JPH0953559A - 往復動型圧縮機における吐出弁機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 吐出室内の圧力が変動しても最適なタイミン
グで吐出ポートが開放されるとともに、高速回転時にも
吐出弁機構が破損しにくい圧縮機を提供する。 【解決手段】 回転吐出弁３７は、切欠部４３とその切
欠部４３の内周側底部から回転方向前側の略円周方向に
延びる切欠溝４４とを有する。切欠溝４４の外周側はシ
リンダボアと吐出室との差圧によって開閉するフラッパ
弁部４５、そして切欠部４３の回転方向後側は弾性変形
しない閉止部４６となっている。この回転吐出弁３７
は、吐出ポートを備えた弁板の外端面に接するように、
かつシリンダボア内の両頭ピストンの吐出行程の完了直
前に切欠部４３が該吐出ポートを通過するように配置し
て、一体回転可能に駆動シャフトに嵌挿される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、車両空調
装置に使用される圧縮機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の圧縮機において、その吐出弁機
構としては、図７に示すように、シリンダボア６１と吐
出室６２とが弁板６３上に形成された吐出ポート６４に
より連通され、この吐出ポート６４をフラッパ弁により
なる吐出弁６５により開閉する構成が知られている。つ
まり、ピストンの下死点から上死点に向かう圧縮行程に
おいて、シリンダボア６１内の冷媒ガスが圧縮されてそ
の圧力が吐出室６２内の圧力を少し越えると、圧縮冷媒
ガスは吐出弁６５を押し退けて吐出室６２へ吐出され
る。そして、ピストンが上死点から下死点に向かう再膨
張行程への移行に伴って、吐出弁６５が弁板６３に密着
して吐出ポート６４が閉じられる。

【０００３】又、実開平４−１１９３７０号公報に記載
の圧縮機は、駆動シャフトに一体回転可能に嵌着された
円板体により、吐出ポートが開閉される構成となってい
る。この圧縮機においては、長孔状の孔部を有する円板
体が、駆動シャフトの軸線に対して直交方向に延びると
ともに、孔部がピストンの吐出行程において吐出ポート
を開放するように配設されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記前者の
圧縮機では、吐出開始時において吐出弁６５がその開度
を規制するためのリテーナ６６と衝突する。又、同吐出
弁６５は、ピストンの吐出行程から再膨張行程への移行
に伴って、吐出室６２とシリンダボア６１との差圧によ
って弁板６３に衝突する。このような衝突が繰り返され
ると、前記吐出弁６５は衝撃疲労によってやがてその先
端が欠けることがあるという問題があった。特に、近
年、外部駆動源である車両エンジンの高性能化に伴っ
て、圧縮機のさらなる高速回転への適応性が要求されて
いる。高速回転時においては、当然のことながら、前記
吐出弁６５とリテーナ６６あるいは弁板６３との衝突回
数が増して、前記吐出弁６５がより衝突疲労を受け易い
ものとなる。

【０００５】又、一般に車載用の圧縮機においては、吐
出室内の圧力は各時点における外部冷房回路中の凝縮器
の熱交換容量に大きく左右される。その凝縮器の熱交換
容量は、各時点の車両の速度と周囲の外気温によって決
定される。即ち、例えば真夏の渋滞中等においては、凝
縮器の熱交換容量が極めて小さく、吐出室内が高圧とな
る。逆に、比較的外気温が低くかつ高速走行している場
合には、凝縮器の熱交換容量が大きく、吐出室内が低圧
となる。

【０００６】ところが、上記後者の圧縮機では、前記吐
出ポートの開放タイミングは、孔部の位置によって決ま
り、常に一定となる。ここで、吐出室が高圧である場合
に、シリンダボア内の圧力が吐出室の圧力に達しない状
態で前記吐出ポートが開放されると、吐出室内の高圧の
冷媒ガスがシリンダボア内に逆流することがある。この
場合、シリンダボア内で、高圧の冷媒ガスが一旦膨張さ
れた後、再度圧縮されることとなる。一方、吐出室が低
圧である場合には、シリンダボア内の冷媒ガスはシリン
ダボア内で必要以上に圧縮されるまで、前記吐出ポート
が開放されないことがある。この場合、冷媒ガスは、過
圧縮された状態でシリンダボアから吐出室に吐出され
て、吐出室内で再膨張される。このように、吐出室の圧
力が外部冷房回路の周囲の環境等によって大きく変動す
る場合、吐出ポートが常に一定のタイミングで開放され
る圧縮機では、無駄な仕事がなされることになる。従っ
て、前記圧縮機は、動力損失が大きく適用しづらいとい
う問題があった。

