(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機のシリンダと排出マニホールドヘッドとの間に挿間されるバルブプレートの製造方法であって、そのプレート（３６）は、細長く弾力のある排出閉塞ブレード（５４）および細長く弾力のある吸入閉塞ブレード（８４）とそれぞれ協働する一対の開口部すなわち排出開口部（４８）と吸入開口部（８０）とを有し、上記ブレードは上記プレートの表裏面上に位置し、上記ブレードの各々は、それぞれの開口部と協働する一端と、上記プレートに固定された他端とを有し、そのプレート（３６）内には、少なくとも上記圧縮機のヘッドに面する面内に凹部（４２）が形成されており、上記凹部（４２）は上記排出閉塞ブレード（５４）の外形形状に実質的に対応する外形形状を有し、上記凹部（４２）の基部において、上記凹部（４８）の一端の近くに排出開口部が開口しているバルブプレートの製造方法において、
少なくとも次のステップ、すなわち、
適当な厚みの鋼板から上記プレート（３６）のブランク材を圧断するステップと、
吸入開口部と排出開口部とに対応した孔を穿孔するステップとを備え、排出開口部に対応した上記孔は、この開口部（４８）の最終直径より大きな直径を有する仮孔（４８ａ）であり、
上記排出密封ブレード（５４）を収容するための上記凹部（４２）をコイニングによって形成するステップを備え、上記仮孔（４８ａ）に対応する上記凹部の端部に向かうにつれて上記凹部の深さは増加し、コイニングの際に、ブランク材の少なくとも一部が上記仮孔に向かってクリープして上記仮孔を部分的に埋め、
穿孔によって上記排出開口部（４８）を最終直径に較正するステップと、
上記排出閉塞ブレード（５４）のためのバルブシートを形成するために、上記較正された排出開口部（４８）の周りに環状突起（５０）をコイニングするステップとを連続して備えていることを特徴としているバルブプレートの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、
上記仮孔（４８ａ）の第１穿孔と、上記凹部（４２ａ）の第１コイニングと、上記仮孔（４８ｂ）の第２穿孔と、上記凹部（４２ｂ）の第２コイニングと、上記排出開口部（４８）の直径にする上記仮孔の第３較正穿孔と、上記較正された排出開口部（４８）の周囲に上記環状突起（５０）が形成される第３コイニングと、上記凹部（４２）と上記環状突起（５０）との両方の最終仕上げコイニングとを連続して備えていることを特徴とするバルブプレートの製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法において、
上記第３コイニングの際に、環状突起（５０）の周りの領域と、上記凹部の狭小端に向かって延在し上記ブレードの固定領域（４４）に対応する一対の平行な側部領域との両領域において、上記凹部の基部が変形されるが、上記突起（５０）の表面と、上記固定領域（４４）の表面と、上記側部領域（４２ｂ）の間であって上記側部領域（４２ｂ）に対して平行に延在し、上記側部領域（４２ｂ）よりも高く突起し、上記突起（５０）から隔てられ、かつ、上記固定領域（４４）に接続されている中央ストリップ（４２ｃ）の表面とは、共通の傾斜平面内にあり、最終仕上げコイニングは、上記環状突起（５０）の表面と、上記中央ストリップ（４２ｃ）の表面と、上記固定領域（４４）の表面についてのみ行なわれることを特徴とするバルブプレートの方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１つに記載の方法において、
上記凹部（４２）の狭小端（４４）に位置する１対のボス（５２）を形成するステップをさらに備え、その後、上記ボスの据え込みによって上記排出閉塞ブレード（５４）の対応端（５８）を固定することを特徴とするバルブプレートの方法。
【請求項５】
請求項４に記載の方法において、
上記凹部（４２）がコイニングされる面とは異なる上記プレート（３６）の面に、一対のボスが形成されるステップをさらに備え、その後、上記ボスの据え込みによって上記吸入閉塞ブレード（８４）の対応端（８８）を固定することを特徴とするバルブプレートの方法。
