JPS60227075A - 冷凍用コンプレツサのリ−ドバルブ - 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】 本発明は密閉された冷凍用コンプレッサーに関し、特に
家庭で用いられる比較的小型の冷凍用コンプレッサーの
ための吸入（入口）弁および排気弁に関する。

この種の密閉冷凍用コンプレッサーは、号ないしＡ馬力
の範囲（下限が％馬力ぐらいのものもある）の比較的低
馬力のユニットである。このようなコンプレッサーの中
でも最も普通のタイプに属するある種のコンプレッサー
は、垂直軸の周りを回転するモーターによって駆動され
る単一の往復動ピストンを使用している。そして、この
モーターは普通、公称回転数が３６ｏｏｒｐｍ（実用回
転数が３４００　ｒｐｍ　）の高速の二極電動モーター
であるため、シリンダー内でのピストンの圧縮サイクル
も対応して高速で行なわれる。

ピストンが内部で往復動するところのシリンダーは、必
要な剛性を得るに充分な厚さをもった平らなバルブプレ
ートヲ備えたシリンダーヘット９組立体によって閉鎖さ
れている。バルブプレートの上方には、密閉されたケー
シング内に装架された吸入マフラーおよび排気マフラー
に連結する入口プレナムチャンバーおよび出口プレナム
チャンバーを有するシリンダーヘッドが設けられている
。

バルブプレートは両面全潰らかに仕上げられた金属製の
平板部材であり、貫通する排気通路を有しており、排気
プレナムチャンバーの外側には排気バルブが設けられて
いる。吸入（入口）バルブは、ばね鋼でできた薄いリー
ドバルブの形をしており、バルブプレートのピストン側
に装架されている。

リードバルブは、入口通路を覆うように適合する拡大端
部を有しており、他方の係止されている端部は、入口通
路のまわりに形成されたバルブ座にシール部分が着座す
る如くバルブリートが撓むことができるよう、また、吸
入ストロークのときに冷媒ガスをシリンダー内に取り入
れるためにシール部分がパルプ座から離れる如く撓むこ
とができるよう、拡大端部から光分離されている。

入口通路の周りのバルブ座は、開口部の直近周囲におけ
るバルブプレートの表面が画成する平面に対応する環状
領域からなり、パルプ座の外方には凹部領域が設けられ
ている。四部領域はリードバルブ全支持せず、リードバ
ルブを環状のバルブ座に一層高いシール圧力で着座させ
る働きをする。

このようなバルブリードは、通常、バルブプレートの全
体面積を越える面積のしｆね鋼シートから作られる。ピ
ストンが圧縮ストロークの最後にきたときに圧縮チャン
バー内に残っているクリアランス容積が最小となるよう
、バルブリートは最小の幅にカットされる。薄いばね鋼
シートと一体になった部分として形成されたパルプリー
ドは、通常は応力を受けていない状態にあり、シートの
残りの部分と同一の平面内にあってバルブ座と封止係合
している状態を通常位置とする。ピストンが吸入ストロ
ークにあるとき、シリンダーヘット９０入ロチヤンバー
内の冷媒ガスの力がパルプリードをバルブ座から離すよ
うに動かして冷媒ガスをシリンダー内に取り入れるよう
になるまで圧力が降下しなければ、ピストンの初期移動
によってバルブは開かない。

コンプレッサーが作復しているときには吸入バルブの開
弁に遅れが生ずる。この遅れは、パルプリードの慣性お
よび開弁のための発達した吸入圧力の結果として通常要
求されるであろう遅れよりも太きい。開弁の遅れの主な
原因は、潤滑のために冷媒ガスに含まれる油によりバル
ブとパルプ座との間に付着力が働くことにあると考えら
れている。また、吸入バルブの開弁が遅れることにより
、コンプレッサーの容積効率は減小する。ノＺ／Ｉ／ブ
がもつと早く開いていれば圧縮チャンバーへとより多く
の充填が可能であり、それによってコンプレッサーのキ
ャパシティーも大きくなるからである。

排気バルブもまたリードタイプであるが、多少異なる状
況のもとで作動する。ピストンが排気ストロークで作用
すると、ガス圧は急速に上昇し、ピストンが吸入ストロ
ークで作用しているときよりも非常に高い圧力となる。

従って、排気バルブは、より容易に開き、バルブリート
に大きな応力がかからないよう開弁動作を制限するため
のストッパを必要とするのが普通である。それでも、ノ
くルブとパルプ座との間の油による付着作用のために、
短かい時間ではあるが開弁遅れはここでも存在する。

本発明によれば、標準のバルブリートゝによるよりも大
量の冷媒ガスを送り込むことによってコンプレッサーの
キャノくシティ−を向上させることができるように構成
されたコンプレッサー用す−トゝパルプが提供される。

本発明のリードバルブによれば、全体のキャノでシティ
−に関しても、また、ポンプのＢＴＵ／ｈｒ出カをワッ
ト入力で割った値で決定されるエネルギー効率比に関し
ても向上させることができ、結局、コンプレッサーの全
体的な効率の向上を図ることができる。

