JP2003193971A - 流体圧縮装置 - Google Patents

流体圧縮装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧縮された流体が全部吐出されることにより
従来のようなシリンダボア内部の無効空間を排除して効
率をアップさせうる流体圧縮装置を提供する。 【解決手段】 本発明に係る流体圧縮装置は、長手方向
に沿って貫通して形成された一定直径のシリンダボア及
び該シリンダボアの直径より大きい直径を有する吐出室
と、シリンダボアと直交方向に貫通された少なくとも一
つの流体吸引口を備え、シリンダボアの吐出室と連通さ
れた部分の全面を流体吐出口として使用するよう構成さ
れたシリンダブロックと、シリンダブロックのシリンダ
ボア内で直線往復動するよう設けられたピストンと、シ
リンダブロックの流体吐出口を選択的に開閉するよう前
記吐出室側から流体吐出口側に付勢するよう設けられた
バルブプレートを備える吐出バルブ組立体と、シリンダ
ブロックの吐出室の端部に設けられ、吐出室と連通され
る流体排出路を有するシリンダヘッドとを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は圧縮装置に係り、さ
らに具体的にはピストンの直線往復動を用いて流体を圧
縮したりポンピングして排出させる流体圧縮装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】一般の流体圧縮装置の典型的な一例を図
１及び図２に示し、これを簡単に説明する。図１及び図
２は従来の一般の流体圧縮装置の構造及び作用を概略的
に示した断面図であって、１０はシリンダブロック、２
０はピストン、３０はバルブプレート、４０は シリン
ダヘッドである。
【０００３】図１及び図２に示した通り、シリンダブロ
ック１０にはその長手方向に沿って一定直径のシリンダ
ボア１１が貫通して形成されている。ピストン２０はシ
リンダブロック１０のシリンダボア１１に直線往復動自
在に設けられ、バルブプレート３０は前記シリンダブロ
ック１０に設けられる。バルブプレート３０には流体吸
込穴/吐出穴３１、３２が形成され、また流体吸込穴/吐
出穴３１、３２を開閉する吸込/吐出バルブ３３、３４
が設けられる。そして、シリンダヘッド４０はバルブプ
レート３０が設けられた側のシリンダブロック１０に設
けられ、シリンダヘッド４０にはバルブプレート３０の
流体吸込穴/吐出穴３１、３２と連通される流体吸込室/
吐出室４１、４２が形成される。また、シリンダヘッド
４０にはその流体吸込室/吐出室４１、４２と連通され
る流体吸込マニフォルド/吐出マニフォルド４３、４４
がそれぞれ連結される。
【０００４】以上のように構成された一般の流体圧縮装
置は、ピストン駆動源(図示せず)から伝達される動力に
よりピストン２０がシリンダブロック１０のシリンダボ
ア１１で直線往復動することにより流体が吸込まれ圧縮
され吐出される。
【０００５】言い換えれば、ピストン２０がシリンダボ
ア１１の上死点Ｔから下死点Ｂへ移動すれば、 シリン
ダボア１１の内外間の圧力差により図２に示した通り、
吸込バルブ３３がバルブプレート３０の吸込穴３１を開
放し、よって流体が吸込マニフォルド４３、シリンダ
ヘッド４０の吸込室４１及びバルブプレート３０の吸込
穴３１を介してシリンダブロック１０のシリンダボア１
１の内部に吸込まれる。この際、吐出バルブ３４はシリ
ンダヘッド４０の吐出室４２の圧力がシリンダボア１１
の内部の圧力より高いため、吐出穴３２を閉鎖したまま
維持される。
【０００６】一方、ピストン２０が下死点Ｂを頂点にし
て進行方向が変って上死点Ｔに移動すれば、シリンダボ
ア１１の内部に吸込まれた流体は次第に圧縮される。最
終的にピストン２０が図１に示した通り上死点Ｔに至れ
ば、シリンダボア１１の内部の圧力がシリンダヘッド４
０の吐出室４２の圧力より高まり、吐出バルブ３４がバ
ルブプレート３０の吐出穴３２を開放するようになり、
これにより圧縮された流体はバルブプレート３０の吐出
穴３２、シリンダヘッド４０の吐出室４２及び吐出マニ
フォルド４４を通して排出される。この際、吸込バルブ
