JP4081224B2 - Reciprocating compressor - Google Patents

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JP4081224B2 JP2000247064A JP2000247064A JP4081224B2 JP 4081224 B2 JP4081224 B2 JP 4081224B2 JP 2000247064 A JP2000247064 A JP 2000247064A JP 2000247064 A JP2000247064 A JP 2000247064A JP 4081224 B2 JP4081224 B2 JP 4081224B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、往復動式圧縮機に関し、一層詳細には、自動車用空調装置の構成機器として好適に使用される往復動式圧縮機に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車用空調装置は、通常、凝縮器、蒸発器および圧縮機等を備えている。外部から導入されたエアは、蒸発器へと送られ、該蒸発器のチューブ内を流通する液状冷媒と互いに熱交換する。その結果、エアは潜熱を奪われることにより冷却され、この冷却されたエアが自動車の車内冷房に供される。一方、液状冷媒は気化してガス状冷媒となる。
【0003】
ガス状冷媒は、次いで、圧縮機により高温・高圧状態にされる。その後、凝縮器へと送気され、該凝縮器にて冷却されることにより凝縮して液状冷媒となる。ガス状冷媒が圧縮機により高温・高圧状態にされることにより、凝縮器における該ガス状冷媒の凝縮が比較的容易に起こるようになる。そして、液状冷媒が蒸発器に送液された後、上記のサイクルが繰り返されることにより自動車の車内冷房が連続的に行われる。
【0004】
上記したような作用を営む圧縮機としては、往復動式圧縮機が例示されるが、その中でも特に、斜板に嵌合されたピストンが前記斜板の回転動作に伴いシリンダ内を往復動作する、いわゆる斜板式圧縮機が広汎に使用されている。
【0005】
このような斜板式圧縮機の1種として、蒸発器から送気されてシリンダ内に導入されたガス状冷媒を、ピストンに設けられた吸気口を介してシリンダの吐出弁側に送るものが知られている。この場合、前記吸気口の吐出弁側出口はピストンの短手方向における一側壁面に設けられており、かつ該一側壁面には前記吸気口を覆う吸入弁が固定部材により連結されている。この吸入弁は、吸気口内に到達したガス状冷媒の圧力が所定値以上となった際に開く。これによりピストンと吐出弁との間に導入されたガス状冷媒は、ピストンの作用下に圧縮される。
【0006】
この圧縮によってガス状冷媒の圧力が所定値以上となることに伴い吐出弁が開き、その結果、圧縮されたガス状冷媒がシリンダから導出される。このガス状冷媒は、圧縮機の導出ポートを介して凝縮器へと送気される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種の斜板式圧縮機は、前記吸入弁が開いた際に該吸入弁の開度を制限する吸入弁用バルブストッパを有していない。吸入弁がピストンの短手方向における一側壁面に連結されているため、吸入弁用バルブストッパを設置しようとすると、その設置箇所は必然的に該一側壁面となる。しかしながら、この場合、吸入弁用バルブストッパが吐出口側に突出することになるため、吸入弁用バルブストッパがない場合に比してピストンの死点を後退させなければならない。このため、ガス状冷媒の圧縮効率が著しく低下してしまうという不具合が惹起されるからである。また、吸入弁用バルブストッパは、開いた吸入弁を支持するために高強度である必要があるが、そのようなものは概して重量が大である。したがって、この吸入弁用バルブストッパが設置されたピストンを往復動作させるために大きな駆動力を必要とすることになる。
【0008】
しかしながら、吸入弁用バルブストッパを設置しない場合、比較的軽量で柔軟な材料からなる吸入弁を使用することが困難となるという不具合を招く。この種の材料は、ガス状冷媒が通過する際に変形を起こして元の形状に復元しないことがあるからである。このため、吸入弁の構成材料としては、比較的硬質なものが選定されるが、この場合、バルブが開き難くなるので、ガス状冷媒の吸入量が制限されてしまい、結局、圧縮効率の低下を引き起こしてしまう。
【0009】
また、比較的硬質な材料からなる吸入弁であっても、何らかの理由により吸入弁に大きな負荷が作用した際には変形を起こしてしまうことが懸念される。すなわち、吸入弁用バルブストッパが設置されていない場合、吸入弁の耐久性に懸念があるという不具合が顕在化している。
【0010】
そこで、実開昭57−184284号公報には、突出したフランジ部を2箇所有するディスク状の規制プレートを吸入弁とともにピストンの一側面に固定し、ガス状冷媒から押圧されることによりピストンの一側面から離間した吸入弁の一部を前記規制プレートのフランジ部に当接支持させることが記載されている。
【0011】
しかしながら、この規制プレートは形状が極めて大きく、このため、該規制プレートをピストンに固定することに伴ってピストンの総重量が大きくなってしまう。その結果、ピストンを駆動するための仕事量が大きくなるので、例えば、自動車用空調装置の圧縮機である場合、自動車の燃費の低下を招くという不具合がある。
【0012】
しかも、この規制プレートを製造する際には、素材からディスク盤を打ち抜いた後に該ディスク盤に切れ込みを入れて舌片部を形成し、さらに該舌片部を屈曲することにより前記フランジ部を形成しなければならない。すなわち、製造工程が煩雑であり、かつ製造コストも大である。
【0013】
本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、ガス状冷媒の圧縮効率が低下することやピストンの駆動に要する仕事量が大きくなることを回避することが可能であり、しかも、簡便に設けることができかつ吸入弁の耐久性を向上することが可能な吸入弁用バルブストッパを備えた往復動式圧縮機を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明は、シリンダ内をピストンが往復動作することにより流体を圧縮する往復動式圧縮機において、吸入口が設けられたピストンと、前記吸入口を開閉自在な吸入弁と、前記吸入弁を前記ピストンに連結する固定部材とを備え、前記固定部材が、前記吸入弁が開いた際に該吸入弁を当接支持するストッパ部を有することを特徴とする。
【0015】
このような構成において、固定部材を吸入弁用バルブストッパとして機能させることにより、ピストンが重量増加したり圧縮効率が低下したりすることを回避することができる。
【0016】
なお、本発明において、前記固定部材は、リベットまたはねじからなる。
【0017】
この場合、ストッパ部は、リベットまたはねじの頭部の側周壁部から一体的に延在させることにより設けることができる。または、円環部を有する部材をリベットまたはねじの頭部の側周壁部に嵌合し、この部材をストッパ部とするようにしてもよい。いずれの場合においても、上記した規制プレートに比して簡便にストッパ部を設けることができる。
【0018】
いずれの場合においても、前記ストッパ部における前記吸入弁に当接する側の端面の隅部が湾曲していることが好ましい。これにより、吸入弁がストッパ部に当接する際に該吸入弁が損傷することを回避することができる。
【0019】
また、吸入弁としては、前記吸気口を覆う開閉部と、前記開閉部の両端から延在して該開閉部よりも幅狭のループ状アーム部と、前記固定部材により前記ピストンに連結される固定部とを有するものであることが好ましい。この場合、該吸入弁はループ状アーム部を起点として撓み、開閉部のみが開閉する。このため、ストッパ部を開閉部に対応する位置にのみ設ければよいので、固定部材の重量増加を最小限にすることができる。
【0020】
さらに、前記ピストンが死点に到達した際に前記固定部材がシリンダの吐出口に挿入されることが好ましい。固定部材が存在することによりピストンの死点を後退させる必要がなくなり、したがって、圧縮効率が低下することを回避することができるからである。
【0021】
この場合、前記吐出口の形状が前記固定部材の形状と相似であることが好ましい。これにより、シリンダ内にて圧縮されたガス状冷媒が該シリンダの内壁で遮られる量が可及的に少なくなる。すなわち、ガス状冷媒が効率よくシリンダ外へ導出されるので、圧縮効率が一層向上するからである。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る往復動式圧縮機につき好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【0023】
本実施の形態に係る往復動式圧縮機の概略横断面図を図1に示す。この往復動式圧縮機10においては、所定の角度で傾斜した状態で回転軸12に固定された円盤状の斜板14が回転動作することに伴い該斜板14に嵌合されたピストン16がシリンダ18内を往復動作する。すなわち、この往復動式圧縮機10はいわゆる斜板式圧縮機であり、自動車用空調装置においてガス状冷媒を蒸発器から凝縮器へと送気するためのものとして好適に使用される。
