(57)【要約】【課題】迅速な開弁動作を確保することにより、過圧縮による圧縮機の圧縮性能の低下を確実に防止でき、しかも低コストで製造可能な圧縮機を提供する。【解決手段】同時にまたは選択的に駆動可能な第１圧縮機構と第２圧縮機構と、前記第１圧縮機構で圧縮された流体が吐出される第１吐出孔と第２圧縮機構で圧縮された流体が吐出される第２吐出孔とが設けられた吐出室と、長手方向の略中央がボルト固定され一端で前記第１吐出孔を他端で第２吐出孔を開閉可能な弁体とを備えた圧縮機において、前記弁体のボルト挿通孔の径を、ボルト脚部の径以上、かつ、ボルト頭部の径以下に形成したことを特徴とする圧縮機。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
同時にまたは選択的に駆動可能な第１圧縮機構と第２圧縮機構と、前記第１圧縮機構で圧縮された流体が吐出される第１吐出孔と第２圧縮機構で圧縮された流体が吐出される第２吐出孔とが設けられた吐出室と、長手方向の略中央がボルト固定され一端で前記第１吐出孔を他端で第２吐出孔を開閉可能な弁体とを備えた圧縮機において、前記弁体のボルト挿通孔の径を、ボルト脚部の径以上、かつ、ボルト頭部の径以下に形成したことを特徴とする圧縮機。
【請求項２】
前記ボルト挿通孔の径が、ボルト脚部の径の１．３倍以上に形成されている、請求項１の圧縮機。
【請求項３】
同時にまたは選択的に駆動可能な第１圧縮機構と第２圧縮機構と、前記第１圧縮機構で圧縮された流体が吐出される第１吐出孔と第２圧縮機構で圧縮された流体が吐出される第２吐出孔とが設けられた吐出室と、長手方向の略中央がボルト固定され一端で前記第１吐出孔を他端で第２吐出孔を開閉可能な弁体とを備えた圧縮機において、前記弁体にスリットを設けたことを特徴とする圧縮機。
【請求項４】
同時にまたは選択的に駆動可能な第１圧縮機構と第２圧縮機構と、前記第１圧縮機構で圧縮された流体が吐出される第１吐出孔と第２圧縮機構で圧縮された流体が吐出される第２吐出孔とが設けられた吐出室と、長手方向の略中央がボルト固定され一端で前記第１吐出孔を他端で第２吐出孔を開閉可能な弁体とを備えた圧縮機において、前記弁体のボルト挿通孔の径を、ボルト脚部の径以上、かつ、ボルト頭部の径以下に形成するとともに、前記弁体にスリットを設けたことを特徴とする圧縮機。
【請求項５】
前記スリットが、弁体の長手方向に略直交する方向にのびている、請求項３または４の圧縮機。
【請求項６】
前記スリットが、弁体のボルト挿通孔に連設されている、請求項３ないし５のいずれかに記載の圧縮機。
【請求項７】
前記圧縮機が第１圧縮機構を駆動する第１駆動源と、第２圧縮機構を駆動する第２駆動源とを有するハイブリッド圧縮機からなる、請求項１ないし６のいずれかに記載の圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１つの弁体の両端で、吐出室内に設けられた２つの吐出孔を開閉可能な圧縮機に関し、とくに異なる駆動源により、同時にまたは選択的に駆動される２つの圧縮機構を備えたハイブリッド圧縮機として最適な圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両用空調装置に用いられるハイブリッド圧縮機はよく知られている。このような、ハイブリッド圧縮機は、車両用駆動源（エンジン）または内蔵電動モータにより駆動可能な単一の圧縮機構を備えており、たとえばエンジンによる駆動時にエンジンが停止したような場合には、内蔵電動モータによる駆動の切り替えが行われるようになっている（特許文献１）。
【０００３】
しかし、上記従来のハイブリッド圧縮機においては、単一の圧縮機構を出力の異なる２つの駆動源により選択的に駆動するため、両駆動源を共に最適な効率で駆動させることは困難である。つまり、エンジンと内蔵電動モータではその駆動能力に大きな差がある。このため、圧縮機構の圧縮容量をいずれか一方の駆動源の駆動能力に合わせて設定すると、他方の駆動源で圧縮機構を駆動する場合に駆動能力が、不足したり余剰になったりするおそれがある。
