JP2019218879A - 往復動式圧縮機の吸入弁構造及び往復動式圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】吸入弁にリード弁を用い、往復動式圧縮機を高速運転しても、吸入弁への信頼性を確保することができる往復動式圧縮機の吸入弁構造を提供することを目的とする。【解決手段】往復動式圧縮機１の吸入弁２１に用いられるリード弁は、舌状の腕部２３を有し、腕部２３の外側形状は、吸入弁シート２２に設けられたスリット部２４により形成され、腕部２３の内側形状は、吸入弁シート２２に設けられた開口部２５により形成されている。外側形状と重なる外側基準線Ｌ２及び内側形状と重なる内側基準線Ｌ３を、シリンダボアの中心点Ｐ２及び吸入ポートの中心点Ｐ３の双方を通る腕部の中心線Ｌ４と交差するように傾斜させることで、腕部２３は付根側の幅が先端側の幅よりも広くなっている。更に、外側基準線Ｌ２の中心線Ｌ４からの傾斜角度Ｒ１が内側基準線Ｌ３の中心線Ｌ４から傾斜角度Ｒ２よりも所定値以上大きくなっている。【選択図】図７

Description

この発明は、例えば車両用空調装置の冷凍サイクルに用いられる往復動式圧縮機、特に吸入ポートを開閉する吸入弁にリード弁が用いられた吸入弁構造に関する。

往復動式圧縮機において、シリンダボアが形成されたシリンダブロックと、シリンダボア内を往復直線運動するピストンと、シリンダブロックのピストンが挿入される側と反対側に設けられ、作動流体が一時的に収容される吸入室及び吐出室が区画形成されたシリンダヘッドと、シリンダブロックとシリンダヘッドとの間に配された弁板とを備えたものが、例えば特許文献１，２に示されるように、公知となっている。

このような構成においては、シリンダボアと吸入室及び吐出室とは、弁板に設けられたポートを介してそれぞれ連通している。それぞれのポートを開閉する弁体（吸入弁、吐出弁）は、例えば特許文献１、２に示されるように、弾性を有し、組み立て性や生産性にも優れた舌状の腕部を有するリード弁が用いられている。吸入弁に舌状の腕部を有するリード弁を用いた場合には、吸入ポートを通過した冷媒ガス等の作動流体は、吸入弁と弁板との狭い隙間を流れるため流路が限られる。

このような作動流体の吸入時における吸入抵抗を低減する手法としては、例えば特許文献２に示されるように、吸入弁の根本側の幅を細くしたり、吸入弁の長手方向の寸法を長くしたりすることで、吸入弁のバネ剛性を低くすることが主流であった。

一方で、近年において、車両用可変容量型の往復動式圧縮機について、必要な能力を得られるようにするために、高速運転させることが望まれている。

特開２０００−５４９６１号公報 実用新案登録第２５８７０８５号公報

しかしながら、吸入弁に舌状の腕部を有するリード弁を用いた場合に、吸入弁のバネ剛性が低い状態で往復動式圧縮機を高速運転させると、例えば吸入弁が吸入ポートを開く方向に動くときには先端が弁座に当たる速度、ひいては衝撃が大きくなり、吸入弁が吸入ポートを閉じる方向に動くときには先端が弁板に当たる速度、ひいては衝撃が大きくなる。しかも、吸入弁が弁座に当接した後の二次的変形も大きくなる。このため、吸入弁の腕部の先端が割れる等、破損しやすいという不都合が生ずる。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、吸入弁にリード弁を用い、往復動式圧縮機を高速運転しても、吸入弁への信頼性を確保することができる往復動式圧縮機の吸入弁構造及びこの吸入弁構造を用いた往復動式圧縮機を提供することを目的としている。