【０００７】本発明の目的は、吐出室内の圧力が変動し
ても最適なタイミングで吐出ポートが開放されるととも
に、高速回転時にも吐出弁機構の破損がほとんどない圧
縮機を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明では、複数のシリンダボアを
有するシリンダブロックと、該シリンダブロックの外端
を閉塞するハウジングと、駆動シャフトの回転により前
記ボア内で往復動するピストンと、前記ボアに連通する
各ポートを順次開閉する吐出弁とを備え、吸入路から前
記ボア内に区画される圧縮室に冷媒ガスを吸入し、圧縮
された冷媒ガスを前記吐出弁の開弁により前記ハウジン
グ内に形成された吐出室吐出するように構成した往復動
型圧縮機において、前記吐出弁は、前記駆動シャフトに
同期回転可能に挿着されるとともに、前記圧縮室と吐出
室とを所定の時間間隔をおいて連通させる開放部と、該
開放部に隣接配置され、前記圧縮室と吐出室との間の差
圧により開弁される差圧弁部とを備えた回転板であるこ
とをその要旨とする。

【０００９】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の発明において、前記差圧弁部は、前記開放部の回転
前方向側で隣接配置されていることをその要旨とする。
請求項３に記載の発明では、請求項１又は２に記載の発
明において、前記開放部は、回転板の外周縁から内周側
に向かうに従って幅狭に形成された切欠であることをそ
の要旨とする。

【００１０】請求項４に記載の発明では、請求項３に記
載の発明において、前記差圧弁部は、前記切欠に連なる
切欠溝を設けることによって前記回転板に一体形成され
たフラッパ弁であることをその要旨とする。

【００１１】請求項５に記載の発明では、請求項４に記
載の発明において、前記切欠溝を前記回転板の略円周方
向に延びるように形成したことをその要旨とする。請求
項６に記載の発明では、請求項１〜５のいずれかに記載
の発明において、前記ハウジング内の吐出室に、前記回
転板の差圧弁部の開弁量を制限するリテーナを配設し、
該リテーナの該回転板に対向する表面に磨耗防止層を形
成したことをその要旨とする。

【００１２】従って、請求項１に記載の発明によれば、
圧縮室と吐出室とを連通する各吐出ポートを順次開閉す
る吐出弁機構として、回転板が駆動シャフトと同期回転
可能に摺接されている。そして、その回転板には、吐出
ポートを完全に開放する開放部と、その開放部に隣接配
置された差圧弁部とが形成されている。このため、ピス
トンの圧縮行程において圧縮室内と吐出室内とに差圧が
生じると、圧縮室内の圧縮冷媒ガスが差圧弁部を押し退
けて吐出室に吐出される。つまり、前記吐出ポートの開
放が吐出室の圧力に応じて最適なタイミングでなされ
て、冷媒ガスが圧縮室内で過圧縮されたり、高圧の冷媒
ガスが吐出室内から圧縮室内へ逆流したりすることがな
い。

【００１３】請求項２に記載の発明によれば、前記差圧
弁部は前記開放部の回転前方向側で隣接配置されてお
り、吐出ポートの閉弁は開放部の回転後方向側の板面に
よって行われる。このため、前記差圧弁部は吐出ポート
上を通過すると、その差圧弁部は自身の弾性のみによっ
て弁板に摺接するようになり、差圧弁部の先端が吐出室
と圧縮室との差圧によって弁板に衝突することがない。
そして、高速回転時のみならず低速回転時においても、
差圧弁部の先端の衝突疲労を低減することができる。

【００１４】請求項３に記載の発明によれば、開放部の
構成を簡素なものとすることができる。請求項４に記載
の発明によれば、回転板において、切欠溝より外側の該
板体にフラッパ弁としての作用を持たせることができ
て、簡単な構成で差圧弁部を形成するとともに、吐出弁
を構成することができる。

【００１５】請求項５に記載の発明によれば、差圧弁部
の半径方向の幅がほぼ一定となって、差圧弁部のフラッ
プ動作を安定したものとすることができる。請求項６に
記載の発明によれば、差圧弁部の開弁時において、その
差圧弁部が高速で回転しながら摺接するリテーナ表面の
磨耗を簡単な構成で防止することができる。又、差圧弁
部とリテーナ表面との間の摺動性も向上される。

