JPH0861239A - ピストン型圧縮機における冷媒ガス吸入構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】体積効率の低下を回避し得るピストン型圧縮機
を提供する。 【構成】リヤハウジング３の半径中心部に形成された収
容室２０内には円柱形状のロータリバルブ２１が回転可
能に収容されている。ロータリバルブ２１が回転軸４の
回転に連動する。ロータリバルブ２１には吸入通路２３
は背端面２１-2からシール端面２１-3にかけて貫設され
ている。吸入通路２３の入口２３-1は吸入室３-2に向け
て開口している。吸入通路２３の出口２３-2はシール端
面２１-3上に開口している。ロータリバルブ２１によっ
て区画された背圧領域２０-2内の背圧がシール端面２１
-3をバルブプレート１１に押接する。背圧領域２０-2の
圧力は吸入ポート１１-1，１１-4から導入される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回転軸の周囲に配列さ
れた複数のシリンダボア内にピストンを収容すると共
に、回転軸の回転に連動してピストンを往復動させるピ
ストン型圧縮機における冷媒ガス吸入構造に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】圧縮室と吸入室との間の吸入ポートを圧
縮室内のフラッパ弁型の吸入弁によって開閉するピスト
ン型圧縮機では、吸入室内の冷媒ガスは上死点側から下
死点側へ移動するピストンの吸入動作によって吸入弁を
押し開いて圧縮室へ流入する。ピストンが下死点側から
上死点側へ移動する吐出行程では吸入弁が吸入ポートを
閉じ、圧縮室内の冷媒ガスが吐出ポートから吐出室へ吐
出される。弾性変形である吸入弁の撓み変形は弾性抵抗
として作用し、吸入室の圧力が圧力室の圧力をある程度
上回らなければ吸入弁は開放しない。即ち、吸入弁の開
放が遅れる。又、冷媒ガスと共に流動する潤滑油が吸入
ポートを閉じている吸入弁とその密接面との間に付着
し、この付着潤滑油が前記密接面と吸入弁との間の密接
力を高める。そのため、吸入弁の撓み変形開始が一層遅
れる。このような撓み変形開始遅れは圧縮室への冷媒ガ
ス流入量の減少、即ち体積効率の低下をもたらす。

【０００３】特開平５−２３１３１０号公報のピストン
型圧縮機では、吸入弁の代わりにロータリバルブが用い
られており、ロータリバルブの採用によって体積効率の
向上が図られている。回転軸と一体的に回転するロータ
リバルブ内には吸入通路が形成されており、吸入通路の
出口はロータリバルブの周面に開口している。この出口
が回転軸の回転に伴って圧縮室の吸入ポートに順次連通
する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ロータリバルブを用い
た圧縮機では、フラッパ弁型の吸入弁を用いた圧縮機に
内在する体積効率低下の問題はない。しかし、ロータリ
バルブの周面とその収容室の周面との間のシール性が悪
ければ、圧縮又は吐出行程中の圧縮室内の冷媒ガスが吸
入ポートからロータリバルブの周面と収容室の周面との
間から洩れ、体積効率が低下する。ロータリバルブの周
面と収容室の周面との間のシール性はロータリバルブの
周面と収容室の周面との間のクリアランスの大小にのみ
依存するが、周面間のクリアランス管理は大層厄介であ
る。又、シリンダブロックが変形すればクリアランスが
大きくなり、シール性が低下する。

【０００５】本発明は、体積効率の低下を回避し得るピ
ストン型圧縮機における冷媒ガス吸入構造を提供するこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そのために本発明では、
回転軸の周囲に配列された複数のシリンダボア内にピス
トンを収容すると共に、回転軸の回転に連動してピスト
ンを往復動させるピストン式圧縮機を対象とし、請求項
１の発明では、ピストンによってシリンダボア内に区画
される圧縮室に冷媒ガスを導入するための吸入通路をロ
ータリバルブに形成すると共に、吸入通路の出口をロー
タリバルブのシール端面上に設け、ピストンの往復動に
同期して前記圧縮室の吸入ポートと前記吸入通路の出口
とを順次連通するように前記回転軸に前記ロータリバル
ブを連動し、ロータリバルブの背端面側からシール端面
側へロータリバルブを付勢する付勢手段を設けた。

【０００７】請求項２の発明では、前記シール端面を平
面とした。請求項３の発明では、吐出行程終了前後の状
態にある圧縮室に連通する吸入ポートと、圧縮行程に入
った状態にある圧縮室に連通する吸入ポートとを回転軸
の回転に同期して連通すると共に、前記両吸入ポート間
をシールするシール端面の部分を包囲する捕捉溝を前記
ロータリバルブのシール端面上に形成した。

【０００８】請求項４の発明では、前記ロータリバルブ
を収容する収容室内に前記ロータリバルブの背端面によ
って背圧領域を区画し、吸入圧よりも高い圧力領域と前
記背圧領域とを連通して前記付勢手段を構成した。