３３はシリンダヘッド４０の吸込室４１の圧力がシリン
ダボア１１の内部の圧力より低いため、吸込穴３１を閉
鎖したまま維持される。
【０００７】そして、ピストン２０が再び下死点Ｂに移
動すれば、吸込バルブ３３により吸込穴３１が開放さ
れ、吐出バルブ３４により吐出穴３２が閉鎖され流体の
吸込がなされ、追ってピストン２０が再び上死点Ｔに移
動する際、吸込まれた流体が圧縮され吐出穴３２に吐出
される前記の過程を繰り返しながら流体を圧縮して排出
させる。
【０００８】しかし、前述したような一般の流体圧縮装
置においては、ピストン２０により圧縮された流体が全
て吐出されずバルブプレート３０の吐出穴３２に一部が
残存し、このためピストン２０が上死点Ｔから下死点Ｂ
に移動する流体吸込過程において前記高圧の残存流体が
ピストン２０の移動により再膨張する。このように再膨
張する高圧の残存流体のため、ピストン２０が下死点B
方向に移動する流体吸込過程の初期にはシリンダボア１
１の内部の圧力がシリンダヘッド４０の吐出室４２の圧
力より低い状態であるが、吸込室４１の圧力よりは高い
状態になって、ピストン２０が下死点に移動し始める時
点で直ちに吸込行程が行われず、ピストン２０が下死点
Ｂ方向に十分移動してシリンダボア１１の内部の圧力が
吸込室４１の圧力より低い圧力に至ってこそようやく吸
込バルブ３３が開きながら新たな流体が吸込まれる。結
局、一般の流体圧縮装置は、流体圧縮及び吐出過程にお
いて残った高圧の残留流体が各工程毎にシリンダボア１
１の空間一部を無効化する無効空間として働くので、吸
込まれる流体の量がやむをえず少なくなり、これによる
効率低下の問題を必然的に生ずる。
【０００９】また、従来の流体圧縮装置は流体吸込穴３
１及び吐出穴３２を開閉するための複雑な構造の吸込バ
ルブ３３及び吐出バルブ３４を必ず有すべき為、組立性
及び生産性面において望ましくなく、作製コストがアッ
プする問題もある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前述したよう
な問題点を勘案して案出されたもので、その目的は圧縮
された流体が全て吐出されることにより従来のようなシ
リンダボアの内部の無効空間を排除して効率を向上させ
うる流体圧縮装置を提供するところにある。
【００１１】本発明の他の目的は、別の吸込バルブ装置
が要らなくピストン自体が流体吸引口を開閉するよう構
成されると共に、単純な構造の吐出バルブ装置が採用さ
れることにより構造が簡単なので組立性及び生産性を改
善させることができ、作製コストを低減できる流体圧縮
装置を提供するところにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ための本発明に係る流体圧縮装置は、長手方向に沿って
貫通して形成された一定直径のシリンダボア及び該シリ
ンダボアの直径より大きい直径を有する吐出室と、シリ
ンダボアと直交する方向に貫通された少なくとも一つの
流体吸引口を具備し、シリンダボアの吐出室と連通され
た部分の全面を流体吐出口として使用するよう構成され
たシリンダブロックと、シリンダブロックのシリンダボ
ア内で直線往復動するよう設けられたピストンと、シリ
ンダブロックの流体吐出口を選択的に開閉するよう前記
吐出室側から流体吐出口側に付勢するよう設けられたバ
ルブプレートを含む吐出バルブ組立体と、シリンダブロ
ックの吐出室端部に設けられ、吐出室と連通される流体
排出通路を有するシリンダヘッドとを備えることを特徴
とする。
【００１３】このような本発明に係る流体圧縮装置は、
シリンダブロックのシリンダボア内で直線往復動するピ
ストンにより前記流体吸引口が選択的に開放しつつ流体
吸込がなされ、前記シリンダボア内の高圧の流体圧力に
より前記バルブプレートが流体吐出口で全体的に浮遊し
つつ流体吐出口が開放され流体吐出がなされる。従っ
て、従来のような複雑な構造の吸込バルブが除去される
と共に吐出バルブの構造が単純になされるため、組立性
及び生産性を改善でき、またその作製コストを大幅に低
減させうる。そして、シリンダボアで圧縮された高圧の
流体が全て流体吐出口を通して排出されるため、従来の
ような残留流体によるシリンダボア内の無効空間を排除
