JP2015175466A - 圧縮機の逆止弁 - Google Patents

Abstract

【課題】冷媒が弁室内に入り込むことによる圧力損失の発生を抑制する。
【解決手段】弁体１２が弁孔を開いている際、弁ハウジング１３の内周面１３ｓと弁体１２の外周面１２ｇとの間には隙間が形成される。弁体１２の外周面１２ｇには凹部１２ｊが設けられる。凹部１２ｊは、弁体１２が弁孔１１ｈを開いている際に上記隙間を通して弁孔１１ｈの側から弁室１６の側に流れた冷媒を、凹部１２ｊの内側を通過させることで連通窓１５に案内する。弁体１２が弁座１１と離接する方向において、連通窓１５のうちの最も底部１３ｂの側に位置する部分の位置を窓底部位置Ｐｂとする。弁体が弁座から開弁方向に最も遠ざかった時に凹部１２ｊのうちの最も弁座１１の側に位置している部分の位置を下死点位置Ｐｍとすると、窓底部位置Ｐｂは、下死点位置Ｐｍよりも弁ハウジング１３の底部１３ｂの側に位置している。
【選択図】図７

Description

本発明は、圧縮機に備えられる逆止弁に関する。

圧縮機は、冷媒の逆流を防止する逆止弁を備える。逆止弁は、弁孔を有する弁座と、連通窓を有する弁ハウジングと、この弁ハウジング内で移動する弁体とを備える。弁体が移動する際、弁体の外周面と弁ハウジングの内周面とは互いに摺接する。弁体が弁座から離れることにより、弁孔および連通窓が開かれる。冷媒は、弁孔および連通窓を順に通過する。

弁体および弁ハウジングは、所定の公差を有する。弁体の外周面と弁ハウジングの内周面との間には、比較的大きな隙間が形成される。冷媒は、弁体の外周面と弁ハウジングの内周面と間に形成されるこの隙間を通過し、弁体の背後に形成された弁室内に入り込むことがある。冷媒が弁室内に入り込むことは、圧力損失の発生を招く。

特開２０００−３４６２１８号公報（特許文献１）に記載された発明は、弁体の外周面に案内路（溝）を設けることによって、このような圧力損失の発生を抑制している。具体的には、弁体の外周面に設けられた案内路が、弁ハウジングの連通窓に連通する。冷媒が上記隙間を通過した場合であっても、冷媒は案内路および連通窓を通して吐出される。案内路の存在によって、冷媒が弁室内に入り込むことは抑制され、ひいては圧力損失の発生も抑制される。

特開２０００−３４６２１８号公報

特開２０００−３４６２１８号公報（特許文献１）に記載された発明においては、案内路（溝）と連通窓とを連通可能にする範囲が、弁体のストローク範囲の一部に限られている。すなわち、同公報に記載された案内路は、弁孔の全開時（弁体が弁座から開弁方向に最も遠ざかった際）にはあまり機能していない。弁孔の全開時には、案内路の全部が連通窓よりも開弁方向の側（弁ハウジングの底部の側）に位置しており、案内路は連通窓に連通していない。弁孔の全開時において案内路は連通窓に連通していないため、弁体の外周面と弁ハウジングの内周面との間に形成された隙間を冷媒が通過し、弁体の背後に形成された弁室内に冷媒が入り込むことがあり得る。

本発明は、弁孔の全開時であっても冷媒が弁室内に入り込むことを抑制可能な逆止弁を提供することを目的とする。

圧縮機の逆止弁は、冷媒が通過する弁孔を有する弁座と、上記弁座と離接する方向に移動することで上記弁孔を開閉する弁体と、上記弁体に摺接することで上記弁体を案内する周壁部と、上記周壁部のうちの上記弁座の側とは反対側の端部に設けられた底部とを含み、上記周壁部に連通窓が形成された弁ハウジングと、上記弁ハウジング内の上記弁体よりも上記底部の側に形成された弁室内に収容され、上記弁体を閉弁方向に付勢する付勢部材と、を備え、上記弁体は、上記弁座に当接することで上記弁孔を閉じる当接面と、上記周壁部の内周面に摺接する外周面と、を含み、上記弁体が上記弁孔を開いている際、上記周壁部の上記内周面と上記弁体の上記外周面との間には隙間が形成され、上記弁体の上記外周面には、内側に向かって凹む形状を有する凹部が設けられ、上記凹部は、上記弁体が上記弁孔を開いている際に上記隙間を通して上記弁孔の側から上記弁室の側に流れた上記冷媒を、上記凹部の内側を通過させることで上記連通窓に案内し、上記弁体が上記弁座と離接する方向において、上記連通窓のうちの最も上記底部の側に位置する部分の位置を窓底部位置とし、上記弁体が上記弁座から開弁方向に最も遠ざかった時に上記凹部のうちの最も上記弁座の側に位置している部分の位置を下死点位置とすると、上記窓底部位置は、上記下死点位置よりも上記底部の側に位置している。

好ましくは、上記連通窓は、上記弁体が上記弁座と離接する方向において上記弁座の側に位置する第１窓部と、同方向において上記第１窓部よりも上記底部の側に位置し上記第１窓部よりも小さな開口面積を有する第２窓部とを含む。好ましくは、上記第２窓部は、上記第１窓部のうちの上記底部の側に位置する部分から筋状に延びる形状を有している。

好ましくは、上記連通窓のうちの最も上記弁座の側に位置する部分を窓頂部とすると、上記連通窓は、上記窓頂部から上記底部の側に向かうにつれて、その開口面積が徐々に大きくなる部分を有している。

好ましくは、上記凹部は、上記弁体の上記外周面の全周にわたる環状形状を有している。

上記の構成によれば、弁体の外周面に設けられた凹部は、弁孔の全開時であっても連通窓に連通する。したがって、弁孔の全開時であっても弁室内に冷媒が入り込むことは抑制され、ひいては圧力損失の発生を抑制できる。

