(57)【要約】【課題】  吐出口から吐出される流体の流れを円滑にして流体の流動抵抗を低減することにより吐出流動損失を減らすと同時に弁過圧損失をも低減できる圧縮機の吐出弁を提供する。【解決手段】  本吐出弁は、吐出口１１を開閉する弁板２０と、弁板２０の後方に位置して弁板２０に弾性力を与えると共に、前記吐出口１１から吐出された流体が通過できるように穴３１が形成された弁ばね３０と、弁ばね３０の後方に位置して弁板２０と弁ばね３０の最大変位量を制限する弁受け４０とを具備する。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吐出口を開閉する弁板と、前記弁板の後方に位置して弁板に弾性力を与えると共に、前記吐出口から吐出された流体が通過できるように穴が形成された弁ばねとを具備することを特徴とする圧縮機の吐出弁。
【請求項２】
前記弁ばねの穴は、前記弁ばねにおいて前記弁板の先端が触れる部分から先端部分まで長く延設されたことを特徴とする請求項１に記載の圧縮機の吐出弁。
【請求項３】
前記弁ばねには、曲げ弾性が向上するように弾性向上穴がさらに形成されたことを特徴とする請求項１に記載の圧縮機の吐出弁。
【請求項４】
前記弾性向上穴は、前記弁板の後方部分に形成されたことを特徴とする請求項３に記載の圧縮機の吐出弁。
【請求項５】
前記弾性向上穴は、前記流体が通過できるように形成された穴と連通するように形成されたことを特徴とする請求項３に記載の圧縮機の吐出弁。
【請求項６】
前記吐出弁は、前記弁ばねの後方に位置して前記弁板と弁ばねの最大変位量を制限する弁受けを有することを特徴とする請求項１に記載の圧縮機の吐出弁。
【請求項７】
前記弁受けには、流体が通過できる穴が形成されたことを特徴とする請求項６に記載の圧縮機の吐出弁。
【請求項８】
前記弁受けの穴は、前記弁ばねの穴の直後方に位置することを特徴とする請求項７に記載の圧縮機の吐出弁。
【請求項９】
前記弁受けの穴は、前記弁ばねの穴よりも大きめに形成されたことを特徴とする請求項７に記載の圧縮機の吐出弁。
【請求項１０】
吐出口を開閉する弁板と、前記弁板の後方に位置して前記弁板の最大変位量を制限し、前記吐出口から吐出された流体が通過できる穴が形成された弁受けとを具備することを特徴とする圧縮機の吐出弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、往復動式圧縮機などに使用される吐出弁に関し、さらに詳細には、吐出口を開閉する弁板を支持する弁ばねと弁受けとを備える圧縮機の吐出弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、圧縮機の吐出弁は、図１に示すように、シリンダーブロック５の前方に設置されて圧縮室６内で圧縮された流体の外部への吐出を調節する機能を果たす。
【０００３】
このような吐出弁は、前記シリンダーブロック５に結合される弁座１に、弁板２、弁ばね３、及び、弁受け４が組み付けられて構成される。
【０００４】
前記弁座１には、シリンダーブロック５の圧縮室６で圧縮された流体が吐出される吐出口１ａが形成され、また、前記弁板２、弁ばね３、及び、弁受け４が取り付けられるような溝部１ｂが形成される。
【０００５】
前記弁板２は前記吐出口１ａを開閉し、前記弁ばね３は前記弁板２に剛性をさらに与えて緩衝力と復原力を補強し、前記弁受け４は前記弁板２及び弁ばね３の最大変位を制限して弁が破損するのを防ぐ役割を果たす。
【０００６】
次に、このように構成される圧縮機の吐出弁における開閉動作について説明する。
前記シリンダーブロック５の圧縮室６において往復動するピストン(図示せず)が前進して圧縮された流体の圧力が前記弁板２及び弁ばね３の支持力を超えると、圧縮流体は前記弁板２を開弁させ前記吐出口１ａから圧縮室の外部へ吐出される。
【０００７】
逆に、ピストン(図示せず)が後退して前記圧縮室６内の圧力が減少すると、前記弁板２は前記弁ばね３の弾性復原力と前記圧縮室６の吸引力とにより元の状態に戻されて吐出口１ａを閉じる。
【０００８】
しかし、このような往復動式圧縮機などに使用される従来の吐出弁は、図２に示すように、前記弁板１の後方に設置される前記弁ばね３と弁受け４とがフラットバー(flat bar)形態に形成されているために、吐出口１ａから吐出される流体の流れを妨げて流動損失を生じさせる問題点があった。
【０００９】
