(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸入管及び吐出管が両方側に夫々連通されたケーシング（１１０）と、
前記ケーシング（１１０）の内部両方側に夫々装着されて、相互反対方向に往復運動が発生される複数個の往復動式モータ（１２１）、（１２２）と、
複数個の前記往復動式モータ（１２１）、（１２２）の間の空間の前記ケーシング（１１０）の内側壁に装着されたシリンダ（１３０）と、
複数個の前記往復動式モータ（１２１）、（１２２）の内方側に介在された稼動子（１２１Ｂ）、（１２２Ｂ）に夫々係合されて、先方端が相互対向するように前記往復動式モータの運動方向に平行に形成されて圧縮空間（Ｓ１）となる前記シリンダ（１３０）の内部空間（１３１）に滑り挿入された複数個のピストン（１４１）、（１４２）と、
前記シリンダ（１３０）の吸入流路（１３２）に装着されて、冷媒ガスのような流体の吸入を調節すると共にその内部に流動される冷媒ガスのような流体の移動方向がそれら往復動式モータ（１２１）、（１２２）の運動方向に対して垂直に形成されるように係合された吸入バルブ組立体（１５０）と、
前記シリンダ（１３０）の吐出流路（１３３）に装着されて、流体の吐出を調節すると共にその内部に流動される流体の移動方向が前記各往復動式モータ（１２１）、（１２２）の運動方向に対して垂直に形成されるように係合された吐出バルブ組立体（１６０）と、を具備し、
前記シリンダ（１３０）の前記内部空間（１３１）の形成方向に対して垂直に、前記圧縮空間に連通するように前記吐出流路（１３３）が形成され、前記圧縮空間（Ｓ１）側の前記吐出流路（１３３）の端部に前記吐出バルブ組立体（１６０）の吐出バルブ（１６２）が位置することを特徴とする対向型往復動式圧縮機。
【請求項２】
前記シリンダ（１３０）の前記内部空間（１３１）の形成方向に対して垂直に、前記圧縮空間（Ｓ１）に連通するように前記吸入流路（１３２）が形成され、前記圧縮空間（Ｓ１）側の前記吸入通路（１３２）の端部に前記吸入バルブ組立体（１５０）の吸入バルブ（１５２）が位置することを特徴とする請求項１記載の対向型往復動式圧縮機。
【請求項３】
前記シリンダ（１３０）の前記吸入流路（１３２）は、前記圧縮空間（Ｓ１）と直接連通されるように貫通形成されて、前記圧縮空間（Ｓ１）は再び前記吐出流路（１３３）に直接貫通形成されることで、それら軸心が一線上に形成されることを特徴とする請求項２記載の対向型往復動式圧縮機。
【請求項４】
前記圧縮空間（Ｓ１）の方向に連通される前記吸入流路（１３２）の端部は、その直径が前記吸入流路（１３２）より小さい吸入通穴（１３２ａ）により穿孔形成されることを特徴とする請求項２記載の対向型往復動式圧縮機。
【請求項５】
前記圧縮空間（Ｓ１）方向に連通される前記吐出流路（１３３）の下方端面には段面部（１３３ｂ）が切削形成されて、前記段面部（１３３ｂ）の直径が前記吐出流路（１３３）より小さく前記圧縮空間（Ｓ１）方向に傾斜された吐出通穴（１３３ａ）に穿孔形成されることを特徴とする請求項２記載の対向型往復動式圧縮機。
【請求項６】
前記複数個のピストン（１４１、１４２）は、同様な前記圧縮空間（Ｓ１）内に相互対向するように挿入されて前記圧縮空間（Ｓ１）を共有するようになることを特徴とする請求項１記載の対向型往復動式圧縮機。
【請求項７】
前記ピストン（１４１、１４２）は、その内部に所定大きさの空間を有して形成されることを特徴とする請求項１記載の対向型往復動式圧縮機。
【請求項８】
前記吸入バルブ組立体（１５０）は、前記シリンダ（１３０）の前記吸入流路（１３２）に圧入係合されて、その内部に流体が吸入される吸入管と連通される吸入通口（１５１ａ）が穿孔形成された吸入側アダプター（１５１）と、
前記吸入側アダプター（１５１）の先方端面と前記吸入通穴（１３２ａ）との間に形成された空間に挿入される円板状の吸入バルブ（１５２）と、を包含して構成されることを特徴とする請求項１記載の対向型往復動式圧縮機。
【請求項９】
前記吸入通口（１５１ａ）の直径は、前記吸入流路（１３２）の内方側壁面の直径より小さく形成されることを特徴とする請求項８記載の対向型往復動式圧縮機。
