JPH10141222A - 往復動型圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 吐出弁機構部で吐出ガス流に乱れを生じさせ
ることにより、効率よく脈動を低減させることを目的と
する。 【解決手段】 リテーナプレート３６から一定幅の長辺
部４１と短辺部４２からなる略への字形として膨出さ
れ、また、前記長辺部４１が前記リード弁３５ａの開度
規制部として機能し、更に、前記短辺部４２が前記リテ
ーナプレート３６との連結部として機能するリテーナ４
０において、前記長辺部４１の中間部の両側部からリテ
ーナプレート３６の基板面に向けて腕部４４を延出し、
この腕部４４の先端部を保持手段により所定位置に固定
する。保持手段は、例えば、への字型リテーナ４０の両
側にリテーナプレート３６の基板部４３を配置し、この
基板部４３に前記腕部４４の先端部を一体的に連続させ
ることにより形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、往復動型圧縮機に
係り、特に気筒数成分の吐出脈動を原因とする異音低減
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の往復動型圧縮機としては、例えば
次の様な構造のものが知られている。即ち、前後一対の
シリンダブロックそれぞれには、駆動シャフトを中心と
する円周上に複数のシリンダボアが形成され、これらシ
リンダボア内にはピストンが往復動可能に収容されてい
る。また、シリンダブロックの前後両端面には、バルブ
プレートを介してハウジングが接合配置され、そのハウ
ジング内には隔壁により吸入室及び吐出室が区画形成さ
れ、バルブプレートのシリンダボア側及びハウジング側
には、吸入室及び吐出室に対応して吸入弁機構及び吐出
弁機構が配設されている。

【０００３】この種の往復動型圧縮機については、例え
ば図９及び図１０に示すような吐出弁機構が採用されて
いる。バルブプレート５１とハウジング５２との間には
吐出弁形成板５３及びガスケット兼用のリテーナプレー
ト５４が配設されている。バルブプレート５１の各シリ
ンダボアと対応する部分には吐出ポート５５が形成さ
れ、その吐出ポート５５と対向するように吐出弁形成板
５３には吐出弁としてのリード弁５６が形成されてい
る。

【０００４】図１１に示すように、ガスケット兼用のリ
テーナプレート５４には、前記リード弁５６の開度を規
制するリテーナ５７が複数一体的に形成されている。ま
た、該リテーナ５７は、図９及び図１０に示すように吐
出弁の開度を規制するための緩やかな傾斜曲面を有する
長辺部５７ａと、該長辺部５７ａの頂部とリテーナプレ
ート５４の基板５４ａ間を連結しリテーナ５７の剛性を
強化するための短辺部５７ｂとを有する一定幅の略への
字形をしており、リテーナプレート５４の基板５４ａか
ら膨出形成されたものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】一般に往復動型圧縮機
では、ピストンの往復動により一定周期的に圧縮ガスが
シリンダボアから吐出されるため、規則的に圧力変動を
生ずる気筒数成分の圧力波、即ち、吐出脈動を生ずる。
また、この脈動は耳障りな異音として感じられるため聴
感上好ましくない。この対策としては、一般的には吐出
ガス経路中にマフラー（空間）を設け、圧力変動を緩和
する方法（マフラー方式）が用いられているが、所要ス
ペースが大きくなるという欠点がある。その他の方法と
しては、吐出ガス流に乱れを起こし、規則的な気筒数成
分の伝播波形を乱して不規則的な波形を生起させること
により、即ち、規則的な基本成分を減少させて不規則的
な乱れ成分を増加させることにより、吐出脈動をフラッ
ト化させるもの（流れ乱し方式）がある。ところで、上
記従来の往復動型圧縮機における吐出弁機構では、リテ
ーナ５７の断面が、前記の如く、単純な断面への字状
で、リテーナ５７の下部左右側方がそのまま大きく開放
されており、吐出ポート５５から吐き出された吐出ガス
がリテーナ５７の下部開口部からスムースに吐出室５８
内に吐出されるため、吐出ガス流の乱れが少なく、脈動
の低減が殆ど期待されない。

