JP6421747B2

JP6421747B2 - 圧縮機

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Publication number: JP6421747B2
Application number: JP2015251879A
Authority: JP
Inventors: 和宏堀田; 紀一出戸; 翼三ツ井; 佐藤　真一; 真一佐藤
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2015-12-24
Filing date: 2015-12-24
Publication date: 2018-11-14
Anticipated expiration: 2035-12-24
Also published as: CN106917748A; JP2017115983A; CN106917748B

Description

本発明は、逆止弁を備えた圧縮機に関する。

圧縮機は、冷媒通路内を流れる冷媒が逆流することを防止するために、逆止弁を備えている。特開２００３−０７４７２８号公報（特許文献１）に開示された逆止弁は、シェルの吸入ポートに固定され下流側の端部に弁座を形成する筒状のハウジングと、ハウジングの下流側の端部に外嵌する有底筒状のボデー（弁ハウジング）と、ボデーの内側に配置された有底筒状の弁体とを備えている。ボデーの周壁部には連通窓が設けられ、この連通窓は、弁座に接離する弁体の外周面によって開口面積が増減される。

特開２００３−０７４７２８号公報

特開２００３−０７４７２８号公報（特許文献１）に開示された圧縮機においては、連通窓を有するボデーの側方に、吸入室が設けられている。逆止弁の配置を許容するためにシェルに設けられた空間のうち、ボデー底部の外側に位置する空間（弁体から見てボデー底部よりも開弁方向の側に位置する空間）は、有底筒状のボデーを収容可能とするために主として設けられており、この空間は、冷媒通路としてはほとんど活用されていない。換言すると、逆止弁の配置を許容するためにシェルに設けられた空間のうち、弁体から見て開弁方向の側に位置する部分（ボデーの底部が配置されている部分）は、冷媒通路としてはほとんど機能していない。本発明は、弁体から見て開弁方向の側に位置する空間を開弁時に冷媒通路として有効活用可能な構成を備えた圧縮機を提供することを目的とする。

本発明に基づく圧縮機は、周壁を有する筒状のシェルと、上記周壁を貫通するように設けられ、冷媒が通過する冷媒通路を形成する吸入ポートと、上記吸入ポートに連通するように上記シェル内に区画された吸入室と、上記冷媒通路内に設けられ、冷媒の逆流を防止する逆止弁と、を備え、上記逆止弁は、周壁部と、上記周壁部の内側に位置する弁孔と、上記弁孔の下流側に形成された弁座と、を有する弁座部材と、上記弁座部材の上記弁孔に挿通される胴部と、上記弁孔よりも下流側に配置され上記胴部とともに移動することで上記弁座に接離して上記弁孔を開閉する頭部と、を有する弁体と、を含み、上記弁体の上記頭部は、上記逆止弁が閉じた状態では上記吸入ポート内に収容され、上記逆止弁が開いた状態では上記吸入ポートから上記吸入室に突出する。

上記圧縮機において好ましくは、上記弁座部材の上記周壁部は、上記冷媒通路の内壁面を形成している上記シェルとは別に設けられた部材であり、上記冷媒通路の内壁面に固定されている。

上記圧縮機において好ましくは、上記胴部は、上記頭部から上流側に向かって平行に延在し、周方向において間隔を空けて設けられた複数の柱状部を有し、複数の上記柱状部の内側に形成された空間および隣り合う上記柱状部の間に形成された隙間は、開弁時に冷媒が通過する流路とされている。

上記圧縮機において好ましくは、上記頭部における上流側に位置する表面の中央部分には、錐状の形状を有する隆起部が形成されている。

上記の構成によれば、弁体の頭部は、逆止弁が閉じた状態では吸入ポート内に収容され、逆止弁が開いた状態では吸入ポートから吸入室に突出するという構成を有しており、弁体から見て開弁方向の側に位置する空間を開弁時に冷媒通路として有効活用できる。

実施の形態１における圧縮機を示す断面図である。図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。実施の形態１における逆止弁を示す断面図である。図４におけるＶ−Ｖ線に沿った断面図である。実施の形態１における逆止弁の一部を分解して示す断面図である。実施の形態１における逆止弁に備えられる第１弁体部を示す斜視図である。実施の形態１における逆止弁が開弁している様子を示す断面図である。比較例における逆止弁を示す断面図である。実施の形態２における逆止弁を示す断面図である。実施の形態３における逆止弁を示す断面図である。実施の形態４における逆止弁に備えられる第１弁体部を示す斜視図である。実施の形態５における逆止弁に備えられる第１弁体部を示す斜視図である。

実施の形態について、以下、図面を参照しながら説明する。同一の部品および相当部品には同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。

［実施の形態１］
（圧縮機１０）
図１は、実施の形態１における圧縮機１０を示す断面図である。図２は、図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。図３は、図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。圧縮機１０は、ベーン型圧縮機であり、車両に搭載され、車両の空調装置に用いられる。なお、以下に開示する各実施の形態における逆止弁は、スクロール型、斜板式、又はルーツ式の圧縮機にも適用可能である。

図１に示すように、圧縮機１０のハウジング１１は、円筒状のリヤハウジング１２（シェル）と、リヤハウジング１２の前端面に接合されたフロントハウジング１３とから形成される。リヤハウジング１２は、周壁１２ａを有する（図２，図３も参照）。フロントハウジング１３は、筒状のシリンダブロック１４を有する。シリンダブロック１４は、フロントハウジング１３に一体化され、リヤハウジング１２内に収容される。リヤハウジング１２およびフロントハウジング１３の材質は、たとえば金属である。シリンダブロック１４の材質も、たとえば金属である。

