JP4758728B2 - Reciprocating fluid machine - Google Patents

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    • F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/10—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having stationary cylinders
    • F04B27/1036—Component parts, details, e.g. sealings, lubrication
    • F04B27/1045—Cylinders

Description

本発明は、往復動型流体機械に係り、詳しくは、使用圧力の高い冷媒を用いた往復動型流体機械に関する。   The present invention relates to a reciprocating fluid machine, and more particularly, to a reciprocating fluid machine using a refrigerant having a high working pressure.

近年、地球環境への配慮から、地球温暖化係数の小さな値の冷媒を用いた冷凍サイクルの開発が進められている。この種の冷媒の一例としては自然系のＣＯ２（炭酸）ガスがある。
ここで、ＣＯ２冷媒の作動領域は高圧側にて超臨界領域で使用されており、この使用圧力はフロン冷媒に比して約７〜１０倍程度高くなる。例えばシリンダブロックのシリンダボアからは圧縮されたより高圧のＣＯ２冷媒がシリンダヘッドの吐出室に吐出される。そこで、シリンダブロックとシリンダヘッドとの間のシール性を高める技術が開示されている（例えば、特許文献１，２参照）。
特開２００１−９９０５８号公報 特開２００２−５０１４号公報 In recent years, in consideration of the global environment, development of a refrigeration cycle using a refrigerant having a small global warming potential has been promoted. An example of this type of refrigerant is natural CO 2 (carbonic acid) gas.
Here, the operating region of the CO 2 refrigerant is used in the supercritical region on the high pressure side, and the operating pressure is about 7 to 10 times higher than that of the chlorofluorocarbon refrigerant. For example, compressed higher pressure CO 2 refrigerant is discharged from the cylinder bore of the cylinder block into the discharge chamber of the cylinder head. Therefore, a technique for improving the sealing performance between the cylinder block and the cylinder head is disclosed (for example, see Patent Documents 1 and 2).
JP 2001-99058 A JP 2002-5014 A

ところで、上記特許文献１に記載のボルトでは、シリンダブロックを囲むケーシング側からシリンダヘッド側に向けて挿入され、バルブプレートを介してシリンダブロックとシリンダヘッドとを締結している。
しかしながら、このボルトのヘッドは、シリンダボアが複数穿設されているシリンダブロック内に配設されている点に留意しなければならない。つまり、シリンダボア間にボルトのヘッドが存在すると、当該ボルトをシリンダブロックから取り外す場合、例えばピストンのトップクリアランスを調整する場合には、ピストンや回転軸等の中身部品を上記ケーシングから取り出さなければならないからである。これでは、圧縮機の生産性が悪化するとの問題がある。 By the way, in the bolt described in Patent Document 1, the cylinder block and the cylinder head are fastened via a valve plate, which is inserted from the casing side surrounding the cylinder block toward the cylinder head side.
However, it should be noted that the bolt head is disposed in a cylinder block having a plurality of cylinder bores. In other words, if there is a bolt head between the cylinder bores, when removing the bolt from the cylinder block, for example, when adjusting the top clearance of the piston, the internal parts such as the piston and rotating shaft must be removed from the casing. It is. This causes a problem that the productivity of the compressor deteriorates.

一方、上記特許文献２に記載の如く、シリンダブロックとバルブプレートとを締結するボルトがシリンダヘッド内にヘッドを有し、シリンダヘッド側からシリンダブロック側に向けて挿入させることも考えられる。しかし、この場合にはシール性の確保の点に留意する必要がある。換言すれば、当該ボルトは、シリンダブロックの略中央部分にのみ設けられているので、この中央付近のシール性は確保されるものの、シリンダボア間のシール性の確保が困難になり、圧縮効率が低下するとの懸念がある。特に、上記ＣＯ２冷媒を用いた場合には顕著になる。 On the other hand, as described in Patent Document 2, it is conceivable that a bolt for fastening the cylinder block and the valve plate has a head in the cylinder head and is inserted from the cylinder head side toward the cylinder block side. However, in this case, it is necessary to pay attention to ensuring sealing performance. In other words, since the bolt is provided only at the substantially central portion of the cylinder block, the sealing performance in the vicinity of the center is ensured, but it is difficult to ensure the sealing performance between the cylinder bores, and the compression efficiency is reduced. There is concern to do so. This is particularly noticeable when the CO 2 refrigerant is used.

本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、生産性を悪化させずに、シリンダボア間のシール性を確保することができる往復動型流体機械を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a reciprocating fluid machine capable of ensuring the sealing performance between the cylinder bores without deteriorating the productivity.

上記の目的を達成すべく、請求項１記載の往復動型流体機械は、バルブプレートを介してシリンダブロックの一方側に固定されたシリンダヘッドと、シリンダブロックの他方側に向けて延出され、シリンダブロックの少なくとも一部を囲むケーシングと、シリンダブロックに対し、同心円上に中心を有して複数穿設されており、その内部で往復運動するピストンを有するシリンダボアと、シリンダヘッドをケーシングにシリンダヘッド側から前記ピストンのトップクリアランスを調整するガスケットを介装して固定する第１の締結装置と、シリンダブロックとバルブプレートとを固定する第２の締結装置とを具備し、第２の締結装置は、シリンダブロックに対し、上記同心円の外側に中心を有して複数穿設され、且つ、シリンダボアに平行に穿設されたボルト孔と、シリンダヘッド側からボルト孔に挿入され、シリンダヘッド内にヘッドを有してシリンダブロックに螺合するボルトとを含むことを特徴としている。 In order to achieve the above object, the reciprocating fluid machine according to claim 1 is a cylinder head fixed to one side of the cylinder block via a valve plate, and extends toward the other side of the cylinder block, A casing surrounding at least a part of the cylinder block, a cylinder bore having a plurality of holes concentrically with respect to the cylinder block, and having a piston that reciprocates inside the cylinder block; A first fastening device for fixing via a gasket for adjusting the top clearance of the piston from the side, and a second fastening device for fixing the cylinder block and the valve plate. The cylinder block has a plurality of holes formed on the outer side of the concentric circle and parallel to the cylinder bore. And set to bolt holes, it is inserted from the cylinder head side into the bolt hole, and characterized in that it comprises a bolt screwed into the cylinder block has a head in the cylinder head.

