KR20180110620A

KR20180110620A - 압축기

Info

Publication number: KR20180110620A
Application number: KR1020180035513A
Authority: KR
Inventors: 마사토 요네다; 노리카즈 데토; 쇼지 나카지마; 토시유키 고바야시
Original assignee: 가부시키가이샤 도요다 지도숏키
Priority date: 2017-03-29
Filing date: 2018-03-28
Publication date: 2018-10-10
Also published as: JP2018168729A; KR101963214B1; CN108692070B; CN108692070A; JP6760176B2

Abstract

압축기의 체크 밸브(40)는, 밸브 구멍(51)을 형성하는 밸브 시트 부재(50)와, 밸브 구멍(51)을 개폐하는 밸브체(70)와, 스토퍼(14s)를 구비한다. 밸브체(70)에는, 밸브체(70)와의 상대 거리를 가변으로 하는 연결부를 통하여 선도 부재(80)가 연결되어 있다. 선도 부재(80)는 밸브 구멍(51)을 통과 가능하고, 밸브체(70)가 스토퍼(14s)에 맞닿은 상태에서는 선도 부재(80)는 밸브 구멍(51)으로부터 역방향을 향하여 튀어나와 있지 않다. 냉매가 역방향으로 흘렀을 때에는, 냉매로부터의 압력을 받음으로써, 선도 부재(80)가 역방향을 향하여 밸브 구멍(51)을 통과하여 밸브체(70)를 끌어당겨 역방향으로 이동시키고, 밸브 시트 부재(50)에 접촉한 밸브체(70)를 통한 차압에 의해 밸브 구멍(51)이 폐색된다.

Description

압축기{COMPRESSOR}

본 발명은, 압축기에 관한 것이다.

압축기는, 냉매가 역류하는 것을 방지하기 위해 체크 밸브(check valve)를 구비한다. 일본공개특허공보 2003-232456호 및 일본공개실용신안공보 소53-130519호에 개시되어 있는 바와 같이, 체크 밸브는 일반적으로, 밸브 구멍을 형성하는 밸브 시트 부재와, 밸브 시트 부재에 접근 및 분리함으로써 밸브 구멍을 개폐하는 밸브체와, 밸브체를 밸브 폐쇄 방향으로 탄성지지하는 스프링을 구비하고 있다.

일본공개특허공보 2003-232456호 일본공개실용신안공보 소53-130519호

일본공개특허공보 2003-232456호에 개시된 체크 밸브에 있어서는, 제1 밸브체와 제2 밸브체가 서로 밀착한 상태로 1개의 밸브체를 구성하고 있고, 스프링이 당해 1개의 밸브체를 밸브 폐쇄 방향으로 탄성지지하고 있다. 1개의 밸브체가 스프링의 탄성지지력에 저항하여 이동함으로써 밸브 구멍이 열린다. 동(同) 공보에는, 실시에 따라서 스프링을 생략할 수도 있다고 기재되어 있다.

가령, 일본공개특허공보 2003-232456호의 구성에 있어서 스프링을 생략한 경우에는, 순방향으로 흐르는 유체의 압력에 의해 1개의 밸브체를 이동시켜 밸브 구멍을 열고, 역방향으로 흐르는 유체의 압력에 의해 1개의 밸브체를 밸브 폐쇄 방향으로 이동시켜 밸브 구멍을 닫게 된다. 1개의 밸브체는 소정의 중량을 갖고 있기 때문에, 유체의 압력에 의해 1개의 밸브체를 상기와 같이 안정적으로 이동시키는 것은 반드시 용이하지는 않다.

일본공개실용신안공보 소53-130519호에 개시된 공기 작동 자동 밸브는, 유체 통로를 개폐하기 위해, 서로 독립적으로 이동 가능한 2개의 밸브체를 구비하고 있다. 한쪽의 밸브체는, 피스톤에 연결되어, 스프링에 의해 탄성지지되어 있다. 가압 공기의 공급에 의해 피스톤이 이동하면, 스프링의 탄성지지력에 저항하여 당해 한쪽의 밸브체가 밸브 개방 방향으로 이동한다. 다른 한쪽의 밸브체는, 유체 통로를 흐르는 유체에 의해 밸브 개방 방향으로 이동한다. 일본공개실용신안공보 소53-130519호의 구성에 있어서는 상기 한쪽의 밸브체를 탄성지지하기 위한 스프링이 필요하다.

체크 밸브에 있어서 상기와 같은 스프링이 이용되는 경우, 스프링의 탄성지지력에 의해 밸브체를 밸브 시트 부재에 접촉시킴으로써, 밸브 구멍이 닫힌다. 밸브 구멍을 닫기 위한 상기와 같은 스프링은, 밸브를 열 때에는 밸브 개방 방향으로 이동하는 밸브체에 대하여 저항이 되기 때문에, 유체의 운동 에너지나 유체의 압력에 손실이 생기는 원인이 될 수 있다. 밸브 구멍을 닫기 위한 상기와 같은 스프링을 구비하고 있지 않다는 구성을 채용할 수 있는 경우에는, 혹은, 상기와 같은 밸브 폐쇄용의 스프링에 비해 작은 스프링을 구비한다는 구성을 체크 밸브에 채용할 수 있는 경우에는, 밸브 개방시에 밸브체에 작용하는 저항이 경감되고, 체크 밸브의 소형화나 경량화를 도모할 수 있어, 보다 작은 공간에 설치할 수 있고, 압축기 전체의 소형화 등에 기여하는 것도 가능해진다.

본 발명은, 전술과 같은 실정을 감안하여 이루어진 것으로서, 압력 손실을 저감하고, 소형화하는 것이 가능한 구성을 구비한 체크 밸브를 구비한 압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 기초하는 압축기는, 냉매가 압축실을 향하여 순방향으로 흐르는 것을 허용하고 상기 냉매가 역방향으로 흐르는 것을 규제하는 체크 밸브를 구비한 압축기로서, 상기 체크 밸브는, 상기 냉매가 통과하는 밸브 구멍을 형성하는 밸브 시트 부재와, 상기 순방향에 있어서의 상기 밸브 시트 부재의 하류측에 배치되고, 상기 밸브 시트 부재와 이접하여 상기 밸브 구멍을 개폐하는 밸브체와, 상기 밸브체에 대하여 상기 밸브 시트 부재의 반대측에서 상기 밸브체의 개폐 방향의 이동을 제한하는 스토퍼를 구비하고, 상기 밸브체에는, 상기 밸브체의 개폐 방향에 있어서의 상기 밸브체와의 상대 거리를 가변으로 하는 연결부를 통하여 선도 부재(leading member)가 연결되어 있고, 상기 선도 부재는 상기 밸브 구멍을 통과 가능하고, 상기 밸브체가 상기 스토퍼에 맞닿은 상태에서는 상기 선도 부재는 상기 밸브 구멍으로부터 상기 역방향을 향하여 튀어나와 있지 않고, 상기 냉매가 상기 역방향으로 흘렀을 때에는, 상기 냉매로부터의 압력을 받음으로써, 상기 선도 부재가 상기 역방향을 향하여 상기 밸브 구멍을 통과하여 상기 밸브체를 끌어당겨 상기 역방향으로 이동시키고, 상기 밸브 시트 부재에 접촉한 상기 밸브체를 통한 차압에 의해 상기 밸브 구멍이 폐색된다.

상기 압축기의 체크 밸브에 의하면, 밸브체의 개폐 방향에 있어서의 밸브체와의 상대 거리가 가변이 되도록 밸브체에 선도 부재가 연결되어 있고, 유체의 압력에 의해 선도 부재가 이동함으로써, 스프링을 이용하지 않아도, 혹은, 보다 작은 스프링을 이용함으로써, 압력 손실을 저감하여, 소형화할 수 있다.

이 발명의 상기 및 다른 목적, 특징, 국면 및 이점은, 첨부의 도면과 관련하여 이해되는 이 발명에 관한 다음의 상세한 설명으로부터 밝혀질 것이다.

