(57)【要約】【課題】逆止弁を介した冷媒ガスの吸入効率を向上させて気体圧縮機の高性能化を図るとともに、逆止弁の動作性を向上させて気体圧縮機の信頼性を高めることのできる気体圧縮機及び該気体圧縮機の製造方法を提供する。【解決手段】逆止弁１８０には、そのガイドケース１９１に矩形状開口部１９３Ａ、１９３Ｂが形成されている。そして、この矩形状開口部１９３Ａ、１９３Ｂは、その周方向の開口間隔Ｄｄ、Ｄｅ、Ｄｆが、ガイドケース１９１の半周未満となっている。また、矩形状開口部１９３Ａ、１９３Ｂは、その開口面積がフロントサイドブロック吸気口４０Ａ、４０Ｂの開口面積よりも大きくなっており、それぞれフロントサイドブロック吸気口４０Ａ、４０Ｂと対向するように形成されている。【選択図】        図３
2004353620.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部空間と外部空間とを仕切るハウジングと、
該ハウジング外部から内部への冷媒ガスの通路となる吸入ポートと、
該吸入ポートに設けられ、前記ハウジング外部から内部へ冷媒ガスを流入させ、
かつ該冷媒ガスの逆流を防止する逆止弁と、
該逆止弁を介して流入された前記冷媒ガスを吸入、圧縮、吐出する圧縮機本体とを備えた気体圧縮機であって、
前記逆止弁は、
前記ハウジング内部に一体形成され、該ハウジング外部側から前記吸入ポートを介して凹状に形成されたガイドケースと、
該ガイドケースの周部に少なくとも１つ形成された開口部と、
前記冷媒ガスの流入若しくは閉止、かつ該冷媒ガスの逆流の防止を行うための弁体と、
該弁体が閉止される方向に付勢する付勢手段と、
該付勢手段により付勢された弁体を閉止位置に停止するストッパとを有し、
前記開口部の周方向の開口間隔が、前記ガイドケースの半周未満であることを特徴とする気体圧縮機。
【請求項２】
前記逆止弁を介して流入された冷媒ガスの前記圧縮機本体への通路となる吸気口を少なくとも１つ備え、
前記開口部は、前記吸気口と対向する向きに形成されたことを特徴とする請求項１記載の気体圧縮機。
【請求項３】
前記開口部の開口面積が、前記吸気口の開口面積よりも大きいことを特徴とする請求項２記載の気体圧縮機。
【請求項４】
前記周方向の開口間隔は、前記弁体の開方向に連れて狭くなることを特徴とする請求項１、２又は３記載の気体圧縮機。
【請求項５】
請求項１、２、３又は４記載の気体圧縮機の製造方法であって、
前記ハウジング内側に突出部を鋳型により成型することで、該突出部の成型とともに、該突出部に前記開口部の形状を有する凹部を成型した後に、
前記突出部を前記ハウジング外部側から穿孔して前記ガイドケースを形成するとともに、前記開口部を形成することを特徴とする気体圧縮機の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は気体圧縮機及び該気体圧縮機の製造方法に係わり、特に、逆止弁を介した冷媒ガスの吸入効率を向上させて気体圧縮機の高性能化を図るとともに、逆止弁の動作性を向上させて気体圧縮機の信頼性を高めることのできる気体圧縮機及び該気体圧縮機の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、空調システムにおいて冷媒ガスを圧縮する機器として気体圧縮機が知られている。気体圧縮機は、外部より回転動力を受けることで熱交換用のエバポレータで気化された冷媒ガスを加圧し、室外放熱用の凝縮器に送るようになっている。
【０００３】
この気体圧縮機は、内部空間と外部空間とを仕切るためのハウジングを有している。そして、このハウジングは、一端を大きく開口したケースと、同じく一端を大きく開口したフロントヘッドとを備えており、これらの開口端が互いに当接されて構成されている。
【０００４】
また、気体圧縮機は、ケースに内装されたシリンダと、このシリンダ内に回転可能に配設されたロータと、シリンダとロータによって形成される圧縮室とを有している。さらに、このシリンダは、その吸入側の端面がフロントサイドブロックにより、吐出側の端面がリアサイドブロックにより狭装されている。
【０００５】
そして、フロントサイドブロックの外壁とフロントヘッドの内壁とにより囲まれた空間には吸入室が形成されている。また、フロントヘッドには、気体圧縮機外部のエバポレータから吸入室への冷媒ガスの通路となる吸入ポートが形成されている。
【０００６】
ところで、このような気体圧縮機においては、その停止時に、吐出側の高温かつ高圧の冷媒ガスが、気体圧縮機内部を通って吸入室、吸入ポートからエバポレータ側に逆流することがあった。そのため、この逆流によりロータが逆回転し、気体圧縮機から異音を発生するおそれがあった。また、この逆流した高温の冷媒ガスにより外部のエバポレータが加熱されて、気体圧縮機の運転再開時に吹出温度が上昇するおそれがあった。
【０００７】
そこで、このような冷媒ガスの逆流による問題を解決するために、気体圧縮機の吸入ポートには、冷媒ガスの逆流を防止するための逆止弁が設けられている。この逆止弁の例としては、特許文献１に示される気体圧縮機に搭載された逆止弁が知られている。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００２−２５７０４６号公報
