圧縮機
【課題】動力損失をより低減可能な圧縮機を提供する。
【解決手段】圧縮機において、隔壁２５、２７には第１室５ｂと第２室２４とを連通するポート２３ｂが貫設され、ポート２３ｂはリード弁２９ａにより開閉される。リード弁２９ａは、隔壁２５、２７の第１面２７ｆに固定された固定部２９１ａと、固定部２９１ａから第１方向Ｄ１に延びてリフトする根元部２９２ａと、根元部２９２ａから第１方向Ｄ１に延びてポート２３ｂを開閉する弁部２９３ａとからなる。第１面２７ｆには、ポート２３ｂを少なくとも第１方向Ｄ１の外側で囲いつつ根元部２９２ａに重なる範囲まで延びる第１溝部２７ａが凹設される。ポート２３ｂを閉じた状態の弁部２９３ａを平面視した場合、弁部２９３ａにおける第１方向Ｄ１の外側を向く外縁２９３ｅは、第１溝部２７ａにおける第１方向Ｄ１の内側を向く内縁２７ｅと一致するか、又は内縁２７ｅに対し第１方向Ｄ１の内側に位置する。
【解決手段】圧縮機において、隔壁２５、２７には第１室５ｂと第２室２４とを連通するポート２３ｂが貫設され、ポート２３ｂはリード弁２９ａにより開閉される。リード弁２９ａは、隔壁２５、２７の第１面２７ｆに固定された固定部２９１ａと、固定部２９１ａから第１方向Ｄ１に延びてリフトする根元部２９２ａと、根元部２９２ａから第１方向Ｄ１に延びてポート２３ｂを開閉する弁部２９３ａとからなる。第１面２７ｆには、ポート２３ｂを少なくとも第１方向Ｄ１の外側で囲いつつ根元部２９２ａに重なる範囲まで延びる第１溝部２７ａが凹設される。ポート２３ｂを閉じた状態の弁部２９３ａを平面視した場合、弁部２９３ａにおける第１方向Ｄ１の外側を向く外縁２９３ｅは、第１溝部２７ａにおける第１方向Ｄ１の内側を向く内縁２７ｅと一致するか、又は内縁２７ｅに対し第１方向Ｄ１の内側に位置する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
以下の圧縮機が公知である（例えば、特許文献１）。この圧縮機では、吐出室と圧縮室との間に弁板が設けられ、この弁板には吐出室と圧縮室とを連通可能な吐出ポートが貫設されている。吐出ポートは吐出室内に位置する吐出リード弁によって開閉されるようになっている。また、その弁板は圧縮室と吸入室との間にも位置し、この弁板には圧縮室と吸入室とを連通可能な吸入ポートも貫設されている。吸入ポートは圧縮室内に位置する吸入リード弁によって開閉されるようになっている。
【０００３】
吐出リード弁は、弁板の吐出室側の面に固定された固定部と、固定部から第１方向に延びてリフト可能な根元部と、根元部から第１方向に延びて吐出ポートを開閉する弁部とからなる。弁板の吐出室側の面には、吐出ポート全周を囲う環状である溝部が凹設されている。
【０００４】
吐出リード弁と同様、吸入リード弁は、弁板の圧縮室側の面に固定された固定部と、固定部から第１方向に延びてリフト可能な根元部と、根元部から第１方向に延びて吸入ポートを開閉する弁部とからなる。吸入リード弁が延びる方向は吐出リード弁と同一である必要はない。弁板の圧縮室側の面には、吸入ポート全周を囲う環状である溝部が凹設されている。吐出リード弁又は吸入リード弁が吐出ポート又は吸入ポートを閉じた状態において、弁部の外縁は溝部側にはみ出している。
【０００５】
この種の圧縮機では、吐出室内の圧力と圧縮室内の圧力との差又は圧縮室内の圧力と吸入室内の圧力との差が０を超えた時から直ちにポートを開放するのが理想である。しかし、実機のように潤滑油がある場合には、図２３のように、リード弁８１の開きを妨げる方向に密着力Ｓが作用するため、圧力差による力Ｆが密着力Ｓに打ち勝つまではリード弁８１はポート８２を開かない。このとき、吐出弁のボア内圧は図２４のようになる。この現象は過圧縮（オーバーコンプレッション）と呼ばれ、動力損失となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１１７８６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記従来の圧縮機に対しては、省エネルギーの観点から動力損失のさらなる低減が求められている。
【０００８】
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、動力損失をより低減可能な圧縮機を提供することを解決すべき課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
発明者らは、上記課題を解決するため、従来の圧縮機について詳細に分析した結果、リード弁の開き遅れに着目した。なぜなら、吐出リード弁に開き遅れが生じれば循環冷媒の過圧縮を生じ、吸入リード弁に開き遅れが生じれば循環冷媒の吸入圧損を生じ、いずれも圧縮機の動力損失に繋がるからである。
【００１０】
そして、発明者らは以下の圧縮機で下記現象を確認した。この圧縮機では、図２５（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、弁板９０に平面視で円形の吐出ポート９０ａと、吐出ポート９０ａと同心の溝部９０ｂとが形成されている。吐出ポート９０ａは圧縮室と吐出室とを連通可能になっている。また、吐出リード弁９２は、弁板９０に固定された固定部９２ａと、固定部９２ａから延びてリフト可能な根元部９２ｂと、根元部９２ｂから延びて吐出ポート９０ａを開閉する弁部９２ｃとからなる。弁板９０には、他の公知技術として、吐出リード弁９２の根元部９２ｂを幅方向で跨ぐ溝部９０ｃも形成されている。
【００１１】
この圧縮機においては、吐出リード弁９２が吐出ポート９０ａを開き始めると、図２５（Ｂ）に示すように、弁板９０と、弁部９２ｃにおける根元部９２ｂから離れた外縁とが最初に離反して隙間が形成され、この隙間内に潤滑油が流れ込む。このため、弁板９０と、弁部９２ｃにおける根元部９２ｂから離れた外縁との間に密着力が作用して、弁部９２ｃの離反を妨げるので、弁部９２が遅れて開いた。
【００１２】
この弁部９２ｃの開き遅れの原因をより詳しく解明するため、弁板９０と、弁部９２ｃにおける根元部９２ｂから離れた外縁との間の圧力を、油膜挙動を表すレイノズル方程式から計算した。結果を図２５（Ｄ）に示す。同図より明らかなように、弁板９０と、弁部９２ｃにおける根元部９２ｂから離れた外縁との間においては、潤滑油の油膜圧力が作用する。この油膜圧力は、周囲の圧力に比べて負圧となる。発明者らは、この作用を「逆スクイーズ作用」と呼んでいる。
【００１３】
なお、「逆スクイーズ作用」とは、発明者らの造語である。そもそも、一般に、スクイーズ膜効果（絞り膜効果）と呼ばれる作用［平行なすきまが速度Ｖで減少する場合には、流体は粘性があるためにすきまから押し出されるのに抵抗し、圧力（粘性係数と速度Ｖに比例）が発生する。］が知られており、この効果は２面が近づく際の理論であるが、本件のように２面が離れる（速度の項がマイナス（負）となる）場合にも適用でき、これを「逆スクイーズ作用」（負のスクイーズ作用）とした。
【００１４】
また、この圧縮機においては、弁板９０と、弁部９２ｃにおける根元部９２ｂから離れた外縁とが離反して、吐出ポート９０ａが開き始めた後も、図２５（Ｃ）に示すように、弁板９０と、根元部９２ｂとが離反して隙間が形成され、この隙間内にも潤滑油が流れ込む。このため、弁板９０と、根元部９２ｂとの間にも密着力が作用して、根元部９２ｂがその密着力によって踏ん張ってしまい、吐出ポート９０ａ付近の弁部９２ｃと比べ、根元部９２ｂが遅れて開いた。
【００１５】
この根元部９２ｂの開き遅れの原因をより詳しく解明するため、弁板９０と、根元部９２ｂとの間（溝部９０ｂ、９０ｃ間）の圧力を上述の方程式から計算した。結果を図２５（Ｅ）に示す。同図より明らかなように、弁板９０と、根元部９２ｂとの間においても、潤滑油の油膜圧力が作用して、周囲の圧力に比べて負圧となる。すなわち、逆スクイーズ作用が働く。
【００１６】
発明者らは、逆スクイーズ作用により、隔壁と、弁部及び根元部との間に潤滑油の密着力が作用して、リード弁の開き遅れが生じ易くなってしまう現象を解決すべく鋭意研究し、本発明を完成するに至った。
【００１７】
本発明の圧縮機は、第１室と第２室との間に隔壁が設けられ、該隔壁には該第１室と該第２室とを連通可能なポートが貫設され、該ポートはリード弁によって開閉され、
該リード弁は、該隔壁の該第１室側の面である第１面に固定された固定部と、該固定部から第１方向に延びてリフト可能な根元部と、該根元部から該第１方向に延びて該ポートを開閉する弁部とからなる圧縮機において、
前記第１面には、前記ポートを少なくとも前記第１方向の外側で囲い、該ポートを閉じた状態の前記リード弁を平面視した場合、前記根元部と重なる範囲まで延在する第１溝部が凹設されており、
該ポートを閉じた状態の前記弁部を平面視した場合、該弁部における該第１方向の外側を向く外縁は、該第１溝部における該第１方向の内側を向く内縁と一致しているか、又は該内縁に対して該第１方向の内側に位置していることを特徴とする（請求項１）。
【００１８】
本発明の圧縮機では、弁部における第１方向の外側を向く外縁が第１溝部側にはみ出さない。このため、リード弁がポートを閉じた状態において、弁部の外縁は、第１溝部に溜まった潤滑油とは接触し難い。
【００１９】
この圧縮機では、第２室の圧力上昇あるいは第１室の圧力降下により、リード弁がポートを開き始めると、隔壁の第１面と、弁部における第１方向の外側を向く外縁とが離反して形成された隙間において、溝部に溜まった潤滑油は、弁部の外縁に接触し難いので、弁部の外縁を伝って、その隙間に流れ込み難い。その結果、隙間への潤滑油の供給が絶たれ、隔壁の第１面と弁部との間では逆スクイーズ作用が弱まり、潤滑油の密着力が低減する。このため、この圧縮機は、隔壁の第１面と弁部とが離間するタイミングを早めることができる。
【００２０】
そして、隔壁の第１面と弁部とが離間した隙間から冷媒ガスが潤滑油と混合された混相の噴流となって噴出し始めると、その噴流の一部は、第１溝部に流入し、第１溝部に沿って進む。そうすると、その噴流は、第１溝部における根元部と重なる範囲まで到達して、根元部と第１面との間に介在する潤滑油の密着力を弱め、根元部を持ち上げる。このため、この圧縮機は、隔壁の第１面と根元部とが離間するタイミングを早めることができる。
【００２１】
これらにより、この圧縮機は、リード弁の開き遅れを抑制できる。吐出リード弁の開き遅れを抑制することにより、循環冷媒の過圧縮が生じ難くなる。また、吸入リード弁の開き遅れを抑制することにより、循環冷媒の吸入圧損が生じ難くなる。
【００２２】
したがって、本発明の圧縮機は、動力損失をより低減できる。また、この圧縮機では、吐出リード弁の開き遅れを抑制することにより吐出脈動を小さくでき、吸入リード弁の開き遅れを抑制することにより吸入脈動を小さくできるので、いずれの場合も、圧縮機の静粛性を向上させることができる。さらに、この圧縮機では、過圧縮の低減により、加振力、軸受負荷及びピストンサイドフォース等が低減する傾向となるので、機械損失を減らしたり、摩耗を抑制したりすることができる。その結果、省動力化や信頼性の向上を図ることができる。
【００２３】
第１面には、ポートに対して第１方向の内側で、根元部を幅方向で跨ぐ第２溝部が凹設されていることが好ましい（請求項２）。この場合、リード弁がポートを閉じた状態において、根元部に異物が噛み込まれるのを防止する。
【００２４】
第１面には、ポートを閉じた状態のリード弁を平面視した場合、根元部と重なる範囲で第１方向に延びて第１溝部と第２溝部とを連通させる連通溝と、連通溝に隣接して第１方向に延びて根元部と当接する当接部とが形成されていることが好ましい（請求項３）。上述した通り、リード弁がポートを開き始めると、冷媒ガス及び潤滑油からなる混相の噴流が噴出するが、第１溝部における根元部と重なる範囲では潤滑油が溜まり易い。この点、連通溝を形成することにより、噴流が第１溝部から連通溝及び第２溝部を介して、リード弁の幅方向外側に吐出されるので、第１溝部に溜まった潤滑油を吹き飛ばすことができるとともに、第１面と根元部との間に溜まった潤滑油及び第２溝部に溜まった潤滑油をも吹き飛ばすことができる。また、連通溝の分だけ第１面と根元部とが密着する面積が減る。このため、この圧縮機は、第１面と根元部とが離間するタイミングを一層早めることができ、その結果として、本発明の作用効果を確実に奏することができる。
【００２５】
連通溝及び当接部の具体例としては、１本の連通溝が根元部の幅方向（第１方向の直交方向）中央に形成され、その連通溝の両側に一対の当接部が形成される構成が挙げられる。この簡素な構成によれば、連通溝により、第１、２溝部に溜まった潤滑油や、第１面と根元部との間に溜まった潤滑油を効果的に吹き飛ばすことができるとともに、一対の当接部により、根元部を確実に支持できる。なお、複数本の連通溝が形成される構成もあり得る。
【００２６】
ポートを平面視した場合、ポートの形状は、円形に限定されず、楕円形や多角形であり得る。
【００２７】
第１溝部は、ポートを少なくとも第１方向の外側で囲うものであれば、どのような形状でもかまわない。例えば、第１溝部は、略「Ｃ」字状であり得る。略「Ｃ」字状とは、円弧形状だけでなく、折れ線状に屈曲する形状が含まれる。
【００２８】
