(57)【要約】【課題】吐出孔に設けられた吐出弁機構の開閉動作に伴う接触音の増大を招くことなく、吸入圧縮室で過圧縮が生じることを防止することができる気体圧縮機を提供する。【解決手段】圧縮行程を行なう吸入圧縮室２５を有する圧縮機本体１２を備える気体圧縮機１０である。圧縮機本体１２は、吸入圧縮室２５で生成された圧縮気体が吐出される吐出通路５０と吐出弁機構６０とを有する。吐出通路５０は、主吐出通路部５１と補助吐出通路部５２とを有し、吐出弁機構６０は、主吐出通路部５１を断続する主吐出弁体６３と、補助吐出通路部５２を断続する補助吐出弁体６４とを有し、主吐出弁体６３は、吸入圧縮室２５の圧力により圧縮行程毎に主吐出通路部５１を開放し、補助吐出弁体６４は、各圧縮行程において吸入圧縮室２５が所定の圧力よりも高くなった際に当該吸入圧縮室２５の圧力により補助吐出通路部５２を開放する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸入室に通じる吸入通路を経て気体を吸入し、吸入した気体を圧縮し、圧縮した気体を吐出通路を介して吐出室へ向けて吐出する圧縮行程を行なう吸入圧縮室を有する圧縮機本体を備え、
前記圧縮機本体は、逆流防止のために前記吐出通路に設けられた吐出弁機構を有し、
前記吐出通路は、前記圧縮機本体と前記吐出室とを画成する壁部に設けられた貫通孔から形成された互いに独立する主吐出通路部と補助吐出通路部とを有し、
前記吐出弁機構は、前記主吐出通路部を断続させる主吐出弁体と、前記補助吐出通路部を断続させる補助吐出弁体とを有し、
前記主吐出弁体は、前記吸入圧縮室が第１の所定の圧力となると前記主吐出通路部を開放し、前記補助吐出弁体は、前記吸入圧縮室が前記第１の所定の圧力よりも高い第２の所定の圧力となると前記補助吐出通路部を開放することを特徴とする気体圧縮機。
【請求項２】
前記主吐出通路部は、対を為して前記圧縮機本体の前記壁部を貫通する貫通孔で形成され、前記主吐出弁体は、前記主吐出通路部の前記各貫通孔に対応して２つ設けられていることを特徴とする請求項１に記載の気体圧縮機。
【請求項３】
前記主吐出弁体は、前記圧縮機本体の外方から前記主吐出通路部の前記壁部への開口を覆うように前記圧縮機本体の前記壁部に取り付けられた撓み変形可能な板状部材から構成され、前記補助吐出弁体は、前記圧縮機本体の外方から前記補助吐出通路部の前記壁部への開口を覆うように前記圧縮機本体の前記壁部に取り付けられた撓み変形可能な板状部材から構成され、前記補助吐出弁体は、前記主吐出弁体よりも高い剛性とされていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の気体圧縮機。
【請求項４】
前記補助吐出弁体は、前記圧縮機本体の前記壁部への取り付け位置から前記補助吐出通路部の前記開口までの長さ寸法が、前記主吐出弁体における前記圧縮機本体の前記壁部への取り付け位置から前記主吐出通路部の前記開口までの長さ寸法よりも小さく設定されていることを特徴とする請求項３に記載の気体圧縮機。
【請求項５】
前記補助吐出弁体は、前記主吐出弁体よりも大きな幅寸法に設定されていることを特徴とする請求項３に記載の気体圧縮機。
【請求項６】
前記主吐出弁体は、前記圧縮機本体の外方から前記主吐出通路部の前記壁部への開口を覆うように前記圧縮機本体の前記壁部に取り付けられた撓み変形可能な板状部材から構成され、前記補助吐出弁体は、前記圧縮機本体の外方から前記補助吐出通路部の前記壁部への開口を覆うように前記圧縮機本体の前記壁部に取り付けられた撓み変形可能な板状部材から構成され、前記補助吐出通路部は、前記主吐出通路部を形成する貫通孔よりも小さな内径の貫通孔により形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の気体圧縮機。
【請求項７】
前記圧縮機本体は、横断面が楕円形状の筒状のシリンダ本体と該シリンダ本体の両開放端を遮蔽する一対のサイドブロックとにより形成されるシリンダ室内にロータが配置され、該ロータにより前記シリンダ室が２つの対峙空間に区画され、前記ロータの回転に伴ってベーンが前記吸入圧縮室の壁面を摺動すべく前記ベーンが前記ロータに保持され、前記ベーンによって前記シリンダ室内がその周方向へ区画されることにより２つの前記対峙空間のそれぞれで容積が増減する前記吸入圧縮室が形成されて構成され、前記シリンダ本体の周壁部の外方には、前記吐出室に連通する吐出チャンバが前記各対峙空間に対応して２個所に設けられ、前記吐出通路は、前記各対峙空間とそれに対応する前記各吐出チャンバとを連通するように前記シリンダ本体の前記周壁部の２箇所に設けられ、前記各吐出通路の前記主吐出通路部は、前記ロータの回転方向で見て等しい角度位置で並列されて対を為す前記貫通孔により構成され、前記吐出弁機構は、前記各吐出チャンバにおいて、前記シリンダ本体の外方から前記主吐出通路部の前記壁部への開口を覆うように前記シリンダ本体の前記周壁部に取り付けられた撓み変形可能な板状部材からなる主吐出弁体と、前記シリンダ本体の外方から前記補助吐出通路部の前記壁部への開口を覆うように前記シリンダ本体の前記周壁部に取り付けられた撓み変形可能な板状部材からなる補助吐出弁体とを有することを特徴とする請求項２ないし請求項６のいずれか１項に記載の気体圧縮機。
