(57)【要約】超臨界冷凍サイクル（１）に用いられるコンプレッサ（１０）であり、回転可能に設けられた斜板（４００）と、斜板に連結されたピストン（５００）と、ピストンを移動可能に保持するシリンダ（６００）とを備え、シリンダには、超臨界冷凍サイクルの冷媒を吸入する吸入弁（１５０）と、冷媒を吐出する吐出弁（１６０）とを設けてなる斜板式可変容量コンプレッサにおいて、吸入弁は、冷媒を吸入する吸入ポート（１４１）に可撓性を有する弁体（１５２）を装着してなり、当該斜板式可変容量コンプレッサは、冷媒が圧縮され始める際の斜板の回転数を低減するように、吸入ポートの弁座に弁体を弾性変形した状態で圧接した。
2004061306.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超臨界冷凍サイクルに用いられるコンプレッサであり、回転可能に設けられた斜板と、前記斜板に連結されたピストンと、前記ピストンを移動可能に保持するシリンダとを備え、前記シリンダには、前記超臨界冷凍サイクルの冷媒を吸入する吸入弁と、前記冷媒を吐出する吐出弁とを設けてなる斜板式可変容量コンプレッサにおいて、
前記吸入弁は、前記冷媒を吸入する吸入ポートに可撓性を有する弁体を装着してなり、
当該斜板式可変容量コンプレッサは、前記冷媒が圧縮され始める際の前記斜板の回転数を低減するように、前記吸入ポートの弁座に前記弁体を弾性変形した状態で圧接してなることを特徴とする斜板式可変容量コンプレッサ。
【請求項２】
前記弁体を前記吸入ポート装着したときの当該弁体のたわみが１ｍｍ以下であるとともに、このとき前記弁体が前記吸入ポートの弁座から受ける外力が１．８Ｎ以下であることを特徴とする請求項１記載の斜板式可変容量コンプレッサ。
【請求項３】
前記超臨界冷凍サイクルは、自動車に搭載される車内空調用の冷凍サイクルであり、当該斜板式可変容量コンプレッサは、クラッチを介さずに前記自動車の駆動機関と連結されたクラッチレスコンプレッサであることを特徴とする請求項１又は２記載の斜板式可変容量コンプレッサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、超臨界冷凍サイクルに用いられる斜板式可変容量コンプレッサに関する。
【背景技術】  冷凍サイクルの冷媒を圧縮する斜板式可変容量コンプレッサの吸入弁及び吐出弁については、従来様々な構成が知られている。例えば吐出弁としては、弁体を吐出ポートの弁座に弾性変形した状態で圧接してなるものが知られている。この種の吐出弁の構造は、例えば実開昭６１−４４０７４号公報、特開２００１−１５３０００号公報にも開示されている。
更に、冷凍サイクルの冷媒には潤滑オイルが混合されており、吸入弁及び吐出弁の良好な開閉動作を確保するには、弁体と弁座との隙間に回り込む潤滑オイルの表面張力を考慮する必要がある。潤滑オイルの表面張力は、弁の密閉性を確保するうえで重要ではあるものの、弁体が開く際の抵抗となるので、これが必要以上に大きい場合は、弁体の動作が遅れるうえに、コンプレッサの振動や騒音を増大する原因ともなる。特開平７−１６７０５８号公報、特開平７−１８０６６２号公報には、このような問題に対処するべく、弁体が閉じた状態においても弁体と弁座との間に僅かな隙間が残るように構成された弁構造が開示されている。冷凍サイクルに用いる斜板式可変容量コンプレッサの場合、吸入弁や吐出弁は、このように振動や騒音等を防止する構成も重視されてきた訳である。
