JP2002054571A - 往復動式圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】往復動式圧縮機において、圧縮効率を向上する
とともに吸入弁の耐久性を確保する。 【解決手段】ピストン１６の第１および第２円盤部７４
ａ、７４ｂに、該ピストン１６の軸心から所定距離で離
間してかつ互いに近接するように貫通形成された流路９
３ａ〜９３ｃの排気口９５ａ〜９５ｃ同士を溝９７ｂに
よって相互に連通する。同様に、吸気口９４ａ〜９４ｃ
同士を溝９７ａによって相互に連通する。すなわち、吸
気口９４ａ〜９４ｃおよび排気口９５ａ〜９５ｃを、通
路部９６ａ〜９６ｃの断面積に比して大きく開口させ
る。溝９７ｂを開閉自在に覆う開閉部１００を有する吸
入弁９８の固定部１０４は、一端が第１および第２ルー
プ状アーム部１０２ａ、１０２ｂに連結されており、他
端は自由端である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、往復動式圧縮機に
関し、一層詳細には、圧縮効率に優れ、しかも、吸入弁
の耐久性を確保することが可能な往復動式圧縮機に関す
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、圧縮機により圧縮
されて高温・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、
斜板に連結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】斜板式圧縮機としては、図１３および図１
４に示すように、該斜板式圧縮機の内部に導入されたガ
ス状冷媒をシリンダ１の圧縮室１ａに送気するために複
数個の流路２をピストン３の円盤部３ａに設け、かつ溝
４によって各流路２の排気口同士を連通したものが知ら
れている。この場合、排気口は、溝４を開閉自在に覆う
円環部５ａと、該円環部５ａの直径方向に橋架された橋
架部５ｂとを有する吸入弁５により覆われている。な
お、該吸入弁５は、橋架部５ｂの略中央部に設けられた
貫通孔６を通る固定部材７が円盤部３ａに嵌合されるこ
とにより該円盤部３ａに連結されている。

【０００６】この往復動式圧縮機において、ガス状冷媒
が流路２を介して圧縮室１ａに導入される際には、図１
５に示すように、吸入弁５の円環部５ａが撓んで溝４か
ら離間する。この際、溝４の容積分だけガス状冷媒の圧
縮室への導入量を増加させることができるので、圧縮効
率を向上することができる。また、流路２を大径とする
場合に比して円盤部３ａの剛性が高いので、ピストン３
の耐久性を確保することができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記したよ
うに、吸入弁５においては、橋架部５ｂの略中央部が固
定部材７を介して円盤部３ａに連結されている。すなわ
ち、橋架部５ｂが固定部材７により堅牢に支持されてい
るので、円環部５ａにおける橋架部５ｂとの連結箇所近
傍は、他の部位に比して撓み難い。このため、円環部５
ａと橋架部５ｂとの連結箇所に大きな応力が作用する。
したがって、吸入弁５の耐久性を確保することが困難と
なることが懸念される。

【０００８】また、円環部５ａ自体が短く、したがっ
て、該円環部５ａが撓み難いので、吸入弁５を使用した
場合には、ガス状冷媒の吸入効率が低い往復動式圧縮機
となるという不具合がある。

【０００９】このような不都合を回避するためには、図
１６に示すように、円環部５ａを一部切り欠き、かつ橋
架部５ｂの一端を自由端とすることが想起される（特開
昭６４−４５９８０号公報参照）。しかしながら、この
場合、円環部５ａの円盤部３ａからの離間距離がその部
位によって異なるようになり、したがって、ガス状冷媒
が所定量で吸入されなくなることがあるという不具合を
招く。

【００１０】また、円環部５ａにおいて切り欠かれた部
位近傍は、他の部位に比して円盤部３ａから容易に離間
する。このため、ガス状冷媒を圧縮している最中であっ
ても溝４が開放されてしまうことが懸念される。このよ
うな事態が生じた場合、ガス状冷媒を効率よく圧縮する
ことができなくなる。

【００１１】換言すれば、円環部５ａの一部を切り欠い
た場合、吸入弁５の挙動が不安定となるので、溝４（流
路２の排気口）を確実に閉塞することができなくなると
いう懸念が惹起される。

【００１２】本発明は上記した問題を解決するためにな
されたもので、吸入口の開口部を確実に開放または閉塞
することができ、このために圧縮効率を向上することが
可能で、しかも、吸入弁の耐久性を確保することが可能
な往復動式圧縮機を提供することを目的とする。