【請求項８】
前記主吐出弁体は、該主吐出弁体に撓み変形が生じていない場合に前記主吐出通路部の前記開口と間隔を置くように前記圧縮機本体の前記壁部に取り付けられており、前記補助吐出弁体は、該補助吐出弁体に撓み変形が生じていない場合に前記補助吐出通路部の前記開口の近傍の前記圧縮機本体の前記壁部と面で当接するように該壁部に取り付けられていることを特徴とする請求項３ないし請求項７のいずれか１項に記載の気体圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、車両用空調装置の冷媒ガスの圧縮に用いられる気体圧縮機に関し、特に、圧縮機本体により圧縮された気体が吐出通路およびそこに設けられた吐出弁機構を経て圧縮機本体から吐出される気体圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の気体圧縮機は、外部から気体を取り入れ可能な吸入室と、外部に気体を排出可能な吐出室と、吸入室から吸入通路を経て気体を吸入しかつ吸入した気体を圧縮ししかも圧縮した気体を吐出通路を経て吐出室へ向けて吐出する圧縮工程が行われる吸入圧縮室を有する圧縮機本体とを備えるものがある。この気体圧縮機の吐出通路は、圧縮機本体と吐出室とを画成する壁部に設けられた貫通孔により形成されている。この吐出通路に、吐出室の圧縮気体が吐出通路を経て吸入圧縮室へと逆流することを防止するための吐出弁機構が設けられている気体圧縮機がある（例えば、特許文献１参照。）。吐出弁機構は、吐出通路の壁部への開口を覆うように圧縮機本体の壁部に取り付けられた撓み変形可能な板状部材からなる吐出弁体を有し、この吐出弁体は、吸入圧縮室が所望の圧力となると撓み変形が生じて吐出通路を開放するように設定されている。このため、吐出弁機構は、圧縮行程が行われる吸入圧縮室の圧力の変動に応じて吐出弁体に撓み変形が生じて吐出通路を断続することにより、圧縮行程毎に吸入圧縮室から吐出室への所望の圧力の圧縮気体の吐出を許すと共に吐出室から吸入圧縮室への気体の逆流を阻止することができる。
【特許文献１】特開２００３−２５４２７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記した気体圧縮機では、例えば、圧縮機本体の運転速度が上がるすなわち吸入圧縮室での１回の圧縮行程当たりの時間が短くなると、圧縮された気体を吐出する時間が短くなることとなるが、吐出通路には通過可能な流量の限度があることから、当該圧縮行程において所定量の圧縮気体を吸入圧縮室から吐出することができなくなる虞がある。すると、吸入圧縮室では、容積の減少により気体を圧縮していることから、過圧縮が生じる、すなわち所望の圧力よりも高い圧力の圧縮気体を生成することとなる。吸入圧縮室で過圧縮が生じると、気体圧縮機では、消費動力が増加すると共に、吸入圧縮室の急激な圧力の変化に起因する矩形波ノイズが生じてしまう。
【０００４】
このため、吐出通路を大きな径寸法の貫通孔で形成することが考えられるが、吐出弁機構の吐出弁体を逆流の防止のために吐出通路の開口を覆うことができる大きさ寸法に設定する必要があることから、吐出弁体の大きさ寸法の増大を招いてしまう。吐出弁体は、上記したように吸入圧縮室の圧力に応じて撓み変形することにより吐出通路の開口を開閉する構成であることから、開閉動作する際に吐出通路が設けられた圧縮機本体の壁部に接触するので、大きさ寸法が増大されると開閉動作に伴う接触音が増大してしまう。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、吐出孔に設けられた吐出弁機構の開閉動作に伴う接触音の増大を招くことなく、吸入圧縮室で過圧縮が生じることを防止することができる気体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】
【０００６】
上記した課題を解決するために、請求項１に記載の気体圧縮機は、吸入室に通じる吸入通路を経て気体を吸入し、吸入した気体を圧縮し、圧縮した気体を吐出通路を介して吐出室へ向けて吐出する圧縮行程を行なう吸入圧縮室を有する圧縮機本体を備え、前記圧縮機本体は、逆流防止のために前記吐出通路に設けられた吐出弁機構を有し、前記吐出通路は、前記圧縮機本体と前記吐出室とを画成する壁部に設けられた貫通孔から形成された互いに独立する主吐出通路部と補助吐出通路部とを有し、前記吐出弁機構は、前記主吐出通路部を断続させる主吐出弁体と、前記補助吐出通路部を断続させる補助吐出弁体とを有し、前記主吐出弁体は、前記吸入圧縮室が第１の所定の圧力となると前記主吐出通路部を開放し、前記補助吐出弁体は、前記吸入圧縮室が前記第１の所定の圧力よりも高い第２の所定の圧力となると前記補助吐出通路部を開放することを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の気体圧縮機は、請求項１に記載の気体圧縮機において、前記主吐出通路部は、対を為して前記圧縮機本体の前記壁部を貫通する貫通孔で形成され、前記主吐出弁体は、前記主吐出通路部の前記各貫通孔に対応して２つ設けられていることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の気体圧縮機は、請求項１または請求項２に記載の気