また、請求項２記載の発明では、第２の締結装置は、シリンダブロックに対し、シリンダブロックの略図心に中心を有して穿設され、且つ、シリンダボアに平行に穿設されたボルト孔と、シリンダヘッド側からボルト孔に挿入され、シリンダヘッド内にヘッドを有してシリンダブロックに螺合するボルトとを更に含むことを特徴としている。
更に、請求項３記載の発明では、第２の締結装置は、シリンダブロックに対し、同心円の内側に中心を有して複数穿設され、且つ、シリンダボアに平行に穿設されたボルト孔と、シリンダヘッド側からボルト孔に挿入され、シリンダヘッド内にヘッドを有してシリンダブロックに螺合するボルトとを更に含むことを特徴としている。 In the invention according to claim 2, the second fastening device includes a bolt hole formed in the cylinder block having a center at a schematic centroid of the cylinder block and parallel to the cylinder bore. And a bolt inserted into the bolt hole from the cylinder head side and having a head in the cylinder head and screwed into the cylinder block.
Furthermore, in the invention according to claim 3, the second fastening device has a plurality of bores having a center inside the concentric circle with respect to the cylinder block, and a bolt hole bored in parallel to the cylinder bore, A bolt inserted into the bolt hole from the cylinder head side and having a head in the cylinder head and screwed into the cylinder block is further included.

また、請求項４記載の発明では、往復動型流体機械は、ＣＯ２冷媒を用いた冷凍回路の循環経路に介挿されていることを特徴としている。 Also, in the fourth aspect of the invention, the reciprocating fluid machine is characterized in that interposed in the circulation path of the refrigeration circuit using CO 2 refrigerant.

従って、請求項１記載の本発明の往復動型流体機械によれば、シリンダブロックとバルブプレートとを締結するボルトが、シリンダヘッド内にヘッドを有して流体機械の外部に露出せず、しかも、シリンダヘッド側から挿入されている。よって、ピストンのトップクリアランスを調整すべく当該ボルトをシリンダブロックから取り外す場合にも、ピストンや回転軸等の中身部品をケーシングから取り出す必要がない。この結果、流体機械の生産性が向上する。   Therefore, according to the reciprocating fluid machine of the present invention, the bolt for fastening the cylinder block and the valve plate has a head in the cylinder head and is not exposed to the outside of the fluid machine. It is inserted from the cylinder head side. Therefore, even when the bolt is removed from the cylinder block in order to adjust the top clearance of the piston, it is not necessary to take out the content parts such as the piston and the rotating shaft from the casing. As a result, the productivity of the fluid machine is improved.

更に、ボルト孔は、各シリンダボアの中心よりも外側の位置に穿設されているため、このボルト孔にボルトを螺合させることにより、バルブプレートの外周側、すなわち、シリンダボアに対峙するバルブプレートのシール性が向上する。
また、請求項２記載の発明によれば、シリンダブロックの中央部分もボルトで固定されるので、バルブプレートの中央におけるシール性も向上する。 Further, since the bolt hole is formed at a position outside the center of each cylinder bore, by screwing the bolt into this bolt hole, the outer peripheral side of the valve plate, that is, the valve plate facing the cylinder bore. Sealability is improved.
According to the second aspect of the present invention, since the central portion of the cylinder block is also fixed by the bolt, the sealing performance at the center of the valve plate is improved.

更に、請求項３記載の発明によれば、シリンダブロックの中央近傍部分もボルトで固定されるので、シリンダボアに対峙するバルブプレートのシール性がより一層向上する。
また、請求項４記載の発明によれば、使用圧力が高いＣＯ２冷媒を用いても、バルブプレートのシール性が確保される。また、ＣＯ２冷媒を用いれば、環境負荷の軽減に大きく貢献する。 Further, according to the third aspect of the present invention, the vicinity of the center of the cylinder block is also fixed by the bolt, so that the sealing performance of the valve plate facing the cylinder bore is further improved.
Also, according to the fourth aspect of the present invention, operating pressure even with high CO 2 refrigerant, the sealing of the valve plate is secured. In addition, if a CO 2 refrigerant is used, it greatly contributes to the reduction of the environmental load.

以下、本発明の実施形態につき図面を参照して説明する。
図１は、車両用空調装置の一部を構成する冷凍回路を示す。
当該冷凍回路２は、ＣＯ２冷媒が循環する循環経路を備えており、循環経路には第１実施例の圧縮機（往復動型流体機械）４、ガスクーラ６、膨張弁８及び蒸発器１０が順次介挿されている。圧縮機４は冷媒を圧縮してガスクーラ６に送出し、冷媒の流動を生成している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a refrigeration circuit constituting a part of a vehicle air conditioner.
The refrigeration circuit 2 includes a circulation path through which the CO 2 refrigerant circulates. The compressor (reciprocating fluid machine) 4, the gas cooler 6, the expansion valve 8, and the evaporator 10 of the first embodiment are included in the circulation path. It is inserted sequentially. The compressor 4 compresses the refrigerant and sends it to the gas cooler 6 to generate a refrigerant flow.

同図の圧縮機４は可変容量型の斜板式圧縮機として示され、この圧縮機４はケーシング（フロントハウジング）１２を備えている。フロントハウジング１２は段付きの円筒状をなし、互いに連なる小径筒部１４及び大径筒部１６を有する。この大径筒部１６の内側には略円筒状のシリンダブロック１８が嵌合され、シリンダブロック１８の一端面と大径筒部１６の内側との間にはクランク室２０が区画されている。   The compressor 4 in the figure is shown as a variable capacity swash plate compressor, and this compressor 4 includes a casing (front housing) 12. The front housing 12 has a stepped cylindrical shape, and includes a small diameter cylindrical portion 14 and a large diameter cylindrical portion 16 that are continuous with each other. A substantially cylindrical cylinder block 18 is fitted inside the large diameter cylindrical portion 16, and a crank chamber 20 is defined between one end face of the cylinder block 18 and the inside of the large diameter cylindrical portion 16.

