JPWO2011093320A1 - 圧縮機 - Google Patents

Abstract

弁板と、吸入リード弁と、座面とを備える圧縮機が開示される。弁板は、圧縮室を吸入室に連通させる吸入ポートを有する。吸入リード弁は、前記吸入ポートを開閉可能である。座面は、前記弁板に形成され、前記吸入リード弁が前記吸入ポートを閉塞した時に同吸入リード弁に当接する。前記座面は、前記吸入ポートを囲う平坦なシール面と、該シール面を囲う溝部とを備える。吸入リード弁の弁部は、前記シール面に密接して前記吸入ポートを閉塞する平坦な封止面を備える。前記座面には、前記圧縮室の圧力が前記吸入室の圧力と等しい場合に、前記シール面と前記封止面とを離間させる複数の凸部を有する。前記凸部は前記シール面から外れた箇所に形成されている。

Description

本発明は圧縮機に関する。

一般的な圧縮機では、圧縮室と吸入室との間に隔壁が設けられ、その隔壁には圧縮室と吸入室とを連通可能な吸入ポートが貫設されている。吸入ポートは可撓性のある吸入リード弁によって開閉される。隔壁には吸入リード弁が吸入ポートを閉塞する際に当接する座面が形成されている。吸入リード弁は、隔壁に固定された固定部と、固定部から隔壁に沿うように延びて隔壁に対して接近又は離反可能な根元部と、根元部から隔壁に沿うように延びて吸入ポートを開閉する弁部とからなっている。

吸入リード弁は、圧縮室の圧力が吸入室の圧力より高くなるように上昇すれば、根元部及び弁部が座面と当接して吸入ポートを閉鎖する。また、吸入リード弁は、圧縮室の圧力が吸入室の圧力より低下すれば、根元部及び弁部が座面から離反して吸入ポートを開放する。但し、潤滑油を含んだ冷媒ガスを使用する実際の圧縮機では、吸入リード弁に開弁抵抗（例えば、根元部及び弁部と、座面との間の密着力）が作用するので、圧縮室の圧力が吸入室の圧力より降下しても吸入ポートが直ぐには開放されない状態、すなわち吸入リード弁の開き遅れが生じ易く、それが吸入脈動の発生要因の一つとなっている。

圧縮室と吐出室との間の隔壁に吐出ポートが貫設され、吐出ポートが吐出リード弁によって開閉される圧縮機についても同様な理由で吸入脈動が発生する。
そこで、特許文献１に開示された圧縮機では、座面及び該座面に当接する吸入リード弁（根元部及び弁部）の当接面のいずれか一方を粗面化することにより、吸入リード弁の開弁抵抗を小さくして、同開弁抵抗に起因する吸入脈動を低減するようにしている。

また、特許文献２に開示された圧縮機では、座面と吸入リード弁の根元部との間にシート部材を介在させることにより、吸入リード弁の開弁抵抗を小さくして、同開弁抵抗に起因する吸入脈動を低減するようにしている。

また、特許文献３の圧縮機では、吸入孔の周囲の座面上の部位に吸入リード弁に向かって突出する凸部を設けることにより、吸入リード弁の開弁抵抗を小さくして、同開弁抵抗に起因する吸入脈動を低減するようにしている。

特開２０００−５４９６１号公報 特許第４３９５４００号公報 特開２００５−４２６９５号公報

しかし、上記文献１〜３の圧縮機では、高い圧縮効率を維持しつつ脈動を低減するとともに、コストの低廉化を図ることが難しい。
すなわち、脈動の低減のために座面及び吸入リード弁（又は吐出リード弁）の当接面のいずれか一方を粗面化すると、吸入リード弁（又は吐出リード弁）が吸入ポート（又は吐出ポート）を閉鎖する際、粗面化された面により吸入リード弁（又は吐出リード弁）と座面との密接性が低下してシール不良が生じ易い。そうすると、圧縮室から吸入室（又は吐出室から圧縮室）への冷媒ガスの漏れが生じ易くなるので、高い圧縮効率を維持し難くなる。

このため、特許第３３２６９０９号公報の段落［００２７］に開示されているように、吸入又は吐出ポートを開放する方向に予め吸入又は吐出リード弁を湾曲させて成形しておくことも考えられる。この場合、圧縮室の圧力が吸入室の圧力と等しい状態か若しくは吸入室の圧力よりも低い状態にある場合、又は圧縮室の圧力が吐出室の圧力と等しい状態か若しくは吐出室の圧力よりも低い状態にある場合、リード弁はポートを閉鎖した状態から同ポートを開放する方向へ復帰し易くなるため、リード弁の開き遅れが生じ難く、脈動を低減できると考えられる。

しかしながら、上記特許第３３２６９０９号公報の圧縮機でも、ポートの周囲の座面の部位が粗面化されており、高い圧縮効率を維持し難い。
また、上記文献２のようにリード弁とは別体である前記シート部材を採用すれば、部品点数の増加によりコストアップが免れない。また、上記文献３の図５に示す構成では、吸入リード弁は凸部を支点としての開閉動作するようになっているが、このような構成では、凸部とリード弁との接触部位において応力が集中する。