【請求項１０】
前記吸入バルブ（１５２）は、その上面に複数のガス吸入溝（１５２ａ）が放射状に穿孔形成された円板状に形成されるが、それらガス吸入溝（１５２ａ）の内周面を連結する仮想円の直径は、前記吸入流路（１３２）の内方側壁面の直径より小さく形成されることを特徴とする請求項８記載の対向型往復動式圧縮機。
【請求項１１】
前記吐出バルブ組立体（１６０）は、前記吐出管と連通される吐出通口（１６１ａ）が穿孔形成されて、前記シリンダ（１３０）に切削形成された前記吐出流路（１３３）に圧入係合された吐出側アダプター（１６１）と、
前記吐出側アダプター（１６１）の先方端面に弾性手段により支持されて前記吐出流路（１３３）の内方側端部に切削形成された吐出通穴（１３３ａ）を開閉させる断面円錘状の吐出バルブ（１６２）と、
前記吐出側アダプター（１６１）の先方端面と前記吐出通穴（１３３ａ）との間の空間に挿入された前記弾性手段（１６３）、（３００）と、を包含して構成されることを特徴とする請求項１記載の対向型往復動式圧縮機。
【請求項１２】
前記弾性手段は、円筒型のコイルスプリング（１６３）であることを特徴とする請求項１１記載の対向型往復動式圧縮機。
【請求項１３】
前記弾性手段は、円板状の板スプリング（３００）であることを特徴とする請求項１１記載の対向型往復動式圧縮機。
【請求項１４】
前記板スプリング（３００）は、前記吐出流路（Ｆ’）の内周面に形成された傾斜段面部（２６６）の上方端と、前記吐出流路（Ｆ’）に挿入された吐出側アダプター（２６１）の下方端面間に形成された段部（２６８）に挿入係止されることで、前記シリンダ（２３０）の内部に係合されることを特徴とする請求項１３記載の対向型往復動式圧縮機。
【請求項１５】
前記板スプリング（３００）は、吐出バルブ（２６２）と所定間隔（ｄ）を有して係合されることを特徴とする請求項１３記載の対向型往復動式圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、対向型往復動式圧縮機に係るもので、詳しくは、極小の縮小型に製作し得る吸入／吐出システムを備えた対向型往復動式圧縮機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、対向型往復動式圧縮機は、一つのケーシングの内部に二つの圧縮ユニットを夫々往復動式モータに係合して、相互対向するように配置した高効率の低振動圧縮機をいう。
【０００３】
このような従来の対向型往復動式圧縮機においては、図７に示したように、短径方向の上下両方側に夫々吸入管ＳＰ及び吐出管ＤＰが連結された円筒状のケーシング１０と、該ケーシング１０の内部両方側の長径方向に夫々装着された第１往復動式モータ２１及び第２往復動式モータ２２と、それら往復動式モータ２１、２２間の長径方向に装着された一つのシリンダ３０と、該シリンダ３０の両方側に各先方端面が対向して、長径方向に挿入されて前記各往復動式モータ２１、２２の各稼動子２１Ｂ、２２Ｂに結合された第１ピストン４１及び第２ピストン４２と、それら第１及び第２ピストン４１、４２の先方端面に相互対向するように夫々結合された第１吸入バルブ組立体５１及び第２吸入バルブ組立体５２と、前記シリンダ３０の吐出側を開閉させるために夫々装着された第１吐出バルブ６１及び第２吐出バルブ６２と、を包含して構成されていた。
【０００４】
又、上記シリンダ３０には、両方側ピストン４１、４２が夫々滑動自在に挿入される各圧縮空間Ｓ１及び吐出空間Ｓ２を有するようにシリンダ内部３１が形成されて、該シリンダ内部３１にそれら第１及び第２ピストン４１、４２が往復運動をするように相互対向して挿入され、そのシリンダ３０の一方側外周壁には、断面Ｔ字状の流体の吸入流路３２が切削形成されている。
【０００５】
又、第１及び第２ピストン４１、４２には夫々吸入流路４１ａ、４２ａが夫々切削形成されてそれら吸入流路４１ａ、４２ａに前記″Ｔ″字状の断面状の吸入流路３２から吸入された流体が吸入され、吐出流路３３が前記シリンダ３０の他方側外周壁には直線状に穿孔形成されて前記吸入された流体が吐出されるようになっている。
