JP2003293969A - 冷媒圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シリンダに設けた吐出口の開閉タイミングを
的確に制御することができる冷媒圧縮機を提供する。 【解決手段】 冷媒圧縮機１は、圧縮要素２と、この圧
縮要素２を駆動する駆動要素（電動要素）１４とを備え
る。圧縮要素２に設けられた吐出口９２と、駆動要素
（電動要素）１４の回転軸１６に取り付けられたバルブ
ディスク９４と、このバルブディスク９４に形成された
バルブ孔９６とを備える。バルブディスク９４は、圧縮
要素２の吐出口９２を閉じると共に、回転軸１６の回転
によってバルブディスク９４が回転し、バルブ孔９６が
吐出口９２に合致した状態で吐出口９２を開放する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、圧縮要素と、該圧
縮要素を駆動する駆動要素とを備えた冷媒圧縮機に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来よりこの種冷媒圧縮機、特にロータ
リコンプレッサと称される回転圧縮機は、例えば特開平
２−２９４５８７号公報に示されるように、密閉容器の
下部に圧縮要素、上部に電動要素が設けられ、圧縮要素
はシリンダと、電動要素の回転軸に一体形成された偏芯
部によりシリンダの内壁に沿って偏芯回転するローラ
と、このローラに先端部が当接してシリンダに設けられ
た溝内を往復摺動するベーンと、シリンダの開口面を閉
塞する上下の支持部材とで構成されている。

【０００３】このような冷媒圧縮機の圧縮要素の吐出口
には通常弾性を有する板バネから成る吐出弁（バルブ）
が設けられる。この場合、上部支持部材に形成された吐
出口の周囲に弁座（バルブポート）が隆起して形成さ
れ、この弁座に吐出弁を密接させることにより、吐出口
を吐出弁にて開閉自在としていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年冷
媒圧縮機ではインバータ化などによる高回転化が進んで
きており、板バネによる吐出弁では板バネの撓みの繰り
返しによって吐出口の開閉を行なっているため、吐出口
の開閉動作の応答性に限界がある。また、圧力によって
は板バネが折れてしまう危険性もある。更に、弁座の隆
起により吐出口内の容積が大きくなると、吐出弁が閉じ
た時点で吐出口内の空間に残留する高圧ガスの量も多く
なり、そのため、係る吐出口内に残った高圧ガスが、シ
リンダ内で再膨張し、冷媒圧縮機の性能低下を招いてし
まう問題もあった。

【０００５】本発明は、係る従来技術の課題を解決する
ために成されたものであり、圧縮要素の吐出口の開閉を
的確に制御でき、且つ、冷媒の再膨張の抑制可能な冷媒
圧縮機を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明では圧縮要
素と、この圧縮要素を駆動する駆動要素とを備えた冷媒
圧縮機において、圧縮要素に設けられた吐出口と、駆動
要素の回転軸に取り付けられたバルブディスクと、この
バルブディスクに形成されたバルブ孔とを備え、バルブ
ディスクは圧縮要素の吐出口を閉じると共に、回転軸の
回転によってバルブディスクが回転し、バルブ孔が吐出
口に合致した状態で当該吐出口を開放するようにしたの
で、バルブディスクのバルブ孔の寸法・形状により、圧
縮要素の吐出口を開閉するタイミングを自在に設定する
ことができるようになる。

【０００７】請求項２の発明では上記に加えて、バルブ
ディスクにバランスウエイトを設けたので、駆動要素に
取り付けられるバランスウエイトを撤去し、或いは、削
減することが可能となる。

【０００８】

【発明の実施の形態】次に、図面に基づき本発明の実施
形態を詳述する。図１は本発明の冷媒圧縮機１の縦断側
面図、図２はシリンダの圧縮工程の概念図をそれぞれ示
している。図中、１は圧縮要素として所謂ロータリ式の
圧縮要素２を備えたロータリコンプレッサである冷媒圧
縮機で、この冷媒圧縮機１は鋼板からなる円筒状の密閉
容器１２と、この密閉容器１２の内部空間の上部に配置
収納された駆動要素としての電動要素１４と、密閉容器
１２内下部に配置されて電動要素１４の回転軸１６によ
り駆動される圧縮要素２などから構成されている。ま
た、冷媒としては例えば自然冷媒である二酸化炭素を使
用する。

【０００９】密閉容器１２は底部をオイル溜り７２と
し、電動要素１４と圧縮要素２を収納する容器本体１２
Ａと、この容器本体１２Ａの上部開口を閉塞するお椀状
の蓋体１２Ｂとの二部材で構成され、且つ、この蓋体１
２Ｂには電動要素１４に電力を供給する密閉ターミナル
（配線を省略）２０を設けている。

【００１０】この電動要素１４は、密閉容器１２の上部
空間の内周面に沿って環状に取り付けられたステータ２
２と、このステータ２２の内側に若干の間隙を設けて挿
入配置されたロータ２４とから構成されている。このロ
ータ２４は密閉容器１２の軸芯を通り鉛直方向に延びる
回転軸１６に固定されている。

