吐出空間９内における冷媒ガスの流れに強い方向性ができ、その方向に沿って冷媒ガスが吐出空間９内を整然と流れ、冷媒ガスと吐出空間９内壁等との衝突による騒音と振動が減少する。
【００７９】
冷媒ガスの衝突による騒音・振動の低減手段としては、上記構成の他または上記構成と合わせて、例えば図２０に示すように吐出空間９内に整流板３０を設置する構造を採用することもできる。
【００８０】
同図の整流板３０は、２つのバルブサポート１１‐１、１１‐２の上面に近接して配置され、該２つのバルブサポート１１‐１、１１‐２の上方空間をバルブサポート別に一部仕切るとともに、２つのバルブサポート１１‐１、１１‐２側からそれぞれほぼ同時期に吐出される冷媒ガスの流れの干渉を防止するように構成されている。
【００８１】
したがって、上記のような整流板３０を設けた構造によると、その整流板３０の干渉防止作用により、吐出空間９内での冷媒ガスの流れが整理され、冷媒ガスと吐出空間９内壁等との衝突による騒音と振動が減少する。また、一方のバルブサポート１１‐１側から吐出される冷媒ガスは直接吐出通路５１へ向かうが、他方のバルブサポート１１‐２側から吐出される冷媒ガスは必ず整流板３０を迂回して吐出通路５１へ向かうから、この２つの冷媒ガスの吐出流路長は異なる。よって、一度に多量の冷媒ガスが吐出通路５１に集中せず、吐出通路５１を介し吐出空間９内の冷媒ガスを吐出室５３側へ効率よく吐出することが可能となる。
【００８２】
＜他の吐出弁構造の例（その４）＞
図２１は他の吐出弁構造１２の例を示したものである。この図２１の吐出弁構造１２が図２や図９等の吐出弁構造１２と構造上相違する点は、シリンダ吐出孔７を斜孔形状に形成した点である。
【００８３】
すなわち、図２の吐出弁構造１２におけるシリンダ吐出孔７は、シリンダ４の軸心方向に向かって穿設されているが、この図２１の吐出弁構造１２におけるシリンダ吐出孔７は、シリンダ４の軸心方向に対し所定の角度で傾いて穿設された斜孔７−１からなる。したがって、この図２１の吐出弁構造においては、シリンダ吐出孔７の傾斜により、シリンダ４の内周面に開口しているシリンダ吐出孔７の流入口が長孔形状となっており、この長孔形状部３１が図２に示す吐出溝８と同様の機能を果たす構造となっている。このため、図２１の吐出弁構造１２では吐出溝８は省略され、構造の簡略化が図られている。
【００８４】
以上説明した吐出弁構造１２は、いずれも、リードバルブ１０をシリンダ軸方向に沿って設置してなる構成を採用したものである。このため、かかる吐出弁構造１２を採用した気体圧縮機にあっては、少なくとも、リードバルブ１０の固定端１０ａ側を吐出空間９内に取り付け設置するためのボルト取り付け部の幅分だけ、その吐出空間９のシリンダ周方向幅が縮小され、かつ、図２、図９および図１６に示したように、吐出空間９のシリンダ周方向両側にシリンダ４とサイドブロック４０との固定用ボルト５４‐１、５４‐２がある場合に、その両側の固定用ボルト５４‐１、５４‐２のシリンダ周方向配置角度を小さくすることができる。図２、図９および図１６には、二点破線で示した従来の一方の固定用ボルト５４‐１が他方の固定用ボルト５４‐２側へより近接して配置された状態が示されている。
【００８５】
したがって、かかる吐出弁構造１２を採用した気体圧縮機によると、シリンダ周方向に幅の狭い吐出空間９をシリンダ楕円短径部５に形成すれば充分足りるから、シリンダ楕円短径部５に十分なシリンダ肉厚を有する部位が増え、シリンダ楕円短径部５に形成されているシリンダ吐出孔７付近の膜振動とそれによる騒音の防止、並びにシリンダ楕円短径部５の剛性ないしは機械的強度の向上が図られる。さらに、シリンダ楕円短径部５では、シリンダ周方向配置角度が小さく互いに近接した２つの固定用ボルト５４‐１、５４‐２によりシリンダ４とサイドブロック４０とが堅固に固定され、シリンダ楕円短径部５付近でのシリンダ内圧の増大によるシリンダサイド隙間の拡大が効果的に防止され、シリンダサイド隙間のシール面Ｓにおけるシール効果が高まることから、シリンダサイド隙間からの圧縮冷媒ガスのリーク量が減り、圧縮性能の向上も同時に図れる。
【００８６】
＜リードバルブとバルブサポートの他の位置決め手段の構造例＞
リードバルブ１０とバルブサポート１１の位置決め手段については、図２２乃至図２５に示す構造を採用してもよい。
【００８７】