又、上記第１ピストン４１及び第２ピストン４２の他方端は、夫々第１往復動式モータ２１及び第２往復動式モータ２２の各稼動子２１Ｂ、２２Ｂに結合されて、それら第１及び第２ピストン４１、４２の中央に前記各吸入流路４１ａ、４２ａが前記各モータ２１、２２の往復運動方向に夫々貫通形成されていた。
【０００６】
又、上記第１吸入バルブ組立体５１及び第２吸入バルブ組立体５２は、図７乃至図９に示したように、それら第１及び第２ピストン４１、４２の吸入流路４１ａ、４２ａと連通される吸入孔５１ａ、５２ａが夫々穿孔形成されることで、それら第１及び第２ピストン４１、４２の先方端面に圧入固定された第１バルブハウジング５１Ａ及び第２バルブハウジング５２Ａと、それらバルブハウジング５１Ａ、５２Ａの内部空間に挿入されて、それら第１及び第２ピストン４１、４２の往復運動によってそれら第１及び第２ピストン４１、４２の吸入流路４１ａ、４２ａ及び各バルブハウジング５１Ａ、５２Ａの吸入孔５１ａ、５２ａを選択的に開閉させる第１吸入バルブ５１Ｂ及び第２吸入バルブ５２Ｂと、を包含して構成されていた。
【０００７】
又、上記第１吐出バルブ６１及び第２吐出バルブ６２は、上記シリンダ３０の圧縮空間Ｓ１を開閉するように前記圧縮空間Ｓ１と吐出空間Ｓ２間に装着され、それら吐出バルブ６１、６２の圧力背面部に一つのバルブスプリング６３により一緒に支持されていた。
図面中、未説明符号の２１Ａ及び２２Ａは夫々第１固定子７１及び第２固定子を示し、７１及び７２は夫々第１共振スプリング及び第２共振スプリングを示したものである。
以下、このように構成された従来の対向型往復動式圧縮機の動作に対し、説明する。
【０００８】
先ず、各往復動式モータ２１、２２に電源が印加されると、各第１及び第２ピストン４１、４２が上記シリンダ３０のシリンダ内部３１で直線に往復運動することで、冷媒ガスが吸入管ＳＰ及び前記シリンダ３０の吸入流路３２を通って上記ケーシング１０の内部空間に流入される。
次いで、上記第１ピストン４１及び第２ピストン４２の持続的往復運動により上記冷媒ガスがそれら第１及び第２ピストン４１、４２の吸入流路４１ａ、４２ａを通って上記シリンダ３０の圧縮空間Ｓ１に流入して圧縮された後、吐出空間Ｓ２に吐出されて、該吐出空間Ｓ２の圧縮ガスは、それら第１及び第２ピストン４１、４２の次の吐出行程時に、吐出流路３３及び吐出管ＤＰを通って前記ケーシング１０の外部のシステムに吐出される。
【０００９】
即ち、図８に示したように、両方側のピストン４１、４２が相互離隔された方向に移動する過程で、上記ケーシング１０の各吸入圧領域に充満されていた冷媒ガスがそれら第１及び第２ピストン４１、４２の吸入バルブ５１Ｂ、５２Ｂを押しながらそれら吸入流路４１ａ、４２ａを通って前記シリンダ３０の圧縮空間Ｓ１に吸入されるが、該時圧縮空間Ｓ１の圧力が吐出空間Ｓ２の圧力に比べて低いために、第１吐出バルブ６１及び第２吐出バルブ６２は前記シリンダ３０の吐出側を遮断する。
【００１０】
次いで、図９に示したように両方側ピストン４１、４２が相互近づく方向に移動する過程で圧縮空間Ｓ１の圧力が吐出空間Ｓ２の圧力に比べて上昇されながら上記シリンダ３０の圧縮空間Ｓ１を遮断していた各吐出バルブ６１、６２が開放されると同時に、圧縮された冷媒ガスが前記吐出空間Ｓ２に流入されることで、該吐出空間Ｓ２の圧縮された冷媒ガスが圧縮機の外部に吐出されるが、この時、前記吸入バルブ５１Ｂは、圧縮空間Ｓ１の圧力がケーシング１０の内部圧力より高いために、それら第１及び第２ピストン４１、４２の吸入流路４１ａ、４２ａが遮断される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
