JP2955023B2 - リニアコンプレッサ用アキシャルフローバルブシステム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、リニアコンプレッサ用アキシャルフローバ
ルブシステムに関し、更に詳細には、吸気バルブの望ま
しくないアキシャル運動を阻止するためのアキシャルフ
ローバルブシステムを含む吸気バルブを固定することに
よってコンプレッサの作動を促進でき、開閉動作を迅速
に実行でき、バルブ開閉動作の信頼性を改善できるリニ
アコンプレッサ用の改善型のアキシャルフローバルブシ
ステムに関する。

背景技術 回転するクランクシャフトを採用するコンプレッサ15
の不都合を克服するために、クランクシャフトの代わり
にコイル及びマグネットを用いたピストンを往復移動さ
せるリニア型コンプレッサが開発されており、これによ
り、構成要素の数や製造コストを低減でき、その結果、
生産性が改善される。同時に、モータ効率が90％以上に
増進され、電気消費が低減された。

従来技術に係る典型的なリニアコンプレッサにおいて
は、図１に示されるように、密閉された容器１の内部底
面から所定スペースを有したシリンダ２が設けられる。

シリンダ内部において、コイル組立体３、３′がシリ
ンダ２と一体であるように形成される。

シリンダ２の或る部分には、ピストンスプリング４が
取付けられ、ピストンスプリング４の内側中央部分に
は、ピストン５が連結され、この連結により、ピストン
５は、シリンダ２内で、往復リニア運動を行うことがで
きる。

ピストン５の外周面には、マグネット６が付設され
る。ピストンスプリング４を弾性的に支持するために、
密閉容器１とピストンスプリング４との間には、複数個
の山形スプリング７が連結される。

バルブ組立体８は、シリンダ２の一端の中央部分に付
設される。吸気マフラー９及び排気マフラー10は、バル
ブ組立体８の対応側に付設される。

従来技術に係る上記リニアコンプレッサにおいては、
シリンダ２に付設されたコイル組立体３、３′とピスト
ン５に付設されたマグネット６は、リニアモータの機能
を実行する。

すなわち、電磁エネルギ及び弾性力により、ピストン
５は、シリンダ２内で往復リニア運動を行い、バルブ組
立体８を含む吸気バルブを通して冷媒を引き出し、圧縮
チャンバ（Ｃ）内で冷媒を圧縮し、排気バルブを通して
圧縮済み冷媒を排出する。

さて、吸気側及び排気側にそれぞれ設けられた吸気マ
フラー９及び排気マフラー10は、冷媒のノイズを低減さ
せる。

上記従来のリニアコンプレッサにおいては、冷媒の流
れを制御するバルブの開閉部分は、コンプレッサの効率
を改善するための１つの基本的なファクタである。従っ
て、コンプレッサの効率を促進するためには、ピストン
の移動方向と同じ冷媒の流れ方向を有するアキシャルフ
ローバルブシステムが知られている。

図２に示されるような従来のリニアコンプレッサに採
用された慣性モード（慣性を用いた吸気バルブの開閉
用）バルブシステムにおいて、シリンダ2Aの内周面に或
る部分には、円筒状の溝2aが設けられる。

更に、ピストン5Aの中央前部において、吸気バルブ11
は、ピストンピン12によってコーキングが付設される。
そこで、吸気バルブ11は、左右に移動し得るように配置
され、従って、ピストン5Aの移動方向に応じて冷媒の流
れを制御することができる。

ヘッドカバー13は、シリンダ2Aの一端に連結され、排
気バルブ14及びスプリング15は、ヘッドカバー13の内部
に配置される。従って、シリンダ2Aの圧縮チャンバ
（Ｃ）内で圧縮された冷媒ガスの圧力がスプリング15の
弾力を越えたとき、冷媒は、排気バルブ14を押圧して開
放させ、次いで、ヘッドカバー13を通して排気される。

参照符号5bは、ネジ付きピン12を受容するためのネジ
付き穴を示し、参照符号11aは、吸気バルブ11のピンホ
ールを示し、参照符号13aは、ヘッドカバー13内に配置
された冷媒排気パイプを示す。