実施の形態１における逆止弁を備えた圧縮機を示す断面図である。 実施の形態１における逆止弁を示す断面図である。 実施の形態１における逆止弁の分解した状態を示す断面図である。 実施の形態１における逆止弁の分解した状態を示す側面図である。 実施の形態１における逆止弁（閉弁状態）を示す断面図である。 実施の形態１における逆止弁（開弁状態）を示す断面図である。 実施の形態１における逆止弁（全開状態）を示す断面図である。 比較例における逆止弁（閉弁状態）を示す断面図である。 比較例における逆止弁（開弁状態）を示す断面図である。 比較例における逆止弁（全開状態）を示す断面図である。 実施の形態２における逆止弁（全開状態）を示す断面図である。 実施の形態３における逆止弁に備えられる弁ハウジングを示す側面図である。 実施の形態３における逆止弁（閉弁状態）を示す断面図である。 実施の形態３における逆止弁（開弁状態）を示す断面図である。 実施の形態３における逆止弁（全開状態）を示す断面図である。 実施の形態４における逆止弁（全開状態）を示す断面図である。 実施の形態５における逆止弁（全開状態）を示す断面図である。 実施の形態６における逆止弁（全開状態）を示す断面図である。

本発明に基づいた実施の形態について、以下、図面を参照しながら説明する。個数および量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数および量などに限定されない。同一の部品および相当部品には同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。

［実施の形態１］
（圧縮機１００）
図１は、容量可変型の斜板式圧縮機１００（以下、圧縮機１００という）を示す断面図である。圧縮機の逆止弁１０（以下、逆止弁１０という）は、この圧縮機１００に備えられる（詳細は後述する）。

圧縮機１００は、シリンダブロック１を備える。シリンダブロック１は、フロントハウジング３とリヤハウジング５とに挟持される。シリンダブロック１の内側には、複数のシリンダボア１ａが設けられる。シリンダブロック１とフロントハウジング３とによって、クランク室９が形成される。

シリンダブロック１は軸孔１ｈを有し、フロントハウジング３は軸孔３ｈを有する。軸孔１ｈ，３ｈは、軸封装置９ａおよび軸受装置９ｂ，９ｃを介して駆動軸６を支持する。フロントハウジング３には、軸受装置３ｂを介してプーリ６ｍが設けられる。プーリ６ｍは駆動軸６に固定され、プーリ６ｍには車両のエンジンまたはモータによって駆動されるベルト６ｎが巻き掛けられる。

クランク室９内には、ラグプレート９ｆおよび斜板７が設けられる。ラグプレート９ｆは駆動軸６に圧入され、斜板７は駆動軸６に挿通される。ラグプレート９ｆとフロントハウジング３との間には、軸受装置９ｄ，９ｅが設けられる。ラグプレート９ｆと斜板７との間には、傾角縮小バネ８ａが設けられる。ラグプレート９ｆと斜板７とは、リンク機構７ｃによって接続される。

駆動軸６には、サークリップ６ａが固定される。サークリップ６ａと斜板７との間には、復帰バネ８ｂが設けられる。複数のシリンダボア１ａ内には、ピストン１ｂが一つずつ収納される。各ピストン１ｂと斜板７との間には、一対のシュー７ａ，７ｂが設けられる。斜板７の揺動は、シュー７ａ，７ｂによって各ピストン１ｂの往復移動に変換される。

シリンダブロック１とリヤハウジング５との間には、弁ユニット１ｄが設けられる。各シリンダボア１ａは、ピストン１ｂと弁ユニット１ｄとの間に圧縮室１ｃを形成する。リヤハウジング５内には、吸入室５ａと吐出室５ｂとが設けられる。クランク室９と吸入室５ａとは、通路４ａによって接続される。クランク室９と吐出室５ｂとは、通路４ｂ，４ｃによって接続される。

リヤハウジング５内には、容量制御弁２が収納される。容量制御弁２は、通路４ｂ，４ｃに連通し、検圧通路４ｄによって吸入室５ａにも連通する。容量制御弁２は、検圧通路４ｄにより検圧される冷媒ガスの流量差圧等に基づいて、通路４ｂ，４ｃを開閉する。吐出室５ｂ内の高圧の冷媒ガスは、通路４ｂ，４ｃを介してクランク室９に供給される。クランク室９内の圧力が所望の値に調整されることで、斜板７の傾角が変化し、所望の吐出容量に変更される。

リヤハウジング５内には、吐出通路５ｃ（冷媒流路）が形成される。吐出通路５ｃは、逆止弁１０を介して吐出室５ｂに連通し、リヤハウジング５の後面に開口する（開口部５ｆ）。吐出通路５ｃは、大径穴部５ｄおよび小径穴部５ｅを有する。大径穴部５ｄ内に、後述する逆止弁１０が配設される。

圧縮機１００がたとえば車両用の空調装置に用いられているとする。吐出室５ｂは、吐出通路５ｃを通して凝縮器に接続され、凝縮器は膨張弁を介して蒸発器に接続され、蒸発器は吸入室５ａに接続される。エンジン等によって駆動軸６が回転駆動された場合、吸入室５ａに流入した冷媒は、斜板７の傾角に応じたピストン１ｂのストローク量で圧縮室１ｃ内で圧縮され、吐出室５ｂに吐出される。

この間、搭乗者による空調温度の変更指令や、車両のエンジン等の回転数の変化等に対応して容量制御弁２が作動したとする。吐出室５ｂ内の高圧の冷媒が通路４ｂ，４ｃを介してクランク室９に供給された場合、斜板７の傾角が減少して、吐出容量が小さくなる。逆に、吐出室５ｂ内の高圧の冷媒が通路４ｂ，４ｃを介してクランク室９に供給され難くなれば、斜板７の傾角が増加して、吐出容量が大きくなる。圧縮機１００では、以上のようにして吐出容量が適宜変更されることができる。