シリンダブロック１４の後端面には、サイドプレート１５が接合される。フロントハウジング１３およびサイドプレート１５は、回転軸１６を回転可能に支持している。回転軸１６は、シリンダブロック１４内を貫通している。回転軸１６とフロントハウジング１３との間には、リップシール型の軸封装置１７ａが設けられる。軸封装置１７ａは、回転軸１６の周面に沿った冷媒ガスの洩れを防止する。

シリンダブロック１４内には、円筒状の形状を有するロータ１８が設けられる。ロータ１８は、回転軸１６に一体回転可能に止着される。ロータ１８の前端面は、フロントハウジング１３の端面と対向し、ロータ１８の後端面は、サイドプレート１５の端面に対向している。

図２および図３に示すように、シリンダブロック１４の内周面は、楕円状に形成される。シリンダブロック１４内に、ロータ１８が設けられる。ロータ１８の外周面には、複数のベーン溝１８ａが放射状に延びるように形成される。複数のベーン溝１８ａの各々には、ベーン１９が出没可能に収容される。複数のベーン溝１８ａの各々には、図示しない潤滑油が供給される。

回転軸１６の回転に伴い、ロータ１８が回転する。ベーン１９の先端面がシリンダブロック１４の内周面に接触すると、ロータ１８の外周面と、シリンダブロック１４の内壁と、隣り合う一対のベーン１９と、フロントハウジング１３（図１）と、サイドプレート１５（図１）との間に、複数の圧縮室２１が区画される。ロータ１８の回転方向に関して、圧縮室２１が容積を拡大する行程が吸入行程となり、圧縮室２１が容積を減少する行程が圧縮行程となる。

図１および図２に示すように、シリンダブロック１４の外周面には、シリンダブロック１４の周方向における全周に亘って凹部１４ａが形成される。凹部１４ａおよびリヤハウジング１２の内周面によって、吸入ポート２２に連通する吸入室２０が区画される。シリンダブロック１４は、リヤハウジング１２の内周面と協働し、リヤハウジング１２（シェル）内に吸入室２０を区画する。

図２に示すように、吸入室２０は、シリンダブロック１４とリヤハウジング１２との間に形成され、周方向に延在する。リヤハウジング１２の周壁１２ａの内周面のうち、吸入ポート２２が開口している部分は、円弧状の形状を有する。詳細は後述するが、吸入ポート２２は、冷媒が通過する冷媒通路を形成しており、吸入ポート２２内には、冷媒の逆流を防止する逆止弁４０が設けられる。

回転軸１６の径方向において、吸入室２０および吸入ポート２２は、圧縮室２１に重なるように配置される。シリンダブロック１４には、吸入室２０に連通する一対の吸入口２３（図２）が形成される。吸入行程の際、圧縮室２１と吸入室２０とは、吸入口２３を介して連通する。

図３に示すように、シリンダブロック１４の外周面には、一対の凹部１４ｂが凹設される（図１も参照）。一対の凹部１４ｂは、回転軸１６を挟んで互いに反対側に位置する。各凹部１４ｂは、シリンダブロック１４の外周面から回転軸１６に向けて延びる延設面１４１ｂと、延設面１４１ｂに対して交差し、シリンダブロック１４の外周面に向けて延びる取付面１４２ｂとから形成される。

延設面１４１ｂ、取付面１４２ｂおよびリヤハウジング１２の内周面によって、吐出室３０が区画される。吐出室３０は、径方向におけるシリンダブロック１４とリヤハウジング１２との間に位置している（図１も参照）。シリンダブロック１４には、圧縮室２１と吐出室３０とを連通する吐出口３１が形成される。吐出口３１は、取付面１４２ｂに取り付けられた吐出弁３２によって開閉する。圧縮室２１で圧縮された冷媒ガスは、吐出弁３２を押し退け、吐出口３１を介して吐出室３０へ吐出される。

図１に示すように、リヤハウジング１２の周壁１２ａには、吐出ポート３４が形成される。吐出ポート３４には、ジョイント部３８が連設される。ジョイント部３８には、圧縮機１０の外部（たとえば外部冷媒回路のコンデンサ）に向けて延びる吐出配管３９が接続される。

リヤハウジング１２の後側には、サイドプレート１５によって吐出領域３５が区画形成される。吐出領域３５内には、油分離器３６が配設される。油分離器３６は、有底円筒状のケース３６ａを有し、ケース３６ａの開口側には円筒状の油分離筒３６ｂが嵌合固定される。

ケース３６ａの下部には、油通路３６ｃが形成される。油通路３６ｃは、ケース３６ａ内と吐出領域３５の底部側とを連通する。サイドプレート１５およびケース３６ａには、連通路３７が形成される（図３も参照）。連通路３７は、吐出室３０とケース３６ａ内とを連通する。サイドプレート１５には、油供給通路１５ｄが形成される。油供給通路１５ｄは、吐出領域３５の底部側に貯留された潤滑油をベーン溝１８ａに導く。

（逆止弁４０）
図１および図２を参照して、上述のとおり、吸入ポート２２は、リヤハウジング１２（シェル）の周壁１２ａを貫通するように設けられ、吸入ポート２２の外側部分にはジョイント部２４が連設される。ジョイント部２４には、吸入配管２５が接続される。図示しないエバポレータから吸入配管２５を介して、吸入ポート２２内に冷媒ガスが流れ込む。吸入ポート２２は、冷媒が通過する冷媒通路を形成している。吸入ポート２２内には、逆止弁４０が設けられる。

図４は、逆止弁４０を示す断面図である。図５は、図４におけるＶ−Ｖ線に沿った断面図である。図５中においては、弁座部材５０の周壁部５１（規制面５１Ｔ）は、その端面が図示されている。図５中の弁座部材５０の周壁部５１（規制面５１Ｔ）は、断面構造を表すものではないが、説明の便宜上、ハッチング線を付している。図６は、逆止弁４０の一部（弁座部材５０、弁体６０およびコイルバネ７０）を分解して示す断面図である。本実施の形態の逆止弁４０は、弁座部材５０、弁体６０およびコイルバネ７０（図４）を備える。

