(57)【要約】【課題】  本発明は、吐出室をシリンダヘッドの内側に配した圧縮機において、吐出ガスのスムーズな流れを阻害せず、また部品点数の増加を招かないピストン型圧縮機を提供する。【解決手段】  本発明は、それぞれの吸入孔５１に連通する吸入室８２及びそれぞれの吐出孔５２に連通する吐出室８４を備え、隔壁８５の中央側に吐出室８４が形成されると共に、隔壁８５の外側に吸入室８２が形成されるピストン型圧縮機１において、吐出弁部材６は、前記バルブプレート５に固定される基板部６１と、この基板部６１から延出する複数の吐出リード弁６２とによって構成され、この吐出リード弁６２の内、隣り合う二つの吐出リード弁６２を組にし、この組６３が周方向に均等に配置されること、且つ、前記組６３を構成する一対の吐出リード弁６２は、平行に配置されることにある。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストンを往復動可能に収容する複数のシリンダボアがシャフトの周囲に配置されたシリンダブロックと、前記シリンダブロックの端部に設けられ、それぞれのシリンダボアに対応させて吸入孔及び吐出孔が形成されたバルブプレートと、前記バルブプレートを間に介在させて前記シリンダブロックに組み付けられ、それぞれの前記吸入孔に連通する吸入室及びそれぞれの前記吐出孔に連通する吐出室を備え、前記吐出室及び前記吸入室は隔壁によって分割されて、隔壁の中央側に吐出室が形成されると共に、隔壁の外側に吸入室が形成されるシリンダヘッドと、前記バルブプレートの前記シリンダブロック側に設けられ、前記吸入孔を開閉する吸入リード弁を具備する吸入弁部材と、前記バルブプレートの前記シリンダヘッド側に設けられ、前記吐出孔を開閉する吐出リード弁を具備する吐出弁部材とを備え、前記ピストンの往復動により前記吸入室内の冷媒ガスを、前記吸入孔を介して前記シリンダボア内に吸入し、圧縮された前記冷媒ガスを、前記吐出孔を介して前記吐出室に吐出するピストン型圧縮機において、
前記吐出弁部材は、前記バルブプレートに固定される基板部と、この基板部から延出する複数の吐出リード弁とによって構成され、この吐出リード弁の内、隣り合う二つの吐出リード弁を組にし、この組が周方向に均等に配置されると共に、
前記組を構成する一対の吐出リード弁は、平行に配置されることを特徴とするピストン型圧縮機。
【請求項２】
前記バルブプレートと前記シリンダヘッドの間には、前記隔壁を介した前記吐出室から吸入室への気密を確保するガスケットが挟持されており、このガスケットには、前記吐出リード弁の開度を規制するリテーナ部が一体に形成されると共に、前記吐出リード弁の先端に対応する位置に吐出開口部を形成したことを特徴とする請求項１記載のピストン型圧縮機。
【請求項３】
前記ガスケットには、前記シリンダヘッドの前記隔壁に対応する部位から前記リテーナ部に接続するリテーナ接続部が一体に形成されており、このリテーナ接続部は、略平行に形成された前記一対の吐出リード弁の先端付近を橋架することを特徴とする請求項２記載のピストン型圧縮機。
【請求項４】
前記ガスケットは、前記シリンダヘッドの底壁から立設した突起と、前記バルブプレートの間で挟持固定されることを特徴とする請求項２又は３記載のピストン型圧縮機。
【請求項５】
前記ガスケットのリテーナ部の前記吐出リード弁の基端部に対応する箇所が、前記突起と前記バルブプレートの間で挟持固定されることを特徴とする請求項４記載のピストン型圧縮機。
【請求項６】
前記一対の吐出リード弁の先端付近を橋架するように形成された前記リテーナ接続部の中央付近が、前記突起と前記バルブプレートの間で挟持固定されることを特徴とする請求項４又は５記載のピストン型圧縮機。
【請求項７】
