(57)【要約】【課題】  本発明は構造が簡単で組立性及び生産性を改善することを課題とする。【解決手段】  本発明に係る圧縮流体装置は、シリンダボア内で直線往復動するピストンにより流体吸引口が選択的に開放されながら流体吸込がなされ、シリンダボア内の高圧の流体圧力により前記バルブプレートが流体吐出口で全体的に浮遊しつつ流体吐出口が開放され流体吐出がなされ、流体吸引口は、ピストンの最大後進位置である下死点直前に位置するよう配され、これによりピストンが下死点に至る時流体吸引口が瞬間的に開放されながら流体がシリンダボア内の真空により迅速に流入され、シリンダブロックは、円形の外観構造を有する。【選択図】      図３
2006057640.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を吸い込んで圧縮、排出する装置であって、
長手方向に沿って貫通された一定直径のシリンダボア及び該シリンダボアの直径より大きい直径を有する吐出室と、前記シリンダボアと直交する方向に貫通された少なくとも一つの流体吸引口を備え、前記シリンダボアの吐出室と連通された部分全体を流体吐出口として使用するよう構成されたシリンダブロックと、
該シリンダブロックのシリンダボア内で直線往復動自在に設けられたピストンと、
前記シリンダブロックの流体吐出口を選択的に開閉するよう前記吐出室側から流体吐出口側に付勢するよう設けられたバルブプレートを備える吐出バルブ組立体と、
前記シリンダブロックの吐出室端部に設けられ、前記吐出室と連通される流体排出通路を有するシリンダヘッドとを備えて構成され、
前記シリンダボア内で直線往復動するピストンにより前記流体吸引口が選択的に開放されながら流体吸込がなされ、前記シリンダボア内の高圧の流体圧力により前記バルブプレートが流体吐出口で全体的に浮遊しつつ流体吐出口が開放され流体吐出がなされ、
前記流体吸引口は、ピストンの最大後進位置である下死点直前に位置するよう配され、これによりピストンが下死点に至る時流体吸引口が瞬間的に開放されながら流体がシリンダボア内の真空により迅速に流入され、
前記シリンダブロックは、円形の外観構造を有することを特徴とする流体圧縮装置。
【請求項２】
少なくとも二つの前記流体吸引口がシリンダブロックの向かい合う位置にそれぞれ配設されることを特徴とする請求項１に記載の流体圧縮装置。
【請求項３】
前記流体吸引口は、シリンダブロックの外側から内側に行くほど直径が次第に縮小するテーパ状に形成されることを特徴とする請求項２に記載の流体圧縮装置。
【請求項４】
前記流体吸引口は、大径部と小径部を有する２段構造よりなることを特徴とする請求項２に記載の流体圧縮装置。
【請求項５】
前記二つの流体吸引口のうち一つは大径部と小径部を有する２段構造に、それからもう一つは外側から内側に行くほど直径が次第に縮小するテーパ状または一定直径の穴で形成されることを特徴とする請求項２に記載の流体圧縮装置。
【請求項６】
複数個の前記流体吸引口がシリンダブロックの外周面に沿って一定間隔に離隔配置されることを特徴とする請求項１に記載の流体圧縮装置。
【請求項７】
前記流体吸引口は、一定直径を有する穴で形成されることを特徴とする請求項６に記載の流体圧縮装置。
【請求項８】
前記シリンダブロックの流体吸引口形成部位に一定幅及び深さを有する切取部がシリンダブロックの外周面に沿って形成され、該切取部に一定直径を有する孔よりなる複数の流体吸引口が一定間隔を隔てて配されることを特徴とする請求項１に記載の流体圧縮装置。
【請求項９】
前記流体吸引口は前記シリンダブロックの一部を切り取ることにより一層拡張された吸引面積を有する形態に形成されることを特徴とする請求項１に記載の流体圧縮装置。
【請求項１０】
少なくとも二つの前記流体吸引口がシリンダブロックの両側に向かい合うよう形成されることを特徴とする請求項８に記載の流体圧縮装置。
【請求項１１】
流体を吸い込んで圧縮、排出する装置であって、
長手方向に沿って貫通された一定直径のシリンダボア及び該シリンダボアの直径より大きい直径を有する吐出室と、前記シリンダボアと直交する方向に貫通された少なくとも一つの流体吸引口を備え、前記シリンダボアの吐出室と連通された部分全体を流体吐出口として使用するよう構成されたシリンダブロックと、
該シリンダブロックのシリンダボア内で直線往復動自在に設けられたピストンと、
