压缩机的阀装置和具备该阀装置的密闭型压缩的制造方法

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压缩机的阀装置和具备该阀装置的密闭型压缩的制造方法
【专利摘要】本发明的压缩机的阀装置包括板(17)、簧片(21、75)和止动件(31),上述簧片形成为在对称轴(L)的延伸方向配置有开闭部(60、70)、固定部(61、71)和连结部(62、72),在上述连结部的上述开闭部侧的部分,距上述连结部的两侧端最近的一对的、1个或2个上述开口(63、65、73、77)的外周的一部分(102、112、82、86)从上述开闭部侧向上述固定部侧相对于上述对称轴对称地展开形成,在上述连结部的上述固定部侧的部分,距上述连结部的两侧端最近的一对的、1个或2个上述开口的外周的一部分(103、113、83、87)从上述固定部侧向上述开闭部侧相对于上述对称轴对称地展开形成。
【专利说明】压缩机的阀装置和具备该阀装置的密闭型压缩机
【技术领域】
[0001]本发明涉及压缩机的阀装置和具备该阀装置的密闭型压缩机,特别是涉及在空调机和冷藏库等制冷循环装置或空气压缩机等中使用的压缩机的阀装置、以及具备该阀装置的密闭型压缩机。
【背景技术】
[0002]在现有技术中,提出了能够提高阀体开闭压缩机的开口时的能量效率的技术。
[0003]例如,在专利文献I中公开的密闭型压缩机中,排出阀对贯通压缩室和排出腔室的流路进行开闭。在排出阀设有弹性簧片,弹性簧片被折弯,在排出阀打开的方向对该排出阀施力。并且,阀簧位于排出阀上。该阀簧利用其弹性力限制排出阀的开度。由此,在压缩室的压力比排出腔室的压力低、该差压战胜弹性簧片的弹性力时,排出阀将流路封闭。另一方面,在压缩室的压力比排出腔室的压力大,对弹性簧片施力并且排出阀将流路打开,工作流体从压缩室流向排出腔室。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特许第4071711号公报
【发明内容】

[0007]发明要解决的课题
[0008]但是,在上述专利文献I的密闭型压缩机中,即使压缩室的压力比排出腔室的压力低,如果压缩室与排出腔室的差压不能战胜弹性簧片的弹性力,排出阀也不能将流路关闭。这样,由于排出阀的关闭延迟,导致工作流体从排出腔室逆流向压缩室。
[0009]并且,当排出阀打开时,如果排出阀的前端接触阀簧,则排出阀弯曲成S字形,应力集中在该大幅度弯曲的部分。但是,排出阀的中间部的宽度恒定地比弹性簧片窄,中间部的宽度是一定的。在整个中间部中,对弯曲的强度低。因此,特别是在应力集中的位置,可能导致排出阀折弯,排出阀的耐久性令人担心。
[0010]本发明是为了解决上述技术问题而完成的,其目的在于提供一种能够抑制能量的消耗、且耐久性的降低得到减少的压缩机的阀装置和具备该阀装置的密闭型压缩机。
[0011 ] 用于解决课题的方法
[0012]本发明的某个方式的压缩机的阀装置,包括:形成有与压缩室连通的连通孔的板,其中,活塞在该压缩室内部进行往复运动;开闭上述连通孔的平板状的簧片;和以覆盖上述簧片的方式配置的、规定上述簧片的开度的止动件,上述簧片在对称轴的延伸方向配置有位于上述连通孔的开口上的开闭部、固定于上述板的固定部、和将上述开闭部与上述固定部连结且包括I个或2个开口的连结部,在上述连结部的上述开闭部侧的部分,距上述连结部的两侧端最近的一对的、I个或2个上述开口的外周的一部分(以下将其称为第一部分外周),从上述开闭部侧向上述固定部侧去相对于上述对称轴对称地展开形成,在上述连结部的上述固定部侧的部分,距上述连结部的两侧端最近的一对的、I个或2个上述开口的外周的一部分(以下将其称为第二部分外周),从上述固定部侧向上述开闭部侧去相对于上述对称轴对称地展开形成。
