(57)【要約】【課題】  シリンダヘッド外周部に吐出室が円環状に形成され、シリンダヘッド中央部に吸入室が形成され、弁板に形成された吐出穴を開閉するリード弁形式の吐出弁が吐出室内に配設された斜板式圧縮機であって、吐出弁の開閉時に吐出弁の基部に発生する応力が文献１の斜板式圧縮機に比べて低減した斜板式圧縮機を提供する。【解決手段】  シリンダヘッド外周部に吐出室が円環状に形成され、シリンダヘッド中央部に吸入室が形成され、弁板に形成された吐出穴を開閉するリード弁形式の弁体を有する吐出弁が吐出室内に配設され、前記弁体は吐出室が形成する円環に沿って吐出室の長手方向に延在する。【選択図】  図２
2005320902.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダヘッド外周部に吐出室が円環状に形成され、シリンダヘッド中央部に吸入室が形成され、弁板に形成された吐出穴を開閉するリード弁形式の弁体を有する吐出弁が吐出室内に配設され、前記弁体は吐出室が形成する円環に沿って吐出室の長手方向に延在することを特徴とする斜板式圧縮機。
【請求項２】
弁板とシリンダヘッドとの間にヘッドガスケットが介挿され、吐出弁の弁体に正対して前記弁体の開度を規制するリテーナがヘッドガスケットに一体形成され、リテーナの前記弁体先端部に対峙する部位の両側部と前記弁体基部に対峙する部位とはヘッドガスケットに連続しており、リテーナの前記両側部に隣接するヘッドガスケットの部位は、吐出室と吸入室の間の隔壁の端面とシリンダヘッド外周壁の端面とにより弁板に押圧固定され、吐出弁の弁体基部とリテーナの基部とは、シリンダヘッド外周壁の端面に形成された固定ボルト螺入座面により弁板に押圧固定されることを特徴とする請求項１に記載の斜板式圧縮機。
【請求項３】
シリンダヘッド外周壁の端面とヘッドガスケットの外周部とに吐出弁逃がし段差が形成され、ヘッドガスケット外周部の前記段差より内側の部位と吐出弁外周部とが、シリンダヘッド外周壁端面の前記段差より内側の部位により弁板に押圧固定され、ヘッドガスケット外周部の前記段差より外側の部位がシリンダヘッド外周壁端面の前記段差より外側の部位により弁板に押圧固定されることを特徴とする請求項２に記載の斜板式圧縮機。
【請求項４】
ヘッドガスケット外周部の前記段差より外側の部位にビードが形成されており、ヘッドガスケット外周部の前記段差より外側の部位が、シリンダヘッド外周壁端面の前記段差より外側の部位により弁板に押圧固定される際の、前記ビードの潰し率は１００％未満に設定されていることを特徴とする請求項３に記載の斜板式圧縮機。
【請求項５】
ヘッドガスケット外周部に形成された吐出弁逃がし段差と吐出弁の外周面と弁板とにより形成される微小環状空間を斜板式圧縮機の低圧領域に連通させる連通路を備えることを特徴とする請求項３又は４に記載の斜板式圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、斜板式圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シリンダヘッド外周部に吐出室が円環状に形成され、シリンダヘッド中央部に吸入室が形成され、弁板に形成された吐出穴を開閉するリード弁形式の吐出弁が吐出室内に配設された斜板式圧縮機が特許文献１に開示されている。
文献１の斜板式圧縮機においては、吐出弁は吐出室の幅方向に延在し、吐出弁の基部は吐出室と吸入室との間の隔壁の端面により弁板に押圧固定されている。
【特許文献１】特開２００２−２５０２７９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
文献１の斜板式圧縮機には、吐出弁が狭幅の吐出室の幅方向に延在しているために、吐出弁の長さを充分に取ることかできず、吐出弁の開閉時に吐出弁の基部に大きな応力が発生するという問題がある。
