(57)【要約】【課題】  ２つの弁座の間に吸込弁と吐出弁とを挟むことにより、これらの弁の取付構造を簡略化し、組立時の作業性を向上させる。【解決手段】  シリンダ４とシリンダヘッド８との間には、吸込弁座１１と吐出弁座１５とを互いに衝合した状態で設ける。また、弁座１１，１５の間には吸込弁２１と吐出弁２３とを挟込んで取付ける。そして、圧縮機の運転時には、吸込弁２１を吸込弁座１１に離着座させることによって吸込ポート１３を開，閉し、吐出弁２３を吐出弁座１５に離着座させることによって吐出ポート１７を開，閉する。これにより、吸込弁２１と吐出弁２３とを簡単な構造で弁座１１，１５に取付けることができ、その取付作業を効率よく行うことができる。【選択図】        図２
2007009819.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストンが往復動可能に挿嵌されたシリンダと、該シリンダの先端に搭載されたシリンダヘッドと、該シリンダヘッドと前記シリンダとの間に設けられて前記ピストンとの間に圧縮室を画成し前記圧縮室に開口する吸込ポートと吐出ポートとを有する弁座部材と、該弁座部材に設けられ前記吸込ポートを開，閉する吸込弁と、前記弁座部材に設けられ前記吐出ポートを開，閉する吐出弁とを備えてなる往復動圧縮機において、
前記弁座部材は、前記吸込ポートが設けられた吸込弁座と、前記吐出ポートが設けられ該吸込弁座と衝合される吐出弁座とによって構成し、
前記吸込弁は前記吸込弁座と吐出弁座との間に挟込んで前記吸込弁座に離着座させる構成とし、
前記吐出弁は前記吸込弁座と吐出弁座との間に挟込んで前記吐出弁座に離着座させる構成としたことを特徴とする往復動圧縮機。
【請求項２】
前記吸込弁座と吐出弁座とは同一形状の部品によって形成してなる請求項１に記載の往復動圧縮機。
【請求項３】
前記吸込弁座には前記吸込ポートを取囲んで弁座溝を設け、前記吐出弁座には前記吐出ポートを取囲んで弁座溝を設け、前記吸込弁座の弁座溝と前記吐出弁座との間には前記吸込弁が配置される吸込弁収容空間を画成し、前記吐出弁座の弁座溝と前記吸込弁座との間には前記吐出弁が配置される吐出弁収容空間を画成する構成としてなる請求項１または２に記載の往復動圧縮機。
【請求項４】
前記吸込弁座と吐出弁座とはそれぞれ弾性を有する材料を用いて成形してなる請求項１，２または３に記載の往復動圧縮機。
【請求項５】
前記シリンダヘッドの内周面には前記吸込弁座と吐出弁座の外周縁が嵌合される環状溝を設けてなる請求項１，２，３または４に記載の往復動圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば空気等の流体を圧縮するのに好適に用いられる往復動圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、往復動圧縮機としては、シリンダ内でピストンを往復動させることにより、吸込行程で空気を吸込み、吐出行程で圧縮空気を吐出するようにした往復動型の空気圧縮機が知られている（例えば特許文献１，２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１５９７３２号公報
【特許文献２】特開平９−１４４６６６号公報
【０００４】
この種の従来技術による往復動圧縮機は、シリンダの先端側にシリンダヘッドが搭載されている。また、シリンダ内にはピストンが往復動可能に挿嵌され、このピストンは連接棒（ピストンロッド）によってクランク軸に連結されている。
【０００５】
この場合、従来技術では、ピストンとクランク軸とを連結するのにピストンロッドを用いる構成とした往復動圧縮機（以下、ピストンロッド型の往復動圧縮機という）が知られている。また、従来技術では、ピストンとロッド部とが一体化されたロッキングピストンを用いることにより、このロッキングピストンのロッド部をクランク軸に連結する構成とした揺動型の往復動圧縮機も知られている。
【０００６】
これらの往復動圧縮機において、シリンダとシリンダヘッドとの間には、ピストンとの間に圧縮室を画成する弁座部材が設けられている。この弁座部材は、例えば金属板等によって形成され、シリンダヘッドの吸込口と圧縮室との間を連通する吸込ポートと、シリンダヘッドの吐出口との圧縮室との間を連通する吐出ポートとを有している。
【０００７】
また、弁座部材には、吸込ポートを開，閉する吸込弁と、吐出ポートを開，閉する吐出弁とが設けられている。これらの吸込弁と吐出弁とは、例えば薄肉な金属板等によって形成され、ねじ、リベット、ピン等の弁取付用部品によって弁座部材に取付けられている。そして、往復動圧縮機の運転時には、シリンダ内でピストンが往復動しつつ、吸込行程では吸込弁が開弁して吐出弁が閉弁し、吐出行程では吸込弁が閉弁して吐出弁が開弁することにより、圧縮動作が行われる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上述した従来技術では、例えばねじ、リベット、ピン等の弁取付用部品によって吸込弁と吐出弁とを弁座部材に取付ける構成としている。しかし、往復動圧縮機の組立時には、例えば吸込弁を弁座部材の所定位置に配置し、この状態を保持しつつ、工具等を用いて弁取付用部品を弁座部材に固定する必要があり、さらに吐出弁についても、吸込弁と同様の取付作業が必要となる。