然るに、このような従来の対向型往復動式圧縮機においては、各ピストン４１、４２の中央内部に吸入流路４１ａ、４２ａを穿孔形成してそれら吸入流路４１ａ、４２ａの端部に吸入バルブ組立体５１、５２を装着するか又は、それら吸入バルブ組立体５１、５２をピストン４１、４２の先方端面に装着する場合、直径の小さいピストン４１、４２に対応する吸入バルブ組立体５１、５２を製作することが困難で、それら第１及び第２ピストン４１、４２に吸入バルブ５１Ｂ、５２Ｂを装着することも困難であるために、生産性が低下することは勿論、両方側ピストン４１、４２の往復運動時、それら吸入バルブ組立体５１、５２が第１吐出バルブ６１及び第２吐出バルブ６２に衝突するか又は、その吐出バルブ自体が離脱されて破損の恐れがあるという不都合な点があった。
【００１２】
又、圧縮機の特性上、運動する物体の各ピストン４１、４２は、精密加工をしなければならないが、それら第１及び第２ピストン４１、４２のバルブ装着位置の精密加工が容易でないため、生産性が低下するという不都合な点があった。
又、上記吐出バルブ組立体５１、５２が第１、第２ピストン４１、４２の前面に全て位置することで、機構器具部全体の長さが長くなって縮小化を図り得ないという不都合な点があった。
【００１３】
且つ、圧縮空間Ｓ１が複数個で、夫々の圧縮空間Ｓ１が相互相違なモータ２１、２２に係合されたピストン４１、４２の直線往復運動により開閉されるために、それら各モータ２１、２２の電気的制御に少しでも異常がある場合は、夫々圧縮される圧縮空間Ｓ１、Ｓ１の圧力が左右不均衡になることがあることで、圧縮機構部の左右方向の振動が加重されるという不都合な点があった。
【００１４】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたもので、ピストンの長さを減らし圧縮機を小型に縮小化し得る対向型往復動式圧縮機を提供することを目的とする。
又、吸入バルブ組立体の製作と装着を容易にして、吐出バルブが動作中に離脱又は、衝突して破損されることを防止し得る対向型往復動式圧縮機を提供することを目的とする。
又、精密加工を容易にして生産性を向上し得る対向型往復動式圧縮機を提供することを目的とする。
又、圧縮機の動作時ピストンが後方側に押される現象を減らしシステムを安定化し得る対向型往復動式圧縮機を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明に係る対向型往復動式圧縮機においては、吸入管及び吐出管が両方側に夫々連通されたケーシングと、前記ケーシングの内部両方側に夫々装着されて相互反対方向に往復運動が発生される複数個の往復動式モータと、それら往復動式モータの間の空間の前記ケーシングの内側壁に装着されたシリンダと、それら往復動式モータの内方側に介在された稼動子に夫々係合されて、その先方端が相互対向するように前記往復動式モータの運動方向に平行に形成されて圧縮空間となる前記シリンダの内部空間に滑動自在に挿入された複数個のピストンと、前記シリンダの吸入流路に装着されて、流体の吸入を調節すると共にその内部に流動される冷媒ガスのような流体の移動方向がそれら往復動式モータの運動方向に対して垂直に形成されるように係合された吸入バルブ組立体と、前記シリンダの吐出流路に装着されて、流体の吐出を調節すると共にその内部に流動される流体の移動方向が前記各往復動式モータの運動方向に対して垂直に形成されるように係合された吐出バルブ組立体と、を具備し、前記シリンダの前記内部空間の形成方向に対して垂直に、前記圧縮空間に連通するように前記吐出流路が形成され、前記圧縮空間側の前記吐出流路の端部に前記吐出バルブ組立体の吐出バルブが位置することを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に対し、図面を用いて説明する。
