(57)【要約】  【課題】吸入弁形成板と弁板との間の隙間の発生を防止でき、或いは、この隙間が最小限となる圧縮機を提供する。  【解決手段】シリンダボア１０２と吸入室１０１に仕切り吸入孔１０４を有する弁板１０３と、シリンダボア１０２が形成されたシリンダブロック１０５と、弁板１０３とシリンダブロック１０５との間に介装された吸入弁形成板１０６と、吸入弁形成板１０６に形成され吸入孔１０４を開閉する吸入弁１１０とを備えた圧縮機において、吸入弁形成板１０６の面のうち弁板１０３側の面で吸入弁１１０を除く部位がゴム膜１０７ａで被覆されるとともに、吸入弁１１０はゴム膜１０７ａの厚さ分弁板１０３に向かって段押しされてなる構造となっている。これにより、吸入弁１１０に対する無負荷状態で吸入弁１１０が弁板１０３に接触し、吸入弁１１０と弁板１０３との間に隙間が生じることがない。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮室と吸入室に仕切り吸入孔を有する弁板と、該圧縮室が形成された圧縮室ブロックと、該弁板と該圧縮室ブロックとの間に介装された吸入弁形成板と、該吸入弁形成板に形成され該吸入孔を開閉する吸入弁とを備えた圧縮機において、
前記吸入弁形成板の面のうち少なくとも前記弁板側の面で前記吸入弁を除く部位が弾性膜で被覆されるとともに、該吸入弁は前記弾性膜の厚さ分前記弁板に向かって段押しされてなる
ことを特徴とする圧縮機。
【請求項２】
圧縮室と吸入室に仕切り吸入孔を有する弁板と、該圧縮室が形成された圧縮室ブロックと、該弁板と該圧縮室ブロックとの間に介装された吸入弁形成板と、該吸入弁形成板に形成され該吸入孔を開閉する吸入弁とを備えた圧縮機において、
前記吸入弁形成板の面のうち少なくとも前記弁板側の面で前記吸入弁を除く部位が弾性膜で被覆され、該弁板の吸入弁側の面には該弾性膜の厚さ分掘り下げた凹所を有する
ことを特徴とする圧縮機。
【請求項３】
圧縮室と吸入室に仕切り吸入孔を有する弁板と、該圧縮室が形成された圧縮室ブロックと、該弁板と該圧縮室ブロックとの間に介装された吸入弁形成板と、該吸入弁形成板に形成され該吸入孔を開閉する吸入弁とを備えた圧縮機において、
前記吸入弁形成板の面のうち少なくとも前記弁板側の面で前記吸入弁を除く部位が薄膜弾性金属で被覆された
ことを特徴とする圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸入弁のシール構造を改良した圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ピストン型斜板式圧縮機として、圧縮室（シリンダボア）と吸入室を仕切り複数の吸入孔を有する弁板と、吸入孔に連通する複数のシリンダボアを有するシリンダブロックと、弁板とシリンダブロックとの間に介装された吸入弁形成板と、吸入弁形成板を加工して形成された吸入弁とを備えたものが一般的に用いられている。この圧縮機において、シリンダボア内の冷媒が吸入弁形成板と弁板との間や吸入弁形成板とシリンダブロックとの間から漏れないよう、吸入弁形成板にシール構造が施されたものとなっている（特許文献１）。
【０００３】
また、吸入弁形成板にシール構造を施した例として図８に示すものが提案されている。図８において、１０１は吸入室、１０２はシリンダボア、１０３は吸入室１０１とシリンダボア１０２を仕切る弁板である。弁板１０３には吸入孔１０４が形成され、吸入孔１０４を通じて吸入室１０１とシリンダボア１０２とを連通させている。１０５はシリンダボア１０２を有する圧縮室ブロック（シリンダブロック）である。シリンダブロック１０５と弁板１０３との間には吸入弁形成板１０６が介装されている。吸入弁形成板１０６の両面はゴム製の弾性膜１０７ａ，１０７ｂで覆われており、各弾性膜１０７ａ，１０７ｂにより吸入弁形成板１０６と弁板１０３との間が気密に保持され、また、吸入弁形成板１０６とシリンダブロック１０５との間が気密に保持されている。吸入弁形成板１０６で吸入孔１０４と対向する部分には吸入弁１０８が形成されており、図示しないピストンがシリンダボア１０２内で往復動することにより、吸入室１０１とシリンダボア１０２との間に圧力差が生じ、吸入弁１０８が開閉するようになっている。
