| 【発明の名称】 |
逆止弁 |
| 【発明者】 |
【氏名】南 和彦
【氏名】今西 岳史
【氏名】木村 一哉
【氏名】森下 敦之
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| 【要約】 |
【課題】開弁後にハンチング現象を生じ難い逆止弁を提供し、ひいては圧縮機、冷房回路及び車輛の異音、振動及び圧力損失を低減可能とする。
【解決手段】弁座部材７０とケース７１と弁体とばねとからなる逆止弁３３である。ケース７１の連通口７１ｂは、座面から他方向へ向か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り、座面側を頂角とする二等辺三角形状である。これにより、連通口７１ｂの開口面積が座面から他方向へ向かう弁体のリフト長に対して比例関係未満となっている。 |
【特許請求の範囲】
【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壁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、前記連通口は、その開口面積が前記座面から前記他方向へ向かう前記弁体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ことを特徴とする逆止弁。
【請求項２】連通口は座面から他方向へ向かって延在する直線部分を有さないことを特徴とする請求項１記載の逆止弁。
【請求項３】連通口は軸方向に対して対称であることを特徴とする請求項２記載の逆止弁。
【請求項４】連通口は座面側を頂角とする三角形状であることを特徴とする請求項３記載の逆止弁。
【請求項５】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、３又は４記載の逆止弁。
【請求項６】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５記載の逆止弁。
【請求項７】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５又は６記載の逆止弁。
【請求項８】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７記載の逆止弁。
【請求項９】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、７又は８記載の逆止弁。
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【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１６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９２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９４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１７及び図１８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８１ｃ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１７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１８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、連通口８２ｂが座面８１ｂから他方向へ向かって延在する直線部分である辺をもつ四角形に形成されていたため、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、ハンチング現象が発生しやすく、これに伴って圧力損失を生じやすいことが明らかとなった。
【００１０】すなわち、流路８１ａ内の圧力をＰ１、流路口とシール面８３ａとの間の圧力をＰ２、連通口８２ｂの外の圧力をＰ３とすると、上記逆止弁９４はＰ１とＰ３との差圧により開弁する。かかる差圧により、図１９（Ａ）に示すように、弁体８３が座面８１ｂから比較的僅かなリフト長ｈ１だけリフトした時点で、流路８１ａ内の冷媒ガス等の流体は既に比較的大量に流れ出てしまう。また、図１９（Ｂ）に示すように、弁体８３が座面８１ｂからより大きなリフト長ｈ２だけリフトした時点では、流路８１ａ内の冷媒ガス等の流体はさらに大量に流れ出てしまう。つまり、これらの際、連通口８２ｂは弁体８３の外周面８３ｂとの間で大きな開口面積を有してしまうことから、流路口とシール面８３ａとの間の流体が過剰に流れ過ぎ、Ｐ２が極端に低くなって弁体８３を閉じる方向に引き寄せてしまう。こうして、弁体８３はリフト長がさほど大きくない時点でふらふらすることとなる（ハンチング現象）。かかるハンチング現象は逆止弁９４自体の異音や振動という不具合を発生させる。
【００１１】また、こうして逆止弁９４でハンチング現象が生じると、その逆止弁９４はハンチング現象に反してより大きなリフト長を得るためにより大きな差圧を必要とし、これによって逆止弁９４自体の圧力損失も生じてしまう。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、Ｐ１もＰ３も共に高く、これによりＰ２の低下の影響も受けやすくなることから、このハンチング現象が生じやすく、異音、振動及び圧力損失が冷房回路の大きな不具合となり、ひいては冷房回路を搭載する車輛の大きな欠点となる。
【００１２】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により異音等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。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、開弁後にハンチング現象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。
【００１３】
【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壁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、前記連通口は、その開口面積が前記座面から前記他方向へ向かう前記弁体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ことを特徴とする。
【００１４】本発明の逆止弁では、開口面積がリフト長に対して比例関係未満になるように連通口が形成されているため、リフト長が小さい時点では流路内の流体が従来程大量に流れ出ない。このため、流路口とシール面との間の圧力は極端に低くならず、弁体を閉じる方向に引き寄せ難いことから、ハンチング現象を生じ難い。このため、逆止弁自体において、異音や振動を生じ難く、大きな差圧を必要とせずに大きなリフト長が得られることから圧力損失も小さい。
【００１５】かかる作用効果は連通口が座面から他方向へ向かって延在する直線部分を有さないことにより実現可能である。連通口は軸方向に対して対称であることが好ましい。こうであれば、流体が軸方向に対して均一に連通口から流れ出るため、組付ける圧縮機等の品質のばらつきを防止することができる。
【００１６】実用的な連通口は座面側を頂角とする三角形状である。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。
【００１７】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。
【００１８】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。
【００１９】
【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。
【００２０】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１６ａ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１５ａ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。
【００２１】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。
【００２２】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。
【００２３】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ＥＶ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。
【００２４】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４２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。