【０００９】請求項５の発明では、前記圧力領域を吸入
ポートとし、背圧領域と吸入ポートとをロータリバルブ
の表面に沿った間隙を介して連通した。請求項６の発明
では、前記圧力領域を吸入ポートとし、ロータリバルブ
に貫設された背圧導入通路を介して前記吸入ポートと背
圧領域とを連通した。

【００１０】請求項７の発明では、前記圧力領域を前記
捕捉溝とし、ロータリバルブに貫設された背圧導入通路
を介して前記捕捉溝と背圧領域とを連通した。請求項８
の発明では、前記シリンダボアを形成するシリンダブロ
ックに組み付けられて吐出室を形成するハウジング内に
前記ロータリバルブの収容室を形成した。

【００１１】請求項９の発明では、前記ロータリバルブ
のシール端面と摺接する弁座を、前記シリンダブロック
と前記ハウジングとの間に介在されたバルブプレートと
した。

【００１２】

【作用】ロータリバルブ内の吸入通路はロータリバルブ
の回転に伴って吸入ポートを介して複数の圧縮室に順次
連通する。この連通は圧縮室に対するピストンの吸入動
作に同期して行われる。吸入通路と圧縮室とが連通して
いる時にピストンが下死点側へ向かい、吸入通路内の冷
媒ガスが圧縮室へ流入する。ロータリバルブは付勢手段
によって背端面側からシール端面側へ付勢され、ロータ
リバルブのシール端面がこれと摺接する弁座に押接され
る。この押接作用がシール端面とこれに対する摺接面と
の隙間を小さくしてシール性能を高める。

【００１３】請求項２の発明では、シール端面が平面で
あり、平面のシール端面とこれに摺接する平面との間の
シール性の確保は最も容易である。請求項３の発明で
は、捕捉溝は、吐出行程終了前後の状態にある圧縮室に
連通する吸入ポートと、圧縮行程に入った状態にある圧
縮室に連通する吸入ポートとをロータリバルブの回転に
伴って順次連通していく。吐出行程終了前後の状態にあ
る圧縮室の冷媒ガスの一部は吸入ポートからシール端面
に沿って漏洩してゆくが、この漏洩ガスは捕捉溝に捕捉
される。冷媒ガスを捕捉した捕捉溝は圧縮行程に入った
状態にある圧縮室の吸入ポートに連通する。この連通に
より捕捉溝内の冷媒ガスが圧縮行程開始の状態にある圧
縮室へ流入する。即ち、吸入ポートからシール端面に沿
って漏洩する冷媒ガス及び圧縮室に残留する冷媒ガスが
吐出行程に入った圧縮室へ送りこまれ、体積効率が向上
する。

【００１４】請求項４の発明では、吸入圧よりも高い圧
力の冷媒ガスが背圧領域に導入され、背圧領域内の圧力
がロータリバルブを背端面側からシール端面側へ付勢す
る。この付勢作用によりシール端面上のシール性が高め
られる。

【００１５】請求項５の発明では、吸入ポートからバル
ブプレートの周面に沿って洩れる冷媒ガスが背圧領域へ
導入され、この洩れガスの圧力がロータリバルブの背端
面に作用する。

【００１６】請求項６の発明では、圧縮又は吐出行程に
ある圧縮室に連通する吸入ポート内の冷媒ガスが背圧導
入通路を介して背圧領域へ導入され、この導入ガス圧が
ロータリバルブの背端面に作用する。

【００１７】請求項７の発明では、捕捉溝内の冷媒ガス
が背圧領域に導入され、背圧領域内の圧力がロータリバ
ルブを背端面側からシール端面側へ付勢する。請求項８
の発明では、ロータリバルブがハウジング内の収容室に
収容される。この収容構造はシリンダブロック内にロー
タリバルブを収容する構造に比してシリンダブロックの
強度確保の上で有利である。

【００１８】請求項９の発明では、ロータリバルブのシ
ール端面がバルブプレートに摺接する。バルブプレート
には圧縮室から吐出室へ冷媒ガスを吐出するための吐出
ポートが設けられる。ロータリバルブの径はこの吐出ポ
ートの配列半径によって制約を受ける範囲まで大きくで
き、前記シール端面上のシール面積が可及的に拡大され
る。

【００１９】

【実施例】以下、本発明を具体化した第１実施例を図１
〜図５に基づいて説明する。図１に示すようにシリンダ
ブロック１の前後にはフロントハウジング２及びリヤハ
ウジング３がガスケット２８、バルブプレート１１、吐
出弁形成プレート１２及びガスケット型のリテーナ形成
プレート１３を介して接合固定されている。バルブプレ
ート１１と吐出弁形成プレート１２との間にはリング状
のガスケット２９が介在されている。バルブプレート１
１とリテーナ形成プレート１３との間にはリング状のガ
スケット３０が介在されている。

