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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich beispielsweise auf einen Kompressor, der komprimierte Luft erzeugt.
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STAND DER TECHNIK
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Beispielsweise diskutieren PTL 1 und 2 jeweils einen Kompressor, der über einen Kommunikationsdurchgang, der in einem Kolben gebildet ist, Luft von einer Kurbelraumseite in einen Kompressionsraum ansaugt. In diesem Fall ist an dem Kolben ein plattenförmiges Ventil (Saugventil) zum Öffnen/Schließen der Öffnung des Kommunikationsdurchgangs vorgesehen.
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ZITATIONSLISTE
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PATENTLITERATUR
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- PTL 1: Japanische Patentanmeldung Veröffentlichungs-Nr. H 07-208368
- PTL 2: Japanische Patentanmeldung Veröffentlichungs-Nr. 2017-106397
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DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Die Sicherstellung eines Luftvolumens und eines Drucks auch bei Verringerung des Kolbendurchmessers (ein Zylinderdurchmesser) des Kompressors macht es beispielsweise erforderlich, die Öffnung (ein Öffnungsdurchmesser) des Kommunikationsdurchgangs zu vergrößern und den Hubbetrag des plattenförmigen Ventils (ein Saugventil) zu erhöhen. Andererseits geht die Vergrößerung der Öffnung des Kommunikationsdurchgangs mit einer Vergrößerung der Fläche eines Schließabschnitts zum Verschließen der Öffnung in dem gesamten Ventil einher. Dies kann es schwierig machen, einen Federabschnitt zur Vergrößerung des Hubbetrages zu sichern, wodurch es schwierig wird, den Hubbetrag zu sichern.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kompressor bereitzustellen, der in der Lage ist, sowohl eine „Vergrößerung einer Öffnung eines Kommunikationsdurchgangs eines Kolbens“ als auch eine „Erhöhung in einem Hubbetrag eines Saugventils“ zu erzielen.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält ein Kompressor einen Kolben, der ein Inneres eines Zylinders in eine erste Kammer und eine zweite Kammer unterteilt und zum Hin- und Herbewegen konfiguriert ist, einen Kommunikationsdurchgang, der in dem Kolben gebildet ist und Kommunikation zwischen der ersten Kammer und der zweiten Kammer herstellt, eine Öffnung, die an einem Ende des Kommunikationsdurchgangs und einer Einseitenfläche (bzw. Fläche auf einer Seite) des Kolbens auf der Seite der ersten Kammer vorgesehen ist, und ein Saugventil, das zum Öffnen und Schließen der Öffnung konfiguriert ist. Das Saugventil hat eine plattenartige Form. Das Saugventil enthält einen Befestigungsabschnitt, der an einer Mitte der Einseitenfläche befestigt ist, einen Schließabschnitt an einer radialen Seite in Bezug auf den Befestigungsabschnitt, und einen Federabschnitt an einer gegenüberliegenden radialen Seite in Bezug auf den Befestigungsabschnitt. Ein dem Federabschnitt zugewandter Abschnitt an der Einseitenfläche, der dem Federabschnitt zugewandt ist, ist tiefer ausgespart als ein dem Schließabschnitt zugewandter Abschnitt, der dem Schließabschnitt zugewandt ist.
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Gemäß dem einen Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der Kompressor sowohl eine „Vergrößerung einer Öffnung eines Kommunikationsdurchgangs eines Kolbens“ als auch eine „Erhöhung in einem Hubbetrag eines Saugventils“ erzielen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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- 1 ist eine vertikale Schnittansicht, die einen Kompressor vom Linearmotor-Typ gemäß einer Ausführungsform darstellt.
- 2 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung, die einen Kolben, ein Saugventil und dergleichen darstellt.
- 3 ist eine Draufsicht, die das Saugventil darstellt.
- 4 ist eine perspektivische Ansicht, die das Saugventil in einem Zustand darstellt, in dem es am Kolben befestigt ist.
- 5 stellt in übertriebener Weise das Saugventil dar, bei dem ein Federabschnitt davon elastisch verformt ist (wobei ein Schließabschnitt von einer Öffnung eines Kommunikationsdurchgangs des Kolbens getrennt ist).
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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In der folgenden Beschreibung wird ein Kompressor gemäß einer Ausführungsform beschrieben, wobei ein Beispiel angeführt wird, bei dem dieser Kompressor als ein Kompressor vom Linearmotor-Typ konfiguriert ist, mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen. In der vorliegenden Ausführungsform wird der Kompressor vom Linearmotor-Typ unter Anführung eines Beispiels beschrieben, bei dem er an einem Fahrzeugkörper als Teil eines Luftfederungssystems eines vierrädrigen Kraftfahrzeugs montiert ist.
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Bezugnehmend auf 1 ist ein Kompressor 1 vom Linearmotor-Typ als ein Luftkompressor konfiguriert. Der Kompressor 1 kann beispielsweise als ein Kompressor verwendet werden, der atmosphärische Luft ansaugt und diese komprimiert (ein normaler Kompressor) und/oder als ein Kompressor, der komprimierte Luft (Kompressionsluft) aus einem Tank oder dergleichen ansaugt und diese weiter komprimiert (ein Booster-Kompressor). Der Kompressor 1 enthält einen Linearmotor 2 und einen Kompressionsabschnitt bzw. Verdichtungsabschnitt 16. Der Linearmotor 2 dient als eine Antriebsquelle. Der Kompressionsabschnitt 16 enthält einen Zylinder 17 und einen Kolben 18. Der Linearmotor 2 legt an jede der Spulen (nicht dargestellt) von Ankern 4 einen Strom an, um so ein bewegliches Element 5 zu veranlassen, sich in einer Längsrichtung (die horizontale Richtung in 1) hin- und herzubewegen, wodurch der Kolben 18 des Kompressionsabschnitts 16 veranlasst wird, sich in der gleichen Richtung hin- und herzubewegen.
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Der Linearmotor 2 ist beispielsweise an einem (nicht dargestellten) Fahrzeugkörper eines Fahrzeugs (ein Kraftfahrzeug) zusammen mit dem Kompressionsabschnitt 16 angebracht. Der Linearmotor 2 enthält ein Gehäuse 3, das einen Außenmantel bildet, sowie die Anker 4, das bewegliche Element 5, ein Stützelement 6 und eine Feder 7, die in dem Gehäuse 3 angeordnet sind. Das Gehäuse 3 des Linearmotors 2 ist als Hohlkörper gebildet. Genauer gesagt enthält das Gehäuse 3 einen rohrförmigen Gehäusehauptkörper 3A, einen zylinderseitigen Trennwandabschnitt 3B und einen inverterseitigen Trennwandabschnitt 3C. Der Gehäusehauptkörper 3A ist an beiden axialen Seiten davon geöffnet. Der zylinderseitige Trennwandabschnitt 3B schließt die Seite des Zylinders 17 (z. B. die linke Seite in 1), die sich auf einer axialen Seite befindet. Der inverterseitige Trennwandabschnitt 3C schließt eine Seite des Inverters 15 (z. B. die rechte Seite in 1), die sich auf einer gegenüberliegenden axialen Seite befindet. Die Anker 4, das bewegliche Element 5, das Stützelement 6 und die Feder 7 befinden sich innerhalb des Gehäuses 3.
