JPH0642460A - 往復動圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シリンダの加工工程を簡略化でき、信頼性が
向上できる往復動圧縮機を提供する。 【構成】 シリンダヘッド４５の衝合面４８の内周側に
環状のシール溝４９を形成し、吐出穴５６の周囲には圧
縮室Ｃ側に位置決め突起５９を形成する。一方、弁板６
１の内側を略Ｕ字状に切り欠きリード弁体６４を形成
し、リテーナ６２も同様に中央を切り欠き、圧縮室Ｃ側
に折曲げてストッパ部６７とする。また、各弁板６１，
リテーナ６２には位置決め穴６５，６８を形成し、各位
置決め穴６５，６８を位置決め突起５９に位置決めす
る。これにより、シリンダ４１の衝合面４４に特別な加
工を施すことを不要にできると共に、往復動圧縮機の動
作不良を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば車両の車高調整
装置等に圧縮空気を供給するのに好適に用いられる往復
動圧縮機に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３および図４に従来技術による往復動
圧縮機を示す。

【０００３】図中、１は硬質な金属材料から略円筒状に
形成されたシリンダを示し、該シリンダ１の内周はピス
トン摺動面２となっている。また、シリンダ１内には図
示しないクランク軸に連接棒３Ａを介して連結されたピ
ストン３が挿嵌され、該ピストン３はシリンダ１内を軸
方向に往復動し、圧縮行程では図３中に示す矢示Ａ方向
に、吸気行程では矢示Ｂ方向に変位するようになってい
る。そして、このときシリンダ１の内側にはピストン３
および後述するシリンダヘッド８とによって圧縮室Ｃが
画成される。

【０００４】４はシリンダ１の上端側に形成された環状
のフランジ部を示し、該フランジ部４の上側面はシリン
ダヘッド８に衝合される衝合面５となり、該衝合面５に
は同心円状に環状のシール溝６が形成されている。ま
た、衝合面５にはシール溝６よりも内側の所定位置に、
後述するリード弁体２５の撓み量を規制する位置決め段
部７が形成されている。

【０００５】８はシリンダ１のフランジ部４上に搭載さ
れ、図示しないボルト等でシリンダ１に固定されたシリ
ンダヘッドを示し、該シリンダヘッド８は前記シリンダ
１のフランジ部４に上側から係合する短尺筒状の係合部
９と、該係合部９の上端を閉塞する蓋部１０とから大略
構成され、該蓋部１０の下側面外周がフランジ部４の衝
合面５と衝合する衝合面１１となり、該衝合面１１には
フランジ部４のシール溝６と対向する位置に環状のシー
ル溝１２が形成されている。また、蓋部１０の上側には
略円柱状に盛り上がった厚肉部１３が形成されている。

【０００６】１４はシリンダヘッド８の厚肉部１３に径
方向外側から形成された吸込ポートを示し、該吸込ポー
ト１４は厚肉部１３に蓋部１０の下側から形成された吸
込穴１５に連通している。ここで、前記吸込ポート１４
は該吸込穴１５を介して圧縮室Ｃと連通し、吸込ポート
１４には継手等を介して外部に設けられた吸込フィルタ
（いずれも図示せず）が接続される。

【０００７】１６はシリンダヘッド８の蓋部１０に厚肉
部１３の中央に上向きに開口するように形成された有底
筒状の吐出弁収容部を示し、該吐出弁収容部１６は筒状
部１７と底部１８とからなり、筒状部１７の上側内周に
は雌ねじ部１７Ａが形成されている。また、底部１８に
はシリンダヘッド８の蓋部１０を縦方向に貫通して圧縮
室Ｃ側に連通する吐出穴１９が穿設され、底部１８側の
吐出穴１９の開口部外周には環状の弁座２０が突出形成
されている。

【０００８】２１は前記吐出弁収容部１６に連通するよ
うに径方向外側から形成された吐出ポートを示し、該吐
出ポート２１にはホース等を介して外部に設けられた空
気タンク（いずれも図示せず）に接続されている。

【０００９】２２は吸込穴１５を開閉する吸込弁を示
し、該吸込弁２２は図４に示す円板状の弁板２３をシリ
ンダ１とシリンダヘッド８との間に挟持することにより
構成されている。

