JP2016113943A - 圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】ベース部材に対する弁座の接合耐久性を向上し、弁体と弁座との衝突音を低減可能な圧縮機を提供すること。【解決手段】本発明に係るロータリ圧縮機１０は、金属製のフロントヘッド４０と、吐出弁２００と、を備えている。吐出弁２００は、マフラー空間Ｓ１側のフロントヘッド４０上に配置されフロントヘッド吐出孔４１ｃに対応する孔９１が形成された樹脂製の弁座シート９０と、弁座シート９０に着座可能な吐出弁体１００と、を有する。弁座シート９０は、弁体が当たる頂部９２と、頂部９２から下方に延びる延長部９３と、延長部９３から横に張り出す側方延伸部９４と、を有し、少なくとも延長部９３の下面９３ａおよび側方延伸部９４の下面９４ａにおいてフロントヘッド４０と接合されている。弁座シート９０は、接合部分に表面処理が施されたフロントヘッド４０と一体成形される。【選択図】図３

Description

本発明は、圧縮機に関する。

従来、圧縮機の吐出弁において弁体と弁座が衝突する音による騒音が問題となる場合がある。

そのため、例えば、特許文献１（実開昭６３−１３２８８８号公報）に記載の圧縮機では、吐出孔のまわりに形成された取付溝に、弾性を有する環状の弁座が取り付けられた構成が用いられている。

また、特許文献２（実開昭６３−４８９８１号公報）に記載の圧縮機では、四フッ化エチレン樹脂によって形成された弁座であって、吐出孔に挿嵌する挿入筒部と、シリンダヘッドにおける吐出孔の吐出チャンバー側開口縁に係合するフランジ部とを備えた弁座が用いられている。

しかしながら、特許文献１では、吐出孔が形成されているベース部材と弁座との接触面積が小さく、弁体の開閉動作によってベース部材から弁座がはがれるおそれがある。

また、特許文献２では、吐出孔が形成されているベース部材と弁座は、主として冷媒吐出方向に沿った面で接合していて冷媒の吐出流が弁座の挿入筒部の下端面に当たるので接合耐久性に難がある。

そこで、本発明の課題は、ベース部材に対する弁座の接合耐久性を向上し、弁体と弁座との衝突音を低減可能な圧縮機を提供することである。

本発明の第１観点に係る圧縮機は、内部に圧縮室と高圧空間を内包する圧縮機であって、金属製のベース部材と、吐出弁と、を備えている。ベース部材は、圧縮室で圧縮された高圧冷媒が圧縮室から高圧空間へと吐出される吐出孔が形成されている。吐出弁は、高圧空間側のベース部材上に配置され吐出孔に対応する孔が形成された樹脂製の弁座シートと、弁座シートに着座可能な弁体と、を有する。弁座シートは、弁体が当たる頂部と、頂部から下方に延びる延長部と、延長部から横に張り出す側方延伸部と、を有し、少なくとも延長部の下面および側方延伸部の下面においてベース部材と接合されている。弁座シートは、接合部分に表面処理が施されたベース部材と一体成形される。

このように、弁座シートが、少なくとも延長部の下面および側方延伸部の下面においてベース部材と接合されていることにより、弁座シートが、弁体と当たる頂部よりも広い面積でベース部材に接合される。そのため、弁座シートのベース部材との接触面積が広くなり、弁体の衝突によって弁座シートがベース部材から剥がれることが抑制される。

また、樹脂製の弁座シートが、高圧空間側の表面処理が施されたベース部材上に配置されているので、弁座シートが冷媒の吐出流に対向するように配置されておらず、冷媒流によって弁座シートがベース部材から剥がれることを抑制できる。

また、樹脂製の弁座シートを用いているため、弁体が衝突するときの騒音を低減できる。

本発明の第２観点に係る圧縮機は、第１の観点に係る圧縮機であって、ベース部材の接合部分には、表面処理によって凹凸が形成されている。

これにより、金属製のベース部材と樹脂製の弁座シートの接合部分の面積を広くでき、また、ベース部材の凹部に樹脂が入り込むことになり接合強度を向上することができる。

本発明の第３観点に係る圧縮機は、第１観点または第２観点に係る圧縮機であって、ベース部材と弁座シートは、射出成形によって一体成形されている。

これにより、金属製のベース部材と樹脂製の弁座シートを接合することが出来る。

特に、表面処理と組み合わせることによって、より接合強度を向上させて一体成形できる。

本発明の第４観点に係る圧縮機は、第１の観点に係る圧縮機であって、弁座シートの頂部から延長部の下面までの厚みは、ベース部材の弁座シートが配置されている部分の厚み以上である。