【００１６】

【発明の実施の形態】

（第１の実施の形態）以下に、本発明を斜板式圧縮機に
具体化した第１の実施の形態について図１〜図３に基づ
いて説明する。

【００１７】図１に示すように、駆動シャフト１１は、
ラジアルベアリング１２を介してシリンダブロック１
３、１４に回転可能に支持されている。この駆動シャフ
ト１１は、図示しない外部駆動源に接続されて回転され
る。圧縮室を形成するシリンダボア１３ａ、１４ａは、
駆動シャフト１１を中心としてシリンダブロック１３、
１４に等間隔角度を置いて複数形成されている。両頭ピ
ストン１５は、シリンダボア１３ａ、１４ａ内に往復動
可能に収容されている。両シリンダブロック１３、１４
の外端面には、吸入弁形成板１６、１７及び弁板１８、
１９を介してフロントハウジング２０及びリアハウジン
グ２１がボルト２２により締付固定されている。

【００１８】フロントハウジング２０及びリヤハウジン
グ２１内の外周側には吸入室２３、２４が、中心側には
吐出室２５、２６がそれぞれ区画形成されている。駆動
シャフト１１とフロントハウジング２０との間には、フ
ロント側の吐出室２５の圧力を保持するためのリップシ
ール２７が介在されている。

【００１９】前記シリンダブロック１３、１４の中央部
には、クランク室２８が形成されている。前記駆動シャ
フト１１の中間外周部には、カム板としての斜板２９が
嵌合固定されている。該斜板２９には前記両頭ピストン
１５がシュー３０、３１を介して係留され、斜板２９の
回転により両頭ピストン１５が前記シリンダボア１３
ａ、１４ａ内で往復動される。シリンダブロック１３、
１４の前後両側壁面と斜板２９のボス部２９ａの端面と
の間には、スラストベアリング３２、３３が介在されて
いる。

【００２０】吸入ポート３４は、弁板１８、１９に形成
され、前記シリンダボア１３ａ、１４ａと吸入室２３、
２４とを連通する。この吸入ポート３４は、前記吸入弁
形成板１６、１７上のフラッパ弁によりなる吸入弁３５
により開閉される。吐出ポート３６は、前記シリンダボ
ア１３ａ、１４ａと吐出室２５、２６とを連通するよう
に弁板１８、１９及び吸入弁形成板１６、１７に形成さ
れている。この吐出ポート３６のハウジング２０、２１
側は、弁板１８、１９の環状突部１８ａ、１９ａに開口
している。弁板１８、１９の環状突部１８ａ、１９ａに
は、前記吐出ポート３６を開閉するための回転板として
の回転吐出弁３７（円板形状）が摺接されている。この
回転吐出弁３７は、前記駆動シャフト１１に一体回転可
能に嵌挿されているとともに、サークリップ３８により
抜け止めされている。弁板１８、１９の前記環状突部１
８ａ、１９ａより中心側は、凹部１８ｂ、１９ｂとなっ
ている。この凹部１８ｂ、１９ｂには、前記クランク室
２８からスラストベアリング３２、３３の間隙、シリン
ダブロック１３、１４の軸孔１３ｂ、１４ｂ、ラジアル
ベアリング１２の間隙を給油通路として、冷媒ガスとと
もに潤滑油が供給される。

【００２１】前記クランク室２８は、シリンダブロック
１３、１４に形成した吸入通路３９、４０により吸入室
２３、２４と連通されている。クランク室２８は、シリ
ンダブロック１３、１４に形成した図示しない吸入フラ
ンジを介して外部冷房回路に接続されている。さらに、
前記吐出室２５、２６は、駆動シャフト１１内に形成さ
れた吐出通路４１及び図示しない吐出フランジを介して
外部冷房回路に接続されている。