【００１３】

【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、シリンダ内をピストンが往復動作する
ことにより流体を圧縮する往復動式圧縮機において、前
記ピストンには、前記流体を吸入する吸入口と、前記流
体を排出する排出口と、前記吸入口と前記排出口とを連
通する通路部とからなる複数の流路が前記ピストンの軸
心から所定距離で離間しかつ互いに近接して設けられて
おり、前記排出口は前記通路部の断面積よりも大きく開
口していることを特徴とする。

【００１４】このような構成とすることにより、流路の
通路部と排出口とが等径な場合に比してガス状冷媒を多
量に圧縮室に導入することができる。すなわち、１回の
圧縮行程におけるガス状冷媒の圧縮量を増加させること
ができるので、圧縮効率を向上することができる。

【００１５】さらに、前記吸入口も前記通路部の断面積
よりも大きく開口していることが好ましい。この場合、
１回の吸入行程における流体の吸入量を増加させること
ができるので、結局、流体の圧縮効率をさらに向上する
ことができるからである。

【００１６】吸入口または排出口の少なくともいずれか
一方を通路部の断面積に比して大きく開口させるには、
例えば、前記ピストンの表面に連通路を設け、該連通路
で吸入口同士または排出口同士を相互に連通させるよう
にすればよい。

【００１７】なお、前記ピストンに連結された吸入弁と
しては、吸入口を開閉自在に覆う開閉部と、前記開閉部
から延在してかつ互いに連結された２本のアーム部と、
固定手段により前記ピストンに連結されるとともに一端
が前記２本のアーム部の連結箇所に連結されてかつ他端
が自由端である固定部とを有するものであることが好ま
しい。

【００１８】この吸入弁において、吸気口の出口側開口
部が開放される際、第１および第２アーム部は固定部に
束縛されることなく円盤部から離間することができる。
このため、開閉部に大きな応力が作用することがないの
で、吸入弁の耐久性を確保することができる。

【００１９】さらに、前記ピストンを、前記排出口が設
けられた円盤部と、該ピストンを往復動作させる駆動機
構を構成する部材を嵌合するための嵌合部と、前記円盤
部と前記嵌合部との間に設けられた傾斜支持部とを有す
るように構成し、かつ前記吸入口を前記傾斜支持部に設
けることが好ましい。この場合、吸入口が傾斜支持部に
設けられるので、吸入口が垂直面に設けられる場合に比
して開口面積が大きくなるとともに通路部の全長が短く
なる。このため、流体の流動抵抗が低下するので、該流
体の吸入効率を一層向上することができるからである。

【００２０】しかも、この場合、円盤部が傾斜支持部で
支持される。したがって、ピストンの剛性が高くなるの
で、該ピストンの耐久性を確保することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る往復動式圧縮
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。

【００２２】本実施の形態に係る往復動式圧縮機を図１
に示す。この往復動式圧縮機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に嵌合さ
れたピストン１６がシリンダ１８内を往復動作する。す
なわち、この往復動式圧縮機１０はいわゆる斜板式圧縮
機であり、自動車用空調装置においてガス状冷媒（流
体）を図示しない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。

【００２３】この往復動式圧縮機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２
６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２
８、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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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６
４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。

【００２８】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。

【００２９】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７
４ａ、７４ｂからそれぞれ延在してテーパ状に縮径した
テーパ部（傾斜支持部）７６、７６および半球状溝７
７、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７
８、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
定間隔で離間するように配置されている。

【００３０】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。

【００３１】この連結部８２からは、図４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７４
ａ、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、これによりピストン１６の剛性が向上され
ている。

【００３２】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。

【００３３】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、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。

【００３４】また、図３およびピストン１６の正面図で
ある図５から諒解されるように、第１および第２吸気部
８０ａ、８０ｂのテーパ部７６、７６の上方から第１お
よび第２円盤部７４ａ、７４ｂ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９
２、９２へと送気するための流路９３ａ〜９３ｃが貫通
形成されている。この場合、テーパ部７６、７６を避け
ることなく流路９３ａ〜９３ｃを設けることができるの
で、該流路９３ａ〜９３ｃ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。