[0013]发明的效果
[0014]本发明可以获得提供一种能够抑制能量的消耗、且耐久性的降低得到减少的压缩机的阀装置、和具备该阀装置的密闭型压缩机的效果。
[0015]本发明的上述目的、其他目的、特征和优点,在参照附图的基础上,通过以下的优选实施方式的详细说明进一步明晰。
【专利附图】

【附图说明】
[0016]图1是表示本发明的实施方式I的密闭型压缩机的纵截面图。
[0017]图2A是表示图1的密闭型压缩机所使用的压缩构件的分解立体图。
[0018]图2B是表示图2A的压缩构件所包括的阀装置的分解立体图。
[0019]图3是表示图2B的阀装置的截面图。
[0020]图4是表示图3的阀装置所使用的排出簧片的结构的平面图。
[0021]图5A是表示图3的排出簧片将排出孔关闭的状态的截面图。
[0022]图5B是表示图5A的排出簧片将排出孔打开的状态的截面图。
[0023]图5C是表示图5B的排出簧片发生最大位移的状态的截面图。
[0024]图6A是表示在图5A?图5C中排出簧片将排出孔打开时施加到排出簧片上的负载与排出簧片的位移的关系的曲线图。
[0025]图6B是表示在图5A?图5C中排出簧片将排出孔关闭时施加到排出簧片上的负载与排出簧片的位移的关系的曲线图。
[0026]图7A是示意性地表示在图5C的状态下发生变形的排出簧片上作用的应力的侧面图。
[0027]图7B是示意性地表示在图7A的排出簧片上作用的应力的平面图。
[0028]图8是表示实施方式I的变形例I的排出簧片的结构的平面图。
[0029]图9是表示实施方式I的变形例4的吸入簧片的结构的平面图。
[0030]图1OA是表示实施方式I的变形例5的阀装置中排出簧片将排出孔关闭的状态的截面图。
[0031]图1OB是表示实施方式I的变形例5的阀装置中排出簧片将排出孔打开的状态的截面图。
[0032]图11是表示本发明的实施方式2的密闭型压缩机所使用的压缩构件的分解立体图。
[0033]图12是表示图11的阀装置所使用的排出簧片的结构的平面图。
[0034]图13A是表示图11的排出簧片将排出孔关闭的状态的截面图。
[0035]图13B是表示图13A的排出簧片将排出孔打开的状态的截面图。
[0036]图14A是表不图13A和图13B中排出簧片将排出孔打开时施加到排出簧片上的负载与排出簧片的位移的关系的曲线图。
[0037]图14B是表示图13A和图13B中排出簧片将排出孔关闭时施加到排出簧片上的负载与排出簧片的位移的关系的曲线图。
[0038]图15A是示意性地表示在发生变形的排出簧片上作用的应力的侧面图。
[0039]图15B是示意性地表示在图15A的排出簧片上作用的应力的平面图。
[0040]图16表示实施方式2的变形例6的排出簧片的平面图。
[0041]图17是表示实施方式2的变形例9的吸入簧片的结构的平面图。
[0042]图18是表示本发明的实施方式3的密闭型压缩机所使用的阀装置的截面图。
[0043]图19是表示图18的阀装置所使用的排出簧片的结构的平面图。
[0044]图20是表示图19的排出簧片的侧面图。
[0045]图21A是表示图18的排出簧片将排出孔关闭的状态的截面图。
[0046]图21B是表示图21A的排出簧片将排出孔打开的状态的截面图。
[0047]图21C是表示图21B的排出簧片发生最大位移的状态的截面图。
[0048]图22k是表不在图21A?图21C中排出簧片将排出孔打开时施加到排出簧片上的负载与排出簧片的位移的关系的曲线图。
[0049]图22B是表示在图21A?图21C中排出簧片将排出孔关闭时施加到排出簧片上的负载与排出簧片的位移的关系的曲线图。
[0050]图23A是示意性地表示在图21C的状态下发生变形的排出簧片上作用的应力的侧面图。
