JPH10196542A - 往復式圧縮機 - Google Patents

往復式圧縮機

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JPH10196542A
JPH10196542A JP1466797A JP1466797A JPH10196542A JP H10196542 A JPH10196542 A JP H10196542A JP 1466797 A JP1466797 A JP 1466797A JP 1466797 A JP1466797 A JP 1466797A JP H10196542 A JPH10196542 A JP H10196542A
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JP
Japan
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valve
suction
stopper
discharge
plate
Prior art date
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Application number
JP1466797A
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English (en)
Inventor
Katsutoshi Enomoto
勝利 榎本
Toshio Ichikawa
寿夫 市河
Katsuhiko Arai
克彦 新井
Seiji Yoshii
清司 吉井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bosch Corp
Original Assignee
Zexel Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 デッドボリュームを減らして体積効率を向上
させること、吐出温度の上昇を防ぐことである。 【解決手段】バルブプレート3,5の吸入弁部逃がし孔
3b,5bに傾斜面部40,41を設けたので、吸入ポ
ート29d,30dが開いたときに吸入弁部27d,2
8dは傾斜面部42,43に接触し、吸入弁部27d,
28dの変形量が抑制される。また、バルブプレート
3,5の吸入弁部逃がし孔3b,5bに傾斜面部40,
41を設けたので、吸入弁部逃がし孔3b,5bの容積
が小さくなり、結果的にデッドボリュームも小さくな
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば斜板式圧
縮機、揺動板式圧縮機、列型圧縮機(クランク式圧縮
機)等の往復式圧縮機に関する。
【0002】
【従来の技術】本件出願人は、斜板式圧縮機に関し、先
に(平成7年9月5日)次のような発明を出願した(特
願平7−251759号)。
【0003】この斜板式圧縮機は、複数の圧縮室を有す
るシリンダブロックと、シリンダブロックに固定され、
吐出室と吸入室とを有するシリンダヘッドと、シリンダ
ブロックとシリンダヘッドとの間に配置され、圧縮室と
吐出室及び吸入室とを仕切るバルブプレートと、圧縮室
の冷媒ガスを吐出室に吐出するための吐出ポートと、吸
入室の冷媒ガスを圧縮室に吸入するための吸入ポート
と、吐出ポートを開閉する吐出弁と、吸入ポートを開閉
する吸入弁と、吐出弁の開き量を抑制するストッパとを
備えている。
【0004】前記吐出弁及び吸入弁は、弁シートと、こ
のシートに舌片状に切込み形成された複数の吐出弁部及
び複数の吸入弁部とで構成されている。
【0005】前記ストッパは、弁シートとシリンダヘッ
ドとの間に配置されるストッパプレートと、このプレー
トに切込み形成され、吐出弁部に対応する複数のストッ
パ部とで構成されている。ストッパプレートには、吸入
ポートが形成されているとともに、吐出室に開口し、吐
出ポートと連通する吐出弁用孔が形成されている。
【0006】バルブプレートには、吐出ポートが形成さ
れているとともに、圧縮室に開口し、吸入ポートと連通
する吸入弁部逃がし孔が形成されている。
