(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングに設けられた導入ポートと、シリンダ内に配置されて斜板が回転動作することに伴い往復動作するピストンに設けられた吸入口とを介して圧縮室内に導入された流体を前記ピストンの往復動作により圧縮した後、前記ケーシングに設けられた導出ポートから圧縮された流体を導出する斜板式圧縮機であって、
前記ピストンは、少なくとも１個の吸入口が該ピストンの軸心から所定距離で離間して貫通形成された円盤部と、前記斜板を嵌合するための嵌合部とを有し、
互いに環状に配置された複数個の前記シリンダ内の前記ピストンの各々の前記吸入口は、互いに対向する位置に偏在して設けられ、
前記吸入口は開閉自在な吸入弁により覆われており、
前記円盤部と前記嵌合部との間に前記円盤部から前記嵌合部に指向して傾斜面が低くなっており、かつ前記吸入口が前記円盤部から延在して貫通形成された傾斜支持部が設けられ、
前記傾斜支持部側の前記吸入口の各々の開口が互いに対向し、
前記吸入弁は、前記吸入口の前記円盤部側の開口を覆う開閉部と、前記開閉部の両端から延在して該開閉部よりも幅狭のループ状アーム部と、前記固定部材により前記ピストンに固定される固定部と、前記ループ状アーム部と前記固定部とを連結して該固定部に比して幅狭の連結部とを有することを特徴とする斜板式圧縮機。
【請求項２】
ケーシングに設けられた導入ポートと、シリンダ内に配置されて斜板が回転動作することに伴い往復動作するピストンに設けられた吸入口とを介して圧縮室内に導入された流体を前記ピストンの往復動作により圧縮した後、前記ケーシングに設けられた導出ポートから圧縮された流体を導出する斜板式圧縮機であって、
前記ピストンは、少なくとも１個の吸入口が該ピストンの軸心から所定距離で離間して貫通形成された円盤部と、前記斜板を嵌合するための嵌合部とを有し、
互いに環状に配置された複数個の前記シリンダ内の前記ピストンの各々の前記吸入口は、互いに対向する位置に偏在して設けられ、
前記吸入口は開閉自在な吸入弁により覆われており、
かつ前記吸入弁が、前記吸入口を覆う開閉部と、前記開閉部の両端から延在して該開閉部よりも幅狭のループ状アーム部と、前記固定部材により前記ピストンに固定される固定部と、前記固定部と前記ループ状アーム部とを連結する連結部とを有し、
前記固定部、前記連結部、前記ループ状アーム部の前記開閉部側の順序で幅が小さくなり、
かつ前記吸入弁を前記円盤部に連結する固定部材がストッパ部を有することを特徴とする斜板式圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、斜板式圧縮機に関し、一層詳細には、自動車用空調装置の構成機器として好適に使用される斜板式圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用空調装置は、通常、凝縮器、蒸発器および圧縮機等を備えている。外部から導入されたエアは、蒸発器へと送られ、該蒸発器のチューブ内を流通する液状冷媒と互いに熱交換される。その結果、エアは潜熱を奪われることにより冷却され、この冷却されたエアが自動車の車内冷房に供される。一方、液状冷媒は気化してガス状冷媒となる。
【０００３】
ガス状冷媒は、次いで、圧縮機により高温・高圧状態にされる。その後、凝縮器へと送気され、該凝縮器にて冷却されることにより凝縮して液状冷媒となる。ガス状冷媒が圧縮機により高温・高圧状態にされることにより、凝縮器における該ガス状冷媒の凝縮が比較的容易に起こるようになる。そして、液状冷媒が蒸発器に送液された後、上記のサイクルが繰り返されることにより自動車の車内冷房が連続的に行われる。
【０００４】
上記したような作用を営む圧縮機としては、往復動式圧縮機が例示されるが、その中でも特に、斜板に固定されたピストンが前記斜板の回転動作に伴いシリンダ内を往復動作する、いわゆる斜板式圧縮機が広汎に使用されている。
【０００５】
近年、このピストンとして、図１６および図１７に示すように、円盤部１の中心から一端部側に偏在して吸気口２、２が設けられたものが提案されている（例えば、特開昭５８−１４６８３号公報および特開昭５８−１４６８４号公報参照）。このようなピストンを備える斜板式圧縮機は、ケーシングに吸気口が設けられた斜板式圧縮機に比して流路が短くなる。このため、ガス状冷媒の温度が上昇することが抑制されるので、ガス状冷媒のシリンダへの充填効率、すなわち、吸入効率が向上する。
【０００６】
なお、吸気口２、２は、ピン３等でピストン４に固定された吸入弁５により開閉される。吸入弁５（図１６参照）としては、例えば、実開平５−２１１８５号公報の図２に示されるものが挙げられる。この吸入弁５は、吸気口２、２を覆う開閉部５ａと、該開閉部５ａの両端から延在した２本のアーム部５ｂ、５ｂと、取付孔６が形成された固定部５ｃと、アーム部５ｂ、５ｂと固定部５ｃとを橋架する連結部５ｄと、固定部５ｃから連結部５ｄに亘って形成された溝５ｅとを有する。そして、該吸入弁５は、取付孔６を通ったピン３によってピストン４に固定されるとともに、ピストン４に嵌合する際にピン３を塑性変形させて形成された縁部３ａが溝５ｅ内に押入されることにより回り止めがなされている。
【０００７】
図示しない蒸発器から送気されてシリンダ内に導入されたガス状冷媒は、吸気口２、２内に貯留され、ピストン４がシリンダ内で後退動作することに伴って該シリンダの圧縮室が負圧になると吸入弁５を押圧する。この押圧に伴ってアーム部５ｂ、５ｂが撓むことにより、開閉部５ａがピストン４から離間する。すなわち、吸入弁５が開き、その結果、円盤部１とシリンダウォールとの間にガス状冷媒が導入される。
【０００８】
このガス状冷媒は、半球状シュー７、７（図１７参照）を介してピストン４に嵌合された斜板８が回転動作することに伴ってピストン４がシリンダ内を図１７における左方に前進動作することにより圧縮される。この圧縮によってガス状冷媒の圧力が所定値以上となることに伴い図示しない吐出弁が開き、その結果、圧縮されたガス状冷媒がシリンダから導出される。このガス状冷媒は、斜板式圧縮機の導出ポート（図示せず）を介して凝縮器へと送気される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
圧縮機の性能は、圧縮効率やピストンを駆動するために要する仕事量等によって判断される。前者は大きいほど好ましく、また、後者は小さいほど好ましい。
【００１０】
圧縮効率を向上させる方法としては、例えば、ピストンとシリンダウォールとの間のシールを良好なものとすればよい。圧縮時におけるガス状冷媒のシリンダ外への漏出量が減少するので、より多量のガス状冷媒を導出できるようになるからである。
【００１１】
ところで、上記した従来技術に係る斜板式圧縮機においては、吸気口２、２が貫通形成された円盤部１におけるピストン４の長手方向に沿う厚みを大きく設定し（図１７参照）、ガス状冷媒が円盤部１とシリンダウォールとの間を拡散する時間を長くすることで両者の間をシールするようにしている。
【００１２】
しかしながら、この場合、必然的にピストン４全体の重量が大となる。したがって、ピストン４を駆動するための仕事量が大きくなるので、自動車に搭載された場合には該自動車の燃費の低下を招いてしまう。
【００１３】
