JP2020067057A

JP2020067057A - 圧縮機

Info

Publication number: JP2020067057A
Application number: JP2018201563A
Authority: JP
Inventors: 善彰宮本; Yoshiaki Miyamoto; 後藤　利行; Toshiyuki Goto; 利行後藤; 隆史渡辺; Takashi Watanabe
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Thermal Systems Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Thermal Systems Ltd
Priority date: 2018-10-26
Filing date: 2018-10-26
Publication date: 2020-04-30
Anticipated expiration: 2038-10-26
Also published as: JP7136659B2

Abstract

【課題】本発明は、ベース部材に対する第１及び第２の弁体の取付けを容易に行うことが可能であるとともに、第１の頭部に対する第２の頭部の位置ずれに起因する第１の頭部の強度の低下を抑制可能な圧縮機を提供することを目的とする。【解決手段】吐出弁３７は、カバー３５に形成された吐出ポート３５Ｂの出口を塞ぐ第１の頭部８１を含む第１の弁体７１と、第１の頭部８１の面７１ｂに配置され、第１の頭部８１の外周縁から外側にはみ出す大きさとされた第２の頭部８５を含む第２の弁体７２と、第１及び第２の弁体７１，７２をカバー３５に固定するボルト７５と、を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、圧縮機に関する。

空調機、冷凍機などには冷媒等の流体を圧縮するための圧縮機が設けられている。ここで圧縮機の一種であるスクロール圧縮機、ロータリ圧縮機等では、冷媒（流体）が圧縮される圧縮側と圧縮された冷媒を吐出する吐出側との間に配置されたベース部材に形成された吐出ポートを開閉する吐出弁（逆止弁）が設けられている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１には、吐出ポートを開閉する第１の頭部を含む第１の弁体と、第１の弁体と同じ外形サイズとされ、第１の弁体に積層された第２の弁体と、を有する吐出弁が開示されている。第１及び第２の弁体の一方の端部は、ボルトによりベース部材に固定されている。

特開昭６１−３４３６５号公報

特許文献１のように、第１の弁体と第２の弁体とを積層させることで、吐出弁が閉じる際の衝撃から第１の弁体を保護することが可能となる。
しかしながら、特許文献１では、第１及び第２の弁体が同じ外形サイズとされているため、第１及び第２の弁体をベース部材に取り付ける場合（固定する場合）において、第１の頭部に対して第２の弁体の第２の頭部の位置がずれると、第１の頭部のうち、第２の頭部と重なっていない部分が生じ、この部分の許容応力が低下する可能性があった。このため、第１の頭部に対する第２の頭部のずれ量を組立時に極力小さくする必要があった。

そこで、本発明は、ベース部材に対する第１及び第２の弁体の取付けを容易に行うことが可能であるとともに、頭部の位置ずれに起因する頭部の強度の低下を抑制可能な圧縮機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の一態様に係る圧縮機は、ケーシングと、ケーシング内に収容され、流体を圧縮する圧縮部と、圧縮された前記流体を吐出する吐出ポートが形成されたベース部材と、前記ベース部材に設けられ、前記吐出ポートの出口を開閉させる吐出弁と、を備え、前記吐出弁は、前記吐出ポートの出口側に位置する前記ベース部材の一面と接触することで、前記吐出ポートの出口を塞ぐ第１の頭部、前記ベース部材に固定される第１の固定部、及び前記第１の頭部と前記第１の固定部とを接続するとともに、前記第１の頭部よりも幅の狭い第１の首部を含む第１の弁体と、前記ベース部材の一面と接触する面とは反対側に位置する前記第１の頭部の面に配置され、前記第１の頭部の外周縁から外側にはみ出す大きさとされた第２の頭部、前記ベース部材の一面と接触する面とは反対側に位置する前記第１の固定部の面に配置され、前記ベース部材に固定される第２の固定部、及び前記ベース部材の一面と接触する面とは反対側に位置する前記第１の首部の面に配置され、幅が前記第１の首部の幅と等しい第２の首部を含む第２の弁体と、前記第１及び第２の固定部を前記ベース部材に固定する固定部材と、を有する。

本発明によれば、第１の頭部の面に配置され、第１の頭部の外周縁から外側にはみ出す大きさとされた第２の頭部を含む第２の弁体を有することで、第１及び第２の弁体をベース部材に固定する際に、第１の頭部の中心位置に対して第２の頭部の中心位置がずれて固定された場合でも、第１の頭部の面全体を第２の頭部で覆うことが可能となる。

これにより、第１の頭部に対する第２の頭部の位置ずれ量の許容範囲を大きくすることが可能となるので、ベース部材に対する第１及び第２の弁体の取り付け作業（固定作業）を容易に行うことができる。

例えば、第２の頭部の外形サイズよりも第１の頭部の外形サイズを大きくした場合、吐出ポートの出口に対して第１の頭部のサイズが大きくなるため、第１の頭部を介して、吐出ポートの出口の位置を確認することが困難となる。
一方、第１の頭部の外形サイズよりも第２の頭部の外形サイズを大きくすることで、吐出ポートの出口に対する第２の頭部の位置を確認しやすくなるため、ベース部材に対する第２の弁体の取り付け作業（固定作業）を容易に行うことができる。