第１溝部は、ポート全周を囲う環状であることが好ましい（請求項４）。この場合、リード弁がポートを閉じた状態において、根元部と、第１溝部における第１方向の内側を向く円弧部分とがより広い範囲で重なる。このため、この重なる面積の分だけ、第１面と根元部とが密着する面積が減る。また、リード弁が開く際、冷媒ガス及び潤滑油からなる混相の噴流が環状の第１溝部に沿って進み、根元部の幅方向中央まで到達する。そして、その噴流は、根元部と第１面との間に介在する潤滑油を吹き飛ばして油膜を断ち切ることができる。このため、リード弁の開き遅れを低減させる。
【００２９】
ポートと第１溝部とに挟まれた環状の領域は第１面と面一の弁座面とされ、弁座面の一部には、弁座面の残部よりも面粗度が大きく、かつポート側から第１溝部に向けて延在する粗面部が形成され得る（請求項５）。この場合、リード弁がポートを開き始めると、弁部と、弁座面に形成された粗面部との間のオイルシールが早期に切れて、その箇所で冷媒ガスの噴流が誘起される。このため、この圧縮機は、弁部と弁座面とが離間するタイミングを早めることができる。また、弁座面の全面について面粗度を大きくすると、長期間の使用により表面の微小な凹凸が全体的に摩耗してしまうのに対して、弁座面の一部に粗面部を形成することにより、粗面部の微小な凹凸の摩耗を抑制できる。このため、粗面部は、冷媒ガスの噴流を誘起する作用を長期間に亘って安定的に発揮できる。
【００３０】
粗面部は、例えば、ショットブラスト加工等により形成される。弁座面における粗面部の位置は、車体に組み付けられた圧縮機の姿勢等に応じて、適宜設定することが好ましい。
【００３１】
根元部及び弁部を平面視した場合、根元部は長辺が第１方向の外側に延びる長方形をなし、弁部の外縁は、根元部の短辺を直径とし、第１溝部と同心の半円弧であることが好ましい（請求項６）。発明者らはこのリード弁において本発明の効果を確認した。また、このリード弁は、単純な形状となるので、製造コストの低廉化を図ることができる。
【００３２】
上記の場合において、ポートは平面視で円形であり、第１溝部及び弁部の外縁はポートと同心であることが好ましい（請求項７）。発明者らはこのポート等において本発明の効果を確認した。また、この場合、弁部の外縁が第１溝部側にはみ出さないようにリード弁を位置決めする作業が容易になる。
【００３３】
本発明の圧縮機では、第１室が吐出室であり、第２室が圧縮室であり、ポートが吐出ポートであり、リード弁が吐出リード弁であり得る（請求項８）。また、本発明の圧縮機では、第１室が圧縮室であり、第２室が吸入室であり、ポートが吸入ポートであり、リード弁が吸入リード弁であり得る（請求項９）。
【００３４】
圧縮機は、斜板式圧縮機、スクロール型圧縮機、ベーン型圧縮機等、種々のものであり得る。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】実施例１の圧縮機の縦断面図である。
【図２】実施例１の圧縮機に係り、吐出リード弁が吐出ポートを開いた状態を示す要部拡大断面図である。
【図３】実施例１の圧縮機に係り、弁板と、複数の吐出リード弁が形成された吐出弁板とを抜き出して示す平面図である。
【図４】実施例１の圧縮機に係り、吐出リード弁が吐出ポートを閉じた状態を示す要部拡大断面図である（吐出リード弁及び弁板のみを図示する）。
【図５】実施例１の圧縮機に係り、図４の矢視Ｖ方向から吐出リード弁及び吐出ポートを見た要部拡大平面図である。
【図６】実施例１の圧縮機に係り、吐出リード弁が吐出ポートを閉じた状態における第１溝部内の潤滑油の状態を示す説明図である。
【図７】実施例１の圧縮機に係り、吐出リード弁が吐出ポートを開き始めた状態における第１溝部内の潤滑油の状態を示す説明図である。
【図８】比較例の圧縮機に係り、吐出リード弁が吐出ポートを閉じた状態を示す要部拡大断面図である（吐出リード弁及び弁板のみを図示する）。
【図９】比較例の圧縮機に係り、図８の矢視ＩＸ方向から吐出リード弁及び吐出ポートを見た要部拡大平面図である。
【図１０】比較例の圧縮機に係り、吐出リード弁が吐出ポートを閉じた状態における第１溝部内の潤滑油の状態を示す説明図である。
【図１１】比較例の圧縮機に係り、吐出リード弁が吐出ポートを開き始めた状態における第１溝部内の潤滑油の状態を示す説明図である。
【図１２】実施例２の圧縮機に係り、図４の矢視Ｖ方向から吐出リード弁及び吐出ポートを見た要部拡大平面図である。
【図１３】実施例３の圧縮機に係り、吐出リード弁が吐出ポートを閉じた状態を示す要部拡大断面図である（吐出リード弁及び弁板のみを図示する）。
【図１４】実施例３の圧縮機に係り、図４の矢視Ｖ方向から吐出リード弁及び吐出ポートを見た要部拡大平面図である。
【図１５】実施例３の圧縮機に係り、冷媒ガス及び潤滑油からなる混相の噴流の流れ方を説明する説明図である。
【図１６】実施例３の圧縮機に係り、（ａ）は時間と圧縮室内の圧力との関係を、実施例１（図５参照）及び比較例（図９参照）の圧縮機と比較して示す示すグラフであり、（ｂ）は時間と吐出リード弁の変位（吐出ポートの中心軸線上の変位）との関係を、実施例１（図５参照）及び比較例（図９参照）の圧縮機と比較して示すグラフである。
【図１７】実施例４の圧縮機に係り、図４の矢視Ｖ方向から吐出リード弁及び吐出ポートを見た要部拡大平面図である。
【図１８】変形例の圧縮機に係り、吐出リード弁等の要部拡大平面図である。
【図１９】変形例の圧縮機に係り、吐出リード弁等の要部拡大平面図である。
【図２０】変形例の圧縮機に係り、吐出リード弁等の要部拡大平面図である。
【図２１】変形例の圧縮機に係り、吐出リード弁等の要部拡大平面図である。
【図２２】変形例の圧縮機に係り、吐出リード弁等の要部拡大平面図である。
【図２３】リード弁に作用する密着力等を説明するための断面図である。
【図２４】圧縮機の時間とボア内圧との関係を示すグラフである。
【図２５】従来の圧縮機に係り、図（Ａ）は要部平面図、図（Ｂ）及び（Ｃ）は要部拡大断面図、図（Ｄ）及び（Ｅ）は油膜圧力を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
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。
【００３７】
（実施例１）
実施例１の圧縮機は容量可変型斜板式圧縮機である。この圧縮機は、図１に示すように、シリンダブロック１に複数個のシリンダボア１ａが同心円状に等角度間隔でそれぞれ平行に形成されている。シリンダブロック１は、前方に位置するフロントハウジング３と後方に位置するリヤハウジング５とに挟持され、この状態で複数本のボルト７によって締結されている。シリンダブロック１とフロントハウジング３とによって内部にクランク室９が形成されている。リヤハウジング５には吸入室５ａと吐出室５ｂとが形成されている。
【００３８】
フロントハウジング３には軸孔３ａが形成され、シリンダブロック１には軸孔１ｂが形成されている。軸孔３ａ、１ｂには軸封装置９ａ及びラジアル軸受９ｂ、９ｃを介して駆動軸１１が回転可能に支承されている。駆動軸１１には図示しないプーリ又は電磁クラッチが設けられており、プーリ又は電磁クラッチのプーリには車両のエンジンによって駆動される図示しないベルトが巻き掛けられている。
【００３９】
クランク室９内では、駆動軸１１にラグプレート１３が圧入されており、ラグプレート１３とフロントハウジング３との間にはスラスト軸受１５が設けられている。また、駆動軸１１には斜板１７が挿通されている。ラグプレート１３と斜板１７とは、斜板１７を傾角変動可能に支持するリンク機構１９によって接続されている。
【００４０】
各シリンダボア１ａ内にはピストン２１が往復動可能に収納されている。シリンダブロック１とリヤハウジング５との間には弁ユニット２３が設けられている。この圧縮機の弁ユニット２３は、図２に拡大して示すように、シリンダブロック１の後端面と当接される吸入弁板２５と、吸入弁板２５と当接される弁板２７と、弁板２７と当接される吐出弁板２９と、吐出弁板２９と当接されるリテーナ板３１とからなる。リテーナ３１はガスケットを兼ねている。これら吸入弁板２５、弁板２７、吐出弁板２９及びリテーナ板３１がこの順で積層されることにより弁ユニット２３が構成されている。
【００４１】
図１に示すように、斜板１７と各ピストン２１との間には前後で対をなすシュー３３ａ、３３ｂが設けられており、各対のシュー３３ａ、３３ｂによって斜板１７の揺動運動が各ピストン２１の往復動に変換されるようになっている。
【００４２】
クランク室９と吸入室５ａとは抽気通路３５ａによって接続されており、クランク室９と吐出室５ｂとは図示しない給気通路によって接続されている。給気通路には図示しない容量制御弁が設けられている。この容量制御弁は、吸入圧力に応じて給気通路の開度を変更できるようになっている。圧縮機の吐出室５ｂには配管によって凝縮器が接続され、凝縮器は膨張弁を介して蒸発器が配管によって接続され、蒸発器は配管によって圧縮機の吸入室５ａに接続されている。シリンダボア１ａ、ピストン２１及び弁ユニット２３によって各圧縮室２４が形成されている。
【００４３】
弁板２７、吐出弁板２９及びリテーナ板３１には、吸入室５ａと圧縮室２４とを連通させる吸入ポート２３ａが形成されている。吸入弁板２５には、吸入ポート２３ａを開閉する吸入リード弁２５ａが形成されている。
【００４４】
図２〜図４に示すように、吸入弁板２５及び弁板２７には、圧縮室２４と吐出室５ｂとを連通させる吐出ポート２３ｂが形成されている。吐出弁板２９には、吐出ポート２３ｂを開閉する吐出リード弁２９ａが形成されている。リテーナ板３１には、各吐出リード弁２９ａのリフト長を規制するリテーナ３１ａが形成されている。本実施例では、吐出弁板２９は、図３に示すように、円形部分と、その円形部から半径方向外側に放射状に底長く延びる複数の延出部分とからなる形状とされており、各延出部分が吐出リード弁２９ａとされて吐出ポート２３ｂを開閉するようになっている。
【００４５】
図２〜５に示すように、吐出ポート２３ｂは平面視で円形であり、弁板２７の吐出室５ｂ側の面である第１面２７ｆには、吐出ポート２３ｂの全周を囲う円環状である第１溝部２７ａが凹設されている。第１溝部２７ａは吐出ポート２３ｂと同心である。第１面２７ｆにおいて、吐出ポート２３ｂと第１溝部２７ａとに挟まれた円環状の領域は、第１溝部２７ａより外側と面一の弁座面（めがね部ともいう。）２７ｂとなっている。
【００４６】
この圧縮機においては、第１室が吐出室５ｂであり、第２室は圧縮室２４であり、吸入弁板２５及び弁板２７が隔壁である。
【００４７】
図２及び図４に示すように、吐出リード弁２９ａは、弁板２７の第１面２７ｆに固定された固定部２９１ａと、固定部２９１ａから第１方向Ｄ１に延びてリフト可能な根元部２９２ａと、根元部２９２ａから第１方向Ｄ１に延びて吐出ポート２３ｂを開閉する弁部２９３ａとからなる。本実施例では、第１方向Ｄ１は、第１面２７ｆと平行、かつ駆動軸１１の半径方向外側である。
【００４８】
図５に示すように、根元部２９２ａ及び弁部２９３ａを平面視した場合、根元部２９２ａは長辺が第１方向Ｄ１の外側に延びる長方形をなしている。弁部２９３ａにおける第１方向Ｄ１の外側を向く外縁２９３ｅは、根元部２９２ａの短辺を直径とし、吐出ポート２３ｂ及び第１溝部２７ａと同心の半円弧とされている。図５において、外縁２９３ｅの範囲は、両矢線Ｐ１で示す範囲である。外縁２９３ｅの半円弧の直径は、第１溝部２７ａにおける第１方向Ｄ１の内側を向く内縁２７ｅの直径と同一とされている。内縁２７ｅの範囲は、外縁２９３ｅと同様に、両矢線Ｐ１で示す範囲である。弁部２９３ａが吐出ポート２３ｂを閉じた状態では、外縁２９３ｅは、内縁２７ｅと一致している。言い換えれば、外縁２９３ｅは、第１溝部２７ａ側にはみ出さない。
【００４９】
図２〜５に示すように、第１面２７ｆには、吐出ポート２３ｂに対して第１方向Ｄ１の内側で、根元部２９２ａを幅方向で跨ぐ第２溝部２７ｃが凹設されている。図５に示すように、第２溝部２７ｃを平面視した場合、第２溝部２７ｃの形状は、第１方向Ｄ１に直交する細長い長円形とされている。
【００５０】
以上のように構成された圧縮機では、駆動軸１１が回転駆動されることにより、ラグプレート１３及び斜板１７が駆動軸１１と同期回転し、斜板１７の傾斜角に応じたストロークで各ピストン２１が各シリンダボア１ａ内を往復動する。このため、吸入室５ａ内の循環冷媒は、各圧縮室２４に吸入されて圧縮され、吐出室５ｂに吐出される。圧縮機が圧縮作用を行う循環冷媒にはミスト状の潤滑油が含まれている。この潤滑油は、各ピストン２１、各シュー３３ａ、３３ｂ及び斜板１７等の摺動部分に介在してそれらの摩耗を抑制する。また、潤滑油は、第１溝部２７ａ及び第２溝部２７ｃ内にも溜まる。
【００５１】
この間、図２に示すように、吐出室５ｂ内の圧力と圧縮室２４内の圧力との差により、吐出リード弁２９ａが根元部２９２ａで弾性変形し、弁部２９３ａで吐出ポート２３ｂを開く。図４に示すように、圧力差が根元部２９２ａの密着力に打ち勝つまでは弁部２９３ａは吐出ポート２３ｂを開かない。
【００５２】
ここで、上述した構成である実施例１の圧縮機では、弁部２９３ａの外縁２９３ｅが第１溝部２７ａ側にはみ出さない。このため、図６に拡大して示すように、吐出リード弁２９ａが吐出ポート２３ｂを閉じた状態において、弁部２９３ａの外縁２９３ｅは、第１溝部２７ａに溜まった潤滑油４０とは接触し難い。