【００１１】上記ステータ２２は、リング状の電磁鋼板
を積層した積層体２６と、この積層体２６に巻装された
ステータコイル２８を有している。また、ロータ２４も
ステータ２２と同様に電磁鋼板の積層体３０で形成さ
れ、両者により交流モータを構成している。尚、交流モ
ータの代わりにロータに永久磁石を埋設したＤＣモータ
を使用することもできる。

【００１２】前記圧縮要素２は、シリンダ３８と、この
シリンダ３８内を回転軸１６に設けた偏芯部４２に嵌合
されて偏芯回転するローラ４６と、このローラ４６に当
接して後述する如くシリンダ３８内をそれぞれ高圧室側
３８Ｂと低圧室側３８Ａに区画するベーン５０と、シリ
ンダ３８の上下開口面を閉塞して回転軸１６の軸受けを
兼用する上部支持部材５４及び下部支持部材５６で構成
される。

【００１３】そして、上部支持部材５４の上面には上部
カバー６６が取り付けられ、この上部カバー６６内にシ
リンダ３８の内部と適宜連通する吐出消音室６２が構成
される。尚、下部支持部材５６には下部カバー６８が取
り付けられる。

【００１４】上部支持部材５４にはシリンダ３８内と吐
出消音室６２内とを連通するための吐出孔５４Ａが貫通
形成されており、この吐出孔５４Ａは吐出消音室６２内
に開口している。また、上部支持部材５４の下面内側に
は、シリンダ３８から離間する方向に凹陥部５４Ｂが形
成されており、後述する円板状のバルブディスク９４と
固定ディスク９０がこの凹陥部５４Ｂ内に収納される。

【００１５】そして、上部支持部材５４とシリンダ３８
間に前記バルブディスク９４と固定ディスク９０が設け
られる。バルブディスク９４は、例えば二酸化炭素を冷
媒として使用した場合の如き極めて高い圧力（１０ＭＰ
ａＧなど）にも耐えられる所定厚さ寸法の円形金属板で
構成されると共に、回転軸１６に固定され、回転軸１６
と共に上部支持部材５４下側において回転自在とされて
いる（図３）。バルブディスク９４には表裏面を貫通す
る略三日月状のバルブ孔９６が形成されており、このバ
ルブ孔９６はバルブディスク９４自体と中心を同一（回
転軸１６と同一中心）とした円弧形状とされている。

【００１６】尚、このバルブディスク９４には所定の重
量のバランスウエイト９８を一体に形成してもよい（図
３）。但し、その場合には、凹陥部５４Ｂを係るバラン
スウエイト９８を逃げる形状とする必要がある。このバ
ランスウエイト９８は、回転軸１６に設けた偏芯部４２
に対して略１８０度対向位置に設けられると共に、偏芯
回転する偏芯部４２やローラ４６との重量バランスを保
つものである。

【００１７】即ち、バランスウエイト９８は、偏芯部４
２やローラ４６の重量ズレによる回転軸１６の偏芯回転
によって発生する振動を抑制し、安定して回転できるよ
うな重量にて構成される。

【００１８】ここで、上部支持部材５４とシリンダ３８
間に円板状に形成された固定ディスク９０及びバルブデ
ィスク９４が設けられて、バルブディスク９４は固定デ
ィスク９０と上部支持部材５４との気密性を保持しなが
ら回動することになるので、バルブディスク９４の摺動
摩擦が大きくなってしまう。そこで、バルブディスク９
４の両面、或いは、上部支持部材５４のバルブディスク
９４側、固定ディスク９０のバルブディスク９４側に図
示しないオイル溝或いはオイル溜りを設け、バルブディ
スク９４が円滑に回動するようにしても良い。この場
合、バルブディスク９４と固定ディスク９０と上部支持
部材５４との気密性を保持できる位置にオイル溝或いは
オイル溜りを設ける必要があるのは言うまでもない。

【００１９】前記固定ディスク９０は、シリンダ３８上
面に固定（この場合、溶接、或いはボルトなどにより固
定）されている。この固定ディスク９０は、厚さ約０．
５ｍｍ〜５ｍｍの薄い円形金属板で構成され、従来の上
部支持部材に形成された吐出口周囲の弁座高さよりも大
幅に薄く形成されると共に（この場合約４０％〜７０％
薄くしている）、吐出孔５４Ａの下方に対応してシリン
ダ３８内と吐出消音室６２内とを連通する吐出口９２が
形成されている（図４）。

【００２０】この吐出口９２は、固定ディスク９０の表
裏面を貫通して設けられると共に、略円形に形成されて
いる。そして、吐出口９２は後述するベーン５０の案内
溝５２に近接してシリンダ３８の高圧室側３８Ｂに形成
された吐出ポート３９に対応している（図５）。