さて、冷凍サイクルの冷媒としては、これまで代替フロンを含めフロン系の冷媒が広く採用されてきたところ、近年では地球環境に配慮して、これをＣＯ２に変更するための開発がなされている。ＣＯ２を冷媒とする冷凍サイクルは、フロン系の冷媒を用いた冷凍サイクルと比較すると、内部の圧力が極めて高く、とりわけ高圧側の圧力は、気温等の使用条件によって、冷媒の臨界点を超えることがある。臨界点とは、気層と液層が共存する状態の高圧側の限界（つまり高温側の限界）であり、蒸気圧曲線の一方での終点である。臨界点での圧力、温度、密度は、それぞれ臨界圧力、臨界温度、臨界密度となる。特に、冷凍サイクルの放熱器においては、圧力が冷媒の臨界点を上まわると、冷媒が凝縮することはない。この種の超臨界冷凍サイクルは、例えば自動車に搭載され、車内空調に利用される。
また、超臨界冷凍サイクルに用いられるコンプレッサは、例えば特開２００２−２５７０３７号公報にも記載されている。同公報に記載されたコンプレッサは、回転可能に設けられた斜板の傾斜に応じてピストンのストロークが可変可能に構成されたものである。ピストンはシリンダに往復移動可能に保持されており、シリンダには冷媒を吸入する吸入弁と、冷媒を吐出する吐出弁とが設けられている。冷凍サイクルを循環する冷媒は、吸入弁からシリンダの内部に吸入されて圧縮され、吐出弁からシリンダの外部に吐出される。また、車内空調用の冷凍サイクルの場合、コンプレッサは、自動車の動力機関に連結され、かかる動力機関の力で作動する構成となっている。
ところで、超臨界冷凍サイクルは、これまでのフロン系の冷凍サイクルとは耐圧性能が格段に異なるものであり、超臨界冷凍サイクル用のコンプレッサについても、その耐圧性能等を踏まえ、より優れた構造的工夫が求められている。
例えば前述した特開２００２−２５７０３７号公報特の記載によれば、超臨界冷凍サイクル用のコンプレッサの場合は、作動圧が高いことから、僅かな隙間からの冷媒洩れも性能低下の原因になるとある。そして、同公報に記載されたコンプレッサは、吸入弁の弁体を弁座に押し付ける弾性部材を設け、弁体と弁座との間に生じる隙間を解消したものである。
しかしながら、弁体を弁座に押し付ける弾性部材を設けた場合は、部品点数が多くなる故に、構造の複雑化、精密化、及びコストの増大等を招くという不都合がある。また本願発明者の耐久試験によると、このような弾性部材は、耐久性の劣化等が回避し難い問題であることも判明した。
更に、超臨界冷凍サイクルの場合、自動車の動力機関の力で作動するコンプレッサは、駆動機関の始動時における起動性の確保が重要となる。つまり、このようなコンプレッサは、フロン系の冷媒を用いた冷凍サイクルのコンプレッサと比較すると、耐圧性の問題からシリンダの容積が比較的小さなものとなる故に、吸入弁や吐出弁における冷媒洩れの影響が顕著であるところ、弁体と弁座とのシート面も狭くなるので、それらの間に回り込む潤滑オイルも不足気味となり、弁体の良好な開閉動作の確保が困難になるという問題もある。そして、このようなオイルの不足によるシート不良は、特に圧力が均衡した状態（冷媒の微小流量時）からの冷媒の吸入・吐出作用の発生を遅らせる原因となる故に、既存のコンプレッサについては、起動時の回転数、つまり冷媒が圧縮され始める際の斜板の回転数が必要以上に大きくなっていると考えられる。
また、自動車に搭載するコンプレッサとしては、クラッチを介さずに自動車の駆動機関と連結されたクラッチレスコンプレッサが知られている。クラッチレスコンプレッサの場合、その斜板は、冷媒の非圧縮時にも定常的に回転しており、ピストンの最小ストロークは、通常は最大ストロークの約５パーセント以下となっている。近年では、このようなスクラッチレスコンプレッサについても、起動時の回転数の低下が極めて重要な課題とされている。