【請求項６】
請求項２または３に記載の方法において、
上記第３コイニングのステップと同時に、上記凹部（４２）の狭小端に位置する一対のボス（５２）を形成するための作業が行なわれ、その後、上記ボスを据え込むことによって上記排出閉塞ブレード（５４）の対応端（５８）を固定し、また、上記凹部（４２）がコイニングされる面とは異なる上記プレート（３６）の面上に一対のボス（８４）を形成する作業が行なわれ、その後、上記ボスを据え込むことによって上記吸入閉塞ブレード（８４）の対応端（８８）を固定することを特徴とするバルブプレートの方法。
【請求項７】
弾力のある排出・吸入閉塞ブレード（５４，８４）に結合するために、請求項１乃至６のいずれか１つに記載の方法によって作られていることを特徴とするバルブプレート（３６）。
【請求項８】
請求項５または請求項６に記載の方法によって作られたバルブプレート（３６）を備えるバルブユニットであって、弾力のある排出・吸入閉塞ブレード（５４，８４）をさらに備え、上記ブレードは、プレート（３６）に固定するために、上記ブレードの端部（６８，８８）にそれぞれ一対の孔（６２，９２）を有し、上記孔はボス（５２，９２）に嵌合すると共に上記孔の上で上記ボスが据え込まれることを特徴とするバルブユニット。
【請求項９】
請求項１乃至６のいずれか１つに記載の方法によって作られたバルブプレート（３６）を備えていることを特徴とする圧縮機。
【請求項１０】
請求項８に記載のバルブユニットを備えていることを特徴とする圧縮機。
【請求項１１】
請求項１に記載の方法において、
上記圧縮機は、冷凍機用の圧縮機であることを特徴とするバルブプレートの製造方法。
【請求項１２】
請求項９または１０に記載の圧縮機において、
上記圧縮機は、冷凍機用の圧縮機であることを特徴とする圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、圧縮機、特に冷蔵庫などの密封式モータ駆動用圧縮機に使用される自動バルブに関する。
【０００２】
これらの圧縮機においては、吸入開口部と排出開口部とを有するバルブプレートが、シリンダとマニホールドヘッドの間に締付けられている。各閉塞要素は、細長い弾力性のある可撓性金属ブレードで構成され、各開口部に結合されている。
【０００３】
各ブレートの一端は各開口部と協働し、他端は上記プレートに固定されている。排出バルブの閉塞ブレードは、ピストンから離れてヘッドの方に面したプレートの面に固定されている。このブレードは、ヘッドに向かって湾曲していて、ピストンがシリンダから流体を排出するとき、排出開口部から遠ざかるように移動する。
【０００４】
流体を吸入して圧縮する間、排出バルブの閉塞ブレードは、排出開口部を包囲する環状突起に嵌合する。
【０００５】
冷蔵庫用などのモータ駆動の圧縮機の性能を向上させて、結果的にたとえ少しでも電気エネルギを節約する手段なら如何なるものでも歓迎される。
【０００６】
これら手段の１つは、所謂クリアランスボリュームを、すなわち、バルブプレートとピストンとの間に存在する空間を、可能な限り減少させることにある。
【０００７】
このクリアランスボリュームの一部は、排出マニホールドヘッドに面するバルブプレートの面上で各閉塞要素がそれ（排出開口部）を閉塞した場合でも、常にシリンダの内部と連通したままの排出開口部によって形成される。
【０００８】
したがって、排出開口部の軸方向の長さをできるだけ短くすることが有益となる。これは、プレートの外面に凹部を形成することにより達成される。その凹部の中には、排出開口部が開口され、排出閉塞ブレードが収容される。この解決法の一例は、文書ＵＳ−Ａ−２６４７６８３によって提供されている。
【０００９】
この凹部は、全て同一深さの凹部を形成する平ポンチを用いて、コイニング（印圧）することにより製造される。
【００１０】
クレーム１の前提項は、この従来技術を考慮したものである。
【００１１】
しかし、既知の技術には、次の欠点がある。
・平ポンチを用いたコイニングは、凹部材料の全てに同時にクリープが生じるので、大きなコイニング力を必要とする。
・大きな力が伴うために、コイニングポンチは直ぐに摩滅する。