【００２１】即ち、固定ディスク９０はシリンダ３８に
固定されると共に、この固定ディスク９０の上面に密接
し、回転軸１６と共に回転するようにバルブディスク９
４が配置されている（図６）。固定ディスク９０に設け
た吐出口９２と、上部支持部材５４に設けた吐出孔５４
Ａは対向して設けられており、回転軸１６が回転してバ
ルブディスク９４に設けたバルブ孔９６が吐出口９２と
吐出孔５４Ａ間に位置している場合のみ、シリンダ３８
内と吐出消音室６２内は連通する。

【００２２】ここで、図７、図５を用いて固定ディスク
９０に設けた吐出口９２と、バルブディスク９４に設け
たバルブ孔９６について説明する。回転軸１６の回転に
よってバルブディスク９４及びローラ４６が図中反時計
回り（図５、図７黒矢印方向）に回転して行くと、シリ
ンダ３８の高圧室側３８Ｂの圧力は次第に上昇して行
き、高圧室側３８Ｂの圧力が吐出消音室６２内の圧力と
略同等、或いは、僅か高圧となった状態で、バルブディ
スク９４に設けたバルブ孔９６の先端は吐出口９２に到
達する（図７）。そして、更にバルブディスク９４及び
ローラ４６が反時計回りに回転して行くと、吐出口９２
とバルブ孔９６と吐出孔５４Ａ（図７では図示せず）と
が連通して、高圧室側３８Ｂの高圧冷媒は吐出ポート３
９、吐出口９２からバルブ孔９６、吐出孔５４Ａを経て
吐出消音室６２内に吐出される。

【００２３】そして、更にバルブディスク９４及びロー
ラ４６が回転してシリンダ３８内の高圧室側３８Ｂの高
圧冷媒の殆ど全てが吐出消音室６２内に吐出されると、
バルブ孔９６の進行方向後端は吐出口９２を通過し（図
７点線）、吐出口９２をバルブディスク９４にて閉塞す
る。即ち、バルブ孔９６はバルブディスク９４及びロー
ラ４６が回転し、シリンダ３８内の高圧室側３８Ｂが好
適な吐出タイミングとなったときだけシリンダ３８の高
圧室側３８Ｂと吐出消音室６２とを連通する。

【００２４】この場合、例えばバルブ孔９６は高圧室側
３８Ｂ内の冷媒の圧力が吐出消音室６２内の冷媒圧力と
同等、或いは、吐出消音室６２内の冷媒圧力より高い冷
媒圧力の場合に、吐出口９２と吐出孔５４Ａとを連通可
能な寸法の円弧形状に形成する。尚、このバルブ孔９６
の寸法・形状を変えることにより、吐出口９２の開閉タ
イミングは自在に設定することができる。従って、吐出
口９２を開放したいタイミングで開放でき、閉じたいタ
イミングで閉じることができる。これにより、吐出口９
２の開閉タイミングを的確に制御することができる。

【００２５】ここで、ベーン５０はシリンダ３８内から
外径方向に彫り込まれた案内溝５２に往復動可能に収納
され、案内溝５２の後方（ローラ４６の反対側）にはス
プリング８０を収納する収納部８０Ａが設けられてい
る。収納部８０Ａ内には、コイルバネからなるスプリン
グ８０が収納され、スプリング８０の後側は蓋８２が挿
入され固定されている。これにより、ベーン５０はスプ
リング８０の付勢力で常時ローラ４６に当接し、シリン
ダ３８内はベーン５０によって低圧室側３８Ａと高圧室
側３８Ｂに区画される（図８）。尚、図中４４は吸込ポ
ートである。

【００２６】係る高圧室側３８Ｂ内の高圧ガスは、吐出
消音室６２内に吐出する圧縮工程を終了し、吐出口９２
がバルブディスク９４のバルブ孔９６以外の箇所で閉じ
た時点で、固定ディスク９０に形成した吐出口９２内に
残留するが、上述の如く固定ディスク９０の厚さ寸法を
従来の上部支持部材に形成された吐出口の深さ（厚さ）
より大幅に薄く構成しているので、固定ディスク９０に
形成した吐出口９２内に残留する高圧ガスの量が大幅に
少なくなる。

【００２７】ここで、圧縮要素２を構成するには上部支
持部材５４、バルブディスク９４、シリンダ３８（既に
固定ディスク９０が取り付けられているもの）、下部支
持部材５６を上下に積み重ねて配置し、上部カバー６６
および下部カバー６８と共に複数本の取付ボルト７０・
・・を用いて一体的に固定する。

【００２８】また、シリンダ３８には冷媒ガスを導入す
る冷媒導入管７４が接続されている。そして、冷媒導入
管７４にはシリンダ３８内に導入する冷媒ガスの気液分
離を行なうアキュムレータ７６が接続される。尚、７８
は吐出管であり、蓋体１２Ｂに取り付けられている。

【００２９】次に、上述の実施例の冷媒圧縮機１の動作
概要について説明する。密閉ターミナル２０および図示
されない配線を介して電動要素１４のステータコイル２
８に通電すると、電動要素１４が起動してロータ２４が
回転する。この回転により回転軸１６と一体に設けた偏
芯部４２に嵌合されたローラ４６がシリンダ３８内を偏
芯回転し、回転軸１６に固定されたバルブディスク９４
は回転軸１６と共に回転する。