【０００６】本発明は、このような従来技術に存在する
問題点に着目してなされたのであって、吐出弁機構部で
吐出ガス流に乱れを生じさせることにより、効率よく脈
動を低減させることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１記載の発明は、吐出ポートを形成するバ
ルブプレートと、吐出ポートに対向するように設けられ
た吐出弁としてのリード弁と、該リード弁の開度を規制
するリテーナとを有し、該リテーナがリテーナプレート
から短辺部と長辺部とからなる略への字形として膨出さ
れ、また、前記長辺部が前記リード弁の開度規制部とし
て機能し、更に、前記短辺部が前記リテーナプレートと
の連結部として機能する往復動型圧縮機において、前記
長辺部の中間部の両側からリテーナプレートの基板面に
向けて腕部を延出し、この腕部の先端部を所定位置に固
定する保持手段を設けたことを特徴とする。

【０００８】このように構成することにより、への字状
リテーナの下部の左右側方にできる開口部がそれぞれ二
つに分離されるため、吐出ポートから吐き出された吐出
ガスは、吐出室へ流れる際に分散撹乱され、即ち、規則
的な気筒数成分の波形成分が減少され、不規則的な乱れ
成分を増加させることにより、脈動を平準化（フラット
化）させることができる。 また、前記腕部の先端部が
保持手段により固定されることにより、リテーナ長辺部
が補強されるため、吐出ポートからの吐出ガス圧力によ
るリテーナの変形が回避される。

【０００９】請求項２記載の発明は、への字型リテーナ
の両側にリテーナプレートの基板部を配置し、この基板
部に前記腕部の先端部を一体的に連続させることによ
り、前記保持手段を形成したことを特徴とする。従っ
て、前記腕部、保持手段を構成する基板部、リテーナ等
がプレス加工によりリテーナプレートとして一体的に形
成されるので、加工工数及び加工コストの低減が行え
る。

【００１０】請求項３記載の発明は、前記腕部の先端部
に平面状の係止片を構成するとともに、吐出ポートに対
向するハウジング内壁から棒状押さえ部を突設し、この
押さえ部の先端面とバルブプレートとの間に前記係止片
を挟着固定することにより前記保持手段を形成したこと
を特徴とする。従って、腕部の先端部が強固に保持さ
れ、リテーナ補強効果が向上する。

【００１１】請求項４記載の発明は、前記腕部が吐出ポ
ートに対応する位置に形成されていることを特徴とす
る。従って、吐出ポートから吐き出された直後の吐出ガ
ス流の主経路中に腕部が位置するため、吐出ガス流の乱
れ効果が大きく、脈動低減効果が増大する。

【００１２】請求項５記載の発明は、前記短辺部に吐出
ガスを流通させる流通孔を開設したことを特徴とする。
従って、吐出ポートから吐き出された吐出ガス流は、こ
の流通孔によっても乱され、脈動低減効果がより一層増
大する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下この発明を両頭ピストンタイ
プの斜板式圧縮機に具体化した第１の実施の形態を図１
〜４に基づいて詳細に説明する。

【００１４】図１に示すように、一対のシリンダブロッ
ク１１は、対向端縁において互いに接合されている。フ
ロントハウジング１２は、シリンダブロック１１の前端
面にバルブプレート１３を介して接合されている。リヤ
ハウジング１４は、シリンダブロック１１の後端面にバ
ルブプレート１３を介して接合されている。そして、前
記シリンダブロック１１、フロントハウジング１２及び
リヤハウジング１４は、アルミニウムまたはアルミニウ
ム合金により形成されている。

【００１５】複数のボルト１５は、前記フロントハウジ
ング１２から両シリンダブロック１１及びバルブプレー
ト１３を通してリヤハウジング１４のネジ孔１６に螺合
されている。そして、これらのボルト１５によりフロン
トハウジング１２及びリヤハウジング１４がシリンダブ
ロック１１の両端面に締結固定されている。

【００１６】駆動シャフト１７は、前記シリンダブロッ
ク１１及びフロントハウジング１２の中央に一対のラジ
アルベアリング１８を介して回転可能に支持されてい
る。その駆動シャフト１７の前端外周とフロントハウジ
ング１２との間には、リップシール１９が介装されてい
る。そして、この駆動シャフト１７は、図示しない車両
エンジン等の外部駆動源に作動連結されて、その外部駆
動源により回転駆動される。