【０００９】
この特許文献１の逆止弁の断面構成図を図８に示す。
図８において、逆止弁８０の逆止弁ケース８１が、フロントヘッド９に形成された吸入ポート５１に、気体圧縮機外部側から気体圧縮機内部側に向けて挿入されている。このとき、逆止弁ケース８１は、その気体圧縮機内部側に底部８１ａを有する略円筒状の部材となっており、その周側部８１ｂに長楕円状の穴８３が形成されている。そして、この穴８３を介して、逆止弁ケース８１の内部と吸入室１５との間が連絡されるようになっている。
【００１０】
また、この逆止弁ケース８１には、バネ８５及び弁体８７がこの順で挿入されている。さらに、吸入ポート５１には、これらのバネ８５及び弁体８７が挿入された状態で、気体圧縮機外部側からストッパ８９が圧入されている。このとき、弁体８７は、逆止弁ケース８１に規制されつつ、この内壁に沿って逆止弁ケース８１の底部８１ａとストッパ８９との間で移動可能となっている。また、この弁体８７の気体圧縮機外部側の面には、ストッパ８９側に向けて山型に形成されたテーパー部８７ａが形成されている。
【００１１】
一方、バネ８５は、弁体８７の径よりもさらに小径のコイルバネとなっており、その一端が逆止弁ケース８１の底部８１ａに当接されるとともに、その他端が弁体８７の気体圧縮機内部側の面に形成された凹部８７ｂに嵌合されるようになっている。そして、このバネ８５により、弁体８７は、気体圧縮機内部側から気体圧縮機外部側に向けて付勢されている。
【００１２】
なお、特許文献１の逆止弁８０の場合、後述する特許文献２の逆止弁８２と異なり、その弁体８７のテーパー部８７ａが、気体圧縮機外部側の面の外周縁８７ｃまで形成されている。そのため、弁体８７がストッパ８９に対して横ずれした状態で接触しても、このテーパー部８７ａにより弁体８７がストッパ８９と同心となる位置に滑り移動して、気体圧縮機の停止時の冷媒ガスの逆流を確実に防止できるようになっている。
【００１３】
かかる構成において、逆止弁８０を搭載した気体圧縮機では、その運転時に、圧縮機本体１による冷媒ガスの吸入が行われるため、弁体８７は、気体圧縮機外部側から気体圧縮機内部側に向けて付勢され、逆止弁ケース８１に規制されつつ、底部８１ａ付近まで移動する。そして、弁体８７がこのような位置にあるときには、穴８３を介して吸入ポート５１が開状態となるため、吸入ポート５１から吸入室１５へ冷媒ガスが吸気される。
【００１４】
一方、気体圧縮機の停止時には、圧縮機本体１による冷媒ガスの吸入が行われなくなるため、弁体８７は、気体圧縮機内部側から気体圧縮機外部側に向けて付勢され、逆止弁ケース８１に規制されつつ、ストッパ８９側に移動する。そして、弁体８７がストッパ８９に接触すると、この弁体８７とストッパ８９との接触部がシールされるので吸入ポート５１が閉状態となり、吸入ポート５１からエバポレータ側への冷媒ガスの逆流が防止される。
【００１５】
従って、気体圧縮機の停止時の異音の発生を防止することができる。また、気体圧縮機の運転再開時の吹出温度の上昇を防止することができる。
一方、逆止弁の別な構成として、以前から特許文献２に示される気体圧縮機に搭載された逆止弁も知られている。
【００１６】
【特許文献２】
特許第３１９５５３２号公報
【００１７】
この特許文献２の逆止弁の断面構成図を図９に示す。なお、図８と同一要素のものについては同一符号を付して説明は省略する。
図９において、逆止弁８２は、特許文献１の逆止弁８０と異なり、逆止弁ケース８１を備えておらず、その代わりに、気体圧縮機内部側に底部９１ａを有する略円筒状のガイドケース９１を有している。
【００１８】
このガイドケース９１は、フロントヘッド９の吸入室１５側の壁面が直接加工されて形成されたものであり、具体的には、フロントヘッド９の吸入室１５側の内壁に突出部９２を鋳型等で成型した後に、この突出部９２を気体圧縮機外部側から吸入ポート５１と軸心を同一にしつつドリルやエンドミル等の切削工具で穿孔して、円柱状に形成している。
【００１９】
また、このガイドケース９１には、逆止弁８０と同様に、バネ８５及び弁体９７がこの順で挿入されており、さらに吸入ポート５１には気体圧縮機外部側からストッパ９９が圧入されている。このとき、弁体９７は、ガイドケース９１に規制されつつ、この内壁に沿ってガイドケース９１の底部９１ａとストッパ９９との間で移動可能となっている。
【００２０】
一方、弁体９７は、逆止弁８０の弁体８７と同様に、その気体圧縮機外部側の面にテーパー部９７ａを有し、気体圧縮機内部側の面に凹部９７ｂを有するが、このテーパー部９７ａが、気体圧縮機内部側の面の外周縁９７ｃまで形成されていない点が異なっている。
【００２１】
加えて、逆止弁８２は、特許文献１の逆止弁８０と異なり、そのガイドケース９１の周側部９１ｂに穴８３が形成されておらず、その代わりに、ガイドケース９１のストッパ９９寄りの部分に、ガイドケース９１の全周にわたって周状開口部９３が形成されている。そして、この周状開口部９３を介して、ガイドケース９１の内部と吸入室１５との間が連絡されるようになっている。
【００２２】
なお、特許文献２の逆止弁８２の場合、特許文献１の逆止弁８０と異なり、その周状開口部９３がガイドケース９１の全周にわたって形成されている。そのため、弁体９７には、周状開口部９３からの落脱等を防止するために、その外周縁９７ｃが気体圧縮機内部側に所定長だけ垂下された垂下部９７ｄが形成されている。