本発明の望ましい実施例によれば、コンプレッサーのバ
ルブプレートを越えて拡がるバルブシートに形成された
吸入（入口）バルブのリード部分は、非応力状態でバル
ブのシール部分がバルブシートの平面内に位置付けされ
ないよ５１Ｊ−ト’パルプを曲げることによって変形し
である。望ましくは、この変形は、シール部分と基部と
の間の中間部分において斜めに延びる線に沿ってリート
ゝを曲げ、平らなシール部分が平らなバルブ座に対しで
ある角度をもって傾斜するようにして行なう。非応力状
態ではシール部分の一方の側部に沿った一点でしかパル
プ座に係合せず、他方の側部は通常はバルブ座から離れ
た状態となっている。

本発明における吸入バルブのリードに関して云えば、コ
ンプレッサーの圧縮ストロークにおいてパル、７’　Ｉ
Ｊ−ドは、非応力状態でバルブリードのシール部分がパ
ルプ座と全体的に封止接触している状態を通常状態とす
る従来のバルブリードと同じ効率でバルブ座に着座する
。しかしながら、吸入ストロークにおいては、本発明に
よるバルブリードは比較的小さなりランク角のときに開
く。なぜなら、バルブリートゝが捩って変形しであるた
め、バルブリードとノミルブ座との間の油による付着力
に抗してノくルゾリート″ヲバルププレートから離すよ
うに撓ませるのに充分な差圧が吸入ストロークで実際に
生ずる前に、上記付着力はバルブリートの戻る力で克服
されてしまうからである。このように本発明による吸入
パルプは標準バルブに比べて迅速な開弁を行なうことが
でき、それによってコンプレッサーのキャパシティーは
著しく向上し、コンプレッサーを駆動させるために必要
な動力を上まわる。

キャパシティーは必要な動力を上まわるので、結局、コ
ンプレッサーのエネルギー効率比が全体として向上する
。

排気バルブとして用いられるリード・バルブは、吸入パ
ルプの場合と同様にして形成してもよい。

リードは、バルブ座から離されたバルブプレートに取り
伺けられた基部と、バルブ座に重なるヘッドとを有する
。基部とヘッドとの間には斜めの屈曲線を有するネック
部分が形成されており、バルブが非応力状態にあるとき
、ヘッドはバルジ座の一方の側部に沿った一点でだけバ
ルブ座と接触し、反対側の側部はパルプ座から離れた状
態となるようになされている。或いはまた、ヘットゝは
曲がっていない平らなものとしてもよく、この場合には
ヘッドがバルブ座に対して傾斜した平面に位置付けられ
るように装架し、上述したのと同じようにしてヘッドが
バルブ座と係合するようにする。

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第２図は、シリンダーヘッド領域の典型的な密封型冷凍
用コンプレッサー１０の一部分を通る部分断面を図示し
ている。コンプレッサーの他の部分は本発明の一部分を
構成するものではな（且つそれらは従来周知の構造と動
作を行なうものであるため、本明細書及び図面において
は記載されていない。

コンプレッサー１０は、シリンダー穴１２は、その軸に
垂直な平面内に延在する平坦な端面１５まで軸方向に貫
通して延びている。端ぐり１４が、シリンダー穴１２の
端部に、上述した端面１５に隣接して形成されている。

この端ぐりは、組立ての容易性のためであり、隙間（ク
リアランス）の体積が最小となるようにできるだけ小さ
くなるように作られている。ピストン１６が、このシリ
ンダー穴１２内に嵌め込まれており、適当なりランク／
連結棒装置（図示されていない）によって往復運動せし
められる。ピストン１６は平坦な端面１７ヲ有しており
、その上死点においては、シリンダーブロックの端面１
５にできるだけ近ずくことかできるように位置決めされ
ている。端面１５の上に適当なガスケットが載せられて
おり、その上に、バネ鋼製のシートから作られたバルブ
シート２０が載せられている。更に、平坦なバルブプレ
ート２２が、その上に且つそれと直接接触するようにし
て載置されている。このバルブプレート２２は、例えば
鋳鉄等の適当な材料から且つ適当な剛性をもつように適
当な厚さで製作される。

バルブプレート２２の外面上であってその外周縁に、適
当な密封ガスケット２４が位置決めされている。このガ
スケット２４は、バルブプレート２２とシリンダーヘッ
ド２５との間に位置決めされる。このシリンダーヘッド
２５は、バルブプレー）２２’を覆い、その内部にプレ
ナムチャンバ−２６ヲ画成する。このプレナムチャンバ
ー２６は、コンプレッサーの吸入マフラーに、従って、
冷凍システムの残りの部分からの入口ガスに連結してい
る。シリンダーヘット″′２５は、また従来と同様に排
気プレナムチャンバー（図示されていない）も提供する
。この排気プレナムチャンバーは、排気マフラーに、従
って、コンプレッサーの外部に連結している。シリンダ
ーヘッド２５、バルブプレート２２及びバルブシー）２
０は、第１図に図示された如き位置に位置決めされたボ
ルト２８等の適当な手段によってシリンダーブロック１
１に緊密に保持される。

本発明の特徴は、第１図及び第５図に詳細に図示されて
いる如きバルブシート２０の構造にある。

前述した如く、バルブシート２０は、均一の厚さ、典型
的には例えば約ｏ、　ｏ　ｏ　ｓインチ（０，２０３ｍ
ｍ）の厚さの適当なバネ鋼製シートから製造されている
。

バルブシート２０は、バルブプレート２２と並列的に延
在する周端縁３０と、中央部分における排気ｙｌ−）３
３の周囲の切欠部分３２とを有している。この排気４−
ト３３は、排気プレナムチャンバー内に取り付けられる
リード型式の排気バルブに連結されている。バルブシー
ト２ｏは、また切欠スロット３６ヲ有しており、その一
方の側部は切欠部分３２の境界を構成すると共に吸入バ
ルブリードを画成する。スロット３６は、はぼ均一の幅
とすることが好ましく、且つ現実的にはシリンダーの隙
間体積を最小とするように製造される。

