JPH04365978A - 斜板式圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両空調用に供して好
適な斜板式圧縮機の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の斜板式圧縮機として、特開昭５４
−１０８００８号公報記載のものが知られている。この
斜板式圧縮機では、一対のシリンダブロックが前後に対
設されて結合部分に帰還冷媒の吸入口と連通する斜板室
を形成している。図８にフロント側を示すように、シリ
ンダブロック９０は、その両外端をそれぞれ吸入弁板９
１、仕切り弁板９２、吐出弁板９３及びリテーナ一体ガ
スケット９４を介してハウジング９５により閉塞されて
いる。ハウジング９５には、図示しない斜板室に連通す
る吸入室９５ａと吐出室９５ｂとが形成され、吐出室９
５ｂは吐出冷媒を吐出する図示しない吐出口と連通され
ている。各シリンダブロックの共通中心軸孔には駆動軸
９６が挿嵌支承されており、この駆動軸９６に固着され
た図示しない斜板は斜板室内に回転可能に収容されてい
る。また、シリンダブロック９０には駆動軸９６周りに
平行状に配列した前後複数対のボア９０ａが形成され、
各ボア９０ａには斜板に図示しないシューを介して係留
された両頭形のピストン９７が直動自在に嵌入されてい
る。リテーナ一体ガスケット９４及び仕切り弁板９２に
は吸入ポート９４ａ、９２ａが形成されており、吸入室
９５ａは吸入弁板９１のリード型吸入弁部９１ａを介し
て吸入ポート９４ａ、９２ａにより各ボア９０ａと連通
される。また、吸入弁板９１及び仕切り弁板９２には吐
出ポート９１ａ、９２ｂが形成されており、各ボア９０
ａは吐出弁板９３のリード型吐出弁部９３ａを介して吐
出ポート９１ａ、９２ｂにより吐出室９５ｂと連通され
る。そして、各シリンダブロック９０の内周側には、斜
板室と各ハウジング９５の吸入室９５ａとを連通する複
数本の図示しない吸入通路が形成されており、各シリン
ダブロック９０の外周側には、一方の吐出室９５ｂと他
方の吐出室とを連通する一本の図示しない吐出通路が形
成されている。

【０００３】この斜板式圧縮機では、冷凍回路より吸入
口を介して帰還冷媒が斜板室に導入され、斜板室内の帰
還冷媒は各吸入通路を介して前後の吸入室９５ａに導か
れる。そして、駆動軸９６の回転により斜板を介してピ
ストン９７が各ボア９０ａ内を直動する。このとき、各
吸入室９５ａ内の帰還冷媒は、リード型吸入弁部９１ａ
をシリンダブロック９０の切欠け９０ｂにより規制され
た開度で開いて吸入ポート９４ａ、９２ａから容積拡大
途上のボア９０ａ内に吸入される。同時に、吐出弁板９
３のリード型吐出弁部９３ａは、吐出室９５ａが高圧で
あること、ボア９０ａが低圧であること及びリード型吐
出弁部９３ａの復帰力により、仕切り弁板９２の吐出ポ
ート９２ｂの縁部に着座し、ボア９０ａと吐出室９５ｂ
との連通を閉じる。この後、容積縮小途上の各ボア９０
ａ内の圧縮冷媒は、リード型吐出弁部９３ａをリテーナ
一体ガスケット９４により規制された開度で開いて吐出
ポート９１ａ、９２ｂから前後の吐出室９５ｂに吐出さ
れる。同時に、吸入弁板９１のリード型吸入弁部９１ａ
は、吸入室９５ａが低圧であること、ボア９０ａが高圧
であること及びリード型吸入弁部９１ａの復帰力により
、仕切り弁板９２の吸入ポート９２ａの縁部に着座し、
吸入室９５ａとボア９０ａとの連通を閉じる。こうして
冷媒ガスの圧縮作用が行われた後、一方の吐出室９５ｂ
内の圧縮冷媒は吐出通路を介して他方の吐出室に集めら
れ、他方の吐出室内の圧縮冷媒は吐出口より冷凍回路に
吐出され、再び冷凍回路に循環される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の斜
板式圧縮機では、吐出弁板９３がシリンダブロック９０
とハウジング９５との間に挟持されている。このため、
吐出弁板９３のリード型吐出弁部９３ａは、圧縮冷媒の
吐出の際、吐出室９５ｂとボア９０ａとの差圧とともに
、挟持により規制された吐出弁板本体との弾性力に反し
て、リテーナ一体ガスケット９４と当接し、吐出ポート
９１ａ、９２ｂを開くこととなる。また、リード型吐出
弁部９３ａは、帰還冷媒の吸入の際には、該差圧ととも
に、該弾性の復帰力も加わって、仕切り弁板９２の吐出
ポート９２ｂの縁部に着座し、吐出ポート９１ａ、９２
ｂを閉じることとなる。このため、吐出の際に弾性力に
よる抵抗が大きいことから、動力損失を許容しなければ
ならなかった。また、リード型吐出弁部９３ａは、吸入
の際に復帰力により激しく仕切り弁板９２に衝突し、か
かる状態が駆動軸９６の高速回転により頻繁かつ連続的
になされると、リード型吐出弁部９３ａは疲労を生じ、
斜板式圧縮機の耐久性を損なうことがあった。これらの
不具合を避けるべく、各ボアと吐出室との間に個々に弁
室を形成し、各弁室内に差圧のみに応動して連通の開閉
を行なう吐出弁板を遊嵌する手段も考えられるが、斜板
式圧縮機では通常多数のボアが形成され、気筒数に合っ
た吐出弁板を装備することは、部品点数の増加を招き、
製品コストの高騰を生じてしまう。