【０００９】
このため、例えば圧縮機の製造ライン等では、吸込弁と吐出弁とを取付けるときに、小さな寸法の弁取付用部品を工具等によって１個ずつ固定しなければならず、これによって取付作業に手間がかかり、圧縮機を効率よく組立てるのが難しいという問題がある。
【００１０】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、吸込弁と吐出弁の取付作業を容易に行うことができ、弁取付用の部品点数を削減できると共に、組立時の作業性を向上できるようにした往復動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】
【００１１】
上述した課題を解決するために本発明は、ピストンが往復動可能に挿嵌されたシリンダと、該シリンダの先端に搭載されたシリンダヘッドと、該シリンダヘッドと前記シリンダとの間に設けられて前記ピストンとの間に圧縮室を画成し前記圧縮室に開口する吸込ポートと吐出ポートとを有する弁座部材と、該弁座部材に設けられ前記吸込ポートを開，閉する吸込弁と、前記弁座部材に設けられ前記吐出ポートを開，閉する吐出弁とを備えてなる往復動圧縮機に適用される。
【００１２】
そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記弁座部材は、前記吸込ポートが設けられた吸込弁座と、前記吐出ポートが設けられ該吸込弁座と衝合される吐出弁座とによって構成し、前記吸込弁は前記吸込弁座と吐出弁座との間に挟込んで前記吸込弁座に離着座させる構成とし、前記吐出弁は前記吸込弁座と吐出弁座との間に挟込んで前記吐出弁座に離着座させる構成としたことにある。
【００１３】
また、請求項２の発明によると、前記吸込弁座と吐出弁座とは同一形状の部品によって形成する構成としている。
【００１４】
また、請求項３の発明によると、前記吸込弁座には前記吸込ポートを取囲んで弁座溝を設け、前記吐出弁座には前記吐出ポートを取囲んで弁座溝を設け、前記吸込弁座の弁座溝と前記吐出弁座との間には前記吸込弁が配置される吸込弁収容空間を画成し、前記吐出弁座の弁座溝と前記吸込弁座との間には前記吐出弁が配置される吐出弁収容空間を画成する構成としている。
【００１５】
また、請求項４の発明によると、前記吸込弁座と吐出弁座とはそれぞれ弾性を有する材料を用いて成形する構成としている。
【００１６】
さらに、請求項５の発明によると、前記シリンダヘッドの内周面には前記吸込弁座と吐出弁座の外周縁が嵌合される環状溝を設ける構成としている。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明によれば、吸込弁座と吐出弁座との間には、吸込弁と吐出弁とを挟込んで取付けることができ、この状態で吸込弁を吸込弁座に離着座させたり、吐出弁を吐出弁座に離着座させることができる。この場合、吸込弁座と吐出弁座との間には、各弁座を衝合することによって吸込弁と吐出弁とを固定する簡単な取付構造を設けることができる。
【００１８】
これにより、圧縮機の組立時には、例えばねじ、リベット、ピン等からなる弁取付用の部品を用いたり、これを固定する工具等を使用しなくても、吸込弁座と吐出弁座とを衝合するだけで、吸込弁と吐出弁とを各弁座の間に効率よく取付けることができる。従って、従来技術と比較して吸込弁と吐出弁の取付構造を簡略化することができ、弁取付用の部品点数を削減できると共に、組立時の作業性を向上させることができる。
【００１９】
また、吸込弁の開弁時には、その開弁方向に位置する吐出弁座の一部によって吸込弁の開弁位置を規制することができ、吐出弁座を弁受けとして用いることができる。これと同様に、吐出弁の開弁時にも、吸込弁座の一部を弁受けとして用いることができる。従って、例えば吸込弁や吐出弁に弁受けが必要な場合でも、弁受けとなる専用の部品等を弁座に取付けなくてよいので、弁受け等に関連した部品点数も削減でき、その構造を簡略化することができる。
【００２０】
また、請求項２の発明によれば、例えば同一形状をもつ２つの部品を衝合することにより、吸込弁座と吐出弁座とを構成することができ、これらの弁座を共通化することができる。このため、吸込弁座と吐出弁座とを用いたとしても、従来技術と比べて圧縮機の部品点数（部品の種類）が増加するのを避けることができ、弁座の加工形成や部品管理を一種類の部品として効率よく行うことができる。
【００２１】
また、請求項３の発明によれば、吸込弁座と吐出弁座とを衝合した状態では、吸込弁座の弁座溝と吐出弁座との間に吸込弁収容空間を画成でき、吐出弁座の弁座溝と吸込弁座との間に吐出弁収容空間を画成することができ、吸込弁と吐出弁とが開，閉する空間を各弁座の間に容易に確保することができる。そして、吸込弁を吸込弁収容空間内で開，閉させ、吐出弁を吐出弁収容空間内で開，閉させることができるから、これらの弁から発生する作動音が外部に漏れるのを抑えることができ、低騒音型の圧縮機を実現することができる。
