(57)【要約】【課題】吐出弁の変形防止とリテーナに形成された冷媒流出孔の開口面積増加によるコンプレッサー性能の向上が共に実現できる斜板式コンプレッサを提供する。【解決手段】駆動軸の回転により揺動可能とされた斜板に取り付けられたピストンがシリンダボア内を往復運動して、吸入室から冷媒を吸入して圧縮した後、その圧縮した冷媒を吐出孔より吐出室へと吐出する斜板式コンプレッサにおいて、前記吐出孔２４を開閉自在とする吐出弁２６と、圧縮された冷媒により前記吐出孔を開放させた時に前記吐出弁に接して支えるバックアップ部２９及び前記吐出孔から吐出された冷媒を前記吐出室へと流出させる冷媒流出孔３０が形成されたリテーナ２７と、を備え、前記バックアップ部の先端部形状を、前記吐出弁の先端部形状に合わせて形成した。【選択図】図２
2009180135.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸（４）の回転により揺動可能とされた斜板（１５）に取り付けられたピストン（９）がシリンダボア（８）内を往復運動して、吸入室（２０）から冷媒を吸入して圧縮した後、その圧縮した冷媒を吐出孔（２４）より吐出室（２１）へと吐出する斜板式コンプレッサにおいて、
前記吐出孔（２４）を開閉自在とする吐出弁（２６）と、圧縮された冷媒により前記吐出孔（２４）を開放させた時に前記吐出弁（２６）に接して支えるバックアップ部（２９）及び前記吐出孔（２４）から吐出された冷媒を前記吐出室（２１）へと流出させる冷媒流出孔（３０）が形成されたリテーナ（２７）と、を備え、
前記バックアップ部（２９）の先端部形状を、前記吐出弁（２６）の先端部形状に合わせて形成した
ことを特徴とする斜板式コンプレッサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、斜板式コンプレッサに関し、詳細には吐出弁を支えてバックアップするリテーナに形成された冷媒流出孔の開口面積を充分に確保するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の斜板式コンプレッサとしては、特許文献１にその一例が開示されている。斜板式コンプレッサでは、駆動軸の回転により揺動可能とされた斜板に取り付けられたピストンがシリンダボア内で往復運動することにより吸入室から吸入した冷媒を圧縮し、その圧縮した冷媒を吐出孔を介して吐出室へと吐出させるように構成されている。
【０００３】
通常の場合、吐出孔の周辺には、吐出孔を開閉自在とする吐出弁と、この吐出弁が開いたときに圧縮冷媒圧力で変形しないように該吐出弁をバックアップして支えるためのリテーナが設けられている。
【０００４】
シリンダボア内に吸入された冷媒がピストンで圧縮されると、その圧縮冷媒の圧力によって吐出孔を塞いでいる吐出弁が開き、該吐出弁をバックアップしているリテーナに形成された冷媒流出孔より前記吐出室へと圧縮冷媒が吐出される。
【０００５】
前記リテーナには、高圧に圧縮された冷媒が吐出孔から吐出室へと噴出されるため、この高圧冷媒圧力で吐出弁が折れ曲がらないように該吐出弁を支えるバックアップ部が設けられている。かかるバックアップ部は、吐出弁を覆うことのできる大きさとされ、また吐出弁が吐出孔を塞いでいるときには接触しないような形状とされている。
【特許文献１】特許第３９１５２２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、吐出弁の折れ曲がれを防止するために、該吐出弁の大きさに対してバックアップ部の大きさを必要以上に大きくした場合には、このバックアップ部の前方に形成される冷媒流出孔が狭くなり、吐出室へ吐出される圧縮冷媒量が少なくなってコンプレッサ性能が低下する。一方、コンプレッサ性能の向上を目的として冷媒流出孔を必要以上に大きくした場合には、吐出弁の先端がバックアップ部でカバーされず、高圧冷媒により吐出弁が異常変形或いは折れ曲がる可能性がある。
【０００７】