体圧縮機において、前記主吐出弁体は、前記圧縮機本体の外方から前記主吐出通路部の前記壁部への開口を覆うように前記圧縮機本体の前記壁部に取り付けられた撓み変形可能な板状部材から構成され、前記補助吐出弁体は、前記圧縮機本体の外方から前記補助吐出通路部の前記壁部への開口を覆うように前記圧縮機本体の前記壁部に取り付けられた撓み変形可能な板状部材から構成され、前記補助吐出弁体は、前記主吐出弁体よりも高い剛性とされていることを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の気体圧縮機は、請求項３に記載の気体圧縮機において、前記補助吐出弁体は、前記圧縮機本体の前記壁部への取り付け位置から前記補助吐出通路部の前記開口までの長さ寸法が、前記主吐出弁体における前記圧縮機本体の前記壁部への取り付け位置から前記主吐出通路部の前記開口までの長さ寸法よりも小さく設定されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載の気体圧縮機は、請求項３に記載の気体圧縮機において、前記補助吐出弁体は、前記主吐出弁体よりも大きな幅寸法に設定されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項６に記載の気体圧縮機は、請求項１または請求項２に記載の気体圧縮機において、前記主吐出弁体は、前記圧縮機本体の外方から前記主吐出通路部の前記壁部への開口を覆うように前記圧縮機本体の前記壁部に取り付けられた撓み変形可能な板状部材から構成され、前記補助吐出弁体は、前記圧縮機本体の外方から前記補助吐出通路部の前記壁部への開口を覆うように前記圧縮機本体の前記壁部に取り付けられた撓み変形可能な板状部材から構成され、前記補助吐出通路部は、前記主吐出通路部を形成する貫通孔よりも小さな内径の貫通孔により形成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項７に記載の気体圧縮機は、請求項２ないし請求項６のいずれか１項に記載の気体圧縮機において、前記圧縮機本体は、横断面が楕円形状の筒状のシリンダ本体と該シリンダ本体の両開放端を遮蔽する一対のサイドブロックとにより形成されるシリンダ室内にロータが配置され、該ロータにより前記シリンダ室が２つの対峙空間に区画され、前記ロータの回転に伴ってベーンが前記吸入圧縮室の壁面を摺動すべく前記ベーンが前記ロータに保持され、前記ベーンによって前記シリンダ室内がその周方向へ区画されることにより２つの前記対峙空間のそれぞれで容積が増減する前記吸入圧縮室が形成されて構成され、前記シリンダ本体の周壁部の外方には、前記吐出室に連通する吐出チャンバが前記各対峙空間に対応して２個所に設けられ、前記吐出通路は、前記各対峙空間とそれに対応する前記各吐出チャンバとを連通するように前記シリンダ本体の前記周壁部の２箇所に設けられ、前記各吐出通路の前記主吐出通路部は、前記ロータの回転方向で見て等しい角度位置で並列されて対を為す前記貫通孔により構成され、前記吐出弁機構は、前記各吐出チャンバにおいて、前記シリンダ本体の外方から前記主吐出通路部の前記壁部への開口を覆うように前記シリンダ本体の前記周壁部に取り付けられた撓み変形可能な板状部材からなる主吐出弁体と、前記シリンダ本体の外方から前記補助吐出通路部の前記壁部への開口を覆うように前記シリンダ本体の前記周壁部に取り付けられた撓み変形可能な板状部材からなる補助吐出弁体とを有することを特徴とする。
【００１３】
請求項８に記載の気体圧縮機は、請求項３ないし請求項７のいずれか１項に記載の気体圧縮機において、前記主吐出弁体は、該主吐出弁体に撓み変形が生じていない場合に前記主吐出通路部の前記開口と間隔を置くように前記圧縮機本体の前記壁部に取り付けられており、前記補助吐出弁体は、該補助吐出弁体に撓み変形が生じていない場合に前記補助吐出通路部の前記開口の近傍の前記圧縮機本体の前記壁部と面で当接するように該壁部に取り付けられていることを特徴とする。
【００１４】
請求項１および請求項２に記載の発明によれば、吸入圧縮室が第１の所定の圧力から第２の所定の圧力未満の範囲内である場合、主吐出通路部および主吐出弁体を経る経路を介して吸入圧縮室から圧縮気体を吐出し、吸入圧縮室が第２の所定の圧力となった場合、主吐出通路部および主吐出弁体を経る経路に加えて補助吐出通路部および補助吐出弁体を経る経路を介して吸入圧縮室から圧縮気体を吐出する。このため、吸入圧縮室が第２の所定の圧力を超えることを防止することができるので、吸入圧縮室で過圧縮が生じることを防止することができる。また、吸入圧縮室の圧力が第２の所定の圧力となった場合のみ、補助吐出弁体が補助吐出通路部を開放することにより過圧縮を防止する構成であることから、吐出弁機構の開閉動作に伴う接触音の増大を最小限に抑制することができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、主吐出弁体と補助吐出弁体との剛性の差異により、主吐出通路部と補助吐出通路部とが開放されるタイミングの差異を設定しているので、容易に形成することができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、主吐出弁体と補助吐出弁体との長さ寸法の差異により互いの剛性を設定しているので、容易に形成することができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明によれば、主吐出弁体と補助吐出弁体との幅寸法の差異により互いの剛性を設定しているので、容易に形成することができる。