【００３５】流路９３ａは、テーパ部７６に設けられた
吸気口（吸入口）９４ａと、第１または第２円盤部７４
ａ、７４ｂに設けられた排気口（排出口）９５ａと、吸
気口９４ａと排気口９５ａとを連通する通路部９６ａと
からなる。残余の流路９３ｂ、９３ｃにおいても同様で
あり、したがって、流路９３ａと同一の構成要素には同
一の参照数字を付し、符号ａに代えてｂまたはｃとして
いる。

【００３６】このようにテーパ部７６に設けられた吸気
口９４ａ〜９４ｃの開口面積は、従来技術に係る往復動
式圧縮機が備えるピストン３（図１５参照）の円盤部３
ａにおける垂直面に設けられた流路２の吸気口に比して
大きくなる。しかも、通路部９６ａ〜９６ｃの全長が流
路２の通路部に比して短くなる。

【００３７】吸気口９４ａ〜９４ｃは、テーパ部７６に
設けられた連通路としての溝９７ａにより相互に連通さ
れている（図３および図４参照）。その一方で、排気口
９５ａ〜９５ｃも同様に連通路としての溝９７ｂにより
相互に連通されている（図５参照）。これら溝９７ａ、
９７ｂにより、吸気口９４ａ〜９４ｃおよび排気口９５
ａ〜９５ｃは、通路部９６ａ〜９６ｃの断面積に比して
大きく開口している。このため、吸気口９４ａ〜９４ｃ
および排気口９５ａ〜９５ｃが通路部９６ａ〜９６ｃと
等径な場合に比してガス状冷媒の吸入量が増加するの
で、圧縮効率を向上することができる。

【００３８】溝９７ｂは、吸入弁９８により開放または
閉塞される。すなわち、この吸入弁９８は、図６に示す
ように、開閉部１００と、該開閉部１００の両端部から
延在して円盤部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
立ち上がった固定部１０４を有し、溝９７ｂは、開閉部
１００により開閉自在に覆われている（図５参照）。

【００３９】また、固定部１０４の先端部にはＵ字状孔
１０６が配置されており、吸入弁９８は、Ｕ字状孔１０
６に胴部が通されたリベット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の両側壁部に連
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１１３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。

【００４０】このように、流路９３ａ〜９３ｃをピスト
ン１６の軸心から離間させるとともに互いに近接するよ
うに設け、かつ吸入弁９８の固定部１０４の一端を自由
端とすることにより、後述するように、該吸入弁９８の
耐久性を確保することができるとともにガス状冷媒の吸
入効率を向上することができる。

【００４１】第１および第２吸気部８０ａ、８０ｂ（図
３参照）のシュー受部７８、７８の半球状溝７７、７７
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。

【００４２】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。

【００４３】各吐出口９２の形状は、リベット１１０の
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１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。

【００４４】吐出口９２の室４０側の開口には、図７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１２
０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。

【００４５】吐出弁１１６の外側には、図８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７参照）は、バルブプレート２
８、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。

【００４６】この枝部１３２は、吐出弁１１６の枝部１
２０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８参照）。吐出
弁１１６の円状部１２２（図７参照）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（図８参照）の屈曲部１３４に
当接して支持される。

【００４７】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１３
６により互いに全て連結されている。この大円環部１３
６には、ボルト孔１３７が設けられた複数個の固定部１
３８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。

【００４８】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１２
５（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。

【００４９】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から往復動式圧縮機１
０内に導入されたガス状冷媒は、シリンダ１８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。

【００５０】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。

【００５１】この電磁クラッチ３２は、上記したハブ５
８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。

【００５２】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。

【００５３】本実施の形態に係る往復動式圧縮機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。

【００５４】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。

【００５５】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１４
２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。

【００５６】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１
４２がロータ１４４に当接する。したがって、ロータ１
４４の回転動作に伴ってクラッチ板１４２およびハブ５
８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。

【００５７】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、流
路９３ａ〜９３ｃの吸気口９４ａ〜９４ｃを介して通路
部９６ａ〜９６ｃに導入される。

【００５８】この際、吸気口９４ａ〜９４ｃ同士が溝９
７ａによって相互に連通されているので、ガス状冷媒は
溝９７ａの容積分だけ多く通路部９６ａ〜９６ｃに導入
される。すなわち、１回の吸入行程におけるガス状冷媒
の吸入量を増加させることができる。

【００５９】しかも、流路９３ａ〜９３ｃにおいては、
従来技術に係る往復動式圧縮機が備えるピストン３（図
１５参照）の円盤部３ａにおける垂直面に設けられた流
路２に比して吸気口９４ａ〜９４ｃの開口面積が大き
く、かつ通路部９６ａ〜９６ｃの全長が短い。したがっ
て、流路９３ａ〜９３ｃでは、流路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が一層増加する。