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Die Anker 4 und das bewegliche Element 5 erzeugen zwischen sich eine magnetische Anziehungs- und Abstoßungskraft als Reaktion auf die Stromzufuhr zu den Ankern 4. Aufgrund dessen wird das bewegliche Element 5 in Form einer flachen Platte so angetrieben, dass es eine Hin- und Herbewegung zwischen dem Paar von Ankern 4 in dem Gehäuse 3 in der Längsrichtung (= die axiale Richtung des Zylinders 17) wiederholt. Die Feder 7 ist z. B. als Kompressionsschraubenfeder ausgeführt und beaufschlagt das bewegliche Element 5 ständig in Längsrichtung in Richtung einer Seite (der Seite des Zylinders 17) des Gehäuses 3. Die Feder 7 wird elastisch ausgelenkt und verformt, so dass sie sich bei der Hin- und Herbewegung des beweglichen Elements 5 ausdehnt und komprimiert.
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Das Gehäuse 3 des Linearmotors 2 enthält einen Motor, der die Anker 4, das bewegliche Element 5 und dergleichen enthält. Unter diesen ragt das bewegliche Element 5 von dem Gehäuse 3 in das Innere des Zylinders 17 des Kompressionsabschnitts 16. Das bewegliche Element 5 enthält eine Abtriebswelle 8, die sich durch Antreiben durch den Linearmotor 2 hin- und herbewegt. Der Kolben 18 ist an einer Vorstehungsendseite der Abtriebswelle 8 vorgesehen. Die Abtriebswelle 8 entspricht einer Kolbenstange.
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Ein Kolbenstützabschnitt 10, der den Kolben 18 stützt, ist an der Seite des Kolbens 18 der Abtriebswelle 8 gebildet. Genauer gesagt ist die Seite des Kolbens 18 der Abtriebswelle 8 durch einen sich axial erstreckenden Stangenabschnitt 9 und den mit diesem Stangenabschnitt 9 verbundenen Kolbenstützabschnitt 10 gebildet. Der Stangenabschnitt 9 der Abtriebswelle 8 ist durch den zylinderseitigen Trennwandabschnitt 3B über ein Gleitlager 11 axial verschiebbar gelagert. Der Kolbenstützabschnitt 10 ist an dem distalen Ende des Stangenabschnitts 9 angebracht. Mit anderen Worten, der Kolbenstützabschnitt 10 ist an der distalen Endseite (der Seite des Kolbens 18) des Stangenabschnitts 9 vorgesehen. In diesem Fall ist der Kolbenstützabschnitt 10 in einer scheibenartigen Form, die im Außendurchmesser kleiner als ein Lippenring 20 ist, der den Kolben 18 bildet, ausgebildet.
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Wie in 2 dargestellt, enthält der Kolbenstützabschnitt 10 einen säulenförmigen zentralen Abschnitt 10A, einen Ringabschnitt 10B und eine Vielzahl von (z.B. drei) Verbindungsabschnitten 10C. Der Ringabschnitt 10B befindet sich an der radial äußeren Seite in Bezug auf den zentralen Abschnitt 10A. Die Verbindungsabschnitte 10C befinden sich zwischen dem zentralen Abschnitt 10A und dem Ringabschnitt 10B und verbinden diese. Luftstromdurchgänge 12 sind zwischen den Verbindungsabschnitten 10C in Umfangsrichtung benachbart zueinander definiert. Die Luftstromdurchgänge 12 sind mit einem Kommunikationsdurchgang 19A des Kolbens 18 verbunden. Dementsprechend enthält der Kolbenstützabschnitt 10 die Luftstromdurchgänge 12, die eine Kommunikation zwischen dem Kommunikationsdurchgang 19A des Kolbens 18 und einer Saugkammer 22 des Kompressionsabschnitts 16 herstellen. Des Weiteren ist ein Innengewinde 10D an dem zentralen Abschnitt 10A des Kolbenstützabschnitts 10 vorgesehen. Eine Befestigungsschraube 13 ist mit dem Innengewinde 10D verschraubt. Der Kolben 18 (d. h. ein Kolbenhauptkörper 19 und der Lippenring 20) und ein Saugventil 23 sind unter Verwendung der Befestigungsschraube 13 an dem Kolbenstützabschnitt 10 befestigt.
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Wie in 1 dargestellt, ist an der anderen Seite des Gehäuses 3 in Längsrichtung, d.h. auf der dem Kompressionsabschnitt 16 gegenüberliegenden Seite, ein mit einem Boden versehenes rohrförmiges Invertergehäuse 14 vorgesehen. In dem Invertergehäuse 14 ist ein Inverter 15 vorgesehen. Der Inverter 15 steuert den Antrieb des Linearmotors 2. Der Inverter 15 enthält z.B. einen Leistungstransistor, der eine Hochspannung erzeugt, die den Ankern 4 zugeführt wird.
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Der Kompressionsabschnitt 16 des Kompressors 1 vom Linearmotor-Typ ist zum Beispiel in einem Zustand vorgesehen, in dem er zwischen dem Linearmotor 2 und einem Lufttrockner 28 eingefügt (engl. sandwiched) ist. Der Kompressionsabschnitt 16 enthält den Zylinder 17, den Kolben 18, das Saugventil 23, ein Auslassventil 24 und einen Zylinderkopf 25. In dem Kompressionsabschnitt 16 bewegt sich der Kolben 18 zusammen mit dem beweglichen Element 5 des Linearmotors 2 axial hin und her, wodurch Luft (oder bereits komprimierte Luft) in dem Zylinder 17 komprimiert wird, um komprimierte Luft (oder weiter komprimierte Luft) zu erzeugen.
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Der Zylinder 17 ist unter Verwendung eines Metallmaterials wie z.B. Aluminium in einer zylindrischen Form mit Boden gebildet. Der Zylinder 17 enthält einen zylindrischen, rohrförmigen Abschnitt 17A und einen Bodenabschnitt 17B. Der Bodenabschnitt 17B schließt eine Endseite (zum Beispiel die linke Seite in 1) des rohrförmigen Abschnitts 17A ab. In dem Bodenabschnitt 17B ist eine Auslassöffnung 17C vorgesehen. Die Auslassöffnung 17C erstreckt sich durch den Bodenabschnitt 17B. Der Zylinder 17 ist an dem zylinderseitigen Trennwandabschnitt 3B des Gehäuses 3 befestigt. Genauer gesagt ist ein rohrförmiger Befestigungsabschnitt 3D zur passgenauen Befestigung des rohrförmigen Abschnitts 17A des Zylinders 17 an dem zylinderseitigen Trennwandabschnitt 3B in einer Weise vorgesehen, die in Richtung der Seite des Zylinders 17 vorsteht. Der Zylinder 17 ist an dem Gehäuse 3 befestigt, indem er zwischen dem zylinderseitigen Trennwandabschnitt 3B und dem Zylinderkopf 25 in dem Zustand eingefügt (engl. sandwiched) ist, in dem er passgenau an dem rohrförmigen Befestigungsabschnitt 3D des zylinderseitigen Trennwandabschnitts 3B befestigt ist.
