(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ孔（２４）を有するポンプシリンダ本体（２０）と、このポンプシリンダ本体（２０）の端部に、そのシリンダ孔（２４）を閉じるようにボルト（５３）により結合されるポンプシリンダヘッド（２３1 ，２３2 ）と、このポンプシリンダヘッド（２３1 ，２３2 ）との間にポンプ室（３６1 ，３６2 ）を画成してシリンダ孔（２４）に摺動自在に嵌合するポンプピストン（２５）と、ポンプ室（３６1 ，３６2 ）の減圧時には低圧部（５２）から気体をポンプ室（３６1 ，３６2 ）に吸入させ、ポンプ室（３６1 ，３６2 ）の加圧時にはポンプ室（３６1 ，３６2 ）から気体を高圧部（５１）に吐出させる弁装置（５８）とからなる、往復動型コンプレッサにおいて、
ポンプシリンダヘッド（２３1 ，２３2 ）に形成した横断面円形の嵌合孔（５０）に対応させて、ポンプシリンダ本体（２０）の端部を横断面円形に形成し、各々の外形を前記端部と同様の横断面円形に形成した吸入弁板（６１）、弁座板（６２）及び吐出弁板（６３）を順次重ねて前記弁装置（５８）を構成し、これら吸入弁板（６１）、弁座板（６２）及び吐出弁板（６３）を、その吸入弁板（６１）をポンプシリンダ本体（２０）側に配置しながら前記嵌合孔（５０）に嵌合し、その弁座板（６２）には、ポンプ室（３６1 ，３６2 ）を低圧部（５２）及び高圧部（５１）に個別に連通する吸入孔（６７）及び吐出孔（６８）を設け、吸入弁板（６１）には、ポンプ室（３６1 ，３６2 ）の減圧時に上記吸入孔（６７）を開放するが、加圧時にそれを閉鎖する吸入リード弁（６１ａ）を設け、また吐出弁板（６３）には、ポンプ室（３６1 ，３６2 ）の加圧時に上記吐出孔（６８）を開放するが、減圧時にそれを閉鎖する吐出リード弁（６３ａ）を設け、さらに前記嵌合孔（５０）にはポンプシリンダ本体（２０）の前記端部を嵌合して、そのポンプシリンダ本体（２０）及びポンプシリンダヘッド（２３1 ，２３2 ）により吸入弁板（６１）、弁座板（６２）及び吐出弁板（６３）を、ポンプシリンダヘッド（２３1 ，２３2 ）の外周縁部に配置される複数のボルト（５３）によるポンプシリンダヘッド（２３1 ，２３2 ）及びポンプシリンダ本体（２０）間の結合力をもって挟持し、ポンプシリンダヘッド（２３1 ，２３2 ）、吐出弁板（６３）及び弁座板（６２）に、該弁座板（６２）側で有底となる第１位置決め孔（６４1 ）を設けて、その第１位置決め孔（６４1 ）に、ポンプシリンダヘッド（２３1 ，２３2 ）、吐出弁板（６３）及び弁座板（６２）相互の周方向の位置を規定する第１ノックピン（６５1 ）を嵌入させると共に、弁座板（６２）及び吸入弁板（６１）に、該弁座板（６２）側で有底となる第２位置決め孔（６４2 ）を設けて、その第２位置決め孔（６４2 ）に、弁座板（６２）及び吸入弁板（６１）相互の周方向の位置を規定する第２ノックピン（６５2 ）を嵌入させ、第１ノックピン（６５1 ）の中心を通る直径線に関して吐出弁板（６３）及び弁座板（６２）を各々対称形に形成すると共に、第２ノックピン（６５2 ）の中心を通る直径線に関して吸入弁板（６１）及び弁座板（６２）を各々対称形に形成したことを特徴とする、往復動型コンプレッサ。
【請求項２】
請求項１記載のものにおいて、
吸入リード弁（６１ａ）を、その先端が吸入弁板（６１）の中心に向かって延びるように形成し、この吸入リード弁（６１ａ）の撓み支点を規制する規制部（６０ａ）を有する背板（６０）を、吸入弁板（６１）、弁座板（６２）及び吐出弁板（６３）と共にポンプシリンダ本体（２０）及びポンプシリンダヘッド（２３1 ，２３2 ）間に挟持したことを特徴とする、往復動型コンプレッサ。
【請求項３】
請求項１記載のものにおいて、
ポンプシリンダ本体（２０）の両端部に配置されてその内部に第１及び第２ポンプ室（３６1 ，３６2 ）を画成する第１及び第２ポンプシリンダヘッド（２３1 ，２３2 ）を通しボルト（５３）により相互に結合し、その結合力をもってポンプシリンダ本体（２０）の両端部と第１及び第２ポンプシリンダヘッド（２３1 ，２３2 ）との各間に弁装置（５８）の構成部材（６０，６１，６２，６３）を挟持したことを特徴とする、往復動型コンプレッサ。
【請求項４】
請求項３記載にものにおいて、
ポンプシリンダ本体（２０）のシリンダ孔（２４）に単一のポンプピストン（２５）を嵌合し、このポンプピストン（２５）の両端に、第１及び第２ポンプシリンダヘッド（２３1 ，２３2 ）と協働して第１及び第２ポンプ室（３６1 ，３６2 ）を画成する第１及び第２ピストンヘッド（２５1 ，２５2 ）を形成したことを特徴とする、往復動型コンプレッサ。
【請求項５】
請求項４記載にものにおいて、
ポンプピストン（２５）には、両ピストンヘッド（２５1 ，２５2 ）間を、第１ピストンヘッド（２５2 ）側に偏倚して貫通する作動室（３７）と、第１ピストンヘッド（２５1 ）を横方向に貫通してピストンピン（３９）を支持するピストンピン孔（３８）とを形成し、この作動室（３７）にポンプクランク軸（２６）のクランクピン（２６ａ）と、このクランクピン（２６ａ）をピストンピン（３９）に連接するコンロッド（４０）とが収容し、ポンプピストン（２５）を、作動室（３７）及びピストンピン孔（３８）間で二つのピストン半体（２５ａ，２５ｂ）に分割して、この両ピストン半体（２５ａ，２５ｂ）を、複数のボルト（４９）により結合したことを特徴とする、往復動型コンプレッサ。