【００６０】通路部９６ａ〜９６ｃ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２
８、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、吸入弁９８の第１および第２ループ状アーム部１０
２ａ、１０２ｂ（図６参照）が撓み、その結果、図９に
示すように、開閉部１００が第１または第２円盤部７４
ａ、７４ｂから離間する。すなわち、溝９７ｂ（排気口
９５ａ〜９５ｃ）が開放され、ガス状冷媒が圧縮室に導
入される。

【００６１】図５に示されるように、第１および第２円
盤部７４ａ、７４ｂには、開閉部１００が当接または離
間する箇所以外に流路は設けられていない。すなわち、
第１および第２ループ状アーム部１０２ａ、１０２ｂと
固定部１０４との連結箇所近傍には流路が存在しない。
したがって、該連結箇所が第１および第２円盤部７４
ａ、７４ｂから離間することがないので、該連結箇所に
応力が作用することもない。

【００６２】しかも、開閉部１００と固定部１０４とは
互いに連結されていないので、第１および第２ループ状
アーム部１０２ａ、１０２ｂは固定部１０４に束縛され
ることなく第１または第２円盤部７４ａ、７４ｂから離
間することができる。このため、開閉部１００に大きな
応力が作用することもない。

【００６３】以上のようなことから、吸入弁９８が損傷
することを回避することができる。換言すれば、該吸入
弁９８の耐久性を確保することができる。

【００６４】第１および第２ループ状アーム部１０２
ａ、１０２ｂが撓むことにより、ガス状冷媒が溝９７ｂ
から圧縮室へと導出される。この際におけるガス状冷媒
の導出量は、流路９３ａ〜９３ｃの通路部９６ａ〜９６
ｃと排気口９５ａ〜９５ｃとが等径な場合に比して多
い。排気口９５ａ〜９５ｃ同士が溝９７ｂによって連通
されており、したがって、該排気口９５ａ〜９５ｃは通
路部９６ａ〜９６ｃの断面積に比して大きく開口してい
るからである。すなわち、この場合、ガス状冷媒を効率
よく圧縮室に導入することができ、したがって、１回の
圧縮行程におけるガス状冷媒の圧縮量を増加させること
ができる。換言すれば、圧縮効率を向上することができ
る。

【００６５】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。

【００６６】この圧縮に伴い、圧縮室内の圧力が第２円
盤部７４ｂ側の流路９３ａ〜９３ｃの通路部９６ａ〜９
６ｃ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側の溝９７ｂ
が開閉部１００により閉塞される。

【００６７】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
された排気口９５ａ〜９５ｃは吸入弁９８の開閉部１０
０により閉塞されている。このため、ガス状冷媒が流路
９３ａ〜９３ｃ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。

【００６８】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。

【００６９】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側の圧縮室に供給され、かつ圧縮さ
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１１
６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。

【００７０】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３
６から図示しない凝縮器へと送気される。

【００７１】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。

【００７２】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１０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１０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回転することに伴ってガス状冷媒の吸入・排気が営ま
れる。

【００７３】勿論、第１円盤部７４ａ側においても、上
記第２円盤部７４ｂ側と同様に、溝９７ａ、９７ｂの存
在により圧縮効率を向上することができる。また、第１
円盤部７４ａ側の吸入弁９８も、上記第２円盤部７４ｂ
側の吸入弁９８と同様に、該吸入弁９８が傾動した後に
第１および第２ループ状アーム部１０２ａ、１０２ｂが
撓むことにより開閉部１００が第１円盤部７４ａから離
間する。このため、該吸入弁９８の耐久性を確保するこ
とができる。

【００７４】なお、上記した実施の形態においては、溝
９７ａ、９７ｂを設けることにより流路９３ａ〜９３ｃ
の両開口部の断面積を通路部９６ａ〜９６ｃに比して大
きくしているが、図１１に示すように、通路部９６ａ〜
９６ｃの終端をテーパ状に拡径してテーパ部１６０ａ、
１６０ｂを設けることにより両開口部の断面積を大きく
するようにしてもよい。