【0007】上述の構成を採用することにより、部品点
数が削減され、組付けにおいて単にシリンダブロックに
バルブプレート、弁シート及びストッパプレートを順次
重ねるだけで組み付けることができるので、組付性は飛
躍的に向上する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところが、ストッパプ
レートの吸入ポートと連通するバルブプレートの吸入弁
部逃がし孔は、吸入ポートが開いたときに吸入弁部を圧
縮室側へ逃がすための空間であるが、この空間の容積は
デッドボリュームとなるため体積効率が悪いという問題
があった。
【0009】また、吸入弁部逃がし孔がデッドボリュー
ムとなるため吐出ガスの温度(吐出温度)が上昇すると
いう問題があった。
【0010】この発明はこのような事情に鑑みてなされ
たもので、その課題はデッドボリュームを減らして体積
効率を向上させるとともに、吐出温度の上昇を防ぐこと
である。
【0011】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め請求項1の発明の往復式圧縮機は、複数の圧縮室を有
するシリンダブロックと、前記シリンダブロックに固定
され、高圧室と低圧室とを有するシリンダヘッドと、前
記シリンダブロックと前記シリンダヘッドとの間に配置
され、前記圧縮室と前記高圧室及び前記低圧室とを仕切
るためのバルブプレートと、前記圧縮室の冷媒ガスを前
記高圧室に吐出するための吐出ポートと、前記低圧室の
冷媒ガスを前記圧縮室に吸入するための吸入ポートと、
前記吐出ポートを開閉する吐出弁と、前記吸入ポートを
開閉する吸入弁と、前記吐出弁の開き量を抑制するスト
ッパとを備えた往復式圧縮機において、前記吐出弁及び
前記吸入弁は、弁シートと、このシートに舌片状に切込
み形成された複数の吐出弁部及び複数の吸入弁部とで構
成され、前記ストッパは、前記弁シートと前記シリンダ
ヘッドとの間に配置されるストッパプレートと、このプ
レートに形成され、前記吐出弁部に対応する複数のスト
ッパ部とで構成され、前記バルブプレートに、前記吐出
ポートが形成されているとともに、前記圧縮室に開口
し、前記吸入ポートと連通する複数の吸入弁部逃がし孔
が形成され、前記ストッパプレートに前記吸入ポートが
形成され、前記バルブプレートの吸入弁部逃がし孔に、
前記吸入弁部の開き量を抑制する吸入弁部ストッパが設
けられていることを特徴とする。
【0012】上述のように吸入弁部ストッパを設けたの
で、吸入ポートが開いたときに吸入弁部は吸入弁部スト
ッパに接触し、吸入弁部の変形量が抑制される。
【0013】また、バルブプレートの吸入弁部逃がし孔
に吸入弁部ストッパを設けたので、吸入弁部逃がし孔の
容積が小さくなり、結果的にデッドボリュームも小さく
なる。
【0014】請求項2の発明の往復式圧縮機は、複数の
圧縮室を有するシリンダブロックと、前記シリンダブロ
ックに固定され、高圧室と低圧室とを有するシリンダヘ
ッドと、前記シリンダブロックと前記シリンダヘッドと
の間に配置され、前記圧縮室と前記高圧室及び前記低圧
室とを仕切るためのバルブプレートと、前記圧縮室の冷
媒ガスを前記高圧室に吐出するための吐出ポートと、前
記低圧室の冷媒ガスを前記圧縮室に吸入するための吸入
ポートと、前記吐出ポートを開閉する吐出弁と、前記吸
入ポートを開閉する吸入弁と、前記吐出弁の開き量を抑
制するストッパとを備えた往復式圧縮機において、前記
吐出弁及び前記吸入弁は、弁シートと、このシートに舌
片状に切込み形成された複数の吐出弁部及び複数の吸入
弁部とで構成され、前記ストッパは、前記弁シートと前
記シリンダヘッドとの間に配置されるストッパプレート
と、このプレートに形成され、前記吐出弁部に対応する
複数のストッパ部とで構成され、前記バルブプレート
に、前記吐出ポートが形成されているとともに、前記圧
縮室に開口し、前記吸入ポートと連通する複数の吸入弁
部逃がし孔が形成され、前記ストッパプレートに前記吸
入ポートが形成され、前記ストッパプレートの吸入ポー
トの周囲に、前記吸入弁部逃がし孔に入り込む凸部が設
けられていることを特徴とする。
【0015】上述のようにストッパプレートの凸部が吸