【００２２】
また、請求項４の発明によれば、吸込弁座と吐出弁座とは、例えば他の構造物と接触した部位で高いシール性を発揮する弾性材料等によって成形することができる。そして、各弁座を衝合してシリンダとシリンダヘッドとの間に配置した状態では、例えばシリンダと吐出弁座との間、吸込弁座とシリンダヘッドとの間、及び吸込弁座と吐出弁座との間を各弁座によって気密にシールすることができる。従って、これらの部位にシール部材等を設けなくても、圧縮室からの空気漏れ等を防止することができ、シール部材等の部品点数を削減することができる。
【００２３】
さらに、請求項５の発明によれば、吸込弁座と吐出弁座の外周縁をシリンダヘッドの環状溝内に嵌合させることができ、これらの弁座を吸込弁と吐出弁と一緒にシリンダヘッド内に配置することができる。これにより、吸込弁や吐出弁から発生する作動音が外部に漏れるのを抑えることができ、圧縮運転時の騒音を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態による往復動圧縮機を、添付図面に従って詳細に説明する。
【００２５】
ここで、図１ないし図１０は第１の実施の形態を示し、本実施の形態では、ピストンロッド型または揺動型からなる往復動圧縮機として、揺動型の空気圧縮機を例に挙げて述べる。
【００２６】
図中、１は揺動型の空気圧縮機を示し、この空気圧縮機１は、後述のクランクケース２、クランク軸３、シリンダ４、ピストン５、シリンダヘッド８、吸込弁座１１、吐出弁座１５、吸込弁２１、吐出弁２３によって大略構成されている。
【００２７】
２は例えば略円筒状の金属ケースとして形成されたクランクケースで、該クランクケース２の上部側には、図１、図７に示す如く、例えば短尺な略筒状（略コ字状）のシリンダ取付部２Ａが突設されている。そして、シリンダ取付部２Ａの内周側には、シリンダ４の端面が当接する略Ｃ字状の段部２Ｂが設けられ、シリンダ取付部２Ａの端面には、例えば４箇所のねじ穴２Ｃが穿設されている。
【００２８】
また、クランクケース２内には、図２に示す如く、例えばモータ等の駆動源(図示せず)によって回転駆動されるクランク軸３が設けられ、該クランク軸３には、その回転中心に対して偏心した偏心部３Ａが設けられている。
【００２９】
４はクランクケース２のシリンダ取付部２Ａに設けられた円筒状のシリンダで、該シリンダ４は、基端側がシリンダ取付部２Ａに嵌合され、後述のボルト２９によってクランクケース２の段部２Ｂとシリンダヘッド８との間に挟持した状態で固定されている。
【００３０】
５はシリンダ４内に往復動可能に挿嵌されたピストンで、該ピストン５は、例えばロッキングピストン等によって形成され、シリンダ４内を摺動する略円板状のピストン本体５Ａと、該ピストン本体５Ａの背面側に一体的に設けられたロッド部５Ｂとによって構成されている。
【００３１】
ここで、ピストン本体５Ａの外周側には環状のリップシール６が設けられ、このリップシール６は、シリンダ４内に位置してピストン本体５Ａと吐出弁座１５との間に画成された圧縮室７を気密にシールしている。また、ロッド部５Ｂの基端側は、軸受等を介してクランク軸３の偏心部３Ａに回転可能に連結されている。そして、ピストン５は、クランク軸３が回転駆動されることにより、シリンダ４内で揺動しつつ往復動する構成となっている。
【００３２】
８は後述の吸込弁座１１と吐出弁座１５とを介してシリンダ４の先端側に搭載されたシリンダヘッドで、該シリンダヘッド８は、図３に示す如く、例えば金属材料により略四角形状の中空なブロックとして形成され、その内部には隔壁８Ａが設けられている。そして、隔壁８Ａは、シリンダヘッド８と吸込弁座１１との間に吸込室９と吐出室１０とを画成している。また、シリンダヘッド８には、吸込室９を外部に連通する吸込口８Ｂと、吐出室１０外部に連通する連通する吐出口８Ｃとが設けられている。
【００３３】
また、シリンダヘッド８の内周面には、吸込室９及び吐出室１０よりも径方向外側に位置して軸方向に延びる環状溝８Ｄが設けられ、この環状溝８Ｄ内には、吸込弁座１１と吐出弁座１５の外周縁部１１Ｅ，１５Ｅが嵌合されている。このため、シリンダヘッド８内には、後述の吸込弁２１、吐出弁２３が各弁座１１，１５と共に収容されており、これらの弁の作動音が外部に漏れるのをシリンダヘッド８によって抑制することができる。
【００３４】
また、環状溝８Ｄの周壁には、図４、図８に示す如く、例えば周方向の一箇所に凹陥部８Ｅが設けられ、この凹陥部８Ｅ内には吸込弁座１１と吐出弁座１５の外周突起１１Ｆ，１５Ｆが嵌合される。さらに、環状溝８Ｄの奥所側には、図３に示す如く、吸込弁座１１の外周縁部１１Ｅが嵌合される周溝８Ｆが全周にわたて設けられている。一方、シリンダヘッド８には、クランクケース２のねじ穴２Ｃに対応する位置に例えば４箇所のねじ挿通穴８Ｇが設けられている。
【００３５】
次に、往復動圧縮機の弁座部材を構成する吸込弁座１１と吐出弁座１５について説明する。
【００３６】
