JP2000346241A - 逆止弁 - Google Patents

逆止弁

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JP2000346241A
JP2000346241A JP11160067A JP16006799A JP2000346241A JP 2000346241 A JP2000346241 A JP 2000346241A JP 11160067 A JP11160067 A JP 11160067A JP 16006799 A JP16006799 A JP 16006799A JP 2000346241 A JP2000346241 A JP 2000346241A
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check valve
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chamber
compressor
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Kazuhiko Minami
和彦 南
Hiroaki Kayukawa
浩明 粥川
Kazuya Kimura
一哉 木村
Atsushi Morishita
敦之 森下
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Toyoda Automatic Loom Works Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】開弁後に振動を生じ難い逆止弁を提供し、ひい
ては圧縮機及び冷房回路の異音、振動及び圧力損失を低
減可能とし、さらにはこれらに基づく車輛の欠点を解消
する。 【解決手段】弁座部材70とケース71と弁体72とば
ね73とからなる逆止弁33である。樹脂成形品の弁体
72の外周面72fはシール面72aの着座時に連通口
71bより他方側まで存在している。また、樹脂成形品
のケース71は、弁体72の背後側に貫設された抜き穴
71fを有し、弁体72の振動を吸収可能なダンパ室7
1jを有している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は逆止弁に関する。こ
の逆止弁は容量可変型圧縮機を備えた冷房回路やその圧
縮機自体に用いて好適であり、特にその圧縮機がクラッ
チレス方式で外部駆動源と作動連結されている場合、実
質的に0%の吐出容量を実現可能なものである場合に用
いて好適である。
【0002】
【従来の技術】例えば、車輌用空調システムに用いられ
る冷房回路には、冷媒ガスを圧縮するための圧縮機が組
み込まれている。かかる圧縮機は、通常、外部駆動源と
しての車輌のエンジンに電磁クラッチを介して作動連結
されており、冷房負荷が生じたときのみその電磁クラッ
チによってエンジンと接続され、圧縮動作を行うように
なっている。しかし、こうして圧縮機に電磁クラッチを
併設すると、全体の重量の増加、製造コストの増加、更
には電磁クラッチを作動させるための電力消費が避けら
れないという欠点がある。このため、近年、電磁クラッ
チを介在させることなく外部駆動源に直結し、外部駆動
源の駆動中に常時駆動するいわゆるクラッチレス方式の
容量可変型斜板式圧縮機が提案されている(特開平10
−205446号公報)。
【0003】同公報記載の圧縮機では、外部駆動源と直
結される駆動軸に対して傾動可能な斜板が0%ではない
吐出容量をもたらすようにその最小傾角が維持されるよ
うになっている。このため、この圧縮機では、電磁クラ
ッチを介さずに作動連結することで重量軽減等を実現し
つつ、その外部駆動源の動力消費を極めて低減すること
ができる。
【0004】また、この圧縮機では、図13に示すよう
に、吐出室91と、この吐出室91に隣接する収納室9
2と、収納室92を冷房回路の図示しない凝縮器に連通
させる吐出通路93とがハウジング90に形成されてお
り、収納室92内に冷媒ガスの逆流を防止する逆止弁9
4がOリング95及びサークリップ96とともに設けら
れている。より詳細に言えば、この逆止弁94は、図1
4及び図15に示すように、弁座部材81と、この弁座
部材81に嵌着されたケース82と、ケース82内で軸
方向に摺動可能に設けられた弁体83と、ケース82内