本発明に係る対向型往復動式圧縮機の第１実施形態においては、図１及び図２に示したように、短径方向に吸入管（未図示）及び吐出管（未図示）が夫々連通されたケーシング１１０と、該ケーシング１１０の内部の両方側に夫々装着されて、各稼動子１２１Ｂ、１２２Ｂが相互反対方向に往復運動を行うように形成された第１往復動式モータ１２１及び第２往復動式モータ１２２と、該第１往復動式モータ１２１と第２往復動式モータ１２２の間に装着されて、それら往復動式モータ１２１、１２２と同軸上の方向に貫通形成される圧縮空間Ｓ１を有すると共に該圧縮空間Ｓ１に連通される吸入流路１３２及び吐出流路１３３を独立的に備えた一つのシリンダ１３０と、それら第１往復動式モータ１２１及び第２往復動式モータ１２２の稼動子１２１Ｂ、１２２Ｂに夫々後方端が結合されて、その先方端面が相互対向して前記シリンダ１３０の内部１３１に滑動自在に挿入された第１ピストン１４１及び第２ピストン１４２と、前記シリンダ１３０の吸入流路１３２に装着されて、冷媒ガスのような流体の吸入を調節する吸入バルブ組立体１５０と、前記シリンダ１３０の吐出流路１３３に装着されて、冷媒ガスのような流体の吐出を調節する吐出バルブ組立体１６０と、を包含して構成されている。
【００１７】
又、上記シリンダ１３０は、その外周壁面が上記ケーシング１１０の内周面に密着されるように一体に成形されるか又は、別途に製作して前記ケーシング１１０の中間部の内周壁面に溶接又はボルト締めなどの方法により固定することもできる。
又、上記シリンダ１３０の内部１３１には、上記第１及び第２ピストン１４１、１４２が滑動自在に挿入されて圧縮空間Ｓ１が形成され、前記圧縮空間Ｓ１と前記ケーシング１１０の吸入管（未図示）とが連通されるように吸入流路１３２が形成されて、前記圧縮空間Ｓ１と前記ケーシング１１０の吐出管（未図示）とが連通されることで、吐出流路１３３が形成されている。
【００１８】
又、上記シリンダ１３０の吸入流路１３２及び吐出流路１３３の内方側端面には、後述する吸入バルブ１５２及び吐出バルブ１６２が係合されるように各段面部１３３ｂ、１３２ｂが夫々形成され、前記吸入バルブ１５２の係合される段面部１３２ｂにより吸入流路１３２の吐出側の吸入通穴１３２ａの径は吸入流路１３２の径よりも縮小されている。
又、上記第１ピストン１４１及び第２ピストン１４２は、全て重さを減らすように相互対向する端部が遮断されて中空円筒状に形成されている。
【００１９】
又、上記吸入バルブ組立体１５０は、中央に吸入管（未図示）と連通される吸入通口１５１ａが穿孔形成されて吸入流路１３２に圧入された吸入側アダプター１５１と、前記吸入通口１５１ａの先方端面に対応して、上記吸入流路１３２の内周面に揺動自在に挿入されることで、前記吸入通口１５１ａを開閉させる吸入バルブ１５２と、を包含して構成される。
且つ、上記吸入側アダプター１５１の吸入通口１５１ａの直径は、上記吸入流路１３２の内方側の端部直径より小さく形成される。
【００２０】
又、上記吸入バルブ１５２は、外周面に放射状のガス吸入溝１５２ａが穿孔形成された円板状に形成され、それらガス吸入溝１５２ａの内周面を連結する仮想円が上記吸入通口１５１ａの直径よりは大きく、上記吸入流路１３２の内方側端部の内径よりは小さく形成されている。
又、上記吐出バルブ組立体１６０は、ケーシング１１０の吐出管（未図示）に連通されるように吐出通口１６１ａを有して前記シリンダ１３０の吐出流路１３３に圧入された吐出側アダプター１６１と、該吐出側アダプター１６１の先方端面に弾持されて前記吐出流路１３３の段面部１３３ｂの吐出通穴１３３ａを開閉する吐出バルブ１６２と、該吐出バルブ１６２の圧力背面と吐出側アダプター１６１の先方端面間に装着されて、前記吐出バルブ１６２を支持するバルブスプリング１６３と、を包含して構成されている。
【００２１】
又、上記吐出側アダプター１６１は、上記シリンダ１３０の吐出流路１３３の内方側端部から所定間隔離隔されるように挿入されることで、前記吐出流路１３３の内方側に上記吐出バルブ１６２及びバルブスプリング１６３が収納される吐出空間Ｓ２が形成されている。
且つ、上記吐出バルブ１６２は、頭部が切欠された円錐状に形成されている。
そして、本発明に係る対向型往復動式圧縮機の吐出バルブ組立体の第２実施形態においては、図４乃至図６に示したように、前記コイル形状のバルブスプリング１６３の代りに板状の板スプリング３００を使用して前記バルブの耐摩耗性向上及び応答性を一層向上させたものである。
【００２２】
即ち、シリンダ２３０の内部２３１の両方側に第１ピストン１４１及び第２ピストン１４２が夫々滑動自在に挿入されて、上部に吐出空間Ｓ２を有する吐出流路Ｆ’が形成されている。