上記目的を達成すべく、この発明の往復動式圧縮機の吸入弁構造は、出口端がシリンダボア内に形成される圧縮室に開口し、前記出口端が吸入弁により開閉可能に閉塞される吸入ポート、及び、入口端が前記圧縮室に開口し、出口端が吐出弁により開閉可能に閉塞される吐出ポートを有し、前記吸入弁にリード弁が用いられた往復動式圧縮機において、前記吸入弁は、舌状の腕部を有し、前記腕部の外側形状は、１つの先端部、１対の根本部、前記先端部と前記根本部との間の１対の中間部から成るスリット部を吸入弁シートに設けることで形成され、前記腕部の内側形状は、前記吸入弁シートの前記スリット部の一方の中間部と根本部、他方の中間部と根本部との間に、前記吸入弁シートの周縁近傍から前記シリンダボアの中心点側に向けて延びる長孔状の開口部を設けることで形成され、前記外側形状の前記スリット部の中間部に重なる外側基準線及び前記内側形状の前記開口部の短手方向で向かい合う縁辺に重なる内側基準線を、それぞれ前記シリンダボアの中心点及び前記吸入ポートの中心点の双方を通る腕部の中心線と交差するように傾斜させることにより、前記腕部は付根側の幅が先端側の幅よりも広くなっており、更に、前記外側基準線の傾斜角度が前記内側基準線の傾斜角度よりも所定値以上大きくなっていることを特徴としている（請求項１）。ここで、腕部の付根は、スリット部の一方の根本部と他方の根本部の先端部側とは反対側を通り且つ先端部と平行な基準線上の位置であり、以下に記述する腕部の付根も同様である。また、外側基準線と内側基準線との傾斜角度の差の所定値は、例えば８度である。

このように、吸入弁の腕部の外側形状と内側形状とについて、外側基準線の傾斜角度を内側基準線の傾斜角度よりも所定値以上の大きさとなるように設定することにより、外側形状と内側形状との間の幅が付根側と先端側とで変わらない場合や所定値よりも小さい場合に比し、吸入弁の腕部の付根の剛性を向上させ、吸入弁の腕部がしなり難くなる。これにより、吸入弁にリード弁を用いても吸入ポートの開閉速度を遅くすることができるので、吸入弁の腕部の先端が弁板や弁座に当たる速度、ひいては衝撃を低下させることが可能である。更には、吸入弁の腕部の先端が弁座に接触した後の二次的変形も防止することができる。よって、リード弁の腕部の先端の破損が防止され、往復動式圧縮機の高速運転時でも吸入弁に対する信頼が確保される。また、吸入弁の腕部の先端が弁板や弁座に当たる速度が低下することにより、往復動式圧縮機の騒音も低減することができる。

また、この発明の往復動式圧縮機の吸入弁構造は、出口端がシリンダボア内に形成される圧縮室に開口し、前記出口端が吸入弁により開閉可能に閉塞される吸入ポート、及び、入口端が前記圧縮室に開口し、出口端が吐出弁により開閉可能に閉塞される吐出ポートを有し、前記吸入弁にリード弁が用いられた往復動式圧縮機において、前記吸入弁は、舌状の腕部を有し、前記腕部の外側形状は、１つの先端部、１対の根本部、前記先端部と前記根本部との間の１対の中間部から成るスリット部を吸入弁シートに設けることで形成され、前記腕部の内側形状は、前記吸入弁シートの前記スリット部の一方の中間部と根本部、他方の中間部と根本部との間に、前記吸入弁シートの周縁近傍から前記シリンダボアの中心点側に向けて延びる長孔状の開口部を設けることで形成され、前記腕部は、前記スリット部の根本部の前記中間部とは反対側の端から前記シリンダボアの中心点及び前記吸入ポートの中心点の双方を通る腕部の中心線までの幅方向寸法と、前記スリット部の双方の根本部の前記中間部とは反対側の端を通る基準線と前記中心線とが交差する位置から前記中心線の前記腕部の先端側の端までの長さ方向寸法とを対比して、前記長さ方向寸法が前記幅方向寸法よりも長いが近似していることを特徴としている（請求項２）。ここで、吸入弁の腕部の幅方向寸法と長さ方向寸法とを対比した場合の数値は、例えば１：１．８以下となる。