【０００４】
このような、従来のハイブリッド圧縮機に対し、先に本出願人により、車両のエンジンのみにより駆動される第１圧縮機と、内蔵電動モータのみにより駆動される第２圧縮機構とが一体に組み付けられ、第１圧縮機構と第２圧縮機構とを同時にまたは選択的に駆動可能なハイブリッド圧縮機の提案もなされている（特許文献２）。該提案においては両駆動源が最適な駆動効率で駆動されるようになっている。
【０００５】
また、本出願人による特許文献２のような提案においては、１つの弁体で２つの吐出孔が開閉されるようになっているので、部品点数の低減によるコストダウンが達成されるようになっている。具体的には、図１０に示すようになっている。図１０において、１００はハイブリッド圧縮機のハウジングを示しており、ハウジング１００には吐出室１０１が一体に設けられている。吐出室１０１には、第１圧縮機構（図示略）により圧縮された流体が流通する第１吐出通路１０２と、第２圧縮機構（図示略）により圧縮された流体が流通する第２吐出通路１０３とが開口されている。また、吐出室１０１内には略中央がボルト１０４により固定された弁体（リード弁）１０５が設けられている。そして、該弁体１０５の一端１０６により第１吐出通路１０２の第１吐出孔１０８が開閉されるとともに、弁体１０５の他端１０７により第吐出通路１０３の第２吐出孔１０９が開閉されるようになっている。また、弁体１０５の両端１０６、１０７の開度は、弁体１０５とともにボルト１０４により固定されたリテーナ１１０により規制されるようになっている。
【０００６】
しかし、本出願人よる特許文献２のような提案においては、１つの弁体１０５の両端１０６、１０７により、吐出孔１０８、１０９が開閉されるようになっているので、以下のような問題が発生するおそれがある。つまり、図１１に示すように弁体１０５の略中央に穿設されたボルト挿通孔１１２には、該挿通孔１１２の径と略同径のボルト脚部１１３が挿通され、弁体１０５が面１１１上に固定されるようになっているので、たとえば第１吐出孔１０８から流体が吐出され弁体１０５の一端１０６がリテーナ１１０側に押し上げられると、この力が他端１０７に伝播し該他端１０７をハウジング１００の面１１１に極僅かであるが押し下げる力となって作用するおそれがある。このため、他端１０７側が面１１１に強く当接されて他端１０７の開弁動作に遅れが生じるおそれがある。なお、他端１０７がリテーナ１１０側に押し上げられた場合には、逆に一端１０６が面１１１に強く当接され一端１０６の開弁動作が遅延するおそれがある。このような、開弁動作の遅れは圧縮機構の過圧縮の原因となり、圧縮機の圧縮性能を低下させるおそれがある。
【特許文献１】特開２０００−１３０３２３号公報
【特許文献２】特開２００３−２３２２８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで本発明の課題は、迅速な開弁動作を確保することにより、過圧縮による圧縮機の圧縮性能の低下を確実に防止でき、しかも低コストで製造可能な圧縮機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係る圧縮機は、同時にまたは選択的に駆動可能な第１圧縮機構と第２圧縮機構と、前記第１圧縮機構で圧縮された流体が吐出される第１吐出孔と第２圧縮機構で圧縮された流体が吐出される第２吐出孔とが設けられた吐出室と、長手方向の略中央がボルト固定され一端で前記第１吐出孔を他端で第２吐出孔を開閉可能な弁体とを備えた圧縮機において、前記弁体のボルト挿通孔の径を、ボルト脚部の径以上、かつ、ボルト頭部の径以下に形成したものからなる。このような構成においては、ボルト挿通孔の径を、ボルト固定が可能な範囲で最大限に拡張することができるので、弁体のたとえば一端を押し上げる力の他端への伝播を大幅に抑制できる。したがって、弁体の一端の押し上げに伴う他端の押し下げが解消され、開弁動作の遅延、およびこれに起因する過圧縮が防止されるので、圧縮機の圧縮性能の低下を防止できる。