又、上記吐出流路Ｆ’は、上記シリンダ内部２３１の内周壁面上方に所定内径及び深さを有して穿孔形成された第１穴２６５と、該第１穴２６５に連続して上方に所定距離円錐状に拡大形成された後、所定距離垂直に上昇して、再び拡大上昇しながら穿孔形成されることで、傾斜段面部２６６が形成され、該傾斜段面部２６６に連続して上方に前記ケーシング１１０の貫通孔２１２と連通されて前記傾斜段面部２６６の長径より大きい内径を有する第２穴２６７と、を包含して穿孔形成されている。
【００２３】
このとき、このように穿孔形成された第１穴２６５及び第２穴２６７を有する吐出流路Ｆ’は、前記シリンダ内部２３１に対し垂直に形成され、その上記吐出流路Ｆ’の内部には、頭部が切欠された切頭円錘状の慣性型吐出バルブ２６２が前記第１穴２６５の傾斜段部２６６に係合され、その吐出バルブ２６２は、上記傾斜段面部２６６と相応する円錘状の円錐部２６３と、該円錐部２６３の上面の中央に所定径及び高さを有するように突出された支持部２６４と、を有して形成されている。又、上記吐出流路Ｆ’の内部に挿入される所定外径及び段２１２を有する丸棒状のアダプター本体２６１ａと、該本体２６１ａの中央内部に穿孔形成された吐出通口２６１ｂと、を包含して前記吐出流路Ｆ’の第２穴２６７に上方から挿入される吐出側アダプター２６１が構成されている。
【００２４】
且つ、上記吐出通口２６１ｂは、前記吐出側アダプター２６１の上方から下方向に所定長さ穿孔形成された第１吐出通口１６１ｄと、該第１吐出通口２６１ｄに連続して吐出側アダプター２６１の下方端まで拡大穿孔形成された第２吐出通口２６１ｃと、から形成され、該第２吐出通口２６１ｃの外周壁と前記傾斜段面部２６６の上部間に段部２６８が形成されることで、該段部２６８に後述する板スプリング３００が係合されて、図４に示したように、上記ピストン１４１、１４２の吸入行程時、上記吐出バルブ２６２と所定間隔ｄ離隔されて動作されるようになっている。
【００２５】
又、上記板スプリング３００には、円状の薄板の上面に上記吐出バルブ２６２の運動時、冷媒ガスが流動される複数個の貫通溝３０１が放射状に穿孔形成されている。
この時、上記各貫通溝３０１の内周面に形成される仮想円の直径は、上記吐出バルブ２６２の支持部２６４の直径より大きく形成される。
又、上記吐出バルブ２６２は、上記ピストン１４１、１４２の吐出行程時、所定距離移動された後、上記板スプリング３００により支持される。
図中、未説明符号の１２１Ａ及び１２２Ａは第１固定子及び第２固定子、１７１及び１７２は第１共振スプリング及び第２共振スプリングを夫々示したものである。
【００２６】
以下、本発明に係る対向型往復動式圧縮機の動作に対し、説明する。
先ず、第１往復動式モータ１２１及び第２往復動式モータ１２２に電源が印加されると、第１ピストン１４１及び第２ピストン１４２がシリンダ１３０の内部１３１から同時に相互反対方向に直線往復運動を行うと同時に、冷媒ガスが吸入管（未図示）、吸入側アダプター１５１の吸入通口１５１ａ、上記シリンダ１３０の吐出流路１３３、吐出側アダプター１６１及び吐出管（未図示）を通ってケーシング１１０外部のシステムに吐出される。
【００２７】
即ち、図２に示したように、両方側のピストン１４１、１４２が相互離隔する方向に移動すると、上記ケーシング１１０外部の冷媒ガスが吸入管（未図示）及び吸入側アダプター１５１の吸入通口１５１ａを通って流入され、前記吸入側アダプター１５１の吸入バルブ１５２を押して吸入通口１５１ａと吸入流路１３２とを通過しながら前記シリンダ１３０の圧縮空間Ｓ１に吸入される。
【００２８】
この時、上記吸入バルブ１５２が上記吸入流路１３２の段面部１３２ｂに密着されるが、前記吸入バルブ１５２のガス吸入溝１５２ａを連結する仮想円の直径が吸入通穴１３２ａの直径より小さいために、冷媒ガスは前記ガス吸入溝１５２ａを通って前記シリンダ１３０の圧縮空間Ｓ１に流入して滞留される。
次いで、図３に示したように、第１ピストン１４１と第２ピストン１４２とが相互近い方向に移動する過程で上記圧縮空間Ｓ１の冷媒ガスが所定圧力以上に上昇して吐出バルブ１６２を開放しながら吐出通穴１３３ａ、吐出流路１３３及び吐出側アダプター１６１の吐出通口１６１ａを通って吐出管（未図示）に吐出される。
