JP2006329085A - ピストン式圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】回転軸の軸方向への移動可能量を所定量に規制する摺接部及び移動規制部の耐摩耗性を向上させることができるピストン式圧縮機を提供すること。
【解決手段】ピストン式圧縮機１０にて、ロータリバルブ４１はシリンダブロック１１のバルブ収容室４２内に収容されている。バルブ収容室４２内にはストッパ５０が設けられている。ストッパ５０には、ロータリバルブ４１の軸端部に設けられた摺接部４７が摺接することで回転軸の軸方向への移動可能量を所定量に規制する移動規制部５８が設けられている。摺接部４７と移動規制部５８の摺接面の全てはテーパ状に形成されている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ロータリバルブを回転軸に備えるピストン式圧縮機に関する。

ピストン式圧縮機には、シリンダボア内に冷媒を導入するためにロータリバルブが採用されたものがある（例えば、特許文献１参照。）。このピストン式圧縮機のハウジングには回転軸が支持され、該回転軸には、斜板、ラグプレートが止着されている。また、シリンダブロックの中央にはバルブ収容室が形成されており、このバルブ収容室内には回転軸の軸端に設けられたロータリバルブが回転可能に支持されている。さらに、ハウジングには、前記回転軸に沿った冷媒漏れを防止するシール部材、回転軸を支持するラジアルベアリング、及びラグプレートを支持するスラストベアリングが設けられている。

上記構成のピストン式圧縮機には、回転軸の軸方向への移動可能量を極少ない所定量に管理する構成が設けられている。そして、この移動可能量を管理することで、例えば、回転軸の軸方向への移動に伴う回転軸とシール部材の摩耗を抑制し、シール部材のシール不良を防止するとされている（例えば、特許文献１参照。）。そして、回転軸の軸方向一方側への移動は、回転軸と一体のラグプレートがスラストベアリングに摺接することで規制されている。一方、回転軸の軸方向他方側への移動は、ロータリバルブの端面が、ハウジングに圧入固定された調整部材の移動規制部に摺接することで規制されている。
特開２００４−１８３６０９号公報

ところで、ピストン式圧縮機の運転中は回転軸が回転駆動されている。すなわち、回転軸の軸方向他方側へのスライド移動は、ロータリバルブの端面が移動規制部に摺接することで規制されている。このため、ロータリバルブの端面と移動規制部の摩擦により、該端面及び移動規制部が摩耗しやすくなっている。前記端面及び移動規制部が摩耗すると回転軸の軸方向への移動可能量が所定量より大きくなり好ましくない。

本発明は、回転軸の軸方向への移動可能量を所定量に規制する摺接部及び移動規制部の耐摩耗性を向上させることができるピストン式圧縮機を提供することにある。

本発明のピストン式圧縮機は、シリンダブロックにて回転軸の周囲に複数のシリンダボアを配列するとともに各シリンダボア内にピストンを収容し、吸入圧領域と前記ピストンによって前記シリンダボア内に区画される圧縮室との間の通路を開閉可能とするロータリバルブを回転軸に備えるとともに、前記ロータリバルブを前記シリンダブロックのバルブ収容室内に収容したピストン式圧縮機において、前記バルブ収容室内には、前記ロータリバルブの軸端部が摺接することで前記回転軸の軸方向への移動可能量を所定量に規制するストッパが設けられ、該ストッパには、前記ロータリバルブの軸端部に設けられた摺接部が摺接する移動規制部が設けられており、該移動規制部と前記摺接部の摺接面の少なくとも一部は回転軸の軸方向に沿ってテーパ状に形成されている。

これによれば、例えば、摺接部がロータリバルブの軸方向に直交する面上に形成され、移動規制部がストッパの軸方向に直交する面上に形成されている場合に比して、摺接部と移動規制部の摺接面の面積（摺接面積）を広く確保することができ、移動規制部に対する摺接部の面圧が低減される。このため、回転軸の周速が一定である場合、摺接部と移動規制部との間におけるＰＶ値（面圧×周速）が小さくなり、摺接部と移動規制部の摺接面における摩擦が低減される。その結果として、回転軸の軸方向への移動可能量を所定量に規制する摺接部及び移動規制部の耐摩耗性を向上させることができる。

また、前記ストッパには、前記ロータリバルブの内側に挿入される挿入部が設けられており、該挿入部にて前記ロータリバルブの内周面に対向する周面が前記移動規制部を構成するとともに前記ロータリバルブの内周面が前記摺接部を構成し、前記摺接部と移動規制部の摺接面の全てが前記テーパ状に形成されていてもよい。

これによれば、ロータリバルブの内側に、該ロータリバルブの軸方向に沿って延びる挿入部が挿入されることで、挿入部の周面に摺接可能とするロータリバルブの内周面の面積を広くすることができる。その結果として、摺動部と移動規制部の摺接面の面積（摺接面積）をより広くすることができ、摺接部と移動規制部とのＰＶ値低減に寄与することができる。