まず、吸込弁座１１と吐出弁座１５とは、図２、図７に示す如く、互いに同一形状を有する共通な部品として形成され、何れか一方の弁座を裏返すことによって他方の弁座となるように構成されている。また、吸込弁座１１と吐出弁座１５とは、吸込弁座１１がシリンダヘッド８側に配置され、吐出弁座１５がシリンダ４側に配置された状態で互いに衝合されると共に、この状態でシリンダ４とシリンダヘッド８との間に挟持され、ボルト２９によって固定されている。
【００３７】
そして、最初に吸込弁座１１について詳しく説明すると、この吸込弁座１１は吸込弁２１が離着座するものである。また、吸込弁座１１は、例えば金属材料、樹脂材料等によって略円板状に形成され、その一方の表面には、図７、図８に示す如く、吐出弁座１５と衝合される平坦な衝合面１１Ａが設けられている。
【００３８】
この場合、吸込弁座１１の衝合面１１Ａ側には、例えば吸込弁２１の外形よりも一回り大きな形状を有する弁座溝１１Ｂと、該弁座溝１１Ｂよりも幅広で短尺な形状を有する弁受け溝１１Ｃと、弁座溝１１Ｂを取囲む位置に後述のシール部材２５を装着するシール溝１１Ｄとが設けられている。そして、弁座溝１１Ｂと弁受け溝１１Ｃとは、吸込弁座１１と吐出弁座１５とが互換性をもつように、各弁座１１，１５の中心Ｏを通る直線Ａ−Ａ（図４参照）を挟んで対称な位置に配設されている。
【００３９】
また、弁座溝１１Ｂは、図５に示す如く、吸込弁２１の先端側が離着座する弁座面を構成しており、後述の取付突起１２と吸込ポート１３とを取囲んで形成されている。一方、弁受け溝１１Ｃは、図６に示す如く、吐出弁２３の開弁位置を規制する弁受けを構成しており、開弁した吐出弁２３を安定的に受止めることができるように、その先端側に向けて斜めに傾斜している。また、弁受け溝１１Ｃは後述の通気孔１４を取囲んで形成されている。
【００４０】
また、吸込弁座１１の外周縁部１１Ｅは、衝合面１１Ａと反対側の表面に突出した環状の段部として形成されている。さらに、吸込弁座１１の外周側には、図８に示す如く、シリンダヘッド８の凹陥部８Ｅに嵌合されることによって吸込弁座１１を周方向に対して位置決めする外周突起１１Ｆが設けられている。
【００４１】
１２は吸込弁座１１の弁座溝１１Ｂ内に設けられた例えば２個の取付突起で、これらの取付突起１２は、吸込弁２１の基端側（固定端側）に対応する位置で軸方向に突出している。そして、取付突起１２は、図５、図８に示す如く、後述の吸込弁２１とパッキン２２の貫通孔２１Ａ，２２Ａに挿嵌され、先端側が吐出弁座１５の衝合面１５Ａに当接している。これにより、取付突起１２は、吸込弁座１１と吐出弁座１５の間で吸込弁２１及びパッキン２２を位置決めしている。
【００４２】
１３は吸込弁座１１を軸方向に貫通して設けられた複数の吸込ポートで、これらの吸込ポート１３は、図５に示す如く、吸込弁２１の先端側（自由端側）に対応する位置で弁座溝１１Ｂ内とシリンダヘッド８の吸込室９とに開口し、吸込弁２１によって開，閉される。そして、吸込弁２１の開弁時には、吸込ポート１３、吐出弁座１５の通気孔１８等を通じて吸込室９と圧縮室７とが連通される。
【００４３】
１４は吸込弁座１１を軸方向に貫通して設けられた複数の通気孔で、これらの通気孔１４は、図３、図６に示す如く、吐出弁２３の外側に食み出す位置で弁受け溝１１Ｃ内とシリンダヘッド８の吐出室１０とに開口し、吐出弁２３の開，閉動作に関係なく、常に開口状態に保持されている。
【００４４】
次に、吐出弁座１５について説明すると、該吐出弁座１５は、吐出弁２３が離着座するものであり、吸込弁座１１と同一形状の部品を裏返すことによって構成されている。
【００４５】
このため、吐出弁座１５は、図７、図８に示す如く、吸込弁座１１と同様の構造をもつ衝合面１５Ａ、弁座溝１５Ｂ、弁受け溝１５Ｃ、シール溝１５Ｄ、外周縁部１５Ｅ、外周突起１５Ｆ、取付突起１６及び通気孔１８を有し、また吸込弁座１１の吸込ポート１３と同様の構造をもつ吐出ポート１７を有している。
【００４６】
そして、吸込弁座１１と吐出弁座１５とを衝合した状態では、一方の弁座溝１１Ｂと他方の弁受け溝１５Ｃとが対向し、一方の弁受け溝１１Ｃと他方の弁座溝１５Ｂとが対向している。
【００４７】
また、吐出弁座１５の弁座溝１５Ｂは吐出弁２３が離着座する弁座面を構成し、弁受け溝１５Ｃは吸込弁２１の開弁位置を規制する弁受けを構成している。また、外周縁部１５Ｅはシリンダ４の先端側外周に嵌合されている。また、取付突起１６は、後述の吐出弁２３とパッキン２４の貫通孔２３Ａ，２４Ａに挿嵌された状態で吸込弁座１１の衝合面１１Ａに当接している。
【００４８】
さらに、吐出ポート１７は、図６に示す如く、弁座溝１５Ｂ内と圧縮室７とに開口し、吐出弁２３によって開，閉される。そして、吐出弁２３の開弁時には、吐出ポート１７、吸込弁座１１の通気孔１４等を通じて圧縮室７とシリンダヘッド８の吐出室１０とが連通される。一方、通気孔１８は、吸込弁２１の開，閉動作に関係なく、弁受け溝１５Ｃ内と圧縮室７とに常に開口している。
【００４９】
