JP2551262B2 - 斜板式圧縮機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両空調用に供して好
適な斜板式圧縮機の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の斜板式圧縮機として、特開昭５４
−１０８００８号公報記載のものが知られている。この
斜板式圧縮機では、一対のシリンダブロックが前後に対
設されて結合部分に帰還冷媒の吸入口と連通する斜板室
を形成している。図９にフロント側を示すように、シリ
ンダブロック９０は、その両外端をそれぞれ吸入弁板９
１、仕切り弁板９２、吐出弁板９３及びリテーナ一体ガ
スケット９４を介してハウジング９５により閉塞されて
いる。ハウジング９５には、図示しない斜板室に連通す
る吸入室９５ａと吐出室９５ｂとが形成され、吐出室９
５ｂは吐出冷媒を吐出する図示しない吐出口と連通され
ている。各シリンダブロックの共通中心軸孔には駆動軸
９６が挿嵌支承されており、この駆動軸９６に固着され
た図示しない斜板は斜板室内に回転可能に収容されてい
る。また、シリンダブロック９０には駆動軸９６周りに
平行状に配列した前後複数対のボア９０ａが形成され、
各ボア９０ａには斜板に図示しないシューを介して係留
された両頭形のピストン９７が直動自在に嵌入されてい
る。リテーナ一体ガスケット９４及び仕切り弁板９２に
は吸入ポート９４ａ、９２ａが形成されており、吸入室
９５ａは吸入弁板９１のリード型吸入弁部９１ａを介し
て吸入ポート９４ａ、９２ａにより各ボア９０ａと連通
される。また、吸入弁板９１及び仕切り弁板９２には吐
出ポート９１ｂ、９２ｂが形成されており、各ボア９０
ａは吐出弁板９３のリード型吐出弁部９３ａを介して吐
出ポート９１ｂ、９２ｂにより吐出室９５ｂと連通され
る。そして、各シリンダブロック９０の内周側には、斜
板室と各ハウジング９５の吸入室９５ａとを連通する複
数本の図示しない吸入通路が形成されており、各シリン
ダブロック９０の外周側には、一方の吐出室９５ｂと他
方の吐出室とを連通する一本の図示しない吐出通路が形
成されている。

【０００３】この斜板式圧縮機では、冷凍回路より吸入
口を介して帰還冷媒が斜板室に導入され、斜板室内の帰
還冷媒は各吸入通路を介して前後の吸入室９５ａに導か
れる。そして、駆動軸９６の回転により斜板を介してピ
ストン９７が各ボア９０ａ内を直動する。このとき、各
吸入室９５ａ内の帰還冷媒は、リード型吸入弁部９１ａ
をシリンダブロック９０の切欠け９０ｂにより規制され
た開度で開いて吸入ポート９４ａ、９２ａから容積拡大
途上のボア９０ａ内に吸入される。同時に、吐出弁板９
３のリード型吐出弁部９３ａは、吐出室９５ａが高圧で
あること、ボア９０ａが低圧であること及びリード型吐
出弁部９３ａの復帰力により、仕切り弁板９２の吐出ポ
ート９２ｂの縁部に着座し、ボア９０ａと吐出室９５ｂ
との連通を閉じる。この後、容積縮小途上の各ボア９０
ａ内の圧縮冷媒は、リード型吐出弁部９３ａをリテーナ
一体ガスケット９４により規制された開度で開いて吐出
ポート９１ａ、９２ｂから前後の吐出室９５ｂに吐出さ
れる。同時に、吸入弁板９１のリード型吸入弁部９１ａ
は、吸入室９５ａが低圧であること、ボア９０ａが高圧
であること及びリード型吸入弁部９１ａの復帰力によ
り、仕切り弁板９２の吸入ポート９２ａの縁部に着座
し、吸入室９５ａとボア９０ａとの連通を閉じる。こう
して冷媒ガスの圧縮作用が行われた後、一方の吐出室９
５ｂ内の圧縮冷媒は吐出通路を介して他方の吐出室に集
められ、他方の吐出室内の圧縮冷媒は吐出口より冷凍回
路に吐出され、再び冷凍回路に循環される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の斜
板式圧縮機では、各ボア９０ａから吐出室９５ｂに圧縮
冷媒を吐出する際、シリンダブロック９０とハウジング
９５との間に挟持されているに過ぎないリテーナ一体ガ
スケット９４が吐出弁部９３ａにより押圧される。この
ため、かかる状態が駆動軸９６の高速回転により頻繁か
つ連続的になされると、リテーナ一体ガスケット９４は
疲労を生じ、斜板式圧縮機の耐久性を損なうことがあっ
た。