【0024】
この往復動式圧縮機10のケーシングは、リアハウジング20、リアシリンダブロック22、フロントシリンダブロック24およびフロントハウジング26が図1における左方からこの順序で連結されてなり、リアハウジング20とリアシリンダブロック22との間、およびフロントシリンダブロック24とフロントハウジング26との間にはバルブプレート28、28がそれぞれ介装されている。そして、両バルブプレート28、28とリアシリンダブロック22およびフロントシリンダブロック24とにより、図1のII−II線矢視概略断面図である図2に示すように、72°の角度で互いに離間した5本のシリンダ18がケーシングの内部に形成される。勿論、ピストン16は全てのシリンダ18内に配置されている。
【0025】
フロントハウジング26(図1参照)の一端面の中央には中空円筒部30が突出形成されており、該中空円筒部30の外周壁部には電磁クラッチ32がベアリング33を介して回転自在に嵌合されている。また、リアシリンダブロック22には導入ポート34および導出ポート36が形成されており、かつリアシリンダブロック22とフロントシリンダブロック24には、流路38を介して導出ポート36に連通する室40が形成されている。
【0026】
一方、リアシリンダブロック22、フロントシリンダブロック24およびフロントハウジング26には貫通孔42、44、46がそれぞれ形成されており、回転軸12はこれら貫通孔42、44、46を通ることによりケーシング内に収容されている。なお、リアシリンダブロック22およびフロントシリンダブロック24の各貫通孔42、44と回転軸12との間にはラジアルベアリング48、48がそれぞれ介装されており、回転軸12はこれらラジアルベアリング48、48を介してリアシリンダブロック22およびフロントシリンダブロック24に回転自在に支持されている。また、フロントハウジング26の貫通孔46と回転軸12との間は、シール部材50によりシールがなされている。
【0027】
フロントハウジング26の貫通孔46は、該貫通孔46に比して小径な小貫通孔52を介して中空円筒部30の中空部と連通している。回転軸12の一端部は、この小貫通孔52を通って中空円筒部30の外部に突出することによりフロントハウジング26に支持されている。この突出した回転軸12の一端部にはボルト穴54が形成されており、該ボルト穴54に螺着されたボルト56により回転軸12と電磁クラッチ32を構成するハブ58とが互いに連結されている。
【0028】
回転軸12の中央部には第1〜第4ディスク60、62、64、66が嵌合されており、かつ第1ディスク60と第2ディスク62との間には第1スラストベアリング68、第2ディスク62と第3ディスク64との間には斜板14、第3ディスク64と第4ディスク66との間には第2スラストベアリング70がそれぞれ介装されるとともに回転軸12に嵌合されている。
【0029】
斜板14の円盤部は、リアシリンダブロック22、フロントシリンダブロック24および両バルブプレート28、28により形成されるシリンダ18内まで延在している。そして、この円盤部には半球状シュー72、72を介してピストン16が嵌合されており、後述するように、斜板14が回転動作することに伴ってピストン16がシリンダ18内を往復動作する。
【0030】
ピストン16は、図3に示されるように、略左右対称である。このピストン16は、第1および第2円盤部74a、74bと、該第1および第2円盤部74a、74bからそれぞれ延在してテーパ状に縮径したテーパ部76、76および半球状溝77、77が形成されたシュー受部78、78を有する第1および第2吸気部80a、80bと、シュー受部78、78同士を連結する連結部82とが一体的に構成されてなる。なお、第1吸気部80aと第2吸気部80bとは、シュー受部78、78同士が互いに対向しかつ所定の間隔で離間するように配置されている。
【0031】
連結部82の最大高さは、斜板14の逃げを確保するために、各シュー受部78の半球状溝77の図3における中心よりやや下方となるように設定されている。
【0032】
この連結部82からは、図4に示すように、第1および第2円盤部74a、74bの直径方向と平行にウェブ部84が突出しており、該ウェブ部84は、第1円盤部74aから第2円盤部74bに亘って橋架されている。すなわち、第1および第2円盤部74a、74bはウェブ部84を介して互いに一体的に連結されており、これにより連結部82の剛性が向上されている。
【0033】
ウェブ部84の高さは、連結部82と同一高さに設定されている(図3参照)。ウェブ部84を連結部82に比して高くした場合、斜板14の逃げを確保するために、該ウェブ部84におけるシュー受部78、78同士の間の部位を切り欠く等の後加工が必要となるからである。
【0034】
第1および第2円盤部74a、74bの側周壁部には溝86、86がそれぞれ設けられており(図3参照)、該溝86、86にはリング状シール部材88、88が嵌合されている。第1および第2円盤部74a、74bの厚みは、このリング状シール部材88、88よりやや大きい程度である。
【0035】
第1および第2円盤部74a、74bは、テーパ部76、76によって支持される。この場合、第1および第2円盤部74a、74bの厚みが大きい場合に比してピストン16の重量を小さくすることができる。なお、第1および第2吸気部80a、80bのテーパ部76、76の上方は、第1および第2円盤部74a、74bからシュー受部78、78に指向して縮径する途中で鈍角的に屈曲されることにより屈曲部90が設けられている。
【0036】
すなわち、このピストン16は、第1および第2円盤部74a、74bがテーパ部76、76で支持され、かつウェブ部84(図4参照)が設けられることによって軽量化がなされるとともに剛性が向上されている。
【0037】
ピストン16の正面図である図5に示されるように、第1および第2円盤部74a、74bから第1および第2吸気部80a、80bのテーパ部76、76の上方に至るまで、ケーシング(図1参照)の導入ポート34から導入されたガス状冷媒をバルブプレート28、28に形成された吐出口92、92へと送気するための3個の吸気口94a〜94cが貫通形成されている。これら吸気口94a〜94cの第1および第2円盤部74a、74b側の開口には、開閉自在な吸入弁98が配置されている。
【0038】
この吸入弁98は、図6に示すように、吸気口94a〜94cを開閉する開閉部100と、該開閉部100の両端部から延在して第1および第2円盤部74a、74bの外周に沿い湾曲した第1および第2ループ状アーム部102a、102bと、該第1および第2ループ状アーム部102a、102bの連結箇所から立ち上がった連結部104と、該連結部104の先端部に配置されてU字状孔106が設けられた固定部108とを有し、該U字状孔106に胴部が通された固定部材としてのリベット110(図1、図3、図4および図5参照)がピストン16に設けられたリベット穴112(図1および図3参照)に嵌合されることによりピストン16の両側壁部に連結されている。そして、吸入弁98はリベット110の頭部により第1および第2円盤部74a、74bに指向して常時押圧されており、これにより該吸入弁98の回り止めがなされている。
【0039】
ここで、図7に示されるように、リベット110の頭部の側周壁部にはストッパ部114が突出形成されている。そして、該ストッパ部114において開閉部100が当接する側の端面の隅部は、湾曲形成されている。
【0040】
該リベット110は、図5から諒解されるように、ストッパ部114が吸入弁98の開閉部100に対向するようにリベット穴112に嵌合されている。開閉部100が開いた場合、後述するように、該開閉部100はストッパ部114に当接する。
【0041】
第1および第2吸気部80a、80bのシュー受部78、78の半球状溝77、77(図3参照)には半球状シュー72、72の半球部が収容されており、該半球状シュー72、72の平面部同士は斜板14の第1および第2円盤部74a、74bを介して対向している(図1参照)。すなわち、斜板14は2個の半球状シュー72、72で挟持されており、これによりピストン16が斜板14に嵌合されている。
【0042】
両バルブプレート28、28には、上記したように、シリンダ18内で圧縮されたガス状冷媒を吐出するための吐出口92、92がそれぞれ形成されている。各シリンダ18とフロントハウジング26およびリアハウジング20の各室40とは、これら吐出口92、92により連通されている。
【0043】
図8に示されるように、各吐出口92は、シリンダ18から室40に指向してテーパ状に縮小している。また、各吐出口92の形状は、シリンダ18側または室40側のいずれにおいてもリベット110の頭部と相似形であり、かつ該頭部に比してやや大きく形成されている。すなわち、ピストン16が死点に到達した場合、図9に示すように、リベット110の頭部は遊びがある状態で吐出口92に挿入される。
【0044】