入弁部逃がし孔に入り込んでいるので、吸入弁部逃がし
孔の容積が小さくなり、結果的にデッドボリュームも小
さくなる。
【0016】請求項3の発明の往復式圧縮機は、請求項
2の発明の往復式圧縮機において、前記凸部に、閉弁時
の前記吸入弁部が着座する傾斜面が形成されていること
を特徴とする。
【0017】上述のようにストッパプレートの凸部が吸
入弁部逃がし孔に入り込んでいるので、吸入弁部逃がし
孔の容積が小さくなり、結果的にデッドボリュームも小
さくなる。また、閉弁時の吸入弁部が傾斜面に着座す
る。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。
【0019】図2はこの発明の第1の実施形態に係る斜
板式圧縮機の全体を示す縦断面図である。
【0020】フロント側のシリンダブロック1とリヤ側
のシリンダブロック2とはOリング38を介して互いに
対向接合されている。接合されたシリンダブロック1,
2の一端にはバルブプレート3、弁シート27及びスト
ッパプレート29を介してフロントヘッド(シリンダヘ
ッド)4が固定され、他端にはバルブプレート5、弁シ
ート28及びストッパプレート30を介してリヤヘッド
(シリンダヘッド)6が固定されている。
【0021】シリンダブロック1,2の中心部には駆動
軸7が配設され、この駆動軸7には斜板8が固定され、
駆動軸7及び斜板8はベアリング9,10により回転可
能に支持されている。斜板8はシリンダブロック1,2
の接合部に形成された斜板室37に収容されている。
【0022】シリンダブロック1,2には複数のシリン
ダボア11が設けられている。各シリンダボア11は駆
動軸7に平行であって、駆動軸7を中心とする円周方向
に所定間隔おきに配置されている。各シリンダボア11
内にはピストン12が摺動可能に収容されている。各シ
リンダボア11内にはピストン12を挟んで両側に圧縮
室21,22が形成されている。ピストン12はほぼ半
球体状のシュー19,20を介して斜板8に連結され、
ピストン12は斜板8の回転に連れてシリンダボア11
内を往復運動する。
【0023】図3はバルブプレートと弁シートとストッ
パプレートとを示す分解斜視図、図4はバルブプレート
と弁シートとストッパプレートとを重ねたときの平面
図、図5は図4のV−V線に沿う断面図、図6は図4の
VI−VI線に沿う断面図、図1は図4のI−I線に沿う断
面図である。
【0024】ほぼ円板状のバルブプレート3,5には、
圧縮室21,22の冷媒ガスを吐出室24に吐出するた
めの吐出ポート3a,5a、吸入時に吸入弁部27d,
28dを圧縮室側へ逃がす吸入弁部逃がし孔3b,5b
及びボルト通し孔3c,5cがそれぞれ設けられてい
る。吸入弁部逃がし孔3b,5bは、圧縮室21,22
に開口し、吸入ポート29d,30dと連通する。
【0025】吸入弁部逃がし孔3b,5bには傾斜面部
(吸入弁部ストッパ)40,41が設けられている。傾
斜面部40,41はバルブプレート3,5と一体に形成
されている。傾斜面部40,41は閉弁状態の吸入弁部
27d,28dに対して所定角度又は任意の曲率で傾斜
しており(図1参照)、吸入弁部27d,28dの開き
量又は変形量を抑制する。
【0026】ほぼ円板状の弁シート27,28には、舌
片状の吐出弁部27a,28a及び舌片状の吸入弁部2
7d,28dが切込み形成されているとともに、ボルト
通し孔27c,28cが設けられている。吐出弁部27
a,28aと吸入弁部27d,28dとは、図3及び図
4に示すように、シート部27e,28eを介して互い
に平行に並んでいる。
【0027】ほぼ円板状のストッパプレート29,30
には、吐出弁部27a,28aに対応する溝状のストッ
パ部29a,30aが形成されているとともに、吸入室
23の冷媒ガスを圧縮室21,22に吸入するための吸
入ポート29d,30dが形成されている。更に、スト
ッパプレート29,30にはストッパ部29a,30a
の長手方向に沿う吐出用孔29b,30bが形成されて
いる。ストッパ部29a,30aの底面42,43は閉
弁状態の吐出弁部27a,28aに対して所定角度又は
任意の曲率で傾斜しており(図5参照)、吐出弁部27