また、第１の頭部に対して第２の頭部がずれて固定された場合でも、第１の頭部の面全体が第２の頭部で覆われるため、第１の頭部の強度を補強することが可能となる。これにより、第１の頭部の強度の低下を抑制することができる。

また、上記本発明の一態様に係る圧縮機において、前記第１の首部の幅をＷ１、前記第１の頭部の幅をＤ１としたとき、下記（１）式を満たしてもよい。
１／３＜Ｗ１／Ｄ１＜１・・・（１）

例えば、Ｗ１／Ｄ１が１／３よりも小さいと、第１の頭部の幅Ｄ１に対して第１の首部の幅Ｗ１が小さくなりすぎるため、第１の首部がねじれ、強度不足となる可能性がある。
また、Ｗ１が大きいと、弁体のばね定数が大きくなり、吐出される流体に対する追従性が悪くなる可能性がある。
したがって、上記（１）式を満たすように、第１の頭部の幅Ｄ１、及び第１の首部の幅Ｗ１を設定することで、吐出される流体に対する追従性を確保した上で、第１の首部がねじれる可能性を低くすることができる。

また、上記本発明の一態様に係る圧縮機において、前記第２の首部の幅をＷ２とし、前記第２の頭部の幅をＤ２としたき、下記（２）式を満たしてもよい。
１／３＜Ｗ２／Ｄ２＜１・・・（２）

例えば、Ｗ２／Ｄ２が１／３よりも小さいと、第２の頭部の幅Ｄ２に対して第２の首部の幅Ｗ２が小さくなりすぎるため、第２の首部がねじれ、強度不足となる可能性がある。
また、Ｗ２が大きいと、弁体のばね定数が大きくなり、吐出される流体に対する追従性が悪くなる可能性がある。
したがって、上記（２）式を満たすように、第２の頭部の幅Ｄ２、及び第２の首部の幅Ｗ２を設定することで、吐出される流体に対する追従性を確保した上で、第２の首部がねじれる可能性を低くすることができる。

また、上記本発明の一態様に係る圧縮機において、前記吐出ポートの内径をｄとしたとき、前記第１の頭部の幅Ｄ１、及び前記第２の頭部の幅Ｄ２が下記（３）式を満たしてもよい。
Ｄ１／ｄ＜Ｄ２／ｄ＜２・・・（３）

例えば、Ｄ１／ｄがＤ２／ｄよりも大きいと第１の頭部が第２の頭部よりも大きくなるため、第２の頭部が第１の頭部の面全体を覆うことが困難となる。
また、Ｄ２／ｄが２よりも大きいと、吐出ポートの内径ｄに対して第２の頭部の幅Ｄ２が大きくなりすぎるため、吐出ポートの出口を開く際に開き遅れが発生する可能性がある。
したがって、上記（３）式を満たすように、第１の頭部の幅Ｄ１、第２の頭部の幅Ｄ２、及び吐出ポートの内径ｄを設定することで、第２の頭部が第１の頭部の面全体を覆った上で、第２の弁体の開き遅れを抑制することができる。

また、上記本発明の一態様に係る圧縮機において、前記第１の頭部及び前記第２の頭部の形状は、平面視した状態で円形とされており、前記第１の頭部及び前記第２の頭部は、前記吐出ポートの中心軸を中心とする同心円状に配置されていてもよい。

このように、平面視円形とされた第１の頭部及び第２の頭部を、吐出ポートの中心軸を中心とする同心円状に配置させることで、第１の頭部の外側に突出する第２の頭部の突出量を周方向において同じ大きさにすることが可能となる。
これにより、圧縮機の使用時において、第１の頭部に対して第２の頭部が第１の頭部の径方向にずれた場合でも、第２の頭部により第１の頭部の面全体を覆うことが可能となるので、第１の頭部に対する第２の頭部の位置ずれに起因する第１の頭部の強度の低下を抑制することができる。

本発明によれば、ベース部材に対する第１及び第２の弁体の取付けを容易に行うことが可能であるとともに、第１の頭部に対する第２の頭部の位置ずれに起因する第１の頭部の強度の低下を抑制することができる。

本発明の実施形態に係るスクロール圧縮機の概略構成を示す断面図である。図１に示すスクロール圧縮機のうち、領域Ａで囲まれた部分を拡大した断面図である。図２に示すリテーナを除いた状態の吐出弁を平面視した図である。吐出ポート上に配置された第１の弁体を平面視した図であり、吐出ポートの中心軸が第１の頭部の中心位置を通過する状態を示す図である。図３に示す構造体のＢ_１−Ｂ_２方向の断面図である。図３に示す構造体のＥ_１−Ｅ_２方向の断面図である。第１の頭部の中心位置に対して第２の頭部の中心位置がＸ方向一方側にずれた状態を模式的に示す図である。第１の頭部の中心位置に対して第２の頭部の中心位置がＹ方向一方側にずれた状態を模式的に示す図である。本発明の実施形態の第１変形例に係る吐出弁の平面図である。本発明の実施形態の第２変形例に係る吐出弁の平面図である。

