JPH09287583A - 冷媒圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 吸入弁のガイド筒を不要にしてコスト低減を
図るとともに、煩雑な加工作業を行わずに吸入弁の閉弁
時のシール性を向上させる。 【解決手段】 吸入口６ａと吸入室１１との途中に弁収
容室３４を形成し、その弁収容室３４にコイルばね３３
をガイド筒を介さずに、直に収容するようにした。ガイ
ド筒を用いないため、吸入弁３０の組立時、ブシュ３２
とガイド筒との溶接によりブシュ３１の下端面３１ａが
変形せず、後で平面度を得るためにブシュ３１の下端面
３１ａを加工する必要がない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は冷媒圧縮機に関
し、特に吸入弁として逆止弁を備えている車両用の冷媒
圧縮機に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７は従来のベーン型圧縮機の縦断面
図、図８は図７ベーン型圧縮機の吸入弁の拡大断面図で
ある。

【０００３】カムリング１０１のリヤ側端面にはリヤヘ
ッド１０６が固定されている。リヤヘッド１０６内には
吸入室１１１が形成され、この吸入室１１１には吸入口
１０６ａから低圧の冷媒が流入する。吸入口１０６ａに
は吸入弁１３０として逆止弁が装着されている。吸入弁
１３０は、圧縮機停止時、圧縮機内部の高圧の冷媒が吸
入口１０６ａからエバポレータ側へ逆流するのを防ぐ。

【０００４】吸入弁１３０は、図８に示すように、吸入
口１０６ａに挿入されるガイド筒１３５と、吸入口１０
６ａに圧入されてガイド筒１３５を保持するブシュ１３
１と、ガイド筒１３５内に摺動可能に収容される弁体１
３２と、ガイド筒１３５内に伸縮可能に収容され、弁体
１３２をブシュ１３１の下端面１３１ｃに押し付けるコ
イルばね１３３とで構成されている。

【０００５】ガイド筒１３５は、上端が開口しており、
下端が閉塞している有底円筒である。ガイド筒１３５の
周壁には周方向に一定間隔おきに孔１３５ａが設けられ
ている。ガイド筒１３５の底面部には上方へ突き出た突
起部１３５ｂが設けられている。

【０００６】ブシュ１３１は、上端、下端がそれぞれ開
口した円筒である。ブシュ１３１の外径は中間部から上
端側が下端側よりも大きく、ブシュ１３１は大きな外径
の大径部１３１ａと小さな外径の小径部１３１ｂとで構
成されている。

【０００７】弁体１３２は、上端が閉塞された円筒であ
る。弁体１３２の上面部の中心部はなだらかに隆起する
曲面１３２ａである。弁体１３２の上面部の外周部は平
坦面１３２ｂであり、弁座であるブシュ１３１の下端面
１３１ｃに面接触する。

【０００８】コイルばね１３３の上端は弁体１３２内に
挿入され、その後端はガイド筒１３５の底面の突起部１
３５ｂと嵌合している。

【０００９】冷媒流量が増え、冷媒の圧力がコイルばね
１３３の弾性力を上回ると、弁体１３２が開弁方向（図
８の下方）へ押され、コイルばね１３３が収縮して弁体
１３２の平坦面１３２ｂがブシュ１３１の下端面１３１
ｃから離れ、開弁する。弁体１３２が所定距離だけ下方
へリフトすると、吸入口１０６ａと吸入室１１１とがガ
イド筒１３５の孔１３５ａを介して連通する。その結
果、冷媒が吸入口１０６ａから吸入室１１１に流入す
る。

【００１０】コンプレッサが停止し、冷媒の流れが停止
すると冷媒流量が減り、コイルばね１３３の弾性力によ
り、弁体１３２の平坦面１３２ｂが再びブシュ１３１の
下端面１３１ｃに押し付けられ、閉弁し、エバポレータ
に高圧ガスが流れるのを防止する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、吸入弁１３
０を組み立てるには、まず、ガイド筒１３５にコイルば
ね１３３を挿入し、次に、弁体１３２をガイド筒１３５
に挿入してコイルばね１３３の上端部に被せる。その
後、ブシュ１３１をガイド筒１３５の開口部に挿入し、
ブシュ１３１の段部１３１ｄをガイド筒１３５の開口端
面１３５ｃに当接させる。そして、ブシュ１３１の小径
部１３１ｂの外周面とガイド筒１３５の内周面とをスポ
ット溶接する。