また、前記ストッパは、前記バルブ収容室内に圧入される圧入部を備えていてもよい。これによれば、圧入部をバルブ収容室に圧入することで、ストッパがロータリバルブと連れ回りすることが防止できる。したがって、ロータリバルブの摺接部をストッパの移動規制部に確実に摺接させることが可能となり、回転軸の軸方向への移動可能量を所定量に規制することができる。

また、前記摺接部と移動規制部の対向面間には、前記移動可能量に相当するクリアランスが形成されており、該クリアランスは前記ロータリバルブとバルブ収容室の対向面間に形成されたクリアランスより狭く設定されていてもよい。これによれば、クリアランスの差から、回転軸にその径方向へ移動させる力が作用したときにロータリバルブがバルブ収容室に摺接する前に摺接部を移動規制部に摺接させることができる。このため、摺接部と移動規制部の摺接によって回転軸がバルブ収容室の周面に摺接することを防止することができる。

また、前記ストッパは、ばねによってロータリバルブに押し付けられ、前記移動規制部は前記摺接部に常に押し付けられているとともに、バルブ収容室の周面との間に設けられた回転規制手段によってロータリバルブとの連れ周りが規制されており、ストッパとバルブ収容室の対向面間に形成されたクリアランスは、前記ロータリバルブとバルブ収容室の対向面間に形成されたクリアランスより狭く設定されていてもよい。

これによれば、回転軸の回転中、ロータリバルブの摺接部は、ストッパの移動規制部に常に摺接している。したがって、ばねのばね力を超えない力が回転軸の軸方向へ作用したときは、ばね力によって回転軸の軸方向への移動を規制することができる。また、ストッパは、ばねによってロータリバルブに押し付けられているため、ストッパとロータリバルブは一体的に構成されている。このため、前記クリアランスの差から、回転軸にその径方向へ移動させる力が作用したときに、ロータリバルブがバルブ収容室に摺接する前にストッパをバルブ収容室に摺接させることができる。このため、ストッパとバルブ収容室の摺接によって、回転軸がバルブ収容室の周面に摺接することを防止することができる。

本発明によれば、回転軸の軸方向への移動可能量を所定量に規制する摺接部及び移動規制部の耐摩耗性を向上させることができる。

以下、本発明を具体化したピストン式圧縮機の一実施形態を図１〜図３にしたがって説明する。なお、以下の説明においてピストン式圧縮機１０の「上」「下」「前」「後」は、図１に示す矢印Ｙ１の方向を上下方向とし、矢印Ｙ２の方向を前後方向とする。

図１に示すように、ピストン式圧縮機１０は、シリンダブロック１１と、該シリンダブロック１１の前端に接合されたフロントハウジング１２と、シリンダブロック１１の後端に接合されたリヤハウジング１３とを備えている。前記シリンダブロック１１とリヤハウジング１３の間には弁・ポート形成体１４が介在されており、シリンダブロック１１、フロントハウジング１２、リヤハウジング１３、及び弁・ポート形成体１４は、複数の通しボルトＢにより相互に締結固定されている（図１では１本のボルトＢのみ図示）。そして、前記シリンダブロック１１と、フロントハウジング１２とリヤハウジング１３がピストン式圧縮機１０のハウジングを構成している。

前記ハウジング内にて、前記フロントハウジング１２とシリンダブロック１１に囲まれた領域にはクランク室１７が区画形成されている。また、シリンダブロック１１とフロントハウジング１２とには回転軸１９が回転可能に支持されており、前記クランク室１７には回転軸１９が配設されている。回転軸１９は、外部駆動源（例えば、エンジン）Ｅに動力伝達機構ＰＴを介して作動連結されており、外部駆動源Ｅから動力の供給を受けて回転される。回転軸１９は、シリンダブロック１１とフロントハウジング１２に貫設された軸孔２０，２１に挿通されている。

回転軸１９の前側はフロントハウジング１２の軸孔２０に設けられたラジアルベアリング２２を介してフロントハウジング１２に支持されている。フロントハウジング１２と回転軸１９の間にはリップシール型の軸封装置２３が介在されており、回転軸１９に沿ったクランク室１７からの冷媒漏れを防止する。前記クランク室１７において回転軸１９上には、ラグプレート１６が一体回転可能に固定されている。ラグプレート１６とフロントハウジング１２との間には、スラストベアリング１８が介在されている。

また、前記クランク室１７内には、斜板２４が収容されている。斜板２４は、回転軸１９にスライド移動可能、かつ回転軸１９の中心軸Ｌ１に対する傾斜角度を変更可能に支持されている。ラグプレート１６と斜板２４との間にはヒンジ機構２５が介在されている。斜板２４は前記ヒンジ機構２５を介したラグプレート１６との間でのヒンジ連結、及び回転軸１９の支持により、ラグプレート１６及び回転軸１９と同期回転可能であるとともに、回転軸１９の軸方向（中心軸Ｌ１方向）へのスライド移動を伴いながら回転軸１９に対し傾動可能となっている。