도 1은, 실시 형태 1에 있어서의 압축기(10)를 나타내는 단면도이다.
도 2는, 도 1에 있어서의 Ⅱ-Ⅱ선을 따른 단면도이다.
도 3은, 도 1에 있어서의 Ⅲ-Ⅲ선을 따른 단면도이다.
도 4는, 도 2 중의 Ⅳ선에 의해 둘러싸인 영역을 확대하여 나타내는 단면도로서, 체크 밸브(40)의 단면 구조를 나타내고 있다.
도 5는, 실시 형태 1에 있어서의 체크 밸브(40)의 분해된 상태를 나타내는 단면 사시도이다.
도 6은, 실시 형태 1의 체크 밸브(40)에 있어서, 냉매가 순방향으로 흐르고 있는 모습을 나타내는 단면도이다.
도 7은, 실시 형태 1의 체크 밸브(40)에 있어서, 냉매가 역방향으로 흐르기 시작했을 때의 모습을 나타내는 단면도이다.
도 8은, 실시 형태 1의 체크 밸브(40)에 있어서, 역방향으로 흐르는 냉매에 의해 선도 부재(80)가 이동하고 있는 모습을 나타내는 단면도이다.
도 9는, 실시 형태 1의 체크 밸브(40)에 있어서, 밸브 구멍(51)이 밸브체(70)에 의해 폐색된 모습을 나타내는 단면도이다.
도 10은, 비교예에 있어서의 체크 밸브(40Z)를 나타내는 단면도이다.
도 11은, 실시 형태 1의 변형예에 있어서의 체크 밸브(40A)를 나타내는 단면 사시도이다.
도 12는, 실시 형태 2에 있어서의 체크 밸브(40B)를 나타내는 단면도이다.
도 13은, 실시 형태 2의 체크 밸브(40B)에 있어서, 냉매가 역방향으로 흐르기 시작했을 때의 모습을 나타내는 단면도이다.
도 14는, 실시 형태 2의 체크 밸브(40B)에 있어서, 역방향으로 흐르는 냉매에 의해 선도 부재(80)가 이동하고 있는 모습을 나타내는 단면도이다.
도 15는, 실시 형태 2의 체크 밸브(40B)에 있어서, 밸브 구멍(51)이 밸브체(70)에 의해 폐색된 모습을 나타내는 단면도이다.
도 16은, 실시 형태 3에 있어서의 체크 밸브(40C)를 나타내는 단면도이다.
도 17은, 실시 형태 3의 체크 밸브(40C)에 있어서, 냉매가 역방향으로 흐르기 시작했을 때의 모습을 나타내는 단면도이다.
도 18은, 실시 형태 3의 체크 밸브(40C)에 있어서, 역방향으로 흐르는 냉매에 의해 선도 부재(80)가 이동하고 있는 모습을 나타내는 단면도이다.
도 19는, 실시 형태 3의 체크 밸브(40C)에 있어서, 역방향으로 흐르는 냉매에 의해 평판(67)이 이동하고 있는 모습을 나타내는 단면도이다.
도 20은, 실시 형태 3의 체크 밸브(40C)에 있어서, 밸브 구멍(51)이 밸브체(70)에 의해 폐색된 모습을 나타내는 단면도이다.
도 21은, 실시 형태 4에 있어서의 체크 밸브(40D)를 나타내는 단면도이다.
도 22는, 실시 형태 4의 체크 밸브(40D)에 있어서, 냉매가 순방향으로 흐르고 있는 모습을 나타내는 단면도이다.
도 23은, 실시 형태 4의 체크 밸브(40D)에 있어서, 냉매가 역방향으로 흐르고, 역방향으로 흐르는 냉매에 의해 선도 부재(80)가 이동하고 있는 모습을 나타내는 단면도이다.
도 24는, 실시 형태 4의 체크 밸브(40D)에 있어서, 밸브 구멍(51)이 밸브체(70)에 의해 폐색된 모습을 나타내는 단면도이다.
도 25는, 실시 형태 5에 있어서의 체크 밸브(40E)를 나타내는 단면도이다.
도 26은, 실시 형태 5의 체크 밸브(40E)에 있어서, 냉매가 순방향으로 흐르고 있는 모습을 나타내는 단면도이다.
도 27은, 실시 형태 5의 체크 밸브(40E)에 있어서, 냉매가 역방향으로 흐르고, 역방향으로 흐르는 냉매에 의해 선도 부재(80)가 이동하고 있는 모습을 나타내는 단면도이다.
도 28은, 실시 형태 5의 체크 밸브(40E)에 있어서, 밸브 구멍(51)이 밸브체(70)에 의해 폐색된 모습을 나타내는 단면도이다.
도 29는, 실시 형태 6에 있어서의 체크 밸브(40F)를 나타내는 단면도이다.
도 30은, 실시 형태 6의 체크 밸브(40F)에 있어서, 냉매가 역방향으로 흐르고, 역방향으로 흐르는 냉매에 의해 선도 부재(80)가 이동하고 있는 모습을 나타내는 단면도이다.
도 31은, 실시 형태 6의 체크 밸브(40F)에 있어서, 밸브 구멍(51)이 밸브체(70)에 의해 폐색된 모습을 나타내는 단면도이다.
도 32는, 실시 형태 7에 있어서의 체크 밸브(40G)를 나타내는 단면도이다.

(바람직한 실시 형태의 설명)

실시 형태에 대해서, 이하, 도면을 참조하면서 설명한다. 동일한 부품 및 상당 부품에는 동일한 참조 번호를 붙이고, 중복되는 설명은 반복하지 않는 경우가 있다.

[실시 형태 1]

(압축기(10))

도 1은, 실시 형태 1에 있어서의 압축기(10)를 나타내는 단면도이다. 도 2는, 도 1에 있어서의 Ⅱ-Ⅱ선을 따른 단면도이다. 도 3은, 도 1에 있어서의 Ⅲ-Ⅲ선을 따른 단면도이다. 압축기(10)는, 예를 들면 차량에 탑재되어, 차량의 공조 장치에 이용된다. 압축기(10)는, 베인형(vane type)이지만, 이하에 개시하는 사상(思想)은, 스크롤식(scroll type), 사판식(a swash plate type) 및, 루트식(root type)의 압축기에도 적용 가능하다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 압축기(10)는, 하우징(11) 및 체크 밸브(40)를 구비한다. 하우징(11)은, 그 구성 요소로서, 리어 하우징(12) 및 프런트 하우징(13)을 포함하고, 내측에 흡입실(20)을 형성한다. 리어 하우징(12)은, 둘레벽(12a)을 갖는다(도 2, 도 3 참조). 프런트 하우징(13)은, 실린더 블록(14)을 갖는다. 실린더 블록(14)은, 프런트 하우징(13)에 일체화되어 있고, 리어 하우징(12) 내에 수용된다. 실린더 블록(14)에는, 사이드 플레이트(15)가 접합된다.

실린더 블록(14)의 내측에는, 로터(18)가 형성된다. 로터(18)(도 2, 도 3)의 외주면에는, 복수의 홈(18a)이 형성된다. 홈(18a)의 내측에는, 베인(19)이 출몰 가능하게 수용된다. 회전축(16)의 회전에 수반하여, 로터(18)가 회전한다. 로터(18)의 외주면과, 실린더 블록(14)의 내벽과, 서로 이웃하는 한 쌍의 베인(19)과, 프런트 하우징(13)(도 1)과, 사이드 플레이트(15)(도 1)의 사이에, 압축실(21)이 구획된다.

실린더 블록(14)의 외주면에는, 실린더 블록(14)의 둘레 방향에 있어서의 전체 둘레에 걸쳐(도 2 참조), 오목부(14a)가 형성된다. 실린더 블록(14)에 형성된 오목부(14a)와 리어 하우징(12)의 내주면에 의해, 흡입실(20)이 형성된다. 흡입실(20)은, 실린더 블록(14)(오목부(14a))과 리어 하우징(12)(둘레벽(12a))의 사이에 형성된다. 하우징(11)(리어 하우징(12))에 형성된 흡입 포트(22)는, 냉매가 통과하는 냉매 통로를 형성하고 있고, 흡입실(20)에 연통한다. 상세는 후술하지만, 흡입 포트(22) 내에, 흡입실(20)로부터 흡입 포트(22)로의 냉매의 역류를 방지하는 체크 밸브(40)가 형성된다.

실린더 블록(14)에는, 흡입실(20)에 연통하는 한 쌍의 흡입구(23)(도 2)가 형성된다. 흡입 행정시, 압축실(21)과 흡입실(20)은, 흡입구(23)를 통하여 연통한다. 실린더 블록(14)의 외주면에는, 한 쌍의 오목부(14b)도 형성된다(도 1, 도 3). 오목부(14b) 및 리어 하우징(12)(둘레벽(12a))의 내주면에 의해, 토출실(30)이 구획된다. 실린더 블록(14)에는, 압축실(21)과 토출실(30)을 연통하는 토출구(31)(도 3)가 형성된다. 토출구(31)는, 토출 밸브(32)에 의해 개폐된다. 압축실(21)에서 압축된 냉매 가스는, 토출 밸브(32)를 밀어내고, 토출구(31)를 통하여 토출실(30)로 토출된다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 리어 하우징(12)의 둘레벽(12a)에는, 토출 포트(34)가 형성된다. 토출 포트(34)에는, 도시하지 않는 외부 냉매 회로의 콘덴서가 접속된다. 리어 하우징(12)의 후측에는, 사이드 플레이트(15)에 의해 토출 영역(35)(도 1)이 구획된다. 토출 영역(35) 내에는, 오일 분리기(36)가 설치된다.

사이드 플레이트(15) 및 오일 분리기(36)에는, 연통로(37)가 형성된다(도 1, 도 3). 연통로(37)는, 토출실(30)과 오일 분리기(36)를 연통시킨다. 사이드 플레이트(15)에는, 오일 공급 통로(15d)(도 1)가 형성된다. 오일 공급 통로(15d)는, 토출 영역(35)의 저부에 저류된 윤활유를 홈(18a)(베인홈)으로 유도한다.

(체크 밸브(40))

도 1 및 도 2를 참조하여, 흡입 포트(22)는, 리어 하우징(12)(쉘(shell))의 둘레벽(12a)을 관통하도록 형성되고, 흡입 포트(22)의 외측에는 통 형상의 조인트부(24)가 연설(連設)된다. 조인트부(24)에는, 흡입 배관(25)이 접속된다. 도시하지 않는 이배포레이터(evaporator)로부터 흡입 배관(25)을 통하여, 흡입 포트(22) 내로 냉매(냉매 가스)가 유입된다. 흡입 포트(22)는 냉매가 통과하는 냉매 통로를 형성하고 있다. 흡입 포트(22) 내에, 체크 밸브(40)가 형성된다.