従来のリニアコンプレッサのための慣用モードバルブ
装置において、吸気サイクルでは、冷媒は、ピストン溝
5a及びシリンダ2Aの冷媒吸気ポート2bを通してピストン
5Aの中に吸引され、そのとき、ピストン5Aは、吸気サイ
クル下で排気バルブ14から遠ざかるように動き、慣性に
よって吸気バルブ11が開くので、冷媒は、吸気バルブ11
及びピストン5Aの間に流入し、圧縮チャンバ（Ｃ）内に
入り込む。

さて、既定の寸法を越える吸気バルブ11の動きは、ピ
ストンピン12によって制限される、 次いで、図３に示されるように、圧縮サイクルが実施
されるとき、圧縮チャンバ（Ｃ）内の冷媒は、圧縮さ
れ、これにより、排気バルブ14に対する圧力は、スプリ
ングの力を越え、バルブ14は、ピストン5Aから遠ざかる
ように移動し、その結果、ヘッドカバー13の冷媒排気パ
イプ13aを通した圧縮済み冷媒の排気が起きる。そこに
おいては、吸気バルブ11は、シリンダ2Aの前面に密着
し、従って、最小のクリアランス容量が保持される。

図４に示されるように、上記圧縮サイクルの後では、
ピストン5Aが排気バルブ14から遠ざかるように移動する
ので、吸気バルブ11は、ピストン5Aの前面から離隔さ
れ、上記吸気サイクルは、繰り返される。そこにおいて
は、排気バルブ14は、図５から８は、従来技術に係るリ
ニアコンプレッサのためのバルブ装置を示し、ヘッドカ
バー13内部の第１排気バルブ14A及び第２排気バルブ14B
が図示されている。

図７に示されるように、第１排気バルブ14Aの中央部
分には、冷媒排気ポート14aが形成され、図８に示され
るように、第２排気バルブ14Bは、第１排気バルブ14Aの
冷媒排気ポート14aを開閉するためのスパイラル形状に
形成されている。

図２と同じ要素は、同一参照符号で示される。

この従来技術に係るリニアコンプレッサ用のアキシャ
ルフローバルブ装置においては、冷媒は、シリンダ溝2a
及びシリンダ2Aの冷媒吸気ポート2bを通してピストン5A
内に吸引され、圧縮チャンバ（Ｃ）を充たすために吸気
バルブ11及びピストン5Aの間に流入する。

そこにおいて、吸気バルブ11がピストンピンによって
ピストン5Aに取付けられるので、バルブ11は、既定の寸
法を越えては移動できない。

そして、ピストン5Aが第１排気バルブ14Aの方向に移
動し且つ圧縮サイクルが実行されるとき、圧縮済み冷媒
は、第１排気バルブ14Aの排気ポート14a内に流入する。

そこにおいて、図７及び８に示されるように、圧縮ス
トローク中にピストンピン12が第１排気バルブ14Aの排
気ポート14a内に挿入されるとき、第２排気バルブ14Bの
中央部分は、押圧されて開き、圧縮済み冷媒は、ヘッド
カバー13の冷媒排気パイプ13aを通して排気される。

すなわち、第２排気バルブ14Bは、それ自体で開閉
し、その結果として、バルブ14Bの迅速な開閉がもたら
される。

そこにおいて、ピストン5Aの前端が第１排気バルブ14
Aに接触するとき、スプリング15の力は、第１排気バル
ブ14A及び第２排気バルブ14Bに付加され、その結果とし
て、排気バルブの動作が安定する。