【００１７】複数のシリンダボア２０は、前記駆動シャ
フト１７と平行に延びるように、各シリンダブロック１
１の両端部間に同一円周上で所定間隔おきに貫通形成さ
れている。両頭型のピストン２１は、各シリンダボア２
０内に往復動可能に嵌挿支持され、それらの両端面とバ
ルブプレート１３との間において、各シリンダボア２０
内には圧縮室２２が形成される。

【００１８】クランク室２３は、前記両シリンダブロッ
ク１１の中間内部に区画形成されている。斜板２４は、
クランク室２３内において駆動シャフト１７に嵌合固定
され、その外周部の複数個所において前後面が一対の半
球状のシュー２５を介してピストン２１の中間部に係留
されている。そして、駆動シャフト１７が回転されると
き、この斜板２４を介してピストン２１が往復動され
る。一対のスラストベアリング２６は、斜板２４の両端
面と各シリンダブロック１１の内端面との間に介装さ
れ、このスラストベアリング２６を介して、斜板２４が
両シリンダブロック１１間に挟着保持されている。

【００１９】圧力差を有する圧力室としての吸入室２７
及び吐出室２８は、隔壁１２ａ、１４ａにより前記両ハ
ウジング１２、１４内の外周部及び内周部にそれぞれ略
環状に区画形成されている。吸入室２７は、シリンダブ
ロック１１及びバルブプレート１３に形成された吸入通
路１１ａを介してクランク室２３に連通されている。ク
ランク室２３は、図示しない吸入口を介して外部冷媒回
路に接続される。吐出室２８は、図示しない吐出マフラ
ー及び吐出ポートを介して外部冷媒回路に接続される。

【００２０】吸入弁機構２９は、前記各バルブプレート
１３のシリンダブロック１１側の側面に配設されてい
る。この吸入弁機構２９により、ピストン２１の往復動
時に、両吸入室２７から各シリンダボア２０の圧縮室２
２内に冷媒ガスが吸入される。吐出弁機構３０は、各バ
ルブプレート１３のシリンダブロック１１と反対側の側
面、即ち、吐出室２８を構成するハウジング１２、１４
側に配設されている。この吐出弁機構３０により、ピス
トン２１の往復動時に、各シリンダボア２０の圧縮室２
２内で圧縮された冷媒ガスが両吐出室２８に吐出され
る。

【００２１】ここで、前記吸入弁機構２９及び吐出弁機
構３０の構成について更に説明する。図１に示すよう
に、前記両バルブプレート１３は、金属板により形成さ
れ、各シリンダボア２０と対応する部分には吸入ポート
３１及び吐出ポート３２が形成されている。金属板より
なる吸入弁形成板３３及び金属板の両側面にゴムをコー
ティングしてなるガスケット３４は、両バルブプレート
１３とシリンダブロック１１との間に配設されている。
各吸入弁形成板３３には、吸入ポート３１と対向するよ
うに、吸入弁３３ａが形成されている。

【００２２】図１及び図３に示すように、金属板の両側
面にゴムをコーティングしてなるガスケット兼用のリテ
ーナプレート３６は、両バルブプレート１３とフロント
ハウジング１２またはリヤハウジング１４との間に配設
されている。そして、このリテーナプレート３６の中央
部（後記の中央シール部３６ｃ）とバルブプレート１３
との間に、金属板よりなる吐出弁形成板３５の中央部が
挟着されて吐出弁形成板３５が固定されている。また、
該吐出弁形成板３５の中央部の周囲には各吐出ポート３
２と対向するように吐出弁としてのリード弁３５ａがそ
れぞれ延出して形成されている。