도 4는, 도 2 중의 Ⅳ선에 의해 둘러싸인 영역을 확대하여 나타내는 단면도로서, 체크 밸브(40)의 단면 구조를 나타내고 있다. 도 5는, 체크 밸브(40)의 분해된 상태를 나타내는 단면 사시도이다. 도 4 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 체크 밸브(40)는, 밸브 시트 부재(50), 밸브체(70) 및 스토퍼(14s)를 구비한다. 체크 밸브(40)는, 이하에 상술하는 대로 압축기(10)의 내부에 배치되어, 냉매가 압축실(21)을 향하여 순방향으로 흐르는 것을 허용하고(도 6 참조), 냉매가 역방향으로 흐르는 것을 규제한다(도 9 참조).

(밸브 시트 부재(50))

체크 밸브(40)의 밸브 시트 부재(50)는, 전체적으로 중공 고리 형상의 형상을 갖고, 흡입 포트(22) 내에 형성된다. 밸브 시트 부재(50)는, 냉매가 통과하는 밸브 구멍(51)을 내측에 형성하고 있다. 밸브 시트 부재(50)는, 흡입 포트(22)의 내벽면을 형성하고 있는 부재(본 실시 형태에서는 리어 하우징(12))와는 별도로 형성된 부재로서, 흡입 포트(22)의 내벽면에 압입에 의해 고정된다.

밸브 시트 부재(50) 중, 밸브 구멍(51)의 순방향에 있어서의 하류측의 단면은(환언하면, 냉매가 순방향으로 흐르고 있을 때의 당해 순방향에 있어서 밸브 구멍(51)의 하류측에 위치하는 단면은), 밸브 시트(52)를 형성하고 있다. 본 실시 형태의 밸브 시트(52)는, 흡입 포트(22)의 축 방향에 대하여 수직인 평면 내에 위치하도록 형성된다. 밸브 시트(52)는, 후술하는 밸브체(70)의 시일면(75)에 접촉한다.

(밸브체(70))

체크 밸브(40)의 밸브체(70)는, 순방향에 있어서의 밸브 시트 부재(50)의 하류측(환언하면, 냉매가 순방향으로 흐르고 있을 때의 당해 순방향에 있어서 밸브 시트 부재(50)의 하류측)에 배치된다. 밸브체(70)는, 밸브 시트 부재(50)와 이접하여 밸브 구멍(51)을 개폐한다. 밸브체(70)에, 밸브체(70)의 개폐 방향에 있어서의 밸브체(70)와의 상대 거리가 가변이 되는 선도 부재(80)가 연결되어 있다. 본 실시 형태에서는, 밸브체(70) 및 선도 부재(80)는 서로 상대 이동 가능하고, 모두 흡입실(20) 내에 배치되어 있다.

(선도 부재(80))

선도 부재(80)는, 제1 판 형상부(81), 축부(82) 및 저부(83)를 갖는다. 제1 판 형상부(81)는, 대략 원반 형상의 형상을 갖는다. 제1 판 형상부(81)는, 냉매가 순방향으로 흐르고 있을 때에는, 밸브체(70) 및 선도 부재(80) 중에서 가장 밸브 구멍(51)에 가까운 위치에 배치되는 부위이다. 제1 판 형상부(81)의 밸브 시트 부재(50)가 위치하고 있는 측의 표면은 구면(spherical shape) 형상의 형상을 갖고, 당해 표면의 중앙부는, 밸브 시트 부재(50)가 위치하고 있는 측을 향하여 팽출되어 있다. 제1 판 형상부(81) 중 밸브 시트 부재(50)가 위치하고 있는 측과는 반대측의 표면(85)은 평탄한 면 형상을 나타내고 있다.

축부(82)는, 원기둥 형상의 형상을 갖는다. 축부(82)는, 제1 판 형상부(81) 중 밸브 구멍(51)(밸브 시트 부재(50))이 위치하고 있는 측과는 반대측의 부분에 세워 설치되어 있다. 저부(83)는, 판 형상의 형상을 갖고, 저부(83)의 외주연은 원 형상을 나타내고 있다. 축부(82)는, 저부(83)의 중앙 부분에 형성되어 있다. 저부(83) 중 밸브 시트 부재(50)가 위치하고 있는 측의 표면은, 제1 걸림고정부(84)를 형성하고 있고, 평탄한 면 형상을 나타내고 있다.

본 실시 형태에 있어서는, 축부(82)와 저부(83)가 수지 성형 등에 의해 서로 일체적으로 제작되어 있다. 축부(82)가 후술하는 삽입통과 구멍(71)에 삽입통과된 상태에서, 축부(82)의 선단에 제1 판 형상부(81)가 접합된다. 축부(82)와 제1 판 형상부(81)는, 예를 들면 나사 고정이나 접착제에 의해 서로 접합된다. 본 실시 형태에 있어서는, 후술하는 제2 판 형상부(72)의 두께에 비해 축부(82)의 길이의 쪽이 길고, 당해 구성에 의해 밸브체(70)와 선도 부재(80)는 밸브체(70)의 개폐 방향에 있어서의 상호의 상대 거리가 가변이 되도록 상호 연결되어 있다. 즉, 축부(82) 및 저부(83)는, 연결부로서 기능할 수 있다.

상기의 구성에 한정되지 않고, 제1 판 형상부(81)와 축부(82)가 서로 일체적으로 제작되고, 축부(82)가 삽입통과 구멍(71)에 삽입통과된 상태에서, 축부(82)의 선단에 저부(83)가 접합되어도 상관없다. 이 구성에 한정되지 않고, 제1 판 형상부(81), 축부(82) 및 저부(83)의 모두가 서로 별도 부재로서 제작되어도 좋다.

밸브체(70)는, 제2 판 형상부(72) 및 통 형상부(73)를 갖는다. 제2 판 형상부(72)는, 원반 형상의 형상을 갖고, 삽입통과 구멍(71)이 중앙에 형성되어 있다. 제2 판 형상부(72) 중 밸브 시트 부재(50)가 위치하고 있는 측의 표면은 시일면(75)을 형성하고 있고, 그 반대측의 표면은 제2 걸림고정부(74)를 형성하고 있다. 통 형상부(73)는, 제2 판 형상부(72) 중 밸브 구멍(51)(밸브 시트 부재(50))이 위치하고 있는 측과는 반대측의 외주 부분에 형성되고, 중공의 형상을 갖고 있다.

(스토퍼(stopper)(14s))

도 4 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 밸브체(70)에 대하여 밸브 시트 부재(50)의 반대측에, 스토퍼(14s)가 형성된다. 본 실시 형태의 스토퍼(14s)는, 실린더 블록(14)(오목부(14a))의 표면의 일부분에 의해 구성되어 있다. 실린더 블록(14)(오목부(14a))의 당해 일부분이 체크 밸브(40)의 구성 요소의 하나로서 기능하고 있지만, 스토퍼(14s)는, 실린더 블록(14)과는 별도로 형성된 부재라도 좋다. 스토퍼(14s)는, 밸브체(70)에 맞닿음으로써 밸브체(70)의 개폐 방향의 이동을 제한한다. 체크 밸브(40)는, 통 형상체(62)(가이드부)를 추가로 구비하고 있어도 좋다. 통 형상체(62)는, 실린더 블록(14)(오목부(14a))의 표면 상에 고정된다. 통 형상체(62)의 내주면이 밸브체(70)의 외주면에 슬라이딩 접함으로써, 통 형상체(62)는 밸브체(70)의 이동(상세는 후술함)을 안내한다. 이러한 통 형상체(62)를 설치함으로써, 밸브체(70)는 보다 안정적으로 이동하는 것이 가능해진다.

도 4를 참조하여, 본 실시 형태에 있어서는, 밸브 구멍(51)의 직경(D51)은, 제1 판 형상부(81)의 외주연의 직경(D81)보다도 크고, 또한, 시일면(75)의 직경(D75)보다도 작다. 따라서 선도 부재(80)의 제1 판 형상부(81)는, 밸브 구멍(51)의 내측에 배치되거나, 밸브 구멍(51)을 통과하거나 할 수 있다. 한편으로 밸브체(70)의 시일면(75)은, 밸브 시트(52)에 맞닿음으로써, 밸브 구멍(51)을 폐색할 수 있다.

(순방향)

도 6에 나타내는 바와 같이, 냉매가 순방향(화살표 AR1)으로 흘렀을 때에는, 밸브체(70) 및 선도 부재(80)는, 냉매로부터의 압력을 받음으로써 밸브 구멍(51)을 여는 방향으로 이동한다(환언하면, 밸브체(70) 및 선도 부재(80)는, 밸브 구멍(51)으로부터 떨어진 위치에 배치된다). 냉매가 순방향으로 흐르고 있는 상태에서, 제1 판 형상부(81)와 제2 판 형상부(72)의 사이에는, 간극(S)이 형성되어 있다.

선도 부재(80)의 저부(83)에 형성된 제1 걸림고정부(84)와, 밸브체(70)의 제2 판 형상부(72)에 형성된 제2 걸림고정부(74)는, 상호 이간하고 있다. 선도 부재(80)의 저부(83) 및 밸브체(70)의 통 형상부(73)는, 스토퍼(14s)에 맞닿아 있다. 밸브체(70)가 스토퍼(14s)에 맞닿은 상태에서는, 선도 부재(80)는 밸브 구멍(51)에 대하여 흡입실(20)측에 배치되어 있고, 밸브 구멍(51)으로부터 역방향을 향하여 튀어나와 있지 않다.