このように、吸入弁の腕部の長さ方向寸法を幅方向寸法より長いが近似させることにより、吸入弁の腕部の長さ方向寸法と幅方向寸法との長さの差が大きい場合に比し、吸入弁の腕部の付根の剛性を向上させ、吸入弁の腕部がしなり難くなる。これにより、吸入弁にリード弁を用いても吸入ポートの開閉速度を遅くすることができるので、吸入弁の腕部の先端が弁板や弁座に当たる速度、ひいては衝撃も低下することが可能である。更には、吸入弁の腕部の先端が弁座に接触した後の二次的変形も防止することができる。よって、吸入弁の腕部の先端の破損が防止され、往復動式圧縮機の高速運転時でも吸入弁に対する信頼が確保される。また、吸入弁の腕部の先端が弁板や弁座に当たる速度が低下することにより、往復動式圧縮機の騒音も低減することができる。

請求項３に記載の往復動式圧縮機の吸入弁構造において、前記スリット部は、前記先端部及び前記中間部の短手方向の隙間の幅が所定の数値にて一定又は略一定に形成され、前記根本部が円形状に形成されることにより、前記根本部の隙間の幅が前記先端部及び前記中間部の短手方向の隙間の幅よりも大きいことを特徴としている。ここで、所定の数値とは、例えば２ｍｍである。もっとも、スリット部の中間部では短手方向の溝幅を例えば２ｍｍで一定としつつ、先端部では短手方向の溝幅を例えば２ｍｍで一定とする場合のみならず、１．６ｍｍから１．７ｍｍの範囲で一定としても良い。この場合にはスリット部の中間部と先端部との境界部位では幅が変位することもあるので、一定又は略一定としている。

これにより、スリット部の先端部及び中間部の短手方向の溝幅を所定の数値の幅で一定又は略一定にすることにより、スリット部の短手方向の溝幅が大きい場合に比し、スリット部によるデッドボリュームを削減することができるので、圧縮機の性能の向上が図られる。また、前記根本部が円形状に形成されることにより、根本部にせん断加工で発生したバリを取る作業が容易となり、バレル研磨などの機械加工により確実にバリを取る作業を行うことが可能である。さらに、スリット部の根本部を円形状にすることにより、根本部が角を有する形状とする場合とは異なり、吸入弁の腕部がしなっても根本部に割れが生ずるのを防止することができる。

請求項４に記載の往復動式圧縮機の吸入弁構造において、前記腕部は、前記スリット部の双方の根本部の前記中間部とは反対側の端を通る基準線と前記中心線とが交差する位置が前記シリンダボアの中心に近接していることを特徴としている。

これにより、吸入弁の腕部の付根の位置を従来よりもシリンダボアの中心に寄せることができるので、吸入弁の腕部の長さ方向の寸法を短くして、吸入弁の腕部の剛性を更に上げて、往復動式圧縮機の高速運転時における吸入弁への信頼性をより一層高めることができる。

請求項５に記載の往復動式圧縮機は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の吸入弁構造を有することを特徴としている。往復動式圧縮機は、例えば車両用空調装置の冷凍サイクルに用いられる。

以上に述べたように、本発明によれば、吸入弁の腕部の付根の剛性を向上させ、吸入弁の腕部がしなり難くなることにより、吸入弁にリード弁を用いても吸入ポートの開閉速度を遅くすることができる。このため、吸入弁の腕部の先端が弁板や弁座に当たる速度、ひいては衝撃も低下させることが可能となる。更には、吸入弁の腕部の先端が弁座に接触した後の二次的変形も防止することができる。よって、吸入弁の腕部の先端の破損が防止され、往復動式圧縮機の高速運転時でも吸入弁に対する信頼を確保することができる。そして、吸入弁の腕部の先端が弁板や弁座に当たる速度が低下するので、往復動式圧縮機の騒音の低減も図ることができる。