これにより、弁体が弁座シートの当たる際の振動を効果的に抑制でき、衝突音をより小さくすることが出来る。

本発明の第５観点に係る圧縮機は、第１の観点に係る圧縮機であって、ベース部材は、高圧空間側の吐出孔の周縁に形成された段差部を有している。弁座シートの側方延伸部は、段差部に納められている。

これにより、ベース部材及び弁座シートの全体の厚みを薄くすることが出来るため、死容積を減らし、圧縮機の容積効率を向上することが可能となる。

本発明の第６観点に係る圧縮機は、第１の観点に係る圧縮機であって、側方延伸部は、延長部から外側に向かってのみ形成されている。

これにより、吐出孔の周縁に弁座シートの頂部が配置されることになるため、延長部の内側にも側方延伸部が形成されている場合と比べて、死容積を減らし、圧縮機の容積効率を向上することが可能となる。

本発明の第７観点に係る圧縮機は、第１の観点に係る圧縮機であって、吐出孔は、長孔形状である。

このように、吐出孔を長孔形状とした場合、円形状と比較すると死容積を低減することができるものの、長孔形状の吐出孔に対応して金属を加工して弁座形状を形成することは困難である。しかしながら、弁座シートを樹脂で形成することにより、吐出孔を長孔形状とした場合にも、吐出孔に対応した形状の弁座シートを容易に形成することができる。

本発明の第８観点に係る圧縮機は、第１の観点に係る圧縮機であって、弁座シートを形成している樹脂は、エラストマー、エンジニアリングプラスチック、又はスーパーエンジニアリングプラスチックである。

このような樹脂製の弁座シートを用いているため、騒音を低減できる。

なお、弁座シートを形成する樹脂としてのエンジニアリングプラスチックは、ポリアミド（ＰＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などが用いられる。また、弁座シートを形成する樹脂としてのスーパーエンジニアリングプラスチックは、ポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などが用いられる。

本発明の第１観点に係る圧縮機では、弁座シートが、少なくとも延長部の下面および側方延伸部の下面においてベース部材と接合されていることにより、弁座シートが、弁体と当たる頂部よりも広い面積でベース部材に接合される。そのため、弁座シートのベース部材との接触面積が広くなり、弁体の衝突によって弁座シートがベース部材から剥がれることが抑制される。また、樹脂製の弁座シートが、高圧空間側の表面処理が施されたベース部材上に配置されているので、弁座シートが冷媒の吐出流に対向するように配置されておらず、冷媒流によって弁座シートがベース部材から剥がれることを抑制できる。また、樹脂製の弁座シートを用いているため、騒音を低減できる。

本発明の第２または第３観点に係る圧縮機では、接合強度を向上することができる。

本発明の第３観点に係る圧縮機では、接合強度を向上することができる。

本発明の第４観点に係る圧縮機では、衝突音をより小さくすることが出来る。

本発明の第５から第７観点に係る圧縮機では、死容積を減らし、圧縮機の容積効率を向上することが可能となる。

本発明の第８観点に係る圧縮機では、騒音を低減できる。

本発明に係る実施の形態のロータリ圧縮機の縦断面図。 吐出弁を含むフロントヘッドの平面図。 図２におけるフロントヘッドのIII-III断面図。 （ａ）図３の弁座シートの周辺の拡大図、（ｂ）図４（ａ）の弁座シートの平面図。 図３の弁座シートの周辺の拡大図。 本発明に係る実施の形態の変形例の弁座シートを示す断面図。 本発明に係る実施の形態の変形例の弁座シートを示す断面図。

＜第１実施形態＞
以下に、本発明の一実施形態に係るロータリ圧縮機１０およびロータリ圧縮機１０の製造方法について図面を参照しながら説明する。

（１）全体構成
図１は、ロータリ圧縮機１０の縦断面図である。ロータリ圧縮機１０は、１シリンダ型のロータリ圧縮機であって、ケーシング１１と、ケーシング１１内に配置される駆動機構２０と、圧縮機構３０および吐出音低減機構３９とを備えている。ロータリ圧縮機１０は、ケーシング１１内において、圧縮機構３０および吐出音低減機構３９が、駆動機構２０の下側に配置される。