【００１０】ここで、前記弁板２３は外周側が前記シリ
ンダ１の衝合面５およびシリンダヘッド８の衝合面１１
によって挟持される弁取付部２４となり、該弁取付部２
４の内側には、弁板２３の中央部を径方向に略Ｕ字状に
切り欠くことにより、リード弁体２５が形成されてい
る。また、該リード弁体２５の基端側には前記シリンダ
ヘッド８の吐出穴１９に連通する貫通穴２６が穿設され
ている。

【００１１】そして、弁板２３はリード弁体２５がシリ
ンダ１の位置決め段部７に、貫通穴２６がシリンダヘッ
ド８の吐出穴１９にそれぞれ一致するように、シリンダ
１およびシリンダヘッド８に対して位置決めされ、各シ
ール溝６，１２内にシール部材としてのＯリング２７，
２７を介して挟持され、圧縮行程のときには、リード弁
体２５が図３に示す如く撓んで開弁し、吸込穴１５から
圧縮室Ｃ内に空気を吸込む。一方、吐出行程では圧縮室
Ｃの圧力により、リード弁体２５はシリンダヘッド８の
蓋部１０側に押しつけられて閉弁し、吸込穴１５から外
向きの空気の流れを阻止する。なお、弁板２３の貫通穴
２６は吸気弁２２の開閉状態にかかわらず、リード弁体
２５が吐出穴１９を閉塞しないように、貫通穴２６を介
して吐出穴１９を圧縮室Ｃ側と常時連通状態にしてい
る。

【００１２】２８はシリンダヘッド８の吐出弁収容部１
６内に設けられた吐出弁を示し、該吐出弁２８は外周側
が前記雌ねじ部１７Ａに螺合する雄ねじ部２９Ａとな
り、先端が筒状の弁体収容部２９Ｂとなる袋状ナット２
９と、該袋状ナット２９の弁体収容部２９Ｂ内に設けら
れた弁体３０および弁ばね３１とによって構成されてい
る。ここで、弁体３０は円板状の弁部３０Ａと、該弁部
３０Ａの中央から上向きに伸びる筒状の弁軸３０Ｂとを
有し、該弁軸３０Ｂの外側に弁ばね３１を配設して前記
袋状ナット２９の弁体収容部２９Ｂ内に摺動可能に挿嵌
され、常時弁座２０に向けて一定荷重で付勢されてい
る。

【００１３】そして、前記吐出弁２７は吸込行程のとき
には、弁体３０が弁ばね３１により弁座２０に着座した
状態を維持し、吐出穴１９から空気が圧縮室Ｃ内に流入
するのを阻止し、吐出行程のときには圧縮室Ｃ内の圧力
が弁ばね３１の荷重に抗して弁体３０の弁部３０Ａに作
用し、該弁部３０Ａを弁座２０から離座させ、吐出穴１
９および吐出ポート２１を介して圧縮室Ｃ内の圧縮空気
を外部の空気タンクに吐出する。

【００１４】従来技術による往復動圧縮機は以上の如く
構成され、電動モータ等の駆動源でクランク軸（共に図
示せず）を回転駆動してシリンダ１のピストン摺動面２
に沿ってピストン３を往復動させると、吸込行程におい
ては吐出弁２８は閉弁しているから、吸込弁２２のリー
ド弁体２５が開弁し、吸込穴１５から外部の空気が圧縮
室Ｃ内へと吸込まれる。そして、吐出行程においては、
圧縮室Ｃ内の空気はピストン３により圧縮され、吸込弁
２２のリード弁体２５が閉弁し、吐出弁２８の弁体３０
を弁ばね３１に抗して開弁させ、吐出穴１９から吐出ポ
ート２１を介して圧縮空気を吐出する。

【００１５】この場合、吸込行程では吸込弁２２が開弁
して吐出弁２８が閉弁し、吐出行程では吸込弁２２が閉
弁して吐出弁２８が開弁するから、該各吸込弁２２，吐
出弁２８の開，閉状態に応じて圧縮空気は吐出ポート２
１から順次吐出される。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術による往復動圧縮機では、シリンダ１のフランジ
部４にはシール溝６を形成する必要があり、シリンダ１
は通常硬質な金属材料を用いているために、シール溝６
の加工が困難であるという問題がある。