【００２３】図２に示すごとく、前記ガスケット兼用の
リテーナプレート３６には、基板としての環状の外側シ
ール部３６ａと、同じく略環状の内側シール部３６ｂ
と、同じく中心部分の中央シール部３６ｃとが形成され
ている。尚、図１、図３及び図４から分かるように、中
央シール部３６ｃは、バルブプレート１３との間に吐出
弁形成板３５を挟着する関係上、この吐出弁形成板３５
の板厚分だけ基板としての他のシール部３６ａ，３６ｂ
より浮き上がった位置となっている。そして、内側シー
ル部３６ｂと中央シール部３６ｃとの間には、各吐出弁
３５ａに対応し、その開度を規制するための複数のリテ
ーナ４０（詳細後記）が一体的に形成されている。ま
た、外側シール部３６ａの内周には、前記ボルト１５の
ための複数のボルト挿通部３６ｄが形成されている。こ
の各ボルト挿通部３６ｄと内側シール部３６ｂとは連結
片３６ｅにより連結されており、外側シール部３６ａと
内側シール部３６ｂとの相対移動が規制されている。
尚、図２は、リヤハウジング側のガスケット兼用のリテ
ーナプレート３６を図示したものであるが、フロントハ
ウジング側のガスケット兼用のリテーナプレート３６
は、中央シール部３６ｃの中央部に駆動シャフト挿通用
の孔が設けられている点を除いては、このリヤハウジン
グ側のリテーナプレート３６と左右対称的に形成された
ものであるので、その図示を省略する。

【００２４】前記ガスケット兼用のリテーナプレート３
６の内側シール部３６ｂは、一方の部材としての各ハウ
ジング１２、１４の隔壁１２ａ，１４ａとほぼ同一幅と
なるように形成されている。この内側シール部３６ｂ
が、前記ボルト１５の締め付けにより、隔壁１２ａ，１
４ａの端面と他方の部材としてのバルブプレート１３と
の間に挟着配置される。そして、各ハウジング１２、１
４内の吸入室２７及び吐出室２８間が気密状態に保持さ
れている。

【００２５】前記リテーナ４０は、図３及び図４のごと
く、吐出弁３５ａの全開位置を規制するべく緩やかな傾
斜曲面として形成された長辺部４１と、該長辺部４１の
頂部とリテーナプレート３６の基板としての内側シール
部３６ｂとを連絡してリテーナの剛性を強化するべく急
傾斜面として形成された短辺部４２とより、一定幅の略
への字状に膨出形成されている。また、長辺部４１及び
短辺部４２の両側に沿って、リテーナ４０の基板部とし
ての基板連絡片４３を配設し、前記長辺部４１の中間部
の側部、特に、吐出ポート３２に対応する両側部から基
板連絡片４３に至る腕部４４を延出し、その先端部を基
板連絡片４３に連結している。従って、この構成におい
ては、基板連絡片４３を配設し、腕部４４の先端部を基
板連絡片４３に連結することが本発明における保持手段
を構成しており、この保持手段により腕部４４の先端部
が固定されるのである。

【００２６】リテーナ４０が上記のように構成されるこ
とにより、略への字状のリテーナ４０の下部の左右側方
部には、それぞれ吐出ガスの連通路となる開口部４５及
び４６が形成される。更に、前記短辺部４２の中央部に
は吐出ポート３２から吐き出された吐出ガスの一部を分
流して流通させる流通孔４７が形成されている。尚、前
記長辺部４１、短辺部４２、基板連絡片４３及び腕部４
４は、前記外側シール部３６ａ、内側シール部３６ｂ及
び中央シール部３６ｃとともに、プレス加工によりリテ
ーナプレート３６として一体的に形成される。

【００２７】次に、前記のように構成された圧縮機につ
いて動作を説明する。この圧縮機において、図示しない
車両エンジン等の外部駆動源により駆動シャフト１７が
回転されると、斜板２４を介して各ピストン２１がシリ
ンダボア２０内で往復動される。それにより、図示しな
い外部冷媒回路から同じく図示しない吸入口を介してク
ランク室２３に冷媒ガスが供給される。クランク室２３
内の冷媒ガスは、吸入通路１１ａを経て両吸入室２７に
導入される。前記ピストン２１の上死点位置から下死点
位置への往復動作に伴う吸引圧力によって吸入弁機構２
９の吸入弁３３ａが開かれ、両吸入室２７内の冷媒ガス
が各シリンダボア２０の圧縮室２２内に吸入される。そ
して、冷媒ガスは、前記ピストン２１の下死点位置から
上死点位置への往復動作に伴って、圧縮室２２内で所定
の圧力に達するまで圧縮される。圧縮された冷媒ガス
は、各シリンダボア２０の圧縮室２２内から吐出弁機構
３０の吐出弁としてのリード弁３５ａを押し退けて、両
吐出室２８に吐出される。両吐出室２８内の圧縮冷媒ガ
スは、図示しない吐出マフラー及び吐出ポートを介して
外部冷媒回路に供給される。

