JP2001082338A - 圧縮機における流路開閉装置 - Google Patents

圧縮機における流路開閉装置

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JP2001082338A
JP2001082338A JP26570699A JP26570699A JP2001082338A JP 2001082338 A JP2001082338 A JP 2001082338A JP 26570699 A JP26570699 A JP 26570699A JP 26570699 A JP26570699 A JP 26570699A JP 2001082338 A JP2001082338 A JP 2001082338A
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discharge port
valve element
valve body
closing device
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JP26570699A
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Kazuhiro Kuroki
和博 黒木
Hiroyuki Motonami
博之 元浪
Yasushi Watanabe
靖 渡辺
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Toyoda Automatic Loom Works Ltd
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    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/12Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet
    • F04C29/124Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet with inlet and outlet valves specially adapted for rotary or oscillating piston pumps
    • F04C29/126Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet with inlet and outlet valves specially adapted for rotary or oscillating piston pumps of the non-return type
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    • F04C18/02Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ガスの流れを許容する開位置と、ガスの流れを
阻止する閉位置との間で移動する弁体を備えた流路開閉
装置における弁体の応答性を向上する。 【解決手段】可動スクロール基板33には吐出ポート2
5及び収容孔26が凹設されている。収容孔26は吐出
ポート25に連なっている。収容孔26内には弁体29
が遊動可能に収容されている。弁体29の周縁部にはガ
イド片292が突設されている。収容孔26内に遊動可
能に収容された弁体29は、実線で示すように吐出ポー
ト25と収容孔26の底部263に接して吐出ポート2
5を閉じる閉位置と、鎖線で示すようにサークリップ3
0に当接して吐出ポート25を開く開位置との間を移動
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧縮機における流
路開閉装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】特開平6−264875号公報の圧縮機
では、吐出ポートは撓み変形する吐出弁によって開閉さ
れ、吐出弁の開度はリテーナによって規制される。撓み
変形する吐出弁は、その前後の差圧が吐出弁の弾性力を
上回ったときに吐出ポートを開く。ガス圧縮は前記弾性
力に打ち勝つだけの圧力を発生させなければならない
が、このようなガス圧縮は動力損失をもたらす。
【0003】実開平5−981号公報、特開平5−10
257号公報、特開平5−33764号公報、特開平5
−33769号公報、特開平11−182469号公報
に開示されるフロート弁型の逆止弁は、ガスの流れを許
容する開位置と、ガスの流れを阻止する閉位置との間で
流路内を移動する弁体を備えている。これらの逆止弁
は、撓み変形する前記吐出弁における動力損失の問題点
の解消を可能にする。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】フロート弁型の逆止弁
では、流路の壁面と弁体との間に若干の隙間を設ける必
要がある。この隙間は、前記閉位置と開位置との間で弁
体を円滑に移動させる上で必要である。弁体の応答性は
軽いほど高くなるため、弁体の厚みは極力薄くされる。
しかし、弁体の厚みを薄くするほど弁体は前記隙間の存
在によって傾き易くなり、本来の閉位置に弁体を速やか
