(57)【要約】本発明は、圧縮機の性能を低下させることなく、リード弁の開き遅れによる脈動騒音を低減でき、低コストで生産が可能な構造のリード弁であって、圧縮室と、バルブプレート（２）により前記圧縮室と隔てられた吸入室及び吐出室と、前記バルブプレート（２）に設けられ前記圧縮室と前記吸入室及び吐出室をそれぞれ連通するポート（１６）と、前記ポート（１６）を開閉するリード弁（１８）とを備えた圧縮機において、前記リード弁（１８）の前記バルブプレート（２）に対向する面に、前記リード弁（１８）の縁に沿って帯状のテーパ面（Ｔ）を形成した。
2004059167.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮室と、バルブプレートにより前記圧縮室と隔てられた吸入室及び吐出室と、前記バルブプレートに設けられ前記圧縮室と前記吸入室及び吐出室をそれぞれ連通するポートと、前記ポートを開閉するリード弁とを備えた圧縮機において、
前記リード弁の前記バルブプレートに対向する面に、前記リード弁の縁に沿って帯状のテーパ面を形成したことを特徴とする圧縮機のリード弁構造。
【請求項２】
前記リード弁は閉弁状態において、前記ポートの周縁に帯状にオーバーラップするオーバーラップ部を有するとともに、前記テーパ面は少なくとも前記オーバーラップ部に設けられ、前記テーパ面の幅は、前記オーバーラップ部の幅の５０％以上であることを特徴とする請求項１記載の圧縮機のリード弁構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、主として車両用空調機に使用される圧縮機のリード弁構造に関する。
【背景技術】  圧縮機の吸入弁及び吐出弁には、差圧によって開弁するリード弁が多用されている。閉弁状態におけるリード弁と弁座面との間には潤滑油が介在し、粘着力によりリード弁を弁座に強く密着させる。このため、開弁が遅れるとともに、増大した差圧により吸入及び吐出が急激なものとなり、脈動を発生させる。発生した脈動は配管を伝わって熱交換器により増幅されて騒音となる。
この問題を解決する手段として、特開２０００−５４９６１号公報は、リード弁又は弁座を粗面化することによりリード弁と弁座との接触面積を減縮することを開示している。
また、特開平７−１８０６６２号公報は、弁座に凹部または凸部を設けることによりリード弁との接触面を減縮することを開示している。
さらに、図９の断面図に示すように、ポートＰの周りの弁座に溝Ｇを形成することによりリード弁Ｖと弁座との接触面積を減縮することも広く行われている。
ところが、リード弁又は弁座を粗面化すると、粗さ規格を維持するための加工コストが高くなる。また、弁座の凹凸又はポート周りの溝については、寸法を維持するための加工コストが高くなり、特に吸入弁の場合は、これらの凹凸や溝が圧縮室のデッドボリュームとなり性能低下を招くという問題があった。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、圧縮機の性能を低下させることなく、リード弁の開き遅れによる脈動騒音を低減でき、低コストで生産が可能な構造のリード弁を提供することを目的とする。
【発明の開示】
本願請求項１記載の発明は、圧縮室と、バルブプレートにより前記圧縮室と隔てられた吸入室及び吐出室と、前記バルブプレートに設けられ前記圧縮室と前記吸入室及び吐出室をそれぞれ連通するポートと、前記ポートを開閉するリード弁とを備えた圧縮機において、前記リード弁の前記バルブプレートに対向する面に、前記リード弁の縁に沿って帯状のテーパ面を形成したことを特徴とする圧縮機のリード弁構造である。
本発明によれば、リード弁にテーパ面を形成することにより、リード弁と弁座面との接触面積を減縮したので、潤滑油による粘着力も減縮され、リード弁の開き遅れによる脈動騒音を低減できる。しかも、リード弁にテーパ面を形成することは、加工が容易であるので、低コストである。また、圧縮室に余分な容積増分がない（極めて小さい）ので性能低下がない。
