JPH0138193B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は概して圧縮機用バルブ組立体に係り、
さらに詳しくいうと、デイスクすなわち円盤形式
のバルブ部材を用いているバルブ組立体、特に冷
凍圧縮機に用いるのに適した上記バルブ組立体に
係る。

本発明は、1980年12月23日付けで出願された米
国特許継続出願第219849号を選んだために放棄さ
れた本願と同一の出願人が1978年12月20日付けで
出願した米国特許出願第971309号、及び本願と同
日付けで本願と同一の出願人により出願された
「冷凍圧縮機用吐出バルブ組立体」という名称の
米国特許出願第318155号に開示されている形式の
デイスク状軽量バルブ、並びに本願と同一の出願
人が1980年１月22日付けで出願した米国特許出願
第114346号及び本願と同日付けで本願と同一の出
願人により出願された「冷凍圧縮機用バルブプレ
ート組立体」という名称の米国特許出願第318052
号に開示されているヘツド・バルブプレート組立
体と組み合わせて用いるのに特に適したものであ
る。

米国特許出願第971309号および米国特許継続出
願第219849号は、重合体の合成物から製作するの
に特によく適している、冷凍圧縮機に用いるため
の、新しい改良された円錐形の吐出弁を開示して
いる。米国特許出願第318155号は、同第219849号
に開示されているバルブの構造を修正した改作を
開示しており、この改作においては、組立体が上
方にある環状のバルブ案内面を有しており、また
円錐形の側壁と圧縮室に面している平らな表面と
の接合部に丸味をつけてある。米国特許出願第
114346号は、二つの部分から成るバルブプレート
構造を開示しており、この構造においては、プレ
ート部分に設けた空所の内部に挿入部材が収容さ
れており、この部材が円錐形バルブ部材の弁座を
郭定すると同時に前記空所を排出通路と吸入通路
との分離するように作用する。米国特許出願第
318052号は、本願に示されているバルブ組立体の
特定の構成を開示しており、特に前記組立体を成
形するために原料のシートから打ち抜く
（stamp）ことができる３枚のプレートを使用す
る概念を開示している。

また、本発明は、1980年１月22日付けで本願と
同一の出願人が出願した米国特許出願第114345号
に開示されたブリツジ組立体及び1981年２月13日
付けで本願と同一の出願人が出願した米国特許出
願第234169号に開示されたバルブガイドの代替物
を提供するものである。米国特許出願第114345号
は、本願とほぼ同様のバルブとバルブプレート組
立体を開示しているが、螺旋形のコイルばねによ
る押圧部材を備えており、この部材はこの部材を
包囲する関係に配置されている円筒形の部材によ
つて案内される。米国特許出願第234169号は、バ
ルブガイドとなりかつばね座ともなる部材を開示
しており、この部材は上方に位置するプレート部
材の中に設けた孔の中にプレスばめ、すなわち圧
入するように設計されており、このプレート部材
は本願の示すバルブ部材の上に位置する部材に代
わるものである。

さらに本発明は、1981年２月13日付で本願の出
願人と同じ出願人が出願した米国特許出願第
243343号に開示された板ばねによる押圧装置と共
に用いるのにも十分に適している。この特許出願
は、本願のバルブ組立体とほぼ同様の組立体を開
示しているが、この組立体の中にはバルブ部材を
押圧するための弓形の円盤の形をしたばねが組み
入れられており、また円周方向に隔置された複数
個の垂下している指状体が、弁部材と弓の形をし
たばねを包囲しかつこれらの弁部材とばねの運動
を案内するようになつている。

さらにまた、本発明は、密閉式の、単シリンダ
往復動ピストン型式および多シリンダ往復動ピス
トン型式の圧縮機及びロータリ式圧縮機の両方に
用い得るものである。

ある種のバルブ装置においては、バルブプレー
ト・シリンダヘツド組立体の形状が比較的複雑に
なつており、その結果、そのバルブプレート・シ
リンダヘツド組立体の製造と、時にはその組立て
にかなりの費用がかかるおそれがある。

本発明の目的は、圧縮機に用いるためのバルブ
組立体において、この組立体の内部に吐出ガスが
拡散しつつ流れる通路を設け、圧縮室から吐出室
に向かう吐出ガスの流動を容易にし、、圧縮機の
騒音を減少し作動効率を向上させるバルブ組立体
を提供することである。