【００２２】図２に示すように、平円板状をなす前記回
転吐出弁３７の中心には、前記駆動シャフト１１を挿通
するための孔４２が設けられている。そして、その孔４
２には、駆動シャフト１１の図示しない切欠部と係合す
るための相対回転規制部４２ａが形成されている。この
ため、回転吐出弁３７は、駆動シャフト１１に対する相
対回転が規制されて、駆動シャフト１１と一体回転され
る。又、回転吐出弁３７には、その外周縁から内周側に
向かうに従って幅狭となるように開放部としての切欠部
４３が形成されている。その切欠部４３の内周側底部か
らは、回転吐出弁３７の回転方向前側の略円周方向に延
びるように約２分の１円弧状の切欠溝４４が形成されて
いる。回転吐出弁３７の切欠溝４４より外周側は、弾性
変形（フラッパ動作）可能な差圧弁部としてのフラッパ
弁部４５となっている。切欠部４３の回転方向後側は、
弾性変形（フラッパ動作）しない閉止部４６となってい
る。従って、切欠部４３とフラッパ弁部４５とは隣接配
置されることとなり、吐出ポート３６の開放を抵抗なく
行うことになる。前記回転吐出弁３７は、各シリンダボ
ア１３ａ、１４ａ内の両頭ピストン１５の吐出行程の完
了直前に切欠部４３が吐出ポート３６を通過するように
配置されている。

【００２３】又、図１に示すように、フロントハウジン
グ２０及びリヤハウジング２１には、その回転吐出弁３
７のフラッパ弁部４５と対向する位置において、該フラ
ッパ弁部４５の開度規制のためのリテーナ４７が突設さ
れている。このリテーナ４７の表面には、磨耗防止層４
８を形成するために、例えばフッ素樹脂プレート、ステ
ンレスプレートの冠着、貼着等の表面加工、あるいは、
例えばフッ素樹脂コーティング、表面焼き入れ、耐磨耗
性分散めっき、二硫化モリブデン皮膜の形成、イオン窒
化等の表面処理がなされている。

【００２４】次に、前記のように構成した斜板式圧縮機
について、その作用を説明する。自動車のエンジン等の
外部駆動源により駆動シャフト１１が回転されると、ク
ランク室２８内の斜板２９が回転される。この斜板２９
の回転運動は、シュー３０、３１を介して複数の両頭ピ
ストン１５のシリンダボア１３ａ、１４ａ内での往復運
動に変換される。この両頭ピストン１５の往復運動によ
り図示しない吸入フランジからクランク室２８に導かれ
た冷媒ガスは、該クランク室２８から吸入通路３９、４
０を経て吸入室２３、２４に導かれる。吸入室２３、２
４内の冷媒ガスは、両頭ピストン１５の吸入行程におけ
る上死点から下死点への復動動作によって、吸入弁３５
を押し退けて吸入ポート３４からシリンダボア１３ａ、
１４ａ内に導かれる。そして、該シリンダボア１３ａ、
１４ａ内に吸入された冷媒ガスは、両頭ピストン１５の
圧縮行程における下死点から上死点への往動動作によっ
て圧縮される。この両頭ピストン１５の圧縮行程におい
て、シリンダボア１３ａ、１４ａ内の圧力と吐出室２
５、２６内の圧力とに差圧が生じると、シリンダボア１
３ａ、１４ａ内の圧縮冷媒ガスは、吐出ポート３６を介
して回転吐出弁３７のフラッパ弁部４５を押し退けて吐
出室２５、２６内に吐出される。シリンダボア１３ａ、
１４ａ内に残留する圧縮冷媒ガスは、両頭ピストン１５
の吐出行程における往動動作によって、吐出ポート３
６、回転吐出弁３７の切欠部４３を介してほぼ完全に吐
出室２５、２６に吐出される。吐出室２５、２６内の圧
縮冷媒ガスは、吐出通路４１及び図示しない吐出フラン
ジを経て外部冷房回路の凝縮器、膨張弁、蒸発器に供給
され、車両室内の空調に供される。

【００２５】次に、回転吐出弁３７の動作について説明
する。図３は、任意のシリンダボア１３ａ、１４ａ内の
圧力Ｐｂと回転吐出弁３７の回転角との関係を示してい
る。尚、図２に示すように、該回転吐出弁３７の回転角
は、前記シリンダボア１３ａ、１４ａに収容されたピス
トン１５の吐出行程完了時、即ち該ピストン１５の上死
点到達時を０゜としたものである。