【０００４】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、シリンダヘッド外周部に吐出室が円環状に形成され、シリンダヘッド中央部に吸入室が形成され、弁板に形成された吐出穴を開閉するリード弁形式の吐出弁が吐出室内に配設された斜板式圧縮機であって、吐出弁の開閉時に吐出弁の基部に発生する応力が文献１の斜板式圧縮機に比べて低減した斜板式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】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明においては、シリンダヘッド外周部に吐出室が円環状に形成され、シリンダヘッド中央部に吸入室が形成され、弁板に形成された吐出穴を開閉するリード弁形式の弁体を有する吐出弁が吐出室内に配設され、前記弁体は吐出室が形成する円環に沿って吐出室の長手方向に延在することを特徴とする斜板式圧縮機を提供する。
吐出弁の弁体を吐出室の長手方向に延在させることにより、前記弁体を吐出室の幅方向に延在させた文献１の斜板式圧縮機に比べて、前記弁体の長さを増加させることができ、前記弁体の開閉時に前記弁体の基部に発生する応力を低減させることができる。
【０００６】
本発明の好ましい態様においては、弁板とシリンダヘッドとの間にヘッドガスケットが介挿され、吐出弁の弁体に正対して前記弁体の開度を規制するリテーナがヘッドガスケットに一体形成され、リテーナの前記弁体先端部に対峙する部位の両側部と前記弁体基部に対峙する部位とはヘッドガスケットに連続しており、リテーナの前記両側部に隣接するヘッドガスケットの部位は、吐出室と吸入室の間の隔壁の端面とシリンダヘッド外周壁の端面とにより弁板に押圧固定され、吐出弁の弁体基部とリテーナの基部とは、シリンダヘッド外周壁の端面に形成された固定ボルト螺入座面により弁板に押圧固定される。
吐出弁の弁体に正対して前記弁体の開度を規制するリテーナをヘッドガスケットに一体形成する場合、リテーナの前記弁体先端部に対峙する部位の両側部と前記弁体基部に対峙する部位とをヘッドガスケットに連続させ、リテーナの前記両側部に隣接するヘッドガスケットの部位を、吐出室と吸入室の間の隔壁の端面とシリンダヘッド外周壁の端面とにより弁板に押圧固定し、吐出弁の弁体基部とリテーナの基部とを、シリンダヘッド外周壁の端面に形成された固定ボルト螺入座面により弁板に押圧固定することにより、吐出弁の弁体基部とリテーナとを、弁板に容易に固定することができる。
【０００７】
本発明の好ましい態様においては、シリンダヘッド外周壁の端面とヘッドガスケットの外周部とに吐出弁逃がし段差が形成され、ヘッドガスケット外周部の前記段差より内側の部位と吐出弁外周部とが、シリンダヘッド外周壁端面の前記段差より内側の部位により弁板に押圧固定され、ヘッドガスケット外周部の前記段差より外側の部位がシリンダヘッド外周壁端面の前記段差より外側の部位により弁板に押圧固定される。
上記構成により、吐出弁外周部とヘッドガスケット外周部とを、弁板に容易に固定することができる。ヘッドガスケット外周部の吐出弁逃がし段差よりも内側の部位と、前記段差よりも外側の部位とにより、２重の円環状シールが形成されるので、ガスケットのシール効果が高まる。
【０００８】
本発明の好ましい態様においては、ヘッドガスケット外周部の前記段差より外側の部位にビードが形成されており、ヘッドガスケット外周部の前記段差より外側の部位が、シリンダヘッド外周壁端面の前記段差より外側の部位により弁板に押圧固定される際の、前記ビードの潰し率は１００％未満に設定されている。