【請求項６】
請求項２記載にものにおいて、
背板（６０）の内周面に、吸入リード弁（６１ａ）の基端に対応する切欠状の規制部（６０ａ）を形成したことを特徴とする、往復動型コンプレッサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば内燃エンジンの過給のために用いられるコンプレッサに関し、特に、シリンダ孔を有するポンプシリンダ本体と、このポンプシリンダ本体の端部に、そのシリンダ孔を閉じるようにボルトにより結合されるポンプシリンダヘッドと、このポンプシリンダヘッドとの各間にポンプ室を画成してシリンダ孔に摺動自在に嵌合するポンプピストンと、ポンプ室の減圧時には低圧部から気体をポンプ室に吸入させ、ポンプ室の加圧時にはポンプ室から気体を高圧部に吐出させる弁装置とからなる、往復動型コンプレッサの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、かゝる往復動型コンプレッサでは、例えば、特開平７−１０９９２９号公報に開示されているように、弁装置を構成する吸入弁及び吐出弁にリード弁が広く採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の往復動型コンプレッサでは、吸入弁及び吐出弁をポンプ室の入口及び出口に専用の取付部材により個別に取付けているため、部品点数が多く、構造の簡素化が困難であった。
【０００４】
本発明は、かゝる事情に鑑みてなされたもので、特別な取付部材を用いることなく弁装置の取付けが可能で、部品点数が少なく、構造が簡単な前記往復動型コンプレッサを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、シリンダ孔を有するポンプシリンダ本体と、このポンプシリンダ本体の端部に、そのシリンダ孔を閉じるようにボルトにより結合されるポンプシリンダヘッドと、このポンプシリンダヘッドとの間にポンプ室を画成してシリンダ孔に摺動自在に嵌合するポンプピストンと、ポンプ室の減圧時には低圧部から気体をポンプ室に吸入させ、ポンプ室の加圧時にはポンプ室から気体を高圧部に吐出させる弁装置とからなる、往復動型コンプレッサにおいて、ポンプシリンダヘッドに形成した横断面円形の嵌合孔に対応させて、ポンプシリンダ本体の端部を横断面円形に形成し、各々の外形を前記端部と同様の横断面円形に形成した吸入弁板、弁座板及び吐出弁板を順次重ねて前記弁装置を構成し、これら吸入弁板、弁座板及び吐出弁板を、その吸入弁板をポンプシリンダ本体側に配置しながら、ポンプシリンダヘッドに形成した嵌合孔に嵌合し、その弁座板には、ポンプ室を低圧部及び高圧部に個別に連通する吸入孔及び吐出孔を設け、吸入弁板には、ポンプ室の減圧時に上記吸入孔を開放するが、加圧時にそれを閉鎖する吸入リード弁を設け、また吐出弁板には、ポンプ室の加圧時に上記吐出孔を開放するが、減圧時にそれを閉鎖する吐出リード弁を設け、さらに前記嵌合孔にはポンプシリンダ本体の前記端部を嵌合して、そのポンプシリンダ本体及びポンプシリンダヘッドにより吸入弁板、弁座板及び吐出弁板を、ポンプシリンダヘッドの外周縁部に配置される複数のボルトによるポンプシリンダヘッド及びポンプシリンダ本体間の結合力をもって挟持し、ポンプシリンダヘッド、吐出弁板及び弁座板に、該弁座板側で有底となる第１位置決め孔を設けて、その第１位置決め孔に、ポンプシリンダヘッド、吐出弁板及び弁座板相互の周方向の位置を規定する第１ノックピンを嵌入させると共に、弁座板及び吸入弁板に、該弁座板側で有底となる第２位置決め孔を設けて、その第２位置決め孔に、弁座板及び吸入弁板相互の周方向の位置を規定する第２ノックピンを嵌入させ、第１ノックピンの中心を通る直径線に関して吐出弁板及び弁座板を各々対称形に形成すると共に、第２ノックピンの中心を通る直径線に関して吸入弁板及び弁座板を各々対称形に形成したことを第１の特徴とする。
【０００６】
この特徴によれば、弁装置を構成する吸入弁板、弁座板及び吐出弁板を、ポンプシリンダ本体及びポンプシリンダヘッド間に、それらの結合ボルトを利用して挟持するので、弁装置専用の取付部材が不要となる。しかも弁座板には、吸入リード弁及び吐出リード弁によりそれぞれ開閉される吸入孔及び吐出孔を設けたので、弁座板は、吸入リード弁及び吐出リード弁に対して共通一個で足りる。また弁装置の構成部材をポンプシリンダヘッドで覆って、他物との接触から保護することができる。さらに弁装置の構成部材（即ち吸入弁板、弁座板及び吐出弁板）をポンプシリンダ本体の端部と共にポンプシリンダヘッドの嵌合孔に容易に嵌合することができ、その際、ポンプシリンダヘッド並びに吸入弁板、弁座板及び吐出弁板相互の周方向の位置ずれをノックピンにより規制するので、誤組立を防止して適正な弁作用を得ることができる。
【０００７】