【０００５】また、この斜板式圧縮機では、圧縮作用を
行うために前後のハウジングとシリンダブロックとの間
において、リテーナ一体ガスケット９４および仕切り弁
板９２がそれぞれ介在されている。このため、この斜板
式圧縮機では、２枚のリテーナ一体ガスケット９４およ
び仕切り弁板９２がかなりのウェイトで体格を占めてい
た。よって、この斜板式圧縮機では、小型、軽量の近年
の要望に適合しにくい場合があった。

【０００６】本発明は、斜板式圧縮機の耐久性の向上と
ともに究極的なコンパクト化を狙い、リテーナ一体ガス
ケットを省略することを解決すべき課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の斜板式圧縮機
は、上記課題を解決するため、前記ハウジングに、外壁
に前記各ボアと連通する吐出ポートをもつとともに内壁
に規制面をもつ環状吐出室を形成し、該環状吐出室内に
は該環状吐出室と該各ボアとの差圧に応動して該吐出ポ
ートの開閉を行なう帯環状吐出弁を該外壁と当接した状
態で嵌入するという新規な手段を採用している。

【０００８】

【作用】本発明の斜板式圧縮機では、環状吐出室の外壁
と当接した状態で嵌入された帯環状吐出弁が外壁の吐出
ポートを開閉自在に着座する。そして、ボアの圧力が高
くなれば、そのボアと連通する吐出ポートと対面する帯
環状吐出弁の部分は、内壁の規制面により開度が規制さ
れて押し開かれる。このため、各ボアから環状吐出室に
圧縮冷媒を吐出する際、帯環状吐出弁は、ハウジングに
形成された環状吐出室の規制面を押圧するに過ぎず、従
来のようなリテーナ一体ガスケットを押圧しない。この
ため、頻繁かつ連続的な押圧によっても斜板式圧縮機の
耐久性が損なわれない。

【０００９】さらに、この斜板式圧縮機では、リテーナ
一体ガスケットが前後に介在されないことから、軸方向
の長さがリテーナ一体ガスケットの肉厚の２倍分短くさ
れて小型化され、これによって部品点数も削減されかつ
軽量化される。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を具体化した実施例１、２を図
面を参照しつつ説明する。 （実施例１）この斜板式圧縮機は、図１に示すように、
一対のシリンダブロック１ａ、１ｂが前後に対設されて
結合部分に帰還冷媒の吸入口２と連通する斜板室３を形
成している。各シリンダブロック１ａ、１ｂはその両外
端をそれぞれ吸入弁板４を介してフロントハウジング６
及びリアハウジング７により閉塞されている。フロント
ハウジング６及びリアハウジング７には、共に外周側に
吸入室８、９が形成されている。各吸入室８、９は、図
３にも示すように、縁部８ａ、９ａにより後述する各ボ
ア１４と隔離され内部で連通する吸入ポート８ｂ、９ｂ
をもつ。また、この斜板式圧縮機の特徴的な構成とし
て、両ハウジング６、７には、図２にも示すように、共
に内周側に環状吐出室１０、１１が形成されている。こ
の環状吐出室１０、１１は、外壁に後述する各ボア１４
と連通する吐出ポート１０ｂ、１１ｂをもち、内壁の環
状リブが規制面１０ａ、１１ａとされている。なお、フ
ロント側の環状吐出室１０は、吐出冷媒をリア側の環状
吐出室１１に送る吐出通路１９と連通されており、リア
側の環状吐出室１１は図示しない吐出口と連通されてい
る。