（逆止弁１０）
図２は、逆止弁１０を示す断面図である。図３および図４は、それぞれ、逆止弁１０の分解した状態を示す断面図および側面図である。逆止弁１０は、弁座１１、弁体１２、弁ハウジング１３、およびバネ１４（付勢部材）を備える。図２に示すように、弁座１１の凹部１１ｄ内にＯリング１７を嵌め込んだ状態で、逆止弁１０は大径穴部５ｄに挿入される。大径穴部５ｄは、段部５ｇを有する。段部５ｇに弁座１１の外周面が当て止まった状態で、逆止弁１０は図示しないサークリップ等を用いて抜け止めされる。以下、逆止弁１０を構成する弁座１１、弁ハウジング１３、および弁体１２について順に詳述する。

（弁座１１）
図２〜図４を参照して、弁座１１は、本体１１ｍ、弁孔１１ｈおよび上記の凹部１１ｄを含む。本体１１ｍは、筒状の形状を有し、本体１１ｍの内側に弁孔１１ｈが形成される。本体１１ｍの端部には、座面１１ｓが形成される。座面１１ｓは、軸線Ｘ（図２）と直交する平面に対して平行である。

軸線Ｘに関して、弁体１２は、弁座１１と離接する方向に移動する。軸線Ｘは、仮想の中心軸線であり、本実施の形態における軸線Ｘは、弁体１２の移動方向に対して平行である。図中の矢印Ｘ１は、弁孔１１ｈが開かれる際に弁体１２が移動する方向である。冷媒の流れる方向で見た場合、矢印Ｘ１は下流側を向いている。図中の矢印Ｘ２は、弁孔１１ｈが閉じられる際に弁体１２が移動する方向である。冷媒の流れる方向で見た場合、矢印Ｘ２は上流側を向いている。

（弁ハウジング１３）
図２〜図４を参照して、弁ハウジング１３は、弁座１１と同軸状に配置される。弁ハウジング１３の上流側（矢印Ｘ２側）の端部が弁座１１に嵌合することにより、弁ハウジング１３は弁座１１に固定される。

弁ハウジング１３は、周壁部１３ｗおよび底部１３ｂを含み、全体として有底筒状の形状を有する。周壁部１３ｗは、軸線Ｘ（図２）を中心とする円筒形状を有する。周壁部１３ｗの内周面１３ｓは、弁体１２に摺接することで弁体１２を案内する。底部１３ｂは、周壁部１３ｗのうちの弁座１１が位置している側とは反対側（矢印Ｘ１側）の端部に設けられる。

周壁部１３ｗのうちの軸線Ｘ（図２）方向における途中部分には、複数の連通窓１５（図４）が形成される。開弁時、弁孔１１ｈから弁ハウジング１３内に到達した冷媒は、複数の連通窓１５を通して弁ハウジング１３の外部に流れ出る。連通窓１５は１つでもよい。本実施の形態の連通窓１５は、窓頂部１５ｔ（図３，図４）、一対の傾斜部１５ｖ（図３）、一対の直線部１５ｈ（図３）、および窓底部１５ｂ（図３，図４）を含む。

窓頂部１５ｔは、連通窓１５のうちの最も弁座１１の側（上流側）に位置する部位である。一対の傾斜部１５ｖは、上流側から下流側に向かうにつれて、窓頂部１５ｔを起点としてＶ字状（テーパー状）に広がる方向に延びる形状を有する。一対の傾斜部１５ｖが設けられた部分においては、窓頂部１５ｔから窓底部１５ｂの側（弁ハウジング１３の底部１３ｂの側）に向かうにつれて、連通窓１５の開口面積は徐々に大きくなる。

一対の直線部１５ｈは、互いに平行であり、一対の傾斜部１５ｖの下流端の位置を起点として窓底部１５ｂの側（弁ハウジング１３の底部１３ｂの側）に向かってそれぞれ延びる形状を有する。窓底部１５ｂは、一対の直線部１５ｈの下流端同士を接続する。窓底部１５ｂは、連通窓１５のうちの最も弁ハウジング１３の底部１３ｂの側（下流側）に位置する部位である。窓底部１５ｂは、軸線Ｘ（図２）と直交する平面に対して平行である。

弁ハウジング１３内に配置される弁体１２と、弁ハウジング１３（周壁部１３ｗおよび底部１３ｂ）とに囲まれた空間には、弁室１６（図２）が形成される。弁室１６は、弁ハウジング１３内の弁体１２よりも底部１３ｂの側に形成された空間である。弁室１６内には、弁体１２を閉弁方向に付勢するバネ１４が収容される。

弁ハウジング１３の底部１３ｂは、円筒部１３ｄおよび円盤部１３ｐを含む。円筒部１３ｄは、軸線Ｘ（図２）を中心とする円筒形状を有する。円筒部１３ｄによって、バネ１４は弁室１６（図２）内で位置決めされる。円盤部１３ｐは、円筒部１３ｄの上流側の端縁を塞ぐ円盤形状を有する。円盤部１３ｐには、抜き穴１３ｈが設けられる。抜き穴１３ｈは、弁室１６と小径穴部５ｅ（図２）とを連通させる。抜き穴１３ｈの開口面積およびバネ１４のバネ定数などを変更することによって、冷媒が弁体１２を押し下げて弁孔１１ｈを開くために必要な力（ダンパー効果の程度）が調節される。

