(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部と、該基部から延在し、弾性変形により圧縮室と通じる吐出ポートと吐出室とを連通させて該圧縮室内の冷媒を該吐出室に吐出させる弁部とを有する吐出弁と、
該基部と当接される基端部と、該基端部から該弁部の延在方向に向かって屈曲され、該弁部の開度を規制する規制部とを有し、表裏に弾性層が形成されたリテーナと、
軸方向に突出して吐出室を形成している隔壁をもつハウジングと、を備え、
該隔壁は、最も突出された第１端面と、該第１端面に対して該弁部の延在方向で凹設された第２端面とを有する固定部材を構成し、
該第１端面を基部及び該基端部を固定すべく該基端部を押圧する押さえ部とし、該第２端面のなす遊隙を該押さえ部が該基端部を押圧するに際して該規制部の変形を防止する逃がし部とし、該第２端面における該弁部の延在方向側の縁部を該規制部が該弁部の開度を規制するに際して該規制部の変形を防止する支持部とすることを特徴とする圧縮機。
【請求項２】
前記隔壁は略環状に形成され、前記第１端面及び前記第２端面も該隔壁に沿って略環状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の圧縮機。
【請求項３】
前記第２端面における前記弁部の延在方向側には面取りが形成され、前記第２端部と該面取りとの境界を前記支持部とすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は圧縮機に係り、詳しくは圧縮機の吐出弁周辺の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の圧縮機として、例えば図３に示す両頭斜板式圧縮機が知られている。この圧縮機では、前部シリンダブロック８０と後部シリンダブロック８１とが対設され、前部及び後部シリンダブロック８０、８１には、それぞれ圧縮室を形成するボア８０ａ、８１ａが複数個づつ同軸に貫設されているとともに、中央に斜板室８２が形成されている。また、前部及び後部シリンダブロック８０、８１の両端には、それぞれ吸入弁８３、８４、弁板８５、８６、吐出弁８７、８８及びリテーナ８９、９０を介して前部ハウジング９１及び後部ハウジング９２が設けられ、これらは複数本の通しボルト９３により固定されている。なお、前部シリンダブロック８０と後部シリンダブロック８１の間、前部シリンダブロック８０と前部ハウジング９１との間及び後部シリンダブロック８１と後部ハウジング９２との間にはそれぞれＯリングが設けられている。前部ハウジング９１、前部シリンダブロック８０及び後部シリンダブロック８１には軸受等を介して駆動軸９４が回動可能に支承されており、駆動軸９４には軸受を介して斜板室８２内で回動可能な斜板９５が固定されている。斜板９５にはそれぞれ前後にシューを介してボア８０ａ、８１ａ内に設けられた複数のピストン９６が係留されている。
【０００３】
後部ハウジング９２には、斜板室８２を介して外部の図示しない蒸発器と連通する吸入室９２ａと、外部の図示しない凝縮器と連通する吐出室９２ｂとが隔壁９２ｃ、９２ｄによって形成されている。また、弁板８６には、吸入室９２ａとボア８１ａとを吸入弁８４を介して連通させ得る吸入ポート８６ａと、吐出室９２ｂとボア８１ａとを吐出弁８８を介して連通させ得る吐出ポート８６ｂとが貫設されている。そして、吸入弁８４は、後部シリンダブロック８１と弁板８６とに挟持される基部と、この基部から延在し、弾性変形により吸入ポート８６ａと吸入室９２ａとを連通させる弁部とを有している。他方、吐出弁８８は、図４に示すように、弁板８６と後部ハウジング９２とに挟持される基部８８ａと、この基部８８ａから延在し、弾性変形により吐出ポート８６ｂと吐出室９２ｂとを連通させる弁部８８ｂとを有している。また、リテーナ９０は、吐出弁８８の基部８８ａと当接される基端部９０ａと、この基端部９０ａから弁部８８ｂの延在方向に向かって屈曲され、弁部８８ｂの開度を規制する規制部９０ｂとを有している。このリテーナ９０は、ガスケットとしても機能すべく、表裏にゴム等からなる図示しない弾性層が形成されている。前方に位置する吸入弁８３、弁板８５、吐出弁８７、リテーナ８９及び前部ハウジング９１も同様である。