【００３０】これにより、アキュムレータ７６、冷媒導
入管７４を経由して、吸込ポート４４からシリンダ３８
の低圧室側３８Ａに吸入された冷媒ガスは、ローラ４６
とベーン５０の動作により圧縮が行なわれ、高圧室側３
８Ｂにて高温高圧の冷媒ガスとなる。そして、バルブデ
ィスク９４に設けたバルブ孔９６の進行方向先端が固定
ディスク９０に設けた吐出口９２に到達し、吐出口９２
とバルブ孔９６とが連通すると、高圧室側３８Ｂの高圧
冷媒は、高圧室側３８Ｂから吐出ポート３９を介して吐
出口９２、バルブ孔９６、吐出孔５４Ａを経て上部支持
部材５４と上部カバー６６間に形成された吐出消音室６
２内に吐出される。

【００３１】吐出消音室６２内に吐出された高圧冷媒
は、密閉容器１２内に吐出され、図示しないが密閉容器
１２内の隙間や冷媒通路を通って上方の吐出管７８から
密閉容器１２外に吐出される。

【００３２】このように、冷媒圧縮機１は、圧縮要素２
に固定した固定ディスク９０に形成した吐出口９２と、
電動要素１４の回転軸１６に取り付けられたバルブディ
スク９４と、このバルブディスク９４に形成されたバル
ブ孔９６とを備えている。そして、回転軸１６で回転す
るバルブディスク９４はバルブ孔９６以外の箇所で圧縮
要素２の吐出口９２を閉じると共に、バルブ孔９６が吐
出口９２に合致した状態では吐出口９２を開放するの
で、バルブ孔９６の形状により吐出口９２の開閉タイミ
ングを自由に設定することができる。これにより、吐出
口９２を開放したいとき開放でき、閉じたいとき閉じる
ことができるようになり、吐出口９２の開閉タイミング
を確実、且つ、好適に制御することができるようにな
る。

【００３３】特に、従来の冷媒圧縮機のように、弾性を
有する板バネによるバルブで上部支持部材に形成した吐
出口を開閉する場合には、バルブと上部支持部材に形成
した吐出口部分の厚み空間に高圧のガスが残留してしま
い、その残留ガスが次回の圧縮過程で再膨張して冷媒圧
縮機１の圧縮効率の低下を招いていたが、電動要素１４
の駆動により回転するバルブディスク９４で吐出口９２
を開閉するようにしたので、従来に比して吐出口９２部
分の寸法を大幅に薄くでき、残留ガスの再膨張を確実に
減少させることができる。

【００３４】また、バルブディスク９４にバランスウエ
イト９８を設ければ、電動要素１４にバランスウエイト
９８を取り付ける必要が無くなり、或いは、削減できる
ようになる。これにより、冷媒圧縮機１の組み立て工数
を大幅に削減することが可能となり、冷媒圧縮機１のコ
ストを大幅に低減させることができるようになる。

【００３５】特に、バルブディスク９４は、電動要素１
４の回転軸１６に取り付けられ圧縮要素２の吐出口９２
の開閉を行なうので、バルブディスク９４を圧縮要素２
の近傍に取り付けられる。これにより、係るバランスウ
エイト９８と、圧縮要素２を駆動するため回転軸１６に
設けた偏芯部４２とを近接させることができ、偏芯部４
２に対してのバランスウエイト９８の位置を好適な位置
に近づけることが可能となる。従って、回転軸１６のブ
レを効果的に抑えることが可能となり、バランスウエイ
ト９８のバランス効果を大幅に高めて、冷媒圧縮機１の
性能を向上させることができるようになる。

【００３６】次に、図９には本発明の他の実施例の冷媒
圧縮機１を示している。この場合、固定ディスク９０
は、上部支持部材５４に固定されており、固定ディスク
９０に設けた吐出口９２はシリンダ３８に設けた吐出ポ
ート３９と対向して設けられると共に、固定ディスク９
０とシリンダ３８間にバルブディスク９４が設けられて
いる。この場合、固定ディスク９０およびバルブディス
ク９４は前述同様に構成されている。また、バルブディ
スク９４は回転軸１６に固定され、回転軸１６によって
回転自在に構成されている。

【００３７】尚、固定ディスク９０に設けた吐出口９２
と、バルブディスク９４に設けたバルブ孔９６との位置
関係は前述同様に構成されている。

【００３８】そして、前述同様密閉ターミナル２０およ
び図示されない配線を介して電動要素１４のステータコ
イル２８に通電すると、電動要素１４が起動してロータ
２４が回転する。この回転により回転軸１６と一体に設
けた偏芯部４２に嵌合されたローラ４６がシリンダ３８
内を偏芯回転し、回転軸１６に固定されたバルブディス
ク９４は回転軸１６と共に回転する。