【００２０】シリンダブロック１及びフロントハウジン
グ２には回転軸４がラジアルベアリング５，６を介して
回転可能に支持されている。ラジアルベアリング６を介
して回転軸４の端部を支持する支持孔１-1はフロントハ
ウジング２内のクランク室２-1に連通している。

【００２１】フロントハウジング２内にて回転軸４には
回転支持体７が止着されている。図４に示すように回転
支持体７の周縁部に形成された支持アーム７-1にはガイ
ド孔７-2，７-3が形成されている。回転軸４には斜板８
が回転軸４の軸線方向へ傾動可能かつスライド可能に支
持されている。斜板８には連結片８-1，８-2が止着され
ていると共に、連結片８-1，８-2の先端部にはガイドピ
ン９，１０が取り付けられている。ガイドピン９，１０
はガイド孔７-2，７-3に係合しており、ガイド孔７-2，
７-3はガイドピン９，１０を介して斜板８の傾動を案内
する。これにより斜板８が回転軸４の軸線方向へ揺動可
能かつ回転軸４と一体的に回転可能である。

【００２２】支持孔１-1内にはスラストベアリング１４
及び予荷重付与ばね１５が収容されている。予荷重付与
ばね１５はスラストベアリング１４を介して回転軸４に
予荷重を付与する。予荷重は回転軸４、回転支持体７及
びスラストベアリング２２を介してフロントハウジング
２で受け止められる。予荷重付与ばね１５は回転軸４の
スラスト方向のがたつきを防止する。

【００２３】回転軸４の周囲にてシリンダブロック１に
は複数のシリンダボア１６（本実施例では６つ）が等間
隔角度位置に配列形成されており、各シリンダボア１６
内には片頭ピストン１７が収容されている。斜板８の回
転は一対のシュー１８，１９を介して片頭ピストン１７
の往復運動に変換され、片頭ピストン１７がシリンダボ
ア１６内を前後動する。

【００２４】図３に示すようにリヤハウジング３内の周
辺側には吐出室３-1が形成されている。図１に示すよう
にリヤハウジング３内の半径中心部には吸入室３-2が形
成されている。片頭ピストン１７によって各シリンダボ
ア１６内に区画される圧縮室１６-1，１６-2，１６-3，
１６-4，１６-5，１６-6はバルブプレート１１によって
吐出室３-1から区画されており、バルブプレート１１上
には吐出ポート１１-7が形成されている。吐出弁形成プ
レート１２上にはフラッパ弁型の吐出弁１２-1が形成さ
れており、リテーナ形成プレート１３上にはリテーナ１
３-1が形成されている。吐出弁１２-1は吐出室３-1側で
吐出ポート１１-7を開閉し、リテーナ１３-1は吐出弁１
２-1の撓み変位量を規制する。

【００２５】リヤハウジング３の半径中心部には円柱形
状の収容室２０が形成されている。収容室２０は吸入室
３-2に連通している。収容室２０内には円柱形状のロー
タリバルブ２１が回転可能に収容されている。バルブプ
レート１１に対するロータリバルブ２１の対向端面には
長孔形状の連結凹部２１-1が形成されている。連結凹部
２１-1はロータリバルブ２１の直径線上に設定されてい
る。ロータリバルブ２１の中心軸線は回転軸４の回転軸
線と略一致している。支持孔１-1内で支持される回転軸
４の端部の先端は収容室２０内に突出しており、この突
出先端部４-1が連結凹部２１-1に嵌合している。突出先
端部４-1は連結凹部２１-1の長手方向に相対摺動可能で
ある。回転軸４の回転は突出先端部４-1及び連結凹部２
１-1を介してロータリバルブ２１に伝達され、ロータリ
バルブ２１が回転軸４の回転に連動する。

【００２６】ロータリバルブ２１には吸入通路２３が背
端面２１-2からシール端面２１-3にかけて貫設されてい
る。吸入通路２３の入口２３-1は吸入室３-2に向けて開
口している。図２に示すように吸入通路２３の出口２３
-2はシール端面２１-3上に開口している。シール端面２
１-3はバルブプレート１１に摺接する。即ち、バルブプ
レート１１はロータリバルブ２１の弁座となる。

【００２７】片頭ピストン１７が上死点位置から下死点
位置に向かう吸入行程に入った圧縮室１６-j（ｊ＝１〜
６）は吸入通路２３の出口２３-2に接続し、導入口３-3
から吸入室３-2に導入される冷媒ガスが吸入通路２３を
経由して吸入行程にある圧縮室１６-jに吸入される。

【００２８】バルブプレート１１には圧縮室１６-1〜１
６-6と同数の吸入ポート１１-1，１１-2，１１-3，１１
-4，１１-5，１１-6が回転軸４の周囲に等間隔角度位置
に配列形成されている。吸入ポート１１-jと圧縮室１６
-jとは１対１で連通しており、図３に示すように各吸入
ポート１１-jは吸入通路２３の出口２３-2の周回領域に
接続している。図３では圧縮室１６-1内の片頭ピストン
１７が上死点位置にあり、圧縮室１６-4内の片頭ピスト
ン１７が下死点位置にある。回転軸４は矢印Ｒ方向に回
転している。