【００１７】また、シリンダヘッド８の取付け時、また
は修理のため該シリンダヘッド８を取り外す時等には、
シリンダヘッド８側のＯリング２７が脱落し易い等の問
題がある。

【００１８】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明はシリンダの加工作業を簡略化で
き、シリンダヘッドの取付け、取外時にシール部材が脱
落する等の問題を解消できるようにした往復動圧縮機を
提供することを目的としている。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために本発明が採用する構成の特徴は、吸込弁は、リー
ド弁体と該リード弁体を取り囲む弁取付部とが一体形成
された板材からなり、弁取付部をシリンダヘッドとシリ
ンダとの間で衝合すべく、弁取付部の外周側端部を覆う
環状のシール部材を設けたことにある。

【００２０】

【作用】上記構成により、シリンダの加工作業が容易と
なり、リード弁体とシール部材をシリンダヘッドとシリ
ンダとの間に容易に取付けることができる。

【００２１】また、シリンダヘッド側の衝合面に前記シ
ール部材を収容する環状溝を形成するようにすれば、硬
質な金属材料からなるシリンダの衝合面の加工を省略す
ることができる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１および図２に基
づき詳述する。なお、前記実施例と同一の構成要素には
同一符号を付し、その説明を省略する。

【００２３】図中、４１は本実施例のシリンダを示し、
該シリンダ４１は従来技術で説明したシリンダ１とほぼ
同様に筒状に形成され、内側がピストン摺動面４２とな
っている。そして、シリンダ４１の内側には図示しない
クランク軸に連接棒４３Ａを介して連結されたピストン
４３が挿嵌され、該ピストン４３は圧縮行程では図１に
示す矢示Ａ方向に、吸気行程では矢示Ｂ方向に変位し、
シリンダ４１の内側にピストン４３および後述するシリ
ンダヘッド４５とによって圧縮室Ｃが画成される。ま
た、シリンダ４１の上端側はシリンダヘッド４５と衝合
する衝合面４４となっている。

【００２４】ここで、シリンダヘッド４５は従来技術で
述べたシリンダヘッド８とほぼ同様に、短尺筒状の係合
部４６と該係合部４６の上端側を閉塞する蓋部４７とを
有し、該蓋部４７の下側面外周は衝合面４８となってい
るものの、該衝合面４８は係合部４６と蓋部４７の中間
で段付の環状に形成されている。そして、該衝合面４８
の内周側には、環状溝としてのシール溝４９が衝合面４
８と同心円状に形成されている。また、シリンダヘッド
４１の蓋部４７の上側には略円柱状の厚肉部５０が形成
され、該厚肉部５０には従来技術で述べた吸込ポート１
４とほぼ同様の吸込ポート５１が形成され、該吸込ポー
ト５１は蓋部４７の下側から形成された吸込穴５２を介
して圧縮室Ｃと連通している。

【００２５】５３は前記厚肉部５０の中央部に形成され
た吐出弁収容部を示し、該吐出弁収容部５３は従来技術
で述べた吐出弁収容部１６と同様に雌ねじ部５４Ａが形
成された筒状部５４と底部５５とからなり、底部５５に
はシリンダヘッド４５の蓋部４７を貫通して圧縮室Ｃ側
に連通する吐出穴５６が穿設され、該吐出穴５６の周囲
には底部５５側に環状の弁座５７が形成されている。ま
た、吐出弁収容部５３の筒状部５４の側面には径方向外
側から吐出ポート５８が形成されている。

【００２６】５９は前記吐出穴５６の周囲に設けられた
位置決め部として位置決め突起を示し、該位置決め突起
５９は半円形状をなし、圧縮室Ｃ側に突出するように形
成されている。

【００２７】６０は吸込穴５２を開閉する吸込弁を示
し、該吸込弁６０は図２に示す円板状の弁板６１とリテ
ーナ６２とを矢示Ｄ方向に重ね合わせ、後述のシール部
材６９を介してシリンダ４１とシリンダヘッド４５との
間に挟持することにより構成されている。