また本発明は、上記特徴に加えて、吸入リード弁を、その先端が吸入弁板の中心に向かって延びるように形成し、この吸入リード弁の撓み支点を規制する規制部を有する背板を、吸入弁板、弁座板及び吐出弁板と共にポンプシリンダ本体及びポンプシリンダヘッド間に挟持したことを第２の特徴とする。
【０００８】
この特徴によれば、吸入弁板、弁座板及び吐出弁板と共にポンプシリンダ本体及びポンプシリンダヘッド間に挟持される背板により、吸入リード弁の撓み支点を規制することができる。
【０００９】
さらにまた本発明は、第１の特徴に加えて、ポンプシリンダ本体の両端部に配置されてその内部に第１及び第２ポンプ室を画成する第１及び第２ポンプシリンダヘッドを通しボルトにより相互に結合し、その結合力をもってポンプシリンダ本体の両端部と第１及び第２ポンプシリンダヘッドとの各間に弁装置の構成部材を挟持したことを第３の特徴とする。
【００１０】
この特徴によれば、単一のポンプシリンダ本体内に二つのポンプ室を形成できて、吐出量の増大を図ることができる。しかも、ポンプシリンダ本体に第１及び第２ポンプシリンダヘッドを結合する通しボルトの結合力を利用して、ポンプシリンダ本体と第１及び第２ポンプシリンダヘッドとの各間に弁装置の構成部材を挟持するので、弁装置専用の取付部材を不要とすると共に、弁装置の取付けを容易に行うことができる。
【００１１】
さらにまた本発明は、第３の特徴に加えて、ポンプシリンダ本体のシリンダ孔に単一のポンプピストンを嵌合し、このポンプピストンの両端に、第１及び第２ポンプシリンダヘッドと協働して第１及び第２ポンプ室を画成する第１及び第２ピストンヘッドを形成したことを第４の特徴とする。
【００１２】
この特徴によれば、単一のポンプピストンにより、二つのポンプ室を交互に作動する、構造簡単な復動ピストン型コンプレッサを提供することができる。
【００１３】
さらにまた本発明は、第４の特徴に加えて、ポンプピストンには、両ピストンヘッド間を、第１ピストンヘッド側に偏倚して貫通する作動室と、第１ピストンヘッドを横方向に貫通してピストンピンを支持するピストンピン孔とを形成し、この作動室にポンプクランク軸のクランクピンと、このクランクピンをピストンピンに連接するコンロッドとが収容し、ポンプピストンを、作動室及びピストンピン孔間で二つのピストン半体に分割して、この両ピストン半体を、複数のボルトにより結合したことを第５の特徴とする。
【００１４】
この特徴によれば、ポンプクランク軸の回転により、第１及び第２ピストンヘッドを備える単一のポンプピストンを往復動させて、二つのポンプ室を交互に作動する、構造簡単な復動ピストン型コンプレッサを提供することができる。しかも上記ピストンは、両端に第１及び第２ピストンヘッドを備え、また中間部に作動室及びピストンピン孔を有するにも拘らず、これを上記のように分割することで、容易に加工することができる。
【００１５】
さらにまた本発明は、第２の特徴に加えて、背板の内周面に、吸入リード弁の基端に対応する切欠状の規制部を形成したことを第６の特徴とする。
【００１６】
この特徴によれば、吸入リード弁の撓み長さを、ポンプシリンダ本体のシリンダ孔の開口縁に邪魔されることなく極力長くすることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、添付図面に示す本発明の実施例に基づいて以下に説明する。
【００１８】
図１ないし図３において、符号Ｅは、本発明の往復動型コンプレッサＣを備えた自動二輪車用内燃エンジンを示す。この内燃エンジンＥのエンジン本体１は、シリンダブロック１ａの上端面にシリンダヘッド１ｂをボルト結合して構成され、そのシリンダヘッド１ｂには、シリンダブロック１ａに収容されるピストン２のヘッドが臨む燃焼室３と、この燃焼室３にそれぞれ連なる吸気ポート４、排気ポート５及び過給ポート６とが形成される。そして吸気ポート４、排気ポート５及び過給ポート６をそれぞれ開閉する吸気弁７、排気弁８及び過給弁９と、燃焼室３内に導入された混合気に点火する点火栓１０と、上記三本の弁７，８，９を開閉する一本の動弁カム軸１１とがシリンダヘッド１ｂに取付けられる。その際、過給弁９及び点火栓１０は、動弁カム軸１１の軸線方向にＶ字状をなして並ぶように、また吸気弁７及び排気弁８は動弁カム軸１１の軸線と直行する方向にＶ字状をなして並ぶようにそれぞれに配置される。各弁７，８，９には、それを閉じ方向へ付勢する弁ばね１２，１３，１４が装着される。
【００１９】
動弁カム軸１１は、左右一対のボールベアリング１５，１６を介してシリンダヘッド１ｂに支承されるもので、上記両ベアリング１５，１６間に吸気用カム１１ｉ及び排気用カム１１ｅを配置し、右方のベアリング１６外方への突出端に過給用カム１１ｃを配置している。また、この動弁カム軸１１の、左方のベアリング１５外方への突出端には、ピストン２に連接するクランク軸（図示せず）からチェン１７を介して駆動される被動スプロケット１８が固着される。吸気及び排気用カム１１ｉ，１１ｅは、吸気及び排気用ロッカアーム１９ｉ，１９ｅを介して吸気及び排気弁７，８に係合し、過給用カム１１ｃはテーパ状をなして過給弁９に直接係合している。
【００２０】