（実施形態）
図１を参照して、本発明の実施形態に係るスクロール圧縮機１０について説明する。図１において、Ｏ_１は回転軸本体４５の軸線（以下、「軸線Ｏ_１」という）、Ｏ_２は偏心軸４６の偏心軸線（以下、「偏心軸線Ｏ_２」という）、Ｘ方向は吐出弁３３が延びる方向、Ｚ方向はＸ方向に対して直交する鉛直方向（軸線Ｏ_１方向でもある）をそれぞれ示している。図１では、一例として、吐出弁３３，３７が閉じた状態を模式的に図示する。
本実施形態では、圧縮機の一例として、スクロール圧縮機１０を例に挙げて以下の説明を行う。

スクロール圧縮機１０は、ケーシング１１と、吸入配管１２と、吐出配管１４と、メイン軸受２１と、サブ軸受２２と、回転軸２３と、給油ポンプ２４と、駆動部２５と、圧縮部であるスクロール圧縮部２６と、ブッシュアセンブリ２８と、軸受部２９と、オルダムリンク３１と、吐出弁３３，３７と、カバー３５と、を有する。

ケーシング１１は、密閉構造とされており、その内部にスクロール圧縮部２６を収容している。ケーシング１１は、筒状部４１と、底部４２と、蓋部４３と、を有する。

筒状部４１は、軸線Ｏ_１方向に延びており、両端（上下端）が開放端とされている。底部４２は、筒状部４１の一方の端（下端）を塞ぐように、筒状部４１に設けられている。
蓋部４３は、筒状部４１の他方の端（上端）を塞ぐように、カバー３５を介して、筒状部４１の他方の端部に設けられている。

ケーシング１１は、スクロール圧縮部２６の下方に配置され、吸入配管１２を介して流体が流入する第１の空間１６と、スクロール圧縮部２６の上方に配置され、スクロール圧縮部２６が圧縮した流体が吐出される第２の空間１７と、を有する。第１及び第２の空間１６，１７は、スクロール圧縮部２６により分離されている。

吸入配管１２は、筒状部４１の中部の外周面側に設けられている。吸入配管１２は、筒状部４１の外周面から外側に突出している。吸入配管１２の内部は、第１の空間１６と連通されている。
吸入配管１２は、ケーシング１１の外部から第１の空間１６に流体（例えば、作動流体である冷媒）を導入させるための配管である。

吐出配管１４は、蓋部４３の上部に設けられており、蓋部４３の上方に突出している吐出配管１４は、第２の空間１７と連通している。

吐出配管１４には、スクロール圧縮部２６を構成する吐出ポート５５から吐出され、その後、第２の空間１７を経由した圧縮された流体（以下、「高圧流体」という）が排出される。そして、排出された高圧流体は、凝縮器などのシステム側に供給される。

メイン軸受２１は、ケーシング１１内に収容されている。メイン軸受２１は、筒状部４１の内周面に固定されている。メイン軸受２１は、吸入配管１２と筒状部４１との接続位置とスクロール圧縮部２６との間に配置されている。
メイン軸受２１は、軸線Ｏ_１方向に延び、かつ回転軸２３を構成する回転軸本体４５の一方の端部４５Ａ（スクロール圧縮部２６側に配置された端部）を回転可能な状態で支持している。

サブ軸受２２は、ケーシング１１内に収容されている。サブ軸受２２は、底部４２の近傍に位置する筒状部４１の内周面に固定されている。サブ軸受２２は、回転軸本体４５の他方の端部４５Ｂ（蓋部４２側に配置された端部）を回転可能な状態で支持している。

回転軸２３は、回転軸本体４５と、偏心軸４６と、を有する。回転軸本体４５は、円柱形状とされている。回転軸本体４５は、スクロール圧縮部２６側に配置された一方の端部４５Ａと、底部４２側に配置された他方の端部４５Ｂと、を有する。
回転軸本体４５は、メイン軸受２１及びサブ軸受２２により軸線Ｏ_１周りに回転可能な状態で支持されている。

偏心軸４６は、回転軸本体４５の一方の端部４５Ａの端に設けられている。偏心軸４６は、軸線Ｏ_１に対してオフセット（偏心）された偏心軸線Ｏ_２を中心軸としている。偏心軸４６は、回転軸本体４５の外径よりも小さい円柱状の軸である。
このような構成とされた偏心軸４６は、軸線Ｏ_１回りに回転軸本体４５が回転すると、軸線Ｏ_１回りに公転する。

給油ポンプ２４は、サブ軸受２２の下方に設けられている。給油ポンプ２４は、メイン軸受２１及びサブ軸受２２に潤滑油を供給する。

駆動部２５は、ケーシング１１内に収容されている。駆動部２５は、ロータ２５Ａと、ステータ２５Ｂと、を有する。
ロータ２５Ａは、メイン軸受２１とサブ軸受２２との間に位置する回転軸本体４５の外周面に固定されている。ステータ２５Ｂは、回転軸本体４５の径方向においてロータ２５Ａと対向するように、筒状部４１の内周面に固定されている。

スクロール圧縮部２６は、ケーシング１１内に収容されており、メイン軸受２１と蓋部４３との間に設けられている。スクロール圧縮部２６は、固定スクロール４８と、旋回スクロール４９と、を有する。