吐出口92の室40側の開口には、図10に示すように、吐出弁116が配置されている。この吐出弁116は、円環部118と、該円環部118からそれぞれ延在してかつ互いに72°離間した5本の枝部120と、各枝部120の先端部に形成された円状部122とを一体的に有する。円環部118の中央には大貫通孔124が形成されており、フロントハウジング26側の吐出弁116における該大貫通孔124には回転軸12が通されている。また、該大貫通孔124の周囲にはピン125(図1参照)を通すためのピン孔126が設けられている。一方、各円状部122は各シリンダ18の吐出口92を開閉自在に覆っている。
【0045】
吐出弁116の外側には、図11に示すように、吐出弁用バルブストッパ128が配置されている。該吐出弁用バルブストッパ128は、小円環部130と、該小円環部130から一体的に延在して互いに72°離間した5本の枝部132とを有し、吐出弁116の枝部120(図10参照)は、バルブプレート28、28と吐出弁用バルブストッパ128の枝部132との間に介装されている。
【0046】
この枝部132は、吐出弁116の枝部120と円状部122との境界に対応する位置からフロントハウジング26またはリアハウジング20の室40側に指向して屈曲し、かつ円状部122の端部に対応する位置からバルブプレート28、28側に指向して屈曲した屈曲部134を有する(図1および図11参照)。後述するように、吐出弁116の円状部122がバルブプレート28、28から離間した際、該円状部122は吐出弁用バルブストッパ128の屈曲部134に当接して支持される。この支持により、吐出弁116が変形することが回避される。
【0047】
また、吐出弁用バルブストッパ128の枝部132同士は、該枝部132と一体的な大円環部136により互いに全て連結されている(図11参照)。この大円環部136には、ボルト孔137が設けられた複数個の固定部138が突出形成されている。すなわち、フロントシリンダブロック24とフロントハウジング26との間またはリアシリンダブロック22とリアハウジング20との間に介装された吐出弁用バルブストッパ128は、ボルト孔137を通ってフロントハウジング26からリアハウジング20までを連結する図示しないボルトによりケーシングに位置決め固定される。
【0048】
さらに、吐出弁用バルブストッパ128の小円環部130には、吐出弁116の円環部118のピン孔126に対応する位置にピン孔140が設けられている。これら両ピン孔126、140を通ったピン125(図1参照)がフロントシリンダブロック24とフロントハウジング26、またはリアシリンダブロック22とリアハウジング20に螺着されることにより、吐出弁116がケーシングに位置決め固定される。
【0049】
リアハウジング20の各室40およびフロントハウジング26の各室40は流路38に連通しており、かつ該流路38は導出ポート36に連通している。すなわち、各室40は流路38を介して導出ポート36に連通しており、導入ポート34から往復動式圧縮機10内に導入されたガス状冷媒は、シリンダ内にてピストン16で圧縮された後、吐出口92、室40を介して導出ポート36から導出される。
【0050】
フロントハウジング26の中空円筒部30の外周壁部に嵌合された電磁クラッチ32(図1参照)は、回転軸12を回転動作または回転停止させるための機器である。
【0051】
この電磁クラッチ32は、上記したハブ58と、該ハブ58にボルト141を介して連結されたクラッチ板142と、ロータ144と、該ロータ144内に収容された電磁石コイル146とを具備して構成されている。このうち、ロータ144の側周壁部には図示しないベルトが装着されており、該ベルトは自動車用内燃機関(図示せず)を構成する駆動軸(図示せず)にも装着されている。また、ハブ58には、上記したように、ボルト56を介して回転軸12が連結されている。
【0052】
電磁石コイル146への通電または通電停止は、自在に設定することができる。後述するように、電磁石コイル146へ通電または通電停止することにより、回転軸12を回転動作または停止させることができる。
【0053】
本実施の形態に係る往復動式圧縮機10は基本的には以上のように構成されるものであり、次に、その作用について説明する。
【0054】
まず、図示しない自動車用内燃機関を付勢することにより該自動車用内燃機関を構成する駆動軸(図示せず)を回転動作させる。その結果、前記ベルトの作用によりロータ144(図1参照)が回転付勢される。
【0055】
ここで、電磁石コイル146への通電がなされていない場合、クラッチ板142がロータ144に引き寄せられることはない。このため、クラッチ板142とロータ144とが互いに離間した状態を維持するので、ロータ144が回転動作することに伴いクラッチ板142およびハブ58が回転動作することはない。したがって、回転軸12が回転動作することはない。
【0056】
一方、電磁石コイル146に通電がなされた場合、磁力の発生により該電磁石コイル146にクラッチ板142が引き寄せられ、その結果、クラッチ板142がロータ144に当接する。したがって、ロータ144の回転動作に伴ってクラッチ板142およびハブ58が回転動作し、これにより回転軸12が回転動作される。この場合、斜板14も回転動作し、これによりピストン16がシリンダ18内を往復動作するに至る。
【0057】
図示しない蒸発器から導入ポート34を介してケーシングの内部に導入されたガス状冷媒は、図示しない供給通路を介してシリンダ18内に供給され、次いで、ピストン16の第1および第2円盤部74a、74bに設けられた吸気口94a〜94cに到達して貯留される。そして、ピストン16が後退動作することにより、第1または第2円盤部74a、74bとバルブプレート28、28の間、すなわち、圧縮室が負圧となると、吸入弁98が圧力差によってガス状冷媒により押圧される。
【0058】
この際、該吸入弁98は、第1および第2ループ状アーム部102a、102bを起点として撓み、その結果、開閉部100がピストン16の第1または第2円盤部74a、74bから離間する。すなわち、吸気口94a〜94cが開放され、ガス状冷媒が圧縮室に導入される。
【0059】
離間した開閉部100は、図12に示されるように、リベット110のストッパ部114に当接して支持される。この当接支持により開閉部100がそれ以上開くことが阻止され、したがって、吸入弁98が変形することが回避される。
【0060】
このように、このピストン16においては、リベット110のストッパ部114が吸入弁用バルブストッパとして作用する。リベット110自体は重量が小なるものであり、したがって、大きな駆動力を要することなくピストン16を駆動させることができる。
【0061】
また、吸気口94a〜94cがピストン16の第1および第2円盤部74a、74bの一端部に偏在して設けられているので、吸入弁98は開閉部100のみが開閉する。したがって、ストッパ部114の体積は、開閉部100に当接して確実に支持することができる程度であればよい。すなわち、この場合、ストッパ部114を設けることに伴うリベット110の重量増加を最小限にとどめることができる。
【0062】
さらに、このリベット110においては、ストッパ部114における開閉部100に当接する側の端面の隅部が湾曲形成されているので、開閉部100が当接する際にストッパ部114の隅部により開閉部100が損傷することを回避することができる。
【0063】
圧縮室に導入されたガス状冷媒は、該圧縮室内でピストン16の前進動作により圧縮される。例えば、図1においては、リアシリンダブロック22側の圧縮室にガス状冷媒が導入されるとともにフロントシリンダブロック24側の圧縮室で圧縮されたガス状冷媒が導出されている状態が示されている。
【0064】
この圧縮に伴い、圧縮室内の圧力が第2円盤部74b側の吸気口94a〜94c内の圧力に比して高くなるので、第2円盤部74b側の吸入弁98の開閉部100が第2円盤部74bに指向して押圧される。その結果、第2円盤部74b側の吸気口94a〜94cが開閉部100により閉塞される。
【0065】
ピストン16が死点に到達した際、リベット110の頭部は、吐出口92に遊びがある状態で挿入される(図9参照)。このため、リベット110で吸入弁98を連結することに伴ってピストン16の死点を後退させる必要がないので、圧縮効率が低下することもない。
【0066】
しかも、この場合、吐出口92がリベット110の頭部と相似形であるので、圧縮室内におけるガス状冷媒のバルブプレート28、28により遮られる量が最少となる。すなわち、シリンダ18内にて圧縮されたガス状冷媒が効率よく室40へ導出されるので、圧縮効率が一層向上する。
【0067】
図1において、シリンダ18のフロントシリンダブロック24側の圧縮室に供給され、かつ圧縮されたガス状冷媒は、バルブプレート28に設けられた吐出口92から室40へ導出される。この際、吐出弁116がガス状冷媒に押圧されて開き、吐出弁用バルブストッパ128の枝部132の屈曲部134に当接する。
【0068】
ガス状冷媒は、さらに、流路38を介して導出ポート36へと送気され、次いで、該導出ポート36から図示しない凝縮器へと送気される。
【0069】
なお、図1において、フロントシリンダブロック24側の圧縮室に供給されたガス状冷媒が圧縮されて室40へと導出される一方で、次に圧縮・導出されるガス状冷媒がリアシリンダブロック22側の圧縮室に導入される。
【0070】