【００２８】上記において吐出ガスが吐出ポート３２か
ら吐出室２８に吐き出される際、この吐出ガスは、リテ
ーナ４０の下部両側方部の開口部４５、４６及び短辺部
４２の流通孔４７の５方向に分流され吐出室２８に流入
する。このため、吐出ガスは、この吐出弁機構３０にお
いて乱され、規則的周波数を持つ気筒数成分の吐出ガス
脈動流が乱されて、規則的成分が減少する反面不規則的
成分が増加し、これらが総合されて、吐出ガス脈動流が
フラット化されて脈動が低減される。

【００２９】また、リード弁３５ａが押し退けられる
際、リテーナ４０は吐出ガス圧力によりリテーナ４０膨
出側方向の力を受けるが、前記短辺部４２と腕部４４と
によりリテーナ４０の剛性が強化されているため、リテ
ーナ４０は容易には変形しない。

【００３０】また、上記構成の場合は、長辺部４１、短
辺部４２、基板連結片４３、腕部４４がプレス加工によ
りリテーナプレート３６として一体的に形成されている
ため、加工工数が少なく、加工コストが安くなる。

【００３１】次に、本発明の第２の実施の形態を図５〜
図８に従って説明する。この第２の実施の形態は、前記
第１の実施の形態とは腕部４４先端部の保持手段が異な
る。即ち、この第２の実施の形態においては、リテーナ
４０の長辺部４１の中間部であって、吐出ポート３２に
対応する側部から腕部４４が延出され、その先端部が平
面状の係止片４８として構成され、この係止片４８がフ
ロントハウジング１２及びリヤハウジング１４から突設
された断面長方形の棒状押さえ部４９の先端面によりバ
ルブプレート１３に対し挟着固定されている。従って、
本第２の実施の形態における保持手段は、フロントハウ
ジング１２及びリヤハウジング１４から突設された押さ
え部４９の先端面とバルブプレート１３との間に係止片
４８が挟着固定される構成をいう。尚、図８はリヤハウ
ジング１４から突設された棒状押さえ部４９の配置を示
すが、フロントハウジング１２側のおいてもこれと左右
対称的に棒状押さえ部４９が配置されている。斯かる構
成においては、腕部４４の先端部が強固に固定されるた
め、リテーナ４０の補強効果が向上する。

【００３２】本発明は、次のように変更して具体化する
こともできる。 （１） 本発明を具体化する圧縮機は片頭型斜板式圧縮
機、ウエブカム圧縮機等の往復動型圧縮機としてもよ
く、リード弁を使用する圧縮機であれば特に限定されな
い。

【００３３】（２） 短辺部４２に開設した流通孔４７
は省略することができる。但し、吐出ガス流の乱れ効果
は若干低下する。

【００３４】（３） リテーナ４０の各側部に設ける腕
部４４の数は、それぞれ複数であっても良い。この場合
には吐出ガスの流れがより乱され、脈動音がより一層低
減される。

【００３５】（４） リテーナ４０の各側部に腕部４４
を各１個配置する場合、腕部４４の位置は、吐出ポート
３２に対応する位置が最も好ましいが、他の位置にずら
しても良い。他の位置の場合は吐出ガス流の乱れ効果は
若干低下するが、脈動を低減することはできる。

【００３６】（５） 腕部４４を広幅の板状として、そ
の板状部に吐出ガスの一部を分流して流通させる流通孔
を設ければ、吐出ガス脈動流をより一層乱すことが可能
となる。