（ａ）は、本発明に係る吸入弁構造を備えた往復動式圧縮機の一部を示す断面図であり、（ｂ）は、往復動式圧縮機の吸入弁等の拡大断面図である。 （ａ）は、弁板のシリンダブロック側の端面を示す図であり、（ｂ）は、弁板のシリンダブロック側の端面に重ね合わせる吸入弁シートを示す図である。 弁板に吸入弁シートを重ね合わせた状態を示す図である。 （ａ）は、弁板のシリンダヘッド側の端面を示す図であり、（ｂ）は、弁板のシリンダヘッド側の端面に重ね合わせる吐出弁シートを示す図である。 弁板に吐出弁シートを重ね合わせた状態を示す図である。 吸入弁シートに形成されて吸入弁として用いられるリード弁の腕部の領域を示した図である。 吸入弁の腕部は、付根側の幅が先端側の幅よりも広くなっていること、しかも、外側基準線の中心線からの傾斜角度が内側基準線の中心線からの傾斜角度よりも８度以上大きくなっていることを示した図である。 吸入弁の腕部の長さ方向寸法は幅方向寸法よりもその長いが両寸法の比率は１．８：１以下であることを示した図である。

以下、この発明の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
本発明が適用される往復動式圧縮機の一例として、冷媒を作動流体とする車両用空調装置の冷凍サイクルに用いられる、斜板式又はピストン型とも称される往復動式圧縮機が図１に示されている。

この往復動式圧縮機１は、シリンダブロック２と、このシリンダブロック２ のリア側に弁板３を介して組み付けられたシリンダヘッド４と、シリンダブロック２のフロント側を覆うように組付けられ、シリンダブロック２のフロント側でクランク室５を画成するフロントハウジング６とを有して構成されている。これらフロントハウジング６、シリンダブロック２、弁板３、及び、シリンダヘッド４は、図示しない締結ボルトにより軸方向に締結されて圧縮機のハウジング７を構成している。

クランク室５に配される駆動軸８は、フロントハウジング６及びシリンダブロック２にベアリング９（シリンダブロック側のみ図示）を介して回転自在に保持されている。この駆動軸８は、この実施形態では、フロントハウジング６から突出して図示しない走行用エンジンにベルト及びプーリを介して接続され、走行用エンジンの動力が伝達されて回転するようになっている。

シリンダブロック２には、前記ベアリング９が収容される支持孔１１と、この支持孔１１を中心とする円周上に等間隔に配された複数のシリンダボア１２とが形成されている。それぞれのシリンダボア１２には、片頭ピストン１３が往復摺動可能に挿入されている。

クランク室５には、駆動軸８の回転に同期して回転する斜板１４が駆動軸８上にヒンジボール１５を介して設けられている。この斜板１４の周縁部分には、前後に設けられた一対のシュー１６を介して片頭ピストン１３の係合部１３ａが係留されている。

したがって、駆動軸８が回転すると、これに伴って斜板１４が回転し、この斜板１４の回転運動がシュー１６を介して片頭ピストン１３の往復直線運動に変換され、シリンダボア１２内において片頭ピストン１３と弁板３との間に形成される圧縮室１７の容積を変化させるようになっている。

前記弁板３には、それぞれのシリンダボア１２に対応して吸入ポート２０及び吐出ポート３０が形成されている。更に、弁板３の吸入ポート２０の周囲に環状溝２８を形成することで、吸入弁２１が着座する弁座２７が吸入ポート２０の開口周縁に円環状に形成され、弁板３の吐出ポート３０の周囲に環状溝３８を形成することで、吐出弁が着座する弁座３７が吐出ポート３０の開口周縁に円環状に形成されている。

