JP2019218879A - Suction valve structure for reciprocating compressor, and reciprocating compressor - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、例えば車両用空調装置の冷凍サイクルに用いられる往復動式圧縮機、特に吸入ポートを開閉する吸入弁にリード弁が用いられた吸入弁構造に関する。 The present invention relates to a reciprocating compressor used in, for example, a refrigeration cycle of a vehicle air conditioner, and more particularly to a suction valve structure using a reed valve as a suction valve for opening and closing a suction port.
往復動式圧縮機において、シリンダボアが形成されたシリンダブロックと、シリンダボア内を往復直線運動するピストンと、シリンダブロックのピストンが挿入される側と反対側に設けられ、作動流体が一時的に収容される吸入室及び吐出室が区画形成されたシリンダヘッドと、シリンダブロックとシリンダヘッドとの間に配された弁板とを備えたものが、例えば特許文献1,2に示されるように、公知となっている。
In a reciprocating compressor, a cylinder block in which a cylinder bore is formed, a piston that reciprocates linearly in the cylinder bore, and a cylinder block are provided on the side opposite to the side where the piston is inserted, and a working fluid is temporarily stored therein. A cylinder head in which a suction chamber and a discharge chamber are formed and a valve plate disposed between the cylinder block and the cylinder head are known, for example, as disclosed in
このような構成においては、シリンダボアと吸入室及び吐出室とは、弁板に設けられたポートを介してそれぞれ連通している。それぞれのポートを開閉する弁体(吸入弁、吐出弁)は、例えば特許文献1、2に示されるように、弾性を有し、組み立て性や生産性にも優れた舌状の腕部を有するリード弁が用いられている。吸入弁に舌状の腕部を有するリード弁を用いた場合には、吸入ポートを通過した冷媒ガス等の作動流体は、吸入弁と弁板との狭い隙間を流れるため流路が限られる。
In such a configuration, the cylinder bore communicates with the suction chamber and the discharge chamber via ports provided in the valve plate. A valve body (suction valve, discharge valve) for opening and closing each port has a tongue-shaped arm portion having elasticity and excellent in assemblability and productivity, as shown in
このような作動流体の吸入時における吸入抵抗を低減する手法としては、例えば特許文献2に示されるように、吸入弁の根本側の幅を細くしたり、吸入弁の長手方向の寸法を長くしたりすることで、吸入弁のバネ剛性を低くすることが主流であった。
As a method of reducing the suction resistance at the time of suction of the working fluid, for example, as shown in
一方で、近年において、車両用可変容量型の往復動式圧縮機について、必要な能力を得られるようにするために、高速運転させることが望まれている。 On the other hand, in recent years, it has been desired that a variable displacement reciprocating compressor for a vehicle be operated at a high speed in order to obtain necessary performance.
しかしながら、吸入弁に舌状の腕部を有するリード弁を用いた場合に、吸入弁のバネ剛性が低い状態で往復動式圧縮機を高速運転させると、例えば吸入弁が吸入ポートを開く方向に動くときには先端が弁座に当たる速度、ひいては衝撃が大きくなり、吸入弁が吸入ポートを閉じる方向に動くときには先端が弁板に当たる速度、ひいては衝撃が大きくなる。しかも、吸入弁が弁座に当接した後の二次的変形も大きくなる。このため、吸入弁の腕部の先端が割れる等、破損しやすいという不都合が生ずる。 However, when a reed valve having a tongue-shaped arm is used as a suction valve and the reciprocating compressor is operated at a high speed in a state where the spring rigidity of the suction valve is low, for example, the suction valve opens in the direction in which the suction port opens. When moving, the speed at which the tip hits the valve seat, and thus the impact increases, and when the suction valve moves in the direction to close the suction port, the speed at which the tip hits the valve plate, and thus the impact increases. Moreover, the secondary deformation after the suction valve comes into contact with the valve seat also increases. For this reason, there is an inconvenience that the suction valve is easily broken, for example, the tip of the arm is broken.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、吸入弁にリード弁を用い、往復動式圧縮機を高速運転しても、吸入弁への信頼性を確保することができる往復動式圧縮機の吸入弁構造及びこの吸入弁構造を用いた往復動式圧縮機を提供することを目的としている。 The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problem, and it is possible to ensure the reliability of a suction valve even when a reciprocating compressor is operated at high speed by using a reed valve as a suction valve. An object of the present invention is to provide a suction valve structure of a reciprocating compressor and a reciprocating compressor using the suction valve structure.