【０００４】
この圧縮機では、駆動軸９４が回転すると、斜板９５を介して各ピストン９６がボア８０ａ、８１ａ内を往復動する。これにより、ボア８１ａ内に吸入室９２ａから吸入ポート８６ａ及び吸入弁８４の弁部を介して低圧の冷媒が吸入され、圧縮された冷媒がボア８１ａから吐出ポート８６ｂ及び吐出弁８８の弁部８８ｂを介して吐出室９２ｂに吐出されることとなる。ボア８０ａも同様である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のような吐出弁及びリテーナを採用した圧縮機においては、吐出弁の弁部の耐久性が十分でないことが明らかとなった。
すなわち、一般的な圧縮機では、図４に示すように、後部ハウジング９２の隔壁９２ｃにリテーナ９０の基端部９０ａと当接可能な押さえ部９２ｄと、押さえ部９２ｄから弁部８８ｂの延在方向に大きく凹んで形成された逃がし部９２ｅとが形成されている。この圧縮機では、通しボルト９３（図２参照）等の締め付け力により押さえ部９２ｄでリテーナ９０の基端部９０ａを押圧し、これにより吐出弁８８の基部８８ａ及びリテーナ９０の基端部９０ａを弁板８６と後部ハウジング９２との間に固定することができる。
【０００６】
しかし、この圧縮機では、逃がし部９２ｅが押さえ部９２ｄから大きく凹んで形成され、逃がし部９２ｅにおける弁部８８ｂの延在方向側の縁部９２ｆがリテーナ９０の規制部９０ｂの裏面に対して大きく離反していることから、吐出弁８８の弁部８８ｂの開度を規制するに際し、二点鎖線で示すように、リテーナ９０の規制部９０ｂが吐出室９２ｂ内で大きく変形しやすくなっている。かかるリテーナ９０の規制部９０ｂの変形は、特に圧縮機で液圧縮を生じる場合に顕著となる。このため、吐出弁８８の弁部８８ｂがリテーナ９０の規制部９０ｂ内で捻れたりして暴れ、疲労を生じることにより、耐久性が十分でない懸念がある。
【０００７】
この点、図５に示すように、後部ハウジング９２の隔壁９２ｃにリテーナ９０の基端部９０ａと当接可能な押さえ部９２ｄと、押さえ部９２ｄから弁部８８ｂの延在方向に徐々に深く屈曲されて凹んだ逃がし部９２ｇとを形成することも考えられる。同様の吐出弁８８の周辺の構成を有する圧縮機は実開昭５１−１４６４１０号公報、米国特許５１００３０６号公報に開示されている。この圧縮機では、吐出弁８８の弁部８８ｂの開度を規制するに際し、逃がし部９２ｇにおける弁部８８ｂの延在方向側の縁部９２ｈがリテーナ９０の規制部９０ｂの裏面に対してさほど離反しないことから、リテーナ９０の規制部９０ｂが吐出室９２ｂ内で変形することを防止することができる。このため、この圧縮機では、弁部８８ｂの開度規制時のリテーナ９０の規制部９０ｂの変形による吐出弁８８の弁部８８ｂの耐久性劣化を防止することができると考えられる。
【０００８】
しかしながら、この種の圧縮機では、組付け時において、通しボルト（図３参照）等の締め付け力により押さえ部９２ｄでリテーナ９０の基端部９０ａを押圧する際、リテーナ９０の弾性層が押し潰されやすく、これにより逃がし部９２ｇには押し潰されて膨出した弾性層が介在されてしまう。さらに、隔壁９２ｃの逃がし部９２ｇが押さえ部９２ｄから弁部８８ｂの延在方向に徐々に深く屈曲されて凹んでいることから、逃がし部９２ｇがリテーナ９０の規制部９０ｂに及んで押圧してしまいやすい。これにより吐出弁８８の弁部８８ｂの支点が弁部８８ｂの延在方向にずれやすい。これは、圧縮機の組付け時のみならず、長期使用後の弾性層の劣化によっても起こり得る。こうしてリテーナ９０の規制部９０ｂが変形すると、弁部８８ｂの弾性係数が大きくなって吐出ポート８６ｂを開放しにくかったり、弁部８８ｂの曲げ応力が過大となるため、弁部８８ｂに疲労を生じやすくて弁部８８ｂの耐久性が損なわれてしまう。