１９は吸込弁座１１の弁座溝１１Ｂと吐出弁座１５の弁受け溝１５Ｃとの間に画成された吸込弁収容空間で、この吸込弁収容空間１９内には、図３、図５に示す如く、後述の吸込弁２１とパッキン２２とが収容されている。また、吸込弁収容空間１９は、通気孔１８によって圧縮室７と常時連通され、吸込ポート１３によってシリンダヘッド８の吸込室９と連通可能となっている。そして、吸込弁収容空間１９は、各弁座１１，１５の間に吸込弁２１が開，閉する空間を確保し、その作動音が外部に漏れるのを抑制している。
【００５０】
２０は吸込弁座１１の弁受け溝１１Ｃと吐出弁座１５の弁座溝１５Ｂとの間に画成された吐出弁収容空間で、この吐出弁収容空間２０内には、図６に示す如く、後述の吐出弁２３とパッキン２４とが収容されている。また、吐出弁収容空間２０は、通気孔１４によってシリンダヘッド８の吐出室１０と常時連通され、吐出ポート１７によって圧縮室７と連通可能となっている。そして、吐出弁収容空間２０は、各弁座１１，１５の間に吐出弁２３が開，閉する空間を確保し、その作動音が外部に漏れるのを抑制している。
【００５１】
ここで、吸込弁収容空間１９と吐出弁収容空間２０とは、同一形状をもつ吸込弁座１１と吐出弁座１５とを裏返して衝合させることにより、各弁座１１，１５の中心Ｏを通る直線Ａ−Ａ（図４参照）を挟んで互いに対称な位置に配設されている。
【００５２】
そして、吸込弁２１と吐出弁２３とは、直線Ａ−Ａを挟んで対称な位置でこれらの収容空間１９，２０内に配置され、互いに異なる位置で弁座１１，１５に離着座する構成となっている。これにより、同一形状の弁座１１，１５を用いて吸込弁２１と吐出弁２３とを挟込む構成とした圧縮機が実現されるものである。
【００５３】
次に、２１は吸込弁座１１と吐出弁座１５との間に設けられた吸込弁で、該吸込弁２１は、図５、図８に示す如く、例えばばね性を有する細長い金属板等によって形成され、その基端側は、吸込弁座１１の弁座溝１１Ｂと吐出弁座１５の衝合面１５Ａとの間に挟込んで取付けられた固定端となっている。
【００５４】
この場合、吸込弁２１の基端側には例えば２個の貫通孔２１Ａが設けられ、これらの貫通孔２１Ａは、吸込弁座１１の各取付突起１２の外周側に抜止め状態で挿嵌されている。また、吸込弁２１の先端側は板厚方向に撓み変形する自由端となっている。この自由端側は、吸込弁座１１の弁座溝１１Ｂに離着座し、これによって吸込ポート１３を開，閉する。
【００５５】
２２は吸込弁２１の基端側と吐出弁座１５の衝合面１５Ａとの間に設けられたパッキンで、このパッキン２２は、例えば弾性または柔軟性を有するゴム、スポンジ等の樹脂材料によって平板状に形成され、吸込弁座１１の各取付突起１２の外周側に抜止め状態で挿嵌される貫通孔２２Ａを有している。そして、パッキン２２は、例えば吸込弁座１１（弁座溝１１Ｂ）、吐出弁座１５等の加工誤差を吸収し、また各弁座１１，１５の間で吸込弁２１のがたつき等を防止している。
【００５６】
２３は吐出弁で、該吐出弁２３は、吸込弁２１とほぼ同様に、例えば細長い金属板等によって形成され、各弁座１１，１５の中心Ｏを通る直線Ａ−Ａ挟んで吸込弁２１と対称な位置に配設されている。そして、吐出弁２３の基端側（固定端側）は、吐出弁座１５の弁座溝１５Ｂと吸込弁座１１の衝合面１１Ａとの間に挟込んで取付けられ、この固定端側には、各取付突起１６の外周側に挿嵌された貫通孔２３Ａが設けられている。
【００５７】
また、吐出弁２３の先端側（自由端側）は、弁座溝１５Ｂに離着座し、これによって吐出ポート１７を開，閉する。さらに、吐出弁２３の基端側と吸込弁座１１の衝合面１１Ａとの間には、吸込弁２１の場合とほぼ同様に、貫通孔２４Ａを有するパッキン２４が設けられている。
【００５８】
さらに、本実施の形態では、弁座１１，１５を共通部品として形成することにより、吸込弁２１と吐出弁２３、パッキン２２とパッキン２４もそれぞれ同一形状をもつ共通部品によって構成している。なお、これらの弁２１，２３やパッキン２２，２４は必ずしも共通部品を用いる必要はなく、異なる部品でもよい。
【００５９】
一方、２５，２６は吸込弁座１１と吐出弁座１５との間に設けられた例えば２個のシール部材で、これらのシール部材２５，２６は、図３、図７に示す如く、例えばＯリング等の弾性シールによって構成されている。そして、一方のシール部材２５は、吸込弁座１１のシール溝１１Ｄに取付けられた状態で吐出弁座１５の衝合面１５Ａに当接し、吸込弁収容空間１９を取囲む位置で各弁座１１，１５の間をシールしている。
【００６０】
また、他方のシール部材２６は、吐出弁座１５のシール溝１５Ｄに取付けられた状態で吸込弁座１１の衝合面１１Ａに当接し、吐出弁収容空間２０を取囲む位置で各弁座１１，１５の間をシールしている。これにより、シール部材２５，２６は、圧力が異なる２つの空間１９，２０をそれぞれ気密に保持し、各空間１９，２０の間に空気漏れ等が生じるのを防止している。
【００６１】
また、２７は吸込弁座１１とシリンダヘッド８との間に設けられたシール部材を示し、２８は吐出弁座１５とシリンダ４との間に設けられた他のシール部材を示している。これらのシール部材２７，２８は、例えばパッキン等からなる環状の弾性シールによって構成されている。
【００６２】