【００２６】一般に、車載用の圧縮機においては、吐出
室２５、２６内の圧力は、各時点における外部冷房回路
中の凝縮器の熱交換容量に大きく左右される。その凝縮
器の熱交換容量は、各時点の車両の速度と周囲の外気温
によって決定される。即ち、例えば真夏の渋滞中等にお
いては、凝縮器の熱交換容量が極めて小さく、吐出室２
５、２６内の圧力は図３においてＰｈで示すような高圧
となる。以下、この状態で圧縮機を運転することを「高
圧運転」状態とする。この高圧運転時の任意のシリンダ
ボア１３ａ、１４ａ内における最適な圧力曲線は、例え
ば図３の実線で示したものとなる。ここでは、ピストン
１５の圧縮行程において、シリンダボア１３ａ、１４ａ
内の圧力Ｐｂが吐出室２５、２６内の圧力Ｐｈを越える
と、回転吐出弁３７のフラッパ弁部４５が圧力Ｐｂと圧
力Ｐｈとの差圧によってフラップ動作を行う。そして、
圧縮冷媒ガスのシリンダボア１３ａ、１４ａ内から吐出
室２５、２６内への吐出が開始される。

【００２７】前記とは逆に、比較的外気温が低く、高速
走行している場合には、凝縮器の熱交換容量が大きく、
吐出室２５、２６内の圧力は図３においてＰｌで示すよ
うな低圧となる。以下、この状態で圧縮機を運転するこ
とを「低圧運転」状態とする。この低圧運転時の任意の
シリンダボア１３ａ、１４ａ内における最適な圧力曲線
は、例えば図３の一点鎖線で示したものとなる。ここで
は、ピストン１５の圧縮行程において、シリンダボア１
３ａ、１４ａ内の圧力Ｐｂが吐出室２５、２６内の圧力
Ｐｌを越えると、回転吐出弁３７のフラッパ弁部４５が
圧力Ｐｂと圧力Ｐｌとの差圧によってフラップ動作を行
う。

【００２８】このように、回転吐出弁３７のフラッパ弁
部４５のフラップ動作開始位置が、図２（ａ）に示すよ
うに高圧運転時には該フラッパ弁部４５の先端部の近傍
となり、図２（ｂ）に示すように低圧運転時には該フラ
ッパ弁部４５の基端部の近傍となる。即ち、フラッパ弁
部４５のフラップ動作開始のタイミングを、吐出室２
５、２６の圧力に応じて可変とすることができる。

【００２９】又、ピストン１５が吐出行程から再膨張行
程及び吸入行程に移行した際の吐出ポート３６の閉止
は、回転吐出弁３７の回転方向に対して切欠部４３の後
側の閉止部４６によって行われる。このため、フラッパ
弁部４５は、吐出ポート３６上を通過すると、そのフラ
ッパ弁部４５は自身の弾性のみによって弁板１８、１９
に摺接する。

【００３０】以上のように構成された本実施形態によれ
ば、回転吐出弁３７のフラッパ弁部４５のフラップ動作
開始のタイミングを、吐出室２５、２６の圧力に応じて
可変とすることができる。従って、吐出室２５、２６か
らシリンダボア１３ａ、１４ａへ冷媒ガスが逆流した
り、シリンダボア１３ａ、１４ａ内で冷媒ガスが過圧縮
されたりすることがない。従って、外気温、車両の速度
等の種々の要因が複雑に絡み合って吐出室２５、２６内
の圧力が変動しても、動力損失等を生じることなく、圧
縮冷媒ガスの吐出が常に最適なタイミングで行われる。

【００３１】又、フラッパ弁部４５の先端が、吐出室２
５、２６とシリンダボア１３ａ、１４ａとの差圧によっ
て弁板１８、１９に激しく衝突することがない。従っ
て、高速回転時のみならず低速回転時においても、フラ
ッパ弁部４５の先端の衝突疲労を低減することができ
て、フラッパ弁部４５の先端欠け等が起こりにくくな
る。そして、圧縮機の高速回転への対応性とともに、耐
久性が向上される。

【００３２】さらに、弁板１８、１９の凹部１８ｂ、１
９ｂには、クランク室２８から前記の給油通路を介し
て、冷媒ガスとともに潤滑油が供給される。このため、
前記弁板１８、１９の環状突部１８ａ、１９ａと回転吐
出弁３７との摺動が滑らかなものとなるとともに、該環
状突部１８ａ、１９ａ及び回転吐出弁３７が磨耗しにく
いものとなる。従って、圧縮機の高速回転への対応性と
ともに、耐久性がさらに向上される。

