JP3915227B2 - 圧縮機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は圧縮機に係り、詳しくは圧縮機の吐出弁周辺の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の圧縮機として、例えば図3に示す両頭斜板式圧縮機が知られている。この圧縮機では、前部シリンダブロック80と後部シリンダブロック81とが対設され、前部及び後部シリンダブロック80、81には、それぞれ圧縮室を形成するボア80a、81aが複数個づつ同軸に貫設されているとともに、中央に斜板室82が形成されている。また、前部及び後部シリンダブロック80、81の両端には、それぞれ吸入弁83、84、弁板85、86、吐出弁87、88及びリテーナ89、90を介して前部ハウジング91及び後部ハウジング92が設けられ、これらは複数本の通しボルト93により固定されている。なお、前部シリンダブロック80と後部シリンダブロック81の間、前部シリンダブロック80と前部ハウジング91との間及び後部シリンダブロック81と後部ハウジング92との間にはそれぞれOリングが設けられている。前部ハウジング91、前部シリンダブロック80及び後部シリンダブロック81には軸受等を介して駆動軸94が回動可能に支承されており、駆動軸94には軸受を介して斜板室82内で回動可能な斜板95が固定されている。斜板95にはそれぞれ前後にシューを介してボア80a、81a内に設けられた複数のピストン96が係留されている。
【0003】
後部ハウジング92には、斜板室82を介して外部の図示しない蒸発器と連通する吸入室92aと、外部の図示しない凝縮器と連通する吐出室92bとが隔壁92c、92dによって形成されている。また、弁板86には、吸入室92aとボア81aとを吸入弁84を介して連通させ得る吸入ポート86aと、吐出室92bとボア81aとを吐出弁88を介して連通させ得る吐出ポート86bとが貫設されている。そして、吸入弁84は、後部シリンダブロック81と弁板86とに挟持される基部と、この基部から延在し、弾性変形により吸入ポート86aと吸入室92aとを連通させる弁部とを有している。他方、吐出弁88は、図4に示すように、弁板86と後部ハウジング92とに挟持される基部88aと、この基部88aから延在し、弾性変形により吐出ポート86bと吐出室92bとを連通させる弁部88bとを有している。また、リテーナ90は、吐出弁88の基部88aと当接される基端部90aと、この基端部90aから弁部88bの延在方向に向かって屈曲され、弁部88bの開度を規制する規制部90bとを有している。このリテーナ90は、ガスケットとしても機能すべく、表裏にゴム等からなる図示しない弾性層が形成されている。前方に位置する吸入弁83、弁板85、吐出弁87、リテーナ89及び前部ハウジング91も同様である。
【0004】
この圧縮機では、駆動軸94が回転すると、斜板95を介して各ピストン96がボア80a、81a内を往復動する。これにより、ボア81a内に吸入室92aから吸入ポート86a及び吸入弁84の弁部を介して低圧の冷媒が吸入され、圧縮された冷媒がボア81aから吐出ポート86b及び吐出弁88の弁部88bを介して吐出室92bに吐出されることとなる。ボア80aも同様である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のような吐出弁及びリテーナを採用した圧縮機においては、吐出弁の弁部の耐久性が十分でないことが明らかとなった。
すなわち、一般的な圧縮機では、図4に示すように、後部ハウジング92の隔壁92cにリテーナ90の基端部90aと当接可能な押さえ部92dと、押さえ部92dから弁部88bの延在方向に大きく凹んで形成された逃がし部92eとが形成されている。この圧縮機では、通しボルト93(図2参照)等の締め付け力により押さえ部92dでリテーナ90の基端部90aを押圧し、これにより吐出弁88の基部88a及びリテーナ90の基端部90aを弁板86と後部ハウジング92との間に固定することができる。
【0006】
しかし、この圧縮機では、逃がし部92eが押さえ部92dから大きく凹んで形成され、逃がし部92eにおける弁部88bの延在方向側の縁部92fがリテーナ90の規制部90bの裏面に対して大きく離反していることから、吐出弁88の弁部88bの開度を規制するに際し、二点鎖線で示すように、リテーナ90の規制部90bが吐出室92b内で大きく変形しやすくなっている。かかるリテーナ90の規制部90bの変形は、特に圧縮機で液圧縮を生じる場合に顕著となる。このため、吐出弁88の弁部88bがリテーナ90の規制部90b内で捻れたりして暴れ、疲労を生じることにより、耐久性が十分でない懸念がある。