（弁体１２）
図２〜図４を参照して、弁体１２は、弁ハウジング１３内に配置され、弁座１１と離接する方向に移動することで弁孔１１ｈを開閉する。弁体１２は、円筒部１２ｔおよび円盤部１２ｐを含む。円筒部１２ｔは、軸線Ｘ（図２）を中心とする円筒形状を有する。円盤部１２ｐは、円筒部１２ｔの上流側の端縁を塞ぐ円盤形状を有する。円盤部１２ｐのうちの上流側の表面は、当接面１２ｓを形成する。円筒部１２ｔのうちの下流側の端縁は、下流端１２ｕ（図３，図４）を形成する。

弁体１２が弁座１１に着座した際、当接面１２ｓは、座面１１ｓに当接することで弁孔１１ｈを閉じる。連通窓１５を通じた冷媒の連通も遮断される。弁体１２が移動している際、弁体１２（円筒部１２ｔ）の外周面１２ｇは、弁ハウジング１３（周壁部１３ｗ）の内周面１３ｓに摺接する。

ここで、弁体１２および弁ハウジング１３は、所定の公差を有している。弁体１２が弁孔１１ｈを開いている際（図６，図７に示す状態）、弁体１２（円筒部１２ｔ）の外周面１２ｇと弁ハウジング１３（周壁部１３ｗ）の内周面１３ｓとの間には、微小な隙間が形成される。この隙間は、弁体１２と弁ハウジング１３とを互いに摺動可能とするクリアランスとしても機能し得る。

（凹部１２ｊ）
弁体１２（円筒部１２ｔ）の外周面１２ｇには、凹部１２ｊが設けられる。凹部１２ｊは、外周面１２ｇのうちの軸線Ｘ（図２）方向における途中部分が筒径方向の内側に向かって凹んだような形状を有する。本実施の形態の凹部１２ｊは、外周面１２ｇの全周にわたる環状形状を有している。凹部１２ｊのうちの上流側に位置する端縁１２ｍ（図４）、および、凹部１２ｊのうちの下流側に位置する端縁１２ｎ（図４）は、軸線Ｘ（図２）と直交する平面に対していずれも平行である。

凹部１２ｊは、弁体１２が弁孔１１ｈを開いている際に上記の隙間を通して弁孔１１ｈの側から弁室１６（図２）の側に流れた冷媒を、凹部１２ｊの内側空間を通過させることで連通窓１５に案内する。ここで言う上記隙間とは、弁体１２（円筒部１２ｔ）の外周面１２ｇと弁ハウジング１３（周壁部１３ｗ）の内周面１３ｓとの間に形成される隙間である。

以下、図１、図５および図６などを参照して、逆止弁１０の動作およびこのような凹部１２ｊの作用および効果について詳述する。図５は、逆止弁１０（閉弁状態）を示す断面図である。図６は、逆止弁１０（開弁状態）を示す断面図である。便宜上のため、図５，図６の中の弁体１２については、その側面図が描かれており、図５，図６中にはバネ１４を図示していない。これらのことは、後述する図７においても同様である。

（閉弁状態）
図１および図５を参照して、斜板７（図１）の傾角が最小となって、吐出室５ｂから吐出される冷媒ガスの流量が極めて小さくなると、吐出室５ｂと吐出通路５ｃの下流側との圧力差は、所定の値ΔＰ以下となる。バネ１４（図示せず）の付勢力により、弁体１２が弁座１１に向かって付勢されて弁座１１に着座する。弁体１２の当接面１２ｓは弁孔１１ｈを閉鎖し、連通窓１５を介した冷媒の連通も遮断される。この状態（図５に示す状態）は、バネ１４（図示せず）の付勢力により維持される。その結果、吐出通路５ｃが閉鎖状態（閉弁状態）となり、圧縮機、凝縮器、膨張弁および蒸発器間の冷媒循環が停止する。

（初期開弁状態）
図１および図６を参照して、斜板７（図１）の傾角が最小から増加すると、吐出室５ｂから吐出される冷媒ガスの流量も増加し、吐出室５ｂと吐出通路５ｃの下流側との圧力差は、所定の値ΔＰを超える。バネ１４（図示せず）の付勢力がその圧力差に負けて、弁体１２が弁孔１１ｈを閉鎖できなくなり、弁体１２が弁ハウジング１３に案内されて弁座１１から離間する。

弁体１２が弁座１１に着座した状態から所定距離だけ開弁方向（矢印Ｘ１方向）に移動するまでの間（初期開弁状態）においては、弁体１２の外周面１２ｇと弁ハウジング１３の内周面１３ｓとの当接により、各連通窓１５は略閉鎖されている。この状態では、ごくわずかな冷媒のみが、弁体１２の外周面１２ｇと弁ハウジング１３の内周面１３ｓとの間の隙間を通過する。ごくわずかな冷媒の一部は、上記隙間を通過したのちに連通窓１５に到達し、外部へと吐出される。

ごくわずかな冷媒の他の一部は、弁体１２の外周面１２ｇと弁ハウジング１３の内周面１３ｓとの間の隙間を通過して、弁室１６の側に流れようとする。これに対して本実施の形態の逆止弁１０では、初期開弁時において、弁体１２の外周面１２ｇに形成された凹部１２ｊが連通窓１５に連通している。冷媒は、上記隙間を通過したのちに弁室１６の側にさらに流れようと進行するが、弁室１６に到達するよりも前に凹部１２ｊの内側空間に到達する。冷媒は、凹部１２ｊの内側空間内を周方向に流れて連通窓１５に到達し、外部へ吐出される。凹部１２ｊの存在によって、冷媒が弁室１６内に入り込むことは抑制され、ひいては圧力損失の発生も抑制される。