【００２９】ロータリバルブ２１のシール端面２１-3に
は捕捉溝２４が形成されている。捕捉溝２４は、ロータ
リバルブ２１の回転中心に関して吸入通路２３とは反対
側にある。捕捉溝２４は、半径方向の入口溝２４-1及び
出口溝２４-2と、入口溝２４-1と出口溝２４-2とを半径
中心側で繋ぐ周方向の迂回溝２４-3とからなる。図３に
示すように入口溝２４-1と出口溝２４-2とは半周近く離
れて配置されている。ロータリバルブ２１の中心軸線を
中心とした入口幅２４-1の幅角度θ₁ は出口溝２４-2の
幅角度θ₂ よりも小さくしてある。出口幅２４-2の幅角
度θ₂ は吸入ポート１１-jの幅角度θ₀ よりも大きくし
てある。吸入通路２３の出口２３-2の幅角度θ₃ は半周
近くにしてある。

【００３０】ロータリバルブ２１の回転中心付近には放
圧通路２１-4がシール端面２１-3側から背端面２１-2側
にかけて貫設されている。放圧通路２１-4は絞り機能を
持ち、支持孔１-1と吸入室３-2とが放圧通路２１-4を介
して連通している。

【００３１】ロータリバルブ２１は回転軸４と一体的に
回転する。回転軸４の回転軸線とロータリバルブ２１の
中心軸線とが幾分ずれている場合にも、回転軸４の突出
先端部４-1と連結凹部２１-1との嵌合関係により前記ず
れが吸収される。即ち、前記ずれがある場合にはロータ
リバルブ２１は僅かに旋回しながら回転する。従って、
収容室２０の周面とロータリバルブ２１の周面との間の
クリアランスは組み付け誤差による前記ずれを考慮して
設定される。

【００３２】入口溝２４-1及び出口溝２４-2はロータリ
バルブ２１の回転に伴って吸入ポート１１-jに順次連通
してゆく。又、捕捉溝２４によって包囲されるシール端
面２１-3の領域はロータリバルブ２１の回転に伴って吸
入ポート１１-jを順次閉塞してゆき、片頭ピストン１７
が下死点位置から上死点位置に向かう吐出行程にある圧
縮室１６-jと吸入通路２３との接続が断たれる。

【００３３】圧縮室１６-jへ吸入された冷媒ガスは片頭
ピストン１７が下死点位置から上死点位置に向かう吐出
動作によって吐出ポート１１-7から吐出弁１２-1を押し
退けて吐出室３-1に吐出される。片頭ピストン１７のス
トロークはクランク室２-1内の圧力と圧縮室１６-j内の
吸入圧との片頭ピストン１７を介した差に応じて変わ
り、斜板８の傾斜角が変化する。吐出室３-1内の冷媒ガ
スは、吸入圧に感応して弁開度を変える容量制御弁２５
及び圧力供給通路２６を介してクランク室２-1に供給さ
れる。クランク室２-1内の冷媒ガスは支持孔１-1及び放
圧通路２１-4を介して吸入室３-2に放出されている。ク
ランク室２-1内の圧力は吐出室３-1からの冷媒ガスの供
給及びクランク室２-1から吸入室３-2への冷媒ガス放出
によって制御される。

【００３４】収容室２０の底面にはシール用の環状溝２
０-1が吸入室３-2を包囲するように形成されている。環
状溝２０-1内には環状のチップシール２７が収容されて
いる。ロータリバルブ２１の背端面２１-2は収容室２０
内に背圧領域２０-2を区画している。背圧領域２０-2
は、ロータリバルブ２１の周面と収容室２０の周面との
間のクリアランス、シール端面２１-3とバルブプレート
１１との間の僅かなクリアランスを介して吸入ポート１
１-jに連通している。

【００３５】フラッパ弁型の吸入弁を用いた圧縮機の場
合には、潤滑油が吸入弁とその密接面との間の吸着力を
大きくしてしまい、吸入弁の開放開始タイミングが前記
吸着力によって遅れる。この遅れ、及び吸入弁の弾性抵
抗による吸入抵抗が体積効率を低下させる。しかしなが
ら、強制回転されるロータリバルブ２１の採用では潤滑
油に起因する吸着力及び吸入弁の弾性抵抗による吸入抵
抗の問題はなく、圧縮室１６-j内の圧力が吸入室３-2内
の吸入圧をわずかに下回れば冷媒ガスが直ちに圧縮室１
６-jに流入する。従って、吐出行程にある圧縮室１６-j
内の高圧冷媒ガスが吸入ポート１１-jを経由してクラン
ク室２-1、吸入室３-2といった低圧領域に漏洩しない限
り、ロータリバルブ２１採用の圧縮機の体積効率はフラ
ッパ弁型の吸入弁採用の圧縮機に比して大幅に向上す
る。