また、シリンダヘッド４には、圧縮室１７に供給する作動流体を収容する吸入室１８と、圧縮室１７から吐出した作動流体を収容する吐出室１９とが画設されている。この例において、吸入室１８は、シリンダヘッド４の中央部分に形成され、吐出室１９は吸入室１８の周囲に環状に形成されている。

吸入室１８は、後述する吸入弁２１によって開閉される前記吸入ポート２０を介して圧縮室１７に連通可能となっている。また、吐出室１９は、後述する吐出弁３１によって開閉される前記吐出ポート３０を介して圧縮室１７に連通可能となっている。

弁板３とシリンダブロック２との間には、弁板３のシリンダブロック側の端面に重ね合わせて取り付けられ、吸入弁２１が形成された吸入弁シート２２と、この吸入弁シート２２に重ね合わせられ、弁板３とシリンダブロック２との間に挟持固定されるガスケット２６とが設けられている。

また、弁板３とシリンダヘッド４との間には、弁板３のシリンダヘッド側の端面に重ね合わせて取り付けられ、吐出弁３１が形成された吐出弁シート３２と、この吐出弁シート３２に重ね合わせられ、弁板３とシリンダヘッド４との間に挟持固定されると共に、吐出弁３１と対向する部位にリテーナ３５が一体に形成されたガスケット３６とが設けられている。

前記シリンダブロック２、ガスケット２６、吸入弁シート２２、弁板３、吐出弁シート３２、ガスケット３６、及びシリンダヘッド４は、図示しない位置決めピンによって位置決めされ、前記ハウジング７の構成部材を締結する前記締結ボルトにより圧接された状態で固定されている。

なお、吸入室１８は、吐出室１９を貫通するように径方向に延設された吸入通路を介して外部冷媒回路の低圧側（蒸発器の出口側）に接続される図示しない吸入口と連通し、吐出室１９は、ガスケット３４や弁板３、吸入弁シート２２、ガスケット２３、及びシリンダブロック２に形成された通路を介してシリンダブロック２の周壁部に形成された吐出空間４１に連通している。この吐出空間４１は、シリンダブロック２とこれに取り付けられたカバー４２とによって画成され、カバー４２に形成された吐出口４３を介して外部冷媒回路の高圧側（放熱器の入口側）に接続されている。

吸入弁シート２２は、図２（ａ）に示される弁板３のシリンダブロック側の端面に重ね合わせて取り付けられ、図２（ｂ）に示されるように、前記吸入ポート２０を開閉する複数の吸入弁２１の集合体からなるもので、この吸入弁シート２２には、シリンダボア１２の数に合わせて吸入弁２１が周方向に所定の間隔で形成され、また、締結ボルトを挿通するための通孔や図示しない位置決めピンを挿通するための通孔等が形成されている。また、それぞれの吸入弁２１の基端部には、前記吐出ポート３０との干渉を避ける開口部２５が形成されている。

それぞれの吸入弁２１は、吸入弁シート２２の一部で構成されているもので、この実施形態ではリード弁が用いられている。吸入弁２１は、腕部２３の先端の部位を弁板３の吸入ポート２０の周囲に形成された弁座２７に着座するシート部としている。吸入弁２１のより詳細な構造については後述する。

なお、吸入弁シート２２とシリンダブロック２との間に介在されるガスケット２６は、シリンダボア１２との干渉を避ける開口部がシリンダボア１２の数に合わせて周方向に所定の間隔で形成され、また、締結ボルトを挿通するための通孔や位置決めピンを挿通するための通孔等が形成されている。

吐出弁シート３２は、図４（ａ）に示される弁板３のシリンダヘッド側の端面に重ね合わせて取り付けられ、図４（ｂ）に示されるように、吐出ポート３０を開閉する複数の吐出弁３１の集合体によって構成される。吐出弁３１は、シリンダボア１２の数に合わせて周方向に所定の間隔で形成されている。また、吐出弁シート３２には、吸入ポート２０との干渉を避ける開口部３９と、位置決めピンを挿通するための図示しない通孔等が形成されている。