前記シリンダブロックの流体吐出口を選択的に開閉するよう前記吐出室側から流体吐出口側に付勢するよう設けられたバルブプレートを備える吐出バルブ組立体と、
前記シリンダブロックの吐出室端部に設けられ、前記吐出室と連通される流体排出通路を有するシリンダヘッドとを備えて構成され、
前記シリンダボア内で直線往復動するピストンにより前記流体吸引口が選択的に開放されながら流体吸込がなされ、前記シリンダボア内の高圧の流体圧力により前記バルブプレートが流体吐出口で全体的に浮遊しつつ流体吐出口が開放され流体吐出がなされ、
前記流体吸引口は、ピストンの最大後進位置である下死点直前に位置するよう配され、これによりピストンが下死点に至る時流体吸引口が瞬間的に開放されながら流体がシリンダボア内の真空により迅速に流入され、
前記シリンダブロックは、四角形の外観構造を有することを特徴とする流体圧縮装置。
【請求項１２】
前記流体吸引口は、シリンダブロックの少なくともいずれか片面を切り取ることにより一層拡張された吸引面積を有する形態に形成されることを特徴とする請求項１１に記載の流体圧縮装置。
【請求項１３】
少なくとも二つの前記流体吸引口がシリンダブロックの向かい合う面にそれぞれ形成されることを特徴とする請求項１２に記載の流体圧縮装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は圧縮装置に係り、さらに具体的にはピストンの直線往復動を用いて流体を圧縮したりポンピングして排出させる流体圧縮装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般の流体圧縮装置の典型的な一例を図１及び図２に示し、これを簡単に説明する。図１及び図２は従来の一般の流体圧縮装置の構造及び作用を概略的に示した断面図であって、１０はシリンダブロック、２０はピストン、３０はバルブプレート、４０は
シリンダヘッドである。
【０００３】
図１及び図２に示した通り、シリンダブロック１０にはその長手方向に沿って一定直径のシリンダボア１１が貫通して形成されている。ピストン２０はシリンダブロック１０のシリンダボア１１に直線往復動自在に設けられ、バルブプレート３０は前記シリンダブロック１０に設けられる。バルブプレート３０には流体吸込穴/吐出穴３１、３２が形成され、また流体吸込穴/吐出穴３１、３２を開閉する吸込/吐出バルブ３３、３４が設けられる。そして、シリンダヘッド４０はバルブプレート３０が設けられた側のシリンダブロック１０に設けられ、シリンダヘッド４０にはバルブプレート３０の流体吸込穴/吐出穴３１、３２と連通される流体吸込室/吐出室４１、４２が形成される。また、シリンダヘッド４０にはその流体吸込室/吐出室４１、４２と連通される流体吸込マニフォルド/吐出マニフォルド４３、４４がそれぞれ連結される。
【０００４】
以上のように構成された一般の流体圧縮装置は、ピストン駆動源(図示せず)から伝達される動力によりピストン２０がシリンダブロック１０のシリンダボア１１で直線往復動することにより流体が吸込まれ圧縮され吐出される。
【０００５】
言い換えれば、ピストン２０がシリンダボア１１の上死点Ｔから下死点Ｂへ移動すれば、 シリンダボア１１の内外間の圧力差により図２に示した通り、吸込バルブ３３がバルブプレート３０の吸込穴３１を開放し、よって流体が吸込マニフォルド４３、シリンダ
ヘッド４０の吸込室４１及びバルブプレート３０の吸込穴３１を介してシリンダブロック１０のシリンダボア１１の内部に吸込まれる。この際、吐出バルブ３４はシリンダヘッド４０の吐出室４２の圧力がシリンダボア１１の内部の圧力より高いため、吐出穴３２を閉鎖したまま維持される。
【０００６】
一方、ピストン２０が下死点Ｂを頂点にして進行方向が変って上死点Ｔに移動すれば、シリンダボア１１の内部に吸込まれた流体は次第に圧縮される。最終的にピストン２０が図１に示した通り上死点Ｔに至れば、シリンダボア１１の内部の圧力がシリンダヘッド４０の吐出室４２の圧力より高まり、吐出バルブ３４がバルブプレート３０の吐出穴３２を開放するようになり、これにより圧縮された流体はバルブプレート３０の吐出穴３２、シリンダヘッド４０の吐出室４２及び吐出マニフォルド４４を通して排出される。この際、吸込バルブ３３はシリンダヘッド４０の吸込室４１の圧力がシリンダボア１１の内部の圧力より低いため、吸込穴３１を閉鎖したまま維持される。