前記ガスケットは、前記隔壁から延出した押さえ部と、前記バルブプレートの間で挟持固定されることを特徴とする請求項２乃至５記載のピストン型圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のピストンが往復動可能に収容されるシリンダブロックと、このシリンダブロックの一方の端部に固定されるシリンダヘッドとを具備し、このシリンダヘッドが、隔壁によって吸入室と吐出室とに区画形成されると共に、隔壁の内側に吐出室、隔壁の外側に吸入室が形成されるピストン型圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１（ＵＳＰ４，０６１，４４３）は、円筒部（１４１）を有するシリンダリアヘッド組立（１４０）を具備し、外側吸入室（１４３）と中央吐出室（１４４）とを有するワブルプレート型圧縮機を開示する。また、この特許文献１には、それぞれの吐出口（１４９）を開閉する弁体が一体に形成された吐出リード弁ディスク（１５１）が設けられること、この吐出リード弁ディスク（１５１）は、このリード弁（１５１）の開度を規制するバックアッププレート部材（３５９）が、リベット（３６１）によってバルブプレート（７７）に固定されることによってバルブプレート（７７）に固定されることが開示される。
【０００３】
特許文献２（ＵＳＰ４，３６０，３２１）は、内部円筒状壁（１１１）によって仕切られた中央吐出室（１２２）と後流側吸入室（１０２）が配される冷媒圧縮機を開示する。また、この中央吐出室（１２２）には、複数の吐出口（１１５）が開口し、これらの吐出口（１１５）は対応するリード型の吐出弁（１１７）によって開閉される。それぞれの吐出弁（１１７）は、吐出弁（１１７）の角度を規制するリテーナ（１１８）によってリアバルブプレート（２６）に固定される。
【０００４】
特許文献３（特開平１０−９１３６号公報）は、圧縮運転時に圧力差を有する圧力室間において、ガスケットのシール部の浮き上がりに伴うシール性の低下が起こりにくく、圧縮性能の低下のほとんどない圧縮機を提供するものであり、２つの部材をガスケット（３６）を介装して接合配置し、一方の部材内には圧力差を有する複数の圧力室を隔壁により区画形成するもので、前記ガスケット（３６）には、隔壁の端面と他方の部材との間に位置して、複数の圧力室間を気密状態に保持するためのシール部（３６ｂ）を形成し、ガスケット（３６）のシール部（３６ｂ）には、隔壁の端面よりも側方に突出するはみ出し部（３６ｆ）を形成することを特徴とするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ＵＳＰ４，０６１，４４３
【特許文献２】ＵＳＰ４，３６０，３２１
【特許文献３】特開平１０−９１３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以上のように、圧縮機のハウジングの一方の端部にシリンダヘッドを配した片頭ピストン型圧縮機において、内側に吐出室、外側に吸入室を配する構造はすでに知られている。しかしながら、上述した特許文献に開示される圧縮機では、バルブストッパとボルトを用いる点において、部品点数が多いという問題点を有する。また、リード弁の開弁に伴い径方向外側に向けて吐出された吐出ガスが隔壁に衝突し、吐出ガスがスムーズに流れず圧力損失による性能低下を引き起こす点においても不利である。
【０００７】
この点、特許文献３は、中央から径方向に延出して吐出ポートを開閉する吐出リード弁を用いると共に、吐出リード弁の開度を規制するリテーナ部とガスケット部を一体にしたリテーナガスケットにより吐出リード弁をシリンダヘッダの内側に配した構造を開示する。この構造では、ボルトやバルブストッパを必要としない点において有利である。
【０００８】
しかしながら、特許文献３では、このリテーナ部（３６ｃ）と内側シール部（３６ｂ）の間の接続部分には、開弁された前記吐出ポート（３２）から吐出された吐出ガスが衝突するため、圧力損失を引き起こすという問題がある。また、前述した接続部分をリテーナ部の両側部に配した場合には、その接続部分をシリンダから突設した突起部とバルブプレートとの間で挟持する必要があり、そのような突起部を設けると吐出室の容積が狭くなり、吐出ガスのスムーズな流れを阻害する問題がある。