【００５３】
この圧縮機では、図７に示すように、吐出リード弁２９ａが吐出ポート２３ｂを開き始めると、まず、弁座面２７ｂと、弁部２９３ａの外縁２９３ｅとが離反して隙間が形成される。この際、第１溝部２７ａに溜まった潤滑油４０は、弁部２９３ａの外縁２９３ｅに接触し難いので、外縁２９３ｅを伝って、その隙間に流れ込みにくい。その結果、弁座面２７ｂと弁部２９３ａの外縁２９３ｅ側との間への潤滑油の供給が絶たれ、逆スクイーズ作用による負圧が弱まり、弁座面２７ｂと弁部２９３ａの外縁２９３ｅ側との間に潤滑油４０の密着力（図７において、矢印Ｓ１で示す。）が低減する。このため、この圧縮機は、弁座面２７ｂと、弁部２９３ａの外縁２９３ｅ側とが離間するタイミングを早めることができる。
【００５４】
そして、弁座面２７ｂと、弁部２９３ａの外縁２９３ｅ側とが離間した隙間から冷媒ガスが潤滑油と混合された混相の噴流となって噴出し始めると、図５に示すように、その噴流の一部は、第１溝部２７ａに流入し、第１溝部２７ａに沿って進む。そうすると、その噴流は、第１溝部２７ａにおける根元部２９２ａと重なる範囲（図５に示す第１方向Ｄ１の内側を向く円弧部分２７ｇ）まで到達して、根元部２９２ａと第１面２７ｆとの間に介在する潤滑油の密着力を弱め、根元部２９２ａを持ち上げる。このため、この圧縮機は、第１面２７ｆと根元部２９２ａとが離間するタイミングを早めることができる。
【００５５】
これらにより、この圧縮機は、吐出リード弁２９ａの開き遅れを抑制できる。この現象は、発明者らが吐出リード弁２９ａ及び吐出ポート２３ｂの可視化モデルを製作して高速度ビデオカメラで観察した結果、確認されている。こうして、この圧縮機では、吐出リード弁２９ａの開き遅れを抑制することにより、循環冷媒の過圧縮が生じ難くなる
【００５６】
ここで、比較例の圧縮機として、図８及び図９に示すように、実施例１の圧縮機の吐出リード弁２９ａのみを、吐出リード弁２９ｂに変更したものを用意して、同一条件における循環冷媒の過圧縮の程度を比較した。まず、比較例を図８〜１１を参照しつつ説明する。
【００５７】
図８及び図９に示すように、吐出リード弁２９ｂは、弁板２７の第１面２７ｆに固定された固定部２９１ｂと、固定部２９１ｂから第１方向Ｄ１に延びてリフト可能な根元部２９２ｂと、根元部２９２ｂから第１方向Ｄ１に延びて吐出ポート２３ｂを開閉する弁部２９３ｂとからなる。
【００５８】
図９に示すように、根元部２９２ｂ及び弁部２９３ｂを平面視した場合、根元部２９２ｂは長辺が第１方向Ｄ１の外側に延びる長方形をなしている。根元部２９２ｂの幅は、実施例１の根元部２９２ａの幅と比較して、若干狭くされている。
【００５９】
弁部２９３ｂは、根元部２９２ｂの幅より大きな直径を有する円が根元部２９２ｂと連続する形状とされている。弁部２９３ｂにおける第１方向Ｄ１の外側を向く外縁２９３ｆは、吐出ポート２３ｂ及び第１溝部２７ａと同心の半円弧とされている。図９において、外縁２９３ｆの範囲は、両矢線Ｐ１で示す範囲である。外縁２９３ｆの半円弧の直径は、第１溝部２７ａにおける第１方向Ｄ１の内側を向く内縁２７ｅの直径より大きくされている。弁部２９３ｂが吐出ポート２３ｂを閉じた状態では、外縁２９３ｆは、内縁２７ｅに対して第１方向Ｄ１の外側に位置している。言い換えれば、外縁２９３ｆは、第１溝部２７ａ側にはみ出している。
【００６０】
ここで、上述した構成である比較例の圧縮機では、弁部２９３ｂの外縁２９３ｆが第１溝部２７ａ側にはみ出している。このため、図１０に拡大して示すように、吐出リード弁２９ｂが吐出ポート２３ｂを閉じた状態において、弁部２９３ｂの外縁２９３ｆは、第１溝部２７ａに溜まった潤滑油４０に接触している。
【００６１】
この圧縮機では、図１１に示す吐出リード弁２９ｂと吐出ポート２３ｂとの間に数μｍ程度の薄い油膜が形成され、両者がシールされている。圧縮室２４内の圧力が吐出室５ｂ内の圧力より大きくなると、吐出リード弁２９ｂが吐出ポート２３ｂを開き始める。すると、まず弁座面２７ｂと弁部２９３ｂの外縁２９３ｆとの隙間が増加するとともに、前記の油膜の圧力も低下する。この際、第１溝部２７ａに溜まった潤滑油４０は、弁部２９３ｂの外縁２９３ｆに接触しているので、第１溝部２７ａ側にはみ出した外縁２９３ｆを伝って、その隙間に容易に流れ込んでしまう。その結果、弁座面２７ｂと弁部２９３ｂとの間に潤滑油４０の密着力（図１１において、矢印Ｓ２で示す。）が作用して、吐出リード弁２９ｂの開き遅れが生じ易くなってしまう。この現象も、発明者らが吐出リード弁２９ｂ及び吐出ポート２３ｂの可視化モデルを製作して高速度ビデオカメラで観察した結果、確認されている。
【００６２】
上記構成である比較例の圧縮機と実施例１の圧縮機とについて、同一の試験条件における循環冷媒の過圧縮の程度を測定した。なお、比較例の圧縮機では、根元部２９２ｂの幅を実施例１とほぼ同じにしている。これにより、比較例の吐出リード弁２９ｂの第１面２７ｆに対する密着面積と、実施例１の吐出リード弁２９ａの第１面２７ｆに対する密着面積とをほぼ同一に設定している。
【００６３】
その結果、比較例の圧縮機の模型試験では、循環冷媒の過圧縮の程度を示すΔｐ（ＭＰａ）が０．０５８ＭＰａであった。これに対して、実施例１の圧縮機の模型試験では、Δｐ（ＭＰａ）が０．０５０ＭＰａであり、比較例に対して循環冷媒の過圧縮の程度が減少した。
【００６４】
また、比較例の圧縮機において、弁部２９３ｂの直径は殆ど変化させないままで、根元部２９２ｂの幅を増減させた。言い換えれば、第１溝部２７ａ側に外縁２９３ｆがはみ出した状態のままで、吐出リード弁２９ｂの第１面２７ｆに対する密着面積を増減させた。そして、比較例の圧縮機について、同一の試験条件における循環冷媒の過圧縮の程度を測定した。その結果、測定されたΔｐ（ＭＰａ）は、０．０６ＭＰａ近傍で比例的に増減するだけであった。
【００６５】
これらの試験結果から、実施例１の圧縮機は、従来技術と比較して、循環冷媒の過圧縮が生じ難くなっていることが明らかである。
【００６６】
したがって、実施例１の圧縮機は、動力損失をより低減できる。さらに、この圧縮機では、圧縮室２４内のピーク圧力を低減できるので、最大圧縮荷重が低減されることにより、スラスト軸受、シューとピストンとの座面、シューと斜板との摺動面等の信頼性が増す。また、この圧縮機では、吐出リード弁２９ａの開き遅れを抑制することにより吐出脈動を小さくできるので、圧縮機の静粛性を向上させることもできる。
【００６７】
また、この圧縮機においては、第１溝部２７ａは、図５に示すように、吐出ポート２３ｂの全周を囲う円環状である。このため、吐出リード弁２９ａが吐出ポート２３ｂを閉じた状態において、根元部２９２ａと、第１溝部２７ａにおける第１方向Ｄ１の内側を向く円弧部分２７ｇ（図５に示す。）とが広い範囲で重なる。このため、この重なる面積の分だけ、第１面２７ｆと根元部２９２ａとが密着する面積が減る。また、リード弁２９ｂが開く際、冷媒ガス及び潤滑油からなる混相の噴流が環状の第１溝部２７ａに沿って進み、根元部２９２ａの幅方向中央まで到達する。そして、その噴流は、根元部２９２ａと第１面２７ｆとの間に介在する潤滑油４０を吹き飛ばして油膜を断ち切ることができる。このため、リード弁２９ａの開き遅れを低減できる。
【００６８】
さらに、この圧縮機においては、根元部２９２ａ及び弁部２９３ａを平面視した場合、根元部２９２ａは長辺が第１方向Ｄ１の外側に延びる長方形をなしている。弁部２９３ａの外縁２９３ｅは、根元部２９２ａの短辺を直径とし、第１溝部２７ａと同心の半円弧とされている。吐出リード弁２９ａをこのように単純な形状としているので、この圧縮機は製造コストの低廉化を図ることができる。
【００６９】
また、この圧縮機においては、吐出ポート２３ｂは平面視で円形であり、第１溝部２７ａ及び弁部２９３ａの外縁２９３ｅは吐出ポート２３ｂと同心である。このため、弁部２９３ａの外縁２９３ｅが第１溝部２７ａ側にはみ出さないように吐出リード弁２９ａを位置決めする作業が容易になっている。
【００７０】
さらに、この圧縮機においては、図４及び図５に示すように、第１面２７ｆに第２溝部２７ｃが凹設されている。このため、吐出リード弁２９ａが吐出ポート２３ｂを閉じた状態において、根元部２９２ａに異物が噛み込まれるのを防止する。
【００７１】
（実施例２）
実施例２の圧縮機は、図１２に示すように、実施例１の圧縮機の吐出ポート２３ｂを吐出ポート２２３ｂに変更し、吐出リード弁２９ａを吐出リード弁２２９ａに変更したものである。その他の構成は、実施例１の圧縮機と同一である。このため、同一の構成については同一の符号を付して、説明を省略又は簡略する。
【００７２】
吐出ポート２２３ｂは、平面視で角の丸い三角形であり、弁板２７の第１面２７ｆには、吐出ポート２２３ｂの全周を囲う環状である第１溝部２２７ａが凹設されている。第１溝部２７ａも平面視で角の丸い三角形である。また、第１溝部２７ａは吐出ポート２３ｂと同心かつ相似である。第１面２７ｆにおいて、吐出ポート２２３ｂと第１溝部２２７ａとに挟まれた環状の領域は、第１溝部２２７ａより外側と面一の弁座面２２７ｂとなっている。弁座面２２７ｂも平面視で角の丸い三角形である。
【００７３】
吐出リード弁２２９ａは、弁板２７の第１面２７ｆに固定された固定部２９１ｃと、固定部２９１ｃから第１方向Ｄ１に延びてリフト可能な根元部２９２ｃと、根元部２９２ｃから第１方向Ｄ１に延びて吐出ポート２２３ｂを開閉する弁部２９３ｃとからなる。
【００７４】
根元部２９２ｃ及び弁部２９３ｃを平面視した場合、根元部２９２ｃは長辺が第１方向Ｄ１の外側に延びる長方形をなしている。弁部２９３ｃにおける第１方向Ｄ１の外側を向く外縁２９３ｇは、角の丸い三角形の２辺であり、第１溝部２２７ａにおける第１方向Ｄ１の内側を向く内縁２２７ｅと一致している。図１２において、外縁２９３ｇ及び内縁２２７ｅの範囲は、両矢線Ｐ２で示す範囲である。言い換えれば、外縁２９３ｅは、第１溝部２７ａ側にはみ出さない。
【００７５】
根元部２９２ｃと、第１溝部２２７ａにおける第１方向Ｄ１の内側を向く直線部分２２７ｇとは重なっている。
【００７６】
このような構成である実施例２の圧縮機も、実施例１の圧縮機の同様の作用効果を奏することができる。
【００７７】
（実施例３）
実施例３の圧縮機は、図１３及び図１４に示すように、実施例１の圧縮機に、連通溝３０１と、当接部３０２ａ、３０２ｂとを追加したものである。その他の構成は、実施例１の圧縮機と同一である。このため、同一の構成については同一の符号を付して、説明を省略又は簡略する。
【００７８】
連通溝３０１は、第１面２７ｆにおいて、第１溝部２７ａと第２溝部２７ｃを連通させる溝である。図１４に示すように、吐出ポート２３ｂを閉じた状態の吐出リード弁２９ａを平面視した場合、連通溝３０１は、根元部２９２ａよりも狭い幅で、根元部２９２ａの幅方向中央を第１方向Ｄ１に延びている。連通溝３０１の深さは、第１溝部２７ａ及び第２溝部２７ｃの深さより浅くてもよい。本実施例では、連通溝３０１は、扁平な矩形断面形状とされ、深さが０．１ｍｍ程度とかなり浅くされている。
【００７９】
一対の当接部３０２ａ、３０２ｂは、第１面２７ｆにおいて、連通溝３０１の幅方向両側に位置し、かつ吐出ポート２３ｂを閉じた状態の吐出リード弁２９ａを平面視した場合、根元部２９２ａと重なる部分である。すなわち、当接部３０２ａ、３０２ｂは、連通溝３０１に隣接して第１方向Ｄ１に延びており、吐出リード弁２９ａが吐出ポート２３ｂを閉じる際に、連通溝３０１の幅方向両側で根元部２９２ａと当接して、根元部２９２ａを第１面２７ｆ上で支持するようになっている。本実施例では、連通溝３０１の幅は、根元部２９２ａの幅に対して５０％から７５％程度として、当接部３０２ａ、３０２ｂが根元部２９２ａを確実に支持できるようにしている。
【００８０】
このような構成である実施例３の圧縮機も、実施例１、２の圧縮機の同様の作用効果を奏することができる。
【００８１】
さらに、この圧縮機には、連通溝３０１と、当接部３０２ａ、３０２ｂとが形成されている。このため、図１５に示すように、吐出リード弁２９ａが吐出ポート２３ｂを開き始めると、冷媒ガス及び潤滑油からなる混相の噴流の一部が第１溝部２７ａに流入し、第１溝部２７ａに沿って進む。そして、第１溝部２７ａにおける根元部２９２ａと重なる範囲（円弧部分２７ｇ）まで到達すると、連通溝３０１を介して、第２溝部２７ｃに導かれる。また、吐出ポート２３ｂがさらに開くと、全方位に噴流が噴出されるが、根元部２９２ａに向かう噴流は、連通溝３０１を介して、第２溝部２７ｃに導かれる。このため、その重なる範囲（円弧部分２７ｇ）に溜まった潤滑油を吹き飛ばすことができる。
【００８２】
そして、噴流は、連通溝３０１から第２溝部２７ｃに到達すると、根元部２９２ａを跨ぐ第２溝部２７ｃに沿って、吐出リード弁２９ａの幅方向外側に吐出される。このため、第１面２７ｆと根元部２９２ａとの間に溜まった潤滑油や、第２溝部２７ｃに溜まった潤滑油をも吹き飛ばすことができる。また、連通溝３０１の分だけ第１面２７ｆと根元部２９２ａとが密着する面積が減る。このため、この圧縮機は、第１面２７ｆと根元部２９２ａとが離間するタイミングを一層早めることができ、その結果として、本発明の作用効果を確実に奏することができる。
【００８３】