【００３９】これにより、アキュムレータ７６、冷媒導
入管７４を経由して、吸込ポート４４からシリンダ３８
の低圧室側３８Ａに吸入された冷媒ガスは、ローラ４６
とベーン５０の動作により圧縮が行なわれ、高圧室側３
８Ｂにて高温高圧の冷媒ガスとなる。そして、バルブデ
ィスク９４に設けたバルブ孔９６の進行方向先端が固定
ディスク９０に設けた吐出口９２に到達し、吐出口９２
とバルブ孔９６とが連通すると、高圧室側３８Ｂの高圧
冷媒は、高圧室側３８Ｂから吐出ポート３９を介してバ
ルブ孔９６、吐出口９２、吐出孔５４Ａを経て上部支持
部材５４と上部カバー６６間に形成された吐出消音室６
２内に吐出される。これにより、前述同様の効果を得る
ことができる。

【００４０】次に、図１０には本発明の他の実施例の冷
媒圧縮機１を示している。この場合、図１、図２の実施
例の固定ディスク９０を削除している。そして、上部支
持部材５４に設けた吐出孔５４Ａを固定ディスク９０に
設けた吐出口９２と同等に形成し、この吐出孔５４Ａを
吐出口９２の代わりに用いている。即ち、上部支持部材
５４に設けた吐出孔５４Ａは、シリンダ３８に設けた吐
出ポート３９と対向して設けられると共に、上部支持部
材５４とシリンダ３８間にバルブディスク９４が設けら
れている。

【００４１】バルブディスク９４は、前述同様に構成さ
れると共に前記固定ディスク９０同様厚さ約０．５ｍｍ
〜５ｍｍの薄い（図中実線矢印範囲）円形金属板で構成
されている。そして、バルブディスク９４と上部支持部
材５４、及び、バルブディスク９４とシリンダ３８は気
密性を有して取り付けられている。また、バルブディス
ク９４は、回転軸１６に固定され、この回転軸１６によ
って回転自在に構成されている。このように薄く構成し
たバルブディスク９４にバルブ孔９６を形成しているの
で、バルブ孔９６内の残留ガス量を大幅に減少させるこ
とができる。

【００４２】尚、上部支持部材５４に設けた吐出孔５４
Ａとバルブディスク９４に設けたバルブ孔９６との位置
関係は前述同様に構成されている。

【００４３】そして、前述同様密閉ターミナル２０およ
び図示されない配線を介して電動要素１４のステータコ
イル２８に通電すると、電動要素１４が起動してロータ
２４が回転する。この回転により回転軸１６と一体に設
けた偏芯部４２に嵌合されたローラ４６がシリンダ３８
内を偏芯回転し、回転軸１６に固定されたバルブディス
ク９４は回転軸１６と共に回転する。

【００４４】これにより、アキュムレータ７６、冷媒導
入管７４を経由して、吸込ポート４４からシリンダ３８
の低圧室側３８Ａに吸入された冷媒ガスは、ローラ４６
とベーン５０の動作により圧縮が行なわれ、高圧室側３
８Ｂにて高温高圧の冷媒ガスとなる。そして、バルブデ
ィスク９４に設けたバルブ孔９６の進行方向先端が上部
支持部材５４に設けた吐出孔５４Ａに到達し、バルブ孔
９６と吐出孔５４Ａが連通すると、高圧室側３８Ｂの高
圧冷媒は、高圧室側３８Ｂから吐出ポート３９を介して
バルブ孔９６、吐出孔５４Ａを経て上部支持部材５４と
上部カバー６６間に形成された吐出消音室６２内に吐出
される。これにより、前述同様の効果以外に部品点数
（固定ディスク９０）を削減できコストの低減を図るこ
とができる。また、上部支持部材５４の凹陥部５４Ｂ内
にはバルブディスク９４だけを収納するだけなので、凹
陥部５４Ｂを浅くでき上部支持部材５４の強度アップも
図ることができる。

【００４５】次に、図１１には本発明の他の実施例の冷
媒圧縮機１を示している。この場合、シリンダ３８の上
部支持部材５４の反対側に固定ディスク９０とバルブデ
ィスク９４を設けている。即ち、シリンダ３８の下開口
面を固定ディスク９０で閉塞し、固定ディスク９０の下
側にバルブディスク９４を設けると共に、このバルブデ
ィスク９４を回転軸１６に固定している。この場合、前
述の下部支持部材５６は設けず、上部支持部材５４だけ
で回転軸１６を片持ちさせている。尚、固定ディスク９
０は、前述同様厚さ約０．５ｍｍ〜５ｍｍの薄い（図中
実線矢印範囲）円形金属板で構成されている。このよう
に薄く構成したバルブディスク９４にバルブ孔９６を形
成しているので、バルブ孔９６内の残留ガス量を大幅に
減少させることができる。