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Der Kolben 18 ist im Inneren des Zylinders 17 hin- und herbewegbar (verschiebbar) eingesetzt. Der Kolben 18 ist mit dem beweglichen Element 5 des Linearmotors 2 gekoppelt. Aufgrund dessen ist der Kolben 18 in dem Zylinder 17 in Längsrichtung des Linearmotors 2 (des Gehäuses 3) verschiebbar vorgesehen (d.h. die axiale Richtung des Zylinders 17 entspricht der horizontalen Richtung in 1). Mit anderen Worten bewegt sich der Kolben 18 in dem Zylinder zusammen mit der Hin- und Herbwegegung des beweglichen Elements. Auf diese Weise ist der Kolben 18 an derselben Achse angeordnet wie die Richtung, in der sich das bewegliche Element 5 des Linearmotors 2 bewegt.
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Der Kolben 18 ist hin- und herbewegbar und passend in dem Zylinder 17 eingesetzt. Der Kolben 18 unterteilt das Innere des Zylinders 17 in eine Kompressionskammer 21 und die Saugkammer 22. Der Kommunikationsdurchgang 19A und das Saugventil 23 sind an dem Kolben 18 vorgesehen. Der Kommunikationsdurchgang 19A stellt die Kommunikation zwischen der Saugkammer 22 und der Kompressionskammer 21 her. Das Saugventil 23 deckt den Kommunikationsdurchgang 19A öffnungsbar und schließbar ab. In diesem Fall enthält der Kolben 18 den Kolbenhauptkörper 19 und den Lippenring 20. Der Kommunikationsdurchgang 19A ist in dem Kolbenhauptkörper 19 vorgesehen. Der Lippenring 20 ist an der äußeren Umfangsseite des Kolbenhauptkörpers 19 angebracht. In der Mitte des Kolbenhauptkörpers 19 befindet sich eine Durchgangsbohrung 19E. Die Befestigungsschraube 13 wird durch die Durchgangsbohrung 19E eingeführt. Der Lippenring 20 dichtet zwischen dem Kolben 18 und dem Zylinder 17 ab. Der Lippenring 20 ist z.B. als Dichtungselement aus einem verschleißfesten und selbstschmierenden Harzmaterial gebildet und hat einen L-förmigen Querschnitt.
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Die Kompressionskammer 21 ist als säulenförmiger Raum gebildet, der von dem rohrförmigen Abschnitt 17A und dem Bodenabschnitt 17B des Zylinders 17 und dem Kolben 18 umgeben ist. Die Saugkammer 22, die auch als Ansaugkammer bezeichnet wird, ist als zylindrischer Raum definiert, der von dem rohrförmigen Abschnitt 17A des Zylinders 17, dem zylinderseitigen Trennwandabschnitt 3B des Gehäuses 3, dem Kolben 18 und dem Stangenabschnitt 9 der Abtriebswelle 8 umgeben ist. Außenluft (oder komprimierte Luft) strömt über eine Saugöffnung 3E, die an dem zylinderseitigen Trennwandabschnitt 3B des Gehäuses 3 vorgesehen ist, in die Saugkammer 22.
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Das Saugventil 23, das auch als Einlassventil bezeichnet wird, ist auf der Seite des Kompressionsraums 21 des Kolbens 18 angeordnet. Genauer gesagt, ist das Saugventil 23 in einer plattenartigen Form gebildet und an dem Kolben 18 befestigt. Das Saugventil 23 enthält einen Befestigungsabschnitt 23A, einen Schließabschnitt 23B und einen Federabschnitt 23C. Der Befestigungsabschnitt 23A ist an dem Kolben 18 befestigt. Der Schließabschnitt 23B deckt eine Öffnung 19A1 des Kommunikationsdurchgangs 19A des Kolbens 18 öffnungsbar und schließbar ab. Der Federabschnitt 23C bewirkt, dass der Schließabschnitt 23B in eine Richtung weg von der Öffnung 19A1 des Kommunikationsdurchgangs 19A gekippt wird, indem er elastisch verformt wird.
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Während eines Saughubs des Kompressionsabschnitts 16 (des Kolbens 18) öffnet (entsperrt) das Saugventil 23 den Kommunikationsdurchgang 19A des Kolbens 18, wodurch die Kommunikation zwischen der Saugkammer 22 und der Kompressionskammer 21 in dem Zylinder 17 hergestellt wird. Während eines Kompressionshubs des Kompressionsabschnitts 16 (des Kolbens 18) schließt (blockiert) das Saugventil 23 den Kommunikationsdurchgang 19A des Kolbens 18, wodurch die Kompressionskammer 21 und die Saugkammer 22 im Zylinder 17 dazwischen voneinander getrennt werden.
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Wie in 1 dargestellt, ist das Auslassventil 24 zwischen dem Bodenabschnitt 17B des Zylinders 17 und dem Zylinderkopf 25 angeordnet. Das Auslassventil 24 deckt ein Ende des Zylinders 17 (genauer gesagt, die Auslassöffnung 17C des Bodenabschnitts 17B des Zylinders 17) öffnungsbar und schließbar ab. Das Auslassventil 24 enthält beispielsweise einen Basisabschnitt 24A, eine unvollständige ringförmige Aussparung 24B und einen Schließabschnitt 24C. Der Basisabschnitt 24A ist zwischen dem Bodenabschnitt 17B des Zylinders 17 und dem Zylinderkopf 25 eingefügt (engl. sandwiched). Der Schließabschnitt 24C ist an der Innenseite in Bezug auf die Aussparung 24B angeordnet und deckt die Auslassöffnung 17C öffnungsbar und schließbar ab.
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Das Auslassventil 24 (der Schließabschnitt 24C) schließt die Auslassöffnung 17C, um die Kommunikation zwischen der Kompressionskammer 21 in dem Zylinder 17 und einer Auslasskammer 26 in dem Zylinderkopf 25 während des Saughubs des Kompressionsabschnitts 16 zu blockieren. Das Auslassventil 24 (der Schließabschnitt 24C) öffnet die Auslassöffnung 17C, um Kommunikation zwischen der Kompressionskammer 21 in dem Zylinder 17 und der Auslasskammer 26 in dem Zylinderkopf 25 während des Kompressionshubs des Kompressionsabschnitts 16 herzustellen.
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Der Zylinderkopf 25 ist an der einen Endseite (z.B. die linke Endseite in 1) des Zylinders 17 so angebracht, dass er den Bodenabschnitt 17B des Zylinders 17 bedeckt. Der Zylinderkopf 25 ist in einer rohrförmigen Form mit einem Boden gebildet. Zwischen dem Zylinderkopf 25 und dem Bodenabschnitt 17B des Zylinders 17 ist der Auslassraum 26 gebildet. Der Zylinderkopf 25 ist auf der Seite des Lufttrockners 28 als Auslassabschnitt vorgesehen, in den die komprimierte Luft abgeleitet wird. In diesem Fall ist zwischen dem Zylinderkopf 25 und dem Gehäuse 3 (dem zylinderseitigen Trennwandabschnitt 3B) des Linearmotors 2 eine Vielzahl von Befestigungsmitteln 27 vorgesehen. Die Befestigungsmittel 27 koppeln den Zylinderkopf 25 und das Gehäuse 3, um sie zu befestigen.