前記シリンダブロック１１には、複数のシリンダボア１１ａ（本実施形態では５つ。図１には１つのみ図示）が回転軸１９の周囲に配列されるように形成されている。各シリンダボア１１ａには片頭型のピストン３１が往復動可能に収容されている。前記ピストン３１は、斜板２４の周縁部に前後一対のシュー３０を介して摺動自在に係留されている。そして、回転軸１９の回転にともなう斜板２４の回転が、シュー３０を介してピストン３１の往復動に変換される。

シリンダボア１１ａの前後開口は、弁・ポート形成体１４及びピストン３１によって閉塞されており、このシリンダボア１１ａ内にはピストン３１の往復動に応じて容積変化する圧縮室２６が区画されている。前記リヤハウジング１３内には、吸入室（吸入圧領域）２８及び吐出室２９がそれぞれ区画形成されている。吸入室２８はリヤハウジング１３の中央部に形成されているとともに、吐出室２９は吸入室２８の外周を取り囲むようにして形成されている。弁・ポート形成体１４には、圧縮室２６と吐出室２９とを連通する吐出ポート３２、及び吐出ポート３２を開閉する吐出弁３３が形成されている。

前記シリンダブロック１１には、シリンダボア１１ａに囲まれた中心部にバルブ収容室４２が形成され、該バルブ収容室４２内にはロータリバルブ４１が回転可能に収容されている。また、バルブ収容室４２内の後側（吸入室２８側）には、前記ロータリバルブ４１の後端部（軸端部）が摺接することで回転軸１９の中心軸Ｌ１方向への移動可能量を所定量に規制するストッパ５０が圧入固定されている。このストッパ５０は、円筒状をなし、該ストッパ５０の中心に形成された透孔５０ａによって吸入室２８とバルブ収容室４２とが連通されている。バルブ収容室４２と各圧縮室２６とは、シリンダブロック１１に形成された複数（図には１つのみ図示）の吸入連通路４３を介してそれぞれ連通されている。

前記ロータリバルブ４１はアルミニウム系の金属材料により構成されており、円筒状をなしている。前記回転軸１９の後側はバルブ収容室４２内に配置され、回転軸１９の後側の圧入凹部１９ａには、ロータリバルブ４１の前側が圧入固定されている。

そして、ロータリバルブ４１の外周面４１ａと、バルブ収容室４２の周面４２ａとは、バルブ収容室４２においてロータリバルブ４１を回転可能に支持するためのすべり軸受面を構成している。回転軸１９の後側は、ロータリバルブ４１を介することでシリンダブロック１１に回転可能に支持されている。ロータリバルブ４１の中心軸Ｌ２は、回転軸１９の中心軸Ｌ１と同一軸線上に位置しており、ロータリバルブ４１と回転軸１９とは一体化されて一軸様をなしている。そして、ロータリバルブ４１は回転軸１９の回転、つまりはピストン３１の往復動に同期して回転される。

ロータリバルブ４１とバルブ収容室４２の対向面間、すなわち、ロータリバルブ４１の外周面４１ａと、バルブ収容室４２の周面４２ａの間には、ロータリバルブ４１をバルブ収容室４２内で回転可能とするクリアランスＣＬ１が形成されている（図２参照）。また、前記ロータリバルブ４１は、ストッパ５０の透孔５０ａを介して吸入室２８と連通する筒内空間４４を有している。

ロータリバルブ４１には、この筒内空間４４とロータリバルブ４１の外周面４１ａ側とを連通する導入通路４５が設けられている。導入通路４５の出口は、ロータリバルブ４１の外周面４１ａ上に開口している。そして、回転軸１９の回転に伴うロータリバルブ４１の回転により、導入通路４５の出口はシリンダブロック１１の吸入連通路４３の入口に間欠的に連通する。ロータリバルブ４１は、回転軸１９と同期回転することでシリンダボア１１ａと吸入室２８との間を開閉可能な構成とされている。

そして、前記シリンダボア１１ａが吸入行程の状態にあるときには、導入通路４５の出口と吸入連通路４３の入口とが連通する。シリンダボア１１ａが吸入行程の状態にあるときには、吸入室２８の冷媒が、ストッパ５０の透孔５０ａ、筒内空間４４、導入通路４５及び吸入連通路４３を経由してシリンダボア１１ａの圧縮室２６に吸入される。

一方、前記シリンダボア１１ａが吐出行程の状態にあるときには、導入通路４５の出口と吸入連通路４３の入口との連通が遮断される。シリンダボア１１ａが吐出行程の状態にあるときには、圧縮室２６内の冷媒が吐出ポート３２から吐出弁３３を押し退けて吐出室２９へ吐出される。