で弁体83を弁座部材81の方向に付勢するばね84と
からなる。
【0005】弁座部材81には吐出室91と連通する流
路81aが貫設されており、ケース82の内部に開く流
路81aの流路口周りには座面81bが形成されてい
る。また、座面81b周りの外周面には環状の凹部81
cが凹設されている。ケース82の開口端内面には凹部
81cに外周側から嵌着される凸部82aが形成され、
座面81bより軸方向側の周壁には連通口82bが開口
されている。
【0006】弁体83は、一方向に摺動して座面81b
に着座し、他方向に摺動して座面81bから離座するシ
ール面83aと、このシール面83aと直交する外周面
83bとを有している。この逆止弁94では、図14に
示すように、外部駆動源が停止されることで圧縮機が停
止されれば、凝縮器側の高圧の冷媒ガスが連通口82b
から弁体83を一方向に押圧し、ばね84の付勢力も手
伝って弁体83を一方向に摺動させる。このため、シー
ル面83aが弁座部材81の座面81bに着座し、流路
81aと連通口82bとが連通しなくなる。このため、
凝縮器側の高圧の冷媒ガスは吐出室91内に逆流しなく
なる。
【0007】他方、図15に示すように、圧縮機の運転
中は、吐出室91内の高圧の冷媒ガスが流路81bから
弁体83を他方向に押圧し、ばね84の付勢力に打ち勝
って弁体83を他方向に摺動させる。このため、シール
面83aが弁座部材81の座面81bから離座し、流路
81aと連通口82bとが連通する。このため、吐出室
91内の高圧の冷媒ガスが凝縮器に吐出されることとな
る。
【0008】こうして、かかる逆止弁94を備えた圧縮
機では、停止中の冷媒ガスの逆流を防止することができ
るため、圧縮機内への液冷媒の貯留を防止するととも
に、圧縮機内の過度の圧力上昇や温度上昇を防止し、圧
縮機の耐久性を高めることができる。また、吐出室91
から図示しないクランク室に流路が形成された圧縮機に
あっては、停止中におけるクランク室の圧力上昇を抑制
できることから、始動時における斜板の傾角増大、容量
復帰が迅速となり、ひいては迅速な冷房効果を発揮する
ことができる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかし、発明者らの試
験結果によれば、上記逆止弁94では、弁体83の外周
面83bがシール面83aの着座時に連通口82bと同
一位置までしか存在しておらず、かつケース82におけ
る弁体82の背後側に流れ込んだ流体をケース82と弁
体83との間隙からしか流出させていなかったことか
ら、弁体83が座面81bから離座して流路81aと連
通口82bとが連通し始める開弁の後、弁体83が振動
しやすいことが明らかとなった。この場合、逆止弁94
自体の異音や振動という不具合を発生させるとともに、
弁体83がリフトする差圧が大きくなって逆止弁94自
体の圧力損失を生じてしまう。
【0010】特に、逆止弁94が冷房回路における圧縮
機の凝縮器側又は圧縮機の吐出室91の下流側に設けら
れる場合には、流路81a内の圧力が高く、これにより
圧力損失が冷房回路ひいては冷房回路を搭載する車輛の
大きな不具合となる。また、クラッチレス方式で外部駆
動源と作動連結される圧縮機には、上記作用効果からか
かる逆止弁94の装備が好ましい一方、この逆止弁94
により圧力損失の不具合が生じるようであれば、その作
用効果も減殺されてしまう。
【0011】本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされ
たものであって、開弁後に振動を生じ難い逆止弁を提供
し、ひいては圧縮機及び冷房回路の異音、振動及び圧力
損失を低減可能とし、さらにはこれらに基づく車輛の欠
点解消を解決すべき課題としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明の逆止弁は、内部
に開口する流路口をもつ流路と、該流路口周りに形成さ
れた座面と、該座面より軸方向側の周面に開口された連
通口とを有する弁ハウジングと、該弁ハウジング内で軸
方向に摺動可能に設けられ、一方向に摺動して該座面に
着座し、他方向に摺動して該座面から離座するシール面
と、該シール面と直交する外周面とを有する弁体と、該
弁体を該一方向に付勢する付勢部材と、からなる逆止弁
において、前記弁ハウジングは前記弁体の振動を吸収可