【０００７】
そして、ピストン２０が再び下死点Ｂに移動すれば、吸込バルブ３３により吸込穴３１が開放され、吐出バルブ３４により吐出穴３２が閉鎖され流体の吸込がなされ、追ってピストン２０が再び上死点Ｔに移動する際、吸込まれた流体が圧縮され吐出穴３２に吐出される前記の過程を繰り返しながら流体を圧縮して排出させる。
【０００８】
しかし、前述したような一般の流体圧縮装置においては、ピストン２０により圧縮された流体が全て吐出されずバルブプレート３０の吐出穴３２に一部が残存し、このためピストン２０が上死点Ｔから下死点Ｂに移動する流体吸込過程において前記高圧の残存流体がピストン２０の移動により再膨張する。このように再膨張する高圧の残存流体のため、ピストン２０が下死点B方向に移動する流体吸込過程の初期にはシリンダボア１１の内部の圧力がシリンダヘッド４０の吐出室４２の圧力より低い状態であるが、吸込室４１の圧力よりは高い状態になって、ピストン２０が下死点に移動し始める時点で直ちに吸込行程が行われず、ピストン２０が下死点Ｂ方向に十分移動してシリンダボア１１の内部の圧力が吸込室４１の圧力より低い圧力に至ってこそようやく吸込バルブ３３が開きながら新たな流体が吸込まれる。結局、一般の流体圧縮装置は、流体圧縮及び吐出過程において残った高圧の残留流体が各工程毎にシリンダボア１１の空間一部を無効化する無効空間として働くので、吸込まれる流体の量がやむをえず少なくなり、これによる効率低下の問題を必然的に生ずる。
【０００９】
また、従来の流体圧縮装置は流体吸込穴３１及び吐出穴３２を開閉するための複雑な構造の吸込バルブ３３及び吐出バルブ３４を必ず有すべき為、組立性及び生産性面において望ましくなく、作製コストがアップする問題もある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は前述したような問題点を勘案して案出されたもので、その目的は別の吸込バルブ装置が要らなくピストン自体が流体吸引口を開閉するよう構成されると共に、単純な構造の吐出バルブ装置が採用されることにより構造が簡単なので組立性及び生産性を改善させることができ、作製コストを低減できる流体圧縮装置を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前述した目的を達成するための本発明に係る流体圧縮装置は、長手方向に沿って貫通して形成された一定直径のシリンダボア及び該シリンダボアの直径より大きい直径を有する吐出室と、シリンダボアと直交する方向に貫通された少なくとも一つの流体吸引口を具備し、シリンダボアの吐出室と連通された部分の全面を流体吐出口として使用するよう構成されたシリンダブロックと、シリンダブロックのシリンダボア内で直線往復動するよう設けられたピストンと、シリンダブロックの流体吐出口を選択的に開閉するよう前記吐出室側から流体吐出口側に付勢するよう設けられたバルブプレートを含む吐出バルブ組立体と、シリンダブロックの吐出室端部に設けられ、吐出室と連通される流体排出通路を有するシリンダヘッドとを備え、流体吸引口はピストンの最大後進位置である下死点直前に置かれるよう配され、これによりピストンが下死点に至る時流体吸引口が瞬間的に開放しつつ流体がシリンダボア内の真空により迅速に流入できる。
【００１２】
そして、シリンダブロックは円形または四角形の外観構造を有するよう形成されることができ、流体吸引口はシリンダブロックの向かい合う位置に二つが配置されることができ、それ以上の個数がシリンダブロックに一定間隔を隔てて配され得る。
【００１３】
流体吸引口はテーパ状、一定直径の穴形態及び大径部と小径部を有する２段構造などで形成されることができ、これら形態の組合わせで形成されることもできる。
【００１４】
また、流体吸引口はシリンダブロックの少なくとも一部を切り取ることにより一層拡張された形態の構造を有するよう形成されることができ、この場合流体吸引口の面積が大きくなるので流体吸込を一層円滑にすることができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上述べた通り、本発明によれば、シリンダブロックは円形または四角形の外観構造を有するよう形成され、複雑な構造の吸込バルブが除去され吐出バルブも単純な構造よりなるので、圧縮機の全体的な構造が簡単化し全部品の自動組立が可能になるため、組立性および生産性を大幅に向上でき、作製コストも著しく低減できる。