フロントハウジング１２内には回転軸２４が設けられており、回転軸２４は、クランク室２０を貫通して延び、軸受２６、２８を介してフロントハウジング１２及びシリンダブロック１８に回転自在にそれぞれ支持されている。また、クランク室２０内には、回転軸２４を囲む環状の斜板３０が収容され、斜板３０は傾動ユニット３２を介して回転軸２４に取り付けられている。従って、斜板３０は、回転軸２４とともに一体的に回転可能であって回転軸２４に対して傾動可能に構成される。なお、傾動ユニット３２は回転軸２４と一体に回転可能なロータ３４を含む。   A rotation shaft 24 is provided in the front housing 12, and the rotation shaft 24 extends through the crank chamber 20 and is rotatably supported by the front housing 12 and the cylinder block 18 via bearings 26 and 28. ing. An annular swash plate 30 surrounding the rotary shaft 24 is accommodated in the crank chamber 20, and the swash plate 30 is attached to the rotary shaft 24 via a tilting unit 32. Therefore, the swash plate 30 is configured to be able to rotate integrally with the rotation shaft 24 and tilt with respect to the rotation shaft 24. The tilting unit 32 includes a rotor 34 that can rotate integrally with the rotary shaft 24.

更に、回転軸２４は、メカニカルシール７４を経てフロントハウジング１２の小径筒部１４から突出した一端部２５を有しており、この一端部２５にはプーリ７８を有する電磁クラッチ７６が連結されている。電磁クラッチ７６は、軸受８０を介して小径筒部１４に回転自在に支持され、ソレノイド８２のオン／オフ作動によりエンジン或いはモータ等の外部からの動力を回転軸２４に断続的に伝達させる。なお、フロントハウジング１２の外周側にはマウント部８４が形成されており、図示しないボルトを用いてエンジンルーム内に取り付けられる。   Further, the rotary shaft 24 has one end portion 25 protruding from the small-diameter cylindrical portion 14 of the front housing 12 via a mechanical seal 74, and an electromagnetic clutch 76 having a pulley 78 is connected to the one end portion 25. . The electromagnetic clutch 76 is rotatably supported by the small-diameter cylindrical portion 14 via a bearing 80 and intermittently transmits power from the outside such as an engine or a motor to the rotating shaft 24 by an on / off operation of the solenoid 82. A mount portion 84 is formed on the outer peripheral side of the front housing 12, and is mounted in the engine room using a bolt (not shown).

一方、シリンダブロック１８には、一例として７個のシリンダボア３６が回転軸２４の軸線の回りに同心上に中心を有し（図２）、且つ、この軸線に平行に形成され、各シリンダボア３６内には、クランク室２０側からピストン３８が往復動自在に挿入されている。クランク室２０内に突出したピストン３８の端部には、回転軸２４に向けて開口した凹所が形成され、この凹所の内面は球面座として形成されている。球面座にはそれぞれ半球状をなす一対のシュー４４が配置され、これらシュー４４は斜板３０の外周縁を摺動自在に挟んでいる。   On the other hand, in the cylinder block 18, as an example, seven cylinder bores 36 are concentrically centered around the axis of the rotary shaft 24 (FIG. 2) and are formed in parallel to the axis, The piston 38 is inserted from the crank chamber 20 side so as to reciprocate. At the end of the piston 38 protruding into the crank chamber 20, a recess opened toward the rotating shaft 24 is formed, and the inner surface of this recess is formed as a spherical seat. A pair of shoes 44 each having a hemispherical shape is disposed on the spherical seat, and these shoes 44 slidably sandwich the outer peripheral edge of the swash plate 30.

また、本実施形態のシリンダブロック１８には、当該シリンダブロック１８の略図心位置に中心を有する中央ボルト孔（ボルト孔）４０が穿設されており、この中央ボルト孔４０はシリンダボア３６に平行に穿設されている。更に、本実施形態のシリンダブロック１８には、シリンダボア３６の中心が形成される同心円よりも外側位置に中心を有する７個の外側ボルト孔（ボルト孔）４２が穿設されており、この外側ボルト孔４２もまたシリンダボア３６に平行に穿設されている。   Further, the cylinder block 18 of the present embodiment is provided with a central bolt hole (bolt hole) 40 having a center at the approximate centroid position of the cylinder block 18, and the central bolt hole 40 is parallel to the cylinder bore 36. It has been drilled. Further, the cylinder block 18 of the present embodiment is provided with seven outer bolt holes (bolt holes) 42 having a center outside the concentric circle where the center of the cylinder bore 36 is formed. The hole 42 is also drilled parallel to the cylinder bore 36.

大径筒部１６には、各ガスケット４６，４８，５２及びバルブプレート５０を介してシリンダヘッド５４が気密に固定されている。より詳しくは、図２にも示されるように、シリンダヘッド５４は、大径筒部１６の外端に形成された１０個の軸方向穴１７の各開口位置に合致したボルト孔５５が形成されている。そして、押えボルト５６がシリンダヘッド５４側から各ボルト孔５５を貫通して軸方向穴１７に螺合されることによって大径筒部１６に締結され、フロントハウジング１２とシリンダヘッド５４とが固定される。   A cylinder head 54 is airtightly fixed to the large-diameter cylindrical portion 16 via gaskets 46, 48, 52 and a valve plate 50. More specifically, as shown in FIG. 2, the cylinder head 54 is formed with bolt holes 55 that match the opening positions of the ten axial holes 17 formed at the outer end of the large-diameter cylindrical portion 16. ing. The presser bolt 56 passes through each bolt hole 55 from the cylinder head 54 side and is screwed into the axial hole 17 to be fastened to the large-diameter cylindrical portion 16, and the front housing 12 and the cylinder head 54 are fixed. The

なお、シリンダヘッド５４の外周壁には、上述の循環経路に接続される図示しない吸入ポート及び吐出ポートが形成されており、これら吸入及び吐出ポートは、シリンダヘッド５４の内部に区画された吸入室５８及び吐出室６０に連通している。また、シリンダヘッド５４には図示しない電磁制御弁が収容されている。この電磁制御弁は、そのソレノイドのオン／オフ作動の他、吸入室５８の圧力を受けて作動する感圧器の伸縮によっても、吐出室６０からクランク室２０に亘って延びる圧力調整流路を開閉可能に構成されている。   Note that a suction port and a discharge port (not shown) connected to the above-described circulation path are formed on the outer peripheral wall of the cylinder head 54, and these suction and discharge ports are suction chambers defined inside the cylinder head 54. 58 and the discharge chamber 60. The cylinder head 54 houses an electromagnetic control valve (not shown). This electromagnetic control valve opens and closes the pressure adjustment flow path extending from the discharge chamber 60 to the crank chamber 20 not only by the solenoid on / off operation but also by the expansion and contraction of a pressure sensor that operates by receiving the pressure of the suction chamber 58. It is configured to be possible.