本発明の組立体においては、吐出ガスは環状で
あつて円錐状の吐出ガス拡散通路を流れるので、
圧縮機に騒音の低減と作動効率の向上の両方にお
いて改良された特性を与えることが判明してい
る。この改良された特性は、吐出バルブガイド兼
ばね支持部材となるほぼ円錐形の突出部分とバル
ブプレートとによつて形成される拡散通路を吐出
ガスが通ることによつてもたらされたものと思わ
れる。

以下、本発明の実施例について添附図面を参照
して説明する。

添附図面、特に第１図に示されているように、
バルブ組立体１０は往復動ピストン式圧縮機１４
のシリンダ１２の上方に位置するようにシリンダ
１２に固着されている。ヘツド１６はバルブ組立
体１０の上方に位置するようにバルブ組立体１０
に固着されており、ヘツド１６には圧縮された吐
出ガスを吐出通路２０に導くための吐出室１８を
設けてある。

バルブ組立体１０は下方バルブプレート２２
と、中央バルブプレート２４と、上方バルブプレ
ート２６とから成るバルブプレートを有してい
る。上方バルブプレート２６は概ね円錐状の突出
部分２８を有しており、突出部分２８の上面は吐
出バルブ部材用弁座３０と吐出通路３２とを郭定
しており、突出部分２８の下面は、下方バルブプ
レート２２の円錐形表面と協働して吸込みガス入
口開口３４を郭定している。（第１図には開いた
位置にされた状態にして示してある）リング形式
の吸込みバルブ３６はシリンダ１２への吸込みガ
ス入口開口３４を閉じるために備えられており、
また、概ね円錐形状をした吐出バルブ部材３８は
その上面に係合している板ばね４０により弁座３
０に係合するように押圧された状態にして示され
ている。

上述したバルブ組立体は、本願と同日付けで本
願と同じ出願人が出願した「冷凍圧縮機用バルブ
プレート組立体」という名称の米国特許出願第
318052号に開示されているものと実質的に同一で
あり、この特許出願には、本願に示されているバ
ルブ組立体の特定の構成を開示しており、特に前
記組立体を成形するために原料のシートから打ち
抜くことができる３枚のプレートを使用する概念
を開示している。また、板ばね４０は、1981年２
月13日付で本願の出願人が出願した米国特許出願
第243343号に開示されている形式のものであり、
この特許出願は、本願のバルブ組立体とほぼ同様
の組立体を開示しているが、この組立体の中には
バルブ部材を押圧するための弓形の円盤の形をし
たばねが組み入れられており、また円周方向に隔
置された複数個の垂下している指状体が、弁部材
と弓の形をしたばねを包囲しかつこれらの弁部材
とばねの運動を案内するようになつている。さら
にまた、吐出バルブ部材３８は1980年12月23日付
で本願の出願人が出願した米国特許出願第219849
号に開示されている形式のものであることが好ま
しいが、吐出バルブ材３８として、「冷凍圧縮機
用吐出バルブ組立体」という名称の、本願の出願
人が出願した米国特許出願第318155号に開示され
ている吐出バルブを用いることもできる。米国特
許出願第219849号は、重合体の合成物から製作す
るのに特によく適している。冷凍圧縮機に用いる
ための、新しい改良された円錐形の吐出弁を開示
しているが、米国特許出願第318155号は、同第
219849号に開示されているバルブの構造を修正し
た改作を開示しており、この改作においては、組
立体が上方にある環状のバルブ案内面を有してお
り、また円錐形の側壁と圧縮室に面している平ら
な表面との接合個所に丸味をつけてある。