固定スクロール４８は、カバー３５と旋回スクロール４９との間に配置されている。固定スクロール４８は、端板５１と、固定ラップ５３と、環状突出部５４と、を有する。

端板５１は、円盤形状とされており、一面５１ａと、他面５１ｂと、吐出ポート５５と、を有する。

一面５１ａ及び他面５１ｂは、軸線Ｏ_１方向に対して直交している。一面５１ａは、軸線Ｏ_１方向において、カバー３５を介して、蓋部４３と対向している。
他面５１ｂは、一面５１ａの反対側に配置された面である。他面５１ｂは、軸線Ｏ_１方向において旋回スクロール４９と対向している。

吐出ポート５５は、端板５１の中央を軸線Ｏ_１方向に貫通するように形成された孔である。吐出ポート５５は、軸線Ｏ_１方向に延びている。
吐出ポート５５は、スクロール圧縮部２６により生成された高圧流体を第２の空間１７に吐出させるための経路である。
上記構成とされた端板５１は、高圧流体を吐出する吐出ポート５５が形成されたベース部材に対応する構成である。

固定ラップ５３は、端板５１の他面５１ｂに設けられている。固定ラップ５３は、軸線Ｏ_１方向に立設されている。固定ラップ５３は、軸線Ｏ_１方向から見て渦巻き状に形成された壁体である。

環状突出部５４は、端板５１の一面５１ａから蓋部４３に向かうＺ方向に突出した環状部である。環状突出部５４とカバー３５との間は、高圧部と低圧部の境界部をシールするＯリングが配置されている。

旋回スクロール４９は、固定スクロール４８とメイン軸受２１との間に配置されている。旋回スクロール４９は、端板６１と、旋回ラップ６２と、ボス部６４と、を有する。

端板６１は、円盤形状とされており、一面６１ａと、他面６１ｂと、を有する。一面５１ａ及び他面５１ｂは、軸線Ｏ_１方向に対して直交する面である。
一面６１ａは、端板５１の他面５１ｂと対向するように配置されている。他面６１ｂは、一面６１ａの反対側に設けられた面である。

旋回ラップ６２は、端板６１の一面６１ａに設けられている。旋回ラップ６２は、端板５１に向かう軸線Ｏ_１方向に立設されている。旋回ラップ６２は、軸線Ｏ_１方向から見て渦巻き状に形成された壁体である。

上記構成とされた旋回ラップ６２は、固定ラップ５３と噛み合うように配置されている。これにより、旋回ラップ６２と固定ラップ５３との間には、流体を圧縮する空間である圧縮室２６Ａが形成される。そして、旋回ラップ６２が固定スクロール４８に対して旋回することで、圧縮室２６Ａの容積が変化し、圧縮室２６Ａ内の流体が圧縮される。

なお、本実施形態の吐出弁３７は、上記流体として、従来より使用している冷媒、例えば、Ｒ４１０Ａ（フルオロカーボンガス）はもとより、Ｒ４１０Ａよりも高圧力比条件になりやすい冷媒を使用する際に有効である。

ボス部６４は、端板６１の他面６１ｂの中央部に設けられている。ボス部６４は、円筒形状の部材であり、端板６１の他面６１ｂからサブ軸受２２に向かうＺ方向に突出している。ボス部６４は、偏心軸４６の外周面を囲むように配置されている。

ブッシュアセンブリ２８は、旋回スクロール４９と回転軸２３との間に設けられている。ブッシュアセンブリ２８は、旋回スクロール４９と回転軸２３とを連結している。ブッシュアセンブリ２８は、偏心軸４６とボス部６４との間に設けられたブッシュ２８Ａを有する。

軸受部２９は、ブッシュ２８Ａの外周面とボス部６４の内周面との間に配置されている。軸受部２９には、給油ポンプ２４から潤滑油が供給される。

オルダムリンク３１は、端板６１とメイン軸受２１との間に設けられている。オルダムリンク３１は、端板６１に形成された溝に嵌号される突起を有する。オルダムリンク３１は、旋回スクロール４９の自転（偏心軸線Ｏ_２回りの回転）を抑制し、駆動軸の回転運動を旋回運動に変換するための部材である。

吐出弁３７は、蓋部４３と対向する側のカバー３５の面に設けられている。吐出弁３３は、吐出ポート５５のそばに設置された過大圧縮防止ポートの出口側を開閉させる。吐出弁３３としては、例えば、後述する吐出弁３７と同様な構成とされた吐出弁を用いてもよい。

次に、図１を参照して、カバー３５について説明する。
カバー３５は、端板５１の一面５１ａと対向するように、第２の空間１７に設けられている。カバー３５の外周部は、ケーシング１１に固定されている。カバー３５と蓋部４３との間には、吐出配管１４と連通する第１の吐出空間９１（第２の空間１７の一部）が形成されている。
カバー３５は、蓋部４３側に配置された一面３５ａを有する。

カバー３５には、リング状凹部３５Ａ、吐出ポート３５Ｂ、及びボルト孔３５Ｃが形成されている。リング状凹部３５Ａは、固定スクロール４８と対向する側に位置するカバー３５に形成されている。リング状凹部３５Ａには、環状突出部５４が挿入されている。
カバー３５と端板５１との間には、環状突出部５４で囲まれた第２の吐出空間９２（第２の空間１７の一部）が形成されている。

吐出ポート３５Ｂは、カバー３５の中央部を軸線Ｏ_１方向に貫通するように形成されている。吐出ポート３５Ｂは、一方の端が第１の吐出空間９１に連通しており、他方の端が第２の吐出空間９２に連通している。