[0051]图23B是示意性地表示在图23A的排出簧片上作用的应力的平面图。
[0052]图24是表示实施方式3的变形例11的排出簧片的平面图。
[0053]图25是表示实施方式3的变形例14的吸入簧片的平面图。
【具体实施方式】
[0054]第一发明的压缩机的阀装置,包括:形成有与压缩室连通的连通孔的板,其中,活塞在该压缩室内部进行往复运动;开闭上述连通孔的平板状的簧片;和以覆盖上述簧片的方式配置的、规定上述簧片的开度的止动件,上述簧片在对称轴的延伸方向配置有位于上述连通孔的开口上的开闭部、固定于上述板的固定部、和将上述开闭部与上述固定部连结且包括I个或2个开口的连结部,在上述连结部的上述开闭部侧的部分,距上述连结部的两侧端最近的一对的、I个或2个上述开口的外周的一部分(以下将其称为第一部分外周),从上述开闭部侧向上述固定部侧去相对于上述对称轴对称地展开形成,在上述连结部的上述固定部侧的部分,距上述连结部的两侧端最近的一对的、I个或2个上述开口的外周的一部分(以下将其称为第二部分外周),从上述固定部侧向上述开闭部侧去相对于上述对称轴对称地展开形成。
[0055]根据该结构,通过在簧片的开闭部与固定部之间的连结部形成开口,簧片的弹簧常数减小,用于使簧片变形的负载降低。并且,通过在簧片上形成开口,存在于簧片与板之间的润滑油的吸附力、以及存在于簧片与止动件等之间的润滑油的吸附力减小。因此,用于使簧片从板或止动件等离开的负载降低。结果,簧片用于将连通孔开闭的负载减小,所以连通孔开闭时的消耗能量降低。
[0056]并且,簧片的最大开度直接或间接地由止动件规定,例如变形为S字状。因此,虽然连结部的开闭部侧的部分和固定侧的部分的弯曲角度增大,但是由于这些部分的开口的端部变窄,该部分的簧片的弯曲角度受到抑制。并且,由于在开口的中央变宽,所以该部分的簧片的弹簧常数小,簧片容易弯曲。因此,簧片整体缓缓地弯曲,弯曲应力的集中得到缓解。并且,由于在开口的端部簧片的宽度宽,对弯曲的强度的降低得到抑制。因此,能够防止簧片被折弯,簧片的耐久性的降低得到抑制。
[0057]在第二发明的压缩机的阀装置中,第一发明中也可以一对上述第一部分外周和一对上述第二部分外周,均是与上述对称轴交叉延伸的I个上述开口的外周的一部分,或者分别为与上述对称轴交叉延伸的2个上述开口的外周的一部分。
[0058]根据该结构,由于开口跨越对称轴延伸,由I个开口的一部分分别形成一对第一部分外周和/或一对第二部分外周。
[0059]在第三发明的压缩机的阀装置中,第二发明中也可以上述开口是其外周包括上述一对第一部分外周和向该一对第一部分外周去相对于上述对称轴对称地展开的部分、或包括上述一对第二部分外周和向该一对第二部分外周去相对于上述对称轴对称地展开的部分、或者包括上述一对第一部分外周和上述一对第二部分外周的粗孔。
[0060]根据该结构,由粗孔的一部分分别形成一对上述第一部分外周和一对上述第二部分外周。
[0061]在第四发明的压缩机的阀装置中,第二发明中也可以上述开口是其外周包括上述一对第一部分外周和沿着该一对第一部分外周延伸的部分、和/或上述一对第二部分外周和沿着该一对第二部分外周延伸的部分的细孔。
[0062]根据该结构,由细孔的一部分分别形成一对上述第一部分外周和一对上述第二部分外周。
[0063]在第五发明的压缩机的阀装置中,第四发明中也可以上述细孔的上述开闭部侧的部分与上述对称轴交叉地延伸,由上述细孔包围的舌状部被折弯到上述板侧。
[0064]根据该结构,通过舌状部在簧片打开的方向施力,簧片能够以小负载将连通孔打开,所以能够抑制能量消耗。
[0065]在第六发明的压缩机的阀装置中,第一?第五的任一个发明中也可以与上述对称轴平行的方向上的I个或2个上述开口的长度,形成为比与上述对称轴垂直的方向上的上述开闭部的长度小。