図２２の位置決め構造は、シリンダ外周Ｔ字溝６の底部一側壁に溝状の凹部３２が形成され、かつ、この凹部３２に嵌合する爪状の凸部３３がバルブ枠１４とサポート枠１８に形成されてなる構造であって、この構造では、その凹部３２と凸部３３との嵌合により、リードバルブ１０とバルブサポート１１のシリンダ軸方向位置が拘束・固定される。
【００８８】
図２３の位置決め構造は、サポート枠１８のコーナー表面に窪み３４が形成され、かつ、この窪み３４の形状に合わせて押えボルト２２の先端部が加工されてなる構造であって、この構造では、その押えボルト２２の先端加工部と上記窪み３４との係合により、バルブサポート１１のシリンダ軸方向位置が拘束・固定される。また、バルブ枠１４の縁部には突起３５が設けられ、この突起３５に係合する溝３６がサポート枠１８の縁部に形成されており、その突起３５と溝３６の係合により、リードバルブ１０のシリンダ軸方向位置が拘束・固定される。なお上記窪み３４の形状は円弧面のほか、円錐面その他の形状を採用することができる。
【００８９】
図２４の位置決め構造は、サポート枠１８のコーナー裏面に突起３７が形成されるとともに、この突起３７を挿入する孔３８がバルブ枠１４のコーナーに貫通形成され、さらに、その突起３７の先端と嵌合する孔３９がシリンダ外周Ｔ字溝６の溝内底部６ａ面に形成される構造であって、この構造では、サポート枠１８の突起３７がバルブ枠１４の孔３８を通してシリンダ外周Ｔ字溝６の孔３９と嵌合することにより、リードバルブ１０とバルブサポート１１のシリンダ軸方向位置が拘束・固定される。
【００９０】
図２５の位置決め構造は、押えボルト２２の先端面にピン状突起６０が一体に形成され、このピン状突起６０を挿入する共通のピン孔６１がバルブ枠１４のコーナーとサポート枠１８のコーナーに形成される構造であって、この構造では、その共通のピン孔６１にピン状突起６０が挿入係合することにより、リードバルブ１０とバルブサポート１１のシリンダ軸方向位置が拘束・固定される。ピン状突起６０の形状としては、例えば円柱体形状を採用することができる。
【００９１】
なお、図２２〜図２５において、リードバルブ１０やバルブサポート１１のシリンダ周方向位置は、いずれも図２の吐出弁構造１２の場合と同じく、挿入ガイド２１により拘束される。
【００９２】
【発明の効果】
本発明は、吐出弁構造の具体的構成として、リードバルブをシリンダの軸方向に沿って設置してなる構成を採用したものである。このため、少なくともリードバルブの固定端側を吐出チャンバ内に取り付け設置するためのボルト取り付け部の幅分だけ、吐出空間のシリンダ周方向幅を縮小することができるとともに、吐出空間のシリンダ周方向両側にシリンダとこのシリンダ端面に取り付けられるサイドブロックとの固定用ボルトがある場合に、この両側の固定用ボルトのシリンダ周方向配置角度を小さくすることもできる。したがって、本発明によると、シリンダ周方向に幅の狭い吐出空間をシリンダ楕円短径部に形成すれば充分足りるから、シリンダ楕円短径部に十分なシリンダ肉厚を有する部位が増え、シリンダ楕円短径部に形成されているシリンダ吐出孔付近の膜振動とそれによる騒音の防止、並びにシリンダ楕円短径部の剛性ないしは機械的強度の向上を図れる。さらに、シリンダ楕円短径部では、シリンダ周方向配置角度が小さく互いに近接した２つの固定用ボルトでシリンダとサイドブロックが堅固に固定され、シリンダ楕円短径部付近でのシリンダ内圧の増大によるシリンダサイド隙間の拡大が効果的に防止され、シリンダサイド隙間のシール面におけるシール効果が高まることから、シリンダサイド隙間からの圧縮冷媒のリーク量が減り、圧縮性能の向上も同時に図れるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である気体圧縮機の断面図。
【図２】図１の矢印Ａ方向からシリンダのフロント側端面をみたときの側視図。
【図３】図２のＢ矢視図。
【図４】図２の矢印Ｂ方向からシリンダをみたときのシリンダ形状の説明図。
【図５】図２の吐出弁構造で採用したリードバルブの平面図。
【図６】図２の吐出弁構造で採用したバルブサポートの平面図。
【図７】図２の吐出弁構造の分解斜視図。
【図８】図２の吐出弁構造におけるリードバルブとバルブサポートのシリンダ軸方向位置決めの説明図であり、（ａ）はその吐出弁構造をシリンダの外周面側からみたときの平面図、（ｂ）はその吐出弁構造をシリンダの端面側からみたときの正面図である。
【図９】他の吐出弁構造の例（その１）の説明図。
【図１０】図９のＣ矢視図。
【図１１】図２の矢印Ｃ方向からシリンダをみたときのシリンダ形状の説明図。