上記目的を達成すべく、この発明の往復動式圧縮機の吸入弁構造は、出口端がシリンダボア内に形成される圧縮室に開口し、前記出口端が吸入弁により開閉可能に閉塞される吸入ポート、及び、入口端が前記圧縮室に開口し、出口端が吐出弁により開閉可能に閉塞される吐出ポートを有し、前記吸入弁にリード弁が用いられた往復動式圧縮機において、前記吸入弁は、舌状の腕部を有し、前記腕部の外側形状は、1つの先端部、1対の根本部、前記先端部と前記根本部との間の1対の中間部から成るスリット部を吸入弁シートに設けることで形成され、前記腕部の内側形状は、前記吸入弁シートの前記スリット部の一方の中間部と根本部、他方の中間部と根本部との間に、前記吸入弁シートの周縁近傍から前記シリンダボアの中心点側に向けて延びる長孔状の開口部を設けることで形成され、前記外側形状の前記スリット部の中間部に重なる外側基準線及び前記内側形状の前記開口部の短手方向で向かい合う縁辺に重なる内側基準線を、それぞれ前記シリンダボアの中心点及び前記吸入ポートの中心点の双方を通る腕部の中心線と交差するように傾斜させることにより、前記腕部は付根側の幅が先端側の幅よりも広くなっており、更に、前記外側基準線の傾斜角度が前記内側基準線の傾斜角度よりも所定値以上大きくなっていることを特徴としている(請求項1)。ここで、腕部の付根は、スリット部の一方の根本部と他方の根本部の先端部側とは反対側を通り且つ先端部と平行な基準線上の位置であり、以下に記述する腕部の付根も同様である。また、外側基準線と内側基準線との傾斜角度の差の所定値は、例えば8度である。 In order to achieve the above object, a suction valve structure of a reciprocating compressor according to the present invention has an outlet end opened to a compression chamber formed in a cylinder bore, and the outlet end is opened and closed by a suction valve. A reciprocating compressor in which a port, and an inlet end is open to the compression chamber, and an outlet end is openably and closably closed by a discharge valve, and a reed valve is used for the suction valve. The suction valve has a tongue-shaped arm portion, and the outer shape of the arm portion includes a tip, a pair of roots, and a pair of intermediate portions between the tip and the root. The slit portion is formed in the suction valve seat, and the inner shape of the arm portion is formed between one intermediate portion and the root portion of the slit portion of the suction valve seat, and between the other intermediate portion and the root portion, From the vicinity of the periphery of the suction valve seat to the center point side of the cylinder bore An outer reference line that is formed by providing an elongated slot-shaped opening that extends, and an outer reference line that overlaps the middle portion of the outer shape of the slit portion and an inner reference line that overlaps an edge of the inner shape that is opposed in the short direction of the opening. By inclining so as to intersect with the center line of the arm passing through both the center point of the cylinder bore and the center point of the suction port, the width of the arm at the root is wider than the width at the tip. Further, the inclination angle of the outer reference line is larger than the inclination angle of the inner reference line by a predetermined value or more (claim 1). Here, the root of the arm portion is a position on a reference line passing through the one root portion of the slit portion and the other root portion on the side opposite to the tip portion side and parallel to the tip portion, and is described below. The same applies to the root of. The predetermined value of the difference between the inclination angles of the outer reference line and the inner reference line is, for example, 8 degrees.
このように、吸入弁の腕部の外側形状と内側形状とについて、外側基準線の傾斜角度を内側基準線の傾斜角度よりも所定値以上の大きさとなるように設定することにより、外側形状と内側形状との間の幅が付根側と先端側とで変わらない場合や所定値よりも小さい場合に比し、吸入弁の腕部の付根の剛性を向上させ、吸入弁の腕部がしなり難くなる。これにより、吸入弁にリード弁を用いても吸入ポートの開閉速度を遅くすることができるので、吸入弁の腕部の先端が弁板や弁座に当たる速度、ひいては衝撃を低下させることが可能である。更には、吸入弁の腕部の先端が弁座に接触した後の二次的変形も防止することができる。よって、リード弁の腕部の先端の破損が防止され、往復動式圧縮機の高速運転時でも吸入弁に対する信頼が確保される。また、吸入弁の腕部の先端が弁板や弁座に当たる速度が低下することにより、往復動式圧縮機の騒音も低減することができる。 In this manner, the outer shape and the inner shape of the arm portion of the suction valve are set such that the inclination angle of the outer reference line is larger than or equal to a predetermined value than the inclination angle of the inner reference line, and thus the outer shape and the inner shape are set. Compared with the case where the width between the inner shape and the root side does not change between the root side and the tip side or when the width is smaller than a predetermined value, the rigidity of the root of the arm portion of the suction valve is improved, and the arm portion of the suction valve flexes. It becomes difficult. As a result, even if a reed valve is used as the suction valve, the opening / closing speed of the suction port can be reduced, so that the speed at which the tip of the arm of the suction valve hits the valve plate or valve seat, and hence the impact, can be reduced. is there. Furthermore, secondary deformation after the tip of the arm portion of the suction valve contacts the valve seat can also be prevented. Therefore, damage to the tip of the arm portion of the reed valve is prevented, and the reliability of the suction valve is ensured even during high-speed operation of the reciprocating compressor. Further, the speed at which the tip of the arm of the suction valve contacts the valve plate or the valve seat is reduced, so that the noise of the reciprocating compressor can also be reduced.