能なダンパ室を有することを特徴とする。
【0013】本発明の逆止弁では、弁体が座面から離座
して流路と連通口とが連通し始める開弁の後、弁ハウジ
ングのダンパ室が弁体の振動を吸収する。こうして、逆
止弁自体の異音や振動が防止されるとともに、弁体がリ
フトする差圧は大きくならず、逆止弁自体の圧力損失を
防止することができる。したがって、本発明の逆止弁
は、開弁後に振動を生じ難く、ひいては圧縮機及び冷房
回路の異音、振動及び圧力損失を低減でき、さらにはこ
れらに基づく車輛の欠点を解消することができる。
【0014】本発明の作用効果は、まず、弁体の外周面
がシール面の着座時に連通口より他方側まで存在してい
ることで実現可能である。これにより弁ハウジングにお
ける弁体の背後側に流れ込んだ流体が閉じ込められる空
間でダンパ室を構成できる。また、こうして構成するこ
とにより弁体を弁ハウジング内で好適に摺動させること
ができる。
【0015】ただ、かかる空間が気密性の高いものであ
れば、内部の流体が外部に流出しにくく、弁体の振動を
減衰させる効果が得られにくい。また、弁ハウジングと
弁体との間隙からしかその流体を外部に流出させないこ
ととすれば、流入する流体と流出する流体とが衝突し、
内部の流体が未だ外部に流出しにくく、弁体の振動を減
衰させる効果が少ない。発明者らの試験によれば、弁ハ
ウジングと弁体との間隙の断面積が弁ハウジングの内面
の断面積の3%以下であれば、弁体の振動を減衰させる
効果が大きい。
【0016】また、弁体が樹脂成形品である場合、弁ハ
ウジングと弁体との間隙がばらつきを生じやすく、弁体
の振動を安定して減衰させ得ないおそれがある。このた
め、弁体が樹脂成形品である場合、弁ハウジングが弁体
の背後側に貫設された抜き穴を有することが好ましい。
こうであれば、内部の流体が流入する流体と衝突するこ
となく外部に流出しやすく、かつ弁ハウジングと弁体と
の間隙がある程度ばらつきを生じても、弁体の振動を減
衰させる効果が大きい。発明者らの試験によれば、弁ハ
ウジングと弁体との間隙の断面積と、抜き穴の断面積と
の和が弁ハウジングの内面の断面積の5%以下であれ
ば、弁体の振動を減衰させる効果が大きい。
【0017】本発明の逆止弁は、凝縮器と、この凝縮器
に連通される吐出室を有する容量可変型圧縮機とを備え
た冷房回路に用いられる場合に効果が大きい。特に、逆
止弁の連通口が凝縮器に連通される方が効果が大きい。
本発明の逆止弁を容量可変型圧縮機に組み込むことが好
ましい。冷房回路の配管の途中に逆止弁を設けるとすれ
ば、その逆止弁の上流側の配管中で再膨張する冷媒ガス
が圧縮機内に逆流するのに対し、圧縮機内に逆止弁を組
み込めばそのようなことがなくなるからである。
【0018】本発明の逆止弁は、容量可変型圧縮機がク
ラッチレス方式で外部駆動源と作動連結される場合に有
効である。圧縮機内への液冷媒の貯留を防止するととも
に、圧縮機内の過度の圧力上昇や温度上昇を防止し、圧
縮機の耐久性を高めることができるとともに、始動時に
おける斜板の傾角増大、容量復帰が迅速となり、ひいて
は迅速な冷房効果を発揮することができるからである。
【0019】特に、容量可変型圧縮機は実質的に0%の
吐出容量を実現可能なものである場合に有効である。こ
こで、実質的に0%の吐出容量を実現可能な圧縮機と
は、特願平10−101449号のように、斜板の最小
傾角が吐出反力による角度復帰を確実に可能とする臨界
角度未満に設定されてなるものである。本発明の逆止弁
に係る弁ハウジングは、流路が形成された弁座部材と、
流路口を内部に開口させるべくこの弁座部材に嵌着さ
れ、連通口が形成されたケースとからなることが好まし
い。こうして別部材で弁ハウジングを構成すれば、逆止
弁を容易に製造でき、製造コストの低廉化を実現可能で
ある。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明の逆止弁を車輌用空
調システムに用いられる容量可変型斜板式圧縮機に組み
込んだ実施形態を図面を参照しつつ説明する。この圧縮
機では、図1に示すように、複数個のシリンダボア1a
と軸孔1bとマフラ室1cと吸入室1dとが形成された
シリンダブロック1の前端にカップ状のフロントハウジ
ング2が接合され、シリンダブロック1の後端には吸入
弁3、弁板4、吐出弁5及びリテーナ6を挟持してリア
ハウジング7が接合されている。シリンダブロック1、