そして、斜板14が1/2回転動作すると、斜板14の円盤部は、図13に示されるように図1と逆位相となる。その結果、ピストン16が図13における右端へと移動し、これに伴いリアシリンダブロック22側の圧縮室に導入されたガス状冷媒が圧縮・導出されるとともに、次に圧縮・導出されるガス状冷媒がフロントシリンダブロック24側の圧縮室に導入される。すなわち、1本のシリンダ18においては、回転軸12が1回転することに伴ってガス状冷媒の吸入・排気が営まれる。
【0071】
勿論、第1円盤部74a側の吸入弁98においても、上記第2円盤部74b側の吸入弁98と同様に、該吸入弁98の開閉部100は、第1円盤部74aから離間した際にリベット110のストッパ部114に当接支持される。このため、該吸入弁98の耐久性が確保される。
【0072】
なお、上記した実施の形態においては、リベット110の側周壁部の一部から突出形成したストッパ部114を例示して説明したが、図14に示すように、リベット150の頭部の側周壁部の一部を拡径することによりストッパ部152としてもよい。また、図15に示すように、リベット154の側周壁部に円環状部材156を嵌合し、該円環状部材156全体をストッパ部として機能させるようにしてもよい。
【0073】
さらに、図示しないが、リベット110に代替してねじを使用するようにしてもよい。
【0074】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る往復動式圧縮機によれば、吸入弁をピストンに連結する固定部材にストッパ部を設けるようにしているので、ピストンの著しい重量増加や死点の後退を招くことなく吸入弁を支持することができるようになる。このため、圧縮効率が低下してしまうことが回避される。また、ストッパ部により吸入弁が変形することが回避され、結局、吸入弁の耐久性が向上するという効果が達成される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態に係る往復動式圧縮機の縦断面概略構成図である。
【図2】図1のII−II線矢視概略断面図である。
【図3】図1の往復動式圧縮機が有するピストンの要部拡大一部縦断面図である。
【図4】図3に示すピストンの概略平面図である。
【図5】図3に示すピストンの概略正面図である。
【図6】前記ピストンに連結された吸入弁の概略正面図である。
【図7】図6の吸入弁を前記ピストンに連結するリベットの拡大説明図である。
【図8】図7のリベットと、前記ピストンが死点に到達した際に該リベットが挿入される吐出口の要部拡大説明図である。
【図9】図7のリベットが図8の吐出口に挿入された状態を示す要部拡大説明図である。
【図10】吐出口の開口に配置された吐出弁の全体構成説明図である。
【図11】図10の吐出弁が開いた際に該吐出弁の円状部に当接して支持する吐出弁用バルブストッパの全体構成説明図である。
【図12】図6の吸入弁の開閉部が開き、図7のリベットのストッパ部に当接して支持されている状態を示す要部拡大説明図である。
【図13】シリンダ内においてピストンが図1と逆位相となった状態を示す要部縦断面図である。
【図14】別の実施形態に係るストッパ部を有する固定部材を示す概略全体構成図である。
【図15】また別の実施形態に係るストッパ部を有する固定部材を示す概略全体構成図である。
【符号の説明】
10…往復動式圧縮機 12…回転軸
14…斜板 16…ピストン
18…シリンダ 28…バルブプレート
32…電磁クラッチ 34…導入ポート
36…導出ポート 72…半球状シュー
74a、74b…円盤部 76…テーパ部
80a、80b…吸気部 84…ウェブ部
88…リング状シール部材 92…吐出口
94a〜94c…吸気口 98…吸入弁
100…開閉部 102a、102b…ループ状アーム部
108…固定部 110、150、154…リベット
114、152…ストッパ部 116…吐出弁
120…枝部 122…円状部
128…吐出弁用バルブストッパ 142…クラッチ板
144…ロータ 146…電磁石コイル
156…円環状部材(ストッパ部)
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a reciprocating compressor, and more particularly to a reciprocating compressor suitably used as a component device of an automotive air conditioner.
[0002]
[Prior art]
An automotive air conditioner usually includes a condenser, an evaporator, a compressor, and the like. The air introduced from the outside is sent to the evaporator and exchanges heat with the liquid refrigerant flowing in the evaporator tube. As a result, the air is cooled by removing the latent heat, and the cooled air is used for cooling the interior of the automobile. On the other hand, the liquid refrigerant is vaporized to become a gaseous refrigerant.
[0003]
The gaseous refrigerant is then brought to a high temperature and high pressure state by a compressor. Then, it is sent to a condenser and condensed by being cooled by the condenser to become a liquid refrigerant. When the gaseous refrigerant is brought into a high temperature and high pressure state by the compressor, the condensation of the gaseous refrigerant in the condenser occurs relatively easily. Then, after the liquid refrigerant is sent to the evaporator, the above-described cycle is repeated, whereby the vehicle interior is continuously cooled.
[0004]
An example of the compressor that operates as described above is a reciprocating compressor. In particular, a piston fitted to the swash plate reciprocates in the cylinder as the swash plate rotates. So-called swash plate compressors are widely used.
[0005]
As one type of such a swash plate compressor, there is known one that sends a gaseous refrigerant fed from an evaporator and introduced into a cylinder to a discharge valve side of the cylinder through an intake port provided in the piston. It has been. In this case, the discharge valve side outlet of the intake port is provided on one side wall surface in the short side direction of the piston, and a suction valve that covers the intake port is connected to the one side wall surface by a fixing member. The intake valve opens when the pressure of the gaseous refrigerant reaching the intake port exceeds a predetermined value. As a result, the gaseous refrigerant introduced between the piston and the discharge valve is compressed under the action of the piston.