また、この発明の往復動式圧縮機の吸入弁構造は、出口端がシリンダボア内に形成される圧縮室に開口し、前記出口端が吸入弁により開閉可能に閉塞される吸入ポート、及び、入口端が前記圧縮室に開口し、出口端が吐出弁により開閉可能に閉塞される吐出ポートを有し、前記吸入弁にリード弁が用いられた往復動式圧縮機において、前記吸入弁は、舌状の腕部を有し、前記腕部の外側形状は、1つの先端部、1対の根本部、前記先端部と前記根本部との間の1対の中間部から成るスリット部を吸入弁シートに設けることで形成され、前記腕部の内側形状は、前記吸入弁シートの前記スリット部の一方の中間部と根本部、他方の中間部と根本部との間に、前記吸入弁シートの周縁近傍から前記シリンダボアの中心点側に向けて延びる長孔状の開口部を設けることで形成され、前記腕部は、前記スリット部の根本部の前記中間部とは反対側の端から前記シリンダボアの中心点及び前記吸入ポートの中心点の双方を通る腕部の中心線までの幅方向寸法と、前記スリット部の双方の根本部の前記中間部とは反対側の端を通る基準線と前記中心線とが交差する位置から前記中心線の前記腕部の先端側の端までの長さ方向寸法とを対比して、前記長さ方向寸法が前記幅方向寸法よりも長いが近似していることを特徴としている(請求項2)。ここで、吸入弁の腕部の幅方向寸法と長さ方向寸法とを対比した場合の数値は、例えば1:1.8以下となる。 In addition, the suction valve structure of the reciprocating compressor of the present invention has a suction port having an outlet end opened to a compression chamber formed in a cylinder bore, and the outlet end being openably closed by a suction valve, and an inlet. In a reciprocating compressor in which an end is open to the compression chamber and an outlet end is openably closed by a discharge valve, and a reed valve is used as the suction valve, the suction valve includes a tongue. The outer shape of the arm portion has a slit portion including one tip portion, a pair of root portions, and a pair of intermediate portions between the tip portion and the root portion. The inner shape of the arm portion is formed by being provided on a seat, and between the middle portion and the root portion of one of the slit portions of the suction valve seat, and the other middle portion and the root portion of the slit portion of the suction valve seat, An elongated hole extending from the vicinity of the peripheral edge toward the center point of the cylinder bore The arm portion is formed by providing a mouth, and the arm portion passes through both the center point of the cylinder bore and the center point of the suction port from an end of the base portion of the slit opposite to the intermediate portion. The width direction dimension up to the center line, and the tip of the arm portion of the center line from the position where the center line intersects with the reference line passing through the end opposite to the intermediate portion of both roots of the slit portion. It is characterized in that the length-wise dimension is longer than the width-wise dimension but is similar to the length-wise dimension up to the side end (claim 2). Here, the numerical value when the width dimension and the length dimension of the arm portion of the suction valve are compared is, for example, 1: 1.8 or less.
このように、吸入弁の腕部の長さ方向寸法を幅方向寸法より長いが近似させることにより、吸入弁の腕部の長さ方向寸法と幅方向寸法との長さの差が大きい場合に比し、吸入弁の腕部の付根の剛性を向上させ、吸入弁の腕部がしなり難くなる。これにより、吸入弁にリード弁を用いても吸入ポートの開閉速度を遅くすることができるので、吸入弁の腕部の先端が弁板や弁座に当たる速度、ひいては衝撃も低下することが可能である。更には、吸入弁の腕部の先端が弁座に接触した後の二次的変形も防止することができる。よって、吸入弁の腕部の先端の破損が防止され、往復動式圧縮機の高速運転時でも吸入弁に対する信頼が確保される。また、吸入弁の腕部の先端が弁板や弁座に当たる速度が低下することにより、往復動式圧縮機の騒音も低減することができる。 As described above, by approximating the length dimension of the arm portion of the suction valve to be longer than the width direction dimension, when the difference between the length dimension and the width dimension of the arm portion of the suction valve is large, In comparison, the rigidity of the base of the arm portion of the suction valve is improved, and the arm portion of the suction valve is less likely to bend. As a result, even if a reed valve is used as the suction valve, the opening / closing speed of the suction port can be reduced, so that the speed at which the tip of the arm of the suction valve hits the valve plate or valve seat and, consequently, the impact can be reduced. is there. Furthermore, secondary deformation after the tip of the arm portion of the suction valve contacts the valve seat can also be prevented. Therefore, damage to the distal end of the arm portion of the suction valve is prevented, and the reliability of the suction valve is ensured even during high-speed operation of the reciprocating compressor. Further, the speed at which the tip of the arm of the suction valve contacts the valve plate or the valve seat is reduced, so that the noise of the reciprocating compressor can also be reduced.