それぞれの吐出弁３１は、吐出弁シート３２の一部で構成されているもので、この実施形態では、外方に向けて放射状に延出した腕部３３を有するリード弁として形成され、腕部３３の先端の部位を弁板３の吐出ポート３０の周囲に形成された弁座３７に着座するシート部としている。

なお、吐出弁シート３２とシリンダヘッド４との間に介在されるガスケット３６は、吸入ポート２０との干渉を避ける開口部がシリンダボアの数に合わせて周方向に所定の間隔で形成され、また、締結ボルトを挿通するための通孔や位置決めピンを挿通するための通孔等が形成され、吐出弁３１と対峙する箇所に、吐出弁３１の腕部３３の付根側から先端側にかけて徐々に離れるようにリテーナ３５が一体に形成されている。

したがって、吸入行程時においては、吸入弁２１によって開閉される吸入ポート２０を介して吸入室１８から圧縮室１７に冷媒を吸引し、圧縮行程時においては、吐出弁３１によって開閉される吐出ポート３０を介して圧縮された冷媒を圧縮室１７から吐出室１９へ吐出するようにしている。

ところで、吸入弁２１は、特に図６から図８に示されるように、外側形状と内側形状とで舌状を成す腕部２３を有して構成されている、

腕部２３の外側形状は、先端部２４ａ、１対の根本部２４ｃと２４ｃ、先端部２４ａと根本部２４ｃとの間の１対の中間部２４ｂと２４ｂから成るＵ字状のスリット部２４を吸入弁シート２２に設けることで形成されている。

スリット部２４の１対の中間部２４ｂと２４ｂは、短手方向の隙間の幅Ｈ１が例えば２ｍｍの幅にて一定に形成されており、更にこの実施形態では直線状に延びている。スリット部２４の先端部２４ａは、この実施形態では短手方向の隙間の幅Ｈ２が例えば１．６ｍｍから１．７ｍｍの幅にて一定に形成されている。中間部２４ｂと先端部２４ａとの境界部位では、短手方向の一方の隙間の幅が一方の隙間の幅に成るように徐々に拡がり或いは狭まっている。１対の根本部２４ｃと２４ｃは、円形状に形成されることで、かかる根本部２４ｃの円形状の溝の中心点Ｐ１を通る隙間の幅Ｈ３が上記した先端部２４ａ及び中間部の短手方向の隙間の幅Ｈ１、Ｈ２のいずれよりも大きくなっている。

腕部２３の内側形状は、吸入弁シート２２のスリット部２４の一方の中間部２４ｂ、根本部２４ｃと他方の中間部２４ｂ、根本部２４ｃとの間に、吸入弁シート２２の周縁近傍からシリンダボア１２の中心点Ｐ２側に向けて延びる長孔状の開口部２５を設けることで形成されている。

このような吸入弁２１の腕部２３において、スリット部２４の１対の根本部２４ｃと２４ｃの、１対の中間部２４ｂと２４ｂが先端部２４ａに向けて延びる方向とは反対側の端を通る腕部の幅方向の基準線Ｌ１の位置が、吸入弁２１の付根になり、付根とはシリンダボア１２の中心点Ｐ２を間にして反対側の端が先端となる。

そして、腕部２３の外側形状のうちスリット部２４の中間部２４ｂに重なる腕部の外側基準線Ｌ２及び、腕部２３の内側形状のうち開口部２５の短手方向で向かい合う縁辺に重なる腕部の内側基準線Ｌ３は、それぞれシリンダボア１２の中心点Ｐ２及び吸入ポート２０の中心点Ｐ３の双方を通る腕部の中心線Ｌ４と交差するように傾斜している。なお、腕部の中心線Ｌ４は、この実施形態では吐出ポート３０の中心点Ｐ４も通っている。