【００２３】
かかる構成において、逆止弁８２を搭載した気体圧縮機でも、気体圧縮機の停止時には弁体９７が吸入ポート５１を閉状態にするため、冷媒ガスの逆流を防止することができる。従って、気体圧縮機の停止時の異音の発生を防止することができる。また、気体圧縮機の運転再開時の吹出温度の上昇を防止することができる。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特許文献１の逆止弁８０の場合、その逆止弁ケース８１は、ストッパ８９の圧入により吸入ポート５１部分に取り付けられる程度で、この部分に完全に固着される構成とはなっていない。そのため、気体圧縮機の運転時の振動等により逆止弁ケース８１がフロントヘッド９等に対して回転し、その穴８３の向きが変動するおそれがあった。
【００２５】
そのため、逆止弁８０から吸入室１５を介して圧縮室に至るまでの冷媒ガスの流路が一定せず、特に低速での冷媒ガスの流量が少なくなるおそれがあった。従って、逆止弁８０を介した冷媒ガスの吸入効率が低くなって、気体圧縮機の性能が低下するおそれがあった。
【００２６】
この点、特許文献２の逆止弁８２の場合、ガイドケース９１はフロントヘッド９に直接加工され、かつその全周に周状開口部９３が形成されている。そのため、逆止弁８２から吸入室１５を介して圧縮室に至るまでの冷媒ガスの流路が常に一定するようになっている。
【００２７】
しかしながら、逆止弁８２では、弁体９７の周状開口部９３からの落脱等を防止するために、弁体９７に垂下部９７ｄを形成する必要があった。
この弁体９７の垂下部９７ｄの長さを短くし過ぎてしまうと、弁体９７が周状開口部９３から落脱したり、弁体９７が周状開口部９３に引っ掛かったりして、逆止弁８２の動作性が低下し、気体圧縮機の信頼性が低下するおそれがあった。
【００２８】
一方、弁体９７の垂下部９７ｄの長さを長くし過ぎてしまうと、ガイドケース９１の底部９１ａとストッパ９９との間で弁体９７が移動できる範囲が狭くなり、逆止弁８２が開状態となるときの周状開口部９３部分の開口面積が狭くなるおそれがあった。その結果、逆止弁８２を介した冷媒ガスの吸入効率が低下して、気体圧縮機の性能が低下するおそれがあった。
逆止弁８２を大型化すれば周状開口部９３の開口面積を大きくすることができるが、この場合には逆止弁８２の取り付け位置に制約を与えるおそれがあった。
【００２９】
本発明はこのような従来の課題に鑑みてなされたものであり、逆止弁を介した冷媒ガスの吸入効率を向上させて気体圧縮機の高性能化を図るとともに、逆止弁の動作性を向上させて気体圧縮機の信頼性を高めることのできる気体圧縮機及び該気体圧縮機の製造方法を提供することを目的とする。
【００３０】
【課題を解決するための手段】
このため本発明は、気体圧縮機に関し、内部空間と外部空間とを仕切るハウジングと、該ハウジング外部から内部への冷媒ガスの通路となる吸入ポートと、該吸入ポートに設けられ、前記ハウジング外部から内部へ冷媒ガスを流入させ、かつ該冷媒ガスの逆流を防止する逆止弁と、該逆止弁を介して流入された前記冷媒ガスを吸入、圧縮、吐出する圧縮機本体とを備えた気体圧縮機であって、前記逆止弁は、前記ハウジング内部に一体形成され、該ハウジング外部側から前記吸入ポートを介して凹状に形成されたガイドケースと、該ガイドケースの周部に少なくとも１つ形成された開口部と、前記冷媒ガスの流入若しくは閉止、かつ該冷媒ガスの逆流の防止を行うための弁体と、該弁体が閉止される方向に付勢する付勢手段と、該付勢手段により付勢された弁体を閉止位置に停止するストッパとを有し、前記開口部の周方向の開口間隔が、前記ガイドケースの半周未満であることを特徴とする。
【００３１】
気体圧縮機の運転時には、圧縮機本体による冷媒ガスの吸入が行われるため、逆止弁を介して、ハウジング外部から内部へ冷媒ガスが流入される。また、気体圧縮機の停止時には、圧縮機本体による冷媒ガスの吸入が行われなくなるため、弁体が閉止される方向に付勢される。そして、ハウジング内部の冷媒ガスの逆流が防止される。このことにより、気体圧縮機の停止時の異音の発生を防止することができる。また、気体圧縮機の運転再開時の吹出温度の上昇を防止することができる。
【００３２】
加えて、ガイドケースに形成された開口部の周方向の開口間隔は、このガイドケースの半周未満となっている。そのため、弁体が開口部から落脱することはなく、かつ開口部に引っ掛かり難くなる。このことにより、逆止弁の動作性を向上させることができ、気体圧縮機の信頼性を高めることができる。
【００３３】
また、本発明は、気体圧縮機に関し、前記逆止弁を介して流入された冷媒ガスの前記圧縮機本体への通路となる吸気口を少なくとも１つ備え、前記開口部は、前記吸気口と対向する向きに形成されたことを特徴とする。
【００３４】
開口部は、吸気口と対向するように形成される。また、この開口部が形成されるガイドケースは、ハウジングに一体形成されるものである。そのため、気体圧縮機の運転時の振動等によっても、逆止弁から吸気口への冷媒ガスの流路が常に安定し、低速でも冷媒ガスの流量が少なくなることがない。