請求項3に記載の往復動式圧縮機の吸入弁構造において、前記スリット部は、前記先端部及び前記中間部の短手方向の隙間の幅が所定の数値にて一定又は略一定に形成され、前記根本部が円形状に形成されることにより、前記根本部の隙間の幅が前記先端部及び前記中間部の短手方向の隙間の幅よりも大きいことを特徴としている。ここで、所定の数値とは、例えば2mmである。もっとも、スリット部の中間部では短手方向の溝幅を例えば2mmで一定としつつ、先端部では短手方向の溝幅を例えば2mmで一定とする場合のみならず、1.6mmから1.7mmの範囲で一定としても良い。この場合にはスリット部の中間部と先端部との境界部位では幅が変位することもあるので、一定又は略一定としている。
4. The suction valve structure of the reciprocating compressor according to
これにより、スリット部の先端部及び中間部の短手方向の溝幅を所定の数値の幅で一定又は略一定にすることにより、スリット部の短手方向の溝幅が大きい場合に比し、スリット部によるデッドボリュームを削減することができるので、圧縮機の性能の向上が図られる。また、前記根本部が円形状に形成されることにより、根本部にせん断加工で発生したバリを取る作業が容易となり、バレル研磨などの機械加工により確実にバリを取る作業を行うことが可能である。さらに、スリット部の根本部を円形状にすることにより、根本部が角を有する形状とする場合とは異なり、吸入弁の腕部がしなっても根本部に割れが生ずるのを防止することができる。 Thereby, by making the groove width in the short direction of the leading end portion and the intermediate portion of the slit portion constant or substantially constant at a predetermined numerical value width, compared to the case where the groove width in the short direction of the slit portion is large, Since the dead volume due to the slit portion can be reduced, the performance of the compressor is improved. In addition, since the root portion is formed in a circular shape, it is easy to remove burrs generated by shearing the root portion, and it is possible to reliably remove burrs by mechanical processing such as barrel polishing. is there. Furthermore, unlike the case where the root portion has a corner, by forming the root portion of the slit portion into a circular shape, it is possible to prevent the root portion from being cracked even when the arm portion of the suction valve is bent. Can be.
請求項4に記載の往復動式圧縮機の吸入弁構造において、前記腕部は、前記スリット部の双方の根本部の前記中間部とは反対側の端を通る基準線と前記中心線とが交差する位置が前記シリンダボアの中心に近接していることを特徴としている。 5. The suction valve structure of the reciprocating compressor according to claim 4, wherein the arm portion has a reference line and a center line passing through opposite ends of both root portions of the slit portion opposite to the intermediate portion. 6. The crossing position is close to the center of the cylinder bore.
これにより、吸入弁の腕部の付根の位置を従来よりもシリンダボアの中心に寄せることができるので、吸入弁の腕部の長さ方向の寸法を短くして、吸入弁の腕部の剛性を更に上げて、往復動式圧縮機の高速運転時における吸入弁への信頼性をより一層高めることができる。 As a result, the position of the root of the arm of the suction valve can be closer to the center of the cylinder bore than before, so that the length in the length direction of the arm of the suction valve is shortened, and the rigidity of the arm of the suction valve is reduced. Furthermore, the reliability of the suction valve during high-speed operation of the reciprocating compressor can be further improved.
請求項5に記載の往復動式圧縮機は、請求項1から請求項4のいずれかに記載の吸入弁構造を有することを特徴としている。往復動式圧縮機は、例えば車両用空調装置の冷凍サイクルに用いられる。 A reciprocating compressor according to a fifth aspect has the suction valve structure according to any one of the first to fourth aspects. The reciprocating compressor is used, for example, in a refrigeration cycle of a vehicle air conditioner.
以上に述べたように、本発明によれば、吸入弁の腕部の付根の剛性を向上させ、吸入弁の腕部がしなり難くなることにより、吸入弁にリード弁を用いても吸入ポートの開閉速度を遅くすることができる。このため、吸入弁の腕部の先端が弁板や弁座に当たる速度、ひいては衝撃も低下させることが可能となる。更には、吸入弁の腕部の先端が弁座に接触した後の二次的変形も防止することができる。よって、吸入弁の腕部の先端の破損が防止され、往復動式圧縮機の高速運転時でも吸入弁に対する信頼を確保することができる。そして、吸入弁の腕部の先端が弁板や弁座に当たる速度が低下するので、往復動式圧縮機の騒音の低減も図ることができる。 As described above, according to the present invention, the rigidity of the base of the arm portion of the suction valve is improved, and the arm portion of the suction valve becomes difficult to bend. Opening and closing speed can be reduced. Therefore, it is possible to reduce the speed at which the tip of the arm portion of the suction valve hits the valve plate or the valve seat, and furthermore, the impact. Furthermore, secondary deformation after the tip of the arm of the suction valve comes into contact with the valve seat can also be prevented. Therefore, damage to the tip of the arm portion of the suction valve is prevented, and reliability of the suction valve can be ensured even during high-speed operation of the reciprocating compressor. Since the speed at which the tip of the arm portion of the suction valve contacts the valve plate or the valve seat decreases, the noise of the reciprocating compressor can be reduced.
