JP3629081B2 - ピストン往復動式圧縮機の弁構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ピストン往復動式圧縮機の弁構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ピストン往復動式圧縮機の吸入弁と吐出弁とは、従来別個の板材から打ち抜き成形されていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ピストン往復動式圧縮機の従来の吸入弁と吐出弁とには、別個の板材から打ち抜き成形するので、板材の消費量を増大させ、圧縮機の製造コストを増大させるという問題があった。
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、素材となる板材の消費量が少ない、ピストン往復動式圧縮機の弁構造を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明においては、吸入弁抜き穴と吐出口とが形成された弁板がシリンダブロック端面に接して配設され、一体成形された吸入弁と吐出弁とを有する弁体が弁板に接して配設され、吐出弁抜き穴と吸入口とが形成されたガスケットが弁体に接して配設され、吸入弁抜き穴は吸入弁の可動部に対峙して配設され且つ吸入弁の可動部よりも大きな寸法に形成され、吐出弁抜き穴は吐出弁の可動部に対峙して配設され且つ吐出弁の可動部よりも大きな寸法に形成されており、吸入弁はシリンダブロック端面に当接することにより吸入時の曲げ変形が規制されることを特徴とするピストン往復動式圧縮機の弁構造を提供する。
本発明の好ましい態様においては、ガスケットの一方の面又は両面にゴムコーティングが施されている。
本発明の好ましい態様においては、吐出時の吐出弁の曲げ変形を規制する規制部がガスケットの吐出弁抜き穴に対峙してガスケットに形成されている。
【0005】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例に係る弁構造を備える斜板式圧縮機を図1〜8に基づいて説明する。
図1に示すように、斜板式圧縮機はハウジング1を備えている。ハウジング1はフロントハウジング2と、フロントシリンダブロック3と、リヤシリンダブロック4と、リヤハウジング5とから構成される。
フロントハウジング2は、小径円筒部20と大径円筒部21とを有する。小径円筒部20内には軸封装置22が配置されている。大径円筒部21内には隔壁23が形成されている。大径円筒部21内の空間は、隔壁23により、径方向外方の吸入室24と径方向内方の吐出室25とに仕切られている。大径円筒部21の外周縁部には、ボルト挿通穴26が形成されている。
【0006】
円筒状のフロントシリンダブロック3には、複数のシリンダボア30が周方向に互いに間隔を隔てて形成されている。フロントシリンダブロック3の中心部には、中心穴31が形成されている。中心穴31には、ラジアルニードルベアリング32が嵌入している。フロントシリンダブロック3には、中心穴31に隣接してクランク室33が形成されている。フロントシリンダブロック3の外周縁部には、ボルト挿通穴34が形成されている。フロントシリンダブロック3とフロントハウジング2との間に弁板6と、弁体100と、ガスケット101とが配設されている。
【0007】
円筒状のリヤシリンダブロック4には、フロントシリンダブロック3のシリンダボア30に対峙して、複数のシリンダボア40が形成されている。リヤシリンダブロック4の中心部には、中心穴41が形成されている。中心穴41には、ラジアルニードルベアリング42が嵌入している。リヤシリンダブロック4には、中心穴41に隣接してクランク室43が形成されている。リヤシリンダブロック4の外周縁部には、ボルト挿通穴44が形成されている。リヤシリンダブロック4とリヤハウジング5との間に、弁板7と、弁体102と、ガスケット103とが配設されている。
【0008】
有底円筒状のリヤハウジング5内には隔壁50が形成されている。リヤハウジング5の内部空間は、隔壁50により、径方向外方の吸入室51と径方向内方の吐出室52とに仕切られている。リヤハウジング5の外周縁部には、雌ネジ53が形成されている。
【0009】
ラジアルニードルベアリング32、及びラジアルニードルベアリング42によって、主軸8がハウジング1内で回転可能に支持されている。主軸8には、斜板9が固定されている。斜板9と中心穴31周囲のフロントシリンダブロック3との間には、主軸8に外嵌し内周縁部が中心穴31周囲のフロントシリンダブロック3に当接する円環板状のレース10と、主軸8に外嵌し外周縁部が斜板9のボス部に当接する円環板状のレース11と、レース10、11により挟持されたニードルローラ12とから構成されるスラストベアリングが配設されている。斜板9と中心穴41周囲のリヤシリンダブロック4との間には、主軸8に外嵌し内周縁部が中心穴41周囲のリヤシリンダブロック4に当接する円環板状のレース13と、主軸8に外嵌し外周縁部が斜板9のボス部に当接する円環板状のレース14と、レース13、14により挟持されたニードルローラ15とから構成されるスラストベアリングが配設されている。