本発明の目的は、高い圧縮効率を維持しつつ脈動を低減できるとともに、リード弁に応力が集中することを回避することが可能な圧縮機を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の態様に従い、隔壁と、リード弁と、座面とを備える圧縮機が提供される。隔壁は、圧縮室と、吸入室又は吐出室との間に設けられる。隔壁は、前記圧縮室を前記吸入室又は前記吐出室に連通させるポートを有する。リード弁は、前記ポートを開閉可能である。リード弁は可撓性を有する。リード弁は、前記隔壁に固定された固定部と、前記固定部から前記隔壁に沿うように延びて前記隔壁に対して接近又は離反可能な根元部と、前記根元部から前記隔壁に沿うようにさらに延びて前記ポートを開閉する弁部とを備える。座面は、前記隔壁に形成され、前記リード弁が前記ポートを閉塞した時に同リード弁に当接する。前記座面は、前記ポートを囲う平坦なシール面と、該シール面を囲う溝部とを備える。前記弁部は、前記シール面に密接して前記ポートを閉塞する平坦な封止面を備える。前記座面又は前記リード弁には、前記圧縮室の圧力が前記吸入室又は前記吐出室の圧力と等しい場合に、前記シール面と前記封止面とを離間させる複数の凸部を有する。前記凸部は前記シール面及び前記封止面から外れた箇所に形成されている。

本発明の圧縮機によれば、圧縮室の圧力が吸入室の圧力と等しい場合又は圧縮室の圧力と吐出室の圧力とが等しい場合、複数の凸部がシール面と封止面とを離間させている。このため、上記ポートが吸入ポートである場合、圧縮室の圧力が吸入室の圧力より低下すれば、リード弁が吸入ポートを開放し易い。このため、リード弁の開き遅れが生じ難く、吸入脈動を低減できる。一方、上記ポートが吐出ポートである場合、同様の作用により、圧縮室の圧力が吐出室の圧力より上昇すれば、リード弁が吐出ポートを開放し易く、吐出脈動を低減できる。圧縮室の圧力が吸入室の圧力と等しい場合、及び、圧縮室の圧力と吐出室の圧力とが等しい場合とは、圧縮機が作動中で圧縮室と吸入室とに圧力差がない状態又は圧縮室と吐出室とに圧力差がない状態と、圧縮機が作動を停止して圧縮室と吸入室とに圧力差がなくなった状態又は圧縮室と吐出室とに圧力差がなくなった状態とをいう。

また、上記ポートが吸入ポートである場合、この圧縮機では、圧縮室の圧力が吸入室の圧力より上昇すれば、リード弁は弁部の封止面が座面のシール面と密接して吸入ポートを閉鎖する。一方、上記ポートが吐出ポートである場合、同様の作用により、圧縮室の圧力が吐出室の圧力より低下すれば、リード弁は弁部の封止面が座面のシール面と密接して吐出ポートを閉鎖する。ここで、封止面及びシール面は平坦であって粗面化されていないので、封止面がシール面と密接することによりポートを確実に閉鎖できる。このため、この圧縮機は、高い圧縮効率を維持でき、ひいては、高い冷却性能を実現できる。

また、複数の凸部を形成しているので、リード弁が座面から離れれば、リード弁と座面との間に隙間が確保され、リード弁と座面とが密接し難く、リード弁と座面との間に密着力が作用し難い。このため、リード弁の開き遅れが発生し難くなり、ポートの弁開度の急激な変化やリード弁の振動を低減できる。このため、この圧縮機は、上記の各脈動を低減でき、ひいては静粛性の向上を実現できる。

さらに、特許文献３と比較して、弁体が複数の凸部により支持されることとなる。従って、一つの凸部により弁体が支持される特許文献３より弁体を支持する位置での応力集中を緩和することができる。

よって、本発明の圧縮機は、高い圧縮効率を維持しつつ脈動を低減できるとともに、弁体への応力集中緩和を実現することが可能である。
好ましくは、前記凸部は、前記座面上において、前記溝部の縁部に連続するように形成されている。

これによれば、凸部が溝部の縁部に連続して形成されているので、特許文献３と比較して、溝部の縁部外周とリード弁との間で油膜が形成され難くなる。溝部と溝部の縁部に連続して形成された凸部の作用により油膜が切れやすくなる。

好ましくは、前記凸部は、前記座面上において、前記根元部に対向する領域に形成されている。
好ましくは、前記凸部は、前記リード弁上において、少なくとも、前記溝部の縁部に対向する領域に形成されている。

これによれば、凸部が溝部の縁部に対向する位置に形成されているので、特許文献３と比較して、溝部の縁部外周とリード弁との間で油膜が形成され難くなる。溝部と溝部の縁部に対向する位置に形成された凸部の作用により油膜が切れやすくなる。