ここで、実施例３の圧縮機の模型試験についての試験結果を図１６（ａ）及び（ｂ）に示す。あわせて、実施例１（図５参照）及び比較例（図９参照）の圧縮機についての比較試験の結果も図１６（ａ）及び（ｂ）に示す。図１６（ａ）は、時間と圧縮室２４内の圧力との関係を示し、図１６（ｂ）は、時間と吐出リード弁２９ａの変位（吐出ポート２３ｂの中心軸線上の変位）との関係を示している。また、図１６（ａ）及び（ｂ）において、時間軸上のＴ０は、圧縮室２４内の圧力と吐出室５ｂ内の圧力との差が０となる時点を示している。
【００８４】
まず、従来技術である比較例（図９参照）の圧縮機について説明する。比較例の圧縮機では、吐出リード弁２９ｂの変位（図１６（ｂ）において一点鎖線ＬＣ２で示す。）は、図１１に示す密着力Ｓ２が作用することにより、時間ＴＣ１までは開き遅れの状態となっている。
【００８５】
そして、時間ＴＣ１の時点において、弁部２９３ｂが密着力Ｓ２に抗して弁座面２７ｂとから離反すると、吐出リード弁２９ｂが吐出ポート２３ｂを開き始める。しかしながら、根元部２９２ａと第１面２７ｆとの間に溜まった潤滑油による密着力が作用するので、吐出リード弁２９ｂは遅れながら変位して、時間ＴＣ２の時点で吐出ポート２３ｂの変位が最大となる。このため、圧縮室２４内の圧力（図１６（ａ）において一点鎖線ＬＣ１で示す。）は、時間Ｔ０から時間ＴＣ１まで上昇した後、時間ＴＣ２までの間に圧力上昇が頭打ちになる。そして、時間ＴＣ２から後は圧力が低下する。比較例の圧縮機における過圧縮の圧力を図１６（ａ）にＣ３で示す。
【００８６】
次に、実施例１（図５参照）の圧縮機について説明する。実施例１の圧縮機では、吐出リード弁２９ａの変位（図１６（ｂ）において破線ＬＢ２で示す。）は、図７を示して説明したように、弁部２９３ａにおける密着力Ｓ１が低減するので、比較例と比較して開き遅れの状態が大幅に短縮されて、時間ＴＣ１より早い時間ＴＢ１まで開き遅れの状態となっている。
【００８７】
そして、時間ＴＢ１の時点において、弁部２９３ａが弁座面２７ｂから離反すると、吐出リード弁２９ａが吐出ポート２３ｂを開き始める。しかしながら、比較例の場合と同様に、根元部２９２ａと、円弧部分２７ｇ及び第１面２７ｆとの間に溜まった潤滑油による密着力が作用するので、吐出リード弁２９ｂは遅れながら変位して、時間ＴＢ２の時点で吐出ポート２３ｂの変位が最大となる。このため、圧縮室２４内の圧力（図１６（ａ）において破線ＬＢ１で示す。）は、時間ＴＢ２までの間に圧力上昇が頭打ちになる。そして、時間ＴＢ２から後は圧力が低下する。実施例１の圧縮機における過圧縮の圧力を図１６（ａ）にＣ２で示す。
【００８８】
次に、実施例３の圧縮機について説明する。実施例３の圧縮機では、吐出リード弁２９ａの変位（図１６（ｂ）において実線ＬＡ２で示す。）は、実施例１の場合と同様に、図７に示す密着力Ｓ１が低減するので、比較例と比較して開き遅れの状態が大幅に短縮されて、時間ＴＣ１より早い時間ＴＡ１まで開き遅れの状態となっている。
【００８９】
そして、時間ＴＡ１の時点において、弁部２９３ａが弁座面２７ｂとから離反すると、吐出リード弁２９ａが吐出ポート２３ｂを開き始める。ここで、実施例３の場合、冷媒ガス及び潤滑油からなる混相の噴流が第１溝部２７ａ、連通溝３０１及び第２溝部２７ｃを介して、吐出リード弁２９ａの幅方向外側に吐出される。このため、円弧部分２７ｇに溜まった潤滑油、第１面２７ｆと根元部２９２ａとの間に溜まった潤滑油及び第２溝部２７ｃに溜まった潤滑油を吹き飛ばすことができる。また、連通溝３０１の分だけ第１面２７ｆと根元部２９２ａとが密着する面積が減る。このため、比較例及び実施例１の場合と異なり、根元部２９２ａと、円弧部分２７ｇ及び第１面２７ｆとの間で潤滑油による密着力が低減するので、吐出リード弁２９ｂは急速に変位して、時間ＴＢ２、ＴＣ２よりかなり早い時間ＴＡ２の時点で吐出ポート２３ｂの変位が最大となる。このため、圧縮室２４内の圧力（図１６（ａ）において実線ＬＡ１で示す。）は、時間Ｔ０から時間ＴＡ２まで上昇した後、すぐに圧力が低下する。実施例３の圧縮機における過圧縮の圧力を図１６（ａ）にＣ１で示す。過圧縮の圧力は、比較例、実施例１、実施例３の順番に低減されている（Ｃ３＞Ｃ２＞Ｃ１）。
【００９０】
上述の試験結果から、実施例１、３の圧縮機は、比較例の圧縮機と比較して、開き遅れを抑制できており、過圧縮が生じ難くなっていることが明らかである。特に、実施例３の圧縮機は、実施例１の圧縮機と比較しても、著しく開き遅れを抑制できている。
【００９１】
なお、時間ＴＢ１の方が時間ＴＡ１よりも早い理由は、以下のように推測する。実施例１では、第１面２７ｆと根元部２９２ａとの密着面積が大きく、この部分の密着力が大きいために、開き始めるタイミングでは弁部２９３ａに変形が集中して、開き始めるタイミングが早まる。それに対し、実施例３では、第１面２７ｆと根元部２９２ａとの密着面積が小さく、この部分の密着力が小さいために、根元部２９２ａから弁部２９３ａまでが全体的に持ち上がるような変形となり、弁部２９３ａの局所的な変形が緩和されることにより、開き始めるタイミングが実施例１より遅くなる。
【００９２】
（実施例４）
実施例４の圧縮機は、図１７に示すように、実施例３の圧縮機に、粗面部４０１ａ、４０１ｂを追加したものである。その他の構成は、実施例３の圧縮機と同一である。このため、同一の構成については同一の符号を付して、説明を省略又は簡略する。
【００９３】
粗面部４０１ａ、４０１ｂは、弁座面２７ｂにおいて、第１方向Ｄ１の外側及び内側に部分的に形成された面粗度が大きい領域である。本実施例では、粗面部４０１ａ、４０１ｂは、弁座面２７ｂの一部にショットブラスト加工することにより形成されており、吐出ポート２３ｂ側から第１溝部２７ａ側まで延在している。
【００９４】
このような構成である実施例４の圧縮機も、実施例１〜３の圧縮機の同様の作用効果を奏することができる。
【００９５】
さらに、この圧縮機では、吐出リード弁２９ａが吐出ポート２３ｂを開き始めると、弁部２９３ａと、弁座面２７ｂの残部との間のオイルシールと比較して、弁部２９３ａと、弁座面２７ｂの粗面部４０１ａ、４０１ｂとの間のオイルシールが早期に切れる。このため、弁座面２７ｂの粗面部４０１ａ、４０１ｂが形成された箇所で冷媒ガスの噴流が誘起される。このため、この圧縮機は、弁部２９３ａと弁座面２７ｂとが離間するタイミングを早めることができる。また、弁座面２７ｂの全面について面粗度を大きくすると、長期間の使用により表面の微小な凹凸が全体的に摩耗してしまうのに対して、弁座面２７ｂの一部に粗面部４０１ａ、４０１ｂを形成することにより、粗面部４０１ａ、４０１ｂの微小な凹凸の摩耗を抑制できる。このため、粗面部４０１ａ、４０１ｂは、冷媒ガスの噴流を誘起する作用を長期間に亘って安定的に発揮できる。
【００９６】
なお、弁座面２７ｂにおける粗面部４０１ａ、４０１ｂの配置は本実施例に制限されず、車体に組み付けられた圧縮機の姿勢等に応じて、冷媒ガスの噴流が誘起され易い箇所に適宜設定されることが好ましい。
【００９７】
本発明に係る第１面及びリード弁としては、上記趣旨に沿う限り、種々の形状を採用できる。例えば、図１８に示すように、吐出リード弁２９ａを跨いだ第２溝部２７ｃの両側から第１溝部２７ａに向かって延びる第３溝部５１を凹設することも可能である。両第３溝部５１は、互いに平行であり、吐出リード弁２９ａの根元部２９２ａに沿っている。
【００９８】
また、図１９に示すように、吐出リード弁２９ａから露出している第１溝部２７ａから第２溝部２７ｃに向かって延びる第３溝部５２を凹設することも可能である。両第３溝部５２も、互いに平行であり、吐出リード弁２９ａの根元部２９２ａに沿っている。
【００９９】
さらに、図２０に示すように、吐出リード弁２９ａを跨ぎ、第１溝部２７ａから第２溝部２７ｃまで繋がる第３溝部５３を凹設することも可能である。両第３溝部５３も、互いに平行であり、吐出リード弁２９ａの根元部２９２ａに沿っている。
【０１００】
また、図２１に示すように、固定部２９１ａが弁部２９３ａよりも幅広の吐出リード弁５４を採用し、この吐出リード弁５４を跨ぎ、第１溝部２７ａから第２溝部２７ｃまで繋がる第３溝部５３ａを凹設することも可能である。両第３溝部５３ａは、互いに平行ではないが、吐出リード弁５４の根元部２９２ａに沿っている。
【０１０１】
さらに、図２２に示すように、実施例１の円環状の第１溝部２７ａの代わりに、Ｃ字形状である第１溝部４２７ａを採用してもよい。この場合、第１溝部４２７ａは、吐出ポート２３ｂを閉じた状態の吐出リード弁２９ａを平面視した場合、根元部２９２ａと重なる範囲（一対の短い円弧部分２７ｍ、２７ｎ）まで延在している。
【０１０２】
以上において、本発明を実施例１〜４に即して説明したが、本発明は上記実施例１〜４に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。
【０１０３】
例えば、弁部２９３ａ、２９３ｃが吐出ポート２３ｂ、２２３ｂを閉じることが可能な範囲で、弁部２９３ａ、２９３ｃの外縁２９３ｅ、２９３ｇを内縁２７ｅ、２２７ｅに対して第１方向Ｄ１の内側に位置させてもよい。
【０１０４】
第１溝部２７ａ、２２７ａの内縁２７ｅ、２２７ｅと弁座面２７ｂ、２２７ｂとの間の稜線に丸め処理や面取りが施されている場合、外縁２９３ｅ、２９３ｇを丸め処理や面取りに対して第１方向Ｄ１の内側に位置させることがより好ましい。
【０１０５】
本発明は、図２における吐出室５ｂを圧縮室２４に置き換えて第１室とし、図２における圧縮室２４を吸入室５ａに置き換えて第２室とし、図２における吐出ポート２３ｂを吸入ポート２３ａに置き換えてポートとし、図２における吐出リード弁２９ａを吸入リード弁２５ａに置き換えてリード弁とした構成の圧縮機として具体化され得る。この圧縮機は、吸入リード弁２５ａの開き遅れを抑制できるので、循環冷媒の吸入圧損が生じ難くなる。したがって、この圧縮機も、動力損失をより低減できる。また、この圧縮機では、吸入リード弁２５ａの開き遅れを抑制することにより吸入脈動を小さくできるので、圧縮機の静粛性を向上させることができる。なお、この場合には図２に示されるリテーナ板３１が除かれる。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
本発明は車両用空調装置に利用可能である。
【符号の説明】
【０１０７】
５ｂ、２４…第１室（５ｂ…吐出室、２４…圧縮室）
２４、５ａ…第２室（２４…圧縮室、５ａ…吸入室）
２５、２７…隔壁（２５…吸入弁板、２７…弁板）
２３ｂ、２３ａ…ポート（２３ｂ…吐出ポート、２３ａ…吸入ポート）
２９ａ、２５ａ、５４…リード弁（２９ａ、５４…吐出リード弁、２５ａ…吸入リード弁）
２７ｆ…第１面
２９１ａ、２９１ｃ…固定部
Ｄ１…第１方向
２９２ａ、２９２ｃ…根元部
２９３ａ、２９３ｃ…弁部
２７ａ、２２７ａ…第１溝部
２９３ｅ、２９３ｇ…弁部における第１方向の外側を向く外縁
２７ｅ、２２７ｅ…第１溝部における第１方向の内側を向く内縁
２７ｃ…第２溝部
２７ｂ…弁座面
３０１…連通溝
３０２ａ、３０２ｂ…当接部
４０１ａ、４０１ｂ…粗面部
【技術分野】
【０００１】
本発明は圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
以下の圧縮機が公知である（例えば、特許文献１）。この圧縮機では、吐出室と圧縮室との間に弁板が設けられ、この弁板には吐出室と圧縮室とを連通可能な吐出ポートが貫設されている。吐出ポートは吐出室内に位置する吐出リード弁によって開閉されるようになっている。また、その弁板は圧縮室と吸入室との間にも位置し、この弁板には圧縮室と吸入室とを連通可能な吸入ポートも貫設されている。吸入ポートは圧縮室内に位置する吸入リード弁によって開閉されるようになっている。
【０００３】
吐出リード弁は、弁板の吐出室側の面に固定された固定部と、固定部から第１方向に延びてリフト可能な根元部と、根元部から第１方向に延びて吐出ポートを開閉する弁部とからなる。弁板の吐出室側の面には、吐出ポート全周を囲う環状である溝部が凹設されている。
【０００４】
吐出リード弁と同様、吸入リード弁は、弁板の圧縮室側の面に固定された固定部と、固定部から第１方向に延びてリフト可能な根元部と、根元部から第１方向に延びて吸入ポートを開閉する弁部とからなる。吸入リード弁が延びる方向は吐出リード弁と同一である必要はない。弁板の圧縮室側の面には、吸入ポート全周を囲う環状である溝部が凹設されている。吐出リード弁又は吸入リード弁が吐出ポート又は吸入ポートを閉じた状態において、弁部の外縁は溝部側にはみ出している。
【０００５】
この種の圧縮機では、吐出室内の圧力と圧縮室内の圧力との差又は圧縮室内の圧力と吸入室内の圧力との差が０を超えた時から直ちにポートを開放するのが理想である。しかし、実機のように潤滑油がある場合には、図２３のように、リード弁８１の開きを妨げる方向に密着力Ｓが作用するため、圧力差による力Ｆが密着力Ｓに打ち勝つまではリード弁８１はポート８２を開かない。このとき、吐出弁のボア内圧は図２４のようになる。この現象は過圧縮（オーバーコンプレッション）と呼ばれ、動力損失となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１１７８６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記従来の圧縮機に対しては、省エネルギーの観点から動力損失のさらなる低減が求められている。