【特許文献１】特開２００２−２８５９６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記圧縮機では、図８に示すように、吸入弁形成板１０６と弁板１０３との間に被覆された一方の弾性膜１０７ａの厚みにより、吸入弁１０８と弁板１０３との間に寸法Ｗ１の隙間１０９ができる。これにより、シリンダボア１０２内を圧縮する際に、一点鎖線矢印に示すように、隙間１０９を通じて吸入室１０１に冷媒が漏れるという問題点を有していた。
【０００５】
一方、吸入弁形成板１０６に弾性膜１０７ａを被覆しないときは、隙間１０９の発生が防止されるが、これでは、弁板１０３と吸入弁形成板１０６との間の冷媒漏れを防止するために他のシール構造（例えばＯリングの装着）を採用する必要があり、シール構造が複雑になるという問題点を有していた。
【０００６】
本発明の目的は前記従来の問題点を鑑み、吸入弁形成板と弁板との間の隙間の発生を防止でき、或いは、この隙間が最小限となる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】
【０００７】
本発明は前記課題を解決するため、請求項１の発明は、圧縮室と吸入室に仕切り吸入孔を有する弁板と、圧縮室が形成された圧縮室ブロックと、弁板と圧縮室ブロックとの間に介装された吸入弁形成板と、吸入弁形成板に形成され吸入孔を開閉する吸入弁とを備えた圧縮機において、吸入弁形成板の面のうち少なくとも弁板側の面で吸入弁を除く部位が弾性膜で被覆されるとともに、吸入弁は弾性膜の厚さ分弁板に向かって段押しされてなる構造となっている。
【０００８】
請求項１の発明によれば、吸入弁が弾性膜の厚さ分弁板に向かって段押しされているため、吸入弁に対する無負荷状態で吸入弁が弁板に接触し、吸入弁と弁板との間に隙間が生じることがない。
【０００９】
請求項２の発明は、圧縮室と吸入室に仕切り吸入孔を有する弁板と、圧縮室が形成された圧縮室ブロックと、弁板と圧縮室ブロックとの間に介装された吸入弁形成板と、吸入弁形成板に形成され吸入孔を開閉する吸入弁とを備えた圧縮機において、吸入弁形成板の面のうち少なくとも弁板側の面で吸入弁を除く部位が弾性膜で被覆され、弁板の吸入弁側の面には弾性膜の厚さ分掘り下げた凹所を有する構造となっている。
【００１０】
請求項２の発明によれば、弁板側の弾性膜が凹所に収容されるため、吸入弁と弁板に対する無負荷状態で吸入弁が弁板に接触し、吸入弁と弁板との間に隙間が生じることがない。
【００１１】
請求項３の発明は、圧縮室と吸入室に仕切り吸入孔を有する弁板と、圧縮室が形成された圧縮室ブロックと、弁板と圧縮室ブロックとの間に介装された吸入弁形成板と、吸入弁形成板に形成され吸入孔を開閉する吸入弁とを備えた圧縮機において、吸入弁形成板の面のうち少なくとも弁板側の面で吸入弁を除く部位が弾性金属薄膜で被覆された構造となっている。
【００１２】
請求項３の発明によれば、弁板側の弾性膜が弾性金属薄膜となっているため、膜厚が非常に薄く、弁板と吸入弁との間に生ずる隙間が極めて狭くなる。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１及び請求項２の発明によれば、無負荷状態で吸入弁が弁板に接触し、吸入弁と弁板との間に隙間が生じることがないため、圧縮室を圧縮する際に冷媒が吸入孔を通じて吸入室に漏れることがない。
【００１４】
請求項３の発明によれば、弁板と吸入弁との間に生ずる隙間が極めて狭くなるため、圧縮時の冷媒漏れが極めて僅かとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１乃至図４は本発明に係る圧縮機の第１実施形態を示すもので、図１はピストン型斜板式圧縮機の断面図、図２は吸入弁形成板の正面図、図３は弁板の正面図、図４は要部拡大断面である。本実施形態では圧縮機のうち、ピストン型斜板式圧縮機（以下、圧縮機と称す）を一例として掲げて以下説明する。なお、図８を参照して既に説明した圧縮機の構成と同一構成部分は同一符号をもって説明する。