次に、回転軸１９の中心軸Ｌ１方向への移動可能量を所定量に規制する構成について説明する。
まず、図２に示すように、ロータリバルブ４１の後側（吸入室２８側）において、ロータリバルブ４１のストッパ５０側の軸端部（後端部）における後端面４１ｃは、ロータリバルブ４１の軸方向（中心軸Ｌ２方向）に直交する面上に形成されている。また、ロータリバルブ４１の後端部は、その内周が面取りされており、前記後端面４１ｃに連設する内周面４１ｄは、回転軸１９の中心軸Ｌ１方向（中心軸Ｌ２方向）に沿ってロータリバルブ４１の後側から前側へ向かうに従い縮径し、先細となるテーパ状に形成されている。そして、ロータリバルブ４１の後側にて、前記テーパ状をなす内周面４１ｄは、ロータリバルブ４１の回転中に前記ストッパ５０に摺接する摺接部４７を構成している。

次に、前記ストッパ５０について説明する。前記ストッパ５０は、アルミニウム系の金属材料から円筒状に形成されている。ストッパ５０の中心軸Ｌ３は、回転軸１９の中心軸Ｌ１及びロータリバルブ４１の中心軸Ｌ２と同一軸線上に位置している。また、ストッパ５０は、圧入部５１と該圧入部５１よりも小径をなす挿入部５２とを備えている。前記圧入部５１の外径は前記バルブ収容室４２の直径よりもわずかに大きく形成されている。

このため、ストッパ５０がバルブ収容室４２内に圧入されると圧入部５１の外周面５１ａがバルブ収容室４２の周面４２ａに圧接され、該圧接によりストッパ５０がバルブ収容室４２内に止着されている。すなわち、ストッパ５０がバルブ収容室４２内に圧入された状態では、ストッパ５０は周方向への移動（回転）及び軸方向（中心軸Ｌ３方向）への移動が規制されている。また、圧入部５１のロータリバルブ４１側の端面となる前端面５１ｂは、ストッパ５０の中心軸Ｌ３方向（中心軸Ｌ２方向）に直交する面上に形成されている。

ストッパ５０において、前記挿入部５２は、前記圧入部５１の前端面５１ｂに連設されており、前記ロータリバルブ４１の後側内へ挿入可能に構成されている。挿入部５２は、回転軸１９の中心軸Ｌ１方向、ひいてはストッパ５０の中心軸Ｌ３方向に沿って前記前端面５１ｂ側となる後端（基端）から前端（先端）に向かうに従い縮径し、先細となるテーパ状に形成されている。このため、挿入部５２の外周面５２ａは、圧入部５１の前端面５１ｂに対して傾斜している。

そして、上記構成のストッパ５０がバルブ収容室４２に圧入された状態において、圧入部５１の前端面５１ｂは、ロータリバルブ４１の後端面４１ｃに相対向しており、挿入部５２の外周面５２ａは、ロータリバルブ４１の内周面４１ｄに相対向している。そして、挿入部５２の外周面５２ａと、ロータリバルブ４１の内周面４１ｄは互いにテーパ状をなし相対向している。また、回転軸１９の中心軸Ｌ１方向前方への移動がスラストベアリング１８とラグプレート１６との当接により規制された状態において、ロータリバルブ４１の内周面４１ｄと、挿入部５２の外周面５２ａとの間には所定量のクリアランスＣＬ２が形成されている。

このクリアランスＣＬ２は、回転軸１９の中心軸Ｌ１方向後方への移動可能量に相当する。また、このクリアランスＣＬ２は、例えば、ピストン式圧縮機１０のハウジングにおける回転軸１９の回転を許容しつつ、回転軸１９のスライド移動に起因して発生する回転軸１９と軸封装置２３との接触位置のずれを良好に抑えるべく所定量に設定される。さらに、このクリアランスＣＬ２は、前記ロータリバルブ４１の外周面４１ａとバルブ収容室４２の周面４２ａとの間のクリアランスＣＬ１より狭くなるように設定されている。

さらに、回転軸１９の中心軸Ｌ１方向前方への移動がスラストベアリング１８とラグプレート１６との当接により規制された状態において、圧入部５１の前端面５１ｂとロータリバルブ４１の後端面４１ｃとの間にはクリアランスＣＬ３が形成されている。このクリアランスＣＬ３は、ロータリバルブ４１の内周面４１ｄが挿入部５２の外周面５２ａに摺接し、クリアランスＣＬ２が零となったとき、前端面５１ｂと後端面４１ｃが摺接しないように設定されている。

そして、ロータリバルブ４１の回転中には、ロータリバルブ４１の内周面４１ｄは挿入部５２の外周面５２ａに摺接する構成となっている。すなわち、ストッパ５０において、挿入部５２の外周面５２ａは、ロータリバルブ４１の回転中に該ロータリバルブ４１の摺接部４７が摺接する移動規制部５８を構成している。そして、ロータリバルブ４１とストッパ５０において、摺接部４７と移動規制部５８の摺接面の全てがテーパ状に形成されている。