以下、この発明の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
本発明が適用される往復動式圧縮機の一例として、冷媒を作動流体とする車両用空調装置の冷凍サイクルに用いられる、斜板式又はピストン型とも称される往復動式圧縮機が図1に示されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
As an example of a reciprocating compressor to which the present invention is applied, a reciprocating compressor, also called a swash plate type or a piston type, used in a refrigeration cycle of a vehicle air conditioner using a refrigerant as a working fluid is shown in FIG. It is shown.
この往復動式圧縮機1は、シリンダブロック2と、このシリンダブロック2 のリア側に弁板3を介して組み付けられたシリンダヘッド4と、シリンダブロック2のフロント側を覆うように組付けられ、シリンダブロック2のフロント側でクランク室5を画成するフロントハウジング6とを有して構成されている。これらフロントハウジング6、シリンダブロック2、弁板3、及び、シリンダヘッド4は、図示しない締結ボルトにより軸方向に締結されて圧縮機のハウジング7を構成している。
The reciprocating compressor 1 is assembled so as to cover a
クランク室5に配される駆動軸8は、フロントハウジング6及びシリンダブロック2にベアリング9(シリンダブロック側のみ図示)を介して回転自在に保持されている。この駆動軸8は、この実施形態では、フロントハウジング6から突出して図示しない走行用エンジンにベルト及びプーリを介して接続され、走行用エンジンの動力が伝達されて回転するようになっている。
The drive shaft 8 arranged in the
シリンダブロック2には、前記ベアリング9が収容される支持孔11と、この支持孔11を中心とする円周上に等間隔に配された複数のシリンダボア12とが形成されている。それぞれのシリンダボア12には、片頭ピストン13が往復摺動可能に挿入されている。
The
クランク室5には、駆動軸8の回転に同期して回転する斜板14が駆動軸8上にヒンジボール15を介して設けられている。この斜板14の周縁部分には、前後に設けられた一対のシュー16を介して片頭ピストン13の係合部13aが係留されている。
In the
したがって、駆動軸8が回転すると、これに伴って斜板14が回転し、この斜板14の回転運動がシュー16を介して片頭ピストン13の往復直線運動に変換され、シリンダボア12内において片頭ピストン13と弁板3との間に形成される圧縮室17の容積を変化させるようになっている。
Accordingly, when the drive shaft 8 rotates, the
前記弁板3には、それぞれのシリンダボア12に対応して吸入ポート20及び吐出ポート30が形成されている。更に、弁板3の吸入ポート20の周囲に環状溝28を形成することで、吸入弁21が着座する弁座27が吸入ポート20の開口周縁に円環状に形成され、弁板3の吐出ポート30の周囲に環状溝38を形成することで、吐出弁が着座する弁座37が吐出ポート30の開口周縁に円環状に形成されている。
The
また、シリンダヘッド4には、圧縮室17に供給する作動流体を収容する吸入室18と、圧縮室17から吐出した作動流体を収容する吐出室19とが画設されている。この例において、吸入室18は、シリンダヘッド4の中央部分に形成され、吐出室19は吸入室18の周囲に環状に形成されている。
The cylinder head 4 is provided with a
吸入室18は、後述する吸入弁21によって開閉される前記吸入ポート20を介して圧縮室17に連通可能となっている。また、吐出室19は、後述する吐出弁31によって開閉される前記吐出ポート30を介して圧縮室17に連通可能となっている。
The
弁板3とシリンダブロック2との間には、弁板3のシリンダブロック側の端面に重ね合わせて取り付けられ、吸入弁21が形成された吸入弁シート22と、この吸入弁シート22に重ね合わせられ、弁板3とシリンダブロック2との間に挟持固定されるガスケット26とが設けられている。
Between the
また、弁板3とシリンダヘッド4との間には、弁板3のシリンダヘッド側の端面に重ね合わせて取り付けられ、吐出弁31が形成された吐出弁シート32と、この吐出弁シート32に重ね合わせられ、弁板3とシリンダヘッド4との間に挟持固定されると共に、吐出弁31と対向する部位にリテーナ35が一体に形成されたガスケット36とが設けられている。
Further, between the
前記シリンダブロック2、ガスケット26、吸入弁シート22、弁板3、吐出弁シート32、ガスケット36、及びシリンダヘッド4は、図示しない位置決めピンによって位置決めされ、前記ハウジング7の構成部材を締結する前記締結ボルトにより圧接された状態で固定されている。
The
なお、吸入室18は、吐出室19を貫通するように径方向に延設された吸入通路を介して外部冷媒回路の低圧側(蒸発器の出口側)に接続される図示しない吸入口と連通し、吐出室19は、ガスケット34や弁板3、吸入弁シート22、ガスケット23、及びシリンダブロック2に形成された通路を介してシリンダブロック2の周壁部に形成された吐出空間41に連通している。この吐出空間41は、シリンダブロック2とこれに取り付けられたカバー42とによって画成され、カバー42に形成された吐出口43を介して外部冷媒回路の高圧側(放熱器の入口側)に接続されている。
The
吸入弁シート22は、図2(a)に示される弁板3のシリンダブロック側の端面に重ね合わせて取り付けられ、図2(b)に示されるように、前記吸入ポート20を開閉する複数の吸入弁21の集合体からなるもので、この吸入弁シート22には、シリンダボア12の数に合わせて吸入弁21が周方向に所定の間隔で形成され、また、締結ボルトを挿通するための通孔や図示しない位置決めピンを挿通するための通孔等が形成されている。また、それぞれの吸入弁21の基端部には、前記吐出ポート30との干渉を避ける開口部25が形成されている。
The