この吸入室５８は、図示しない吸入弁を介して各シリンダボア３６に連通する一方、バルブプレート５０に形成された固定絞り６２を介してクランク室２０と常時連通している。また、吐出室６０も、リード弁及び弁押さえからなる吐出弁６６を介して各シリンダボア３６に連通している。
ここで、本実施形態のシリンダガスケット４６はシリンダブロック１８とバルブプレート５０とに気密に狭持され、図３に示されるように、シリンダブロック１８の他端面に対峙した円形をなして構成されている。このシリンダガスケット４６には、その中央部分に中央ボルト孔４０の開口位置に合致した孔４０Ｈが形成され、その外側にはシリンダボア３６の開口位置に合致した孔３６Ｈが等間隔に形成され、更に、その外側には外側ボルト孔４２の開口位置に合致した孔４２Ｈが等間隔に形成されている。 The suction chamber 58 communicates with each cylinder bore 36 via a suction valve (not shown), and always communicates with the crank chamber 20 via a fixed throttle 62 formed on the valve plate 50. The discharge chamber 60 also communicates with each cylinder bore 36 through a discharge valve 66 comprising a reed valve and a valve presser.
Here, the cylinder gasket 46 of the present embodiment is airtightly sandwiched between the cylinder block 18 and the valve plate 50, and is configured to have a circular shape facing the other end surface of the cylinder block 18, as shown in FIG. Yes. The cylinder gasket 46 is formed with a hole 40H that matches the opening position of the central bolt hole 40 at the center thereof, and holes 36H that match the opening position of the cylinder bore 36 are formed at equal intervals on the outside thereof. On the outer side, holes 42H that match the opening positions of the outer bolt holes 42 are formed at equal intervals.

また、本実施形態のケーシングガスケット４８は大径筒部１６とバルブプレート５０とに気密に狭持され、後述するピストン３８のトップクリアランスを調整する部材である（ランク品）。このケーシングガスケット４８は、シリンダガスケット４６とは別個に構成されており、図３に示される如く、大径筒部１６に形成された軸方向穴１７の各開口位置に合致したボルト孔１７Ｈが等間隔に形成されている。   Further, the casing gasket 48 of the present embodiment is a member that is airtightly sandwiched between the large-diameter cylindrical portion 16 and the valve plate 50, and is a member that adjusts the top clearance of a piston 38 to be described later (rank product). The casing gasket 48 is configured separately from the cylinder gasket 46, and, as shown in FIG. 3, bolt holes 17H matching the respective opening positions of the axial holes 17 formed in the large diameter cylindrical portion 16 are equal. It is formed at intervals.

一方、本実施形態のヘッドガスケット５２はバルブプレート５０とシリンダヘッド５４とに気密に狭持されている。そして、図４に示されるように、シリンダヘッド５４の一端面に対峙した形状をなして構成され、外側ボルト孔４２の開口位置に合致した孔４２ｈ、及び各ボルト孔５５の開口位置に合致した孔５５ｈがそれぞれ等間隔に形成されている。
そして、上述したバルブプレート５０は、ボルトの軸力によりシリンダブロック１８に締結されている。より具体的には、シリンダブロック１８の中央位置には、上記吐出弁６６をバルブプレート５０に固定するとともに、このバルブプレート５０を貫通してシリンダブロック１８に螺合する中央インターナルボルト（ボルト）６４が配設されている。この中央インターナルボルト６４は、シリンダヘッド５４側から中央ボルト孔４０に挿入され、吐出室６０内にヘッドを有している（図２）。 On the other hand, the head gasket 52 of this embodiment is sandwiched between the valve plate 50 and the cylinder head 54 in an airtight manner. As shown in FIG. 4, the cylinder head 54 is configured to face one end surface of the cylinder head 54, and matches the opening position of the outer bolt hole 42 and the opening position of each bolt hole 55. The holes 55h are formed at equal intervals.
The above-described valve plate 50 is fastened to the cylinder block 18 by the axial force of the bolt. More specifically, at the center position of the cylinder block 18, the discharge valve 66 is fixed to the valve plate 50, and a central internal bolt (bolt) that passes through the valve plate 50 and is screwed into the cylinder block 18. 64 is arranged. The central internal bolt 64 is inserted into the central bolt hole 40 from the cylinder head 54 side, and has a head in the discharge chamber 60 (FIG. 2).

更に、当該シリンダブロック１８には、中央インターナルボルト６４の外周側にてバルブプレート５０を貫通してシリンダブロック１８に螺合する外側インターナルボルト（ボルト）６８が配設されている。この外側インターナルボルト６８もまた、シリンダヘッド５４側から各外側ボルト孔４２に挿入され、シリンダヘッド５４内にヘッド６９を有している（図２）。   Further, the cylinder block 18 is provided with an outer internal bolt (bolt) 68 that passes through the valve plate 50 and is screwed to the cylinder block 18 on the outer peripheral side of the central internal bolt 64. This outer internal bolt 68 is also inserted into each outer bolt hole 42 from the cylinder head 54 side, and has a head 69 in the cylinder head 54 (FIG. 2).