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Die Befestigungsmittel 27 sind zwischen dem Zylinderkopf 25 und dem Gehäuse 3 (dem zylinderseitigen Trennwandabschnitt 3B) des Linearmotors 2 in Umfangsabständen auf der radial äußeren Seite in Bezug auf den Zylinder 17 angeordnet. Die Befestigungsmittel 27 klemmen den Zylinder 17 zwischen dem Zylinderkopf 25 und dem Gehäuse 3 (dem zylinderseitigen Trennwandteil 3B) des Linearmotors 2 ein. An dem Zylinderkopf 25 ist eine Auslassöffnung 25A vorgesehen, die zu dem Lufttrockner 28 führt. Die Auslassöffnung 25A stellt Kommunikation zwischen der Auslasskammer 26 und dem Lufttrockner 28 her.
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Der Lufttrockner 28 ist an einer Endseite des Zylinderkopfs 25 angebracht (z. B. die linke Endseite in 1). Mit anderen Worten, der Lufttrockner 28 ist gegenüber dem Kompressionsabschnitt 16 des Linearmotors 2 angeordnet. Der Lufttrockner 28 ist mit einem Trocknungsmittel befüllt. Der Lufttrockner 28 bringt das Trocknungsmittel mit der von dem Kompressionsabschnitt 16 ausgelassenen komprimierten Luft in Kontakt, wodurch die Feuchtigkeit in dieser komprimierten Luft durch das Trocknungsmittel absorbiert wird, um sie zu trocknen.
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Die Sicherstellung eines Luftvolumens und eines Drucks auch bei Verkleinerung des Kolbendurchmessers (des Zylinderdurchmessers) des Kompressors (des Kompressionsabschnitts) macht es nun erforderlich, die Öffnung (den Öffnungsdurchmesser) des Kommunikationsdurchgangs zu vergrößern und den Hubbetrag des plattenförmigen Ventils (das Saugventil oder das Ansaugventil) zu erhöhen. Andererseits geht beispielsweise die Vergrößerung der Öffnung des Kommunikationsdurchgangs mit einer Vergrößerung in der Fläche des Schließabschnitts zum Schließen der Öffnung in dem gesamten Ventil einher. Dies kann es schwierig machen, einen Federabschnitt zur Erhöhung des Hubbetrages zu sichern, wodurch es schwierig wird, den Hubbetrag zu sichern.
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Mit anderen Worten, in dem Fall, in dem das Saugventil (das Einlassventil) für den Kolben in dem Kompressor vorgesehen ist, sind ein „Abschnitt zum Schließen der Öffnung (der Schließabschnitt)“ und ein „Abschnitt zum Definieren des Hubs (der Federabschnitt)“ durch das Saugventil in Form einer einzigen Platte gebildet. In diesem Fall kann eine einfache Verringerung des Kolbendurchmessers mit dem Ziel, eine Last unter hohem Druck zu verringern, es schwierig machen, sowohl die „Sicherung der Fläche der Öffnung (der Öffnungsdurchmesser)“ als auch die „Sicherung des Federabschnitts zur Erhöhung des Hubbetrags“ zu erzielen.
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In Anbetracht dessen ist in der vorliegenden Ausführungsform der zentrale Abschnitt des Saugventils 23 an dem Kolben 18 als der Befestigungsabschnitt 23A befestigt. Damit einhergehend ist der Schließabschnitt 23B zum Öffnen und Schließen der Öffnung 19A1 des Kommunikationsdurchgangs 19A auf einer radialen Seite in Bezug auf den zentralen Abschnitt (den Befestigungsabschnitt 23A) öffnungsbar und schließbar vorgesehen, und ein Bereich ist für die Öffnung 19A1 gesichert, die durch diesen Schließabschnitt 23B geschlossen wird. Ferner ist der Federabschnitt 23C auf einer gegenüberliegenden radialen Seite in Bezug auf den zentralen Abschnitt (den Befestigungsabschnitt 23A) vorgesehen. Dann ist eine Entlastungsstufe an der Sitzfläche dieses Federabschnitts 23C (ein dem Federabschnitt gegenüberliegender Abschnitt 19B des Kolbens 18) vorgesehen.
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Ferner sind gebogene Abschnitte 23C1, 23C2 und 23C3 an dem Federabschnitt 23C vorgesehen, um die Federkonstante zu verringern. Infolgedessen kann die vorliegende Ausführungsform die Öffnung 19A1 des Kommunikationsdurchgangs 19A des Kolbens 18 vergrößern und auch den Hubbetrag des Saugventils 23 erhöhen (den Abstand, um den der Schließabschnitt 23B von der Öffnung 19A1 getrennt ist). Die Einzelheiten dazu werden nun beschrieben.
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Wie in den 1 bis 5 dargestellt, enthält der Kompressor 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform den Kolben 18, den Kommunikationsdurchgang 19A, die Öffnung 19A1 und das Saugventil 23. Der Kolben 18 unterteilt das Innere des Zylinders 17 in die Kompressionskammer 21, die einer ersten Kammer entspricht, und die Saugkammer 22, die einer zweiten Kammer entspricht. Der Kolben 18 bewegt sich in dem Zylinder 17 hin und her. Der Kommunikationsdurchgang 19A ist in dem Kolben 18 gebildet. Genauer gesagt ist der Kommunikationsdurchgang 19A in dem Kolbenhauptkörper 19, der den Kolben 18 bildet, als Durchgangsbohrung vorgesehen, die sich axial durch den Kolbenhauptkörper 19 erstreckt. Der Kommunikationsdurchgang 19A steht über die Luftstromdurchgänge 12 des Kolbenstützabschnitts 10 mit der Saugkammer 22 in Verbindung. Dadurch stellt der Kommunikationsdurchgang 19A die Kommunikation zwischen der Kompressionskammer 21 und der Saugkammer 22 her.
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Die Öffnung 19A1 ist an einem Ende des Kommunikationsdurchgangs 19A und einer Einseitenfläche (bzw. Fläche auf einer Seite) auf der Seite der Kompressionskammer 21 des Kolbens 18 vorgesehen (z. B. die linksseitige Fläche in 1 und die oberseitige Fläche in 2). Wie in 2 dargestellt, ist die Öffnung 19A1 in Form eines Kreisbogens gebildet, der sich von einem ersten Ende E1 zu einem zweiten Ende E2 entlang des äußeren Umfangs (des äußeren Umfangrands) der Einseitenfläche des Kolbens 18 erstreckt. Dann übersteigt der Winkel der Öffnung 19A1, die durch das erste Ende E1, das zweite Ende E2 und einen Mittelpunkt O der Einseitenfläche definiert ist, 180 Grad. Mit anderen Worten, die Öffnung 19A1 befindet sich an der radial äußeren Seite des kreisförmigen Kolbens 18 (des Kolbenhauptkörpers 19) und ist in einer Kreisbogenform gebildet, die sich umfangsmäßig über 180 Grad hinaus erstreckt.