しかるに、従来技術に係るリニアコンプレッサ用のア
キシャルフローバルブ装置において、前者の装置の場
合、排気バルブ14がスプリング15によって弾力的に支持
されているので、圧縮済み冷媒の排気が実行されると
き、排気バルブの開閉は、ゆっくり進行し、吸気バルブ
11は、ピストン5Aの潤滑のために使用するオイルの圧力
のために、ピストン5Aの前面にくっつき易く、ピストン
ピン12及び吸気バルブ11の間には、摩擦が生じ易く、あ
るいは、吸気バルブ11の繰り返し動作によって、ピスト
ンピン12と一体である吸気バルブ11のピンホール11aの
直径が不利益的に漸次拡大し易い。従って、吸気バルブ
11の動作は、不安定になり易く、リニアコンプレッサの
効率は、下降し易い。

後者の従来のリニアコンプレッサの場合、第１排気バ
ルブ14A及び第２排気バルブ14Bを使用するダブル排気バ
ルブ構造が採用されており、その結果として、好ましい
ことに、迅速な排気バルブの開閉が行われる。しかる
に、吸気バルブがアキシャルフローによって移動される
ので、前者の装置におけるオイルによって起きる欠点を
克服することができず、また、第２排気バルブ14Bが所
定形状の薄い弾性フィルムから成り、冷媒の排気中に内
部で移動が頻繁に起きるので、バルブ14が長時間使用さ
れるならば、バルブ動作の信頼性は、下降せざるを得な
い。

発明の開示 本発明の主目的は、迅速な開閉動作を実現でき、バル
ブの開閉動作の信頼性を増進できるリニアコンプレッサ
用の改善型のアキシャルフローバルブシステムを提供す
ることにある。

本発明の別の目的は、ピストンの潤滑のために供給さ
れるオイルのためのピストンの前面に吸気バルブがくっ
つくのを阻止することによって、また、吸気バルブとピ
ストンピンとの間の摩擦を回避することによって、コン
プレッサの効率を増進できるリニアコンプレッサ用の改
善型のアキシャルフローバルブシステムを提供すること
にある。

本発明の更に別の目的は、ピストンの前面に吸気バル
ブを確実に付設することによってコンプレッサの効率を
増進できるリニアコンプレッサ用の改善型のアキシャル
フローバルブシステムを提供することにある。

上記目的を達成するために、冷媒を通すためにピスト
ンピンによってシリンダ内に配置されるピストンの前端
の中央部分に対して揺れ動かないように固定される吸気
バルブと、シリンダの一端に固定されるヘッドカバーの
内部ボアに設けられる第１及び第２排気バルブと、第１
及び第２排気バルブを弾性支持するためのヘッドカバー
の内部ボアの一方側に配置される弾性部材と、第２排気
バルブが後方に押圧されないようにするために第２排気
バルブと弾性部材との間に設けられるストッパ、とを含
む改善型のリニアコンプレッサ用アキシャルフローバル
ブシステムが提供される。

上記目的を達成するために、窪んだ前端を有し、シリ
ンダ内に配置されたピストンと、ピストンの前端の中央
部に近接結合される中間バルブと、中間バルブに接触
し、冷媒を通すために揺れ動かないようにピストンに固
定され、ピストンピンによって締結され得るように中央
に固定孔を有し、ピストンの前部に配置されたピストン
ポートを開閉するために外周部分が弾性を有する吸気バ
ルブと、第１排気バルブと第２排気バルブとストッパと
を弾性支持するためのヘッドカバーの内部ボアの一方側
に配置される弾性部材と、第２排気バルブが押圧されな
いようにするために第２排気バルブと弾性部材との間に
設けられるストッパ、とを含む改善型のリニアコンプレ
ッサ用アキシャルフローバルブシステムが提供される。