ビードの潰し率が１００％未満に維持されることにより、ヘッドガスケット外周部の前記段差よりも外側の部位によるシールは、面シールと線シールの組み合わせとなる。面シールは高性能であるが、シール面に傷などが在ると極端に性能が低下する傾向があり安定性に欠ける。線シールは面シールに比べて性能は低いがシール面に傷などあっても性能があまり低下せず安定性がある。面シールと線シールとが組み合わされることにより高性能で且つ安定性のあるシールが得られる。
【０００９】
本発明の好ましい態様においては、斜板式圧縮機は、ヘッドガスケットの外周部に形成された吐出弁逃がし段差と吐出弁の外周面と弁板とにより形成される微小環状空間を斜板式圧縮機の低圧領域に連通させる連通路を備える。
ヘッドガスケットの外周部に形成された吐出弁逃がし段差と吐出弁の外周面と弁板とにより形成される微小環状空間を斜板式圧縮機の低圧領域に連通させることにより、前記微小空間が低圧化されるので、ヘッドガスケットの外周部の前記段差より外側の部位によるシールの効果が高まる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る斜板式圧縮機においては、吐出弁を吐出室の長手方向に延在させることにより、吐出弁を吐出室の幅方向に延在させた文献１の斜板式圧縮機に比べて、吐出弁の長さを増加させ、吐出弁の開閉時に吐出弁の基部に発生する応力を低減させている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明を斜板式圧縮機に適用した実施例を説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１に示すように、可変容量型斜板式圧縮機Ａは、駆動軸１０と、駆動軸１０に固定されたローター１１と、傾角可変に駆動軸１０に支持された斜板１２とを備えている。斜板１２は、斜板１２の傾角変動を許容するリンク機構１３を介してローター１１に連結され、ローター１１ひいては駆動軸１０に同期して回転する。
斜板１２の周縁部に摺接する一対のシュー１４を介してピストン１５が斜板１２に係留されている。ピストン１５のヘッド１５ａは、円柱状のシリンダブロック１６に形成されたシリンダボア１６ａに挿入されている。複数のシリンダボア１６ａが周方向に互いに間隔を隔てて配設されており、各シリンダボア１６ａにピストンのヘッド１５ａが挿入されている。
シリンダブロック１６の一方の端面に対峙して、駆動軸１０、ローター１１、斜板１２を収容するクランク室１７を形成する、有底円筒状のフロントハウジング１８が配設されている。
シリンダブロック１６の他方の端面に対峙して、シリンダヘッド１９が配設されている。シリンダヘッド１９は、外周壁１９ａと、内周壁１９ｂと、外周壁１９ａと内周壁１９ｂの間に形成された円環状の吐出室１９ｃと、内周壁１９ｂの内側に形成された円形の吸入室１９ｄとを有している。吐出室１９ｃは図示しない吐出ポートに連通し、吸入室１９ｄは図示しない吸入ポートに連通している。
【００１３】
シリンダブロック１６とシリンダヘッド１９との間に円盤状の弁板２２が介挿されている。弁板２２は、シリンダボア１６ａに対峙する吐出穴２２ａと吸入穴２２ｂとを有している。吐出穴２２ａと吸入穴２２ｂとは、弁板２２の中心から放射状に延びる一本の直線上に並んで配設されている。
【００１４】
図２〜４に示すように、弁板２２とシリンダヘッド１９との間に、円盤状の吐出弁２３と円盤状のヘッドガスケット２４とが配設されている。
吐出弁２３の外周部には、吐出穴２２ａを開閉するリード弁形式の弁体２３ａが一体形成されている。弁体２３ａは吐出弁２３の外周に沿って延在している。
ヘッドガスケット２４には弁体２３ａに正対して弁体２３ａの開度を規制するリテーナ２４ａが一体形成されている。リテーナ２４ａはヘッドガスケット２４から切り起こされて形成されている。リテーナ２４ａの弁体２３ａ先端部に対峙する部位の両側部２４ａ１と、弁体２３ａの基部に対峙する基部２４ａ２とはヘッドガスケット２４に連続している。ヘッドガスケット２４には、リテーナ２４ａが形成された中央凹部２４ｂと、フランジ状の外周部２４ｃと、中央凹部２４ｂと外周部２４ｃとの境界を形成する吐出弁逃がし段差２４ｄとが形成されている。外周部２４ｃには周方向に延在するビード２４ｃ１が形成されている。