（弁座部材５０）
図４および図６を主として参照して、弁座部材５０は、全体として中空環状の形状を有しており、弁孔５４を内側に形成している。弁座部材５０の材質は、たとえば金属である。本実施の形態の弁座部材５０は、全体として軸方向の周りに回転対称となる形状を有している。弁座部材５０は、その構成部位として、周壁部５１および円環部５２を含んでいる。

周壁部５１は、環状の部材を軸方向に延在させた形状を有する。本実施の形態においては、周壁部５１は、吸入ポート２２の内壁面を形成している部材（リヤハウジング１２）とは別に設けられた部材であり、吸入ポート２２の内壁面に圧入により固定される（図５参照）。

円環部５２は、周壁部５１の内側に設けられ、周壁部５１の内側から径方向の内側に向かって突出する形状を有する。本実施の形態においては、円環部５２は、周壁部５１の下流側の端部から、径方向内側に向かって突出するように設けられている。弁座部材５０の断面形状を見た場合、一対のＬ字形状が左右対称に現れる。円環部５２は、周壁部５１の軸方向における途中部分から、径方向内側に向かって突出するように設けられていても構わない。

弁座部材５０は、全体として環状に形成されており、最も下流側に位置する弁座５３、最も上流側に位置する規制面５１Ｔ、内周面５６（図６）、および外周面５７（図６）を含む。

弁座５３は、軸方向における弁座部材５０の一端側の表面により形成される。本実施の形態では、円環部５２における下流側の表面が、弁座５３を形成している。弁座５３は、弁孔５４よりも下流側に位置しており、軸方向に対して垂直な平面内に位置するように形成される。弁座５３は、後述する弁体６０（第１弁体部６１）のシール面６５Ｓ（図６）に接触する。

規制面５１Ｔは、軸方向における弁座部材５０の他端側の表面により形成される。本実施の形態では、周壁部５１における上流側の表面が、規制面５１Ｔを形成している。規制面５１Ｔも、弁座５３と同様に、軸方向に対して垂直な平面内に位置するように形成される。規制面５１Ｔは、後述する弁体６０（第２弁体部６２）の下端面６８Ｋに接触する（図８参照）。

内周面５６は、弁座５３（弁座部材５０の一端側の表面）における径方向内側部分と、規制面５１Ｔ（弁座部材５０の他端側の表面）における径方向内側部分とを接続するように、これらの各径方向内側部分の間に設けられる。内周面５６の下流側の部分は、弁孔５４の内壁を形成している。

本実施の形態の内周面５６は、内壁５１Ｓ、バネ受け面５２Ｕ、および弁孔５４を有する。内壁５１Ｓは、周壁部５１の上流側部分の内周面により形成される。バネ受け面５２Ｕは、円環部５２の上流側の表面により形成される。コイルバネ７０の下端は、バネ受け面５２Ｕ上に載置される。弁座部材５０の内壁５１Ｓは、コイルバネ７０の径方向における移動を規制する。弁孔５４は、周壁部５１の内側に位置している。本実施の形態においては、弁孔５４は、内周面５６のうち、円環部５２における内周面により形成される。

図４に示すように、本実施の形態の吸入ポート２２は、大径部２２ａと、大径部２２ａの下流側に位置する中径部２２ｂと、中径部２２ｂの下流側に位置する段差部２２ｃと、段差部２２ｃの下流側に位置する小径部２２ｄとを含む。中径部２２ｂの内径は、大径部２２ａの内径よりも小さく、小径部２２ｄの内径は、中径部２２ｂの内径よりも小さい。

弁座部材５０の外周面５７は、弁座５３（弁座部材５０の一端側の表面）における径方向外側部分と、規制面５１Ｔ（弁座部材５０の他端側の表面）における径方向外側部分とを接続するように、これらの各径方向外側部分の間に設けられる。本実施の形態における外周面５７は、周壁部５１の径方向外側に位置する表面により形成される。弁座部材５０は、上流側から下流側に向かって吸入ポート２２（大径部２２ａ）の中に挿入される。その後、弁座部材５０（周壁部５１）は、中径部２２ｂの内側に圧入される。圧入により、弁座部材５０の外周面５７は、吸入ポート２２（中径部２２ｂ）の内壁面に固定される。

（弁体６０）
図４に示すように、逆止弁４０の弁体６０は、吸入ポート２２（冷媒通路）内に設けられ、弁座部材５０の弁座５３に接離することができる。詳細は後述されるが、コイルバネ７０は、弁体６０（第１弁体部６１の胴部６３）の周囲を取り囲むように設けられ、弁座部材５０（バネ受け面５２Ｕ）と、弁体６０に設けられたバネ受け部６６との間に配置される。コイルバネ７０は、弁体６０を吸入室２０（図２）から遠ざかる方向（閉方向）に付勢する。本実施の形態の弁体６０は、弁体６０に設けられた下端面６８Ｋが、弁座部材５０の規制面５１Ｔに接触することで、開方向の移動が規制されるように構成されている（図８参照）。

本実施の形態の弁体６０は、互いに別部材として設けられた第１弁体部６１と第２弁体部６２とを組み合わせることによって構成される。第１弁体部６１の材質は、たとえば樹脂製であり、第２弁体部６２の材質も、たとえば樹脂製である。図７は、第１弁体部６１を示す斜視図である。