このことにより、逆止弁を介した冷媒ガスの吸入効率を向上させて、気体圧縮機の高性能化を図ることができる。
【００３５】
さらに、本発明は、気体圧縮機に関し、前記開口部の開口面積が、前記吸気口の開口面積よりも大きいことを特徴とする。
【００３６】
このことにより、逆止弁を介した冷媒ガスの吸入効率の低下を防止することができる。
【００３７】
さらに、本発明は、気体圧縮機に関し、前記周方向の開口間隔は、前記弁体の開方向に連れて狭くなることを特徴とする。
【００３８】
開口部の周方向の開口間隔は一定でも良いが、この開口間隔を弁体の開方向に連れて狭くすることで、弁体は開口部に引っ掛かり難くなる。このことにより、逆止弁の動作性をさらに向上させることができ、気体圧縮機の信頼性を高めることができる。
【００３９】
さらに、本発明は、請求項１、２、３又は４記載の気体圧縮機の製造方法であって、前記ハウジング内側に突出部を鋳型により成型することで、該突出部の成型とともに、該突出部に前記開口部の形状を有する凹部を成型した後に、前記突出部を前記ハウジング外部側から穿孔して前記ガイドケースを形成するとともに、前記開口部を形成することを特徴とする。
【００４０】
ガイドケースはドリルやエンドミル等の工具による切削加工で穿孔形成される。また、開口部はこの穿孔とともに形成される。このことにより、ガイドケース及び開口部を簡単にかつ精度良く形成することができる。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１実施形態について説明する。
本発明の第１実施形態である逆止弁を搭載した気体圧縮機の断面図を図１に、図１中のＡ−Ａ矢視線断面図を図２に示す。
図１、図２において、気体圧縮機１００は、上述したように、内部空間と外部空間とを仕切るためのハウジング５０を有している。そして、このハウジング５０は、一端を大きく開口したケース５５と、同じく一端を大きく開口したフロントヘッド９とを備えており、これらの開口端が互いに当接されて構成されている。
【００４２】
また、フロントヘッド９には、外部に接続された図示しないエバポレータからの低圧の冷媒ガスを吸入するための吸入ポート５１が形成されている。そして、この吸入ポート５１に連通され、後述するフロントサイドブロック２の外壁とフロントヘッド９の内壁とにより囲まれた空間には、比較的大きな容積を有する吸入室１５が形成されている。
このとき、吸入ポート５１には逆止弁１８０が設けられている。なお、この逆止弁１８０に関しては、後に詳述する。
【００４３】
さらに、気体圧縮機１００は、ケース５５とフロントヘッド９の内部に圧縮機本体１を有している。この圧縮機本体１は、フロントサイドブロック２、リアサイドブロック３、シリンダ４、ロータ５、回転軸６及び複数のベーン１３等で構成されている。
【００４４】
また、シリンダ４には、その内側に略楕円筒状の空間が形成されている。そして、この空間中央には、円柱状のロータ５が回転可能に配設されている。また、シリンダ４の両端部は、それぞれフロントサイドブロック２及びリアサイドブロック３により閉塞されるようになっている。
【００４５】
ロータ５には、その端面間を貫通する回転軸６が一体に設けられている。そして、この回転軸６は、フロントサイドブロック２、リアサイドブロック３のそれぞれに設けられた軸受孔７、８により回転可能に支持されている。さらに、回転軸６の回転軸先端側６ａは、軸受孔７から突出されており、さらにフロントヘッド９を貫通するように延長形成されている。
【００４６】
また、回転軸先端側６ａの外周にはシール室１０が設けられており、シール室１０内には図示しない回転軸シールが備えられている。そして、シール室１０には、気体圧縮機１００の運転時に軸受孔７と回転軸６との軸受隙間Ｇを介して、潤滑油が供給されるようになっている。
【００４７】
なお、潤滑油は、回転軸６のフロントサイドブロック２側を支える軸受孔７及びリアサイドブロック３側を支える軸受孔８において、動圧軸受としても作用する。すなわち、潤滑油には、回転軸６の回転に伴う粘性摩擦によって圧力が発生される。そして、この圧力により、回転軸６と両軸受孔７、８との間で潤滑油の油膜が形成され、この油膜により回転軸６は軸受孔７、８に非接触で回転したまま支えられる。
【００４８】
さらに、ロータ５には、略径方向にベーン溝１２が複数形成されている。そして、このベーン溝１２にはベーン１３が摺動可能に装着されている。また、このベーン１３は、ロータ５の回転時には遠心力と、サライ溝３１、３２に通ずるベーン溝１２底部の油圧とによりシリンダ４の内周面に付勢されるようになっている。
【００４９】
さらに、このシリンダ４の内側の空間は、フロントサイドブロック２、リアサイドブロック３、ロータ５及びベーン１３、１３・・により複数の小室に仕切られている。これらの小室は圧縮室１４、１４・・と称されており、ロータ５の回転により容積の大小変化を繰り返すようになっている。
【００５０】
そして、ロータ５が回転して圧縮室１４、１４・・の容積が変化すると、この容積変化により、吸入室１５内の冷媒ガスが、シリンダ４等の吸入通路４１と、これに連通するフロントサイドブロック２に形成されたフロントサイドブロック吸気口４０Ａ、４０Ｂ（配置のみを以下の図３に示す）及びリアサイドブロック３に形成されたリアサイドブロック吸気口（図示略）とを介して、圧縮室１４に吸気され、圧縮室１４で圧縮されるようになっている。