도시하지 않는 이배포레이터로부터의 냉매는, 밸브 구멍(51)을 통과하여, 흡입실(20) 내로 들어간다. 제1 판 형상부(81)의 밸브 시트 부재(50)측에 위치하는 표면이 구면 형상을 나타내고 있음으로써, 냉매는 흡입 포트(22)로부터 흡입실(20) 내로 효율 좋게, 보다 적은 압력 손실로 들어갈 수 있다.

(역방향)

도 7에 나타내는 바와 같이, 냉매가 역방향(화살표 AR2)으로 흘렀을 때에는, 선도 부재(80)가 냉매로부터 압력(유체 압력)을 받는다. 이 압력은, 부압으로서, 밸브 구멍(51)이 위치하고 있는 측을 향하여 선도 부재(80)를 이동시키도록 작용한다. 제1 판 형상부(81)와 제2 판 형상부(72)의 사이의 간극(S)에 냉매가 들어감으로써, 선도 부재(80)는 냉매로부터 효율 좋게 압력을 받을 수 있다.

도 8에 나타내는 바와 같이, 냉매의 압력에 의해, 선도 부재(80)는 역방향(환언하면, 냉매가 역방향으로 흐르고 있을 때의 당해 역방향에 있어서의 하류측)을 향하여 이동한다. 선도 부재(80)가 밸브 시트 부재(50)(밸브 구멍(51))에 접근하는 것에 수반하여, 밸브 구멍(51) 중 냉매가 통과 가능한 통로 단면적이 선도 부재(80)의 접근에 의해 서서히 작아진다.

선도 부재(80)가 밸브 구멍(51) 내로 들어감으로써, 선도 부재(80)는 밸브 구멍(51)을 부분적으로 폐색한다. 밸브 구멍(51) 중 냉매가 통과 가능한 통로 단면적이 더욱 작아짐으로써, 선도 부재(80)의 근방을 흐르는 냉매의 유속이 높아짐과 함께, 선도 부재(80)에는 선도 부재(80)를 하류측으로 이동시키려고 하는 것보다 큰 힘이 작용한다.

선도 부재(80)의 저부(83)가 밸브체(70)의 제2 판 형상부(72)에 접촉함으로써, 제1 걸림고정부(84)와 제2 걸림고정부(74)가 상호 걸어고정된다. 제1 걸림고정부(84)와 제2 걸림고정부(74)가 상호 걸어고정되어 있음으로써, 선도 부재(80)의 이동에 수반하여 발생한 힘은, 걸림고정 개소를 통하여 밸브체(70)로 부여된다.

밸브체(70)는, 제1 걸림고정부(84)와 제2 걸림고정부(74)가 상호 걸어고정되어 있는 상태에서, 선도 부재(80)로 끌어당겨지도록 하여 역방향(냉매가 역방향으로 흐르고 있을 때의 당해 역방향에 있어서의 하류측)을 향하여 이동한다. 본 실시 형태에 있어서는, 통 형상체(62)에 의해 밸브체(70)는 보다 안정적으로 밸브 시트 부재(50)를 향하여 접근 이동할 수 있다.

도 9에 나타내는 바와 같이, 선도 부재(80)는, 역방향을 향하여 밸브 구멍(51)을 통과함과 함께, 밸브체(70)를 끌어당겨 역방향으로 더욱 이동시킨다. 밸브체(70)의 시일면(75)이 밸브 시트 부재(50)의 밸브 시트(52)에 접촉한 상태에서는, 밸브 시트 부재(50)에 접촉한 밸브체(70)를 통한 차압에 의해 밸브 구멍(51)이 폐색된다. 밸브 폐쇄한 상태에서, 흡입 포트(22)에 대하여 조인트부(24)측의 공간의 압력에 비해, 흡입 포트(22)에 대하여 흡입실(20)측의 공간의 압력의 쪽이 높다. 이 차압에 의해, 밸브체(70)는 밸브 시트(52)로 계속 밀어붙여짐과 함께, 선도 부재(80)(저부(83))는 밸브체(70)의 제2 판 형상부(72)로 계속 밀어붙여진다.

밸브 구멍(51)은 밸브체(70)에 의해 폐색되고, 밸브체(70)의 삽입통과 구멍(71)은 선도 부재(80)의 저부(83)에 의해 폐색된다. 냉매가 역방향(화살표 AR3)을 향하여 흐르는 것은 규제되게 된다.

(비교예)

도 10은, 비교예에 있어서의 체크 밸브(40Z)를 나타내는 단면도이다. 체크 밸브(40Z)는, 밸브 시트 부재(50), 밸브체(70), 하우징(90) 및 스프링(98)을 구비한다. 하우징(90)은, 통 형상부(91) 및 저부(92)를 갖는다. 통 형상부(91)에는 연통 구멍(91H)이 형성되어 있고, 통 형상부(91)의 상단은 밸브 시트 부재(50)의 하단에 접속되어 있다.

밸브체(70) 및 스프링(98)은 하우징(90)의 내측에 수용되고, 스프링(98)은, 밸브체(70)를 밸브 폐쇄 방향으로 탄성지지하고 있다. 순방향으로 흐르는 냉매로부터의 압력을 받은 밸브체(70)는, 스프링(98)의 탄성지지력에 저항하여 이동한다. 밸브체(70)가 밸브 시트(52)로부터 떨어짐으로써 밸브 구멍(51)이 열리고, 냉매는 밸브 구멍(51) 및 연통 구멍(91H)을 통하여 흡입실(20) 등의 하류측으로 흐르게 된다.

체크 밸브(40Z)에 형성된 스프링(98)은 밸브 개방시에, 순방향(화살표 AR1)으로 흐르는 냉매가 통과 가능한 통로 단면적을 좁게 하는 방향으로 작용할 뿐만 아니라, 냉매의 압력 손실도 적잖이 초래하고 있다. 가령, 체크 밸브(40Z)의 구성에 있어서 스프링(98)을 생략한 경우에는, 순방향으로 흐르는 냉매의 압력에 의해 밸브체(70)를 이동시켜 밸브 구멍(51)을 열고, 역방향으로 흐르는 냉매의 압력에 의해 밸브체(70)를 밸브 폐쇄 방향으로 이동시켜 밸브 구멍(51)을 닫게 된다. 밸브체(70)는 소정의 중량을 갖고 있기 때문에, 냉매의 압력에 의해 밸브체(70)를 상기와 같이 안정적으로 이동시키는 것은 반드시 용이하지는 않다.

(실시 형태 1의 작용 및 효과)

비교예(도 10)의 체크 밸브(40Z)에 있어서는, 밸브체(70)가 1개의 부재로 구성되어 있다. 이에 대하여 실시 형태 1의 체크 밸브(40)에 있어서는, 밸브체(70)에, 밸브체(70)의 개폐 방향에 있어서의 밸브체(70)와의 상대 거리가 가변이 되는 선도 부재(80)가 연결되어 있다.

밸브 개방시에는, 냉매가 흐르는 통로 단면적을 좁게 하는 방향으로 작용하는 바와 같은 스프링은 체크 밸브(40)에는 형성되어 있지 않고, 냉매의 압력 손실이 생기는 것도 비교예의 경우에 비해 적어도 된다. 밸브체(70)를 밸브 폐쇄 방향으로 탄성지지하는 바와 같은 스프링이(예를 들면 밸브체(70)와 실린더 블록(14)의 사이에) 형성되어 있지 않은 만큼, 보다 가볍고, 보다 작게 체크 밸브(40)를 구성할 수 있어, 압축기(10) 전체의 소형화 등에 기여할 수도 있다.

밸브 개방 상태로부터 밸브 폐쇄 상태로 전이한다는 동작에 주목하면, 비교예의 체크 밸브(40Z)에 있어서 스프링(98)을 생략한 경우에는, 1개의 밸브체(70)가, 냉매의 압력을 받아 밸브 구멍(51)을 향하여 이동하기 시작한다는 동작과, 밸브 구멍(51)을 닫기 위해 밸브 시트(52)에 접촉한다는 동작을 행한다.

한편으로 실시 형태 1의 체크 밸브(40)에 있어서는, 선도 부재(80)가, 냉매의 압력을 받아 밸브 구멍(51)을 향하여 이동하기 시작한다는 동작을 행하고, 선도 부재(80)의 이동에 수반하여 밸브체(70)가 이동하여, 밸브체(70)가, 밸브 구멍(51)을 닫기 위해 밸브 시트(52)에 접촉한다는 동작을 행한다. 실시 형태 1의 체크 밸브(40)에 있어서는, 냉매의 압력에 의해 밸브체(70) 및 선도 부재(80)가 밸브 개방 위치로부터 밸브 폐쇄 위치를 향하여 용이하게 이동할 수 있어, 스프링을 이용하지 않아도, 선도 부재(80) 및 밸브체(70)의 협동에 의해 안정적으로 밸브 구멍(51)을 개폐할 수 있다.