ボルト孔３５Ｃは、吐出ポート３５Ｂの外側に位置するカバー３５の面３５ａ側に形成されている。

次に、図１〜図８を用いて、吐出弁３７について説明する。
まず、図に使用している各記号について、説明する。図１〜図８において、同一構成部分には同一符号を付す。図２〜図５において、ｄは吐出ポート３５Ｂの内径（以下、「内径ｄ」という）を示している。図２〜図５において、Ｃ_１は吐出ポート３５Ｂの中心軸（以下、「中心軸Ｃ_１」という）を示している。図２〜図４において、Ｃ_２は第１の頭部８１の中心位置（以下、「中心位置Ｃ_２」という）、Ｃ_３は第２の頭部８５の中心位置（以下、「中心位置Ｃ_３」という）をそれぞれ示している。

また、図３〜図８において、Ｙ方向はＸ方向及びＺ方向（図１、図２、及び図５参照）に対して直交する方向（第１及び第２の首部８３，８７の幅Ｗ１，Ｗ２方向）を示している。
図３において、Ｄ２は第２の頭部８５の幅（以下、「幅Ｄ２」という）、Ｗ２は第２の首部８７の幅（以下、「幅Ｗ２」という）をそれぞれ示している。図４において、Ｄ１は第１の頭部８１の幅（以下、「幅Ｗ１」という）、Ｗ１は第１の首部８３の幅（以下、「幅Ｗ１」という）をそれぞれ示している。

吐出弁３７は、第１の弁体７１と、第２の弁体７２と、リテーナ７４と、固定部材であるボルト７５と、を有する。
第１の弁体７１は、面７１ａと、面７１ｂと、第１の頭部８１と、第１の固定部８２と、第１の首部８３と、を有する。
面７１ａは、端板３５の一面３５aと接触する面である。面７１ｂは、面７１ａの反対側に配置された面である。

第１の頭部８１は、平面視した状態において、中心位置Ｃ_２を中心とする円形とされている。第１の頭部８１の幅Ｄ１（本実施形態の場合、直径）は、吐出ポート３５Ｂの内径ｄよりも大きくなるように構成されている。
このように、第１の頭部８１の幅Ｄ１を吐出ポート３５Ｂの内径ｄよりも大きくすることで、吐出ポート３５Ｂの周囲に位置する一面３５aと第１の頭部８１とを接触させることが可能となり、吐出ポート３５Ｂの出口を塞ぐことができる。

そして、スクロール圧縮部２６内での流体の圧縮が完了して第１の頭部８１が一面３５aから離れる方向に移動させられることで、吐出ポート３５Ｂの出口が開かれ、高圧流体が高圧室１７に吐出される。

第１の固定部８２の中央部には、ボルト挿入孔８２Ａが形成されている。第１の固定部８２は、ボルト挿入孔８２Ａがボルト孔３５Ｃを露出するように一面３５aに配置されている。

第１の首部８３は、Ｘ方向に延びており、第１の頭部８１と第１の固定部８２との間に配置されている。第１の首部８３は、Ｘ方向一方側端部が第１の頭部８１と接続されており、Ｘ方向他方側端部が第１の固定部８２と接続されている。
第１の首部８３の幅Ｗ１は、第１の頭部８１の幅Ｄ１よりも狭くなるように構成されている。第１の首部８３の幅Ｗ１は、所定のばね定数を得ることが可能な大きさとされている。

第１の首部８３の幅Ｗ１、及び第１の頭部８１の幅Ｄ１は、例えば、下記（４）式を満たすように設定することが好ましい。
１／３＜Ｗ１／Ｄ１＜１・・・（４）

例えば、Ｗ１／Ｄ１が１／３よりも小さいと、第１の頭部８１の幅Ｄ１に対して第１の首部８３の幅Ｗ１が小さくなりすぎるため、第１の首部８３がねじれ、強度不足となる可能性がある。
また、Ｗ１が大きいと、弁体のばね定数が大きくなり、吐出される流体に対する追従性が悪くなる可能性がある。
したがって、上記（４）式を満たすように、第１の頭部８１の幅Ｄ１、及び第１の首部８３の幅Ｗ１を設定することで、吐出される流体に対する追従性を確保した上で、第１の首部８３がねじれる可能性を低くすることができる。

第２の弁体７２は、第１の弁体７１の面７１ｂに配置されている。第２の弁体７２は、面７２ａと、面７２ｂと、第２の頭部８５と、第２の固定部８６と、第２の首部８７と、を有する。
面７２ａは、第１の弁体７１の面７１ｂと接触する面である。面７２ｂは、面７２ａの反対側に配置された面である。

第２の頭部８５は、平面視した状態において、中心位置Ｃ_３を中心とする円形とされている。第２の頭部８５の面７２ａは、第１の頭部８１の面７１ｂ全体を覆うように面７１ｂと接触している。
第２の頭部８５は、第１の頭部８１の外周縁から外側にはみ出す大きさとされている。第２の頭部８５の幅Ｄ２（本実施形態の場合、直径）は、第１の頭部８１の幅Ｄ１よりも大きくなるように構成されている。

