JP3494197B2 - コンプレッサ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車用エ
アコンディショナに用いられ、吸熱した冷媒ガスを圧縮
するコンプレッサに関する。 【０００２】 【従来の技術】エアコンディショナのコンプレッサの一
種として、斜板ピストン式のものがある。この種のコン
プレッサは、図７乃至図９に示すように、クラッチ４１
を介して外部の駆動力により回転するシャフト４が挿通
されこのシャフト４の周囲に作動室１１及び円周方向に
並んだ複数のシリンダ１２（１２Ａ〜１２Ｇ）が形成さ
れたシリンダブロック１と、このシリンダブロック１の
一端に固定され外周側の吸入室２１及び内周側の吐出室
２２が形成されたシリンダヘッド２と、シリンダブロッ
ク１とシリンダヘッド２の間にガスケット３１，３２を
介して挟着されたバルブプレート３とを有する。シリン
ダブロック１、シリンダヘッド２及びバルブプレート３
はいずれも鉄等の金属製である。 【０００３】シリンダブロック１の作動室１１内に配置
されたカム４２がシャフト４にその軸心と垂直な面に対
して傾斜した状態に固定され、このカム４２の外周部に
はスライダ４３とレール１３との係合により回り止めさ
れたプラネットプレート４４がベアリング４５，４６を
介して取り付けられ、各シリンダ１２内に配設されたピ
ストン４７がそれぞれロッド４８を介して前記プラネッ
トプレート４４に連結されている。シリンダブロック１
の各シリンダ１２は、バルブプレート３に開設された弁
孔３ａ及び３ｂを介してシリンダヘッド２の吸入室２１
及び吐出室２２に連通している。 【０００４】バルブプレート３におけるシリンダブロッ
ク１側の面には、図９の分解斜視図にも示すように、吸
入室２１に通じる弁孔３ａを開閉する吸入弁５が、また
シリンダヘッド２側の面には吐出室２２に通じる弁孔３
ｂを開閉する吐出弁６が、固定部材７を介して設けられ
ている。吐出弁６の開度は、リテーナ６ａによって規制
されている。なお、吸入弁５に開設された孔５ａは、吐
出弁６により開閉されるべき弁孔３ｂを吸入弁５によっ
て塞ぐことがないようにしたものである。また、参照符
号３ｃはシリンダブロック１、バルブプレート３及びシ
リンダヘッド２を緊結するボルト８を挿通するための
孔、３ｄは前記固定部材７の螺子部を挿通するための孔
である。 【０００５】すなわちこのコンプレッサは、シャフト４
の回転によって、カム４２、プラネットプレート４４及
びロッド４８を介して各シリンダ１２内のピストン４７
が軸方向往復運動し、このピストン４７がバルブプレー
ト３から後退する行程においては吸入弁５が開いて吸入
室２１から冷媒ガスをシリンダ１２内に吸入し、ピスト
ン４７がバルブプレート３側へ前進する行程において前
記冷媒ガスを圧縮しつつ吐出弁６の開弁により吐出室２
２へ吐出するものである。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】上記従来のコンプレッ
サによれば、バルブプレート３が鉄等の金属製であるた
め、吸入弁５及び吐出弁６の開閉動作による騒音を発生
するといった問題が指摘される。そこで近年は、低騒音
化及び軽量化を目的として、バルブプレート３の合成樹
脂化が図られている。 【０００７】ところが、バルブプレート３の材質を単純
に鉄材から合成樹脂材に転換した場合は、新たに次のよ
うな問題を生じる。すなわち、この種の斜板ピストン式
コンプレッサでは、例えばシリンダ１２Ａ内が圧縮行程
にある時には、これと対称位置にあるシリンダ１２Ｄあ
るいは１２Ｅ等は吸入行程にあるが、合成樹脂製のバル
ブプレート３は、このような吸入行程にあるシリンダ１
２と対応する部分が、高圧となっている吐出室２２との
大きな圧力差を受けるので、弁孔３ａ，３ｂの間でシリ
ンダヘッド２における吸入室２１と吐出室２２との間の
仕切壁２３の端面とガスケット３２を介して密接してい
るシール部３ｅのうち、前記吸入行程のシリンダ１２と
対応する部分（図８の網掛け域）３ｅ’がシリンダ１２
側へ撓み、前記仕切壁２３の端面から離れてしまう。し
たがって、吐出室２２内の冷媒ガスの一部が前記３ｅ’
部分に生じた隙間を介して吸入室２１へ漏洩してしま
い、吐出圧を十分に高めることができなくなるのであ
る。 【０００８】本発明は、上記のような事情のもとになさ
れたもので、その技術的課題とするところは、吸入室と
吐出室の間におけるバルブプレートとシリンダヘッドと