【０００５】また、この斜板式圧縮機では、各ボア９０
ａから吐出室９５ｂに圧縮冷媒を吐出する際、シリンダ
ブロック９０とハウジング９５との間に挟持されている
に過ぎないリテーナ一体ガスケット９４が吐出弁部９３
ａにより押圧される。このため、頻繁かつ連続的な押圧
によってリテーナ一体ガスケット９４も疲労を生じ、こ
れによっても斜板式圧縮機の耐久性を損なうことがあっ
た。

【０００６】さらに、この斜板式圧縮機では、圧縮作用
を行うために前後のハウジングとシリンダブロックとの
間において、リテーナ一体ガスケット９４がそれぞれ介
在されている。このため、この斜板式圧縮機では、２枚
のリテーナ一体ガスケット９４がかなりのウェイトで体
格を占めていた。よって、この斜板式圧縮機では、小型
、軽量の近年の要望に適合しにくい場合があった。

【０００７】本発明は、斜板式圧縮機において、動力損
失の極力低減、耐久性の向上、部品点数の増加防止・削
減による製品コストの高騰防止・低廉化、小型化及び軽
量化を同時に実現することを解決すべき課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の斜板式圧縮機は
、上記課題を解決するため、前記ハウジングに各ボアと
対面で吐出ポートにより連通し背後に規制面をもつ環状
吐出室を形成し、該環状吐出室内には該環状吐出室と該
各ボアとの差圧に応動して該吐出ポートの開閉を行なう
平環状吐出弁を遊嵌するという新規な手段を採用してい
る。

【０００９】

【作用】本発明の斜板式圧縮機では、ボアと対面で吐出
ポートにより連通する環状吐出室内に平環状吐出弁が遊
嵌されており、複数のボアのうち半分以上は吸入段階に
あるため、平環状吐出弁は、ボアの圧力低下と、吐出室
の圧力が高いこととにより着座されている。このため、
平環状吐出弁のうち吸入段階にあるボアと対面する部分
は閉鎖状態にある。一方、平環状吐出弁のうち吐出段階
にあるボアと対面する部分は、ほとんど差圧のみにより
環状吐出室の規制面を押圧し、開放状態となる。このた
め、吐出の際には、従来要した吐出力より弱い吐出力で
圧縮冷媒の吐出を行なうことができるため、動力損失が
低減される。また、平環状吐出弁のうち吐出段階から吸
入段階に移行するボアと対面する部分は、吸入の際にも
激しく着座することはなく、例えかかる状態が頻繁かつ
連続的になされたとしても、平環状吐出弁はその部分に
疲労を生じにくく、斜板式圧縮機の耐久性が損なわれる
ことはない。そして、この斜板式圧縮機では、環状吐出
室内に単一の平環状吐出弁を遊嵌しているため、多気筒
であっても、部品点数の増加を伴うことはなく、製品コ
ストの高騰を生じない。