そこで、本発明は、吐出弁の変形防止とリテーナに形成された冷媒流出孔の開口面積増加によるコンプレッサー性能の向上が共に実現できる斜板式コンプレッサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、駆動軸の回転により揺動可能とされた斜板に取り付けられたピストンがシリンダボア内を往復運動して、吸入室から冷媒を吸入して圧縮した後、その圧縮した冷媒を吐出孔をより吐出室へと吐出する斜板式コンプレッサにおいて、前記吐出孔を開閉自在とする吐出弁と、圧縮された冷媒により前記吐出孔を開放させた時に前記吐出弁に接して支えるバックアップ部及び前記吐出孔から吐出された冷媒を前記吐出室へと流出させる冷媒流出孔が形成されたリテーナと、を備え、前記バックアップ部の先端部形状を、前記吐出弁の先端部形状に合わせて形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、吐出弁を支えるリテーナに形成されたバックアップ部の先端部形状を吐出弁の先端部形状に合わせて形成したので、無駄スペースがなく吐出弁全体をバックアップ部で支えることができ、高圧冷媒による吐出弁の異常変形或いは折れ曲がりを防止することができる上、バックアップ部前方の冷媒流出孔を大きくすることができる。
【００１０】
したがって、本発明の斜板式コンプレッサでは、吐出弁の変形防止とリテーナに形成された冷媒流出孔の開口面積増加によるコンプレッサー性能の向上を共に実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を適用した具体的な実施形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１２】
図１は本実施形態の斜板式可変容量コンプレッサの全体断面図、図２は図１の斜板式可変容量コンプレッサに形成される吐出孔を開閉自在とする吐出弁及びリテーナの平面図、図３は図１の斜板式可変容量コンプレッサに形成される吐出孔周縁部の要部拡大断面図、図４は比較例として示す斜板式可変容量コンプレッサに形成される吐出孔を開閉自在とする吐出弁及びリテーナの平面図である。
【００１３】
図１に示すように、斜板式可変容量コンプレッサ１は、ハウジング２を有する。このハウジング２は、シリンダブロック２ａと、このシリンダブロック２ａの一方の側面に配置されたフロントヘッド２ｂと、シリンダブロック２ａの他方の側面に配置されたリアヘッド２ｃとが組み付けられることによって構成されている。
【００１４】
シリンダブロック２ａとフロントヘッド２ｂには、クランク室１０を貫通するよう駆動軸４が配置されている。駆動軸４の両端側は、ラジアル軸受部５，６を介してシリンダブロック２ａとフロントヘッド２ｂに回転自在に支持されている。駆動軸４は、その一端側がフロントヘッド２ｂより外に突出し、この突出した箇所にエンジンの回転を受けるプーリ（図示せず）が固定されている。駆動軸４は、このように一端側に固定されたプーリより駆動力を受けて回転するよう構成されている。
【００１５】
シリンダブロック２ａには、複数のシリンダボア８が形成されている。複数のシリンダボア８は、駆動軸４を中心とする円周上に等間隔に形成されている。各シリンダボア８には、ピストン９が摺動自在に配置されている。
【００１６】
フロントヘッド２ｂには、複数のシリンダボア８に連通するクランク室１０が形成されている。クランク室１０には、駆動軸４の外周に固定されたロータ１１と、駆動軸４の外周に軸方向に移動自在に配置されたスリーブ１２と、スリーブ１２の外周側に配置されたジャーナル１３と、ジャーナル１３とロータ１１間を連結する連結リンク１４と、ジャーナル１３の外周に固定された斜板１５と、この斜板１５の外周部に一対のシュー１６を介して係合された各ピストン９の後端側がそれぞれ設けられている。
【００１７】
スリーブ１２の外周面は、略円弧状に形成されており、ジャーナル１３がスムーズに傾斜角度を可変するよう案内する。スリーブ１２の両端には、第１及び第２バネＳ１，Ｓ２がそれぞれ配置され、この第１及び第２バネＳ１，Ｓ２のバネ力の均衡によって、運転停止後に斜板１５が初期駆動位置に戻される。
【００１８】
連結リンク１４は、第１回転支点部１４ａによってロータ１１に、第２回転支点部１４ｂによってジャーナル１３にそれぞれ連結されている。
【００１９】
駆動軸４が回転すると、ロータ１１、連結リンク１４及びジャーナル１３によって斜板１５に回転が伝達され、各ピストン９がシリンダボア８内を往復移動する。また、斜板１５の傾斜角度によって各ピストン９のストロークが可変され、冷媒の吐出容量が可変される。
【００２０】