に復帰させることが困難になる。即ち、応答性の向上の
ために弁体の厚みを薄くすると、弁体が傾き易くなって
応答性の向上が困難になる。
【0005】本発明は、ガスの流れを許容する開位置
と、ガスの流れを阻止する閉位置との間で移動する弁体
を備えた流路開閉装置における弁体の応答性を向上する
ことを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】そのために請求項1の発
明では、ガスの流れを許容する開位置と、ガスの流れを
阻止する閉位置との間で移動する弁体をガスの流れ方向
に平行移動させるための機械的なガイド手段を設けた。
【0007】弁体の傾きが防止され、弁体の応答性が向
上する。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明をスクロール型圧縮
機に具体化した実施の形態を図1〜図4に基づいて説明
する。
【0009】図1(a)に示すように、固定スクロール
11にはセンターハウジング12が接合されており、セ
ンターハウジング12にはモータハウジング13が接合
されている。センターハウジング12とモータハウジン
グ13とには回転軸14がラジアルベアリング15,1
6を介して回転可能に支持されており、回転軸14には
偏心軸17が一体形成されている。
【0010】偏心軸17にはバランスウエイト18及び
ブッシュ19が支持されている。ブッシュ19には可動
スクロール20が固定スクロール11と対向するように
ニードルベアリング21を介して相対回転可能に支持さ
れている。ニードルベアリング21は、可動スクロール
20の可動スクロール基板33の背面に突設された筒3
32内に収容されている。固定スクロール11の固定ス
クロール基板31及び固定渦巻壁32、可動スクロール
20の可動スクロール基板33及び可動渦巻壁34は図
3に示すように密閉空間So,S1を形成する。可動ス
クロール20は偏心軸17の回転に伴って公転し、バラ
ンスウェイト18は可動スクロール20の公転運動に伴
う遠心力を相殺する。回転軸14と一体的に回転する偏
心軸17、ブッシュ19、及び偏心軸17と可動スクロ
ール20の筒332との間に介在されたニードルベアリ
ング21は公転機構を構成する。
【0011】可動スクロール基板33とセンターハウジ
ング12との間には旋回リング22が介在されている。
旋回リング22には円柱形状の複数本(本実施の形態で
は4本)の自転阻止ピン23が貫通して止着されてい
る。センターハウジング12と旋回リング22との間に
は環状の受圧プレート24が介在されている。図2に示
すように受圧プレート24には自転阻止ピン23と同数
の自転阻止孔241が周方向に配列されている。可動ス
クロール基板33には自転阻止ピン23と同数の自転阻
止孔331が周方向に配列されている。自転阻止孔24
1,331はいずれも等間隔角度位置に配置されてい
る。自転阻止孔241,331には自転阻止ピン23の
端部が挿入されている。
【0012】モータハウジング13の内周面にはステー
タ27が止着されており、回転軸14にはロータ28が
支持されている。ステータ27及びロータ28はモータ
を構成し、ステータ27への通電によりロータ28及び
回転軸14が一体的に回転する。
【0013】回転軸14に一体形成された偏心軸17の
回転に伴い、可動スクロール20が公転し、入口111
から導入された冷媒ガスが両スクロール11,20の周
縁側から固定スクロール基板31と可動スクロール基板
33との間へ流入する。可動スクロール20の公転に伴
い、自転阻止ピン23の周面が自転阻止孔331,24
1の周面に沿って摺接する。自転阻止孔331,241
の径D、自転阻止ピン23の径d及びブッシュ19の公
転半径rの間にはD=d+rの関係が設定されている。
この関係によって可動スクロール20の公転半径がrに
規定され、旋回リング22は可動スクロール20の公転
半径rの1/2の半径で公転する。
【0014】旋回リング22は自転しようとする。しか
し、3本以上の自転阻止ピン23が固定配置された自転
阻止孔241の内周面に接しているため、旋回リング2
2が自転することはない。可動スクロール20はブッシ
ュ19の中心軸線の周りで自転しようとする。しかし、
可動スクロール基板33側の自転阻止孔331の内周面
が自転しない旋回リング22上の3本以上の自転阻止ピ
ン23に接しているため、可動スクロール20がブッシ
ュ19の中心軸線の周りに自転することはない。即ち、
可動スクロール20及び旋回リング22は自転すること
なく公転する。図3に示す密閉空間S1,Soは、可動
スクロール20の公転に伴って容積減少しつつ両スクロ
ール11,20の渦巻壁32,34の内終端部321,
341間に向けて収束して行く。
【0015】可動スクロール基板33には吐出ポート2
5が形成されている。吐出ポート25は最終の密閉空間
Soに連通している。可動スクロール基板33の背面に
は円形状の収容孔26が凹設されている。収容孔26は
吐出ポート25に連なっている。収容孔26内には図1
(b)に示す弁体29が遊動可能に収容されている。弁
体29は、円板形状の基板291と、基板291の周縁
部に等間隔に一体形成された複数のガイド片292とか
らなる。ガイド片292は、基板291に対して垂直に
なるように基板291の背面293側へ突設されてい