特に超臨界冷凍サイクルの場合は、コンプレッサの起動時における冷媒の圧力は、３０℃雰囲気下で７．２ＭＰａ前後となる。これに対し、フロン系冷媒を用いた冷凍サイクルの場合は、コンプレッサの起動時における冷媒の圧力は、３０℃雰囲気下で０．６７ＭＰａ前後となる。従って、超臨界冷凍サイクルのコンプレッサにおいては、シリンダの容積やポートの開口面積を小さく設定することにより、高い耐圧性能を確保する。一般的なものであれば、超臨界冷凍サイクルのコンプレッサの場合は、シリンダのボア径は１５．０〜２１．０ｍｍ、シリンダの容積は２０〜３３ｃｍ３、吸入弁及び吐出弁におけるポートの開口面積は７．０〜２９．０ｍｍ２である。これに対し、フロン系冷媒を用いた冷凍サイクルのコンプレッサの場合は、シリンダのボア径は３２〜４０ｍｍ、シリンダの容積は９０ｃｍ３〜１７０ｃｍ３、吸入弁及び吐出弁におけるポートの開口面積は．３８．５〜１１３．０ｍｍ２である。
また、このような超臨界冷凍サイクルのコンプレッサやフロン系の冷媒を用いた冷凍サイクルのコンプレッサについて、シリンダやピストンの加工精度が同じであれば、超臨界冷凍サイクルの場合は、ピストンが上支点にあるときのシリンダの容積に対するシリンダとピストンとの隙間の割合が比較的大きくなる。これも、超臨界冷凍サイクルの起動時の回転数を増加する原因の１つである。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、超臨界冷凍サイクル用の斜板式可変容量コンプレッサの性能向上を達成することである。
【発明の開示】
本願第１請求項に記載した発明は、超臨界冷凍サイクルに用いられるコンプレッサであり、回転可能に設けられた斜板と、前記斜板に連結されたピストンと、前記ピストンを移動可能に保持するシリンダとを備え、前記シリンダには、前記超臨界冷凍サイクルの冷媒を吸入する吸入弁と、前記冷媒を吐出する吐出弁とを設けてなる斜板式可変容量コンプレッサにおいて、前記吸入弁は、前記冷媒を吸入する吸入ポートに可撓性を有する弁体を装着してなり、当該斜板式可変容量コンプレッサは、前記冷媒が圧縮され始める際の前記斜板の回転数を低減するように、前記吸入ポートの弁座に前記弁体を弾性変形した状態で圧接してなる構成の斜板式可変容量コンプレッサである。このような構成によると、超臨界冷凍サイクル用の斜板式可変容量コンプレッサの性能は確実に向上される。
本願発明者は、超臨界冷凍サイクル用の斜板式可変容量コンプレッサにおける好適な弁構造を得るべく、各種の弁構造についてそれぞれ試作及び実験を行った。同実験によれば、前述したような弁体と弁座との隙間の解消は、起動時の回転数を低減するという観点からは、吐出弁よりもむしろ吸入弁の方が重要であることが判明した。また、起動性、耐久性、及び弁体の良好な開閉動作等を確保するという点で最も有効であった吸入弁は、冷媒を吸入する吸入ポートに可撓性を有する弁体を装着してなるとともに、吸入ポートの弁座に弁体を僅かに弾性変形した状態で圧接したものであった。吸入弁の弁体は、吸入ポートに装着した後における適切な内部応力を考慮して設計される。
このような構成によれば、弁体と弁座とのシート面がやや狭くとも、それらのシート不良を効率よく回避することが可能である。その結果、冷媒が圧縮され始める際の斜板の回転数は確実に低減される。
吸入弁の弁体を弁座に対して弾性変形した状態で圧接した場合としなかった場合とを実験により比較したところ、圧接した場合の起動時の回転数は、圧接しなかった場合の起動時の回転数に対し、３０〜７０パーセントであった。つまり本発明において、冷媒が圧縮され始める際の斜板の回転数を低減するとは、吸入弁の弁体が弁座に弾性変形した状態で圧接されていない場合との比較によるものである。