【００３６】捕捉溝２４によって包囲されるシール端面
２１-3の領域はロータリバルブ２１の回転に伴って吸入
ポート１１-jを順次閉塞してゆき、片頭ピストン１７が
下死点位置から上死点位置に向かう圧縮又は吐出行程に
ある圧縮室１６-jと吸入通路２３との接続が断たれる。
即ち、圧縮室１６-jが圧縮又は吐出行程にあるときには
吸入ポート１１-jと吸入通路２３との連通が遮断される
が、圧縮室１６-jに連通する吸入ポート１１-j内は圧縮
室１６-jと同じように昇圧する。バルブプレート１１と
シリンダブロック１との間のガスケット２８は吸入ポー
ト１１-jから支持孔１-1への高圧冷媒ガス漏洩を阻止す
る。収容室２０へのロータリバルブ２１の嵌入容易性、
収容室２０内でのロータリバルブ２１の回転容易性を考
慮してロータリバルブ２１の周面と収容室２０の周面と
の間には適度なクリアランスが設けられる。又、シール
端面２１-3とバルブプレート１１とは平面接触である
が、微視的にみればシール端面２１-3とバルブプレート
１１との間には僅かなクリアランスがある。従って、吸
入ポート１１-j内の高圧冷媒ガスは、シール端面２１-3
とバルブプレート１１との間のクリアランス及びロータ
リバルブ２１の周面と収容室２０の周面との間のクリア
ランスを経由して背圧領域２０-2へ洩れる。吐出室３-1
と収容室２０との間ではガスケット型のリテーナ形成プ
レート１３及びガスケット２９のシール機能によって冷
媒ガスの行き来が阻止されている。さらに、背圧領域２
０-2へ洩れた冷媒ガスの圧力が図５に示すように背端面
２１-2と環状溝２０-1の内周面とにチップシール２７を
押接する。この押接作用が背圧領域２０-2と吸入室３-2
との間の連通を遮断する。即ち、背圧領域２０-2内の圧
力は吸入ポート１１-jから背圧領域へ流入した冷媒ガス
の圧力となる。

【００３７】吸入ポート１１-jからロータリバルブ２１
の周面以外に向かう洩れガスは捕捉溝２４によって捕捉
される。捕捉溝２４に捕捉された漏洩冷媒ガスは出口溝
２４-2から圧縮行程に入った圧縮室へ流入し、吸入ポー
ト１１-jからの洩れガスが吸入通路２３の出口２３-2へ
流入することはない。洩れガスが吸入通路２３へ流入す
れば、この流入分だけ吸入室３-2から圧縮室への吸入が
できなくなり、体積効率が低下する。しかし、捕捉溝２
４を経由して洩れガスを圧縮行程開始状態にある圧縮室
へ送り込めば、吸入室３-2からの冷媒ガス吸入量が減る
ことはなく、吸入１１-jからの冷媒ガス洩れが体積効率
を低下させることはない。

【００３８】背圧領域２０-2内の背端面２１-2の受圧面
積Ｓ₁ は、背端面２１-2の周縁と環状溝２０-1の内周縁
との間の領域面積である。一方、シール端面２１-3にお
ける洩れガスに対する受圧面積Ｓ₂ は、多くとも捕捉溝
２４の面積と捕捉溝２４によって包囲されるシール端面
２１-3上の領域面積との和である。この実施例ではＳ ₁
＞Ｓ₂ となっている。洩れガスの圧力をＰｅとすると、
ロータリバルブ２１は背端面２１-2側からシール端面２
１-3側へ作用するＰｅ（Ｓ₁ −Ｓ₂ ）の圧力荷重によっ
てバルブプレート１１に押接される。シール端面２１-3
とバルブプレート１１との間のシール性が高くない場
合、捕捉溝２４内の冷媒ガス及びロータリバルブ２１の
周面と収容室２０の周面との間へ洩れ出た冷媒ガスがシ
ール端面２１-3とバルブプレート１１との間から出口２
３-2を介して吸入通路２３へ流入し、体積効率が低下す
る。しかし、洩れガスを背圧として利用した付勢手段を
用いた本実施例では、ロータリバルブ２１のシール端面
２１-3が圧力荷重Ｐｅ（Ｓ₁−Ｓ₂ ）によってバルブプ
レート１１に押接され、シール端面２１-3とバルブプレ
ート１１との間のシール性が高められる。

【００３９】又、シール端面２１-3とバルブプレート１
１との間のシール性確保は平面同士の接合のために最も
容易である。シリンダブロック内の中心軸線付近にロー
タリバルブを収容する従来構成では、ロータリバルブの
収容室とシリンダボアとの隔壁が薄くなり、シリンダブ
ロックが変形し易い。シリンダブロックが変形すればロ
ータリバルブの収容室が変形し、ロータリバルブの周面
におけるシール性が低下したり、ロータリバルブが焼き
ついたりするという問題が生じる。又、シリンダボアの
変形によってピストン周面とシリンダボアとの間からの
冷媒ガス洩れ、ピストンの摺動不良といった問題が生じ
る。リヤハウジング３内の収容室２０にロータリバルブ
２１を収容する構成は、従来のロータリバルブ収容構成
に比してシリンダブロック１の強度確保の上で有利であ
り、シリンダブロック１の変形に起因する問題は解消さ
れる。