【００１８】
請求項６に記載の発明によれば、主吐出通路部と補助吐出通路部との内径寸法の差異により、主吐出通路部と補助吐出通路部とが開放されるタイミングの差異を設定しているので、容易に形成することができる。
【００１９】
請求項７に記載の発明によれば、各対峙空間および各吐出チャンバに対応して吐出通路および吐出弁機構が設けられているので、吸入圧縮室での過圧縮をより適切に防止することができる。
【００２０】
請求項８に記載の発明によれば、主吐出弁体が、撓み変形が生じていない場合に主吐出通路部と間隔を置くように圧縮機本体の壁部に取り付けられていることから、主吐出弁体が主吐出通路部を開閉する際の接触音を抑制することができる。また、補助吐出弁体が、撓み変形が生じていない場合に補助吐出通路部の近傍の圧縮機本体の壁部と面で当接するように壁部に取り付けられていることから、吸入圧縮室の圧力が所定の圧力よりも低い場面においては、補助吐出弁体および補助吐出通路部が設けられていない従来の気体圧縮機と同様の動作を得ることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の気体圧縮機によれば、通常の運転時には、第１の所定の圧力の圧縮気体を得ることができ、過圧縮が生じ得るような運転条件下であっても、吸入圧縮室が第２の所定の圧力を超えることを防止することができる。このため、第１の所定の圧力を吸入圧縮室で生成される圧縮気体としての所望の圧力に設定し、かつ第２の所定の圧力を吸入圧縮室に許容される圧力に設定すれば、通常の運転時には、所望の圧力の圧縮気体を得ることができ、過圧縮が生じ得るような運転条件下であっても、吸入圧縮室が許容される圧力を超えることを防止することができ、吸入圧縮室に過圧縮が生じることを防止することができる。また、吸入圧縮室の圧力が第２の所定の圧力となった場合のみ、すなわち過圧縮が生じ得るような運転条件下でのみ、補助吐出弁体が補助吐出通路部を開放することにより過圧縮を防止する構成であることから、吐出弁機構の開閉動作に伴う接触音の増大を最小限に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明を図１ないし図８に示した実施例に沿って詳細に説明する。
【実施例】
【００２３】
図１は、車両用空調装置に用いられる気体圧縮機１０の断面図である。
【００２４】
気体圧縮機１０は、例えば、冷媒ガスの気化熱を利用して冷却を行なう車両用空調装置で気体状の冷却媒体すなわち冷媒ガスを圧縮するために用いられ、凝縮器、蒸発器等（図示せず。）と共に車両用空調装置の冷却媒体の循環経路を構成する。気体圧縮機１０は、蒸発器から取り入れた冷媒ガスを圧縮し、この圧縮した冷媒ガスを凝縮器に供給する。
【００２５】
気体圧縮機１０は、筒状のハウジング１１と、圧縮機本体１２と、クラッチ機構１３とを備える。ハウジング１１は、ハウジング本体１１ａとフロントハウジング１１ｂとを有する。フロントハウジング１１ｂは、ハウジング本体１１ａの一端側に取り付けられハウジング本体１１ａを気密的に閉塞している。圧縮機本体１２は、ハウジング１１に収容されており、冷媒ガスを圧縮する。
【００２６】
クラッチ機構１３は、フロントハウジング１１ｂに取り付けられており、車両のエンジン（図示せず。）からの駆動力を圧縮機本体１２に伝える。クラッチ機構１３は、ベルト（図示せず。）が巻き掛けられるプーリ１４が後述する圧縮機構１２の回転軸２２にクラッチ板１５を介して接続されており、エンジンからの駆動力を断続自在に回転軸２２に伝達することができる。
【００２７】
圧縮機本体１２は、断面が楕円形状を呈し両端開放の筒状を呈するシリンダ本体１６（図２参照。）と、シリンダ本体１６の各開放端を閉塞するフロントサイドブロック１７およびリアサイドブロック１８とにより構成されている。これらによって冷媒ガスを圧縮するためのシリンダ室１９（図２参照。）が形成されている。
【００２８】
シリンダ室１９には、円柱形状のロータ２０が収容され、このロータ２０によりシリンダ室１９が２つの対峙空間２１に区画されている。ロータ２０は回転軸２２を有する。回転軸２２は、両サイドブロック１７、１８の軸受部１７ａ、１８ａ（図１参照。）に回転可能に支持されている。回転軸２２には、前述したようにクラッチ機構１３から駆動力が伝達される。これによりロータ２０は回転される。
【００２９】
ロータ２０には、複数のベーン２３がそれぞれスリット溝２４に進退可能に保持されている。各ベーン２３は、ロータ２０の回転方向に沿ってシリンダ室１９を複数の吸入圧縮室２５に区画するために設けられている。フロントサイドブロック１７およびリアサイドブロック１８には、それぞれ油貯め用の一対の凹所１７ｂ、凹所１８ｂ（図１参照。）が形成されている。各スリット溝２４には、両凹所１７ｂ、１８ｂから潤滑油が供給される。このため、各ベーン２３は、両凹所１７ｂ、１８ｂから各スリット溝２４に供給される潤滑油の圧力とロータ２０の回転により各ベーン２３に作用する遠心力とを受け、先端がシリンダ本体１６の内周壁面１６ａに当接する。各吸入圧縮室２５は、２つの対峙空間２１のそれぞれで、ロータ２０の回転に伴って容積が増減し、容積の増加する領域では吸入空間として機能し、容積の減少する領域では圧縮空間として機能する。