図面の簡単な説明 図示のみのために添えられ、従って、本発明の制限に
はならない添付図面及び以下の詳細な説明から、本発明
は、より完全に理解されよう。

図１は、従来技術に係るリニアコンプレッサの構造を
示す断面図である。

図２は、従来技術に係るリニアコンプレッサ用のアキ
シャルフローバルブシステムの一部を示す断面図であ
る。

図３は、従来技術に係る、圧縮サイクルの間におけ
る、リニアコンプレッサ用のアキシャルフローバルブシ
ステムを示す断面図である。

図４は、従来技術に係る、吸気サイクルの間におけ
る、リニアコンプレッサ用のアキシャルフローバルブシ
ステムを示す断面図である。

図５は、従来技術に係るリニアコンプレッサ用のアキ
シャルフローバルブシステムの別の構造を示す断面図で
ある。

図６は、圧縮サイクルの間における図５のアキシャル
フローバルブシステムを示す断面図である。

図７は、圧縮サイクルの間における図５のアキシャル
フローバルブシステムの第１排気バルブを示す斜視図で
ある。

図８は、圧縮動作中における図５のアキシャルフロー
バルブシステムの第２排気バルブを示す斜視図である。

図９は、本発明の第１実施態様に係るリニアコンプレ
ッサ用のアキシャルフローバルブシステムを示す断面図
である。

図10は、本発明の第１実施態様に係るリニアコンプレ
ッサ用のアキシャルフローバルブシステムに採用される
吸気バルブの前面図である。

第11Aは、本発明の第１実施態様に係るリニアコンプ
レッサ用のアキシャルフローバルブシステムに採用され
る第１排気バルブの後面図である。

第11Bは、本発明の第１実施態様に係るリニアコンプ
レッサ用のアキシャルフローバルブシステムに採用され
る第１排気バルブの断面図である。

図12は、本発明の第１実施態様に係るリニアコンプレ
ッサ用のアキシャルフローバルブシステムに採用される
第２排気バルブの前面図である。

図13Aは、本発明の第１実施態様に係るリニアコンプ
レッサ用のアキシャルフローバルブシステムに採用され
るストッパの前面図である。

図13Bは、ストッパの断面図である。

図14Aは、本発明の第２実施態様に係るリニアコンプ
レッサ用のアキシャルフローバルブシステムに採用され
る吸気バルブの固定されるピストンの前面図である。

図14Bは、図14AのXIV b−XIV b線に沿う断面図であ
る。

図15は、本発明の第３実施態様に係るリニアコンプレ
ッサ用のアキシャルフローバルブシステムの前面図であ
る。

図16Aは、本発明の第４実施態様に係るリニアコンプ
レッサ用のアキシャルフローバルブシステムの前面図で
ある。

図16Bは、図16AのXIVI b−XIVI b線に沿う断面図であ
る。

図17Aは、本発明の第５実施態様に係るリニアコンプ
レッサ用のアキシャルフローバルブシステムを示す分解
斜視図である。

図17Bは、本発明の第５実施態様に係るリニアコンプ
レッサ用のアキシャルフローバルブシステムを示す分解
断面図である。

図18は、本発明の第６実施態様に係るリニアコンプレ
ッサ用のアキシャルフローバルブシステムの前面図であ
る。

図19Aは、本発明の第７実施態様に係るリニアコンプ
レッサ用のアキシャルフローバルブシステムを示す前面
図である。

図19Bは、図19のXIVI b−XIVI b線に沿う分解断面図
である。

発明の実施の形態 添付図面を参照して、本発明に係るリニアコンプレッ
サ用のアキシャルフローバルブシステムは、以下詳細に
説明される。

第１に、図９に示されるように、本発明の第１実施態
様に係るリニアコンプレッサ用アキシャルフローバルブ
システムにおいて、吸気バルブ24は、冷媒を中に通す目
的のためのピストンピン23によってシリンダ21内部に配
置されるピストン22の前端の中央部分で揺れ動かないよ
うに近設される。

第１及び第２排気バルブ26、27は、シリンダ21の一端
に固定されたヘッドカバー25の内部ボア25aの中に配設
される。

第２排気バルブ27の後ろ側（ピストン22とは反対の
側）において、第２排気バルブ27が後方に押圧されない
ようにするために、ストッパ28が配置され、ストッパ28
及びヘッドカバー25のボア25aの一端の間には、第１排
気バルブ26と第２排気バルブ27とストッパ28を支持する
ために、圧縮スプリングのような弾性部材29が配置され
る。