【００４０】バルブプレート１１をロータリバルブ２１
の弁座とした構成では、ロータリバルブ２１の径が吐出
ポート１１-7の配列半径の制約を受けるが、ロータリバ
ルブ２１の外周縁がシリンダボア１６の配列半径の中ま
で入り込み可能である。即ち、シリンダブロック１をロ
ータリバルブ２１の弁座とした場合に比してロータリバ
ルブ２１の径を大きくでき、シール端面２１-3の面積を
最も大きくできる。実質的なシール面積の増大はシール
性を高める。

【００４１】なお、この実施例では、捕捉溝２４の入口
溝２４-1が例えば圧縮室１６-1の吸入ポート１１-1に接
続したときには出口溝２４-2が圧縮室１６-3の吸入ポー
ト１１-3に接続する。片頭ピストン１７が上死点位置に
配置されたときにも圧縮室の容積は零ではなく、圧縮冷
媒ガスが圧縮室に残留する。圧縮行程に入った圧縮室１
６-1の残留冷媒ガスは捕捉溝２４を介して吐出行程に入
った圧縮室１６-3へ流入する。吸入行程に入った圧縮室
の残留冷媒ガスがそのまま留まると、この残留冷媒ガス
分だけの冷媒ガスを吸入室３-2から圧縮室１６-1へ吸入
できなくなり、体積効率が低下する。本実施例では残留
冷媒ガスの一部が圧縮行程に入った他の圧縮室で圧縮さ
れるため、体積効率が向上する。

【００４２】入口溝２４-1の幅角度θ₁ は吸入ポート１
１-jの幅角度θ₀ よりも可及的に小さくしてある。入口
溝２４-1の幅角度θ₁ が小さいほど入口溝２４-1と吸入
ポート１１-jとの接続終了タイミングが早まり、吸入行
程に入った圧縮室１６-jの容積増大によって圧縮室１６
-jの圧力が直ちに吸入通路２３内の圧力よりも低下す
る。従って、吸入通路２３と圧縮室１６-jとが連通すれ
ば、吸入室３-2の冷媒ガスが圧縮室１６-jへ直ちに流入
する。即ち、入口溝２３-1の幅角度θ₁ の大きさは体積
効率の向上に影響を与え、幅角度θ₁ が小さいほど体積
効率が向上する。

【００４３】捕捉溝２４内を十分に低圧にしないままに
入口溝２４-1の幅角度θ₁ を小さくすれば残留ガス放出
を円滑に行えない。そのため、捕捉溝２４内の低圧化は
入口溝２４-1の幅角度θ₁ を小さくする上で必要であ
る。出口溝２４-2と吸入ポート１１-jとの接続期間を長
くすれば捕捉溝２４内の低圧化が確実となる。出口溝２
４-2と吸入ポート１１-jとの接続期間の拡大は出口溝２
４-2の幅角度θ₂ を拡げることによって得られる。

【００４４】次に、図６の実施例を説明する。この実施
例ではロータリバルブ２１に背圧導入通路２１-5が設け
られている。背圧導入通路２１-5は出口溝２４-2から背
端面２１-2にかけて貫設されており、捕捉溝２４内の冷
媒ガスが背圧領域２０-2に導入される。捕捉溝２４内の
圧力は吸入ポート１１-jからの洩れガスの圧力よりも低
く、背圧領域２０-2の背圧が過大になることはない。過
大な背圧はシール端面２１-3とバルブプレート１１との
摺接抵抗を過大にし、動力損失が大きくなる。

【００４５】次に、図７の実施例を説明する。この実施
例では背圧導入通路２１-6は捕捉溝２４によって包囲さ
れたシール端面２１-3上の部分から背端面２１-2にかけ
て貫設されている。背圧導入通路２１-6は圧縮行程中の
圧縮室の吸入ポートに接続し、圧縮行程中の圧縮室の冷
媒ガスが背圧領域２０-2に導入される。この圧縮行程中
の冷媒ガス圧は吸入ポート１１-jからの洩れガスの圧力
よりも低く、背圧領域２０-2の背圧が過大になることは
ない。

【００４６】次に、図８の実施例を説明する。この実施
例では収容室２０の底面とロータリバルブ２１の背端面
２１-2との間にスラストベアリング３１及び圧縮ばね３
２が介在されている。ロータリバルブ２１の周面と収容
室２０の周面との間にはシールリング５５が介在されて
いる。圧縮ばね３２はスラストベアリング３１を介して
ロータリバルブ２１をバルブプレート１１に押接する。
即ち、スラストベアリング３１及び圧縮ばね３２は付勢
手段を構成する。この実施例ではシール端面２１-3とバ
ルブプレート１１との間のシール性が圧縮ばね３２のば
ね力によって確保される。