【０００９】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、吐出室をシリンダヘッドの内側に配した圧縮機において、吐出ガスのスムーズな流れを阻害せず、また部品点数の増加を招かないピストン型圧縮機を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を達成するために、本発明に係るピストン型圧縮機は、ピストンを往復動可能に収容する複数のシリンダボアがシャフトの周囲に配置されたシリンダブロックと、前記シリンダブロックの端部に設けられ、それぞれのシリンダボアに対応させて吸入孔及び吐出孔が形成されたバルブプレートと、前記バルブプレートを間に介在させて前記シリンダブロックに組み付けられ、それぞれの前記吸入孔に連通する吸入室及びそれぞれの前記吐出孔に連通する吐出室を備え、前記吐出室及び前記吸入室は隔壁によって分割されて、隔壁の中央側に吐出室が形成されると共に、隔壁の外側に吸入室が形成されるシリンダヘッドと、前記バルブプレートの前記シリンダブロック側に設けられ、前記吸入孔を開閉する吸入リード弁を具備する吸入弁部材と、前記バルブプレートの前記シリンダヘッド側に設けられ、前記吐出孔を開閉する吐出リード弁を具備する吐出弁部材とを備え、前記ピストンの往復動により前記吸入室内の冷媒ガスを、前記吸入孔を介して前記シリンダボア内に吸入し、圧縮された前記冷媒ガスを、前記吐出孔を介して前記吐出室に吐出するピストン型圧縮機において、前記吐出弁部材は、前記バルブプレートに固定される基板部と、この基板部から延出する複数の吐出リード弁とによって構成され、この吐出リード弁の内、隣り合う二つの吐出リード弁を組にし、この組が周方向に均一に配置されると共に、前記組を構成する一対の吐出リード弁は、略平行に配置されることにある。
【００１１】
さらに、前記バルブプレートと前記シリンダヘッドの間に、前記隔壁を介した前記吐出室から吸入室への気密を確保するガスケットを挟持し、このガスケットに前記吐出リード弁の開度を規制するリテーナ部を、一体に形成すると共に、前記吐出リード弁の先端に対応する位置に吐出開口部を形成することが望ましい。さらに、前記ガスケットには、前記シリンダヘッドの前記隔壁に対応する部位からリテーナ部へ接続するリテーナ接続部を一体に形成することが望ましい。さらに、前記リテーナ接続部は、平行に形成された一対の吐出リード弁の先端付近を橋架することが望ましい。
【００１２】
以上の構成によれば、バルブプレートに固定される基板部から複数の組の吐出リード弁が延出されると共に、それぞれの組を構成する一対の吐出リード弁が略平行に配置されるようにしたので、各吐出リード弁が径方向に向けて配置される従来の構造に比して、吐出リード弁の先端から隔壁までの距離を相対的に大きくすることができ、吐出リード弁の開弁に伴い径方向外側に向けて吐出された吐出ガスが隔壁に衝突することによる圧力損失を低減することが可能となる。また、吐出リード弁の開度を規制するリテーナ部を、ガスケットに一体に形成し、前記吐出リード弁の先端に対応する位置に吐出開口部を形成することにより、部品点数の増加を招くことなく、吐出ガスのスムーズな流れを実現できる。さらに、前記ガスケットにおいて、前記シリンダヘッドの前記隔壁に対応する部位からリテーナ部へ接続するリテーナ接続部を、平行に形成された一対の前記吐出弁リード弁の先端付近を橋架するように形成することにより、吐出室の容積を大きくすることができるものである。
【００１３】
さらにまた、前記ガスケットは、前記シリンダヘッドの底壁から立設した突起と、前記バルブプレートの間で挟持固定されることが望ましい。また、前記ガスケットのリテーナ部の、前記吐出リード弁の基端部に対応する箇所が、前記突起と前記バルブプレートの間で挟持固定されることが望ましい。
【００１４】