（開弁状態）
圧力差の増加に伴い、弁体１２は冷媒にさらに押される。弁体１２が上記の所定距離よりもさらに開弁方向に移動したのちは、連通窓１５が開放される（開弁状態）。この開弁状態（図６に示す状態）では、弁体１２の当接面１２ｓは弁孔１１ｈから大きく離間し、弁ハウジング１３の連通窓１５は開放される。冷媒の一部は、連通窓１５を通して外部へと吐出される（図６中の矢印Ａ１参照）。

冷媒の他の一部は、弁体１２の外周面１２ｇと弁ハウジング１３の内周面１３ｓとの間の隙間を通過して、弁室１６の側に流れようとする（図６中の矢印Ａ２の破線箇所を参照）。これに対して本実施の形態の逆止弁１０では、開弁状態においても、弁体１２の外周面１２ｇに形成された凹部１２ｊが連通窓１５に連通している。冷媒は、上記隙間を通過したのちに弁室１６の側にさらに流れようと進行するが、弁室１６に到達するよりも前に凹部１２ｊの内側空間に到達する（図６中の矢印Ａ２参照）。冷媒は、凹部１２ｊの内側空間内を周方向に流れて連通窓１５に到達し、外部へ吐出される。凹部１２ｊの存在によって、冷媒が弁室１６内に入り込むことは抑制され、ひいては圧力損失の発生も抑制される。

（全開状態）
図１および図７を参照して、弁体１２がさらに開弁方向に移動することにより、弁体１２の下流端１２ｕは弁ハウジング１３の底部１３ｂに当て止まる。この時点で、弁体１２が弁座１１から開弁方向に最も遠ざかった状態が形成され、弁孔１１ｈは全開状態となる。吐出通路５ｃ（図２）も全開状態に切り替わり、圧縮機、凝縮器、膨張弁および蒸発器間の冷媒循環が行われる。

本実施の形態では、着座した状態から弁ハウジング１３の底部１３ｂに当て止まるまでの弁体１２の移動量が、弁体１２の最大移動量（最大ストローク量ともいう）である。弁体１２の移動量が最大移動量に達したことは、弁体１２が弁座１１から開弁方向に最も遠ざかったことを意味する。弁体１２が底部１３ｂに当て止まるとしたが、底部１３ｂに形成されたバネ受け突起（図２に示す円盤部１３ｐなど）に弁体１２が当て止まるようにしてもよく、バネ受け以外の部位に突起を設けて弁体１２がその突起に当て止まるようにしてもよい。これらの場合には、着座した状態からそのような突起に当て止まるまでの弁体１２の移動量が、弁体１２の最大移動量である。

ここで、弁体１２が弁座１１と離接する方向（軸線Ｘの方向）において、連通窓１５のうちの最も底部１３ｂの側に位置する部分の位置を、窓底部位置Ｐｂとする。本実施の形態では、連通窓１５のうちの最も底部１３ｂの側に窓底部１５ｂが設けられている。したがって、連通窓１５の窓底部１５ｂの上記方向（軸線Ｘの方向）における位置が、上記の窓底部位置Ｐｂである。

図７に示すように、弁体１２が弁座１１から開弁方向に最も遠ざかっているとする。この時に、凹部１２ｊのうちの最も弁座１１の側（上流側）に位置している部分の位置を下死点位置Ｐｍとする。本実施の形態では、凹部１２ｊのうちの最も弁座１１の側に端縁１２ｍが設けられている。したがって、凹部１２ｊのうちの上流側に位置する端縁１２ｍの上記方向（軸線Ｘの方向）における位置が、上記の下死点位置Ｐｍである。

弁体１２が弁座１１から開弁方向に最も遠ざかっている状態（全開状態）において、窓底部位置Ｐｂは、下死点位置Ｐｍよりも底部１３ｂの側に位置している。弁体１２の外周面１２ｇに設けられた凹部１２ｊは、弁ハウジング１３の連通窓１５に連通している。本実施の形態における窓底部位置Ｐｂは、凹部１２ｊのうちの下流側に位置する端縁１２ｎの上記方向（軸線Ｘの方向）における位置Ｐｎよりも底部１３ｂの側に位置している。弁体１２の当接面１２ｓは弁孔１１ｈから大きく離間し、弁ハウジング１３の連通窓１５は開放される。冷媒の一部は、連通窓１５を通して外部へと吐出される（図７中の矢印Ａ３参照）。

冷媒の他の一部は、弁体１２の外周面１２ｇと弁ハウジング１３の内周面１３ｓとの間の隙間を通過して、弁室１６の側に流れようとする（図７中の矢印Ａ４の破線箇所を参照）。これに対して本実施の形態の逆止弁１０では、全開状態においても、弁体１２の外周面１２ｇに形成された凹部１２ｊが連通窓１５に連通している。冷媒は、上記隙間を通過したのちに弁室１６の側にさらに流れようと進行するが、弁室１６に到達するよりも前に凹部１２ｊの内側空間に到達する（図７中の矢印Ａ４参照）。冷媒は、凹部１２ｊの内側空間内を周方向に流れて連通窓１５に到達し、外部へ吐出される。凹部１２ｊの存在によって、冷媒が弁室１６内に入り込むことは抑制され、ひいては圧力損失の発生も抑制される。冷媒が弁室１６内に入り込むことが抑制されるため、弁体１２が不必要に移動すること（いわゆるハンチング現象の発生）が全開時においても抑制される。

（作用および効果）
本実施の形態の逆止弁１０によれば、弁孔１１ｈの全開時において、連通窓１５の窓底部１５ｂ（窓底部位置Ｐｂ）が凹部１２ｊの端縁１２ｍよりも開弁方向の側（弁ハウジング１３の底部１３ｂの側）に位置している。全開時においても、凹部１２ｊは連通窓１５に連通している。したがって、弁体１２の外周面１２ｇと弁ハウジング１３の内周面１３ｓとの間に形成された隙間を冷媒が通過したとしても、その冷媒が弁体１２の背後に形成された弁室１６内に冷媒が入り込むことはほとんどなく、圧力損失が発生することは抑制される。