【０００９】
ボルト挿通孔の径は、ボルト脚部の径よりも大径であれば、本発明の目的である過圧縮の防止が可能であるが、少なくともボルト挿通孔の径はボルト脚部の径の１．３倍以上であることが好ましい。また、ボルト挿通孔の径は上述のようにボルトによる弁体の固定が可能な範囲で最大限に拡張されていることがより好ましい。
【００１０】
また、上記課題を解決するために、本発明に係るもう１つの圧縮機は、同時にまたは選択的に駆動可能な第１圧縮機構と第２圧縮機構と、前記第１圧縮機構で圧縮された流体が吐出される第１吐出孔と第２圧縮機構で圧縮された流体が吐出される第２吐出孔とが設けられた吐出室と、長手方向の略中央がボルト固定され一端で前記第１吐出孔を他端で第２吐出孔を開閉可能な弁体とを備えた圧縮機において、前記弁体にスリットを設けたものからなる。このような構成においは、弁体にはスリットが設けられているので、弁体のたとえば一端を押し上げる力の他端への伝播を効果的に抑制できる。したがって、弁体の一端の押し上げに伴う他端の押し下げが解消され、他端の開弁動作の遅延、およびこれに起因する第２圧縮機構の過圧縮が防止されるので、圧縮機の圧縮性能の低下を防止できる。
【００１１】
また、上記課題を解決するために、本発明にかかるもう一つ別の圧縮機は、同時にまたは選択的に駆動可能な第１圧縮機構と第２圧縮機構と、前記第１圧縮機構で圧縮された流体が吐出される第１吐出孔と第２圧縮機構で圧縮された流体が吐出される第２吐出孔とが設けられた吐出室と、長手方向の略中央がボルト固定され一端で前記第１吐出孔を他端で第２吐出孔を開閉可能な弁体とを備えた圧縮機において、前記弁体のボルト挿通孔の径を、ボルト脚部の径以上、かつ、ボルト頭部の径以下に形成するとともに、前記弁体に、該弁体にスリットを設けたものからなる。このような構成においては、ボルト挿通孔の大径化および弁体へのスリットの穿設による効果が相乗的に作用し、弁体のたとえば一端を押し上げる力の他端への伝播を一層効果的に抑制できる。したがって、弁体の一端の押し上げに伴う他端の押し下げが解消され、他端の開弁動作の遅延、およびこれに起因する第２圧縮機構の過圧縮が防止されるので、圧縮機の圧縮性能の低下を防止できる。
【００１２】
上記スリットは、弁体の長手方向に略直交する方向に延びるものであることが好ましい。このようにスリットを設ければ、弁体のたとえば一端を押し上げる力の他端への伝播を効果的に抑制できる。
【００１３】
また、上記スリットは、ボルト挿通孔に連設することも可能である。スリットをボルト挿通孔に連設すれば、弁体のたとえば一端を押し上げる力の他端への伝播を一層確実に抑制できる。
【００１４】
本発明は、２つの吐出孔を１つの弁体の両端で開閉可能な圧縮機に適用できるが、とくに第１圧縮機構のみを駆動可能な第１駆動源と、第２圧縮機構のみを駆動する第２駆動源とを有し、上記両圧縮機構を同時に、または選択的に駆動可能なハイブリッド圧縮機に好適である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る圧縮機によれば、弁体のたとえば一端を押し上げる力の他端への伝播が確実に抑制されるので、弁体の一端の押し上げに伴う他端の押し下げが解消され、開弁動作の遅延、およびこれに起因する過圧縮が防止される。したがって、圧縮機の圧縮性能の低下を確実に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明の圧縮機の望ましい実施の形態を図面を参照して説明する。