실시 형태 1의 체크 밸브(40)에 있어서는, 선도 부재(80)는, 밸브 구멍(51)을 실제로 닫는다는 동작을 행하지 않기 때문에, 선도 부재(80)에는, 냉매의 압력을 받아 밸브 구멍(51)을 향하여 이동하기 시작한다는 기능을 실현 가능한 정도의 구성을 구비하고 있으면 좋다. 따라서 선도 부재(80)는, 비교예의 밸브체(70)의 경우에 비해 가벼워지도록 구성하기 쉽고, 예를 들면, 선도 부재(80)는 밸브체(70)보다 가벼워도 좋다.

[실시 형태 1의 변형예]

도 11은, 실시 형태 1의 변형예에 있어서의 체크 밸브(40A)를 나타내는 단면 사시도이다. 실시 형태 1에 있어서의 체크 밸브(40)와 당해 변형예에 있어서의 체크 밸브(40A)는, 이하의 점에 있어서 상위하다.

체크 밸브(40A)는, 케이스체(61)를 구비하고 있다. 케이스체(61)는, 통 형상부(62A) 및 저부(62B)를 갖는다. 통 형상부(62A)에는 연통 구멍(62H)이 형성되어 있고, 통 형상부(62A)의 상단은 밸브 시트 부재(50)의 하단에 접속되어 있다. 저부(62B)의 내표면이, 스토퍼(14s)를 구성하고 있다. 당해 구성에 의하면, 밸브 시트 부재(50), 밸브체(70) 및 스토퍼(14s)가 1개의 유닛으로서 조립된 체크 밸브(40A)가 얻어진다. 통 형상부(62A)의 내주면이 밸브체(70)의 외주면에 슬라이딩 접함으로써, 통 형상부(62A)는 밸브체(70)의 이동을 안내하는 가이드부로서 기능할 수도 있다.

[실시 형태 2]

도 12는, 실시 형태 2에 있어서의 체크 밸브(40B)를 나타내는 단면도이다. 실시 형태 1에 있어서의 체크 밸브(40)와 실시 형태 2에 있어서의 체크 밸브(40B)는, 이하의 점에 있어서 상위하다.

체크 밸브(40B)의 밸브체(70)는, 시일면(75) 및 오목부(76)를 갖고 있고, 밸브체(70)에, 연결부(64)를 통하여 선도 부재(80)가 연결되어 있다. 선도 부재(80)는 구체(球體) 형상의 형상을 갖고 있지만, 평판 형상(원반 형상을 포함함)의 형상을 갖고 있어도 좋다. 선도 부재(80)의 직경은, 밸브 구멍(51)의 직경보다도 작다. 연결부(64)는, 끈 및/또는 쇠사슬로 구성될 수 있다. 연결부(64)의 재질은, 수지 또는 금속을 채용할 수 있다. 밸브체(70) 및 선도 부재(80)는, 연결부(64)를 통하여 서로 연결되어 있다. 선도 부재(80)는, 밸브체(70)보다 충분히 가볍게 구성되어 있다.

(순방향)

도 12에 나타내는 바와 같이, 냉매가 순방향(화살표 AR1)으로 흘렀을 때에는, 밸브체(70), 연결부(64) 및 선도 부재(80)는, 냉매로부터의 압력을 받음으로써 밸브 구멍(51)을 여는 방향으로 이동한다(환언하면, 밸브체(70), 연결부(64) 및 선도 부재(80)는, 밸브 구멍(51)으로부터 떨어진 위치에 배치된다). 밸브체(70)가 스토퍼(14s)에 맞닿은 상태에서는, 선도 부재(80)는 밸브 구멍(51)에 대하여 흡입실(20)측에 배치되어 있고, 밸브 구멍(51)으로부터 역방향을 향하여 튀어나와 있지 않다. 도시하지 않는 이배포레이터로부터의 냉매는, 밸브 구멍(51)을 통과하여 흡입실(20) 내로 들어간다.

(역방향)

도 13에 나타내는 바와 같이, 냉매가 역방향(화살표 AR2)으로 흘렀을 때에는, 선도 부재(80)가 냉매로부터 압력(유체 압력)을 받는다. 이 압력은, 부압으로서, 밸브 구멍(51)이 위치하고 있는 측을 향하여 선도 부재(80)를 이동시키도록 작용한다.

도 14에 나타내는 바와 같이, 냉매의 압력에 의해, 선도 부재(80)는 역방향(환언하면, 냉매가 역방향으로 흐르고 있을 때의 당해 역방향에 있어서의 하류측)을 향하여 이동한다. 선도 부재(80)가 밸브 시트 부재(50)(밸브 구멍(51))에 접근하는 것에 수반하여, 밸브 구멍(51) 중 냉매가 통과 가능한 통로 단면적이 선도 부재(80)의 접근에 의해 서서히 작아진다.

선도 부재(80)가 밸브 구멍(51) 내로 들어감으로써, 선도 부재(80)는 밸브 구멍(51)을 부분적으로 폐색한다. 밸브 구멍(51) 중 냉매가 통과 가능한 통로 단면적이 더욱 작아짐으로써, 선도 부재(80)의 근방을 흐르는 냉매의 유속이 높아짐과 함께, 선도 부재(80)에는 선도 부재(80)를 하류측으로 이동시키려고 하는 것보다 큰 힘이 작용한다. 선도 부재(80)의 이동에 수반하여 발생한 힘은, 연결부(64)를 통하여 밸브체(70)에 부여된다. 밸브체(70)는, 선도 부재(80)(연결부(64))로 끌어당겨지도록 하여 역방향(냉매가 역방향으로 흐르고 있을 때의 당해 역방향에 있어서의 하류측)을 향하여 이동한다.

도 15에 나타내는 바와 같이, 선도 부재(80)는, 역방향을 향하여 밸브 구멍(51)을 통과함과 함께, 밸브체(70)를 끌어당겨 역방향으로 더욱 이동시킨다. 이때, 밸브체(70)가 통 형상체(62)에 의해 가이드되도록 통 형상체(62)를 길게 구성해도 좋고, 도 15에 나타내는 바와 같이, 통 형상체(62)로부터 밸브체(70)가 떨어진 후, 밸브체(70)의 외주면이 흡입 포트(22)의 내표면에 의해 가이드되도록 구성해도 좋다. 밸브체(70)는, 통 형상체(62) 및 흡입 포트(22)의 내표면 중 어느 하나에 의해 항상 가이드되도록 구성되면 좋다. 밸브체(70)의 시일면(75)이 밸브 시트 부재(50)의 밸브 시트(52)에 접촉한 상태에서는, 밸브 시트 부재(50)에 접촉한 밸브체(70)를 통한 차압에 의해 밸브 구멍(51)이 폐색된다. 냉매가 역방향(화살표 AR3)을 향하여 흐르는 것은 규제되게 된다.

(실시 형태 2의 작용 및 효과)

실시 형태 2의 체크 밸브(40B)에 있어서도, 밸브체(70)에, 밸브체(70)의 개폐 방향에 있어서의 밸브체(70)와의 상대 거리가 가변이 되는 선도 부재(80)가 연결되어 있다. 밸브 개방시에는, 냉매가 흐르는 통로 단면적을 좁게 하는 방향으로 작용하는 바와 같은 스프링은 체크 밸브(40B)에는 형성되어 있지 않고, 냉매의 압력 손실이 생기는 것도 비교예의 경우에 비해 적어도 된다. 밸브체(70)를 밸브 폐쇄 방향으로 탄성지지하는 바와 같은 스프링이(예를 들면 밸브체(70)와 실린더 블록(14)의 사이에) 형성되어 있지 않은 만큼, 보다 가볍고, 보다 작게 체크 밸브(40B)를 구성할 수 있어, 압축기(10) 전체의 소형화 등에 기여할 수도 있다.

실시 형태 2의 체크 밸브(40B)에 있어서도, 선도 부재(80)가, 냉매의 압력을 받아 밸브 구멍(51)을 향하여 이동하기 시작한다는 동작을 행하고, 선도 부재(80)의 이동에 수반하여 밸브체(70)가 이동하여, 밸브체(70)가, 밸브 구멍(51)을 닫기 위해 밸브 시트(52)에 접촉한다는 동작을 행한다. 실시 형태 2의 체크 밸브(40B)에 있어서도, 냉매의 압력에 의해 밸브체(70) 및 선도 부재(80)가 밸브 개방 위치로부터 밸브 폐쇄 위치를 향하여 용이하게 이동할 수 있어, 스프링을 이용하지 않아도, 선도 부재(80) 및 밸브체(70)의 협동에 의해 안정적으로 밸브 구멍(51)을 개폐할 수 있다.

[실시 형태 3]

도 16은, 실시 형태 3에 있어서의 체크 밸브(40C)를 나타내는 단면도이다. 실시 형태 2에 있어서의 체크 밸브(40B)와 실시 형태 3에 있어서의 체크 밸브(40C)는, 이하의 점에 있어서 상위하다.

본 실시 형태의 연결부(64)는, 제1 연결 요소(65), 제2 연결 요소(66) 및 평판(67)을 갖는다. 제1 연결 요소(65) 및 제2 연결 요소(66)는, 끈 및/또는 쇠사슬로 구성될 수 있고, 재질로서는 수지 또는 금속을 채용할 수 있다. 평판(67)은, 원판 형상의 형상을 갖고, 제1 연결 요소(65)와 제2 연결 요소(66)의 사이에 형성된다. 평판(67)의 외경은, 밸브 구멍(51)의 직경보다도 작다.