ＩＪ−）３８は、バルブシートの残りの部分に連結する
幅広のベース部分４０と、このベース部分４゜とほぼ円
形の形状を有するヘット″′４４との間に位置する幅狭
のネック又はシャンク４２とを有している。ヘッド４４
は、吸入ポート４６の上方に位置決めされており、好ま
しくは円形の形状とされる。吸入部分４６の周囲は、環
状の溝４８とされており、この溝４８は、でき得る限り
スロット３６の位置に従うようになされていると共に吸
入ポート４６の周囲に均一な幅のバルブ座５ｏを画成す
る役割を果たす。溝４８の役割は、バルブ座の周囲に油
や汚染物質が集積するのを防止し、バルブリードのヘッ
トｓ４４とバルブ座５０との間に最良のシール係合を保
証することである。

バルブシート２０の概略的な形状及び前述した吸入パル
プＩＪ−トＳ３８は、バルブシート２０の全てが変形す
ることがないようにして、従って、非応力状態において
、吸入バルブＩＪ−）”３８がバルブヘット４４の平面
内に位置し、従って、バルブヘットゝ４４がパルプ座５
０とシール係合するような状態の下で、冷凍用コンプレ
ッサーの吸入バルブとして長年使用されていた。しかし
ながら、本発明においては、吸入バルブリード３ｏは、
バルブヘッド４４が、その非応力状態においては周縁部
の周囲のある一部分においてのみバルブ座５０と接触す
るように屈曲又は永久変形してセットされている。従っ
て、本発明の好ましい実施例によれば、バルブ３８には
ネック４２を斜めに横切る屈曲線が形成されており、従
って、ヘッド４４は、通常、一方の側部５４に対して所
定の角度をなすようになされている。この側部５４は、
通常はバルブ座５０に隣接する部分に係合している。一
方、ヘットＳ４４の他方の側部５６は通常バルブ座５０
の隣接する部分から隣れるようになされている。線５２
に沿う屈曲は、ノ之ルプシ一トのバネ材料に、永久的な
変形又はセットを与えると共に、ヘッド４４がバルブリ
ードゝの軸を横断するようにして測定したときに約３〜
４°の角度となるように行なわれる。バルブヘット″′
４４の他方の側部５６は、バルブシートそれ自身の厚さ
の１〜２倍だけ通常バルブ座から離されている。

バルブリードに加えられるこの変形（セット）は、ピス
トンが圧縮ストロークにあるときにヘツドがバルブ座５
０に着座しなくなる程は大きくはなく、また、バルブリ
ードのこのような変形は、圧縮ストロークの開始時に、
着座動作にきわたった遅れを生じさせるものではない。

従って、第３図に図示されている如く、ピストンが圧縮
ストロークにあるとき、ヘッド４４はパルシアート２０
の平面内に偏向される。これにより、バルブヘット″′
４４はパルプ座５０と密封係合し、ガスは吸入ポートか
ら外側に流れ出ないようになる。しかしながら、ピスト
ンが上死点を通過し、第２図に図示されている如くバル
ブプレートから離れるように動き始めると、シリンダー
内にはバルブヘッド４４ヲバルブ座５０に着座させてお
くための圧縮力は存在しなくなる。しかしながら、コン
プレッサー内の油の存在により粘着効果があるため、従
来装置においては、吸入ストロークが開始した後も、バ
ルブヘッドを密封係合したままに保持する傾向が存在し
ていた。本発明によれば、第２図に図示されている如く
、屈曲線５２及びバルブリードの塑性変形によってバル
ブ内に形成された偏倚力は、油の粘着力に打ち勝ち、バ
ルブ座５０から部分的に離れさせるような力とされる。

従って、第４図に図示されている如くピストンが引き続
き吸入ストロークで下降する時、パルブリーＦ″ｋ　、
ｑルズ座に保持しておく粘着力のような力はすでになく
なっており、ノミルブリードは速やかにその開位置まで
移動することができ、それによって吸入ストローク中シ
リンダー内を適正に充満することができる。このことは
、実際的に、大きな圧力差がバルブの両側に形成される
前に、吸入バルブに早期開口を与えることとなる。その
結果、シリンダーのより完壁な充満が達成され、従って
、本発明の吸入バルブによって改善された体積効率の分
だけ、コンプレッサーのポンプ能力は実際的に向上する
。

このことは、実験室でコンプレッサーを実際的にテスト
することによって証明することができる。

すなわち、初めに同じコンプレッサーを標準的な吸入リ
ード、すなわち、リード部分がその非応力状態の下でパ
ルシアートの残りの部分と同一平面にあり、従って、バ
ルブ座と完全匠シール係合する位置にあるような吸入リ
ードを使用して運転し、このような状態でテストヲ行な
った後、これを分解し、標準的な吸入リードを本発明の
吸入リードと取り替え、コンプレッサーを組立て直して
再びテストヲ行なう。以下の表１は、これらテストの結
果を表わしたものである。