【００２９】
この時、上記吐出バルブ１６２は、バルブスプリング１６３により支持された状態に押されながら吐出空間Ｓ２に充満されていた圧縮された冷媒ガスが吐出側アダプター１６１の吐出通口１６１ａに押され圧縮された冷媒ガスが吐出管（未図示）に吐出されるようになる反面、前記吸入バルブ１５２も圧縮ガスに押されて吸入側アダプター１５１の先方端面に密着されるが、該吸入側アダプター１５１の吸入通口１５１ａの直径が吸入バルブ１５２のガス吸入溝１５２ａの内周面を連結する仮想円の直径より小さいので、圧縮ガスの逆流を遮断することができる。
【００３０】
従って、吸入バルブ組立体がシリンダの吸入流路に装着されることで、吸入バルブの製作及び装着が容易になり、固定体に装着すれば良いので、動作中に離脱されたり又は、相互衝突して破損されることを未然に防止することができる。
又、ピストンに吸入流路を形成することがないため、ピストンの加工が一層容易になる。
【００３１】
又、両方側ピストンの後方側にシリンダとピストン間から漏洩された冷媒により吸入圧と吐出圧間の中間圧が形成されるので、前記ピストンの運転中に各ピストンが後方側に押される現象を低減することができる。
又、圧縮空間を両方側ピストンが共有することで、ピストンの運動に影響を与えるピストンの後方側の圧力が同様になるため、圧縮機の振動を低減することができる。
【００３２】
以下、本発明に係る往復動式圧縮機の吐出バルブ組立体１６０の他の実施形態２６０の動作に対し、説明する。
先ず、図２及び図５に示したように、上記第１ピストン１４１及び第２ピストン１４２が同時に移動すると、前記シリンダ貫通穴２３１内部圧力差によって前記吐出バルブ２６２の外周面と前記吐出流路Ｆ’の傾斜段面部２６６とが密着されて、前記吐出流路Ｆ’が遮断される。
【００３３】
次いで、上記ケーシング１１０の冷媒ガスが吸入管（未図示）及び吸入側アダプター１５１の吸入通口１５１ａを通って流入される途中、前記吸入側アダプター１５１の先方端面側に位置した吸入バルブ１５２が押されて前記吸入通口１５１ａと吸入流路１３２とを連通しながら上記シリンダ１３０の圧縮空間Ｓ１に吸入される。
この時、上記吸入バルブ１５２が上記吸入流路１３２の段面に密着されるが、吸入バルブ１５２のガス吸入溝１５２ａを連結する仮想円の直径が吸入通穴１３２ａの直径より小さいために、冷媒ガスは前記ガス吸入溝１５２ａを通って前記シリンダ１３０の圧縮空間Ｓ１に流入されて滞留する。
【００３４】
次いで、上記第１ピストン１４１及び第２ピストン１４２が同時に近い方向に移動すると、図６に示したように、上記シリンダ１３０の貫通穴２３１に吸入された冷媒ガスが漸次圧縮されながら前記第１ピストン１４１及び第２ピストン１４２の端面、上記貫通穴２３１により形成される圧縮空間Ｓ１及び吐出側の圧力差により上記吐出バルブ２６２が運動しながら該吐出バルブ２６２のシーリング面と吐出流路Ｆ’の傾斜段面部２６６間に隙間が発生する。
【００３５】
この時、前記吐出バルブ２６２が初めて運動する時には、板スプリング３００により支持されない状態で開放される途中に、所定距離以上運動すると、前記板スプリング３００により弾性支持されながら運動する。
次いで、上記吐出バルブ２６２のシーリング面と吐出流路Ｆ’の傾斜段面部２６６間に隙間が発生すると、該隙間を通って上記圧縮空間Ｓ１で圧縮された冷媒ガスが上記吐出側アダプター２６１の内部に形成された吐出通口２６１ｂを通って吐出される。
【００３６】
次いで、上記第１ピストン１４１及び第２ピストン１４２が又相互遠い方向に移動すると、上記圧縮空間Ｓ１の圧力差により上記吐出バルブ２６２が移動しながら該吐出バルブ２６２のシーリング面と吐出流路Ｆ’の傾斜段面部２６６とが密着されて吐出流路Ｆ’が遮断されながら圧縮空間Ｓ１に冷媒ガスが再び吸入される。
この時、上記吐出バルブ２６２の動作は、はじめには板スプリング３００により弾性支持された状態でその弾性力を受けながら運動して、所定距離以上運動された以後、自由に運動されて上記傾斜段面部２６６に当接される。