【００３３】しかも、回転吐出弁３７は、平円板に開放
部としての切欠部４３と、フラッパ弁部４５を形成する
ための切欠溝４４とを設けて、駆動シャフト１１に同期
回転可能に嵌挿されたものとなっている。このようなシ
リンダボア１３ａ、１４ａ内の圧縮冷媒ガスを吐出する
ための吐出弁機構は、簡素なものであると同時に、圧縮
機本体の大型化を招くことがない。又、回転吐出弁３７
は平円板状をなし、かつ弁板１８、１９の吐出室２５、
２６側の端面に配置されている。このため、回転吐出弁
３７の背面全体に吐出室２５、２６内の圧力がかかるた
め、弁板１８、１９の環状突部１８ａ、１９ａに均等に
密着される。従って、該回転吐出弁３７を駆動シャフト
１１に支持する際に、例えばサークリップ３８等を用い
た簡単な抜け止め対策を行うのみでよく、特別な固定部
材を必要としない。又、簡単な構成でクランク室２８と
吐出室２５、２６とのシール性を確保することができ
る。しかも、切欠溝４４は、切欠部４３の内周側底部か
ら略円周方向に延びているため、フラッパ弁部４５の半
径方向の幅がほぼ一定となって、該フラッパ弁部４５の
フラップ動作を安定したものとすることができる。

【００３４】加えて、フロントハウジング２０及びリヤ
ハウジング２１において、回転吐出弁３７のフラッパ弁
部４５が摺接するリテーナ４７の表面には、前述のよう
な表面加工あるいは表面処理により磨耗防止層４８が形
成されている。従って、リテーナ４７の磨耗を簡単な構
成で防止することができる。又、フラッパ弁部４５とリ
テーナ４７との摺動性も向上される。 （第２の実施の形態）次に、本発明をウェーブカム式圧
縮機に具体化した第２の実施形態について、前記第１の
実施形態と異なる部分を中心に図４〜図６に基づいて説
明する。

【００３５】この第２の実施形態においては、カム板と
して前記第１の実施形態の斜板２９に代えて、図４に示
すように、ウェーブカムプレート５１が駆動シャフト１
１の中間外周部に嵌合固定されている。図５に示すよう
に、このウェーブカムプレート５１は、放物線を導線と
する放物柱面の一部を円形に切り取った形状を前後（表
裏）面に組み合わせることによって形成されている。こ
のウェーブカムプレート５１の前カム面５２の各最上位
５２ａ及び各最下位５２ｂ、さらに、後カム面５３の各
最上位５３ａ及び各最下位５３ｂはそれぞれ１８０゜の
角度間隔を以て設定される。また、前カム面５２の最上
位５２ａと最下位５２ｂ、さらに後カム面５３の最上位
５３ａと最下位５３ｂは９０°の角度間隔をもって設定
される。前カム面５２の各最下位５２ｂは、後カム面５
３の各最上位５３ａと背中合わせであり、前カム面５２
の各最上位５２ａは後カム面５３の各最下位５３ｂと背
中合わせになる。図４に示すように、前後カム面５２、
５３の最下位５２ｂ、５３ｂはシリンダボア１３ａ、１
４ａ内における両頭ピストン１５の下死点位置に対応す
る下死点対応部位置となり、最上位５２ａ、５３ａはシ
リンダボア１３ａ、１４ａ内における両頭ピストン１５
の上死点位置に対応する上死点対応部位置となる。従っ
て、後カム面５３は前カム面５２に対して９０゜位相を
ずらせた状態に配置されることになる。

【００３６】本実施形態の圧縮機では、ウェーブカムプ
レート５１が１回転すると両頭ピストン１５は２往復す
ることとなる。即ち、駆動シャフト１１が１回転する間
に、冷媒ガスの吸入及び吐出動作がそれぞれ２回ずつ行
われる。このため、図６に示すように、回転吐出弁５４
には、切欠部４３及びその切欠部４３の内周側底部に開
口する約４分の１円弧状の切欠溝５５が回転吐出弁５４
の中心に対して対称となるようにそれぞれ２箇所設けら
れている。

【００３７】このように構成しても、吐出室２５、２６
内の圧力が変動しても最適なタイミングで吐出ポート３
６が開放されるとともに、高速回転時にも回転吐出弁５
４のフラッパ弁部４５が破損しにくい圧縮機とすること
ができる。

【００３８】なお、本発明は以下のように変更して具体
化することもできる。 （１） フロントハウジング２０及びリヤハウジング２
１のリテーナ４７を省略すること。

【００３９】（２） 回転吐出弁３７、５４のフラッパ
弁部４５をその板厚が外周側に行くにしたがって若干厚
くなるように形成すること。このように構成した場合、
該フラッパ弁部４５のフラップ動作がより安定したもの
となる。また、回転吐出弁３７の板厚を不均等にするこ
とも可能である。