本実施形態に係るロータリ圧縮機１０は、例えば、空気調和装置の室外機に使用され、空気調和装置の冷媒回路の一部を構成する。ロータリ圧縮機１０は、冷媒回路を流れる冷媒ガスを圧縮する。ロータリ圧縮機１０で圧縮される冷媒としては、例えばＲ３２、Ｒ２２、Ｒ４１０Ａおよび二酸化炭素などが用いられる。

（２）詳細構成
（２−１）ケーシング
ケーシング１１は、円筒形状の胴部１１ａと、ボウル形状の頂部１１ｂと、ボウル形状の底部１１ｃによって形成されている。頂部１１ｂは、胴部１１ａの上端部と気密を保つように接続されている。底部１１ｃは、胴部１１ａの下端部と気密を保つように接続されている。

ケーシング１１は、ケーシング１１の内部空間および外部空間の圧力および温度変化による変形、破損が起こり難い剛性部材で成形されている。ケーシング１１は、胴部１１ａの円筒形状の軸宝庫が鉛直方向に向くように配置されている。ケーシング１１の内部空間の下部には、潤滑油が貯留されている。潤滑油は、ケーシング１１の内側に存在する摺動部の潤滑性を向上させるために用いられる冷凍機油である。

（２−２）駆動機構
駆動機構２０は、ケーシング１１の内部空間の上部に収容されており、圧縮機構３０を駆動する。駆動機構２０は、駆動源となるモータ２１と、モータ２１に取り付けられる駆動軸２２とを有する。

モータ２１は、駆動軸２２を回転させるためのモータであり、主として、ロータ２３と、ステータ２４とを有している。ロータ２３は、駆動軸２２を挿嵌されており、駆動軸２２とともに回転する。ロータ２３は、積層された電磁鋼板と、ロータ本体に埋設された磁石によって構成されている。ステータ２４は、ロータ２３の径方向外側に所定の空間を介して配置されている。ステータ２４は、主として、ステータコア２４ａと、インシュレータ２４ｂとを有する。インシュレータ２４ｂは、ステータコア２４ａの鉛直方向の両端面に取り付けられている。ステータコア２４ａは、電磁鋼から形成される部材であり、略筒形状である。ステータコア２４ａの軸方向は、鉛直方向と略一致している。ステータコア２４ａの外周面が、胴部１１ａの内周面１１ｄと溶接等により固定されている。ステータコア２４ａには、複数のティースが形成されている。ティースにはインシュレータ２４ｂとともに導線が巻き付けられており、コイル２４ｃが形成されている。

ロータ２３とステータ２４の間には、エアギャップ２６と呼ばれる隙間が形成されている。ステータ２４の外周面には、鉛直方向に沿ってコアカット（図示せず）と呼ばれる溝が形成されている。モータ２１の上下の空間は、エアギャップ２６およびコアカットを介して連通している。

駆動軸２２は、ロータ２３に挿嵌されている。駆動軸２２は、圧縮機構３０のローラ３１に挿通しており、ロータ２３からの回転力を伝達可能な状態でローラ３１に嵌っている。駆動軸２２は、ロータ２３の回転に従って回転し、圧縮機構３０のローラ３１を公転させる。すなわち、駆動軸２２は、モータ２１の駆動力を圧縮機構３０に伝達する機能を有している。

（２−３）圧縮機構および吐出音低減機構
圧縮機構３０は、ケーシング１１内の下部側に収容されている。圧縮機構３０は、アキュムレータ８０から吸入した冷媒を圧縮する。圧縮機構３０は、ロータリ型の圧縮機構であり、主として、フロントヘッド４０のフロントヘッド円板部４１の下部と、シリンダ５０と、ローラ３１と、リアヘッド６０とにより構成されている。また、圧縮機構３０は、フロントヘッド４０と、シリンダ５０と、リアヘッド６０によって囲まれて形成された圧縮室Ｓ２を有している。

吐出音低減機構３９は、圧縮機構３０の上方、且つ駆動機構２０の下方に配置されている。図２は、フロントヘッド４０の平面図であり、図３は、図２のIII-III間の矢示図である。

吐出音低減機構３９は、主として、フロントヘッド４０のフロントヘッド円板部４１の上部に配置される弁座シート９０および吐出弁体１００から構成される吐出弁２００と、フロントヘッド４０とともにマフラー空間Ｓ１を形成するマフラー７０とから成る。吐出弁２００は、圧縮機構３０の圧縮室Ｓ２と吐出音低減機構３９のマフラー空間Ｓ１との境界（詳細にはマフラー空間Ｓ１と後述するフロントヘッド吐出孔４１ｃの内部空間Ｓ３との境界）である吐出部Ａ（図３参照）に位置している。