表　Ｊ Ｌ２１３（Ｘ７７６１） 標準吸入り−１−”　１２８９　３０８　４．１９Ｌ２
０８（Ａｖｅ、１０） 標準吸入リード　８３０　２０４　４．０７標準吸入リ
ード　７０６　１８４　３．８４Ｌ２０８で標示したコ
ンプレッサーは、基本的な小さなサイズの冷凍用コンプ
レッサーであり、５２０８で標示したコンプレッサーは
、同じ排気量のコンプレッサーであるが高いエネルギー
効率比を達成するための種々の他の特徴を備えている。

Ｌ２１３で標示したコンプレッサーは、大排気量のコン
プレッサーであり、第４のテストはＬ２０８のコンプレ
ッサー１０台の平均であり、第５のテストは、他の構造
を有するコンプレッサー１０台の平均である。

上記各場合において、ワット（Ｗａｔｔｓ）の欄に記載
されている如（、体積効率が向上したことにより、コン
プレッサーの電力消費は僅かに増大している。一方、Ｂ
ＴＵ／ｈｒで表わされたコンプレッサーの出力は、本発
明のパルブリー４゛に用いたコンプレッサーの方が上記
各場合において太き（増大している。”ＥＥＲ”で表示
された第３欄は、コンプレッサーのエネルギー効率比（
ＢＴＵ／ｈｒで表わされた出力をワットで表わされた入
力電力で割った値）を示している。上記各場合において
、コンプレッサーのエネルギー効率比が飛躍的に増大し
ている。各場合の違いは、各対をなす数値の下に分数と
して表わしている。

上述の記載より、コンプレッサーのエネルギー効率比を
増大させるための努力の過程において、バルブリートの
構造を従来のフラットリービから本発明に係る傾斜リー
ドに単に代えるだけで、効率ヲ４．７％まで向上させる
ことができることがわかった。何れの場合においても、
従来装置のものを本発明のノ吏ルズに交替することによ
り、常にいくらかの効率の向上が図れる。

第６図は、本発明の第２の態様を示す図面である。この
実施例は、本発明を第２図に図示したコンプレッサーと
類似の、又は同一の密封型冷凍用コンプレッサーの排気
パルプに適用したものである。コンプレッサー７０は、
他の部分が本質的に従来周知のものであり且つ本発明の
一部分を構成するものではないため、幾分絵画的に描か
れている。すなわち、コンプレッサー７０は、シリング
−穴７２を有するシリンダーブロック７１ヲ含んでいる
。このシリンダー穴７２は、軸方向に貫通して延びると
共に、その軸に垂直な平面内に延びる平坦な端面７５に
隣接する端ぐり７４ヲ含んでいる。ピストン７６がシリ
ンダー穴７２内に取り付けられており、端面７５に近ず
くように、又はそれから遠ざかるように往復運動可能に
配置されて　・いる。ピストンは、ピストンの圧縮スト
ロークの最後で端面７５に近ずく端面７７を有している
。

バルブシート８０は、端面７５の上方に且つそれと接触
するように延在している。バルブシート８０は、また上
述した如き構造の吸入バルブを含んでいる。バルブシー
ト８０の上方に、バルブプレート８２がガスケット、シ
リング−ヘッド８５と一緒に載せられており、それによ
り、排気プレナム８６を取り囲んでいる。上述した全て
の部品は、第２図に図示された対応する部品と同一のも
のとすることができる。排気プレナム８６及び入口プレ
ナム２６とは、同一のシリンダーヘッドの異なる部分に
形成することができる。

バルブプレート８２は、その内部を貫通する排気通路８
８を有している。この排気通路と整合して、バルブシー
ト８０に開口８９が設けられて（・る。その上端におい
て、排気通路８８は、パルプ座９１で終っている。バル
ブ座９１は、バルブプレート８２の上面と同一平面内に
延在し、そしてこの上面はバルブプレート８２及びバル
ブ座８０ハ鹿而シ単粁１ｒかリイし１ス一通常の零施侑
１では、環状の溝９２が、バルブ座９１の周囲の上面９
３に形成されており、それにより、バルブ座と排気バル
ブリード・どの間の接触を改善している。

排気バルブ組立体９５が、排気プレナム８６内のバルブ
プレートの上面９３に載置されている。

組立体９５は、バルブストップ部材９９とバックアップ
スプリング９８と一緒に、パルプ座９１の方向へ、又は
それから離れる方向に移動できるようになっているバル
ブリード９７を含んでいる。

このバックアップスプリング９８は、バルブリート８９
７とバルブストップ９９との間に介在せしめられている
。バックアップスプリングはオプションで付けるもので
、全ての実施例に必要なものではない。しかしながら、
通常このバックアップスプリングは、バルブリードがバ
ルブ座９１に対して閉鎖位置にあるとき、バックアップ
スプリングがバルブリードと係合してそれを偏倚するこ
とがないように、バルブリードとストップとの間に位置
決めされる。バックアップスプリングは、それがバルブ
ストップ９９に隣接する完全開位置まで移動した時のみ
、バルブリードと係合する。完全開位置において、バン
クアップスプリング９８は、バルブリードがバルブスト
ップに当接する際の衝撃を柔らげると共に、バルブが閉
じる時に、バルブリード９７がバルブストップ９９から
離れる方向に運動する際閉鎖方向への付加的な偏倚力を
供給する役割を果たす。バルブリード９７、バックアッ
プスプリング９８及びバルブストップ９９０３部材は、
平面でみたときには基本的に同一の形状を有しており、
従って、第７図に図示されたバルブリード９７と同様の
輪郭を有している。バックアップスプリング９８は、バ
ルブリートゝ９７とほぼ同じ厚さ、すなわち約ｏ、　ｏ
　ｏ　ｓインチ（ｏ２ｏ３ｍ）の厚さを有している。一
方、バルブストップ９９は、それがかなりの剛性をもち
、バルブＩＪ−）’９７の運動によって偏向することが
ないように、かなりの厚さ、例えば約０．０９０インチ
（２，２８ｔＭｎ）の厚さの厚肉金属とされる。