[0066]根据该结构,由于簧片的开口的长度比开闭部的长度短,所以开闭部不插入到簧片的开口。因此,即使在滚光(tumbling)工序等中大量的簧片发生转动,簧片彼此之间也不易缠绕。结果,能够减少制造工序中的不良情况,生产性提高。
[0067]在第七发明的压缩机的阀装置中,第一?第六的任一个发明中也可以还包括在上述簧片与上述止动件之间配置的平板状的弹簧簧片,上述弹簧簧片的一个端部被固定于上述板,另一个端部位于上述簧片的开闭部的可动区域,上述止动件通过上述弹簧簧片间接地规定上述簧片的开度。
[0068]根据该结构,由于弹簧簧片将簧片弹性固定,在簧片的开闭部将连通孔打开时,弹簧簧片限制簧片的位移。因此,簧片的变形量减小,簧片的耐久性提高。
[0069]并且,在连通孔打开时,如果簧片与弹簧簧片接触,则由于簧片与弹簧簧片的复合弹簧常数,它们一起发生变形。因此,簧片将连通孔关闭的方向的反弹负载比单独簧片时大。结果,簧片关闭的速度加快,能够防止关闭延迟。[0070]第八密闭型压缩机包括:压缩构件,该压缩构件具备第一?第七的任一个发明中的压缩机的阀装置、上述活塞、和形成上述压缩室的缸体;驱动上述活塞的电动构件;和收纳上述电动构件和上述压缩构件的密闭容器。
[0071]根据该结构,能够获得与第一?第七发明同样的效果。
[0072]下面,参照附图对本发明的实施方式进行具体说明。
[0073]另外,以下在所有的附图中对于相同或相当的部件赋予相同的参照标记,并省略其重复说明。
[0074]另外,为了方便说明,将与由电动构件驱动的主轴的轴一致的方向称为纵向,将与纵向正交的方向称为横向。并且,可以以活塞在任意的方向上往复运动的方式设计往复式压缩机。
[0075](实施方式I)
[0076][密闭型压缩机的结构]
[0077]图1是表示实施方式I的密闭型压缩机的纵截面图。图2A是表示图1所示的密闭型压缩装置所使用的气缸体15与气缸头52之间的结构的分解立体图。
[0078]密闭型压缩机包括:后述的阀装置、电动构件6、压缩构件9和收纳这些部件的密闭容器I。密闭型压缩机,通过由电动构件6驱动的压缩构件9将工作流体3排出。作为本实施方式的密闭型压缩机,可以使用具备这些构件的公知的密闭压缩机。以下的结构仅为一个示例。
[0079]密闭容器1,将用于电动构件6的润滑的润滑油2储存在底部。并且,将工作流体3封入到密闭容器I的内部。作为工作流体3,例如可以使用全球变暖系数低的烃类的R600a等。在密闭容器I上连接有用于吸引工作流体3的吸入管50和将工作流体3排出的排出管57。
[0080]吸入管50将被吸入到压缩构件9并被压缩的工作流体3导入到密闭容器I的内部空间。吸入管50的一端与密闭容器I内连通,另一端例如与制冷装置(未图示)的低压侧连接。
[0081]排出管57将被压缩构件9压缩后的工作流体3从该压缩构件9向密闭容器I外导出。排出管57的一端贯通密闭容器1,与排出消音器(未图示)连通,另一端例如与制冷循环的高压侧连接。
[0082]压缩机主体4包括压缩构件9和驱动该压缩构件9的电动构件6。压缩机主体4被收纳在密闭容器I内,例如由悬簧5弹性支承。
[0083]电动构件6包括定子7和转子8。定子7被固定在气缸体15的下方。转子8在定子7的内侧以同轴方式配置,固定于主轴11。
[0084]压缩构件9包括曲轴12、气缸体15、活塞16和连杆22。
[0085]气缸体15具有气缸14和轴承部23。气缸14和轴承部23以各自的轴基本成直角地交叉的方式配置。轴承部23以使主轴11旋转自如的方式轴支承主轴11。