【００１１】各シリンダブロック１ａ、１ｂの共通中心
軸孔には、図１に示すように、ラジアル軸受を介して駆
動軸１２が挿嵌されており、この駆動軸１２はフロント
側の吸入弁板４を貫通してフロントハウジング６に支承
されている。駆動軸１２には斜板室３内を回転可能に斜
板１３が固着されており、この斜板１３はスラスト軸受
を介して各シリンダブロック１ａ、１ｂに支承されてい
る。また、各シリンダブロック１ａ、１ｂには駆動軸１
２周りに平行状に配列した前後５対のボア１４が形成さ
れ、各ボア１４には斜板１３に一対のシュー１５、１５
を介して係留された両頭形のピストン１６が直動自在に
嵌入されている。

【００１２】そして、各シリンダブロック１ａ、１ｂの
外周側には、斜板室３とフロント及びリアハウジング
６、７のそれぞれの吸入室８、９と連通する複数本の吸
入通路１７が通しボルト１８を内包して形成されてい
る。また、各シリンダブロック１ａ、１ｂには２本の吸
入通路１７間に、フロント及びリアハウジング６、７の
それぞれの環状吐出室１０、１１と連通する１本の吐出
通路１９が形成されている。

【００１３】吸入弁板４には、図４に示すように、５つ
のリード型吸入弁部４１と、ボア１４と連通する同数の
吐出ポート４２と、吸入通路１７と整合する吸入通路穴
４３と、吐出通路１９と整合する吐出通路穴４４（図２
参照）とが形成されている。この斜板式圧縮機の他の特
徴的な構成として、環状吐出室１０内には、図１及び図
２に示すように、帯環状吐出弁５が環状吐出室１０、１
１の外壁と当接した状態で嵌入されている。この帯環状
吐出弁５には、図５に示すように、吐出ポート１０ｂを
覆うリード型吐出弁部５１が頭部を吐出通路穴４４、吐
出通路１９に向けて形成されている。また、この帯環状
吐出弁５の両端部５ａはフロントハウジング６のリブの
両端部６ａと噛合して回転が規制されている。この帯環
状吐出弁５は、図６に示すように、各リード型吐出弁部
５１が各吐出ポート１０ｂの縁部に着座してボア１４と
環状吐出室１０との連通を閉じるべく、環状吐出室１０
内に装備されている。

【００１４】また、図１、３に示すように、シリンダブ
ロック１ａにはボア１４の端部外周側にリード型吸入弁
部４１の開度を規制する切欠け２０が形成されている。
こうして、この斜板式圧縮機では、シリンダブロック１
ａとフロントハウジング６との間において吸入弁板４の
みが挟持され、従来のように仕切り弁板、リテーナ一体
ガスケット及び吐出弁板は挟持されない。シリンダブロ
ック１ｂとリアハウジング７との間における吸入弁板
４、帯環状吐出弁５、シリンダブロック１ｂ及びリアハ
ウジング７も同様である。

【００１５】この斜板式圧縮機では、図示しない冷凍回
路より吸入口２を介して帰還冷媒が斜板室３に導入さ
れ、斜板室３内の帰還冷媒は各吸入通路１７を介して前
後の吸入室８、９に導かれる。そして、駆動軸１２の回
転により斜板１３を介して各ピストン１６が各ボア１４
内を直動する。このとき、この斜板式圧縮機では、各吸
入室８、９内の帰還冷媒は、ボア１４の圧力低下によ
り、吸入弁板４の吸入弁部４１をシリンダブロック１ａ
の切欠け２０により規制された開度で開いて吸入ポート
８ｂから容積拡大途上のボア１４内に吸入される。同時
に、帯環状吐出弁５は、ボア１４の圧力低下と、環状吐
出室１０、１１の圧力が高いことと、帯環状吐出弁５自
身の付勢力とにより、環状吐出室１０、１１の外周方向
の吐出ポート１０ｂの縁部に着座し、ボア１４と環状吐
出室１０、１１との連通を閉じる。

【００１６】この後、ピストン１６の直動によりボア１
４の圧力が上昇され、容積縮小途上の各ボア１４内の圧
縮冷媒は、図６に示すように、帯環状吐出弁５のリード
型吐出弁部５１を環状吐出室１０の規制面１０ａにより
規制された開度で開き、吐出ポート１０ｂから前後の環
状吐出室１０、１１に吐出される。同時に、ボア１４の
圧力上昇と、吸入室８、９の圧力が低いことと、吸入弁
板４の弾性力とにより、リード型吸入弁部４１が吸入ポ
ート８ｂの縁部に着座し、吸入室８、９とボア１４との
連通を閉じる。