【００１６】
そして、本発明によれば、既存の吸込バルブが除去され吐出バルブの作動が改善されたため、従来のバルブ作動によるバルブの挙動損失が減ることにより入力の低減効果を期することができるのみならず、バルブ接触音による騒音の影響が無くなって一層静かに稼働する圧縮機を提供することができる。
【００１７】
つまり、本発明によれば、高い圧縮効率及び信頼性を有しながらも構造が簡単なので組立及び生産が優秀な低コストの圧縮機やポンプを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付した図面に基づき本発明の望ましい実施例を詳述する。図３は本発明の一実施例による流体圧縮装置を示した分解斜視図であり、図４ないし図７は図３に示した本発明の一実施例による流体圧縮装置の構造及び作用を説明するための断面図である。
【００１９】
図３ないし図７に示した通り、本発明の一実施例による流体圧縮装置は、シリンダブロック１００、ピストン２００、吐出バルブ組立体３００及びシリンダヘッド４００とを備える。
【００２０】
シリンダブロック１００はその長手方向に沿って貫通して形成された一定直径のシリンダボア１１０及びシリンダボア１１０の直径より大きい直径を有する吐出室１２０と、シリンダボア１１０と直交する方向に貫通された少なくとも一つの流体吸引口１３０とを具備する。そして、本発明に係る流体圧縮装置ではシリンダボア１１０の吐出室１２０と連通される部分全体を流体吐出口１４０として使用するよう構成される。
【００２１】
このようなシリンダブロック１００は、図８Ａないし図８Ｇに示した通り、円形の外観構造を有するよう構成されることができ、図９に示した通り、四角形の外観構造を有するよう構成されることもでき、その他のいずれの形態のシリンダブロック１００も理論的には可能である。従って、シリンダブロック１００の外観形態が必ずしも図示例の形態に限らない。
【００２２】
そして、吐出室１２０は、図示例のように、直径が相異なる２段構造で形成することが望ましいが、これに限らず、単一の直径を有するよう形成することもできる。
【００２３】
また、流体吸引口１３０が図示例ではシリンダボア１１０と直交する方向に形成された例を示しているが、これを必ず限定するのではなく、流体の流れや構造面において有利ならば、シリンダボア１１０について一定角度に傾斜して(鈍角と鋭角を全て含む)形成することもできる。
【００２４】
ピストン２００はシリンダブロック１００のシリンダボア１１０の内部で直線往復動するよう設けられ、別の駆動源(図示せず)から動力を伝達されシリンダボア１１０の内部で直線往復動しつつ流体を吸込、圧縮する。このピストン２００はその負荷を減らすために内部を中空状に形成することが望ましく、同じ理由から重さ軽減のためにアルミニウム合金で形成することが望ましい。
【００２５】
吐出バルブ組立体３００は、シリンダブロック１００の流体吐出口１４０を選択的に開閉するようシリンダブロック１００の吐出室１２０側から流体吐出口１４０側に付勢されるよう設けられ、流体吐出口１４０の直径よりやや大きい直径を有するバルブプレート３１０を備える。
【００２６】
バルブプレート３１０は流体吐出口１４０で浮遊できるよう支持され、その背面の略中央には第１ボス３１１が形成されている。また、吐出バルブ組立体３００はバルブプレート３１０の背面の吐出室１２０にバルブプレート３１０と一定間隔に離隔配置される支持プレート３２０と、バルブプレート３１０と支持プレート３２０との間に介されバルブプレート３１０を流体吐出口１４０側に弾持する弾性体３３０を具備する。これによりバルブプレート３１０はシリンダボア１１０に圧力が加わらない、たとえば流体吸込過程では弾性体３３０により流体吐出口１４０側に加圧密着され流体吐出口１４０を閉鎖させ、シリンダボア１１０の圧力が大きくなれば、すなわち流体圧縮過程においてはシリンダボア１１０内の高圧の流体圧力により弾性体３３０の弾力を抗して流体吐出口１４０から浮遊して流体吐出口１４０を開放することにより流体が吐出されるようにする。支持プレート３２０はその前面の略中央部にバルブプレート３１０の第１ボス３１１に対応する第２ボス３２１が形成され、第２ボス３２１の外側に三つまたはそれ以上の流体経路３２２が任意の間隔または一定間隔を維持して放射状に形成される。ここで、支持プレート３２０はシリンダブロック１００の吐出室１２０に螺合方式で結着でき、あるいは溶着できるなどその取り付け方法を限定されない。一方、弾性体３３０としては圧縮コイルバネが使用でき、この場合前記圧縮コイルバネはバルブプレート３１０及び支持プレート３２０にそれぞれ形成された第１及び第２ボス３１１、３２１に支えられ設置される。また、弾性体３３０としては前記圧縮コイルバネ以外も板バネを用いられるなどいずれの弾性体を使用しても構わない。