【００１０】また、この斜板式圧縮機では、各ボアから
吐出室に圧縮冷媒を吐出する際、平環状吐出弁は、ハウ
ジングに形成された環状吐出室の規制面を押圧するに過
ぎず、従来のようなリテーナ一体ガスケットを押圧しな
い。このため、頻繁かつ連続的な押圧によっても斜板式
圧縮機の耐久性が損なわれない。さらに、この斜板式圧
縮機では、リテーナ一体ガスケットが前後に介在されな
いことから、軸方向の長さがリテーナ一体ガスケットの
肉厚の２倍分短くされて小型化され、これによって部品
点数も削減されかつ軽量化される。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を具体化した実施例１〜４を図
面を参照しつつ説明する。 （実施例１）この斜板式圧縮機は、図１に示すように、
一対のシリンダブロック１ａ、１ｂが前後に対設されて
結合部分に帰還冷媒の吸入口２と連通する斜板室３を形
成している。各シリンダブロック１ａ、１ｂはその両外
端をそれぞれ吸入弁板４及び仕切り弁板５を介してフロ
ントハウジング６及びリアハウジング７により閉塞され
ている。フロントハウジング６及びリアハウジング７に
は、共に外周側に吸入室８、９が形成されている。この
斜板式圧縮機の特徴的な構成として、両ハウジング６、
７には、図２に示すように、後述する各ボア１４と仕切
り弁板５の吐出ポート５１と対面で連通する環状吐出室
１９が形成されている。この環状吐出室１９の背後は、
図１に示すように、平滑な規制面１９ａとされている。 なお、リア側の環状吐出室１９は、吐出冷媒を吐出する
図示しない吐出口と連通されている。

【００１２】各シリンダブロック１ａ、１ｂの共通中心
軸孔にはラジアル軸受を介して駆動軸１２が挿嵌されて
おり、この駆動軸１２はフロント側の吸入弁板４及び仕
切り弁板５を貫通してフロントハウジング６に支承され
ている。駆動軸１２には斜板室３内を回転可能に斜板１
３が固着されており、この斜板１３はスラスト軸受を介
して各シリンダブロック１ａ、１ｂに支承されている。 また、各シリンダブロック１ａ、１ｂには駆動軸１２周
りに平行状に配列した前後５対のボア１４が形成され、
各ボア１４には斜板１３に一対のシュー１５、１５を介
して係留された両頭形のピストン１６が直動自在に嵌入
されている。

【００１３】そして、各シリンダブロック１ａ、１ｂの
外周側には、斜板室３とフロント及びリアハウジング６
、７のそれぞれの吸入室８、９と連通する複数本の吸入
通路１７が通しボルト１８を内包して形成されている。 また、各シリンダブロック１ａ、１ｂには２本の吸入通
路１７間に、フロント及びリアハウジング６、７のそれ
ぞれの環状吐出室１９と連通する１本の図示しない吐出
通路が形成されている。

【００１４】吸入弁板４には、５つのリード型吸入弁部
４１と、ボア１４と連通する同数の吐出ポート４２と、
吸入通路１７と整合する吸入通路穴４３と、吐出通路と
整合する吐出通路穴４４（図２参照）とが形成されてい
る。仕切り弁板５には、吐出ポート４２と整合する同数
の吐出ポート５１と、吸入室８、９と連通する同数の吸
入ポート５２と、吸入通路１７と整合する吸入通路穴５
３と、吐出通路と整合する吐出通路穴５４（図２参照）
とが形成されている。

