JPH0533764A - 圧縮機の弁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 動力損失を極力低減しつつ、弁体の戻り遅れ
に起因する体積効率の低下を極力防止する。 【構成】 吸入ポート６ａが開口された平坦な弁座面６
ｂと、弁座面から垂直に延在するガイド面６ｃと、弁座
面に離隔対向するリテーナ２６とを含んだ弁室６ｄ内
に、平板状弁体２７を遊装する。平板状弁体は、規制面
２７ａがガイド面と整合して自転が規制される。また、
平板状弁体のリテーナとの対向面に設けられた衝接突部
（小突子）２７ｂにより平板状弁体とリテーナとの衝接
がなされ、両者の接触面積が縮小される。平板状弁体
は、ポートを挟む領域の差圧のみに応じてポートを開閉
する。弁体とリテーナとの接触面積が小さく、弁体の戻
り遅れが抑えられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両空調用に供して好
適な圧縮機の弁装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の往復動式圧縮機の弁装置としてリ
ード弁が用いられており、図８に示すように、吐出弁に
おいては冷媒が圧縮されるボア１００と吐出室１０３と
を仕切る弁板１０５にポート１０６を形成するととも
に、弁板１０５に板ばね状の弁１０７およびリテーナ１
０９を共締めしたものが知られている。このようなリー
ド弁形式の弁装置では、常時閉弁状態であり、ボア１０
０と吐出室１０３との差圧が開弁圧以上になると、弁１
０７はポート１０６から離れて開弁するように設定され
ている。開弁すると、ボア１００内で圧縮された冷媒は
ポート１０６を通り吐出室１０３に吐出される。なお、
弁１０７の開弁度はリテーナ１０９により規制される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記リード
弁形式の弁装置は、前述したように、常時閉弁状態であ
り、ボア１００と吐出室１０３との差圧が弁１０７の所
定の開弁圧を越えると、弁１０７は始めて開弁する。す
なわち、弁１０７は、ボア１００と吐出室１０３との差
圧による弁１０７を開けようとする力が、弁１０７の弾
性力よりも大きくなったとき始めて開弁する。このた
め、吐出の際に上記弾性力による抵抗が大きいことか
ら、冷媒は過圧縮となり動力損失を許容しなければなら
なかった。

【０００４】また、弁１０７は上述のように開弁の際の
応答性には限界があり、吐出圧の脈動が生じやすい。そ
して、吸入弁においても同様な理由により吸入遅れが発
生し、吸入効率の低下を招く一因と考えられる。これら
の不具合を避けるべく、ポートが開口された平坦な弁座
面と、弁座面に離隔対向するリテーナとを含んで囲包さ
れた弁室を形成し、この弁室内にポートを挟む領域の差
圧に応じて該ポートを開閉する平板状弁体を遊装する手
段を採用することもできる。しかし、このようなフロー
ト弁形式の弁装置では、上記従来のリード弁形式の弁装
置と比べて、吐出弁における弁体の吸入時の戻り遅れ
や、吸入弁における弁体の吐出時の戻り遅れが発生しや
すい。これは、冷媒中に含まれる潤滑油などにより、弁
体がリテーナ面に密着して剥がれ難くなるためである。
したがって、このような弁体の戻れ遅れにより圧縮機の
体積効率が低下するという不都合が生じる場合がある。

【０００５】本発明は、動力損失及び吐出脈動を極力低
減し、しかも上記フロート弁形式の弁装置における弁体
の戻れ遅れに起因する体積効率の低下を良好に防止する
ことを解決すべき技術課題とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の圧縮機の弁装置
は、ポートが開口された平坦な弁座面と、該弁座面から
該ポートを囲包して延在するガイド面と、該弁座面に離
隔対向するリテーナとを含んだ弁室を形成し、該弁室内
に該ポートを挟む領域の差圧に応じて該ポートを開閉す
る平板状弁体を遊装してなり、前記平板状弁体が、前記
ガイド面と整合して自転が規制される規制面と、前記リ
テーナとの対向面に衝接突部とを有していることを特徴
とする。