【００２７】
シリンダヘッド４００は、シリンダブロック１００の吐出室１２０の端部に設けられ、その中央部には吐出室１２０と連通される流体排出路４１０が形成されている。このシリンダヘッド４００の取り付け構造も別に限定されないが、図示例では螺合方式で設けられる例を示す。
【００２８】
図３ないし図７において５００は流体吸込マニフォルドである。このように構成される本発明に係る流体圧縮装置は、シリンダボア１１０内で直線往復動するピストン２００により流体吸引口１３０が選択的に開放されながらシリンダボア１１０の内部の真空により流体が極めて迅速に吸込まれ、シリンダボア１１０の内部の高圧の流体圧力によりバルブプレート３１０が流体吐出口１４０で全体的に浮遊しつつ流体吐出口１４０が開放され流体が完全に吐出される。
【００２９】
このような本発明の特徴及びこれにより得られる著しい効果のための構造は、第１に、図４に示した通り、ピストン２００の上死点Ｔがシリンダボア１１０の端部よりやや突出する位置に設定されるという点である。これにより前記上死点でピストン２００とバルブプレート３１０が接触しつつシリンダボア１１０内で圧縮された流体が完全に吐出されうる。すなわち、従来のように吐出されず残る高圧の残留流体が本発明の構造ではシリンダボアの内部で留まる個所がないため、従来のような無効空間を効率よく排除することができる。
【００３０】
本発明の特徴及びこれにより得られる特別に著しい効果のための構造の二番目は、流体吸引口１３０がピストン２００の最大後進位置である下死点直前に置かれるよう配され、このような流体吸引口１３０を開閉するための別の吸込バルブ装置が具備されず、ピストン２００自体がシリンダボア１１０内で直線往復動しつつ流体吸引口１３０を選択的に開放させるという点である。これにより、ピストン２００が下死点に至る時、流体吸引口１３０が瞬間的に開放されながら流体がシリンダボア１１０内の真空により迅速に流入され、また従来のような別の複雑な構造の吸込バルブ装置を必要としないため構造的な単純化が図れる。かつ、前述したような流体の迅速な吸込によるシリンダブロックの冷却効果もある程度期することができる。
【００３１】
一方、本発明に係る流体圧縮装置は、前述したような流体吸引口１３０を通した流体の吸込時ピストン２００の移動により瞬間的に流体吸引口１３０が開きながら流体が吸い込まれるため流体吸込量が多くない場合があるところ、この点を勘案して本発明では図８Ａないし図８Ｇに示した通り、少なくとも二つの流体吸引口１３０、１３０'をシリンダブロック１００の対面位置に形成して一層多量の流体が迅速に吸込できるように構成する他の変形例を提供する。
【００３２】
本発明の他の変形例によれば、流体吸引口１３０、１３０'は、図８Ａに示した通り、シリンダブロック１００の外側から内側に行くほど直径が次第に縮小するテーパ状に形成されることができ、図８Ｂに示した通り、大径部と小径部を有する２段構造で形成されることもできる。また、流体吸引口１３０、１３０'は、図８Ｃに示した通り、二つの流体吸引口のうちいずれか一つの流体吸引口１３０は大径部と小径部を有する２段構造に、それからもう一つの流体吸引口１３０'は一定直径を有する穴形態に形成されることができ、図８Ｄに示した通り、二つの流体吸引口１３０、１３０'が全て一定直径を有する穴形態に形成されることもできる。
【００３３】
また、本発明の他の変形例によれば、流体吸引口１３０、１３０'は、図８Ｇに示した通り、さらに大きい流体吸引面積を確保するため、シリンダブロック１００の外周面の全体にかけて複数の流体吸引口を形成して構成したり、図８Ｅに示した通り、シリンダブロック１００の一部を切り取ることにより一層拡張された吸引面積を有する形態に形成されることもできる。図８Ｆに示した例はシリンダブロック１００の流体吸引口の形成部位にその外周面に沿って一定幅および深さを有する切取部を形成し、この切取部に多数の流体吸引口１３０を一定間隔に離隔配置して構成した例を示す。