而して、図示しないクランク軸からチェン１７を介して動弁カム軸１１を駆動すれば、吸気、排気及び過給用カム１１ｉ，１１ｅ，１１ｃと弁ばね１２，１３，１４との協働により、図１０に示すタイミングに従い吸気、排気及び過給弁７，８，９がそれぞれ開閉される。
【００２１】
前記吸気ポート４及び排気ポート５は、一般の内燃エンジンのように、吸気マニホールド及び排気マニホールド（いずれも図示せず）に連通するが、過給ポート６は、過給用カム１１ｃの外端に隣接して配設される本発明の往復動型コンプレッサＣの吐出導管５７に連通する。
【００２２】
図４、図５及び図７において、往復動型コンプレッサＣは、左右両外側面に軸受ボス２１，２２を突出させたポンプシリンダ本体２０と、このポンプシリンダ本体２０のシリンダ孔２４に摺動自在に嵌合するポンプピストン２５と、このポンプピストン２５を駆動するポンプクランク軸２６とを備えている。そのポンプシリンダ本体２０は、左方の軸受ボス２１を前記シリンダヘッド１ｂの右側壁の取付孔２７に嵌合して、ボルト２８により結合される（図７参照）。
【００２３】
ポンプピストン２５はピストンリングを備えておらず、ポンプシリンダ本体２０のシリンダ孔２４内を直接摺動するようになっており、それらの摺動面には潤滑用のグリースが塗布される。
【００２４】
軸受ボス２１，２２には、ポンプシリンダ本体２０の内面に達する軸受孔２１ａ，２２ａを有しており、これら軸受孔２２ａ，２３ａに装着されたボールベアリング２９，３０によりポンプクランク軸２６が支承されると共に、その一端は前記動弁カム軸１１にスプライン３１を介して結合される。また左方の軸受孔２１ａには、ベアリング２９の外方でポンプクランク軸２６の外周に密接するオイルシール３２が装着される。このオイルシール３２は、後述するリリーフ弁７５の開弁圧力に耐え得る程度の高圧型に構成されている。
【００２５】
右方の軸受孔２２ａには、ベアリング３０の外側面に隣接するシールプラグ３３が装着されると共に、このシールプラグ３３を覆うキャップ３４が軸受ボス２２の外周に螺着される。
【００２６】
ポンプシリンダ本体２０のシリンダ孔２４の両端は、対をなす第１及び第２ポンプシリンダヘッド２３1 ，２３2 により閉鎖され、これらポンプシリンダヘッド２３1 ，２３2 との間に第１及び第２ポンプ室３６1 ，３６2 を画成する第１及び第２ピストンヘッド２５1 ，２５2 がポンプピストン２５の両端に形成される。
【００２７】
ポンプピストン２５には、両ピストンヘッド２５1 ，２５2 間を、第１ピストンヘッド２５2 側に偏倚して貫通する円形の作動室３７と、第１ピストンヘッド２５1 を横方向に貫通してピストンピン３９を支持するピストンピン孔３８とが形成されており、この作動室３７にポンプクランク軸２６のクランクピン２６ａと、このクランクピン２６ａをピストンピン３９に連接するコンロッド４０とが収容される。
【００２８】
コンロッド４０は、クランクピン２６ａ側の端部に第１軸受孔４０ａを、またピストンピン３９側の端部に第２軸受孔４０ｂを有しており、これら軸受孔４０ａ，４０ｂに装着される第１及び第２ニードルベアリング４１，４２により上記クランクピン２６ａ及びピストンピン３９がそれぞれ支承される。また第１軸受孔４０ａには、第１ニードルベアリング４１を挟んでクランクピン２６ａの外周面に密接する左右一対のシール部材４３，４３が装着され、また第２軸受孔４０ｂには、第２ニードルベアリング４２を挟んでピストンピン３９の外周面に密接する左右一対のシール部材４４，４４が装着される。
【００２９】
コンロッド４０には、その中間部にキャップ４５で密閉される油溜室４６が形成されると共に、この油溜室４６を両軸受孔４０ａ，４０ｂにそれぞれ連通する油孔４７，４８が穿設される。油溜室４６には、潤滑用のグリースが封入される。
【００３０】
ポンプピストン２５は、その加工を容易にするため、前記作動室３７及び前記ピストンピン孔３８間で二つのピストン半体２５ａ，２５ｂに分割され、この両ピストン半体２５ａ，２５ｂは、複数のボルト４９により結合される。
【００３１】
図４ないし図６に示すように、第１及び第２ポンプシリンダヘッド２３1 ，２３2 には、それぞれポンプシリンダ本体２０との対向面に嵌合孔５０と、それより小径で環状の吐出室５１と、この吐出室５１に囲繞される円筒状の吸入室５２とが設けられており、それらの嵌合孔５０をポンプシリンダ本体２０の両端部外周に嵌合した状態で、一方のポンプシリンダヘッド２３1 の外周縁部に配置される複数の通しボルト５３及びナット（図示せず）をもって両ポンプシリンダヘッド２３1 ，２３2 は相互に一体に結合される。
【００３２】
また両ポンプシリンダヘッド２３1 ，２３2 には、それら吸入室５２，５２間を連通する第１連通管５５1 と、それらの吐出室５１，５１間を連通する第２連通管５５2 とが取付けられ、さらに第２ポンプシリンダヘッド２３2 には、その吸入室５２を内燃エンジンＥの図示しない吸気マニホールドの中間部に連通する吸入導管５６と、その吐出室５１を内燃エンジンＥの過給ポート６に連通する吐出導管５７とが接続される。
【００３３】
ポンプシリンダ本体２０及び各ポンプシリンダヘッド２３1 ，２３2 間には、それらの嵌合孔５０において弁装置５８が次のように設けられる。