【０００８】
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、動力損失をより低減可能な圧縮機を提供することを解決すべき課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
発明者らは、上記課題を解決するため、従来の圧縮機について詳細に分析した結果、リード弁の開き遅れに着目した。なぜなら、吐出リード弁に開き遅れが生じれば循環冷媒の過圧縮を生じ、吸入リード弁に開き遅れが生じれば循環冷媒の吸入圧損を生じ、いずれも圧縮機の動力損失に繋がるからである。
【００１０】
そして、発明者らは以下の圧縮機で下記現象を確認した。この圧縮機では、図２５（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、弁板９０に平面視で円形の吐出ポート９０ａと、吐出ポート９０ａと同心の溝部９０ｂとが形成されている。吐出ポート９０ａは圧縮室と吐出室とを連通可能になっている。また、吐出リード弁９２は、弁板９０に固定された固定部９２ａと、固定部９２ａから延びてリフト可能な根元部９２ｂと、根元部９２ｂから延びて吐出ポート９０ａを開閉する弁部９２ｃとからなる。弁板９０には、他の公知技術として、吐出リード弁９２の根元部９２ｂを幅方向で跨ぐ溝部９０ｃも形成されている。
【００１１】
この圧縮機においては、吐出リード弁９２が吐出ポート９０ａを開き始めると、図２５（Ｂ）に示すように、弁板９０と、弁部９２ｃにおける根元部９２ｂから離れた外縁とが最初に離反して隙間が形成され、この隙間内に潤滑油が流れ込む。このため、弁板９０と、弁部９２ｃにおける根元部９２ｂから離れた外縁との間に密着力が作用して、弁部９２ｃの離反を妨げるので、弁部９２が遅れて開いた。
【００１２】
この弁部９２ｃの開き遅れの原因をより詳しく解明するため、弁板９０と、弁部９２ｃにおける根元部９２ｂから離れた外縁との間の圧力を、油膜挙動を表すレイノズル方程式から計算した。結果を図２５（Ｄ）に示す。同図より明らかなように、弁板９０と、弁部９２ｃにおける根元部９２ｂから離れた外縁との間においては、潤滑油の油膜圧力が作用する。この油膜圧力は、周囲の圧力に比べて負圧となる。発明者らは、この作用を「逆スクイーズ作用」と呼んでいる。
【００１３】
なお、「逆スクイーズ作用」とは、発明者らの造語である。そもそも、一般に、スクイーズ膜効果（絞り膜効果）と呼ばれる作用［平行なすきまが速度Ｖで減少する場合には、流体は粘性があるためにすきまから押し出されるのに抵抗し、圧力（粘性係数と速度Ｖに比例）が発生する。］が知られており、この効果は２面が近づく際の理論であるが、本件のように２面が離れる（速度の項がマイナス（負）となる）場合にも適用でき、これを「逆スクイーズ作用」（負のスクイーズ作用）とした。
【００１４】
また、この圧縮機においては、弁板９０と、弁部９２ｃにおける根元部９２ｂから離れた外縁とが離反して、吐出ポート９０ａが開き始めた後も、図２５（Ｃ）に示すように、弁板９０と、根元部９２ｂとが離反して隙間が形成され、この隙間内にも潤滑油が流れ込む。このため、弁板９０と、根元部９２ｂとの間にも密着力が作用して、根元部９２ｂがその密着力によって踏ん張ってしまい、吐出ポート９０ａ付近の弁部９２ｃと比べ、根元部９２ｂが遅れて開いた。
【００１５】
この根元部９２ｂの開き遅れの原因をより詳しく解明するため、弁板９０と、根元部９２ｂとの間（溝部９０ｂ、９０ｃ間）の圧力を上述の方程式から計算した。結果を図２５（Ｅ）に示す。同図より明らかなように、弁板９０と、根元部９２ｂとの間においても、潤滑油の油膜圧力が作用して、周囲の圧力に比べて負圧となる。すなわち、逆スクイーズ作用が働く。
【００１６】
発明者らは、逆スクイーズ作用により、隔壁と、弁部及び根元部との間に潤滑油の密着力が作用して、リード弁の開き遅れが生じ易くなってしまう現象を解決すべく鋭意研究し、本発明を完成するに至った。
【００１７】
本発明の圧縮機は、第１室と第２室との間に隔壁が設けられ、該隔壁には該第１室と該第２室とを連通可能なポートが貫設され、該ポートはリード弁によって開閉され、
該リード弁は、該隔壁の該第１室側の面である第１面に固定された固定部と、該固定部から第１方向に延びてリフト可能な根元部と、該根元部から該第１方向に延びて該ポートを開閉する弁部とからなる圧縮機において、
前記第１面には、前記ポートを少なくとも前記第１方向の外側で囲い、該ポートを閉じた状態の前記リード弁を平面視した場合、前記根元部と重なる範囲まで延在する第１溝部が凹設されており、
該ポートを閉じた状態の前記弁部を平面視した場合、該弁部における該第１方向の外側を向く外縁は、該第１溝部における該第１方向の内側を向く内縁と一致しているか、又は該内縁に対して該第１方向の内側に位置していることを特徴とする（請求項１）。
【００１８】
本発明の圧縮機では、弁部における第１方向の外側を向く外縁が第１溝部側にはみ出さない。このため、リード弁がポートを閉じた状態において、弁部の外縁は、第１溝部に溜まった潤滑油とは接触し難い。
【００１９】
この圧縮機では、第２室の圧力上昇あるいは第１室の圧力降下により、リード弁がポートを開き始めると、隔壁の第１面と、弁部における第１方向の外側を向く外縁とが離反して形成された隙間において、溝部に溜まった潤滑油は、弁部の外縁に接触し難いので、弁部の外縁を伝って、その隙間に流れ込み難い。その結果、隙間への潤滑油の供給が絶たれ、隔壁の第１面と弁部との間では逆スクイーズ作用が弱まり、潤滑油の密着力が低減する。このため、この圧縮機は、隔壁の第１面と弁部とが離間するタイミングを早めることができる。
【００２０】
そして、隔壁の第１面と弁部とが離間した隙間から冷媒ガスが潤滑油と混合された混相の噴流となって噴出し始めると、その噴流の一部は、第１溝部に流入し、第１溝部に沿って進む。そうすると、その噴流は、第１溝部における根元部と重なる範囲まで到達して、根元部と第１面との間に介在する潤滑油の密着力を弱め、根元部を持ち上げる。このため、この圧縮機は、隔壁の第１面と根元部とが離間するタイミングを早めることができる。
【００２１】
これらにより、この圧縮機は、リード弁の開き遅れを抑制できる。吐出リード弁の開き遅れを抑制することにより、循環冷媒の過圧縮が生じ難くなる。また、吸入リード弁の開き遅れを抑制することにより、循環冷媒の吸入圧損が生じ難くなる。
【００２２】
したがって、本発明の圧縮機は、動力損失をより低減できる。また、この圧縮機では、吐出リード弁の開き遅れを抑制することにより吐出脈動を小さくでき、吸入リード弁の開き遅れを抑制することにより吸入脈動を小さくできるので、いずれの場合も、圧縮機の静粛性を向上させることができる。さらに、この圧縮機では、過圧縮の低減により、加振力、軸受負荷及びピストンサイドフォース等が低減する傾向となるので、機械損失を減らしたり、摩耗を抑制したりすることができる。その結果、省動力化や信頼性の向上を図ることができる。
【００２３】
第１面には、ポートに対して第１方向の内側で、根元部を幅方向で跨ぐ第２溝部が凹設されていることが好ましい（請求項２）。この場合、リード弁がポートを閉じた状態において、根元部に異物が噛み込まれるのを防止する。
【００２４】
第１面には、ポートを閉じた状態のリード弁を平面視した場合、根元部と重なる範囲で第１方向に延びて第１溝部と第２溝部とを連通させる連通溝と、連通溝に隣接して第１方向に延びて根元部と当接する当接部とが形成されていることが好ましい（請求項３）。上述した通り、リード弁がポートを開き始めると、冷媒ガス及び潤滑油からなる混相の噴流が噴出するが、第１溝部における根元部と重なる範囲では潤滑油が溜まり易い。この点、連通溝を形成することにより、噴流が第１溝部から連通溝及び第２溝部を介して、リード弁の幅方向外側に吐出されるので、第１溝部に溜まった潤滑油を吹き飛ばすことができるとともに、第１面と根元部との間に溜まった潤滑油及び第２溝部に溜まった潤滑油をも吹き飛ばすことができる。また、連通溝の分だけ第１面と根元部とが密着する面積が減る。このため、この圧縮機は、第１面と根元部とが離間するタイミングを一層早めることができ、その結果として、本発明の作用効果を確実に奏することができる。
【００２５】
連通溝及び当接部の具体例としては、１本の連通溝が根元部の幅方向（第１方向の直交方向）中央に形成され、その連通溝の両側に一対の当接部が形成される構成が挙げられる。この簡素な構成によれば、連通溝により、第１、２溝部に溜まった潤滑油や、第１面と根元部との間に溜まった潤滑油を効果的に吹き飛ばすことができるとともに、一対の当接部により、根元部を確実に支持できる。なお、複数本の連通溝が形成される構成もあり得る。
【００２６】
ポートを平面視した場合、ポートの形状は、円形に限定されず、楕円形や多角形であり得る。
【００２７】
第１溝部は、ポートを少なくとも第１方向の外側で囲うものであれば、どのような形状でもかまわない。例えば、第１溝部は、略「Ｃ」字状であり得る。略「Ｃ」字状とは、円弧形状だけでなく、折れ線状に屈曲する形状が含まれる。
【００２８】
第１溝部は、ポート全周を囲う環状であることが好ましい（請求項４）。この場合、リード弁がポートを閉じた状態において、根元部と、第１溝部における第１方向の内側を向く円弧部分とがより広い範囲で重なる。このため、この重なる面積の分だけ、第１面と根元部とが密着する面積が減る。また、リード弁が開く際、冷媒ガス及び潤滑油からなる混相の噴流が環状の第１溝部に沿って進み、根元部の幅方向中央まで到達する。そして、その噴流は、根元部と第１面との間に介在する潤滑油を吹き飛ばして油膜を断ち切ることができる。このため、リード弁の開き遅れを低減させる。
【００２９】
ポートと第１溝部とに挟まれた環状の領域は第１面と面一の弁座面とされ、弁座面の一部には、弁座面の残部よりも面粗度が大きく、かつポート側から第１溝部に向けて延在する粗面部が形成され得る（請求項５）。この場合、リード弁がポートを開き始めると、弁部と、弁座面に形成された粗面部との間のオイルシールが早期に切れて、その箇所で冷媒ガスの噴流が誘起される。このため、この圧縮機は、弁部と弁座面とが離間するタイミングを早めることができる。また、弁座面の全面について面粗度を大きくすると、長期間の使用により表面の微小な凹凸が全体的に摩耗してしまうのに対して、弁座面の一部に粗面部を形成することにより、粗面部の微小な凹凸の摩耗を抑制できる。このため、粗面部は、冷媒ガスの噴流を誘起する作用を長期間に亘って安定的に発揮できる。
【００３０】
粗面部は、例えば、ショットブラスト加工等により形成される。弁座面における粗面部の位置は、車体に組み付けられた圧縮機の姿勢等に応じて、適宜設定することが好ましい。
【００３１】
根元部及び弁部を平面視した場合、根元部は長辺が第１方向の外側に延びる長方形をなし、弁部の外縁は、根元部の短辺を直径とし、第１溝部と同心の半円弧であることが好ましい（請求項６）。発明者らはこのリード弁において本発明の効果を確認した。また、このリード弁は、単純な形状となるので、製造コストの低廉化を図ることができる。
【００３２】
上記の場合において、ポートは平面視で円形であり、第１溝部及び弁部の外縁はポートと同心であることが好ましい（請求項７）。発明者らはこのポート等において本発明の効果を確認した。また、この場合、弁部の外縁が第１溝部側にはみ出さないようにリード弁を位置決めする作業が容易になる。
【００３３】
本発明の圧縮機では、第１室が吐出室であり、第２室が圧縮室であり、ポートが吐出ポートであり、リード弁が吐出リード弁であり得る（請求項８）。また、本発明の圧縮機では、第１室が圧縮室であり、第２室が吸入室であり、ポートが吸入ポートであり、リード弁が吸入リード弁であり得る（請求項９）。
【００３４】
圧縮機は、斜板式圧縮機、スクロール型圧縮機、ベーン型圧縮機等、種々のものであり得る。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】実施例１の圧縮機の縦断面図である。
【図２】実施例１の圧縮機に係り、吐出リード弁が吐出ポートを開いた状態を示す要部拡大断面図である。
【図３】実施例１の圧縮機に係り、弁板と、複数の吐出リード弁が形成された吐出弁板とを抜き出して示す平面図である。
【図４】実施例１の圧縮機に係り、吐出リード弁が吐出ポートを閉じた状態を示す要部拡大断面図である（吐出リード弁及び弁板のみを図示する）。
【図５】実施例１の圧縮機に係り、図４の矢視Ｖ方向から吐出リード弁及び吐出ポートを見た要部拡大平面図である。
【図６】実施例１の圧縮機に係り、吐出リード弁が吐出ポートを閉じた状態における第１溝部内の潤滑油の状態を示す説明図である。
【図７】実施例１の圧縮機に係り、吐出リード弁が吐出ポートを開き始めた状態における第１溝部内の潤滑油の状態を示す説明図である。
【図８】比較例の圧縮機に係り、吐出リード弁が吐出ポートを閉じた状態を示す要部拡大断面図である（吐出リード弁及び弁板のみを図示する）。
【図９】比較例の圧縮機に係り、図８の矢視ＩＸ方向から吐出リード弁及び吐出ポートを見た要部拡大平面図である。