バルブ組立体１０は、バルブ部材３８の上方に
位置し吐出バルブ部材のガイド兼ばね支持部材と
なる、一体に形成した部材４２を有する。部材４
２は概ね円筒状の上方にある中央部分４４を有
し、中央部分４４から一対の腕４６及び４８が直
径方向外方に吐出しており、各腕はその外端部に
隣接して開口５０を有し、ねじを切つた締着具５
２が開口５０を貫通して部材４２をバルブプレー
トに固着している。円筒状の中央部分４４からほ
ぼ円錐形の突出部分５４が吐出通路３２の中にこ
の吐出通路と同軸になるように突出しており、突
出部分５４の外面５６は、上方バルブプレート２
６の円錐形の表面部分と向かい合つて前記両者の
間に吐出通路３２の一部分である環状の吐出ガス
拡散通路を郭定する。この通路はバルブ部材３８
が開いた状態にあるときに前記バルブ部材と弁座
３０との間にできる流体通路の延長部を形成す
る。吐出通路３２の一部分を上記のように吐出ガ
ス拡散通路というのは、この通路においては吐出
ガスが圧縮室１２の側から吐出室１８へ外方に移
動するにつれて通路の断面積が増大するので、こ
の断面積は吐出ガスが流れる方向に増大し、した
がつて広い面積にわたつて吐出ガスが拡散するか
らである。ほぼ円錐形の突出部分５４には円筒形
の面５８およびばね弁座として作用する上方にあ
る面６０によつて郭定されている、端ぐり機で広
げた孔が設けてあり、この孔が吐出バルブ部材３
８が開く運動を可能にする。ほぼ円錐形の突出部
分５４は、前記孔の円筒形の面５８を、吐出バル
ブ部材３８の円筒形側壁部分と僅かに重なり合う
ように位置させるのに十分な長さだけ吐出通路３
２内に突出させて吐出バルブ部材３８の開閉運動
を案内するための連続した環状の案内面を提供す
ることが好ましい。前記孔の上方にある面６０は
板ばね４０の支持体として作用し、また、吐出バ
ルブ部材３８が開く運動を制限するようにも作用
する。部材４２の上方にある中央部分４４には中
央通路６２を設けてあり、この中央通路６２は上
方にある面６０を貫通して前記孔の中へ開口して
おり、吐出バルブ部材３８の上方に存在するガス
が容易に吐出室１８内に逃げるようにし、吐出バ
ルブ部材３８が前記ガスの妨害を受けることなく
できるだけ迅速に動き得るようにする。

好ましい実施例においては、吐出通路３２を郭
定する上方バルブプレート２６の円錐形の表面部
分を突出部分５４の外面５６とは両方共、下方バ
ルブプレート２２により郭定される平面に対し約
45度の角度で傾けられている。この傾斜角度は次
の理由で好ましいものである。即ちこの傾斜角度
により吐出ガスが吐出通路３２を流れる際、10度
の平行壁デイフユザーによつて得られる一般的に
好ましいとされている拡散に極めて近似した流路
面積増加率即ち拡散率が得られるからである。ま
た、円錐形の外面５６と直径方向に対抗している
腕４６と４８との接合個所に小さな逃げ溝即ち切
欠き６４を設けてあることに注意されたい。この
切欠き６４は、第１図に示すように、腕４６と４
８のそれぞれと、吐出バルブ部材３８の上方に位
置する部材４２の中央部分４４とを接続する面を
上方に移動させて上方バルブプレート２６の上側
の平たい面の上方に位置させる。このようにする
ことにより、腕４６と４８のまわりを流れるガス
流に対してかなり大きな流動面積を確保し、圧縮
ガスの流れに対する制限を少なくして圧縮機の作
業能率を増進することができる。

以上述べた本発明の好ましい実施例は前述した
利点及び特徴を提供するように構成されているこ
とは明らかであるけれども、本発明は前掲特許請
求の範囲から逸脱することなく様々な改変を許容
し得るものであることは理解されよう。