また、図１、図７において、２９はシリンダヘッド８のねじ挿通穴８Ｇを介してクランクケース２のねじ穴２Ｃに螺着された複数本のボルトで、該各ボルト２９は、クランクケース２、シリンダヘッド８と、これらの間に挟持されたシリンダ４、吸込弁座１１、吐出弁座１５とを一体に締結している。
【００６３】
本実施の形態による揺動型の空気圧縮機は上述の如き構成を有するもので、次に図７を参照しつつ、圧縮機の組立作業について説明する。
【００６４】
この組立作業では、例えばクランクケース２にクランク軸３、ピストン５等を組付けた後に、シリンダ４、シリンダヘッド８、弁座１１，１５、吸込弁２１、吐出弁２３等の組付作業を行う。
【００６５】
そして、シリンダ４等の組付作業では、まず吸込弁座１１と吐出弁座１５との間に吸込弁２１、吐出弁２３、パッキン２２，２４及びシール部材２５，２６を配置し、この状態で各弁座１１，１５を衝合する。また、クランクケース２のシリンダ取付部２Ａにシリンダ４を載置する。
【００６６】
さらに、衝合した各弁座１１，１５をシリンダ４の先端側に乗せ、これらの上側からシリンダヘッド８を被せることにより、シリンダヘッド８内に各弁座１１，１５とシリンダ４の先端側とを挿入する。そして、各ボルト２９をシリンダヘッド８のねじ挿通穴８Ｇに挿通してクランクケース２のねじ穴２Ｃに螺着することにより、圧縮機を組立てることができる。
【００６７】
次に、空気圧縮機の作動について説明すると、まずクランク軸３を回転駆動したときには、ピストン５がシリンダ４内で揺動しつつ往復動することにより、ピストン５が下向きに変位する吸込行程と、ピストン５が上向きに変位する吐出行程とが交互に繰返される。
【００６８】
この場合、吸込行程では、図９に示す如く、圧縮室７側に負圧が生じると、吸込弁２１は、この負圧によって吐出弁座１５の弁受け溝１５Ｃに接触する位置まで開弁し、吐出弁２３は弁座溝１５Ｂに着座して閉弁する。これにより、シリンダヘッド８の吸込室９と圧縮室７とは、吸込弁座１１の吸込ポート１３、吸込弁収容空間１９及び吐出弁座１５の通気孔１８を介して連通し、外部の空気がシリンダヘッド８の吸込口８Ｂから吸込室９を経由して圧縮室７内に吸込まれる。
【００６９】
また、吐出行程では、図１０に示す如く、圧縮室７内の圧力が上昇すると、吸込弁２１は、この圧力によって吸込弁座１１の弁座溝１１Ｂに着座して閉弁し、吐出弁２３は弁受け溝１１Ｃに当接する位置まで開弁する。これにより、圧縮室７とシリンダヘッド８の吐出室１０とは、吸込弁座１１の通気孔１４、吐出弁収容空間２０及び吐出弁座１５の吐出ポート１７を介して連通するので、圧縮室７内の圧縮空気は、吐出室１０からシリンダヘッド８の吐出口８Ｃを介して外部に吐出され、外部の空気タンク（図示せず）等に貯留される。
【００７０】
この場合、吸込弁２１が吸込弁座１１に着座したり、吐出弁座１５によって受止められるときには、吸込弁２１が弁座１１，１５に当接する衝撃によって作動音が発生し易い。また、吐出弁２３が吐出弁座１５に着座したり、吸込弁座１１によって受止められるときにも、吸込弁２１と同様の作動音が発生し易い。
【００７１】
しかし、吸込弁２１は、各弁座１１，１５の間に画成された吸込弁収容空間１９に収容され、吐出弁２３も吐出弁収容空間２０に収容されているので、これらの作動音が騒音となって外部に漏れるのを抑えることができる。
【００７２】
かくして、本実施の形態によれば、シリンダ４とシリンダヘッド８との間には、互いに同一形状の部品として形成された吸込弁座１１と吐出弁座１５とを設ける構成としたので、これらの弁座１１，１５の間には、吸込弁２１と吐出弁２３とを挟込んで取付けることができる。
【００７３】
この場合、吸込弁座１１と吐出弁座１５との間には、例えば取付突起１２，１６のように、各弁座１１，１５を衝合することによって吸込弁２１と吐出弁２３とを固定する簡単な取付構造を設けることができる。
【００７４】
これにより、圧縮機の組立時には、例えばねじ、リベット、ピン等からなる弁取付用の部品を用いたり、これを固定する工具等を使用しなくても、吸込弁座１１と吐出弁座１５とを衝合するだけで、吸込弁２１と吐出弁２３とを各弁座１１，１５の間に効率よく取付けることができる。従って、従来技術と比較して吸込弁と吐出弁の取付構造を簡略化することができ、弁取付用の部品点数を削減できると共に、組立時の作業性を向上させることができる。
【００７５】
また、吸込弁２１の開弁時には、その開弁方向に位置する吐出弁座１５の弁受け溝１５Ｃによって吸込弁２１の開弁位置を規制することができ、吐出弁座１５を弁受けとして用いることができる。これと同様に、吐出弁２３の開弁時にも、吸込弁座１１の弁受け溝１１Ｃを弁受けとして用いることができる。
【００７６】
従って、例えば吸込弁２１や吐出弁２３に弁受けが必要な場合でも、弁受けとなる専用の部品等を弁座１１，１５に取付けなくてよいので、弁受け等に関連した部品点数も削減でき、その構造を簡略化することができる。
【００７７】
しかも、吸込弁座１１と吐出弁座１５とは、互いに同一形状をもつ共通部品として形成しているので、従来技術と比べて圧縮機の部品点数（部品の種類）が増加するのを避けることができ、各弁座１１，１５の加工形成や部品管理を一種類の部品として効率よく行うことができる。
【００７８】