さらに、略平行に形成された前記一対の吐出リード弁の先端付近を橋架するように形成されたリテーナ接続部の中央付近が、前記突起と前記バルブプレートの間で挟持固定されることが望ましい。また、前記ガスケットは、前記隔壁から延出した押さえ部と、前記バルブプレートの間で挟持固定されるようにしても良いものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、基板部から径方向に平行に一体に延出した一対の吐出リード弁の組を複数有するように形成された吐出弁部材を設けると共に、この吐出リード弁の開度を規制するリテーナ部をガスケットに一体に形成することによって、吐出室を広くすると共に、吐出リード弁の先端から吐出される吐出ガスがそのまま吐出開口部から吐出されるので、吐出抵抗による性能の低下を低減することができるものである。さらに、前記ガスケットを突起によって支持固定したことから、吐出室の容積を十分に確保できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明に係るピストン型圧縮機の断面図である。
【図２】図２は、シリンダブロックからシリンダヘッドに至る構成部品の分解斜視図である。
【図３】図３は、本発明に係るピストン型圧縮機の吐出弁部材の平面図である。
【図４】図４は、本発明に係るピストン型圧縮機のガスケットの平面図である。
【図５】図５は、本発明に係るピストン型圧縮機のシリンダヘッドの平面図である。
【図６】図６は、シリンダブロックとシリンダヘッドとの間の状態を説明した一部拡大断面図である。
【図７】図７は、ガスケットのリテーナ接続部の支持構造の別例を示したシリンダヘッドの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、この発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１において、本発明に係るピストン型圧縮機が示されている。このピストン型圧縮機１は、シリンダブロック２と、シリンダブロック２のフロント側を覆うように組付けられ、シリンダブロック２のフロント側でクランク室２１を画成するフロントハウジング３と、前記シリンダブロック２のリア側にバルブ組立１００を介して組み付けられたシリンダヘッド８とを具備する。これらフロントハウジング３、シリンダブロック２、バルブ組立１００及びシリンダヘッド８は、締結ボルト３１により軸方向に締結されてハウジング２００を構成している。
【００１９】
前記フロントハウジング３とシリンダブロック２とによってクランク室２１が画成され、そのクランク室２１には、一端がフロントハウジング３に回転自在に保持される回転シャフト９が収容されている。この回転シャフト９のフロントハウジング３から突出した部分には、図示しない駆動プーリが設けられ、駆動プーリに与えられる回転力が、クラッチ板を介して回転シャフト９に伝達するようにしている。
【００２０】
また、この回転シャフト９の一端側には、フロントハウジング３との間に、シール部材３２が設けられ、クランク室２１の気密を保持するようになっている。また、回転シャフト９は、ラジアル軸受３３ａによって回転自在に支持されており、回転シャフト９の他端は、シリンダブロック２の中央に形成された収容孔２２を画成する中央ブロック部２３にラジアル軸受３３ｂを介して回転自在に支持される。
【００２１】
前記シリンダブロック２には、前記収容孔２２を中心とする円周上に等間隔に配された複数（この実施例では６個）のシリンダボア２４とが形成され、それぞれのシリンダボア２４には、片頭のピストン１３が往復摺動可能に挿入されている。
【００２２】