第７図に図示されている如く、バルブリード９７は、そ
の内部に丸い開口１０２と許容誤差のための細長い開口
１０３とを有する細長い（−ス部分１０１を備えている
。

ネック部分１０６及び幅広のヘット８部分１０７は、孔
１０２．１０３　ｋ通る軸に直角な軸に沿って延びてい
る。ヘット９部分１０７は、パルプ座９１の外径よりは
大きな寸法であるが、環状の溝９２の外径程は大きくな
いように寸法決めされ、それにより、ヘット８部分がパ
ルプ座９１と同一平面状となって接触した時、パルプ座
９１とシール係合することができるようになされている
。

しかしながら、バルブリート″′９７は、屈曲線１０９
に沿うリードの塑性変形によってバルブリードの残りの
部分の延在する平面から偏向せしめられたヘッド部分１
０７を有している。この屈曲線は、ネック部分１０６の
最狭部分に隣接する位置でネック部分を斜めに横断して
いる。第７図に図示されている如く、屈曲線はベース部
分１０１からヘッド部分１０７まで延びるバルブリード
の軸を通る線に直角な線に対して参照番号１１０で示し
た角度をなしている。前述した吸入バルブリートの場合
、角度１１０は３５°とされており、この角度は前述し
たテストデータを得るのに使用したバルブに対しても採
用した。捩れ量は、第８図及び第９図によく図示されて
いる。第８図において、角度１１４が捩れ量ヲ示してい
る。この捩れは、参照番号１１１で示したバルブシート
の平面内に位置するバルブヘッド１０７の一方の側部金
離れさせることによって得ることができる。一方、直角
方向反対側の側部１１３　ｆｃ所定の量だけ持ち上げ、
角度１１４が約２゜となるようにする。ベース部分１０
１がバルブプレー）　８２の上面９３と接触するように
バルジリード９フヲ所定の位置に置いた時、バルブリー
ドは非応力状態にあり、且つその一側面１１１はパルプ
座９１と接触する。バルブヘッド１０７０対向側部１１
３は所定の距離、すなわち約０．０２０インチ（０，５
１ｍｍ）だけバルブ産月から持ち上がり、角度１１４は
約２°１とることになる。

バックアップスプリング９８は、バルブリートゝ９７と
同じ厚さを有するスプリング鋼から製造されるとともに
、第７図に図示されている如きバルブリードと同じ輪郭
を有している。従って、バックアップスプリングは、Ｒ
−ス部分１１６と、バルブリード９７の上方に延在する
フィンガ一部分（指状部分）１１７とを有している。し
かしながら、フィンガ一部分１１７は、上方に向って屈
曲されており、従って、バルブリートのヘット″１０７
がバルブ座９１に対して密封位置にある時、フィンガ一
部分１１７は、バルブリートのヘラ）Ｓ１０７には接触
せず、また、バルブリートゝが第１０図に図示した如く
非応力状態にある時に、持ち上がった側部１１３に接触
することもない。一方、バックアップスプリング９８は
、バルブストップ９９から離れているフィンガ一部分１
１７を有しており、従って、バックアップスプリングは
、バルブリードがその完全開位置になった時のみ、バル
ブリードと係合する。この完全開位置において、バック
アップスプリングは、バルブリードがバルブストップに
当接する際の衝撃を柔らげると共に、バルブが閉じ始め
る際に僅かな閉鎖力を供給する役割を果たす。

バックアップスプリングは、全ての実施例に必要とされ
るものではな（、従って、バルブリードがバルブ座と接
触する際のパルブリート９そのものの作動に影響を与え
るものではない。

バルブストップ９９は、剛性があり且つノリレブＩＪ　
）ゝが開閉する時に運動することのないように、かなり
厚い材料から製造される。バルブストップ９９の輪郭も
、また第７図に図示された如きＡＪレブリ−ト”９７の
輪郭と同一である。従って、ノζルブストップ９９は、
リベット１２２等の適当な手段によって、バックアップ
スプリングのベース１１６及びバルブリードのベース１
０１とをバルブプレート８２に把持するベース１２１ｆ
ｔ備えている。ノくルプストップは、バルブリートゝ及
びバックアップスプリングの上方を延在しているととも
に、参照番号１２３で示されたオフセット部分と傾斜し
たフィンガ一部分１２６とを有し、それによって、ノぐ
ルブリード及びバックアップスプリングに十分な隙間を
提供する。これにより、バルブリードは所定の距離だけ
完全に開くことができると共に、そのような運動がバル
ブリードの過度の屈曲とならないように防止することが
できる。過度の屈曲は、過大な応力を生じさせ、バルブ
ＩＪ−）’に早く疲労破壊させる原因となる。