次に、上記構成のピストン式圧縮機１０の動作について説明する。
さて、回転軸１９の回転中において、回転軸１９の中心軸Ｌ１方向後方への移動は、回転軸１９に一体化されたロータリバルブ４１の摺接部４７が、ストッパ５０の移動規制部５８に摺接することで規制される。ロータリバルブ４１がストッパ５０に摺接する面積、すなわち、摺接部４７と移動規制部５８の摺接面の面積をＳ１（以下、摺接面積Ｓ１）とする。

ここで、図３に背景技術のピストン式圧縮機７０を示す。図３に示すように、背景技術のピストン式圧縮機７０の調整部材７１は円筒状をなし、リヤハウジング７２に圧入固定されている。また、ピストン式圧縮機７０のバルブ収容室７６内にはロータリバルブ７３が収容されている。このロータリバルブ７３の周壁の厚みａ（ロータリバルブ７３の径方向に沿った長さ）は、本実施形態のロータリバルブ４１の周壁の厚みｂ（ロータリバルブ４１の径方向に沿った長さ）と同じである（図２参照）。

前記調整部材７１にてロータリバルブ７３側の端面となる前端面７１ａが移動規制部７４を構成している。この移動規制部７４は、調整部材７１の中心軸Ｌ３方向に直交する面上に形成されている。また、ロータリバルブ７３の調整部材７１側端面となる後端面７３ａが前記移動規制部７４に摺接する摺接部７５を構成している。この摺接部７５は、ロータリバルブ７３の中心軸Ｌ２方向に直交する面上に形成されている。そして、背景技術のピストン式圧縮機７０において、摺接部７５と移動規制部７４の摺接面の面積をＳ２（以下、摺接面積Ｓ２）とする。

本実施形態のピストン式圧縮機１０において、摺接部４７と移動規制部５８の摺接面の全てはテーパ状に形成されている。一方、背景技術のピストン式圧縮機７０においては、摺接部７５と移動規制部７４は、中心軸Ｌ２，Ｌ３方向に直交する面上に形成され、テーパ状をなしていない。このため、ロータリバルブ４１，７３の周壁の厚みが同じである場合（ａ＝ｂ）、本実施形態における摺接部４７と移動規制部５８の摺接面の面積（摺接面積Ｓ１）は、背景技術の摺接部７５と移動規制部７４の摺接面の面積（摺接面積Ｓ２）より広くなる。

ここで、摺接部４７と移動規制部５８との摩擦は、移動規制部５８に対する摺接部４７の面圧（Ｐ：ＭＰａ）とロータリバルブ４１（回転軸１９）の周速（Ｖ：ｍ／ｍｉｎ）の積（面圧×周速。所謂、ＰＶ値）に依存している。このため、摺接部４７と移動規制部５８との摩擦は、前記ＰＶ値が小さくなればなるほど小さくなり、大きくなればなるほど大きくなる。

本実施形態の摺接部４７と移動規制部５８との摺接面積Ｓ１は、背景技術の摺接部７５と移動規制部７４との摺接面積Ｓ２より広くなっていることから、前記ＰＶ値における面圧Ｐは背景技術に比して本実施形態の方が低くなっている。このため、本実施形態と背景技術とでは、ロータリバルブ４１，７３の回転速度は同じであることから、本実施形態のＰＶ値は背景技術のＰＶ値よりも小さくなる。その結果、本実施形態においては、背景技術に比してＰＶ値が小さくなるため、摺接部４７と移動規制部５８との摺接面における摩擦が背景技術に比して低減されることとなる。

また、回転軸１９の回転中、ロータリバルブ４１の内周面４１ｄが、挿入部５２の外周面５２ａに摺接することで、ロータリバルブ４１の径方向への移動が規制され、回転軸１９の径方向への移動が規制される。このとき、移動規制部５８と摺接部４７との間のクリアランスＣＬ２は、前記ロータリバルブ４１の外周面４１ａとバルブ収容室４２の周面４２ａとの間のクリアランスＣＬ１より狭くなるように設定されている。このため、回転軸１９がバルブ収容室４２の周面４２ａに摺接する前に、摺接部４７（内周面４１ｄ）が移動規制部５８（外周面５２ａ）に摺接して回転軸１９の径方向への移動が規制される。

