(57)【要約】【課題】構造および加工の簡略化を図りつつ、バルブプレートの撓みを効果的に抑えることができるコンプレッサーのシール構造を提供する。【解決手段】シリンダブロック２とリアハウジング４とを周方向に配置した複数の締結部材１０を介して締め付けることにより、リアハウジング４の吸入室９と吐出室８とを隔成する隔壁４ｂと、リアハウジング４の外殻壁４ｃとによって、バルブプレート１０に押圧力を付加する構造にあって、これら隔壁４ｂおよび外殻壁４ｃの押圧によりバルブプレート１０に発生する変形を抑える変形矯正部３０を設けたので、バルブプレート１０の変形を抑えてシリンダブロック２との密閉性を高めるとともに、変形矯正部３０をリアハウジング４から一体に突出成形したので、変形矯正部３０の後加工を不要若しくは簡単に済ませることができるため構造および加工の簡略化を達成する。【選択図】      図１
2004197684.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動流体を圧縮するシリンダボア（５）を形成したシリンダブロック（２）と、
このシリンダブロック（２）の一端側に結合して、作動流体の吸入室（９）および吐出室（８）を形成したリアハウジング（４）と、
シリンダブロック（２）とリアハウジング（４）との間に介在するバルブプレート（１０）と、を備え、
シリンダブロック（２）とリアハウジング（４）とを周方向に配置した複数の締結部材（１０）を介して締め付けることにより、リアハウジング（４）の吸入室（９）と吐出室（８）とを隔成する隔壁（４ｂ）と、リアハウジング（４）の外殻壁（４ｃ）とによって、前記バルブプレート（１０）に押圧力を付加するようになったコンプレッサー（１）のシール構造において、
前記隔壁（４ｂ）および前記外殻壁（４ｃ）の押圧によりバルブプレート（１０）に発生する変形を抑える変形矯正部（３０）を、リアハウジング（４）から一体に突出成形したことを特徴とするコンプレッサーのシール構造。
【請求項２】
変形矯正部は、隣接する前記締結部材（１０）間に位置し、かつ、前記シリンダボア（５）に対応した部分の半径方向に設けて、周方向に不連続となる複数の支柱（３０）であることを特徴とする請求項１に記載のコンプレッサーのシール構造。
【請求項３】
支柱（３０）は、周方向に連続する壁部（３１）によって連結したことを特徴とする請求項２に記載のコンプレッサーのシール構造。
【請求項４】
支柱（３０）は、前記締結部材（１０）の締め付け力を付加しない状態で、その突出高さを前記隔壁（４ｂ）の突出高さ以下であり、かつ、前記外殻壁（４ｃ）の突出高さよりも大きく設定したことを特徴とする請求項２または３に記載のコンプレッサーのシール構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体を断熱圧縮して高圧力を発生させるようにしたコンプレッサーのシール構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用空調装置などの冷凍サイクルに設けて冷媒を断熱圧縮するコンプレッサーは、通常、ハウジングを複数に分割して、それぞれをスルーボルト等の締結部材によって締め付けて結合する構造となっており、この場合、コンプレッサーに高圧力を発生させる必要があるため、分割したハウジングには高いシール性能が要求される。
【０００３】
ハウジングは、作動流体を圧縮するシリンダボアを形成したシリンダブロックと、このシリンダブロックの前端側に配置してクランク室を形成したフロントハウジング（フロントヘッド）と、前記シリンダブロックの後端側に配置して作動流体の吸入室と吐出室を形成したリアハウジング（リアヘッド）と、に分割し、シリンダブロックとリアハウジングとの間にシリンダボアと吸入室および吐出室とを仕切るバルブプレートを介装した状態で、全体をスルーボルトで締め付けるようになっている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１３２６２９号公報（第３頁、第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来のコンプレッサーでは、ハウジングの高いシール性を確保するためにスルーボルトを強く締め付けた場合、リアハウジングからバルブプレートに大きな押圧力が付加されることになる。
【０００６】
このとき、リアハウジングには吸入室と吐出室とを隔成する隔壁および外殻壁が形成されており、これら隔壁および外殻壁の先端面でバルブプレートを部分的に押圧することになり、特に、隔壁の形成位置はシリンダブロックに形成したシリンダボア、つまり肉抜き部分に対応した位置となっている。
【０００７】