【００４６】バルブディスク９４及び固定ディスク９０
は前述同様に構成されると共に、バルブディスク９４に
は前述同様のバランスウエイト９８が一体に取り付けら
れている。このバランスウエイト９８は、回転軸１６に
設けた偏芯部４２に対して約１８０度対向位置に設けら
れて、偏芯回転する偏芯部４２やローラ４６との重量バ
ランスを保つ。この場合、バルブディスク９４の下側に
は何も設けていないので、前述の如き係るバランスウエ
イト９８を逃げる形状を構成する必要が無くなる。尚、
バランスウエイト９８にはバルブ孔９６と密閉容器１２
内を連通する連通孔９８Ａ設けられている。また、連通
孔９８Ａを設けずバルブ孔９６を避けてバランスウエイ
ト９８を取り付けるようにしても差し支えない。

【００４７】そして、固定ディスク９０には図示しない
が上部支持部材５４に設けた凹陥部５４Ｂ同様の凹陥部
が設けられ、バルブディスク９４はこの凹陥部内に回動
自在に収納される。尚、固定ディスク９０に設けた吐出
口９２はシリンダ３８に設けた吐出ポート３９と対向し
て設けられている。尚、上部支持部材５４、バルブディ
スク９４、シリンダ３８は気密性を有して取り付けられ
ているものとする。

【００４８】そして、前述同様密閉ターミナル２０およ
び図示されない配線を介して電動要素１４のステータコ
イル２８に通電すると、電動要素１４が起動してロータ
２４が回転する。この回転により回転軸１６と一体に設
けた偏芯部４２に嵌合されたローラ４６がシリンダ３８
内を偏芯回転し、回転軸１６に固定されたバルブディス
ク９４は回転軸１６と共に回転する。

【００４９】これにより、アキュムレータ７６、冷媒導
入管７４を経由して、吸込ポート４４からシリンダ３８
の低圧室側３８Ａに吸入された冷媒ガスは、ローラ４６
とベーン５０の動作により圧縮が行なわれ、高圧室側３
８Ｂにて高温高圧の冷媒ガスとなる。そして、バルブデ
ィスク９４に設けたバルブ孔９６の進行方向先端が固定
ディスク９０に設けた吐出口９２に到達し、バルブ孔９
６と吐出口９２が連通すると、高圧室側３８Ｂの高圧冷
媒は、高圧室側３８Ｂから吐出ポート３９を介してバル
ブ孔９６を経て吐出される。これにより、前述同様の効
果以外に部品点数（固定ディスク９０）を削減できコス
トの低減図ることができる。

【００５０】次に、図１２には本発明の他の実施例の冷
媒圧縮機１を示している。この場合、バルブディスク９
４を挿入可能な凹陥部をシリンダ３８の上部支持部材５
４側に形成し、この凹陥部内にバルブディスク９４を挿
入すると共に、バルブディスク９４を回転軸１６に固定
している。また、上部支持部材５４に設けた吐出孔５４
Ａを前記固定ディスク９０に設けた吐出口９２と同等に
形成して吐出口９２の代わりに用いている。即ち、上部
支持部材５４に設けた吐出孔５４Ａは、シリンダ３８に
設けた吐出ポート３９と対向して設けられると共に、上
部支持部材５４とシリンダ３８間にバルブディスク９４
が設けられている。

【００５１】バルブディスク９４は、前述同様に構成さ
れると共に前記固定ディスク９０同様厚さ約０．５ｍｍ
〜５ｍｍの薄い円形金属板で構成されている。係る、バ
ルブディスク９４は、回転軸１６に固定され、この回転
軸１６によって回転自在に構成されると共に、バルブデ
ィスク９４と上部支持部材５４、及び、バルブディスク
９４とシリンダ３８は気密性を有して取り付けられてい
る。このように薄く構成したバルブディスク９４にバル
ブ孔９６を形成しているので、バルブ孔９６内の残留ガ
ス量を大幅に減少させることができる。

【００５２】尚、上部支持部材５４に設けた吐出孔５４
Ａとバルブディスク９４に設けたバルブ孔９６との位置
関係は前述同様に構成されている。

【００５３】そして、前述同様密閉ターミナル２０およ
び図示されない配線を介して電動要素１４のステータコ
イル２８に通電すると、電動要素１４が起動してロータ
２４が回転する。この回転により回転軸１６と一体に設
けた偏芯部４２に嵌合されたローラ４６がシリンダ３８
内を偏芯回転し、回転軸１６に固定されたバルブディス
ク９４は回転軸１６と共に回転する。

【００５４】これにより、アキュムレータ７６、冷媒導
入管７４を経由して、吸込ポート４４からシリンダ３８
の低圧室側３８Ａに吸入された冷媒ガスは、ローラ４６
とベーン５０の動作により圧縮が行なわれ、高圧室側３
８Ｂにて高温高圧の冷媒ガスとなる。そして、バルブデ
ィスク９４に設けたバルブ孔９６の進行方向先端が上部
支持部材５４に設けた吐出孔５４Ａに到達し、バルブ孔
９６と吐出孔５４Ａが連通すると、高圧室側３８Ｂの高
圧冷媒は、高圧室側３８Ｂから吐出ポート３９を介して
バルブ孔９６、吐出孔５４Ａを経て上部支持部材５４と
上部カバー６６間に形成された吐出消音室６２内に吐出
される。これにより、前述同様の効果以外に部品点数
（固定ディスク９０）を削減できコストの低減を図るこ
とができる。