また、前記回転シャフト９には、クランク室２１内において、この回転シャフト９と一体に回転する斜板１１が連結されている。この斜板１１の周縁部分には、斜板１１の前後に斜板１１を挟持するように一対のシュー１２が設けられ、これら一対のシュー１２を介してピストン１３が取り付けられる。これによって、斜板１１の回転に伴ってピストン１３が往復動するものであり、このピストン１３の往復動によって、シリンダボア２４内においてピストン１３によって容量変化する圧縮室２５が設けられるものである。この圧縮室２５の容量変化によって、例えば冷媒等の作動流体を吸引・吐出するものである。また、前記斜板１１とフロントハウジング３との間には、スラスト軸受３４が設けられ、斜板１１を軸方向に支持するものである。
【００２３】
前記バルブ組立１００は、吸入弁部材４と、バルブプレート５と、吐出弁部材６と、ガスケット７とによって構成される。前記バルブプレート５は、それぞれのシリンダボア２４に対応した吸入孔５１と吐出孔５２とを有し、前記吸入弁部材４には、前記吸入孔５１と対応する位置に吸入リード弁４１が形成され、前記吐出孔５２と対応する位置に開口部４２が形成される。尚、ここでバルブ組立としたが、バルブ組立１００を構成する個々の部品は、予め組み立てられている必要はなく、順次個別にシリンダブロック２に装着されるものも含むものである。
【００２４】
また、前記シリンダヘッド８には、吸入開口部８１に形成された吸入口８１ａと連通して圧縮室２５に作動流体を恐々するための吸入室８２と、吐出口部８３に形成された吐出口（図示されない）と連通して圧縮室２５から吐出された作動流体が収容される吐出室８４とが形成される。また、本発明に係るピストン型圧縮機１において、前記吸入室８２は、シリンダヘッド８の外側環状隔壁８５の外側に形成され、吐出室８４は、外側環状隔壁８５の内側に形成される。この外側環状隔壁８５は、後述するガスケット７に押圧されることにより、前記吐出室８４から前記吸入室８２へ冷媒等の作動流体の漏れを防いで気密を確保している。さらに、吐出室８４の内部には、内側環状隔壁８６が形成され、この内側環状隔壁８６によって画成された空間８７は、図示しない連通路を介して吸入室８２と連通しており、回転シャフト９に形成された連通路９１を介して前記シール部材３２のクランク室側に画成された空間３５と連通し、クランク室２１に流入した作動流体を吸入室８２へ逃がすようになっているものである。
【００２５】
本発明の実施例に係る吐出弁部材６は、図３で示すように、前記バルブプレート５に固定される基板部６１と、この基板部６１から延出する複数の吐出リード弁６２とによって構成される。これら吐出リード弁６２の内、隣り合う二つの吐出リード弁６２を組にし、これらの組６３は前記吐出孔５２に対応して周方向に均等に配置されるものである。また、前記組６３を構成する一対の吐出リード弁６２は、それぞれ略平行に配置されるものである。さらに、前記基板部６１の中央には、前記空間８７への作動流体の通過を許容する通孔６５が形成され、この通孔６５の周囲には、前記シリンダブロックに圧入固定されるピン（図示せず）が挿通されて、この吐出弁部材６の位置を決める３個のピン孔６６が形成されている。
【００２６】
本発明の実施例に係るガスケット７は、前記バルブプレート５と前記シリンダヘッド８との間に挟持されるよう設けられ、図４で示すように、リテーナ部７１が形成されている。リテーナ部７１の径方向内側は、前記吐出弁部材６の基板部６１に対応する略三角形状の中心固定部７３が設けられている。前記リテーナ部７１は、それぞれの吐出リード弁６２の開度を規制する傾斜面からなる開度規制部７５と、この開度規制部７５から前記中心固定部７３を円弧で接続する円弧部７４からなっている。前記中心固定部７３の中央には前記空間８７への作動流体の通過を許容する通孔８０が形成されこの通孔８０の周囲には、前記シリンダブロック２に圧入固定されるピン（図示せず）を挿入されてこのガスケット７の位置を決める３個のピン孔７９が形成されている。また、前記開度規制部７５の径方向外側には吐出開口部７６ａが形成される。さらに、前記吐出リード弁６２の組６３に対応する開度規制部７５の組７７同士の間には、側部開口部７６ｂが形成される。また、前記組７７を構成する一対のリテーナ部７１の円弧部７４の間には中央側部開口７６ｃが形成される。また、前記シリンダヘッド８の前記外側環状隔壁８５に対応する隔壁対応部位７２からリテーナ部７１へ接続するリテーナ接続部７８が形成されており、このリテーナ接続部７８は、略平行に形成された一対の吐出リード弁６２の先端付近を橋架するように形成されるものである。さらに、このガスケット７において、前記バルブプレート５の吸入孔５１に対応する箇所には、吸入開口部８１が形成されるものである。