好ましくは、前記凸部は、前記根元部に形成されている。
好ましくは、前記凸部は、ローレット加工、ショット加工及びレーザー加工のいずれかにより形成されている。

これによれば、ローレット加工、ショット加工及びレーザー加工のいずれかによれば、リード弁と座面との間にばらつきの少ない隙間を確実に確保できる。また、この圧縮機は、ローレット加工、ショット加工及びレーザー加工のいずれかにより複数の凸部を容易に形成できるので、製造コストの高騰を抑制できる。

本発明の実施例１に係る圧縮機の縦断面図である。 図１の圧縮機に係り、吸入リード弁が吸入ポートを開放した状態を示す要部拡大断面図である。 図１の圧縮機に係り、弁板と、複数の吸入リード弁が形成された吸入弁板との平面図である。 図１の圧縮機に係り、吸入リード弁が吸入ポートを閉鎖した状態を示す要部拡大断面図である。 図１の圧縮機に係り、図４の矢視Ｖ方向から吸入リード弁及び吸入ポートを見た要部拡大平面図である。 図１の圧縮機に係り、基準面に形成された凸部と、吸入リード弁の根元部とを示す要部拡大断面図である。 本発明の実施例２の圧縮機に係り、吐出リード弁が吐出ポートを開放した状態を示す要部拡大断面図である。 図７に示す圧縮機に係り、弁板と、複数の吐出リード弁が形成された吐出弁板との平面図である。 実施例２の圧縮機に係り、吐出リード弁が吐出ポートを閉鎖した状態を示す要部拡大断面図である。 実施例２の圧縮機に係り、図９の矢視Ｖ方向から吐出リード弁及び吐出ポートを見た要部拡大平面図である。 実施例２の圧縮機に係り、吐出リード弁が吐出ポートを微少に開いた状態を示す要部拡大断面図である。 実施例２の圧縮機に係り、吐出リード弁が吐出ポートを小さく開いた状態を示す要部拡大断面図である。 実施例２の圧縮機に係り、吐出リード弁が吐出ポートを大きく開いた状態を示す要部拡大断面図である。 実施例２の圧縮機に係り、時間と圧縮室内の圧力との関係を示すグラフである。 図１４の要部拡大図である。 実施例３の圧縮機に係り、吸入リード弁が吸入ポートを閉鎖した状態を示す要部拡大断面図である。 実施例３の圧縮機に係り、吸入リード弁、吸入ポート及び吐出ポートを見た要部拡大平面図である。 実施例４の圧縮機に係り、吸入リード弁、吸入ポート及び吐出ポートを見た要部拡大平面図である。 実施例５の圧縮機に係り、リード弁がポートを開放した状態を示す要部拡大断面図である。 実施例６の圧縮機に係り、吸入リード弁が吸入ポートを閉鎖した状態を示す要部拡大断面図である。

以下、本発明を具体化した実施例１〜６を、図面を参照しつつ説明する。実施例１〜６の圧縮機は、容量可変型斜板式圧縮機である。なお、図１において、紙面左側を圧縮機の前側と規定し、紙面右側を圧縮機の後側と規定して、圧縮機の前後方向を表示する。また、各図に表示する前後方向は、全て図１に対応している。
（実施例１）
図１に示すように、実施例１の圧縮機のハウジングは、シリンダブロック１と、シリンダブロック１の前端に接合されたフロントハウジング部材３と、シリンダブロック１の後端に弁ユニット２３を介して接合されたリヤハウジング部材５とを備えている。シリンダブロック１、フロントハウジング部材３及びリヤハウジング部材５は、複数のボルト７によって互いに締結されている。シリンダブロック１には複数個のシリンダボア１ａが形成され、それらシリンダボア１ａは、同一円上に等角度間隔で配置されるとともにシリンダブロック１の軸線に沿って互いに平行に延びている。シリンダブロック１とフロントハウジング部材３とはクランク室９を形成する。リヤハウジング部材５には、径方向外側に位置する吸入室５ａと、径方向中央に位置する吐出室５ｂとが形成されている。

フロントハウジング部材３には軸孔３ａが形成され、シリンダブロック１には軸孔１ｂが形成されている。軸孔３ａ、１ｂには駆動軸１１が挿入されている。駆動軸１１は、軸封装置９ａ及びラジアル軸受９ｂ、９ｃを介してフロントハウジング部材３及びシリンダブロック１に回転可能に支持されている。駆動軸１１には図示しないプーリ又は電磁クラッチが設けられており、プーリ又は電磁クラッチのプーリには車両のエンジン又はモータによって駆動される図示しないベルトが巻き掛けられている。

クランク室９内では、駆動軸１１にラグプレート１３が固定されており、ラグプレート１３とフロントハウジング部材３との間にはスラスト軸受１５が設けられている。また、駆動軸１１は斜板１７に挿通されて同斜板１７を支持している。斜板１７はラグプレート１３に対して傾動可能なようにリンク機構１９によってラグプレート１３に連結されている。