【００１２】
本発明の主な目的は、この欠点を取り除く方法を提供することである。
【００１３】
本発明によると、この目的はクレームに記載された方法によって達成される。
【００１４】
本発明の着想により、排出閉塞ブレードを収容する凹部のコイニングを行なうポンチは、比較的小さなコイニング力で、バルブプレート材の中に徐々に押圧されていく。したがって、ポンチは、殆ど摩滅することなく、この材料の大部分を、排出開口部が配置された領域内に入り込ませる。このことは、排出開口部の軸方向の長さを出来る限り減少させるために、バルブプレートの厚みを減少させることが有利である領域においてのみ事実となる。
【００１５】
クレーム２に記載されているように、この作業は、好ましくは、連続的なステップで行なわれる。
【００１６】
凹部をコイニングした後、クリープによって排出開口部の孔の中に広がった金属は、ポンチ作業によって除去されて、較正された排出開口部となる。
【００１７】
本発明は、また、クレームされた方法によって製造されたバルブプレートと、上記方法によって製造されたバルブプレートを備えたバルブユニットと、上記バルブプレートまたは上記バルブユニットを備えた圧縮機、特に冷凍機用の圧縮機とに関する。
【００１８】
本発明は、非制限的な例として提供された添付の図面を参照し、以下の詳細な説明を読むことによって一層明確になる。
【００１９】
図１を参照すると、密封型駆動モータ圧縮機は、密封型ケーシング１０を備え、密封型ケーシング１０の中には、遍く番号１２で示された実モータ駆動の圧縮機が収容されている。
【００２０】
モータ駆動の圧縮機１２は、ステータアセンブリ１６がケーシング１０内に吊されている電気モータを備える。
【００２１】
容積式圧縮機のハウジング１８は、ステータアセンブリ１６の上部に固定されている。
【００２２】
クランクシャフト２０はハウジング１８内で回転可能に支持されている。連接棒２２はそれに接続されている。連接棒２２は、ハウジング１８内に形成されたシリンダ２６内において、水平ピストン２４に滑動できるように結合されている。
【００２３】
シリンダ２６は、フランジ２８によって構成されるヘッドエンドで終端となる。フランジ２８は平面図では略矩形形状を有する。
【００２４】
さらに下文で言及されるヘッドユニットすなわちバルブユニット３０は、フランジ２８に固定されている。
【００２５】
排出マニホールドヘッド３２と吸気サイレンサ３４とは、バルブユニット３０に付随している。
【００２６】
図２と図３を参照すると、図１のバルブユニット３０は、基本的には、厚い鋼板から作られた矩形のバルブプレート３６を備えている。
【００２７】
排出マニホールド３２と一緒に、プレート３６をシリンダ２６のフランジ２８に螺子で固定するために、貫通孔３８がプレート３６の４隅に穿孔されている（図１）。
【００２８】
上記孔３８は、下文で言及される穿孔作業の内の１つとは別に穿孔されてもよいし、或いは同時に穿孔されてもよい。
【００２９】
図２を参照すると、長アーム４２と短アーム４４とを備えた略Ｌ字形状をした凹部４０が、プレート３６の表面に形成されている。このプレート３６は、図１の排出マニホールド３２に面するようになっている。
【００３０】
短アーム４４から離れた長アーム４２の端部４６は、引き伸ばされて略円形になっている。
【００３１】
排出貫通孔４８は、図３においても認識され得るように、この端部４６の基部において開口している。上記排出開口部４８は環状突起５０によって囲まれ、上記環状突起５０は引き伸ばされた部分４６の基部から突出している。
【００３２】
一対のボス５２が、その機能は下に説明されるが、短アーム４４の基部から突出している。
【００３３】
凹部４０は排出閉塞ブレード５４を収容し、上記排出閉塞ブレード５４は、凹部４０のＬ字形状に実質的に対応したＬ字形状を有して、長アーム５６と短アーム５８とを備える。
【００３４】
短アーム５８から離れた長アーム５６の端部６０は、略円盤形状に引き伸ばされ、実際の閉塞要素を構成して、環状突起５０と協働する。
【００３５】
ボス５２に対応する一対の孔６２が、短アーム５８内に形成されている。