【００３７】（６） 腕部４４の先端部の保持手段とし
て、係止片４８をバルブプレート１３に接着固定、ある
いはボルト止めしても良い。

【００３８】

【発明の効果】本発明は以上のように構成されているた
め、次のような効果を奏する。請求項１記載の発明は、
への字状リテーナの側部から腕部を延出し、この腕部の
先端部を所定位置に固定する保持手段を設けたことによ
り、脈動流が低減し異音の発生が防止される。また、腕
部によりリテーナの剛性が増し、リテーナの変形が防止
される。

【００３９】請求項２記載の発明は、リテーナ、腕部、
保持手段等がリテーナプレートとして一体的に形成され
るので、加工工数及び加工コストの低減が行える。請求
項３記載の発明は、腕部の先端部が強固に固定されリテ
ーナ補強効果が向上する。請求項４記載の発明は、吐出
ポートから吐出された直後の吐出ガス流の主経路中に腕
部が位置するため、乱れ効果が大きくなり脈動低減効果
が増大する。請求項５記載の発明は、流通孔による乱れ
効果が発揮され脈動低減効果がより一層増大する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施の形態に係る往復動型圧縮機の全体
を示す断面図。

【図２】 図１におけるガスケット兼用のリテーナプレ
ート正面図。

【図３】 図１におけるリテーナ部拡大断面図。

【図４】 図１におけるリテーナ部拡大斜視図。

【図５】 第２実施の形態に係るガスケット兼用のリテ
ーナプレート正面図。

【図６】 図５におけるリテーナ部拡大断面図。

【図７】 図５におけるリテーナ部拡大斜視図。

【図８】 図５におけるリヤハウジング正面図。

【図９】 従来の往復動型圧縮機に係るリテーナ部拡大
断面図。

【図１０】 図９におけるリテーナ部拡大斜視図。

【図１１】 図９におけるガスケット兼用のリテーナプ
レート正面図。

【符号の説明】

１１…シリンダブロック、１２…フロントハウジング、
１３…バルブプレート、１４…リヤハウジング、２０…
シリンダボア、２１…ピストン、２８…吐出室、３０…
吐出弁機構、３２…吐出ポート、３５…吐出弁形成板、
３５ａ…吐出弁としてのリード弁、３６…リテーナプレ
ート、３６ａ…外側シール部、３６ｂ…内側シール部、
３６ｃ…中央シール部、４０…リテーナ、４１…長辺
部、４２…短辺部、４３…基板部としての基板連絡片、
４４…腕部、４５、４６…開口部、４７…流通孔、４８
…係止片、４９…棒状の押さえ部。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吐出ポートを形成するバルブプレート
   と、吐出ポートに対向するように設けられた吐出弁とし
   てのリード弁と、該リード弁の開度を規制するリテーナ
   とを有し、該リテーナがリテーナプレートから一定幅の
   短辺部と長辺部とからなる略への字形として膨出され、
   また、前記長辺部が前記リード弁の開度規制部として機
   能し、更に、前記短辺部が前記リテーナプレートとの連
   結部として機能する往復動型圧縮機において、前記長辺
   部の中間部の両側部からリテーナプレートの基板面に向
   けて腕部を延出し、この腕部の先端部を所定位置に固定
   する保持手段を設けたことを特徴とする往復動型圧縮
   機。
2. 【請求項２】 への字型リテーナの両側にリテーナプレ
   ートの基板部を配置し、この基板部に前記腕部の先端部
   を一体的に連続させることにより、前記保持手段を形成
   したことを特徴とする請求項１記載の往復動型圧縮機。
3. 【請求項３】 前記腕部の先端部に平面状の係止片を構
   成するとともに、吐出ポートに対向するハウジング内壁
   から棒状押さえ部を突設し、この押さえ部の先端面とバ
   ルブプレートとの間に前記係止片を挟着固定することに
   より前記保持手段を形成したことを特徴とする請求項１
   記載の往復動型圧縮機。
4. 【請求項４】 前記腕部が吐出ポートに対応する位置に
   形成されていることを特徴とする請求項１〜３いずれか
   １項記載の往復動型圧縮機。
5. 【請求項５】 前記短辺部に吐出ガスを流通させる流通
   孔を開設したことを特徴とする請求項１〜４いずれか１
   項記載の往復動型圧縮機。