【００１６】
まず、この圧縮機１０の全体構造を図１を参照して説明する。圧縮機１０はリアハウジング１１と圧縮機ハウジング（フロントハウジング１２）とを有しフロントハウジング１２のリアハウジング１１側にはボルト１３によりシリンダブロック１０５が連結されている。また、シリンダブロック１０５とリアハウジング１１との間には弁板１０３と吸入弁形成板１０６が重ねて介装されている。この弁板１０３及び吸入弁形成板１０６により、リアハウジング１１の内部には吸入室１０１と吐出室１４が形成され、シリンダブロック１０５の内部には圧縮空間である複数のシリンダボア１０２が形成されている。各シリンダボア１０２にはそれぞれ片頭ピストン１５が往復直線運動ができるよう収容されている。吸入室１０１と吐出室１４はそれぞれ吸入孔１０４と吐出孔１５を通じてシリンダボア１０２に連通しており、片頭ピストン１５の往復動によりシリンダボア１０２で冷媒が吸入圧縮される。
【００１７】
フロントハウジング１２にはシリンダブロック１０５からフロントハウジング１２の外方に突出したシャフト１６が貫通している。このシャフト１６はシリンダブロック１０５及びフロントハウジング１２に介装されたベアリング１７，１１８を介して軸支され、その先端は電磁クラッチ１９に連結している。電磁クラッチ１９はそのプーリ２０が図示しない自動車エンジンのベルトに連結しており、エンジンにて出力された回転力が電磁クラッチ１９を通じてシャフト１６に伝達されるようになっている。
【００１８】
このシャフト１６に伝達された回転運動は運動変換機構２１により往復直線運動に変換される。即ち、運動変換機構２１はシャフト１６に固着されたロータ２２と、ロータ２２に連結ピン２３で連結された環状の斜板２４とを有し、斜板２４の周縁にベアリング２５を介して支持された環状の揺動板２６とを有している。揺動板２６には片頭ピストン１５の下端が球面接触した状態で連結している。
【００１９】
ここで、エンジンの回転力が電磁クラッチ１９を通じてシャフト１６に伝達されたときは、シャフト１６の回転力によりロータ２２が回転する。このロータ２２の回転により斜板２４が回転する。斜板２４はシャフト１６に対して傾斜した状態で回転するため、その斜板１６の傾斜幅の分、揺動板２６が軸方向に往復動し、この揺動板２６の往復動により片頭ピストン１５が直線方向に往復動する。なお、この運動変換機構２１はクランク室２７の圧力とシリンダボア１０２の吸入圧力との差圧に対応して斜板２４の傾き角が変化し、片頭ピストン１５のストロークが変更可能となっている。
【００２０】
以上のような圧縮機構造は従来の圧縮機構造と同様であり、本発明に係る圧縮機１０の特徴的構造は吸入弁形成板１０６の構造にある。この構造を図２乃至図４を参照して説明する。
【００２１】
即ち、吸入弁形成板１０６は弾性金属で形成されたもので、図４に示すように上下面には弾性膜、例えばゴム膜１０７ａ，１０７ｂが被覆されている。また、吸入弁形成板１０６のうち、各シリンダボア１０２と対応する位置には図２に示すように吸入弁１１０が形成されている。
【００２２】
吸入弁１１０は吸入弁形成板１０６に略Ｕ字状の貫通溝を開けて形成している。吸入弁１１０の両面の何れにもゴム膜１０７ａ，１０７ｂは被覆されないよう形成されている。また、吸入弁１１０は弁板１０３側に向かって一方のゴム膜１０７ａの厚さ分段押しされ、無負荷状態で吸入弁１１０が吸入弁形成板１０６に接触し、吸入孔１０４を閉塞するようになっている。
【００２３】
なお、１１１は吸入弁形成板１０６に環状に配置されたボルト１３の貫通穴、１１２は弁板１０３に環状に配置されたボルト１３の貫通穴、１１３は吸入弁形成板１０６に形成された入口側吐出孔、１１４は弁板１０３に形成された出口側吐出孔、１１５は吸入孔１０４の周縁に対向するよう環状に形成されたオイルトラップである。
【００２４】
本実施形態によれば、吸入弁１１０は弁板１０３側に向かって一方のゴム膜１０７ａの厚さ分段押しされ、吸入弁１１０が無負荷状態で弁板１０３に接触し、吸入孔１０４を閉塞するため、シリンダボア１０２を圧縮する際、吸入孔１０４を通じて吸入室１０１に冷媒が漏れることがない。