[0086]在气缸14的端面,阀板17、吸入簧片20和气缸头52例如均通过头螺栓53被固定。在气缸体15与气缸头52之间,衬垫、吸入簧片20、阀板17和衬垫按照该顺序层叠,被头螺栓53固定于气缸体15的端面。由此,气缸头14的端面的开口端被密封。通过阀板17和气缸头52形成头空间56。阀板17包括吸入孔18和排出孔19。吸入孔18通过吸入簧片20而被开闭。排出孔19通过阀装置的排出簧片21而被开闭。通过阀板17和气缸头52,将吸入消音器54固定于气缸14的端面。吸入消音器54经由吸入孔18将工作流体3导入压缩室13内。
[0087]气缸14,在其内部形成有压缩室13。
[0088]活塞16以能够往复运动的方式插入到压缩室13内。活塞16通过活塞销与连杆22连接。
[0089]连杆22将偏心轴的旋转运动转换为往复运动,将该往复运动传递至活塞16。连杆22包括大径部和小径部。大径部旋转自如地嵌合于偏心轴。小径部经由活塞销16旋转自如地连结于活塞。
[0090]曲轴12包括由电动构件6驱动旋转的主轴11和相对于主轴11偏心的偏心轴。在主轴11的下部设有泵部(未图示)。主轴11的下部和泵部浸于润滑油2。在主轴11设有供油机构51。供油机构51将贮存于密闭容器I的底部的润滑油2向压缩构件9的滑动部供给。供油机构51例如具有贯通主轴11的内部的贯通路(未图示)、和在主轴11的外周面形成的螺旋槽。
[0091][阀装置的结构]
[0092]图2B是表示密闭型压缩装置所使用的阀装置的结构的分解立体图。图3是表示阀装置的纵截面图。图4是表示阀装置所使用的排出簧片21的平面图。其中,在此,为了方便起见,上下方向表不与排出孔19的开口面垂直的方向,横向表不与上下方向垂直的方向。
[0093]阀装置是排出簧片(簧片)21将从压缩室13向头空间(阀室)56延伸的排出孔(连通孔)的开口开闭的装置。阀装置具备阀板(板)17、排出簧片21和阀挡(止动件)31。阀装置在这里还具备弹簧簧片30,如后所述,弹簧簧片30也可以省略。
[0094]阀板17设置在压缩室13与头空间56之间,是用于保持排出簧片21的板状体。在阀板17形成有吸入孔18、排出孔19 (连通孔)和凹处。吸入孔18和排出孔19将压缩室13与头空间56连通,其中活塞16在压缩室13的内部往复运动。在朝向阀板17的头空间56的面上形成凹处。在凹处的内部收纳有排出簧片21、弹簧簧片30和阀挡31。在凹处的底部设置有底座32和支承面34。底座32是载置排出簧片21的固定部61的台,将排出孔19包围。支承面34由以向排出孔19的周围排出的方式形成的筒状的便座的前端面构成。排出簧片21的开闭部60相对于支承面34抵接和脱离。
[0095]排出簧片21是将排出孔19开闭的部件。排出簧片21为平板状,例如由具有弹性力的弹簧钢形成。排出簧片21具有开闭部60、固定部61和连结部62。排出簧片21以开闭部60、固定部61和连结部62在对称轴L的延伸方向配置的方式形成。并且,为了抑制宽度方向(与对称轴L垂直的方向)的扭转动作,优选排出簧片21相对于对称轴L对称。虽然在图4中排出簧片21整体相对于对称轴L对称,但固定部63并不一定必须相对于对称轴L对称。从上述观点出发,优选开闭部60相对于对称轴L对称,但是不对称也可。连结部62优选尽可能相对于对称轴L对称。
[0096]开闭部60是排出簧片21的前端部分,将排出孔19开闭。开闭部60位于排出孔19上,能够在上下方向移动。开闭部60的尺寸比排出孔19的尺寸大,能够没有缝隙地将排出孔19封闭。开闭部60的形状是任意的,在这里大致为圆板形状。[0097]固定部61是排出簧片21的基端部分,固定于阀板17的底座32。固定部61例如通过阀挡31固定,但也可以通过其他方法固定。固定部61的形状是任意的,在这里大致为矩形状。
[0098]连结部62是将开闭部60与固定部61连结的部分。优选连结部62相对于对称轴L对称。形状没有特别限定。连结部62在这里大致为矩形状,与对称轴L平行地延伸。在连结部62形成有I个开口 63。