[0006]
As the pressure of the gaseous refrigerant becomes equal to or higher than a predetermined value due to this compression, the discharge valve opens, and as a result, the compressed gaseous refrigerant is led out from the cylinder. This gaseous refrigerant is sent to the condenser via the outlet port of the compressor.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, this type of swash plate compressor does not have a valve stopper for the intake valve that restricts the opening degree of the intake valve when the intake valve is opened. Since the suction valve is connected to the one side wall surface in the short direction of the piston, when the valve stopper for the suction valve is to be installed, the installation location is necessarily the one side wall surface. However, in this case, since the intake valve stopper protrudes toward the discharge port, the dead center of the piston must be retracted as compared with the case where there is no intake valve stopper. For this reason, the malfunction that the compression efficiency of a gaseous refrigerant will fall remarkably is caused. In addition, the valve stopper for the intake valve needs to have high strength in order to support the open intake valve, but such a valve stopper is generally heavy. Therefore, a large driving force is required to reciprocate the piston provided with the intake valve stopper.
[0008]
However, if a suction valve valve stopper is not installed, it is difficult to use a suction valve made of a relatively lightweight and flexible material. This is because this kind of material may be deformed and not restored to its original shape when the gaseous refrigerant passes. For this reason, a relatively hard material is selected as the constituent material of the suction valve. In this case, however, the valve is difficult to open, so the amount of gaseous refrigerant sucked is limited, resulting in a decrease in compression efficiency. Will cause.
[0009]
Even if the intake valve is made of a relatively hard material, there is a concern that the intake valve may be deformed when a large load is applied to the intake valve for some reason. In other words, when the valve stopper for the intake valve is not installed, there is a problem that there is a concern about the durability of the intake valve.
[0010]
Therefore, Japanese Utility Model Laid-Open No. 57-184284 discloses that a disc-shaped regulating plate having two protruding flange portions is fixed to one side surface of a piston together with a suction valve, and is pressed by a gaseous refrigerant so It is described that a part of the suction valve spaced apart from the side surface is brought into contact with and supported by the flange portion of the restriction plate.
[0011]
However, the restriction plate has a very large shape, and as a result, the total weight of the piston increases as the restriction plate is fixed to the piston. As a result, the amount of work for driving the piston becomes large. For example, in the case of a compressor of an air conditioner for an automobile, there is a problem that the fuel consumption of the automobile is reduced.
[0012]
In addition, when manufacturing the restriction plate, the disc plate is punched out of the material, then the disc plate is cut to form a tongue piece, and the flange piece is formed by bending the tongue piece. Must. That is, the manufacturing process is complicated and the manufacturing cost is high.
[0013]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and it is possible to avoid a reduction in the compression efficiency of the gaseous refrigerant and an increase in the amount of work required to drive the piston. It is an object of the present invention to provide a reciprocating compressor provided with a valve stopper for an intake valve that can be provided on the intake valve and can improve the durability of the intake valve.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-described object, the present invention provides a reciprocating compressor that compresses fluid by reciprocating a piston in a cylinder, and is capable of opening and closing the piston provided with a suction port and the suction port. An intake valve and a fixing member that connects the intake valve to the piston are provided, and the fixing member has a stopper portion that contacts and supports the intake valve when the intake valve is opened.
[0015]
In such a configuration, by causing the fixing member to function as a valve stopper for the intake valve, it is possible to avoid an increase in weight of the piston or a decrease in compression efficiency.
[0016]
In addition, In the present invention, Fixed part Material , Rivets or screws Kara The
[0017]
In this case, the stopper part can be provided by extending integrally from the side peripheral wall part of the head of the rivet or screw. Alternatively, a member having an annular portion may be fitted into the side peripheral wall portion of the head of the rivet or screw, and this member may be used as a stopper portion. In any case, the stopper portion can be easily provided as compared with the restriction plate described above.
[0018]
In any case, it is preferable that the corner portion of the end surface of the stopper portion on the side in contact with the suction valve is curved. As a result, it is possible to avoid damage to the intake valve when the intake valve comes into contact with the stopper portion.
[0019]
The intake valve is connected to the piston by an opening / closing portion that covers the intake port, a loop-like arm portion that extends from both ends of the opening / closing portion and is narrower than the opening / closing portion, and the fixing member. It is preferable to have a fixing part. In this case, the intake valve bends starting from the loop arm portion, and only the opening / closing portion opens and closes. For this reason, since it is only necessary to provide the stopper portion at a position corresponding to the opening / closing portion, an increase in the weight of the fixing member can be minimized.
[0020]
Furthermore, it is preferable that the fixing member is inserted into the discharge port of the cylinder when the piston reaches the dead center. This is because the dead point of the piston does not need to be retracted due to the presence of the fixing member, and therefore it is possible to avoid a decrease in compression efficiency.
[0021]
In this case, it is preferable that the shape of the discharge port is similar to the shape of the fixing member. Thereby, the quantity by which the gaseous refrigerant compressed in the cylinder is blocked by the inner wall of the cylinder is reduced as much as possible. That is, since the gaseous refrigerant is efficiently led out of the cylinder, the compression efficiency is further improved.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of a reciprocating compressor according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0023]
A schematic cross-sectional view of a reciprocating compressor according to the present embodiment is shown in FIG. In this reciprocating compressor 10, the piston 16 fitted to the swash plate 14 is rotated as the disk-like swash plate 14 fixed to the rotary shaft 12 rotates at a predetermined angle. The cylinder 18 reciprocates. In other words, the reciprocating compressor 10 is a so-called swash plate compressor, and is suitably used as an air conditioner for automobiles to send gaseous refrigerant from the evaporator to the condenser.
[0024]
The casing of the reciprocating compressor 10 includes a rear housing 20, a rear cylinder block 22, a front cylinder block 24, and a front housing 26 connected in this order from the left in FIG. Valve plates 28 and 28 are interposed between the front cylinder block 24 and the front housing 26, respectively. The two valve plates 28, 28, the rear cylinder block 22 and the front cylinder block 24 are separated from each other at an angle of 72 °, as shown in FIG. 2 which is a schematic sectional view taken along line II-II in FIG. Five cylinders 18 are formed inside the casing. Of course, the pistons 16 are arranged in all the cylinders 18.
[0025]
A hollow cylindrical portion 30 protrudes from the center of one end surface of the front housing 26 (see FIG. 1), and an electromagnetic clutch 32 is rotatably fitted to the outer peripheral wall portion of the hollow cylindrical portion 30 via a bearing 33. Are combined. The rear cylinder block 22 has an introduction port 34 and a lead-out port 36, and the rear cylinder block 22 and the front cylinder block 24 have a chamber 40 communicating with the lead-out port 36 through a flow path 38. Has been.
[0026]
On the other hand, through holes 42, 44, 46 are formed in the rear cylinder block 22, the front cylinder block 24, and the front housing 26, respectively, and the rotary shaft 12 passes through these through holes 42, 44, 46 to enter the casing. Contained. In addition, radial bearings 48 and 48 are interposed between the through holes 42 and 44 of the rear cylinder block 22 and the front cylinder block 24 and the rotary shaft 12, respectively. The rotary shaft 12 is provided with these radial bearings 48 and 48. Are rotatably supported by the rear cylinder block 22 and the front cylinder block 24. Further, a seal member 50 seals between the through hole 46 of the front housing 26 and the rotary shaft 12.
[0027]
The through hole 46 of the front housing 26 communicates with the hollow portion of the hollow cylindrical portion 30 through a small through hole 52 having a smaller diameter than the through hole 46. One end portion of the rotary shaft 12 is supported by the front housing 26 by projecting out of the hollow cylindrical portion 30 through the small through hole 52. A bolt hole 54 is formed at one end of the projecting rotary shaft 12, and the rotary shaft 12 and the hub 58 constituting the electromagnetic clutch 32 are connected to each other by a bolt 56 screwed into the bolt hole 54. Yes.
[0028]
The first to fourth disks 60, 62, 64, 66 are fitted in the central portion of the rotating shaft 12, and the first thrust bearing 68, the first disk is interposed between the first disk 60 and the second disk 62. A swash plate 14 is interposed between the second disk 62 and the third disk 64, and a second thrust bearing 70 is interposed between the third disk 64 and the fourth disk 66, and is fitted to the rotary shaft 12. ing.