【００３４】
また、図９は本発明のさらに他の変形例を示した図であって、図示の通り、本発明の他の変形例はシリンダブロック１００が四角形の外観構造を有し、この四角形のシリンダブロック１００のいずれか片面または両面に切取部を形成して流体吸引口１３０、１３０'を構成することを特徴としている。この場合も流体吸引口の面積を大きくすることができるため、流体の吸込を円滑にできる。
【００３５】
以下、前述したように構成された本発明に係る流体圧縮装置の作用を図４ないし図７に基づき説明する。
【００３６】
図４はピストン２００がシリンダボア１１０から下死点Ｂに完全に移動した状態を示す。示した通り、ピストン２００が下死点Ｂに完全に移動されるにつれピストン２００により閉鎖されていた流体吸引口１３０が開放され流体が流体吸引口１３０を介してシリンダボア１１０に流入される。この際、ピストン２００が上死点Ｔから下死点Ｂに移動し始める時、バルブプレート３１０によりシリンダボア１１０の流体吐出口１４０は閉鎖された状態であり、ピストン２００により流体吸引口１３０も閉鎖された状態でピストン２００が外部の動力源により下死点に強いて移動されるため、シリンダボア１１０の内部には真空がかかる。ピストン２００が次第にさらに移動して下死点Ｂに近くなるほど前記真空力はさらに大きくなり、最終的にピストン２００が下死点Ｂに至って自分が塞いでいた流体吸引口１３０を開放すれば、流体吸引口１３０を通した流体吸込が極めて迅速になされる。
【００３７】
図５はピストン２００が下死点Ｂを頂点に上死点Ｔに向けて移動しつつ吸込まれた流体を圧縮していく状態を示す、この際、ピストン２００の移動により流体吸引口１３０は閉鎖され、バルブプレート３１０はその外側の弾性体３３０の弾力により流体吐出口１４０に加圧密着したまた流体吐出口１４０を閉鎖している。従って、外部の駆動源によりピストン２００が強いて上死点Ｔに向けて移動するので、その内部に存していた流体はゆっくり圧縮される。
【００３８】
図６は上死点Ｔに向けて移動していたピストン２００が最終的に上死点Ｔに至った状態を示した図である。図５において、ピストン２００が上死点Ｔに向けて次第に移動するにつれ流体はさらに圧縮され、ピストン２００が一定位置まで移動すれば、流体の圧力とバルブプレート３１０を弾持している弾性体３３０の弾性力のバランスが崩れながら(流体圧力)弾性体弾性力)バルブプレート３１０が浮遊し、これにより流体吐出口１４０が開放され圧縮された高圧の流体が吐出室１２０に吐出される。その後もピストン２００は引き続き上死点Ｔに向けてさらに前進しつつシリンダボア１１０内の流体が完全に排出されるようにする。このような過程において図６に示した通り、ピストン２００とバルブプレート３１０が接触するようになるが、ピストン２００とバルブプレート３１０との間に存していた流体が完全に抜け出る瞬間とほぼ同時に接触が起らないため、その間に存していた高圧流体の緩衝作用によりピストン２００とバルブプレート３１０は衝突せず柔らかく接触する。このようにピストン２００がシリンダボア１１０の端部を越えて設定された上死点Ｔまで移動するようになるため、シリンダボアの内部には圧縮された流体が残留されず、よって無効空間は０になる。
【００３９】
図７は上死点Ｔまで移動して圧縮過程を終えたピストン２００が前記上死点を頂点にして下死点Ｂ方向に移動する流体吸込過程を示す、示した通り、ピストン２００は下死点Ｂに向けて移動するが、ここでピストン２００が上死点Ｔから下死点Ｂに移動することとほぼ同時にバルブプレート３１０は弾性体３３０により再び流体吐出口１４０側に加圧密着されながら流体吐出口１４０を閉鎖し、流体吸引口１３０はピストン２００により閉鎖される。ピストン２００が下死点Ｂに向けて移動するにつれシリンダボア１１０の内部の真空度は次第に高くなり、このような状態がさらに進んでピストン２００が図４に示した通り、下死点Ｂに至れば、流体吸引口１３０が開放しつつシリンダボア１１０の内部の真空吸込力により流体が流体吸引口１３０を通してシリンダボア１１０内に迅速に流入される。それから前述した圧縮及び吸込過程が行われるが、このような過程を反復し続けながら流体を吸込、圧縮、排出する。