しかも、この場合、ガス状冷媒が円盤部１とシリンダウォールとの間を拡散することを完全に防止することはできない。すなわち、圧縮効率が充分であるとは言い難い。
【００１４】
そこで、図１８に示すように、円盤部１にシール部材９を装着することが想起される。この場合、該シール部材９により円盤部１とシリンダウォールとの間が確実にシールされるので、円盤部１の厚みを薄くすることができる。また、ピストン４の図１８における下方の肉厚も、シール部材９を装着する幅を残して薄くすることができるので、シール部材９が装着された部位と斜板８が嵌合された部位とを接続する連結部の肉厚を薄くすることが可能となり、結局、ピストン４全体を軽量化することができる。
【００１５】
しかしながら、連結部の肉厚をこのように薄くした場合、該連結部の剛性が低下してしまう。このため、ピストン４の耐久性が充分でなくなることが懸念される。
【００１６】
すなわち、ピストン４の軽量化を達成しようとする場合、該ピストン４の耐久性を確保することが困難となるという不具合が惹起される。
【００１７】
また、この種の斜板式圧縮機は、以下の理由から吸入弁５が開いた際に該吸入弁５の開度を制限する吸入弁用バルブストッパを有していないのが通例である。すなわち、図１７および図１８に示されるように、吸入弁５がピストン４の一側壁面に固定されているので、吸入弁用バルブストッパは必然的に該一側壁面に設置しなければならない。しかしながら、この場合、吸入弁用バルブストッパが吐出口側に突出することになるため、吸入弁用バルブストッパを設置しない場合に比してピストン４の死点を後退させなければならない。このため、圧縮効率が著しく低下してしまうという不具合が惹起されるからである。
【００１８】
また、吸入弁用バルブストッパは、開いた吸入弁５を支持するために高強度である必要があるが、そのようなものは概して重量が大である。したがって、吸入弁用バルブストッパが設置されたピストン４を往復動作させるために大きな駆動力を必要とすることになる。
【００１９】
しかしながら、吸入弁用バルブストッパを設置しない場合、吸入弁５を比較的軽量で柔軟な材料から構成することが困難となるという不具合を招く。この種の材料は、ガス状冷媒が通過する際に変形を起こして元の形状に復元しないことがあるからである。このため、吸入弁５の構成材料としては、比較的硬質なものが選定されるが、この場合、該吸入弁５が開き難くなるので、ガス状冷媒の吸入量が制限されてしまい、結局、吸入効率、ひいては圧縮効率の低下を引き起こしてしまう。
【００２０】
また、比較的硬質な材料からなる吸入弁５であっても、何らかの理由により大きな負荷が作用した際には変形を起こしてしまうことが懸念される。すなわち、吸入弁用バルブストッパが設置されていない場合、吸入弁５の耐久性に懸念があるという不具合が顕在化している。
【００２１】
そこで、実開昭５７−１８４２８４号公報には、突出したフランジ部を２箇所有するディスク状の規制プレートを吸入弁とともにピストンの一側面に固定し、ガス状冷媒から押圧されることによりピストンの一側面から離間した吸入弁の一部を前記規制プレートのフランジ部に当接支持させることが記載されている。
【００２２】
しかしながら、この規制プレートは形状が極めて大きく、このため、該規制プレートをピストンに固定することに伴ってピストンの総重量が大きくなってしまう。その結果、ピストンを駆動するための仕事量が大きくなるので、例えば、自動車用空調装置の圧縮機である場合、自動車の燃費の低下を招くという不具合がある。
【００２３】
しかも、この規制プレートを製造する際には、素材からディスク盤を打ち抜いた後に該ディスク盤に切れ込みを入れて舌片部を形成し、さらに該舌片部を屈曲することにより前記フランジ部を形成しなければならない。すなわち、製造工程が煩雑であり、かつ製造コストも大である。
【００２４】
ピストンの死点をより吐出口側に接近させて圧縮効率を向上させるためには、特開昭５５−４６０６３号公報に記載されているように、ピストン４によりガス状冷媒の圧縮が営まれる際、吸入弁５をピストン４に固定するピン３の頭部が吐出口（図示せず）に挿入されるようにすることが有効であるとも考えられる。
【００２５】
しかしながら、吐出口がピン３の頭部が挿入される側から同一形状で貫通形成されている場合、ピストン４が死点に到達する直前、すなわち、ピン３の頭部が吐出口に挿入される直前に、吐出口と該吐出口に接近した頭部とによりガス状冷媒の通路が著しく絞られるという不具合がある。
【００２６】
このような状況下では、シリンダ内において、ガス状冷媒の圧力が一時的ではあるが著しく上昇する。このため、ピストン４や吸入弁５等に著しく大きな負荷が作用するので、これらが損傷してしまうことが懸念される。
【００２７】
特に、圧縮機の運転を開始した直後においては、液状冷媒がシリンダ内に流入してしまうことがあり、この場合には圧縮時におけるシリンダ内の圧力が一層大きなものとなる。
【００２８】
また、シリンダ内の圧力が上昇した場合、必然的に圧縮機を付勢する動力源の仕事量が増加する。このため、例えば、自動車用空調装置の場合、自動車用内燃機関を動力源としているので、自動車の燃費の低下を招くという不具合が惹起される。
【００２９】
一方、上記した吸入弁５には、図１６に示されるように、アーム部５ｂ、５ｂの内周部の長さが短いので可撓性が良好ではなく、このために開閉部５ａがピストン４から離間する距離が短いのでガス状冷媒の吸入効率が小さいという不具合がある。
【００３０】
開閉部５ａのピストン４からの離間距離を大きくして吸入効率を向上するためには、アーム部５ｂ、５ｂの幅を細くするかまたは吸入弁５の厚みを薄くすること等によりアーム部５ｂ、５ｂの可撓性を向上させることが想起される。
【００３１】
しかしながら、前記したいずれの場合においてもアーム部５ｂ、５ｂの剛性が低下する。したがって、長期間に亘る吸入弁５の使用に伴い、該吸入弁５が損傷することが懸念される。すなわち、アーム部５ｂ、５ｂの幅を細くするかまたは吸入弁５の厚みを薄くする場合、吸入弁５の耐久性が乏しくなるという不具合が惹起される。
【００３２】
本発明は上記した種々の問題を解決するためになされたもので、軽量でありながら耐久性に優れるピストンを備えるとともに耐久性に優れた吸入弁を備え、かつ圧縮効率が大きい斜板式圧縮機を提供することを目的とする。
【００３３】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明は、ケーシングに設けられた導入ポートと、シリンダ内に配置されて斜板が回転動作することに伴い往復動作するピストンに設けられた吸入口とを介して圧縮室内に導入された流体を前記ピストンの往復動作により圧縮した後、前記ケーシングに設けられた導出ポートから圧縮された流体を導出する斜板式圧縮機であって、
前記ピストンは、少なくとも１個の吸入口が該ピストンの軸心から所定距離で離間して貫通形成された円盤部と、前記斜板を嵌合するための嵌合部とを有し、
互いに環状に配置された複数個の前記シリンダ内の前記ピストンの各々の前記吸入口は、互いに対向する位置に偏在して設けられ、
前記吸入口は開閉自在な吸入弁により覆われており、
前記円盤部と前記嵌合部との間に前記円盤部から前記嵌合部に指向して傾斜面が低くなっており、かつ前記吸入口が前記円盤部から延在して貫通形成された傾斜支持部が設けられ、
前記傾斜支持部側の前記吸入口の各々の開口が互いに対向し、