【００５１】
さらに、シリンダ４の略楕円状開口部の最短径部付近には、吐出穴１６が形成されている。また、この吐出穴１６は、シリンダ４の圧縮室１４と、シリンダ４の外周とケース５５の内面等により形成された吐出弁室４５とを連絡するようになっている。
【００５２】
そして、この吐出弁室４５には、リードバルブ１７等が取り付けられており、吐出穴１６を吐出弁室４５側から覆うようになっている。また、この吐出弁室４５は、リアサイドブロック３に設けられた吐出通路４４を介して、吐出室１９と連絡されている。そして、この吐出通路４４の吐出室１９側の出口には、油分離器１８が配設されている。
【００５３】
油分離器１８は、圧縮室１４から吐出された潤滑油が溶け込んだ高圧の冷媒ガスから、潤滑油を分離するようになっている。そして、潤滑油が分離された冷媒ガスは、吐出ポート５３から外部の図示しない凝縮器へ送られるようになっている。また、油分離器１８で分離された潤滑油は、吐出室１９の底部に溜まって油溜まり２０を形成するようになっている。
【００５４】
一方、フロントサイドブロック２、リアサイドブロック３のロータ５に面する回転軸６の周囲には、それぞれベーン溝１２の底部に連通するサライ溝３１、３２が配設されている。さらに、回転軸６のリアサイドブロック３側の端部には、油溜まり３３が配設されている。
【００５５】
このとき、サライ溝３１には、油溜まり２０から油通路３８、３６、３７を介して、軸受孔７を経て潤滑油が供給されるようになっている。また、サライ溝３２には、油溜まり２０から油通路３９を介して、軸受孔８を経て潤滑油が供給されるようになっている。さらに、油溜まり３３にも、この軸受孔８を経て潤滑油が供給されるようになっている。
【００５６】
加えて、図示しないエンジンやモータ等の外部駆動源による動力は、Ｖベルト６５を介してプーリ６１に伝えられるようになっている。そして、このプーリ６１とフロントヘッド９間には、ベアリング６２が配設されている。
さらに、回転軸先端側６ａの右端には、アマチュア６３が固着されており、クラッチ用電磁コイル６４の励磁により、このアマチュア６３はプーリ６１の右端面に吸着若しくは離脱されるようになっている。また、アマチュア６３がプーリ６１の右端面に吸着されたとき、ロータ５はプーリ６１の回転に連れて回転するようになっている。
【００５７】
かかる構成において、圧縮室１４における圧縮行程について説明する。
圧縮室１４の容積が最小から最大となるまでの吸入過程では、吸入室１５内の低圧の冷媒ガスが、シリンダ４等の吸入通路４１と、これに連通するフロントサイドブロック吸気口４０Ａ、４０Ｂ及びリアサイドブロック吸気口とを介して、シリンダ４の内側の圧縮室１４に吸入される。そして、圧縮室１４の容積が最大付近になると、圧縮室１４がフロントサイドブロック吸気口４０Ａ、４０Ｂ及びリアサイドブロック吸気口から離れて密閉空間となり、圧縮室１４内に冷媒ガスが閉じ込められる。
【００５８】
このとき、ベーン１３は、ロータ５の回転に伴う遠心力と、サライ溝３１、３２に通ずるベーン溝１２底部の油圧とにより、ベーン溝１２から飛び出してシリンダ４の内壁に付勢される。そして、このベーン１３の飛び出しとともに、ベーン溝１２からは潤滑油が飛び出してくる。その結果、この潤滑油は、圧縮室１４側でベーン１３とシリンダ４の内壁との摺動面を潤滑するとともに、ロータ５と両サイドブロック２、３との摺動面を潤滑する。
【００５９】
次に、この密閉空間である圧縮室１４の容積が最大から最小に移行すると、その容積減少量に応じて圧縮室１４内の冷媒ガスが圧縮される。圧縮室１４の容積が最小付近になると、圧縮された冷媒ガスの圧力によって、シリンダ４の吐出穴１６を覆っていたリードバルブ１７が開かれる。
【００６０】
そして、圧縮室１４内の高圧の冷媒ガスは、吐出弁室４５に吐出される。この吐出弁室４５に吐出された冷媒ガスは、吐出通路４４を介して吐出室１９に至り、油分離器１８で潤滑油が分離された後、外部の凝縮器へ送られる。
なお、気体圧縮機１００では、シリンダ４内の圧縮室１４に冷媒ガスを吸入するフロントサイドブロック吸気口４０Ａ、４０Ｂ及びリアサイドブロック吸気口がフロントサイドブロック２、リアサイドブロック３にそれぞれ２つ形成されており、かつベーン１３が５枚あるため、ロータ５が１回転する間に、上記のような冷媒ガスの吸入及び圧縮が交互に５回ずつ、計１０回行われる。
【００６１】
ここで、吸入ポート５１に設けられた逆止弁１８０について説明する。
図１中のＢ−Ｂ矢視線断面図を図３に、本発明の第１実施形態である逆止弁の断面構成図を図４に、図４中の各矢視線断面図を図５に示す。なお、図８、図９と同一要素のものについては同一符号を付して説明は省略する。ここで、図４は、図３中のＣ−Ｃ矢視線拡大断面図（逆止弁付近）に対応する。また、図５（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ図４中の弁体及びバネを省略したＤ−Ｄ矢視線断面図、Ｅ−Ｅ矢視線断面図及びＦ−Ｆ矢視線断面図である。
【００６２】