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）バルブ収容室４２内にストッパ５０を設け、該ストッパ５０の移動規制部５８と、該移動規制部５８に対して摺接するロータリバルブ４１の摺接部４７との摺接面全てをテーパ状に形成した。このため、摺接部４７と移動規制部５８との摺接面積Ｓ１は、摺接部７５と移動規制部７４が、中心軸Ｌ２，Ｌ３方向に直交する面上に形成されている背景技術における摺接部７５と移動規制部７４の摺接面積Ｓ２より広く確保される。このため、摺接部４７と移動規制部５８との間におけるＰＶ値は背景技術のＰＶ値よりも小さくなるため、摺接部４７と移動規制部５８の摺接面における摩擦が背景技術に比して低減される。その結果として、摺接部４７と移動規制部５８の耐磨耗性を向上させることができ、摺接部４７と移動規制部５８が摩耗することによって回転軸１９の移動可能量が所定量を超えてしまう不具合の発生を防止することができる。

（２）ロータリバルブ４１の摺接部４７（内周面４１ｄ）とストッパ５０の移動規制部５８（外周面５２ａ）は互いにテーパ状に形成されている。このため、摺接部４７と移動規制部５８とが摺接することで、ロータリバルブ４１の径方向への移動を規制することができ、ひいては回転軸１９の径方向への移動を規制することができる。

（３）ストッパ５０は、圧入部５１と挿入部５２を備えており、バルブ収容室４２内に圧入部５１が圧入された状態では、ロータリバルブ４１の内側には該ロータリバルブ４１の中心軸Ｌ２方向に沿って挿入部５２が挿入されている。そして、挿入部５２の外周面５２ａと、該外周面５２ａに対向するロータリバルブ４１の内周面４１ｄがテーパ状に形成されている。したがって、ロータリバルブ４１の内側にまで挿入可能とする挿入部５２を設けることで、摺接面積Ｓ１をより広くすることができる。その結果として、摺接部４７と移動規制部５８とのＰＶ値低減に寄与することができ、ひいては、摩擦の低減による耐磨耗性の向上に寄与することができる。

（４）摺接部４７（内周面４１ｄ）と移動規制部５８（外周面５２ａ）との間に形成されたクリアランスＣＬ２は、ロータリバルブ４１の外周面４１ａとバルブ収容室４２の周面４２ａとの間に形成されたクリアランスＣＬ１より狭く設定されている。このため、回転軸１９にその径方向へ移動させる力が作用したとき、回転軸１９がバルブ収容室４２に摺接する前に、摺接部４７（内周面４１ｄ）が移動規制部５８（外周面５２ａ）に摺接する。したがって、ロータリバルブ４１、ひいては回転軸１９の径方向への振れや周面４２ａへの摺接を防止することができる。その結果として、回転軸１９がバルブ収容室４２の周面４２ａや斜板２４に片当たりすることや摺接することに起因した騒音発生も防止することができる。

（５）ロータリバルブ４１は、その後側を面取りすることでテーパ状をなす部位を設けている。そして、回転軸１９の中心軸Ｌ１方向への移動可能量を所定量に規制するストッパ５０と、ロータリバルブ４１とで摺接部４７と移動規制部５８の耐摩耗性を向上させることができる。すなわち、ピストン式圧縮機１０において、新たな構成を設けることなく既存の構成を用いて前記耐摩耗性を向上させることができる。

（６）ストッパ５０は、圧入部５１と挿入部５２を備えている。そして、圧入部５１をバルブ収容室４２に圧入することで、ストッパ５０がロータリバルブ４１と連れ回りすることが防止できる。したがって、ロータリバルブ４１の摺接部４７（内周面４１ｄ)をストッパ５０の移動規制部５８（外周面５２ａ）に確実に摺接させて、回転軸１９の軸方向への移動可能量を所定量に規制することができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明を具体化したピストン式圧縮機の第２の実施形態を図４にしたがって説明する。なお、第２の実施形態は、第１の実施形態のピストン式圧縮機１０において、ストッパを変更し、ばね８４を追加した構成であるため、同様の部分についてはその重複する説明を省略する。

図４に示すように、第２の実施形態のストッパ８０は、耐磨耗性が強く、かつ摩擦係数の小さい材料（例えば、セラミックス）により形成されている。また、ストッパ８０は、円筒状をなし、ストッパ８０にて大径をなす大径部８１と、該大径部８１よりも小径をなす挿入部８２とを備えている。前記大径部８１の外径は前記バルブ収容室４２の直径よりもわずかに小さく形成されている。このため、ストッパ８０がバルブ収容室４２内に配設されると大径部８１の外周面８１ｂとバルブ収容室４２の周面４２ａの間にクリアランスＣＬ４が形成されている。このクリアランスＣＬ４は、前記ロータリバルブ４１の外周面４１ａとバルブ収容室４２の周面４２ａとの間のクリアランスＣＬ１より狭くなるように設定されている。

