JPH0323388A - 圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、小型冷却装置用の密封圧縮機に係わり、更に
特には、転勤ピストン用の回転タイプ又は往復タイプの
密封圧縮機の中の吐出し及び吸込みリード弁のための新
たな構造的解決策に係わる。

密封圧縮機内の、特に転勤ピストン回転圧縮機タイプの
密封圧縮機内の吐出しシステムの構造は、圧縮機のエネ
ルギ損失及び容量損失に直接的に影響する。

そうした損失の１つば過圧によるエネルギ損失であって
、これは、シリンダ圧縮室内の圧力が吐出し圧力に達し
た後では出口弁が簡単に開いてしまい、且つ弁が一旦開
くと可能な限り急速に吐出しガスを放出するという吐出
しシステムの不適当な効率に起因する。出口弁が不十分
にしか開かない状況では、シリンダ圧縮チャンバ内に過
圧状憇が生じるだろうし、前記過圧状態下の圧縮サイク
ル部分が長いほど、圧縮機クランク軸が耐えねばならな
いであろう作用力及びエネルギ損失が大きくなる。上述
のように、密封圧縮機の寸法を決める際には、吐出しシ
ステムについてその構造的特性を慎重に定めることが最
も重要であると言える。

密封圧縮機の吐出しシステム用に、特に転勤ピストン用
の回転タイプの圧縮機の吐出しシステム用に採用される
通常の解決策は、羽根形弁〈又はリ一ド弁〉であり、こ
の弁には、吐出し穴が負通されるプレートと同一のプレ
ートには螺子又はリベットによって取り付けられるバッ
クストップが備えられる。

圧縮機内でエネルギ損失を引き起こす動作上の幾つかの
欠陥を、上記のリード弁が有する場合がある。

そうした公知の弁は、その羽根取付けが吐出し口の上の
弁座と同じ高さになるように固定用リベット又は螺子に
取り付けられたシステムによって取り付けられる。

この公知の弁は弁慶に対して（平行ではなく》傾斜して
開き、従って吐出し流れに不均整を発生させ、その吐出
し流れを困難にする。

羽根弁に基づく上記の動作特性は、シリンダ圧縮チャン
バからのガス吐出し流れを弱め、それによって過圧に起
因するエネルギ損失を増大させる。

回転タイプ又は往復タイプの密封圧縮機用の公知の羽根
形吐出し弁に関する上記の欠点は、交番密封圧縮機用の
リード形吸込み弁にも圓連し得る。

本発明の目的は、弁開口の効率及び前記開口を通過する
ガスの効率に閲する圧縮機エネルギ損失を最少限度にす
ることが可能な、小型冷却ＩＩ内で使用される密封圧縮
機のためのリード弁を捉供することである。

更に本発明の目的は、取り付けが容易で且つ製造コスト
が適当な、上記で定義されたタイプのリード弁を提供す
ることにある。本発明の目的であるリード弁は、偏心軸
によって駆動されるピストンと共に圧縮及び吸込みチャ
ンバの範囲を限定し且つ圧縮機ケーシング内部と前記チ
ャンバの１つとを連絡する少なくとも１つの冷ＦＡ流体
用流路穴を有する少なくとも１つの端部プレートをもつ
シリンダを収容するケーシングを含むタイプの密封圧縮
機に適用可能であり、前記弁が、前記流路穴の出口端部
が開口する前記端部プレート表面に取付けられたその基
部部分、及び前記流路穴の出口端部の上に据えられる弁
閉鎖位置と前記流路口の出口端部から離れる弁開放位置
との間を動くことが可能なシーリング部分を有する可撓
性プレートから成り、更に前記開放位置及び閉鎖位置の
一方から他方への前記シーリング部分の動きが、前記チ
ャンバ内部と圧縮機ケーシング内部との間の圧力差によ
る羽根の弾性変形によって引き起こされる。