a,28aの開き量又は変形量を抑制する。
【0028】ストッパプレート29,30は圧縮室2
1,22の圧縮圧力による変形が吐出室(高圧室)24
と吸入室(低圧室)23とを連通させない程度の厚さ、
すなわち圧縮圧力を受け止めるだけの厚さ(剛性)を有
する。このようにストッパプレート29,30に従来の
バルブプレートと同等の、圧縮圧力を受け止め得るだけ
の剛性を与える代わり、図1に示すように、バルブプレ
ート3,5の厚さをストッパプレート29,30の厚さ
よりも小さくした。
【0029】図5に示すように、吐出ポート3a,5a
には吐出弁部27a,28aが対向配置され、吐出弁部
27a,28aが開いたとき、バルブプレート3,5の
吐出ポート3a,5a及びストッパプレート29,30
の吐出用孔29b,30bを介して、圧縮室21,22
と吐出室24とが連通する。
【0030】また、図1に示すように、吸入ポート29
d,30dには吸入弁部27d,28dが対向配置さ
れ、吸入弁部27d,28dが開いたとき、ストッパプ
レート29,30の吸入ポート29d,30d及びバル
ブプレート3,5の吸入弁部逃がし孔3b,5bを介し
て、圧縮室21,22と吸入室23とが連通する。
【0031】次に、この実施形態の斜板型圧縮機の作動
を説明する。
【0032】駆動軸7が回転すると、斜板8も一体に回
転する。斜板8の回転によりピストン12がシリンダボ
ア11内を往復運動する。ピストン12がバルブプレー
ト3に最も近づいた位置(図2の左側)にあるとき(ピ
ストン12が圧縮室21側で上死点に位置するとき)か
ら、斜板8が1/2回転すると、ピストン12が図2に
示す位置(図2の右側)に移動し、圧縮室21側では吸
入行程が完了し、圧縮室22側では圧縮行程が完了す
る。この状態から斜板8が更に1/2回転すると、逆に
圧縮室22側で吸入行程が完了し、圧縮室21側で圧縮
行程が完了する。
【0033】吸入行程では吸入弁部27d,28dが吸
入弁部逃がし孔3b,5b側へ弾性変形し、吸入ポート
29d,30dが開き、吸入ポート29d,30d及び
吸入弁部逃がし孔3b,5bを通じて吸入室23から圧
縮室21,22へ低圧の冷媒ガスが流入する。このと
き、吸入弁部27d,28dの全体が吸入弁部逃がし孔
3b,5bに設けられた傾斜面部42,43に接触し、
吸入弁部27d,28dの開き量若しくは変形量が抑制
される。
【0034】圧縮行程では圧縮室21,22内で圧縮さ
れた冷媒ガスによって吐出弁部27a,28aが吐出室
側へ弾性変形し、吐出ポート3a,5a及び吐出用孔2
9a,30bを通じて圧縮室21,22から吐出室24
へ高圧の冷媒ガスが吐出される。このとき、吐出弁部2
7a,28aの全体がストッパ部29a,30aの底面
42,43に接触し、吐出弁部27a,28aの開き量
又は変形量が抑制される。
【0035】この実施形態の斜板式圧縮機によれば、吸
入行程で吸入弁部27d,28dが吸入弁部逃がし孔3
b,5b内の傾斜面部42,43に接触し、吸入弁部2
7d,28dの変形量が抑制されるので、吸入弁部27
d,28d(特に大きく折れ曲がる吸入弁部の根元部
分)にかかる応力が大幅に低減し、吸入弁部27d,2
8dの疲労強度が向上し、寿命が延びる。
【0036】また、バルブプレート3,5の吸入弁部逃
がし孔3b,5bに吸入弁部ストッパとしての傾斜面部
42,43が設けられているので、吸入弁部逃がし孔3
b,5bの容積が小さく、結果的にデッドボリュームも
小さくなり、体積効率を向上させることができるととも
に、吐出ガスの温度(吐出温度)の上昇を防ぐことがで
きる。
【0037】図7はこの発明の第2実施形態に係る斜板
型圧縮機のバルブプレートの平面図、図8は図7のVIII
−VIII線に沿う断面図である。前述の実施形態と共通す
る部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【0038】前述の第1実施形態では、バルブプレート
3,5の吸入弁部逃がし孔3b,5bに吸入弁部ストッ
パとしての傾斜面部42,43を設けることにより、吸
入弁部逃がし孔3b,5bの容積を小さくするようにし
たが、この第2実施形態では、図8に示すように、バル