また、大径部８１の外周面８１ｂには、回転規制手段としての回転規制部８１ａが大径部８１の周方向に沿って等間隔おきに形成されている。そして、各回転規制部８１ａは、シリンダブロック１１にて、バルブ収容室４２の周面４２ａに形成された回転規制手段としての係止孔４２ｃに挿入されるようになっている。なお、係止孔４２ｃは、シリンダブロック１１のリヤハウジング１３側の後端からストッパ８０の中心軸Ｌ３方向に沿って前方へ延設されており、係止孔４２ｃの長さは回転規制部８１ａよりも長くなっている。このため、係止孔４２ｃに回転規制部８１ａが挿入された状態では、回転規制部８１ａは中心軸Ｌ３方向に沿って係止孔４２ｃ内を移動可能とされているとともに、回転軸１９の周方向に沿った回転が規制されている。

ストッパ８０は、該ストッパ８０における吸入室２８側の後端面とリヤハウジング１３の間に介在されたばね８４のばね力によってロータリバルブ４１に常に押し付けられている。このため、ストッパ８０の挿入部８２における外周面８２ａは、ロータリバルブ４１の内周面４１ｄに常に押し付けられている。そして、ロータリバルブ４１の内周面４１ｄが第２の実施形態における摺接部４７を構成し、ストッパ８０の外周面８２ａが第２の実施形態における移動規制部５８を構成している。また、回転軸１９の中心軸Ｌ１方向へのスライド移動がスラストベアリング１８とラグプレート１６との当接により規制された状態において、ばね８４の伸縮量は、回転軸１９の中心軸Ｌ１方向への移動可能量に相当する。

したがって、第２の実施形態によれば、前記第１の実施形態の（１）〜（６）に記載の効果に加え、以下の効果も発揮することができる。
（７）ストッパ８０とリヤハウジング１３の間には、ばね８４が介在されており、ストッパ８０は、ばね８４のばね力によってロータリバルブ４１に常に押し付けられている。このため、回転軸１９の回転中、ロータリバルブ４１の摺接部４７（内周面４１ｄ）は、ストッパ８０の移動規制部５８（外周面８２ａ）に常に摺接している。したがって、ばね８４のばね力を超えない力が回転軸１９の中心軸Ｌ１方向へ作用したときは、回転軸１９の中心軸Ｌ１方向への移動を規制することができる。

（８）また、ストッパ８０とロータリバルブ４１の対向面間のクリアランスＣＬ４、すなわち大径部８１の外周面８１ｂとバルブ収容室４２の周面４２ａの間のクリアランスＣＬ４は、前記ロータリバルブ４１の外周面４１ａとバルブ収容室４２の周面４２ａとの間のクリアランスＣＬ１より狭くなるように設定されている。このため、回転軸１９にその径方向へ移動させる力が作用したとき、回転軸１９がバルブ収容室４２の周面４２ａに摺接する前に、大径部８１の外周面８１ｂをバルブ収容室４２の周面４２ａに摺接させることができる。このため、ストッパ８０とバルブ収容室４２の摺接によって、回転軸１９（ロータリバルブ４１）がバルブ収容室４２の周面４２ａに摺接することを防止することができる。その結果として、ロータリバルブ４１、ひいては回転軸１９の径方向への振れや周面４２ａへの摺接を防止することができ、回転軸１９がバルブ収容室４２の周面４２ａや斜板２４に片当たりしたり摺接することに起因した騒音発生も防止することができる。

なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 第１の実施形態において、摺接部４７をロータリバルブ４１の内周面４１ｄ及び後端面４１ｃから構成するとともに、ストッパ５０の移動規制部５８を外周面５２ａ及び前端面５１ｂから構成する。そして、摺接部４７と移動規制部５８の摺接面を、ロータリバルブ４１の内周面４１ｄと挿入部５２の外周面５２ａ、及びロータリバルブ４１の後端面４１ｃと圧入部５１の外周面５１ａから構成してもよい。このように構成することで、摺接部４７と移動規制部５８の摺接面のうちの一部（ロータリバルブ４１の内周面４１ｄと挿入部５２の外周面５２ａ）がテーパ状に形成される。

○ 各実施形態において、図５に示すように、ストッパ５０，８０の内側（図５では第１の実施形態に具体化して説明する）に、ロータリバルブ４１の後側の軸端部を挿入する。そして、該ロータリバルブ４１の後側の軸端部の外周面４１ｅ及び後端面４１ｃとから摺接部４７を構成し、ストッパ５０，８０の内周面５２ｂ及び内奥面５２ｃから移動規制部５８を構成してもよい。そして、摺接部４７と移動規制部５８の対向面のうち、ロータリバルブ４１の外周面４１ｅとストッパ５０の内周面５２ｂをテーパ状に形成してもよい。また、ロータリバルブ４１の外周面４１ｅのみによって摺接部４７を構成し、ストッパ５０，８０の内周面５２ｂのみによって移動規制部５８を構成して摺接部４７と移動規制部５８の対向面の全てをテーパ状に形成してもよい。