【００２７】
さらに、本発明に係るピストン型圧縮機１において、シリンダヘッド８の吐出室８４には、図５で示されるように、シリンダヘッド８の底壁８９から複数の柱状の突起８８（８８ａ，８８ｂ）が形成される。これにより、前記ガスケット７は、前記シリンダヘッド８の底壁８９から立設した突起８８と、前記バルブプレート５の間で挟持固定されるものである。
【００２８】
具体的には、突起８８ａは、前記吐出リード弁６２の基端部６４に対応した位置に設けられており、前記吐出弁部材６と前記ガスケット７を重ね合わせて前記シリンダヘッド８と前記バルブプレート５の間で挟持することにより、前記吐出リード弁６２の基端部６４を、前記突起８８ａにより確実に挟持固定するものである。
【００２９】
また、図６でも示されるように、突起８８ｂは、一対の吐出リード弁６２の先端付近を橋架するように形成された前記リテーナ接続部７８の中央付近に対応する位置に設けられている。このため、前記吐出弁部材６と前記ガスケット７を重ね合わせて前記シリンダヘッド８と前記バルブプレート５の間で挟持することにより、一対の開度規制部７５の先端付近を橋架するリテーナ接続部７８を、このリテーナ接続部７８が懸架される外側環状隔壁８５の両端及び突起８８ｂの三箇所のみで確実に挟持固定することができ、吐出室８４の容積を大きく確保することができる。
【００３０】
以上の構成のピストン型圧縮機１において、回転シャフト９の回転によって斜板１１が回転し、これに伴ってピストン１３が往復動して圧縮室２５の容積を変化させて吸入孔５１から作動流体を吸引して圧縮し、吐出孔５２から吐出室８４に圧縮された作動流体を吐出するものである。このとき、本発明によれば、吐出孔５２を開閉する吐出リード弁６２の開閉を規制するリテーナ部７１の前面開口部７６が開口していることから、吐出抵抗の低減することができるものである。
【００３１】
また、ガスケット７を、シリンダヘッド８の底壁８９から立設した突起８８によって、バルブプレート５との間で挟持固定するようにしたことから、ガスケット７を確実に保持固定できると共に、吐出室８４の容積を確保することが可能となるものである。
【実施例２】
【００３２】
本発明の実施例２は、図７で示すように、前記ガスケット７のリテーナ接続部７８の中央付近を挟持固定するために、シリンダヘッド８の底壁８９から立設した突起８８ｂに代えて、外側環状隔壁８５から中央方向に延出する押さえ部８９を設けたことを特徴とするシリンダヘッド８Ａを示したものである。この構造においても、上述した実施例１の場合と同様の効果を得ることができるものである。
【符号の説明】
【００３３】
１  ピストン型圧縮機
２  シリンダブロック
３  フロントハウジング
４  吸入バルブプレート
５  バルブプレート
６  吐出弁部材
７  ガスケット
８  シリンダヘッド
９  回転シャフト
１１  斜板
１２  シュー
１３  ピストン
２４  シリンダボア
２５  圧縮室
５１  吸入孔
５２  吐出孔
６１  基板部
６２  吐出リード弁
６４  基端部
７１  リテーナ部
７２  隔壁対応部
７８  リテーナ接続部
８２  吸入室
８４  吐出室
８５  外側環状隔壁
８８  突起
８９  底壁
【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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