【００５５】次に、図１３には本発明の他の実施例の冷
媒圧縮機１を示している。この場合、バルブディスク９
４はリンダ３８内部に挿入可能な大きさにて形成されて
いる。また、ローラ４６は回転軸１６に固定され偏芯部
４２と一体に回転するように構成されている。そして、
バルブディスク９４の中心軸と回転軸１６の中心軸とを
一致させた状態で当該バルブディスク９４はローラ４６
に固定されている（図１４）。即ち、回転軸１６の回転
によってローラ４６は偏芯回転し、バルブディスク９４
周囲端は同一線上を回転する。

【００５６】この場合、上部支持部材５４側のシリンダ
３８内にバルブディスク９４が設けられており、このバ
ルブディスク９４には前記上部支持部材５４に設けた吐
出孔５４Ａ同等のバルブ孔９６が形成されている。ま
た、上部支持部材５４に設けた吐出孔５４Ａは前記バル
ブディスク９４に設けたバルブ孔９６同等の円弧形状に
形成されている。尚、バルブディスク９４とローラ４６
は一体に形成しても良い。

【００５７】バルブディスク９４は、前記固定ディスク
９０同様の厚さ約０．５ｍｍ〜５ｍｍの薄い円形金属板
で構成されている。また、バルブディスク９４と上部支
持部材５４は気密性を有して取り付けられている。この
ように薄く構成したバルブディスク９４にバルブ孔９６
を形成しているので、バルブ孔９６内の残留ガス量を大
幅に減少させることができる。また、バルブディスク９
４とローラ４６とを一体化することにより構造を簡素化
することができるので、大幅に生産コストを低減させる
ことができるようになると共に、ローラ４６のバルブデ
ィスク９４取付け側の端面からのリークを大幅に減少さ
せることができる。

【００５８】尚、上部支持部材５４に設けた吐出孔５４
Ａとバルブディスク９４に設けたバルブ孔９６との位置
関係、即ち、高圧室側３８Ｂの高圧冷媒の吐出のタイミ
ングは前述同様に構成されている。

【００５９】そして、前述同様密閉ターミナル２０およ
び図示されない配線を介して電動要素１４のステータコ
イル２８に通電すると、電動要素１４が起動してロータ
２４が回転する。この回転により回転軸１６と一体に設
けた偏芯部４２に嵌合されたローラ４６がシリンダ３８
内を偏芯回転し、回転軸１６に固定されたバルブディス
ク９４は回転軸１６と共に回転する。

【００６０】これにより、アキュムレータ７６、冷媒導
入管７４を経由して、吸込ポート４４からシリンダ３８
の低圧室側３８Ａに吸入された冷媒ガスは、ローラ４６
とベーン５０の動作により圧縮が行なわれ、高圧室側３
８Ｂにて高温高圧の冷媒ガスとなる。そして、バルブデ
ィスク９４に設けたバルブ孔９６の進行方向先端が上部
支持部材５４に設けた吐出孔５４Ａに到達し、バルブ孔
９６と吐出孔５４Ａが連通すると、高圧室側３８Ｂの高
圧冷媒は、高圧室側３８Ｂから吐出ポート３９を介して
バルブ孔９６、吐出孔５４Ａを経て上部支持部材５４と
上部カバー６６間に形成された吐出消音室６２内に吐出
される。これにより、前述同様の効果以外に部品点数
（固定ディスク９０）の削減及び生産性の向上を図るこ
とができ大幅にコストの低減を図ることができる。

【００６１】次に、図１５に他のバルブディスク９４を
示している。この場合、バルブディスク９４にバルブ孔
９６を形成せず、バルブ孔９６の代わりにバルブディス
ク９４を切り欠いて切欠部９４Ａを設けている。バルブ
ディスク９４が回転したときの切欠部９４Ａと上部支持
部材５４に設けた吐出孔５４Ａの位置関係は前述同様に
構成されている。尚、切欠部９４Ａを設けたバルブディ
スク９４は、ローラ４６、固定ディスク９０、バルブデ
ィスク９４の順で配置される場合のみ適用される。

【００６２】そして、前述同様密閉ターミナル２０およ
び図示されない配線を介して電動要素１４のステータコ
イル２８に通電すると、電動要素１４が起動してロータ
２４が回転する。この回転により回転軸１６と一体に設
けた偏芯部４２に嵌合されたローラ４６がシリンダ３８
内を偏芯回転し、回転軸１６に固定されたバルブディス
ク９４は回転軸１６と共に回転する。