コンプレッサーの作動を説明する。排気ストロークにお
いて、バルブヘット″′１０７は後述するようにバルブ
座９１から離れるように強制される。ピストンがバルブ
プレートの方向へ移動するにつれて、吸入バルブを通っ
てシリンダー内に吸い込まれたガスは、通路８８ヲ通っ
て外部へ強制的に送り出され、パルプヘット’１０７ｅ
通過してプレナム８６内へ入って行く。ピストンが排気
ストロークの最後においてその運動方向を逆転したとき
であって、吸入バルブが開くことができるようになる前
に、バルブリードのバネ作用は、側部１１１が接触する
までヘット１０７がバルブ座９１の方向へ戻るようにせ
しめる。このバネ作用は、特に、ネック部分１０６に発
生する屈曲によって引き起こされる。しかしながら、ピ
ストンが更にバルブプレートから離れるように運動する
と、シリンダー内の圧力は極めて低くなり、一方、プレ
ナム８６゛内は・冒圧となる。プレナム８６内のこのバ
ックアップ圧力の効果はバルブヘッド１０７の全体に作
用し、他方の側部１１３ヲ下方に移動させてパルプ座９
１と接触させ、それによって、それとのシール係合金達
成させる。しかる後、排気バルブは、ピストンが下降ス
トロークにあり、吸入バルブを通ってシリンダー内を充
填するため、完全に閉じたままになる。ピストンがその
ストロークを逆転しバルブプレート８２の方向に向って
戻り始めた後、吸入バルブが閉じ且つシリンダー内の圧
力は上昇スる。ピストン７６のこのストロークの最初の
段階では、吸入バルブはその直前に閉じると共に排気バ
ルブは閉じたままとなっており、従って倒れのバルブを
通る流れも存在しない。しかしながら、シリンダー７２
内の圧力がプレナム８６内の圧力よりも僅かに高くなっ
たとき、屈曲線１０９に沿って形成された捩れの結果に
より、側部１１１と１１３との間に位置するバルブヘラ
）”１０７ｔ−横方向に横断するスプリング作用は、他
方の側部１１３がバルブ座９１と接触したままの状態で
側部１１３がパルプ産月から持ち上がるのに十分な力を
提供する。この最初の開き動作は、シリンダー７２及び
プレナム８６内の圧力がバランスしたときに起こり、従
って、シリンダー７２内のピストンがさらに移動すると
シリンダー内の圧力がプレナム８６内の圧力よりも大き
くなることになり、それによって、バルブへラド１０フ
全体は上方に運動する。圧縮されたガスは、従って、シ
リンダー内からプレナム８６内に強制的に送り出される
。

排気バルブは、前述した吸入バルブの場合と同程度にコ
ンプレッサーの効率を向上する。リードバルブのヘッド
をバルブ座の平面内から外に変形させることによってバ
ルブに加えられた捩れにより、バルブは、非応力状態の
ときバルブ座とシール係合す不従来の排気バルブの場合
に比べて僅かに早く開くことができる。持ち上がった側
の側部１１３がバルブ座から離れるように移動し、潤滑
油によって引き起こされる粘着を破ることができるこの
捩れ作用は、排気バルブが僅かに早く開くことを可能し
、従って、冷媒ガスが排気プレナム内に排出されて了り
ため、冷媒ガスを圧縮するのに消費される仕事量を僅か
に減少させることができる。しかしながら、排気バルブ
は大きな圧力差で作動するため、排気プレナム８６内の
ガス圧力が入１］プレナム２６内の圧力よりもかなり太
き（なり、従って、効率の上昇は吸入バルブの場合根太
きくない。

テストは、前述した吸入バルブの場合と同様に１〜て行
なった。すなわち、与えられたコンプレッサーにおいて
、標準的な平坦排気バルブを使用して実験を行ない、し
かるのちに、それを分解して標準的なバルブを上述した
本発明の傾斜排気・ミルシブと交替し、再びテストヲ行
なった。以下の表２はこれらテストの結果を表わして（
・る。

表　２ 平坦型排気バルブ・・・・・・■　１２’１８　２３９
　５．１０ＧＳ１０８（Ｘ７７９６） 平坦型排気バルブ　８０９　１５６　５．１８比率　１
．０２４　］、、００６　１．０１７Ｌ２０９　（Ｘ４
７５５　） 平坦型排気バルブ　８３１　１６９　４．９２本発明の
排気バルブ　８３０　１６７　４．９７比率　、９９９
　．９８８　１．０１０ＧＳ１０８（Ｘ９４８９） 平坦型排気バルブ　８７６　１６９．５　５．１７比率
　１．００５　．９９１　１．０１４ＧＳ１０８（Ｘ９
４８８） 平坦型排気バルブ　９０２　１７５　５．１５比率　１
．０２９　１．０２０　１．０１０比率の平均　１．０
１６　１．００４　１．０１１表２より明らかな如（，
５つの場合のうちの４つの場合においてＢＴＵ／ｈｒの
値は僅かに増加し、残りの１つの場合はきわめて少しだ
け減少している。また、３つの場合において、入力のワ
ット値が増加しており、２つの場合は僅かに減少してい
る。しかしながら、倒れの場合も、”ＥＥＲ”、すなわ
ちエネルギー効率比は１．７％まで僅かに増加している
。これは、吸入バルブの場合の増加分、すなわち４．７
％よりはかなり小さくなってはいるが、それでも本発明
の排気バルブを従来の平坦型排気バルブに代えることに
よって、確実な効果をあられしている。