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Das Saugventil 23 öffnet und schließt die Öffnung 19A1 des Kommunikationsdurchgangs 19A des Kolbens 18 (des Kolbenhauptkörpers 19). Wie in 2 dargestellt, hat das Saugventil 23 eine plattenartige Form. Genauer gesagt hat das Saugventil 23 eine allgemein scheibenförmige Form. Das Saugventil 23 enthält den Befestigungsabschnitt 23A, den Schließabschnitt 23B und den Federabschnitt 23C. Der Befestigungsabschnitt 23A ist in der Mitte der Einseitenfläche des Kolbens 18 (der Fläche auf der Seite der Kompressionskammer 21) befestigt. Aus diesem Grund ist der Befestigungsabschnitt 23A mit einem Befestigungsloch 23A1 versehen, durch das die Befestigungsschraube 13 eingeführt wird.
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Der Schließabschnitt 23B ist auf der einen radialen Seite in Bezug auf den Befestigungsabschnitt 23A angeordnet (z.B. die rechte Seite in horizontaler Richtung in den 2 und 4 und die obere Seite in vertikaler Richtung in 3). In diesem Fall ist der Schließabschnitt 23B an einer Position angeordnet, die der Öffnung 19A1 des Kommunikationsdurchgangs 19A des Kolbens 18 (des Kolbenhauptkörpers 19) entspricht. Der Schließabschnitt 23B ist ein Abschnitt, der die Öffnung 19A1 des Kolbens 18 öffnungsbar und schließbar bedeckt und sich umfangsmäßig über 180 Grad hinaus ähnlich wie die Öffnung 19A1 des Kolbens 18 erstreckt. Der Federabschnitt 23C ist auf der gegenüberliegenden radialen Seite in Bezug auf den Befestigungsabschnitt 23A angeordnet (z.B. die linke Seite in horizontaler Richtung in den 2 und 4 und die untere Seite in vertikaler Richtung in 3). Der Federabschnitt 23C ist radial gegenüber dem Fixierabschnitt 23A vom Schließabschnitt 23B aus vorgesehen. Der Federabschnitt 23C enthält mindestens zwei gebogene Abschnitte, genauer gesagt, die drei gebogenen Abschnitte 23C1, 23C2 und 23C3.
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Genauer gesagt enthält der Federabschnitt 23C einen linearen Abschnitt 23C4, erste gebogene Abschnitte 23C1 und 23C1, zweite gebogene Abschnitte 23C2 und 23C2, und dritte gebogene Abschnitte 23C3 und 23C3. Der lineare Abschnitt 23C4 erstreckt sich von dem Befestigungsabschnitt 23A radial nach außen. Die ersten gebogenen Abschnitte 23C1 und 23C1 sind von einer Endseite des linearen Abschnitts 23C4 (der radial äußeren Seite des Saugventils 23) um etwa 180 Grad in einer U-förmigen Weise nach innen zurückgefaltet. Die zweiten gebogenen Abschnitte 23C2 und 23C2 sind von den gegenüberliegenden Endseiten der ersten gebogenen Abschnitte 23C1 und 23C1 (der radial inneren Seite des Saugventils 23) um etwa 180 Grad in einer U-förmigen Weise radial nach außen zurückgefaltet. Die dritten gebogenen Abschnitte 23C3 und 23C3 sind umfangsmäßig von einer Endseite der zweiten gebogenen Abschnitte 23C2 und 23C2 (der radial äußeren Seite des Saugventils 23) um ungefähr 90 Grad gekrümmt und sind mit dem Schließabschnitt 23B verbunden.
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Der auf diese Weise konfigurierte Federabschnitt 23C bewirkt, dass der Schließabschnitt 23B in die Richtung weg von der Öffnung 19A1 des Kolbens 18 gekippt wird, indem er elastisch verformt wird, wie in 5 dargestellt. 5 stellt in übertriebener Weise den Federabschnitt 23C des Saugventils 23 in einem Zustand dar, in dem er elastisch verformt ist (d.h. in einem Zustand, in dem der Schließabschnitt 23B von der Öffnung 19A1 des Kolbens 18 (des Kolbenhauptkörpers 19) getrennt ist).
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Ferner ist ein Positionierungsaussparungsabschnitt 23C5 an einer Position des äußeren Umfangsrandes des Saugventils 23 vorgesehen, die dem Federabschnitt 23C entspricht (genauer gesagt, einer Position, die der einen Endseite des linearen Abschnitts 23C4 entspricht). Der Positionierungsaussparungsabschnitt 23C5 ist in Form einer Aussparung gebildet, die von dem äußeren Umfangsrand des Saugventils 23 radial nach innen ausgespart ist. Die Positionierungsaussparungsabschnitt 23C5 ist mit einem Drehbegrenzungsabschnitt 19D verbunden, der an dem Kolben 18 (dem Kolbenhauptkörper 19) vorgesehen ist.
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Andererseits ist die Sitzfläche des Saugventils 23 an der Einseitenfläche des Kolbens 18 (des Kolbenhauptkörpers 19) gebildet, d.h. auf der Fläche auf der Seite der Kompressionskammer 21 (der Fläche auf der Seite des Saugventils 23). Diese Sitzfläche enthält den dem Federabschnitt zugewandten Abschnitt 19B, der dem Federabschnitt 23C des Saugventils 23 zugewandt ist, und einen dem Schließabschnitt zugewandten Abschnitt 19C, der dem Schließabschnitt 23B des Saugventils 23 zugewandt ist. Der Kommunikationsdurchgang 19A des Kolbens 18 (des Kolbenhauptkörpers 19) ist zu dem dem Schließabschnitt zugewandten Abschnitt 19C geöffnet. Ferner ist der dem Federabschnitt zugewandte Abschnitt 19B in der Einseitenfläche des Kolbens 18 (des Kolbenhauptkörpers 19) tiefer ausgespart als der dem Schließabschnitt zugewandte Abschnitt 19C. Mit anderen Worten, der dem Federabschnitt zugewandte Abschnitt 19B dient als gestufte Fläche (eine Entlastungsfläche), die über den dem Schließabschnitt zugewandten Abschnitt 19C hinaus ausgespart ist. Daher ermöglicht das Saugventil 23, wie in 5 dargestellt, dass der Schließabschnitt 23B in Richtung weitgehend weg von der Öffnung 19A1 des Kolbens 18 gekippt werden kann, durch Eintreten in den dem Federabschnitt zugewandten Abschnitt 19B, der an einer tieferen Position als der dem Schließabschnitt zugewandte Abschnitt 19C angeordnet ist, wenn der Federabschnitt 23C elastisch verformt wird.