【００３４】
即ち、図８及び図９に示すように、弁装置５８は、環状の背板６０、薄肉の吸入弁板６１、弁座板６２及び薄肉の吐出弁板６３を順次重ねて構成される。これら構成部材６０，６１，６２，６３は、それぞれの外周がポンプシリンダ本体２０の端部と略同等の外径を持つ円形に形成されている。そしてこの弁装置５８は、背板６０をポンプシリンダ本体２０の端面側に配置して、そのポンプシリンダ本体２０の端部と共に対応するポンプシリンダヘッド２３1 ，２３2 の嵌合孔５０内に嵌合され、ポンプシリンダ本体２０及び各ポンプシリンダヘッド２３1 ，２３2 間に挟持される。その挟持力は、前述のように、通しボルト５３及びナット（図示せず）をもってポンプシリンダ本体２０を挟みながら第１及び第２ポンプシリンダヘッド２３1 ，２３2 間を結合する結合力がそのまゝ利用される。その際、各ポンプシリンダヘッド２３1 ，２３2 、吐出弁板６３及び弁座板６２に設けられてポンプシリンダヘッド２３1 ，２３2 及び弁座板６２側で有底となる第１位置決め孔６４1 に第１ノックピン６５1 が嵌合されると共に、弁座板６２、吸入弁板６１及び背板６０に設けられて弁座板６２側で有底となる第２位置決め孔６４2 に第２ノックピン６５2 が嵌合される。
【００３５】
弁座板６２には、その中心に近接してその周りに三個一組の吸入孔６７が四組９０°間隔置きに穿設され、またその外周に近接して七個一組の吐出孔６８が二組１８０°間隔置きに穿設される。
【００３６】
吸入弁板６１には、上記四組の吸入孔６７に対応する四枚の吸入リード弁６１ａと、上記二組の吐出孔６８をそれぞれ閉塞しないように囲む二個の円弧状長孔６９とが設けられる。各吸入リード弁６１ａは、その基端を吸入弁板６１の外周に、またその先端を吸入弁板６１の中心にそれぞれ極力近接させて吸入弁板６１の半径方向に延びるように、その周囲に沿って吸入弁板６１にスリットを切ることにより形成される。
【００３７】
背板６０の内周には、上記各吸入リード弁６１ａの基端に対応する切欠状の規制部６０ａが設けられ、この規制部６０ａにより、吸入リード弁６１ａの撓み支点が規制される。このように規制部６０ａを切欠状に形成すると、吸入リード弁６１ａの撓み長さを、ポンプシリンダ本体２０のシリンダ孔２４の開口縁に邪魔されることなく極力長くすることができる。若し、その撓み長さを短くしたい場合は、規制部６０ａを凸状に形成すればよい。
【００３８】
吐出弁板６３には、上記二組の吐出孔６８に対応する二枚の吐出リード弁６３ａと、上記四組の吸入孔６７を閉塞しないように囲む大径の円形孔７０とが設けられる。吐出リード弁６３ａは、その周囲に沿って吐出弁板６３にスリットを切ることにより形成される。  また弁座板６２の上面には、上記円形孔７０を貫通して、対応するポンプシリンダヘッド２３1 ，２３2 の吸入室５２の内周面に嵌合する環状隔壁６２ａが形成され、これにより吸入室５２及び吐出室５１間が仕切られる。
【００３９】
上記弁装置５８の構成部材６０，６１，６２，６３は、それぞれの第１位置決め孔６４1 及び第２位置決め孔６４2 の中心を通る直径線に関して対称形に形成される。
【００４０】
図５に示すように、ポンプシリンダ本体２０の側壁には、その外側面に開口する弁取付孔７１と、この弁取付孔７１の底壁を貫通するリリーフ孔７２とが設けられ、このリリーフ孔７２を前記作動室３７に連通する環状溝７７がポンプシリンダ本体２０の内周面に形成される。弁ハウジング７３は前記第１連通管５５1 の外周に気密に嵌合しており、弁ハウジング７３内を第１連通管５５1 内に連通する通孔７４が第１連通管５５1 の周壁に複数穿設される。弁ハウジング７３には、上記リリーフ孔７２を開閉し得るリリーフ弁７５と、これを規定のセット荷重により閉じ方向へ付勢する弁ばね７６とが収容される。
【００４１】
尚、図４において、符号８０は、各ポンプシリンダヘッド２３1 ，２３2 に設けられて吸入室５２に達する検査孔で、通常はボルト８１で閉鎖されている。
【００４２】
次に、この実施例の作用について説明する。
【００４３】
内燃エンジンＥの運転中、動弁カム軸１１によりコンプレッサＣのポンプクランク軸２６が駆動されると、コンロッド４０を介してポンプピストン２５が往復動を強制的に与えられ、これに伴い第１及び第２ポンプ室３６1 ，３６2 において減圧と加圧が交互に繰り返される。
【００４４】
第１ポンプ室３６1 の減圧時には、吐出リード弁６３ａによる吐出孔６８の閉鎖と吸入リード弁６１ａによる吸入孔６７の開放により、内燃エンジンＥの図示しない吸気マニホールド内の空気が、吸入導管５６から第１連通管５５1 、吸入室５２、吸入孔６７を順次経て該ポンプ室３６1 に吸入される。また該ポンプ室３６1 の加圧時には、吸入リード弁６１ａによる吸入孔６７の閉鎖と吐出リード弁６３ａによる吐出孔６８の開放により、該ポンプ室３６1 の加圧空気が吐出孔６８から吐出室５１、第２連通管５５2 、吐出導管５７を順次経て内燃エンジンＥの過給ポート６へ供給される。
【００４５】