【００３７】
従って、上記板スプリング３００が吐出バルブ２６２と所定間隔を置いて装着されるので、前記吐出バルブ２６２が遮断される時点である前記吐出バルブ２６２のシーリング面と吐出流路Ｆ’の傾斜段面部２６６とが当接される時点では、前記吐出バルブ２６２が板スプリング３００の影響を受けなくなる。
又、上記吐出バルブ２６２が開放される時点である該吐出バルブ３００のシーリング面と吐出流路Ｆ’の傾斜段面部２６６とが離隔される時点でも、前記吐出バルブ２６２が板スプリング３００の影響を受けなくなって、前記吐出流路Ｆ’の開閉が正確になると共に、部品間の摩耗が抑制されて、吐出バルブの応答性が優秀になる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る対向型往復動式圧縮機においては、シリンダの中央部に形成された圧縮空間と連通される各吸入バルブ及び吐出バルブを有する吸入バルブ組立体及び吐出バルブ組立体を前記シリンダの両方側に形成して、冷媒ガスがケーシングの内部を通ることなく、吸入流路を通って直ちに圧縮空間に流入された後、吐出流路を通って吐出されるように構成されることで、ピストンに直接切削形成される吸入流路及び吸入バルブが不必要になってピストンの加工が容易になるし、圧縮機自体の長さを短くすることで、圧縮機を一層コンパクトに構成し得るという効果がある。
【００３９】
又、吸入側アダプター及び吐出側アダプターを備えることで、吸入バルブ及び吐出バルブの製作を容易にすることができるし、前記吸入バルブ及び吐出バルブを前記吸入側／吐出側アダプターのような固定体に装着することで、動作中に離脱又は、相互衝突して破損されることを防止し得るという効果がある。
又、両方側ピストンの後方側には、上記シリンダとピストン間から漏洩された冷媒により吸入圧と吐出圧間の中間圧が形成されることで、左右両方側ピストンの往復運動時、左右側の相互均衡が維持されて、前記ピストンが後方側に押される現象が低減することができるし、圧縮空間を共有することで、両方側ピストンの運動が同様になるために、圧縮機の振動を低減し得るという効果がある。
【００４０】
且つ、冷媒ガスが吐出される吐出流路と該吐出流路を開閉する吐出バルブ間の摩耗が抑制されると共に、正確な定着が行われることで、部品の寿命が延長されて、シーリング性能が向上され、又、吐出バルブの応答性が優秀になるために、吐出流路の開閉性能が向上されて、圧縮機自体の信頼性を向上し得るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る本発明往復動式圧縮機の第１実施形態を示した縦断面図である。
【図２】図１の吸入行程を示した概略説明図である。
【図３】図１の吐出行程を示した概略説明図である。
【図４】本発明に係る対向型往復動式圧縮機の吐出バルブ組立体の第２実施形態を示した部分拡大断面図である。
【図５】図４の吸入行程を示した概略説明図である。
【図６】図４の吐出行程を示した概略説明図である。
【図７】従来の対向型往復動式圧縮機を示した縦断面図である。
【図８】図７の吸入行程を示した概略説明図である。
【図９】図７の吐出行程を示した概略説明図である。
【符号の説明】
１１０…ケーシング
１２１…第１往復動式モータ
１２２…第２往復動式モータ
１３０…シリンダ
１３１…内部
１３２…吸入流路
１３３…吐出流路
１３３ａ…吐出通穴
１３３ｂ…段面部
１４１…第１ピストン
１４２…第２ピストン
１５０…吸入バルブ組立体
１５１…吸入側アダプター
１５１ａ…吸入通口
１５２…吸入バルブ
１５２ａ…ガス吸入溝
１６０…吐出バルブ組立体
１６１、２６１…吐出側アダプター
１６１ａ…吐出通口
１６２、２６２…吐出バルブ
１６３…バルブスプリング
２６８…段部
Ｆ’…吐出流路
Ｓ１、Ｓ２…圧縮空間
【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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