【００１２】ところが、この溶接作業は煩雑であり、し
かもスポット溶接時の熱によりブシュ１３１の下端面１
３１ｃが波形に変形することがあり、そのまま使用する
と、弁体１３２とブシュ１３１とのシール性が悪くなる
という問題があった。

【００１３】また、リヤヘッド１０６の材質はアルミニ
ュウムであり、互いに溶接されるガイド筒１３５とブシ
ュ１３１とはそれぞれ鉄であるため、温度膨脹係数の相
違によるブシュ１３１の脱落を防ぐには、ブシュ１３１
の圧入代を大きくする必要があるが、この圧入代を極端
に大きくすると、ブシュ１３１の圧入時に切り粉が発生
し、この切り粉が弁体１３２の平坦面１３２ｂとブシュ
１３１の下端面１３１ｃとの間に入り込み、シール性を
低下させるという問題があった。

【００１４】この発明はこのような事情に鑑みてなされ
たもので、その課題は吸入弁のガイド筒を不要にしてコ
スト低減を図るとともに、煩雑な加工作業を行わずに吸
入弁の閉弁時のシール性を向上させることができる圧縮
機を提供することである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め請求項１記載の発明の冷媒圧縮機は、吸入口から作動
流体が流入する吸入室と、前記吸入室と前記吸入口との
途中に形成される弁収容室と、前記弁収容室に収容され
る吸入弁とを備え、前記吸入弁が、前記弁収容室に挿入
される付勢部材と、前記吸入口又は前記弁収容室に固定
される環状のブシュと、前記付勢部材の付勢力によって
前記ブシュに押し付けられ、前記ブシュの孔を塞ぐ弁体
とで構成されていることを特徴とする。

【００１６】前述のように吸入口と吸入室との途中に弁
収容室を形成し、その弁収容室に付勢部材をガイド筒を
介さずに、直に収容するようにしたので、ブシュとガイ
ド筒との溶接によりブシュの下端面が変形して波打つこ
ともなくなり、後で平面度を得るためにブシュの下端面
を加工する必要がない。

【００１７】請求項２記載の発明の冷媒圧縮機は、請求
項１記載の発明の冷媒圧縮機において、前記吸入口、前
記弁収容室及び前記吸入室が圧縮機ハウジングに形成さ
れ、前記ブシュが圧入により固定され、前記ブシュが圧
縮機ハウジングと同じ材質であることを特徴とする。

【００１８】前述のように圧入されるブシュを圧縮機ハ
ウジングと同じ材質したので、ブシュの離脱を防ぐため
にブシュの圧入代を極端に大きくする必要がなく、ブシ
ュの圧入時に、シール性低下の原因となる切り粉がほと
んど発生しない。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下この発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００２０】図２はこの発明の実施形態に係るベーン型
圧縮機を示す縦断面図、図１はリヤヘッドの拡大縦断面
図、図３はリヤヘッドのフロント側端面を示す図、図４
は図２のIV−IV線に沿う断面図である。

【００２１】このベーン型圧縮機は、カムリング１と、
カムリング１の両端面にそれぞれ配置されるフロントサ
イド部材２５及びリヤサイド部材２０と、カムリング１
内に回転可能に収容されたロータ２と、ロータ２の駆動
軸７とを備えている。駆動軸７は軸受８，９によって回
転可能に支持されている。

【００２２】前記フロントサイド部材２５は、カムリン
グ１のフロント側端面にＯリング２１を介して固定され
るフロントサイドブロック３と、フロントサイドブロッ
ク３のフロント側端面に固定されるフロントヘッド５と
で構成されている。

【００２３】フロントヘッド５には冷媒ガス（作動流
体）の吐出口（図示せず）が形成され、吐出口はフロン
トヘッド５とフロントサイドブロック３とにより形成さ
れる吐出室１０に連通している。

【００２４】前記リヤサイド部材２０は、カムリング１
のリヤ側端面にＯリング２２を介して固定されるリヤヘ
ッド６だけで構成されている。リヤヘッド６には冷媒ガ
スの吸入口６ａが設けられ、吸入口６ａは後述する吸入
室（低圧室）１１に連通している。