[0099]开口 63与对称轴L交叉地延伸。并且,开口 63的外周101以相对于对称轴L对称地形成。此外,在连结部62的开闭部60侧的部分,距连结部62的两侧端最近的(虽然在此不需要该限定)一对的、开口 63的外周101的一部分(以下称为第一部分外周)102、102从开闭部60侧向固定部61侧相对于对称轴L对称地展开形成。即,第一部分外周相对于对称轴L的垂直距离逐渐增大(离开),由此,一对第一部分外周102、102相对于对称轴L对称地展开。并且,在连结部62的固定部61侧的部分,距连结部62的两侧端最近的(虽然在此不需要该限定)一对的、开口 63的外周101的一部分(以下称为第二部分外周)103、103,从固定部61侧向开闭部60侧,第二部分外周相对于对称轴L的垂直距离逐渐增大(离开),由此,一对第二部分外周103、103相对于对称轴L对称地展开。S卩,开口 63的外周101包括一对第一部分外周102、102和一对第二部分外周103、103。该一对第一部分外周102、102和一对第二部分外周103、103均是与对称轴交叉地延伸的一个开口的外周的一部分。在本发明中,为了将该开口与后述的“细孔”(slit)区分,将其称为“粗孔”。这样,与对称轴L垂直的方向的开口 63的宽度,越向其两端的各端越窄,越向中央越宽。开口 63的对称轴L方向上的长度形成得比与对称轴L垂直的方向上的开闭部60的宽度大。
[0100]具体而言,开口 63具有开闭侧部分63a、固定侧部分63b和中间部分63c。开闭侧部分63a,从开闭部60侧向固定部61侧,向与对称轴L垂直的方向逐渐展开,并且以彼此相对于对称轴L对称的方式形成。开闭侧部分63a具有相对于对称轴L对称的基本为等腰三角形的形状。开闭侧部分63a中的开口 63的外周101,向中间部分63c去,向与对称轴L垂直的方向逐渐远离,呈相对于对称轴L对称的V字状。固定侧部分63b,从固定部61侧向开闭部60侧去,向与对称轴L垂直的方向逐渐扩大,并且以彼此相对于对称轴L对称的方式形成。固定侧部分63b具有相对于对称轴L对称的基本为等腰三角形的形状。固定侧部分3b中的开口 63的外周101,向中间部分63c去,向与对称轴L垂直的方向逐渐远离,呈相对于对称轴L对称的V字状。中间部分63c将开闭侧部分开口 63a与固定侧部分63b连结。中间部分63c中的开口 63的外周101,与对称轴L平行地延伸。
[0101]因此,与对称轴L垂直的方向上中间部分63c的宽度最大,开闭侧部分63a的宽度越向开闭部60越小,固定侧部分63b的宽度越向固定部61越小。由此,与排出簧片21的形成中间部分63c的部分相比,在排出簧片21的形成开闭侧部分63a和固定侧部分63c的部分,排出簧片21的宽度宽,所以弹簧常数和弯曲强度大。
[0102]弹簧簧片30是对排出簧片21向该排出簧片21关闭的方向施力的部件。弹簧簧片30为平板状,例如由具有弹性力的弹簧钢形成。弹簧簧片30配置在排出簧片21与阀挡31之间。弹簧簧片30具有设于其一端的固定部30b、和设于另一端的可动部30a。可动部30a在排出簧片21的开闭部60的上方在开闭部60的可动范围配置。固定部30b固定于阀板17的底座32。在此,固定部30b通过阀挡31与固定部61 —起被固定。固定部30b的端部向排出簧片21侧弯曲,所以与固定部61之间设置有间隙。由此,可动部30a向阀板17侧被按压。因此,可动部30a弹性地按压排出板21的开闭部60并可动,在将开闭部60关闭的方向施力。并且,可动部30a的前端部被夹在阀挡31与阀板17之间,限制上下方向的移动。但是,由于阀挡31与阀板17的间隔比弹簧簧片30的厚度稍大,所以可动部30a的前端部在它们之间横向移动。