本発明の第１実施態様に係るリニアコンプレッサ用の
アキシャルフローバルブシステムの円形の吸気バルブ24
は、図10に示されるように、その中央部分に配置した固
定ホール24aを有し、その外周部分に、ピストン22の前
部内に配置したピストンポート（図示せず）を弾力的に
開閉するために吸気開閉部24b、24bを有する。

第１排気バルブ26は、図11A及び11Bに示されるよう
に、前側に環状凹所26aを有し、中央部分に第１冷媒排
気ポート26bを有する。

第２排気バルブ27は、図12に示されるように、スパイ
ラル形状に形成されており、第１排気バルブ26の第１冷
媒排気ポート26bを開閉するための排気開閉部27aを中央
部分に形成している。

ストッパの前側においては、図13A及び13Bに示される
ように、0.4〜0.5mmの深さを有する円形凹所28aが形成
され、複数の第２冷媒排気ポート28bは、所定部分に配
置されており、該部分においてそれらは、第２排気バル
ブ27の排気開閉部と接触することはない。

参照符号30は、冷媒排気パイプを示す。

本発明の第１実施態様に係るアキシャルフローバルブ
システムの作用及び効果は、以下に記載される。

ピストンの吸気ストロークの間において、ピストン22
の後部から供給される冷媒は、図９の矢印の方向に進行
し、ピストン22のポートを通り抜け、吸気バルブ24の吸
気開閉部24b、24bを押圧して開かせ、最終的に、圧縮チ
ャンバ（Ｃ）の中に吸引される。

次いで、ピストン22が第１排気バルブ26に向かって動
かされ、圧縮サイクルが実行されるとき、冷媒は、圧縮
チャンバ（Ｃ）内部で圧縮される。

そこにおいて、ピストンの圧縮ストロークの間、吸気
バルブ24がピストン22の前面に密着するので、その結
果、ピストンのピストンポートが閉じる。

次いで、圧縮チャンバ（Ｃ）内で圧縮された冷媒は、
第１排気バルブ26の冷媒排気ポート26aを通り抜け、第
２排気バルブ27の排気開閉部27aを押圧して開かせ、次
いで、ストッパ28の第２冷媒吸気ポート28bを通してヘ
ッドカバー25のボア25aまで排出され、最終的には、冷
媒排気パイプ30を通して外部に排出される。

そこにおいて、第２排気バルブ27の排気開閉部27aの
開きがストッパによって制限されるので、その開き動作
は、それほど大きくない。

ピストン22の前端が第１排気バルブ26に接触すると
き、ピストン22の前面に固定されている吸気バルブ24が
第１排気バルブ26に接触するので、第１排気バルブ26と
第２排気バルブ27とストッパ28への力は、弾性部材29の
弾性を越え、 それらの要素は、後方に動かされる。

従って、第１排気バルブ26のバッファー（buffer）動
作によって、バルブは確実に動作する。

そこにおいて、ピストンピン23のヘッド部は、第１排
気バルブ26の第１冷媒排気ポート26aに挿入され、これ
により、吸気バルブ24は、第１排気バルブ26を押圧す
る。

ピストン22が吸気サイクルを行うために再度引っ込め
られるとき、第１排気バルブの第１冷媒排気ポート26a
は、冷媒の更なる消耗を阻止するために、第２排気バル
ブ27の排気開閉部27aの回復力によって閉じられ、ピス
トン22の後部から供給される冷媒は、ピストン22のピス
トンポートを通り抜け、吸気バルブ24の吸気開閉部24
b、24bを押圧して開かせ、次いで、圧縮チャンバ（Ｃ）
の中に吸引される。

上述のように、ピストン22の繰り返す往復リニア動作
に従い、冷媒の吸気、圧縮、及び、排気サイクルが行わ
れる。

さて、第２実施態様に係るリニアコンプレッサ用のア
キシャルフローバルブシステムは、添付図面を参照して
記載される。

第２〜７実施態様に関して、固定の吸気バルブの構造
及び特徴が記載される。

第14A及び14Bに示されるように、第２実施態様に係る
リニアコンプレッサ用のアキシャルフローバルブシステ
ムにおいて、各側に壁32a,32a′を有するノッチ32は、
ピストン31の外側前方の外周部に0.1〜0.5mmの深さを有
して形成される。