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Wie in den 2 und 4 dargestellt, ist der Drehbegrenzungsabschnitt 19D an dem dem Federabschnitt zugewandten Abschnitt 19B gebildet. Der Drehbegrenzungsabschnitt 19D begrenzt eine Drehung des Saugventils 23. Der Drehbegrenzungsabschnitt 19D ist an einer Position an der radial äußeren Seite des dem Federabschnitt zugewandten Abschnitts 19B vorgesehen, die mit dem Positionierungsaussparungsabschnitt 23C5 des Saugventils 23 übereinstimmt. Der Drehbegrenzungsabschnitt 19D begrenzt eine Drehung des Saugventils 23, indem er mit dem Positionierungsaussparungsabschnitt 23C5 des Saugventils 23 in Eingriff steht. Mit anderen Worten kann das Saugventil 23 mit Hilfe des Eingriffs zwischen dem Positionierungsaussparungsabschnitt 23C5 des Saugventils 23 und dem Drehbegrenzungsabschnitt 19D des Kolbens 18 (des Kolbenhauptkörpers 19) relativ zu dem Kolben 18 (dem Kolbenhauptkörper 19) in der Drehrichtung positioniert werden.
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Auf diese Weise ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Kolben 18 in dem Zylinder 17 vorgesehen. Der Kolben 18 unterteilt das Innere des Zylinders 17 in die Kompressionskammer 21, die der ersten Kammer entspricht, und die Saugkammer 22, die der zweiten Kammer entspricht, und bewegt sich in dem Zylinder 17 hin und her. Der Kommunikationsdurchgang 19A ist im Kolben 18 vorgesehen. Der Kommunikationsdurchgang 19A stellt die Kommunikation zwischen der Kompressionskammer 21 und der Saugkammer 22 her. Ferner ist das Saugventil 23 an dem Kolben 18 befestigt. Das Saugventil 23 öffnet und schließt den Kommunikationsdurchgang 19A. Wie in 1 dargestellt, ist das Auslassventil 24 für die Kompressionskammer 21 vorgesehen, und die Kompressionskammer 21 ist über das Auslassventil 24 mit der Auslassöffnung 25A in Kommunikation. Die Saugkammer 22 ist mit der Saugöffnung 3E, die auch als Ansaugöffnung bezeichnet wird, in Kommunikation.
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Wie in 2 dargestellt, ist das Saugventil 23 an der Einseitenfläche (der Sitzfläche) des Kolbens 18 (des Kolbenhauptkörpers 19) an dem Befestigungsabschnitt 23A, der der zentrale Abschnitt des Saugventils 23 ist, mit Hilfe der Befestigungsschraube 13 befestigt. Der Kommunikationsdurchgang 19A ist zu der einen radialen Seite der Einseitenfläche des Kolbens 18 (des Kolbenhauptkörpers 19) geöffnet. Der Kommunikationsdurchgang 19A führt zu der Saugkammer 22 unterhalb des Kolbens 18. Ferner ist der dem Federabschnitt zugewandte Abschnitt 19B auf der gegenüberliegenden radialen Seite der Einseitenfläche des Kolbens 18 (des Kolbenhauptkörpers 19) vorgesehen, d. h. auf der radial gegenüberliegenden Seite von der Öffnung 19A1 des Kommunikationsdurchgangs 19A. Der dem Federabschnitt zugewandte Abschnitt 19B dient als Entlastungsstufe, um die Bewegung (die elastische Verformung) des Federabschnitts 23C nicht zu beeinträchtigen, wenn das Saugventil 23 geöffnet wird.
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Der dem Federabschnitt zugewandte Abschnitt 19B ist tiefer ausgespart als der dem Schließabschnitt zugewandte Abschnitt 19C in der Richtung weg von dem Saugventil 23. Ferner ist der Drehbegrenzungsabschnitt 19D an dem dem Federabschnitt zugewandten Abschnitt 19B in einer Weise vorgesehen, die von dem dem Federabschnitt zugewandten Abschnitt 19B vorsteht. Der Drehbegrenzungsabschnitt 19D begrenzt eine Drehung des Saugventils 23. Wie in 3 dargestellt, enthält das Saugventil 23 den zentralen Befestigungsabschnitt 23A, den Schließabschnitt 23B und den Federabschnitt 23C. Der Schließabschnitt 23B ist auf der einen radialen Seite in Bezug auf den Befestigungsabschnitt 23A vorgesehen und schließt die Öffnung 19A1 des Kommunikationsdurchgangs 19A. Der Federabschnitt 23C ist auf der gegenüberliegenden radialen Seite in Bezug auf den Fixierabschnitt 23A vorgesehen und verbindet den Befestigungsabschnitt 23A und den Schließabschnitt 23B. Die gebogenen Abschnitte 23C1, 23C2 und 23C3 sind an dem Federabschnitt 23C vorgesehen.
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Der Kompressor 1 vom Linearmotor-Typ gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist in der oben beschriebenen Weise konfiguriert, und sein Betrieb wird im Folgenden beschrieben.
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Zunächst, wenn ein Strom an jede der Spulen (nicht dargestellt) der Anker 4 des Linearmotors 2 angelegt wird (Energie zugeführt wird), erhält das bewegliche Element 5 eine axiale Schubkraft. Zu diesem Zeitpunkt werden eine magnetische Anziehungskraft und eine Abstoßungskraft zwischen den Ankern 4 und dem beweglichen Element 5 als Reaktion auf die Stromzufuhr zu jeder der Spulen (nicht dargestellt) der Anker 4 erzeugt, und dies bewirkt, dass das bewegliche Element 5 in Form einer flachen Platte eine Hin- und Herbewegung zwischen dem Paar von Ankern 4 in der Längsrichtung (der axialen Richtung) in dem Gehäuse 3 wiederholt.
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Die mit der Hin- und Herbewegung des beweglichen Elements 5 einhergehende Schubkraft wird auf den Kolben 18 in dem Zylinder 17 übertragen, der den Kompressionsabschnitt 16 bildet. Der Kolben 18 führt eine axiale Hin- und Herbewegung in dem Zylinder 17 aus, und dadurch wird der Kompressionsvorgang durchgeführt. Genauer gesagt, während des Saughubs, bei dem sich der Kolben 18 in Richtung der Seite der Saugkammer 22 bewegt, verringert sich der Druck in der Kompressionskammer 21, und das Saugventil 23 wird geöffnet. Infolgedessen wird Luft (oder komprimierte Luft) über die Saugöffnung 3E angesaugt, und die Luft (oder die komprimierte Luft) auf der Seite der Saugkammer 22 strömt in die Seite der Kompressionskammer 21 über die Luftstromdurchgänge 12 des Kolbenstützabschnitts 10 und den Kommunikationsdurchgang 19A des Kolbens 18.
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Anschließend wird das Saugventil 23 während des Kompressionshubs, bei dem sich der Kolben 18 in Richtung der Seite der Kompressionskammer 21 bewegt, geschlossen. Aufgrund dessen steigt der Druck in der Kompressionskammer 21 an, so dass das Auslassventil 24 geöffnet wird und die komprimierte Luft wird über die Auslasskammer 26 zu der Auslassöffnung 25A ausgestoßen. Die aus der Auslassöffnung 25A abgegebene komprimierte Luft wird z. B. nach Trocknung durch den Lufttrockner 28 in eine Luftkammer einer Luftfederung des Fahrzeugs geleitet.