【００３０】
各吸入圧縮室２５は、図１に示すように、ハウジング１１に設けられた吸入ポート２６、吸入室２７およびフロントサイドブロック１７に設けられた吸入孔１７ｃを経て冷媒ガスを取り入れる。各吸入圧縮室２５は、図２に示すように、圧縮した冷媒ガスを一対の吐出通路５０からそれぞれに対応する吐出チャンバ２８に吐出する。各吐出通路５０には、逆止弁としての吐出弁機構６０が設けられている。各吐出弁機構６０は、吐出通路５０を開閉するための撓み変形可能な吐出弁体６１と、この弁体の撓み量を規制する弁サポート６２とを有する。
【００３１】
リアサイドブロック１８には、両吐出チャンバ２８から吐出室２９へ延在する吐出連通路３０が形成されている。吐出室２９は、ハウジング本体１１ａの他端部とリアサイドブロック１８とにより区画されてハウジング１１内に形成されている。
【００３２】
リアサイドブロック１８には、図１に示すように、冷媒ガスから潤滑油を分離するサイクロンブロック３１が取り付けられる。各吐出チャンバ２８の冷媒ガスは、それぞれに通じる各吐出連通路３０を経て、サイクロンブロック３１の内方に導かれ内方を通過して吐出室２９に吐出される。この冷媒ガスは、吐出室２９に貯留され、ハウジング１１に設けられた吐出ポート３２を経て凝縮器（図示せず。）へ供給される。
【００３３】
サイクロンブロック３１は、内方を通過する冷媒ガスから、すなわち各吐出チャンバ２８からそこに通じる各吐出連通路３０を経て吐出室２９に向かう冷媒ガスから潤滑油を分離する。このサイクロンブロック３１により冷媒ガスから分離された潤滑油は、吐出室２９の下方に溜められる。
【００３４】
さらに、吐出室２９の潤滑油を圧縮機本体１２の各部材間に供給するための油供給路３３が設けられている。油供給路３３は、シリンダ本体１６および両サイドブロック１７、１８に形成された油供給路部３３ａ、３３ｂ、３３ｃからなる。油供給路部３３ｃは、リアサイドブロック１８の下端縁部で吐出室２９に開放している。吐出室２９の潤滑油は、吐出室２９の冷媒ガスの圧力により、油供給路３３を経て圧縮機本体１２の各部材間に供給される。この潤滑油の一部は、ロータ２０の回転軸２２とそれを支持する軸受部１７ａ、１８ａとの間を経て、両サイドブロック１７、１８の両凹所１７ｂ、１８ｂに至る。
【００３５】
本発明に係る気体圧縮機１０では、各吐出通路５０および各吐出弁機構６０が従来のものと異なる構成とされている。この各吐出通路５０および各吐出弁機構６０の構成を以下で詳細に説明する。なお、各吐出通路５０および各吐出弁機構６０は、本実施例では、２つの対峙空間２１に対応して対を為して設けられており、一方の吐出通路５０、吐出弁機構６０および対峙空間２１と、他方の吐出通路５０、吐出弁機構６０および対峙空間２１とは互いに等しい構成とされているので、一方について説明して他方の説明は省略する。
【００３６】
各吐出通路５０および各吐出弁機構６０は、図２に示すように、各吐出チャンバ２８に設けられており、この各吐出チャンバ２８は、シリンダ本体１６に対を為して設けられた切欠部３４とハウジング本体１１ａとにより構成されている。切欠部３４は、シリンダ本体１６の周壁部１６ｂを外方からくり抜くように切り欠かれて形成されている。切欠部３４は、シリンダ室１９の長径方向に沿う基面３４ａと、この基面３４ａに直交する立上り面３４ｂとを有する。
【００３７】
吐出通路５０は、図３に示すように、基面３４ａと直交する方向にシリンダ本体１６の周壁部１６ｂを貫通して基面３４ａに開放する貫通孔で形成される主吐出通路部５１と補助吐出通路部５２とを有する。主吐出通路部５１は、本実施例では、ロータ２０の回転方向で見て等しい角度位置で対を為して並列する２つの貫通孔で構成されている（図４参照。）。補助吐出通路部５２は、本実施例では、ロータ２０の回転方向で見て主吐出通路部５１よりも手前の角度位置に設けられた単一の貫通孔で構成されている（図２および図４参照。）。このため、各主吐出通路部５１および補助吐出通路部５２は、各開口５１ａおよび開口５２ａで基面３４ａを開口することとなる。本実施例では、各主吐出通路部５１および補助吐出通路部５２を構成する３つの貫通孔は互いに等しい内径寸法とされている。吐出弁機構６０は、吐出弁体６１と弁サポート６２とを有する。
【００３８】
吐出弁体６１は、撓み変形が可能な板状部材から形成されており、切欠部３４の基面３４ａに沿うように基面３４ａに取り付けられる。吐出弁体６１は、２つの主吐出弁体部６３と、補助吐出弁体部６４と、連結部６５とを有する。
【００３９】
両主吐出弁体部６３は、図４に示すように、ロータ２０の軸線方向で見て互いに間隔を置くように基面３４ａに沿って延在されており（図２および図３参照。）、基端側で連結部６５に連続されている。両主吐出弁体部６３は、吐出弁体６１が基面３４ａに取り付けられると先端近傍が主吐出通路部５１の開口５１ａに対向される長さ寸法Ｌ１に設定され、かつ先端近傍が主吐出通路部５１の開口５１ａを覆うことができる幅寸法に設定されている。両主吐出弁体部６３は、開口５１ａを開閉することにより主吐出通路部５１を断続させることができる。