シリンダヘッド外周壁１９ａの端面には、ヘッドガスケット中央凹部２４ｂの外周部と吐出弁２３の外周部とに対峙する内側凹部１９ａ１と、内側凹部１９ａ１から径方向内方へ膨出するボルト螺入座面１９ａ２と、ヘッドガスケット外周部２４ｃに対峙する外周部１９ａ３と、外周部１９ａ３と内側凹部１９ａ１との境界を形成する吐出弁逃がし段差１９ａ４とが形成されている。シリンダヘッド内周壁１９ｂの端面は、シリンダヘッド外周壁端面の内側凹部１９ａ１、ボルト螺入座面１９ａ２と面一に形成されている。
【００１５】
図２〜４に示すように、弁板２２とシリンダブロック１６との間に、円盤状の吸入弁２５と円盤状のシリンダガスケット２６とが配設されている。
吸入弁２５には、吸入穴２２ｂを開閉するリード弁形式の弁体２５ａが一体形成されている。弁体２５ａは吸入弁２５の外縁部から径方向内方へ延在している。
シリンダガスケット２６にはシリンダボア１６ａに正対する開口２６ａが形成されている。シリンダガスケット２６には、開口部２６ａが形成された中央凹部２６ｂと、フランジ状の外周部２６ｃと、中央凹部２６ｂと外周部２６ｃとの境界を形成する吸入弁逃がし段差２６ｄとが形成されている。外周部２６ｃに周方向に延在するビード２６ｃ１が形成されている。
シリンダブロック１６のシリンダヘッド側端面に、シリンダガスケット２６の中央凹部２６ｂに対峙する中央凹部１６ｂと、シリンダガスケット２６の外周部２６ｃに対峙する外周部１６ｃと、中央凹部１６ｂと外周部１６ｃとの境界を形成する吸入弁逃がし段差１６ｄとが形成されている。
【００１６】
シリンダブロック１６と、シリンダガスケット２６と、吸入弁２５と、弁板２２と、吐出弁２３と、ヘッドガスケット２４と、シリンダヘッド１９とは、通しボルト２７により、一体に締結されている。
【００１７】
上記部材が通しボルト２７により一体に締結された状態で、図５（ｂ）に示すように、吐出弁２３はヘッドガスケット２４の中央凹部２４ｂ内に収容されており、ヘッドガスケット中央凹部２４ｂの外周部はシリンダヘッド外周壁端面の内側凹部１９ａ１内に収容されている。吐出弁２３の弁体２３ａとリテーナ２４ａとは吐出室１９ｃ内に在る。図５（ａ）に示すように、弁体２３ａは吐出室１９ｃの円環に沿って吐出室１９ｃの長手方向に延在している。
【００１８】
上記部材が通しボルト２７により一体に締結された状態で、図５（ｂ）に示すように、リテーナ２４ａの弁体２３ａ先端部に対峙する部位の両側部２４ａ１に隣接するヘッドガスケット２４の部位は、吐出弁２３と共に、シリンダヘッド外周壁端面の内側凹部１９ａ１と内周壁１９ｂの端面とにより、弁板２２に押圧固定されており、図５（ｃ）に示すように、吐出弁の弁体２３ａの基部とリテーナ２４ａの基部２４ａ２とは、シリンダヘッドの外周壁端面に形成された固定ボルト螺入座面１９ａ２により、弁板２２に押圧固定されている。
【００１９】
上記部材が通しボルト２７により一体に締結された状態で、図５（ｄ）に示すように、ヘッドガスケット中央凹部２４ｂ外周の吐出弁逃がし段差２４ｄに隣接する部位と吐出弁２３の外周部とは、シリンダヘッド外周壁端面の内側凹部１９ａ１により弁板２２に押圧固定されており、ヘッドガスケットの外周部２４ｃはシリンダヘッド外周壁端面の外周部１９ａ３により弁板２２に押圧固定されている。
【００２０】
上記部材が通しボルト２７により一体に締結された状態で、図５（ｄ）に示すように、ヘッドガスケットの外周部２４ｃに形成されたビード２４ｃ１の潰し率は１００％未満となっている（ビードの盛り上がりが完全に押し潰された状態を潰し率１００％とし、ビードの盛り上がりが全く押し潰されていない状態を潰し率０％とする）。