当該圧縮機４では電磁クラッチ７６がオン作動されると、回転軸２４は、外部からの動力が電磁クラッチ７６を介して伝達されて回転する。この回転軸２４の回転は斜板３０を介してピストン３８の往復運動に変換され、各ピストン３８の往復運動は、吸入室５８内の冷媒が吸入弁を介してシリンダボア３６に吸入される吸入工程と、シリンダボア３６内で冷媒が圧縮される圧縮工程と、圧縮された冷媒が吐出弁６６を介して吐出室６０に吐出される吐出工程とからなる一連のプロセスを実施する。なお、圧縮機４から吐出される冷媒の吐出量は、電磁制御弁の開閉作動によってクランク室２０内の圧力を制御し、ピストン３８のストローク長を増減させることにより調整される。   In the compressor 4, when the electromagnetic clutch 76 is turned on, the rotating shaft 24 is rotated by the external power transmitted through the electromagnetic clutch 76. The rotation of the rotary shaft 24 is converted into a reciprocating motion of the piston 38 via the swash plate 30, and the reciprocating motion of each piston 38 is a suction process in which the refrigerant in the suction chamber 58 is sucked into the cylinder bore 36 via the suction valve. Then, a series of processes including a compression process in which the refrigerant is compressed in the cylinder bore 36 and a discharge process in which the compressed refrigerant is discharged into the discharge chamber 60 through the discharge valve 66 is performed. The amount of refrigerant discharged from the compressor 4 is adjusted by increasing or decreasing the stroke length of the piston 38 by controlling the pressure in the crank chamber 20 by opening / closing the electromagnetic control valve.

上述した圧縮機４は、概ね以下のようにして組み立てられる。
まず、シリンダブロック１８を外側インターナルボルト６８で図示しない治具に固定する。このとき、外側インターナルボルト６８は治具を貫通し、シリンダブロック１８に向けて外側ボルト孔４２にねじ込まれる。
次に、シリンダブロック１８がフロントハウジング１２内に嵌合されるが、これに先立ち、フロントハウジング１２には中身部品が取り付けられる。詳しくは、回転軸２４が軸受２６を介して取り付けられ、更に、回転軸２４には、シュー４４、斜板３０及び傾動ユニット３２を介してピストン３８が連結される。 The above-described compressor 4 is assembled generally as follows.
First, the cylinder block 18 is fixed to a jig (not shown) with the outer internal bolt 68. At this time, the outer internal bolt 68 passes through the jig and is screwed into the outer bolt hole 42 toward the cylinder block 18.
Next, the cylinder block 18 is fitted into the front housing 12, and prior to this, the content parts are attached to the front housing 12. Specifically, the rotary shaft 24 is attached via a bearing 26, and a piston 38 is connected to the rotary shaft 24 via a shoe 44, a swash plate 30 and a tilting unit 32.

続いて、回転軸２４が軸受２８を介してシリンダブロック１８に取り付けられ、ピストン３８がシリンダボア３６内に挿入される。そして、ピストン３８のトップスリアランスの調整に必要な寸法を測定し、所望の寸法が得られる厚みを備えたケーシングガスケット４８を選択する。
その後、フロントハウジング１２には上記中身部品が取り付けられたまま、外側インターナルボルト６８をシリンダブロック１８から取り外す。そして、シリンダブロック１８とバルブプレート５０との間にシリンダガスケット４６及び上記選択されたケーシングガスケット４８を狭持し、これらを外側インターナルボルト６８で固定する。また、このときには、中央インターナルボルト６４を用い、吐出弁６６とともにシリンダブロック１８とバルブプレート５０とを固定する。 Subsequently, the rotary shaft 24 is attached to the cylinder block 18 via the bearing 28, and the piston 38 is inserted into the cylinder bore 36. Then, a dimension necessary for adjusting the top shear of the piston 38 is measured, and a casing gasket 48 having a thickness capable of obtaining a desired dimension is selected.
Thereafter, the outer internal bolt 68 is removed from the cylinder block 18 while the above-described content components are attached to the front housing 12. Then, the cylinder gasket 46 and the selected casing gasket 48 are sandwiched between the cylinder block 18 and the valve plate 50, and these are fixed by the outer internal bolts 68. At this time, the central internal bolt 64 is used to fix the cylinder block 18 and the valve plate 50 together with the discharge valve 66.

そして、上記電磁制御弁を取り付けたシリンダヘッド５４がヘッドガスケット５２を介して上記バルブプレート５０に当接され、押えボルト５６がボルト孔５５に挿入されて軸方向穴１７にねじ込まれると、フロントハウジング１２とシリンダヘッド５４とが固定される。
最後に、フロントハウジング１２の小径筒部１４から突出した回転軸２４の一端部２５に電磁クラッチ７６を固定して圧縮機４を組み立てる。 When the cylinder head 54 to which the electromagnetic control valve is attached is brought into contact with the valve plate 50 via the head gasket 52 and the presser bolt 56 is inserted into the bolt hole 55 and screwed into the axial hole 17, the front housing 12 and the cylinder head 54 are fixed.
Finally, the electromagnetic clutch 76 is fixed to one end portion 25 of the rotating shaft 24 protruding from the small diameter cylindrical portion 14 of the front housing 12 to assemble the compressor 4.

本発明は上述した第１実施例に制約されるものではなく、種々の変形が可能であり、図５〜図８を参照して第２実施例の圧縮機や、図９、図１０を参照して第３実施例の圧縮機について以下に説明する。なお、この第２及び第３実施例を説明するあたり、第１実施例と同様な部材及び部位には同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
図５に示された第２実施例の圧縮機４Ａは、フロントハウジング１２Ａがシリンダブロック１８Ａの一部を嵌合し、大径筒部１６Ａには、ケーシングガスケット４８Ａ（図６）を介してシリンダブロック１８Ａが気密に固定されている。つまり、本実施形態のシリンダブロック１８Ａはシリンダヘッド５４に向けて拡開された大径部１９を有する段付きの円筒状をなしている。 The present invention is not limited to the first embodiment described above, and various modifications can be made. Refer to FIGS. 5 to 8 to refer to the compressor of the second embodiment, and FIGS. The compressor according to the third embodiment will be described below. In the description of the second and third embodiments, the same members and parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
In the compressor 4A of the second embodiment shown in FIG. 5, the front housing 12A fits a part of the cylinder block 18A, and the large-diameter cylindrical portion 16A has a cylinder through a casing gasket 48A (FIG. 6). The block 18A is airtightly fixed. That is, the cylinder block 18 </ b> A of the present embodiment has a stepped cylindrical shape having the large-diameter portion 19 that is expanded toward the cylinder head 54.