することができるので圧縮効率を改善させうる。
【００１４】本発明の望ましい実施例によれば、流体圧
縮装置はピストンの上死点位置が前記シリンダボアの端
部よりやや突出する位置に設定され、これにより上死点
でピストンとバルブプレートが接触しつつシリンダボア
内で圧縮された流体が完全に吐出できる。
【００１５】また、流体吸引口はピストンの最大後進位
置である下死点直前に置かれるよう配され、これにより
ピストンが下死点に至る時流体吸引口が瞬間的に開放し
つつ流体がシリンダボア内の真空により迅速に流入でき
る。
【００１６】吐出バルブ組立体は、シリンダブロックの
流体吐出口で浮遊するよう設けられ、一側面の略中央部
に第１ボスが形成されたバルブプレートと、バルブプレ
ートと一定間隔離隔するようシリンダブロックの吐出室
に設けられ、一側面にはバルブプレートの第１ボスに対
応する第２ボスが形成され、該第１ボスを中心に多数の
流体経路が放射状に形成された支持プレートと、バルブ
プレートと支持プレートとの間に介されバルブプレート
を流体吐出口側に弾持する弾性体とを備えて構成され
る。
【００１７】そして、シリンダブロックは円形または四
角形の外観構造を有するよう形成されることができ、流
体吸引口はシリンダブロックの向かい合う位置に二つが
配置されることができ、それ以上の個数がシリンダブロ
ックに一定間隔を隔てて配され得る。
【００１８】流体吸引口はテーパ状、一定直径の穴形態
及び大径部と小径部を有する２段構造などで形成される
ことができ、これら形態の組合わせで形成されることも
できる。
【００１９】また、流体吸引口はシリンダブロックの少
なくとも一部を切り取ることにより一層拡張された形態
の構造を有するよう形成されることができ、この場合流
体吸引口の面積が大きくなるので流体吸込を一層円滑に
することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面に基づき本発
明の望ましい実施例を詳述する。図３は本発明の一実施
例による流体圧縮装置を示した分解斜視図であり、図４
ないし図７は図３に示した本発明の一実施例による流体
圧縮装置の構造及び作用を説明するための断面図であ
る。
【００２１】図３ないし図７に示した通り、本発明の一
実施例による流体圧縮装置は、シリンダブロック１０
０、ピストン２００、吐出バルブ組立体３００及びシリ
ンダヘッド４００とを備える。
【００２２】シリンダブロック１００はその長手方向に
沿って貫通して形成された一定直径のシリンダボア１１
０及びシリンダボア１１０の直径より大きい直径を有す
る吐出室１２０と、シリンダボア１１０と直交する方向
に貫通された少なくとも一つの流体吸引口１３０とを具
備する。そして、本発明に係る流体圧縮装置ではシリン
ダボア１１０の吐出室１２０と連通される部分全体を流
体吐出口１４０として使用するよう構成される。
【００２３】このようなシリンダブロック１００は、図
８Ａないし図８Ｇに示した通り、円形の外観構造を有す
るよう構成されることができ、図９に示した通り、四角
形の外観構造を有するよう構成されることもでき、その
他のいずれの形態のシリンダブロック１００も理論的に
は可能である。従って、シリンダブロック１００の外観
形態が必ずしも図示例の形態に限らない。
【００２４】そして、吐出室１２０は、図示例のよう
に、直径が相異なる２段構造で形成することが望ましい
が、これに限らず、単一の直径を有するよう形成するこ
ともできる。
【００２５】また、流体吸引口１３０が図示例ではシリ
ンダボア１１０と直交する方向に形成された例を示して
いるが、これを必ず限定するのではなく、流体の流れや
構造面において有利ならば、シリンダボア１１０につい
て一定角度に傾斜して(鈍角と鋭角を全て含む)形成する
こともできる。
【００２６】ピストン２００はシリンダブロック１００
のシリンダボア１１０の内部で直線往復動するよう設け
られ、別の駆動源(図示せず)から動力を伝達されシリン
ダボア１１０の内部で直線往復動しつつ流体を吸込、圧
縮する。このピストン２００はその負荷を減らすために
内部を中空状に形成することが望ましく、同じ理由から
重さ軽減のためにアルミニウム合金で形成することが望