（２−３−１）シリンダ
シリンダ５０は、略円板状の金属製の鋳造部材であり、冷凍サイクルにおける低圧の冷媒を吸入する吸入孔３２と、吸入孔３２から吸入される冷媒が流入する圧縮室Ｓ２とが形成されている。吸入孔３２は、圧縮室Ｓ２からシリンダ５０の外周部に向かって貫通しており、シリンダ５０の外周端において開口している。圧縮室Ｓ２内には、圧縮室Ｓ２内に流入した冷媒を圧縮するためのローラ３１などが収容されている。

（２−３−２）フロントヘッド
フロントヘッド４０は、金属製の鋳造部材であり、図１および図２に示すように、シリンダ５０の上面を閉塞するフロントヘッド円板部４１と、フロントヘッド円板部４１のフロントヘッド開口４１ａの周縁から上方向に伸びる軸受けとしてのフロントヘッドボス部４２とを有している。フロントヘッドボス部４２の軸方向に対する垂直断面の外周は正円形状である。

フロントヘッド円板部４１には、図２および図３に示すように、上方が開口した凹状の弁体収容室４７と、弁体収容室４７に連通するフロントヘッド吐出孔４１ｃとが形成されている。フロントヘッド吐出孔４１ｃは、平面視において長孔形状であり、フロントヘッド吐出孔４１ｃからは、圧縮室Ｓ２におけるローラ３１の回転駆動によって圧縮された冷媒が断続的に吐出される。

フロントヘッド吐出孔４１ｃから吐出された冷媒は、弁体収容室４７に導かれる。弁体収容室４７には、フロントヘッド吐出孔４１ｃの出口を開閉する吐出弁体１００と、吐出弁体１００の開放を規制する押さえ部材３００とが設けられている。吐出弁体１００の基端部１０１は、ボルト４４によって弁体収容室４７の底面４７ａに固定されている。また、押さえ部材３００の基端部３０１もボルト４４によって吐出弁体１００の上側に固定されている。

フロントヘッド円板部４１の上部には、フロントヘッド吐出孔４１ｃを取り巻く環状の弁座シート９０が形成されている。

弁体収容室４７の底面４７ａには、フロントヘッド吐出孔４１ｃの周囲に上方が開口した凹状の弁座配置凹部４７ｂが形成されている。この弁座配置凹部４７ｂに弁座シート９０が配置されている。

図４（ａ）は、図３の弁座シート９０近傍を示す拡大図であり、図４（ｂ）は、弁座シート９０の平面図である。なお、図４（ａ）では、説明をわかりやすくするために吐出弁体１００は省略している。

弁座シート９０は、主に、孔９１と、頂部９２と、延長部９３と、側方延伸部９４とを有している。孔９１は、弁座シート９０の中央に形成されており、フロントヘッド吐出孔４１ｃの上方に位置し、平面視においてフロントヘッド吐出孔４１ｃと重なっており、フロントヘッド吐出孔４１ｃと同様の長孔形状である。

頂部９２は、吐出弁体１００が当接する部分であり、孔９１の周縁９１ｅの全周に渡って形成されている。延長部９３は、頂部９２から弁座配置凹部４７ｂの底面４７ｓまで下方に伸びた部分であり、その下面９３ａが底面４７ｓと接合されている。延長部９３の内周面９３ｓは、フロントヘッド吐出孔４１ｃの内周面４１ｓと水平方向の位置が一致している。すなわち、延長部９３はフロントヘッド吐出孔４１ｃの内側に突出しておらず、圧縮室Ｓ２から吐出される冷媒の吐出流（白抜き矢印参照）に対向する位置には配置されていない。

側方延伸部９４は、延長部９３から外側に向かって横に張り出している。側方延伸部９４の下面９４ａは底面４７ｓと接合されている。側方延伸部９４の下面９４ａは、延長部９３の下面９３ａと同一平面上であって、下面９４ａと下面９３ａによって弁座シート９０の下面９０ａが構成されている。すなわち、本実施の形態の弁座シート９０は、下面９０ａ全体で、弁座配置凹部４７ｂの底面４７ｓと接合されている。

また、側方延伸部９４の外周縁部９４ｅは、弁座配置凹部４７ｂの外縁部４７ｅと接合されている。このように、側方延伸部９４は、弁体収容室４７の底面４７ａに形成された段差部である弁座配置凹部４７ｂに収まっている。