ピストン31の前方中央部には、ピストン31のノッチ32
の挿入された位置決め部42を有するピストンピン33を有
する吸気バルブ41が固定される。

また、吸気バルブ41は、ピストン31の前部に設けられ
たピストンポート31a、31aを開閉するために対称的に配
置された吸気開閉部43、43を有する。吸気バルブ41の中
央には、ピストンピン34を固定するための固定孔44が形
成され、位置決め部42は、吸気開閉部43、43の間の半径
方向に延びている。

上記構造を有する第２実施態様に係るリニアコンプレ
ッサ用のアキシャルフローバルブシステムにおいて、壁
32a、32a′を具えたノッチ32がピストン31の前部に形成
され、吸気バルブ41が延びている位置決め部42を含むの
で、吸気バルブ41がピストンピン33によってピストン31
に固定されるとき、位置決め部42の端部は、ピストン31
のノッチ32の壁32a、32a′の間に保持され、その結果、
吸気バルブ41は、より安定した位置に固定することがで
きる。

更に、吸気バルブ41の作動中において、吸気バルブ41
の任意の動きすなわち回転が阻止され、これにより、吸
気バルブ41の開閉の信頼性が改善される。

図15に示されるように、本発明の第３実施態様に係る
リニアコンプレッサ用のアキシャルフローバルブシステ
ムにおいて、位置決め部142は、図14の部分と同様に、
しかしながら、より幅広に形成され、その縁部には、ラ
ッチ部142a、142a′が形成され、ノッチ134、135は、ピ
ストン131の前方外側外周部の両側に壁134a、135aを有
して形成される。

従って、位置決め部材142の大きな幅のために、吸気
バルブ141の強度は、都合よく補強される。

図16A及び16Bに示されるように、本発明の第４実施態
様に係るリニアコンプレッサ用のアキシャルフローバル
ブシステムにおいて、吸気バルブ241は、方形の突起236
によってピストン231に配置され、吸気バルブ241は、ピ
ストンピン233によってピストン31に固定される。

吸気バルブ241の延びている位置決め部に形成された
方形突起236は、ピストン231の前部に形成された方形凹
所237に受容される。

本発明の上記第４実施態様において、ピストン231及
び吸気バルブ241が相互に密着して結合され、吸気バル
ブ241がピストンピン233によってピストン231に固定さ
れるので、その結果、吸気バルブ241は、より確実に且
つ高精度にピストン231に固定することができる。

尚、突起236及び凹所237を形成するための部分は、図
面に示される実施態様に限定されず、ピストン231に凹
所237を形成し且つ吸気バルブ241に突起237を形成する
ことが可能である。

好ましくは、突起236が吸気バルブ241に形成され且つ
方形凹所237がピストン231に形成されるのならば、これ
らの要素は、吸気バルブ241の動きが生じないような部
分に形成されるべきであり、該要素236、237の数は限定
されない。

図17A及び17Bに示されるように、本発明の第５実施態
様に係るリニアコンプレッサ用のアキシャルフローバル
ブシステムにおいて、ピストン331と吸気バルブ341との
間には、吸気開閉部343によって開閉される、ピストン3
31のピストンポート331aに連通する中間バルブ351が設
けられる。

中間バルブ351は、所定厚さを有した円形ディスクの
形状を有し、その中央の穴を通してピストンピン33を挿
入することによって固定され、その側方には、２つのバ
ルブ穴351a、351aが僅かに隔てて形成されている。