フロントハウジング2及びリアハウジング7はアルミ系
金属製である。
【0021】フロントハウジング2にも軸孔2aが形成
され、シリンダブロック1の前端とフロントハウジング
2とで形成されるクランク室8内には、軸孔2aに軸封
装置9及びラジアル軸受10を介し、かつ軸孔1bにラ
ジアル軸受11を介して駆動軸12が回転可能に支承さ
れている。クランク室8内では、フロントハウジング2
との間にスラスト軸受13を介して駆動軸12にラグプ
レート14が固定されている。ラグプレート14には後
方に向かって一対のアーム15が突設されており、各ア
ーム15には円筒状の内面をもつガイド孔15aが貫設
されている。また、駆動軸12は斜板16の貫通孔16
aを挿通しており、斜板16とラグプレート14との間
にはばね17が設けられている。斜板16の前端には各
アーム15に向かって一対のガイドピン16bが突設さ
れており、各ガイドピン16bの先端にはガイド孔15
a内を摺動しつつ回動可能な球状の外面をもつガイド部
16cが設けられている。また、斜板16の前後周縁に
はそれぞれ対をなすシュー18を介して中空状のピスト
ン19が設けられており、各ピストン19は各シリンダ
ボア1a内に収容されている。
【0022】フロントハウジング2から前方に突出した
駆動軸12にはボス20がスプライン嵌合されており、
ボス20はキー21によりプーリ22と固定されてい
る。このプーリ22は、駆動軸12との間でボルト23
により固定されているとともにフロントハウジング2と
の間で玉軸受24により支承されている。プーリ22に
はエンジンEGと接続されたベルト24が巻きかけられ
ている。
【0023】駆動軸12の斜板16よりやや後方にはサ
ークリップ25によりばね26が設けられている。斜板
16の最小傾角は吐出反力による角度復帰を確実に可能
とする臨界角度未満に設定されており、最小傾角から最
大傾角に向けての斜板16の復帰は、この斜板16の回
転に伴って傾角増大方向に作用する回転運動のモーメン
トとばね26の付勢力に基づくモーメントとの協働によ
って確保されるようになっている。シリンダブロック1
の軸孔1b内では駆動軸12の後端にスラスト軸受27
及び座金28が設けられ、座金28と吸入弁3との間に
はばね29が設けられている。
【0024】リアハウジング7の内側にはシリンダブロ
ック1の吸入室1dと図示しない吸入通路により連通す
る吸入室7aが形成され、この吸入室7aはリテーナ
6、吐出弁5及び弁板4に貫設された吸入ポート30に
より各シリンダボア1aと連通している。吸入室1dは
冷房回路の蒸発器EVに配管により接続され、蒸発器E
Vは配管により膨張弁Vを介して凝縮器COに接続され
ている。また、リアハウジング7の外側には吐出室7b
が形成されている。吐出室7bの後方には収納室7cが
形成され、収納室7cとシリンダブロック1のマフラ室
1cとはリテーナ6、吐出弁5、弁板4及び吸入弁3を
貫通する吐出通路7dにより連通されている。マフラ室
1cは冷房回路の図示しない凝縮器COに配管により接
続されている。吐出室7bは弁板4及び吸入弁3に貫設
された吐出ポート31により各シリンダボア1aと連通
している。また、リアハウジング7には制御弁32が収
納され、収納室7cには逆止弁33が収納されている。
【0025】制御弁32では、図2に示すように、弁ハ
ウジング41の一端にカバー42が固定され、カバー4
2の一端は蓋部材43により閉塞されている。弁ハウジ
ング41、カバー42及び蓋部材43内には感圧室44
が形成され、感圧室44内にはベローズ45が軸方向に
伸縮可能に収納されている。弁ハウジング41の他端に
は固定部材46を介してソレノイド47が固定されてい
る。ソレノイド47の内部では、固定鉄心48が弁ハウ
ジング41の他端に固定されているとともに、固定鉄心
48の他端側でソレノイド47の内面等に固定された収
容筒49内に可動鉄心51が摺動可能に設けられてい
る。可動鉄心51は他端側にばね室51aを有してお
り、ばね室51a内には可動鉄心51を一端側に付勢す
るばね50が設けられている。
【0026】弁ハウジング41及び固定鉄心48には軸
方向に延在する軸孔52が貫設されており、軸孔52は
弁ハウジング41の他端側と固定鉄心48との間におい
て弁室53と連通している。感圧室44内でベローズ4
5の他端側と固定部材54により固定されたロッド55