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Dann, wenn das Saugventil 23 geöffnet wird, werden die gebogenen Abschnitte 23C3 des Federabschnitts 23C elastisch in Richtung der Seite der Sitzfläche verformt, wie in 5 dargestellt. Die Seite der Sitzfläche des Kolbens 18 (des Kolbenhauptkörpers 19) ist mit dem dem Federabschnitt zugewandten Abschnitt 19B versehen, der als Entlastungsstufe dient und tiefer ausgespart ist als der dem Schließabschnitt zugewandte Abschnitt 19. Dadurch kann eine Beeinträchtigung der Bewegung (der elastischen Verformung) des Federabschnitts 23C verhindert werden, was zu einer Erhöhung des Hubbetrags des Saugventils 23 beiträgt.
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Ferner sind die gebogenen Abschnitte 23C1, 23C2 und 23C3 an dem Federabschnitt 23C vorgesehen, was dazu beitragen kann, die Länge des Federabschnitts 23C (d.h. die Verbindungslänge von dem Befestigungsabschnitt 23A zu dem Schließabschnitt 23B) zu vergrößern, selbst wenn der Federabschnitt 23C halb oder weniger so kurz wie die Sitzfläche ist, wodurch die Federkonstante verringert wird. Dadurch kann die Durchgangsfläche des Kommunikationsdurchgangs 19A gesichert und der Saugwiderstand gesenkt werden.
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Auf diese Weise enthält gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Kolben 18 den dem Federabschnitt 19B zugewandten Abschnitt 19B, der dem Federabschnitt 23C des Saugventils 23 zugewandt ist, und den dem Schließabschnitt zugewandten Abschnitt 19C, der dem Schließabschnitt 23B des Saugventils 23 zugewandt ist. Dabei ist der dem Federabschnitt zugewandte Abschnitt 19B tiefer ausgespart als der dem Schließabschnitt zugewandte Abschnitt 19C. Wenn also der Federabschnitt 23C des Saugventils 23 elastisch verformt wird und der Schließabschnitt 23B von der Öffnung 19A1 des Kommunikationsdurchgangs 19A getrennt wird, tritt der Federabschnitt 23C in den dem Federabschnitt zugewandten Abschnitt 19B ein (wird in diesen abgesenkt), der tiefer ausgespart ist als der dem Schließabschnitt zugewandte Abschnitt 19C. Dadurch kann der Schließabschnitt 23B leicht in die Richtung weg von der Öffnung 19A1 gekippt werden.
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Daher kann, selbst wenn die Öffnung 19A1 des Kommunikationsdurchgangs 19A des Kolbens 18 vergrößert wird, der Schließabschnitt 23B des Saugventils 23 um einen größeren Betrag (Hubbetrag) von der Öffnung 19A1 getrennt werden. Dies kann dazu führen, dass sowohl die „Vergrößerung der Öffnung 19A1 des Kommunikationsdurchgangs 9A des Kolbens 18“ als auch die „Erhöhung in dem Hubbetrag des Saugventils 23“ erzielt wird. Dementsprechend kann auch bei einer Verringerung des Durchmessers des Kolbens 18 des Kompressors 1 die Öffnung 19A1 des Kommunikationsdurchgangs 19A des Kolbens 18 vergrößert werden und der Hubbetrag des Saugventils 23 kann ebenfalls vergrößert werden, wodurch eine Belastung unter einem hohen Druck verringert werden kann und das Luftvolumen und der Druck zusätzlich gesichert werden können.
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Gemäß der vorliegenden Ausführungsform erstreckt sich die Öffnung 19A1 des Kommunikationsdurchgangs 19A des Kolbens 18 über 180 Grad hinaus entlang des äußeren Umfangs (des äußeren Umfangrands) des Kolbens 18. Daher kann die Öffnung 19A1 des Kommunikationsdurchgangs 19A vergrößert und der Wirkungsgrad des Kompressors 1 verbessert werden.
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Gemäß der vorliegenden Ausführungsform enthält der Federabschnitt 23C des Saugventils 23 mindestens zwei gebogene Abschnitte, genauer gesagt, die drei gebogenen Abschnitte 23C1, 23C2 und 23C3. Daher kann die Länge des Federabschnitts 23C (die Verbindungslänge von dem Befestigungsabschnitt 23A zu dem Schließabschnitt 23B) gesichert werden, und die Federkonstante kann verringert werden. Infolgedessen kann der Hubbetrag erhöht werden und die ausgelassene Luftmenge kann gesichert werden.
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Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der Drehbegrenzungsabschnitt 19D, der eine Drehung des Saugventils 23 begrenzt, an dem dem Federabschnitt zugewandten Abschnitt 19B des Kolbens 18 gebildet. Daher kann das Saugventil 23 mit Hilfe des Drehbeschränkungsabschnitts 19D positioniert werden, wenn das Saugventil 23 an dem Kolben 18 befestigt ist. Dies kann dazu beitragen, die Arbeit der Befestigung des Saugventils 23 an dem Kolben 18 zu erleichtern.
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Die Ausführungsform wurde unter der Annahme beschrieben, dass der Kompressor 1 so konfiguriert ist, dass er beispielhaft die drei gebogenen Abschnitte 23C1, 23C2 und 23C3 als Federabschnitt 23C des Saugventils 23 enthält. Der Federabschnitt ist jedoch nicht darauf beschränkt, und der gebogene Abschnitt des Federabschnitts kann an einem Abschnitt oder zwei Abschnitten oder an vier oder mehr Abschnitten vorgesehen sein.
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Die Ausführungsform wurde unter der Annahme beschrieben, dass die Öffnung 19A1 des Kommunikationsdurchgangs 19A als eine kreisbogenförmige Öffnung gebildet ist, die sich beispielhaft umfangsmäßig über 180 Grad hinaus erstreckt. Die Öffnung des Kommunikationsdurchgangs ist jedoch nicht darauf beschränkt und kann zum Beispiel eine kreisbogenförmige Öffnung innerhalb von 180 Grad sein. Ferner ist die Öffnung nicht auf die Kreisbogenform beschränkt, und es kann eine von der Kreisbogenform abweichende Form, wie z. B. eine fächerartige Form, eine polygonale Form oder eine lineare Form, verwendet werden. Ferner kann der Kompressor 1 so konfiguriert sein, dass er eine Vielzahl von Kommunikationsdurchgängen oder eine Vielzahl von Öffnungen enthält.
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Die Ausführungsform wurde unter der Annahme beschrieben, dass der Kolben 18 des Kompressionsabschnitts 16 beispielhaft als ein schwenkbarer Kolben konfiguriert ist, der direkt mit der Abtriebswelle 8 (dem Schaftabschnitt 9) verbunden ist, der der Kolbenstange entspricht. Der Kolben ist jedoch nicht darauf beschränkt und kann ein normaler Kolben sein, der mit der Kolbenstange über einen Kolbenbolzen verbunden ist.