【図１０】比較例の圧縮機に係り、吐出リード弁が吐出ポートを閉じた状態における第１溝部内の潤滑油の状態を示す説明図である。
【図１１】比較例の圧縮機に係り、吐出リード弁が吐出ポートを開き始めた状態における第１溝部内の潤滑油の状態を示す説明図である。
【図１２】実施例２の圧縮機に係り、図４の矢視Ｖ方向から吐出リード弁及び吐出ポートを見た要部拡大平面図である。
【図１３】実施例３の圧縮機に係り、吐出リード弁が吐出ポートを閉じた状態を示す要部拡大断面図である（吐出リード弁及び弁板のみを図示する）。
【図１４】実施例３の圧縮機に係り、図４の矢視Ｖ方向から吐出リード弁及び吐出ポートを見た要部拡大平面図である。
【図１５】実施例３の圧縮機に係り、冷媒ガス及び潤滑油からなる混相の噴流の流れ方を説明する説明図である。
【図１６】実施例３の圧縮機に係り、（ａ）は時間と圧縮室内の圧力との関係を、実施例１（図５参照）及び比較例（図９参照）の圧縮機と比較して示す示すグラフであり、（ｂ）は時間と吐出リード弁の変位（吐出ポートの中心軸線上の変位）との関係を、実施例１（図５参照）及び比較例（図９参照）の圧縮機と比較して示すグラフである。
【図１７】実施例４の圧縮機に係り、図４の矢視Ｖ方向から吐出リード弁及び吐出ポートを見た要部拡大平面図である。
【図１８】変形例の圧縮機に係り、吐出リード弁等の要部拡大平面図である。
【図１９】変形例の圧縮機に係り、吐出リード弁等の要部拡大平面図である。
【図２０】変形例の圧縮機に係り、吐出リード弁等の要部拡大平面図である。
【図２１】変形例の圧縮機に係り、吐出リード弁等の要部拡大平面図である。
【図２２】変形例の圧縮機に係り、吐出リード弁等の要部拡大平面図である。
【図２３】リード弁に作用する密着力等を説明するための断面図である。
【図２４】圧縮機の時間とボア内圧との関係を示すグラフである。
【図２５】従来の圧縮機に係り、図（Ａ）は要部平面図、図（Ｂ）及び（Ｃ）は要部拡大断面図、図（Ｄ）及び（Ｅ）は油膜圧力を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
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。
【００３７】
（実施例１）
実施例１の圧縮機は容量可変型斜板式圧縮機である。この圧縮機は、図１に示すように、シリンダブロック１に複数個のシリンダボア１ａが同心円状に等角度間隔でそれぞれ平行に形成されている。シリンダブロック１は、前方に位置するフロントハウジング３と後方に位置するリヤハウジング５とに挟持され、この状態で複数本のボルト７によって締結されている。シリンダブロック１とフロントハウジング３とによって内部にクランク室９が形成されている。リヤハウジング５には吸入室５ａと吐出室５ｂとが形成されている。
【００３８】
フロントハウジング３には軸孔３ａが形成され、シリンダブロック１には軸孔１ｂが形成されている。軸孔３ａ、１ｂには軸封装置９ａ及びラジアル軸受９ｂ、９ｃを介して駆動軸１１が回転可能に支承されている。駆動軸１１には図示しないプーリ又は電磁クラッチが設けられており、プーリ又は電磁クラッチのプーリには車両のエンジンによって駆動される図示しないベルトが巻き掛けられている。
【００３９】
クランク室９内では、駆動軸１１にラグプレート１３が圧入されており、ラグプレート１３とフロントハウジング３との間にはスラスト軸受１５が設けられている。また、駆動軸１１には斜板１７が挿通されている。ラグプレート１３と斜板１７とは、斜板１７を傾角変動可能に支持するリンク機構１９によって接続されている。
【００４０】
各シリンダボア１ａ内にはピストン２１が往復動可能に収納されている。シリンダブロック１とリヤハウジング５との間には弁ユニット２３が設けられている。この圧縮機の弁ユニット２３は、図２に拡大して示すように、シリンダブロック１の後端面と当接される吸入弁板２５と、吸入弁板２５と当接される弁板２７と、弁板２７と当接される吐出弁板２９と、吐出弁板２９と当接されるリテーナ板３１とからなる。リテーナ３１はガスケットを兼ねている。これら吸入弁板２５、弁板２７、吐出弁板２９及びリテーナ板３１がこの順で積層されることにより弁ユニット２３が構成されている。
【００４１】
図１に示すように、斜板１７と各ピストン２１との間には前後で対をなすシュー３３ａ、３３ｂが設けられており、各対のシュー３３ａ、３３ｂによって斜板１７の揺動運動が各ピストン２１の往復動に変換されるようになっている。
【００４２】
クランク室９と吸入室５ａとは抽気通路３５ａによって接続されており、クランク室９と吐出室５ｂとは図示しない給気通路によって接続されている。給気通路には図示しない容量制御弁が設けられている。この容量制御弁は、吸入圧力に応じて給気通路の開度を変更できるようになっている。圧縮機の吐出室５ｂには配管によって凝縮器が接続され、凝縮器は膨張弁を介して蒸発器が配管によって接続され、蒸発器は配管によって圧縮機の吸入室５ａに接続されている。シリンダボア１ａ、ピストン２１及び弁ユニット２３によって各圧縮室２４が形成されている。
【００４３】
弁板２７、吐出弁板２９及びリテーナ板３１には、吸入室５ａと圧縮室２４とを連通させる吸入ポート２３ａが形成されている。吸入弁板２５には、吸入ポート２３ａを開閉する吸入リード弁２５ａが形成されている。
【００４４】
図２〜図４に示すように、吸入弁板２５及び弁板２７には、圧縮室２４と吐出室５ｂとを連通させる吐出ポート２３ｂが形成されている。吐出弁板２９には、吐出ポート２３ｂを開閉する吐出リード弁２９ａが形成されている。リテーナ板３１には、各吐出リード弁２９ａのリフト長を規制するリテーナ３１ａが形成されている。本実施例では、吐出弁板２９は、図３に示すように、円形部分と、その円形部から半径方向外側に放射状に底長く延びる複数の延出部分とからなる形状とされており、各延出部分が吐出リード弁２９ａとされて吐出ポート２３ｂを開閉するようになっている。
【００４５】
図２〜５に示すように、吐出ポート２３ｂは平面視で円形であり、弁板２７の吐出室５ｂ側の面である第１面２７ｆには、吐出ポート２３ｂの全周を囲う円環状である第１溝部２７ａが凹設されている。第１溝部２７ａは吐出ポート２３ｂと同心である。第１面２７ｆにおいて、吐出ポート２３ｂと第１溝部２７ａとに挟まれた円環状の領域は、第１溝部２７ａより外側と面一の弁座面（めがね部ともいう。）２７ｂとなっている。
【００４６】
この圧縮機においては、第１室が吐出室５ｂであり、第２室は圧縮室２４であり、吸入弁板２５及び弁板２７が隔壁である。
【００４７】
図２及び図４に示すように、吐出リード弁２９ａは、弁板２７の第１面２７ｆに固定された固定部２９１ａと、固定部２９１ａから第１方向Ｄ１に延びてリフト可能な根元部２９２ａと、根元部２９２ａから第１方向Ｄ１に延びて吐出ポート２３ｂを開閉する弁部２９３ａとからなる。本実施例では、第１方向Ｄ１は、第１面２７ｆと平行、かつ駆動軸１１の半径方向外側である。
【００４８】
図５に示すように、根元部２９２ａ及び弁部２９３ａを平面視した場合、根元部２９２ａは長辺が第１方向Ｄ１の外側に延びる長方形をなしている。弁部２９３ａにおける第１方向Ｄ１の外側を向く外縁２９３ｅは、根元部２９２ａの短辺を直径とし、吐出ポート２３ｂ及び第１溝部２７ａと同心の半円弧とされている。図５において、外縁２９３ｅの範囲は、両矢線Ｐ１で示す範囲である。外縁２９３ｅの半円弧の直径は、第１溝部２７ａにおける第１方向Ｄ１の内側を向く内縁２７ｅの直径と同一とされている。内縁２７ｅの範囲は、外縁２９３ｅと同様に、両矢線Ｐ１で示す範囲である。弁部２９３ａが吐出ポート２３ｂを閉じた状態では、外縁２９３ｅは、内縁２７ｅと一致している。言い換えれば、外縁２９３ｅは、第１溝部２７ａ側にはみ出さない。
【００４９】
図２〜５に示すように、第１面２７ｆには、吐出ポート２３ｂに対して第１方向Ｄ１の内側で、根元部２９２ａを幅方向で跨ぐ第２溝部２７ｃが凹設されている。図５に示すように、第２溝部２７ｃを平面視した場合、第２溝部２７ｃの形状は、第１方向Ｄ１に直交する細長い長円形とされている。
【００５０】
以上のように構成された圧縮機では、駆動軸１１が回転駆動されることにより、ラグプレート１３及び斜板１７が駆動軸１１と同期回転し、斜板１７の傾斜角に応じたストロークで各ピストン２１が各シリンダボア１ａ内を往復動する。このため、吸入室５ａ内の循環冷媒は、各圧縮室２４に吸入されて圧縮され、吐出室５ｂに吐出される。圧縮機が圧縮作用を行う循環冷媒にはミスト状の潤滑油が含まれている。この潤滑油は、各ピストン２１、各シュー３３ａ、３３ｂ及び斜板１７等の摺動部分に介在してそれらの摩耗を抑制する。また、潤滑油は、第１溝部２７ａ及び第２溝部２７ｃ内にも溜まる。
【００５１】
この間、図２に示すように、吐出室５ｂ内の圧力と圧縮室２４内の圧力との差により、吐出リード弁２９ａが根元部２９２ａで弾性変形し、弁部２９３ａで吐出ポート２３ｂを開く。図４に示すように、圧力差が根元部２９２ａの密着力に打ち勝つまでは弁部２９３ａは吐出ポート２３ｂを開かない。
【００５２】
ここで、上述した構成である実施例１の圧縮機では、弁部２９３ａの外縁２９３ｅが第１溝部２７ａ側にはみ出さない。このため、図６に拡大して示すように、吐出リード弁２９ａが吐出ポート２３ｂを閉じた状態において、弁部２９３ａの外縁２９３ｅは、第１溝部２７ａに溜まった潤滑油４０とは接触し難い。
【００５３】
この圧縮機では、図７に示すように、吐出リード弁２９ａが吐出ポート２３ｂを開き始めると、まず、弁座面２７ｂと、弁部２９３ａの外縁２９３ｅとが離反して隙間が形成される。この際、第１溝部２７ａに溜まった潤滑油４０は、弁部２９３ａの外縁２９３ｅに接触し難いので、外縁２９３ｅを伝って、その隙間に流れ込みにくい。その結果、弁座面２７ｂと弁部２９３ａの外縁２９３ｅ側との間への潤滑油の供給が絶たれ、逆スクイーズ作用による負圧が弱まり、弁座面２７ｂと弁部２９３ａの外縁２９３ｅ側との間に潤滑油４０の密着力（図７において、矢印Ｓ１で示す。）が低減する。このため、この圧縮機は、弁座面２７ｂと、弁部２９３ａの外縁２９３ｅ側とが離間するタイミングを早めることができる。
【００５４】
そして、弁座面２７ｂと、弁部２９３ａの外縁２９３ｅ側とが離間した隙間から冷媒ガスが潤滑油と混合された混相の噴流となって噴出し始めると、図５に示すように、その噴流の一部は、第１溝部２７ａに流入し、第１溝部２７ａに沿って進む。そうすると、その噴流は、第１溝部２７ａにおける根元部２９２ａと重なる範囲（図５に示す第１方向Ｄ１の内側を向く円弧部分２７ｇ）まで到達して、根元部２９２ａと第１面２７ｆとの間に介在する潤滑油の密着力を弱め、根元部２９２ａを持ち上げる。このため、この圧縮機は、第１面２７ｆと根元部２９２ａとが離間するタイミングを早めることができる。
【００５５】
これらにより、この圧縮機は、吐出リード弁２９ａの開き遅れを抑制できる。この現象は、発明者らが吐出リード弁２９ａ及び吐出ポート２３ｂの可視化モデルを製作して高速度ビデオカメラで観察した結果、確認されている。こうして、この圧縮機では、吐出リード弁２９ａの開き遅れを抑制することにより、循環冷媒の過圧縮が生じ難くなる
【００５６】
ここで、比較例の圧縮機として、図８及び図９に示すように、実施例１の圧縮機の吐出リード弁２９ａのみを、吐出リード弁２９ｂに変更したものを用意して、同一条件における循環冷媒の過圧縮の程度を比較した。まず、比較例を図８〜１１を参照しつつ説明する。
【００５７】
図８及び図９に示すように、吐出リード弁２９ｂは、弁板２７の第１面２７ｆに固定された固定部２９１ｂと、固定部２９１ｂから第１方向Ｄ１に延びてリフト可能な根元部２９２ｂと、根元部２９２ｂから第１方向Ｄ１に延びて吐出ポート２３ｂを開閉する弁部２９３ｂとからなる。
【００５８】
図９に示すように、根元部２９２ｂ及び弁部２９３ｂを平面視した場合、根元部２９２ｂは長辺が第１方向Ｄ１の外側に延びる長方形をなしている。根元部２９２ｂの幅は、実施例１の根元部２９２ａの幅と比較して、若干狭くされている。
【００５９】
弁部２９３ｂは、根元部２９２ｂの幅より大きな直径を有する円が根元部２９２ｂと連続する形状とされている。弁部２９３ｂにおける第１方向Ｄ１の外側を向く外縁２９３ｆは、吐出ポート２３ｂ及び第１溝部２７ａと同心の半円弧とされている。図９において、外縁２９３ｆの範囲は、両矢線Ｐ１で示す範囲である。外縁２９３ｆの半円弧の直径は、第１溝部２７ａにおける第１方向Ｄ１の内側を向く内縁２７ｅの直径より大きくされている。弁部２９３ｂが吐出ポート２３ｂを閉じた状態では、外縁２９３ｆは、内縁２７ｅに対して第１方向Ｄ１の外側に位置している。言い換えれば、外縁２９３ｆは、第１溝部２７ａ側にはみ出している。
【００６０】
ここで、上述した構成である比較例の圧縮機では、弁部２９３ｂの外縁２９３ｆが第１溝部２７ａ側にはみ出している。このため、図１０に拡大して示すように、吐出リード弁２９ｂが吐出ポート２３ｂを閉じた状態において、弁部２９３ｂの外縁２９３ｆは、第１溝部２７ａに溜まった潤滑油４０に接触している。
【００６１】