のシール部で吐出室から吸入室への漏れが発生すること
による圧縮性能低下を来すことなく、バルブプレートの
合成樹脂化を図ることにある。 【０００９】 【課題を解決するための手段】上述した技術的課題を有
効に解決するための手段として、本発明に係るエアコン
ディショナのコンプレッサは、合成樹脂からなるバルブ
プレートを用いたものであって、このバルブプレートの
うち、ガスケットを介してシリンダヘッドと密接してこ
のシリンダヘッドの吸入室と吐出室との間を仕切るシー
ル部を、前記バルブプレートの前記吐出室と対応する部
分よりも前記シリンダヘッド側へ向けて厚肉に形成した
ものである。 【００１０】すなわち、本発明によれば、合成樹脂から
なるバルブプレートは、シリンダヘッドの吸入室と吐出
室との間を仕切るシール部が、シリンダヘッド側へ向け
て厚肉に形成されていることによって、撓み強度が向上
する。このため、吸入行程にあるシリンダと対応する部
分において、高圧の吐出室との圧力差によって前記シー
ル部がシリンダヘッドから離れて吐出室内の冷媒ガスの
一部が吸入室へ漏洩するのを有効に防止することができ
る。しかもこのバルブプレートは、吐出室と対応する内
周側部分を厚肉に形成したものではないため、吐出室の
容積変化による圧縮性能への悪影響を来さない。 【００１１】 【発明の実施の形態】図１乃至図３は、本発明に係るコ
ンプレッサの第一の実施形態を示すものである。すなわ
ちこの実施形態によれば、シリンダブロック１とシリン
ダヘッド２の間に挟着されたバルブプレート１０は、吸
入弁５及び吐出弁６の開閉動作による騒音を低減すると
共に軽量化を図ることを目的として、合成樹脂材で成形
されている。このバルブプレート１０には、従来と同
様、シリンダブロック１の各シリンダ１２を、シリンダ
ヘッド２の吸入室２１及び吐出室２２に連通させる弁孔
１０ａ，１０ｂと、外周に沿って並んだボルト挿通孔１
０ｃと、吸入弁５及び吐出弁６を固定するための固定部
材７の螺子部を挿通する中央孔１０ｄが開設されてお
り、弁孔１０ａは前記吸入弁５によって、また弁孔１０
ｂは前記吐出弁６によって開閉される。 【００１２】バルブプレート１０は、シリンダヘッド２
における吸入室２１と吐出室２２との間の仕切壁２３と
対応するシール部（図２において点々を付した部分）１
０ｅが、その内周側部分（吐出室２２に臨む部分）１０
ｆ及び外周側部分（吸入室２１及びシリンダヘッド２の
外周壁２４と対応する部分）１０ｇよりも、シリンダヘ
ッド２側へ向けて突出しており、すなわち先に説明した
図７乃至図９に示す従来のコンプレッサにおける鉄製の
バルブプレート３とほぼ同じ厚さである前記内周側部分
１０ｆ及び外周側部分１０ｇに比較して、前記シール部
１０ｅが厚肉に形成されている。そしてその分だけ、前
記仕切壁２３が前記外周壁２４よりも短く形成されてい
る。好ましくは、シール部１０ｅの肉厚は、前記内周側
部分１０ｆ及び外周側部分１０ｇの肉厚の１．５倍以上
とする。また、シリンダブロック１とバルブプレート１
０との間にはガスケット１０１が介在され、シリンダヘ
ッド２の互いに高さの異なる仕切壁２３及び外周壁２４
の端面とバルブプレート１０の間には、前記シール部１
０ｅの高さに対応する段差形状のガスケット１０２が介
在されている。 【００１３】その他の部分は、先に説明した図７〜図９
の従来技術とほぼ同様の構成となっている。 【００１４】従来技術において説明したように、この種
の斜板ピストン式コンプレッサでは、シリンダプロック
１に円周方向に並んで形成された複数のシリンダ１２
（１２Ａ〜１２Ｇ）のうち、例えばシリンダ１２Ａ内が
圧縮行程にある時には、これと対称位置にあるシリンダ
１２Ｄあるいは１２Ｅ等は吸入行程にあり、合成樹脂製
のバルブプレート１０は、このような吸入行程にあるシ
リンダ１２と対応する部分が、高圧となっている吐出室
２２との圧力差を受ける。しかし、本実施形態によれ
ば、弁孔１０ａ，１０ｂの間でシリンダヘッド２におけ
る吸入室２１と吐出室２２との間の仕切壁２３の端面に
ガスケット１０２を介して密接しているシール部１０ｅ
が厚肉に形成されているため、吸入行程にあるシリンダ
１２内へ向けてのバルブプレート１０の撓みが抑えられ
る。したがって、前記シール部１０ｅに隙間が生じて吐
出室２２内の圧縮された冷媒ガスの一部が吸入室２１へ
逆流するのを有効に防止し、吐出圧を十分に高めること
ができる。 【００１５】また、バルブプレート１０は全体を一様に