図１ないし図３は、本発明の一実施態様に係るスクロール型ハイブリッド圧縮機を示している。図において、１はハイブリッド圧縮機を示している。ハイブリッド圧縮機１は、第１圧縮機構２と第２圧縮機構３とを備えている。第１圧縮機構２は、端板４と該端板４に一体化されたうず巻体５とからなる固定スクロール６と、端板７と該端板７に一体化されたうず巻体８とからなる可動スクロール９とを有している。固定スクロール６のうず巻体５と可動スクロール９のうず巻体８は互いに角度をずらせて噛み合わされている。本実施態様においては、固定スクロール６は圧縮機１のハウジング１ａに一体に形成されている。
【００１７】
駆動軸１０の一端には、クランク機構１１を有するクランクシャフトが一体的に形成されている。クランク機構１１のクランクピン１２は、駆動軸１０の軸心から偏心した位置に設けられており、偏心ブッシュ１３に一定の遊び量をもって挿入嵌合されている。偏心ブッシュ１３は可動スクロール９の突起内に挿入されたドライブベアリング１４に回転自在に挿入されている。本実施態様においては、第１圧縮機構２のみを駆動する第１駆動源としてのエンジン１５からの動力が駆動軸１０の他端に設けられたクラッチ機構１６を介して駆動軸１０に伝達されると、クランクピン１２が挿入嵌合される偏心ブッシュ１３が回転する。これに伴い、自転阻止機構としてのボールカップリング３３により自転が阻止された可動スクロール９に旋回運動が付与されるようになっている。なお、クラッチ機構１６のオン、オフにより駆動軸１０へ動力の伝達、遮断がされるようになっている。
【００１８】
可動スクロール９の旋回運動に伴って、吸入ポート１７ａを有する吸入室１７から圧縮機１内に流入された流体は、両うず巻体５、８の外端からうず巻体内部に取り込まれる。そして、両うず巻体５、８により形成される流体ポケットがその容積を減少しながら中央へ向かって移動されるに伴って流体が圧縮され端板４、換言すればハウジング１ａに穿設された第１吐出通路１９から第１吐出孔１８を介して吐出室２０内へと吐出されるようになっている。吐出室２０には流体を外部経路へと送る吐出ポート２０ａが設けられている。
【００１９】
第２圧縮機構３は、端板２１と該端板２１に一体化されたうず巻体２２とからなる固定スクロール２３と、端板２４と該端板２４に一体化されたうず巻体２５とからなる可動スクロール２６とを有している。本実施態様においては、固定スクロール２３は、ハウジング１ａに一体に形成されている。つまり、本実施態様においては、第１圧縮機構２の固定スクロール６と第２圧縮機構３の固定スクロール２３とは背中合わせ一体形成されている。したがって、ハイブリッド圧縮機１全体のコンパクト化が図られるようになっている。
【００２０】
駆動軸２７の一端には、クランク機構２８を有するクランクシャフトが一体的に形成されている。クランク機構２８のクランクピン２９は、駆動軸２７の軸心から偏心した位置に設けられており、偏心ブッシュ３０に一定の遊び量を持って挿入嵌合されている。偏心ブッシュ３０は、可動スクロール２６の突起内に挿入されたドライブベアリング３１に回転自在に挿入されている。本実施態様においては、第２駆動源としての内蔵電動モータ３２からの動力が駆動軸２７に固定された回転子３５から駆動軸２７に伝達されると、クランクピン２９が挿入嵌合される偏心ブッシュ３０が回転する。これに伴い自転阻止機構としてのボールカップリング３４により自転を阻止された可動スクロール２６に旋回運動が付与されるようになっている。なお、３６は内蔵電動モータ３２の固定子を示している。
【００２１】
可動スクロール２６の旋回運動に伴って、吸入ポート１７ａを有する吸入室１７から圧縮機１内に流入された流体は、両うず巻体２２、２５の外端からうず巻体内部に取り込まれる。そして、両うず巻体２２、２５により形成される流体ポケットがその容積を減少しながら中央へ向かって移動されるに伴って流体が圧縮され端板２１に設けられた第２吐出通路３８から第２吐出孔３７を介して吐出室２０内へと吐出されるようになっている。