（第１弁体部６１）
図６および図７を主として参照して、第１弁体部６１は、その構成部位として、胴部６３、頭部６５、隆起部６７、および環状部６９を含んでいる。頭部６５は、略円盤状の形状を有する。頭部６５は、弁座部材５０に設けられた弁孔５４よりも下流側に配置され（図４参照）、吸入ポート２２に対面する。頭部６５は、弁孔５４よりも大きな外形形状を有し、頭部６５における上流側に位置する表面の外周部分は、シール面６５Ｓを形成している。

頭部６５は、次述する胴部６３とともに軸方向に往復移動する。頭部６５のシール面６５Ｓ（図６）が弁座部材５０の弁座５３に接離することで、弁孔５４が閉開する。頭部６５における上流側に位置する表面の中央部分には、錐状（本実施の形態では円錐状）の形状を有する隆起部６７が形成されている。

胴部６３は、弁座部材５０の弁孔５４の内側に挿通される。本実施の形態の胴部６３は、複数の（本実施の形態では４つの）柱状部６３ａ〜６３ｄ（図７）を有している。複数の柱状部６３ａ〜６３ｄは、頭部６５の上流側に位置する表面から、上流側に向かって平行に延在している。複数の柱状部６３ａ〜６３ｄは、周方向において互いの間に間隔Ｄ（図７）を空けて設けられている。

胴部６３（柱状部６３ａ〜６３ｄ）の軸方向における端部には、径方向の外側に向かって延びる係合爪６３Ｔが設けられる。環状部６９は、複数の柱状部６３ａ〜６３ｄに対して交差する方向（本実施の形態では直交する方向）に環状に延びる形状を有している。環状部６９は、複数の柱状部６３ａ〜６３ｄの延在方向（長手方向）における途中部分を連結している。

図６に示すように、本実施の形態における環状部６９は、複数の柱状部６３ａ〜６３ｄの延在方向における中間位置よりも、複数の柱状部６３ａ〜６３ｄの先端側に位置している。言い換えれば、複数の柱状部６３ａ〜６３ｄの延在方向における長さ寸法をＨとすると、環状部６９の下流端６９Ｋは、複数の柱状部６３ａ〜６３ｄの延在方向における中間位置（Ｈ／２の位置）と、複数の柱状部６３ａ〜６３ｄの先端部（係合爪６３Ｔが設けられている側の端部）との間に位置するように設けられているとよい。環状部６９が複数の柱状部６３ａ〜６３ｄの先端部に近ければ近いほど、複数の柱状部６３ａ〜６３ｄが撓みにくくなり、複数の柱状部６３ａ〜６３ｄをより強く補強することが可能となる。

上述のとおり、胴部６３（複数の柱状部６３ａ〜６３ｄ）は、弁座部材５０の弁孔５４の内側に挿通される。挿通の際、複数の柱状部６３ａ〜６３ｄの先端部は、係合爪６３Ｔが弁孔５４の内壁を乗り越えることに伴い、環状部６９を弾性変形の起点として内径側に撓む。係合爪６３Ｔが弁孔５４の内壁を乗り越えることで、複数の柱状部６３ａ〜６３ｄは、弁孔５４の内側に配置されることになる。

第１弁体部６１の胴部６３（複数の柱状部６３ａ〜６３ｄ）は、弁座部材５０の弁孔５４に対して相対移動可能であり、胴部６３の外周面６３Ｓ（図６）は、弁孔５４の内壁に摺接する「他の外周面」として機能することになる。

複数の柱状部６３ａ〜６３ｄの内側には、空間Ｓ１（図７）が形成される。隣り合う柱状部６３ａ〜６３ｄの間には、間隔Ｄの存在により隙間Ｓ２が形成される。空間Ｓ１のうちの下流側の部分と、隙間Ｓ２のうちの下流側の部分とは、開弁時に、弁座５３の位置よりも下流側に位置する。したがって、空間Ｓ１および隙間Ｓ２は、開弁時に冷媒が通過する流路として機能することができ（図８参照）、胴部６３は、開弁時に、胴部６３の内側に形成された空間Ｓ１および隙間Ｓ２を介して冷媒通路を連通させることができる。

（第２弁体部６２）
図４〜図６（主として図６）を参照して、第２弁体部６２は、その構成部位として、４つのガイド部６８（６８ａ〜６８ｄ）と、これらを連結する連結部６４とを含んでいる。４つのガイド部６８（６８ａ〜６８ｄ）は、同一円周上に位置するように曲成された、円弧状の断面形状を有しており、周方向において互いの間に間隔を空けて設けられている（図５中の隙間Ｓを参照）。ガイド部６８（６８ａ〜６８ｄ）は、４つに限られず、２つ、３つ、あるいは５以上のガイド部を、周方向において互いの間に等間隔を空けるように設けてもよい。また、ガイド部の間隔は、等間隔でなくても構わない。ガイド部６８ａ，６８ｃ（図５）同士は、軸中心を挟んで互いに対向するように配置され、ガイド部６８ｂ，６８ｄ（図５）同士も、軸中心を挟んで互いに対向するように配置されている。

連結部６４は、円環状の形状を有する。連結部６４は、４つのガイド部６８（６８ａ〜６８ｄ）の内側に設けられ、４つのガイド部６８（６８ａ〜６８ｄ）の内径側の部分を連結している。連結部６４は、「径方向の内側に向かって延びる係合片」として機能することができる。上述のとおり、胴部６３（柱状部６３ａ〜６３ｄ）の軸方向における端部には、径方向の外側に向かって延びる係合爪６３Ｔが設けられる。係合爪６３Ｔが連結部６４（係合片）に係合することで、第１弁体部６１と第２弁体部６２とが互いに組み付けられる。