本願請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記リード弁は閉弁状態において、前記ポートの周縁に帯状にオーバーラップするオーバーラップ部を有するとともに、前記テーパ面は少なくとも前記オーバーラップ部に設けられ、前記テーパ面の幅は、前記オーバーラップ部の幅の５０％以上であることを特徴とする圧縮機のリード弁構造である。
通常、リード弁の先端部はポートの形状に対応した形状をしているため、リード弁の先端部は、閉弁状態においてポートの周縁に帯状にオーバーラップするオーバーラップ部を有する。この場合、リード弁の先端部がバルブプレートから離れれば、リード弁の基部はてこの原理により容易にバルブプレートから離れるため、テーパ面は少なくともこのオーバーラップ部に設ければ足りる。そして、リード弁の開き遅れによる脈動騒音を低減するためには、テーパ部の幅はオーバーラップ部の幅の５０％以上であることが望ましい。
【図面の簡単な説明】  図１
本発明の具体例に係り、可変容量型斜板式圧縮機の断面図である。
図２
本発明の具体例に係り、吸入弁を示す側面図である。
図３
本発明の具体例に係り、吐出弁を示す側面図である。
図４
本発明の具体例に係り、吐出弁を示す拡大図である。
図５
本発明の具体例に係り、吸入弁を示す拡大図である。
図６
本発明の具体例に係り、吸入弁と吸入ポートを示す断面図である。
図７
本発明の具体例に係り、吸入弁と吸入ポートを示す断面図である。
図８
本発明の具体例に係り、吸入弁と吸入ポートを示す断面図である。
図９
従来例に係り、リード弁と弁座面を示す断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】  以下に、本発明を可変容量型斜板式圧縮機に適用した具体例を、図面に基いて詳細に説明する。
図１は可変容量型斜板式圧縮機を示す断面図である。
この可変容量型斜板式圧縮機のシリンダブロック１の一端面には、バルブプレート２を介してリヤヘッド３が、また、シリンダブロック１の他端面には、フロントヘッド４がそれぞれ固定されている。
シリンダブロック１には、シャフト５を中心にして周方向に所定間隔おきに複数のシリンダボア６が配設されている。これらのシリンダボア６内にはそれぞれピストン７が摺動可能に収容されている。
フロントヘッド４内にはクランク室８が形成され、このクランク室８内には斜板１０が収容されている。斜板１０はヒンジボール９を介してシャフト５に摺動かつ傾斜可能に装着されている。
斜板１０は一対の半球状のシュー５０を介してピストン７に連結されている。シュー５０は、斜板１０のフロント側の摺動面１０ｂ及びリヤ側の摺動面１０ａに対して相対回転可能にピストン７のブリッジ部７２によって支持されている。
リヤヘッド３には、吐出室１２と、この吐出室１２の周囲に位置する吸入室１３とが形成されている。
吐出室１２とクランク室８とは図示しないガス導入通路を介して連通する。ガス導入通路の途中には、コントロールバルブ８１が設けられ、吐出室１２からクランク室８への冷媒流量がコントロールバルブ８１によって制御される。
吸入室１３とクランク室８とはシリンダブロック１に設けられた通路５８を介して連通する。
バルブプレート２には、シリンダボア６の圧縮室１４と吐出室１２とを連通させる吐出ポート１５と、シリンダボア６の圧縮室１４と吸入室１３とを連通させる吸入ポート１６とがそれぞれ周方向に所定間隔おきに設けられている。吐出ポート１５は吐出弁１７により開閉され、吸入ポート１６は吸入弁１８により開閉される。
シャフト５のフロント側端部にはシャフト５の回転を斜板１０に伝達するためのスラストフランジ４０が固定され、このスラストフランジ４０はスラスト軸受３３を介してフロントヘッド４の内壁面に回転可能に支持されている。
スラストフランジ４０と斜板１０とはリンク機構４１を介して連結され、斜板１０の傾斜角度が変化しても、ピストン７の上死点が一定になるように設定されている。
ピストン７はシリンダボア６に嵌合される円筒状のヘッド部７１と、ヘッド部７１と斜板１０とをシュー５０を介して連結するブリッジ部７２とを備え、ブリッジ部７２はヘッド部７１と一体に設けられている。
ヘッド部７１には、軽量化のための中空部７３が形成され、ブリッジ部７２にはシュー５０を転動可能に支持するシュー受け部７５が形成されている。
次に、この可変容量型斜板式圧縮機の作動を説明する。