それぞれの吸入弁21は、吸入弁シート22の一部で構成されているもので、この実施形態ではリード弁が用いられている。吸入弁21は、腕部23の先端の部位を弁板3の吸入ポート20の周囲に形成された弁座27に着座するシート部としている。吸入弁21のより詳細な構造については後述する。
Each of the
なお、吸入弁シート22とシリンダブロック2との間に介在されるガスケット26は、シリンダボア12との干渉を避ける開口部がシリンダボア12の数に合わせて周方向に所定の間隔で形成され、また、締結ボルトを挿通するための通孔や位置決めピンを挿通するための通孔等が形成されている。
In the
吐出弁シート32は、図4(a)に示される弁板3のシリンダヘッド側の端面に重ね合わせて取り付けられ、図4(b)に示されるように、吐出ポート30を開閉する複数の吐出弁31の集合体によって構成される。吐出弁31は、シリンダボア12の数に合わせて周方向に所定の間隔で形成されている。また、吐出弁シート32には、吸入ポート20との干渉を避ける開口部39と、位置決めピンを挿通するための図示しない通孔等が形成されている。
The
それぞれの吐出弁31は、吐出弁シート32の一部で構成されているもので、この実施形態では、外方に向けて放射状に延出した腕部33を有するリード弁として形成され、腕部33の先端の部位を弁板3の吐出ポート30の周囲に形成された弁座37に着座するシート部としている。
Each
なお、吐出弁シート32とシリンダヘッド4との間に介在されるガスケット36は、吸入ポート20との干渉を避ける開口部がシリンダボアの数に合わせて周方向に所定の間隔で形成され、また、締結ボルトを挿通するための通孔や位置決めピンを挿通するための通孔等が形成され、吐出弁31と対峙する箇所に、吐出弁31の腕部33の付根側から先端側にかけて徐々に離れるようにリテーナ35が一体に形成されている。
In the
したがって、吸入行程時においては、吸入弁21によって開閉される吸入ポート20を介して吸入室18から圧縮室17に冷媒を吸引し、圧縮行程時においては、吐出弁31によって開閉される吐出ポート30を介して圧縮された冷媒を圧縮室17から吐出室19へ吐出するようにしている。
Therefore, during the suction stroke, refrigerant is sucked from the
ところで、吸入弁21は、特に図6から図8に示されるように、外側形状と内側形状とで舌状を成す腕部23を有して構成されている、
Incidentally, the
腕部23の外側形状は、先端部24a、1対の根本部24cと24c、先端部24aと根本部24cとの間の1対の中間部24bと24bから成るU字状のスリット部24を吸入弁シート22に設けることで形成されている。
The outer shape of the
スリット部24の1対の中間部24bと24bは、短手方向の隙間の幅H1が例えば2mmの幅にて一定に形成されており、更にこの実施形態では直線状に延びている。スリット部24の先端部24aは、この実施形態では短手方向の隙間の幅H2が例えば1.6mmから1.7mmの幅にて一定に形成されている。中間部24bと先端部24aとの境界部位では、短手方向の一方の隙間の幅が一方の隙間の幅に成るように徐々に拡がり或いは狭まっている。1対の根本部24cと24cは、円形状に形成されることで、かかる根本部24cの円形状の溝の中心点P1を通る隙間の幅H3が上記した先端部24a及び中間部の短手方向の隙間の幅H1、H2のいずれよりも大きくなっている。
In the pair of
腕部23の内側形状は、吸入弁シート22のスリット部24の一方の中間部24b、根本部24cと他方の中間部24b、根本部24cとの間に、吸入弁シート22の周縁近傍からシリンダボア12の中心点P2側に向けて延びる長孔状の開口部25を設けることで形成されている。
The inner shape of the
このような吸入弁21の腕部23において、スリット部24の1対の根本部24cと24cの、1対の中間部24bと24bが先端部24aに向けて延びる方向とは反対側の端を通る腕部の幅方向の基準線L1の位置が、吸入弁21の付根になり、付根とはシリンダボア12の中心点P2を間にして反対側の端が先端となる。
In the
そして、腕部23の外側形状のうちスリット部24の中間部24bに重なる腕部の外側基準線L2及び、腕部23の内側形状のうち開口部25の短手方向で向かい合う縁辺に重なる腕部の内側基準線L3は、それぞれシリンダボア12の中心点P2及び吸入ポート20の中心点P3の双方を通る腕部の中心線L4と交差するように傾斜している。なお、腕部の中心線L4は、この実施形態では吐出ポート30の中心点P4も通っている。
The outer reference line L2 of the arm portion overlapping the
これにより、吸入弁21の腕部23は付根側の幅が先端側の幅よりも広くなっている。更には、外側基準線L2の中心線L4からの傾斜角度R1が内側基準線L3の中心線L4からの傾斜角度R2よりも所定値以上大きくなっている。この傾斜角度の差の所定値は、8度以上であることが望ましい。
Accordingly, the width of the
また、スリット部24の根本部24cの中間部24bとは反対側の端から前記中心線L4までの腕部の幅方向寸法W1と、前記腕部の幅方向の基準線L1と前記中心線L4とが交差する位置C1から前記中心線L4の腕部23の先端側の端までの腕部の長さ方向寸法W2とを対比して、長さ方向寸法W2が幅方向寸法W1よりも大きいが近似したものとなっている。腕部23の幅方向寸法W1と長さ方向寸法W2との対比は、1:1.8以下であることが望ましい。これに伴い、腕部23の付根の位置は、前記シリンダボアの中心点P2よりも吐出ポート30側であるが当該シリンダボアの中心点P2に近接、すなわちシリンダボアの中心P2に従来の吸入弁よりも寄ったものとなっている。
Further, a width direction dimension W1 of the arm from the end opposite to the
このように、吸入弁21の腕部23の外側形状と内側形状とについて、外側基準線L2の傾斜角度R1を内側基準線L3の傾斜角度R2よりも8度以上の大きさとなるように設定することにより、外側形状と内側形状との間の幅が付根側と先端側とで変わらない場合や、腕部23の付根側が先端側よりも広がっていても傾斜角度R1とR2との差が8度よりも小さい場合に比し、吸入弁21の腕部23の付根の剛性を向上させ、腕部23をしなり難くすることが可能となる。