はこの軸孔52内を摺動可能になされており、ロッド5
5の中間には弁室53内に位置する弁体55aが固定さ
れている。弁体55aと弁室53の一端側との間にはば
ね56が設けられている。ロッド55の他端は可動鉄心
51の一端側と当接されている。
【0027】また、カバー42には開口42aが形成さ
れ、これにより感圧室44とリアハウジング7の吸入室
7aとが検圧通路57により連通されている。さらに、
弁ハウジング41には、弁室53よりベローズ45側の
軸孔52に連通するポート41aと、弁室53に連通す
るポート41bとが形成されている。弁室53よりベロ
ーズ45側の軸孔52とクランク室8とはポート41a
を介した給気通路58により連通されている。また、弁
ハウジング41、固定鉄心48及び可動鉄心51は給気
通路58を可動鉄心51内のばね室51aと連通させる
相殺通路59を有している。他方、弁室53とリアハウ
ジング7の吐出室7bとは、ポート41bを介した給気
通路60により連通されている。そして、ソレノイド4
7のコイルは駆動回路61を介して制御コンピュータ6
2に接続されている。なお、63、64は制御弁32を
リアハウジング7内に気密に収納するためのOリングで
ある。
【0028】逆止弁33は、図3及び図4に示すよう
に、吐出室7bに隣接する収納室7c内に圧入されてい
る。収納室7cは、図3に示すように、奥に向かって先
細りのテーパ面7xを有し、テーパ面7xの奥は外周が
単純な円筒面7yに形成されている。逆止弁33は、図
4に示すように、弁座部材70と、この弁座部材70に
嵌着され、収納室7cの底面との間に間隙を有するケー
ス71と、ケース71内で軸方向に摺動可能に設けられ
た弁体72と、ケース71内で弁体72を弁座部材70
の方向に付勢する付勢部材としてのばね73とからな
る。弁座部材70は真ちゅう製であり、ケース71及び
弁体72はナイロン46の射出成形品であり、ばね73
はばね鋼からなる。こうして弁座部材70とケース71
とを別部材としているため、逆止弁33を容易に製造で
き、製造コストの低廉化を実現している。
【0029】弁座部材70は、外面に軸方向に延在して
収納室7cの円筒面7yと所定の締め代をもつ円筒面7
0yが形成された本体部70aと、この本体部70aの
軸方向の一端側で一体に形成され、本体部70a側に収
納室7cのテーパ面7xと整合するテーパ面70xをも
つ位置決め部70bと、本体部70aの軸方向の他端側
で小径にされつつ一体に形成された小径部70dと、小
径部70dの軸方向の他端側でさらに小径にされつつ一
体に形成された座部70eとからなる。
【0030】この弁座部材70には吐出室7bと連通す
る流路70fが貫設されている。位置決め部70bは本
体部70a側に外広がりのテーパ面70xを有してい
る。小径部70dは外周面に被着部としての環状の凹部
70cをもつ。座部70eには流路70fの内部に開く
流路口周りで座面70gが形成されている。また、座部
70eは、小径部70dよりさらに小径にされているこ
とにより、座面70g周りで弁体72のシール面72a
の外縁と離反する凹部70hとされている。
【0031】ケース71は流路70fの流路口を内部に
開口させており、その開口端内面には凹部70cに外周
側から嵌着される軸対称をなす一対の凸部71aが形成
されている。これら凸部71aが嵌着部である。ケース
71の開口端外面には、図5にも示すように、各凸部7
1aの外方にのみ位置し、収納室7cの内壁と当接する
扇状をなす一対のフランジ71gが形成されている。各
フランジ71gの肉厚は、図4に示すように、各凸部7
1aの肉厚を含んでおり、各フランジ71gの外側面は
弁座部材70の本体部70aの外周面と面一である。か
かるフランジ71gが抜け止め手段及び拡径防止手段で
ある。
【0032】また、座面70gより軸方向側のケース7
1の周壁には連通口71bが開口されている。連通口7
1bは、座面70gから軸方向に沿って延在する直線部
分を有さず、軸方向に対して対称であるとともに、座面
70g側を頂角71cとしつつ他方側をその対辺71d
とする二等辺三角形状である。かかる連通口71bは設
計も容易であり、実用的である。こうして、連通口71
bは、その開口面積が座面70gから他方向へ向かう弁
体72のリフト長に対して比例関係未満になるように形
成されている。また、ケース71の頂面内部にはボス部