このため、バルブプレートは、リアハウジングの押力を受け止めるシリンダブロックの肉抜き部分で面圧が低下し、更には、周方向に複数設けたスルーボルトの締め付け部分間で面圧が低下し、このようは面圧低下部分で撓みが発生してシール性が低下してしまう。
【０００８】
そこで、撓みを防止するためにバルブプレートを厚肉化した場合には、デッドスペースの発生や重量増大が来され、また、前記特許文献１に示したようにシリンダブロックのシリンダヘッド側端面に複雑な凹部を形成した場合には、高い加工精度を必要として生産性の悪化やコストアップが来されてしまう。
【０００９】
そこで、本発明はかかる従来の課題に鑑みて、構造の簡略化を図りつつ、バルブプレートの撓みを効果的に抑えることができるコンプレッサーのシール構造を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために本発明は、作動流体を圧縮するシリンダボアを形成したシリンダブロックと、
このシリンダブロックの一端側に結合して、作動流体の吸入室および吐出室を形成したリアハウジングと、
シリンダブロックとリアハウジングとの間に介在するバルブプレートと、を備え、
シリンダブロックとリアハウジングとを周方向に配置した複数の締結部材を介して締め付けることにより、リアハウジングの吸入室と吐出室とを隔成する隔壁と、リアハウジングの外殻壁とによって、前記バルブプレートに押圧力を付加するようになったコンプレッサーのシール構造において、
前記隔壁および前記外殻壁の押圧によりバルブプレートに発生する変形を抑える変形矯正部を、リアハウジングから一体に突出成形したことを特徴としている。
【００１１】
【発明の効果】
以上の構成により本発明のコンプレッサーのシール構造によれば、締結部材によってシリンダブロックとリアハウジングとを締め付けた際に、リアハウジングの吸入室と吐出室とを隔成する隔壁およびリアハウジングの外殻壁がバルブプレートを押圧するのであるが、リアハウジングに変形矯正部を設けたことにより、この変形矯正部によってバルブプレートの変形を抑えてシリンダブロックとの密閉性を高めることができる。
【００１２】
また、前記変形矯正部はリアハウジングから一体に突出成形して、変形矯正部の後加工を不要若しくは簡単に済ませることができるため構造および加工の簡略化を達成し、生産性の低下を抑制できるとともに、変形矯正部自体が補強部となってリアハウジング自体の剛性を高めることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
（第１実施形態）
図１，図２は本発明にかかるコンプレッサーのシール構造の第１実施形態を示し、図１はコンプレッサーの全体断面図、図２は図１中Ａ−Ａ線に沿った断面図である。
【００１５】
この第１実施形態のコンプレッサー１は斜板式の圧縮機であって、車両用空調装置の冷凍サイクルに用いて、この冷凍サイクルで気化した冷媒としての冷却ガス（例えばＣＯ２）を断熱圧縮するようにしたものに例をとって説明する。
【００１６】
コンプレッサー１は、図１に示すように中央部に配置したシリンダブロック２と、このシリンダブロック２の前側（図１中左側）に配置したフロントハウジング３と、シリンダブロック２の後側（図１中右側）に配置したリアハウジング４と、の結合により全体のハウジングＨを構成してある。
【００１７】
シリンダブロック２には、複数（この実施形態では６つ）のシリンダボア５を周方向に等間隔をもって形成し、これら各シリンダボア５には摺動自在にピストン６を嵌合して、このピストン６の往復移動により冷却ガスを圧縮するようになっている。
【００１８】
フロントハウジング３は、シリンダブロック２との間にクランク室７を形成し、このフロントハウジング３の前端部（図１中左端部）を端壁３ａによって閉塞してある。
【００１９】
リアハウジング４は、その内部中央部に吐出室８を形成するとともに、この吐出室８の外周部に吸入室９を形成してあり、リアハウジング４の後端部（図１中右端部）を端壁４ａによって閉塞してある。
【００２０】
吸入室８と吐出室９とは、図２に示すように周方向に連続した隔壁４ｂを介して隔成してあり、この隔壁４ｂは、シリンダボア５に対応する部分（図２中２点鎖線で示す）の略中央部を通過し、この中央部を頂点Ｐとして隣接するシリンダボア５間がリアハウジング４の中心方向に湾曲して、全体として波状となった環状に形成してある。
【００２１】
図１に示すようにシリンダブロック２とリアハウジング４との間には、これら両者間に挟んだ状態で所定厚みＴとなる平板状のバルブプレート１０を介在してあり、このバルブプレート１０には、前記隔壁４ｂの外方に位置してシリンダボア５と吸入室９とを連通する吸入孔１１を形成するとともに、隔壁４ｂの内方に位置してシリンダボア５と吐出室８とを連通する吐出孔１２を形成してあり、吐出孔１２は吐出室８側に設けた弁板１３により開閉可能となっている。
【００２２】