【００１７】そして、フロント側の環状吐出室１０内の
圧縮冷媒は吐出通路１９からリア側の環状吐出室１１に
集められ、リア側の環状吐出室１１内の圧縮冷媒は吐出
口より冷凍回路に吐出され、再び冷凍回路を循環され
る。これらの吸入・圧縮段階において、この斜板式圧縮
機では、５つのボア１４のうち３つ程度は吸入段階にあ
るため、ボア１４の圧力低下と、環状吐出室１０、１１
の圧力が高いことと、帯環状吐出弁５が環状吐出室１
０、１１の外壁と当接して付勢状態で嵌入されているこ
ととにより、帯環状吐出弁５は外壁の吐出ポート１０
ｂ、１１ｂの縁部に着座している。このため、帯環状吐
出弁５のリード型吐出弁部５１のうち吸入段階にあるボ
ア１４と対面するものは閉鎖状態にある。一方、帯環状
吐出弁５のリード型吐出弁部５１のうち吐出段階にある
ボア１４と対面するものは、比較的弱い弾性力により環
状吐出室１０の内壁の規制面１０ａを押圧して規制され
た開度で開いている。よって、各ボア１４から環状吐出
室１０、１１に圧縮冷媒を吐出する際、帯環状吐出弁５
は、ハウジング６、７に形成された環状吐出室１０、１
１の規制面１０ａ、１１ａを押圧するに過ぎず、従来の
ようなリテーナ一体ガスケットを押圧しない。このた
め、頻繁かつ連続的な押圧によっても斜板式圧縮機の耐
久性が損なわれない。

【００１８】また、この斜板式圧縮機では、帯環状吐出
弁５が従来よりも弱められた弾性力により応動するた
め、動力損失が低減される。さらに、この斜板式圧縮機
では、環状吐出室１０の外壁が円筒面であり、この円筒
面に帯環状吐出弁５が着座するため、平滑面に平円板状
の吐出弁板が着座する従来のものよりも、帯環状吐出弁
５が小さな応力で好適に吐出圧力を受けることができ、
帯環状吐出弁５の剛性が上がって薄肉のものでも対応可
能である。加えて、この斜板式圧縮機では、環状吐出室
１０内に帯環状吐出弁５を装備しているため、多気筒で
あっても単一の帯環状吐出弁５を装備すればよく、部品
点数の増加を伴うことはなく、製品コストの高騰を生じ
ない。

【００１９】さらに、この斜板式圧縮機では、フロント
及びリアハウジング６、７の環状吐出室１０、１１の規
制面１０ａ、１１ａにより帯環状吐出弁５のリード型吐
出弁部５１が規制された開度で開かれるため、仕切り弁
板及びリテーナ一体ガスケットが前後に介在されず、軸
方向の長さが仕切り弁板とリテーナ一体ガスケットとの
合計の肉厚の２倍分短くされて小型化され、これによっ
て部品点数も削減されかつ軽量化される。そして、この
斜板式圧縮機では、仕切り弁板を介在させないことか
ら、仕切り弁板の吐出ポートにより生じるデッドスペー
スを削減でき、体積効率の向上が図られている。

【００２０】したがって、かかる斜板式圧縮機では、リ
テーナ一体ガスケットの省略により、耐久性の向上とと
もに究極的なコンパクト化を実現することができるとと
もに、好適な冷房能力の下で長期間の使用に供すること
が可能であり、動力損失の低減により優れた運転性能が
得られ、かつ小型化及び軽量化により車両等への搭載性
を向上させることができるとともに、部品点数の削減に
より製品コストの低廉化をも実現することができる。

【００２１】なお、この斜板式圧縮機では、帯環状吐出
弁５のリード型吐出弁部５１が頭部を吐出通路１９、吐
出通路穴４４に向けて形成されているため、帯環状吐出
弁５の幅が狭くなり、軸方向の縮小化が図られている。 （実施例２）この斜板式圧縮機は、図７に示すように、
リード型吐出弁部をもたない薄肉連続帯環状吐出弁３０
を採用したものである。この帯環状吐出弁３０には、回
転を規制する両端部が存在せず、環状吐出室１０の側面
との間に間隙を形成する突起３１が設けられている。こ
の帯環状吐出弁３０は、図８に示すように、吐出ポート
１０ｂの縁部に着座してボア１４と環状吐出室１０との
連通を閉じるべく、外壁に当接された状態で環状吐出室
１０内に嵌入されている。他の構成は実施例１と同一で
あるため詳述は省略する。