ところで、中間バルブ351は、ピストン331の面の強化
処理の必要性を取り除き、単に焼結（sintering）によ
って製造される。

吸気バルブ341は、図14及び16に示される固定吸気バ
ルブ構造を採用することによって、ピストン331及び中
間バルブ351に固定式に取付けられる。

すなわち、中間バルブ351の前方外側外周部の或る部
分には、所定深さを有する両側の壁352a、352a′を有し
てノッチ352が形成される。吸気バルブ341の所定部分
は、中間バルブのノッチ352に挿入される位置決め部342
を形成するように延びるか、あるいは、吸気バルブは、
中間バルブ351の方形凹所337と整合する方形突起336′
によって固定される。

さて、冷媒の流入（in−flowing）のためのピストン
ポート331aが上に配置されるピストン331の前面には、
所定深さを有する円形凹所が形成される。

図17A及び17Bに示されるように、図14及び16の両方に
示される固定吸気バルブ構造を、中間バルブ351及び吸
気バルブ341に採用することによって、吸気バルブ341の
信頼性を増進させることができる。

図18に示されるように、本発明の第６実施態様に係る
リニアコンプレッサ用のアキシャルフローバルブシステ
ムにおいて、吸気バルブ441を固定するためにピストン
ピン（図示せず）を締結するために円形ハブ447が形成
され、円形ハブ447の外側外周部には、ピストン431のピ
ストンポート431a、431aを開閉するための環状開閉部が
設けられる。

さて、円形ハブ447及び環状開閉部は、それぞれ相互
に連結される。

従って、吸気バルブ441がピストンピンによってピス
トンに固定されるとき、吸気バルブ441の位置が固定さ
れていないが、開閉部446がピストン431のピストンポー
ト431a、431aを終始ブロックするので、吸気バルブ441
の機能は適切に遂行され得る。

図19に示されるように、本発明の第７実施態様に係る
リニアコンプレッサ用のアキシャルフローバルブシステ
ムにおいて、吸気バルブ541の形状には、本発明の第１
実施態様に係る吸気バルブの形状が適用され、固定孔54
4には、キー溝544aが形成され、ピストン531の前面の中
央部に固定されるピンホール538には、キー538aが形成
される。

また、吸気バルブ541を固定するためにピストンピン5
33のキー533a及び吸気バルブ541のキー溝538aを形成す
ることによって、吸気バルブ541を伴ってピストンピン5
33がピストン531のピンホール538の中に固定されると
き、ピストン531の中に突出するピストンピン533の端部
にナット539がロックされるか、あるいは、コーキング
によってピストンピン533が固定される。

すなわち、本発明の第７実施態様に係るリニアコンプ
レッサ用のアキシャルフローバルブシステムにおいて
は、吸気バルブは、次のように、より確実に正しい位置
に固定される。

吸気バルブ541の固定孔544に設けられたキー溝544a
と、ピストン531のピンホール538に配置されたキー溝53
8aとを整列させた後、キー533aが形成されるピストンピ
ン533が挿入され、そして、ピストン531の中に突出する
ピストンピン533の端部にナットが締結されるか、ある
いは、コーキングが実施される。

詳細に上述したように、本発明に係るリニアコンプレ
ッサ用のアキシャルフローバルブシステムは、第１排気
バルブ及び第２排気バルブを含むダブル排気バルブ構造
を有しており、第２排気バルブの後部にストッパを配置
することによって、より迅速で高信頼性の排気バルブの
開閉を得ることができる。

また、吸気バルブがアキシャル方向に動くのを阻止
し、ピストンの潤滑のために使用するオイルのために吸
気バルブがピストンの前面に固着するのを阻止し、そし
て、吸気バルブ及びピストンピンの間の摩擦を回避する
ことにより、リニアコンプレッサの効率が向上され得
る。

更に、ピストンの前面に適当な位置に吸気バルブを固
定し、吸気バルブの信頼性を確実にすることにより、リ
ニアコンプレッサの効率も向上され得る。

本発明の好適な実施態様が図解的な目的で開示された
が、添付した請求の範囲に記載された発明の範囲及び思
想から逸脱することなく、様々な変更、追加、置き換え
が可能である、ということを当業者が理解するであろ
う。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F04B 35/04 F04B 39/10