【0007】
この点、図5に示すように、後部ハウジング92の隔壁92cにリテーナ90の基端部90aと当接可能な押さえ部92dと、押さえ部92dから弁部88bの延在方向に徐々に深く屈曲されて凹んだ逃がし部92gとを形成することも考えられる。同様の吐出弁88の周辺の構成を有する圧縮機は実開昭51−146410号公報、米国特許5100306号公報に開示されている。この圧縮機では、吐出弁88の弁部88bの開度を規制するに際し、逃がし部92gにおける弁部88bの延在方向側の縁部92hがリテーナ90の規制部90bの裏面に対してさほど離反しないことから、リテーナ90の規制部90bが吐出室92b内で変形することを防止することができる。このため、この圧縮機では、弁部88bの開度規制時のリテーナ90の規制部90bの変形による吐出弁88の弁部88bの耐久性劣化を防止することができると考えられる。
【0008】
しかしながら、この種の圧縮機では、組付け時において、通しボルト(図3参照)等の締め付け力により押さえ部92dでリテーナ90の基端部90aを押圧する際、リテーナ90の弾性層が押し潰されやすく、これにより逃がし部92gには押し潰されて膨出した弾性層が介在されてしまう。さらに、隔壁92cの逃がし部92gが押さえ部92dから弁部88bの延在方向に徐々に深く屈曲されて凹んでいることから、逃がし部92gがリテーナ90の規制部90bに及んで押圧してしまいやすい。これにより吐出弁88の弁部88bの支点が弁部88bの延在方向にずれやすい。これは、圧縮機の組付け時のみならず、長期使用後の弾性層の劣化によっても起こり得る。こうしてリテーナ90の規制部90bが変形すると、弁部88bの弾性係数が大きくなって吐出ポート86bを開放しにくかったり、弁部88bの曲げ応力が過大となるため、弁部88bに疲労を生じやすくて弁部88bの耐久性が損なわれてしまう。
【0009】
他方、実開平6−40389号公報、欧州特許公報0595313B1に開示されているように、後部ハウジングにおける吐出室を形成する隔壁によって上記と同様の押さえ部を構成するとともに、吐出室を逃がし部とし、さらに後部ハウジングにおける吐出室内に突設された支持壁によってリテーナにおける弁部の延在方向側の裏面を支持するようにすることも考えられる。この圧縮機では、逃がし部としての吐出室が押さえ部より深く凹んでいることから、押さえ部でリテーナの基端部を押圧する際、逃がし部によるリテーナの弾性層に及ぶ押圧もなく、これによるリテーナの規制部の変形を防止できるため、弁部の弾性係数の変化や耐久性劣化を防止することができると考えられる。さらに、この圧縮機では、吐出弁の弁部の開度を規制するに際し、支持壁がリテーナにおける弁部の延在方向側の裏面を支持するため、リテーナの規制部が変形することによる吐出弁の弁部の耐久性劣化を防止することもできると考えられる。
【0010】
しかしながら、この圧縮機では、吐出室を逃がし部とし、後部ハウジングにおける吐出室内に突設された支持壁によってリテーナにおける弁部の延在方向側の裏面を支持するようにしている。この場合、その支持壁が吐出室を形成する隔壁とは別個のものであるため、吐出室を形成する隔壁に押さえ部を形成する加工とは別途、支持壁に規制部を支持させるための加工を施す必要があり、加工が断続的となって製造コストの高騰化を招来してしまう。また、吐出室内に支持壁を突設する場合には吐出室内における冷媒の流れが阻害されてしまう。さらに、この支持壁は吐出室の容積を必然的に小さくしてしまうため、吐出脈動が大きくなる懸念もある。
【0011】
上記不具合は両頭斜板式圧縮機ばかりでなく、上記形式の吐出弁及びリテーナを採用する圧縮機全てに当てはまる。
本発明は上記従来の実状に鑑みてなされたものであって、その解決課題は、上記形式の吐出弁及びリテーナを採用する圧縮機において、吐出弁の弁部の開度規制時のリテーナの規制部の変形による弁部の耐久性劣化を防止すること、組付け時等の弾性層の押し潰しに起因するリテーナの規制部の変形による吐出弁の弁部の弾性係数の変化や耐久性劣化を防止すること、並びに製造コストの低廉化を図ることにある。
【0012】
また、本発明の他の解決課題は、吐出室内における冷媒のスムーズな流れを実現すること、及び吐出室の大きな容積の維持による吐出脈動の抑制を実現することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明の圧縮機は、基部と、該基部から延在し、弾性変形により圧縮室と通じる吐出ポートと吐出室とを連通させて該圧縮室内の冷媒を該吐出室に吐出させる弁部とを有する吐出弁と、