【００２２】
第１吐出通路１９、第２吐出通路３８は、１つの吐出室２０に連通されている。吐出室２０内の面４７上には吐出弁３９が設けられている。吐出弁３９の略中央にはボルト４３が挿通されており、吐出弁３９の両端は吐出室２０内へ移動可能に構成されている。本実施態様においては、吐出弁３９の一端４１により第１吐出孔１８が開閉され、他端４２により第２吐出孔３７が開閉されるようになっている。また、吐出弁３９の一端４１および他端４２の移動量、つまり開度はリテーナ４０により規制されるようになっている。
【００２３】
吐出弁３９の長手方向の略中央には、図３に示すようにボルト４３のボルト脚部４４が挿通されるボルト挿通孔４６が穿設されている。ボルト挿通孔４６の径ｒ1は、ボルト脚部４４の径ｒ2以上に形成されており、ボルト頭部４５の径ｒ3以下に形成可能であるが、本実施態様においては径ｒ1と径ｒ3とが略同径に形成されている。つまり、ボルト挿通孔４６の径ｒ1は、ボルト４３による固定が可能な範囲の最大限にまで拡張されている。また、本実施態様においては、ボルト挿通孔４６の径ｒ1は、ボルト脚部４４の径ｒ2の１．３倍以上に形成されている。
【００２４】
本実施態様においては、ボルト挿通孔４６の径ｒ1が、ボルト固定が可能な範囲で最大限に拡張されているので、たとえば第１吐出孔１８から流体が吐出され吐出弁３９の一端４１を押し上げる力が作用しても、該力の他端４２への力の伝播を大幅に抑制できる。したがって、吐出弁３９の一端４１の押し上げに伴う他端４２の面４７側への押し下げが解消され、他端４１の開弁動作の遅延、およびこれに起因する第２圧縮機構３の過圧縮が防止されるので、圧縮機１の圧縮性能の低下を防止できる。
【００２５】
図４は、本発明の第２実施態様に係るハイブリッド圧縮機の吐出弁を示している。なお、上記第１実施態様と同一の部材には同一の部番を付しその説明を省略することとする。本実施態様においては、吐出弁４８にはスリット４９、５０が形成されている。スリット４９、５０は、吐出弁４８の長手方向（図４の左右方向）に延びており、吐出弁４８のボルト挿通孔５１とは独立して形成されている。ボルト挿通孔５１の径ｒ4はボルト脚部４４の径ｒ2と略同径に形成されている。
【００２６】
本実施態様においては、吐出弁４８にはスリット４９、５０が設けられているので、第１吐出孔１８から流体が吐出され吐出弁４８の一端５２側を押し上げる力の他端５３側への伝播を効果的に抑制できる。したがって、吐出弁４８の一端５２の押し上げに伴う他端５３の面４７側への押し下げが解消され、他端５３の開弁動作の遅延、およびこれに起因する第２圧縮機構３の過圧縮が防止されるので、圧縮機の圧縮性能の低下を防止できる。なお、スリットの配置態様は図４に限定されるものではない、たとえば、図５に示すように吐出弁４８のボルト挿通孔５１の周縁に複数のスリット６０を配置してもよい、また、図６に示すように吐出弁４８に切欠きを形成しこれをスリット６１としてもよい。
【００２７】
図７は、本発明の第３実施態様に係るハイブリッド圧縮機の吐出弁を示している。なお、上記第１、第２実施態様と同一の部材には同一の部番を付しその説明を省略することとする。本実施態様においては、吐出弁５４にはスリット５５、５６が形成されている。スリット５５、５６は、吐出弁５４の長手方向（図５の左右方向）に延びており、吐出弁５４のボルト挿通孔５７と連設して形成されている。ボルト挿通孔５７の径ｒ5はボルト頭部４５の径ｒ3と略同径に形成されている。
【００２８】