本発明に従って、前記流路穴の出口端部が、弁基部部分
の取り付け個所を含む平行平面から離れた平面に備えら
れ、更に前記弁基部部分が、どんな弾性変形をも免れて
いる時には、前記弁取り付け個所と直径上で向き合った
前記流路穴の出口端部縁部上に少なくとも部分的にだけ
据えられる前記シーリング部分を有するように、前記流
路穴の出口端部平面に関し傾斜した平面内に少なくとも
部分的に備えられる。

ｉｙｉ述の解決策によって、羽根が開いた後でその座の
上に斜めに据えられるような通常の解決策に比べて、羽
根が開く動きが流路穴の座に対してより水平な形で、即
ちより平行な形で生じることが可能になる。この弁座は
前記流路穴の出口端部縁部によって範囲を限定ざれると
いうことが理解されなければならない。

羽根の開きにおけるそうした平行性は、はるかに均一で
及びＩＩ流のガス流れをもたらし、従って流動特性が向
上する。羽根シーリングの一部分が弾性変形がない時に
流路穴の出口端部の上に斜めに据えられる構造的形状に
基づく別の利点は、通常の解決策を用いる場合に比べて
、より容易に羽根を開かせることが可能であるというこ
とである。休止時には羽根が座平面に対し少なくとも部
分的に傾斜していることによって、通常運転の問に前記
座の周囲に形成される油膜をより容易に及びより速やか
に消散させることが可能になる（そうした油躾は、羽根
が弁座に「張り付く」原因となる）。

弁の容易な開きを促進する別の原因は、弁座上の支持に
おいて、その取り付け側で羽根に加えられる応力が、そ
の端部の側で加えられる応力よりも小さいということで
ある（取り付け側を閉じるための、圧力差によって生じ
る応力以外には、どんな応力も予め必要ではない）。従
ってシリンダ内の内部圧力がケーシング内の圧力と大き
く異なっている時には、取り付け側では弁の開きが非常
に容易である。冷却ガス流れの均一性及びより容易な弁
の開放という２つの作用により、回転圧縮機及び往復圧
縮機において過圧に起因するエネルギ損失が低減され、
更に往復圧縮機の吸込み能率が改善される。

以下では、本発明が添付の図面を参照して説明されるこ
ととなる。

第１図に示されるように、実現可能な本発明の実施例を
表すために選択された圧縮機は、吸込みスブライサ２及
び吐出しスブライサ３を受け入れ且つシリンダアセンブ
リ５及び転勤ピストン６を収容する端部部分を有するケ
ーシング１から成るタイプの回転密封圧縮機である。前
記転勤ピストン６は、ステータ８及びロータ９から成る
電気モータによって駆動されるクランク軸ｌに取り付け
られる。この偏心軸又はクランク軸７は主軸受１０及び
第２軸受１１によって支持され、これらの軸受の各々は
、円形であり且つシリンダ５端部軸方向面に取り付けら
れたプレート又はフランジ１０ａ１１ａと合体する。示
された実施例では、シリンダ５の吐出し容積ガスを受け
取り且つそのガスをケーシング１の内部環境の中に送る
ために、吐出し減衰チャンバ４が第２軸受１１に備えら
れている。

明確には示されていないが、シリンダ５が、転勤ピスト
ン６及び軸受１０．１１のプレートｉｏａ，ｉｉａと共
に吸込みチャンバ及び吐出しチャンバの範囲を内側で規
定し、この吐出しチャンバがガス流路輪方向穴５５を通
して吐出し減衰チャンバ４の内部と流体連絡しており、
またこのガス流路軸方向穴５５が、図示された形状では
圧縮機アセンブリの圧縮チャンバのガス吐出し穴の範囲
を限定するということが理解されなければならない。

示された実施例では、リード弁５０は圧縮機アセンプリ
の出口弁から成り、この出口弁は基部部分５１ａ及びシ
ーリング部分５ｌｂを有する可撓性金属プレート５１か
ら成る。基部部分５１ａは、流路穴５５の出口が開口す
る端部プレート面１１ａに取り付けられ、前記取付けは
前記基部部分５１ａ内の対応する穴５１ｃを貫通する螺
子又はリベット５３によって行われ、更に前記リベット
５３は、流路穴５５の直ぐ後方の区域に延びる堅いプレ
ートの形のバックストップ５６を羽根５１の基部部分５
１ａに固定する。