【００２８】ここで、前記弁板６１は外周側がシール部
材６９により挟持される弁取付部６３となり、該弁取付
部６３の内側には、弁板６１の中央部を中心側から径方
向一側に向けて略Ｕ字状に切り欠いて形成されるリード
弁体６４と、該リード弁体６４の他側に形成された位置
決め部としての半円状の位置決め穴６５が形成され、該
位置決め穴６５は前記位置決め突起５９の外周に係合す
るようになっている。

【００２９】また、前記リテーナ６２は前記弁板６１と
同一径の円板状に形成され、外周側がシール部材６９に
より挟持される環状の取付部６６となり、リテーナ６２
の中央部を前記リード弁体６４と同一形状に切り欠き、
所定の角度をもって圧縮室Ｃ側に曲げ加工されたストッ
パ部６７と、弁板６１の位置決め穴６５に対応する位置
に該位置決め穴６５と同一形状に穿設された位置決め部
としての位置決め穴６８によって構成される。

【００３０】６９は前記弁板６１およびリテーナ６２の
外周側を覆う断面略Ｃ字状をなす環状のシール部材を示
し、該シール部材６９は内周側に環状溝からなる嵌合部
６９Ａが形成されている。そして、該シール部材６９は
前記弁板６１とリテーナ６２とを位置合わせした状態で
弁板６１およびリテーナ６２の外周側端面に嵌合部６９
Ａを嵌合させて装着される。これにより、弁板６１の位
置決め穴６５とリテーナ６２の位置決め穴６８をシリン
ダヘッド４５の位置決め突起５９に挿通した状態で弁板
６１，リテーナ６２，シール部材６９はシリンダ４１と
シリンダヘッド４５の各衝合面４４，４８の間に挿入さ
れ、図示しないボルト等でシリンダ４１とシリンダヘッ
ド４５を締着することにより固定される。このとき、シ
ール部材６９は上側がシリンダヘッド４５のシール溝４
９内に装着され、下側がシリンダ４１の衝合面４４に密
着するように弾性変形してシリンダ４１とシリンダヘッ
ド４５とをシールする。

【００３１】そして、吸込弁６０は従来技術で述べた吸
込弁２２と同様に、圧縮行程のときには、リード弁体６
４が開弁して吸込穴５２から圧縮室Ｃ内に空気を吸込
む。このとき、リード弁体６４はリテーナ６２のストッ
パ部６７に当接して開度を規制される。一方、吐出行程
では圧縮室Ｃの圧力により、リード弁体６４がシリンダ
ヘッド４５の蓋部４７側に押しつけられて閉弁し、吸込
穴５２からの空気の流れを阻止する。

【００３２】７０はシリンダヘッド４５の吐出弁収容部
５３内に設けられた吐出弁を示し、該吐出弁７０は従来
技術で述べた吐出弁２８とほぼ同様に、吐出弁収容部５
３の雌ねじ部５４Ａに袋状ナット２９を締着し、該袋状
ナット２９によって弁体３０および弁ばね３１を吐出弁
収容部５３内に配設して構成されている。

【００３３】そして、該吐出弁７０は従来技術で述べた
吐出弁２８と同様に、吸込行程で弁体３０が弁座５７に
着座して閉弁し、吐出行程で弁ばね３１の荷重に抗して
弁体３０が弁座５７から離座して開弁する。

【００３４】本実施例による往復動圧縮機は以上に述べ
た構成を有するもので、その基本的作動においては従来
技術によるものと格別差異はない。

【００３５】然るに、本実施例では、シリンダヘッド４
５側にシール溝４９を設け、弁板６１の内側を略Ｕ字状
に切り欠いてリード弁体６４を形成し、リテーナ６２の
中央部をリード弁体６４と同一形状に切り欠き、圧縮室
Ｃ側に折曲げてストッパ部６７を形成し、弁板６１，リ
テーナ６２を重ねて弁取付部６３，取付部６６を環状の
シール部材６９で覆ったから、硬質のシリンダ４１には
シール溝やリード弁体６４の開度を規制する位置決め段
部を形成する必要がなくなり、シリンダ４１の加工作業
を大幅に簡略化することができる。