リアヘッド２ｃには、冷媒ガスの吸入室２０と吐出室２１とが形成されている。吸入室２０は、吸入ポート（図示せず）を介して冷凍サイクルのエバポレータの出口側に接続されている。吐出室２１は、吐出ポート（図示せず）を介して冷凍サイクルの凝縮器の入口側に接続されている。また、吸入室２０と吐出室２１は、シリンダブロック２ａとリアヘッド２ｃ間に設けられたバルブプレート２５と吐出弁２６とリテーナ２７のうちバルブプレート２５により仕切られている。双方の室を仕切るバルブプレート２５には、各シリンダボア８に対応して吐出孔２４と吸入孔２３がそれぞれ形成されている。バルブプレート２５と吐出弁２６とリテーナ２７については、図２及び図３を参照して後述する。
【００２１】
また、クランク室１０と吸入室２０との間には、常時連通する抽気通路（図示せず）が形成されている。これに対して、クランク室１０と吐出室２１との間には、給気通路（図示せず）が形成されている。給気通路には、図示しない圧力制御弁が配置されている。クランク室１０の圧力は、圧力制御弁の開度を制御することによって調整可能とされる。
【００２２】
上記構成において、駆動軸４が回転すると、この回転力により斜板１５が回転し、複数のピストン９がシリンダボア８内を往復動する。そして、ピストン９の吸入行程（上死点から下死点に移動する行程）では、シリンダボア８内の減圧によって吸入孔２３が開口する。これによって、冷媒ガスが吸入室２０よりシリンダボア８に供給される。
【００２３】
ピストン９の圧縮行程（下死点から上死点に移動する行程）では、吸入孔２３が閉口し、ピストン９によってシリンダボア８内の冷媒ガスが断熱圧縮される。この圧縮された高温高圧の冷媒ガスが吐出孔２４より吐出室２１に排出される。吐出室２１に吐出された高温高圧の冷媒は、吐出ポートより斜板式可変容量コンプレッサ１外に吐出される。吐出された冷媒は、冷凍サイクルを循環して冷房等に供されて再び斜板式可変容量コンプレッサ１に戻ってくる。
【００２４】
このような斜板式可変容量コンプレッサ１の駆動時にあって、冷凍サイクルの熱負荷が大きくなると、圧力制御弁によって給気通路を介してクランク室１０に送られる冷媒量が減らされ、クランク室１０の圧力が低圧側に調整される。すると、各ピストン９の背圧であるクランク室圧及び第１バネＳ１のバネ力による反時計方向モーメントと、各ピストン９の前面圧及び第２バネＳ２のバネ力による時計方向モーメントのバランスがくずれ、斜板１５とジャーナル１３の一体部材に対し第２回転支点部１４ｂを中心として斜板１５の傾斜角度を大きくする方向の時計方向モーメントが大きくなり、双方のモーメントがバランスする位置まで連結リンク１４が図１のａ矢印方向に回転する。この連結リンク１４の回転によって斜板１５の傾斜角度が大きくなる。斜板１５の傾斜角度が大きくなると、各ピストン９の往復ストロークが大きくなり、冷媒の吐出容量が大きくなって、冷房能力等が大きくなる。
【００２５】
この一方、冷凍サイクルの熱負荷が小さくなると、圧力制御弁によって給気通路を介してクランク室１０に送られる冷媒量が増やされ、クランク室１０の圧力が高圧側に調整される。すると、各ピストン９の背圧であるクランク室圧及び第１バネＳ１のバネ力による反時計方向モーメントと、各ピストン９の前面圧及び第２バネＳ２のバネ力による時計方向モーメントのバランスがくずれ、斜板１５とジャーナル１３の一体部材に対し第２回転支点部１４ｂを中心として斜板１５の傾斜角度を小さくする方向の反時計方向モーメントが大きくなり、双方のモーメントがバランスする位置まで連結リンク１４が図１のｂ矢印方向に回転する。この連結リンク１４の回転によって斜板１５の傾斜角度が小さくなる。斜板１５の傾斜角度が小さくなると、各ピストン９の往復ストロークが小さくなり、冷媒の吐出容量が小さくなって、冷房能力等が小さくなる。斜板式可変容量コンプレッサ１は、このような運転によって省動力化が図られる。
【００２６】
ところで、バルブプレート２５に形成された吐出孔２４を開閉自在とする吐出弁２６は、図２の破線部分に示すように、弾性を有したバネ鋼によって円盤形状とされた弁体２８の周囲から吐出孔２４へと向かって伸びる延在部２６Ａと、吐出孔２４を塞ぐ閉塞部２６Ｂとからなる。図２では、一つのシリンダボア８と対応する部位に設けられた吐出孔２４を開閉自在とする吐出弁２６のみを示してあり、他のシリンダボア８と対応する部位に設けられた吐出孔２４を開閉自在とする吐出弁２６は図示を省略してある。