本発明の目的である新たな構造的解決策では、リード弁
座の範囲を限定するために、流路穴５５が、羽根５１の
基部部分５１ａの取り付け平面から離れた平面に配冒さ
れる出口端部を有し、更にそうしよ た流路！ｔ５５の出口端部が、前記端部プレート１１ａ
内に作られた凹部５８の内側の高い突起の中に配冒され
る。図示された形状では、羽根５１の基部部分５１ａの
取り付け平面は弁座平面又は流路穴５５の出口端部から
距離を置いて且つ平行であり，前記バックストップ５６
も、前記２つの平面に平行で且つ羽根５１の基部部分５
１ａに隣接した平面内に備えられる。

第３図及び第４ａ図に示されるように、羽根５１は、基
部部分５１ａに対し傾斜した平面で且つ流路穴５５の出
口端部を含む平面の内にシーリング部分５１ｂが位置さ
せられることを可能にする中間プラスチック折り曲げ部
分を有する。基部部分５１ａの取付け平面と流路穴５５
の出口端部平面との間の間隙及び基部部分５１ａに対す
るシーリング部分５ｌｂの傾斜角度αの大きさは、圧縮
チャンバと密封ケーシング内部１の闇の圧力差に起因す
る弾性変形が羽根５１に全く存在しない場合に、端部プ
レート１１ａのＩ８ｌ！部分５１ａの取付け個所５３に
関して直径上で向き合った流路穴５５の出口端部縁部上
に部分的にだけシーリング部分５１ｂが据えられるよう
な大きさである。

上記の構造的配置によって、流路穴５５の２つの相対す
る側部内の圧力が均衡する時に、即ち、ピストンが吸込
みサイクルを完了してはいるが圧縮サイクルをまだ開始
していない時には、羽根５１が弁座に関し僅かに開かれ
ている。それによって、シリンダ内側の圧縮された冷却
流体負荷が弁の全開に必要な最終圧力に達する前に、シ
ーリング部分５ｌｂが弁座の「引き剥がし」を開始する
ことを可能にし、その時点で、バックストップ５６の隣
接面に対して押し付けられるようにプレート５１が弾性
変形され、また流路穴５５の出口端部を含む平面から離
れて且つ平行な平面の中にプレート５１が位置させられ
、それによって本文書の冒頭で言及された利点がもたら
される。

第４ａ図〜第４ｄ図から分かるように、当該の弁が出口
羽根弁であるとみなされる時には、ピストンの吸込みサ
イクル６の間は、圧縮チャンバの内部圧力が、羽根５１
が位置する端部プレートｌｌａ内側の中に存在する圧力
に対して負圧となり、羽根５１のシーリング部分５１１
）が流路穴５５の出口端部の上を完全に塞ぐように弾性
変形されることを引き起こし、それによって第４ａ図に
示されるような弁５０の閉鎖を引き起こす。ピストン６
がシリンダ５の内側に動くにつれて、圧縮チャンバ内側
の圧力が圧縮機ケーシング１内側の圧力値と均衡する値
に達し、第３図に示されるように羽根５１を弾性変形さ
れていない初期形状に戻らせ、シーリング部分５１ｂが
流路穴５５の出口端を部分的にだけ塞ぐ時には、第４ｂ
図に示されるように弁座から前記羽根５１を「引き剥が
す」過程を開始する。ピストン６がシリンダ５の内側を
動くにつれて、シリンダ５内の冷却流体のための所定の
圧力植が生じさせられ、羽根５１が弾性変形され、第４
Ｃ図及び第４ｄ図に示されるように、その羽根がバック
ストップ５６の隣接面５６に完全に押し付けられるまで
流路穴５５の出口端部に対して徐々に間隙を大きくしな
がら弁５０の開放を開始する。