これにより、吸入弁２１の腕部２３は付根側の幅が先端側の幅よりも広くなっている。更には、外側基準線Ｌ２の中心線Ｌ４からの傾斜角度Ｒ１が内側基準線Ｌ３の中心線Ｌ４からの傾斜角度Ｒ２よりも所定値以上大きくなっている。この傾斜角度の差の所定値は、８度以上であることが望ましい。

また、スリット部２４の根本部２４ｃの中間部２４ｂとは反対側の端から前記中心線Ｌ４までの腕部の幅方向寸法Ｗ１と、前記腕部の幅方向の基準線Ｌ１と前記中心線Ｌ４とが交差する位置Ｃ１から前記中心線Ｌ４の腕部２３の先端側の端までの腕部の長さ方向寸法Ｗ２とを対比して、長さ方向寸法Ｗ２が幅方向寸法Ｗ１よりも大きいが近似したものとなっている。腕部２３の幅方向寸法Ｗ１と長さ方向寸法Ｗ２との対比は、１：１．８以下であることが望ましい。これに伴い、腕部２３の付根の位置は、前記シリンダボアの中心点Ｐ２よりも吐出ポート３０側であるが当該シリンダボアの中心点Ｐ２に近接、すなわちシリンダボアの中心Ｐ２に従来の吸入弁よりも寄ったものとなっている。

このように、吸入弁２１の腕部２３の外側形状と内側形状とについて、外側基準線Ｌ２の傾斜角度Ｒ１を内側基準線Ｌ３の傾斜角度Ｒ２よりも８度以上の大きさとなるように設定することにより、外側形状と内側形状との間の幅が付根側と先端側とで変わらない場合や、腕部２３の付根側が先端側よりも広がっていても傾斜角度Ｒ１とＲ２との差が８度よりも小さい場合に比し、吸入弁２１の腕部２３の付根の剛性を向上させ、腕部２３をしなり難くすることが可能となる。

そして、吸入弁２１の腕部２３の長さ方向寸法Ｗ２と幅方向寸法Ｗ１とを、１．８：１以下に設定して、吸入弁２１の腕部２３の長さ方向寸法Ｗ２を幅方向寸法Ｗ１より長いが近似させるようにした。これによっても、腕部２３の長さ方向寸法Ｗ２と幅方向寸法Ｗ１との長さの対比が１．８：１よりも大きい場合に比し、吸入弁２１の腕部２３の付根の剛性を向上させ、腕部２３をしなり難くすることが可能となる。

これらのことから、本発明の吸入弁２１の構造を適用することにより、吸入弁としてリード弁を用いても吸入ポート２０の開閉速度を遅くすることができるので、吸入弁２１の腕部２３の先端が弁板３や弁座２７に当たる速度、ひいては衝撃を低下させることが可能である。更には、吸入弁２１の腕部２３の先端が弁座２７に接触した後の二次的変形も防止することができる。よって、吸入弁２１の腕部２３の先端の割れ等の破損が防止され、往復動式圧縮機１の高速運転時でも吸入弁２１に対する信頼を確保することが可能になる。

１ 往復動式圧縮機
１２ シリンダボア
１７ 圧縮室
１８ 吸入室
１９ 吐出室
２０ 吸入ポート
２１ 吸入弁
２２ 吸入弁シート
２３ 腕部
２４ スリット部
２４ａ 先端部
２４ｂ 中間部
２４ｃ 根本部
２５ 開口部
３０ 吐出ポート
３１ 吐出弁
Ｐ２ シリンダボアの中心点
Ｐ３ 吸入ポートの中心点
Ｌ１ 腕部の幅方向の基準線(腕部の付根)
Ｌ２ 腕部の外側基準線
Ｌ３ 腕部の内側基準線
Ｌ４ 腕部の中心線
Ｒ１ 外側基準線の中心線からの傾斜角度
Ｒ２ 内側基準線の中心線からの傾斜角度
Ｗ１ 腕部の幅方向の寸法
Ｗ２ 腕部の長さ方向の寸法
Ｈ１ スリット部の中間部の短手方向の隙間の幅
Ｈ２ スリット部の先端部の短手方向の隙間の幅
Ｈ３ スリット部の根本部の円形状の溝の中心を通る隙間の幅