【０００９】
他方、実開平６−４０３８９号公報、欧州特許公報０５９５３１３Ｂ１に開示されているように、後部ハウジングにおける吐出室を形成する隔壁によって上記と同様の押さえ部を構成するとともに、吐出室を逃がし部とし、さらに後部ハウジングにおける吐出室内に突設された支持壁によってリテーナにおける弁部の延在方向側の裏面を支持するようにすることも考えられる。この圧縮機では、逃がし部としての吐出室が押さえ部より深く凹んでいることから、押さえ部でリテーナの基端部を押圧する際、逃がし部によるリテーナの弾性層に及ぶ押圧もなく、これによるリテーナの規制部の変形を防止できるため、弁部の弾性係数の変化や耐久性劣化を防止することができると考えられる。さらに、この圧縮機では、吐出弁の弁部の開度を規制するに際し、支持壁がリテーナにおける弁部の延在方向側の裏面を支持するため、リテーナの規制部が変形することによる吐出弁の弁部の耐久性劣化を防止することもできると考えられる。
【００１０】
しかしながら、この圧縮機では、吐出室を逃がし部とし、後部ハウジングにおける吐出室内に突設された支持壁によってリテーナにおける弁部の延在方向側の裏面を支持するようにしている。この場合、その支持壁が吐出室を形成する隔壁とは別個のものであるため、吐出室を形成する隔壁に押さえ部を形成する加工とは別途、支持壁に規制部を支持させるための加工を施す必要があり、加工が断続的となって製造コストの高騰化を招来してしまう。また、吐出室内に支持壁を突設する場合には吐出室内における冷媒の流れが阻害されてしまう。さらに、この支持壁は吐出室の容積を必然的に小さくしてしまうため、吐出脈動が大きくなる懸念もある。
【００１１】
上記不具合は両頭斜板式圧縮機ばかりでなく、上記形式の吐出弁及びリテーナを採用する圧縮機全てに当てはまる。
本発明は上記従来の実状に鑑みてなされたものであって、その解決課題は、上記形式の吐出弁及びリテーナを採用する圧縮機において、吐出弁の弁部の開度規制時のリテーナの規制部の変形による弁部の耐久性劣化を防止すること、組付け時等の弾性層の押し潰しに起因するリテーナの規制部の変形による吐出弁の弁部の弾性係数の変化や耐久性劣化を防止すること、並びに製造コストの低廉化を図ることにある。
【００１２】
また、本発明の他の解決課題は、吐出室内における冷媒のスムーズな流れを実現すること、及び吐出室の大きな容積の維持による吐出脈動の抑制を実現することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の圧縮機は、基部と、該基部から延在し、弾性変形により圧縮室と通じる吐出ポートと吐出室とを連通させて該圧縮室内の冷媒を該吐出室に吐出させる弁部とを有する吐出弁と、
該基部と当接される基端部と、該基端部から該弁部の延在方向に向かって屈曲され、該弁部の開度を規制する規制部とを有し、表裏に弾性層が形成されたリテーナと、
軸方向に突出して吐出室を形成している隔壁をもつハウジングと、を備え、
該隔壁は、最も突出された第１端面と、該第１端面に対して該弁部の延在方向で凹設された第２端面とを有する固定部材を構成し、
該第１端面を基部及び該基端部を固定すべく該基端部を押圧する押さえ部とし、該第２端面のなす遊隙を該押さえ部が該基端部を押圧するに際して該規制部の変形を防止する逃がし部とし、該第２端面における該弁部の延在方向側の縁部を該規制部が該弁部の開度を規制するに際して該規制部の変形を防止する支持部とすることを特徴とする。