具体的には、第１弁体部６１の胴部６３（複数の柱状部６３ａ〜６３ｄ）は、連結部６４（係合片）の内側に挿通される。挿通の際、複数の柱状部６３ａ〜６３ｄの先端部は、係合爪６３Ｔが連結部６４（係合片）の内壁を乗り越えることに伴い、環状部６９を弾性変形の起点として内径側に撓む。係合爪６３Ｔが連結部６４（係合片）の内壁を乗り越えることで、複数の柱状部６３ａ〜６３ｄは、連結部６４（係合片）の内側に配置されることになる。係合爪６３Ｔが連結部６４（係合片）に係合することで、第１弁体部６１と第２弁体部６２とが互いに組み付けられる。係合爪６３Ｔと連結部６４とが係合している箇所を、接着剤、溶着（超音波溶着など）またはリベット留めなどで接合してもよい。第１弁体部６１と第２弁体部６２とを互いに接合することで、弁体６０に高い負荷がかかった場合でも第１弁体部６１と第２弁体部６２とが分離してしまうことを防止できる。

連結部６４の下流側の表面は、バネ受け部６６を形成している。弁体６０（第１弁体部６１および第２弁体部６２）が弁座部材５０に組み付けられて逆止弁４０として一体化された状態では、４つのガイド部６８および第２弁体部６２のバネ受け部６６は、弁孔５４よりも上流側に配置される。４つのガイド部６８は、胴部６３の径方向外側に配置される。コイルバネ７０は、第１弁体部６１の胴部６３の周囲を取り囲むように設けられ、弁座部材５０（バネ受け面５２Ｕ）とバネ受け部６６との間に配置される。

コイルバネ７０の上端は、バネ受け部６６に接触する。第１弁体部６１と第２弁体部６２とが互いに組み付けられ、弁体６０として一体化された状態では、第２弁体部６２のバネ受け部６６は、第１弁体部６１の胴部６３から径方向外側に向かって延びるように配置される（図４参照）。４つのガイド部６８（６８ａ〜６８ｄ）は、バネ受け部６６の径方向外側に位置する。本実施の形態においては、４つのガイド部６８の各々の内周面６８Ｕ（図６）は、コイルバネ７０の径方向外側に位置し、コイルバネ７０の径方向における移動を規制する。すなわち、胴部６３とガイド部６８との間に径方向におけるクリアランスが設けられていたとしても、本実施の形態における弁体６０のガイド部６８は、コイルバネ７０の径方向における移動を規制することで、弁体６０の安定した往復移動を実現することができる。コイルバネ７０の位置ずれが抑制されることにより、コイルバネ７０は安定して伸縮でき、弁体６０は安定して移動可能となる。急激な圧力変動が発生した場合であっても、コイルバネ７０が径方向外側に位置ずれすることはほとんどなく、コイルバネ７０の挙動が不安定となることもほとんどない。

本実施の形態においては、４つのガイド部６８の各々の外周面６８Ｓ（図４，図６）が、吸入ポート２２（冷媒通路）の内壁面に摺接可能な大きさおよび形状を有している（図５参照）。たとえば、図５に示すように、外周面６８Ｓは、吸入ポート２２（大径部２２ａ）の内壁面の曲率半径よりもわずかに小さな曲率半径を有するように構成される。すなわち、本実施の形態における弁体６０のガイド部６８は、吸入ポート２２の内壁面に摺接することで、弁体６０の安定した移動を実現することもできる。

逆止弁４０は、ガイド部６８（内周面６８Ｕ）がコイルバネ７０の径方向における移動を規制することで弁体６０を安定して移動させることができるという構成と、ガイド部６８（外周面６８Ｓ）が吸入ポート２２の内壁面に摺接することで弁体６０を安定して移動させることができるという構成との両方を備えていることが好ましいが、いずれか一方のみを備えていてもよい。

本実施の形態においては、第１弁体部６１の胴部６３の外周面６３Ｓ（図６）が、「他の外周面」として機能し、弁孔５４の内壁に摺接する。当該摺接によっても、弁体６０を安定して移動させることができる。逆止弁４０は、ガイド部６８（外周面６８Ｓ）が吸入ポート２２の内壁面に摺接するという構成と、胴部６３の外周面６３Ｓが弁孔５４の内壁に摺接するという構成との両方を備えていることが好ましいが、いずれか一方のみを備えていてもよい。逆止弁４０がこれら両方の摺接構成を備えている場合には、ガイド部６８（外周面６８Ｓ）と吸入ポート２２の内壁面との間のクリアランスと、胴部６３の外周面６３Ｓと弁孔５４の内壁との間のクリアランスは、略同じに設定されていることが好ましい。

図５を参照して、逆止弁４０を吸入ポート２２内に配置することに関して、上述のとおり、ガイド部６８ａ（第１ガイド部）およびガイド部６８ｂ（第２ガイド部）は、周方向において互いの間に隙間Ｓが空くように離れて設けられている。ガイド部６８ｂ，６８ｃ間においても同様であり、ガイド部６８ｃ，６８ｄ間においても同様であり、ガイド部６８ｄ，６８ａ間においても同様である。

本実施の形態では、４つの隙間Ｓが形成される。４つの隙間Ｓは、９０°の配置間隔で周方向に並ぶように形成される。弁座部材５０の周壁部５１（規制面５１Ｔ）は、これらの４つの隙間Ｓの下流（真下）に位置している。換言すると、吸入ポート２２の中に配置された逆止弁４０を軸方向に沿って見た場合（図５に示すように、逆止弁４０を平面的に見た場合）、４つの隙間Ｓを通して、弁座部材５０の周壁部５１（規制面５１Ｔ）を視認することができる。