各シリンダボア１ａ内にはピストン２１が往復動可能に収容されている。弁ユニット２３は、図２に示すように、シリンダブロック１の後端面に当接する吸入弁板２５と、吸入弁板２５に当接する弁板２７とを含む。弁板２７は本発明の隔壁の一例である。

図１に示すように、斜板１７と各ピストン２１との間には前後で対をなすシュー３３ａ，３３ｂが設けられており、各対のシュー３３ａ，３３ｂによって斜板１７の回転運動がピストン２１の往復運動に変換されるようになっている。

図示は省略するが、クランク室９と吸入室５ａとは抽気通路によって接続され、クランク室９と吐出室５ｂとは給気通路によって接続されている。給気通路には容量制御弁が設けられている。この容量制御弁は、吸入圧力に応じて給気通路の開度を変更できるようになっている。また、図示は省略するが、圧縮機の吐出室５ｂは配管によって凝縮器に接続され、凝縮器は配管によって膨張弁を介して蒸発器に接続され、蒸発器は配管によって圧縮機の吸入室５ａに接続されている。シリンダボア１ａ、ピストン２１及び弁ユニット２３によって各圧縮室２４が形成されている。

図２及び図３に示すように、弁板２７には、吸入室５ａと各圧縮室２４とを連通する吸入ポート２３ａが形成されている。吸入弁板２５には、各吸入ポート２３ａを開閉する吸入リード弁２５ａが形成されている。本実施例では、吸入弁板２５は、図３に示すように、弾性変形可能な円形薄板からなる。図３において、紙面手前側が圧縮機の前側に対応し、紙面奥側が圧縮機の後側に対応する。各シリンダボア１ａは、吸入弁板２５に対して紙面手前側に位置し、それを二点鎖線で図示する。円形薄板を部分的に切り抜くことによって、吸入弁板２５には、その中心から径方向外側に向かって放射状に細長く延びる複数の延出部分が形成されている。各延出部分が吸入リード弁２５ａとされて吸入ポート２３ａを開閉するようになっている。

図３〜５に示すように、吸入ポート２３ａは平面視で円形であり、弁板２７の圧縮室２４側の面、即ち、吸入弁板２５に対向する面、である座面２７０には、吸入ポート２３ａの周囲全体、即ち開口縁部全体を囲う円環状の溝部２７２が形成されている。座面２７０において、吸入ポート２３ａと溝部２７２とに挟まれた円環状の領域は、平坦なシール面（めがね部ともいう。）２７１とされている。座面２７０は、吸入リード弁２５ａの閉塞時に吸入リード弁２５ａと当接する。

一方、図２及び図４に示すように、座面２７０において、溝部２７２を挟んで吸入ポート２３ａから離れる側の領域は、シール面２７１と面一な基準面２７３とされている。
図２〜５に示すように、各吸入リード弁２５ａは、基準面２７３に固定された固定部２５１と、固定部２５１から第１方向Ｄ１に延びて基準面２７３に対して接近又は離反可能な根元部２５２と、根元部２５２から第１方向Ｄ１に延びて吸入ポート２３ａを開閉する弁部２５３とを備える。図４に示すように、弁部２５３における、シール面２７１と密接する面は、平坦な封止面２５３ａとされている。本実施例では、第１方向Ｄ１は、座面２７０と平行、かつ駆動軸１１の径方向外側に向かう方向である。

図５に示すように、根元部２５２及び弁部２５３を平面視した場合、根元部２５２は第１方向Ｄ１に沿って細長い長方形をなしている。弁部２５３の外縁２５３ｂは、吸入ポート２３ａ及び溝部２７２と同心円状に延びる円弧であり、その直径は、根元部２５２の短辺の幅よりわずかに大きいとともに、シール面２７１の直径よりも大きく且つ溝部２７２の最外形の直径よりも小さい。すなわち、外縁２５３ｂは、溝部２７２に対応した位置に配置されている。

図２〜５に示すように、基準面２７３には、詳しくは根元部２５２と対向する基準面２７３の領域には、圧縮室２４に向かって突出する複数の凸部２７３ａが形成されている。複数の凸部２７３ａはシール面２７１から外れた領域に形成されている。図５及び図６に示すように、本実施例では、これらの凸部２７３ａはローレット加工により形成されており、基準面２７３から突出する微小な突起と、基準面２７３より凹む微小な窪みとが格子状に並んでいる。

各凸部２７３ａは、根元部２５２の幅方向両端縁よりも幅広く延在しているとともに、第１方向Ｄ１に沿って、溝部２７２近傍まで延在している。基準面２７３と微小な突起との高低差Δは、圧縮機の大きさやリード弁の大きさにもよるが、１０μｍ〜数十μｍ程度の範囲であることが好ましい。