ましい。
【００２７】吐出バルブ組立体３００は、シリンダブロ
ック１００の流体吐出口１４０を選択的に開閉するよう
シリンダブロック１００の吐出室１２０側から流体吐出
口１４０側に付勢されるよう設けられ、流体吐出口１４
０の直径よりやや大きい直径を有するバルブプレート３
１０を備える。
【００２８】バルブプレート３１０は流体吐出口１４０
で浮遊できるよう支持され、その背面の略中央には第１
ボス３１１が形成されている。また、吐出バルブ組立体
３００はバルブプレート３１０の背面の吐出室１２０に
バルブプレート３１０と一定間隔に離隔配置される支持
プレート３２０と、バルブプレート３１０と支持プレー
ト３２０との間に介されバルブプレート３１０を流体吐
出口１４０側に弾持する弾性体３３０を具備する。これ
によりバルブプレート３１０はシリンダボア１１０に圧
力が加わらない、たとえば流体吸込過程では弾性体３３
０により流体吐出口１４０側に加圧密着され流体吐出口
１４０を閉鎖させ、シリンダボア１１０の圧力が大きく
なれば、すなわち流体圧縮過程においてはシリンダボア
１１０内の高圧の流体圧力により弾性体３３０の弾力を
抗して流体吐出口１４０から浮遊して流体吐出口１４０
を開放することにより流体が吐出されるようにする。支
持プレート３２０はその前面の略中央部にバルブプレー
ト３１０の第１ボス３１１に対応する第２ボス３２１が
形成され、第２ボス３２１の外側に三つまたはそれ以上
の流体経路３２２が任意の間隔または一定間隔を維持し
て放射状に形成される。ここで、支持プレート３２０は
シリンダブロック１００の吐出室１２０に螺合方式で結
着でき、あるいは溶着できるなどその取り付け方法を限
定されない。一方、弾性体３３０としては圧縮コイルバ
ネが使用でき、この場合前記圧縮コイルバネはバルブプ
レート３１０及び支持プレート３２０にそれぞれ形成さ
れた第１及び第２ボス３１１、３２１に支えられ設置さ
れる。また、弾性体３３０としては前記圧縮コイルバネ
以外も板バネを用いられるなどいずれの弾性体を使用し
ても構わない。
【００２９】シリンダヘッド４００は、シリンダブロッ
ク１００の吐出室１２０の端部に設けられ、その中央部
には吐出室１２０と連通される流体排出路４１０が形成
されている。このシリンダヘッド４００の取り付け構造
も別に限定されないが、図示例では螺合方式で設けられ
る例を示す。
【００３０】図３ないし図７において５００は流体吸込
マニフォルドである。このように構成される本発明に係
る流体圧縮装置は、シリンダボア１１０内で直線往復動
するピストン２００により流体吸引口１３０が選択的に
開放されながらシリンダボア１１０の内部の真空により
流体が極めて迅速に吸込まれ、シリンダボア１１０の内
部の高圧の流体圧力によりバルブプレート３１０が流体
吐出口１４０で全体的に浮遊しつつ流体吐出口１４０が
開放され流体が完全に吐出される。
【００３１】このような本発明の特徴及びこれにより得
られる著しい効果のための構造は、第１に、図４に示し
た通り、ピストン２００の上死点Ｔがシリンダボア１１
０の端部よりやや突出する位置に設定されるという点で
ある。これにより前記上死点でピストン２００とバルブ
プレート３１０が接触しつつシリンダボア１１０内で圧
縮された流体が完全に吐出されうる。すなわち、従来の
ように吐出されず残る高圧の残留流体が本発明の構造で
はシリンダボアの内部で留まる個所がないため、従来の
ような無効空間を効率よく排除することができる。
【００３２】本発明の特徴及びこれにより得られる特別
に著しい効果のための構造の二番目は、流体吸引口１３
０がピストン２００の最大後進位置である下死点直前に
置かれるよう配され、このような流体吸引口１３０を開
閉するための別の吸込バルブ装置が具備されず、ピスト
ン２００自体がシリンダボア１１０内で直線往復動しつ
つ流体吸引口１３０を選択的に開放させるという点であ
る。これにより、ピストン２００が下死点に至る時、流
体吸引口１３０が瞬間的に開放されながら流体がシリン
ダボア１１０内の真空により迅速に流入され、また従来
のような別の複雑な構造の吸込バルブ装置を必要としな
いため構造的な単純化が図れる。かつ、前述したような