また、前記弁ばねは、通常、ばね鋼などで作製されるために、同じ大きさに対して剛性(stiffness)を減らして曲げ弾性能力を向上させるのには限界があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、この従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、吐出口から吐出される流体の流れを円滑にして流体の流動抵抗を低減することにより吐出流動損失を減らすと同時に弁過圧損失(overshooting loss)をも低減できる圧縮機の吐出弁を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の他の目的は、吐出弁から生じ得る流動損失及び過圧損失を減らして圧縮機の性能向上に寄与できる圧縮機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成すべく本発明の圧縮機の吐出弁は、吐出口を開閉する弁板と、前記弁板の後方に位置して弁板に弾性力を与えると共に、前記吐出口から吐出された流体が通過できるように穴が形成された弁ばねとを有して構成される。
【００１３】
前記弁ばねの穴は、前記弁ばねにおいて前記弁板の先端が触れる部分から先端部分まで長く延設される。
【００１４】
前記弁ばねは、曲げ弾性が向上するように弾性向上穴がさらに形成される。
前記弾性向上穴は、前記弁板の後方部分に形成される。
前記弾性向上穴は、前記流体が通過できるように形成された穴と連通するように形成される。
【００１５】
前記吐出弁は、前記弁ばねの後方に位置して前記弁板及び弁ばねの最大変位量を制限する弁受けを有する。
【００１６】
前記弁受けには、流体が通過できる穴が形成される。
前記弁受けの穴は、前記弁ばねの穴の直後方に位置する。
前記弁受けの穴は、前記弁ばねの穴よりも大きめに形成される。
【００１７】
また、上記の目的を達成すべく本発明に係る圧縮機の吐出弁は、吐出口を開閉する弁板と、前記弁板の後方に位置して前記弁板の最大変位量を制限し、前記吐出口から吐出された流体が通過できる穴が形成された弁受けとを有し、前記弁ばね及び弁受けの少なくとも一方には前記吐出口から吐出された流体が通過する穴が形成される。
【００１８】
前記弁板及び前記弁受けの両方には流体が通過できるような穴が形成される。
【発明の効果】
【００１９】
上述の如く、本発明に係る圧縮機の吐出弁は、弁ばね及び弁受けに流体が通過する穴が形成されて吐出流体の流動が円滑になるように構成されているために、流体の流動損失を低減できる効果があり、且つ、弁ばねの閉弁に際して流体抵抗面積を減少して弁板が容易に閉弁するようにしたために、吐出流体が逆流する現象が最小限に抑えられ、また、弁ばねの剛性を小さくすることが可能となって流体の過圧損失が低減し、圧縮機の性能向上に寄与できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、添付図面を参照して本発明に係る圧縮機の吐出弁の実施形態について説明する。
【００２１】
図３は、本発明の一実施形態に係る圧縮機の吐出弁を示す分解斜視図であり、図４は、図３の線II−IIに沿った断面図である。
【００２２】
本発明に係る圧縮機の吐出弁は、圧縮室６０が形成されたシリンダーブロック５０に固定される弁座１０と、該弁座１０に順次取り付けられる弁板２０、弁ばね３０及び弁受け４０とから構成される。
【００２３】
前記弁座１０には、前記圧縮室６０で圧縮された流体が吐出される吐出口１１が形成され、前記弁板２０、弁ばね３０、及び、弁受け４０が取り付けられるように溝部１２が形成される。
【００２４】
前記弁板２０は、長板構造に形成され、前記溝部１２内に取り付けられて前記吐出口１１を開閉する。
【００２５】
前記弁ばね３０と前記弁受け４０とは、前記弁板２０の後方に順次位置し、前記吐出口１１が開放される場合に、前記吐出口１１から吐出される圧縮流体が通過できるように穴３１，４１がそれぞれに形成される。
【００２６】
ここで、前記弁ばね３０に形成された穴３１は、前記吐出口１１から吐出された流体が直ちに通過できるように、前記弁板２０の先端が後方へ反って開弁される際に、前記弁ばね３０に触れる部分から前記弁ばね３０の先端部分まで延びるように形成されると好ましい。
【００２７】