【００２２】この斜板式圧縮機では、吸入段階にあるボ
ア１４と対面する部分は吐出ポート１０ｂの縁部に着座
しており、吐出段階にあるボア１４と対面する部分３０
ａは環状吐出室１０の外周面に当接された他の部分から
弱い弾性力により微小盛り上がって、環状吐出室１０の
規制面１０ａにより規制された開度で開いている。した
がって、この斜板式圧縮機においても、実施例１と同様
の作用・効果が得られるとともに、帯環状吐出弁３０が
比較的簡易な形状であることから製品コストのより低廉
化をも実現することができる。

【００２３】なお、帯環状吐出弁３０における吐出段階
にあるボア１４と対面する部分が盛り上がる際に他の部
分を吐出ポート１０ｂの縁部に着座しやすくするため、
環状吐出室１０における隣合うボア１４との境界に内周
面から規制突起を形成することもできる。この場合に
は、再膨張を確実に防止して体積効率の向上を図ること
ができる。

【００２４】また、上記実施例１、２では、吸入弁板４
をハウジング６、７に着座させているが、吸入弁板４と
ハウンジング６、７との間に仕切り弁板を介在させるこ
とも可能である。

【００２５】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の斜板式圧
縮機では、外壁に各ボアと連通する吐出ポートをもつと
ともに内壁に規制面をもつ環状吐出室が形成され、この
環状吐出室内には環状吐出室と各ボアとの差圧に応動し
て吐出ポートの開閉を行なう帯環状吐出弁が外壁と当接
した状態で嵌入されているため、耐久性の向上、小型化
及び軽量化を同時に実現することができる。

【００２６】したがって、この斜板式圧縮機では、耐久
性の向上により長期間の使用に供することが可能であ
り、かつ小型化及び軽量化により車両等への搭載性を向
上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の斜板式圧縮機の縦断面図である。

【図２】実施例１の斜板式圧縮機に係り、図１のＡ−Ａ
断面図である。

【図３】実施例１の斜板式圧縮機における要部縦断面図
である。

【図４】実施例１の斜板式圧縮機における吸入弁板の平
面図である。

【図５】実施例１の斜板式圧縮機における帯環状吐出弁
の平面図である。

【図６】実施例１の斜板式圧縮機における要部横断面図
である。

【図７】実施例２の斜板式圧縮機における帯環状吐出弁
の斜視図である。

【図８】実施例２の斜板式圧縮機における要部横断面図
である。

【図９】従来の斜板式圧縮機における要部縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１ａ、１ｂ…シリンダブロック １４…ボア ２…吸入口 ３…斜板室 ６、７…ハウジング ８、９…吸入室 １０、１１…環状吐出室 ４…吸入弁板 １２…駆動軸 １３…斜板 １５…シュー １６…ピストン １０ａ、１１ａ…規制面 ５…帯環状吐出弁

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のボアが形成され、かつ吸入口と連通
   する斜板室が形成されたシリンダブロックと、該シリン
   ダブロックの両外端をそれぞれ閉塞する前後のハウジン
   グと、上記シリンダブロックの中心軸孔に挿嵌支承され
   た駆動軸と、該駆動軸に固着されて上記斜板室内に回転
   可能に収容された斜板と、該斜板にシューを介して係留
   され該各ボア内を直動する両頭形のピストンとを備え、
   帰還冷媒を該斜板室を介して吸入弁から該各ボア内に吸
   入し、圧縮冷媒を該各ボア内から吐出する斜板式圧縮機
   において、前記ハウジングには外壁に前記各ボアと連通
   する吐出ポートをもつとともに内壁に規制面をもつ環状
   吐出室が形成され、該環状吐出室内には該環状吐出室と
   該各ボアとの差圧に応動して該吐出ポートの開閉を行な
   う帯環状吐出弁が該外壁と当接した状態で嵌入されてい
   ることを特徴とする斜板式圧縮機。