また、第２ポンプ室３６2 の減圧時には、第１ポンプ室３６1 の場合と同様な吐出リード弁６３ａの閉弁と吸入リード弁６１ａの開弁により、内燃エンジンＥの吸気マニホールド内の空気が、吸入導管５６から、第１連通管５５1 を経ることなく、吸入室５２、吸入孔６７、ポンプ室３６2 へと吸入される。また該ポンプ室３６2 の加圧時には、第１ポンプ室３６1 の場合と同様な吸入リード弁６１ａの閉弁と吐出リード弁６３ａの開弁により、該ポンプ室３６2 の加圧空気が吐出孔６８から吐出室５１へ、そして第２連通管５５2 を経ることなく、吐出導管５７へと吐出され、内燃エンジンＥの過給ポート６へ供給される。
【００４６】
一方、内燃エンジンＥでは、吸気弁７、排気弁８及び過給弁９が図１０に示すタイミングをもって開閉され、特に、過給弁９は、吸気行程から圧縮行程にかけて、吸気弁７が閉弁する直前から閉弁後迄の一定期間だけ開弁するようになっている。而して、過給弁９の閉弁時には、上記のように第１及び第２ポンプ室３６1 ，３６2 から供給された高圧空気が過給ポート６に蓄圧され、過給弁９の開弁時、即ち吸気行程終期から圧縮行程初期にかけて過給ポート６から燃焼室３内に高圧空気が過給される。その結果、充填効率が高められ、内燃エンジンＥは高出力を発揮することができる。
【００４７】
ところで、コンプレッサＣにおいては、一個のポンプピストン２５により第１及び第２ポンプ室３６1 ，３６2 を交互に作動させるので、総合単位吐出量当たりのポンプピストン２５各部の寸法を小さくして、コンプレッサＣのコンパクト化を大いに図ることができる。
【００４８】
また、ポンプクランク軸２６はポンプシリンダ本体２０の両側壁に一対のボールベアリング２９，３０を介して支承されるので、高剛性のポンプシリンダ本体２０によりポンプクランク軸２６の支持を強固に行うことができる。
【００４９】
また、ポンプピストン２５は、コンロッド４０を介してポンプクランク軸２６から駆動されるので、ポンプクランク軸２６の回転中、ピストンピン３９に対するコンロッド４０の揺動速度の変化は滑らかであり、したがって、図１１に示すように、ピストンピン３９を支持するニードルベアリング４２の回転速度の変化も常に滑らかとなり、その耐久性を高めることができる。
【００５０】
また、ポンプピストン２５は、ピストンリングを備えずにポンプシリンダ本体２０のシリンダ孔２４内を直接摺動するので、その摺動抵抗による動力損失を小さく抑えることができる。しかしながら、ピストンリングを持たないことから、各ポンプ室３６1 ，３６2 の高圧空気がポンプピストン２５とシリンダ孔２４内面との微小間隙を通って作動室３７にリークすることは避けられないが、むしろ、このリークを利用して作動室３７が昇圧させることにより、第１、第２ポンプ室３６1 ，３６2 の加圧時の圧力と、作動室３７の圧力との差を減少させる。その結果、作動室３７への気体のリーク量が減少し、各ポンプ室３６1 ，３６2 の作動効率を高めることができる。
【００５１】
若し作動室３７の内圧が規定圧力以上に昇圧した場合には、リリーフ弁７５が開弁して作動室３７の過剰圧力を低圧の第１連通管５５1 へ放出するので、作動室３７の過度の昇圧を防止して、オイルシール３２その他のシール部の耐久性を高めることができると共に、作動室３７から内燃エンジンＥのシリンダヘッド１ｂへの気体のリークを防ぐことができる。そして、第１連通管５５1 へ放出された気体は、第１及び第２ポンプ室３６1 ，３６2 に再び吸入されていくから、外部に放出されることがなく、無駄がない。
【００５２】
また、コンロッド４０の両端の第１及び第２軸受孔４０ａ，４０ｂは、それぞれ第１及び第２ニードルベアリング４１，４２を介してクランクピン２６ａ及びピストンピン３９を支承するので、各ニードルベアリング４１，４２は比較的小径であっても負荷容量が大であることから、ポンプクランク軸２６及びポンプピストン２５間の連結強度が高く、高速運転に充分耐えることができる。しかも、各軸受孔４０ａ，４０ｂは、その両端を各一対のシール部材４３，４３；４４，４４によりシールされると共に、コンロッド４０の中間部に形成された油溜室４６に油孔４７，４８を介して連通しているから、ポンプクランク軸２６の回転に伴うコンロッド４０の揺動時、油溜室４６のグリースが遠心力の作用で各軸受孔４０ａ，４０ｂに自然に供給され、各ニードルベアリング４１，４２を潤滑し、その耐久性を更に高めることができる。
【００５３】
また、弁装置５８を構成する背板６０、吸入弁板６１、弁座板６２及び吐出弁板６３は、全て、外周がポンプシリンダ本体２０の端部と略同等の外径を持つ円形に形成したので、これらをポンプシリンダ本体２０の端部と共に対応するポンプシリンダヘッド２３1 ，２３2 の嵌合孔５０内に嵌合して、ポンプシリンダ本体２０及び各ポンプシリンダヘッド２３1 ，２３2 間に挟持することができる。したがって、弁装置５８の組立を容易に行うことができると共に、それをポンプシリンダヘッド２３1 ，２３2 で覆って、他物との接触から保護することができる。
【００５４】