【００１５】この斜板式圧縮機の他の特徴的な構成とし
て、環状吐出室１９内に仕切り弁板５と対面して平環状
吐出弁３０が装備されている。この平環状吐出弁３０に
は、図２に示すように、吐出ポート５１を覆うリード型
吐出弁部３１が頭部を吐出通路穴５４、４４に向けて形
成されている。また、この平環状吐出弁３０にはフロン
トハウジング６のリブ６ａの両端部と噛合して回転が規
制される突起３２が設けられている。この平環状吐出弁
３０は、図３に模式的に示すように、リード型吐出弁部
３１が吐出ポート５１の縁部に着座して吐出ポート５１
を閉じるべく、環状吐出室１９内に遊嵌されている。

【００１６】また、図１に示すように、シリンダブロッ
ク１ａにはボア１４の端部外周側にリード型吸入弁部４
１の開度を規制する切欠け２０が形成されている。こう
して、この斜板式圧縮機では、シリンダブロック１ａと
フロントハウジング６との間において吸入弁板４と仕切
り弁板５とが挟持され、従来のようにリテーナ一体ガス
ケット及び吐出弁板は挟持されない。シリンダブロック
１ｂとリアハウジング７との間における吸入弁板４、仕
切り弁板５、平環状吐出弁３０、シリンダブロック１ｂ
及びリアハウジング７も同様である。

【００１７】この斜板式圧縮機では、図示しない冷凍回
路より吸入口２を介して帰還冷媒が斜板室３に導入され
、斜板室３内の帰還冷媒は各吸入通路１７を介して前後
の吸入室８、９に導かれる。そして、駆動軸１２の回転
により斜板１３を介して各ピストン１６が各ボア１４内
を直動する。このとき、この斜板式圧縮機では、各吸入
室８、９内の帰還冷媒は、ボア１４の圧力低下により、
吸入弁板４のリード型吸入弁部４１をシリンダブロック
１ａの切欠け２０により規制された開度で開いて仕切り
弁板５の吸入ポート５２から容積拡大途上のボア１４内
に吸入される。同時に、平環状吐出弁３０は、ボア１４
の圧力低下と、環状吐出室１９の圧力が高いこととによ
り、仕切り弁板５の吐出ポート５１の縁部に着座し、吐
出ポート５１を閉じる。

【００１８】この後、ピストン１６の直動によりボア１
４の圧力が上昇され、容積縮小途上の各ボア１４内の圧
縮冷媒は、平環状吐出弁３０のリード型吐出弁部３１を
フロントハウジング６の規制面１９ａにより規制された
開度で開き、仕切り弁板５の吐出ポート５１から前後の
環状吐出室１９に吐出される。同時に、ボア１４の圧力
上昇と、吸入室８、９の圧力が低いことと、吸入弁板４
の弾性力とにより、リード型吸入弁部４１が仕切り弁板
５の吸入ポート５２の縁部に着座し、吸入ポート５２を
閉じる。

【００１９】そして、フロント側の環状吐出室１９内の
圧縮冷媒は吐出通路からリア側の吐出室１１に集められ
、リア側の環状吐出室１９内の圧縮冷媒は吐出口より冷
凍回路に吐出され、再び冷凍回路を循環される。これら
の吸入・圧縮段階において、この斜板式圧縮機では、平
環状吐出弁３０が環状吐出室１９内に遊嵌されており、
５つのボア１４のうち３つ程度は吸入段階にあるため、
平環状吐出弁３０は、図３に模式的に示すように、ボア
１４の圧力低下と、環状吐出室１９の圧力が高いことと
により仕切り弁板５側に着座されている。このため、吸
入段階にあるボア１４と対面するリード型吐出弁部３１
は、仕切り弁板５の吐出ポート５１の縁部に着座してい
る。一方、吐出段階にあるボア１４と対面するリード型
吐出弁部３１は、平環状吐出弁３０が仕切り弁板５側に
着座した状態のまま、ほとんど差圧のみにより環状吐出
室１９の規制面１９ａを規制された開度で押圧し、開放
状態となる。このため、吐出の際には、従来要した吐出
力より弱い吐出力で圧縮冷媒の吐出を行なうことができ
るため、動力損失が低減される。