[0103]阀挡31以覆盖排出簧片21的方式配置,是间接地限制排出簧片21的最大开度的止动件,是限制排出簧片21和弹簧簧片30的上下方向的移动的部分。阀挡31具有设于其一端的固定部31a、和设于另一端的限制部31b。在固定部31a和限制部31b设置有在其长度方向延伸的切口。固定部31a和限制部31b的宽度比阀板17的凹处的宽度稍大。于是,以上述切口的宽度弹性地缩小的方式阀挡31被压入到阀板17的凹处,通过固定部31a和限制部31b弹性反弹使得切口的宽度恢复,阀挡31被固定于阀板17。固定部31a将排出簧片21的固定部61和弹簧簧片30的固定部30b固定于阀板17的底座32。限制部31b的前端部以可动部30a的前端部能够横向移动的方式将可动部30a在上下方向固定。限制部31b以在与阀板17之间形成间隙的方式弯曲。该间隙中配置有弹簧簧片30的可动部30a和排出簧片21的开闭部60。由于该间隙的高度小于开闭部60和可动部30a的最大位移,所以发生最大位移的开闭部60和可动部30a与限制部31b接触而被限制。
[0104][密闭型压缩机的动作]
[0105]下面对如上所述构成的密闭型压缩机的动作进行说明。密闭型压缩机的动作是公知的,所以进行简要说明。
[0106]在密闭型压缩机中,当定子7被通电时,通过转子8主轴11旋转。该旋转通过曲轴12、偏心轴10和连杆22传递到活塞16,活塞16在气缸14内进行往复运动。
[0107]由此,在吸入工序中,当压缩室13内的工作流体3膨胀、压缩室13内的压力低于吸入压力时,由于压缩室13内的压力与吸入消音器54内的压力之差,吸入簧片20打开。工作流体3从制冷装置(未图示)经由吸入管50流入到密闭容器I内,经由吸入消音器54进入到压缩室13内。
[0108]在排出工序中,压缩室13内的压力上升,由于压缩室13内的压力与吸入消音器54内的压力之差,吸入簧片20关闭。于是,工作流体3被压缩,压缩室13升压。当压缩室13内的压力高于头空间56内的压力时,排出簧片21打开。由此,被压缩且处于高温的工作流体3,通过阀板17的排出孔19,从头空间56经由排出消音器(未图示),通过排出管57向制冷循环的高压侧(未图示)放出。
[0109]于是,工作流体3从压缩室13排出,压缩室13内的压力下降,压缩室13与头空间56的压力差减小。当由于该压力差而施加到排出簧片21的力小于弹簧簧片30和排出簧片21的回复力时,排出簧片21关闭。由此,压缩室13被封闭,反复进行上述行程。
[0110][阀装置的动作]
[0111]下面对阀装置的动作进行说明。
[0112]图5A是表示排出簧片21将排出孔19关闭的状态的截面图。图5B是表示排出簧片21将排出孔19打开的状态的截面图。图5C是表示排出簧片21的开闭部60发生最大位移的状态的截面图。
[0113]在图5A所示的、开闭部60将排出孔19关闭的状态下,开闭部60通过润滑油2与阀板17的支承面34接触,连结部62通过润滑油2与阀板17的底座32接触。通过该润滑油2的表面张力,排出簧片21的开闭部60和连结部62分别吸附于阀板17的支承面34和阀板17的底座32。该吸附力与用于使排出簧片21的连结部62发生弹性变形的力相比,如果因头空间56与压缩室13的压力差而使开闭部60被顶起的力增大,如图5B所示,开闭部60上升将排出孔19打开。
[0114]并且,当连结部62发生变形时,因排出簧片21而使弹簧簧片30的可动部30a被顶起。此时,可动部30a的前端部向从间隙脱离的方向移动,可动部30a向上移动。但是,由于可动部30a的前端部和固定部61使得弹簧向上方向的移动受到限制,可动部30a呈弓状弯曲。于是,沿着该可动部30a,排出簧片21的开闭部60和连结部62弯曲。