以上のように、本発明は、超臨界冷凍サイクルに用いられる斜板式可変容量コンプレッサの細部における極めて重要な構造に着眼してなるものであり、その結果、非常に簡素な構造的工夫によって、かかるコンプレッサの性能を飛躍的に向上するという顕著な効果を達成した斜板式可変容量コンプレッサである。
本願第２請求項に記載した発明は、請求項１において、前記弁体を前記吸入ポート装着したときの当該弁体のたわみが１ｍｍ以下であるとともに、このとき前記弁体が前記吸入ポートの弁座から受ける外力が１．８Ｎ以下である構成の斜板式可変容量コンプレッサである。すなわち、弁体のたわみを１ｍｍ以下とし、更に弁体が吸入ポートの弁座から受ける外力を１．８Ｎ以下とすることによれば、弁体の円滑な開閉動作を維持しつつ弁体と弁座とのシート性を良好に確保することが可能である。
本願第３請求項に記載した発明は、請求項１又は２において、前記超臨界冷凍サイクルは、自動車に搭載される車内空調用の冷凍サイクルであり、当該斜板式可変容量コンプレッサは、クラッチを介さずに前記自動車の駆動機関と連結されたクラッチレスコンプレッサである構成の斜板式可変容量コンプレッサである。すなわち、本発明の斜板式可変容量コンプレッサは、冷媒が圧縮され始める際の斜板の回転数を確実に低減したものであり、車内空調用の冷凍サイクルに用いられるクラッチレスコンプレッサとして、極めて好適に利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】  図１
本発明の実施例に係り、超臨界冷凍サイクルを示す概要図である。
図２
本発明の実施例に係り、超臨界冷凍サイクル用の斜板式可変容量コンプレッサを示す断面図である。
図３
本発明の実施例に係り、バルブプレート及びシリンダ側弁体プレートを示す正面図である。
図４
本発明の実施例に係り、バルブプレート及びリヤハウジング側弁体プレートを示す正面図である。
図５
本発明の実施例に係り、吸入弁及び吐出弁を示す断面図である。
図６
本発明の実施例に係り、吸入弁及び吐出弁を示す分解断面図である。
図７
本発明の実施例に係り、吸入弁及び吐出弁を示す断面図である。
図８
本発明の実施例に係り、吸入弁及び吐出弁を示す断面図である。
図９
本発明の実施例に係り、改善前後における起動時の回転数の比較グラフである。
図１０
本発明の実施例に係り、吸入弁及び吐出弁を示す断面図である。
図１１
本発明の実施例に係り、吸入弁及び吐出弁を示す分解断面図である。
図１２
本発明の実施例に係り、吸入弁及び吐出弁を示す断面図である。
図１３
本発明の実施例に係り、吸入弁及び吐出弁を示す分解断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】  以下に、本発明の実施例を説明する。図１に示すように、本例の超臨界冷凍サイクル１は、自動車に搭載される車内空調用の冷凍サイクルであり、冷媒を圧縮する斜板式可変容量コンプレッサ１０と、このコンプレッサ１０で圧縮された冷媒を冷却する放熱器２０と、放熱器２０で冷却された冷媒を減圧して膨張する膨張弁３０と、膨張弁３０で減圧された冷媒を蒸発するエバポレータ４０と、エバポレータ４０から流出する冷媒を気層と液層に分離して気層の冷媒をコンプレッサ１０へ送るアキュムレータ５０と、高圧側の冷媒と低圧側の冷媒とを熱交換することによってサイクルの効率を向上する内部熱交換器６０とを備えたものである。冷媒としてはＣＯ２を用いており、当該超臨界冷凍サイクル１の高圧側の圧力は、気温等の使用条件により、冷媒の臨界点を上まわる。また冷媒には、コンプレッサ１０の駆動を円滑化する潤滑オイルが含まれている。