【００１４】
この圧縮機では、逃がし部がリテーナの基端部を押圧する押さえ部に対して弁部の延在方向で凹設されていることから、組付け時等に押さえ部でリテーナの基端部を押圧する際、リテーナの弾性層の押し潰しを生じず、規制部の変形を防止することができる。さらに、この圧縮機では、支持部が逃がし部における弁部の延在方向側の縁部で構成されているため、リテーナの規制部が弁部の開度を規制するに際し、規制部の変形を防止することもできる。このため、吐出弁の弁部の開度規制時のリテーナの規制部の変形による吐出弁の弁部の耐久性劣化を防止することができるとともに、組付け時等の弾性層の押し潰しに起因するリテーナの規制部の変形による吐出弁の弁部の弾性係数の変化や耐久性劣化を防止することができる。
【００１５】
そして、この圧縮機では、逃がし部が押さえ部に対して弁部の延在方向に凹設され、支持部が逃がし部における弁部の延在方向側の縁部で構成されているため、押さえ部、逃がし部及び支持部が一体の固定部材で構成され、固定部材に一連の加工を施すだけで押さえ部、逃がし部及び支持部が得られることとなる。このため、製造コストの低廉化を実現できる。
【００１６】
本発明の圧縮機は以下の手段によってより優れた作用効果を奏する。つまり、ハウジングが軸方向に突出する隔壁により吐出室を形成している場合、この隔壁として、最も突出された第１端面と、この第１端面より低く突出された第２端面とを有することとする。そして、第１端面を押さえ部とし、第２端面のなす遊隙を逃がし部とし、第２端面における弁部の延在方向側の縁部を支持部とする。こうしてこの隔壁で固定部材を構成する。特に、この隔壁を略環状に形成し、第１端面及び第２端面もこの隔壁に沿って略環状に形成することが好ましい。こうであれば、ハウジングの隔壁に一連の加工を施すだけで押さえ部、逃がし部及び支持部が得られることとなり、製造コストの低廉化を実現できる。また、吐出室はその隔壁自体によって形成されるため、何ら冷媒の流れが損なわれることはなく、かつ容積も大きく確保できる。このため、吐出室内における冷媒のスムーズな流れを実現できるとともに、吐出室の大きな容積の維持による吐出脈動の抑制を実現することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面を参照しつつ説明する。ここで、圧縮機の全体構成については図３に示す従来のそれと基本的には変わるところはないので、同様の構成については同一符号を付して詳しい図示説明を同一省略する。
【００１８】
この圧縮機では、図１及び図２に示すように、軸方向に環状に突出する隔壁９２ｃによって後部ハウジング９２（図３参照。以下同様。）内に従来と同様の吸入室及び吐出室９２ｂが形成されている。この隔壁９２ｃは、最も突出された環状の第１端面９２ｉと、この第１端面９２ｉから後方（図中は上方）に傾斜して形成された環状のテーパ面９２ｊと、このテーパ面９２ｊから第１端面９２ｉと平行に形成され、第１端面９２ｉより低く突出された環状の第２端面９２ｋとを有する。そして、第１端面９２ｉを押さえ部１とし、テーパ面９２ｊ及び第２端面９２ｋのなす遊隙を逃がし部２としている。また、第２端面９２ｋにおける吐出弁８８の弁部８８ｂの延在方向側には環状の面取り９２ｌが形成され、第２端面９２ｋと面取り９２ｌとの境界９２ｍを支持部３とする。こうしてこの隔壁９２ｃで固定部材４を構成している。前方に位置する吸入弁８３、弁板８５、吐出弁８７、リテーナ８９及び前部ハウジング９１も同様である。
【００１９】