【００３６】
上記排出閉塞ブレード５４は、トラベルリミッタ６４によって覆われ、上記トラベルリミッタ６４も、略Ｌ字形状をしていて、長アーム６６と短アーム６８とを有している。
【００３７】
閉塞ブレード５４の孔６２およびボス５２に対応する一対の孔７０は、短アーム６８に形成されている。
【００３８】
組立てられた状態では、ボス５２が、孔６２と７０とに嵌合され、リミッタ６４の短アーム６８上にリベット状に据え込まれるので、ブレード５４の短アーム５８とリミッタ６４の短アーム６８とは、凹部４０の短アーム４４内に堅く保持される。
【００３９】
図３を参照すると、縦アーム７４と横アーム７６とを備える略Ｔ字形状の浅い凹部７２が、図１のシリンダ２６に面するプレート３６の表面に形成されている。
【００４０】
縦アーム７６の端部７８は、引き伸ばされて略円形状をしている。
【００４１】
吸入貫通開口部８０は、図２においても認識され得るが、この端部７８において開口している。
【００４２】
また、この開口部８０は環状突起８２によって取り囲まれている。
【００４３】
一対のボス８４が横アーム７６の基部から突出している。
【００４４】
凹部７４は吸入閉塞ブレード８４を収容し、上記吸入閉塞ブレード８４は、縦アームと横アームとを備えると共に、凹部７４の形状に対応したＴ字状の外形を有している。
【００４５】
横アーム８８から離れている縦アーム８６の端部９０は、引き伸ばされて略円形の形状し、閉塞要素として環状突起８２と協働する。
【００４６】
横アーム８８は一対の孔９２を有し、上記孔の中にボスが嵌合される。
【００４７】
吸入閉塞ブレード８４をしっかりと拘束するために、ボス８４は横アーム８８上にリベットのように据え込まれる。
【００４８】
排出バルブの凹部４０と、好ましくは、図２のボス５２と図３のボス８４とを形成するためにプレート３６が受けなければならない製造過程を、図４〜図１１を参照しながら説明する。
【００４９】
図４〜９と図１１の全図面において、慣習的に９４で示された支持表面は、記載されている全ての作業において同一でない。
【００５０】
鋼板からプレート３６のブランク材を圧断するステップと、コーナーの孔３８と吸入開口部８０とを穿孔するステップと、凹部７４および吸気バルブ用の図３の環状突起８２のコイニング（圧印）するステップとは、従来の技術なので説明しない。
【００５１】
図４において、ポンチ９６は、プレート３６における穿孔により、仮孔４８ａを形成する。仮孔４８ａは、排出開口部４８に対応するとともに、この開口部の最終直径よりも大きな直径を有する。
【００５２】
図５において、９８で示されるコイニングポンチは、支持表面９４に対して傾斜した活動表面１００を有し、傾斜面は既に穿孔された孔４８ａ（図４）に向かって収斂している。
【００５３】
平坦な活動表面１００は、排出開口部の孔に対応する端部において、弓形の活動表面１０２となって終わっている。
【００５４】
凹部４２の第１コイニングは、４２ａで示され、ポンチ９８を用いて行なわれる。凹部を参照すると、深さは、図４の孔４８ａから離れた端部（すなわち、図２の短アーム４４に対応）から次第に増加していく。
【００５５】
図５の第１コイニングの作業は、プレート３６にクリープを引き起こし、その結果、この材料は部分的に仮孔の中に広がり、図５において４８ｂで示されるように、孔を多少小さくする。
【００５６】
図６では、第２ポンチ１０４が、図５の仮孔４８ｂに対して第２穿孔を行なう。これによって、４８ｃで示されるように、孔の直径を、図４の穿孔ステップにおいて得られた値に略戻す。
【００５７】
図６において、凹部は再度４２ａで示されている。
【００５８】
図７において、上記凹部の第２コイニングは、４２ｂで示され、図５のポンチ９８の形状と実質的に同一な第２コイニングポンチ１０６を用いて行なわれる。
【００５９】
この場合もまた、プレート３６の材料は、クリープすることによって変位し、４８ｂで示されるように、その一部分が図６の孔４８ｃの中に広がる。
【００６０】
図８のステップの際に、第３ポンチ１０８が、仮孔の第３最終較正穿孔を行なって、４８で示される排出開口部の直径にする。
【００６１】