71eが突設され、ケース71の頂面には、図5に示す
ように、溝71hが径方向に凹設されている。なお、7
1iは射出成形時のゲート跡である。
【0033】弁体72は、図4及び図6に示すように、
略コップ形状に形成されており、一方向に摺動して座面
70gに着座し、他方向に摺動して座面70gから離座
するシール面72aをその底面として有している。図1
0に示すように、ケース71の連通口71bの頂角71
cは、この弁体72のシール面72aが弁座部材70の
座面70gに着座したときにシール面72aと一致す
る。他方、ケース71の連通口71bの対辺71dは、
弁体72のシール面72aが弁座部材70の座面70g
に着座したときに弁体72のシール面72aと直交する
周壁の上面より弁座部材70側に位置する。つまり、弁
体72の外周面72fはシール面72aの着座時に連通
口71bより他方側まで存在している。ケース71の内
周面と弁体72の外周面72fとの間隙は数十〜二百μ
mである。そして、ケース71の頂面の溝71h内に
は、図5に示すように、ボス部71eを回避して抜き穴
71fが貫設されている。こうして、図10に示すよう
に、ケース71内は弁体72の背後にダンパ室71jが
形成されている。ばね73は、この弁体72の周壁の内
面とケース71のボス部71eの外面との間で振動しな
いように保持される。また、図4に示すように、弁体7
2の周壁の外周面72fのほぼ軸方向中央域には、離座
時に連通口71bと連通する環状の溝72bが凹設され
ている。この溝72bは簡易に製造できる案内手段及び
案内路である。
【0034】かかる弁体72は、以下のようにして製造
される。まず、図7に示すように、コア部75aを有す
る第1型75と、コア部75aの外周側に位置し、軸方
向に延在する合わせ面PLで互いに離れる方向に型開き
可能な第1割型76及び第2割型77と、コア部75a
の頂面側に位置する第2型78とからなる金型を用意す
る。ここで、第1割型76及び第2割型77としては、
金型により形成されるキャビティC側に合わせ面PLに
直交するとともに軸方向に延在する平坦面76a、77
aをもつものを採用する。また、第2型78は型閉め時
に第1割型76及び第2割型77内に位置しつつコア部
75aより遠ざかる軸方向に型開き可能になされてい
る。そして、キャビティC内に溶融樹脂を射出し、型開
きにより弁体72を得る。得られた弁体72は、他に用
意した弁座部材70、ケース71及びばね73とともに
組み付けられ、逆止弁33となる。
【0035】ここで、弁体72の周壁の外周面72fに
は、図6(A)及び(B)に示すように、互いに対向し
つつ軸方向に延在する対をなす平坦面72cが形成され
る。かかる平坦面72cにより把持が容易になり、誤組
付けを防止することができる。また、かかる平坦面72
cは、図8に示すように、弁体72の製造時に周壁に残
存し得る金型の合わせ面PLにより生じる径外方向に突
出するバリ72dをその円周内に確実に収納し、バリ7
2dがケース71の内面に引っかかることによる悪影響
を防止することもできる。また、図9に示すように、弁
体72の製造時にシール面72aに残存し得る金型の合
わせ面PLにより生じる軸方向に突出するバリ72d
は、図10に示すように、弁座部材70の凹部70h内
に確実に収納し、バリ72dが座面70gに引っかかる
ことによる悪影響を防止する。かかる弁座部材70の凹
部70hは、座面70gが弁体72のシール面72aと
当接する面積を小さくすることができるため、弁体72
の離座性を向上させることもできる。
【0036】さらに、弁体72の周壁の上面には、図6
(B)に示すように、径方向に延在する溝72eが凹設
されている。弁体72を逆に組付けた場合には、かかる
溝72eにより、逆止弁33の性能が発揮されず、検査
において誤組付けを発見することができる。以上のよう
に構成された圧縮機では、図1に示すように、エンジン
EGが駆動されている間、ベルト24でプーリ22が回
転し、駆動軸12が駆動される。これにより、斜板16
が揺動運動し、ピストン19がシリンダボア1a内を往
復動する。このため、冷房回路の蒸発器EVの冷媒ガス
が圧縮機の吸入室7a内に吸入され、シリンダボア1a
内で圧縮された後、吐出室7b内に吐出される。吐出室
7b内の冷媒ガスは逆止弁33及びマフラ室1cを経て
凝縮器COに吐出される。
【0037】この間、図2に示す制御弁32は、制御コ