る。ガイド片292の外側面は、弁体29の軸線方向に
見て基板291の周縁に一致している。即ち、複数のガ
イド片292の外側面は、基板291の軸線Lを中心と
した円周面に一致する。基板291の径は収容孔26の
径よりも僅かに小さくしてある。
【0016】収容孔26の周壁には環状の取り付け溝2
62が形成されており、取り付け溝262にはサークリ
ップ30が嵌め込み止着されている。図2に示すように
収容孔26の周壁には複数のガス通路261が切り欠き
形成されている。収容孔26内に遊動可能に収容された
弁体29は、図1(a)に実線で示すように吐出ポート
25と収容孔26との段差、即ち収容孔26の底部26
3に接して吐出ポート25を閉じる閉位置と、図1
(a)に鎖線で示すようにサークリップ30に当接して
吐出ポート25を開く開位置との間を移動する。弁体2
9が閉位置にあるときには基板291の接合面294が
底部263に当接し、弁体29が開位置にあるときには
ガイド片292の先端がサークリップ30に当接する。
収容孔26、弁体29及びサークリップ30は、流路開
閉装置を構成する。
【0017】密閉空間S1,Soの容積減少によって圧
縮された冷媒ガスは、最終の密閉空間Soから吐出ポー
ト25及びガス通路261を経由して筒332内の空間
35に吐出される。空間35は、ニードルベアリング2
1の隙間を経由して筒332外の空間36に連通してお
り、空間36は通路37を介してモータハウジング13
内に連通している。モータハウジング13内の冷媒ガス
は、回転軸14内の通路141及びモータハウジング1
3の端壁上の出口131を経由して外部冷媒回路38へ
出てゆく。
【0018】第1の実施の形態では以下の効果が得られ
る。 (1-1)図4(a)は本実施の形態における弁体29の
傾き難さを説明する図であり、図4(b)はガイド片2
92のない従来の弁体29Aの傾き易さを説明する図で
ある。基板291の軸線Lを中心とした円周面に一致す
る各ガイド片292の円弧面295、及び基板291の
外周面296は、弁体29が傾こうとすると収容孔26
の周面264に接触し、弁体29の傾きがガイド片29
2の存在によって抑制される。弁体29の移動方向に延
出するように、かつ流路となる収容孔26の周面264
と摺接可能に弁体29に形成されたガイド片292と、
収容孔26の周面264とは、弁体29をガスの流れ方
向に平行移動させるための機械的なガイド手段を構成す
る。
【0019】(1-2)軸線Lの方向におけるガイド片2
92の長さが長いほど、弁体29の傾き抑制効果は高ま
る。本発明では以下のような実施の形態も可能である。 (1)ガイド片292の数を3つ、又は5つ以上とする
こと。 (2)ガイド片の代わりにガイド筒をガイド手段とする
こと。 (3)吐出ポート25側に凹む凹部を基板291に設
け、前記凹部の一部が吐出ポート25に入り込んで吐出
ポートを閉じるようにすること。 (4)吸入ガスの通る吸入ポートを開閉する流路開閉装
置に本発明を適用すること。 (5)ピストンを往復動させてガス圧縮を行なうピスト
ン式圧縮機に本発明を適用すること。
【0020】
【発明の効果】以上詳述したように本発明では、ガスの
流れを阻止する閉位置との間で移動する弁体をガスの流
れ方向に平行移動させるための機械的なガイド手段を設
けたので、ガスの流れを許容する開位置と、ガスの流れ
を阻止する閉位置との間で移動する弁体を備えた流路開
閉装置における弁体の応答性を向上し得るという優れた
効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は実施の形態を示す圧縮機全体の側断面
図。(b)は弁体29の斜視図。
【図2】図1のA−A線断面図。
【図3】図1のB−B線断面図。
【図4】(a)は弁体29の傾き難さを説明するための
要部側断面図。(b)は従来の弁体29Aの傾き易さを
説明するための要部側断面図。
【符号の説明】 26…流路開閉装置を構成する収容孔。29…流路開閉
装置を構成する弁体。291…基板。292…ガイド手
段となるガイド片。30…流路開閉装置を構成する開位
置規制手段となるサークリップ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 靖 愛知県刈谷市豊田町2丁目1番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 Fターム(参考) 3H003 AA01 AB04 AC03 CC07 3H029 AA02 AA13 AB03 BB00 CC15 3H039 AA03 AA04 BB00 CC02 CC12 CC30 CC32 CC40

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ガスの流れを許容する開位置と、ガスの流
    れを阻止する閉位置との間で移動する弁体を備えた流路
    開閉装置をガスの流路上に設けた圧縮機において、 前記弁体をガスの流れ方向に平行移動させるための機械
    的なガイド手段を設けた圧縮機における流路開閉装置。
JP26570699A 1999-09-20 1999-09-20 圧縮機における流路開閉装置 Pending JP2001082338A (ja)

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