上述のとおり、図５中においては、弁座部材５０の周壁部５１（規制面５１Ｔ）は、その端面が図示されている。図５中の弁座部材５０の周壁部５１（規制面５１Ｔ）は、断面構造を表すものではないが、説明の便宜上、ハッチング線を付している。弁座部材５０の周壁部５１（規制面５１Ｔ）が４つの隙間Ｓの下流（真下）に位置しているという構成によれば、逆止弁４０が完成品として組み立てられた後であっても、隙間Ｓに差し込んだ工具を用いて弁座部材５０を吸入ポート２２の中に軸方向に圧入することが可能となる。

（作用および効果）
図２および図８を参照して、回転軸１６が回転して、ロータ１８およびベーン１９が回転し、エバポレータから吸入配管２５を介して吸入ポート２２に冷媒ガスが流れ込むと、弁体６０（図８）の頭部６５に冷媒ガスの吸入圧が作用し、弁体６０がコイルバネ７０の付勢力に抗して、吸入ポート２２の内周面から離間する方向へ移動する。弁体６０の頭部６５は、逆止弁４０が閉じた状態では吸入ポート２２内に収容され、逆止弁４０が開いた状態では、吸入ポート２２から吸入室２０（図２）に突出することになる。

図９は、比較例における逆止弁４０Ｚを示す断面図である。逆止弁４０Ｚにおいては、弁座部材５０と、有底筒状のボデー８０とが軸方向に並んでいる。弁体６０は、ボデー８０の中に収容されており、弁座部材５０および弁体６０も軸方向に並んでいる。ボデー８０の底部８４は、弁体６０の移動を規制するストッパとしての機能と、コイルバネ７０を受けるバネ受け面としての機能を有しているが、ボデー８０の底部８４の存在により、軸方向における長さを短くすることは困難となっている。

また、逆止弁４０Ｚの配置を許容するためにシェルに設けられた空間のうち、ボデー８０の底部の外側に位置する空間ＳＳ（弁体６０から見てボデー８０の底部よりも開弁方向の側に位置する空間ＳＳ）は、有底筒状のボデー８０を収容可能とするために主として設けられており、この空間ＳＳは、冷媒通路としてはほとんど活用されていない。空間ＳＳに異物が滞留することも懸念される。ボデー８０の連通窓８２が塞がらないように、逆止弁４０Ｚの全体の配置位置を決める必要があり、逆止弁４０Ｚの深さ方向における寸法や、吸入室２０の位置、大きさおよび形状に制約が生じやすい。

上記のような逆止弁４０Ｚに対して、本実施の形態における逆止弁４０においては（図８参照）、弁体６０と弁座部材５０とが軸方向において並んでおらず、弁体６０と弁座部材５０とは径方向において重なるように配置されている。当該構成によれば、逆止弁４０を配置するために必要な軸方向におけるスペースを小さくすることができ、筒状の形状を有する吸入ポート２２の中に容易に配置できる。逆止弁４０が閉じている状態では、逆止弁４０（頭部６５）が吸入ポート２２内に収容されているという構成が採用されているため、圧縮機１０の全体としての組み付けや分解も容易である。

本実施の形態においては、複数の柱状部６３ａ〜６３ｄの内側に空間Ｓ１（図７）が形成される。隣り合う柱状部６３ａ〜６３ｄの間には間隔Ｄの存在により隙間Ｓ２が形成される。空間Ｓ１のうちの下流側の部分と、隙間Ｓ２のうちの下流側の部分とは、開弁時に、弁座５３の位置よりも下流側に位置する。したがって、空間Ｓ１および隙間Ｓ２は、開弁時に冷媒が通過する流路として機能することができる（図８参照）。

この際、頭部６５に隆起部６７が形成されていると、隆起部６７は、吸入ポート２２の中心付近を流れてきた冷媒ガスを外周側に案内することができる。逆止弁４０は開弁状態となり、吸入ポート２２を介して吸入室２０（図２）に冷媒ガスが吸入される。弁座部材５０は、規制面５１Ｔを有しており、弁体６０（第２弁体部６２）の下端面６８Ｋが規制面５１Ｔに接触することで、最大ストローク量（逆止弁４０が全開となる状態）が規定される（図８参照）。

図４および図８を参照して、弁体６０が軸方向に移動している際、ガイド部６８の外周面６８Ｓは点Ｐ１の位置で吸入ポート２２の内壁面に摺接し、胴部６３の外周面６３Ｓは点Ｐ２の位置で弁孔５４の内壁に摺接しているとする。点Ｐ１は、弁体６０の軸方向における上端付近（上流付近）に位置し、点Ｐ２は、弁体６０の軸方向における下端付近（下流付近）に位置している。すなわち、弁体６０が移動する際に離れた２箇所（点Ｐ１，Ｐ２）で弁体６０がガイドされるため、弁体６０の安定した移動が得られる（なお実際には、弁体６０は点でガイドされるのではなく、弁体６０は一定の面積を持った領域でガイドされる）。

ここで、点Ｐ１と点Ｐ２との間の軸方向における距離は、弁体６０の移動に伴い変化する。たとえば、上記距離は、閉弁時においては最大値Ｌ１（図４）であり、最大ストローク時においては最小値Ｌ２（図８）である。最大ストローク時において距離が最小値Ｌ２（図８）となったとしても、本実施の形態においては、ガイド部６８の外周面６８Ｓが、所定の表面積を持って吸入ポート２２の内壁に摺接し続けるため、弁体６０が開閉方向におけるどの位置にあっても弁体６０は傾かずに安定して移動することが可能である。

すなわち、本実施の形態における弁体６０の第２弁体部６２は、ガイド部６８の内周面６８Ｕによりコイルバネ７０の径方向における位置ずれを抑制できるという機能と、ガイド部６８の外周面６８Ｓが吸入ポート２２の内壁に摺接することで弁体６０の移動をガイドできるという機能と、ガイド部６８の下端面６８Ｋが弁座部材５０の規制面５１Ｔに接触することで開方向の移動を規制できる（最大ストローク量を規定できる）という機能とを兼ね備えているものである。