既に図８において見られるように、凹部４２の形成によって、最終排出開口部４８は、軸方向の長さがプレート３６の厚みの半分以下になっている。
【００６２】
図９では、別のコイニングポンチ１１０によって、図２の環状突起５０が開口部４８の周りに形成されている。
【００６３】
ポンチ１１０の形状は、凹部４２を変形させて図１０に示された形状に一致させるものである。図１０では、凹部４２内の突起は、再度５０で示されている。
【００６４】
第３コイニングの際に、凹部４２の基部は、環状突起５０を取り囲む領域４２ａと一対の平行な側部領域４２ｂとの両領域において、変形されている。これらの側部領域４２ｂは、凹部４２の狭小な端部に向かって延在している。上記狭小な端部は、図２の排出閉塞ブレード５４を固定する領域、すなわち、短アーム４４に対応している。
【００６５】
しかし、突起５０の表面と、固定領域４４の表面と、側部領域４２ｂ間であって側部領域４２ｂに対して平行に延在する中央ストリップ４２ｃの表面とは、ポンチ１１０によって、共通の傾斜面内にある。
【００６６】
中央ストリップ４２ｃは、突起５０から隔てられていて、固定領域すなわち短アーム４４に接続されている。
【００６７】
このようにして作られた突起表面は、図１０では斑点で示され、傾斜平面の一部を形成している。排出バルブが閉塞されたとき、上記傾斜平面上に、図２の排出閉塞ブレード５４が支持される。
【００６８】
必ずということではないが好ましくは、ポンチ１１０は、成形加工された凹部１１２を有し、上記凹部が、カウンタポンチ１１４と協働して、排出閉塞ブレード５４を固定するための２つのボス５２を形成する。
【００６９】
図９は、また、支持表面９４内の凹部１１６を示す。上記凹部１１６は、ポンチ１１８と協働して、吸入閉塞ブレード８４（図３）を固定するためのボス８４を形成する。
【００７０】
ボス８４は、図９のコイニング作業とは別に形成されてもよい。
【００７１】
図１１において、活動表面１２２付きの更なるポンチ１２０は、ポンチ９８，１０６，１１０と同様なやり方で傾斜されたものであって、既に仕上った排出開口部４８を変えることなく、凹部４２の突起領域４４，４２ｃと環状突起５０の双方について軽微な最終仕上げコイニングを行なう。
【００７２】
本方法のより簡単な実施形態では、バルブプレート３６の処理は、凹部をコイニングするための図５のステップの如き単一ステップと、排出開口部４８を較正するための図８のステップの如き後続の単一ステップとを備える。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は、本発明によるバルブユニットを組み込んだ冷蔵庫用密封型圧縮機の部分断面正面図である。
【図２】  圧縮機の排出マニホールドヘッドに面する側から見た圧縮機のバルブユニットの分解斜視図である。
【図３】  圧縮機のシリンダに面する側から見た圧縮機の同バルブユニットの分解斜視図である。
【図４】  図２と３のユニットのバルブプレートの概略部分断面図であり、上記プレートの処理のステップを示す。
【図５】  図２と３のユニットのバルブプレートの概略部分断面図であり、上記プレートの処理のステップを示す。
【図６】  図２と３のユニットのバルブプレートの概略部分断面図であり、上記プレートの処理のステップを示す。
【図７】  図２と３のユニットのバルブプレートの概略部分断面図であり、上記プレートの処理のステップを示す。
【図８】  図２と３のユニットのバルブプレートの概略部分断面図であり、上記プレートの処理のステップを示す。
【図９】  図２と３のユニットのバルブプレートの概略部分断面図であり、上記プレートの処理のステップを示す。
【図１０】  図９の矢印Ｘから見た部分平面図であり、排出バルブの凹部が図９のステップの際に作られるバルブプレートの領域を示す。
【図１１】  バルブプレートの処理の最終ステップを示す図４乃至９に類似した断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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