また、このシリンダブロック１８Ａには、シリンダボア３６の中心が形成される同心円よりも外側位置に中心を有する７個の外側ボルト孔（ボルト孔）４２のみが穿設されており、この外側ボルト孔４２がシリンダボア３６に平行に穿設されている。なお、符号７３は吐出弁６６をバルブプレート５０Ａに固定させるボルトである。
更に、シリンダブロック１８Ａには、各ガスケット４６Ａ，５２Ａ及びバルブプレート５０Ａを介してシリンダヘッド５４が気密に固定されている。具体的には、本実施形態のバルブプレート５０Ａは大径部１９には達しない大きさの円形をなし、シリンダヘッド５４内に収められている。そして、押えボルト５６がシリンダヘッド５４側から各ボルト孔５５を貫通して軸方向穴１７にねじ込まれることによって大径筒部１６Ａに締結され、フロントハウジング１２Ａとシリンダヘッド５４とが固定される。 The cylinder block 18A is provided with only seven outer bolt holes (bolt holes) 42 having a center outside the concentric circle where the center of the cylinder bore 36 is formed. Is drilled parallel to the cylinder bore 36. Reference numeral 73 denotes a bolt for fixing the discharge valve 66 to the valve plate 50A.
Further, the cylinder head 54 is airtightly fixed to the cylinder block 18A via the gaskets 46A and 52A and the valve plate 50A. Specifically, the valve plate 50 </ b> A of the present embodiment has a circular shape that does not reach the large-diameter portion 19 and is accommodated in the cylinder head 54. Then, the presser bolt 56 passes through each bolt hole 55 from the cylinder head 54 side and is screwed into the axial hole 17 to be fastened to the large diameter cylindrical portion 16A, and the front housing 12A and the cylinder head 54 are fixed.

ここで、本実施形態のシリンダガスケット４６Ａは、シリンダブロック１８Ａとバルブプレート５０Ａ及びシリンダヘッド５４とに気密に狭持され、ピストン３８のトップクリアランスを調整する部材である（ランク品）。このシリンダガスケット４６Ａは、図７に示されるように、シリンダボア３６の開口位置に合致した孔３６Ｈが、また、その外側には外側ボルト孔４２の開口位置に合致した孔４２Ｈが、更に、その外側には軸方向穴１７の開口位置に合致した孔１７Ｈがそれぞれ等間隔に形成されている。   Here, the cylinder gasket 46A of the present embodiment is a member that is airtightly held between the cylinder block 18A, the valve plate 50A, and the cylinder head 54, and adjusts the top clearance of the piston 38 (rank product). As shown in FIG. 7, the cylinder gasket 46A has a hole 36H that matches the opening position of the cylinder bore 36, and a hole 42H that matches the opening position of the outer bolt hole 42 on its outer side, and further, Each of the holes 17H is formed at equal intervals corresponding to the opening position of the axial hole 17.

また、本実施形態のヘッドガスケット５２Ａは、バルブプレート５０Ａとシリンダヘッド５４とに気密に狭持されており、図８に示される如く、外側ボルト孔４２の開口位置に合致した孔４２ｈが等間隔に形成されている。
そして、シリンダブロック１８Ａには、バルブプレート５０Ａの外周端近傍の位置にて、このバルブプレート５０Ａを貫通してシリンダブロック１８Ａに螺合する外側インターナルボルト（ボルト）６８が配設されており、シリンダヘッド５４側から各外側ボルト孔４２に挿入され、シリンダヘッド５４内にヘッド６９を有している。 Further, the head gasket 52A of this embodiment is airtightly sandwiched between the valve plate 50A and the cylinder head 54, and holes 42h matching the opening positions of the outer bolt holes 42 are equally spaced as shown in FIG. Is formed.
The cylinder block 18A is provided with an outer internal bolt (bolt) 68 that penetrates the valve plate 50A and is screwed into the cylinder block 18A at a position near the outer peripheral end of the valve plate 50A. The cylinder head 54 is inserted into each outer bolt hole 42 and has a head 69 in the cylinder head 54.

このように、第２実施例においても、バルブプレート５０Ａはボルトの軸力によってシリンダブロック１８Ａに締結されており、圧縮機４Ａの組み立て時には、外側インターナルボルト６８は、バルブプレート５０側からシリンダブロック１８Ａに向けて外側ボルト孔４２にねじ込まれている。
続いて、図９に示された第３実施例の圧縮機４Ｂでは、シリンダブロック１８Ｂに対し、上記外側ボルト孔４２の他、７個の内側ボルト孔（ボルト孔）７０がシリンダボア３６に平行に穿設されている。詳しくは、この内側ボルト孔７０は、シリンダボア３６の中心が形成される同心円よりも内側位置に中心を有している。 Thus, also in the second embodiment, the valve plate 50A is fastened to the cylinder block 18A by the axial force of the bolt, and when the compressor 4A is assembled, the outer internal bolt 68 is connected to the cylinder block from the valve plate 50 side. It is screwed into the outer bolt hole 42 toward 18A.
Subsequently, in the compressor 4B of the third embodiment shown in FIG. 9, in addition to the outer bolt hole 42, seven inner bolt holes (bolt holes) 70 are parallel to the cylinder bore 36 with respect to the cylinder block 18B. It has been drilled. Specifically, the inner bolt hole 70 has a center at a position inside the concentric circle where the center of the cylinder bore 36 is formed.

本実施形態のシリンダガスケット４６Ｂは、シリンダブロック１８Ｂとバルブプレート５０Ｂとに気密に狭持されており、内側ボルト孔７０及び外側ボルト孔４２の開口位置にそれぞれ合致した孔が形成されている。なお、ケーシングガスケット４８は、大径筒部１６とバルブプレート５０Ｂとに気密に狭持されたランク品である。また、本実施形態のヘッドガスケット５２Ｂは、バルブプレート５０Ｂとシリンダヘッド５４とに気密に狭持され、内側ボルト孔７０及び外側ボルト孔４２の開口位置にそれぞれ合致した孔が形成されている。   The cylinder gasket 46B of this embodiment is sandwiched between the cylinder block 18B and the valve plate 50B in an airtight manner, and holes that respectively match the opening positions of the inner bolt hole 70 and the outer bolt hole 42 are formed. The casing gasket 48 is a rank product that is airtightly held between the large-diameter cylindrical portion 16 and the valve plate 50B. In addition, the head gasket 52B of the present embodiment is airtightly sandwiched between the valve plate 50B and the cylinder head 54, and holes that respectively match the opening positions of the inner bolt hole 70 and the outer bolt hole 42 are formed.