この場合、吸込弁収容空間１９と吐出弁収容空間２０とを各弁座１１，１５の中心Ｏを通る直線Ａ−Ａを挟んで対称な位置に配設し、同じく吸込弁２１と吐出弁２３とを対称な位置に配設したので、同一形状をもつ吸込弁座１１と吐出弁座１５とを裏返して衝合することにより、これらの弁座１１，１５の間に吸込弁２１と吐出弁２３とを挟込んで作動させることができ、部品点数の少ない圧縮機を容易に実現することができる。
【００７９】
そして、２つの弁座１１，１５を共通部品とすることにより、例えば吸込弁２１と吐出弁２３、パッキン２２，２４についても、吸込側と吐出側とで共通部品を用いることができ、圧縮機全体の部品点数をさらに削減することができる。
【００８０】
また、吸込弁座１１と吐出弁座１５とを用いることにより、各弁座１１，１５の間には、これらを衝合するだけで吸込弁収容空間１９と吐出弁収容空間２０とを画成することができ、吸込弁２１と吐出弁２３とが開，閉する空間を各弁座１１，１５の間に容易に確保することができる。そして、吸込弁２１を吸込弁収容空間１９内で開，閉させ、吐出弁２３を吐出弁収容空間２０内で開，閉させることができるから、これらの弁から発生する作動音が外部に漏れるのを抑えることができ、低騒音型の圧縮機を実現することができる。
【００８１】
さらに、シリンダヘッド８には環状溝８Ｄを設けたので、吸込弁座１１と吐出弁座１５の外周縁部１１Ｅ，１５Ｅを環状溝８Ｄ内に嵌合させることができ、これらの弁座１１，１５を吸込弁２１と吐出弁２３と一緒にシリンダヘッド８内に配置することができる。これにより、吸込弁２１や吐出弁２３から発生する作動音が外部に漏れるのをシリンダヘッド８によって抑えることができ、圧縮運転時の騒音をより低減することができる。
【００８２】
次に、図１１は本発明による第２の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、吸込弁座と吐出弁座とをシール性を有する材料によって構成したことにある。なお、本実施の形態では、前記第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００８３】
３１は揺動型の空気圧縮機を示し、この空気圧縮機３１は、第１の実施の形態とほぼ同様に、クランクケース２、シリンダ４、ピストン５、シリンダヘッド８、吸込弁２１、吐出弁２３と、互いに同一形状の部品として形成された後述の吸込弁座３２、吐出弁座３５とによって大略構成されている。
【００８４】
３２は吸込弁座で、該吸込弁座３２は、第１の実施の形態とほぼ同様に、衝合面３２Ａ、弁座溝３２Ｂ、弁受け溝３２Ｃ、外周縁部３２Ｄ、外周突起、取付突起(何れも図示せず)、吸込ポート３３、通気孔３４等を有し、吐出弁座３５と衝合された状態でシリンダ４とシリンダヘッド８との間に設けられている。
【００８５】
また、吐出弁座３５も同様に、衝合面３５Ａ、弁座溝３５Ｂ、弁受け溝３５Ｃ、外周縁部３５Ｄ、吐出ポート３６、通気孔３７等を有し、吸込弁座３２との間に吸込弁収容空間３８と吐出弁収容空間３９とを画成している。
【００８６】
しかし、吸込弁座３２と吐出弁座３５とは、弾性を有する材料を用いてそれぞれ成形され、一例としては、シリンダ４、シリンダヘッド８及び相手方の弁座に対して弾性的に当接する弾性樹脂材料、またはこれらの部材に密着することによってシール性を発揮する樹脂材料等を用いて形成されている。
【００８７】
このため、吸込弁座３２と吐出弁座３５とは、第１の実施の形態のシール溝１１Ｄ，１５Ｄを省略した形状に樹脂成形され、これらの部材にはシール部材２５，２６，２７，２８を設けない構成となっている。
【００８８】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。そして、特に本実施の形態では、弾性を有する材料によって吸込弁座３２と吐出弁座３５とを成形する構成している。
【００８９】
このため、各弁座３２，３５を衝合してシリンダ４とシリンダヘッド８との間に配置した状態では、例えばシリンダ４と吐出弁座３５との間、吸込弁座３２とシリンダヘッド８との間、及び吸込弁座３２と吐出弁座３５との間を各弁座３２，３５によって気密にシールすることができる。従って、これらの部位にシール部材等を設けなくても、圧縮室７からの空気漏れ等を防止することができ、シール部材等の部品点数を削減することができる。
【００９０】
次に、図１２は本発明による第３の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、ピストンロッド型の往復動圧縮機に適用したことにある。なお、本実施の形態では、前記第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００９１】
４１は本実施の形態による往復動圧縮機としてのピストンロッド型の空気圧縮機を示し、この空気圧縮機４１は、第１の実施の形態とほぼ同様のクランクケース２、シリンダヘッド８、吸込弁座１１、吐出弁座１５、吸込弁２１、吐出弁２３と、後述のシリンダ４２、ピストン４３、ピストンロッド４５とによって大略構成されている。