この圧縮機では、図１１に示す吐出リード弁２９ｂと吐出ポート２３ｂとの間に数μｍ程度の薄い油膜が形成され、両者がシールされている。圧縮室２４内の圧力が吐出室５ｂ内の圧力より大きくなると、吐出リード弁２９ｂが吐出ポート２３ｂを開き始める。すると、まず弁座面２７ｂと弁部２９３ｂの外縁２９３ｆとの隙間が増加するとともに、前記の油膜の圧力も低下する。この際、第１溝部２７ａに溜まった潤滑油４０は、弁部２９３ｂの外縁２９３ｆに接触しているので、第１溝部２７ａ側にはみ出した外縁２９３ｆを伝って、その隙間に容易に流れ込んでしまう。その結果、弁座面２７ｂと弁部２９３ｂとの間に潤滑油４０の密着力（図１１において、矢印Ｓ２で示す。）が作用して、吐出リード弁２９ｂの開き遅れが生じ易くなってしまう。この現象も、発明者らが吐出リード弁２９ｂ及び吐出ポート２３ｂの可視化モデルを製作して高速度ビデオカメラで観察した結果、確認されている。
【００６２】
上記構成である比較例の圧縮機と実施例１の圧縮機とについて、同一の試験条件における循環冷媒の過圧縮の程度を測定した。なお、比較例の圧縮機では、根元部２９２ｂの幅を実施例１とほぼ同じにしている。これにより、比較例の吐出リード弁２９ｂの第１面２７ｆに対する密着面積と、実施例１の吐出リード弁２９ａの第１面２７ｆに対する密着面積とをほぼ同一に設定している。
【００６３】
その結果、比較例の圧縮機の模型試験では、循環冷媒の過圧縮の程度を示すΔｐ（ＭＰａ）が０．０５８ＭＰａであった。これに対して、実施例１の圧縮機の模型試験では、Δｐ（ＭＰａ）が０．０５０ＭＰａであり、比較例に対して循環冷媒の過圧縮の程度が減少した。
【００６４】
また、比較例の圧縮機において、弁部２９３ｂの直径は殆ど変化させないままで、根元部２９２ｂの幅を増減させた。言い換えれば、第１溝部２７ａ側に外縁２９３ｆがはみ出した状態のままで、吐出リード弁２９ｂの第１面２７ｆに対する密着面積を増減させた。そして、比較例の圧縮機について、同一の試験条件における循環冷媒の過圧縮の程度を測定した。その結果、測定されたΔｐ（ＭＰａ）は、０．０６ＭＰａ近傍で比例的に増減するだけであった。
【００６５】
これらの試験結果から、実施例１の圧縮機は、従来技術と比較して、循環冷媒の過圧縮が生じ難くなっていることが明らかである。
【００６６】
したがって、実施例１の圧縮機は、動力損失をより低減できる。さらに、この圧縮機では、圧縮室２４内のピーク圧力を低減できるので、最大圧縮荷重が低減されることにより、スラスト軸受、シューとピストンとの座面、シューと斜板との摺動面等の信頼性が増す。また、この圧縮機では、吐出リード弁２９ａの開き遅れを抑制することにより吐出脈動を小さくできるので、圧縮機の静粛性を向上させることもできる。
【００６７】
また、この圧縮機においては、第１溝部２７ａは、図５に示すように、吐出ポート２３ｂの全周を囲う円環状である。このため、吐出リード弁２９ａが吐出ポート２３ｂを閉じた状態において、根元部２９２ａと、第１溝部２７ａにおける第１方向Ｄ１の内側を向く円弧部分２７ｇ（図５に示す。）とが広い範囲で重なる。このため、この重なる面積の分だけ、第１面２７ｆと根元部２９２ａとが密着する面積が減る。また、リード弁２９ｂが開く際、冷媒ガス及び潤滑油からなる混相の噴流が環状の第１溝部２７ａに沿って進み、根元部２９２ａの幅方向中央まで到達する。そして、その噴流は、根元部２９２ａと第１面２７ｆとの間に介在する潤滑油４０を吹き飛ばして油膜を断ち切ることができる。このため、リード弁２９ａの開き遅れを低減できる。
【００６８】
さらに、この圧縮機においては、根元部２９２ａ及び弁部２９３ａを平面視した場合、根元部２９２ａは長辺が第１方向Ｄ１の外側に延びる長方形をなしている。弁部２９３ａの外縁２９３ｅは、根元部２９２ａの短辺を直径とし、第１溝部２７ａと同心の半円弧とされている。吐出リード弁２９ａをこのように単純な形状としているので、この圧縮機は製造コストの低廉化を図ることができる。
【００６９】
また、この圧縮機においては、吐出ポート２３ｂは平面視で円形であり、第１溝部２７ａ及び弁部２９３ａの外縁２９３ｅは吐出ポート２３ｂと同心である。このため、弁部２９３ａの外縁２９３ｅが第１溝部２７ａ側にはみ出さないように吐出リード弁２９ａを位置決めする作業が容易になっている。
【００７０】
さらに、この圧縮機においては、図４及び図５に示すように、第１面２７ｆに第２溝部２７ｃが凹設されている。このため、吐出リード弁２９ａが吐出ポート２３ｂを閉じた状態において、根元部２９２ａに異物が噛み込まれるのを防止する。
【００７１】
（実施例２）
実施例２の圧縮機は、図１２に示すように、実施例１の圧縮機の吐出ポート２３ｂを吐出ポート２２３ｂに変更し、吐出リード弁２９ａを吐出リード弁２２９ａに変更したものである。その他の構成は、実施例１の圧縮機と同一である。このため、同一の構成については同一の符号を付して、説明を省略又は簡略する。
【００７２】
吐出ポート２２３ｂは、平面視で角の丸い三角形であり、弁板２７の第１面２７ｆには、吐出ポート２２３ｂの全周を囲う環状である第１溝部２２７ａが凹設されている。第１溝部２７ａも平面視で角の丸い三角形である。また、第１溝部２７ａは吐出ポート２３ｂと同心かつ相似である。第１面２７ｆにおいて、吐出ポート２２３ｂと第１溝部２２７ａとに挟まれた環状の領域は、第１溝部２２７ａより外側と面一の弁座面２２７ｂとなっている。弁座面２２７ｂも平面視で角の丸い三角形である。
【００７３】
吐出リード弁２２９ａは、弁板２７の第１面２７ｆに固定された固定部２９１ｃと、固定部２９１ｃから第１方向Ｄ１に延びてリフト可能な根元部２９２ｃと、根元部２９２ｃから第１方向Ｄ１に延びて吐出ポート２２３ｂを開閉する弁部２９３ｃとからなる。
【００７４】
根元部２９２ｃ及び弁部２９３ｃを平面視した場合、根元部２９２ｃは長辺が第１方向Ｄ１の外側に延びる長方形をなしている。弁部２９３ｃにおける第１方向Ｄ１の外側を向く外縁２９３ｇは、角の丸い三角形の２辺であり、第１溝部２２７ａにおける第１方向Ｄ１の内側を向く内縁２２７ｅと一致している。図１２において、外縁２９３ｇ及び内縁２２７ｅの範囲は、両矢線Ｐ２で示す範囲である。言い換えれば、外縁２９３ｅは、第１溝部２７ａ側にはみ出さない。
【００７５】
根元部２９２ｃと、第１溝部２２７ａにおける第１方向Ｄ１の内側を向く直線部分２２７ｇとは重なっている。
【００７６】
このような構成である実施例２の圧縮機も、実施例１の圧縮機の同様の作用効果を奏することができる。
【００７７】
（実施例３）
実施例３の圧縮機は、図１３及び図１４に示すように、実施例１の圧縮機に、連通溝３０１と、当接部３０２ａ、３０２ｂとを追加したものである。その他の構成は、実施例１の圧縮機と同一である。このため、同一の構成については同一の符号を付して、説明を省略又は簡略する。
【００７８】
連通溝３０１は、第１面２７ｆにおいて、第１溝部２７ａと第２溝部２７ｃを連通させる溝である。図１４に示すように、吐出ポート２３ｂを閉じた状態の吐出リード弁２９ａを平面視した場合、連通溝３０１は、根元部２９２ａよりも狭い幅で、根元部２９２ａの幅方向中央を第１方向Ｄ１に延びている。連通溝３０１の深さは、第１溝部２７ａ及び第２溝部２７ｃの深さより浅くてもよい。本実施例では、連通溝３０１は、扁平な矩形断面形状とされ、深さが０．１ｍｍ程度とかなり浅くされている。
【００７９】
一対の当接部３０２ａ、３０２ｂは、第１面２７ｆにおいて、連通溝３０１の幅方向両側に位置し、かつ吐出ポート２３ｂを閉じた状態の吐出リード弁２９ａを平面視した場合、根元部２９２ａと重なる部分である。すなわち、当接部３０２ａ、３０２ｂは、連通溝３０１に隣接して第１方向Ｄ１に延びており、吐出リード弁２９ａが吐出ポート２３ｂを閉じる際に、連通溝３０１の幅方向両側で根元部２９２ａと当接して、根元部２９２ａを第１面２７ｆ上で支持するようになっている。本実施例では、連通溝３０１の幅は、根元部２９２ａの幅に対して５０％から７５％程度として、当接部３０２ａ、３０２ｂが根元部２９２ａを確実に支持できるようにしている。
【００８０】
このような構成である実施例３の圧縮機も、実施例１、２の圧縮機の同様の作用効果を奏することができる。
【００８１】
さらに、この圧縮機には、連通溝３０１と、当接部３０２ａ、３０２ｂとが形成されている。このため、図１５に示すように、吐出リード弁２９ａが吐出ポート２３ｂを開き始めると、冷媒ガス及び潤滑油からなる混相の噴流の一部が第１溝部２７ａに流入し、第１溝部２７ａに沿って進む。そして、第１溝部２７ａにおける根元部２９２ａと重なる範囲（円弧部分２７ｇ）まで到達すると、連通溝３０１を介して、第２溝部２７ｃに導かれる。また、吐出ポート２３ｂがさらに開くと、全方位に噴流が噴出されるが、根元部２９２ａに向かう噴流は、連通溝３０１を介して、第２溝部２７ｃに導かれる。このため、その重なる範囲（円弧部分２７ｇ）に溜まった潤滑油を吹き飛ばすことができる。
【００８２】
そして、噴流は、連通溝３０１から第２溝部２７ｃに到達すると、根元部２９２ａを跨ぐ第２溝部２７ｃに沿って、吐出リード弁２９ａの幅方向外側に吐出される。このため、第１面２７ｆと根元部２９２ａとの間に溜まった潤滑油や、第２溝部２７ｃに溜まった潤滑油をも吹き飛ばすことができる。また、連通溝３０１の分だけ第１面２７ｆと根元部２９２ａとが密着する面積が減る。このため、この圧縮機は、第１面２７ｆと根元部２９２ａとが離間するタイミングを一層早めることができ、その結果として、本発明の作用効果を確実に奏することができる。
【００８３】
ここで、実施例３の圧縮機の模型試験についての試験結果を図１６（ａ）及び（ｂ）に示す。あわせて、実施例１（図５参照）及び比較例（図９参照）の圧縮機についての比較試験の結果も図１６（ａ）及び（ｂ）に示す。図１６（ａ）は、時間と圧縮室２４内の圧力との関係を示し、図１６（ｂ）は、時間と吐出リード弁２９ａの変位（吐出ポート２３ｂの中心軸線上の変位）との関係を示している。また、図１６（ａ）及び（ｂ）において、時間軸上のＴ０は、圧縮室２４内の圧力と吐出室５ｂ内の圧力との差が０となる時点を示している。
【００８４】
まず、従来技術である比較例（図９参照）の圧縮機について説明する。比較例の圧縮機では、吐出リード弁２９ｂの変位（図１６（ｂ）において一点鎖線ＬＣ２で示す。）は、図１１に示す密着力Ｓ２が作用することにより、時間ＴＣ１までは開き遅れの状態となっている。
【００８５】
そして、時間ＴＣ１の時点において、弁部２９３ｂが密着力Ｓ２に抗して弁座面２７ｂとから離反すると、吐出リード弁２９ｂが吐出ポート２３ｂを開き始める。しかしながら、根元部２９２ａと第１面２７ｆとの間に溜まった潤滑油による密着力が作用するので、吐出リード弁２９ｂは遅れながら変位して、時間ＴＣ２の時点で吐出ポート２３ｂの変位が最大となる。このため、圧縮室２４内の圧力（図１６（ａ）において一点鎖線ＬＣ１で示す。）は、時間Ｔ０から時間ＴＣ１まで上昇した後、時間ＴＣ２までの間に圧力上昇が頭打ちになる。そして、時間ＴＣ２から後は圧力が低下する。比較例の圧縮機における過圧縮の圧力を図１６（ａ）にＣ３で示す。
【００８６】
次に、実施例１（図５参照）の圧縮機について説明する。実施例１の圧縮機では、吐出リード弁２９ａの変位（図１６（ｂ）において破線ＬＢ２で示す。）は、図７を示して説明したように、弁部２９３ａにおける密着力Ｓ１が低減するので、比較例と比較して開き遅れの状態が大幅に短縮されて、時間ＴＣ１より早い時間ＴＢ１まで開き遅れの状態となっている。
【００８７】
そして、時間ＴＢ１の時点において、弁部２９３ａが弁座面２７ｂから離反すると、吐出リード弁２９ａが吐出ポート２３ｂを開き始める。しかしながら、比較例の場合と同様に、根元部２９２ａと、円弧部分２７ｇ及び第１面２７ｆとの間に溜まった潤滑油による密着力が作用するので、吐出リード弁２９ｂは遅れながら変位して、時間ＴＢ２の時点で吐出ポート２３ｂの変位が最大となる。このため、圧縮室２４内の圧力（図１６（ａ）において破線ＬＢ１で示す。）は、時間ＴＢ２までの間に圧力上昇が頭打ちになる。そして、時間ＴＢ２から後は圧力が低下する。実施例１の圧縮機における過圧縮の圧力を図１６（ａ）にＣ２で示す。
【００８８】
次に、実施例３の圧縮機について説明する。実施例３の圧縮機では、吐出リード弁２９ａの変位（図１６（ｂ）において実線ＬＡ２で示す。）は、実施例１の場合と同様に、図７に示す密着力Ｓ１が低減するので、比較例と比較して開き遅れの状態が大幅に短縮されて、時間ＴＣ１より早い時間ＴＡ１まで開き遅れの状態となっている。
【００８９】
そして、時間ＴＡ１の時点において、弁部２９３ａが弁座面２７ｂとから離反すると、吐出リード弁２９ａが吐出ポート２３ｂを開き始める。ここで、実施例３の場合、冷媒ガス及び潤滑油からなる混相の噴流が第１溝部２７ａ、連通溝３０１及び第２溝部２７ｃを介して、吐出リード弁２９ａの幅方向外側に吐出される。このため、円弧部分２７ｇに溜まった潤滑油、第１面２７ｆと根元部２９２ａとの間に溜まった潤滑油及び第２溝部２７ｃに溜まった潤滑油を吹き飛ばすことができる。また、連通溝３０１の分だけ第１面２７ｆと根元部２９２ａとが密着する面積が減る。このため、比較例及び実施例１の場合と異なり、根元部２９２ａと、円弧部分２７ｇ及び第１面２７ｆとの間で潤滑油による密着力が低減するので、吐出リード弁２９ｂは急速に変位して、時間ＴＢ２、ＴＣ２よりかなり早い時間ＴＡ２の時点で吐出ポート２３ｂの変位が最大となる。このため、圧縮室２４内の圧力（図１６（ａ）において実線ＬＡ１で示す。）は、時間Ｔ０から時間ＴＡ２まで上昇した後、すぐに圧力が低下する。実施例３の圧縮機における過圧縮の圧力を図１６（ａ）にＣ１で示す。過圧縮の圧力は、比較例、実施例１、実施例３の順番に低減されている（Ｃ３＞Ｃ２＞Ｃ１）。