【００３６】また、弁板６１の弁取付部６３とリテーナ
６２の取付部６６を環状のシール部材６９によって覆っ
て一体とした後に、シリンダ４１とシリンダヘッド４５
との間に設けるようにしたから、従来技術のように２つ
のＯリング２７，２７と弁板２３をそれぞれ別々に配設
してから組み合わせるのに比べて格段と組み立て作業が
容易となり、シリンダヘッド４５の取付け時等にシール
部材６９が脱落しないようにすることができる。

【００３７】さらに、シリンダヘッド４５の下側には吐
出穴５６の周囲に半円形の位置決め突起５９を設け、該
位置決め突起５９に係合する位置決め穴６５，６８を弁
板６１，リテーナ６２にそれぞれ形成したから、弁板６
１およびリテーナ６２を常にシリンダヘッド４５に対し
て正確に位置決めすることができ、弁板６１等がシリン
ダヘッド４５に相対回転して、リード弁体６４が吸込穴
５２に対して位置ずれしたり、弁板６１，リテーナ６２
が吐出穴５６に対して位置ずれするのを確実に防止でき
る。

【００３８】従って、本実施例によれば、往復動圧縮機
の部品加工作業を簡略化することができると共に、組立
作業を容易に行うことができ、さらに往復動圧縮機の信
頼性も著しく向上できる。

【００３９】なお、前記実施例では、円板状の板材から
なる弁体とリテーナとを一体化し、これらの外周にシー
ル部材を装着する構成を開示したが、本発明はこれに限
定するものではなく、リテーナを設ける替わりに従来技
術の如く、シリンダの上端面に内周側が低くなるように
位置決め段部を形成してもよい。

【００４０】また、前記実施例では、弁板６１は概略円
板状をなすものとして説明したが、これに替え、弁板は
矩形あるいは多角形に形成し、この弁板の外周端側を覆
うシール部材を設けてもよい。

【００４１】

【発明の効果】以上詳述した如く、本発明によれば、吸
込弁は、リード弁体と該リード弁体を取り囲む板材とか
らなり、弁取付部を前記シリンダヘッドとシリンダとの
間で衝合すべく、弁取付部の外周側端部を覆う環状のシ
ール部材を設けたから、吸込弁を形成する板材の弁取付
部の外周側端部を環状のシール部材で覆った状態で、こ
れらをシリンダヘッドとシリンダとの間に設置するよう
にすれば、シリンダヘッドの取付け、取外し時にシール
部材が脱落することはなくなり、組立作業を容易に行う
ことができる。また、シリンダヘッド側の衝合面に前記
シール部材を収容する環状溝を形成するようにすれば、
硬質な金属材料からなるシリンダにはシール部材を収容
する環状溝等を形成する必要がなくなり、シリンダの加
工作業を大幅に簡略化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による往復動圧縮機を示す縦断
面図である。

【図２】図１中の弁板およびリテーナを示す斜視図であ
る。

【図３】従来技術による往復動圧縮機を示す縦断面図で
ある。

【図４】図３中の弁板を示す正面図である。

【符号の説明】

４１ シリンダ ４３ ピストン ４５ シリンダヘッド ４８ 衝合面 ４９ シール溝（環状溝） ５２ 吸込穴 ５６ 吐出穴 ５９ 位置決め突起（位置決め部材） ６０ 吸込弁 ６１ 弁板 ６２ リテーナ ６４ リード弁体 ６５ 位置決め穴（位置決め部材） ６８ 位置決め穴（位置決め部材） ６９ シール部材 ７０ 吐出弁 Ｃ 圧縮室

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダと、該シリンダ内を往復動する
   間に圧縮室を画成するピストンと、前記シリンダ上に設
   けられ、前記圧縮室と連通する吸込穴と吐出穴とが形成
   されたシリンダヘッドと、前記ピストンが往復動する間
   に前記吸込穴を開閉するように、該吸込穴と対向して設
   けられた吸込弁と、前記ピストンが往復動する間に前記
   吐出穴を開閉するように前記シリンダヘッドに設けられ
   た吐出弁とからなる往復動圧縮機において、前記吸込弁
   は、リード弁体と該リード弁体を取り囲む弁取付部とが
   一体形成された板材からなり、弁取付部を前記シリンダ
   ヘッドとシリンダとの間で衝合すべく、弁取付部の外周
   側端部を覆う環状のシール部材を設けたことを特徴とす
   る往復動圧縮機。