シリンダブロック２の中心部およびフロントハウジング３の端壁３ａ中心部にそれぞれ形成した支持孔１４，１５に駆動軸１６を回転自在に軸支し、この駆動軸１６を端壁３ａから外方に突出した端部１６ａに設けたプーリ１７に入力した回転力によって回転駆動するようになっている。
【００２３】
クランク室７内には、駆動軸１６に固設したドライブプレート１８と、駆動軸１６に摺動自在に嵌装したスリーブ１９にピン２０を介して揺動自在に連結したジャーナル２１と、このジャーナル２１のボス部２１ａに軸受を介して装着した斜板２２と、を設けてある。
【００２４】
そして、駆動軸１６の回転によりジャーナル２１が回転すると、斜板２２はジャーナル２１の回転揺動に伴って非回転状態で駆動軸１６の軸方向に揺動する。
【００２５】
このとき、ドライブプレート１８およびジャーナル２１からそれぞれ相手方向にヒンジアーム１８ａ，２１ｂを突設してあり、これらヒンジアーム１８ａ，２１ｂを弧状の長孔２３とピン２４を介して連結することにより、斜板２２の最大傾斜角度と最小傾斜角度が規制される。
【００２６】
前記シリンダボア５に摺動自在に嵌合したピストン６の突出端部６ａには、斜板２２の外周縁部を挟むように配置した前後１対のシュー２５を斜板２２の揺動方向に回転自在に設け、これらシュー２５を介して斜板２２の駆動軸１６を中心とする回転をピストン６の往復移動に変換するようになっている。
【００２７】
このようにピストン６が往復移動する際、ピストン６がシリンダボア５から抜け出る方向の移動に伴って、吸入室９内の冷却ガスを吸入孔１１からシリンダボア５内に吸入し、次にピストン６がシリンダボア５内に挿入される方向の移動に伴って、シリンダボア５内の冷却ガスを断熱圧縮し、この断熱圧縮により高圧化した冷却ガスを吐出孔１２から吐出室８へと圧送するようになっている。
【００２８】
そして、吐出室８内に圧送した高圧の冷却ガスを、図外の冷凍サイクルの循環経路に吐出するとともに、この冷凍サイクルで冷却機能を果たして低圧化した冷却ガスを吸入室９内に戻すことになる。
【００２９】
ところで、ハウジングＨ内には、クランク室７と吸入室９とを常時連通する図外の抽気通路と、クランク室７と吐出室８とを連通する図外の給気通路と、この給気通路を開閉制御する図外のコントロールバルブと、からなる圧力制御機構が設けられ、コントロールバルブの開閉制御によりクランク室７内の圧力を変化させることにより、クランク室７と吸入室９との圧力バランス（ピストン６の前後の圧力バランス）で斜板２２の傾角を変化させて、コンプレッサー１の吐出容量を制御できるようになっている。
【００３０】
シリンダブロック２、フロントハウジング３およびリアハウジング４は、これらを貫通する締結部材としてのスルーボルト２６を介して締付け固定するようになっている。
【００３１】
スルーボルト２６は、コンプレッサー１の前方からフロントハウジング３およびシリンダブロック２、更にはバルブプレート１０の外周縁部に形成した挿通孔２７にそれぞれ貫通した後、スルーボルト２６のねじ部２６ａをリアハウジング４にねじ込むようになっている。
【００３２】
挿通孔２７は、周方向に等間隔をもって複数（この実施形態では６つ）が形成され、これら各挿通孔２７にスルーボルト２６を貫通して、コンプレッサー１の外周部分を均等に、かつ発生する高圧に対抗して大きな締付け力をもって結合してある。
【００３３】
従って、前記スルーボルト２６によってシリンダブロック２とリアハウジング４とが近接方向に締め付けられるが、このとき、バルブプレート１０にはリアハウジング４の隔壁４ｂと外殻壁４ｃの先端面からシリンダブロック２方向への押圧力が付加される。
【００３４】
尚、バルブプレート１０とリアハウジング４との間には、吐出室８と吸入室９との密閉性を高めるために図外のガスケットを介在することが好ましく、また、バルブプレート１０の外周縁部には、シリンダブロック２とリアハウジング４との接合面において図外のＯリングを介在することが好ましい。
【００３５】
ここで、この実施形態にあっては図１に示すように、リアハウジング４の隔壁４ｂおよび外殻壁４ｃの押圧により、バルブプレート１０に発生する変形を抑える変形矯正部としての支柱３０を、リアハウジング４から一体に突出成形するようになっている（請求項１）。
【００３６】
支柱３０は、リアハウジング４の端壁４ａから前方（バルブプレート１０方向）に向かって一体に突設成形し、図２に示すように隣接する前記スルーボルト２６間に位置し、かつ、前記シリンダボア５に対応した部分の半径方向の外側に設けて、周方向に不連続として複数、つまりシリンダボア５の数に対応して６本形成してある（請求項２）。
【００３７】
支柱３０は、スルーボルト２６による締め付け力を付加しない状態で、その突出高さ（ｈ１）を隔壁４ｂの突出高さ（ｈ２）以下であり、かつ、外殻壁４ｃの突出高さ（ｈ３）よりも大きく設定（ｈ２≧ｈ１＞ｈ３）してある（請求項４）。