該基部と当接される基端部と、該基端部から該弁部の延在方向に向かって屈曲され、該弁部の開度を規制する規制部とを有し、表裏に弾性層が形成されたリテーナと、
軸方向に突出して吐出室を形成している隔壁をもつハウジングと、を備え、
該隔壁は、最も突出された第1端面と、該第1端面に対して該弁部の延在方向で凹設された第2端面とを有する固定部材を構成し、
該第1端面を基部及び該基端部を固定すべく該基端部を押圧する押さえ部とし、該第2端面のなす遊隙を該押さえ部が該基端部を押圧するに際して該規制部の変形を防止する逃がし部とし、該第2端面における該弁部の延在方向側の縁部を該規制部が該弁部の開度を規制するに際して該規制部の変形を防止する支持部とすることを特徴とする。
【0014】
この圧縮機では、逃がし部がリテーナの基端部を押圧する押さえ部に対して弁部の延在方向で凹設されていることから、組付け時等に押さえ部でリテーナの基端部を押圧する際、リテーナの弾性層の押し潰しを生じず、規制部の変形を防止することができる。さらに、この圧縮機では、支持部が逃がし部における弁部の延在方向側の縁部で構成されているため、リテーナの規制部が弁部の開度を規制するに際し、規制部の変形を防止することもできる。このため、吐出弁の弁部の開度規制時のリテーナの規制部の変形による吐出弁の弁部の耐久性劣化を防止することができるとともに、組付け時等の弾性層の押し潰しに起因するリテーナの規制部の変形による吐出弁の弁部の弾性係数の変化や耐久性劣化を防止することができる。
【0015】
そして、この圧縮機では、逃がし部が押さえ部に対して弁部の延在方向に凹設され、支持部が逃がし部における弁部の延在方向側の縁部で構成されているため、押さえ部、逃がし部及び支持部が一体の固定部材で構成され、固定部材に一連の加工を施すだけで押さえ部、逃がし部及び支持部が得られることとなる。このため、製造コストの低廉化を実現できる。
【0016】
本発明の圧縮機は以下の手段によってより優れた作用効果を奏する。つまり、ハウジングが軸方向に突出する隔壁により吐出室を形成している場合、この隔壁として、最も突出された第1端面と、この第1端面より低く突出された第2端面とを有することとする。そして、第1端面を押さえ部とし、第2端面のなす遊隙を逃がし部とし、第2端面における弁部の延在方向側の縁部を支持部とする。こうしてこの隔壁で固定部材を構成する。特に、この隔壁を略環状に形成し、第1端面及び第2端面もこの隔壁に沿って略環状に形成することが好ましい。こうであれば、ハウジングの隔壁に一連の加工を施すだけで押さえ部、逃がし部及び支持部が得られることとなり、製造コストの低廉化を実現できる。また、吐出室はその隔壁自体によって形成されるため、何ら冷媒の流れが損なわれることはなく、かつ容積も大きく確保できる。このため、吐出室内における冷媒のスムーズな流れを実現できるとともに、吐出室の大きな容積の維持による吐出脈動の抑制を実現することができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面を参照しつつ説明する。ここで、圧縮機の全体構成については図3に示す従来のそれと基本的には変わるところはないので、同様の構成については同一符号を付して詳しい図示説明を同一省略する。
【0018】
この圧縮機では、図1及び図2に示すように、軸方向に環状に突出する隔壁92cによって後部ハウジング92(図3参照。以下同様。)内に従来と同様の吸入室及び吐出室92bが形成されている。この隔壁92cは、最も突出された環状の第1端面92iと、この第1端面92iから後方(図中は上方)に傾斜して形成された環状のテーパ面92jと、このテーパ面92jから第1端面92iと平行に形成され、第1端面92iより低く突出された環状の第2端面92kとを有する。そして、第1端面92iを押さえ部1とし、テーパ面92j及び第2端面92kのなす遊隙を逃がし部2としている。また、第2端面92kにおける吐出弁88の弁部88bの延在方向側には環状の面取り92lが形成され、第2端面92kと面取り92lとの境界92mを支持部3とする。こうしてこの隔壁92cで固定部材4を構成している。前方に位置する吸入弁83、弁板85、吐出弁87、リテーナ89及び前部ハウジング91も同様である。
【0019】
この圧縮機では、後部ハウジング92の隔壁92cに一連の切削加工を施して第1端面92i、テーパ面92j、第2端面92k及び面取り92lを形成し、これにより押さえ部1、逃がし部2及び支持部3が得られることとなる。こうして、逃がし部2が押さえ部1に対して弁部88bの延在方向に凹設され、支持部3が逃がし部2における弁部88bの延在方向側の縁部で構成されている。このため、製造コストの低廉化を実現している。
【0020】