ブプレート103の吸入弁部逃がし孔103bを単なる
丸孔にし、ストッパプレート129の吸入ポート129
dの周囲に、吸入弁部逃がし孔103bに隙間なく入り
込む凸部150を設けるようにした。
【0039】弁シート127の吸入弁部127dはスト
ッパプレート129の凸部150の形状と合うようにプ
レス加工されている。
【0040】この第2の実施形態によれば、丸孔の吸入
弁部逃がし孔103bにストッパプレート129の凸部
150が隙間なく入り込んでいるので、吸入弁部逃がし
孔103bの容積がほぼ零になり、結果的にデッドボリ
ュームもほぼ零になり、体積効率を大幅向上させること
ができるとともに、吐出ガスの温度(吐出温度)の上昇
をより確実に防ぐことができる。
【0041】図9はこの発明の第2の実施形態の変形例
に係る斜板式圧縮機の要部を説明するための断面図であ
る。前述の実施形態と共通する部分には同一符号を付し
てその説明を省略する。
【0042】前述の第2の実施形態では、バルブプレー
ト103の吸入弁部逃がし孔103bに吸入弁部ストッ
パとしての凸部150を嵌合することにより、吸入弁部
逃がし孔103bの容積を小さくしたが、この第3実施
形態では、図9に示すように、ストッパプレート229
の凸部250に、吸入弁部27dを着座させるための傾
斜面242を形成した。
【0043】この第3実施形態によれば、第2実施形態
とほぼ同様の効果を得ることができる。
【0044】また、弁シート27の吸入弁部27dスト
ッパプレート229の凸部250の形状と合うようにプ
レス加工する必要がない点で、製作が容易である。
【0045】なお、前述の各実施形態では往復式圧縮機
として斜板式圧縮機を用いた場合について述べたが、こ
の発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、揺
動板式圧縮機、列型圧縮機(クランク式圧縮機)等の各
種の往復式圧縮機に適用することができる。
【0046】
【発明の効果】以上説明したように請求項1の発明の往
復式圧縮機によれば、バルブプレートの吸入弁部逃がし
孔に吸入弁部ストッパを設けたので、吸入ポートが開い
たときに吸入弁部は吸入弁部ストッパに接触し、吸入弁
部の変形量が抑制され、吸入弁部にかかる応力が低減
し、吸入弁部の寿命が延びる。
【0047】また、バルブプレートの吸入弁部逃がし孔
に吸入弁部ストッパを設けたので、吸入弁部逃がし孔の
容積が小さくなり、結果的にデッドボリュームも小さく
なり、体積効率を向上させることができるとともに、吐
出ガスの温度(吐出温度)の上昇を防ぐことができる。
【0048】請求項2の発明の往復式圧縮機によれば、
ストッパプレートの凸部が吸入弁部逃がし孔に入り込ん
でいるので、吸入弁部逃がし孔の容積が小さくなり、結
果的にデッドボリュームも小さくなり、体積効率を向上
させることができるとともに、吐出ガスの温度の上昇を
防ぐことができる。
【0049】請求項3の発明の往復式圧縮機によれば、
デッドボリュームも小さくすることができるとともに、
閉弁時の吸入弁部が着座する傾斜面が形成されているの
で、吸入弁部をストッパプレートの凸部に合わせた特殊
な形状にプレス加工する必要がなく、製作が容易であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1はこの発明の第1の実施形態に係る斜板式
圧縮機の要部を示す図であって、図4のI−I線に沿う
断面図である。
【図2】図2はこの発明の第1の実施形態に係る斜板式
圧縮機の全体を示す縦断面図である。
【図3】図3はバルブプレートと弁シートとストッパプ
レートとを示す分解斜視図である。
【図4】図4はバルブプレートと弁シートとストッパプ
レートとの結合状態を説明するための平面図である。
【図5】図5は図4のV−V線に沿う断面図である。
【図6】図6は図4のVI−VI線に沿う断面図である。
【図7】図7はこの発明の第2の実施形態に係る斜板式
圧縮機のバルブプレートと弁シートとストッパプレート
との結合状態を説明するための平面図である。
【図8】図8は図7のVIII−VIII線に沿う断面図であ
る。
【図9】図9はこの発明の第2の実施形態の変形例に係