【００２０】また、平環状吐出弁３０のうち吐出段階か
ら吸入段階に移行するボア１４と対面するリード型吐出
弁部３１は、吸入の際にも激しく着座することはなく、
例えかかる状態が頻繁かつ連続的になされたとしても、
平環状吐出弁３０はそのリード型吐出弁部３１に疲労を
生じにくく、斜板式圧縮機の耐久性が損なわれることは
ない。

【００２１】そして、この斜板式圧縮機では、環状吐出
室１９内に単一の平環状吐出弁３０を遊嵌しているため
、多気筒であっても、部品点数の増加を伴うことはなく
、製品コストの高騰を生じない。また、この斜板式圧縮
機では、各ボア１４から環状吐出室１９に圧縮冷媒を吐
出する際、平環状吐出弁３０は、フロントハウジング６
に形成された環状吐出室１９の規制面１９ａを押圧する
に過ぎず、従来のようなリテーナ一体ガスケットを押圧
しない。このため、頻繁かつ連続的な押圧によっても斜
板式圧縮機の耐久性が損なわれない。

【００２２】さらに、この斜板式圧縮機では、フロント
ハウジング６の環状吐出室１９の規制面１９ａにより平
環状吐出弁３０のリード型吐出弁部３１が規制された開
度で開かれるため、リテーナ一体ガスケットが前後に介
在されず、軸方向の長さがリテーナ一体ガスケットの肉
厚の２倍分短くされて小型化され、これによって部品点
数も削減されかつ軽量化される。

【００２３】よって、かかる斜板式圧縮機では、耐久性
の向上により好適な冷房能力の下で長期間の使用に供す
ることが可能であり、動力損失の低減により優れた運転
性能が得られ、かつ小型化及び軽量化により車両等への
搭載性を向上させることができるとともに、部品点数の
削減により製品コストの低廉化をも実現することができ
る。

【００２４】なお、この斜板式圧縮機では、平環状吐出
弁３０のリード型吐出弁部３１が頭部を吐出通路穴５４
、４４に向けて形成されているため、放射状にリード型
吐出弁部が形成された従来のものと比較して、外径寸法
の縮径化をも図ることができる。 （実施例２）この斜板式圧縮機は、図４に示すように、
リード型吐出弁部をもたない平環状吐出弁６０を採用し
たものである。この平環状吐出弁６０には、回転を規制
する突起は設けられておらず、リブ６ａとの間に間隙を
形成する突起６１が設けられている。この平環状吐出弁
６０は、図５に模式的に示すように、吐出ポート５１の
縁部に着座して吐出ポート５１を閉じるべく、環状吐出
室１９内に遊嵌されている。他の構成は実施例１と同一
であるため詳述は省略する。

【００２５】この斜板式圧縮機では、吸入段階にあるボ
ア１４と対面する部分は仕切り弁板５の吐出ポート５１
の縁部に着座しており、吐出段階にあるボア１４と対面
する部分６０ａは仕切り弁板５側に着座した他の部分か
ら弱い弾性力により微小盛り上がって、環状吐出室１９
の規制面１９ａにより規制された開度で開いている。し
たがって、この斜板式圧縮機においても、実施例１と同
様の作用・効果が得られるとともに、平環状吐出弁６０
が比較的簡易な形状であることから製品コストのより低
廉化をも実現することができる。 （実施例３）この斜板式圧縮機は、図６に模式的に示す
ように、リード型吐出弁部をもたない上記実施例２の平
環状吐出弁６０を採用し、かつ環状吐出室１９における
隣合うボア１４との境界に規制突起１９ｂを形成したも
のである。他の構成は実施例２と同一であるため詳述は
省略する。

【００２６】この斜板式圧縮機では、実施例２と同様な
作用・効果が得られるとともに、吐出段階にあるボア１
４と対面する部分６０ａが盛り上がっても、規制突起１
９ｂによって仕切り弁板５側を仕切り弁板５の吐出ポー
ト５１の縁部に着座しやすいため、圧縮冷媒の再膨張を
確実に防止して体積効率の向上を図ることができる。 （実施例４）この斜板式圧縮機は、図７に示すように、
環状吐出室１９の規制面１９ａから離反する付勢突起７
１をもつ平環状吐出弁７０を採用したものである。他の
構成は実施例１又は実施例２と同一であるため詳述は省
略する。