図１に示すように、弁板２７には吐出弁板２９及びリテーナ板３１が固定されている。吸入弁板２５及び弁板２７には、吐出室５ｂと各圧縮室２４とを連通する吐出ポート２３ｂが形成されている。吐出弁板２９には、各吐出ポート２３ｂを開閉する吐出リード弁２９ａが形成されている。リテーナ板３１には、各吐出リード弁２９ａのリフト長（開度）を規制するリテーナ３１ａが形成されている。

以上のように構成された圧縮機では、駆動軸１１が回転駆動することにより、ラグプレート１３及び斜板１７が駆動軸１１と一体に回転し、斜板１７の傾斜角に応じたストロークで各ピストン２１が対応するシリンダボア１ａ内を往復動する。このため、吸入室５ａ内の冷媒は、各圧縮室２４に吸入されて圧縮され、吐出室５ｂに吐出される。圧縮機が圧縮作用を行う冷媒にはミスト状の潤滑油が含まれている。この潤滑油は、各ピストン２１、各シュー３３ａ，３３ｂ及び斜板１７等の摺動部分に介在してそれらの摩耗を抑制する。また、潤滑油は、座面２７０、吸入リード弁２５ａ及び吐出リード弁２９ａの表面に付着するとともに、溝部２７２内にも溜まる。

この間、圧縮室２４の圧力が吸入室５ａの圧力と等しいかまたはそれよりも低い状態にあるとき、図２に示すように、各凸部２７３ａが根元部２５２を基準面２７３から離す。ここで、根元部２５２は、上述した通り、弾性変形可能な円形薄板からなる吸入弁板２５の一部である。このため、根元部２５２において、その固定部２５１寄りの部位は基準面２７３と密接しているが、図２に示すように、それ以外の部位は凸部２７３ａによって持ち上げられて基準面２７３との間に隙間Ｗを有しつつ第１方向Ｄ１に延びる。このため、根元部２５２と基準面２７３とが密接し難く、根元部２５２と基準面２７３との間に密着力が作用し難い。このため、図２に示すように、シール面２７１と封止面２５３ａとが離間する。このため、圧縮室２４の圧力が吸入室５ａの圧力より低下したときに吸入リード弁２５ａが速やかに開く。すなわち、吸入リード弁２５ａの開き遅れが発生し難く、吸入リード弁２５ａが遅れたタイミングで急激に開くことが抑制されるとともに、吸入リード弁２５ａの振動を低減できる。このため、この圧縮機は、吸入脈動を低減でき、ひいては、静粛性の向上を実現できる。

また、圧縮室２４の圧力が吸入室５ａの圧力より高くなるように上昇すれば、図４に示すように、根元部２５２が基準面２７３に接近する。より詳細には、根元部２５２は、凸部２７３ａに沿うように湾曲して基準面２７３との間に高低差Δを有しつつ第１方向Ｄ１に延び、さらに、溝部２７２近傍で凸部２７３ａが無くなると、再び基準面２７３に接近するように湾曲するこのような根元部２５２の弾性変形により、弁部２５３の封止面２５３ａがシール面２７１に密接する。封止面２５３ａ及びシール面２７１は平坦であって粗面化されていないので、封止面２５３ａがシール面２７１と密接することにより吸入ポート２３ａを確実に閉鎖できる。また、冷媒ガスに含まれる潤滑油が溝部２７２に溜まるとともに、弁部２５３の外縁２５３ｂが溝部２７２に対応する位置に配置されているので、弁部２５３が吸入ポート２３ａを閉鎖する際、弁部２５３の外縁２５３ｂに溝部２７２内の潤滑油が接触して、封止面２５３ａとシール面２７１との間を確実にシールできる。このため、この圧縮機は、特許文献１の圧縮機と比較して、高い圧縮効率を維持でき、ひいては、高い冷却性能を実現できる。

さらに、本実施例の圧縮機では、凸部２７３ａが座面２７３に一体に設けられているため、部品点数の増加によるコストアップは生じない。
また、本実施例の圧縮機では、吸入リード弁２５ａが吸入ポート２３ａを閉鎖する際、溝部２７２に溜まった潤滑油により、シール面２７１と封止面２５３ａとの間を確実にシールできるので、圧縮効率を向上させることができる。

さらに、本実施例の圧縮機では、ローレット加工によって根元部２５２と座面２７０との間にばらつきの少ない高低差Δを確実に確保できている。また、凸部２７３ａを容易に形成できるので、製造コストの高騰を抑制できる。

なお、溝部２７２内の潤滑油による封止面２５３ａとシール面２７１との間のシールが強くなり過ぎると、弁部２５３の開き遅れが生じ易くなる。このため、溝部２７２の幅やシール面２７１からの外縁２５３ｂのはみ出し量を適宜設定することにより、弁部２５３の外縁２５３ｂと溝部２７２内の潤滑油との接触面積を最適化することが望ましい。

また、吸入リード弁２５ａを複数の凸部２７３ａで支持する構成により、一つの凸部により吸入リード弁が支持される構成と比較して、吸入リード弁２５ａを支持する位置での応力集中を緩和することができる。