そして、シリンダブロック１８Ｂには、シリンダボア３６の中心が形成される同心円の外側の位置にて、このバルブプレート５０Ｂを貫通してシリンダブロック１８Ｂに螺合する外側インターナルボルト（ボルト）６８が配設され、更に、当該同心円の内側の位置にて、バルブプレート５０Ｂを貫通してシリンダブロック１８Ｂに螺合する内側インターナルボルト（ボルト）７１が配設されており、いずれのインターナルボルト６８，７１もまた、圧縮機４Ｂの組み立て時には、シリンダヘッド５４側から各外側ボルト孔４２や各内側ボルト孔７０に挿入され、シリンダヘッド５４内にヘッド６９，７２をそれぞれ有している（図１０）。   The cylinder block 18B is provided with an outer internal bolt (bolt) 68 that penetrates the valve plate 50B and is screwed into the cylinder block 18B at a position outside the concentric circle where the center of the cylinder bore 36 is formed. Furthermore, an inner internal bolt (bolt) 71 that passes through the valve plate 50B and is screwed into the cylinder block 18B is disposed at a position inside the concentric circle. In addition, when the compressor 4B is assembled, it is inserted into the outer bolt holes 42 and the inner bolt holes 70 from the cylinder head 54 side, and has the heads 69 and 72 in the cylinder head 54 (FIG. 10).

以上のように、本実施形態によれば、まず、シリンダブロック１８（１８Ａ，１８Ｂ）とバルブプレート５０（５０Ａ，５０Ｂ）とを締結する外側インターナルボルト６８が、シリンダヘッド５４内にヘッド６９を有して圧縮機４の外部に露出せず、しかも、シリンダヘッド５４側からシリンダブロック１８（１８Ａ，１８Ｂ）側に向けて挿入されている。   As described above, according to the present embodiment, first, the outer internal bolt 68 that fastens the cylinder block 18 (18A, 18B) and the valve plate 50 (50A, 50B) places the head 69 in the cylinder head 54. It is not exposed to the outside of the compressor 4 and is inserted from the cylinder head 54 side toward the cylinder block 18 (18A, 18B) side.

この点につき、従来では、ピストンのトップクリアランスを調整すべくボルトをシリンダブロックから取り外す場合には、ピストンや回転軸等の中身部品をフロントハウジングから取り出して分解する必要が生じ、ランク品の選択後に、これら中身部品をフロントハウジングに再び組み付けていたのである。これでは、生産ラインにおけるタクトタイムが長大するし、分解及び再組み立て時における中身部品の損傷を回避させる管理工数が増大することになる。   With regard to this point, conventionally, when removing the bolt from the cylinder block to adjust the top clearance of the piston, it is necessary to take out the parts such as the piston and rotating shaft from the front housing and disassemble them. These contents parts were reassembled in the front housing. This increases the tact time on the production line, and increases the number of man-hours required to avoid damage to the content parts during disassembly and reassembly.

これに対し、本実施形態によれば、ピストン３８のトップクリアランスを調整すべく外側インターナルボルト６８をシリンダブロック１８（１８Ａ，１８Ｂ）から取り外す場合にも、ピストン３８や回転軸２４等の中身部品をフロントハウジング１２から取り出す必要がなくなる。この結果、圧縮機４（４Ａ，４Ｂ）の組み立てが簡略化され、その生産性向上に寄与するし、上記中身部品の損傷も回避される。   On the other hand, according to this embodiment, even when the outer internal bolt 68 is removed from the cylinder block 18 (18A, 18B) to adjust the top clearance of the piston 38, the internal components such as the piston 38 and the rotary shaft 24 are removed. Need not be removed from the front housing 12. As a result, the assembly of the compressor 4 (4A, 4B) is simplified, contributing to the improvement of the productivity, and avoiding damage to the above-mentioned content parts.

特に、外側ボルト孔７２がシリンダボア３６の穿設位置よりも外側の位置に穿設されているため、この外側ボルト孔７２に外側インターナルボルト６８を螺合させることにより、バルブプレート５０（５０Ａ，５０Ｂ）の外周側、すなわち、シリンダボア３６に対峙するバルブプレート５０（５０Ａ，５０Ｂ）のシール性が向上する。従って、使用圧力の高いＣＯ２冷媒を用いても、シリンダブロック１８（１８Ａ，１８Ｂ）とバルブプレート５０（５０Ａ，５０Ｂ）との間の高い気密性が確保可能となる。 In particular, since the outer bolt hole 72 is drilled at a position outside the drilling position of the cylinder bore 36, the valve plate 50 (50 </ b> A, 50B), that is, the sealing performance of the valve plate 50 (50A, 50B) facing the cylinder bore 36 is improved. Therefore, even if a CO 2 refrigerant having a high operating pressure is used, high airtightness between the cylinder block 18 (18A, 18B) and the valve plate 50 (50A, 50B) can be ensured.

また、中央インターナルボルト６４によってシリンダブロック１８の中央部分も固定されると、バルブプレート５０の中央におけるシール性も向上するし、吐出弁６６の弁押えとしても兼用され、部品点数の軽減が図られる。
更に、内側インターナルボルト７１によってシリンダブロック１８Ｂの中央近傍部分が固定されると、シリンダボア３６に対峙するバルブプレート５０Ｂのシール性がより一層向上する。 Further, when the central portion of the cylinder block 18 is also fixed by the central internal bolt 64, the sealing performance at the center of the valve plate 50 is improved, and it is also used as a valve presser of the discharge valve 66, thereby reducing the number of parts. It is done.
Furthermore, when the central vicinity of the cylinder block 18B is fixed by the inner internal bolt 71, the sealing performance of the valve plate 50B facing the cylinder bore 36 is further improved.

以上で本発明の一実施形態についての説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更ができるものである。
例えば、上記各ボルト６８，７１はスタッドボルトであっても良く、この場合にはスタッドボルトをシリンダブロックに埋設させることにより、このボルトに螺合される更なるボルトが接続可能となり、フロントハウジング１２の固定も可能となる。 The description of one embodiment of the present invention is finished above, but the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, the bolts 68 and 71 may be stud bolts. In this case, by embedding the stud bolts in the cylinder block, further bolts to be screwed to the bolts can be connected. Can also be fixed.