[0029]
The disk portion of the swash plate 14 extends into the cylinder 18 formed by the rear cylinder block 22, the front cylinder block 24, and both valve plates 28 and 28. A piston 16 is fitted to the disk portion via hemispherical shoes 72, 72. As will be described later, the piston 16 reciprocates in the cylinder 18 as the swash plate 14 rotates. To do.
[0030]
The piston 16 is substantially bilaterally symmetric as shown in FIG. The piston 16 includes first and second disk portions 74a and 74b, tapered portions 76 and 76, and hemispherical grooves 77 extending from the first and second disk portions 74a and 74b, respectively, and having a tapered diameter. , 77 are formed integrally with first and second intake portions 80a, 80b having shoe receiving portions 78, 78 and a connecting portion 82 for connecting the shoe receiving portions 78, 78 to each other. The first air intake portion 80a and the second air intake portion 80b are arranged such that the shoe receiving portions 78 and 78 face each other and are separated from each other at a predetermined interval.
[0031]
The maximum height of the connecting portion 82 is set to be slightly below the center in FIG. 3 of the hemispherical groove 77 of each shoe receiving portion 78 in order to ensure escape of the swash plate 14.
[0032]
As shown in FIG. 4, a web portion 84 protrudes from the connecting portion 82 in parallel with the diameter direction of the first and second disc portions 74a and 74b. The web portion 84 extends from the first disc portion 74a. It is bridged over the second disk portion 74b. That is, the first and second disk portions 74a and 74b are integrally connected to each other via the web portion 84, thereby improving the rigidity of the connecting portion 82.
[0033]
The height of the web portion 84 is set to the same height as the connecting portion 82 (see FIG. 3). When the web portion 84 is made higher than the connecting portion 82, post-processing such as notching a portion between the shoe receiving portions 78, 78 in the web portion 84 in order to ensure escape of the swash plate 14. It is necessary.
[0034]
Grooves 86, 86 are respectively provided in the side peripheral wall portions of the first and second disk portions 74a, 74b (see FIG. 3), and ring-shaped seal members 88, 88 are fitted into the grooves 86, 86, respectively. ing. The thickness of the first and second disk portions 74a and 74b is slightly larger than the ring-shaped seal members 88 and 88.
[0035]
The first and second disk portions 74a and 74b are supported by the tapered portions 76 and 76, respectively. In this case, the weight of the piston 16 can be reduced as compared with the case where the thickness of the first and second disk portions 74a and 74b is large. The upper portions of the first and second intake portions 80a, 80b above the tapered portions 76, 76 are obtuse in the middle of the diameter reduction from the first and second disk portions 74a, 74b toward the shoe receiving portions 78, 78. A bent portion 90 is provided by being bent.
[0036]
That is, the piston 16 is reduced in weight and improved in rigidity by the first and second disk portions 74a and 74b being supported by the tapered portions 76 and 76 and the web portion 84 (see FIG. 4) being provided. Has been.
[0037]
As shown in FIG. 5 which is a front view of the piston 16, a casing (from the first and second disk portions 74a and 74b to above the tapered portions 76 and 76 of the first and second intake portions 80a and 80b) Three intake ports 94a to 94c are formed so as to penetrate the gaseous refrigerant introduced from the introduction port 34 of FIG. 1) to the discharge ports 92 and 92 formed in the valve plates 28 and 28. Yes. A suction valve 98 that can be freely opened and closed is disposed in the openings of the suction ports 94a to 94c on the first and second disk portions 74a and 74b side.
[0038]
As shown in FIG. 6, the intake valve 98 includes an opening / closing portion 100 that opens and closes the intake ports 94 a to 94 c, and outer peripheries of the first and second disk portions 74 a and 74 b that extend from both ends of the opening / closing portion 100. The first and second loop-shaped arm portions 102a and 102b curved along the first and second loop-shaped arm portions 102a and 102b, the connecting portion 104 rising from the connecting portion, and the tip of the connecting portion 104 And a rivet 110 (FIGS. 1, 3, 4, and 4) as a fixing member that is disposed and has a fixing portion 108 provided with a U-shaped hole 106, and a body portion is passed through the U-shaped hole 106. 5) is connected to both side walls of the piston 16 by fitting into rivet holes 112 (see FIGS. 1 and 3) provided in the piston 16. The suction valve 98 is always pressed toward the first and second disk portions 74a and 74b by the head of the rivet 110, thereby preventing the suction valve 98 from rotating.
[0039]
Here, as shown in FIG. 7, a stopper portion 114 is formed to protrude from the side peripheral wall portion of the head of the rivet 110. The corner portion of the end surface of the stopper portion 114 on the side where the opening / closing portion 100 abuts is curved.
[0040]
As understood from FIG. 5, the rivet 110 is fitted in the rivet hole 112 so that the stopper portion 114 faces the opening / closing portion 100 of the suction valve 98. When the opening / closing part 100 is opened, the opening / closing part 100 contacts the stopper part 114 as described later.
[0041]
The hemispherical grooves 77 and 77 (see FIG. 3) of the shoe receiving portions 78 and 78 of the first and second air intake portions 80a and 80b accommodate hemispherical portions of the hemispherical shoes 72 and 72, respectively. The plane portions 72 and 72 are opposed to each other via the first and second disk portions 74a and 74b of the swash plate 14 (see FIG. 1). That is, the swash plate 14 is sandwiched between two hemispherical shoes 72, 72, whereby the piston 16 is fitted to the swash plate 14.
[0042]
As described above, the outlets 92 and 92 for discharging the gaseous refrigerant compressed in the cylinder 18 are formed in both the valve plates 28 and 28, respectively. Each cylinder 18 and each chamber 40 of the front housing 26 and the rear housing 20 communicate with each other through these discharge ports 92 and 92.
[0043]
As shown in FIG. 8, each discharge port 92 is tapered from the cylinder 18 toward the chamber 40. Further, the shape of each discharge port 92 is similar to the head of the rivet 110 on either the cylinder 18 side or the chamber 40 side, and is formed slightly larger than the head. That is, when the piston 16 reaches the dead center, as shown in FIG. 9, the head of the rivet 110 is inserted into the discharge port 92 with play.
[0044]
As shown in FIG. 10, a discharge valve 116 is disposed in the opening on the chamber 40 side of the discharge port 92. The discharge valve 116 includes an annular portion 118, five branch portions 120 extending from the annular portion 118 and spaced apart from each other by 72 °, and a circular shape formed at the tip of each branch portion 120. It has the part 122 integrally. A large through hole 124 is formed in the center of the annular portion 118, and the rotary shaft 12 is passed through the large through hole 124 in the discharge valve 116 on the front housing 26 side. In addition, a pin hole 126 for passing a pin 125 (see FIG. 1) is provided around the large through hole 124. On the other hand, each circular portion 122 covers the discharge port 92 of each cylinder 18 so as to be freely opened and closed.
[0045]
As shown in FIG. 11, a discharge valve stopper 128 is disposed outside the discharge valve 116. The discharge valve valve stopper 128 includes a small annular portion 130 and five branch portions 132 that extend integrally from the small annular portion 130 and are separated from each other by 72 °. The branch portion 120 (see FIG. 10) is interposed between the valve plates 28 and 28 and the branch portion 132 of the discharge valve valve stopper 128.
[0046]
This branch portion 132 is bent toward the chamber 40 side of the front housing 26 or the rear housing 20 from a position corresponding to the boundary between the branch portion 120 and the circular portion 122 of the discharge valve 116, and A bent portion 134 that is bent toward the valve plates 28 and 28 from a position corresponding to the end portion is provided (see FIGS. 1 and 11). As will be described later, when the circular portion 122 of the discharge valve 116 is separated from the valve plates 28, 28, the circular portion 122 is supported in contact with the bent portion 134 of the discharge valve valve stopper 128. This support prevents the discharge valve 116 from being deformed.