上述の構成では、凹部１２ｊが、弁体１２の外周面１２ｇの全周にわたる環状形状を有している。この構成に限られず、凹部１２ｊは、弁体１２の外周面１２ｇの一部にのみ設けられていてもよい。この場合であっても、凹部１２ｊの位置、形状、大きさなどを連通窓１５の位置、形状、大きさなどに合わせて適切に構成することによって、全開時において外周面１２ｇに設けられた凹部１２ｊを弁ハウジング１３の連通窓１５に連通させることが可能である。

［比較例］
図８〜図１０を参照して、比較例における逆止弁１０Ｚについて説明する。軸線Ｘ方向における長さを比較した場合、逆止弁１０Ｚの連通窓１５は、上述の実施の形態１の場合に比べて短い。

（閉弁状態）
図８を参照して、実施の形態１の場合と同様に、閉弁状態では、弁体１２が弁座１１に向かって付勢されて弁座１１に着座する。吐出通路５ｃ（図示せず）が閉鎖状態（閉弁状態）となり、圧縮機、凝縮器、膨張弁および蒸発器間の冷媒循環が停止する。

（初期開弁状態）
図９を参照して、実施の形態１の場合と同様に、初期開弁状態においては、弁体１２が弁ハウジング１３に案内されて弁座１１からわずかに離間する。弁体１２の外周面１２ｇと弁ハウジング１３の内周面１３ｓとの当接により、連通窓１５は略閉鎖されている。この状態では、ごくわずかな冷媒のみが、弁体１２の外周面１２ｇと弁ハウジング１３の内周面１３ｓとの間の隙間を通過する。冷媒は、上記隙間を通過したのちに連通窓１５に到達したり、上記隙間を通過したのちに凹部１２ｊの内側空間を介して連通窓１５に到達したりして、外部へ吐出される。

（開弁状態）
開弁状態（図９に示す状態）では、実施の形態１の場合と同様に、弁体１２の当接面１２ｓは弁孔１１ｈから大きく離間し、弁ハウジング１３の連通窓１５は開放される。冷媒の一部は、連通窓１５を通して外部へと吐出される（図９中の矢印Ａ１参照）。開弁状態において、弁体１２の外周面１２ｇに形成された凹部１２ｊは連通窓１５に連通している。冷媒の他の一部は、弁体１２の外周面１２ｇと弁ハウジング１３の内周面１３ｓとの間の隙間を通過したのち、凹部１２ｊの内側空間に到達する（図９中の矢印Ａ２参照）。その後、冷媒は、凹部１２ｊの内側空間内を周方向に流れて連通窓１５に到達し、外部へ吐出される。凹部１２ｊの存在によって、冷媒が弁室１６内に入り込むことは抑制され、ひいては圧力損失の発生も抑制される。

（全開状態）
図１０を参照して、弁体１２がさらに開弁方向に移動することにより、弁体１２の下流端１２ｕは弁ハウジング１３の底部１３ｂに当て止まる。この時点で、弁体１２が弁座１１から開弁方向に最も遠ざかった状態が形成され、弁孔１１ｈは全開状態となる。吐出通路５ｃ（図２）も全開状態に切り替わり、圧縮機、凝縮器、膨張弁および蒸発器間の冷媒循環が行われる。

図１０に示すように、弁体１２が弁座１１から開弁方向に最も遠ざかっているとする。この時に、凹部１２ｊのうちの最も弁座１１の側（上流側）に位置している部分の位置を下死点位置Ｐｍとする。比較例における窓底部位置Ｐｂは、弁体１２が弁座１１から開弁方向に最も遠ざかっている状態（全開状態）において、下死点位置Ｐｍよりも弁座１１の側に位置している。したがって、全開時においては、弁体１２の外周面１２ｇに設けられた凹部１２ｊは、弁ハウジング１３の連通窓１５に連通していない。

冷媒は、弁体１２の外周面１２ｇと弁ハウジング１３の内周面１３ｓとの間の隙間を通過して、弁室１６の側に流れようとする（図１０中の矢印Ａ４の破線箇所を参照）。弁体１２の外周面１２ｇに形成された凹部１２ｊが連通窓１５に連通していないため、冷媒は、上記隙間を通過したのちに、下流端１２ｕで折り返して弁室１６の中に流れ込む。これにより、圧力損失が発生する。

［実施の形態２］
図１１を参照して、実施の形態２における逆止弁１０Ａについて説明する。図７を参照して上述したように、上述の実施の形態１においては、逆止弁１０が全開状態（図７に示す状態）を形成している際、窓底部位置Ｐｂは、凹部１２ｊのうちの下流側に位置する端縁１２ｎの位置Ｐｎよりも、底部１３ｂの側に位置している。

これに対して図１１に示すように、実施の形態２においては、逆止弁１０Ａが全開状態（図１１に示す状態）を形成している際、窓底部位置Ｐｂは、下死点位置Ｐｍ（端縁１２ｍの位置）と位置Ｐｎ（凹部１２ｊのうちの下流側に位置する端縁１２ｎの位置）との間に位置するように構成される。すなわち窓底部位置Ｐｂは、凹部１２ｊのうちの下流側に位置する端縁１２ｎの位置Ｐｎよりも、弁座１１の側に位置している。当該構成によっても、全開時において凹部１２ｊは連通窓１５に連通するため、上述の実施の形態１と略同様の作用および効果を得ることができる。