また、本発明の往復動型流体機械は、固定容量型の圧縮機や膨張機にも同様に適用できることは云うまでもない。   Needless to say, the reciprocating fluid machine of the present invention can be similarly applied to a fixed capacity compressor or expander.

第１実施例に係る往復動型流体機械の縦断面図である。1 is a longitudinal sectional view of a reciprocating fluid machine according to a first embodiment. 図１のＩＩ−ＩＩ線における矢視断面図である。It is arrow sectional drawing in the II-II line | wire of FIG. 図１のシリンダガスケット及びケーシングガスケットの正面図である。It is a front view of the cylinder gasket and casing gasket of FIG. 図１のヘッドガスケットの正面図である。It is a front view of the head gasket of FIG. 第２実施例に係る往復動型流体機械の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the reciprocating fluid machine which concerns on 2nd Example. 図５のケーシングガスケットの正面図である。It is a front view of the casing gasket of FIG. 図５のシリンダガスケットの正面図である。It is a front view of the cylinder gasket of FIG. 図５のヘッドガスケットの正面図である。It is a front view of the head gasket of FIG. 第３実施例に係る往復動型流体機械の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the reciprocating fluid machine which concerns on 3rd Example. 図９のＸ−Ｘ線における矢視断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line XX in FIG. 9.

符号の説明Explanation of symbols

２ 冷凍回路
４，４Ａ，４Ｂ 圧縮機（往復動型流体機械）
１２，１２Ａ フロントハウジング（ケーシング）
１８，１８Ａ，１８Ｂ シリンダブロック
３６ シリンダボア
３８ ピストン
４０ 中央ボルト孔（ボルト孔）
４２ 外側ボルト孔（ボルト孔）
５０，５０Ａ，５０Ｂ バルブプレート
５４ シリンダヘッド
６４ 中央インターナルボルト（ボルト）
６８ 外側インターナルボルト（ボルト）
６９ ヘッド
７０ 内側ボルト孔（ボルト孔）
７１ 内側インターナルボルト（ボルト）
７２ ヘッド 2 Refrigeration circuit 4, 4A, 4B Compressor (reciprocating fluid machine)
12, 12A Front housing (casing)
18, 18A, 18B Cylinder block 36 Cylinder bore 38 Piston 40 Center bolt hole (bolt hole)
42 Outer bolt hole (bolt hole)
50, 50A, 50B Valve plate 54 Cylinder head 64 Central internal bolt (bolt)
68 External internal bolt (bolt)
69 head 70 inner bolt hole (bolt hole)
71 Inside internal bolt (bolt)
72 heads

Claims (4)

バルブプレートを介してシリンダブロックの一方側に固定されたシリンダヘッドと、
前記シリンダブロックの他方側に向けて延出され、該シリンダブロックの少なくとも一部を囲むケーシングと、
前記シリンダブロックに対し、同心円上に中心を有して複数穿設されており、その内部で往復運動するピストンを有するシリンダボアと、
前記シリンダヘッドを前記ケーシングに該シリンダヘッド側から前記ピストンのトップクリアランスを調整するガスケットを介装して固定する第１の締結装置と、
前記シリンダブロックと前記バルブプレートとを固定する第２の締結装置とを具備し、
該第２の締結装置は、
前記シリンダブロックに対し、前記同心円の外側に中心を有して複数穿設され、且つ、前記シリンダボアに平行に穿設されたボルト孔と、
前記シリンダヘッド側から前記ボルト孔に挿入され、該シリンダヘッド内にヘッドを有して前記シリンダブロックに螺合するボルトと
を含むことを特徴とする往復動型流体機械。 A cylinder head fixed to one side of the cylinder block via a valve plate;
A casing extending toward the other side of the cylinder block and surrounding at least a part of the cylinder block;
A plurality of cylinder bores having a center on a concentric circle with respect to the cylinder block, and a cylinder bore having a piston that reciprocates within the center,
A first fastening device for fixing the cylinder head to the casing via a gasket for adjusting a top clearance of the piston from the cylinder head side;
A second fastening device for fixing the cylinder block and the valve plate;
The second fastening device includes:
A plurality of bolt holes having a center outside the concentric circle and drilled in parallel to the cylinder bore with respect to the cylinder block;
A reciprocating fluid machine comprising: a bolt inserted into the bolt hole from the cylinder head side and having a head in the cylinder head and screwed into the cylinder block. 前記第２の締結装置は、
前記シリンダブロックに対し、該シリンダブロックの略図心に中心を有して穿設され、且つ、前記シリンダボアに平行に穿設されたボルト孔と、
前記シリンダヘッド側から前記ボルト孔に挿入され、該シリンダヘッド内にヘッドを有して前記シリンダブロックに螺合するボルトと
を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の往復動型流体機械。 The second fastening device includes:
A bolt hole drilled in the cylinder block with a center at the schematic centroid of the cylinder block and drilled in parallel to the cylinder bore;
The reciprocating fluid machine according to claim 1, further comprising a bolt inserted into the bolt hole from the cylinder head side and having a head in the cylinder head and screwed into the cylinder block. . 前記第２の締結装置は、
前記シリンダブロックに対し、前記同心円の内側に中心を有して複数穿設され、且つ、前記シリンダボアに平行に穿設されたボルト孔と、
前記シリンダヘッド側から前記ボルト孔に挿入され、該シリンダヘッド内にヘッドを有して前記シリンダブロックに螺合するボルトと
を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の往復動型流体機械。 The second fastening device includes:
A plurality of bolt holes having a center inside the concentric circle and drilled in parallel to the cylinder bore, with respect to the cylinder block;
The reciprocating fluid machine according to claim 1, further comprising a bolt inserted into the bolt hole from the cylinder head side and having a head in the cylinder head and screwed into the cylinder block. . 前記往復動型流体機械は、ＣＯ２冷媒を用いた冷凍回路の循環経路に介挿されていることを特徴とする請求項１に記載の往復動型流体機械。 The reciprocating fluid machine according to claim 1, wherein the reciprocating fluid machine is inserted in a circulation path of a refrigeration circuit using CO 2 refrigerant.
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