図３〜図５において、逆止弁１８０は、従来の逆止弁８２と同様に、逆止弁ケース８１を備えておらず、その代わりに気体圧縮機内部側に形成された底部１９１ａを有する略円筒状のガイドケース１９１を有している。なお、この底部１９１ａの中央部には穴が形成されている。そして、このガイドケース１９１も、フロントヘッド９の吸入室１５側の内壁に突出部１９２を鋳型等で成型した後に、この突出部１９２を気体圧縮機外部側から吸入ポート５１と軸心を同一にしつつドリルやエンドミル等の切削工具で穿孔して、円柱状に形成している。
【００６３】
また、ガイドケース１９１にも、逆止弁８２と同様に、バネ８５及び弁体１９７がこの順で挿入されており、さらに吸入ポート５１には気体圧縮機外部側からストッパ１９８が圧入されている。このとき、弁体１９７は、ガイドケース１９１に規制されつつ、この内壁に沿ってガイドケース１９１の底部１９１ａとストッパ１９８との間で移動可能となっている。
【００６４】
一方、弁体１９７は、従来の逆止弁８２の弁体９７と同様に、その気体圧縮機外部側の面にテーパー部１９７ａを有し、気体圧縮機内部側の面に凹部１９７ｂを有するが、弁体９７と比較して垂下部９７ｄが形成されていない点が異なっている。
【００６５】
加えて、逆止弁１８０には、従来の逆止弁８２と異なり、そのガイドケース１９１に周状開口部９３が形成されておらず、その代わりに、ガイドケース１９１の周側部１９１ｂに矩形状開口部１９３Ａ、１９３Ｂが左右対称に２つ形成されている。そして、この矩形状開口部１９３Ａ、１９３Ｂを介して、ガイドケース１９１の内部と吸入室１５との間が連絡されるようになっている。
【００６６】
なお、この矩形状開口部１９３Ａ、１９３Ｂは、ガイドケース１９１が加工される突出部１９２に、このガイドケース１９１の加工に先立って、矩形状開口部１９３Ａ、１９３Ｂの形状を有する凹部（図示略）を鋳型等で成型しておき、その後、気体圧縮機外部側からガイドケース１９１を穿孔形成することで、この加工と同時に開口されるようになっている。
【００６７】
このとき、ガイドケース１９１の矩形状開口部１９３Ａ、１９３Ｂは、４つの辺１９３ａ、１９３ｂ、１９３ｃ、１９３ｄで囲まれており、そのフロントヘッド９側の辺１９３ａ及び吸入室１５側の辺１９３ｄが弁体１９７の移動方向に切られ、気体圧縮機内部側の辺１９３ｂ及び気体圧縮機外部側の辺１９３ｃがガイドケース１９１の周りに弁体１９７の移動方向と垂直に切られている。
【００６８】
ここに、矩形状開口部１９３Ａ、１９３Ｂは、逆止弁１８０を介した冷媒ガスの吸入効率の低下を防止するために、フロントサイドブロック２に形成されたフロントサイドブロック吸気口４０Ａ、４０Ｂ（実際には紙面手前側に配置されるものであるが、説明の便宜上図３に配置場所のみ示す）よりも、その開口面積が大きくなっていることが望ましい。
【００６９】
また、このように矩形状開口部１９３Ａ、１９３Ｂの開口面積をフロントサイドブロック吸気口４０Ａ、４０Ｂの開口面積よりも大きくする際には、矩形状開口部１９３Ａ、１９３Ｂからの弁体１９７の落脱等を防止する必要がある。そのため、この矩形状開口部１９３Ａ、１９３Ｂは、その周方向の開口間隔Ｄｄ、Ｄｅ、Ｄｆが、ガイドケース１９１の半周未満となっていることが望ましい。
【００７０】
ここで、開口間隔Ｄｄ、Ｄｅ、Ｄｆとは、ガイドケース１９１において、それぞれ図５（ａ）〜（ｃ）に示すような各断面を仮想したときに、このガイドケース１９１の周りに形成された矩形状開口部１９３Ａ、１９３Ｂの周長をいう。そして、本実施形態の逆止弁１８０では、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、その開口間隔Ｄｄ、Ｄｅ、Ｄｆが、いずれも同程度の大きさとなっている。
【００７１】
なお、上記では単に、開口間隔Ｄｄ、Ｄｅ、Ｄｆがガイドケース１９１の半周未満であることが望ましいとしたが、通常弁体１９７とガイドケース１９１の内壁との間には隙間が形成されている。そして、この隙間は、弁体１９７とガイドケース１９１とが違う材質で構成された場合には、両者の熱膨張の違いを吸収するために比較的大きくなる場合がある。従って、この場合には、弁体１９７とガイドケース１９１の内壁との隙間の大きさを考慮しつつ、さらに狭い開口間隔Ｄｄ、Ｄｅ、Ｄｆであることが望ましい。
【００７２】
さらに、矩形状開口部１９３Ａ、１９３Ｂは、逆止弁１８０からフロントサイドブロック吸気口４０Ａ、４０Ｂへの冷媒ガスの流路を安定させるために、フロントサイドブロック吸気口４０Ａ、４０Ｂと対向するように形成されることが望ましい。例えば、図３に示す例では、フロントサイドブロック吸気口４０Ａ、４０Ｂがフロントサイドブロック２の左寄り、右寄りに１つずつ配置されているため、矩形状開口部１９３Ａ、１９３Ｂがそれぞれ紙面左手前側、紙面右手前側に１つずつ形成されている。そして、フロントサイドブロック吸気口４０Ａ、４０Ｂと対向する方向ではないフロントサイドブロック２の正面側に、ガイドケース１９１の周側部１９１ｂの一部が柱状に残されている。
【００７３】
かかる構成において、逆止弁１８０を搭載した気体圧縮機１００でも、従来と同様に、その運転時には、圧縮機本体１による冷媒ガスの吸入が行われるため、弁体１９７がガイドケース１９１に規制されつつ、底部１９１ａ付近まで移動する。従って、矩形状開口部１９３Ａ、１９３Ｂを介して吸入ポート５１が開状態となり、吸入ポート５１から吸入室１５へ冷媒ガスが吸気される。