(순방향)

도 16에 나타내는 바와 같이, 냉매가 순방향(화살표 AR1)으로 흘렀을 때에는, 밸브체(70), 연결부(64) 및 선도 부재(80)는, 냉매로부터의 압력을 받음으로써 밸브 구멍(51)을 여는 방향으로 이동한다(환언하면, 밸브체(70), 연결부(64) 및 선도 부재(80)는, 밸브 구멍(51)으로부터 떨어진 위치에 배치된다). 밸브체(70)가 스토퍼(14s)에 맞닿은 상태에서는, 선도 부재(80)는 밸브 구멍(51)에 대하여 흡입실(20)측에 배치되어 있고, 밸브 구멍(51)으로부터 역방향을 향하여 튀어나와 있지 않다. 도시하지 않는 이배포레이터로부터의 냉매는, 밸브 구멍(51)을 통과하여 흡입실(20) 내로 들어간다.

(역방향)

도 17에 나타내는 바와 같이, 냉매가 역방향(화살표 AR2)으로 흘렀을 때에는, 선도 부재(80)가 냉매로부터 압력(유체 압력)을 받는다. 이 압력은, 부압으로서, 밸브 구멍(51)이 위치하고 있는 측을 향하여 선도 부재(80)를 이동시키도록 작용한다.

도 18에 나타내는 바와 같이, 냉매의 압력에 의해, 선도 부재(80)는 역방향(환언하면, 냉매가 역방향으로 흐르고 있을 때의 당해 역방향에 있어서의 하류측)을 향하여 이동한다. 선도 부재(80)가 밸브 시트 부재(50)(밸브 구멍(51))에 접근하는 것에 수반하여, 밸브 구멍(51) 중 냉매가 통과 가능한 통로 단면적이 선도 부재(80)의 접근에 의해 서서히 작아진다.

선도 부재(80)의 이동에 수반하여 발생한 힘은, 제1 연결 요소(65)를 통하여 평판(67)으로 부여된다. 평판(67)은, 선도 부재(80)(제1 연결 요소(65))로 끌어당겨지도록 하여 역방향(냉매가 역방향으로 흐르고 있을 때의 당해 역방향에 있어서의 하류측)을 향하여 이동한다. 평판(67)이 밸브 시트 부재(50)(밸브 구멍(51))에 접근하는 것에 수반하여, 밸브 구멍(51) 중 냉매가 통과 가능한 통로 단면적이 선도 부재(80)의 접근에 의해 서서히 작아진다.

도 19에 나타내는 바와 같이, 평판(67)의 이동에 수반하여 발생한 힘은, 제2 연결 요소(66)를 통하여 밸브체(70)로 부여된다. 선도 부재(80)는, 역방향을 향하여 밸브 구멍(51)을 통과함과 함께, 평판(67)을 끌어당겨 역방향으로 더욱 이동시킨다. 밸브체(70)는, 평판(67)(제2 연결 요소(66))으로 끌어당겨지도록 하여 역방향에 있어서의 하류측(냉매가 역방향으로 흐르고 있을 때의 당해 역방향에 있어서의 하류측)을 향하여 이동한다.

도 20에 나타내는 바와 같이, 밸브체(70)의 시일면(75)이 밸브 시트 부재(50)의 밸브 시트(52)에 접촉한 상태에서는, 밸브 시트 부재(50)에 접촉한 밸브체(70)를 통한 차압에 의해 밸브 구멍(51)이 폐색된다. 냉매가 역방향(화살표 AR3)을 향하여 흐르는 것은 규제되게 된다.

(실시 형태 3의 작용 및 효과)

실시 형태 3의 체크 밸브(40C)에 있어서도, 밸브체(70)에, 밸브체(70)의 개폐 방향에 있어서의 밸브체(70)와의 상대 거리가 가변이 되는 선도 부재(80)가 연결되어 있다. 밸브 개방시에는, 냉매가 흐르는 통로 단면적을 좁게 하는 방향으로 작용하는 바와 같은 스프링은 체크 밸브(40C)에는 형성되어 있지 않고, 냉매의 압력 손실이 생기는 것도 비교예의 경우에 비해 적어도 된다. 밸브체(70)를 밸브 폐쇄 방향으로 탄성지지하는 바와 같은 스프링이(예를 들면 밸브체(70)와 실린더 블록(14)의 사이에) 형성되어 있지 않은 만큼, 보다 가볍고, 보다 작게 체크 밸브(40C)를 구성할 수 있어, 압축기(10) 전체의 소형화 등에 기여할 수도 있다.

실시 형태 3의 체크 밸브(40C)에 있어서는, 선도 부재(80)가, 냉매의 압력을 받아 밸브 구멍(51)을 향하여 이동하기 시작한다는 동작을 행하고, 다음으로, 평판(67)이, 냉매의 압력을 받아 밸브 구멍(51)을 향하여 이동하기 시작한다는 동작을 행하고, 그 후, 밸브체(70)가, 밸브 구멍(51)을 닫기 위해 밸브 시트(52)에 접촉한다는 동작을 행한다. 실시 형태 3의 체크 밸브(40C)에 있어서도, 냉매의 압력에 의해 밸브체(70) 및 선도 부재(80)가 밸브 개방 위치로부터 밸브 폐쇄 위치를 향하여 용이하게 이동할 수 있어, 스프링을 이용하지 않아도, 선도 부재(80), 평판(67) 및, 밸브체(70)의 협동에 의해 안정적으로 밸브 구멍(51)을 개폐할 수 있다. 연결부(64)는, 평판(67)을 포함하는 3개의 부재로 구성되어 있다. 예를 들면, 선도 부재(80), 평판(67) 및, 밸브체(70)의 순서로 무거워지도록 구성하는 것도 가능하다.

[실시 형태 4]

도 21은, 실시 형태 4에 있어서의 체크 밸브(40D)를 나타내는 단면도이다. 실시 형태 2에 있어서의 체크 밸브(40B)와 실시 형태 4에 있어서의 체크 밸브(40D)는, 이하의 점에 있어서 상위하다.

체크 밸브(40D)의 밸브체(70)는, 시일면(75)을 갖고 있고, 밸브체(70)에, 연결부(64)를 통하여 선도 부재(80)가 연결되어 있다. 선도 부재(80)는, 중공의 추 형상(여기에서는, 저면측이 개방된 원추)의 형상을 갖고 있다. 연결부(64)는, 봉 및/또는 평판으로 구성될 수 있다. 연결부(64)의 재질은, 수지 또는 금속을 채용할 수 있다.

(순방향)

도 22에 나타내는 바와 같이, 냉매가 순방향(화살표 AR1)으로 흘렀을 때에는, 선도 부재(80)가 냉매로부터의 압력을 받고, 연결부(64)는 선도 부재(80)로부터의 압압력(押壓力)을 받아 하류측으로 휘고, 밸브체(70), 연결부(64) 및 선도 부재(80)는 전체적으로, 냉매로부터의 압력을 받음으로써 밸브 구멍(51)을 여는 방향으로 이동한다(환언하면, 밸브체(70), 연결부(64) 및 선도 부재(80)는 전체적으로, 밸브 구멍(51)을 연 위치에 배치된다). 밸브체(70)가 스토퍼(14s)에 맞닿은 상태에서는, 선도 부재(80)는 밸브 구멍(51)으로부터 역방향을 향하여 튀어나와 있지 않다. 도시하지 않는 이배포레이터로부터의 냉매는, 밸브 구멍(51)을 통과하여 흡입실(20) 내로 들어간다.

(역방향)

도 23에 나타내는 바와 같이, 냉매가 역방향(화살표 AR2)으로 흘렀을 때에는, 선도 부재(80)가 냉매로부터 압력(유체 압력)을 받는다. 이 압력은, 역방향(환언하면, 냉매가 역방향으로 흐르고 있을 때의 당해 역방향에 있어서의 하류측)을 향하여 선도 부재(80)를 이동시키도록 작용한다. 선도 부재(80)가 이동하는 것에 수반하여, 밸브 구멍(51) 중 냉매가 통과 가능한 통로 단면적이 서서히 작아진다. 선도 부재(80)가 밸브 구멍(51) 내로 더욱 들어감으로써, 선도 부재(80)는 밸브 구멍(51)을 더욱 부분적으로 폐색한다.

밸브 구멍(51) 중 냉매가 통과 가능한 통로 단면적이 더욱 작아짐으로써, 선도 부재(80)의 근방을 흐르는 냉매의 유속이 높아짐과 함께, 선도 부재(80)에는 선도 부재(80)를 하류측으로 이동시키려고 하는 것보다 큰 힘이 작용한다. 선도 부재(80)의 이동에 수반하여 발생한 힘은, 연결부(64)를 통하여 밸브체(70)에 부여된다. 밸브체(70)는, 선도 부재(80)(연결부(64))로 끌어당겨지도록 하여 역방향에 있어서의 하류측(냉매가 역방향으로 흐르고 있을 때의 당해 역방향에 있어서의 하류측)을 향하여 이동한다.

도 24에 나타내는 바와 같이, 선도 부재(80)는, 역방향을 향하여 밸브 구멍(51)을 통과함과 함께, 밸브체(70)를 끌어당겨 역방향으로 더욱 이동시킨다. 밸브체(70)의 시일면(75)이 밸브 시트 부재(50)의 밸브 시트(52)에 접촉한 상태에서는, 밸브 시트 부재(50)에 접촉한 밸브체(70)를 통한 차압에 의해 밸브 구멍(51)이 폐색된다. 냉매가 역방향(화살표 AR3)을 향하여 흐르는 것은 규제되게 된다.