【００４０】
一方、以上では流体、特に気体を吸い込んで高圧に圧縮して吐出する圧縮装置について示しかつ説明したが、本発明は液体をポンピングする装置、たとえばポンプにも有利に適用できることが当業者なら容易に分かる。
【００４１】
以上、本発明を本発明の原理を例示するのに望ましい実施例について示しかつ説明したが、本発明はそのように示しかつ説明されたままの構成及び作用に限定されない。かえって特許請求の範囲の思想及び範疇を逸脱せず本発明に対する多数の変形及び修正が可能なことを当業者はよく理解できる。従って、そのような全ての適切な変形及び修正と均等物も本発明の範疇に属すると見做すべきであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】従来の一般の流体圧縮装置の構造及び作用を概略的に示した断面図である。
【図２】従来の一般の流体圧縮装置の構造及び作用を概略的に示した断面図である。
【図３】本発明の一実施例による流体圧縮装置を示した分解斜視図である。
【図４】図３に示した本発明の一実施例による流体圧縮装置の構造及び作用を説明するための断面図である。
【図５】図３に示した本発明の一実施例による流体圧縮装置の構造及び作用を説明するための断面図である。
【図６】図３に示した本発明の一実施例による流体圧縮装置の構造及び作用を説明するための断面図である。
【図７】図３に示した本発明の一実施例による流体圧縮装置の構造及び作用を説明するための断面図である。
【図８Ａ】本発明に係る流体圧縮装置のシリンダブロック及び流体吸引口の他の変形例を示した図である。
【図８Ｂ】本発明に係る流体圧縮装置のシリンダブロック及び流体吸引口の他の変形例を示した図である。
【図８Ｃ】本発明に係る流体圧縮装置のシリンダブロック及び流体吸引口の他の変形例を示した図である。
【図８Ｄ】本発明に係る流体圧縮装置のシリンダブロック及び流体吸引口の他の変形例を示した図である。
【図８Ｅ】本発明に係る流体圧縮装置のシリンダブロック及び流体吸引口の他の変形例を示した図である。
【図８Ｆ】本発明に係る流体圧縮装置のシリンダブロック及び流体吸引口の他の変形例を示した図である。
【図８Ｇ】本発明に係る流体圧縮装置のシリンダブロック及び流体吸引口の他の変形例を示した図である。
【図９】本発明に係る流体圧縮装置のシリンダブロック及び流体吸引口のさらに他の変形例を示した斜視図である。
【符号の説明】
【００４３】
１００  シリンダブロック
１１０  シリンダボア
１２０  吐出室
１３０、１３０’  流体吸引口
１４０  流体吐出口
２００  ピストン
３００  吐出バルブ組立体
３１０  バルブプレート
３１１  第１ボス
３２０  支持プレート
３２１  第２ボス
３２２  流体経路
３３０  弾性体
４００  シリンダヘッド
４１０  流体排出路
５００  流体吸込マニフォルド
【図１】
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【図２】
2006057640.tif 000004
【図３】
2006057640.tif 000005
【図４】
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【図５】
2006057640.tif 000007
【図６】
2006057640.tif 000008
【図７】
2006057640.tif 000009
【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
2006057640.tif 000011
【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図８Ｅ】
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【図８Ｆ】
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【図８Ｇ】
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【図９】
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