○ 各実施形態において、摺接部４７と移動規制部５８の対向面のうち一部をテーパ状に形成し、残りを回転軸１９の中心軸Ｌ１方向に延びる平面状に形成してもよい。また、各実施形態において、摺接部４７と移動規制部５８の対向面のうち一部をテーパ状に形成し、残りを円弧状に形成してもよい。すなわち、摺接部４７と移動規制部５８の摺接面のうち少なくとも一部がテーパ状に形成され、前記摺接面の摺接面積を広くすることができるのであれば摺接面の残りの部位における形状は任意に変更してもよい。

○ 第２の実施形態において、大径部８１の外周面８１ｂに回転規制手段としての係止孔を形成し、バルブ収容室４２の周面４２ａに回転規制手段としての回転規制部を形成してストッパ８０の回転を規制してもよい。

○ 各実施形態において、ピストン式圧縮機１０を、吸入圧領域としてクランク室１７から冷媒を吸入するタイプとし、ストッパ５０，８０を中実状に形成してもよい。
○ 各実施形態において、摺接部４７及び移動規制部５８のうちの少なくとも一方にコーティングを施し、摺接部４７及び移動規制部５８の摩擦係数を小さくして摺接部４７及び移動規制部５８の耐摩耗性を向上させてもよい。

○ 各実施形態において、ストッパ５０，８０の材質は、アルミニウム系の金属材料又はセラミックスに限定されるものではなく、例えば、鉄系の金属材料であってもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。

（１）前記ストッパの内側には、前記ロータリバルブの軸端部が挿入されており、該ロータリバルブの軸端部の外周面に前記摺接部が設けられ、ストッパの内周面に前記移動規制部が設けられている請求項１に記載のピストン式圧縮機。

第１の実施形態のピストン式圧縮機を示す縦断面図。 第１の実施形態のロータリバルブ及びストッパを示す拡大図。 背景技術のロータリバルブ及び調整部材を示す拡大図。 第２の実施形態のロータリバルブ及びストッパを示す拡大図。 別例のロータリバルブ及びストッパを示す拡大図。

符号の説明

ＣＬ１，ＣＬ２，ＣＬ４…クリアランス、１０…ピストン式圧縮機、１１…シリンダブロック、１１ａ…シリンダボア、１９…回転軸、２６…圧縮室、２８…吸入圧領域としての吸入室、３１…ピストン、４１…ロータリバルブ、４１ａ…外周面、４２…バルブ収容室、４２ａ…周面、４２ｃ…回転規制手段としての係止孔、４７…摺接部（４１ｃ…後端面、４１ｄ…内周面、４１ｅ…外周面）、５０，８０…ストッパ、５１…圧入部、５２，８２…挿入部、５８…移動規制部（５１ｂ…前端面、５２ａ…外周面、５２ｂ…内周面、５２ｃ…内奥面）、８１ａ…回転規制手段としての回転規制部、８２ａ…移動規制部としての外周面、８４…ばね。

Claims (5)

1. シリンダブロックにて回転軸の周囲に複数のシリンダボアを配列するとともに各シリンダボア内にピストンを収容し、吸入圧領域と前記ピストンによって前記シリンダボア内に区画される圧縮室との間の通路を開閉可能とするロータリバルブを回転軸に備えるとともに、前記ロータリバルブを前記シリンダブロックのバルブ収容室内に収容したピストン式圧縮機において、
   前記バルブ収容室内には、前記ロータリバルブの軸端部が摺接することで前記回転軸の軸方向への移動可能量を所定量に規制するストッパが設けられ、該ストッパには、前記ロータリバルブの軸端部に設けられた摺接部が摺接する移動規制部が設けられており、該移動規制部と前記摺接部の摺接面の少なくとも一部は回転軸の軸方向に沿ってテーパ状に形成されていることを特徴とするピストン式圧縮機。
2. 前記ストッパには、前記ロータリバルブの内側に挿入される挿入部が設けられており、該挿入部にて前記ロータリバルブの内周面に対向する周面が前記移動規制部を構成するとともに前記ロータリバルブの内周面が前記摺接部を構成し、前記摺接部と移動規制部の摺接面の全てが前記テーパ状に形成されている請求項１に記載のピストン式圧縮機。
3. 前記ストッパは、前記バルブ収容室内に圧入される圧入部を備えている請求項１又は請求項２に記載のピストン式圧縮機。
4. 前記摺接部と移動規制部の対向面間には、前記移動可能量に相当するクリアランスが形成されており、該クリアランスは前記ロータリバルブとバルブ収容室の対向面間に形成されたクリアランスより狭く設定されている請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載のピストン式圧縮機。
5. 前記ストッパは、ばねによってロータリバルブに押し付けられ、前記移動規制部は前記摺接部に常に押し付けられているとともに、バルブ収容室の周面との間に設けられた回転規制手段によってロータリバルブとの連れ周りが規制されており、ストッパとバルブ収容室の対向面間に形成されたクリアランスは、前記ロータリバルブとバルブ収容室の対向面間に形成されたクリアランスより狭く設定されている請求項１又は請求項２に記載のピストン式圧縮機。

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