またこの場合、弁装置５８に対する挟持力として、通しボルト５３及びナット（図示せず）のポンプシリンダ本体２０及び第１、第２ポンプシリンダヘッド２３1 ，２３2 に対する結合力がそのまゝ利用されるから、弁装置５８のための専用の取付部材が不要となり、構造の簡素化に寄与することができる。しかも、各ポンプシリンダヘッド２３1 ，２３2 、吐出弁板６３及び弁座板６２に設けられた第１位置決め孔６４1 に第１ノックピン６５1 を嵌合すると共に、弁座板６２、吸入弁板６１及び背板６０に設けられた第２位置決め孔６４2 に第２ノックピン６５2 を嵌合したので、弁装置５８の組立てに際して、各構成部材をポンプシリンダヘッド２３1 ，２３2 の軸線周りの定位置に容易、確実に保持することができる。したがって弁装置５８の誤組立を防止して、常に適正な弁作用を確保し得る。
【００５５】
図１２は本発明の別の実施例を示すもので、ポンプシリンダ本体２０の右方の軸受ボス２２に螺着されるシールキャップ３４′により右方のボールベアリング３０が直接押さえられ、このシールキャップ３４′の端壁にリリーフ孔７２及び弁取付孔７１が設けられる。またこのシールキャップ３４′に近接して第１連通管５５1 が配置され、これに取付けられた弁ハウジング７３が上記弁取付孔７１に嵌合される。この弁ハウジング７３には、前実施例と同様にリリーフ弁７５及び弁ばね７６が収容される。またポンプクランク軸２６には、作動室３７をシールキャップ３４′内に連通する通孔８２が設けられる。その他の構成は、前実施例と同様であるので、図中、前実施例との対応部分には、同一符号を付して、それらの説明を省略する。
【００５６】
而して、この実施例によっても、作動室３７の過剰圧力をリリーフ孔７２から低圧の第１連通管５５1 に放出することができる。
【００５７】
本発明は上記各実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、ポンプピストン２５の外周にピストンリングを装着することもできる。また第１及び第２ポンプシリンダヘッド２３1 ，２３2 の一方に、通しボルト５３の先端部を螺合させるねじ孔を前記ナットに代えて設けることもできる。またコンプレッサＣを、ポンプシリンダヘッドが一個しかない単動ピストン型とすることもできる。
【００５８】
【発明の効果】
以上のように本発明の第１の特徴によれば、シリンダ孔を有するポンプシリンダ本体と、このポンプシリンダ本体の端部に、そのシリンダ孔を閉じるようにボルトにより結合されるポンプシリンダヘッドと、このポンプシリンダヘッドとの間にポンプ室を画成してシリンダ孔に摺動自在に嵌合するポンプピストンと、ポンプ室の減圧時には低圧部から気体をポンプ室に吸入させ、ポンプ室の加圧時にはポンプ室から気体を高圧部に吐出させる弁装置とからなる、往復動型コンプレッサにおいて、弁装置を、各外形をポンプシリンダ本体の端部のそれと同様に円形に形成した吸入弁板、弁座板及び吐出弁板を順次重ねて構成し、これら吸入弁板、弁座板及び吐出弁板を、その吸入弁板をポンプシリンダ本体側に配置しながら、ポンプシリンダヘッドに形成した嵌合孔に嵌合し、その弁座板には、ポンプ室を低圧部及び高圧部に個別に連通する吸入孔及び吐出孔を設け、吸入弁板には、ポンプ室の減圧時に上記吸入孔を開放するが、加圧時にそれを閉鎖する吸入リード弁を設け、また吐出弁板には、ポンプ室の加圧時に上記吐出孔を開放するが、減圧時にそれを閉鎖する吐出リード弁を設け、さらに前記嵌合孔にはポンプシリンダ本体の端部を嵌合して、これらポンプシリンダヘッドにより吸入弁板、弁座板及び吐出弁板を、ポンプシリンダヘッドの外周縁部に配置される複数のボルトによるポンプシリンダヘッド及びポンプシリンダ本体間の結合力をもって挟持しので、弁装置を構成する吸入弁板、弁座板及び吐出弁板を、ポンプシリンダ本体及びポンプシリンダヘッド間に、それらの結合ボルトを利用して挟持することができ、弁装置専用の取付部材が不要となる。しかも弁座板には、吸入リード弁及び吐出リード弁によりそれぞれ開閉される吸入孔及び吐出孔を設けたので、弁座板は、吸入リード弁及び吐出リード弁に対して共通一個で足りる。また弁装置の構成部材をポンプシリンダヘッドで覆って、他物との接触から保護することができる。また弁装置の構成部材（即ち吸入弁板、弁座板及び吐出弁板）の外形をポンプシリンダ本体の端部のそれと同様に円形に形成し、ポンプシリンダヘッド、吐出弁板及び弁座板に、該弁座板側で有底となる第１位置決め孔を設けて、その第１位置決め孔に、ポンプシリンダヘッド、吐出弁板及び弁座板相互の周方向の位置を規定する第１ノックピンを嵌入させると共に、弁座板及び吸入弁板に、該弁座板側で有底となる第２位置決め孔を設けて、その第２位置決め孔に、弁座板及び吸入弁板相互の周方向の位置を規定する第２ノックピンを嵌入させたので、吸入弁板、弁座板及び吐出弁板をポンプシリンダ本体の端部と共にポンプシリンダヘッドの嵌合孔に容易に嵌合することができ、その際、ポンプシリンダヘッド並びに吸入弁板、弁座板及び吐出弁板相互の周方向の位置ずれをノックピンにより規制するので、誤組立を防止して適正な弁作用を得ることができる。
【００５９】
また本発明の第２の特徴によれば、第１の特徴に加えて、吸入リード弁を、その先端が吸入弁板の中心に向かって延びるように形成し、この吸入リード弁の撓み支点を規制する規制部を有する背板を、吸入弁板、弁座板及び吐出弁板と共にポンプシリンダ本体及びポンプシリンダヘッド間に挟持したので、吸入弁板、弁座板及び吐出弁板と共にポンプシリンダ本体及びポンプシリンダヘッド間に挟持される背板により、吸入リード弁の撓み支点を規制することができる。