本実施態様においては、吐出弁５４のボルト挿通孔５７の径ｒ5はボルト頭部４５の径ｒ3と略同径に形成されるとともに、吐出弁５４にはスリット５５、５６が設けられているので、第１吐出孔１８から流体が吐出され吐出弁５４の一端５８側を押し上げる力の他端５９側への伝播を効果的に抑制できる。したがって、吐出弁５４の一端５８の押し上げに伴う他端５９の面４７側への押し下げが解消され、他端５９側の開弁動作の遅延、およびこれに起因する第２圧縮機構３の過圧縮が防止されるので、圧縮機の圧縮性能の低下を防止できる。なお、スリットの配置態様は図７に限定されるものではない、たとえば、図８に示すように吐出弁５４のボルト挿通孔５７の周縁に複数のスリット６２を配置してもよい、また、図９に示すように、吐出弁５４に切欠きを形成しこれをスリット６３としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、２つの吐出孔を１つの弁体の両端で開閉可能な圧縮機に適用できるが、とくに第１圧縮機構のみを駆動可能な第１駆動源と、第２圧縮機構のみを駆動する第２駆動源とを有し、上記両圧縮機構を同時に、または選択的に駆動可能なハイブリッド圧縮機に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１実施態様に係るハイブリッド圧縮機の断面図である。
【図２】図１のハイブリッド圧縮機のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】図１のハイブリッド圧縮機の吐出弁の平面図である。
【図４】本発明の第２実施態様に係るハイブリッド圧縮機の吐出弁の平面図である。
【図５】図４とは別の態様の吐出弁の平面図である。
【図６】図４とはもう１つ別の態様の吐出弁の平面図である。
【図７】本発明の第３実施態様に係るハイブリッド圧縮機の吐出弁の平面図である。
【図８】図７とは別の態様の吐出弁の平面図である。
【図９】図７とはもう１つ別の態様の吐出弁の平面図である。
【図１０】本出願人の先の提案に係るハイブリッド圧縮機の断面図である。
【図１１】図１０のハイブリッド圧縮機の吐出弁の平面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  スクロール型ハイブリッド圧縮機
１ａ  ハウジング
２  第１圧縮機構
３  第２圧縮機構
４、７、２１、２４  端板
５、８、２２、２５  うず巻体
６、２３  固定スクロール
９、２６  可動スクロール
１０、２７  駆動軸
１１、２８  クランク機構
１２、２９  クランクピン
１３、３０  偏心ブッシュ
１４、３１  ドライブベアリング
１５  第１駆動源としてのエンジン
１６  クラッチ機構
１７  吸入室
１７ａ  吸入ポート
１８  第１吐出孔
１９  第１吐出通路
２０  第１吐出室
２０ａ  第１吐出室の吐出ポート
２１  第２駆動源としての内蔵電動モータ
３３、３４  ボールカップリング
３５  回転子
３６  固定子
３７  第２吐出孔
３８  第２吐出通路
３９、４８、５４  吐出弁
４０  リテーナ
４１、５２、５８  吐出弁の一端
４２、５３、５９  吐出弁の他端
４３  ボルト
４４  ボルト脚部
４５  ボルト頭部
４６、５１、５７  吐出弁のボルト挿通孔  
４７  面
４９、５０、５５、５６、６０、６１、６２、６３  スリット
【図１】
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【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】
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【図７】
2005194975.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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