吸入バルブ及び排気バルブの双方について記述した上述
の実施例においては、バルブそれ自身は斜めの線に、沿
って塑性変形により屈曲されているが同様の結果は他の
方法によっても得られる。第１２図に図示された実施例
においては、パルノブレート８２とほぼ同じバルブプレ
ート１３０には、バルブプレート１３０には、バルブ座
１３３に向いて開いている排気通路１３１が設けられて
いる。このバルブ座１３３は、取り囲む環状の溝１３５
によって形成される。しかしながら、この場合、環状の
パルプ座１３３は、バルブプレートの上面１３６カ１ら
下側に凹んでおり、且つバルブプレートの上面は、その
中に傾斜表面１３８を有している。傾斜表面１３８は、
バルブ組立体全体の下側にあり且つ）くルズ座１３３を
横断するように２°の角度に傾斜されている。バルブリ
ート１４２及びバルブストップ１４４ヲ有するバルブ組
立体１４０は、ノ９ルブリート８１４２が平坦で且つ塑
性変形によって屈曲されて＆まいない点を除いては第６
図〜第１１図に図示された排気バルブ組立体９５とほぼ
同一のものとすることができる。この場合、非応力状態
にお〜１て、バルブリード１４２は傾斜表面１３８の平
面内に位置することとなる。しかしながら、傾斜表面１
３８は、上述した実施例において述べた如くバルブリー
トのヘッド１０７とはぼ同じ傾斜をもって（・るため、
平坦型パルシリ−Ｖ１４２は、その非応力状態において
バルブ座１３３と接触する一方の側部１３３を有すると
共に、他方の側部１４６は、）ζルプ座の平面から傾斜
表面１３８の傾斜角によって決まる距離だけ持ち上げら
れている。この場合、バルブリード１４２ヲパルプ座１
３３と接触するように弾性的に変形し、一方その最初の
開き運動が起こったとき、かかる変形によって発生した
バネ作用が側部１４６をバルブ座１３３から離れるよう
にさせると共にパルプが前述した排気ノくルズとほぼ同
じような作用をするようになすことが必要である。