［実施の形態３］
図１２を参照して、実施の形態２における逆止弁１０Ｂについて説明する。図１２は、逆止弁１０Ｂに備えられる弁ハウジング１３を示す側面図である。逆止弁１０Ｂと上述の実施の形態１（図４参照）とは、連通窓１５の構成が異なる。逆止弁１０Ｂの弁ハウジング１３には、抜き穴１３ｈ（図３等参照）も設けられていない。

逆止弁１０Ｂの連通窓１５は、弁体１２（図示せず）が弁座１１（図示せず）と離接する方向において弁座１１の側に位置する第１窓部Ｒ１と、同方向において第１窓部Ｒ１よりも弁ハウジング１３の底部１３ｂの側に位置する第２窓部Ｒ２とを含む。第２窓部Ｒ２は、第１窓部Ｒ１よりも小さな開口面積を有する。

第１窓部Ｒ１は、窓頂部１５ｔ、一対の傾斜部１５ｖ、一対の直線部１５ｈ、および中間底部１５ｒによって囲まれた部分に形成され、全体として略５角形状の形状を有する。ここでいう中間底部１５ｒとは、第１窓部Ｒ１のうちの最も弁ハウジング１３の底部１３ｂの側（下流側）に位置する部位であり、軸線Ｘ（図２）と直交する平面に対して平行である。

第２窓部Ｒ２は、中間底部１５ｒから底部１３ｂの側に向かって、軸線Ｘ（図２）に対して平行な方向に沿って筋状に延びる形状を有する。周方向における幅を見た場合、第１窓部Ｒ１の幅Ｗ１よりも、第２窓部Ｒ２の幅Ｗ２の方が狭い。

（閉弁状態）
図１３を参照して、実施の形態１の場合と同様に、閉弁状態では、弁体１２が弁座１１に向かって付勢されて弁座１１に着座する。

（初期開弁状態）
図１４を参照して、実施の形態１の場合と同様に、初期開弁状態においては、弁体１２が弁ハウジング１３に案内されて弁座１１からわずかに離間する。冷媒は、弁体１２の外周面１２ｇと弁ハウジング１３の内周面１３ｓとの間の隙間を通過したのちに連通窓１５に到達したり、上記隙間を通過したのちに凹部１２ｊの内側空間を介して連通窓１５に到達したりして、外部へ吐出される。

（開弁状態）
開弁状態（図１４に示す状態）では、実施の形態１の場合と同様に、弁ハウジング１３の連通窓１５は開放される。冷媒の一部は、連通窓１５を通して外部へと吐出される（図１４中の矢印Ａ１参照）。冷媒の他の一部は、弁体１２の外周面１２ｇと弁ハウジング１３の内周面１３ｓとの間の隙間を通過したのち、凹部１２ｊの内側空間に到達する（図１４中の矢印Ａ２参照）。その後、冷媒は、凹部１２ｊの内側空間内を周方向に流れて連通窓１５に到達し、外部へ吐出される。凹部１２ｊの存在によって、冷媒が弁室１６内に入り込むことは抑制され、ひいては圧力損失の発生も抑制される。

（全開状態）
図１５を参照して、弁体１２がさらに開弁方向に移動することにより、弁体１２の下流端１２ｕは弁ハウジング１３の底部１３ｂに当て止まる。この時点で、弁体１２が弁座１１から開弁方向に最も遠ざかった状態が形成され、弁孔１１ｈは全開状態となる。吐出通路５ｃ（図２）も全開状態に切り替わり、圧縮機、凝縮器、膨張弁および蒸発器間の冷媒循環が行われる。

図１５に示すように、窓底部位置Ｐｂは、下死点位置Ｐｍ（凹部１２ｊの端縁１２ｍの位置）よりも底部１３ｂの側に位置している。全開状態においても、弁体１２の外周面１２ｇに形成された凹部１２ｊが連通窓１５に連通している。冷媒は、凹部１２ｊの内側空間内を周方向に流れて連通窓１５に到達し、外部へ吐出される。凹部１２ｊの存在によって、冷媒が弁室１６内に入り込むことは抑制され、ひいては圧力損失の発生も抑制される。

（作用および効果）
閉弁時、初期開弁状態、開弁時、および全開時のいずれにおいても、凹部１２ｊは連通窓１５と連通している。これは、本実施の形態（図１３〜図１５）の場合についても、上述の実施の形態１（図５〜図７参照）の場合についても同様である。閉弁時、初期開弁状態、開弁時、および全開時のいずれにおいても凹部１２ｊを連通窓１５に連通させるという構成を採用することは、ダンパー機能の低下を招きやすい。

具体的には、凹部１２ｊと連通窓１５との連通の度合い（ダンパー効果の程度）を見た場合、本実施の形態では第２窓部Ｒ２が連通窓１５に形成されている。第２窓部Ｒ２は第１窓部Ｒ１よりも下流側に設けられており、かつ第１窓部Ｒ１よりも開口面積が小さい。したがって、閉弁、初期開弁、開弁、および全開の各状態へ遷移する過程で、本実施の形態の場合の方が、実施の形態１の場合に比べてより強いダンパー機能を発揮することができる。

実施の形態１でも述べた通り、抜き穴１３ｈ（図３等参照）の開口面積およびバネ１４のバネ定数などを変更することによって、冷媒が弁体１２を押し下げて弁孔１１ｈを開くために必要な力（ダンパー効果の程度）が調節される。したがって、第１窓部Ｒ１と第１窓部Ｒ１よりも開口面積の小さい第２窓部Ｒ２とを有するように連通窓１５を構成することで、ダンパー機能の低下を抑制できる。抜き穴１３ｈを弁ハウジング１３に設けないことによっても、ダンパー機能の低下を抑制できる。