【００２１】
上記部材が通しボルト２７により一体に締結された状態で、図５（ｄ）に示すように、ヘッドガスケット２４の外周部に形成された吐出弁逃がし段差２４ｄと吐出弁２３の外周面と弁板２２とにより微小環状空間Ｓ１が形成されている。微小環状空間Ｓ１は、吸入ポート、吸入室１９ｄ、クランク室１７等の斜板式圧縮機Ａの低圧領域に図示しない連通路を介して連通している。
【００２２】
上記部材が通しボルト２７により一体に締結された状態で、図５（ｂ）に示すように、吸入弁２５はシリンダガスケット２６の中央凹部２６ｂ内に収容されており、シリンダガスケット中央凹部２６ｂの外周部は、シリンダブロックの端面に形成された中央凹部１６ｂに収容されている。図５（ａ）に示すように、弁体２５ａは円盤状の吸入弁２５の外縁部から径方向内方へ向けて延在している。
【００２３】
上記部材が通しボルト２７により一体に締結された状態で、図５（ｄ）に示すように、シリンダガスケット中央凹部２６ｂ外周の吸入弁逃がし段差２６ｄに隣接する部位と吸入弁２５の外周部とは、シリンダブロック端面の内側凹部１６ｂにより弁板２２に押圧固定されていおり、シリンダガスケットの外周部２６ｃはシリンダブロック端面の外周部１６ｃにより弁板２２に押圧固定されている。
【００２４】
上記部材が通しボルト２７により一体に締結された状態で、図５（ｄ）に示すように、シリンダガスケットの外周部２６ｃに形成されたビード２６ｃ１の潰し率は１００％未満となっている（ビードの盛り上がりが完全に押し潰された状態を潰し率１００％とし、ビードの盛り上がりが全く押し潰されていない状態を潰し率０％とする）。
【００２５】
上記部材が通しボルト２７により一体に締結された状態で、図５（ｄ）に示すように、シリンダガスケット２６の外周部に形成された吸入弁逃がし段差２６ｄと吸入弁２５の外周面と弁板２２とにより微小環状空間Ｓ２が形成されている。微小環状空間Ｓ２は、吸入ポート、吸入室１９ｄ、クランク室１７等の斜板式圧縮機Ａの低圧領域に図示しない連通路を介して連通している。
【００２６】
可変容量型斜板式圧縮機Ａにおいては、駆動軸１０の回転がローター１１、リンク機構１３を介して斜板１２に伝達される。斜板１２の回転に伴う斜板１２周縁部の駆動軸１０延在方向の往復動が、シュー１４を介してピストン１５に伝達される。ピストンのヘッド１５ａがシリンダボア１６ａ内で往復動し、外部冷凍回路から還流し、吸入ポートと吸入室１９ｄと吸入穴２２ｂと吸入弁の弁体２５ａとを通ってシリンダボア１６ａに流入した冷媒ガスを圧縮する。
圧縮された冷媒ガスは吐出穴２２ａと吐出弁の弁体２３ａとを通って、吐出室１９ｃに吐出する。吐出室１９ｃに吐出した冷媒ガスは吐出ポートを通って外部冷凍回路へ還流する。
【００２７】
可変容量型斜板式圧縮機Ａにおいては、図５（ａ）に示すように、弁体２３ａを吐出室１９ｃの円環に沿って吐出室１９ｃの長手方向に延在させたので、吐出弁の弁体を吐出室の幅方向に延在させた文献１の斜板式圧縮機に比べて、弁体２３ａの長さが増加し、弁体２３ａの開閉時に弁体２３の基部に発生する応力が低減している。
【００２８】
可変容量型斜板式圧縮機Ａにおいては、リテーナ２４ａの弁体２３ａ先端部に対峙する部位の両側部２４ａ１に隣接するヘッドガスケット２４の部位を、吐出弁２３と共に、シリンダヘッド外周壁端面の内側凹部１９ａ１と内周壁１９ｂの端面とにより、弁板２２に押圧固定し、図５（ｃ）に示すように、吐出弁の弁体２３ａの基部とリテーナ２４ａの基部２４ａ２とを、シリンダヘッドの外周壁端面に形成された固定ボルト螺入座面１９ａ２により、弁板２２に押圧固定したので、吐出弁の弁体２３ａ基部とリテーナ２４ａとの弁板２２への固定が容易化している。
【００２９】