よって、本実施例の圧縮機では、高い圧縮効率を維持しつつ脈動を低減できるとともに、コストの低廉化及び吸入リード弁２５ａへの応力集中緩和を実現することが可能である。
（実施例２）
図７及び図８は、本発明の実施例２に係る圧縮機の要部を説明するための図である。

図７及び図８に示すように、吸入弁板２５及び弁板２７には、吐出室５ｂと各圧縮室２４とを連通させる吐出ポート２３ｂが形成されている。吐出弁板２９には、各吐出ポート２３ｂを開閉する吐出リード弁２９ａが形成されている。本実施例では、吐出弁板２９は、図８に示すように、弾性変形可能な薄板からなり、複数の吐出リード弁２９ａは放射状に延びている。

図８〜１０に示すように、吐出ポート２３ｂは平面視で円形であり、弁板２７の吐出室５ｂ側の面、即ち、吐出弁板２９と対向する面、である座面２７５には、吐出ポート２３ｂの周囲全体、即ち開口縁部全体を囲うように円環状の溝部２７７が形成されている。座面２７５において、吐出ポート２３ｂと溝部２７７とに挟まれた円環状の領域は、平坦なシール面（めがね部ともいう。）２７６とされている。

一方、図７及び図９に示すように、座面２７５において、溝部２７７を挟んで吐出ポート２３ｂから離れる側の領域は、シール面２７６と面一な基準面２７８とされている。
図７〜１０に示すように、各吐出リード弁２９ａは、基準面２７８に固定された固定部２９１と、固定部２９１から第１方向Ｄ１に延びて基準面２７８に対して接近又は離反可能な根元部２９２と、各根元部２９２から第１方向Ｄ１に延びて吐出ポート２３ｂを開閉する弁部２９３とを備える。図９に示すように、弁部２９３における、シール面２７６と密接する面は、平坦な封止面２９３ａとされている。本実施例では、第１方向Ｄ１は、座面２７５と平行、かつ駆動軸１１の径方向外側に向かう方向である。

図１０に示すように、根元部２９２及び弁部２９３を平面視した場合、根元部２９２は第１方向Ｄ１に沿って細長い長方形をなしている。弁部２９３の外縁２９３ｂは、吐出ポート２３ｂ及び溝部２７７と同心円状に延びる円弧であり、その直径は、根元部２９２の短辺の幅よりわずかに大きいとともに、シール面２７６の直径よりも大きく且つ溝部２７７の最外形の直径よりも小さい。すなわち、外縁２９３ｂは、溝部２７７に対応した位置に配置されている。

図７〜１０に示すように、基準面２７８には、詳しくは根元部２９２と対向する基準面２７８の領域には、吐出室５ｂに向かって突出する複数の凸部２７８ａが形成されている。凸部２７８ａは図６に示す凸部２７３ａと同様のものである。複数の凸部２７８ａはシール面２７６から外れた領域に形成されている。他の構成は実施例１と同様である。

次に、本実施例の圧縮機の利点について説明する。
図１４に（１）で示す期間は、圧縮機が吸入行程及び圧縮行程にある期間を示す。この期間（１）においては、吐出室５ｂの圧力が圧縮室２４の圧力よりも高いため、図９に示すように、吐出リード弁２９ａの弁部２９３はやや弾性変形しながら吐出ポート２３ｂを閉鎖している。この際、封止面２９３ａは潤滑油によってシール面２７６に密接し、吐出室５ｂから圧縮室２４への冷媒ガスの逆流は生じない。

続いて、図１４に示す（２）のタイミングにおいて、圧縮室２４の圧力が上昇して設定圧力Ｐｄｃに近づくと、吐出リード弁２９ａの弁部２９３に作用する圧力が変化し、図１１に示すように、弁部２９３が凸部２７８ａによって図９の弾性変形状態からやや復元する。つまり、潤滑油による張り付きがやや解消される。この際、封止面２９３ａが部分的にシール面２７６から僅かに離れ、吐出ポート２３ｂを僅かに開く。

続いて、図１４に示す（３）のタイミングにおいて、圧縮室２４の圧力が設定圧力Ｐｄｃになると、図１２に示すように、弁部２９３が凸部２７８ａによって完全に復元する。つまり、潤滑油による張り付きが完全に解消される。この際、封止面２９３ａ全体がシール面２７６から離れ、吐出ポート２３ｂを小さく開く。

続いて、圧縮機が、図１４に期間（４）で示す吐出行程にあるときには、図１３に示すように、弁部２９３がリテーナ３１ａによって規制された状態で吐出ポート２３ｂを大きく開く。