前記吸入弁は、前記吸入口の前記円盤部側の開口を覆う開閉部と、前記開閉部の両端から延在して該開閉部よりも幅狭のループ状アーム部と、前記固定部材により前記ピストンに固定される固定部と、前記ループ状アーム部と前記固定部とを連結して該固定部に比して幅狭の連結部とを有することを特徴とする。
【００３４】
円盤部を傾斜支持部に連設してピストンの剛性を向上することにより、ピストンの耐久性を確保することができる。しかも、この場合、傾斜支持部が傾斜しているので、該傾斜支持部を設けることに伴うピストンの重量増加が最小限にとどめられる。このため、比較的小さい仕事量でこのピストンを駆動させることができる。
【００３５】
この場合、傾斜支持部が設けられた位置を避けることなく吸入口を形成できるので、吸入口の形状や位置を自在に設定することができる。これにより、ガス状冷媒等の流体の吸入効率を確保することができる。
【００３６】
円盤部の側周壁部には、シール部材を装着することが好ましい。該円盤部とシリンダウォールとの間を良好にシールすることができ、このため、圧縮効率を向上することができるからである。
【００３７】
また、前記円盤部と前記吸入弁とを連結する固定部材が、前記吸入弁が前記円盤部から離間した際に前記吸入弁を当接支持するストッパ部を有することが好ましい。これにより、吸入弁が必要以上に開いて元の形状に復元しないことを回避することができる。しかも、固定部材に設けられたストッパ部を吸入弁用バルブストッパとして機能させるので、ピストンの総重量が増加することを回避することもできる。
【００３８】
また、本発明は、ケーシングに設けられた導入ポートと、シリンダ内に配置されて斜板が回転動作することに伴い往復動作するピストンに設けられた吸入口とを介して圧縮室内に導入された流体を前記ピストンの往復動作により圧縮した後、前記ケーシングに設けられた導出ポートから圧縮された流体を導出する斜板式圧縮機であって、前記ピストンは、少なくとも１個の吸入口が該ピストンの軸心から所定距離で離間して貫通形成された円盤部と、前記斜板を嵌合するための嵌合部とを有し、前記吸入口は開閉自在な吸入弁により覆われており、前記円盤部と前記吸入弁とを連結する固定部材が、前記吸入弁が前記円盤部から離間した際に前記吸入弁を当接支持するストッパ部を有することを特徴とする。
【００３９】
すなわち、この斜板式圧縮機においても、前記固定部材のストッパ部が前記吸入弁を当接支持する。これにより、吸入弁が必要以上に開いて元の形状に復元しないことを回避することができるとともに、ピストンの総重量が増加することを回避することもできる。
【００４０】
この場合においても、円盤部とシリンダウォールとの間が良好にシールされて圧縮効率を向上することができることから、円盤部の側周壁部にシール部材を装着することが好ましい。
【００４１】
そして、前記ピストンが死点に到達した際に前記固定部材が前記シリンダの吐出口に挿入されることが好ましい。固定部材が存在することによりピストンの死点を後退させる必要がなくなり、したがって、圧縮効率が低下することを回避することができるからである。
【００４２】
また、本発明は、ケーシングに設けられた導入ポートと、シリンダ内に配置されて斜板が回転動作することに伴い往復動作するピストンに設けられた吸入口とを介して圧縮室内に導入された流体を前記ピストンの往復動作により圧縮した後、前記ケーシングに設けられた導出ポートから圧縮された流体を導出する斜板式圧縮機であって、前記ピストンは、少なくとも１個の吸入口が該ピストンの軸心から所定距離で離間して貫通形成された円盤部と、前記斜板を嵌合するための嵌合部とを有し、前記吸入口は開閉自在な吸入弁により覆われており、前記円盤部と前記嵌合部との間に前記円盤部から前記嵌合部に指向して傾斜面が低くなっており、かつ前記吸入口が前記円盤部から延在して貫通形成された傾斜支持部が設けられており、前記円盤部と前記吸入弁とを連結する固定部材が、前記吸入弁が前記円盤部から離間した際に前記吸入弁を当接支持するストッパ部を有することを特徴とする。
【００４３】
この場合、傾斜支持部により円盤部が堅牢に支持される。すなわち、ピストンの剛性を確保することができる。また、上記と同様に、固定部材のストッパ部が前記吸入弁を当接支持するので、吸入弁が必要以上に開いて元の形状に復元しないことを回避することができるとともに、ピストンの総重量が増加することを回避することもできる。
【００４４】
また、本発明は、ケーシングに設けられた導入ポートと、シリンダ内に配置されて斜板が回転動作することに伴い往復動作するピストンに設けられた吸入口とを介して圧縮室内に導入された流体を前記ピストンの往復動作により圧縮した後、前記ケーシングに設けられた導出ポートから圧縮された流体を導出する斜板式圧縮機であって、
前記ピストンは、少なくとも１個の吸入口が該ピストンの軸心から所定距離で離間して貫通形成された円盤部と、前記斜板を嵌合するための嵌合部とを有し、
互いに環状に配置された複数個の前記シリンダ内の前記ピストンの各々の前記吸入口は、互いに対向する位置に偏在して設けられ、
前記吸入口は開閉自在な吸入弁により覆われており、
かつ前記吸入弁が、前記吸入口を覆う開閉部と、前記開閉部の両端から延在して該開閉部よりも幅狭のループ状アーム部と、前記固定部材により前記ピストンに固定される固定部と、前記固定部と前記ループ状アーム部とを連結する連結部とを有し、
前記固定部、前記連結部、前記ループ状アーム部の前記開閉部側の順序で幅が小さくなり、
かつ前記吸入弁を前記円盤部に連結する固定部材がストッパ部を有することを特徴とする。
【００４５】
この場合、前記吸入弁のループ状アーム部および連結部の連結箇所と固定部とを互いに大きく離間させることができる。このため、ループ状アーム部と連結部との連結強度が比較的小さくなるので、ループ状アーム部の可撓性が向上する。すなわち、該ループ状アーム部は、容易に撓みかつ元の形状に容易に復元する。このため、耐久性に優れる吸入弁を構成することができるとともに、開閉部がピストンから容易に離間するようになるので、ガス状冷媒等の流体の吸気効率を向上することができ、結局、圧縮効率を向上することができる。
【００４６】
さらに、本発明は、ケーシングに設けられた導入ポートと、シリンダ内に配置されて斜板が回転動作することに伴い往復動作するピストンに設けられた吸入口とを介して圧縮室内に導入された流体を前記ピストンの往復動作により圧縮した後、前記ケーシングに設けられた導出ポートから圧縮された流体を導出する斜板式圧縮機であって、前記ピストンは、少なくとも１個の吸入口が該ピストンの軸心から所定距離で離間して貫通形成された円盤部と、前記斜板を嵌合するための嵌合部とを有し、前記円盤部と前記吸入弁とを連結する固定部材が、前記吸入弁が前記円盤部から離間した際に前記吸入弁を当接支持するストッパ部を有し、かつ前記ピストンが死点に到達した際に前記固定部材が前記シリンダの吐出口に挿入されることを特徴とする。
【００４７】
この場合、上記したように、ストッパ部により吸入弁の耐久性を確保することができるとともに、固定部材が存在することに伴う圧縮効率の低下を回避することができる。
【００４８】
なお、前記吐出口または前記固定部材の少なくともいずれか一方に前記ピストンによって圧縮される流体の圧力を逃がすための補助通路を設けることが好ましい。ガス状冷媒等の流体がピストンにより圧縮される際に、この補助通路を介して該ガスの圧力を逃がすことができるようになる。すなわち、シリンダ内の圧力が急激に上昇することを回避することができるので、ピストンや吸入弁等が損傷することを回避することができる。