【0010】
フロントシリンダブロック3のシリンダボア30及びリヤシリンダブロック4のシリンダボア40内には、両頭ピストン16が摺動自在に挿入されている。両頭ピストン16は、シュー17を介して斜板9に連結されている。
フロントハウジング2と、フロントシリンダブロック3と、リヤシリンダブロック4と、リヤハウジング5とは、ボルト挿通孔26、34、44を貫通し、雌ネジ53と螺合するボルト18によって互いに一体に固定されている。
【0011】
図2〜8に基づいて、弁板7、弁体102、ガスケット103と、これら部材の配設の態様を詳述する。
図4に示すように、弁体102は円板形状を有し、外縁部にシリンダボア40と同数の放射状に延在する吸入弁102aが形成され、吸入弁102aの径方向内方に吸入弁102aと同数の放射状に延在する吐出弁102bが形成されている。
図5に示すように、弁板7は円板形状を有し、外縁部にシリンダボア40と同数の吸入弁抜き穴7aが放射状に形成され、吸入弁抜き穴7aの径方向内方に吸入弁抜き穴7aと同数の吐出穴7bが形成されている。吸入弁抜き穴7aは、吸入弁102aの先端部すなわち可動部よりも大きな寸法に形成されている。
図6に示すように、ガスケット103は円板形状を有し、外縁部にシリンダボア40と同数の吸入口103aが形成され、吸入口103aの径方向内方に吸入口103aと同数の放射状に延在する吐出弁抜き穴103bが形成されている。吐出弁抜き穴103bは、吐出弁102bの先端部すなわち可動部よりも大きな寸法に形成されている。ガスケット103を面外方向に折り曲げることにより、吐出弁抜き穴103bに対峙してリテーナ103cが形成されている。ガスケット103のリテーナ103cが突出する側の面には、ゴムコーティングが施されている。
【0012】
図2に示すように、図3に示すリヤシリンダブロック4の平坦な端面に接して図5に示す弁板7が配設され、弁板7に接して図4に示す弁体102が配設され、弁体102に接して図6に示すガスケット103が配設されている。
図2に示すように、弁板7、弁体102、ガスケット103は、リヤシリンダブロック4の端面とリヤハウジング5の端面とに挟持されて配設固定されている。ガスケット103のゴムコーティングが施された面がリヤハウジング5の端面に当接している
図2に示すように、吸入弁102aの先端は、シリンダボア40の周縁を超えて径方向外方へ延びている。
図2、7に示すように、リヤハウジング5の外周壁の吸入口103aに近接する部分5aが径方向内方へ延びて吸入口103aの縁部に接し、リヤハウジング5の隔壁50の吸入口103aに近接する部分50aが径方向外方へ延びて吸入口103aの縁部に接している。
図8に、リヤシリンダブロック4、弁板7、弁体102、ガスケット103、リヤハウジング5の組付けが完了した状態での、リヤシリンダブロック4、弁板7、弁体102、ガスケット103、リヤハウジング5の透視した正面図を示すす。
【0013】
弁板6、弁体100、ガスケット101も、弁板7、弁体102、ガスケット103と同様の構成を有している。フロントシリンダブロック3、弁板6、弁体100、ガスケット101、フロントハウジング2も、リヤシリンダブロック4、弁板7、弁体102、ガスケット103、リヤハウジング5と同様の態様で組付けられている。
【0014】
上記の如くに構成された本実施例に係る弁構造を有する斜板式圧縮機にあっては、図示しない外部駆動源により主軸8と斜板9とが回転駆動される。斜板9は主軸8の軸線に対して傾斜しているので、主軸8の回転に伴い斜板9は揺動運動を行う。前記揺動はシュー17を介して両頭ピストン16に伝達され、両頭ピストン16はシリンダボア30、40内で往復移動する。
両頭ピストン16の往復移動に伴い、ピストンの吸入行程時には、低温低圧の冷媒が、図示しない吸入口とクランク33、43を経由して、吸入室51に吸入され、更に、吸入室51からガスケット103に形成された吸入口103aと吸入弁102aと弁板7に形成された吸入弁抜き穴7aとを通ってシリンダボア40内の圧縮室に吸入される。ピストンの圧縮行程時には、圧縮室の容積減少に伴い、冷媒の圧縮が行われる。所定圧以上に圧縮された冷媒は、弁板7に形成された吐出口7bと吐出弁102bとガスケット103に形成された吐出弁抜き穴103bとを通って、吐出室52に吐出される。吐出室52に吐出された冷媒は、図示しない吐出口を経由して圧縮機から吐出される。
【0015】
一体成形された吸入弁102aと吐出弁102bとを有する弁体102を備える弁構造は、別個の板材から打ち抜き形成された吸入弁と吐出弁とを備える従来の弁構造に比べて、素材となる板材の消費量が少ない。
【0016】