弁座シート９０の厚み、すなわち、頂部９２から延長部９３の下面９３ａまでの厚みｄ１は、フロントヘッド円板部４１の弁座シート９０が配置されている部分の厚みｄ２以上になるように弁座シート９０およびフロントヘッド円板部４１は構成されている。ロータリ圧縮機１０の全体の大きさによって異なるが、ｄ１は例えば１．５〜２ｍｍ程度の値であり、ｄ１＋ｄ２は２〜３ｍｍ程度の値である。なお、フロントヘッド円板部４１の弁座シート９０が配置されている部分の厚みｄ２は、底面４７ｓからフロントヘッド円板部４１の圧縮室Ｓ２側の面４１ｄまでの厚みともいえる。

フロントヘッド吐出孔４１ｃの内部空間Ｓ３の圧力が吐出弁体１００の上のマフラー空間（高圧空間）Ｓ１の圧力よりも小さいときに、図３に示すように、吐出弁体１００が弁座シート９０の頂部９２に密着する。このときの吐出弁体１００の状態が閉状態である。

弁座シート９０は、樹脂によって形成されており、樹脂としては、エラストマー、エンジニアリングプラスチック、またはスーパーエンジニアリングプラスチックなどが用いられる。

エンジニアリングプラスチックとしては、１００℃以上の耐熱性があり４９Ｍｐａ以上の引っ張り強度を有する高機能樹脂が用いられ、例えば、ポリアミド（ＰＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＢＴ）が用いられる。スーパーエンジニアリングプラスチックとしては、エンジニアリングプラスチックよりも高い１５０℃以上の耐熱性を有する高機能樹脂が用いられ、例えばポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などが用いられる。

なお、フロントヘッド４０と弁座シート９０は、インサート成形で一体化して形成されることによって接合されている。ここで、インサート成形を行う前に、フロントヘッド４０の弁座シート９０との接合部分（弁座配置凹部４７ｂの底面４７ｓおよび外縁部４７ｅ）に、化成処理によって粗面化処理が行われて径２０〜５０ｎｍの複数の凹部が形成される。化成処理には、例えばリン酸マンガンが用いられる。このように、弁座シート９０との接合部分に表面処理を施すことによって凹凸が形成され、フロントヘッド４０と弁座シート９０の間における接触面積を増やすことができるため、接合強度を向上できる。

なお、図３に示すように、底面４７ａには、基端部１０１が固定されている部分と弁座配置凹部４７ｂの間に段差４７ａｄが形成されており、吐出弁体１００の基端部１０１が固定されているフロントヘッド円板部４１の上面の高さ位置は、弁座シート９０の頂部９２の高さ位置と同じとなっている。

吐出弁体１００は、圧縮室Ｓ２において冷媒が圧縮されると、その先端部１０２がフロントヘッド吐出孔４１ｃから吐出される高圧冷媒に押し上げられる（図５の白抜き矢印参照）。そして、吐出弁体１００が押し上げられることにより、吐出弁体１００が開状態となって、フロントヘッド吐出孔４１ｃは開放される。

また、フロントヘッド円板部４１の外周近傍には、図２に示すように、ボルト４３（図１参照）を挿嵌するボルト孔４１ｂが設けられている。

（２−３−３）リアヘッド
リアヘッド６０は、金属製の鋳造部材であり、シリンダ５０の下面を閉塞するリアヘッド円板部６１と、リアヘッド円板部６１の中央開口の周縁部から下方に延びる軸受けとしてのリアヘッドボス部６２とを有する。フロントヘッド円板部４１、リアヘッド円板部６１およびシリンダ５０は、圧縮室Ｓ２を形成する。フロントヘッドボス部およびリアヘッドボス部６２は、円筒形状のボス部であり、駆動軸２２を軸支する。

（２−３−４）マフラー
マフラー７０は、図１および図３に示すように、フロントヘッド４０の周縁部の上面に取り付けられている。マフラー７０は、フロントヘッド円板部４１の上面およびフロントヘッドボス部４２の外周面とともにマフラー空間Ｓ１を形成し、冷媒の吐出に伴う騒音の低減を図っている。マフラー空間Ｓ１と圧縮室Ｓ２とは、フロントヘッド吐出孔４１ｃを介して連通されている。

また、マフラー７０には、フロントヘッドボス部４２を貫通させるマフラー開口と、マフラー空間Ｓ１から上方のモータ２１の収容空間へと冷媒を流すマフラー吐出孔とが形成されている。