【００２５】
図５は本発明に係る圧縮機の第２実施形態を示すものである。なお、前記実施形態と同一構成部分は同一符号を用い、その説明を省略する。
【００２６】
前記第１実施形態では段押しした吸入弁１１０を用いたが、本実施形態では前記従来の吸入弁１０８と同一のものを用いる一方、弁板１０３に一方のゴム膜１０７ａの収容部分を形成している。即ち、弁板１０３で一方のゴム膜１０７ａと対向する部分に、このゴム膜１０７ａの厚さ分掘り下げた凹所１１６を形成している。
【００２７】
本実施形態によれば、弁板１０３側のゴム膜１０７ａが凹所１１６に収容されているため、吸入弁１０８と弁板１０３に対する無負荷状態で吸入弁１０８が弁板１０３に接触し、吸入弁１０８と弁板１０３との間に隙間が生じることがない。従って、シリンダボア１０２を圧縮する際、吸入孔１０４を通じて吸入室１０１に冷媒が漏れることがない。なお、その他の構成、作用は前記第１実施形態と同様である。
【００２８】
図６は本発明に係る圧縮機の第３実施形態を示すものである。なお、前記各実施形態と同一構成部分は同一符号を用い、その説明を省略する。
【００２９】
前記第１実施形態では段押しした吸入弁１１０を用い、また、前記第２実施形態では凹所１１６にゴム膜１０７ａを収容するよう構成した。これに対して、本実施形態は弾性膜として弾性金属薄膜１１７ａ，１１７ｂを用いている。弾性金属薄膜１１７ａ，１１７ｂとして例えば軟質で弾性を有する金属（例えば銅、すず等）を吸入板形成板１０６にメッキ又は溶射して形成される。弾性金属薄膜１１７ａ，１１７ｂの膜厚は２０〜５０μｍであり、極めて薄膜となっている。
【００３０】
本実施形態によれば、弁板１０３側の弾性金属薄膜１１７ａで膜厚が非常に薄くなっているため、弁板１０３と吸入弁１１０との間に生ずる隙間Ｗ２（２０〜５０μｍ）が、従来の隙間Ｗ１と比較して非常に狭くなっている。従って、シリンダボア１０２を圧縮する際、吸入孔１０４を通じて吸入室１０１に漏れる冷媒量は圧縮機１０の性能上無視できる程、僅かなものとなる。
【００３１】
図７は本発明に係る圧縮機の第４実施形態を示すものである。なお、前記３実施形態と同一構成部分は同一符号を用い、その説明を省略する。
【００３２】
前記第３実施形態では吸入孔形成板１０６の両面が弾性金属薄膜１１７ａ，１１７ｂで被覆されているが、他方の面には必ずしも弾性金属薄膜１１７ｂを形成する必要はない。このような場合は、吸入孔形成板１０６とシリンダブロック１０５との間の冷媒漏れを防止するため、Ｏリング１１８によるシール構造が必要となる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本実施形態に係る圧縮機１０としてピストン型斜板式圧縮機を掲げたが、これに限るものではなく、吸入室と圧縮室との圧力差によって開閉する吸入弁を備えた圧縮機であれば何れのタイプの圧縮機にも利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】ピストン型斜板式圧縮機の断面図
【図２】第１実施形態に係る吸入弁形成板の正面図
【図３】第１実施形態に係る弁板の正面図
【図４】第１実施形態の要部拡大断面
【図５】第２実施形態の要部拡大断面
【図６】第３実施形態の要部拡大断面
【図７】第４実施形態の要部拡大断面
【図８】従来の弁板部分の拡大断面図
【符号の説明】
【００３５】
１０…ピストン型斜板式圧縮機、１０１…吸入室、１０２…シリンダボア、１０３…弁板、１０４…吸入孔、１０５…シリンダブロック、１０６…吸入弁形成板、１０７ａ，１０７ｂ…ゴム膜、１０８，１１０…吸入弁、１１７ａ，１１７ｂ…弾性金属薄膜。
【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】
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【図８】
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