[0047]
Further, the branch portions 132 of the valve stopper 128 for the discharge valve are all connected to each other by a large annular portion 136 integral with the branch portion 132 (see FIG. 11). A plurality of fixing portions 138 provided with bolt holes 137 are formed to project from the large annular portion 136. That is, the discharge valve valve stopper 128 interposed between the front cylinder block 24 and the front housing 26 or between the rear cylinder block 22 and the rear housing 20 passes from the front housing 26 to the rear housing through the bolt hole 137. It is positioned and fixed to the casing by bolts (not shown) connecting up to 20.
[0048]
Further, the small annular portion 130 of the discharge valve valve stopper 128 is provided with a pin hole 140 at a position corresponding to the pin hole 126 of the annular portion 118 of the discharge valve 116. The pin 125 (see FIG. 1) passing through both the pin holes 126 and 140 is screwed into the front cylinder block 24 and the front housing 26 or the rear cylinder block 22 and the rear housing 20, whereby the discharge valve 116 is attached to the casing. Positioning is fixed.
[0049]
Each chamber 40 of the rear housing 20 and each chamber 40 of the front housing 26 communicate with the flow path 38, and the flow path 38 communicates with the outlet port 36. That is, each chamber 40 communicates with the outlet port 36 through the flow path 38, and the gaseous refrigerant introduced into the reciprocating compressor 10 from the introduction port 34 is compressed by the piston 16 in the cylinder. After that, it is led out from the outlet port 36 through the discharge port 92 and the chamber 40.
[0050]
The electromagnetic clutch 32 (see FIG. 1) fitted to the outer peripheral wall portion of the hollow cylindrical portion 30 of the front housing 26 is a device for rotating or stopping the rotation shaft 12.
[0051]
The electromagnetic clutch 32 includes the hub 58 described above, a clutch plate 142 coupled to the hub 58 via a bolt 141, a rotor 144, and an electromagnetic coil 146 housed in the rotor 144. Has been. Among these, a belt (not shown) is attached to the side peripheral wall portion of the rotor 144, and the belt is also attached to a drive shaft (not shown) constituting an automobile internal combustion engine (not shown). Further, as described above, the rotary shaft 12 is connected to the hub 58 via the bolt 56.
[0052]
Energization or deactivation of the electromagnet coil 146 can be set freely. As will be described later, the rotating shaft 12 can be rotated or stopped by energizing or stopping energization of the electromagnet coil 146.
[0053]
The reciprocating compressor 10 according to the present embodiment is basically configured as described above. Next, the operation thereof will be described.
[0054]
First, by energizing an automobile internal combustion engine (not shown), a drive shaft (not shown) constituting the automobile internal combustion engine is rotated. As a result, the rotor 144 (see FIG. 1) is urged to rotate by the action of the belt.
[0055]
Here, when the electromagnet coil 146 is not energized, the clutch plate 142 is not attracted to the rotor 144. For this reason, since the clutch plate 142 and the rotor 144 are kept separated from each other, the clutch plate 142 and the hub 58 do not rotate when the rotor 144 rotates. Therefore, the rotating shaft 12 does not rotate.
[0056]
On the other hand, when the electromagnet coil 146 is energized, the clutch plate 142 is attracted to the electromagnet coil 146 due to the generation of magnetic force, and as a result, the clutch plate 142 contacts the rotor 144. Accordingly, the clutch plate 142 and the hub 58 are rotated in accordance with the rotation operation of the rotor 144, and thereby the rotation shaft 12 is rotated. In this case, the swash plate 14 also rotates, thereby causing the piston 16 to reciprocate within the cylinder 18.
[0057]
Gaseous refrigerant introduced from the evaporator (not shown) into the casing through the introduction port 34 is supplied into the cylinder 18 via a supply passage (not shown), and then the first and second disk portions 74a of the piston 16 are provided. , 74b reach the intake ports 94a to 94c and are stored. When the piston 16 moves backward, when the first or second disk portion 74a, 74b and the valve plate 28, 28, that is, when the compression chamber has a negative pressure, the suction valve 98 is in a gaseous state due to the pressure difference. It is pressed by.
[0058]
At this time, the suction valve 98 bends starting from the first and second loop-shaped arm portions 102a and 102b, and as a result, the opening / closing portion 100 is separated from the first or second disk portions 74a and 74b of the piston 16. That is, the intake ports 94a to 94c are opened, and the gaseous refrigerant is introduced into the compression chamber.
[0059]
As shown in FIG. 12, the separated opening / closing portion 100 is supported in contact with the stopper portion 114 of the rivet 110. This contact support prevents the opening / closing part 100 from being opened any further, and therefore prevents the suction valve 98 from being deformed.
[0060]
Thus, in this piston 16, the stopper part 114 of the rivet 110 acts as a valve stopper for the intake valve. The rivet 110 itself has a small weight, and thus the piston 16 can be driven without requiring a large driving force.
[0061]
Further, since the intake ports 94a to 94c are provided unevenly at one end portions of the first and second disk portions 74a and 74b of the piston 16, only the opening / closing portion 100 of the intake valve 98 is opened and closed. Therefore, the volume of the stopper part 114 should just be a grade which can contact | abut to the opening-and-closing part 100 and can be supported reliably. That is, in this case, an increase in the weight of the rivet 110 accompanying the provision of the stopper portion 114 can be minimized.
[0062]
Further, in this rivet 110, since the corner portion of the end surface of the stopper portion 114 on the side in contact with the opening / closing portion 100 is curved, the opening / closing portion 100 is formed by the corner portion of the stopper portion 114 when the opening / closing portion 100 contacts. Can be avoided.
[0063]
The gaseous refrigerant introduced into the compression chamber is compressed by the forward movement of the piston 16 in the compression chamber. For example, FIG. 1 shows a state in which the gaseous refrigerant is introduced into the compression chamber on the rear cylinder block 22 side and the gaseous refrigerant compressed in the compression chamber on the front cylinder block 24 side is led out. .
[0064]
Along with this compression, the pressure in the compression chamber becomes higher than the pressure in the intake ports 94a to 94c on the second disc portion 74b side, so that the opening / closing portion 100 of the suction valve 98 on the second disc portion 74b side is second. It is pressed toward the disk portion 74b. As a result, the air inlets 94 a to 94 c on the second disk part 74 b side are closed by the opening / closing part 100.
[0065]
When the piston 16 reaches the dead point, the head of the rivet 110 is inserted with play in the discharge port 92 (see FIG. 9). For this reason, it is not necessary to retreat the dead center of the piston 16 when the suction valve 98 is connected by the rivet 110, so that the compression efficiency is not lowered.
[0066]
In addition, in this case, since the discharge port 92 is similar to the head of the rivet 110, the amount of the gaseous refrigerant blocked by the valve plates 28, 28 in the compression chamber is minimized. That is, since the gaseous refrigerant compressed in the cylinder 18 is efficiently led out to the chamber 40, the compression efficiency is further improved.
[0067]
In FIG. 1, the gaseous refrigerant supplied and compressed to the compression chamber on the front cylinder block 24 side of the cylinder 18 is led out to the chamber 40 from the discharge port 92 provided in the valve plate 28. At this time, the discharge valve 116 is pressed and opened by the gaseous refrigerant, and comes into contact with the bent portion 134 of the branch portion 132 of the valve stopper 128 for the discharge valve.
[0068]
The gaseous refrigerant is further sent to the outlet port 36 via the flow path 38, and then sent to the condenser (not shown) from the outlet port 36.
[0069]
In FIG. 1, the gaseous refrigerant supplied to the compression chamber on the side of the front cylinder block 24 is compressed and led out to the chamber 40, while the gaseous refrigerant to be compressed / derived next is the rear cylinder block 22. Into the side compression chamber.