なお、マフラー空間Ｓ１、モータ２１の収容空間Ｓ４、吐出管２５が位置するモータ２１の上方の空間Ｓ５、圧縮機構３０の下方の潤滑油が溜まっている空間Ｓ６などが、全てつながっており、圧力が等しい高圧空間を形成している。

（３）動作
ロータリ圧縮機１０では、圧縮機構３０のローラ３１の偏心運動によって圧縮された冷媒が、圧縮機構３０の圧縮室Ｓ２からフロントヘッド吐出孔４１ｃの内部空間Ｓ３を介して吐出部Ａからマフラー空間Ｓ１に導かれる。マフラー空間Ｓ１に導入された冷媒は、マフラー７０のマフラー吐出孔からマフラー空間Ｓ１の上方の空間へと排出される。マフラー空間Ｓ１の外部へ排出された冷媒は、モータ２１のロータ２３とステータ２４との間の空間（エアギャップ２６およびコアカット）を通過して、モータ２１を冷却した後に、吐出管２５から冷凍装置の高圧冷媒配管へと吐出される。

（４）特徴
（４−１）
本実施の形態に係るロータリ圧縮機１０は、内部に圧縮室Ｓ２とマフラー空間Ｓ１を内包する圧縮機であって、金属製のフロントヘッド４０と、吐出弁２００と、を備えている。フロントヘッド４０には、圧縮室Ｓ２で圧縮された高圧冷媒が圧縮室Ｓ２からマフラー空間Ｓ１へと吐出されるフロントヘッド吐出孔４１ｃが形成されている。吐出弁２００は、マフラー空間Ｓ１側のフロントヘッド４０上に配置されフロントヘッド吐出孔４１ｃに対応する孔９１が形成された樹脂製の弁座シート９０と、弁座シート９０に着座可能な吐出弁体１００と、を有する。弁座シート９０は、弁体が当たる頂部９２と、頂部９２から下方に延びる延長部９３と、延長部９３から横に張り出す側方延伸部９４と、を有し、少なくとも延長部９３の下面９３ａおよび側方延伸部９４の下面９４ａにおいてフロントヘッド４０と接合されている。弁座シート９０は、接合部分である底面４７ｓおよび外縁部４７ｅに表面処理が施されたフロントヘッド４０と一体成形される。

このように、弁座シート９０が、少なくとも延長部９３の下面９３ａおよび側方延伸部９４の下面９４ａにおいてフロントヘッド４０と接合されていることにより、弁座シート９０が、吐出弁体１００と当たる頂部９２よりも広い面積でフロントヘッド４０に接合される。

すなわち、弁座が単なるＯリング形状のような場合には頂部９２と同程度の面積でフロントヘッド４０と接合することになり、そのような場合と比較すると、本実施の形態では、側方延伸部９４の下面９４ａにおいてもフロントヘッド４０と接合されているため、弁座シート９０のフロントヘッド４０との接触面積が広くなる。そのため、吐出弁体１００の衝突によって弁座シート９０がフロントヘッド４０から剥がれることが抑制される。

また、樹脂製の弁座シート９０が、マフラー空間Ｓ１側の表面処理が施されたフロントヘッド４０上に配置されているので、弁座シート９０が冷媒の吐出流に対向するように配置されておらず、冷媒流によって弁座シート９０がフロントヘッド４０から剥がれることを抑制できる。すなわち、弁座シート９０がフロントヘッド吐出孔４１ｃより内側には形成されていないので、冷媒の吐出流が弁座シート９０にスムーズに流れ、冷媒流によって弁座シート９０にフロントヘッド４０からはがれる方向にかかる力が低減される。

また、樹脂製の弁座シート９０を用いているため、吐出弁体１００が衝突するときの騒音を低減できる。

（４−２）
本実施の形態に係るロータリ圧縮機１０では、フロントヘッド４０の接合部分（弁座配置凹部４７ｂの底面４７ｓおよび外縁部４７ｅ）には、表面処理によって凹凸が形成されている。

これにより、金属製のフロントヘッド４０と樹脂製の弁座シート９０の接合部分の面積を広くでき、また、フロントヘッド４０の凹部に樹脂が入り込むことになり接合強度を向上することができる。

（４−３）
本実施の形態に係るロータリ圧縮機１０では、フロントヘッド４０と弁座シート９０は、射出成形によって一体成形されている。

これにより、金属製のフロントヘッド４０と樹脂製の弁座シート９０を接合することが出来る。特に、（４−２）の表面処理と組み合わせることによって、より接合強度を向上させて一体成形できる。