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In der Ausführungsform wurde der Kompressionsabschnitt 16 beispielhaft unter Anführung des Kompressors vom Linearmotor-Typ, der durch den Linearmotor 2 angetriebenen wird, beschrieben. Der Kompressor ist jedoch nicht darauf beschränkt und kann zum Beispiel so konfiguriert sein, dass er den Kompressionsabschnitt (den Kolben) unter Verwendung einer anderen Antriebsquelle als den Linearmotor antreibt (hin- und herbewegt). Mit anderen Worten, der Kompressor kann ein beliebiger Kompressor sein, in dem sich ein Kolben hin und her bewegt. Ferner kann der Kompressor als Kompressor verwendet werden, der atmosphärische Luft ansaugt und komprimiert (normaler Kompressor) oder als Kompressor, der komprimierte Luft (Kompressionsluft) aus einem Tank oder ähnlichem ansaugt und weiter komprimiert (Booster-Kompressor). Ferner kann der Kompressor auch andere Gase als Luft verdichten.
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Die Ausführungsform wurde unter der Annahme beschrieben, dass der Kompressor 1 beispielhaft an einem Fahrzeug montiert ist. In diesem Fall kann der Kompressor 1 in einem Luftfederungssystem vom geschlossenen Typ eingesetzt werden, das komprimierte Luft in einem Tank speichern kann. Alternativ kann der Kompressor 1 z. B. in einem Luftfederungssystem vom offenen Typ eingesetzt werden, das keinen Tank zur Speicherung von komprimierter Luft verwendet (d. h. ein System, das die komprimierte Luft nach außen abführt).
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Die Ausführungsform wurde unter der Annahme beschrieben, dass der Kompressor 1 beispielhaft an einem Fahrzeug montiert ist. Allerdings ist der Kompressor nicht darauf beschränkt, und kann an verschiedenen Arten von Maschinen, die einen Kompressor benötigen, angebracht werden. Mit anderen Worten, der Kompressor kann an verschiedenen Arten von Maschinen angebracht werden, die sich von einem Fahrzeug unterscheiden. Alternativ kann der Kompressor auch allein verwendet werden.
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Die Ausführungsform wurde unter der Annahme beschrieben, dass der Linearmotor 2, der Kompressionsabschnitt 16 und der Lufttrockner 28 beispielhaft jeweils so angeordnet sind, dass die jeweiligen Mittelachsen miteinander übereinstimmen. Der Kompressor ist jedoch nicht auf dieses Beispiel beschränkt, und die Beschreibung schließt eine Konfiguration nicht aus, bei der der Linearmotor, der Kompressionsabschnitt und der Lufttrockner beispielhaft an Positionen angeordnet sind, bei denen die Mittelachse des Kompressionsabschnitts und die Mittelachse des Lufttrockners von der Mittelachse des Linearmotors versetzt sind. Alternativ können die Mittelachse des Linearmotors und die Mittelachse des Lufttrockners von der Mittelachse des Kompressionsabschnitts versetzt sein, oder die Mittelachse des Linearmotors und die Mittelachse des Kompressionsabschnitts können von der Mittelachse des Lufttrockners versetzt sein.
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Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform enthält der Kolben den dem Federabschnitt zugewandten Abschnitt, der dem Federabschnitt des Saugventils zugewandt ist, und den dem Schließabschnitt zugewandten Abschnitt, der dem Schließabschnitt des Saugventils zugewandt ist. Dabei ist der dem Federabschnitt zugewandte Abschnitt tiefer ausgespart als der dem Schließabschnitt zugewandte Abschnitt. Wenn der Federabschnitt des Saugventils elastisch verformt wird und der Schließabschnitt von der Öffnung des Kommunikationsdurchgangs getrennt wird, tritt der Federabschnitt daher in den dem Federabschnitt zugewandten Abschnitt ein (wird in diesen abgesenkt), der tiefer ausgespart ist als der dem Schließabschnitt zugewandte Abschnitt, und dies kann es dem Schließabschnitt erleichtern, in die Richtung weg von der Öffnung gekippt zu werden. Aufgrund dessen kann, selbst wenn die Öffnung des Kommunikationsdurchgangs des Kolbens vergrößert wird, der Schließabschnitt des Saugventils um einen größeren Betrag (Hubbetrag) von der Öffnung getrennt werden. Dies kann dazu führen, dass sowohl die „Vergrößerung der Öffnung des Kommunikationsdurchgangs des Kolbens“ als auch die „Erhöhung in dem Hubbetrag des Saugventils“ erzielt wird. Dementsprechend kann auch bei einer Verringerung des Kolbendurchmessers des Verdichters die Öffnung des Kommunikationsdurchgangs des Kolbens vergrößert werden und der Hubbetrag des Saugventils kann ebenfalls erhöht werden, wodurch eine Belastung unter einem hohen Druck verringert werden kann und das Luftvolumen und der Druck zusätzlich gesichert werden können.
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Gemäß der Ausführungsform erstreckt sich die Öffnung des Kommunikationsdurchgangs des Kolbens über 180 Grad hinaus entlang des äußeren Umfangs (des äußeren Umfangrands) des Kolbens. Daher kann die Öffnung des Kommunikationsdurchgangs vergrößert und der Wirkungsgrad des Verdichters verbessert werden.
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Gemäß der Ausführungsform enthält der Federabschnitt des Saugventils mindestens zwei gebogene Abschnitte. Dadurch kann die Länge des Federabschnitts gesichert und die Federkonstante verringert werden. Demzufolge kann der Hubbetrag erhöht und die ausgestoßene Luftmenge gesichert werden.
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Gemäß der Ausführungsform ist der Drehbegrenzungsabschnitt, der eine Drehung des Saugventils begrenzt, an dem dem Federabschnitt zugewandten Abschnitt des Kolbens gebildet. Daher kann das Saugventil mit Hilfe des Drehbegrenzungsabschnitts positioniert werden, wenn das Saugventil an dem Kolben befestigt ist. Dies kann dazu beitragen, die Arbeit der Befestigung des Saugventils an dem Kolben zu erleichtern.
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BEZUGSZEICHENLISTE
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- 1
- Kompressor
- 2
- Linearmotor
- 17
- Zylinder
- 18
- Kolben
- 19A
- Kommunikationsdurchgang
- 19B
- Dem Federabschnitt gegenüberliegender Abschnitt
- 19C
- Dem Schließabschnitt gegenüberliegender Abschnitt
- 19D
- Drehbegrenzungsabschnitt
- 19A1
- Öffnung
- 21
- Kompressionskammer (erste Kammer)
- 22
- Saugkammer (zweite Kammer)
- 23
- Saugventil
- 23A
- Befestigungsabschnitt
- 23B
- Schließabschnitt
- 23C
- Federabschnitt
- 23C1, 23C2, 23C3
- gebogener Abschnitt
- E1
- erstes Ende
- E2
- zweites Ende
- O
- Mitte
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 07208368 [0002]
- JP 2017106397 [0002]