【０００７】また、本発明の弁装置は、ポートが開口さ
れた平坦な弁座面と、該弁座面から該ポートを囲包して
延在するガイド面と、該弁座面に離隔対向するリテーナ
とを含んだ弁室を形成し、該弁室内に該ポートを挟む領
域の差圧に応じて該ポートを開閉する平板状弁体を遊装
してなり、前記平板状弁体が、前記ガイド面と整合して
自転が規制される規制面と、前記リテーナ及び前記弁座
面との両対向面に衝接突部とを有し、前記弁座面が閉弁
時に該平板状弁体の弁座面側の衝接突部を収容可能な凹
部を備えていることを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明の弁装置においては、ポートを挟む領域
において差圧が生じると、その差圧に応じて平板状弁体
は弁室内で移動し、これにより弁体が弁座面に着座して
ポートを閉じたり、弁座面から遊離してポートを開いた
弁体がリテーナに衝接したりする。

【０００９】このように、弁体がポートを挟む領域の差
圧のみに応じて該ポートを開閉するので、開弁の際の応
答性が向上し、吐出弁においては冷媒の過圧縮による動
力損失や吐出脈動を低減できる。また、リテーナと平板
状弁体との接触が平板状弁体のリテーナとの対向面に設
けられた衝接突部によりなされるので、両者の接触面積
が縮小される。このため、冷媒中に含まれる潤滑油など
により平板状弁体がリテーナに密着して剥がれ難くなる
ことを防止でき、平板状弁体の戻れ遅れに起因して圧縮
機の体積効率が低下することを防止できる。

【００１０】さらに、平板状弁体が、ガイド面と整合し
て自転が規制される規制面をもっているので、平板状弁
体がリテーナと接触する部位が周方向にほぼ不変とな
り、リテーナとの対向面のみに衝接突部を設ければ良
く、平板状弁体が自転するタイプのものに比べて衝接突
部の数を少なくできる。さらにまた、平板状弁体のリテ
ーナ及び弁座面との両対向面に衝接突部を設け、かつ弁
座面に閉弁時に該平板状弁体の弁座面側の衝接突部を収
容可能な凹部を設けた場合、平板状弁体の表裏を確認す
ることなく平板状弁体を組付けることが可能となる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を具体化した実施例を図面を参
照しつつ説明する。 （第１実施例）この斜板式圧縮機は、図１に示すよう
に、一対のシリンダブロック１、２が前後に対設されて
結合部分に帰還冷媒の吸入口３と連通する斜板室４を形
成している。各シリンダブロック１、２はその両端をそ
れぞれアルミ合金系の弁板５、６を介してフロントハウ
ジング７及びリヤハウジング８により閉塞されている。
フロントハウジング７及びリヤハウジング８には、径内
側に吸入室９、１０が形成され、径外側にリング状の吐
出室１１、１２が形成されている。なお、吸入室９、１
０はそれぞれ吸入通路１６、１７により斜板室４と連通
している。

【００１２】各シリンダブロック１、２の共通中心軸孔
には各シリンダブロック１、２との間にラジアル軸受１
４、１５を介して駆動軸１８が挿嵌されており、この駆
動軸１８はフロント側の弁板５の中心孔５ａを貫通しラ
ジアル軸受１９及び軸封装置２０を介してフロントハウ
ジング７に支承されている。駆動軸１８には斜板室４内
を回転可能に斜板２３が固着されており、この斜板２３
はスラスト軸受２１、２２を介して各シリンダブロック
１、２に支承されている。また、各シリンダブロック
１、２には駆動軸１８周りに平行状に配列した前後複数
対のボア１ａ、２ａが形成され、各ボア１ａ、２ａには
斜板２３に一対のシュ−２４、２４を介して係留された
両頭形のピストン２５が直動自在に嵌入されている。