【００９０】
上述の試験結果から、実施例１、３の圧縮機は、比較例の圧縮機と比較して、開き遅れを抑制できており、過圧縮が生じ難くなっていることが明らかである。特に、実施例３の圧縮機は、実施例１の圧縮機と比較しても、著しく開き遅れを抑制できている。
【００９１】
なお、時間ＴＢ１の方が時間ＴＡ１よりも早い理由は、以下のように推測する。実施例１では、第１面２７ｆと根元部２９２ａとの密着面積が大きく、この部分の密着力が大きいために、開き始めるタイミングでは弁部２９３ａに変形が集中して、開き始めるタイミングが早まる。それに対し、実施例３では、第１面２７ｆと根元部２９２ａとの密着面積が小さく、この部分の密着力が小さいために、根元部２９２ａから弁部２９３ａまでが全体的に持ち上がるような変形となり、弁部２９３ａの局所的な変形が緩和されることにより、開き始めるタイミングが実施例１より遅くなる。
【００９２】
（実施例４）
実施例４の圧縮機は、図１７に示すように、実施例３の圧縮機に、粗面部４０１ａ、４０１ｂを追加したものである。その他の構成は、実施例３の圧縮機と同一である。このため、同一の構成については同一の符号を付して、説明を省略又は簡略する。
【００９３】
粗面部４０１ａ、４０１ｂは、弁座面２７ｂにおいて、第１方向Ｄ１の外側及び内側に部分的に形成された面粗度が大きい領域である。本実施例では、粗面部４０１ａ、４０１ｂは、弁座面２７ｂの一部にショットブラスト加工することにより形成されており、吐出ポート２３ｂ側から第１溝部２７ａ側まで延在している。
【００９４】
このような構成である実施例４の圧縮機も、実施例１〜３の圧縮機の同様の作用効果を奏することができる。
【００９５】
さらに、この圧縮機では、吐出リード弁２９ａが吐出ポート２３ｂを開き始めると、弁部２９３ａと、弁座面２７ｂの残部との間のオイルシールと比較して、弁部２９３ａと、弁座面２７ｂの粗面部４０１ａ、４０１ｂとの間のオイルシールが早期に切れる。このため、弁座面２７ｂの粗面部４０１ａ、４０１ｂが形成された箇所で冷媒ガスの噴流が誘起される。このため、この圧縮機は、弁部２９３ａと弁座面２７ｂとが離間するタイミングを早めることができる。また、弁座面２７ｂの全面について面粗度を大きくすると、長期間の使用により表面の微小な凹凸が全体的に摩耗してしまうのに対して、弁座面２７ｂの一部に粗面部４０１ａ、４０１ｂを形成することにより、粗面部４０１ａ、４０１ｂの微小な凹凸の摩耗を抑制できる。このため、粗面部４０１ａ、４０１ｂは、冷媒ガスの噴流を誘起する作用を長期間に亘って安定的に発揮できる。
【００９６】
なお、弁座面２７ｂにおける粗面部４０１ａ、４０１ｂの配置は本実施例に制限されず、車体に組み付けられた圧縮機の姿勢等に応じて、冷媒ガスの噴流が誘起され易い箇所に適宜設定されることが好ましい。
【００９７】
本発明に係る第１面及びリード弁としては、上記趣旨に沿う限り、種々の形状を採用できる。例えば、図１８に示すように、吐出リード弁２９ａを跨いだ第２溝部２７ｃの両側から第１溝部２７ａに向かって延びる第３溝部５１を凹設することも可能である。両第３溝部５１は、互いに平行であり、吐出リード弁２９ａの根元部２９２ａに沿っている。
【００９８】
また、図１９に示すように、吐出リード弁２９ａから露出している第１溝部２７ａから第２溝部２７ｃに向かって延びる第３溝部５２を凹設することも可能である。両第３溝部５２も、互いに平行であり、吐出リード弁２９ａの根元部２９２ａに沿っている。
【００９９】
さらに、図２０に示すように、吐出リード弁２９ａを跨ぎ、第１溝部２７ａから第２溝部２７ｃまで繋がる第３溝部５３を凹設することも可能である。両第３溝部５３も、互いに平行であり、吐出リード弁２９ａの根元部２９２ａに沿っている。
【０１００】
また、図２１に示すように、固定部２９１ａが弁部２９３ａよりも幅広の吐出リード弁５４を採用し、この吐出リード弁５４を跨ぎ、第１溝部２７ａから第２溝部２７ｃまで繋がる第３溝部５３ａを凹設することも可能である。両第３溝部５３ａは、互いに平行ではないが、吐出リード弁５４の根元部２９２ａに沿っている。
【０１０１】
さらに、図２２に示すように、実施例１の円環状の第１溝部２７ａの代わりに、Ｃ字形状である第１溝部４２７ａを採用してもよい。この場合、第１溝部４２７ａは、吐出ポート２３ｂを閉じた状態の吐出リード弁２９ａを平面視した場合、根元部２９２ａと重なる範囲（一対の短い円弧部分２７ｍ、２７ｎ）まで延在している。
【０１０２】
以上において、本発明を実施例１〜４に即して説明したが、本発明は上記実施例１〜４に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。
【０１０３】
例えば、弁部２９３ａ、２９３ｃが吐出ポート２３ｂ、２２３ｂを閉じることが可能な範囲で、弁部２９３ａ、２９３ｃの外縁２９３ｅ、２９３ｇを内縁２７ｅ、２２７ｅに対して第１方向Ｄ１の内側に位置させてもよい。
【０１０４】
第１溝部２７ａ、２２７ａの内縁２７ｅ、２２７ｅと弁座面２７ｂ、２２７ｂとの間の稜線に丸め処理や面取りが施されている場合、外縁２９３ｅ、２９３ｇを丸め処理や面取りに対して第１方向Ｄ１の内側に位置させることがより好ましい。
【０１０５】
本発明は、図２における吐出室５ｂを圧縮室２４に置き換えて第１室とし、図２における圧縮室２４を吸入室５ａに置き換えて第２室とし、図２における吐出ポート２３ｂを吸入ポート２３ａに置き換えてポートとし、図２における吐出リード弁２９ａを吸入リード弁２５ａに置き換えてリード弁とした構成の圧縮機として具体化され得る。この圧縮機は、吸入リード弁２５ａの開き遅れを抑制できるので、循環冷媒の吸入圧損が生じ難くなる。したがって、この圧縮機も、動力損失をより低減できる。また、この圧縮機では、吸入リード弁２５ａの開き遅れを抑制することにより吸入脈動を小さくできるので、圧縮機の静粛性を向上させることができる。なお、この場合には図２に示されるリテーナ板３１が除かれる。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
本発明は車両用空調装置に利用可能である。
【符号の説明】
【０１０７】
５ｂ、２４…第１室（５ｂ…吐出室、２４…圧縮室）
２４、５ａ…第２室（２４…圧縮室、５ａ…吸入室）
２５、２７…隔壁（２５…吸入弁板、２７…弁板）
２３ｂ、２３ａ…ポート（２３ｂ…吐出ポート、２３ａ…吸入ポート）
２９ａ、２５ａ、５４…リード弁（２９ａ、５４…吐出リード弁、２５ａ…吸入リード弁）
２７ｆ…第１面
２９１ａ、２９１ｃ…固定部
Ｄ１…第１方向
２９２ａ、２９２ｃ…根元部
２９３ａ、２９３ｃ…弁部
２７ａ、２２７ａ…第１溝部
２９３ｅ、２９３ｇ…弁部における第１方向の外側を向く外縁
２７ｅ、２２７ｅ…第１溝部における第１方向の内側を向く内縁
２７ｃ…第２溝部
２７ｂ…弁座面
３０１…連通溝
３０２ａ、３０２ｂ…当接部
４０１ａ、４０１ｂ…粗面部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１室と第２室との間に隔壁が設けられ、該隔壁には該第１室と該第２室とを連通可能なポートが貫設され、該ポートはリード弁によって開閉され、
該リード弁は、該隔壁の該第１室側の面である第１面に固定された固定部と、該固定部から第１方向に延びてリフト可能な根元部と、該根元部から該第１方向に延びて該ポートを開閉する弁部とからなる圧縮機において、
前記第１面には、前記ポートを少なくとも前記第１方向の外側で囲い、該ポートを閉じた状態の前記リード弁を平面視した場合、前記根元部と重なる範囲まで延在する第１溝部が凹設されており、
該ポートを閉じた状態の前記弁部を平面視した場合、該弁部における該第１方向の外側を向く外縁は、該第１溝部における該第１方向の内側を向く内縁と一致しているか、又は該内縁に対して該第１方向の内側に位置していることを特徴とする圧縮機。
【請求項２】
前記第１面には、前記ポートに対して前記第１方向の内側で、前記根元部を幅方向で跨ぐ第２溝部が凹設されている請求項１記載の圧縮機。
【請求項３】
前記第１面には、前記ポートを閉じた状態の前記リード弁を平面視した場合、前記根元部と重なる範囲で前記第１方向に延びて前記第１溝部と前記第２溝部とを連通させる連通溝と、該連通溝に隣接して該第１方向に延びて前記根元部と当接する当接部とが形成されている請求項２記載の圧縮機。
【請求項４】
前記第１溝部は、前記ポート全周を囲う環状である請求項１乃至３のいずれか１項記載の圧縮機。
【請求項５】
前記ポートと前記第１溝部とに挟まれた環状の領域は前記第１面と面一の弁座面とされ、該弁座面の一部には、該弁座面の残部よりも面粗度が大きく、かつ該ポート側から該第１溝部に向けて延在する粗面部が形成されている請求項４記載の圧縮機。
【請求項６】
前記根元部及び前記弁部を平面視した場合、前記根元部は長辺が前記第１方向の外側に延びる長方形をなし、前記外縁は、該根元部の短辺を直径とし、前記第１溝部と同心の半円弧である請求項４又は５記載の圧縮機。
【請求項７】
前記ポートは平面視で円形であり、前記第１溝部及び前記外縁は該ポートと同心である請求項６記載の圧縮機。
【請求項８】
前記第１室が吐出室であり、前記第２室が圧縮室であり、前記ポートが吐出ポートであり、前記リード弁が吐出リード弁である請求項１乃至７のいずれか１項記載の圧縮機。
【請求項９】
前記第１室が圧縮室であり、前記第２室が吸入室であり、前記ポートが吸入ポートであり、前記リード弁が吸入リード弁である請求項１乃至７のいずれか１項記載の圧縮機。
【請求項１】
第１室と第２室との間に隔壁が設けられ、該隔壁には該第１室と該第２室とを連通可能なポートが貫設され、該ポートはリード弁によって開閉され、
該リード弁は、該隔壁の該第１室側の面である第１面に固定された固定部と、該固定部から第１方向に延びてリフト可能な根元部と、該根元部から該第１方向に延びて該ポートを開閉する弁部とからなる圧縮機において、
前記第１面には、前記ポートを少なくとも前記第１方向の外側で囲い、該ポートを閉じた状態の前記リード弁を平面視した場合、前記根元部と重なる範囲まで延在する第１溝部が凹設されており、
該ポートを閉じた状態の前記弁部を平面視した場合、該弁部における該第１方向の外側を向く外縁は、該第１溝部における該第１方向の内側を向く内縁と一致しているか、又は該内縁に対して該第１方向の内側に位置していることを特徴とする圧縮機。
【請求項２】
前記第１面には、前記ポートに対して前記第１方向の内側で、前記根元部を幅方向で跨ぐ第２溝部が凹設されている請求項１記載の圧縮機。
【請求項３】
前記第１面には、前記ポートを閉じた状態の前記リード弁を平面視した場合、前記根元部と重なる範囲で前記第１方向に延びて前記第１溝部と前記第２溝部とを連通させる連通溝と、該連通溝に隣接して該第１方向に延びて前記根元部と当接する当接部とが形成されている請求項２記載の圧縮機。
【請求項４】
前記第１溝部は、前記ポート全周を囲う環状である請求項１乃至３のいずれか１項記載の圧縮機。
【請求項５】
前記ポートと前記第１溝部とに挟まれた環状の領域は前記第１面と面一の弁座面とされ、該弁座面の一部には、該弁座面の残部よりも面粗度が大きく、かつ該ポート側から該第１溝部に向けて延在する粗面部が形成されている請求項４記載の圧縮機。
【請求項６】
前記根元部及び前記弁部を平面視した場合、前記根元部は長辺が前記第１方向の外側に延びる長方形をなし、前記外縁は、該根元部の短辺を直径とし、前記第１溝部と同心の半円弧である請求項４又は５記載の圧縮機。
【請求項７】
前記ポートは平面視で円形であり、前記第１溝部及び前記外縁は該ポートと同心である請求項６記載の圧縮機。
【請求項８】
前記第１室が吐出室であり、前記第２室が圧縮室であり、前記ポートが吐出ポートであり、前記リード弁が吐出リード弁である請求項１乃至７のいずれか１項記載の圧縮機。
【請求項９】
前記第１室が圧縮室であり、前記第２室が吸入室であり、前記ポートが吸入ポートであり、前記リード弁が吸入リード弁である請求項１乃至７のいずれか１項記載の圧縮機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【公開番号】特開２０１０−１６９０７７（Ｐ２０１０−１６９０７７Ａ）
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１７８７８５（Ｐ２００９−１７８７８５）
【出願日】平成２１年７月３１日（２００９．７．３１）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【出願人】（０００００３６０９）株式会社豊田中央研究所 (4,200)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月３１日（２００９．７．３１）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【出願人】（０００００３６０９）株式会社豊田中央研究所 (4,200)
【Ｆターム（参考）】
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