【００４９】
さらに、本発明は、ケーシングに設けられた導入ポートと、シリンダ内に配置されて斜板が回転動作することに伴い往復動作するピストンに設けられた吸入口とを介して圧縮室内に導入された流体を前記ピストンの往復動作により圧縮した後、前記ケーシングに設けられた導出ポートから圧縮された流体を導出する斜板式圧縮機であって、前記ピストンは、少なくとも１個の吸入口が前記ピストンの軸心から所定距離で離間して貫通形成された円盤部と、前記ピストンを往復動作させる斜板を構成する部材を嵌合するための嵌合部とを有し、前記吸入口は開閉自在な吸入弁により覆われており、前記円盤部の側周壁部にはシール部材が装着されており、前記円盤部と前記嵌合部との間に前記円盤部から前記嵌合部に指向してテーパ状に縮径し、かつ前記吸入口が前記円盤部から延在して貫通形成されたテーパ部が設けられており、さらに、前記円盤部から前記嵌合部に亘ってウェブ部が橋架されていることを特徴とする。
【００５０】
この場合、ウェブ部により円盤部が一層堅牢に支持される。このため、ピストンの剛性が一層向上する。
【００５１】
なお、円盤部を、前記嵌合部を挟んで１対有する斜板式圧縮機の場合、一方の円盤部から他方の円盤部に亘ってウェブ部を橋架すればよい。
【００５２】
さらにまた、本発明は、ケーシングに設けられた導入ポートと、シリンダ内に配置されて斜板が回転動作することに伴い往復動作するピストンに設けられた吸入口とを介して圧縮室内に導入された流体を前記ピストンの往復動作により圧縮した後、前記ケーシングに設けられた導出ポートから圧縮された流体を導出する斜板式圧縮機であって、側周壁部にシール部材が装着された円盤部を、前記斜板を嵌合するための嵌合部を挟んで１対有し、かつ一方の円盤部から他方の円盤部に亘ってウェブ部が橋架されていることを特徴とする。
【００５３】
両円盤部の側周壁部にシール部材を装着することにより、上記したように、シール性に優れ、圧縮効率に優れた斜板式圧縮機を構成することができる。
【００５４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る斜板式圧縮機につき好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００５５】
本実施の形態に係る斜板式圧縮機の縦断面概略構成図を図１に示す。この斜板式圧縮機１０においては、所定の角度で傾斜した状態で回転軸１２に固定された円盤状の斜板１４が回転動作することに伴い、該斜板１４に固定されたピストン１６がシリンダ１８内を往復動作する。この斜板式圧縮機１０は、自動車用空調装置においてガス状冷媒を蒸発器から凝縮器へと送気するためのものとして好適に使用される。
【００５６】
この斜板式圧縮機１０のケーシングは、リアハウジング２０、リアシリンダブロック２２、フロントシリンダブロック２４およびフロントハウジング２６が図１における左方からこの順序で連結されてなり、リアハウジング２０とリアシリンダブロック２２との間、およびフロントシリンダブロック２４とフロントハウジング２６との間にはバルブプレート２８、２８がそれぞれ介装されている。そして、両バルブプレート２８、２８とリアシリンダブロック２２およびフロントシリンダブロック２４とにより、図１のＩＩ−ＩＩ線矢視概略断面図である図２に示すように、７２°の角度で互いに離間した５本のシリンダ１８がケーシングの内部に形成される。勿論、ピストン１６は全てのシリンダ１８内に配置されている。
【００５７】
フロントハウジング２６（図１参照）の一端面の中央には中空円筒部３０が突出形成されており、該中空円筒部３０の外周壁部には電磁クラッチ３２がベアリング３３を介して回転自在に嵌合されている。また、リアシリンダブロック２２には導入ポート３４および導出ポート３６が形成されており、かつリアシリンダブロック２２とフロントシリンダブロック２４には、流路３８を介して導出ポート３６に連通する室４０が形成されている。
【００５８】
一方、リアシリンダブロック２２、フロントシリンダブロック２４およびフロントハウジング２６には貫通孔４２、４４、４６がそれぞれ形成されており、回転軸１２はこれら貫通孔４２、４４、４６を通ることによりケーシング内に収容されている。なお、リアシリンダブロック２２およびフロントシリンダブロック２４の各貫通孔４２、４４と回転軸１２との間にはラジアルベアリング４８、４８がそれぞれ介装されており、回転軸１２はこれらラジアルベアリング４８、４８を介してリアシリンダブロック２２およびフロントシリンダブロック２４に回転自在に支持されている。また、フロントハウジング２６の貫通孔４６と回転軸１２との間は、シール部材５０によりシールがなされている。
【００５９】
フロントハウジング２６の貫通孔４６は、該貫通孔４６に比して小径な小貫通孔５２を介して中空円筒部３０の中空部と連通している。回転軸１２の一端部は、この小貫通孔５２を通って中空円筒部３０の外部に突出することによりフロントハウジング２６に支持されている。この突出した回転軸１２の一端部にはボルト穴５４が形成されており、該ボルト穴５４に螺着されたボルト５６により回転軸１２と電磁クラッチ３２を構成するハブ５８とが互いに連結されている。
【００６０】
回転軸１２の中央部には第１〜第４ディスク６０、６２、６４、６６が嵌合されており、かつ第１ディスク６０と第２ディスク６２との間には第１スラストベアリング６８、第２ディスク６２と第３ディスク６４との間には斜板１４、第３ディスク６４と第４ディスク６６との間には第２スラストベアリング７０がそれぞれ介装されるとともに回転軸１２に嵌合されている。
【００６１】
斜板１４の円盤部は、リアシリンダブロック２２、フロントシリンダブロック２４および両バルブプレート２８、２８により形成されるシリンダ１８内まで延在している。そして、この円盤部には半球状シュー７２、７２を介してピストン１６が嵌合されており、後述するように、斜板１４が回転動作することに伴ってピストン１６がシリンダ１８内を往復動作する。
【００６２】
ピストン１６は、図３に示されるように、略左右対称である。このピストン１６は、第１および第２円盤部７４ａ、７４ｂと、該第１および第２円盤部７４ａ、７４ｂからそれぞれ延在してテーパ状に縮径したテーパ部７６、７６および半球状溝７７、７７が形成されたシュー受部７８、７８を有する第１および第２吸気部８０ａ、８０ｂと、シュー受部７８、７８同士を連結する連結部８２とが一体的に構成されてなる。なお、第１吸気部８０ａと第２吸気部８０ｂとは、シュー受部７８、７８同士が互いに対向しかつ所定の間隔で離間するように配置されている。
【００６３】
連結部８２の最大高さは、斜板１４の逃げを確保するために、各シュー受部７８の半球状溝７７の図３における中心よりやや下方となるように設定されている。
【００６４】
この連結部８２からは、図４および図５に示すように、第１および第２円盤部７４ａ、７４ｂの直径方向と平行にウェブ部８４が突出しており、該ウェブ部８４は、第１円盤部７４ａから第２円盤部７４ｂに亘って橋架されている。すなわち、第１および第２円盤部７４ａ、７４ｂはウェブ部８４を介して互いに一体的に連結されており、これにより連結部８２の剛性が向上されている。