（４−４）
本実施の形態に係るロータリ圧縮機１０では、弁座シート９０の頂部９２から延長部９３の下面９３ａまでの厚みｄ１は、図４（ａ）に示すように、フロントヘッド４０の弁座シート９０が配置されている部分の厚みｄ２以上である。

これにより、吐出弁体１００が弁座シート９０の当たる際の振動を効果的に抑制でき、衝突音をより小さくすることが出来る。

（４−５）
本実施の形態に係るロータリ圧縮機１０では、フロントヘッド４０は、マフラー空間Ｓ１側のフロントヘッド吐出孔４１ｃの周縁に形成された弁座配置凹部４７ｂを有している。弁座シート９０の側方延伸部９４は、弁座配置凹部４７ｂに納められている。

これにより、フロントヘッド４０及び弁座シート９０の全体の厚みを薄くすることが出来るため、死容積を減らし、ロータリ圧縮機１０の容積効率を向上することが可能となる。

（４−６）
本実施の形態に係るロータリ圧縮機１０では、側方延伸部９４は、延長部９３から外側に向かってのみ形成されている。

これにより、フロントヘッド吐出孔４１ｃの周縁に弁座シート９０の頂部９２が配置されることになるため、延長部９３の内側にも側方に伸びた側方延伸部が形成されている場合と比べて、死容積を減らし、ロータリ圧縮機１０の容積効率を向上することが可能となる。

（４−７）
本実施の形態に係るロータリ圧縮機１０では、フロントヘッド吐出孔４１ｃは、長孔形状である。

このように、フロントヘッド吐出孔４１ｃを長孔形状とした場合、円形状と比較すると死容積を低減することができるものの、長孔形状の吐出孔に対応して金属を加工して弁座形状を形成することは困難である。しかしながら、弁座シート９０を樹脂で形成することにより、フロントヘッド吐出孔４１ｃを長孔形状とした場合にも、フロントヘッド吐出孔４１ｃに対応した形状の弁座シート９０を容易に形成することができる。

（４−８）
本実施の形態に係るロータリ圧縮機１０では、弁座シート９０を形成している樹脂は、エラストマー、エンジニアリングプラスチック、又はスーパーエンジニアリングプラスチックである。

このような樹脂製の弁座シート９０を用いているため、騒音を低減できる。

（５）変形例
（５−１）
上記実施の形態の弁座シート９０は、延長部９３の下面９３ａと、側方延伸部９４の下面９４ａが同一平面上に位置していたが、同一平面上でなくてもよい。図６は、延長部９３´の下面９３ａ´が、側方延伸部９４の下面９４ａよりも圧縮室Ｓ２側に位置する構成の弁座シート９０´を示す断面図である。この場合、フロントヘッド吐出孔４１ｃの周囲における弁座配置凹部４７ｂの底面４７ｓ´に、さらに、凹部４７ｔが形成されている。この凹部４７ｔ内に延長部９３´の下面９３ａ´が配置される。この場合、弁座シート９０´は、凹部４７ｔの外縁部４７ｗとも接合されるため、弁座シート９０´とフロントヘッド４０との接触面積をより増やすことが可能となる。

（５−２）
上記実施の形態の弁座シート９０では、延長部９３の外側に向かってのみ側方延伸部９４が設けられていたが、延長部９３の内側にも側方延伸部が設けられていてもよい。図７は、側方延伸部９４に加えて延長部９３から内側に伸びた内側方延伸部９６が形成された弁座シート９０´´を示す断面図である。内側方延伸部９６の下面９６ａと、延長部９３の下面９３ａと、側方延伸部９４の下面９４ａが同一面上に位置している。そして、これら下面９６ａ、９３ａ、９４ａが、弁座シート９０´´の下面９０ａ´´を構成している。

（５−３）
上記実施の形態のフロントヘッド吐出孔４１ｃは、長孔形状であったが、楕円形状、円形状であってもよい。その場合、弁座シート９０の孔９１もフロントヘッド吐出孔４１ｃと同様の形状となる。

（５−４）
上記実施の形態のロータリ圧縮機１０は、１シリンダ型であったが、２シリンダ型の吐出口に対しても、本実施の形態の弁座シート９０などの構成は適用可能であり、フロントヘッドにかぎらずリアヘッドに用いてもよい。