In this manner, the outer shape and the inner shape of the
そして、吸入弁21の腕部23の長さ方向寸法W2と幅方向寸法W1とを、1.8:1以下に設定して、吸入弁21の腕部23の長さ方向寸法W2を幅方向寸法W1より長いが近似させるようにした。これによっても、腕部23の長さ方向寸法W2と幅方向寸法W1との長さの対比が1.8:1よりも大きい場合に比し、吸入弁21の腕部23の付根の剛性を向上させ、腕部23をしなり難くすることが可能となる。
Then, the length dimension W2 and the width dimension W1 of the
これらのことから、本発明の吸入弁21の構造を適用することにより、吸入弁としてリード弁を用いても吸入ポート20の開閉速度を遅くすることができるので、吸入弁21の腕部23の先端が弁板3や弁座27に当たる速度、ひいては衝撃を低下させることが可能である。更には、吸入弁21の腕部23の先端が弁座27に接触した後の二次的変形も防止することができる。よって、吸入弁21の腕部23の先端の割れ等の破損が防止され、往復動式圧縮機1の高速運転時でも吸入弁21に対する信頼を確保することが可能になる。
From these facts, by applying the structure of the
1 往復動式圧縮機
12 シリンダボア
17 圧縮室
18 吸入室
19 吐出室
20 吸入ポート
21 吸入弁
22 吸入弁シート
23 腕部
24 スリット部
24a 先端部
24b 中間部
24c 根本部
25 開口部
30 吐出ポート
31 吐出弁
P2 シリンダボアの中心点
P3 吸入ポートの中心点
L1 腕部の幅方向の基準線(腕部の付根)
L2 腕部の外側基準線
L3 腕部の内側基準線
L4 腕部の中心線
R1 外側基準線の中心線からの傾斜角度
R2 内側基準線の中心線からの傾斜角度
W1 腕部の幅方向の寸法
W2 腕部の長さ方向の寸法
H1 スリット部の中間部の短手方向の隙間の幅
H2 スリット部の先端部の短手方向の隙間の幅
H3 スリット部の根本部の円形状の溝の中心を通る隙間の幅
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
L2 Outer reference line of arm L3 Inner reference line of arm L4 Center line of arm R1 Angle of inclination from center line of outer reference line R2 Angle of inclination from center line of inner reference line W1 Dimension of arm in width direction W2 Length dimension of the arm in the length direction H1 Width of the gap in the short direction at the middle of the slit H2 Width of the gap in the short direction at the tip of the slit H3 Center of the circular groove at the root of the slit The width of the gap through
Claims (5)
前記吸入弁は、舌状の腕部を有し、前記腕部の外側形状は、1つの先端部、1対の根本部、前記先端部と前記根本部との間の1対の中間部から成るスリット部を吸入弁シートに設けることで形成され、前記腕部の内側形状は、前記吸入弁シートの前記スリット部の一方の中間部と根本部、他方の中間部と根本部との間に、前記吸入弁シートの周縁近傍から前記シリンダボアの中心点側に向けて延びる長孔状の開口部を設けることで形成され、
前記外側形状の前記スリット部の中間部に重なる外側基準線及び前記内側形状の前記開口部の短手方向で向かい合う縁辺に重なる内側基準線を、それぞれ前記シリンダボアの中心点及び前記吸入ポートの中心点の双方を通る腕部の中心線と交差するように傾斜させることにより、前記腕部は付根側の幅が先端側の幅よりも広くなっており、
更に、前記外側基準線の傾斜角度が前記内側基準線の傾斜角度よりも所定値以上大きくなっていることを特徴とする往復動式圧縮機の吸入弁構造。 An outlet end opens into a compression chamber formed in the cylinder bore, a suction port whose outlet end is opened and closed by a suction valve, and an inlet end opens into the compression chamber and an outlet end opens and closes by a discharge valve. In a reciprocating compressor having a discharge port that is closed as possible, and a reed valve is used as the suction valve,
The suction valve has a tongue-shaped arm portion, and the outer shape of the arm portion is formed from one tip, a pair of roots, and a pair of intermediate portions between the tip and the root. Is formed by providing a slit portion formed in the suction valve seat, and the inner shape of the arm portion is formed between one intermediate portion and the root portion of the slit portion of the suction valve seat, and between the other intermediate portion and the root portion. , Formed by providing a slot-shaped opening extending from the vicinity of the peripheral edge of the suction valve seat toward the center point of the cylinder bore,