【００１３】フロント側の弁板５、及びリヤ側の弁板６
は同じ構成をもっているので、リヤ側の弁板６の構成に
ついて説明する。図２の部分断面図に示すように、リヤ
側の弁板６には、吸入ポート６ａが開口されたリング状
の平坦な弁座面６ｂと、弁座面６ｂから吸入ポート６ａ
を囲包して垂直に延在するガイド面６ｃと、弁座面６ｂ
に離隔対向するリテーナ２６とを含んで囲包された弁室
６ｄが形成されている。弁室６ｄには平板状弁体２７が
遊装されている。吸入ポート６ａは弁室６ｄを介してボ
ア２ａと吸入室１０とを連通している。また、リヤ側の
弁板６には、吐出ポート６ｈが開口されたリング状の平
坦な弁座面６ｉと、弁座面６ｉから吐出ポート６ｈを囲
包して垂直に延在するガイド面６ｊと、弁座面６ｉに離
隔対向するリテーナ２６とを含んで囲包された弁室６ｋ
が形成されている。弁室６ｋには平板状弁体２８が遊装
されている。吐出ポート６ｈは弁室６ｋを介してボア２
ａと吐出室１２とを連通している。

【００１４】図３に示すように、リテーナ２６は、リン
グ部２６ａと、弁室６ｋの外周にそってほぼ等間隔で４
個形成された舌片部２６ｂとから構成されている。な
お、リテーナ２６は弁板６に形成された嵌合穴６ｅに圧
入又は溶接により固定されている。また、吐出用の平板
状弁体２８（吸入用の平板状弁体２７も同様）は、図３
中の上下対向する部位が平坦状に欠切された略円板形状
を有し、この上下の平坦部位が本発明の規制面２８ａ
（２７ａ）を構成する。そして、平板状弁体２８（２
７）のリテーナ２６との対向面には、リテーナ２６との
接触面積を縮小させる本発明の衝接突部をなす小突子２
８ｂ（２７ｂ）が設けられている。

【００１５】また、図４に示すように、ガイド面６ｊも
上下対向する部位が平坦面６１ｊとなっている。なお、
ガイド面６ｃも同様に上下対向する部位が平坦面６１ｃ
となっている。また、ガイド面６ｊにおいて、図３中の
左右方向の対向面の間隔及び上下方向の対向面の間隔
は、平板状弁体２８が左右又は上下方向に偏ってリテー
ナ２６に衝接した場合でも、平板状弁体の各小突子２８
ｂがリテーナ２６とそれぞれ衝接し得るように設定され
ている。

【００１６】この斜板式圧縮機では、駆動軸１８が回転
して斜板２３が回転すると、ピストン２５が各ボア１
ａ、２ａ内を往復動し、ボア１ａ、２ａの容積拡大によ
る吸入行程、ボア１ａ、２ａの容積縮小による圧縮行程
が交互に行われる。上記吸入行程の際には、図示しない
冷凍回路より吸入口３を介して斜板室４内に帰還した帰
還冷媒は、吸入通路１６、１７を通り、フロント側では
吸入室９に導出され、リヤ側では吸入室１０に導出され
る。ここで、ボア２ａが容積を拡大して吸入行程に至っ
たときを説明する。このときには、ボア２ａ内が減圧さ
れるので、差圧が生じ、リヤ側の弁体２７、２８はボア
２ａ側に寄せられる。そのため、吐出用の弁体２８は弁
座面６ｉに着座し吐出ポート６ｈを閉じるとともに、吸
入用の弁体２７はリテーナ２６に当たり吸入ポート６ａ
を開口する。したがって吸入室１０の冷媒は吸入ポート
６ａ、弁室６ｃを介して容積拡大途上のボア２ａ内に吸
入される。