【００２５】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４５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５５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。
【００２６】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４７のコイルは駆動回路６１を介して制御コンピュータ６２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。
【００２７】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。
【００２８】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７０ｙ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。
【００２９】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。
【００３０】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７１ａ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７１ａ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。
【００３１】また、座面７０ｇより軸方向側のケース７１の周壁には連通口７１ｂが開口されている。連通口７１ｂ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７１ｂ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、７１ｉは射出成形時のゲート跡である。
【００３２】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１０に示すように、ケース７１の連通口７１ｂの頂角７１ｃ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μｍ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７２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が簡易に製造できる案内手段及び案内路である。
【００３３】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、７７ａ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。
【００３４】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７２ｃ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７２ｄ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。
【００３５】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。
【００３６】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７ｂ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。
【００３７】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７０ｆと連通口７１ｂとが連通する。このため、吐出室７ｂ内の高圧の冷媒ガスがマフラ室１ｃを介して凝縮器ＣＯに吐出されることとなる。
【００３８】そして、流路７０ｆ内の圧力をＰ１、流路口とシール面７０ｇとの間の圧力をＰ２、連通口７１ｂの外の圧力をＰ３とすると、これらの間、逆止弁３３はＰ１とＰ３との差圧により開弁する。かかる差圧により、図１２（Ａ）に示すように、弁体７２が座面７０ｇから比較的僅かなリフト長ｈ１だけリフトした時点では、流路７０ｆ内の冷媒ガスは比較的少量だけ流れ出る。また、図１２（Ｂ）に示すように、弁体７２が座面７０ｇからより大きなリフト長ｈ２だけリフトすると、流路７０ｆ内の冷媒ガスはやや大量に流れ出る。
【００３９】発明者らは、図１６に示す四角形の連通口８２ｂをもつ逆止弁９４と、この実施形態の逆止弁３３とについて、開口面積の比と流量の比とを比較評価したところ、図１３が得られた。図１３より、これらの際、従来の逆止弁９４では連通口８２ｂの開口面積がリフト長に対して比例関係であるのに対し、実施形態の逆止弁３３では連通口７１ｂの開口面積がリフト長に対して比例関係未満であることがわかる。
【００４０】また、発明者らは、図１６に示す四角形の連通口８２ｂをもつ逆止弁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１４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る。図１４より、従来の逆止弁９４を用いた比較形態の圧縮機では、リフト長が小さい時点で流路８１ａ内の冷媒ガスが大量に流れ、これによりハンチング現象を生じているのに対し、実施形態の圧縮機では、リフト長が小さい時点で流路７０ｆ内の冷媒ガスが従来程大量に流れ出ないことから、ハンチング現象を生じないことがわかる。これは、実施形態の逆止弁３３では、流路口とシール面７０ｇとの間の圧力Ｐ２が極端に低くならず、弁体７２を閉じる方向に引き寄せ難いからである。かかる作用効果は連通口７１ｂが座面７０ｇから他方向へ向かって延在する直線部分を有さないからである。
【００４１】このため、実施形態の逆止弁３３は、それ自体、圧縮機及び冷房回路全体にとっても、異音や振動を生じ難く、大きな差圧を必要とせずに大きなリフト長が得られることから圧力損失も小さいことがわかる。また、これらに基づく車輛の欠点を解消できることがわかる。また、実施形態の逆止弁３３では、連通口７１ｂが軸方向に対して対称であるため、冷媒ガスが軸方向に対して均一に連通口７１ｂから流れ出るため、組付ける圧縮機の品質のばらつきを防止することもできる。
【００４２】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、５８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７１ｂ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。
【００４３】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。
【００４４】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。
【００４５】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。
【００４６】したがって、実施形態の逆止弁３３は、開弁後にハンチング現象を生じ難く、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することができる。また、これらに基づく車輛の欠点を解消することができる。本発明の逆止弁は、上記実施形態のものに限定されることはなく、その連通口にしても、例えば図１５（Ａ）〜（Ｃ）に示す連通口７１ｘ〜７１ｚの変形が可能である。なお、各図において、Ｌは弁体のリフト方向である。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００３２１８
【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機製作所
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| 【出願日】 |
平成１１年６月７日（１９９９．６．７） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８１７７６
【弁理士】
【氏名又は名称】大川 宏
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| 【公開番号】 |
特開２０００−３４６２１７（Ｐ２０００−３４６２１７Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年１２月１５日（２０００．１２．１５） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−１６００５１ |
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