【００２７】
吐出弁２６の閉塞部２６Ｂは、円形として形成された吐出孔２４を閉塞するに足る大きさの略円形体として形成されている。この閉塞部２６Ｂは、圧縮されて高圧とされた冷媒圧力を受けることにより、弁体２８に連結した延在部２６Ａが弾性基部として上方へ持ち上げられることで前記吐出孔２４を開放させる。
【００２８】
リテーナ２７は、吐出弁２６及び弁体２８とは異なり剛性を有した厚みのある円盤形状として形成されている。そして、このリテーナ２７には、圧縮された冷媒により吐出孔２４を開放させた時に前記吐出弁２６に接して該吐出弁２６を支えるバックアップ部２９と、吐出孔２４から吐出された冷媒を吐出室２１へと流出させる冷媒流出孔３０とが形成されている。
【００２９】
バックアップ部２９は、図３に示すように、吐出弁２６と対応する部位に設けられ、吐出孔２４が開放された時に上方へ押し上げられた吐出弁２６を背面側より接して支える役目をし、当該吐出弁２６の変形及び折れ曲がりを防止する。このバックアップ部２９は、他の部位に対して上方へ突出した形状をしている。そのため、吐出弁２６が吐出孔２４を塞いだ状態にある時は、バックアップ部２９と吐出弁２６とは非接触状態にある。冷媒流出孔３０は、バックアップ部２９の前方に形成され、例えば長孔形状とされている。
【００３０】
そして本実施形態では、前記バックアップ部２９の先端部形状を、図２に示すように、前記吐出弁２６の先端部形状に合わせた形状としている。具体的には、吐出弁２６の先端である閉塞部２６Ｂの円弧状に合わせてバックアップ部２９の先端部形状を同じく円弧状としている。
【００３１】
前記バックアップ部２９の先端部形状を吐出弁２６の先端部形状に合わせたことにより、図４に示す従来構造の冷媒流出孔３０の大きさ（開口面積）よりも格段に大きくすることができる。従来構造において、バックアップ部２９の先端部形状を吐出弁２６の先端部形状に合わせることなく点線で示す位置までリテーナ２７を切り欠いてしまうと、吐出弁２６の先端部を支持するバックアップ部２９が無くなり、吐出弁２６の変形或いは折れ曲がれが生じる。しかしながら、本実施形態では、図２で示す如く、吐出弁２６の先端部形状に合わせた形状にバックアップ部２９の先端部形状を形成したので、吐出弁２６をバックアップする部位を残しつつ冷媒流出孔３０の開口面積を広げることが可能となった。その結果、吐出弁２６の変形を防止することができ、且つ、冷媒流出孔３０の開口面積増加によるコンプレッサー性能の向上を実現することが可能となる。
【００３２】
本実施形態によれば、従来構造に比べて冷媒流出孔３０の大きさを、具体的数値で表すと２６％増しとすることができる。
【００３３】
また、本実施形態では、リテーナ２７のバックアップ部２９の先端部形状を、従来構造から一部変えるだけなので、プレス金型でリテーナ２７を製造する際にその一部の金型を修正するだけで、従来設備を使用してリテーナ２７を製造することができる。
【００３４】
以上、本発明を適用した実施形態について説明したが、上述の実施形態は一例であり、前記実施形態に制限されることはない。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図１は本実施形態の斜板式可変容量コンプレッサの全体断面図である。
【図２】図２は図１の斜板式可変容量コンプレッサに形成される吐出孔を開閉自在とする吐出弁及びリテーナの平面図である。
【図３】図３は図１の斜板式可変容量コンプレッサに形成される吐出孔周縁部の要部拡大断面図である。
【図４】図４は比較例として示す斜板式可変容量コンプレッサに形成される吐出孔を開閉自在とする吐出弁及びリテーナの平面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１…斜板式可変容量コンプレッサ
２…ハウジング
４…駆動軸
８…シリンダボア
９…ピストン
１０…クランク室
１５…斜板
２０…吸入室
２１…吐出室
２６…吐出弁
２６Ａ…吐出弁の延在部
２６Ｂ…吐出弁の閉塞部
２７…リテーナ
２８…弁体
２９…バックアップ部
３０…冷媒流出孔
【図１】
2009180135.tif 000003
【図２】
2009180135.tif 000004
【図３】
2009180135.tif 000005
【図４】
2009180135.tif 000006