図示しない車載エンジンの回転動力がシャフト５に伝達されると、シャフト５の回転力はスラストフランジ４０、リンク機構４１を経て斜板１０に伝達され、斜板１０が回転する。
斜板１０の回転によりシュー５０，５０が斜板１０の摺動面１０ａ，１０ｂ上を相対回転するので、斜板１０からの回転力はピストン７の直線往復運動に変換される。
ピストン７はシリンダボア６内を往復運動し、その結果シリンダボア６内の圧縮室の容積が変化し、この容積変化によって冷媒ガスの吸入、圧縮及び吐出が順次行なわれ、斜板１０の傾斜角に応じた容量の高圧冷媒ガスが吐出される。
吸入時、吸入弁１８が開き、吸入ポート１６を介して吸入室１３からシリンダボア６内の圧縮室１４へ低圧の冷媒ガスが吸入され、吐出時、吐出弁１７が開き、吐出ポート１５を介して圧縮室１４から吐出室１２へ高圧の冷媒ガスが吐出される。
熱負荷が小さくなると、コントロールバルブ８１によりガス導入通路の断面積が大きくなる。そのため、ガス導入通路を介して吐出室１２からクランク室８へ高圧の冷媒ガスが流入し、クランク室８の圧力が高くなり、斜板１０の傾斜角度が小さくなる。
これに対し、熱負荷が大きくなると、コントロールバルブ８１によりガス導入通路の断面積が小さくなる。そのため、吐出室１２からクランク室８への高圧の冷媒ガスの流入が抑制され、クランク室８の圧力が低くなり、斜板１０の傾斜角度が大きくなる。
図２は吸入弁、図３は吐出弁を示す側面図である。吸入弁１８及び吐出弁１７はいずれも差圧により開閉するリード弁であって、薄板材をプレス加工で打ち抜いて形成される。吸入弁１８はバルブプレート２のシリンダブロック１側に、吐出弁１７はバルブプレート２のリヤヘッド３側に固定される。
吸入弁１８には、Ｕ字孔１９が打抜かれることにより舌状リードが形成されるとともに、吐出ポート１５に対応する孔が打抜かれている。
図４及び図５に示すように、吐出弁１７及び吸入弁１８の舌状リードの先端部には、そのバルブプレート２に対向する面に、斜線で示すように、縁に沿って帯状のテーパ面Ｔが形成されている。テーパ面Ｔはプレス加工により形成する。
以下に吸入弁１８を例にとって説明するが、吐出弁１７についても同様である。
図６は閉弁状態の吸入弁と吸入ポートを示す断面図である。テーパ面の幅Ｂはオーバーラップ部の幅Ａの５０％以上が望ましく、７０％以上であればなお望ましい。図面では説明の便宜上、テーパ面Ｔを誇張して描いているが、実際には吸入弁１８の厚みが０．３〜０．４ｍｍであるのに対して、テーパ面Ｔとバルブプレート２との間隔Ｃは０．０３〜０．０５ｍｍであり、テーパ面Ｔのテーパ角θは４〜６°である。
テーパ面の幅は、図７に示すようにオーバーラップ部の幅と等しいのが最も望ましい。この場合、吸入弁１８とバルブプレート２との接触面積は事実上ゼロとなるが、図８に示すように、閉弁時には差圧により吸入弁１８が撓んで、吸入ポート１６のエッジにテーパ面Ｔが当接することにより、気密が保たれる。
本例では、吸入弁１８及び吐出弁１７のオーバーラップ部にのみテーパ面Ｔを設けたが、吸入弁及び吐出弁のせん断面の全てにテーパ面を設けてもよい。
テーパ面Ｔの加工はプレス加工に限定されず、他の加工法でもよい。
以上のように、本例の圧縮機のリード弁構造によれば、リード弁にテーパ面を形成することにより、リード弁と弁座面との接触面積を減縮したので、潤滑油による粘着力も減縮され、リード弁の開き遅れによる脈動騒音を低減できる。しかも、リード弁にテーパ面を形成することは、加工が容易であるので、低コストである。また、圧縮室に余分な容積増分がない（極めて小さい）ので性能低下がない。
【産業上の利用可能性】  本発明は、とりわけ、車両用或いは家電用の空調機に用いられる圧縮機に利用することができる。
【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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【図９】
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【国際調査報告】
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