る斜板式圧縮機の要部を説明するための断面図である。
【符号の説明】
1,2 シリンダブロック 3,5 バルブプレート 3a,5a 吐出ポート 3b,5b 吸入弁部逃がし孔 4 フロントヘッド 6 リヤヘッド 24 吐出室 23 吸入室 27,28 弁シート 27a,28a 吐出弁部 27d,28d 吸入弁部 29,30 ストッパプレート 29b,30b 吐出用孔 29d,30d 吸入ポート 40,41 傾斜面部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉井 清司 埼玉県大里郡江南町大字千代字東原39番地 株式会社ゼクセル江南工場内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の圧縮室を有するシリンダブロック
    と、 前記シリンダブロックに固定され、高圧室と低圧室とを
    有するシリンダヘッドと、 前記シリンダブロックと前記シリンダヘッドとの間に配
    置され、前記圧縮室と前記高圧室及び前記低圧室とを仕
    切るためのバルブプレートと、 前記圧縮室の冷媒ガスを前記高圧室に吐出するための吐
    出ポートと、 前記低圧室の冷媒ガスを前記圧縮室に吸入するための吸
    入ポートと、 前記吐出ポートを開閉する吐出弁と、 前記吸入ポートを開閉する吸入弁と、 前記吐出弁の開き量を抑制するストッパとを備えた往復
    式圧縮機において、 前記吐出弁及び前記吸入弁は、弁シートと、このシート
    に舌片状に切込み形成された複数の吐出弁部及び複数の
    吸入弁部とで構成され、 前記ストッパは、前記弁シートと前記シリンダヘッドと
    の間に配置されるストッパプレートと、このプレートに
    形成され、前記吐出弁部に対応する複数のストッパ部と
    で構成され、 前記バルブプレートに、前記吐出ポートが形成されてい
    るとともに、前記圧縮室に開口し、前記吸入ポートと連
    通する複数の吸入弁部逃がし孔が形成され、 前記ストッパプレートに前記吸入ポートが形成され、 前記バルブプレートの吸入弁部逃がし孔に、前記吸入弁
    部の開き量を抑制する吸入弁部ストッパが設けられてい
    ることを特徴とする往復式圧縮機。
  2. 【請求項2】 複数の圧縮室を有するシリンダブロック
    と、 前記シリンダブロックに固定され、高圧室と低圧室とを
    有するシリンダヘッドと、 前記シリンダブロックと前記シリンダヘッドとの間に配
    置され、前記圧縮室と前記高圧室及び前記低圧室とを仕
    切るためのバルブプレートと、 前記圧縮室の冷媒ガスを前記高圧室に吐出するための吐
    出ポートと、 前記低圧室の冷媒ガスを前記圧縮室に吸入するための吸
    入ポートと、 前記吐出ポートを開閉する吐出弁と、 前記吸入ポートを開閉する吸入弁と、 前記吐出弁の開き量を抑制するストッパとを備えた往復
    式圧縮機において、 前記吐出弁及び前記吸入弁は、弁シートと、このシート
    に舌片状に切込み形成された複数の吐出弁部及び複数の
    吸入弁部とで構成され、 前記ストッパは、前記弁シートと前記シリンダヘッドと
    の間に配置されるストッパプレートと、このプレートに
    形成され、前記吐出弁部に対応する複数のストッパ部と
    で構成され、 前記バルブプレートに、前記吐出ポートが形成されてい
    るとともに、前記圧縮室に開口し、前記吸入ポートと連
    通する複数の吸入弁部逃がし孔が形成され、 前記ストッパプレートに前記吸入ポートが形成され、 前記ストッパプレートの吸入ポートの周囲に、前記吸入
    弁部逃がし孔に入り込む凸部が設けられていることを特
    徴とする往復式圧縮機。
  3. 【請求項3】 前記凸部に閉弁時の前記吸入弁部が着座
    する傾斜面が形成されていることを特徴とする請求項2
    記載の往復式圧縮機。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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