第４Ｃ図及び第４ｄ図では、これらの図に示される弁が
回転タイプ又は往復タイプの圧縮機に使用可能な出口弁
に相応するが故に、矢印Ｓは吐出し穴５５を通る冷却流
体の移動方向を示す。しかし第４ａ図及び第４ｄ図に示
される弁は、往復ピストンタイプの圧縮機の吸込み弁と
しても使用可能であることが分かるだろう。この場合に
は、羽根５１及びバックストップ５６は、吸込みチャン
バの内側に面した端部プレート面１１ａの上に配置され
るだろうし、またこのアセンブリは出口弁としての前記
弁の使用に圓して説明されたのと同じ仕方で機能するだ
ろう。

第１図に示されるような転勤ピストン密刺圧縮機の場合
には、端部プレート面１１ａは、偏心軸を支持するため
の第２軸受自体によって範囲が限定され、一方、交番ピ
ストンタイプの圧縮機の場合には、端部プレート１１ａ
は、圧縮機シリンダブロック内の開口端部を密封する弁
プレートによって範囲を限定される。

第５図はリード弁５０の別の形状を示し、このリード弁
は基部部分５１ａ及びシーリング部分５１ｂを備えた金
属羽根５１を有し、その取付けは第４ａ図、第４ｂ図、
第４Ｃ図及び第４ｄ図の形状に関して説明されたように
行われる。

前記の他の形状では、羽根５１は、第４ａ図から第４ｄ
図に示されるプレートの中間のプラスチック折り曲げ部
分に加えて、圧縮チャンバとケーシング内部１との間の
圧力差に起因する弾性変形が存在しない状態に羽根があ
る時に、流路穴５５の出口端部縁部の上を完全に塞ぐよ
うに備えられる端部部分５１ｄをシーリング部分５ｌｂ
に与えるための別の端部プラスチック折り曲げ部分を有
する。

本発明のための２つの形状だけが説明されてきたが、本
特許請求に含まれる発明思想から逸脱せずに変形を行う
ことが可能なことが理解されるべきである。例えば、羽
根５１基部部分５１ａ及びバックストップ５６取付け用
の隣接部分は、流路穴５５の出口端部を含む平面に対し
平行な平面内にあることを必ずしも必要とはしないので
あって、羽根シーリング部分５１に隣接するバックスト
ップ部分が、流路穴５５の出口端部を含む平面に平行な
平面内に配置されるということと、並びにシーリング部
分５１１）の少なくとも一部分が、弾性変形されていな
い時に、傾斜した平面内にあって且つ流路穴５５の出口
端部の縁部に対して僅かに交差するということで十分な
のである。この場合にはプレート５１は、前記流路穴５
５の出口端部に圓し同一の傾斜平面内に備えられたその
基部部分５１ａとシーリング部分と５ｌｂを有すること
が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による出口弁を含む回転密封圧縮機の部
分縦断面図、第２図は当該のリード弁の範囲を限定する
プレートの上側平面図、第３図は更に本発明の実現可能
な形状による羽根取付け基部部分に関する羽根シーリン
グ部分の傾斜を示す、第２図に示されるような羽根プレ
ートの側面図、第４ａ図は流路穴を完全に塞いだ形での
、第１図の回転密封圧縮機のリード弁の拡大断面図、第
４ｂ図はプレートの弾性変形が全く無い時の、及び流路
穴を部分的に塞いだ形での、第１図の過点密封圧縮機の
リード弁の拡大ｌｉ面図、第４Ｃ図は羽根が流路穴出口
から僅かに離れて且つ中闇的な開きの状態の、第１図の
回転密封圧縮機のリード弁の拡大断面図、第４ｄ図は全
開位置にある、第１図の回転密封圧縮機のリード弁の拡
大断面図、第５図は羽根に対して弾性変形応力が与えら
れたまたは与えられていない、流路穴の通常の全閉位置
にある時の羽根の実現可能な別の形状を図示する、第４
ａ図及び第４ｂ図と同様な拡大断面図である。 １・・・・・・回転密封圧縮機ケーシング、４・・・・
・・吐出し減衰チャンバ、５・・・・・・シリンダアセ
ンブリ、６・・・・・・転勤ピストン、１０・・・・・
・主輪受、１１・旧・・第２軸受、５０・・・・・・リ
ード弁、５１・・・・・・可撓性金属羽根、５１ａ・・
・・・・羽根基部部分、５ｌｂ・・・・・・羽根シーリ
ング部分、５３・・・・・・螺子又はリベット、５５・
・・・・・流路穴、５６・・・・・・パックストップ。 図面の浄書（内容に変更なし） １ 手続補正書（方式） 平成２年７月４日