【００７５】また、この実施の形態では、吸入弁９８の
開閉部１００と固定部１０４とを第１および第２ループ
状アーム部１０２ａ、１０２ｂを介して連結したが、図
１２に示すように、第１および第２直線状アーム部１７
０ａ、１７０ｂで連結するようにしてもよい。さらに、
Ｕ字状孔１０６ではなく、貫通孔１７２にリベット１１
０を通すようにしてもよい。

【００７６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る往復
動式圧縮機によれば、流路の吸入口または排出口の少な
くともいずれか一方を通路部の断面積に比して大きく開
口するようにしている。このため、１回の吸入・圧縮行
程における流体の吸入・圧縮量をともに増加することが
できるので、圧縮効率を向上することができるという効
果が達成される。

【００７７】また、吸入口の開口部を開閉する吸入弁と
して、開閉部、２本のアーム部および固定部を有し、か
つ前記固定部は前記２本のアーム部の連結箇所に連結さ
れてかつ他端が自由端であるものを使用するようにした
ので、吸入弁の耐久性を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態に係る往復動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の往復動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３に示すピストンの概略正面図である。

【図６】前記ピストンに連結された吸入弁の概略正面図
である。

【図７】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８】図７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９】吸入弁のアーム部が撓むことにより吸気口が開
放された状態を示す要部拡大縦断面図である。

【図１０】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１１】別の形状のピストンの要部拡大縦断面図であ
る。

【図１２】別の形状の吸入弁の概略全体構成図である。

【図１３】従来技術に係る往復動式圧縮機が備えるピス
トンの要部拡大説明図である。

【図１４】図１３のピストンの概略正面図である。

【図１５】図１４の吸入弁の円環部が撓んだ状態を示す
要部拡大縦断面図である。

【図１６】従来技術に係る往復動式圧縮機が備える吸入
弁の概略全体構成図である。

【符号の説明】 １０…往復動式圧縮機 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
（傾斜支持部） ８０ａ、８０ｂ…吸気部 ８４…ウェブ部 ９２…吐出口 ９３ａ〜９３ｃ…
流路 ９４ａ〜９４ｃ…吸気口（吸入口） ９５ａ〜９５ｃ…
排気口（排出口） ９６ａ〜９６ｃ…通路部 ９７ａ、９７ｂ…
溝（連通路） ９８…吸入弁 １００…開閉部 １０２ａ、１０２ｂ…ループ状アーム部 １０４…固定部 １０６…Ｕ字状孔 １１６…吐出弁 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 １６０ａ、１６０
ｂ…テーパ部 １７０ａ、１７０ｂ…直線状アーム部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダ内をピストンが往復動作すること
   により流体を圧縮する往復動式圧縮機において、 前記ピストンには、前記流体を吸入する吸入口と、前記
   流体を排出する排出口と、前記吸入口と前記排出口とを
   連通する通路部とからなる複数の流路が前記ピストンの
   軸心から所定距離で離間しかつ互いに近接して設けられ
   ており、 前記排出口は前記通路部の断面積よりも大きく開口して
   いることを特徴とする往復動式圧縮機。
2. 【請求項２】請求項１記載の往復動式圧縮機において、
   さらに、前記吸入口が前記通路部の断面積よりも大きく
   開口していることを特徴とする往復動式圧縮機。
3. 【請求項３】請求項１または２記載の往復動式圧縮機に
   おいて、前記吸入口同士または前記排出口同士の少なく
   ともいずれか一方が前記ピストンの表面に設けられた連
   通路によって相互に連通されていることを特徴とする往
   復動式圧縮機。
4. 【請求項４】請求項１〜３のいずれか１項に記載の往復
   動式圧縮機において、前記ピストンに連結された吸入弁
   は、前記吸入口を開閉自在に覆う開閉部と、前記開閉部
   から延在してかつ互いに連結された２本のアーム部と、
   固定手段により前記ピストンに連結されるとともに一端
   が前記２本のアーム部の連結箇所に連結されてかつ他端
   が自由端である固定部とを有することを特徴とする往復
   動式圧縮機。
5. 【請求項５】請求項１〜４のいずれか１項に記載の往復
   動式圧縮機において、 前記ピストンは、前記排出口が設けられた円盤部と、該
   ピストンを往復動作させる駆動機構を構成する部材を嵌
   合するための嵌合部と、前記円盤部と前記嵌合部との間
   に設けられた傾斜支持部とを有し、 かつ前記吸入口が前記傾斜支持部に設けられていること
   を特徴とする往復動式圧縮機。