可変容量型斜板式圧縮機Ａにおいては、ヘッドガスケット中央凹部２４ｂ外周の吐出弁逃がし段差２４ｄに隣接する部位と吐出弁２３の外周部とを、シリンダヘッド外周壁端面の内側凹部１９ａ１により弁板２２に押圧固定し、ヘッドガスケットの外周部２４ｃをシリンダヘッド外周壁端面の外周部１９ａ３により弁板２２に押圧固定したので、吐出弁２３外周部とヘッドガスケット外周部２４ｃとの弁板２２への固定が容易化している。ヘッドガスケット中央凹部２４ｂ外周の吐出弁逃がし段差２４ｄに隣接する部位と、ヘッドガスケット外周部２４ｃとにより、２重の円環状シールが形成されるので、ヘッドガスケット２４のシール効果が高められている。
シリンダガスケット２６外周部と吸入弁２５外周部の弁板２２への固定部においても、上記と同様の構成により、上記と同様の効果が得られている。
【００３０】
可変容量型斜板式圧縮機Ａにおいては、ヘッドガスケットの外周部２４ｃに形成されたビード２４ｃ１の潰し率を１００％未満とすることにより、ヘッドガスケット外周部２４ｃによるシールを、面シールと線シールの組み合わせとしている。面シールは高性能であるが、シール面に傷などが在ると極端に性能が低下する傾向があり安定性に欠ける。線シールは面シールに比べて性能は低いがシール面に傷などあっても性能があまり低下せず安定性がある。面シールと線シールとを組み合わせることにより高性能で且つ安定性のあるシールが得られる。
シリンダガスケット２６外周部の弁板２２への固定部においても、上記と同様の構成により、上記と同様の効果が得られている。
【００３１】
可変容量型斜板式圧縮機Ａにおいては、ヘッドガスケット２４の外周部に形成された吐出弁逃がし段差２４ｄと吐出弁２３の外周面と弁板２２とにより形成された微小環状空間Ｓ１を、吸入ポート、吸入室１９ｄ、クランク室１７等の斜板式圧縮機Ａの低圧領域に図示しない連通路を介して連通させることにより、微小空間Ｓ１を低圧化し、ヘッドガスケット外周部２４ｃによるシールの効果を高めている。
シリンダガスケット２６外周部と吸入弁２５外周部の弁板２２への固定部においても、上記と同様の構成により、上記と同様の効果が得られている。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は揺動板式圧縮機を含む斜板式圧縮機に広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施例に係る斜板式圧縮機の断面図である。
【図２】本発明の実施例に係る斜板式圧縮機の構成部品の分解斜視図である。
【図３】本発明の実施例に係る斜板式圧縮機の構成部品の分解斜視図である。
【図４】本発明の実施例に係る斜板式圧縮機の構成部品の部分正面図である。
【図５】本発明の実施例に係る斜板式圧縮機を構成するシリンダブロック、シリンダガスケット、吸入弁、弁板、吐出弁、ヘッドガスケット、シリンダヘッドの取り合い部の詳細を示す図である。（ａ）は上記部材を重ねた透視平面図であり、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ矢視図であり、（ｃ）は（ａ）のｃ−ｃ矢視図であり、（ｄ）は（ｂ）の部分拡大図である。
【符号の説明】
【００３４】
Ａ  可変容量型斜板式圧縮機
１０  駆動軸
１１  ローター
１２  斜板
１３  リンク機構
１４  シュー
１５  ピストン
１６  シリンダブロック
１６ａ  シリンダボア
１８  フロントハウジング
１９  シリンダヘッド
１９ａ  外周壁
１９ｂ  内周壁
１９ｃ  吐出室
１９ｄ  吸入室
２２  弁板
２３  吐出弁
２４  ヘッドガスケット
２４ａ  リテーナ
２５  吸入弁
２６  シリンダガスケット
２７  通しボルト
【図１】
2005320902.tif 000003
【図２】
2005320902.tif 000004
【図３】
2005320902.tif 000005
【図４】
2005320902.tif 000006
【図５】
2005320902.tif 000007