【００９２】
ここで、シリンダ４２は、第１の実施の形態よりも長尺に形成され、その内周側にはピストン４３が往復動可能に挿嵌されている。そして、ピストン４３は吐出弁座１５との間に圧縮室４４を画成している。
【００９３】
４５はピストン４３とクランク軸(図示せず)との間に設けられたピストンロッドで、このピストンロッド４５は、基端側（大端部側）が軸受等を介してクランク軸に回動可能に連結され、先端側（小端部側）が他の軸受等を介してピストン４３に回動可能に連結されている。
【００９４】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。そして、特に本実施の形態では、ピストンロッド型の空気圧縮機４１にも適用することができる。
【００９５】
なお、前記第１，第２の実施の形態では、揺動型圧縮機のピストン５にリップシール６を設ける構成としたが、本発明はリップシールに限らず、例えば図１３に示す変形例のように構成してもよい。この場合、揺動型のピストン５１は、ピストン本体５１Ａとロッド部５１Ｂとによって構成されているものの、ピストン本体５１Ａの外周側には、シリンダ４の内周面に摺接して圧縮室７を気密にシールするピストンリング５２が設けられている。
【００９６】
また、実施の形態では、吸込弁座１１，３２と吐出弁座１５，３５とを同一形状の部品によって構成するものとした。しかし、本発明では、これらの弁座を必ずしも共通化する必要はなく、吸込弁座と吐出弁座とを形状が異なる部品によって構成してもよい。
【００９７】
また、第２の実施の形態では、吸込弁座３２と吐出弁座３５とを樹脂成形する場合を例に挙げて述べた。しかし、本発明はこれに限らず、吸込弁座と吐出弁座とは、樹脂材料以外でシール性が高い材料（例えば金属材料、セラミックス材料等）でも弾性を有するものであればよい。
【００９８】
さらに、実施の形態では、往復動型の空気圧縮機を例に挙げて説明したが、本発明は空気圧縮機に限らず、例えば真空ポンプ、冷媒圧縮機等にも広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明の第１の実施の形態による揺動型の空気圧縮機を示す斜視図である。
【図２】空気圧縮機を図１中の矢示II−II方向からみた縦断面図である。
【図３】図２中のシリンダ、シリンダヘッド等を拡大して示す拡大断面図である。
【図４】シリンダヘッド内を図３中の矢示IV−IV方向からみた横断面図である。
【図５】各弁座、吸込弁等を図３中の矢示Ｖ−Ｖ方向からみた要部拡大断面図である。
【図６】各弁座、吐出弁等を図３中の矢示VI−VI方向からみた要部拡大断面図である。
【図７】空気圧縮機を組立てる前の状態で上側からみた分解斜視図である。
【図８】図７中のシリンダヘッド、吸込弁座、吐出弁座、吸込弁、吐出弁等を下側からみた分解斜視図である。
【図９】圧縮機の吸込行程を示す拡大断面図である。
【図１０】圧縮機の吐出行程を示す拡大断面図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態による揺動型の空気圧縮機を示す拡大断面図である。
【図１２】本発明の第３の実施の形態としてピストンロッド型の空気圧縮機を示す拡大断面図である。
【図１３】本発明の変形例による揺動型の空気圧縮機を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【０１００】
１，３１，４１  空気圧縮機（往復動圧縮機）
２  クランクケース
３  クランク軸
４，４２  シリンダ
５，４３，５１  ピストン
７，４４  圧縮室
８  シリンダヘッド
８Ｄ  環状溝
９  吸込室
１０  吐出室
１１，３２  吸込弁座（弁座部材）
１５，３５  吐出弁座（弁座部材）
１１Ａ，１５Ａ，３２Ａ，３５Ａ  衝合面
１１Ｂ，１５Ｂ，３２Ｂ，３５Ｂ  弁座溝
１１Ｃ，１５Ｃ，３２Ｃ，３５Ｃ  弁受け溝
１１Ｄ，１５Ｄ  シール溝
１１Ｅ，１５Ｅ，３２Ｄ，３５Ｄ  外周縁部
１１Ｆ，１５Ｆ  外周突起
１２，１６  取付突起
１３，３３  吸込ポート
１４，１８，３４，３７  通気孔
１７，３６  吐出ポート
１９，３８  吸込弁収容空間
２０，３９  吐出弁収容空間
２１  吸込弁
２３  吐出弁
２２，２４  パッキン
４５  ピストンロッド
【図１】
2007009819.tif 000003
【図２】
2007009819.tif 000004
【図３】
2007009819.tif 000005
【図４】
2007009819.tif 000006
【図５】
2007009819.tif 000007
【図６】
2007009819.tif 000008
【図７】
2007009819.tif 000009
【図８】
2007009819.tif 000010
【図９】
2007009819.tif 000011
【図１０】
2007009819.tif 000012
【図１１】
2007009819.tif 000013
【図１２】
2007009819.tif 000014
【図１３】
2007009819.tif 000015