【００３８】
以上の構成によりこの第１実施形態にかかるコンプレッサー１のシール構造にあっては、スルーボルト２６によってシリンダブロック２とフロントハウジング３とリアハウジング４とを締め付けた際に、シリンダブロック２とリアハウジング４との間にバルブプレート１０が挟圧される。
【００３９】
このとき、リアハウジング４の隔壁４ｂおよび外殻壁４ｃがバルブプレート１０をシリンダブロック２方向に押圧することになるが、隔壁４ｂがバルブプレート１０をシリンダボア５の肉抜き部分に押し付けて、このバルブプレート１０を撓み変形させようとするが、リアハウジング４に支柱４ｂを設けてバルブプレート１０の変形を抑えることができるので、シリンダブロック２への面圧を均等化してシリンダボア５周縁部との密閉性を高めて、冷却ガスの漏洩を防止することができる。
【００４０】
また、前記支柱３０はリアハウジング４から一体に突出成形したものであるため、支柱３０の後加工を不要若しくはその先端面を簡単に倣い加工するのみで済ませることができるため構造および加工の簡略化を達成し、生産性の低下を抑制できるとともに、支柱３０自体が補強部となってリアハウジング４自体の剛性を高めることができる。
【００４１】
更に、この実施形態では前記作用・効果に加えて、隣接する前記スルーボルト２６間に位置し、かつ、前記シリンダボア５に対応した部分の半径方向の外側に設けて、周方向に不連続として複数形成したので、各支柱３０は、スルーボルト２６の締め付け力が最も作用しない部位と、シリンダボア５の肉抜き部分の影響でバルブプレート１０が最も撓みやすい部位とを同時に押さえて、効率良くバルブプレート１０の変形を抑制することができる。
【００４２】
また、シリンダブロック２とフロントハウジング３とリアハウジング４とを外周部に配置したスルーボルト２６によって締め付けた際に、この締め付け力がリアハウジング４の外周縁部に大きく作用して、シリンダブロック２方向への変形量が中央部に比較して大きくなるのであるが、この第１実施形態ではスルーボルト２６による締め付け力を付加しない状態で、前記支柱３０の突出高さを、隔壁４ｂの突出高さ以下であり、かつ、外殻壁４ｃの突出高さよりも大きく設定したので、スルーボルト２６を締め付けた際に、中央側の隔壁４ｂと中間部の支柱３０と外周側の外殻壁４ｃとの先端面をそれぞれ同一高さとして、バルブプレート１０への接触圧を略均一にすることができる。
【００４３】
（第２実施形態）
図３は本発明の第２実施形態を示し、前記第１実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べる。
【００４４】
図３は図２に対応した断面図で、この第２実施形態のコンプレッサーのシール構造は、前記第１実施形態に示した支柱３０を、周方向に連続する壁部３１で連結するようになっている（請求項３）。
【００４５】
この実施形態では前記壁部３１を、スルーボルト２６の挿通孔２７の周囲に形成したボス部２７ａに接続させることにより周方向に連続させたが、これに限ることなくこのボス部２７ａを避けて、壁部３１をリアハウジング４の中心方向に湾曲させてボス部２７ａと隔壁４ｂとの間に通すようにすることもできる。
【００４６】
従って、この第２実施形態のコンプレッサーのシール構造にあっては、各支柱３０を壁部３１によって連結したことにより、支柱３０の倒れ強度や座屈強度を高めることができるため、支柱３０および壁部４ｂを厚肉化することなくバルブプレート１０の湾曲変形を矯正することができる。
【００４７】
ところで、本発明のコンプレッサーのシール構造を前記第１，第２実施形態に例をとって説明したが、これら実施形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で他の実施形態を各種採ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態におけるコンプレッサーの全体断面図。
【図２】図１中Ａ−Ａ線に沿った断面図である。
【図３】支柱と隔壁と外殻壁との高さの関係を示す断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態における図２に対応した断面図。
【符号の説明】
１  コンプレッサー
２  シリンダブロック
３  フロントハウジング
４  リアハウジング）
４ｂ  隔壁
４ｃ  外殻壁
５  シリンダボア
８  吐出室
９  吸入室
１０  バルブプレート
２６  スルーボルト（締結部材）
３０  支柱
３１  壁部
Ｈ  ハウジング
【図１】
2004197684.tif 000003
【図２】
2004197684.tif 000004
【図３】
2004197684.tif 000005
【図４】
2004197684.tif 000006