このように、第１の頭部８１の面７１ｂに配置され、第１の頭部８１の外周縁から外側にはみ出す大きさとされた第２の頭部８５を含む第２の弁体７２を有することで、第１及び第２の弁体７１，７２をカバー３５（ベース部材）に固定する際に、第１の頭部８１の中心位置Ｃ_２に対して第２の頭部８５の中心位置Ｃ_３がずれて固定された場合（例えば、中心位置Ｃ_２に対して中心位置Ｃ_３がＸ方向一方側にずれた状態で固定された場合（図７参照）や中心位置Ｃ_２に対して中心位置Ｃ_３がＸ方向一方側にずれて固定された場合（図８参照））でも、第１の頭部８１の面７１ｂ全体を第２の頭部８５で覆うことが可能となる。

これにより、第１の頭部８１の中心位置Ｃ_２に対する第２の頭部８５の中心位置Ｃ_３の位置ずれ量の許容範囲を大きくすることが可能となるので、カバー３５に対する第１及び第２の弁体７１，７２の取り付け作業（固定作業）を容易に行うことができる。

例えば、第２の頭部８５の外形サイズよりも第１の頭部８１の外形サイズを大きくした場合、吐出ポート３５Ｂの出口に対して第１の頭部８１のサイズが大きくなるため、第１の頭部８１を介して、吐出ポート３５Ｂの出口の位置を確認することが困難となる。
一方、本実施形態のように、第１の頭部８１の外形サイズよりも第２の頭部８５の外形サイズを大きくすることで、吐出ポート３５Ｂの出口に対する第２の頭部８５の位置を確認しやすくなるため、カバー３５に対する第２の弁体７２の取り付け作業（固定作業）を容易に行うことができる。

また、第１の頭部８１に対して第２の頭部８５がずれて固定された場合でも、第１の頭部８１の面７１ｂ全体が第２の頭部８５で覆われるため、第１の頭部８１の強度の低下を抑制することができる。

第２の固定部８６は、第１の固定部８２の面７１ｂ上に配置されている。第２の固定部８６の中央部には、第１の固定部８２に形成されたボルト挿入孔８２Ａを露出するボルト挿入孔８６Ａが形成されている。
第２の固定部８６の外形は、例えば、第１の固定部８２の外形と同様な形状とすることが可能である。

第２の首部８７は、Ｘ方向に延びており、第２の頭部８５と第２の固定部８６との間に配置されている。第２の首部８７は、Ｘ方向一方側端部が第２の頭部８５と接続されており、Ｘ方向他方側端部が第２の固定部８６と接続されている。
第２の首部８７の幅Ｗ２は、第２の頭部８５の幅Ｄ２よりも狭くなるように構成されている。第２の首部８７の幅Ｗ２は、所定のばね定数を得ることが可能な大きさとされている。

第２の首部８７の幅Ｗ２、及び第２の頭部８５の幅Ｄ２は、例えば、下記（５）式を満たすように設定するとよい。
１／３＜Ｗ２／Ｄ２＜１・・・（５）

例えば、Ｗ２／Ｄ２が１／３よりも小さいと、第２の頭部８５の幅Ｄ２に対して第２の首部８７の幅Ｗ２が小さくなりすぎるため、第２の首部８７がねじれ、強度不足となる
可能性がある。
また、Ｗ２が大きいと、弁体のばね定数が大きくなり、吐出される流体に対する追従性が悪くなる可能性がある。
したがって、上記（５）式を満たすように、第２の頭部８５の幅Ｄ２、及び第２の首部８７の幅Ｗ２を設定することで、吐出される流体に対する追従性を確保した上で、第２の首部８７がねじれる可能性を低くすることができる。

第１の頭部８１の幅Ｄ１、第２の頭部８５の幅Ｄ２、及び吐出ポート３５Ｂの内径ｄは、例えば、下記（６）式を満たすように設定するとよい。
Ｄ１／ｄ＜Ｄ２／ｄ＜２・・・（６）

例えば、Ｄ１／ｄがＤ２／ｄよりも大きいと第１の頭部８１が第２の頭部８５よりも大きくなるため、第２の頭部８５が第１の頭部８１の面７１ｂ全体を覆うことが困難となる。
また、Ｄ２／ｄが２よりも大きいと、吐出ポート３５Ｂの内径ｄに対して第２の頭部８５の幅Ｗ２が大きくなりすぎるため、吐出ポート３５Ｂの出口を開く際に開き遅れが発生する可能性がある。
したがって、上記（６）式を満たすように、第１の頭部８１の幅Ｄ１、第２の頭部の幅Ｄ２、及び吐出ポート３５Ｂの内径ｄを設定することで、第２の頭部８５が第１の頭部８１の面７１ｂ全体を覆った上で、第２の弁体７２の開き遅れを抑制することができる。

リテーナ７４は、Ｘ方向他方側にボルト挿入孔７４Ａが形成された板状の部材である。リテーナ７４は、ボルト挿入孔７４Ａがボルト挿入孔８６Ａを露出するように、第２の弁体７２上に配置されている。
リテーナ７４は、第１及び第２の弁体７１，７２の最大開度を設定するための部材である。リテーナ７４は、第１及び第２の弁体７１，７２よりも高い剛性を有する。

ボルト７５は、軸部７５Ａがボルト挿入孔７４Ａ，８２Ａ，８６Ａに挿入された状態でボルト孔３５Ｃに締結されている。これにより、第１の弁体７１、第２の弁体７２、及びリテーナ７４は、カバー３５に対して片持ち梁状に固定されている。