図１５は、図１４の一部、即ち吐出行程における圧縮室内の圧力の変化を拡大した図である。図１５における実線は凸部２７３ａを設けない圧縮機における圧力変化を示し、破線が実施例２の圧縮機における圧力変化を示す。図１５から明らかなように、実施例２の圧縮機は、高い圧縮効率を維持しつつ吐出脈動を低減できるとともに、コストの低廉化及び吐出リード弁２９ａへの応力集中緩和を実現することができる。その他の利点は実施例１と同様である。
（実施例３）
図１６、図１７に示すように、実施例３の圧縮機では、実施例１の複数の凸部２７３ａの形成範囲を変更している。具体的には、実施例３の複数の凸部２７３ｂは、第１方向Ｄ１に沿って、基準面２７３上における、吐出ポート２３ｂ近傍から溝部２７２の縁部２７２ａまでの領域に連続して形成されている。複数の凸部２７３ｂは、溝部２７２の縁部２７２ａに連続している。

弁板２７の吐出室５ｂ側の面、即ち、吐出弁板２９と対向する面、である座面２７５には、吐出ポート２３ｂの周囲全体、即ち開口縁部全体を囲う円環状の溝部２７７が形成されている。図１７に示すように複数の凸部２７３ｂは、溝部２７７の反対側に位置する基準面２７３の領域から外れるように形成されている。なお、実施例１の複数の凸部２７２ａと同様に、複数の凸部２７３ｂは根元部２５２の幅方向両端縁よりも幅広く延在している。その他の構成は、実施例１の圧縮機と同様である。このため、実施例１の圧縮機と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略又は簡略する。

実施例１の圧縮機と同様に、根元部２５２が凸部２７３ｂに沿って弾性変形することにより、根元部２５２と基準面２７３との間に高低差Δを確保するようになっている。
本実施例の圧縮機では、複数の凸部２７３ｂが、基準面２７３上における、吐出ポート２３ｂ近傍から溝部２７２の縁部２７２ａまでの領域に連続して形成されているので、溝部２７２の縁部２７２ａ外周の一部と吸入リード弁２５ａとの間で油膜が形成され難くなる。溝部２７２と溝部２７２の縁部２７２ａに連続して形成された凸部２７３ｂとにより油膜が切れやすくなる。このため、本実施例の圧縮機は実施例１の圧縮機と比較して、より吸入リード弁２５ａと座面２７０との間に密着力が作用し難くなる。このため、吸入リード弁２５ａの開き遅れが発生し難くなり、吸入リード弁２５ａの開度の急激な変化や吸入リード弁２５ａの振動を低減できる。このため、本実施例の圧縮機は、高い圧縮効率を維持でき、ひいては、高い冷却性能を実現できる。

また、本実施例の圧縮機では、複数の凸部２７３ｂは、吐出ポート２３ｂ周囲に形成された溝部２７７の反対側に位置する基準面２７３の領域から外れるように形成されている。溝部２７７が形成された位置では、弁板２７の剛性が溝部２７７の周囲と比較して低くなっている。従って、複数の凸部２７３ｂを弁板２７に形成する際に、吐出ポート２３ｂ周囲の変形を抑制することができる。その他の利点は実施例１と同様である。
（実施例４）
図１８に示すように、実施例４の圧縮機では、実施例３の吸入ポート２３ａ、シール面２７１、溝部２７２、吸入リード弁２５ａ及び複数の凸部２７３ｂの形状を変更している。各吸入ポート２３ｃは、図１８に示すように、吸入リード弁２５ｃの第１方向Ｄ１に対して垂直な方向に延びる２つの直線部２３１と、２つの直線部２３１の端部同士を繋ぐ２つの円弧部２３２とから構成される。シール面３７１は吸入ポート２３ｃの形状と同様に、吸入ポート２３ｃを取り囲むように、２つの直線部３７１ａと、２つの直線部３７１ａの端部同士を繋ぐ２つの円弧部３７１ｂとから構成されている。溝部３７２はシール面３７１を取り囲むように、２つの直線部３７２ａと、２つの直線部３７２ａの端部同士を繋ぐ２つの円弧部３７２ｂとから構成されている。吸入リード弁２５ｃの弁部３５３は、吸入ポート２３ｃ及びシール面３７１の形状に対応する形状を有する。

複数の凸部２７３ｃは、弁板２７の基準面２７０上における、固定部２５１と根元部２５２との境界位置２５０に対向する位置から吸入ポート２３ｃを取り囲む溝部３７２の縁部３７２ｃまでの領域に連続して形成されている。つまり、凸部２７３ｃは根元部２５２全体に対向するように形成されている。凸部２７３ｃは、２つの直線部３７２ａのうち溝部３７２の根元部２５２側の直線部３７２ａに沿って縁部３７２ｃに連続するように形成されている。図１８に示すように複数の凸部２７３ｃは、実施例３の圧縮機と同様に溝部２７７と反対側に位置する基準面２７０の領域から外れるように形成されている。その他の構成は、実施例３の圧縮機と同様である。このため、実施例３の圧縮機と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略又は簡略する。