【００６５】
ウェブ部８４の高さは、連結部８２と同一高さに設定されている（図３参照）。ウェブ部８４を連結部８２に比して高くした場合、斜板１４の逃げを確保するために、該ウェブ部８４におけるシュー受部７８、７８同士の間の部位を切り欠く等の後加工が必要となるからである。
【００６６】
第１および第２円盤部７４ａ、７４ｂの側周壁部には溝８６、８６がそれぞれ設けられており（図３参照）、該溝８６、８６にはリング状シール部材８８、８８が嵌合されている。第１および第２円盤部７４ａ、７４ｂの厚みは、このリング状シール部材８８、８８よりやや大きい程度である。
【００６７】
第１および第２円盤部７４ａ、７４ｂは、テーパ部７６、７６によって支持される。この場合、第１および第２円盤部７４ａ、７４ｂの厚みが大きい場合に比してピストン１６の重量を小さくすることができる。なお、テーパ部７６、７６の上方は、第１および第２円盤部７４ａ、７４ｂからシュー受部７８、７８に指向して縮径する途中で鈍角的に屈曲されることにより屈曲部９０が設けられている。
【００６８】
すなわち、このピストン１６は、第１および第２円盤部７４ａ、７４ｂがテーパ部７６、７６で支持され、かつウェブ部８４（図４参照）が設けられることによって軽量化がなされるとともに剛性が向上されている。
【００６９】
ピストン１６の正面図である図６に示されるように、第１および第２円盤部７４ａ、７４ｂから第１および第２吸気部８０ａ、８０ｂのテーパ部７６、７６の上方に至るまで、ケーシング（図１参照）の導入ポート３４から導入されたガス状冷媒をバルブプレート２８、２８に形成された吐出口９２、９２へと送気するための３個の吸気口９４ａ〜９４ｃが貫通形成されている。この場合、テーパ部７６、７６を避けることなく吸気口９４ａ〜９４ｃを設けることができるので、該吸気口９４ａ〜９４ｃの形状や位置を自在に設定することができる。したがって、テーパ部７６、７６を設けることに伴ってガス状冷媒のシリンダ１８への吸入効率が低下することはない。
【００７０】
吸気口９４ａ〜９４ｃの開口をテーパ部７６、７６に設けた場合、この開口の面積は、従来技術に係る往復動式圧縮機が備えるピストン４（図１７参照）における垂直面に設けられた吸気口２に比して大きくなる。しかも、吸気口９４ａ〜９４ｃの全長が吸気口２に比して短くなる。
【００７１】
なお、吸気口９４ａ〜９４ｃは、後述する吸入弁９８の開閉部１００の幅を最小にし、かつ吸気口９４ａ、９４ｂ同士および吸気口９４ｂ、９４ｃ同士が第１および第２円盤部７４ａ、７４ｂの強度を損なうことのない距離で離間するように設けられている。具体的には、吸気口９４ａ〜９４ｃの直径が６ｍｍ程度である場合、吸気口９４ａ、９４ｂ同士および吸気口９４ｂ、９４ｃ同士は約２ｍｍに設定されている。
【００７２】
そして、吸気口９４ａ〜９４ｃの数を３個とすることにより、吸気口を４個以上設ける場合に比して所定範囲内での吸気口９４ａ〜９４ｃの全開口面積を大きくすることができる。このため、ガス状冷媒の流動抵抗が一層低下するので、吸入効率が一層向上する。
【００７３】
ここで、第１円盤部７４ａの断面を拡大して図７に示す。この図７から了解されるように、テーパ部７６は、第１円盤部７４ａの側周壁部の端部と吸気口９４ａ〜９４ｃとの間を起点として傾斜している。これにより、後述するように、第１円盤部７４ａとテーパ部７６との連結箇所に集中する応力を小さくすることができ、したがって、ピストン１６の耐久性を向上することができる。
【００７４】
また、屈曲部９０は、吸気口９４ａ〜９４ｃのシュー受部７８側の開口が屈曲するように設けられている。屈曲部９０が存在することにより、ピストン１６の耐久性を一層向上することができる。
【００７５】
以上の構成は、第２円盤部７４ｂ側においても同様である。
【００７６】
吸気口９４ａ〜９４ｃの第１および第２円盤部７４ａ、７４ｂ側の開口には、開閉自在な吸入弁９８が配設されている（図６参照）。この吸入弁９８は、図８に示すように、吸気口９４ａ〜９４ｃを開閉する開閉部１００と、該開閉部１００の両端部から延在して第１および第２円盤部７４ａ、７４ｂの外周に沿い湾曲した第１および第２ループ状アーム部１０２ａ、１０２ｂと、該第１および第２ループ状アーム部１０２ａ、１０２ｂの連結箇所から立ち上がった連結部１０４と、該連結部１０４の先端部に配置されてＵ字状孔１０６が設けられた略Ｕ字型の固定部１０７とを有し、このため、該吸入弁９８には、開閉部１００、固定部１０７、第１および第２ループ状アーム部１０２ａ、１０２ｂに囲繞された孔部１０８が形成されている。この孔部１０８が存在することにより吸入弁９８を軽量なものとすることができるので、該吸入弁９８を第１および第２円盤部７４ａ、７４ｂに固定することに伴うピストン１６の重量増加を最小限にとどめることができる。
【００７７】
連結部１０４は、第１および第２ループ状アーム部１０２ａ、１０２ｂの連結箇所から固定部１０７に亘り橋架されている。この連結部１０４の幅Ｗ１は、固定部１０７の幅Ｗ２に比して小さく設定されている。このため、第１および第２ループ状アーム部１０２ａ、１０２ｂの内周部の長さは、従来技術に係る吸入弁５のアーム部５ｂ、５ｂの内周部に比して著しく長い。これにより、後述するように、第１および第２ループ状アーム部１０２ａ、１０２ｂの可撓性を向上することができる。
【００７８】
また、第１および第２ループ状アーム部１０２ａ、１０２ｂの幅は、開閉部１００側から連結部１０４側に指向するにつれて広くなっている。すなわち、図８に示されるように、第１および第２ループ状アーム部１０２ａ、１０２ｂにおける連結部１０４側の幅ｔ１は、開閉部１００側の幅ｔ２に比して広く設定されている。これにより、吸入弁９８の耐久性が一層確保される。
【００７９】
吸入弁９８は、Ｕ字状孔１０６に胴部が通された固定部材としてのリベット１１０（図１、図３、図４および図６参照）がピストン１６に設けられたリベット穴１１２（図１および図３参照）に嵌合されることにより第１および第２円盤部７４ａ、７４ｂに連結されている。そして、吸入弁９８はリベット１１０の塑性変形された頭部により第１および第２円盤部７４ａ、７４ｂに指向して常時押圧されており、これにより該吸入弁９８の回り止めがなされている。
【００８０】
ここで、図９に示されるように、リベット１１０の頭部の側周壁部にはストッパ部１１４が突出形成されている。そして、該ストッパ部１１４において開閉部１００が当接する側の端面の隅部は、湾曲形成されている。
【００８１】
該リベット１１０は、図６から諒解されるように、ストッパ部１１４が吸入弁９８の開閉部１００に対向するようにリベット穴１１２に嵌合されている。開閉部１００が開いた場合、後述するように、該開閉部１００はストッパ部１１４に当接する。
【００８２】
第１および第２吸気部８０ａ、８０ｂのシュー受部７８、７８の半球状溝７７、７７（図３参照）には半球状シュー７２、７２の半球部が収容されており、該半球状シュー７２、７２の平面部同士は斜板１４の円盤部を介して対向している（図１参照）。すなわち、斜板１４は２個の半球状シュー７２、７２で挟持されており、これによりピストン１６が斜板１４に嵌合されている。
【００８３】
両バルブプレート２８、２８には、上記したように、シリンダ１８内で圧縮されたガス状冷媒を吐出するための吐出口９２、９２がそれぞれ形成されている。各シリンダ１８とフロントハウジング２６およびリアハウジング２０の各室４０とは、これら吐出口９２、９２により連通されている。