流体の迅速な吸込によるシリンダブロックの冷却効果も
ある程度期することができる。
【００３３】一方、本発明に係る流体圧縮装置は、前述
したような流体吸引口１３０を通した流体の吸込時ピス
トン２００の移動により瞬間的に流体吸引口１３０が開
きながら流体が吸い込まれるため流体吸込量が多くない
場合があるところ、この点を勘案して本発明では図８Ａ
ないし図８Ｇに示した通り、少なくとも二つの流体吸引
口１３０、１３０'をシリンダブロック１００の対面位
置に形成して一層多量の流体が迅速に吸込できるように
構成する他の変形例を提供する。
【００３４】本発明の他の変形例によれば、流体吸引口
１３０、１３０'は、図８Ａに示した通り、シリンダブ
ロック１００の外側から内側に行くほど直径が次第に縮
小するテーパ状に形成されることができ、図８Ｂに示し
た通り、大径部と小径部を有する２段構造で形成される
こともできる。また、流体吸引口１３０、１３０'は、
図８Ｃに示した通り、二つの流体吸引口のうちいずれか
一つの流体吸引口１３０は大径部と小径部を有する２段
構造に、それからもう一つの流体吸引口１３０'は一定
直径を有する穴形態に形成されることができ、図８Ｄに
示した通り、二つの流体吸引口１３０、１３０'が全て
一定直径を有する穴形態に形成されることもできる。
【００３５】また、本発明の他の変形例によれば、流体
吸引口１３０、１３０'は、図８Ｇに示した通り、さら
に大きい流体吸引面積を確保するため、シリンダブロッ
ク１００の外周面の全体にかけて複数の流体吸引口を形
成して構成したり、図８Ｅに示した通り、シリンダブロ
ック１００の一部を切り取ることにより一層拡張された
吸引面積を有する形態に形成されることもできる。図８
Ｆに示した例はシリンダブロック１００の流体吸引口の
形成部位にその外周面に沿って一定幅および深さを有す
る切取部を形成し、この切取部に多数の流体吸引口１３
０を一定間隔に離隔配置して構成した例を示す。
【００３６】また、図９は本発明のさらに他の変形例を
示した図であって、図示の通り、本発明の他の変形例は
シリンダブロック１００が四角形の外観構造を有し、こ
の四角形のシリンダブロック１００のいずれか片面また
は両面に切取部を形成して流体吸引口１３０、１３０'
を構成することを特徴としている。この場合も流体吸引
口の面積を大きくすることができるため、流体の吸込を
円滑にできる。
【００３７】以下、前述したように構成された本発明に
係る流体圧縮装置の作用を図４ないし図７に基づき説明
する。
【００３８】図４はピストン２００がシリンダボア１１
０から下死点Ｂに完全に移動した状態を示す。示した通
り、ピストン２００が下死点Ｂに完全に移動されるにつ
れピストン２００により閉鎖されていた流体吸引口１３
０が開放され流体が流体吸引口１３０を介してシリンダ
ボア１１０に流入される。この際、ピストン２００が上
死点Ｔから下死点Ｂに移動し始める時、バルブプレート
３１０によりシリンダボア１１０の流体吐出口１４０は
閉鎖された状態であり、ピストン２００により流体吸引
口１３０も閉鎖された状態でピストン２００が外部の動
力源により下死点に強いて移動されるため、シリンダボ
ア１１０の内部には真空がかかる。ピストン２００が次
第にさらに移動して下死点Ｂに近くなるほど前記真空力
はさらに大きくなり、最終的にピストン２００が下死点
Ｂに至って自分が塞いでいた流体吸引口１３０を開放す
れば、流体吸引口１３０を通した流体吸込が極めて迅速
になされる。
【００３９】図５はピストン２００が下死点Ｂを頂点に
上死点Ｔに向けて移動しつつ吸込まれた流体を圧縮して
いく状態を示す、この際、ピストン２００の移動により
流体吸引口１３０は閉鎖され、バルブプレート３１０は
その外側の弾性体３３０の弾力により流体吐出口１４０
に加圧密着したまた流体吐出口１４０を閉鎖している。
従って、外部の駆動源によりピストン２００が強いて上
死点Ｔに向けて移動するので、その内部に存していた流
体はゆっくり圧縮される。
【００４０】図６は上死点Ｔに向けて移動していたピス
トン２００が最終的に上死点Ｔに至った状態を示した図
である。図５において、ピストン２００が上死点Ｔに向
けて次第に移動するにつれ流体はさらに圧縮され、ピス