また、本実施例の圧縮機では、複数の凸部２７３ｃは根元部２５２全体に対向するように形成されているので、実施例１の圧縮機と比較して、吸入リード弁２５ｃと座面２７０との間に密着力がより作用し難くなる。このため、吸入リード弁２５ｃの開き遅れが発生し難くなり、吸入リード弁２５ｃの開度の急激な変化や吸入リード弁２５ｃの振動を低減できる。このため、この圧縮機は、高い圧縮効率を維持でき、ひいては、高い冷却性能を実現できる。その他の利点は実施例１、３と同様である。
（実施例５）
図１９に示すように、実施例５の圧縮機では、複数の凸部５０ａが溝部２７２、２７７の周囲全体に渡って形成されている。複数の凸部５０ａによりシール面５１と封止面４３ａとが離間している。尚、図１９は、圧縮室２４と吸入室５ａの圧力が同じ場合の状態を示している。圧縮室２４の圧力が吸入室５ａの圧力よりも高い場合には、図４のように、弁部４３３の封止面４３ａがシール面５１に密接する。その他の構成は、実施例１、２の圧縮機と同様である。このため、実施例１、２の圧縮機と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略又は簡略する。

本実施例の圧縮機では、溝部２７２、２７７の周囲の凸部５０ａによりリード弁４３の弁部４３３と基準面５０との接触面積が小さくなっているため、吸入ポート２３ａ又は吐出ポート２３ｂを開放し易い。その他の利点は実施例１等と同様である。
（実施例６）
図２０に示すように、実施例６の圧縮機では、実施例３における複数の凸部２７３ｂを設けることに代えて、複数の凸部２５２ａが吸入リード弁２５ａに形成されている。複数の凸部２５２ａは溝部２７２の縁部２７２ａに対向する位置にまで形成されている。その他の構成は、実施例３の圧縮機と同様である。このため、実施例３の圧縮機と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略又は簡略する。

本実施例の圧縮機では、複数の凸部２５２ａが溝部２７２の縁部２７２ａに対向する位置に形成されているので、溝部２７２の縁部２７２ａの一部と吸入リード弁２５ａとの間で油膜が形成され難くなる。溝部２７２と溝部２７２の縁部２７２ａに対向する位置に形成された凸部２５２ａにより油膜が切れやすくなる。その他の利点は実施例１と同様である。

実施例１〜６において、複数の凸部２７３ａ、２７８ａ、５０ａ、２５２ａはローレット加工により形成したが、これに限定されず、ショット加工又はレーザー加工により形成しても良い。

以上において、本発明を実施例１〜６に即して説明したが、本発明は上記実施例１〜６に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。

Ｗ…隙間、５ａ…吸入室、５ｂ…吐出室、２３ａ、２３ｃ…吸入ポート、２３ｂ…吐出ポート、２４…圧縮室、２５ａ、２５ｃ…吸入リード弁、２７…隔壁（弁板）、２９ａ…吐出リード弁、４３…リード弁、５０、２７０、２７５…座面、２５０…境界位置、２５１、２９１…固定部、２５２、２９２…根元部、２５３、２９３、３５３…弁部、２５３ａ、２９３ａ…封止面、２７１、２７６、３７１…シール面、２７３、５０…基準面、２７２、２７７、３７２…溝部、２７２ａ、３７２ｃ…縁部、２７３ａ、２７８ａ、５０ａ、２５２ａ…複数の凸部

Claims (6)

1. 圧縮室と、吸入室又は吐出室との間に設けられる隔壁であって、前記圧縮室を前記吸入室又は前記吐出室に連通させるポートを有する前記隔壁と、
   前記ポートを開閉可能な可撓性のあるリード弁であって、前記隔壁に固定された固定部と、前記固定部から前記隔壁に沿うように延びて前記隔壁に対して接近又は離反可能な根元部と、前記根元部から前記隔壁に沿うようにさらに延びて前記ポートを開閉する弁部とを備える前記リード弁と、
   前記隔壁に形成され、前記リード弁が前記ポートを閉塞した時に同リード弁に当接する座面と
   を備える圧縮機において、
   前記座面は、前記ポートを囲う平坦なシール面と、該シール面を囲う溝部とを備え、
   前記弁部は、前記シール面に密接して前記ポートを閉塞する平坦な封止面を備え、
   前記座面又は前記リード弁には、前記圧縮室の圧力が前記吸入室又は前記吐出室の圧力と等しい場合に、前記シール面と前記封止面とを離間させる複数の凸部を有し、
   前記凸部は、前記シール面及び前記封止面から外れた箇所に形成されている、圧縮機。
2. 前記凸部は、前記座面上において、前記溝部の縁部に連続するように形成されている、請求項１に記載の圧縮機。
3. 前記凸部は、前記座面上において、前記根元部に対向する領域に形成されている、請求項１又は２に記載の圧縮機
   
4. 前記凸部は、前記リード弁上において、少なくとも、前記溝部の縁部に対向する領域に形成されている、請求項１記載の圧縮機。
5. 前記凸部は、前記根元部に形成されている、請求項１又は４に記載の圧縮機
6. 前記凸部は、ローレット加工、ショット加工及びレーザー加工のいずれかにより形成されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の圧縮機。

Images