【００４７】次に、図９の実施例を説明する。この実施
例ではシリンダブロック１がロータリバルブ２１の弁座
となり、ロータリバルブ２１のシール端面２１-3がシリ
ンダブロック１の端面に摺接する。シリンダブロック１
をロータリバルブ２１の弁座とした構成では、ロータリ
バルブ２１の外周縁がシリンダボア１６の配列半径の制
約を受け、ロータリバルブ２１の外周縁がシリンダボア
１６の配列半径の中まで入り込ませられず、第１実施例
の場合に比してシール端面２１-3の面積が減る。しか
し、バルブプレート１１の半径中心部がロータリバルブ
２１のシール端面２１-3の面積分だけ無くなり、しかも
リヤハウジング３の長さが短くなる。従って、圧縮機全
体が第１実施例に比して軽量になる。

【００４８】次に、図１０の実施例を説明する。この実
施例では吐出弁形成プレート５４がロータリバルブ２１
の弁座となり、ロータリバルブ２１のシール端面２１-3
が吐出弁形成プレート５４に摺接する。撓み変位する吐
出弁５４-1を形成する吐出弁形成プレート５４は鉄製で
あるが、軽量化のためにロータリバルブ２１をアルミニ
ウム製とすれば、ロータリバルブ２１は異種金属の弁座
と摺接することになる。異種金属同士の摺接は同種金属
同士の摺接に比して摩耗防止の上で有利である。

【００４９】次に、図１１の実施例を説明する。この実
施例では一対のシリンダブロック３３，３４が締め付け
接合されている。斜板３６を止着した回転軸３５の周囲
には複数のシリンダボア３３-1，３４-1（図では１つの
み示す）が第１実施例と同様に配列形成されている。前
後で対となるシリンダボア３３-1，３４-1内には両頭ピ
ストン３７が往復動可能に収容されている。両頭ピスト
ン３７はシリンダボア３３-1，３４-1内に圧縮室３３-
2，３４-2を区画形成する。斜板３６の回転はシュー３
８を介して両頭ピストン３７の往復動に変換される。

【００５０】両シリンダブロック３３，３４にはフロン
トハウジング３９及びリヤハウジング４０がバルブプレ
ート４１，４２を介して接合固定させている。両ハウジ
ング３９，４０には回転軸３５が回転可能に支持されて
おり、回転軸３５には斜板３６が固着されている。両ハ
ウジング３９，４０内には吸入室３９-1，４０-1及び吐
出室３９-2，４０-2が区画形成されている。又、両ハウ
ジング３９，４０の半径中心部には収容室４３，４４が
形成されている。収容室４３，４４は吸入室３９-1，４
０-1に連通している。収容室４３，４４にはロータリバ
ルブ４５，４６が回転可能に収容されている。ロータリ
バルブ４５，４６はスライド可能かつ相対回転不能に回
転軸３５に連結されている。

【００５１】ロータリバルブ４５，４６は第１実施例と
同じ形状をしており、ロータリバルブ４５，４６には吸
入通路４７，４８が第１実施例と同様に形成されてい
る。ロータリバルブ４５，４６のシール端面４５-1，４
６-1には捕捉溝４９，５０が第１実施例と同様に形成さ
れている。又、ロータリバルブ４５，４６の背端面４５
-2，４６-2は収容室４３，４４内に背圧領域４３-1，４
４-1を区画する。

【００５２】図示しない外部冷媒回路の冷媒ガスは斜板
室５１に導入される。斜板室５１内の冷媒ガスは通路３
３-3，３４-3を介して吸入室３９-1，４０-1に流入す
る。吸入室３９-1，４０-1内の冷媒ガスはバルブプレー
ト４１，４２上の吸入ポート４１-1，４２-1から圧縮室
３３-2，３４-2に吸入される。圧縮室３３-2，３４-2内
の冷媒ガスはバルブプレート４１，４２上の吐出ポート
４１-2，４２-2から吐出弁５２，５３を押し退けて吐出
室３９-2，４０-2に吐出される。

【００５３】背圧領域４３-1，４４-1には吸入ポート４
１-1，４２-1からの洩れガスが導入され、背圧領域４３
-1，４４-1内の背圧がロータリバルブ４５，４６のシー
ル端面４５-1，４６-1をバルブプレート４１，４２に押
接する。

【００５４】この実施例においても第１実施例と同様の
シール効果及びシリンダブロック３３，３４の強度確保
の有利性が得られる。さらに本発明では、リテーナ形成
プレートをバルブプレートの弁座としたり、ロータリバ
ルブのシール端面を凸形状又は凹形状のテーパ周面とす
ることもできる。

【００５５】前記した実施例から把握できる請求項以外
の技術思想について以下にその効果と共に記載する。 （１）請求項８に記載のロータリバルブに対する弁座
は、シリンダブロックとハウジングとの間に介在された
吐出弁形成プレートであるピストン型圧縮機における冷
媒ガス吸入構造。