A center point of the cylinder bore and a center point of the suction port are defined as an outer reference line overlapping the middle portion of the slit portion of the outer shape and an inner reference line overlapping the edge of the inner shape facing the opening in the short direction. By inclining so as to intersect with the center line of the arm that passes through both, the width of the arm at the base is wider than the width at the tip,
Further, the inclination angle of the outer reference line is larger than the inclination angle of the inner reference line by a predetermined value or more.
前記吸入弁は、舌状の腕部を有し、前記腕部の外側形状は、1つの先端部、1対の根本部、前記先端部と前記根本部との間の1対の中間部から成るスリット部を吸入弁シートに設けることで形成され、前記腕部の内側形状は、前記吸入弁シートの前記スリット部の一方の中間部と根本部、他方の中間部と根本部との間に、前記吸入弁シートの周縁近傍から前記シリンダボアの中心点側に向けて延びる長孔状の開口部を設けることで形成され、
前記腕部は、前記スリット部の根本部の前記中間部とは反対側の端から前記シリンダボアの中心点及び前記吸入ポートの中心点の双方を通る腕部の中心線までの幅方向寸法と、前記スリット部の双方の根本部の前記中間部とは反対側の端を通る基準線と前記中心線とが交差する位置から前記中心線の前記腕部の先端側の端までの長さ方向寸法とを対比して、前記長さ方向寸法が前記幅方向寸法よりも長いが近似していることを特徴とする往復動式圧縮機の吸入弁構造。 An inlet / outlet end opens to a compression chamber formed in the cylinder bore, a suction port whose outlet end is openably closed by a suction valve, and an inlet end opens to the compression chamber, and an outlet end is opened by a discharge valve. In a reciprocating compressor having a discharge port that is openably and closably closed, wherein a reed valve is used as the suction valve,
The suction valve has a tongue-shaped arm portion, and the outer shape of the arm portion is formed from one tip, a pair of roots, and a pair of intermediate portions between the tip and the root. Is formed by providing a slit portion formed in the suction valve seat, and the inner shape of the arm portion is formed between one intermediate portion and the root portion of the slit portion of the suction valve seat, and between the other intermediate portion and the root portion. , Formed by providing a slot-shaped opening extending from the vicinity of the peripheral edge of the suction valve seat toward the center point of the cylinder bore,
The arm portion has a width direction dimension from an end of the root portion of the slit portion opposite to the intermediate portion to a center line of the arm portion passing through both the center point of the cylinder bore and the center point of the suction port, The length dimension from the position where the reference line passing through the end opposite to the intermediate part of both roots of the slit part and the center line intersects to the end of the center line on the tip side of the arm part Wherein the length dimension is longer than, but approximated to, the width dimension of the reciprocating compressor.
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