【００８４】
図１０に示されるように、各吐出口９２は、シリンダ１８から室４０に指向してテーパ状に縮小している。すなわち、吐出口９２において、リベット１１０が挿入される側の開口は面取りがなされている。
【００８５】
また、各吐出口９２の形状は、シリンダ１８側または室４０側のいずれにおいてもリベット１１０の頭部と相似形であり、かつ該頭部に比してやや大きく形成されている。すなわち、ピストン１６が死点に到達した場合、図１１に示すように、リベット１１０の頭部は遊びがある状態で吐出口９２に挿入される。
【００８６】
吐出口９２の室４０側の開口には、図１２に示すように、吐出弁１１６が配置されている。この吐出弁１１６は、円環部１１８と、該円環部１１８からそれぞれ延在してかつ互いに７２°離間した５本の枝部１２０と、各枝部１２０の先端部に形成された円状部１２２とを一体的に有する。円環部１１８の中央には大貫通孔１２４が形成されており、フロントハウジング２６側の吐出弁１１６における該大貫通孔１２４には回転軸１２が通されている。また、該大貫通孔１２４の周囲にはピン１２５（図１参照）を通すためのピン孔１２６が設けられている。一方、各円状部１２２は各シリンダ１８の吐出口９２を開閉自在に覆っている。
【００８７】
吐出弁１１６の外側には、図１３に示すように、吐出弁用バルブストッパ１２８が配置されている。該吐出弁用バルブストッパ１２８は、小円環部１３０と、該小円環部１３０からそれぞれ延在して互いに７２°離間した５本の枝部１３２とを一体的に有し、吐出弁１１６の枝部１２０（図１２参照）は、バルブプレート２８、２８と吐出弁用バルブストッパ１２８の枝部１３２との間に介装されている。
【００８８】
これら枝部１３２は、吐出弁１１６の枝部１２０と円状部１２２との境界に対応する位置からフロントハウジング２６またはリアハウジング２０の室４０側に指向して屈曲し、かつ円状部１２２の端部に対応する位置からバルブプレート２８、２８側に指向して屈曲した屈曲部１３４を有する（図１および図１３参照）。後述するように、吐出弁１１６の円状部１２２がバルブプレート２８、２８から離間した際、該円状部１２２は吐出弁用バルブストッパ１２８の屈曲部１３４に当接して支持される。この支持により、吐出弁１１６が変形することが回避される。
【００８９】
また、吐出弁用バルブストッパ１２８の枝部１３２同士は、該枝部１３２と一体的な大円環部１３６により互いに全て連結されている（図１３参照）。この大円環部１３６には、ボルト孔１３７が設けられた複数個の固定部１３８が突出形成されている。すなわち、フロントシリンダブロック２４とフロントハウジング２６との間またはリアシリンダブロック２２とリアハウジング２０との間に介装された吐出弁用バルブストッパ１２８は、ボルト孔１３７を通ってフロントハウジング２６からリアハウジング２０までを連結する図示しないボルトによりケーシングに位置決め固定される。
【００９０】
さらに、吐出弁用バルブストッパ１２８の小円環部１３０には、吐出弁１１６の円環部１１８のピン孔１２６に対応する位置にピン孔１４０が設けられている。これら両ピン孔１２６、１４０を通ったピン１２５（図１参照）がフロントシリンダブロック２４とフロントハウジング２６、またはリアシリンダブロック２２とリアハウジング２０に螺着されることにより、吐出弁１１６がケーシングに位置決め固定される。
【００９１】
リアハウジング２０の各室４０およびフロントハウジング２６の各室４０は流路３８に連通しており、かつ該流路３８は導出ポート３６に連通している。すなわち、各室４０は流路３８を介して導出ポート３６に連通しており、導入ポート３４から斜板式圧縮機１０内に導入されたガス状冷媒は、シリンダ内にてピストン１６で圧縮された後、吐出口９２、室４０を介して導出ポート３６から導出される。
【００９２】
フロントハウジング２６の中空円筒部３０の外周壁部に嵌合された電磁クラッチ３２（図１参照）は、回転軸１２を回転動作または回転停止させるための機器である。
【００９３】
この電磁クラッチ３２は、上記したハブ５８と、該ハブ５８にボルト１４１を介して連結されたクラッチ板１４２と、ロータ１４４と、該ロータ１４４内に収容された電磁石コイル１４６とを具備して構成されている。このうち、ロータ１４４の側周壁部には図示しないベルトが装着されており、該ベルトは自動車用内燃機関（図示せず）を構成する駆動軸（図示せず）にも装着されている。また、ハブ５８には、上記したように、ボルト５６を介して回転軸１２が連結されている。
【００９４】
電磁石コイル１４６への通電または通電停止は、自在に設定することができる。後述するように、電磁石コイル１４６へ通電または通電停止することにより、回転軸１２を回転動作または停止させることができる。
【００９５】
本実施の形態に係る斜板式圧縮機１０は基本的には以上のように構成されるものであり、次にその作用について説明する。
【００９６】
まず、図示しない自動車用内燃機関を付勢することにより該自動車用内燃機関を構成する駆動軸（図示せず）を回転動作させる。その結果、前記ベルトの作用によりロータ１４４（図１参照）が回転付勢される。
【００９７】
ここで、電磁石コイル１４６への通電がなされていない場合、クラッチ板１４２がロータ１４４に引き寄せられることはない。このため、クラッチ板１４２とロータ１４４とが互いに離間した状態を維持するので、ロータ１４４が回転動作することに伴いクラッチ板１４２およびハブ５８が回転動作することはない。したがって、回転軸１２が回転動作することはない。
【００９８】
一方、電磁石コイル１４６に通電がなされた場合、磁力の発生により該電磁石コイル１４６にクラッチ板１４２が引き寄せられ、その結果、クラッチ板１４２がロータ１４４に当接する。したがって、ロータ１４４の回転動作に伴ってクラッチ板１４２およびハブ５８が回転動作し、これにより回転軸１２が回転動作される。この場合、斜板１４も回転動作し、これによりピストン１６がシリンダ１８内を往復動作するに至る。
【００９９】
図示しない蒸発器から導入ポート３４を介してケーシングの内部に導入されたガス状冷媒は、図示しない供給通路を介してシリンダ１８内に供給され、吸気口９４ａ〜９４ｃのテーパ部７６、７６側の開口に到達する。
【０１００】
この場合、吸気口９４ａ〜９４ｃのテーパ部７６、７６側の開口は、従来技術に係る往復動式圧縮機が備えるピストンにおける垂直面に設けられた吸気口２の開口に比して開口面積が大きく、かつ通路部の全長が短い。したがって、吸気口９４ａ〜９４ｃでは、吸気口２に比してガス状冷媒の流動抵抗が小さくなる。このため、１回の吸入行程におけるガス状冷媒の吸入量を増加することができる。
【０１０１】
吸気口９４ａ〜９４ｃ内に貯留されたガス状冷媒は、ピストン１６が後退動作することにより、第１または第２円盤部７４ａ、７４ｂとバルブプレート２８、２８の間、すなわち、圧縮室が負圧となると、その圧力差により吸入弁９８を押圧する。この押圧によって、該吸入弁９８の第１および第２ループ状アーム部１０２ａ、１０２ｂ（図８参照）が撓み、開閉部１００が第１または第２円盤部７４ａ、７４ｂから離間する。すなわち、吸気口９４ａ〜９４ｃの第１または第２円盤部７４ａ、７４ｂ側の開口が開放され、ガス状冷媒が圧縮室に導入される。
【０１０２】