【００７４】
また、気体圧縮機１００の停止時には、圧縮機本体１による冷媒ガスの吸入が行われなくなるため、弁体１９７が、バネ８５に付勢されてガイドケース１９１に規制されつつ、ストッパ１９８側に移動する。従って、吸入ポート５１が閉状態となり、吸入ポート５１からエバポレータ側への冷媒ガスの逆流が防止される。このことにより、気体圧縮機１００の停止時の異音の発生を防止することができる。また、気体圧縮機１００の運転再開時の吹出温度の上昇を防止することができる。
【００７５】
加えて、本実施形態の逆止弁１８０の場合、その矩形状開口部１９３Ａ、１９３Ｂが、フロントサイドブロック吸気口４０Ａ、４０Ｂと対向するように形成される。また、逆止弁１８０のガイドケース１９１は、フロントヘッド９に直接加工され、このガイドケース１９１に矩形状開口部１９３Ａ、１９３Ｂが形成される。
【００７６】
そのため、気体圧縮機１００の運転時の振動等によっても、逆止弁１８０からフロントサイドブロック吸気口４０Ａ、４０Ｂへの冷媒ガスの流路が常に安定し、低速でも冷媒ガスの流量が少なくなることがない。従って、逆止弁１８０を介した冷媒ガスの吸入効率を向上させて、気体圧縮機１００の高性能化を図ることができる。
【００７７】
また、ガイドケース１９１に形成された矩形状開口部１９３Ａ、１９３Ｂの開口面積は、フロントサイドブロック吸気口４０Ａ、４０Ｂの開口面積よりも大きく形成される。従って、逆止弁１８０を介した冷媒ガスの吸入効率の低下を防止することができる。
【００７８】
さらに、本実施形態の逆止弁１８０の場合、矩形状開口部１９３Ａ、１９３Ｂの周方向の開口間隔Ｄｄ、Ｄｅ、Ｄｆが、ガイドケース１９１の半周未満となっている。そのため、従来の逆止弁８２のように弁体１９７に垂下部９７ｄを形成しなくても、弁体１９７が矩形状開口部１９３Ａ、１９３Ｂから落脱することはなく、かつ弁体１９７が矩形状開口部１９３Ａ、１９３Ｂに引っ掛かり難くなっている。従って、逆止弁１８０の動作性を向上させることができ、気体圧縮機１００の信頼性を高めることができる。
以上により、逆止弁１８０を介した冷媒ガスの吸入効率を向上させることができるので、気体圧縮機１００の高性能化を図ることができる。
【００７９】
さらに、逆止弁１８０は、従来の逆止弁８０のように逆止弁ケース８１を備えていない。従って、逆止弁１８０の部品点数を減らすことができ、気体圧縮機１００全体のコストダウンを図ることができる。
また、ガイドケース１９１に形成された矩形状開口部１９３Ａ、１９３Ｂは、ガイドケース１９１の加工と同時に開口されるので、矩形状開口部１９３Ａ、１９３Ｂを簡単にかつ精度良く形成することができる。
【００８０】
なお、本実施形態においては、矩形状開口部１９３Ａ、１９３Ｂが、図３に示すように、ガイドケース１９１の紙面左手前側、紙面右手前側に１つずつ形成されるとして説明してきたが、これに限られない。すなわち、フロントサイドブロック吸気口４０Ａ、４０Ｂの配置に合わせて、このフロントサイドブロック吸気口４０Ａ、４０Ｂと対向可能な位置に矩形状開口部１９３Ａ、１９３Ｂが形成されても良い。また、フロントサイドブロック吸気口４０Ａ、４０Ｂの数だけ、このフロントサイドブロック吸気口４０Ａ、４０Ｂと対向可能なように矩形状開口部１９３Ａ、１９３Ｂが形成されても良い。
このことにより、フロントサイドブロック吸気口４０Ａ、４０Ｂの配置やその数が変更されても、逆止弁１８０を介した冷媒ガスの吸入効率を向上させることができ、気体圧縮機１００の高性能化を図ることができる。
【００８１】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
第１実施形態である逆止弁１８０は、そのガイドケース１９１に矩形状開口部１９３Ａ、１９３Ｂが形成されたものであったが、本実施形態である逆止弁２８０は、そのガイドケース１９１に三角形状開口部２９３Ａ、２９３Ｂが形成されたものである。
【００８２】
本発明の第２実施形態である逆止弁の断面構成図を図６に、図６中の各矢視線断面図を図７に示す。なお、図３〜図５と同一要素のものについては同一符号を付して説明は省略する。ここで、図７（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ図６中の弁体及びバネを省略したＧ−Ｇ矢視線断面図、Ｈ−Ｈ矢視線断面図及びＩ−Ｉ矢視線断面図である。また、図示しないが本実施形態である逆止弁２８０を搭載した気体圧縮機の構成は、逆止弁２８０以外は図１、図２と同様である。
【００８３】
図６、図７において、逆止弁２８０は、第１実施形態である逆止弁１８０と異なり、そのガイドケース１９１に三角形状開口部２９３Ａ、２９３Ｂが形成されている。そして、この三角形状開口部２９３Ａ、２９３Ｂを介して、ガイドケース１９１の内部と吸入室１５との間が連絡されるようになっている。
【００８４】
このとき、三角形状開口部２９３Ａ、２９３Ｂは、３つの辺２９３ａ、２９３ｃ、２９３ｄで囲まれており、このうち、吸入室１５側の辺２９３ｄ及び気体圧縮機外部側の辺２９３ｃは、第１実施形態の矩形状開口部１９３Ａ、１９３Ｂの辺１９３ｄ、１９３ｃと同様である。
【００８５】