また、本実施の形態における弁座部材５０は、弁孔５４の内壁を形成する内周面５６を有しており、弁座部材５０の弁孔５４には弁体６０の胴部６３が挿通される。弁座部材５０の内周面５６（弁孔５４の内壁）は、弁体６０に摺接して弁体６０の移動をガイドするとともに、冷媒通路（弁孔）としても機能することができ、さらに弁座部材５０は、規制面５１Ｔと弁体６０の下端面６８Ｋとが協働することで開方向の移動を規制することもできる。

吸入室２０に吸入された冷媒ガスは、各吸入口２３（図２）を介して吸入行程中の各圧縮室２１に吸入される。各圧縮室２１に吸入された冷媒ガスは、圧縮行程中の圧縮室２１の容積減少により圧縮される。圧縮された冷媒ガスは、各圧縮室２１から吐出口３１を介して各吐出室３０に吐出される。

各吐出室３０内の冷媒ガスは、連通路３７（図１）を介してケース３６ａ内に流出して、油分離筒３６ｂの外周面に吹き付けられるとともに、油分離筒３６ｂの外周面を旋回しながらケース３６ａ内の下方へ導かれる。遠心分離によって、冷媒ガスから潤滑油が分離される。冷媒ガスから分離された潤滑油はケース３６ａの底部側へ移動するとともに、油通路３６ｃを介して吐出領域３５の底部に貯留される。

吐出領域３５の底部に貯留された潤滑油は、油供給通路１５ｄからベーン溝１８ａに導かれ、背圧としてベーン１９を外周側に押し出す。外周側に押し出されたベーン１９によって、圧縮室２１が区画される。ベーン溝１８ａに導かれた潤滑油によって、ベーン１９とベーン溝１８ａとの摺動部分が潤滑される。一方、油分離器３６において、潤滑油が分離された冷媒ガスは、油分離筒３６ｂの内部を上方へ移動し、吐出ポート３４および吐出配管３９を介してコンデンサへ吐出される。

一方、回転軸１６の回転が停止すると、ロータ１８およびベーン１９の回転が停止し、圧縮機１０の圧縮動作が停止する。すると、図４に示すように、弁体６０が、コイルバネ７０の付勢力によって吸入ポート２２の内周面の側に向けて付勢され、シール面６５Ｓが弁座５３に当接する。これにより、逆止弁４０が閉弁状態となり、圧縮機１０の圧縮停止時における圧縮室２１側からの吸入室２０および吸入ポート２２を介した吸入配管２５に向かう冷媒ガスの逆流が防止される。

［実施の形態２］
図１０は、実施の形態２における逆止弁４０Ａを示す断面図である。本実施の形態においては、弁座部材５０の周壁部５１は、吸入ポート２２の内壁面を形成している部材と一体である。

当該構成によっても、弁体６０と弁座部材５０とが軸方向において並んでおらず、弁体６０と弁座部材５０とは径方向において重なるように配置されている。逆止弁４０Ａを配置するために必要な軸方向におけるスペースを小さくすることができる。逆止弁４０Ａが閉じている状態では、逆止弁４０Ａ（頭部６５）が吸入ポート２２内に収容されているという構成が採用されているため、圧縮機の全体としての組み付けや分解も容易である。また、実施の形態１の場合と同様に、空間Ｓ１および隙間Ｓ２は、開弁時に冷媒が通過する流路として機能することができる（図８参照）。

また、本実施の形態においても、弁体６０の第２弁体部６２は、ガイド部６８の内周面６８Ｕによりコイルバネ７０の径方向における位置ずれを抑制できるという機能と、ガイド部６８の外周面６８Ｓが吸入ポート２２の内壁に摺接することで弁体６０の移動をガイドできるという機能と、ガイド部６８の下端面６８Ｋが弁座部材５０の規制面５１Ｔに接触することで開方向の移動を規制できる（最大ストローク量を規定できる）という機能とを兼ね備えているものである。

また、弁座部材５０の内周面５６（弁孔５４の内壁）は、弁体６０に摺接して弁体６０の移動をガイドするとともに、冷媒通路（弁孔）としても機能することができ、さらに弁座部材５０は、規制面５１Ｔと弁体６０の下端面６８Ｋとが協働することで開方向の移動を規制することもできる。

［実施の形態３］
図１１は、実施の形態３における逆止弁４０Ｂを示す断面図である。本実施の形態の弁体６０おいては、上述の実施の形態１，２における第１弁体部６１と第２弁体部６２とが一体化された構成を有している。当該構成を採用する場合には、胴部６３（複数の柱状部６３ａ〜６３ｄ）を連結する環状部６９は、図１１に示すように設けられていないか、あるいは頭部６５の近くに設けられていることが好ましい。弁座部材５０への組み付けを容易化するためである。本実施の形態においても、胴部６３（複数の柱状部）は、弁座部材５０の弁孔５４の内側に挿通される。挿通の際、複数の柱状部は、複数の柱状部の根元部分を弾性変形の起点として内径側に撓む。複数の柱状部が弁孔５４の内壁を乗り越えることで、複数の柱状部は、弁孔５４の内側に配置されることになる。当該構成によっても、上述の各実施の形態で述べたものと略同様の作用および効果を得ることができる。

［実施の形態４］
図１２は、実施の形態４における逆止弁に備えられる第１弁体部６１Ｃを示す斜視図である。第１弁体部６１Ｃと第１弁体部６１との相違点は、胴部６３を構成する柱状部６３ａ，６３ｂが、実施の形態１のように４本でなく２本（２枚）である点と、実施の形態１のように係合爪６３Ｔを備えていないという点である。当該構成によっても、空間Ｓ１は、開弁時に冷媒が通過する流路として機能することができる（図８参照）。