【００２５】図３に示すように、リヤヘッド６のフロン
ト側端面には、駆動軸７を中心にしてほぼ環状の吸入室
１１が設けられている。図１に示すように、吸入口６ａ
と吸入室１１との途中には弁収容室３４が形成され、弁
収容室３４には吸入弁３０が収容されている。弁収容室
３４は大きな内径の大径部３４ａと小さな内径の小径部
３４ｂとで構成されている。

【００２６】図５は図１のＶ−Ｖ線に沿う断面図、図６
は吸入弁の分解斜視図である。

【００２７】吸入弁３０は、環状のブシュ３１、弁体３
２及びコイルばね（付勢部材）３３で構成される。弁体
３２は、上端が閉塞された円筒である。弁体３２の上面
部の中心部はなだらかに隆起する曲面３２ａである。弁
体３２の上面部の外周部は平坦面３２ｂであり、弁座で
あるブシュ２２の下端面に面接触する。

【００２８】ブシュ２２の材質はリヤヘッド６と同じア
ルミニュウムである。

【００２９】吸入弁３０を組み付けるには、まず、弁収
容室３４の小径部３４ｂにコイルばね３３を挿入し、次
に、弁体３２をコイルばね３３の上端部に被せる。弁体
３２の外径は弁収容室３４の小径部３４ｂの内径よりわ
ずかに小さいので、コイルばね３３の伸縮につれ、弁体
３２は弁収容室３４の小径部３４ｂ内を摺動可能であ
る。最後に、ブシュ３１を弁収容室３４の大径部３４ａ
に圧入する。ブシュ３１を圧入したとき、コイルばね３
３は少し収縮し、このときのコイルばね３３の弾性力の
働きにより弁体３２はブシュ３１の下端面３１ｃに押し
付けられ、閉弁状態が保たれる。

【００３０】前記カムリング１の内周面とロータ２の外
周面との間には、図４に示すように、上下２つの圧縮空
間１２が形成されている（図１中には一方の圧縮空間１
２だけが見えている）。ロータ２には複数のベーン溝１
３が設けられ、これらのベーン溝１３内にはベーン１４
が摺動可能に挿入されている。圧縮空間１２はベーン１
４によって仕切られて複数の圧縮室が形成され、各圧縮
室の容積はロ−タ２の回転によって変化する。

【００３１】また、カムリング１の外周壁には、２つの
圧縮空間１２に対応する２つの吐出ポート１６が設けら
れている（図１には片方の吐出ポート１６だけが見えて
いる）。更に、カムリング１の外周壁には、弁止め部１
７ａを有する吐出弁カバー１７がボルト１８により固定
されている。カムリング１の外周壁と弁止め部１７ａと
の間には、吐出ポート１６を開閉する吐出弁１９が介装
されている。吐出ポート１６が開いたとき、圧縮室内の
高圧の冷媒ガスは吐出ポート１６、通路２ａ，３ａ、吐
出室１０を経て吐出口から吐出される。

【００３２】カムリング１のリヤ側端面には、吸入行程
で吸入室１１から圧縮室へ低圧の冷媒ガスを送り込ませ
る吸入ポート１２ａが設けられている（図１には片方の
吸入ポート１２ａだけが見えている）。

【００３３】次に、このベーン型圧縮機の動作を説明す
る。

【００３４】図示しないエンジンの回転動力が駆動軸７
に伝わるとロータ２が回転する。図示しないエバポレー
タの出口から冷媒ガスが流出し、冷媒ガスの圧力が所定
値を越えると（冷媒ガスの圧力がコイルばね３３の弾性
力を越えたとき）、弁体３２が開弁方向（図１の下方）
へ押されて、コイルばね３３が収縮して弁体３２の平坦
面３２ｂがブシュ３１の下端面３１ｃから離れ、開弁す
る。弁体３２が所定距離だけ下方へリフトすると、吸入
口６ａと吸入室１１とが弁収容室３４を介して連通す
る。その結果、冷媒が吸入口６ａから吸入室１１に流入
する。吸入室１１の冷媒ガスは吸入ポート１２ａを通じ
て圧縮空間１２に吸入される。圧縮空間１２内はベーン
１４によって仕切られて５つの圧縮室が形成され、各圧
縮室の容積はロータ２の回転にともなって変化するの
で、ベーン１４間に閉じ込められた冷媒ガスは圧縮さ
れ、圧縮された冷媒ガスは吐出ポート１６から吐出弁１
９を通り、吐出室１０へ流出し、更に吐出口から吐出さ
れる。