上記したように、連結部１０４の幅Ｗ１は固定部１０７の幅Ｗ２に比して小さい。このため、第１および第２ループ状アーム部１０２ａ、１０２ｂの内周部が著しく長くなり、その結果、第１および第２ループ状アーム部１０２ａ、１０２ｂと連結部１０４との連結箇所と、固定部１０７とを従来技術に係る吸入弁５に比して互いに大きく離間させることができる。これにより、第１および第２ループ状アーム部１０２ａ、１０２ｂと連結部１０４との連結剛性が比較的小さくなるので、第１および第２ループ状アーム部１０２ａ、１０２ｂの可撓性が向上する。すなわち、開閉部１００が第１または第２円盤部７４ａ、７４ｂから容易に離間するようになるので、ガス状冷媒の吸気効率を向上することができる。
【０１０３】
しかも、この場合、第１および第２ループ状アーム部１０２ａ、１０２ｂの幅が開閉部１００側から連結部１０４側に指向するにつれて広くなっているので、第１および第２ループ状アーム部１０２ａ、１０２ｂが撓む際に該連結箇所に発生する応力集中に対して充分な強度を確保することができる。換言すれば、吸入弁９８の耐久性を確保することができる。
【０１０４】
第１または第２円盤部７４ａ、７４ｂから離間した開閉部１００は、図１４に示されるように、リベット１１０のストッパ部１１４に当接して支持される。すなわち、このピストン１６においては、リベット１１０のストッパ部１１４が吸入弁用バルブストッパとして作用する。この当接支持により開閉部１００がそれ以上開くことが阻止され、これにより吸入弁９８が変形することが回避される。このため、吸入弁９８の耐久性を一層向上することができる。
【０１０５】
しかも、このリベット１１０においては、ストッパ部１１４における開閉部１００に当接する側の端面の隅部が湾曲形成されているので、開閉部１００が当接する際にストッパ部１１４の隅部により開閉部１００が損傷することを回避することができる。
【０１０６】
圧縮室に導入されたガス状冷媒は、該圧縮室内でピストン１６の前進動作により圧縮される。例えば、図１においては、リアシリンダブロック２２側の圧縮室にガス状冷媒が導入されるとともにフロントシリンダブロック２４側の圧縮室で圧縮されたガス状冷媒が導出されている状態が示されている。
【０１０７】
この圧縮に伴い、圧縮室内の圧力が第２円盤部７４ｂ側の吸気口９４ａ〜９４ｃ内に比して高くなるので、第２円盤部７４ｂ側の吸入弁９８の開閉部１００が第２円盤部７４ｂに指向して押圧される。その結果、第２円盤部７４ｂ側の吸気口９４ａ〜９４ｃの開口が開閉部１００により閉塞される。
【０１０８】
すなわち、図１に示される場合、圧縮室にてガス状冷媒が圧縮される際、第２円盤部７４ｂに形成された吸気口９４ａ〜９４ｃは吸入弁９８の開閉部１００により閉塞されている。このため、ガス状冷媒が吸気口９４ａ〜９４ｃを逆流することがないので、ガス状冷媒を効率よく圧縮することができる。
【０１０９】
ピストン１６が前進動作する際には、圧縮されたガス状冷媒により、第２円盤部７４ｂに高圧力が作用する。しかしながら、第２円盤部７４ｂとシュー受部７８との間にはこれらと一体的なテーパ部７６が設けられているので、第２円盤部７４ｂは該テーパ部７６によって堅牢に支持される。このため、第２円盤部７４ｂの端部が屈曲変形することが著しく抑制される。勿論、第１円盤部７４ａ側においても同様である。
【０１１０】
換言すれば、テーパ部７６、７６が第１および第２円盤部７４ａ、７４ｂを支持する支持部として機能することにより、ピストン１６の剛性を確保することができる。この場合、テーパ部７６、７６が傾斜しているので、ピストン１６の重量増加を最小限にとどめることができる。
【０１１１】
そして、この場合、テーパ部７６、７６は、上記したように第１および第２円盤部７４ａ、７４ｂの側周壁部の端部と吸気口９４ａ〜９４ｃとの間を傾斜起点としている（図６参照）。すなわち、第１および第２円盤部７４ａ、７４ｂは、その側周壁部近傍からテーパ部７６、７６により堅牢に支持される。このため、ガス状冷媒が圧縮されることに伴い第１および第２円盤部７４ａ、７４ｂとテーパ部７６、７６との連結箇所に発生する応力を小さくすることができる。
【０１１２】
しかも、テーパ部７６、７６がテーパ状に縮径しているので、第１および第２円盤部７４ａ、７４ｂは、内方に湾曲した薄肉の傾斜部により支持される場合に比して堅牢に支持される。
【０１１３】
さらに、テーパ部７６、７６には屈曲部９０、９０が設けられているので、該テーパ部７６、７６は、直線状に傾斜したテーパ部に比して剛性が高い。このため、第１および第２円盤部７４ａ、７４ｂが一層堅牢に支持される。
【０１１４】
以上のようなことから、ピストン１６の剛性を向上することができ、結局、該ピストン１６の耐久性を向上することができる。
【０１１５】
さらにその上、このピストン１６においては、第１円盤部７４ａから第２円盤部７４ｂに亘りウェブ部８４が橋架されている。このため、第１および第２円盤部７４ａ、７４ｂはこのウェブ部８４にも支持されるので、ピストン１６が変形することが一層抑制される。すなわち、ピストン１６の耐久性が一層向上する。
【０１１６】
また、第１および第２円盤部７４ａ、７４ｂとシリンダウォールとの間はリング状シール部材８８、８８によりシールされている。このため、ガス状冷媒が吐出口９２、９２以外から漏出することはない。すなわち、この斜板式圧縮機１０は、圧縮効率が大きい。
【０１１７】
しかも、吸気口９４ａ〜９４ｃの数を第１および第２円盤部７４ａ、７４ｂの所定の範囲内で３個とすることにより、第１および第２円盤部７４ａ、７４ｂの強度を損なうことなく該吸気口９４ａ〜９４ｃの全開口面積を大きくしているので、ガス状冷媒の吸気効率、ひいては圧縮効率を一層向上することができる。
【０１１８】
また、吸入弁９８の開閉部１００の幅を吸気口９４ａ〜９４ｃを充分に覆うことが可能である程度とすればよいので、第１および第２ループ状アーム部１０２ａ、１０２ｂの長さが大きくなる。このため、該第１および第２ループ状アーム部１０２ａ、１０２ｂの可撓性が向上するので、開閉部１００が第１および第２円盤部７４ａ、７４ｂから離間する際に第１および第２ループ状アーム部１０２ａ、１０２ｂと連結部１０４との連結箇所に発生する応力が著しく大きくなることもない。したがって、該吸入弁９８の耐久性も確保することができる。
【０１１９】
なお、ピストン１６が死点に到達した際、リベット１１０の頭部は吐出口９２に遊びがある状態で挿入される。このため、リベット１１０の頭部のためにピストン１６の死点を後退させる必要はない。したがって、リベット１１０が存在することにより圧縮効率が低下することはない。
【０１２０】
しかも、この場合、吐出口９２がリベット１１０の頭部と相似形であるので、ガス状冷媒がバルブプレート２８、２８で遮られて圧縮室内に残留することが著しく抑制される。すなわち、シリンダ１８内にて圧縮されたガス状冷媒が効率よく室４０へ導出されるので、圧縮効率が一層向上する。
【０１２１】
また、吐出口９２におけるリベット１１０の頭部が挿入される側の開口が面取りされているので、ガス状冷媒の圧力を逃がすことができる。すなわち、吐出口９２の面取り部は、ガス状冷媒の圧力を逃がす補助通路として機能する。
【０１２２】
図１において、シリンダ１８のフロントシリンダブロック２４側の圧縮室で圧縮されたガス状冷媒は、バルブプレート２８に設けられた吐出口９２から室４０へ導出される。この際、吐出弁１１６がガス状冷媒に押圧されて開き、吐出弁用バルブストッパ１２８の枝部１３２の屈曲部１３４に当接する。