[0070]
Then, when the swash plate 14 is operated by 1/2 rotation, the disk portion of the swash plate 14 is in a phase opposite to that of FIG. 1 as shown in FIG. As a result, the piston 16 moves to the right end in FIG. 13, and the gaseous refrigerant introduced into the compression chamber on the rear cylinder block 22 side is compressed and led out, and the gaseous state that is compressed and led out next. The refrigerant is introduced into the compression chamber on the front cylinder block 24 side. That is, in one cylinder 18, the refrigerant is sucked and exhausted as the rotating shaft 12 rotates once.
[0071]
Of course, in the suction valve 98 on the first disk portion 74a side, as with the suction valve 98 on the second disk portion 74b side, the opening / closing portion 100 of the suction valve 98 is when separated from the first disk portion 74a. It is abutted and supported by the stopper portion 114 of the rivet 110. For this reason, the durability of the suction valve 98 is ensured.
[0072]
In the above-described embodiment, the stopper portion 114 formed by protruding from a part of the side peripheral wall portion of the rivet 110 has been described as an example. However, as shown in FIG. It is good also as the stopper part 152 by expanding a part of diameter. Further, as shown in FIG. 15, an annular member 156 may be fitted to the side peripheral wall portion of the rivet 154 so that the entire annular member 156 functions as a stopper portion.
[0073]
Further, although not shown, a screw may be used instead of the rivet 110.
[0074]
【The invention's effect】
As described above, according to the reciprocating compressor according to the present invention, the stopper portion is provided on the fixing member that connects the suction valve to the piston. The suction valve can be supported without inviting. For this reason, it is avoided that compression efficiency falls. In addition, the suction valve is prevented from being deformed by the stopper portion, so that the effect of improving the durability of the suction valve is achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic vertical sectional view of a reciprocating compressor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along the line II-II in FIG.
3 is an enlarged partial longitudinal sectional view of a main part of a piston included in the reciprocating compressor of FIG. 1;
4 is a schematic plan view of the piston shown in FIG. 3. FIG.
FIG. 5 is a schematic front view of the piston shown in FIG. 3;
FIG. 6 is a schematic front view of an intake valve connected to the piston.
7 is an enlarged explanatory view of a rivet for connecting the suction valve of FIG. 6 to the piston.
FIG. 8 is an enlarged explanatory view of a main part of the rivet of FIG. 7 and a discharge port into which the rivet is inserted when the piston reaches the dead point.
9 is an enlarged explanatory view of main parts showing a state where the rivet of FIG. 7 is inserted into the discharge port of FIG.
FIG. 10 is an explanatory diagram of the entire configuration of a discharge valve disposed at the opening of the discharge port.
FIG. 11 is an explanatory diagram of the overall configuration of a valve stopper for a discharge valve that abuts and supports the circular portion of the discharge valve when the discharge valve of FIG. 10 is opened.
12 is an essential part enlarged explanatory view showing a state in which the opening / closing part of the intake valve of FIG. 6 is opened and is in contact with and supported by the stopper part of the rivet of FIG. 7;
13 is a longitudinal sectional view of a main part showing a state in which a piston is in a phase opposite to that in FIG. 1 in a cylinder. FIG.
FIG. 14 is a schematic overall configuration diagram showing a fixing member having a stopper portion according to another embodiment.
FIG. 15 is a schematic overall configuration diagram showing a fixing member having a stopper portion according to another embodiment.
[Explanation of symbols]
10 ... reciprocating compressor 12 ... rotating shaft
14 ... Swash plate 16 ... Piston
18 ... Cylinder 28 ... Valve plate
32 ... Electromagnetic clutch 34 ... Introduction port
36 ... Derivation port 72 ... Hemispherical shoe
74a, 74b ... disk part 76 ... taper part
80a, 80b ... intake part 84 ... web part
88 ... Ring-shaped seal member 92 ... Discharge port
94a to 94c ... intake port 98 ... intake valve
100: Opening / closing section 102a, 102b ... Loop arm section
108 ... fixed part 110, 150, 154 ... rivet
114, 152 ... Stopper 116 ... Discharge valve
120 ... branch part 122 ... circular part
128 ... Valve stopper for discharge valve 142 ... Clutch plate
144: Rotor 146: Electromagnetic coil
156 ... annular member (stopper part)

Claims (6)

シリンダ内をピストンが往復動作することにより流体を圧縮する往復動式圧縮機において、
吸入口が設けられたピストンと、前記吸入口を開閉自在な吸入弁と、前記吸入弁を前記ピストンに連結する固定部材とを備え、
前記固定部材が、前記吸入弁が開いた際に該吸入弁を当接支持するストッパ部を有するリベットまたはねじからなり、
前記ストッパ部は、前記リベットまたは前記ねじの頭部の側周壁部から一体的に延在していることを特徴とする往復動式圧縮機。
In a reciprocating compressor that compresses fluid by reciprocating a piston in a cylinder,
A piston provided with a suction port; a suction valve capable of opening and closing the suction port; and a fixing member connecting the suction valve to the piston;
The fixing member comprises a rivet or a screw having a stopper portion that abuts and supports the suction valve when the suction valve is opened ;
The reciprocating compressor is characterized in that the stopper portion extends integrally from a side peripheral wall portion of a head portion of the rivet or the screw .
シリンダ内をピストンが往復動作することにより流体を圧縮する往復動式圧縮機において、In a reciprocating compressor that compresses fluid by reciprocating a piston in a cylinder,
吸入口が設けられたピストンと、前記吸入口を開閉自在な吸入弁と、前記吸入弁を前記ピストンに連結する固定部材とを備え、A piston provided with a suction port; a suction valve capable of opening and closing the suction port; and a fixing member connecting the suction valve to the piston;
前記固定部材が、前記吸入弁が開いた際に該吸入弁を当接支持するストッパ部を有するリベットまたはねじからなり、The fixing member comprises a rivet or a screw having a stopper portion that abuts and supports the suction valve when the suction valve is opened;
前記ストッパ部が円環部を有する部材であり、前記円環部が前記リベットまたは前記ねじの頭部の側周壁部に嵌合されていることを特徴とする往復動式圧縮機。The reciprocating compressor, wherein the stopper portion is a member having an annular portion, and the annular portion is fitted to a side peripheral wall portion of a head portion of the rivet or the screw.
請求項1または2記載の往復動式圧縮機において、前記ストッパ部における前記吸入弁に当接する側の端面の隅部が湾曲していることを特徴とする往復動式圧縮機。The reciprocating compressor according to claim 1 or 2 , wherein a corner portion of an end surface of the stopper portion on the side in contact with the suction valve is curved. 請求項1〜のいずれか1項に記載の往復動式圧縮機において、前記吸入弁が、前記吸入口を覆う開閉部と、前記開閉部の両端から延在して該開閉部よりも幅狭のループ状アーム部と、前記固定部材により前記ピストンに連結される固定部とを有することを特徴とする往復動式圧縮機。The reciprocating compressor according to any one of claims 1 to 3 , wherein the suction valve includes an opening / closing portion that covers the suction port, and an opening / closing portion that extends from both ends of the opening / closing portion and is wider than the opening / closing portion. A reciprocating compressor having a narrow loop arm portion and a fixing portion connected to the piston by the fixing member. 請求項1〜のいずれか1項に記載の往復動式圧縮機において、前記ピストンが死点に到達した際に前記固定部材がシリンダの吐出口に挿入されることを特徴とする往復動式圧縮機。The reciprocating compressor according to any one of claims 1 to 4 , wherein the fixing member is inserted into a discharge port of the cylinder when the piston reaches a dead center. Compressor. 請求項記載の往復動式圧縮機において、前記吐出口の形状が前記固定部材の形状と相似であることを特徴とする往復動式圧縮機。6. The reciprocating compressor according to claim 5 , wherein the shape of the discharge port is similar to the shape of the fixing member.
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