［実施の形態４］
図１６を参照して、逆止弁１０Ｃについて説明する。上述の各実施の形態における連通窓１５は、窓頂部１５ｔから下流側（底部１３ｂの側）に向かうにつれて、その開口面積が徐々に大きくなる部分（一対の傾斜部１５ｖが設けられた部分）を有している。逆止弁１０Ｃの連通窓１５においては、窓頂部１５ｔが周方向に延びる形状を有しており、下流側に向けて連通窓１５の開口面積が徐々に大きくなるようには構成されていない。当該構成によっても、全開時において凹部１２ｊは連通窓１５に連通するため、上述の各実施の形態と略同様の作用および効果を得ることができる。

［実施の形態５］
図１７を参照して、逆止弁１０Ｄについて説明する。逆止弁１０Ｄの連通窓１５は、矩形状の形状を有する。当該構成によっても、全開時において凹部１２ｊは連通窓１５に連通するため、上述の各実施の形態と略同様の作用および効果を得ることができる。

［実施の形態６］
図１８を参照して、逆止弁１０Ｅについて説明する。逆止弁１０Ｅの連通窓１５は、第１窓部Ｒ１が二等辺三角形状を有しており、一対の直線部１５ｈ（図３参照）を有していない。当該構成によっても、全開時において凹部１２ｊは連通窓１５に連通するため、上述の各実施の形態と略同様の作用および効果を得ることができる。

以上、本発明に基づいた各実施の形態について説明したが、上記の開示内容はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ シリンダブロック、１ａ シリンダボア、１ｂ ピストン、１ｃ 圧縮室、１ｄ 弁ユニット、１ｈ，３ｈ 軸孔、２ 容量制御弁、３ フロントハウジング、３ｂ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅ 軸受装置、４ａ，４ｂ，４ｃ 通路、４ｄ 検圧通路、５ リヤハウジング、５ａ 吸入室、５ｂ 吐出室、５ｃ 吐出通路、５ｄ 大径穴部、５ｅ 小径穴部、５ｆ 開口部、５ｇ 段部、６ 駆動軸、６ａ サークリップ、６ｍ プーリ、６ｎ ベルト、７ 斜板、７ａ，７ｂ シュー、７ｃ リンク機構、８ａ 傾角縮小バネ、８ｂ 復帰バネ、９ クランク室、９ａ 軸封装置、９ｆ ラグプレート、１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｚ 逆止弁（圧縮機の逆止弁）、１１ 弁座、１１ｄ，１２ｊ 凹部、１１ｈ 弁孔、１１ｍ 本体、１１ｓ 座面、１２ 弁体、１２ｇ 外周面、１２ｍ，１２ｎ 端縁、１２ｐ，１３ｐ 円盤部、１２ｓ 当接面、１２ｔ，１３ｄ 円筒部、１２ｕ 下流端、１３ 弁ハウジング、１３ｂ 底部、１３ｈ 抜き穴、１３ｓ 内周面、１３ｗ 周壁部、１４ バネ、１５ 連通窓、１５ｂ 窓底部、１５ｈ 直線部、１５ｒ 中間底部、１５ｔ 窓頂部、１５ｖ 傾斜部、１６ 弁室、１７ Ｏリング、１００ 斜板式圧縮機（圧縮機）、Ｐｂ 窓底部位置、Ｐｍ 下死点位置、Ｐｎ 位置、Ｒ１ 第１窓部、Ｒ２ 第２窓部、Ｗ１，Ｗ２ 幅、Ｘ 軸線。

Claims (5)

1. 冷媒が通過する弁孔を有する弁座と、
   前記弁座と離接する方向に移動することで前記弁孔を開閉する弁体と、
   前記弁体に摺接することで前記弁体を案内する周壁部と、前記周壁部のうちの前記弁座の側とは反対側の端部に設けられた底部とを含み、前記周壁部に連通窓が形成された弁ハウジングと、
   前記弁ハウジング内の前記弁体よりも前記底部の側に形成された弁室内に収容され、前記弁体を閉弁方向に付勢する付勢部材と、を備え、
   前記弁体は、前記弁座に当接することで前記弁孔を閉じる当接面と、前記周壁部の内周面に摺接する外周面と、を含み、
   前記弁体が前記弁孔を開いている際、前記周壁部の前記内周面と前記弁体の前記外周面との間には隙間が形成され、
   前記弁体の前記外周面には、内側に向かって凹む形状を有する凹部が設けられ、
   前記凹部は、前記弁体が前記弁孔を開いている際に前記隙間を通して前記弁孔の側から前記弁室の側に流れた前記冷媒を、前記凹部の内側を通過させることで前記連通窓に案内し、
   前記弁体が前記弁座と離接する方向において、前記連通窓のうちの最も前記底部の側に位置する部分の位置を窓底部位置とし、前記弁体が前記弁座から開弁方向に最も遠ざかった時に前記凹部のうちの最も前記弁座の側に位置している部分の位置を下死点位置とすると、前記窓底部位置は、前記下死点位置よりも前記底部の側に位置している、
   圧縮機の逆止弁。
2. 前記連通窓は、前記弁体が前記弁座と離接する方向において前記弁座の側に位置する第１窓部と、同方向において前記第１窓部よりも前記底部の側に位置し前記第１窓部よりも小さな開口面積を有する第２窓部とを含む、
   請求項１に記載の圧縮機の逆止弁。
3. 前記第２窓部は、前記第１窓部のうちの前記底部の側に位置する部分から筋状に延びる形状を有している、
   請求項２に記載の圧縮機の逆止弁。
4. 前記連通窓のうちの最も前記弁座の側に位置する部分を窓頂部とすると、前記連通窓は、前記窓頂部から前記底部の側に向かうにつれて、その開口面積が徐々に大きくなる部分を有している、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の圧縮機の逆止弁。
5. 前記凹部は、前記弁体の前記外周面の全周にわたる環状形状を有している、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の圧縮機の逆止弁。

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