図２に示すように、本例の斜板式可変容量コンプレッサ１０は、フロントハウジング１１０と、シリンダブロック１２０と、リヤハウジング１３０と、バルブプレート１４０と、回転可能に設けられた駆動シャフト２００と、駆動シャフト２００に設けられたラグプレート３００と、駆動シャフト２００及びラグプレート３００に装着された斜板４００と、シュー４１０を介して斜板４００に連結されたピストン５００と、ピストン５００を往復移動可能に保持するシリンダ６００と、ピストン５００に作用する圧力を制御するコントロールバルブ７００とを備えている。
この斜板式可変容量コンプレッサ１０は、斜板４００が駆動シャフト２００及びラグプレート３００とともに回転してピストン５００が往復移動することにより、シリンダ６００内に冷媒を吸入し且つこれを圧縮して吐出し、更にコントロールバルブ７００がピストン５００に作用する圧力を制御することにより、斜板４００の傾きとともにピストン５００のストロークを変化して冷媒の吐出量を制御するものである。ピストン５００の最小ストロークは、最大ストロークの約５パーセント以下に設定されている。ピストン５００及びシリンダ６００は、駆動シャフト２００の回転軸を中心に等間隔で複数配置されている。
駆動シャフト２００は、ベアリングを介してフロントハウジング１１０及びシリンダブロック１２０に対して架設されている。また、この駆動シャフト２００は、クラッチを介さずに自動車の駆動機関たるエンジンと連結されている。すなわち当該斜板式可変容量コンプレッサ１０は、いわゆるクラッチレスコンプレッサである。フロントハウジング１１０の内部は、ラグプレート３００及び斜板４００が設けられたクランク室１１１となっている。シリンダブロック１２０は、複数のシリンダ６００を構成する部材である。
ラグプレート３００は、駆動シャフト２００に固定された部材であり、その要所には斜板４００を連結するアーム部３１０が設けられている。斜板４００は、シュー４１０を装着したガイド部４２０を備え、駆動シャフト２００に対しては、スライド移動可能且つ傾斜角度が可変可能に装着されている。尚、ラグプレート３００及び斜板４００の間には、斜板４００及びピストン５００をシリンダ６００側にある程度付勢するスプリング４３０が設けられている。
各ピストン５００は、シュー４１０に繋留されるとともにシリンダ６００のボア６１０と接触しており、斜板４００が回転するとともにシリンダ６００に対してそれぞれ往復移動する。
コントロールバルブ７００は、クランク室１１１の内部圧力を制御するものである。斜板４００の傾き及びピストン５００のストロークは、クランク室１１１の内部圧力に応じて変化する。
バルブプレート１４０は、冷媒をシリンダ６００に吸入する吸入弁１５０と、冷媒をシリンダ６００から吐出する吐出弁１６０とを構成する部材であり、シリンダブロック１２０とリヤハウジング１３０との間に配置されている。また、バルブプレート１４０の両面には、後に詳述するシリンダ側弁体プレート１５１、及びリヤハウジング側弁体プレート１６１がそれぞれねじ止めにより装着されている。各シリンダ１２０には、このようなバルブプレート１４０を配置することにより、それぞれ吸入弁１５０及び吐出弁１６０が設けられている。冷媒は、ピストン５００とバルブプレート１４０との間において圧縮される。
リヤハウジング１３０は、コントロールバルブ７００を装着するとともに、バルブプレート１４０との間に吸入室１３１及び吐出室１３２を構成するものである。
そして、当該コンプレッサ１の要所には、冷媒を流通する流路がそれぞれ設けられており、冷凍サイクル１を循環した圧縮前の低圧ガスは、吸入室１３１にもたらされる。吸入室１３１の低圧ガスは、ピストン５００が復動すると吸入弁１５０からシリンダ６００の内部に吸入され、更にピストン５００が往動すると高圧ガスとなって吐出孔１６０から吐出室１３２にもたらされる。吐出室１３２の高圧ガスは、再び冷凍サイクルを循環する。