【００６３】これにより、アキュムレータ７６、冷媒導
入管７４を経由して、吸込ポート４４からシリンダ３８
の低圧室側３８Ａに吸入された冷媒ガスは、ローラ４６
とベーン５０の動作により圧縮が行なわれ、高圧室側３
８Ｂにて高温高圧の冷媒ガスとなる。そして、バルブデ
ィスク９４に設けた切欠部９４Ａが吐出孔５４Ａに到達
し、切欠部９４Ａと吐出孔５４Ａが連通すると、高圧室
側３８Ｂの高圧冷媒は、高圧室側３８Ｂから吐出ポート
３９を介して切欠部９４Ａ、吐出孔５４Ａを経て上部支
持部材５４と上部カバー６６間に形成された吐出消音室
６２内に吐出される。これにより、前述同様の効果以外
にバルブディスク９４の加工性を大幅に向上させること
が可能となると共に部品点数（固定ディスク９０）の削
減及び生産性の向上を図ることができ大幅にコストの低
減を図ることができる。

【００６４】尚、実施例では回転軸１６を縦置型とした
冷媒圧縮機１について説明したが、この発明は回転軸１
６を横置型とした冷媒圧縮機、或いは、２シリンダ型２
段圧縮式、および、複数シリンダ型複数段圧縮式の冷媒
圧縮機などに使用しても差し支えない。

【００６５】

【発明の効果】以上詳述した如く本発明によれば、バル
ブディスクのバルブ孔の寸法・形状により、圧縮要素の
吐出口を開閉するタイミングを自在に設定することがで
きるようになるので、圧縮要素の吐出口の開閉を的確に
制御することが可能となると共に、従来の板バネ製の吐
出弁を用いた場合の如き吐出口の開閉が遅れてしまうな
どの不都合を確実に防止することができるようになる。

【００６６】特に、従来の如く板バネ製の吐出弁で吐出
口を開閉する場合には、吐出口部分に形成された弁座の
高さにより、吐出口内の空間には多量の高圧ガスが残留
してしまい、その残量ガスが再膨張して冷媒圧縮機の圧
縮効率の低下を招いていたが、電動要素の駆動により回
転するバルブディスクで吐出口を開閉するようにしたの
で、吐出口部分の高さを大幅に薄くすることが可能とな
り、残留ガスの再膨張を確実に減少させることができる
ようになる。

【００６７】請求項２の発明によれば上記に加えて、駆
動要素に取り付けられるバランスウエイトを撤去し、或
いは、削減することが可能となるので、部品点数と組立
工数の低減によるコストの削減を図ることが可能となる
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の冷媒圧縮機の縦断側面図である。

【図２】シリンダの圧縮工程の概念図である。

【図３】バルブディスクの平面図である。

【図４】固定ディスクの平面図である。

【図５】図１におけるシリンダやロータ、ベーンの構成
を説明する図解図である。

【図６】圧縮要素の分解組み立て斜視図である。

【図７】固定ディスクに設けた吐出口とバルブディスク
に設けたバルブ孔の開閉タイミングを示す図である。

【図８】シリンダに設けたスプリング穴にスプリングを
取り付けた状態を示す図である。

【図９】本発明の他の実施例の圧縮要素の分解組み立て
斜視図である。

【図１０】もう一つの他の実施例の圧縮要素の縦断側面
図である。

【図１１】もう一つの他の実施例の圧縮要素の縦断側面
図である。

【図１２】もう一つの他の実施例の圧縮要素の縦断側面
図である。

【図１３】もう一つの他の実施例の圧縮要素の縦断側面
図である。

【図１４】同図１３の圧縮要素のローラとバルブディス
クの固定状態を示す斜視図である。

【図１５】他のバルブディスクの正面図である。

【符号の説明】

１ 冷媒圧縮機 ２ 圧縮要素 １２ 密閉容器 １４ 電動要素 １６ 回転軸 ３８ シリンダ ３８Ａ 低圧室側 ３８Ｂ 高圧室側 ３９ 吐出ポート ４２ 偏芯部 ４４ 吸込ポート ４６ ローラ ５０ ベーン ５４ 上部支持部材 ５４Ａ 吐出孔 ５６ 下部支持部材 ６２ 吐出消音室 ６６ 上部カバー ６８ 下部カバー ９０ 固定ディスク ９２ 吐出口 ９４ バルブディスク ９６ バルブ孔 ９８ バランスウエイト

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮要素と、該圧縮要素を駆動する駆動
   要素とを備えた冷媒圧縮機において、 前記圧縮要素に設けられた吐出口と、前記駆動要素の回
   転軸に取り付けられたバルブディスクと、該バルブディ
   スクに形成されたバルブ孔とを備え、 前記バルブディスクは前記圧縮要素の吐出口を閉じると
   共に、前記回転軸の回転によってバルブディスクが回転
   し、前記バルブ孔が前記吐出口に合致した状態で当該吐
   出口を開放することを特徴とする冷媒圧縮機。
2. 【請求項２】 前記バルブディスクにバランスウエイト
   を設けたことを特徴とする請求項１の冷媒圧縮機。