本発明の圧縮機は、ベース部材に対する弁座の接合耐久性を向上し、弁体と弁座との衝突音を低減可能な効果を有し、ロータリ圧縮機等として有用である。

１０ ロータリ圧縮機（圧縮機）
１１ ケーシング
１１ａ 胴部
１１ｂ 頂部
１１ｃ 底部
１１ｄ 内周面
２０ 駆動機構
２１ モータ
２２ 駆動軸
２３ ロータ
２４ ステータ
２４ａ ステータコア
２４ｂ インシュレータ
２４ｃ コイル
２５ 吐出管
２６ エアギャップ
３０ 圧縮機構
３１ ローラ
３２ 吸入孔
３９ 吐出音低減機構
４０ フロントヘッド（ベース部材）
４１ フロントヘッド円板部
４１ａ フロントヘッド開口
４１ｂ ボルト孔
４１ｃ フロントヘッド吐出孔（吐出孔）
４１ｓ 内周面
４２ フロントヘッドボス部
４３ ボルト
４４ ボルト
４７ 弁体収容室
４７ａ 底面
４７ｂ 弁座配置凹部（段差部）
４７ｅ 外縁部
４７ｓ 底面
４７ｓ´ 底面
４７ｔ 凹部
５０ シリンダ
６０ リアヘッド
６１ リアヘッド円板部
６２ リアヘッドボス部
７０ マフラー
８０ アキュムレータ
９０ 弁座シート
９０ａ 下面
９０ａ´´ 下面
９０´ 弁座シート
９０´´ 弁座シート
９１ 孔
９１ｅ 周縁
９２ 頂部
９３ 延長部
９３ａ 下面
９３ａ´ 下面
９３ｓ 内周面
９３´ 延長部
９４ 側方延伸部
９４ａ 下面
９４ｅ 外周縁部
９６ 内側方延伸部
９６ａ 下面
１００ 吐出弁体（弁体）
１０１ 基端部
１０２ 先端部
２００ 吐出弁
３００ 押さえ部材
Ａ 吐出部
Ｓ１ マフラー空間（高圧空間）
Ｓ２ 圧縮室
Ｓ３ 内部空間
Ｓ４ 収容空間
Ｓ５ 空間
Ｓ６ 空間
ｄ１ 厚み
ｄ２ 厚み

実開昭６３−１３２８８８号公報 実開昭６３−４８９８１号公報

Claims (8)

1. 内部に圧縮室（Ｓ２）と高圧空間（Ｓ１）を内包する圧縮機（１０）であって、
   前記圧縮室で圧縮された高圧冷媒が前記圧縮室から前記高圧空間へと吐出される吐出孔（４１ｃ）が形成された、金属製のベース部材（４０）と、
   前記高圧空間側の前記ベース部材上に配置され前記吐出孔に対応する孔（９１）が形成された樹脂製の弁座シート（９０、９０´、９０´´）と、前記弁座シートに着座可能な弁体（１００）と、を有する吐出弁（２００）と、
   を備え、
   前記弁座シートは、前記弁体が当たる頂部（９２）と、前記頂部から下方に延びる延長部（９３、９３'）と、前記延長部から横に張り出す側方延伸部（９４、９６）と、を有し、少なくとも前記延長部の下面および前記側方延伸部の下面において前記ベース部材と接合されており、
   前記弁座シートは、接合部分（４７ｅ、４７ｓ）に表面処理が施された前記ベース部材と一体成形される、
   圧縮機（１０）。
2. 前記ベース部材の接合部分には、前記表面処理によって凹凸が形成されている、請求項１に記載の圧縮機。
3. 前記ベース部材と前記弁座シートは、射出成形によって一体成形されている、
   請求項１又は２に記載の圧縮機。
4. 前記弁座シートの前記頂部から前記延長部の下面（９３ａ、９３ａ´）までの厚み（ｄ１）は、前記ベース部材の前記弁座シートが配置されている部分の厚み（ｄ２）以上である、
   請求項１に記載の圧縮機。
5. 前記ベース部材は、前記高圧空間側の前記吐出孔の周縁に形成された段差部（４７ｂ）を有し、
   前記弁座シートの前記側方延伸部は、前記段差部に納められている、
   請求項１に記載の圧縮機。
6. 前記側方延伸部（９４）は、前記延長部から外側に向かってのみ形成されている、
   請求項１に記載の圧縮機。
7. 前記吐出孔は、長孔形状である、
   請求項１に記載の圧縮機。
8. 前記弁座シートを形成している樹脂は、エラストマー、エンジニアリングプラスチック、又はスーパーエンジニアリングプラスチックである、
   請求項１に記載の圧縮機。

Images