コントロールバルブ７００は、クランク室１１１、吸入室１３１、及び吐出室１３２とそれぞれ所定の流路を通じて連通されており、低圧ガスの圧力が下降すると、その内部に具備されたベローズが膨らむことによってバルブが開動し、クランク室１１１に高圧ガスを導く構成となっている。また、低圧ガスの圧力が上昇すると、ベローズが縮むことによってバルブが閉動し、クランク室１１１に導かれる高圧ガスはカットされる。
斜板４００は、各シリンダ６００の内部圧力の平均とクランク室１１１の内部圧力とが釣り合う状態で往復移動する。つまり、斜板４００の傾き及びピストン５００のストロークは、コントロールバルブ７００におけるバルブの開度により制御され、高圧ガスの吐出量は、ピストン５００のストロークが大きくなると増加し、小さくなると減少する。
当該斜板式可変容量コンプレッサ１０の起動時における冷媒の圧力は、３０℃雰囲気下で７．２ＭＰａ前後となる。また、シリンダ６００のボア６１０の径は１５．０〜２１．０ｍｍ、シリンダ６００の容積は２０〜３３ｃｍ３、吸入弁１５０及び吐出弁１６０における各ポート１４１，１４２の開口面積は７．０〜２９．０ｍｍ２となっている。
次に、本例における弁構造を図３乃至図８を参照しながら説明する。バルブプレート１４０は、各シリンダ６００と吸入室１３１とを連通する複数の吸入ポート１４１と、各シリンダ６００と吐出室１３２とを連通する複数の吐出ポート１４２とを備えた部材である。また、シリンダ側弁体プレート１５１は、各吸入ポート１４１に対応する吸入弁１５０の弁体１５２と、各吐出ポート１４２に対応する孔部１５３とをそれぞれ複数備えた部材である。更に、リヤハウジング側弁体プレート１６１は、各吐出ポート１４２に対応する吐出弁１６０の弁体１６２と、吸入ポート１４１に対応する孔部１６３とをそれぞれ複数備えた部材である（図３及び図４参照）。
本例の吸入弁１５０は、シリンダ６００の内部に冷媒を吸入する吸入ポート１４１に、可撓性を有する弁体１５２を装着してなるものである。吸入弁１５０の弁体１５２は、吸入ポート１４１の弁座たるバルブプレート１４０の一方の表面に対し、僅かに弾性変形した状態で圧接している。また、本例の吐出弁１６０も同様に、シリンダ６００の内部から冷媒を吐出する吐出ポート１４２に、可撓性を有する弁体１６２を装着してなるものである。吐出弁１６０の弁体１６２は、吐出ポート１４２の弁座たるバルブプレート１４０の他方の表面に対し、僅かに弾性変形した状態で圧接している。尚、図中の１６４は、吐出弁１６０の弁体１６２の開度を規制するリテーナである。リテーナ１６４は、バルブプレート１４０にねじ止めして設けられている（図５参照）。
すなわち、シリンダ側弁体プレート１５１に設けられた吸入弁１５０の弁体１５２は、バルブプレート１４０に向って先端を突き出す体勢で湾曲状に塑性変形されており（図６参照）、シリンダ側弁体プレート１５１をバルブプレート１４０に装着するとともに、強制的に弾性変形される。この弁体１５２は、プレス加工により塑性変形されており、吸入ポート１４１に装着したときのたわみδ１は、１ｍｍ以下（より詳細には５０〜２００μｍ）となっている。吸入弁１５０の弁体１５２の素材の板厚は、望ましくは０．２〜０．３ｍｍであり、本例では０．２５ｍｍとなっている。その素材の縦弾性係数は、２．０６×１０５Ｎ／ｍｍ２前後である。そして、吸入弁１５０の弁体１５２がポート１４１の弁座から受ける外力Ｐは、弁体１５２の円滑な開閉動作を確保するべく、１．８Ｎ以下となっている。かかる外力Ｐのより望ましい範囲は１．２Ｎ以下であり、最も望ましい範囲は０．２〜０．７Ｎである。例えば、弁体１５２のばね定数ｋが約５．０Ｎ／ｍｍ、たわみδ１が２４０μｍであれば、その外力Ｐは、ｋ＝Ｐ／δ１、より、約１．２Ｎとなる。或いは、弁体１５２のばね定数ｋが約４．０Ｎ／ｍｍ、たわみδ１が１５０μｍであれば、その外力Ｐは、約０．６Ｎとなる。尚、ばね定数ｋは、素材の縦弾性係数及び弁体１５２の形状に依存する。