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）密封圧縮機用のリード弁であって、圧縮機が、偏
   心軸によって駆動されるピストンと共に圧縮及び吸込み
   チャンバの範囲を限定し且つ圧縮機ケーシング内部と前
   記チャンバの１つとを連絡する少なくとも１つの冷却流
   体用流路穴を備えた少なくとも１つの端部プレートをも
   つシリンダを収容するケーシングを含むタイプの密封圧
   縮機であり、前記弁が、前記流路穴の出口端部が開口す
   る前記端部プレート表面に取り付けられたその基部部分
   、及び前記流路穴の出口端部の上に据えられる弁閉鎖位
   置と前記流路穴の出口端部から離れる弁開放位置との間
   を動くことが可能なシーリング部分を有する可撓性羽根
   から成り、更に前記開放位置及び閉鎖位置の一方から他
   方への前記シーリング部分の動きが、前記チャンバ内部
   と前記圧縮機ケーシング内部との間の圧力差による羽根
   の弾性変形によつて引き起こされ、更に前記流路穴の出
   口端部が、弁基部部分用の取り付け個所を含む平行平面
   から離れた平面に備えられ、更に前記弁基部部分が、ど
   んな弾性変形をも免れている時には、前記弁取り付け個
   所と直径上で向き合つた前記記流路穴の出口端部縁部上
   に少なくとも部分的に据えられる前記シーリング部分を
   有するように、前記流路穴の出口端部平面に関し傾斜し
   た平面内に少なくとも部分的に備えられることを特徴と
   するリード弁。
2. （２）前記弁の開放位置においては、前記羽根が前記基
   部部分と共に前記端部プレートに取り付けられたバック
   ストップに対して押し付けられ且つ前記基部部分の取り
   付け個所を含む前記平行平面に隣接する平面内に備えら
   れた前記シーリング部分を、有することを特徴とする請
   求項１に記載のリード弁。
3. （３）前記羽根が中間のプラスチック折り曲げ部分を有
   し、前記端部プレートへの前記基部部分取り付け個所を
   含む前記平行平面の内に前記羽根基部部分が含まれ、且
   つ前記シーリング部分の少なくとも一部分が前記傾斜平
   面の内に含まれることを特徴とする請求項２に記載のリ
   ード弁。
4. （４）前記羽根が、前記シーリング部分上で第２の端部
   のプラスチック折り曲げ部分を有し、従って前記羽根が
   弾性変形が全く無い状態である時には、前記シーリング
   部分が前記流路穴を完全に塞ぐように据えられる端部部
   分を有することを特徴とする請求３に記載のリード弁。
5. （５）前記シーリング部分の端部部分が、前記基部部分
   の取り付け個所を含む前記平行平面に対して平行である
   ことを特徴とする請求項４に記載のリード弁。
6. （６）弁閉鎖位置において、前記羽根シーリング部分が
   前記流路穴の縁部全体の上に据えられることを特徴とす
   る請求項１に記載のリード弁。
7. （７）前記流路穴が圧縮機吐出し穴であることを特徴と
   する請求項１に記載のリード弁。
8. （８）前記流路穴が往復タイプ圧縮機の吸込み穴である
   ことを特徴とする請求項１に記載のリード弁。
9. （９）前記流路穴が、各端部プレート面内の凹部の底部
   上の高い突起の中に配置されることを特徴とする請求項
   １に記載のリード弁。