【０１２３】
ガス状冷媒は、さらに、流路３８を介して導出ポート３６へと送気され、次いで、該導出ポート３６から図示しない凝縮器へと送気される。
【０１２４】
この場合、ガス状冷媒の流通過程は、ケーシングに吸気口が設けられた場合に比して短くなる。したがって、ガス状冷媒の温度が上昇することが抑制されるので、圧縮室への充填効率、すなわち、吸入効率を向上することができる。
【０１２５】
なお、図１において、フロントシリンダブロック２４側の圧縮室に供給されたガス状冷媒が圧縮されて室４０へと導出される一方で、次に圧縮・導出されるガス状冷媒がリアシリンダブロック２２側の圧縮室に導入される。
【０１２６】
そして、斜板１４が１／２回転動作すると、斜板１４の円盤部は、図１５に示されるように図１と逆位相となる。その結果、ピストン１６が図１５における右端へと移動し、これに伴いリアシリンダブロック２２側の圧縮室に導入されたガス状冷媒が圧縮・導出されるとともに、次に圧縮・導出されるガス状冷媒がフロントシリンダブロック２４側の圧縮室に導入される。すなわち、１本のシリンダ１８においては、回転軸１２が１回転することによりガス状冷媒の吸入・排気が営まれる。
【０１２７】
なお、上記した実施の形態においては、テーパ部７６、７６の傾斜面に屈曲部９０、９０を設けるようにしているが、第１および第２円盤部７４ａ、７４ｂが充分に支持され、ピストン１６の剛性が確保されるのであれば、屈曲部９０、９０を特に設ける必要がないことはいうまでもない。
【０１２８】
また、この実施形態では、リベット１１０の側周壁部の一部から突出形成したストッパ部１１４を例示して説明したが、リベットの頭部の側周壁部の一部を拡径することによりストッパ部としてもよい。また、リベットの側周壁部に円環状部材を嵌合し、該円環状部材全体をストッパ部として機能させるようにしてもよい。リベット１１０に代替してねじを使用するようにしてもよいことはいうまでもない。
【０１２９】
さらに、リベット１１０に溝や面取り部を設け、該溝や面取り部を、ガス状冷媒の圧力を逃がすための補助通路とするようにしてもよい。
【０１３０】
そして、吸気口の数は２個にしてもよい。この場合、ピストン１６の軸方向に直交する方向における吸気口の断面形状は真円であってもよいし、長穴であってもよい。
【０１３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る斜板式圧縮機によれば、吸入口が軸心から所定距離で離間して形成された円盤部に傾斜支持部を連設するようにしてピストンを構成している。これにより円盤部にシール部材を装着しかつ該円盤部の肉厚を薄くしてもピストンの剛性を確保することができるので、該ピストンの耐久性が向上するという効果が達成される。
【０１３２】
しかも、傾斜支持部を有しているので、傾斜支持部を設けることに伴うピストンの重量増加が最小限にとどめられる。このため、該ピストンを駆動するために要する仕事量を小さくすることができる。この傾斜支持部に前記吸入口の入口を設けると、開口断面積が大きくなるとともに全長が短くなるので、流体の流動抵抗が低下する。すなわち、流体の吸入効率が向上する。
【０１３３】
また、円盤部からピストンを往復動作させる斜板を嵌合するための嵌合部に亘ってウェブ部を橋架するようにしたので、ピストンの耐久性を一層向上することができる。
【０１３４】
さらに、開閉部の両端から延在したループ状アーム部の幅を、該ループ状アーム部と固定部材が通される固定部とを橋架する連結部に比して小さくするようにして吸入弁を構成している。このため、ループ状アーム部の内周部が著しく長くなり、その結果、該ループ状アーム部と固定部とが互いに大きく離間するようになるので、該ループ状アーム部と連結部との連結剛性が比較的小さくなる。これにより該ループ状アーム部の可撓性が向上するので、結局、該吸入弁が耐久性に優れるようになるとともに、ガス状冷媒等の流体の吸入効率を向上することができる。
【０１３５】
そして、吸入弁とピストンとを連結する固定部材にストッパ部を設け、該ストッパ部により吸入弁の開閉部を当接支持するようにしたので、吸入弁の耐久性が一層向上する。
【０１３６】
以上の構成を適宜組み合わせることにより、軽量でありながら耐久性に優れ、しかも、吸入効率、ひいては圧縮効率が大きい斜板式圧縮機を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る斜板式圧縮機の縦断面概略構成図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線矢視概略断面図である。
【図３】図１の斜板式圧縮機が有するピストンの要部拡大一部縦断面図である。
【図４】図３に示すピストンの概略平面図である。
【図５】図４の要部拡大斜視図である。
【図６】図３に示すピストンの概略正面図である。
【図７】図３の要部拡大縦断面図である。
【図８】前記ピストンに固定された吸入弁の概略正面図である。
【図９】図８の吸入弁を前記ピストンに固定するリベットの拡大説明図である。
【図１０】図９のリベットと、前記ピストンが死点に到達した際に該リベットが挿入される吐出口の要部拡大説明図である。
【図１１】図９のリベットが図１０の吐出口に挿入された状態を示す要部拡大説明図である。
【図１２】吐出口の開口に配置された吐出弁の全体構成説明図である。
【図１３】図１１の吐出弁が開いた際に該吐出弁の円状部に当接して支持する吐出弁用バルブストッパの全体構成説明図である。
【図１４】図８の吸入弁の開閉部が開き、図９のリベットのストッパ部に当接して支持されている状態を示す要部拡大説明図である。
【図１５】シリンダ内においてピストンが図１と逆位相となった状態を示す要部縦断面図である。
【図１６】従来技術に係るピストンの概略正面図である。
【図１７】図１６のピストンの要部拡大縦断面図である。
【図１８】図１７のピストンにシール部材を装着し、かつ肉厚を薄くした状態を示す要部拡大縦断面図である。
【符号の説明】
１０…斜板式圧縮機              １２…回転軸
１４…斜板                      １６…ピストン
１８…シリンダ                  ２８…バルブプレート
３２…電磁クラッチ              ３４…導入ポート
３６…導出ポート                ７２…半球状シュー
７４ａ、７４ｂ…円盤部          ７６…テーパ部
８０ａ、８０ｂ…吸気部          ８４…ウェブ部
８８…リング状シール部材        ９２…吐出口
９４ａ〜９４ｃ…吸気口          ９８…吸入弁
１００…開閉部                  １０２ａ、１０２ｂ…ループ状アーム部
１０７…固定部                  １１０…リベット
１１４…ストッパ部              １１６…吐出弁
１２２…円状部                  １２８…吐出弁用バルブストッパ
１４２…クラッチ板              １４４…ロータ
１４６…電磁石コイル
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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