トン２００が一定位置まで移動すれば、流体の圧力とバ
ルブプレート３１０を弾持している弾性体３３０の弾性
力のバランスが崩れながら(流体圧力)弾性体弾性力)バ
ルブプレート３１０が浮遊し、これにより流体吐出口１
４０が開放され圧縮された高圧の流体が吐出室１２０に
吐出される。その後もピストン２００は引き続き上死点
Ｔに向けてさらに前進しつつシリンダボア１１０内の流
体が完全に排出されるようにする。このような過程にお
いて図６に示した通り、ピストン２００とバルブプレー
ト３１０が接触するようになるが、ピストン２００とバ
ルブプレート３１０との間に存していた流体が完全に抜
け出る瞬間とほぼ同時に接触が起らないため、その間に
存していた高圧流体の緩衝作用によりピストン２００と
バルブプレート３１０は衝突せず柔らかく接触する。こ
のようにピストン２００がシリンダボア１１０の端部を
越えて設定された上死点Ｔまで移動するようになるた
め、シリンダボアの内部には圧縮された流体が残留され
ず、よって無効空間は０になる。
【００４１】図７は上死点Ｔまで移動して圧縮過程を終
えたピストン２００が前記上死点を頂点にして下死点Ｂ
方向に移動する流体吸込過程を示す、示した通り、ピス
トン２００は下死点Ｂに向けて移動するが、ここでピス
トン２００が上死点Ｔから下死点Ｂに移動することとほ
ぼ同時にバルブプレート３１０は弾性体３３０により再
び流体吐出口１４０側に加圧密着されながら流体吐出口
１４０を閉鎖し、流体吸引口１３０はピストン２００に
より閉鎖される。ピストン２００が下死点Ｂに向けて移
動するにつれシリンダボア１１０の内部の真空度は次第
に高くなり、このような状態がさらに進んでピストン２
００が図４に示した通り、下死点Ｂに至れば、流体吸引
口１３０が開放しつつシリンダボア１１０の内部の真空
吸込力により流体が流体吸引口１３０を通してシリンダ
ボア１１０内に迅速に流入される。それから前述した圧
縮及び吸込過程が行われるが、このような過程を反復し
続けながら流体を吸込、圧縮、排出する。
【００４２】一方、以上では流体、特に気体を吸い込ん
で高圧に圧縮して吐出する圧縮装置について示しかつ説
明したが、本発明は液体をポンピングする装置、たとえ
ばポンプにも有利に適用できることが当業者なら容易に
分かる。
【００４３】
【発明の効果】以上述べた通り、本発明によれば圧縮空
間、すなわちシリンダボア内に圧縮された高圧の流体が
残留しないため、残留流体の再膨張により発生する従来
のような無効空間を排除できるので圧縮効率の向上が図
れ、このことから特に冷蔵庫や空気調和機向け冷凍サイ
クルに本発明の構造を採用した圧縮機が適用されれば、
冷凍および冷房能力を大幅にアップさせうる。
【００４４】また、本発明によれば、複雑な構造の吸込
バルブが除去され吐出バルブも単純な構造よりなるの
で、圧縮機の全体的な構造が簡単化し全部品の自動組立
が可能になるため、組立性および生産性を大幅に向上で
き、作製コストも著しく低減できる。
【００４５】そして、本発明によれば、既存の吸込バル
ブが除去され吐出バルブの作動が改善されたため、従来
のバルブ作動によるバルブの挙動損失が減ることにより
入力の低減効果を期することができるのみならず、バル
ブ接触音による騒音の影響が無くなって一層静かに稼働
する圧縮機を提供することができる。
【００４６】つまり、本発明によれば、高い圧縮効率及
び信頼性を有しながらも構造が簡単なので組立及び生産
が優秀な低コストの圧縮機やポンプを提供できる。
【００４７】以上、本発明を本発明の原理を例示するの
に望ましい実施例について示しかつ説明したが、本発明
はそのように示しかつ説明されたままの構成及び作用に
限定されない。かえって特許請求の範囲の思想及び範疇
を逸脱せず本発明に対する多数の変形及び修正が可能な
ことを当業者はよく理解できる。従って、そのような全
ての適切な変形及び修正と均等物も本発明の範疇に属す
ると見做すべきであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の一般の流体圧縮装置の構造及び作用を概
略的に示した断面図である。
【図２】従来の一般の流体圧縮装置の構造及び作用を概
略的に示した断面図である。