［実施の形態５］
図１３は、実施の形態５における逆止弁に備えられる第１弁体部６１Ｄを示す斜視図である。第１弁体部６１Ｄにおける胴部６３も柱状の形状を有しているが、本実施の形態の胴部６３は、より具体的には、頭部６５から上流側に向かって延在する円筒状の形状を有している。胴部６３の円筒状に形成された部分には連通窓６３Ｈが設けられており、胴部の６３の内側に形成された空間Ｓ１および連通窓６３Ｈは、開弁時に冷媒が通過する流路として機能することができる。

以上、実施の形態について説明したが、上記の開示内容はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０圧縮機、１１ハウジング、１２リヤハウジング、１２ａ周壁、１３フロントハウジング、１４シリンダブロック、１４ａ，１４ｂ凹部、１５サイドプレート、１５ｄ油供給通路、１６回転軸、１７ａ軸封装置、１８ロータ、１８ａベーン溝、１９ベーン、２０吸入室、２１圧縮室、２２吸入ポート（冷媒通路）、２２ａ大径部、２２ｂ中径部、２２ｃ段差部、２２ｄ小径部、２３吸入口、２４，３８ジョイント部、２５吸入配管、３０吐出室、３１吐出口、３２吐出弁、３４吐出ポート、３５吐出領域、３６油分離器、３６ａケース、３６ｂ油分離筒、３６ｃ油通路、３７連通路、３９吐出配管、４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｚ逆止弁、５０弁座部材、５１周壁部、５１Ｓ内壁、５１Ｔ規制面、５２円環部、５２Ｕバネ受け面、５３弁座、５４弁孔、５６，６８Ｕ内周面、５７，６３Ｓ，６８Ｓ外周面、６０弁体、６１，６１Ｃ，６１Ｄ第１弁体部、６２第２弁体部、６３胴部、６３Ｈ，８２連通窓、６３Ｔ係合爪、６３ａ，６３ｂ，６３ｄ柱状部、６４連結部、６５頭部、６５Ｓシール面、６６バネ受け部、６７隆起部、６８，６８ａ，６８ｂ，６８ｃ，６８ｄガイド部、６８Ｋ下端面、６９環状部、６９Ｋ下流端、７０コイルバネ、８０ボデー、８４底部、１４１ｂ延設面、１４２ｂ取付面、Ｄ間隔、Ｌ１最大値、Ｌ２最小値、Ｐ１，Ｐ２点、Ｓ，Ｓ２隙間、Ｓ１，ＳＳ空間。

Claims

周壁を有する筒状のシェルと、
前記周壁を貫通するように設けられ、冷媒が通過する冷媒通路を形成する吸入ポートと、
前記吸入ポートに連通するように前記シェル内に区画された吸入室と、
前記冷媒通路内に設けられ、冷媒の逆流を防止する逆止弁と、を備え、
前記逆止弁は、
周壁部と、前記周壁部の内側に位置する弁孔と、前記弁孔の下流側に形成された弁座と、を有する弁座部材と、
前記弁座部材の前記弁孔に挿通される胴部と、前記弁孔よりも下流側に配置され前記胴部とともに移動することで前記弁座に接離して前記弁孔を開閉する頭部と、を有する弁体と、を含み、
前記弁体の前記頭部は、前記逆止弁が閉じた状態では前記吸入ポート内に収容され、前記逆止弁が開いた状態では前記吸入ポートから前記吸入室に突出し、
前記弁座部材は、当該弁座部材の下流側における端部が前記弁座を形成しており、当該弁座部材の上流側における端部が、前記弁体の開方向の移動を規制する規制面を形成している、
圧縮機。
前記弁座部材の前記周壁部は、前記冷媒通路の内壁面を形成している前記シェルとは別に設けられた部材であり、前記冷媒通路の内壁面に固定されている、
請求項１に記載の圧縮機。
前記胴部は、前記頭部から上流側に向かって平行に延在し、周方向において間隔を空けて設けられた複数の柱状部を有し、複数の前記柱状部の内側に形成された空間および隣り合う前記柱状部の間に形成された隙間は、開弁時に冷媒が通過する流路とされている、
請求項１または２に記載の圧縮機。
前記頭部における上流側に位置する表面の中央部分には、錐状の形状を有する隆起部が形成されている、
請求項１から３のいずれか１項に記載の圧縮機。
周壁を有する筒状のシェルと、
前記周壁を貫通するように設けられ、冷媒が通過する冷媒通路を形成する吸入ポートと、
前記吸入ポートに連通するように前記シェル内に区画された吸入室と、
前記冷媒通路内に設けられ、冷媒の逆流を防止する逆止弁と、を備え、
前記逆止弁は、
周壁部と、前記周壁部の内側に位置する弁孔と、前記弁孔の下流側に形成された弁座と、を有する弁座部材と、
前記弁座部材の前記弁孔に挿通される胴部と、前記弁孔よりも下流側に配置され前記胴部とともに移動することで前記弁座に接離して前記弁孔を開閉する頭部と、を有する弁体と、を含み、
前記弁体の前記頭部は、前記逆止弁が閉じた状態では前記吸入ポート内に収容され、前記逆止弁が開いた状態では前記吸入ポートから前記吸入室に突出し、
前記胴部は、前記頭部から上流側に向かって平行に延在し、周方向において間隔を空けて設けられた複数の柱状部を有し、複数の前記柱状部の内側に形成された空間および隣り合う前記柱状部の間に形成された隙間は、開弁時に冷媒が通過する流路とされている、
圧縮機。