【図１２】図９の吐出弁構造で採用したリードバルブの平面図。
【図１３】図９の吐出弁構造で採用したバルブサポートの平面図。
【図１４】図９の吐出弁構造の分解斜視図。
【図１５】図９の吐出弁構造におけるリードバルブとバルブサポートのシリンダ軸方向位置決めの説明図であり、（ａ）はその吐出弁構造をシリンダの外周面側からみたときの平面図、（ｂ）はその吐出弁構造をシリンダの端面側からみたときの正面図である。
【図１６】他の吐出弁構造の例（その２）の説明図。
【図１７】図１６のＤ矢視図。
【図１８】図１６の矢印Ｄ方向からシリンダをみたときのシリンダ形状の説明図。
【図１９】他の吐出弁構造の例（その３）の説明図。
【図２０】他の吐出弁構造の例（その３）の説明図。
【図２１】他の吐出弁構造の例（その４）の説明図。
【図２２】本発明におけるリードバルブとバルブサポートの位置決め手段の説明図。
【図２３】本発明におけるリードバルブとバルブサポートの位置決め手段の説明図。
【図２４】本発明におけるリードバルブとバルブサポートの位置決め手段の説明図。
【図２５】本発明におけるリードバルブとバルブサポートの位置決め手段の説明図。
【図２６】従来の気体圧縮機の断面図。
【図２７】従来の気体圧縮機の断面図。
【符号の説明】
１  コンプレッサケース
２  圧縮機構
３  フロントヘッド
４  シリンダ
４ａ  シリンダ外周面
４ｂ  シリンダ内周面
４Ｆ  シリンダのフロント側端面
４Ｒ  シリンダのリア側端面
５  シリンダ楕円短径部
６  シリンダ外周Ｔ字溝（断面Ｔ字形状の切り欠き溝）
６ａ  シリンダ外周Ｔ字溝の溝内底部
６ｂ  シリンダ外周Ｔ字溝のＴ字縦溝
６ｃ  シリンダ外周Ｔ字溝のＴ字横溝
７  シリンダ吐出孔
７−１  斜孔
８  吐出溝
９  吐出空間
１０  リードバルブ
１０ａ  リードバルブの固定端
１０ｂ  リードバルブのリフト端
１１  バルブサポート
１１ａ  バルブサポートの固定端
１１ｂ  バルブサポートの外縁
１２  吐出弁構造
１３  弁座面
１４  バルブ枠
１４ａ  バルブ枠の後縁
１５  スペーサー
１６  バルブ構成材
１７  Ｓ字状のスリット溝
１７−１  Ｓ字の上側カーブ部
１７−２  Ｓ字の下側カーブ部
１８  サポート枠
１８ａ  サポート枠の後縁
１８ｂ  サポート枠の内縁
１８ｃ  サポート枠の面取り部
２０  サポート構成材
２１  挿入ガイド
２２  押えボルト
２３  バルブ固定ネジ孔
２４  Ｔ字縦溝切り欠き部（Ｔ字縦溝両側壁の切り欠き部）
２５  ピン孔
２６  ピン
２７  油膜カット溝
２８  横孔
２９  孔（加工逃げ孔）
３０  整流板
３１  長孔形状部
３２  溝状の凹部
３３  爪状の凸部
３４  サポート枠の窪み
３５  バルブ枠の突起
３６  サポート枠の溝
３７  サポート枠の突起
３８  バルブ枠の孔
３９  シリンダ外周Ｔ字溝の孔
４０、４１  サイドブロック
４２  ロータ軸
４３  ロータ
４４、４５  軸受
４６  ベーン溝
４７  ベーン
４８  圧縮室
４９  吸入室
５０  吸入通路
５１  吐出通路
５２  油分離器
５３  吐出室
５４‐１、５４‐２  固定用ボルト
６０  押えボルトのピン状突起
６１  ピン孔
Ｓ  基準面
Ｓ１  シリンダサイド隙間のシール面
【図１】
2004197720.tif 000003
【図２】
2004197720.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004197720.tif 000006
【図５】
2004197720.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2004197720.tif 000011
【図１０】
2004197720.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2004197720.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
2004197720.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
2004197720.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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