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】リニアコンプレッサ用アキシャルフローバ
   ルブシステムにおいて、 シリンダ内に配置されたピストンの前端の中央部分に対
   し、揺れ動かないようにピストンピンによって固定され
   た冷媒を通すための吸気バルブと、 前記シリンダの一端に固定されたヘッドカバーの内部ボ
   アに設けられた第１排気バルブと第２排気バルブとを具
   備し、前記第２排気バルブは前記第１排気バルブに形成
   されたポートを開閉可能であり、更に 前記第１排気バルブと前記第２排気バルブとを弾性支持
   するために前記ヘッドカバーの内部ボアの一方側に配置
   された弾性部材と、 前記第２排気バルブが後方に押圧されないようにするた
   めに前記第２排気バルブと前記弾性部材との間に設けら
   れたストッパとを具備するバルブシステム。
2. 【請求項２】前記ストッパは、 前面に形成された所定深さを有する環状凹所と、 前記第２排気バルブの排出開閉部と接触しない部分に配
   置された複数の冷媒排気ポートとを具備する請求項１に
   記載のバルブシステム。
3. 【請求項３】前記ピストンの前方外側外周部には、ノッ
   チが形成され、前記吸気バルブには、前記ピストンのノ
   ッチに挿入されるように位置決め部が形成されている請
   求項１に記載のバルブシステム。
4. 【請求項４】前記ピストンと前記吸気バルブとは、それ
   らに形成された少なくとも１つの凹所と少なくとも１つ
   の突起とにより相互に位置決めされる請求項１に記載の
   バルブシステム。
5. 【請求項５】前記吸気バルブ内には、前記ピストンピン
   を締結するための円形ハブが形成され、前記円形ハブの
   外側外周部には、前記ピストンのピストンポートを開閉
   するための環状の開閉部が設けられる請求項１に記載の
   バルブシステム。
6. 【請求項６】前記ピストンピンが挿入される前記ピスト
   ンのピンホールに、キー溝が形成されると共に、前記吸
   気バルブの固定孔に別のキー溝が形成され、前記ピスト
   ンピンは、前記ピンホールのキー溝及び前記吸気バルブ
   の固定孔のキー溝と係合するためのキーを具備する請求
   項１に記載のバルブシステム。
7. 【請求項７】リニアコンプレッサ用アキシャルフローバ
   ルブシステムにおいて、 シリンダ内に配置された窪んだ前端を有するピストン
   と、 前記ピストンの前端の中央部に近接して結合された中間
   バルブと、 前記中間バルブに接触すると共に、揺れ動かないように
   前記ピストンに固定された冷媒を通すための吸気バルブ
   とを具備し、前記吸気バルブは、ピストンピンにより締
   結されるための固定孔を中央に有すると共に、前記ピス
   トンの前部に配置されたピストンポートを開閉するため
   の弾性を外周部分に有し、更に 第１排気バルブと前記第１排気バルブの後側に配置され
   た第２排気バルブと前記第２排気バルブの後側に配置さ
   れたストッパとを弾性支持するために、前記シリンダの
   一端に固定されたヘッドカバーの内部ボアの一方側に配
   置された弾性部材とを具備し、 前記第２排気バルブが押圧されないようにするために、
   前記ストッパが前記第２排気バルブと前記弾性部材との
   間に配置されているバルブシステム。
8. 【請求項８】前記中間バルブは、前記ピストンのピスト
   ンポートと連通しているバルブ穴を有し、前記バルブ穴
   は前記吸気バルブによって開閉される請求項７に記載の
   バルブシステム。
9. 【請求項９】前記中間バルブの前方外側外周部にはノッ
   チが形成され、前記吸気バルブの位置決め部は、前記中
   間バルブのノッチ内に挿入され得るように延びている請
   求項８に記載のバルブシステム。
10. 【請求項１０】前記中間バルブと前記吸気バルブとは、
    それらに形成された少なくとも１つの凹所と少なくとも
    １つの突起とにより相互に位置決めされる請求項８に記
    載のバルブシステム。