【００１７】この後、ボア２ａが容積を縮小するため、
ボア２ａ内が増圧され、吐出用の弁体２８は吐出室１２
側に、吸入用の弁体２７は吸入室１０側に寄せられる。
そのため、吸入用の弁体２７は弁座面６ｂに着座し吸入
ポート６ａを閉じるとともに、吐出用の弁体２８はリテ
ーナ２６に当たり吐出ポート６ｈを開口する。したがっ
て、ボア２ａ内の圧縮冷媒は吐出ポート６ｈ、弁室６ｊ
を介して吐出室１２に吐出される。

【００１８】なお、フロント側の弁板５についてもリヤ
側の弁板６と同様に作用する。そして、フロント側の吐
出室１１内の圧縮冷媒は図示しない吐出通路を経てリヤ
側の吐出室１２に集められ、リヤ側の吐出室１２内の圧
縮冷媒は図示しない吐出口から再び冷凍回路に循環され
る。ここで、この斜板式圧縮機では、リテーナ２６と吸
入用の弁体２７、吐出用の弁体２８との接触が小突子２
７ｂ、２８ｂによりなされるので、両者の接触面積が縮
小される。このため、冷媒中に含まれる循環油などによ
り吸入用の弁体２７、吐出用の弁体２８がリテーナ２６
に密着して剥がれ難くなることを防止できる。したがっ
て、吸入用の弁体２７における吐出時の戻れ遅れや、吐
出用の弁体２８における吸入時の戻れ遅れに起因して発
生する圧縮機の体積効率の低下を防止できる。

【００１９】また、本実施例の弁装置では、平板状弁体
２７（２８）の規制面２７ａ（２８ａ）がガイド面６ｃ
（６ｊ）の平坦面６１ｃ（６１ｊ）と整合するので、平
板状弁体２７（２８）の自転が規制される。このため、
平板状弁体２７（２８）がリテーナ２６と接触する部位
が周方向にほぼ不変となるので、リテーナ２６との対向
面のみに上記小突子２７ｂ（２８ｂ）を設ければ良く、
平板状弁体２７（２８）の生産上有利となる。

【００２０】さらに、上述したように、リヤ側の弁板６
（フロント側の弁板５も同様）の吸入用の弁体２７、吐
出用の弁板２８はボア２ａと吸入室１０、吐出室１２と
の差圧のみに応じて往復動してリヤ側の吸入ポート６
ａ、吐出ポート６ｈを開閉するので、開弁の際の応答性
が向上する。したがって、冷媒の過圧縮を低減又は回避
するのに有利であり、圧縮効率の向上を図ることが可能
となる。また、吐出圧の脈動を低減するのにも有利とな
る。 （第２実施例）上記第１実施例の圧縮機において、平板
状弁体２７、２８の小突子２７ｂ、２８ｂをリテーナ２
６及び弁座面６ｂ、６ｉとの両対向面に設けるととも
に、弁座面６ｂ、６ｉに小突子２７ｂ、２８ｂを収容す
る凹部を設けた第２実施例を図５〜図７に示す。

【００２１】吐出用の平板状弁体２８’（吸入用の平板
状弁体２７’も同様）のリテーナ２６側の面には、図６
の左右方向の一対のリテーナ２６との対向面に一対の小
突子２８ｂ（２７ｂ）が設けられ、平板状弁体２８’
（２７’）の弁座面６ｉ（６ｂ）側の面には、図６の上
下方向の一対のリテーナ２６と対向する位置に一対の小
突子２８ｂ（２７ｂ）が設けられている。また、弁座面
６ｉ（６ｂ）には、平板状弁体の弁座面側の面に設けら
れた小突子２８ｂ（２７ｂ）を閉弁時に収容可能な凹部
６ｆが設けられている。この凹部６ｆは、ポート６ｈ
（６ａ）回りに等間隔に４個形成されている。