また、平面視円形とされた第１及び第２の頭部８１，８５は、例えば、図３に示すように、吐出ポート３５Bの中心軸Ｃ_１を中心とする同心円状に配置（つまり、中心位置Ｃ_２，Ｃ_３が中心軸Ｃ_１と一致するように配置）させることが好ましい。

一方で、組立時に第１の頭部８１に対して第２の頭部８５が第１の頭部８１の径方向（Ｘ方向及びＹ方向も含む方向）にずれた場合でも、本実施形態の吐出弁３７であれば、第２の頭部８５により第１の頭部８１の面７１ｂ全体を覆うことが可能となるので、第１の頭部８１に対する第２の頭部８５の位置ずれに起因する第１の頭部８１の強度の低下を抑制することができる。

上記構成とされた吐出弁３７が開かれると、第２の吐出空間９２に吐出された圧縮後の流体が第１の吐出空間９１に流れ、その後、吐出配管１４を介して、凝縮器などのシステム側（図示せず）に供給される。

本実施形態のスクロール圧縮機１０によれば、第１の頭部８１の面７１ｂに配置され、第１の頭部８１の外周縁から外側にはみ出す大きさとされた第２の頭部８５を含む第２の弁体７２を有することで、第１及び第２の弁体７１，７２をベース部材（端板５１またはカバー３５）に固定する際に、第１の頭部８１の中心位置Ｃ_２に対して第２の頭部８５の中心位置Ｃ_３がずれて固定された場合（例えば、中心位置Ｃ_２に対して中心位置Ｃ_３がＸ方向一方側にずれた状態で固定された場合（図７参照）や中心位置Ｃ_２に対して中心位置Ｃ_３がＸ方向一方側にずれて固定された場合（図８参照））でも、第１の頭部８１の面７１ｂ全体を第２の頭部８５で覆うことが可能となる。

これにより、第１の頭部８１の中心位置Ｃ_２に対する第２の頭部８５の中心位置Ｃ_３の位置ずれ量の許容範囲を大きくすることが可能となるので、ベース部材に対する第１及び第２の弁体７１，７２の取り付け作業（固定作業）を容易に行うことができる。

例えば、第２の頭部８５の外形サイズよりも第１の頭部８１の外形サイズを大きくした場合、吐出ポート３５Ｂ，５５の出口に対して第１の頭部８１のサイズが大きくなるため、第１の頭部８１を介して、吐出ポート３５Ｂ，５５の出口の位置を確認することが困難となる。
一方、本実施形態のように、第１の頭部８１の外形サイズよりも第２の頭部８５の外形サイズを大きくすることで、吐出ポート３５Ｂ，５５の出口に対する第２の頭部８５の位置を確認しやすくなるため、ベース部材に対する第２の弁体７２の取り付け作業（固定作業）を容易に行うことができる。

ここで、図９を参照して、本実施形態の第１の変形例に係る吐出弁１００について説明する。図９では、説明の便宜上、吐出弁１００を構成するリテーナ７４（図２参照）の図示を省略する。図９において、図３及び図４に示す構造体と同一構成部分には同一符号を付す。

吐出弁１００は、本実施形態の吐出弁３７を構成する第２の弁体７２に替えて、第２の弁体１０３を有すること以外は、吐出弁３７と同様に構成されている。
第２の弁体１０３は、第２の弁体７２を構成する第２の頭部８５に替えて、第２の頭部１０４を有すること以外は、第２の弁体７２と同様に構成されている。

第２の頭部１０４は、第１の頭部８１の外周縁から外側にはみ出す大きさとされている。第２の頭部１０４は、第１の頭部８１の面７１ｂを覆うように配置されている。第２の頭部１０４は、矩形とされている。第２の頭部１０４は、Ｙ方向の幅が幅Ｄ２とされている。第２の頭部１０４は、Ｘ方向の幅の方がＹ方向の幅Ｄ２よりも小さくなるように構成されている。

このような構成とされた第２の弁体１０３を含む吐出弁１００は、先に説明した吐出弁３７と同様な効果を得ることができる。また、一例として、第２の頭部１０４の形状が矩形の場合を例に挙げて説明したが、例えば、第２の頭部１０４のＸ方向の両端部を円弧形状としてもよい。

次に、図１０を参照して、本実施形態の第２の変形例に係る吐出弁１１０について説明する。図１０では、説明の便宜上、吐出弁１１０を構成するリテーナ７４（図２参照）の図示を省略する。図１０において、図３及び図４に示す構造体と同一構成部分には同一符号を付す。

吐出弁１１０は、本実施形態の吐出弁３７を構成する第２の弁体７２に替えて、第２の弁体１１３を有すること以外は、吐出弁３７と同様に構成されている。
第２の弁体１１３は、第２の弁体７２を構成する第２の頭部８５に替えて、第２の頭部１１４を有すること以外は、第２の弁体７２と同様に構成されている。

第２の頭部１１４は、第１の頭部８１の外周縁から外側にはみ出す大きさとされている。第２の頭部１１４は、第１の頭部８１の面７１ｂを覆うように配置されている。第２の頭部１１４は、矩形とされている。第２の頭部１０４は、Ｘ方向の幅が幅Ｄ２とされている。第２の頭部１１４は、Ｙ方向の幅の方がＸ方向の幅Ｄ２よりも小さくなるように構成されている。