【図３】本発明の一実施例による流体圧縮装置を示した
分解斜視図である。
【図４】図３に示した本発明の一実施例による流体圧縮
装置の構造及び作用を説明するための断面図である。
【図５】図３に示した本発明の一実施例による流体圧縮
装置の構造及び作用を説明するための断面図である。
【図６】図３に示した本発明の一実施例による流体圧縮
装置の構造及び作用を説明するための断面図である。
【図７】図３に示した本発明の一実施例による流体圧縮
装置の構造及び作用を説明するための断面図である。
【図８Ａ】本発明に係る流体圧縮装置のシリンダブロッ
ク及び流体吸引口の他の変形例を示した図である。
【図８Ｂ】本発明に係る流体圧縮装置のシリンダブロッ
ク及び流体吸引口の他の変形例を示した図である。
【図８Ｃ】本発明に係る流体圧縮装置のシリンダブロッ
ク及び流体吸引口の他の変形例を示した図である。
【図８Ｄ】本発明に係る流体圧縮装置のシリンダブロッ
ク及び流体吸引口の他の変形例を示した図である。
【図８Ｅ】本発明に係る流体圧縮装置のシリンダブロッ
ク及び流体吸引口の他の変形例を示した図である。
【図８Ｆ】本発明に係る流体圧縮装置のシリンダブロッ
ク及び流体吸引口の他の変形例を示した図である。
【図８Ｇ】本発明に係る流体圧縮装置のシリンダブロッ
ク及び流体吸引口の他の変形例を示した図である。
【図９】本発明に係る流体圧縮装置のシリンダブロック
及び流体吸引口のさらに他の変形例を示した斜視図であ
る。
【符号の説明】
１００ シリンダブロック １１０ シリンダボア １２０ 吐出室 １３０、１３０’ 流体吸引口 １４０ 流体吐出口 ２００ ピストン ３００ 吐出バルブ組立体 ３１０ バルブプレート ３１１ 第１ボス ３２０ 支持プレート ３２１ 第２ボス ３２２ 流体経路 ３３０ 弾性体 ４００ シリンダヘッド ４１０ 流体排出路 ５００ 流体吸込マニフォルド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 張 京 台 大韓民国京畿道安養市萬安区博達洞104− １ 笛聲アパートＡ−511 Ｆターム(参考） 3H003 AA02 AC03 CC06 3H070 BB07 BB12 CC02 CC21 CC31 CC32 DD64 DD68 DD72 3H071 AA01 BB01 CC13 CC22 CC31 CC32 DD13 3H076 AA02 BB21 BB40 BB41 CC92 CC93

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 流体を吸い込んで圧縮、排出する装置で
    あって、 長手方向に沿って貫通された一定直径のシリンダボア及
    び該シリンダボアの直径より大きい直径を有する吐出室
    と、前記シリンダボアと直交する方向に貫通された少な
    くとも一つの流体吸引口を備え、前記シリンダボアの吐
    出室と連通された部分全体を流体吐出口として使用する
    よう構成されたシリンダブロックと、 該シリンダブロックのシリンダボア内で直線往復動自在
    に設けられたピストンと、 前記シリンダブロックの流体吐出口を選択的に開閉する
    よう前記吐出室側から流体吐出口側に付勢するよう設け
    られたバルブプレートを備える吐出バルブ組立体と、 前記シリンダブロックの吐出室端部に設けられ、前記吐
    出室と連通される流体排出通路を有するシリンダヘッド
    とを備えて構成され、 前記シリンダボア内で直線往復動するピストンにより前
    記流体吸引口が選択的に開放されながら流体吸込がなさ
    れ、前記シリンダボア内の高圧の流体圧力により前記バ
    ルブプレートが流体吐出口で全体的に浮遊しつつ流体吐
    出口が開放され流体吐出がなされることを特徴とする流
    体圧縮装置。
  2. 【請求項２】 前記ピストンの上死点位置が前記シリン
    ダボアの端部よりやや突出する位置に設定され、これに
    より前記上死点で前記ピストンと前記バルブプレートが
    接触しつつシリンダボア内で圧縮された流体が完全に吐
    出されることを特徴とする請求項１に記載の流体圧縮装
    置。