この圧縮機では、後部ハウジング９２の隔壁９２ｃに一連の切削加工を施して第１端面９２ｉ、テーパ面９２ｊ、第２端面９２ｋ及び面取り９２ｌを形成し、これにより押さえ部１、逃がし部２及び支持部３が得られることとなる。こうして、逃がし部２が押さえ部１に対して弁部８８ｂの延在方向に凹設され、支持部３が逃がし部２における弁部８８ｂの延在方向側の縁部で構成されている。このため、製造コストの低廉化を実現している。
【００２０】
そして、この圧縮機では、組付け時において、通しボルト９３（図２参照）の締め付け力により押さえ部９２ｉでリテーナ９０の基端部９０ａを押圧し、これにより吐出弁８８の基部８８ａ及びリテーナ９０の基端部９０ａを弁板８６と後部ハウジング９２との間に固定することができる。
また、この際、押さえ部９２ｉに対して弁部８８ｂの延在方向でテーパ面９２ｊ及び第２端面９２ｋを形成することにより逃がし部２を凹設していることから、逃がし部２によるリテーナ９０の規制部９０ｂに及ぶ押圧もなく、規制部９０ｂの変形を防止することができる。発明者らの試験結果によれば、実施形態の圧縮機では、図５に示す従来の圧縮機に比して、通しボルト９３による締め付けの際のリテーナ９０の規制部９０ｂの変形量を数十％向上させることができた。
【００２１】
さらに、この圧縮機では、支持部９２ｍが逃がし部２における弁部８８ｂの延在方向側の縁部で構成されているため、リテーナ９０の規制部９０ｂが弁部８８ｂの開度を規制するに際し、規制部９０ｂの変形を防止することもできる。発明者らの試験結果によれば、実施形態の圧縮機では、図４に示す従来の圧縮機に比して、液圧縮時のリテーナ９０の規制部９０ｂの変形量も数十％向上させることができた。
【００２２】
したがって、この圧縮機では、吐出弁８８の弁部８８ｂの開度規制時のリテーナ９０の規制部９０ｂの変形による吐出弁８８の弁部８８ｂの耐久性劣化を防止することができるとともに、組付け時等の弾性層の押し潰しに起因するリテーナ９０の規制部９０ｂの変形による吐出弁８８の弁部８８ｂの弾性係数の変化や耐久性劣化を防止することができる。
【００２３】
また、この圧縮機も図３に示す従来のものと同様に作動する。この際、吐出室９２ｂがその隔壁９２ｃ自体によって形成されているため、何ら冷媒の流れが損なわれることはなく、かつ容積も大きく確保できる。このため、吐出室９２ｂ内における冷媒のスムーズな流れを実現できるとともに、吐出室９２ｂの大きな容積の維持による吐出脈動の抑制を実現することができる。
【００２４】
なお、本発明は、実施形態の両頭斜板式圧縮機ばかりでなく、上記形式の吐出弁８８及びリテーナ９０を採用する圧縮機全てに適用可能である。また、押さえ部１、逃がし部２及び支持部３を実施形態のように後部ハウジング９２の隔壁９２ｃにより構成せず、別部材でこれらを構成することもできる。さらに、実施形態のように逃がし部２をテーパ面９２ｊ及び第２端面９２ｋで構成せず、単一の曲面等で構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の圧縮機に係り、要部の拡大断面図である。
【図２】実施形態の圧縮機に係り、後部ハウジングの斜視図である。
【図３】従来の圧縮機の縦断面図である。
【図４】従来の圧縮機に係り、要部の拡大断面図である。
【図５】従来の圧縮機に係り、要部の拡大断面図である。
【符号の説明】
８０ａ、８１ａ…圧縮室（ボア）
８６ｂ…吐出ポート
９２ｂ…吐出室
８８…吐出弁
８８ａ…基部
８８ｂ…弁部
９０…リテーナ
９０ａ…基端部
９０ｂ…規制部
４…固定部材（９２ｃ…後部ハウジング９２の吐出室９２ｂを形成する隔壁）
１…押さえ部（９２ｉ…第１端面）
２…逃がし部（遊隙、９２ｊ…テーパ面、９２ｋ…第２端面）
３…支持部
【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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