このような構成とされた第２の弁体１１３を含む吐出弁１１０は、先に説明した吐出弁３７と同様な効果を得ることができる。また、一例として、第２の頭部１１４の形状が矩形の場合を例に挙げて説明したが、例えば、第２の頭部１１４のＹ方向の両端部を円弧形状としてもよい。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

例えば、本実施形態では、一例として、平面視した状態で、中心位置Ｃ_２と中心位置Ｃ_３との位置を一致させた場合を例に挙げて説明したが、第１の頭部８１が第２の頭部８５に覆われていれば、平面視した状態で、中心位置Ｃ_２と中心位置Ｃ_３との位置が異なっていてもよい。

また、上記実施形態では、圧縮機の一例として、スクロール圧縮機１０を例に挙げて説明したが、上述した吐出弁３７，１００,１１０は、スクロール圧縮機１０以外の圧縮機（例えば、ロータリ圧縮機）にも適用可能である。

１０…スクロール圧縮機
１１…ケーシング
１２…吸入配管
１４…吐出配管
１６…第１の空間
１７…第２の空間
２１…メイン軸受
２２…サブ軸受
２３…回転軸
２４…給油ポンプ
２５…駆動部
２５Ａ…ロータ
２５Ｂ…ステータ
２６…スクロール圧縮部
２６Ａ…圧縮室
２８…ブッシュアセンブリ
２８Ａ…ブッシュ
２９…軸受部
３１…オルダムリンク
３３，３７，１００，１１０…吐出弁
３５…カバー
３５ａ，５１ａ，６１ａ…一面
３５Ａ…リング状凹部
３５Ｂ，５５…吐出ポート
３５Ｃ…ボルト孔
４１…筒状部
４２…底部
４３…蓋部
４５…回転軸本体
４５Ａ…一方の端部
４５Ｂ…他方の端部
４６…偏心軸
４８…固定スクロール
４９…旋回スクロール
５１，６１…端板
５１ｂ，６１ｂ…他面
５３…固定ラップ
５４…環状突出部
６２…旋回ラップ
６４…ボス部
７１…第１の弁体
７１ａ，７１ｂ，７２ａ，７２ｂ…面
７２，１０３，１１３…第２の弁体
７４…リテーナ
７４Ａ，８２Ａ,８６Ａ…ボルト挿入孔
７５…ボルト
７５Ａ…軸部
８１…第１の頭部
８２…第１の固定部
８３…第１の首部
８５，１０４，１１４…第２の頭部
８６…第２の固定部
８７…第２の首部
９１…第１の吐出空間
９２…第２の吐出空間
Ａ…領域
Ｃ_１…中心軸
Ｃ_２，Ｃ_３…中心位置
ｄ…内径
Ｄ１，Ｄ２，Ｗ１，Ｗ２…幅
Ｏ_１…軸線
Ｏ_２…偏心軸線

Claims

ケーシングと、
ケーシング内に収容され、流体を圧縮する圧縮部と、
圧縮された前記流体を吐出する吐出ポートが形成されたベース部材と、
前記ベース部材に設けられ、前記吐出ポートの出口を開閉させる吐出弁と、
を備え、
前記吐出弁は、前記吐出ポートの出口側に位置する前記ベース部材の一面と接触することで、前記吐出ポートの出口を塞ぐ第１の頭部、前記ベース部材に固定される第１の固定部、及び前記第１の頭部と前記第１の固定部とを接続するとともに、前記第１の頭部よりも幅の狭い第１の首部を含む第１の弁体と、
前記ベース部材の一面と接触する面とは反対側に位置する前記第１の頭部の面に配置され、前記第１の頭部の外周縁から外側にはみ出す大きさとされた第２の頭部、前記ベース部材の一面と接触する面とは反対側に位置する前記第１の固定部の面に配置され、前記ベース部材に固定される第２の固定部、及び前記ベース部材の一面と接触する面とは反対側に位置する前記第１の首部の面に配置され、幅が前記第１の首部の幅と等しい第２の首部を含む第２の弁体と、
前記第１及び第２の固定部を前記ベース部材に固定する固定部材と、
を有する圧縮機。
前記第１の首部の幅をＷ１、前記第１の頭部の幅をＤ１としたとき、下記（１）式を満たす請求項１記載の圧縮機。
１／３＜Ｗ１／Ｄ１＜１・・・（１）
前記第２の首部の幅をＷ２とし、前記第２の頭部の幅をＤ２としたき、下記（２）式を満たす請求項１または２記載の圧縮機。
１／３＜Ｗ２／Ｄ２＜１・・・（２）
前記吐出ポートの内径をｄとしたとき、前記第１の頭部の幅Ｄ１、及び前記第２の頭部の幅Ｄ２が下記（３）式を満たす請求項１から３のうち、いずれか一項記載の圧縮機。
Ｄ１／ｄ＜Ｄ２／ｄ＜２・・・（３）
前記第１の頭部及び前記第２の頭部の形状は、平面視した状態で円形とされており、
前記第１の頭部及び前記第２の頭部は、前記吐出ポートの中心軸を中心とする同心円状に配置されている請求項１から４のうち、いずれか一項記載の圧縮機。