(실시 형태 4의 작용 및 효과)

실시 형태 4의 체크 밸브(40D)에 있어서도, 밸브체(70)에, 밸브체(70)의 개폐 방향에 있어서의 밸브체(70)와의 상대 거리가 가변이 되는 선도 부재(80)가 연결되어 있다. 밸브체(70)를 밸브 폐쇄 방향으로 탄성지지하는 바와 같은 스프링이(예를 들면 밸브체(70)와 실린더 블록(14)의 사이에) 형성되어 있지 않은 만큼, 보다 가볍고, 보다 작게 체크 밸브(40D)를 구성할 수 있어, 압축기(10) 전체의 소형화 등에 기여할 수도 있다.

[실시 형태 5]

도 25는, 실시 형태 5에 있어서의 체크 밸브(40E)를 나타내는 단면도이다. 실시 형태 2에 있어서의 체크 밸브(40B)와 실시 형태 5에 있어서의 체크 밸브(40E)는, 체크 밸브(40E)의 선도 부재(80)가 평판으로 구성되고, 체크 밸브(40E)의 연결부(64)가 코일 스프링으로 구성된다는 점에서 상위하다.

(순방향)

도 26에 나타내는 바와 같이, 냉매가 순방향(화살표 AR1)으로 흘렀을 때에는, 선도 부재(80)가 냉매로부터의 압력을 받고, 연결부(64)는 선도 부재(80)로부터의 압압력을 받아 하류측으로 수축하고, 밸브체(70), 연결부(64) 및 선도 부재(80)는 전체적으로, 냉매로부터의 압력을 받음으로써 밸브 구멍(51)을 여는 방향으로 이동한다(환언하면, 밸브체(70), 연결부(64) 및 선도 부재(80)는 전체적으로, 밸브 구멍(51)을 연 위치에 배치된다). 밸브체(70)가 스토퍼(14s)에 맞닿은 상태에서는, 선도 부재(80)는 밸브 구멍(51)으로부터 역방향을 향하여 튀어나와 있지 않다. 도시하지 않는 이배포레이터로부터의 냉매는, 밸브 구멍(51)을 통과하여 흡입실(20) 내로 들어간다.

(역방향)

도 27에 나타내는 바와 같이, 냉매가 역방향(화살표 AR2)으로 흘렀을 때에는, 선도 부재(80)가 냉매로부터 압력(유체 압력)을 받는다. 이 압력은, 역방향(환언하면, 냉매가 역방향으로 흐르고 있을 때의 당해 역방향에 있어서의 하류측)을 향하여 선도 부재(80)를 이동시키도록 작용한다. 선도 부재(80)가 이동하는 것에 수반하여, 밸브 구멍(51) 중 냉매가 통과 가능한 통로 단면적이 서서히 작아진다. 선도 부재(80)가 밸브 구멍(51) 내로 들어감으로써, 선도 부재(80)는 밸브 구멍(51)을 부분적으로 폐색한다.

밸브 구멍(51) 중 냉매가 통과 가능한 통로 단면적이 작아짐으로써, 선도 부재(80)의 근방을 흐르는 냉매의 유속이 높아짐과 함께, 선도 부재(80)에는 선도 부재(80)를 하류측으로 이동시키려고 하는 것보다 큰 힘이 작용한다. 선도 부재(80)의 이동에 수반하여 발생한 힘은, 연결부(64)를 통하여 밸브체(70)에 부여된다. 밸브체(70)는, 선도 부재(80)(연결부(64))로 끌어당겨지도록 하여 역방향(냉매가 역방향으로 흐르고 있을 때의 당해 역방향에 있어서의 하류측)을 향하여 이동한다.

도 28에 나타내는 바와 같이, 선도 부재(80)는, 역방향을 향하여 밸브 구멍(51)을 통과함과 함께, 밸브체(70)를 끌어당겨 역방향으로 더욱 이동시킨다. 밸브체(70)의 시일면(75)이 밸브 시트 부재(50)의 밸브 시트(52)에 접촉한 상태에서는, 밸브 시트 부재(50)에 접촉한 밸브체(70)를 통한 차압에 의해 밸브 구멍(51)이 폐색된다. 냉매가 역방향(화살표 AR3)을 향하여 흐르는 것은 규제되게 된다.

(실시 형태 5의 작용 및 효과)

실시 형태 5의 체크 밸브(40E)에 있어서도, 밸브체(70)에, 밸브체(70)의 개폐 방향에 있어서의 밸브체(70)와의 상대 거리가 가변이 되는 선도 부재(80)가 연결되어 있다. 밸브체(70)를 밸브 폐쇄 방향으로 탄성지지하는 바와 같은 스프링이(예를 들면 밸브체(70)와 실린더 블록(14)의 사이에) 형성되어 있지 않은 만큼, 보다 가볍고, 보다 작게 체크 밸브(40E)를 구성할 수 있어, 압축기(10) 전체의 소형화 등에 기여할 수도 있다.

[실시 형태 6]

도 29는, 실시 형태 6에 있어서의 체크 밸브(40F)를 나타내는 단면도이다. 실시 형태 1에 있어서의 체크 밸브(40)와 실시 형태 6에 있어서의 체크 밸브(40F)는, 이하의 점에서 상위하다.

체크 밸브(40F)에 있어서는, 체크 밸브(40F)의 전체가 흡입 포트(22) 내에 배치되어 있다. 체크 밸브(40F)에 있어서는, 밸브 시트 부재(50)와 지지 부재(68)가, 흡입 포트(22)의 내벽면으로 압입되어 있다. 지지 부재(68)는, 연통 구멍(68H)을 갖고 있다. 통 형상체(62)는, 지지 부재(68)의 표면에 고정되어 있고, 통 형상체(62)에는 연통 구멍(62H)이 형성되어 있다. 본 실시 형태에 있어서는, 밸브체(70)의 통 형상부(73)에도 연통 구멍(73H)이 형성되어 있다.

(순방향)

도 29에 나타내는 바와 같이, 냉매가 순방향(화살표 AR1)으로 흘렀을 때에는, 밸브체(70) 및 선도 부재(80)는, 냉매로부터의 압력을 받음으로써 밸브 구멍(51)을 여는 방향으로 이동한다(환언하면, 밸브체(70) 및 선도 부재(80)는, 밸브 구멍(51)으로부터 떨어진 위치에 배치된다).

선도 부재(80)의 저부(83)에 형성된 제1 걸림고정부(84)와, 밸브체(70)의 제2 판 형상부(72)에 형성된 제2 걸림고정부(74)는, 상호 이간하고 있다. 선도 부재(80)의 표면(85)은, 밸브체(70)의 제2 판 형상부(72)에 접촉하고 있다. 밸브체(70)가 스토퍼(14s)에 맞닿은 상태에서, 선도 부재(80)는 밸브 구멍(51)으로부터 역방향을 향하여 튀어나와 있지 않다. 도시하지 않는 이배포레이터로부터의 냉매는, 밸브 구멍(51), 연통 구멍(62H), 연통 구멍(73H), 연통 구멍(68H)을 통과하여, 흡입실(20) 내로 들어간다.

(역방향)

도 30에 나타내는 바와 같이, 냉매가 역방향(화살표 AR2)으로 흘렀을 때에는, 선도 부재(80)가 냉매로부터 압력(유체 압력)을 받는다. 이 압력은, 밸브 구멍(51)이 위치하고 있는 측을 향하여 선도 부재(80)를 이동시키도록 작용한다. 선도 부재(80)가 밸브 시트 부재(50)(밸브 구멍(51))에 접근하는 것에 수반하여, 밸브 구멍(51) 중 냉매가 통과 가능한 통로 단면적이 선도 부재(80)의 접근에 의해 서서히 작아진다.

밸브체(70)는, 제1 걸림고정부(84)와 제2 걸림고정부(74)가 상호 걸어고정되어 있는 상태에서, 선도 부재(80)로 끌어당겨지도록 하여 역방향에 있어서의 하류측(냉매가 역방향으로 흐르고 있을 때의 당해 역방향에 있어서의 하류측)을 향하여 이동한다. 통 형상체(62)에 의해 밸브체(70)는 보다 안정적으로 밸브 시트 부재(50)를 향하여 접근 이동할 수 있다.

도 31에 나타내는 바와 같이, 선도 부재(80)는, 역방향을 향하여 밸브 구멍(51)을 통과함과 함께, 밸브체(70)를 끌어당겨 역방향으로 더욱 이동시킨다. 밸브체(70)의 시일면(75)이 밸브 시트 부재(50)의 밸브 시트(52)에 접촉한 상태에서는, 밸브 시트 부재(50)에 접촉한 밸브체(70)를 통한 차압에 의해 밸브 구멍(51)이 폐색된다. 밸브 폐쇄한 상태에서, 흡입 포트(22)에 대하여 조인트부(24)측의 공간의 압력에 비해, 흡입 포트(22)에 대하여 흡입실(20)측의 공간의 압력의 쪽이 높다. 이 압력차에 의해, 밸브체(70)는 밸브 시트(52)로 계속 밀어붙여짐과 함께, 선도 부재(80)(저부(83))는 밸브체(70)의 제2 판 형상부(72)로 계속 밀어붙여진다. 밸브 구멍(51)은 밸브체(70)에 의해 폐색되고, 밸브체(70)의 삽입통과 구멍(71)은 선도 부재(80)의 저부(83)에 의해 폐색된다. 냉매가 역방향(화살표 AR3)을 향하여 흐르는 것은 규제되게 된다.