【００５６】ロータリバルブのシール端面における摩耗
防止及びロータリバルブの軽量化という効果が得られ
る。 （２）請求項８に記載のロータリバルブに対する弁座は
シリンダブロックであるピストン型圧縮機における冷媒
ガス吸入構造。

【００５７】圧縮機を軽量化できるという効果が得られ
る。

【００５８】

【発明の効果】以上詳述したように本発明は、回転軸に
連動するロータリバルブに吸入通路を設けると共に、シ
ール端面上に吸入通路の出口を設け、ロータリバルブの
背端面側からシール端面側へロータリバルブを付勢する
ようにしたので、シール端面に沿った冷媒ガス洩れを抑
制して体積効率を向上し得るという優れた効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を具体化した第１実施例を示す圧縮機
全体の側断面図である。

【図２】 要部分解斜視図である。

【図３】 図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図４】 図１のＢ−Ｂ線断面図である。

【図５】 要部拡大側断面図である。

【図６】 別例を示す要部分解斜視図である。

【図７】 別例を示す要部分解斜視図である。

【図８】 別例を示す要部拡大側断面図である。

【図９】 別例を示す要部拡大側断面図である。

【図１０】別例を示す要部拡大側断面図である。

【図１１】別例を示す圧縮機全体の側断面図である。

【符号の説明】

１…シリンダブロック、３…リヤハウジング、１１…バ
ルブプレート、１１-1〜１１-6…吸入ポート、１６…シ
リンダボア、１６-1〜１６-6…圧縮室、１７…片頭ピス
トン、２０…収容室、２０-2…背圧領域、２１…ロータ
リバルブ、２１-2…背端面、２１-3…シール端面、２１
-5，２１-6…背圧導入通路、２３…吸入通路、２３-1…
入口、２３-2…出口、２４…捕捉溝。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転軸の周囲に配列された複数のシリンダ
   ボア内にピストンを収容すると共に、回転軸の回転に連
   動してピストンを往復動させるピストン型圧縮機におい
   て、 ピストンによってシリンダボア内に区画される圧縮室に
   冷媒ガスを導入するための吸入通路をロータリバルブに
   形成すると共に、吸入通路の出口をロータリバルブのシ
   ール端面上に設け、ピストンの往復動に同期して前記圧
   縮室の吸入ポートと前記吸入通路の出口とを順次連通す
   るように前記回転軸に前記ロータリバルブを連動し、ロ
   ータリバルブの背端面側からシール端面側へロータリバ
   ルブを付勢する付勢手段を設けたピストン型圧縮機にお
   ける冷媒ガス吸入構造。
2. 【請求項２】前記シール端面は平面である請求項１に記
   載のピストン型圧縮機における冷媒ガス吸入構造。
3. 【請求項３】吐出行程終了前後の状態にある圧縮室に連
   通する吸入ポートと、圧縮行程に入った圧縮室に連通す
   る吸入ポートとを回転軸の回転に同期して連通すると共
   に、前記両吸入ポート間をシールするシール端面の部分
   を包囲する捕捉溝を前記ロータリバルブのシール端面上
   に形成した請求項１及び請求項２のいずれか１項に記載
   のピストン型圧縮機における冷媒ガス吸入構造。
4. 【請求項４】前記ロータリバルブを収容する収容室内に
   前記ロータリバルブの背端面によって背圧領域を区画
   し、吸入圧よりも高い圧力領域と前記背圧領域とを連通
   して付勢手段を構成した請求項１乃至請求項３のいずれ
   か１項に記載のピストン型圧縮機における冷媒ガス吸入
   構造。
5. 【請求項５】前記圧力領域は吸入ポートであり、前記吸
   入ポートと背圧領域とはロータリバルブの表面に沿った
   間隙を介して連通している請求項４に記載のピストン型
   圧縮機における冷媒ガス吸入構造。
6. 【請求項６】前記圧力領域は吸入ポートであり、前記吸
   入ポートと背圧領域とは、ロータリバルブに貫設された
   背圧導入通路を介して連通している請求項４に記載のピ
   ストン型圧縮機における冷媒ガス吸入構造。
7. 【請求項７】前記圧力領域は捕捉溝であり、前記捕捉溝
   と背圧領域とは、ロータリバルブに貫設された背圧導入
   通路を介して連通している請求項４に記載のピストン型
   圧縮機における冷媒ガス吸入構造。
8. 【請求項８】前記ロータリバルブを収容する収容室は、
   前記シリンダボアを形成するシリンダブロックに組み付
   けられて吐出室を形成するハウジング内に形成されてい
   る請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載のピスト
   ン型圧縮機における冷媒ガス吸入構造。
9. 【請求項９】前記ロータリバルブのシール端面と摺接す
   る弁座は、前記シリンダブロックと前記ハウジングとの
   間に介在されたバルブプレートである請求項８に記載の
   ピストン型圧縮機における冷媒ガス吸入構造。