【００４０】（３） フロントハウジング２０及びリヤ
ハウジング２１のリテーナ４７に代えて、その回転吐出
弁３７、５４と一体回転するようにリテーナプレートを
駆動シャフト１１に嵌挿すること。

【００４１】（４） 本発明の回転吐出弁３７を主体と
する吐出弁機構を、斜板式片頭ピストン圧縮機、ワブル
式片頭ピストン圧縮機等において具体化すること。 （５） 弁板１８、１９の環状突部１８ａ、１９ａの表
面に耐磨耗性を有する例えばフッ素樹脂プレート、ステ
ンレスプレートの冠着、貼着等の表面加工、あるいは、
例えばフッ素樹脂コーティング、表面焼き入れ、耐磨耗
性分散めっき、二硫化モリブデン皮膜の形成、イオン窒
化等の表面処理を施すこと。

【００４２】このように構成した場合、弁板１８、１９
の環状突部１８ａ、１９ａの耐磨耗性とともに、該弁板
１８、１９の環状突部１８ａ、１９ａと回転吐出弁３
７、５４との間の摺動性が向上する。そして、弁板１
８、１９に対する回転吐出弁３７、５４の相対回転を、
より安定したものとすることができる。

【００４３】（６） 回転吐出弁３７、５４の少なくと
も一方の表面に耐磨耗性を有する、例えばフッ素樹脂コ
ーティング、表面焼き入れ、耐磨耗性分散めっき、二硫
化モリブデン皮膜の形成、イオン窒化等の表面処理を施
すこと。

【００４４】ここで、回転吐出弁３７、５４の弁板１
８、１９側に該表面処理を施した場合、回転吐出弁３
７、５４の耐磨耗性とともに、該回転吐出弁３７、５４
と弁板１８、１９の環状突部１８ａ、１９ａとの摺動性
が向上する。そして、弁板１８、１９に対する回転吐出
弁３７、５４の相対回転を、より安定したものとするこ
とができる。

【００４５】一方、回転吐出弁３７、５４のリテーナ４
７側に該表面処理を施した場合、回転吐出弁３７、５４
の耐磨耗性が向上するとともに、該回転吐出弁３７、５
４とリテーナ４７との摺動性がさらに向上する。

【００４６】次に、上記実施形態によって把握される技
術的思想を述べる。 （１） 回転板を弁板の吐出室側の端面に配置した請求
項１〜６のいずれかに記載の圧縮機。

【００４７】このように構成した場合、回転板の背面全
体に吐出室内の圧力がかかるため、回転板が弁板に均等
に密着される。このため、該回転板を駆動シャフトに支
持する際に、例えばサークリップ等を用いた簡単な抜け
止め対策を行うのみでよく、特別な固定部材を必要とし
ない。又、簡単な構成でクランク室と吐出室とのシール
性を確保することができる。

【００４８】（２） 回転板と摺接する弁板の環状突部
の内側に凹部を形成した請求項１〜６のいずれかに記載
の圧縮機。 このように構成した場合、クランク室からスラストベア
リングの間隙、シリンダブロックの軸孔、ラジアルベア
リングの間隙を介して、冷媒ガスとともに潤滑油が供給
される。このため、弁板の環状突部と回転板の摺動が滑
らかなものとなるとともに、該環状突部及び回転板が磨
耗しにくいものとなる。従って、圧縮機の高速回転への
対応性とともに、耐久性がさらに向上される。

【００４９】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば以
下の優れた効果を奏する。請求項１に記載の発明によれ
ば、回転板の開放部によるスムーズ且つ確実な吐出作用
を確保しつつ、差圧弁部のフラップ動作によって吐出ポ
ートの開放のタイミングを、吐出室の圧力に応じて可変
とすることができる。このため、冷媒ガスが圧縮室内で
過圧縮されたり、吐出室内の圧縮冷媒ガスが圧縮室内へ
逆流したりすることがない。従って、外気温、車両の速
度等の種々の要因が複雑に絡み合って吐出室内の圧力が
変動しても、動力損失等を生じることなく、圧縮冷媒ガ
スの吐出が常に最適なタイミングで行われる。

【００５０】請求項２に記載の発明によれば、差圧弁部
は吐出ポート上を通過すると、その差圧弁部は自身の弾
性のみによって弁板に摺接するようになり、差圧弁部の
先端が吐出室と圧縮室との差圧によって弁板に激しく衝
突することがない。そして、高速回転時のみならず低速
回転時においても、差圧弁部の先端の衝突疲労を低減す
ることができて、差圧弁部の先端欠け等が起こりにくい
ものとなる。従って、圧縮機の高速回転への適応性とと
もに、耐久性が向上される。