【００２７】この斜板式圧縮機では、実施例１又は実施
例２と同様な作用・効果が得られるとともに、平環状吐
出弁７０が付勢突起７１により環状吐出室１９が未だ高
圧化されていない起動時においても確実に着座される。 この平環状吐出弁７０は、付勢突起７１が微弱な付勢力
を有するのみであるため、連続運転により環状吐出室１
９が高圧となれば、ほとんど環状吐出室１９とボア１４
との差圧のみにより応動される。このため、この斜板式
圧縮機では、起動時の再膨張を確実に防止して体積効率
を向上することができ、かつ平環状吐出弁７０の振動に
よる異音も防止できる。

【００２８】なお、上記実施例１〜４では、外側吸入・
内側吐出型の斜板式圧縮機の例を示したが、内側吸入・
外側吐出型のものであっても本発明の作用及び効果を得
ることができる。また、上記実施例１〜４では、平環状
吐出弁３０、６０、７０を仕切り弁板５に着座させてい
るが、吸入弁板４に着座させる場合には、仕切り弁板５
を省略することも可能である。

【００２９】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の斜板式圧
縮機では、ハウジングに各ボアと対面で吐出ポートによ
り連通し背後に規制面をもつ環状吐出室を形成し、この
環状吐出室内には環状吐出室と各ボアとの差圧に応動し
て吐出ポートの開閉を行なう平環状吐出弁を遊嵌してい
るため、動力損失の極力低減、耐久性の向上、部品点数
の増加防止・削減による製品コストの高騰防止・低廉化
、小型化及び軽量化を同時に実現することができる。

【００３０】したがって、この斜板式圧縮機では、耐久
性の向上により長期間の使用に供することが可能であり
、動力損失の低減により優れた運転性能が得られ、かつ
小型化及び軽量化により車両等への搭載性を向上させる
ことができるとともに、部品点数の削減により製品コス
トの低廉化をも実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の斜板式圧縮機の縦断面図である。

【図２】実施例１の斜板式圧縮機に係り、図１のＡ−Ａ
断面図である。

【図３】実施例１の斜板式圧縮機における要部模式断面
図である。

【図４】実施例２の斜板式圧縮機における平環状吐出弁
の平面図である。

【図５】実施例２の斜板式圧縮機における要部模式断面
図である。

【図６】実施例３の斜板式圧縮機における要部模式断面
図である。

【図７】実施例４の斜板式圧縮機における平環状吐出弁
の断面図である。

【図８】従来の斜板式圧縮機における要部断面図である
。

【符号の説明】

１ａ、１ｂ…シリンダブロック　　　　　　１４…ボア
２…吸入口　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　３…斜板室６、７…ハウジング　　　　　　　
　　　　　　　　　８、９…吸入室１０、１１…吐出室
　　　　　　　　　　　　　　　　４…吸入弁１２…駆
動軸　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１
３…斜板１５…シュー　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　１６…ピストン１９…環状吐出室　　　
　　　　　　　　　　　　　　　１９ａ…規制面３０、
６０、７０…平環状吐出弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のボアが形成され、かつ吸入口と連通
   する斜板室が形成されたシリンダブロックと、該シリン
   ダブロックの両外端をそれぞれ閉塞する前後のハウジン
   グと、上記シリンダブロックの中心軸孔に挿嵌支承され
   た駆動軸と、該駆動軸に固着されて上記斜板室内に回転
   可能に収容された斜板と、該斜板にシューを介して係留
   され該各ボア内を直動する両頭形のピストンとを備え、
   帰還冷媒を該斜板室を介して吸入弁から該各ボア内に吸
   入し、圧縮冷媒を該各ボア内から吐出する斜板式圧縮機
   において、前記ハウジングには前記各ボアと対面で吐出
   ポートにより連通し背後に規制面をもつ環状吐出室が形
   成され、該環状吐出室内には該環状吐出室と該各ボアと
   の差圧に応動して該吐出ポートの開閉を行なう平環状吐
   出弁が遊嵌されていることを特徴とする斜板式圧縮機。