ンピュータ62による調整の下、感圧室44内における
ベローズ45の設定圧力と吸入室7aより検圧通路57
で導かれる吸入圧力Psとのバランスにより、吐出室7
b内の吐出圧力Pdの冷媒ガスを給気通路60、ポート
41b、軸孔52、ポート41a及び給気通路58によ
りクランク室8に供給する。このため、クランク室圧力
Pcが加減され、これによりピストン19に作用する背
圧が変化するため、斜板16の傾角が変化し、実質的に
0%から100%まで吐出容量を変化させることができ
る。
【0038】また、逆止弁33では、図11に示すよう
に、吐出室7b内の高圧の冷媒ガスが流路70fから弁
体72を他方向に押圧し、ばね73の付勢力に打ち勝っ
て弁体72を他方向に摺動させる。このため、シール面
72aが弁座部材70の座面70gから離座し、流路7
0fと連通口71bとが連通する。このため、吐出室7
b内の高圧の冷媒ガスがマフラ室1cを介して凝縮器C
Oに吐出されることとなる。
【0039】弁体72が座面70gから離座して流路7
0fと連通口71bとが連通し始める開弁の後、ケース
71における弁体72の背後側に流れ込んだ冷媒ガスは
抜き穴71fから外部に流出し、その際に流入する冷媒
ガスと衝突することがない。こうして、ケース71のダ
ンパ室71jが弁体72の振動を吸収する。このため、
逆止弁33自体の異音や振動が防止されるとともに、弁
体72がリフトする差圧は大きくならず、逆止弁33自
体の圧力損失を防止することができる。
【0040】発明者らは、図14及び図15に示す従来
の逆止弁94と、この実施形態の逆止弁33とについ
て、差圧と流量との関係を評価した。結果を図12に示
す。なお、両逆止弁94、33はS点の差圧により開弁
し始め、一点鎖線の直線は計算式に基づくものである。
図12より、従来の逆止弁94を用いた比較形態の圧縮
機に対し、実施形態の圧縮機では計算式に基づく直線近
くまで圧力損失を低減できることがわかる。
【0041】また、エンジンEGが駆動されている間で
も、冷房が不要な場合、制御弁32では、制御コンピュ
ータ62の指令に基づき、駆動回路61からソレノイド
47への電流供給が停止される。このため、弁体55a
がばね56に付勢され、制御弁32の弁開度が最大とな
り、吐出室7b内の高圧の冷媒ガスが給気通路60、5
8を介してクランク室8に導入される。このため、クラ
ンク室8内の圧力が上昇し、斜板16は最小容量となる
まで傾角が変更され、ピストン19のストロークが減少
する。こうしてピストンボア1aからの吐出流量が減少
することにより、逆止弁33は流路70fと連通口71
bとの連通を断つ。このように冷房不要時には、逆止弁
33により圧縮機からの冷媒ガスの吐出が抑制され、圧
縮機は0容量付近の最小容量にて運転される。
【0042】他方、エンジンEGが停止されれば、駆動
軸12は停止し、制御弁32も働かない。そして、逆止
弁33では、図10に示すように、凝縮器CO側の高圧
の冷媒ガスが連通口71bから弁体72を一方向に押圧
し、ばね73の付勢力も手伝って弁体72を一方向に摺
動させる。このため、シール面72aが弁座部材70の
座面70gに着座し、流路70fと連通口71bとが連
通しなくなる。このため、凝縮器CO側の高圧の冷媒ガ
スは吐出室7b内に逆流しなくなる。
【0043】こうして、かかる逆止弁33を備えた圧縮
機では、停止中の冷媒ガスの逆流を防止することができ
るため、圧縮機内への液冷媒の貯留を防止するととも
に、圧縮機内の過度の圧力上昇や温度上昇を防止し、圧
縮機の耐久性を高めることができる。そして、再度エン
ジンEGが始動されれば、駆動軸12が駆動され、制御
弁32が働く。また、逆止弁33は、図11に示すよう
に、吐出室7b内の高圧の冷媒ガスを凝縮器COに吐出
する。
【0044】こうして、停止中は、吐出室7b内だけの
冷媒ガスが給気通路60、58、ポート41b、41a
及び軸孔52によりクランク室8に供給され、逆流して
くる冷媒ガスをクランク室8にまで至らしめないため、
クランク室8の圧力上昇を抑制でき、始動時における斜
板16の傾角増大、容量復帰が迅速となり、ひいては迅
速な冷房効果を発揮することができる。
【0045】したがって、実施形態の逆止弁33は、開
弁後に振動を生じ難く、ひいては圧縮機及び冷房回路の
異音、振動及び圧力損失を低減でき、さらにはこれらに