そして、この圧縮機では、組付け時において、通しボルト93(図2参照)の締め付け力により押さえ部92iでリテーナ90の基端部90aを押圧し、これにより吐出弁88の基部88a及びリテーナ90の基端部90aを弁板86と後部ハウジング92との間に固定することができる。
また、この際、押さえ部92iに対して弁部88bの延在方向でテーパ面92j及び第2端面92kを形成することにより逃がし部2を凹設していることから、逃がし部2によるリテーナ90の規制部90bに及ぶ押圧もなく、規制部90bの変形を防止することができる。発明者らの試験結果によれば、実施形態の圧縮機では、図5に示す従来の圧縮機に比して、通しボルト93による締め付けの際のリテーナ90の規制部90bの変形量を数十%向上させることができた。
【0021】
さらに、この圧縮機では、支持部92mが逃がし部2における弁部88bの延在方向側の縁部で構成されているため、リテーナ90の規制部90bが弁部88bの開度を規制するに際し、規制部90bの変形を防止することもできる。発明者らの試験結果によれば、実施形態の圧縮機では、図4に示す従来の圧縮機に比して、液圧縮時のリテーナ90の規制部90bの変形量も数十%向上させることができた。
【0022】
したがって、この圧縮機では、吐出弁88の弁部88bの開度規制時のリテーナ90の規制部90bの変形による吐出弁88の弁部88bの耐久性劣化を防止することができるとともに、組付け時等の弾性層の押し潰しに起因するリテーナ90の規制部90bの変形による吐出弁88の弁部88bの弾性係数の変化や耐久性劣化を防止することができる。
【0023】
また、この圧縮機も図3に示す従来のものと同様に作動する。この際、吐出室92bがその隔壁92c自体によって形成されているため、何ら冷媒の流れが損なわれることはなく、かつ容積も大きく確保できる。このため、吐出室92b内における冷媒のスムーズな流れを実現できるとともに、吐出室92bの大きな容積の維持による吐出脈動の抑制を実現することができる。
【0024】
なお、本発明は、実施形態の両頭斜板式圧縮機ばかりでなく、上記形式の吐出弁88及びリテーナ90を採用する圧縮機全てに適用可能である。また、押さえ部1、逃がし部2及び支持部3を実施形態のように後部ハウジング92の隔壁92cにより構成せず、別部材でこれらを構成することもできる。さらに、実施形態のように逃がし部2をテーパ面92j及び第2端面92kで構成せず、単一の曲面等で構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態の圧縮機に係り、要部の拡大断面図である。
【図2】実施形態の圧縮機に係り、後部ハウジングの斜視図である。
【図3】従来の圧縮機の縦断面図である。
【図4】従来の圧縮機に係り、要部の拡大断面図である。
【図5】従来の圧縮機に係り、要部の拡大断面図である。
【符号の説明】
80a、81a…圧縮室(ボア)
86b…吐出ポート
92b…吐出室
88…吐出弁
88a…基部
88b…弁部
90…リテーナ
90a…基端部
90b…規制部
4…固定部材(92c…後部ハウジング92の吐出室92bを形成する隔壁)
1…押さえ部(92i…第1端面)
2…逃がし部(遊隙、92j…テーパ面、92k…第2端面)
3…支持部
Claims (3)
- 基部と、該基部から延在し、弾性変形により圧縮室と通じる吐出ポートと吐出室とを連通させて該圧縮室内の冷媒を該吐出室に吐出させる弁部とを有する吐出弁と、
該基部と当接される基端部と、該基端部から該弁部の延在方向に向かって屈曲され、該弁部の開度を規制する規制部とを有し、表裏に弾性層が形成されたリテーナと、
軸方向に突出して吐出室を形成している隔壁をもつハウジングと、を備え、
該隔壁は、最も突出された第1端面と、該第1端面に対して該弁部の延在方向で凹設された第2端面とを有する固定部材を構成し、
該第1端面を基部及び該基端部を固定すべく該基端部を押圧する押さえ部とし、該第2端面のなす遊隙を該押さえ部が該基端部を押圧するに際して該規制部の変形を防止する逃がし部とし、該第2端面における該弁部の延在方向側の縁部を該規制部が該弁部の開度を規制するに際して該規制部の変形を防止する支持部とすることを特徴とする圧縮機。 - 前記隔壁は略環状に形成され、前記第1端面及び前記第2端面も該隔壁に沿って略環状に形成されていることを特徴とする請求項1記載の圧縮機。
- 前記第2端面における前記弁部の延在方向側には面取りが形成され、前記第2端部と該面取りとの境界を前記支持部とすることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の圧縮機。
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