  3. 【請求項３】 前記流体吸引口は、ピストンの最大後進
    位置である下死点直前に位置するよう配され、これによ
    りピストンが下死点に至る時流体吸引口が瞬間的に開放
    されながら流体がシリンダボア内の真空により迅速に流
    入されることを特徴とする請求項１に記載の流体圧縮装
    置。
  4. 【請求項４】 前記吐出バルブ組立体は、前記シリンダ
    ブロックの流体吐出口で浮遊するよう設けられ、一側面
    の略中央部に第１ボスが形成されたバルブプレートと、 前記バルブプレートと一定間隔離隔されるよう前記シリ
    ンダブロックの吐出室に設けられ、一側面には前記第１
    ボスに応ずる第２ボスが形成され、該第１ボスを中心に
    多数の流体経路が放射状に形成された支持プレートと、 前記バルブプレートと前記支持プレートとの間に介され
    前記バルブプレートを前記流体吐出口側に弾持する弾性
    体とを備えて構成されることを特徴とする請求項１に記
    載の流体圧縮装置。
  5. 【請求項５】 前記弾性体は、圧縮コイルバネで構成さ
    れることを特徴とする請求項４に記載の流体圧縮装置。
  6. 【請求項６】 前記シリンダブロックは、円形の外観構
    造を有することを特徴とする請求項３に記載の流体圧縮
    装置。
  7. 【請求項７】 少なくとも二つの前記流体吸引口がシリ
    ンダブロックの向かい合う位置にそれぞれ配設されるこ
    とを特徴とする請求項６に記載の流体圧縮装置。
  8. 【請求項８】 前記流体吸引口は、シリンダブロックの
    外側から内側に行くほど直径が次第に縮小するテーパ状
    に形成されることを特徴とする請求項７に記載の流体圧
    縮装置。
  9. 【請求項９】 前記流体吸引口は、大径部と小径部を有
    する２段構造よりなることを特徴とする請求項７に記載
    の流体圧縮装置。
  10. 【請求項１０】 前記二つの流体吸引口のうち一つは大
    径部と小径部を有する２段構造に、それからもう一つは
    外側から内側に行くほど直径が次第に縮小するテーパ状
    または一定直径の穴で形成されることを特徴とする請求
    項７に記載の流体圧縮装置。
  11. 【請求項１１】 複数個の前記流体吸引口がシリンダブ
    ロックの外周面に沿って一定間隔に離隔配置されること
    を特徴とする請求項６に記載の流体圧縮装置。
  12. 【請求項１２】 前記流体吸引口は、一定直径を有する
    穴で形成されることを特徴とする請求項１１に記載の流
    体圧縮装置。
  13. 【請求項１３】 前記シリンダブロックの流体吸引口形
    成部位に一定幅及び深さを有する切取部がシリンダブロ
    ックの外周面に沿って形成され、該切取部に一定直径を
    有する孔よりなる複数の流体吸引口が一定間隔を隔てて
    配されることを特徴とする請求項６に記載の流体圧縮装
    置。
  14. 【請求項１４】 前記流体吸引口は前記シリンダブロッ
    クの一部を切り取ることにより一層拡張された吸引面積
    を有する形態に形成されることを特徴とする請求項６に
    記載の流体圧縮装置。
  15. 【請求項１５】 少なくとも二つの前記流体吸引口がシ
    リンダブロックの両側に向かい合うよう形成されること
    を特徴とする請求項１４に記載の流体圧縮装置。
  16. 【請求項１６】 前記シリンダブロックは四角形の外観
    構造を有することを特徴とする請求項３に記載の流体圧
    縮装置。
  17. 【請求項１７】 前記流体吸引口は、シリンダブロック
    の少なくともいずれか片面を切り取ることにより一層拡
    張された吸引面積を有する形態に形成されることを特徴
    とする請求項１６に記載の流体圧縮装置。
  18. 【請求項１８】 少なくとも二つの前記流体吸引口がシ
    リンダブロックの向かい合う面にそれぞれ形成されるこ
    とを特徴とする請求項１７に記載の流体圧縮装置。
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