基づく車輛の欠点を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態に係り、容量可変型斜板式圧縮機の全
体縦断面図である。
【図2】実施形態に係り、容量可変型斜板式圧縮機の一
部をなす制御弁の縦断面図である。
【図3】実施形態に係り、容量可変型斜板式圧縮機の一
部をなす逆止弁の正面図である。
【図4】実施形態に係り、逆止弁の分解正面図である。
【図5】実施形態に係り、逆止弁のケースの平面図であ
る。
【図6】実施形態に係り、図(A)は逆止弁の弁体の底
面図、図(B)は逆止弁の弁体の上面図である。
【図7】実施形態に係り、逆止弁の弁体を製造するため
の金型の断面図である。
【図8】実施形態に係り、逆止弁の弁体の拡大底面図で
ある。
【図9】実施形態に係り、逆止弁の弁体の一部拡大側面
図である。
【図10】実施形態に係り、逆止弁の拡大縦断面図であ
る。
【図11】実施形態に係り、逆止弁の拡大縦断面図であ
る。
【図12】評価に係り、差圧と流量との関係を示すグラ
フである。
【図13】従来形態に係り、圧縮機の一部をなす逆止弁
の正面図である。
【図14】従来形態に係り、逆止弁の拡大縦断面図であ
る。
【図15】従来形態に係り、逆止弁の拡大縦断面図であ
る。
【符号の説明】
33…逆止弁 70、71…弁ハウジング(70…弁座部材、71…ケ
ース) 70f…流路 70g…座面 71b…連通口 71j…ダンパ室 71f…抜き穴 72…弁体 72a…シール面 72f…外周面 73…付勢部材(ばね) CO…凝縮器 EG…外部駆動源(エンジン)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木村 一哉 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 森下 敦之 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 Fターム(参考) 3H003 AA03 AB07 AC03 AD03 BB00 CC02 CD02 3H066 AA01 BA33 EA05 3H076 AA06 BB01 BB22 CC12 CC16 CC20 CC43

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内部に開口する流路口をもつ流路と、該流
    路口周りに形成された座面と、該座面より軸方向側の周
    面に開口された連通口とを有する弁ハウジングと、 該弁ハウジング内で軸方向に摺動可能に設けられ、一方
    向に摺動して該座面に着座し、他方向に摺動して該座面
    から離座するシール面と、該シール面と直交する外周面
    とを有する弁体と、 該弁体を該一方向に付勢する付勢部材と、からなる逆止
    弁において、 前記弁ハウジングは前記弁体の振動を吸収可能なダンパ
    室を有することを特徴とする逆止弁。
  2. 【請求項2】弁体の外周面はシール面の着座時に連通口
    より他方側まで存在していることを特徴とする請求項1
    記載の逆止弁。
  3. 【請求項3】弁体は樹脂成形品であり、弁ハウジングは
    該弁体の背後側に貫設された抜き穴を有することを特徴
    とする請求項1又は2記載の逆止弁。
  4. 【請求項4】凝縮器と、該凝縮器に連通される吐出室を
    有する容量可変型圧縮機とを備えた冷房回路に用いら
    れ、連通口が該凝縮器に連通されることを特徴とする請
    求項1、2又は3記載の逆止弁。
  5. 【請求項5】容量可変型圧縮機に組み込まれていること
    を特徴とする請求項4記載の逆止弁。
  6. 【請求項6】容量可変型圧縮機はクラッチレス方式で外
    部駆動源と作動連結されていることを特徴とする請求項
    4又は5記載の逆止弁。
  7. 【請求項7】容量可変型圧縮機は実質的に0%の吐出容
    量を実現可能なものであることを特徴とする請求項6記
    載の逆止弁。
  8. 【請求項8】弁ハウジングは、流路が形成された弁座部
    材と、流路口を内部に開口させるべく該弁座部材に嵌着
    され、連通口が形成されたケースとからなることを特徴
    とする請求項1、2、3、4、5、6又は7記載の逆止
    弁。
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