【００３５】コンプレッサが停止し、冷媒の流れが停止
するとコイルばね３３の弾性力により、弁体３２の平坦
面３２ｂが再びブシュ３１の下端面３１ｃに押し付けら
れ、閉弁し、エバポレータに高圧ガスが流れるのを防止
する。

【００３６】この実施形態のベーン型圧縮機によれば、
吸入口６ａと吸入室１１との途中に弁収容室３４を形成
し、その弁収容室３４にコイルばね３３をガイド筒３５
を介さずに、直に収容するようにしたので、ブシュ３１
とガイド筒２１とのスポット溶接によりブシュ３１の下
端面３１ｃが変形することもなく、後で平面度を得るた
めにブシュ３１の下端面３１ｃを加工しなくとも弁体３
２との高いシール性が確保され、冷媒の逆流を確実に防
ぐことができる。

【００３７】また、ガイド筒２１が不要になる結果、溶
接作業を省略でき、部品点数も減るので、吸入弁３０の
製作の組立が容易になるとともに、吸入弁３０のコスト
を低減することができる。

【００３８】更に、鉄のガイド筒２１を使用しないの
で、ブシュ３１を圧縮機ハウジングと同じ材質（例えば
アルミニュウム）にすることができるので、ブシュ３１
の離脱を防ぐためにブシュ３１の圧入代を極端に大きく
する必要がない。したがって、ブシュ３１の圧入時に切
り粉が発生せず、切り粉によるシール性の低下を招かな
い。

【００３９】なお、この実施形態では本願発明をベーン
型圧縮機に適用した場合について述べたが、本願発明の
適用範囲はこれに限定されるものではなく、斜板式、揺
動板式等の各種の圧縮機に適用することができる。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
の冷媒圧縮機によれば、吸入弁の組立の際ブシュの下端
面が変形しないので、ブシュと弁体との高いシール性が
確保され、冷媒の逆流を確実に防ぐことができる。

【００４１】また、ガイド筒が不要になる結果、溶接作
業を省略でき、部品点数も減るので、吸入弁の組立が容
易になるとともに、吸入弁のコストを低減することがで
きる。

【００４２】請求項２記載の発明の冷媒圧縮機によれ
ば、圧入されるブシュを圧縮機ハウジングと同じ材質し
たので、ブシュの離脱を防ぐためにブシュの圧入代を極
端に大きくする必要がなく、ブシュの圧入時に、シール
性低下の原因となる切り粉がほとんど発生せず、シール
性が一層向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はリヤヘッドの拡大縦断面図である。

【図２】図２はこの発明の実施形態に係るベーン型圧縮
機を示す縦断面図である。

【図３】図３はリヤヘッドのフロント側端面を示す図で
ある。

【図４】図４は図２のIV−IV線に沿う断面図である。

【図５】図５は図１のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。

【図６】図６は吸入弁の分解斜視図である。

【図７】図７は従来のベーン型圧縮機の縦断面図であ
る。

【図８】図８は図７ベーン型圧縮機の吸入弁の拡大断面
図である。

【符号の説明】

６ リヤヘッド ６ａ 吸入口 １１ 吸入室 ３０ 吸入弁 ３１ ブシュ ３１ｃ ブシュの下端面 ３２ 弁体 ３２ａ 弁体の曲面 ３２ｂ 弁体の平坦面 ３３ コイルばね ３４ 弁収容室 ３４ａ 弁収容室の大径部３４ａ ３４ｂ 弁収容室の小径部３４ｂ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸入口から作動流体が流入する吸入室
   と、 前記吸入室と前記吸入口との途中に形成される弁収容室
   と、 前記弁収容室に収容される吸入弁とを備え、 前記吸入弁が、 前記弁収容室に挿入される付勢部材と、 前記吸入口又は前記弁収容室に固定される環状のブシュ
   と、 前記付勢部材の付勢力によって前記ブシュに押し付けら
   れ、前記ブシュの孔を塞ぐ弁体とで構成されていること
   を特徴とする冷媒圧縮機。
2. 【請求項２】 前記吸入口、前記弁収容室及び前記吸入
   室が圧縮機ハウジングに形成され、 前記ブシュが圧入により固定され、 前記ブシュが前記圧縮機ハウジングと同じ材質であるこ
   とを特徴とする請求項１記載の冷媒圧縮機。