吸入行程において、吸入弁102aの先端部すなわち可動部がシリンダボア40側へ撓む。弁板7の吸入弁抜き穴7aは吸入弁102aの可動部よりも大きな寸法に形成されているので、吸入弁102aの可動部は支障なく吸入弁抜き穴7aを通って変形することができる。吐出行程において、吐出弁102bの先端部すなわち可動部が吐出室52側へ撓む。ガスケット103の吐出弁抜き穴103bは吐出弁102bの可動部よりも大きな寸法に形成されているので、吐出弁102bの可動部は支障なく吐出弁抜き穴103bを通って変形することができる。
【0017】
吸入行程での吸入弁102aの曲げ変形は、吸入弁102aの先端がリヤシリンダブロック4の端面に当接することにより規制される。この結果、吸入弁102aの塑性変形や破損が防止される。吐出行程での吐出弁102bの曲げ変形は、吐出弁102bがリテーナ103cに当接することにより規制される。この結果、吐出弁102bの塑性変形や破損が防止される。
【0018】
リヤハウジング5の外周壁の吸入口103aに近接する部分5aが径方向内方へ延びて吸入口103aの縁部に接し、リヤハウジング5の隔壁50の吸入口103aに近接する部分50aが径方向外方へ延びて吸入口103aの縁部に接することにより、比較的薄肉のガスケット103の吸入口103a近傍部の変形が防止され、吐出行程での吸入口103aの吸入弁102aによる閉鎖の完全性が保証される。弁板7はガスケット103に比べて厚肉で、変形し難いので、吸入行程での吐出口7bの吐出弁102bによる閉鎖の完全性は十分に保証されている。
【0019】
ガスケット103のゴムコーティングが施された面がリヤハウジング5の端面に当接することにより、吸入室51と吐出室52の間のシールが確実になる。なお、ガスケット103の両面にゴムコーティングを施しても良い。ガスケット103の両面にゴムコーティングを施することにより、吸入室51と吐出室52の間のシールがより一層確実になる。
【0020】
弁板6、弁体100、ガスケット101も、弁板7、弁体102、ガスケット103と同様に機能し、冷媒が吸入室24からシリンダボア30ヘ流入し、シリンダボア30内で圧縮され、吐出室25へ吐出され、更に圧縮機から吐出される。
【0021】
【発明の効果】
以上説明したごとく、本発明に係るピストン往復動式圧縮機の弁構造は、一体成形された吸入弁と吐出弁とを有する弁体を備えるので、別個の板材から打ち抜き形成された吸入弁と吐出弁とから成る従来の弁構造に比べて、素材となる板材の消費量が少ない。従って本発明に係る弁構造をピストン往復動式圧縮機に適用することにより、ピストン往復動式圧縮機の製造コストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る弁構造を備える斜板式圧縮機の断面図である。
【図2】図1のリヤシリンダブロックとリヤハウジングとの接合部の拡大断面図である。
【図3】図1の斜板式圧縮機のリヤシリンダブロックの端面の正面図である。
【図4】図1の斜板式圧縮機が備える弁体の正面図である。
【図5】図1の斜板式圧縮機が備える弁板の正面図である。
【図6】図1の斜板式圧縮機が備えるガスケットの正面図である。
【図7】図1の斜板式圧縮機のリヤハウジングの断面図である。
【図8】図1の斜板式圧縮機の、リヤシリンダブロック、弁板、弁体、ガスケット、リヤハウジングの組付けが完了した状態での、リヤシリンダブロック、弁板、弁体、ガスケット、リヤハウジングの透視した正面図である。
【符号の説明】
1 斜板式圧縮機
2 フロントハウジング
3 フロントシリンダブロック
4 リヤシリンダブロック
5 リヤハウジング
6、7 弁板
7a 吸入弁抜き穴
7b 吐出口
8 主軸
9 斜板
100、102 弁体
102a 吸入弁
102b 吐出弁
101、103 ガスケット
103a 吸入口
103b 吐出弁抜き穴
103c リテーナ
Claims (3)
- 吸入弁抜き穴と吐出口とが形成された弁板がシリンダブロック端面に接して配設され、一体成形された吸入弁と吐出弁とを有する弁体が弁板に接して配設され、吐出弁抜き穴と吸入口とが形成されたガスケットが弁体に接して配設され、吸入弁抜き穴は吸入弁の可動部に対峙して配設され且つ吸入弁の可動部よりも大きな寸法に形成され、吐出弁抜き穴は吐出弁の可動部に対峙して配設され且つ吐出弁の可動部よりも大きな寸法に形成されており、吸入弁はシリンダブロック端面に当接することにより吸入時の曲げ変形が規制されることを特徴とするピストン往復動式圧縮機の弁構造。
- ガスケットの一方の面又は両面にゴムコーティングが施されていることを特徴とする請求項1に記載のピストン往復動式圧縮機の弁構造。
- 吐出時の吐出弁の曲げ変形を規制する規制部がガスケットの吐出弁抜き穴に対峙してガスケットに形成されていること特徴とする請求項1又は2に記載のピストン往復動式圧縮機の弁構造。
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