前記弁受け４０に形成された穴４１もまた、前記弁ばねの穴３１を通過した流体が直ちに通過できるように、前記弁ばね３０に形成された穴３１の直後方に位置し、前記弁受け４０の先端部に最も近づくように延設すると好ましい。
【００２８】
前記弁受け４０に形成された穴４１の大きさは、吐出流体の流動が円滑となるよう、前記弁ばね３０に形成された穴３１よりも大きめに形成されると好ましい。
【００２９】
一方、前記弁ばね３０は、前記弁板２０と触れる部分において全体的な曲げ弾性を良好にすべく穴３２がさらに形成され、該穴３２の大きさを調節することによって、大抵はばね鋼(spring steels)で作製される弁ばね３０の弾性有効面積を適宜調節することができる。
【００３０】
このように前記弁ばね３０に形成された前記穴３２は、弁板２０の直後方に位置することが好ましい。
【００３１】
次に、上記のように構成される本発明の一実施形態に係る圧縮機の吐出弁の作用及び効果について説明する。
【００３２】
シリンダーブロック５０の圧縮室６０内の圧力が一定以上になれば、圧縮流体が弁板２０を押圧して吐出口１１を開き、これと同時に圧縮流体が吐出口１１から圧縮室６０の外部へ吐出される。
【００３３】
ここで、前記圧縮流体が吐出される流路は、図４に示すように、前記弁板２０、弁ばね３０、弁受け４０の先端の周りに沿って通る既存の流路(Ａ)と、弁板２０の先端を周って弁ばね３０と弁受け４０とに形成された穴３１，４１を順次通過する流路(Ｃ)と、前記弁板２０と弁ばね３０との先端を周って弁受け４０の穴４１を通過する流路(Ｂ)となど、前記吐出口１１の外側において様々な経路の流路が提供されるため、流体の吐出が容易になり、流体の流動抵抗が低減される。
【００３４】
また、前記弁板２０が閉じるに際して、その弾性を補強する前記弁ばね３０は、先端が戻されるとき前記弁ばねの穴３１によって弁ばね３０の流体に対する作用面積が減少されるために、その復元がより容易になる。
【００３５】
また、前記弁ばね３０の先端が後方へ押し付けられた状態で前記弁ばね３０の背面と前記弁受け４０の前面との間に形成される略三角の空間において、前記弁受けの穴４１を介して流体の移動が円滑になるために、流体が負圧となり難く、弁ばね３０の復元が容易になる。
【００３６】
図５は、本発明の他の実施形態に係る弁ばねを示す斜視図である。
前述した実施形態による弁ばね３０は、二つの穴３１，３２を備えていたが、本実施形態による弁ばね３０’では、前述の実施形態における二つの穴が連通した大きさと同じ大きさを有する一つの穴３３を具備している。
【００３７】
上述の如く、本発明に係る圧縮機の吐出弁は、弁ばねと弁受けとに流体が通過する穴が形成されて吐出流体の流動が円滑になるように構成されているために、流体の流動損失を低減できる効果がある。
【００３８】
また、本発明は、弁ばねの閉弁に際して流体抵抗面積を減少させて弁板が容易に閉じるようにしたために、吐出流体が逆流する現象を最小限に抑えられ、また、弁ばねの剛性を小さくすることが可能となって流体の過圧損失が低減し、圧縮機の性能向上に寄与できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】従来の圧縮機の吐出弁を示す分解斜視図である。
【図２】図１の線Ｉ−Ｉに沿った断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る圧縮機の吐出弁を示す分解斜視図である。
【図４】図３の線II−IIに沿った断面図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係る圧縮機の吐出弁に使用される弁ばねを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０    弁座
１１    吐出口
１２    溝部
２０    弁板
３０    弁ばね
３１，３２，４１    穴
４０    弁受け
【図１】
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【図２】
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【図３】
2005090495.tif 000005
【図４】
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【図５】
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