【００６０】
さらに本発明の第３の特徴によれば、第１の特徴に加えて、ポンプシリンダ本体の両端部に配置されてその内部に第１及び第２ポンプ室を画成する第１及び第２ポンプシリンダヘッドを通しボルトにより相互に結合し、その結合力をもってポンプシリンダ本体の両端部と第１及び第２ポンプシリンダヘッドとの各間に弁装置の構成部材を挟持したので、単一のポンプシリンダ本体内に二つのポンプ室を形成できて、吐出量の増大を図ることができる。しかも、ポンプシリンダ本体に第１及び第２ポンプシリンダヘッドを結合する通しボルトの結合力を利用して、ポンプシリンダ本体と第１及び第２ポンプシリンダヘッドとの各間に弁装置の構成部材を挟持するので、弁装置専用の取付部材を不要とすると共に、弁装置の取付けを容易に行うことができる。
【００６１】
さらにまた本発明の第４の特徴によれば、第３の特徴に加えて、ポンプシリンダ本体のシリンダ孔に単一のポンプピストンを嵌合し、このポンプピストンの両端に、第１及び第２ポンプシリンダヘッドと協働して第１及び第２ポンプ室を画成する第１及び第２ピストンヘッドを形成したので、単一のポンプピストンにより、二つのポンプ室を交互に作動する、構造簡単な復動ピストン型コンプレッサを提供することができる。
【００６２】
さらにまた本発明の第５の特徴によれば、第４の特徴に加えて、ポンプピストンには、両ピストンヘッド間を、第１ピストンヘッド側に偏倚して貫通する作動室と、第１ピストンヘッドを横方向に貫通してピストンピンを支持するピストンピン孔とを形成し、この作動室にポンプクランク軸のクランクピンと、このクランクピンをピストンピンに連接するコンロッドとが収容し、ポンプピストンを、作動室及びピストンピン孔間で二つのピストン半体に分割して、この両ピストン半体を、複数のボルトにより結合したので、ポンプクランク軸の回転により、第１及び第２ピストンヘッドを備える単一のポンプピストンを往復動させて、二つのポンプ室を交互に作動する、構造簡単な復動ピストン型コンプレッサを提供することができる。しかも上記ピストンは、両端に第１及び第２ピストンヘッドを備え、また中間部に作動室及びピストンピン孔を有するにも拘らず、これを上記のように分割することで、容易に加工することができる。
【００６３】
さらにまた本発明第６の特徴によれば、第２の特徴に加えて、背板の内周面に、吸入リード弁の基端に対応する切欠状の規制部を形成したので、吸入リード弁の撓み長さを、ポンプシリンダ本体のシリンダ孔の開口縁に邪魔されることなく極力長くできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の往復動型コンプレッサを備えた自動二輪車用内燃エンジンの縦断側面図。
【図２】  図１の２−２線断面図。
【図３】  図１の３−３線断面図。
【図４】  図１中の往復動型コンプレッサの拡大縦断側面図。
【図５】  図４の５−５線断面図。
【図６】  図５の６−６線断面図。
【図７】  図４の７矢視図。
【図８】  上記コンプレッサの要部分解平面図。
【図９】  上記コンプレッサの要部分解縦断面図。
【図１０】  上記内燃エンジンの吸気弁、排気弁及び過給弁の開閉タイミングと、上記コンプレッサのポンプピストンの作動タイミングを示す線図。
【図１１】  上記コンプレッサにおけるポンプピストン側のニードルベアリングの回転速度変化を示す線図。
【図１２】  上記コンプレッサにおけるリリーフ弁周りの変形例を示す断面図。
【符号の説明】
Ｃ・・・・往復動型コンプレッサ
２０・・・ポンプシリンダ本体
２３1 ・・第１ポンプシリンダヘッド
２３2 ・・第２ポンプシリンダヘッド
２４・・・シリンダ孔
２５・・・ポンプピストン
２５1 ・・第１ピストンヘッド
２５2 ・・第２ピストンヘッド
２６・・・ポンプクランク軸
２６ａ・・クランクピン
３６1 ・・第１ポンプ室
３６2 ・・第２ポンプ室
５０・・・嵌合孔
５１・・・吐出室（高圧部）
５２・・・吸入室（低圧部）
５３・・・ボルト
５８・・・弁装置
６０・・・背板
６０ａ・・規制部
６１・・・吸入弁板
６１ａ・・吸入リード弁
６２・・・弁座板
６３・・・吐出弁板
６３ａ・・吐出リード弁
６５1 ・・ノックピン
６６2 ・・ノックピン
６７・・・吸入孔
６８・・・吐出孔
【図１】
0004010603.tif 000002
【図２】
0004010603.tif 000003
【図３】
0004010603.tif 000004
【図４】
0004010603.tif 000005
【図６】
0004010603.tif 000006
【図７】
0004010603.tif 000007
【図８】
0004010603.tif 000008
【図９】
0004010603.tif 000009
【図１０】
0004010603.tif 000010
【図１１】
0004010603.tif 000011
【図１２】
0004010603.tif 000012
【図５】
0004010603.tif 000013