【００４０】
補助吐出弁体部６４は、両主吐出弁体部６３の間で基面３４ａに沿って延在されており、基端側で連結部６５に連続されている。補助吐出弁体部６４は、吐出弁体６１が基面３４ａに取り付けられると先端近傍が補助吐出通路部５２の開口５２ａに対向される長さ寸法Ｌ２に設定され、かつ先端近傍が補助吐出通路部５２の開口５２ａを覆うことができる幅寸法に設定されている。補助吐出弁体部６４は、開口５２ａを開閉することにより補助吐出通路部５２を断続させることができる。また、両主吐出弁体部６３および補助吐出弁体部６４は、互いに等しい幅寸法とされている。
【００４１】
連結部６５は、ロータ２０の軸線方向で見て互いに間隔を置いて並列された両主吐出弁体部６３および補助吐出弁体部６４を連結させている（図２および図３参照。）。連結部６５は、本実施例では、図３に示すように、ロータ２０の軸線方向で見た中央に位置する中央部分６５ａが凹む（両端部分６５ｂに比較して基面３４ａ側に突起する）ように形成されており、この凹みにより中央部分６５ａに連続された補助吐出弁体部６４が凹む（両主吐出弁体部６３よりも基面３４ａ側に突起する）ように設定されている。連結部６５の各端部分６５ｂには、挿通孔６５ｃが設けられている。この吐出弁体６１に適合するように、切欠部３４の基面３４ａは、本実施例では、連結部６５の各端部分６５ｂが取り付けられる個所３４ｃが突起されており、各端部分６５ｂの挿通孔６５ｃに対応して形成された締結孔３４ｄを有する。
【００４２】
このように、補助吐出弁体部６４は、図４に示すように、その長さ寸法Ｌ２が両主吐出弁体部６３の長さ寸法Ｌ１よりも短く設定されており、吐出弁体６１の切欠部３４の基面３４ａへの取り付け位置となる連結部６５から見た補助吐出通路部５２の開口５２ａまでの間隔が各主吐出弁体部６３における各主吐出通路部５１の開口５１ａまでの間隔よりも短くなる。ここで、両主吐出弁体部６３および補助吐出弁体部６４は、吸入圧縮室２５に通じる互いに等しい径寸法の貫通孔で構成されていることから、両主吐出弁体部６３の先端近傍と補助吐出弁体部６４の先端近傍とには吸入圧縮室２５から等しい付勢力が付与されることとなる。ところが、補助吐出弁体部６４の長さ寸法が、各主吐出弁体部６３の長さ寸法よりも小さく設定されていることから、吸入圧縮室２５からの等しい付勢力に対して補助吐出弁体部６４の方が各主吐出弁体部６３よりも高い剛性を有することとなる。このように、吸入圧縮室２５からの等しい付勢力に対する剛性に差異を設けることにより、同一の吸入圧縮室２５の圧力に対して両主吐出弁体部６３と補助吐出弁体部６４とに撓み変形が生じるタイミングに差異を持たせている。
【００４３】
ここで、両主吐出弁体部６３は、各吸入圧縮室２５で圧縮される冷媒ガスが所望の圧力となった際に各主吐出通路部５１の開口５１ａを開放する撓み変形が生じるように、材料等の特性を勘案しつつ長さ寸法Ｌ１が設定されている。この所望の圧力が第１の所定の圧力となる。
【００４４】
また、補助吐出弁体部６４は、各吸入圧縮室２５で圧縮される冷媒ガスの圧力が上限値（例えば、消費動力および矩形波ノイズ等を勘案して設定された吸入圧縮室２５の圧力の上限の許容値。）となった際に補助吐出通路部５２の開口５２ａを開放する撓み変形が生じるように、材料等の特性を勘案しつつ長さ寸法Ｌ２が設定されている。この所望の圧力が第２の所定の圧力となる。
【００４５】
この吐出弁体６１の保護のために弁サポート６２が設けられている（図２および図３参照。）。弁サポート６２は、図３に示すように、伸長方向に緩やかに湾曲する板形状を呈し、高い剛性を有する材料から形成されている。弁サポート６２は、基面３４ａとの間に吐出弁体６１を介在させ間隔を置いて吐出通路５０を覆うように配置され、吐出通路５０の開閉に伴い変形される吐出弁体６１の変形量を規制する。
【００４６】
弁サポート６２は、本実施例では、両主吐出弁体部６３および補助吐出弁体部６４に沿うように伸長方向に緩やかに湾曲する３つの延在部６２ａ、６２ｂ、６２ｃを有している。両延在部６２ａ、６２ｂの間に位置する延在部６２ｃは、補助吐出弁体部６４に対応するものであり、凹みが形成された吐出弁体６１に適合するように、両延在部６２ａ、６２ｃよりも大きな厚さ寸法とされている（図３、図５および図６参照。）。弁サポート６２には、切欠部３４の基面３４ａの締結孔３４ｄおよび吐出弁体６１の挿通孔６５ｃに対応して挿通孔６２ｄが形成されている。
【００４７】
吐出弁機構６０は、切欠部３４の基面３４ａ上に吐出弁体６１が配置され、その上に弁サポート６２が配置され、弁サポート６２の挿通孔６２ｄ、吐出弁体６１の挿通孔６５ｃに挿通された締結部材６６が基面３４ａの締結孔３４ｄに螺合されることにより、基面３４ａに取り付けられる。吐出弁機構６０では、図５に示すように、両主吐出弁体部６３に撓み変形が生じていない場合に、両主吐出弁体部６３が各主吐出通路部５１の開口５１ａと間隔を置いて、すなわち両主吐出弁体部６３が各主吐出通路部５１を規定するその周囲の基面３４ａと間隔を置いて、基面３４ａに取り付けられている。また、吐出弁機構６０では、図６に示すように、補助吐出弁体部６４に撓み変形が生じていない場合に、補助吐出弁体部６４が補助吐出通路部５２の開口５２ａと接するように、すなわち補助吐出弁体部６４が補助吐出通路部５２を規定するその周囲の基面３４ａと面で当接するように、基面３４ａに取り付けられている。