(실시 형태 6의 작용 및 효과)

실시 형태 6의 체크 밸브(40F)에 있어서도, 밸브체(70)를 밸브 폐쇄 방향으로 탄성지지하는 바와 같은 스프링이(예를 들면 밸브체(70)와 실린더 블록(14)의 사이에) 형성되어 있지 않은 만큼, 보다 가볍고, 보다 작게 체크 밸브(40F)를 구성할 수 있어, 압축기(10) 전체의 소형화 등에 기여할 수도 있다.

실시 형태 6의 체크 밸브(40F)에 있어서도, 선도 부재(80)가, 냉매의 압력을 받아 밸브 구멍(51)을 향하여 이동하기 시작한다는 동작을 행하고, 선도 부재(80)의 이동에 수반하여 밸브체(70)가 이동하여, 밸브체(70)가, 밸브 구멍(51)을 닫기 위해 밸브 시트(52)에 접촉한다는 동작을 행한다. 실시 형태 6의 체크 밸브(40F)에 있어서도, 냉매의 압력에 의해 밸브체(70) 및 선도 부재(80)가 밸브 개방 위치로부터 밸브 폐쇄 위치를 향하여 용이하게 이동할 수 있어, 스프링을 이용하지 않아도, 선도 부재(80) 및 밸브체(70)의 협동에 의해 안정적으로 밸브 구멍(51)을 개폐할 수 있다.

[실시 형태 7]

도 32는, 실시 형태 7에 있어서의 체크 밸브(40G)를 나타내는 단면도이다. 본 실시 형태의 체크 밸브(40G)는, 밸브체(70)가 스프링(88)을 포함하고 있다는 점에서 상기의 각 실시 형태와 상위하다. 스프링(88)은, 밸브체(70) 중 시일면(75)을 형성하고 있는 본체 부분과 스토퍼(14s)의 사이에 배치된다. 스프링(88)은, 밸브체(70)의 본체 부분을 밸브 구멍(51)측을 향하여 탄성지지하고 있지만, 밸브체(70)가 밸브 구멍(51)을 밸브 폐쇄하고 있는 상태(밸브체(70)가 밸브 시트 부재(50)에 접촉하고 있는 상태)에서는, 스프링(88)은 밸브체(70)의 본체 부분을 탄성지지하고 있지 않다. 즉, 스프링(88)은 밸브 구멍(51)을 닫기 위한 것이 아니고, 종래 이용되고 있던 밸브 폐쇄용의 스프링에 비해 작게 구성되어 있다. 당해 구성을 구비한 체크 밸브(40G)라도, 밸브 폐쇄용의 스프링을 구비한 종래의 체크 밸브에 비해, 보다 가볍고, 보다 작게 체크 밸브(40G)를 구성할 수 있어, 압축기(10) 전체의 소형화 등에 기여할 수 있다.

상기와 같은 구성에 한정되지 않고, 스프링(88)은, 밸브체(70)와는 분리되어 구성되고, 실린더 블록(14)의 오목부(14a) 상에 고정되어도 좋다. 이 경우, 밸브체(70)는 스프링(88)에 접리(接離) 가능하게 구성되고, 스프링(88) 중 밸브체(70)에 접촉하는 부분이 스토퍼(14s)를 구성한다. 당해 구성이라도, 스프링(88)은 밸브체(70)를 밸브 구멍(51)측을 향하여 탄성지지하지만, 밸브체(70)가 밸브 구멍(51)을 밸브 폐쇄하고 있는 상태에서는, 스프링(88)은 밸브체(70)를 탄성지지하고 있지 않다. 스프링(88)은 밸브 구멍(51)을 닫기 위한 것이 아니고, 종래 이용되고 있던 밸브 폐쇄용의 스프링에 비해 작게 구성된다. 당해 구성을 구비한 체크 밸브(40G)라도, 밸브 폐쇄용의 스프링을 구비한 종래의 체크 밸브에 비해, 보다 가볍고, 보다 작게 체크 밸브(40G)를 구성할 수 있어, 압축기(10) 전체의 소형화 등에 기여할 수 있다.

전술의 각 실시 형태에 있어서 개시한 기술적 사상에 의한 작용 및 효과는, 상기와 같은 스프링(88)(밸브 폐쇄 상태에서, 밸브체(70)를 밸브 폐쇄 방향으로 탄성지지하지 않는 바와 같은 스프링)이 체크 밸브에 형성되어 있는 경우라도 얻어지는 것이다. 즉, 스프링을 굳이 이용하지 않아도,와 같은 표현의 기술적 의의는, 이러한 스프링(88)을 부가한 체크 밸브를 본 명세서의 개시 범위 혹은 특허 청구의 범위로부터 적극적으로 배제하는 것은 아니다.

본 발명의 실시 형태에 대해서 설명했지만, 이번에 개시된 실시 형태는 모든 점에서 예시로서 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 할 것이다. 본 발명의 범위는 청구의 범위에 의해 나타나고, 청구의 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.

Claims

냉매가 압축실을 향하여 순방향으로 흐르는 것을 허용하고 상기 냉매가 역방향으로 흐르는 것을 규제하는 체크 밸브를 구비한 압축기로서, 상기 체크 밸브는,
상기 냉매가 통과하는 밸브 구멍을 형성하는 밸브 시트 부재와,
상기 순방향에 있어서의 상기 밸브 시트 부재의 하류측에 배치되고, 상기 밸브 시트 부재와 접근 및 분리하여 상기 밸브 구멍을 개폐하는 밸브체와,
상기 밸브체에 대하여 상기 밸브 시트 부재의 반대측에서 상기 밸브체의 개폐 방향의 이동을 제한하는 스토퍼를 구비하고,
상기 밸브체에는, 상기 밸브체의 개폐 방향에 있어서의 상기 밸브체와의 상대 거리를 가변으로 하는 연결부를 통하여 선도 부재가 연결되어 있고,
상기 선도 부재는 상기 밸브 구멍을 통과 가능하고, 상기 밸브체가 상기 스토퍼에 맞닿은 상태에서는 상기 선도 부재는 상기 밸브 구멍으로부터 상기 역방향을 향하여 튀어나와 있지 않고,
상기 냉매가 상기 역방향으로 흘렀을 때에는, 상기 냉매로부터의 압력을 받음으로써, 상기 선도 부재가 상기 역방향을 향하여 상기 밸브 구멍을 통과하여 상기 밸브체를 끌어당겨 상기 역방향으로 이동시키고, 상기 밸브 시트 부재에 접촉한 상기 밸브체를 통한 차압에 의해 상기 밸브 구멍이 폐색되는,
압축기.
제1항에 있어서,
상기 선도 부재는, 제1 걸림고정부를 갖고,
상기 밸브체는, 상기 제1 걸림고정부에 걸어고정되는 제2 걸림고정부를 갖고,
상기 냉매가 상기 순방향으로 흘렀을 때에는, 상기 제1 걸림고정부 및 상기 제2 걸림고정부는 상호 이간하고 있고,
상기 냉매가 상기 역방향으로 흘렀을 때에는, 상기 선도 부재가 상기 역방향을 향하여 이동함으로써 상기 제1 걸림고정부와 상기 제2 걸림고정부가 상호 걸어고정되고, 상기 밸브체는 상기 제1 걸림고정부와 상기 제2 걸림고정부가 상호 걸어고정되어 있는 상태에서 상기 역방향을 향하여 이동하는,
압축기.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 선도 부재는, 제1 판 형상부와, 상기 제1 판 형상부 중 상기 밸브 구멍이 위치하고 있는 측과는 반대측의 부분에 세워 설치된 축부를 갖고,
상기 밸브체는, 상기 축부를 삽입통과하는 삽입통과 구멍이 형성된 제2 판 형상부와, 상기 제2 판 형상부 중 상기 밸브 구멍이 위치하고 있는 측과는 반대측의 부분에 형성된 통 형상부를 갖고,
상기 냉매가 상기 순방향으로 흐르고 있는 상태에서, 상기 제1 판 형상부와 상기 제2 판 형상부의 사이에는 간극이 형성되어 있는,
압축기.
제1항에 있어서,
상기 연결부는, 끈, 쇠사슬, 봉, 코일 스프링 및 평판 중 적어도 1개로 구성되는,
압축기.
제4항에 있어서,
상기 선도 부재는, 구체 형상(spherical shape), 평판 형상, 또는 중공의 추 형상의 형상을 갖고 있는,
압축기.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 선도 부재는, 상기 밸브체보다도 가벼워지도록 구성되어 있는,
압축기.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 밸브체에 슬라이딩 접함으로써 상기 밸브체의 이동을 안내하는 가이드부를 추가로 구비하는,
압축기.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 냉매가 통과하는 흡입 포트를 갖고, 상기 흡입 포트에 연통하는 흡입실을 내측에 형성하는 하우징을 구비하고,
상기 밸브 시트 부재는, 상기 흡입 포트 내에 형성되고,
상기 선도 부재 및 상기 밸브체는, 상기 흡입실 내에 배치되는,
압축기.