【図面の簡単な説明】

第１図は冷凍圧縮機の一部分を示す部分断面図
で、該冷凍圧縮機に装備された本発明の実施例に
よる吐出バルブガイド兼ばね支持部材を有するバ
ルブ組立体を示す図であり、第２図は第１図の２
―２線から見たバルブ組立体の拡大部分図であ
り、第３図は吐出バルブ部材が開いた位置に置か
れた状態を示す第１図のバルブ組立体の拡大した
部分断面図である。 １０……バルブ組立体、１２……シリンダ、１
４……圧縮機、１６……ヘツド、１８……吐出
室、２０……吐出通路、２２……下方バルブプレ
ート、２４……中央バルブプレート、２６……上
方バルブプレート、２８……突出部分、３０……
吐出バルブ部材用弁座、３２……吐出通路、３４
……吸込みガス入口開口、３６……吸込みバル
ブ、３８……吐出バルブ部材、４０……板ばね、
４２……吐出バルブガイド兼ばね支持部材となる
上方に位置する部材、４４……上方にある中央部
分、４６，４８……腕、５０……開口、５２……
締着具、５４……円錐形の突出部分、５６……円
錐形の外面、５８……円筒形の面、６０……ばね
座となる上方にある面、６２……中央通路、６４
……逃げ溝即ち切欠き。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ヘツド１６と圧縮室１２を郭定する本体とを
   有する圧縮機１４に用いるためのバルブ組立体１
   ０において、このバルブ組立体が、 前記圧縮室１２の上になるように配置されたバ
   ルブプレート２２，２４，２６を有し、このバル
   ブプレートにはこのバルブプレートを貫通してい
   る円錐状の吐出通路３２があり、この吐出通路の
   内面の一部分は弁座３０を郭定しており、 上記バルブ組立体は、さらに、前記吐出通路３
   ２を開閉するようにこの通路の内部に移動可能に
   配置されたバルブ部材３８と、 前記バルブプレートに固着されていて前記バル
   ブ部材３８の上に位置する部材４２とを有し、こ
   の部材には前記バルブプレートの内面から一定の
   長さだけ隔置されていて前記吐出通路３２内に位
   置するほぼ円錐形の突出部分５４があり、このほ
   ぼ円錐形の突出部分は前記バルブプレートと協働
   して前記両者の間に上記一定の長さよりも大きい
   長さを有する。環状であつて、円錐状の吐出ガス
   拡散通路を郭定しており、この吐出ガス拡散通路
   は前記バルブ部材３８が開いた状態にあるときに
   該バルブ部材と前記弁座３０との間にできる流体
   通路の延長部を形成するようになつており、前記
   バルブ部材の上に位置する部材４２には前記吐出
   通路３２の方に向いているくぼんだ空所が形成さ
   れており、 上記バルブ組立体は、さらにまた前記バルブ部
   材の上に位置する部材４２に形成されている前記
   のくぼんだ空所の内部に配置された前記バルブ部
   材３８を押圧する部材４０を有し、前記バルブ部
   材の上に位置する部材４２は前記バルブ部材を押
   圧する部材４０を前記バルブ３８と係合する状態
   に保持し、それにより、前記部材４０が前記バル
   ブ部材を押圧して前記弁座３０に係合させ前記吐
   出通路３２を閉じるように作用することを特徴と
   する圧縮機用バルブ組立体。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の圧縮機用バルブ
   組立体において、前記バルブ部材３８が前記弁座
   ３０に係合したときに、前記吐出通路内に位置す
   るほぼ円錐形の突出部分５４が前記バルブ部材３
   ８の外周面と僅かに重なるのに十分な長さだけ延
   びているバルブ組立体。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の圧縮機用バルブ
   組立体において、前記バルブ部材３８の上に位置
   する部材４２は、この部材を前記バルブプレート
   に固着するための直径方向に延びる一対の腕４
   ６，４８と、この腕と前記吐出通路内に位置する
   ほぼ円錐形の突出部分５４の外面５６との接合部
   に設けた切欠き６４とを有し、この切欠き前記腕
   のまわりの吐出ガスの流れの調節を容易にするよ
   うに作動するバルブ組立体。 ４ 特許請求の範囲第１項記載の圧縮機用バルブ
   組立体において、前記吐出通路内に位置するほぼ
   円錐形の突出部分５４の外面５６が、前記バルブ
   プレートによつて郭定される平面と約45度の角度
   をなすように配置されているバルブ組立体。 ５ 特許請求の範囲第１項記載の圧縮機用バルブ
   組立体において、前記吐出通路内に位置するほぼ
   円錐形の突出部分５４の外面５６が、このほぼ円
   錐形の部分５４の周囲で連続しているバルブ組立
   体。 ６ 特許請求の範囲第１項記載の圧縮機用バルブ
   組立体において、前記吐出通路内に位置するほぼ
   円錐形の突出部分５４が前記吐出通路３２と軸線
   を共有するように配置されているバルブ組立体。 ７ 特許請求の範囲第１項記載の圧縮機用バルブ
   組立体において、前記吐出通路内に位置するほぼ
   円錐形の突出部分５４が円筒形の面５８を有し、
   この円筒面が前記ほぼ円錐形の突出部分５４の外
   面５６と軸線を共有するように配置されていて前
   記バルブ部材３８の開く位置と閉じる位置との間
   の移動を案内するように作用するバルブ組立体。 ８ 特許請求の範囲第７項記載の圧縮機用バルブ
   組立体において、前記バルブ部材３８の上に位置
   する部材４２がばね座として作用する面６０を有
   し、この面に前記バルブ部材を押圧する部材であ
   る板ばね４０が着座しているバルブ組立体。 ９ 特許請求の範囲第８項記載の圧縮機用バルブ
   組立体において、前記吐出通路内に位置するほぼ
   円錐形の突出部分５４の外面５６が前記吐出通路
   ３２の軸線と約45度の角度を成すように該軸線に
   対して傾斜しているバルブ組立体。