厚肉にしたのではなく、吐出室２２と対応する内周側部
分１０ｆは、従来における鉄製のバルブプレートと同様
の厚さであるため、吐出室２２の容量が小さくなってコ
ンプレッサの圧縮性能に悪影響を及ぼすようなことがな
い。 【００１６】次に、図４乃至図６は本発明に係るコンプ
レッサの他の実施形態を示すものであり、上記第一の実
施形態と異なるところは、バルブプレート１０が、シリ
ンダヘッド２における吸入室２１と吐出室２２との間の
仕切壁２３とのシール部１０ｅを含む外周側の領域（図
５において点々を付した部分）１０ｈ全体を、吐出室２
２に臨む内周側部分１０ｆよりも厚肉としたことにあ
る。前記外周部１０ｇと、シリンダヘッド２における仕
切壁２３及び外周壁２４との間には、平坦なガスケット
１０３が介在されている。すなわち、この実施形態によ
れば、バルブプレート１０は、各シリンダ１２に臨む部
分の強度が第一の実施形態に比較して一層大きいものと
なる。 【００１７】なお、上記第二の実施形態のように、外周
側領域１０ｈ全体を一様に厚肉に形成した場合は、吸入
室２１の容積が減少する。これによるコンプレッサの圧
縮性能への影響度は小さいが、前記外周側領域１０ｈの
肉厚増加は、吸入室２１の容積減少による悪影響を及ぼ
さない程度に設定することが望ましい。 【００１８】 【発明の効果】本発明に係るコンプレッサによれば、次
のような効果が実現される。 (1) バルブプレートを合成樹脂製としても、シリンダヘ
ッドの吸入室と吐出室との間を仕切るシール部の所要の
強度が確保されるため、吸入行程にあるシリンダと対応
する部分で前記シール部に撓みによる漏洩が生じて吐出
圧が低下するのを有効に防止することができる。 (2) バルブプレートのシール部の肉厚増加は、吐出室の
容積を減少させるものではないので、コンプレッサの圧
縮性能に悪影響を及ぼさない。 (3) 合成樹脂製バルブプレートを用いることによって、
吸入弁及び吐出弁の開閉動作に伴い生じる騒音が低減さ
れ、かつ軽量化が図れる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明に係るコンプレッサの第一の実施形態を
示す要部断面図である。 【図２】上記第一の実施形態におけるバルブプレートの
平面図である。 【図３】上記第一の実施形態の要部分解斜視図である。 【図４】本発明に係るコンプレッサの第二の実施形態を
示す要部断面図である。 【図５】上記第二の実施形態におけるバルブプレートの
平面図である。 【図６】上記第二の実施形態の要部分解斜視図である。 【図７】従来のコンプレッサの一例を示す断面図であ
る。 【図８】上記従来のコンプレッサにおけるバルブプレー
トの平面図である。 【図９】上記従来のコンプレッサの部分的な分解斜視図
である。 【符号の説明】 １ シリンダブロック １２，１２Ａ〜１２Ｇ シリンダ ２ シリンダヘッド ２１ 吸入室 ２２ 吐出室 ２３ 仕切壁 ２４ 外周壁 ５ 吸入弁 ６ 吐出弁 １０ バルブプレート １０ａ，１０ｂ 弁孔 １０ｃ ボルト挿通孔 １０ｄ 中央孔 １０ｅ シール部 １０ｆ 内周側部分 １０ｇ 外周側部分 １０ｈ 外周側領域 １０１〜１０３ ガスケット

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 円周方向に並んだ複数のシリンダ（１
   ２）が形成されたシリンダブロック（１）と、 このシリンダブロック（１）の一端に固定され外周側の
   吸入室（２１）及び内周側の吐出室（２２）が形成され
   たシリンダヘッド（２）と、 前記シリンダブロック（１）とシリンダヘッド（２）の
   間に挟着された合成樹脂製のバルブプレート（１０）と
   を有し、 前記各シリンダ（１２）内に配設されたピストン（４
   ７）の運動によって前記吸入室（２１）から気体をバル
   ブプレート（１０）に設けた吸入弁（５）を介してシリ
   ンダ（１２）に吸入して圧縮し、バルブプレート（１
   ０）に設けた吐出弁（６）を介して前記吐出室（２２）
   へ吐出するコンプレッサにおいて、 前記バルブプレート（１０）のうち、ガスケットを介し
   て前記シリンダヘッド（２）と密接して前記吸入室（２
   １）と吐出室（２２）との間を仕切るシール部（１０
   ｅ）が、前記吐出室（２２）と対応する内周側部分（１
   ０ｆ）よりも前記シリンダヘッド（２）側へ向けて厚肉
   に形成されたことを特徴とするコンプレッサ。