【００５１】請求項３に記載の発明によれば、開放部の
構成を簡素なものとすることができる。請求項４に記載
の発明によれば、回転板において、切欠溝より外周側の
該板体にフラッパ弁としての作用を持たせることができ
て、簡単な構成で差圧弁部を形成するとともに、吐出弁
を構成することができる。

【００５２】請求項５に記載の発明によれば、差圧弁部
のフラップ動作を安定したものとすることができる。請
求項６に記載の発明によれば、差圧弁部の開弁時におい
て、その差圧弁部が高速で回転しながら摺接するリテー
ナの磨耗を簡単な構成で防止することができる。又、差
圧弁部とリテーナとの間の摺動性も向上される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１の実施形態の圧縮機を示す断面図。

【図２】 回転吐出弁と、その回転吐出弁の（ａ）は高
圧運転時の、（ｂ）は低圧運転時の吐出タイミングを示
す説明図。

【図３】 冷媒ガスの圧縮曲線と吐出タイミングとの関
係を示す説明図。

【図４】 第２の実施形態の圧縮機を示す断面図。

【図５】 放物柱面によるウェーブカムプレートを示す
斜視図。

【図６】 第２の実施形態の回転吐出弁を示す説明図。

【図７】 従来の吐出弁機構を示す部分断面図。

【符号の説明】

１１…駆動シャフト、１３、１４…シリンダブロック、
１３ａ、１４ａ…シリンダボア、１５…ピストンとして
の両頭ピストン、２０…ハウジングとしてのフロントハ
ウジング、２１…ハウジングとしてのリヤハウジング、
２５、２６…吐出室、２８…クランク室、２９…カム板
としての斜板、３７、５４…回転板としての回転吐出
弁、４３…開放部としての切欠部、４４、５５…切欠
溝、４５…差圧弁部としてのフラッパ弁部、４７…リテ
ーナ、４８…磨耗防止層、５１…カム板としてのウェー
ブカムプレート。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三山 勝 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 (72)発明者 岩間 和明 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 (72)発明者 久保 裕司 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 (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のシリンダボアを有するシリンダブ
   ロックと、該シリンダブロックの外端を閉塞するハウジ
   ングと、駆動シャフトの回転により前記ボア内で往復動
   するピストンと、前記ボアに連通する各ポートを順次開
   閉する吐出弁とを備え、吸入路から前記ボア内に区画さ
   れる圧縮室に冷媒ガスを吸入し、圧縮された冷媒ガスを
   前記吐出弁の開弁により前記ハウジング内に形成された
   吐出室吐出するように構成した往復動型圧縮機におい
   て、 前記吐出弁は、前記駆動シャフトに同期回転可能に挿着
   されるとともに、前記圧縮室と吐出室とを所定の時間間
   隔をおいて連通させる開放部と、該開放部に隣接配置さ
   れ、前記圧縮室と吐出室との間の差圧により開弁される
   差圧弁部とを備えた回転板であることを特徴とする往復
   動型圧縮機における吐出弁機構。
2. 【請求項２】 前記差圧弁部は、前記開放部の回転前方
   向側で隣接配置されていることを特徴とする請求項１に
   記載の往復動型圧縮機における吐出弁機構。
3. 【請求項３】 前記開放部は、回転板の外周縁から内周
   側に向かうに従って幅狭に形成された切欠であることを
   特徴とする請求項１又は２に記載の往復動型圧縮機にお
   ける吐出弁機構。
4. 【請求項４】 前記差圧弁部は、前記切欠に連なる切欠
   溝を設けることによって前記回転板に一体形成されたフ
   ラッパ弁であることを特徴とする請求項３に記載の往復
   動型圧縮機における吐出弁機構。
5. 【請求項５】 前記切欠溝を前記回転板の略円周方向に
   延びるように形成したことを特徴とする請求項４に記載
   の往復動型圧縮機における吐出弁機構。
6. 【請求項６】 前記ハウジング内の吐出室に、前記回転
   板の差圧弁部の開弁量を制限するリテーナを配設し、該
   リテーナの該回転板に対向する表面に磨耗防止層を形成
   したことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の
   往復動型圧縮機における吐出弁機構。