JP2012188934A - 圧縮機の弁装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
バルブプレート103に開口された連通孔103a又は103bと、該連通孔103a又は103bの外周縁部に、その外側周囲に形成された溝103fに対してボス状に突出して形成された弁座103eと、バルブプレート103に基端部151Aが連結され、先端部151Bが弁座103eの着座面と接離自由な弁体151と、を含むリード弁構造の弁装置において、弁座103eの弁体151先端側が着座する部分の周壁から径方向に延びて溝103fの外周壁に至るリブ103gを、複数個(図では3個)配設する。
【選択図】図2
Description
冷媒を吸入または吐出するように開閉され、弁孔を形成したバルブプレートと、該バルブプレートの前記弁孔の外周縁部に、その外側周囲に形成された溝に対してボス状に突出して形成された弁座と、前記バルブプレートに基端部が連結され、先端部が前記弁座の着座面と接離自由な弁体と、を含むリード弁構造の弁装置において、
前記弁座又は該弁座を含む周辺部の形状を、前記弁体の先端側に対応する部分が、弁体の基端側に対応する部分に対して補強された形状に形成したことを特徴とする。
図1は、実施形態における圧縮機を示し、この圧縮機は、車輌エアコンシステムに使用する斜板式可変容量型の往復動圧縮機100である。
クランク室105内において、駆動軸106にはロータ108が固着され、このロータ108に対して連結部109を介して斜板107を取り付けてある。
容量制御弁300は、吐出室120とクランク室105とを連通する連通路125の開度を調整し、クランク室105への吐出冷媒の導入量を制御する。
まず、この種の弁装置の基本的な構成(従来構成)と、弁体の開閉により弁座の着座面に加わる圧縮荷重によって弁座に生じる影響について説明する。
まず、リブ103gの高さを弁座103eの着座面(=バルブプレート面)と同一高さに設定した場合について説明する。
一方、かかる弁座103eの部分的な補強によって、つぶれ、座屈、疲労の抑制効果が高められる結果、弁座103e全周の幅を狭めて着座面の総面積を小さくすることができる。これにより、弁体151と弁座103eの着座面との間に混入するオイルによる弁体151の密着力を減少することができ、開弁時に生じる圧力脈動を十分抑制され、ノイズを抑制できると共に、圧縮機の効率を良好に維持できる。
これは、リブを設けない場合に円環状の弁座のつぶれ量が、図13に示すような結果が得られた場合に対応したものであり、弁体先端側が着座する部分でも弁体基端部と先端部とを結ぶ方向の図示左側でつぶれ量がより大きく、圧縮荷重が大きく作用すると考えられるからである。例えば、シリンダボア101aの中心軸が弁体151の基端部151Aと先端部151Bとを結ぶ方向の図13で左側にある場合は、一般に、シリンダボアからの吸引力が左側でより強く生じて弁座着座面に作用する圧縮荷重が大きくなる。
なお、以上説明した、リブの配設位置、配設個数については、以下の実施形態でも同様である。
この場合も、リブ103gを設けた弁座103e部分の、リブ103g頂面より高い側の細長い部分を十分小さくすることで、細長比λが減少し、座屈荷重が増大する。これにより、弁体151先端側着座時の衝撃により大きな圧縮荷重を受けたときにも、座屈を効果的に抑制でき、繰り返しの圧縮荷重による疲労も効果的に抑制できる(モデル図、図12(C)参照)。その結果、シール性低下による圧縮機性能の劣化を抑制することができる。
かかる構成とすれば、リブ103gの各凸条103jにも弁体151を着座させることにより、面圧を減少させてつぶれを抑制できる。
これにより、圧縮機性能の劣化を抑制できる。
この場合も、リブ103gの作用は、リブ103gの頂面が弁座の着座面(=バルブプレート面)と同一高さである形態、やや低い形態それぞれについて、図2〜図4の実施形態と同様であり、同一高さである形態では、つぶれ、座屈、疲労を抑制し、やや低い形態では、座屈、疲労を抑制することにより圧縮機性能の劣化を抑制できると共に、密着力減少によりノイズを抑制でき、かつ、圧縮機の効率を良好に維持できる。
本実施形態において、リブ103gの頂端を弁座103eの着座面と同一高さとすれば、弁体151からの圧縮荷重が弁座103eとリブ103gとで支持されるので、弁座103eのつぶれを抑制することができる。この場合、図6の実施形態と同様、着座面積の増加をつぶれの抑制に有効な必要最小限の大きさに制限しつつつぶれを抑制することができる。
これにより、圧縮機の性能劣化を抑制できる。
また、部分的なリブ103gの形成により、弁体着座面の総面積を減少させることができるので、密着力減少により、ノイズを抑制でき、かつ、圧縮機の効率を良好に維持できる。
101…シリンダブロック
101a…シリンダボア
103…バルブプレート
103a…弁孔(吸入側)
103b…弁孔(吐出側)
103e…弁座
103f…溝
103g…リブ
104…シリンダヘッド
151…弁体
151a…吸入弁の弁体
151b…吐出弁の弁体
151A…基端部
151B…先端部
Claims (10)
- 冷媒を吸入または吐出するように開閉され、弁孔を形成したバルブプレートと、該バルブプレートの前記弁孔の外周縁部に、その外側周囲に形成された溝に対してボス状に突出して形成された弁座と、前記バルブプレートに基端部が連結され、先端部が前記弁座の着座面と接離自由な弁体と、を含むリード弁構造の圧縮機の弁装置において、
前記弁座又は該弁座を含む周辺部の形状を、前記弁体の先端側に対応する部分が、弁体の基端側に対応する部分に対して補強された形状に形成したことを特徴とする圧縮機の弁装置。 - 該弁座の前記弁体先端側に対応する部分から径方向外側に延びる1個以上のリブが配設されることを特徴とする請求項1に記載の圧縮機の弁装置。
- 前記リブは、前記溝の底からの高さが前記弁座の弁体着座面と同一または弁体着座面より低く形成されていることを特徴とする請求項2に記載の圧縮機の弁装置。
- 前記リブは、前記弁座の外周壁から溝の外周壁に至るまで延びるように形成されていることを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の圧縮機の弁装置。
- 前記リブは、前記弁座の外周壁から前記溝の外周壁に至る途中まで延びるように形成されていることを特徴とする請求項2〜請求項4のいずれか1つに記載の圧縮機の弁装置。
- 前記弁座は、その内周円を形成する弁孔の中心軸に対し外周円の中心軸が前記弁体の先端側方向に偏心し、前記弁体先端側に対応する部分の径方向の厚さが弁体基端側に対応する部分の径方向の厚さより大きい形状に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の圧縮機の弁装置。
- 前記リブは、前記溝の底からの高さ方向の頂面が、前記弁座の着座面より低い面と同一高さの面とがそれぞれ弁座の周方向と平行に、径方向に交互に配設されていることを特徴とする請求項2〜請求項5のいずれか1つに記載の圧縮機の弁装置。
- 前記溝の前記弁体先端側に対応する部分に、該溝の周方向に沿って平行に前記弁座の着座面と同一高さまで突出するリブが配設されることを特徴とする請求項1に記載の圧縮機の弁装置。
- 前記溝の前記弁体先端側に対応する部分に、前記溝の底部から開口部方向に向かって先細となる形状のリブが配設されることを特徴とする請求項1に記載の圧縮機の弁装置。
- 前記リブは、前記弁孔の中心から弁体先端方向に向かって両側90度の中心角範囲内に1個以上配設されることを特徴とする請求項2〜請求項5、請求項7〜請求項9のいずれか1つに記載の圧縮機の弁装置。
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