【００４８】
気体圧縮機１０では、図１に示すように、クラッチ機構１３を介して回転軸２２に駆動力が伝達されると、圧縮機本体１２では、ハウジング１１の外部から吸入ポート２６、吸入室２７および吸入孔１７ｃを経て各吸入圧縮室２５に取り入れた冷媒ガスを圧縮し、圧縮した冷媒ガスを各吐出通路５０および各吐出弁機構６０を経て各吐出チャンバ２８に吐出する。各吐出チャンバ２８に吐出された冷媒ガスは、吐出連通路３０、サイクロンブロック３１を経て吐出室２９に吐出され、吐出ポート３２を経てハウジング１１の外部へと排出される。この際、気体圧縮機１０では、各吐出チャンバ２８から吐出される冷媒ガスに潤滑油が含まれているが、サイクロンブロック３１を通過する際に、冷媒ガスから潤滑油が分離される。この潤滑油は、吐出室２９の下方に貯められ、吐出室２９の圧力により油供給路３３を経て圧縮機本体１２の内部の摺動個所および各スリット溝２４に供給される。
【００４９】
ここで、本発明の気体圧縮機１０では、通常の運転時には、各吸入圧縮室２５の圧力が第１の所定の圧力となると、その圧力により補助吐出弁体部６４に比較して剛性の低い両主吐出弁体部６３のみに撓み変形が生じ、両主吐出通路部５１のみが開放される。これにより、通常の運転時には、各吸入圧縮室２５で所望の圧力（第１の所定の圧力。）まで圧縮された冷媒ガスが吐出通路５０の両主吐出通路部５１および吐出弁機構６０の両主吐出弁体部６３を経て吐出チャンバ２８に吐出される。このため、両主吐出通路部５１が従来の気体圧縮機の吐出通路に相当し、両主吐出弁体部６３が従来の気体圧縮機の吐出弁機構の吐出弁体に相当することとなり、通常の運転時には、従来の気体圧縮機と同様に所望の圧力まで圧縮された冷媒ガスを生成することができる。
【００５０】
また、気体圧縮機１０では、例えば、車両のエンジン（図示せず。）が高回転で駆動された場合、クラッチ機構１３を介してエンジンの駆動力が伝達される回転軸２２の回転速度が高くなり運転速度が上がる。すると、各吸入圧縮室２５での１回の圧縮行程当たりの時間が短くなるので、圧縮された冷媒ガスが各吸入圧縮室２５から各吐出通路５０および各吐出弁機構６０を経て各吐出チャンバ２８に吐出可能な時間が短くなる。すると、吐出通路５０の両主吐出通路部５１には、通過可能な流量の限度があることから、１回の圧縮行程において所定量の冷媒ガスを各吸入圧縮室２５から各吐出チャンバ２８へと吐出することができなくなる虞がある。ここで、圧縮機本体１２では、ロータ２０の回転に伴って各吸入圧縮室２５の容積が減少されることにより冷媒ガスを圧縮する構成であることから、所定量の冷媒ガスの吐出ができなくなると、設定された所望の圧力よりも高い圧力まで冷媒ガスを圧縮して通常の運転時よりも圧力が上昇する。この場合、気体圧縮機１０では、吸入圧縮室２５の圧力が通常の運転時よりも高くなり第２の所定の圧力となると、この吸入圧縮室２５の圧力により、両主吐出弁体部６３よりも高い剛性とされた補助吐出弁体部６４にも撓み変形が生じて補助吐出通路部５２の開口５２ａが開放され、吸入圧縮室２５の冷媒ガスが両主吐出通路部５１に加えて補助吐出通路部５２を通って吐出チャンバ２８に吐出される。よって、本発明に係る気体圧縮機１０では、各吸入圧縮室２５に過圧縮が生じることを、すなわち各吸入圧縮室２５が第２の所定の圧力よりも高い圧力まで冷媒ガスを圧縮してしまうことを防止することができる。このため、気体圧縮機１０では、消費動力が増加、および吸入圧縮室２５の急激な圧力の変化に起因する矩形波ノイズの発生を防止することができる。
【００５１】
また、気体圧縮機１０では、従来の吐出通路に相当する主吐出通路部５１に加えて、通常の運転時には開放されることのない補助吐出通路部５２を設ける構成とすることにより、各吸入圧縮室２５に過圧縮が生じることを防止している。このため、過圧縮防止のために吐出通路を形成する貫通孔の内径寸方を大きくすることと異なり、吐出通路に設ける吐出弁体の大きさ寸法を大きく設定する必要がないので、主吐出通路部５１を開閉する際に生じる主吐出弁体部６３と主吐出通路部５１の周囲の基面３４ａとの接触音が増大することを防止することができる。
【００５２】
さらに、補助吐出弁体部６４は、通常の運転時には、基面３４ａに当接されており補助吐出通路部５２を封止しているので（図６参照。）、補助吐出通路部５２を経て吸入圧縮室２５の冷媒ガスが吐出チャンバ２８に漏れ出すことを防止することができるので、吸入圧縮室２５で適切な圧力まで冷媒ガスを圧縮することができる。
【００５３】
各主吐出弁体部６３が、撓み変形が生じていない場合に各主吐出通路部５１の開口５１ａの周囲の基面３４ａと間隔を置くように設定されているので（図５参照。）、各主吐出弁体部６３が各主吐出通路部５１を開閉する際の接触音を抑制することができる。これは、各主吐出弁体部６３が基面３４ａに接触しようとする際には、基面３４ａに近づく方向へ撓み変形する必要があるので、この撓み変形に対して反発する力が各主吐出弁体部６３に生じることによる。
【００５４】