本発明は、好ましい実施例に基づいて説明されているが
、本発明はその技術的範囲を逸脱することなく種々の修
正、変更が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る吸入パルプの１実施例の７リン
ダーヘツドの方向を向いた平面図である。 第２図は、シリンダーヘット８及びパルププレートを含
むコンプレッサーを通る部分断面図であり、第１図の吸
入バルブを図示している。 第３図は、第２図と同様の部分断面図で、ピストンが圧
縮ストローク又は排気ストロークにある時の吸入バルブ
の位置を示している。 第４図は、第３図と同様の拡大部分断面図で、吸入スト
ローク又は吹込ストローク中のピストンを示している。 第５図は、吸入バルブの部分斜視図である。 第６図は、シリンダーヘラ１−″′及びパルププレート
を含むコンプレッサーを通る部分断面図で、本発明の好
ましい実施例に係る排気バルブ金示している。 第７図は、第６図の排気パルプの平面図である。 、第８図は、排気パルプリート９の端面図である。 第９図は、排気パルプリードの側面図である。 第１０図は、第６図の１０−１０線に沿った部分断面図
であり、非応力状態の排気パルプリードを示している。 第１１図は、第１０図と同様の部分断面図で、吸入スト
ローク中の閉鎖位置における排気パルプリート９を示し
ている。そして、 第１２図は、第１０図と同様の部分断面図で、非応力状
態の排気パルプの他の実施例を示している。 １０・・・・・・コンプレッサー、１２・旧・・シリン
ｌ’　−穴。 １６・・・・・・ピストン、　２０・・・・バルブシー
ト。 ２２・・・・・・パルププレート、２４・・・・・・ガ
スケット。 ２５・・・・・・シリング−ヘット９゜２６・・・・・
・プレナムチャンバー。 （外５名） ＦＩＧ、８ ＦＩＧ、９ ＦＩＧ、　１２ 手　続　補　正　書 昭和６０年を月ノ　日 特許庁五官志　賀　学殿 ：（、：＃　＋＋＋フン７−１−／ツ０ンソー１．八゛
°１１、）ろ補正をする者 事件との関係　特許出願人 イ、　Ｄ　−十＋−テ、１ ４代理人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　開放端を有するシリンダーと、前記開放端上に延び
   るバルブプレートと、前記シリンダー内に往復動可能に
   配置されたピストンと、前記パルププレートに設けられ
   たバルブポートと、ベースを有し該ベースが前記バルブ
   プレートに固定されたパルプリードとを備え、前記バル
   ブプレートは前記パルプポートの周りに設けられたパル
   プ座を有し、前記パルプリードはシール部分を有し、該
   シール部分は前記ベースから一つの軸線に沿・つて前記
   パルプ座上に延び且つ流体圧によって偏倚されたとき前
   記パルプ座とシール係合するように作動可能であり、前
   記シール部分は前記バルブＩＪ−ドが押圧されないとき
   バルブ座から離れるように弾性的に偏倚され、且つ該シ
   ール部分は前記バルブ座の平面に対して傾斜した平面に
   配置され且つ前記軸線の一側のパルプ座上の一点で該パ
   ルプ座と接触状態に位置している冷凍用コンプレッサー
   のリードパルプ。 ２、シール部分の弾性偏倚がベースとシール部分との間
   の屈曲線に沿うパルプリードの塑性変形によりもたらさ
   れる特許請求の範囲第１項記載のリート９バルブ。 ３　屈曲線がパルプリードの軸線に対して鋭角である特
   許請求の範囲第２項記載のリードパルプ。 ４、パルプリードがベースとシール部分との間に設けら
   れた幅の狭いネック部分を有している特許請求の範囲第
   １項記載のリードパルプ。 ５、　シール部分の弾性偏倚がネック部分に設けられた
   屈曲線に沿うパルプリードの塑性変形によりもたらされ
   る特許請求の範囲第４項記載のり一ト８パルプ。 ６、屈曲線がパルプリードの軸線に対して鋭角である特
   許請求の範囲第５項記載のリードパルプブ。 ７、開放端を有するシリンダと、前記開放端上に延びる
   バルブプレートと、前記シリンダ内に往復動可能に設け
   られたピストンと、前記バルブプレートに設けられたバ
   ルブポートと、前記ピストンに隣接する側で前記バルブ
   プレート上に延びて該バルブプレートと面接触状態にあ
   るバルブシートとを備え、前記バルブプレー日土前記２
   ストンに対向するバルブポートの周りに設けられたバル
   ブ座を有し、前記バルブシートはバルブｖ−ｈ’ｅ形成
   するスロットヲ有し、前記ハルブリートは前記スロット
   の端部で前記バルブ座から間隔をあけて設けられたベー
   ス部分とシール部分とを有し、該シール部分は、前記ベ
   ース部分から一つの長手方向軸線に沿って前記バルブ座
   上に延び且つ前記シリンダ内の流体圧によって偏倚され
   るとき前記バルブ座とシール係合するように作動可能で
   あり、前記シール部分は前記ハルブリートが抑圧されな
   いときに前記バルブ座から離れるように弾性偏倚され且
   つ該シール部分は前記パルプ座の平面に対して傾斜した
   平面にあり且つ前記長手方向軸線の一側のバルブ座の一
   点でバルブ座と接触している冷凍用コンプレッサーの吸
   入バルブ。 ８　シール部分の弾性偏倚が（−ス部分とシール部分と
   の間に配置された屈曲線に沿うパルブリートゝの塑性変
   形によりもたらされる特許請求の範囲第７項記載の吸入
   バルブ。 ９　屈曲線が長手方向軸線に対して鋭角である特許請求
   の範囲第８項記載の吸入バルブ。 １０、ハルブリートゝが（−ス部分とシール部分との間
   に設けられた幅の狭いネック部分を有している特許請求
   の範囲第７項記載の吸入バルブ。 １１、シール部分の弾性偏倚がネック部分の屈曲線に沿
   うバルブリードの塑性変形によりもたらされる特許請求
   の範囲第１０項記載の吸入バルブ。 １２　屈曲線が長手方向軸線に対して鋭角である特許請
   求の範囲第１１項記載の吸入、２ルブ。 １３、開放端を有するシリンダと、前記開放端上に延び
   るバルブプレートと、前記クリング内に往復動可能に設
   けられたピストンと、該ピストンとは反対側のバルブプ
   レートの側部に設けられた排気プレナムと、前記パルプ
   プレートに設けられた・ぐルブポートと、前記排気プレ
   ナム内に設けられ前記パルププレートに対して固定され
   たベースを有するパルブリードとを備え、前記バルブプ
   レートは前記排気ゾレナム内で前記バルブポートの周り
   に設けられたバルブ座を有し、前記ノミルズリードはシ
   ール部分を有し、該シール部分は前記ベースから一つの
   軸線に沿って前記パルプ座−トに延び且つ前記排気プレ
   ナム内の流体圧によって偏倚されたときパルプ座とシー
   ル係合するように作動可能であり、前記シール部分は前
   記、２ルブリートゝが抑圧されないときバルブ座から離
   れるように弾性偏倚され且つ該シール部分は前記バルブ
   座の平面に対して傾斜した平面に配置され且つ前記軸線
   の一側のバルブ座上の一点でバルブ座と接触状態に位置
   している冷凍用コンプレッサーの排気バルブ。 １４、シール部分の弾性偏倚がベースとシール部分との
   間に配置された屈曲線に沿うバルブリートゝの塑性変形
   によりもたらされる特許請求の範囲第１３項記載の排気
   バルブ。 １５　屈曲線がパルブリードの軸線に対して鋭角である
   特許請求の範囲第１４項記載の排気バルブ。 １６、バルブリードが（−スとシール部分との間に設け
   られた幅の狭いネック部分を有している特許請求の範囲
   第１５項記載の排気バルブ。 １７　屈曲線がバルブリードの軸線に対して鋭角である
   特許請求の範囲第１６項記載の排気バルブ。 １８、バルブストップ手段を有し該バルブストップ手段
   がバルブ座から離れるシール部分の移動を制限するよう
   にバルブリードにより係合可能にされている特許請求の
   範囲第１７項記載の排気メルノ。 １９　バルブリードとバルブストップ手段との間には支
   持ばねが設げられている特許請求の範囲第１８項記載の
   排気バルブ。