Claims (5)

1. 出口端がシリンダボア内に形成される圧縮室に開口し、前記出口端が吸入弁により開閉可能に閉塞される吸入ポート、及び、入口端が前記圧縮室に開口し、出口端が吐出弁により開閉可能に閉塞される吐出ポートを有し、前記吸入弁にリード弁が用いられた往復動式圧縮機において、
   前記吸入弁は、舌状の腕部を有し、前記腕部の外側形状は、１つの先端部、１対の根本部、前記先端部と前記根本部との間の１対の中間部から成るスリット部を吸入弁シートに設けることで形成され、前記腕部の内側形状は、前記吸入弁シートの前記スリット部の一方の中間部と根本部、他方の中間部と根本部との間に、前記吸入弁シートの周縁近傍から前記シリンダボアの中心点側に向けて延びる長孔状の開口部を設けることで形成され、
   前記外側形状の前記スリット部の中間部に重なる外側基準線及び前記内側形状の前記開口部の短手方向で向かい合う縁辺に重なる内側基準線を、それぞれ前記シリンダボアの中心点及び前記吸入ポートの中心点の双方を通る腕部の中心線と交差するように傾斜させることにより、前記腕部は付根側の幅が先端側の幅よりも広くなっており、
   更に、前記外側基準線の傾斜角度が前記内側基準線の傾斜角度よりも所定値以上大きくなっていることを特徴とする往復動式圧縮機の吸入弁構造。
2. 入出口端がシリンダボア内に形成される圧縮室に開口し、前記出口端が吸入弁により開閉可能に閉塞される吸入ポート、及び、入口端が前記圧縮室に開口し、出口端が吐出弁により開閉可能に閉塞される吐出ポートを有し、前記吸入弁にリード弁が用いられた往復動式圧縮機において、
   前記吸入弁は、舌状の腕部を有し、前記腕部の外側形状は、１つの先端部、１対の根本部、前記先端部と前記根本部との間の１対の中間部から成るスリット部を吸入弁シートに設けることで形成され、前記腕部の内側形状は、前記吸入弁シートの前記スリット部の一方の中間部と根本部、他方の中間部と根本部との間に、前記吸入弁シートの周縁近傍から前記シリンダボアの中心点側に向けて延びる長孔状の開口部を設けることで形成され、
   前記腕部は、前記スリット部の根本部の前記中間部とは反対側の端から前記シリンダボアの中心点及び前記吸入ポートの中心点の双方を通る腕部の中心線までの幅方向寸法と、前記スリット部の双方の根本部の前記中間部とは反対側の端を通る基準線と前記中心線とが交差する位置から前記中心線の前記腕部の先端側の端までの長さ方向寸法とを対比して、前記長さ方向寸法が前記幅方向寸法よりも長いが近似していることを特徴とする往復動式圧縮機の吸入弁構造。
3. 前記スリット部は、前記先端部及び前記中間部の短手方向の隙間の幅が所定の数値にて一定又は略一定に形成され、前記根本部が円形状に形成されることにより、前記根本部の隙間の幅が前記先端部及び前記中間部の短手方向の隙間の幅よりも大きいことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の往復動式圧縮機の吸入弁構造。
4. 前記腕部は、前記スリット部の双方の根本部の前記中間部とは反対側の端を通る基準線と前記中心線とが交差する位置が前記シリンダボアの中心点に近接していることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の往復動式圧縮機の吸入弁構造。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載の吸入弁構造を有することを特徴とする往復動式圧縮機。

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