吐出弁機構６０は、吐出室２９の冷媒ガスが各吸入圧縮室２５へと逆流しようとすると、この逆流を喚起する圧力差が各吐出チャンバ２８と各吸入圧縮室２５に通じる吐出通路５０との間に生じることとなるので、この圧力差により吐出弁体６１に撓み変形が生じて吐出通路５０を封止し、吐出室２９の冷媒ガスが各吸入圧縮室２５へと逆流することを防止することができる。
【００５５】
したがって、本発明に係る気体圧縮機１０では、吐出通路５０に設けられた吐出弁機構６０の開閉動作に伴う接触音の増大を招くことなく、吸入圧縮室２５で過圧縮が生じることを防止することができる。
【００５６】
なお、上記した実施例では、各主吐出弁体部６３と補助吐出弁体部６４との長さ寸法に差異を設けることにより、各主吐出弁体部６３と補助吐出弁体部６４との剛性に差異を持たせていたが、上記した実施例に限定されるものではない。例えば、図７に示すように、各主吐出弁体部６３´と補助吐出弁体部６４´との幅寸法に差異を設けることにより各主吐出弁体部６３´と補助吐出弁体部６４´との剛性に差異を持たせる構成であってもよいし、図示は略すが、長さ寸法および幅寸法を適宜設定して各主吐出弁体部６３´と補助吐出弁体部６４´との剛性に差異を持たせる構成であってもよい。
【００５７】
また、上記した実施例では、各主吐出弁体部６３と補助吐出弁体部６４との剛性に差異を持たせる構成により、各主吐出通路部５１と補助吐出通路部５２とが開放されるタイミングを設定していたが、上記した実施例に限定されるものではない。例えば、図８に示すように、各主吐出通路部５１´´と補助吐出通路部５２´とを構成する貫通孔の内径寸法を適宜設定することにより、各主吐出通路部５１´´と補助吐出通路部５２´´とが開放されるタイミングを設定してもよい。
【００５８】
さらに、上記した実施例では、吐出弁体６１の連結部６５の中央部分６５ａおよび補助吐出弁体部６４を凹ませて切欠部３４の基面３４ａに面で当接させることにより、補助吐出弁体部６４が補助吐出通路部５２を封止する構成とされていたが、補助吐出通路部の周囲の壁面を盛り上がらせて補助吐出弁体部を壁面に面で当接させる構成であってもよく、上記した実施例に限定されるものではない。
【００５９】
上記した実施例では、吐出弁体６１は、主吐出弁体部６３と補助吐出弁体部６４とが連結部６５により一体化されて構成されていたが、各主吐出通路部５１および補助吐出通路部５２に対応して個別に吐出弁体を設ける構成であってもよく、上記した実施例に限定されるものではない。
【００６０】
上記した実施例では、撓み変形が生じていない場合に各主吐出弁体部６３が切欠部３４の基面３４ａと間隔を置くように設定されていたが、当接するように設定してもよく上記した実施例に限定されるものではない。
【００６１】
上記した実施例では、撓み変形が生じていない場合に補助吐出弁体部６４が切欠部３４の基面３４ａに面で当接して補助吐出通路部５２を封止するように設定されていたが、間隔を置くように設定してもよく上記した実施例に限定されるものではない。
【００６２】
上記した実施例では、内方が楕円形状を呈する筒状のシリンダ本体１６の軸線上に回転軸線を持つようにロータ２０が設けられた同心ロータ式の圧縮機に適用した例を示したが、圧縮機本体で圧縮された冷媒ガスが吐出通路および吐出弁機構を経て吐出される構成のものであれば、例えば、内方が円形状を呈する筒状のシリンダ本体の内側に、該シリンダ本体の軸線とは異なる回転軸線を持つようにロータが配置される偏心ロータ式の圧縮機に適用しても良く、上記した実施例に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明に係る気体圧縮機を模式的に示す断面図である。
【図２】図１に示したI―I線に沿って得られた断面図である。
【図３】吐出弁機構を分解し吐出通路およびその周囲と共に示す模式的な斜視図である。
【図４】吐出弁機構の吐出弁体を上方（シリンダ本体の外方から切欠部の基面と直交する方向）から見た正面図である。
【図５】図４に示したII−II線に沿って得られた部分的な断面図である。
【図６】図４に示したIII−III線に沿って得られた部分的な断面図である。
【図７】吐出弁機構の吐出弁体の他の例を示す図４と同様の正面図である。
【図８】吐出弁機構の吐出弁体および吐出通路の他の例を示す図４および図７と同様の正面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１０  気体圧縮機
１２  圧縮機本体
１６  シリンダ本体
１６ｂ  周壁部
１７  フロントサイドブロック
１８  リアサイドブロック
１９  シリンダ室
２０  ロータ
２１  対峙空間
２３  ベーン
２５  吸入圧縮室
２７  吸入室
２９  吐出室
５０  吐出通路
５１  主吐出通路部
５２  補助主吐出通路部
６０  吐出弁機構
６３  （主吐出弁体としての）主吐出弁体部
６４  （補助吐出弁体としての）補助吐出弁体部
【図１】
2007327376.tif 000003
【図２】
2007327376.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2007327376.tif 000007
【図６】
2007327376.tif 000008
【図７】
2007327376.tif 000009
【図８】
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