リヤハウジング側弁体プレート１６１に設けられた吐出弁１６０の弁体１６２の基本構造は、前述した吸入弁１５０の弁体１５２と同様である。つまり、吐出弁１６０の弁体１６２のたわみδ２は、１ｍｍ以下となっており、吐出弁１６０の弁体１６２がポート１４２の弁座から受ける外力Ｐは、１．８Ｎ以下となっている。
また、各弁体１５２，１６２の表面には、弁座とのシート性を向上するべく、ＰＴＦＥ等のコーティングが施されている。吸入弁１５０の弁体１５２及び吐出弁１６０の弁体１６２は、クランク室１１１、吸入室１３１、及び吐出室１３２の差圧によってそれぞれ開閉動作する（図７及び図８参照）。
本願発明者は、本例の斜板式可変容量コンプレッサ１０と、そのシリンダ側弁体プレート１５１を交換したものとについて、起動時の回転数の比較実験を異なる条件下で繰り返し行った。交換したシリンダ側弁体プレートは、フラット状のものであり、吸入弁１５０の弁体１５２が吸入ポート１４１の弁座たるバルブプレート１４０の表面に弾性変形した状態で圧接しないものである。その結果、本例の斜板式可変容量コンプレッサ１０の起動時の回転数は、シリンダ側弁体プレート１５１を交換したものの起動時の回転数に対し、３０〜７０パーセントの範囲であった。例えば、吸入弁の弁体が弁座に弾性変形した状態で圧接されていないものであって、起動時の回転数が７００ｒｐｍ程度の斜板式可変容量コンプレッサについて、弁体を交換し、これを僅かに弾性変形した状態で弁座に圧接するように構成すると、起動時の回転数は３００ｒｐｍ程度まで低減した。図９は、吸入弁の弁体を交換する前後、つまり改善前後における起動時の回転数の比較グラフである。このような実験によれば、本例の斜板式可変容量コンプレッサ１０は、冷媒が圧縮され始める際の斜板の回転数が確実に低減されたものであることが証明された。
尚、吸入弁１５０の弁体１５２の形状や、吐出弁１６０の弁体１６２の形状は、適宜に設計変更が可能であり、図例したものに限定されないことは勿論である。例えば図１０及び図１１に示すように、吸入弁１５０の弁体１５２又は吐出弁１６０の弁体１６２は、その先端部を半球状に成形し、円形の吸入ポート１４１又は吐出ポート１４２の縁部にその球状面が当接するように構成することも可能である。先端部の成形は、プレス加工にて行うとよい。吸入弁１５０の弁体１５２又は吐出弁１６０の弁体１６２は、これに挿通した雄ねじ部品Ｂをバルブプレート１４０に設けた雌ねじ部Ｎに螺合することにより、その先端部を吸入ポート１４１又は吐出ポート１４２の縁部に押し付けた状態に弾性変形する。
或いは図１２及び図１３に示すように、フラット状の弁体１５２，１６２が弾性変形をして曲面状のバルブプレート１４０の表面に圧接するように構成することも可能である。この場合は、弁体１５２，１６２の塑性変形は省略することができる。
【産業上の利用可能性】  本発明の斜板式可変容量コンプレッサは、高圧側の圧力が冷媒の臨界点を超える超臨界冷凍サイクルのコンプレッサとして好適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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
2004061306.tif 000016
2004061306.tif 000017
2004061306.tif 000018