【００２２】なお、本実施例に係る圧縮機では、開弁
時、平板状弁体２８’（２７’）のリテーナ２６側の面
に設けられた左右方向の一対の小突子２８ｂと、上下の
うちの一方のエッジ部分とがリテーナ２６に接触する。
また、閉弁時、平板状弁体２８’（２７’）の弁座面６
ｉ（６ｂ）側の面に設けられた小突子２８ｂ（２７ｂ）
は凹部６ｆに収容されて、平板状弁体２８’（２７’）
が弁座面６ｉ（６ｂ）に着座する。

【００２３】本実施例に係る圧縮機は、上記第１実施例
の圧縮機の作用、効果に加えて、平板状弁体２７’、２
８’を組付ける際、平板状弁体２７’、２８’の表裏を
確認する必要がないので、組付け性が向上するという効
果を有している。

【００２４】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の圧縮機の
弁装置によれば、平板状弁体の開弁の際の応答性が向上
するので、冷媒の過圧縮、吐出圧の脈動を低減すること
ができる。また、平板状弁体がリテーナに密着して剥が
れ難くなることが防止できるので、弁体の戻り遅れに起
因する圧縮機の体積効率の低下を防止することが可能と
なる。

【００２５】さらに、平板状弁体は、ガイド面と整合し
て自転が規制される規制面をもっているので、平板状弁
体に設ける衝接突部の数を少なくでき、生産上有利とな
る。さらにまた、平板状弁体のリテーナ及び弁座面の両
対向面に衝接突部を設け、かつ弁座面に該平板状弁体の
弁座面側の面に設けられた衝接突部を閉弁時に収容する
凹部を設けた場合、平板状弁体の表裏を確認することな
く平板状弁体を組付けることが可能となり、組付け性が
向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例にかかる斜板式圧縮機の縦断面図で
ある。

【図２】第１実施例にかかる弁板部分の部分断面図であ
る。

【図３】図２のＡ矢視図である。

【図４】平板状弁体及びリテーナを除いた図２のＡ矢視
図である。

【図５】第２実施例にかかる弁板部分の部分断面図であ
る。

【図６】図５のＡ矢視図である。

【図７】平板状弁体及びリテーナを除いた図５のＡ矢視
図である。

【図８】従来装置にかかる断面図である。

【符号の説明】

６ａは吸入ポート、６ｈは吐出ポート、６ｂ、６ｉは弁
座面、６ｃ、６ｊはガイド面、６ｄ、６ｋは弁室、６ｆ
は凹部、２６はリテーナ、２７、２７’、２８、２８’
は平板状弁体、２７ａ、２８ａは規制面、２７ｂ、２８
ｂは衝接突部をなす小突子である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤井 俊郎 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポートが開口された平坦な弁座面と、該
   弁座面から該ポートを囲包して延在するガイド面と、該
   弁座面に離隔対向するリテーナとを含んだ弁室を形成
   し、該弁室内に該ポートを挟む領域の差圧に応じて該ポ
   ートを開閉する平板状弁体を遊装してなり、 前記平板状弁体は、前記ガイド面と整合して自転が規制
   される規制面と、前記リテーナとの対向面に衝接突部と
   を有していることを特徴とする圧縮機の弁装置。
2. 【請求項２】 ポートが開口された平坦な弁座面と、該
   弁座面から該ポートを囲包して延在するガイド面と、該
   弁座面に離隔対向するリテーナとを含んだ弁室を形成
   し、該弁室内に該ポートを挟む領域の差圧に応じて該ポ
   ートを開閉する平板状弁体を遊装してなり、 前記平板状弁体は、前記ガイド面と整合して自転が規制
   される規制面と、前記リテーナ及び前記弁座面との両対
   向面に衝接突部とを有し、前記弁座面は閉弁時に該平板
   状弁体の弁座面側の衝接突部を収容可能な凹部を備えて
   いることを特徴とする圧縮機の弁装置。