一方、この三角形状開口部２９３Ａ、２９３Ｂは、第１実施形態の矩形状開口部１９３Ａ、１９３Ｂでいうフロントヘッド９側の辺１９３ａと気体圧縮機内部側の辺１９３ｂとが一本化された辺２９３ａを有している。この辺２９３ａは、図６に示す例では、辺２９３ｃのフロントヘッド９側の端部から、若干フロントヘッド９側に膨らんだ後に気体圧縮機内部側に膨らむようにして、辺２９３ｄの気体圧縮機内部側の端部まで曲線状に切られている。
【００８６】
そして、三角形状開口部２９３Ａ、２９３Ｂが形成された部分において、図７（ａ）〜（ｃ）に示すような各断面を仮想すると、この三角形状開口部２９３Ａ、２９３Ｂの周方向の開口間隔Ｄｇ、Ｄｈ、Ｄｉは、弁体１９７が気体圧縮機内部側に移動する方向（弁体１９７の開方向）に連れて狭くなっている。
【００８７】
加えて、本実施形態の場合も、弁体１９７の落脱等を防止するために、三角形状開口部２９３Ａ、２９３Ｂの周方向の開口間隔Ｄｇ、Ｄｈ、Ｄｉが、ガイドケース１９１の半周未満となっている。特に、吸入室１５側の開口間隔Ｄｇにおいて、ガイドケース１９１の半周未満となっている。
【００８８】
かかる構成において、逆止弁２８０は、三角形状開口部２９３Ａ、２９３Ｂの形状以外は第１実施形態の逆止弁１８０と同様であるので、この逆止弁２８０を搭載した気体圧縮機でも、逆止弁２８０を介した冷媒ガスの吸入効率を向上させることができるので、気体圧縮機の高性能化を図ることができる。また、逆止弁２８０の動作性を向上させることができるので、気体圧縮機の信頼性を高めることができる。
【００８９】
加えて、本実施形態の逆止弁２８０の場合、三角形状開口部２９３Ａ、２９３Ｂの周方向の開口間隔Ｄｇ、Ｄｈ、Ｄｉは、弁体１９７が気体圧縮機内部側に移動する方向に連れて狭くなっている。そのため、弁体１９７は、気体圧縮機内部側に付勢される際に、三角形状開口部２９３Ａ、２９３Ｂに引っ掛かり難くなっている。
【００９０】
ところで、本実施形態のような三角形状開口部２９３Ａ、２９３Ｂで、その辺２９３ｄ、２９３ｃを第１実施形態の矩形状開口部１９３Ａ、１９３Ｂの辺１９３ｄ、１９３ｃと同じ長さで切った場合には、三角形状開口部２９３Ａ、２９３Ｂの開口面積は矩形状開口部１９３Ａ、１９３Ｂの開口面積よりも狭くなる。しかしながら、逆止弁２８０に必要な三角形状開口部２９３Ａ、２９３Ｂの開口面積は、上述したように、フロントサイドブロック吸気口４０Ａ、４０Ｂの開口面積よりも大きければ良い。
【００９１】
従って、このように三角形状開口部２９３Ａ、２９３Ｂを形成することで、この逆止弁２８０を介した冷媒ガスの吸入効率の低下を防止することができる。また、冷媒ガスの吸入効率を低下させることなく、逆止弁２８０の動作性をさらに向上させることができ、気体圧縮機の信頼性を高めることができる。
【００９２】
なお、本実施形態においては、三角形状開口部２９３Ａ、２９３Ｂは、曲線状であるとして説明してきたが、これに限られない。例えば辺２９３ａは、辺２９３ｃのフロントヘッド９側の端部から辺２９３ｄの気体圧縮機内部側の端部まで、直線状に切られても良い。
【００９３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、逆止弁のガイドケースに開口部を形成し、この開口部の周方向の開口間隔がガイドケースの半周未満となるように構成したので、弁体が開口部から落脱することはなく、かつ開口部に引っ掛かり難くなる。このことにより、逆止弁の動作性を向上させることができ、気体圧縮機の信頼性を高めることができる。
【００９４】
また、開口部が吸気口と対向するように構成したので、逆止弁を介した冷媒ガスの吸入効率を向上させて、気体圧縮機の高性能化を図ることができる。さらに、開口部の開口面積が、吸気口の開口面積よりも大きくなるように構成したので、逆止弁を介した冷媒ガスの吸入効率の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態である逆止弁を搭載した気体圧縮機の断面図
【図２】図１中のＡ−Ａ矢視線断面図
【図３】図１中のＢ−Ｂ矢視線断面図
【図４】本発明の第１実施形態である逆止弁の断面構成図
【図５】図４中の各矢視線断面図
【図６】本発明の第２実施形態である逆止弁の断面構成図
【図７】図６中の各矢視線断面図
【図８】従来の逆止弁の断面構成図
【図９】同上
【符号の説明】
１  圧縮機本体
４０Ａ、４０Ｂ  フロントサイドブロック吸気口
５０  ハウジング
５１  吸入ポート
８０、８２、１８０、２８０  逆止弁
８５  バネ
８７、９７、１９７  弁体
８９、９９、１９８  ストッパ
９１、１９１  ガイドケース
９２、１９２  突出部
１００  気体圧縮機
１９３Ａ、１９３Ｂ  矩形状開口部
２９３Ａ、２９３Ｂ  三角形状開口部
【図１】
2004353620.tif 000003
【図２】
2004353620.tif 000004
【図３】
2004353620.tif 000005
【図４】
2004353620.tif 000006
【図５】
2004353620.tif 000007
【図６】
2004353620.tif 000008
【図７】
2004353620.tif 000009
【図８】
2004353620.tif 000010
【図９】
2004353620.tif 000011