[0115]于是,当压缩室13的压力进一步上升时,排出簧片21被顶起,如图5C所示,排出簧片21发生大幅度的变形。伴随着这种情况,可动部30a发生变形,与限制部31b接触。此时,在排出孔19的投影范围内,开闭部60经由可动部30a与阀挡31的中间部接触。因此,排出簧片21发生最大位移,变形为S字状。
[0116]于是,压缩室13的压力减少,如果通过压缩室13与头空间56的压力差将排出簧片21顶起的力,比通过弹簧簧片30和连结部62的回复力按压排出簧片21的力小,则排出簧片21和弹簧簧片30向下侧位移。并且,头空间56与压缩室13的压力差减小,排出簧片21和弹簧簧片30的回复力超过头空间56与压缩室13的压力差、以及在开闭部60和可动部30a之间存在的润滑油2的吸附力。从而如图5A所示,开闭部60离开可动部30a,将排出孔19关闭。
[0117][作用、效果]
[0118]下面对作用于实施方式I的排出簧片21的负载进行说明。
[0119]图6A是示意性地表示排出簧片21打开时排出簧片21的位移与此时施加到排出簧片21的负载的关系的曲线图。图6B是示意性地表示排出簧片21关闭时排出簧片21的位移与此时施加到排出簧片21的负载的关系的曲线图。在各图中,纵轴表示排出簧片21的位移,横轴表不施加到排出簧片21的负载。并且,实线表不实施方式I的形成有开口 63的排出簧片21的关系,虚线表示没有形成开口 63的现有的排出簧片的关系。
[0120]如图6A所不,在排出簧片21打开时,实施方式I的排出簧片21随着负载的增加按照A、B、C、D的顺序位移。
[0121]S卩,在A处,负载大于润滑油2的吸附力等,排出簧片21从阀板17的支承面34离开。并且,从A到B,由于仅有排出簧片21发生变形,所以排出簧片21因小负载发生大幅度位移。在B处,排出簧片21与弹簧簧片30接触。从B到C,排出簧片21 —边与弹簧簧片30接触一边被顶起,它们以它们的复合弹簧常数发生变形。因此,排出簧片21的位移需要大的负载。在C处,弹簧簧片30与阀挡31接触,排出簧片21达到最大位移。即使对排出簧片21施加更多的负载,排出簧片21也会受到阀挡31的限制,所以排出簧片21不发生位移。
[0122]现有的排出簧片随着负载的增加按照a、b、C、d的顺序打开。
[0123]S卩,在a处,现有的排出簧片从阀板17的支承面34离开,从a到b,仅排出簧片发生变形。排出簧片在b处与弹簧簧片30接触,从b到c与弹簧簧片30 —起发生变形。在c处,弹簧簧片30与阀挡31接触,排出簧片发生最大位移。[0124]在此,以Wl表示的负载是:用于阻断由于排出簧片21与阀板17的支承面34和底座32接触或接近而存在于它们之间的润滑油2的表面张力所带来的吸附力所必须的负载。在现有的排出阀装置中为X。由于排出簧片21上形成有开口 63,所以与现有的排出簧片相t匕,排出簧片21与阀板17的底座32接触或接近的面积小。因此,阻断它们之的间润滑油2所带来的吸附力的负载Wl比现有的负载X小。
[0125]并且,由于在排出簧片21上形成有开口 63,所以排出簧片21的弹簧常数降低。因此,A到B的斜率比从a到b的斜率大。并且,从B到C的斜率比从b到c的斜率大。这样,排出簧片21通过比现有的排出簧片小的负载发生位移。
[0126]这样,在实施方式I的排出阀装置中,通过在排出簧片21上形成开口 63,润滑油2的吸附力和用于使排出簧片21发生位移的负载减小,用于打开排出簧片21的负载降低。因此,消耗能量降低。并且,能够抑制排出孔19的打开延迟,所以能够抑制排出行程中工作流体3的过压缩,往复式压缩机的排出效率提高。
[0127]此外,如图6B所不,在排出簧片21关闭时,实施方式I的排出簧片21随着负载的低下按照D、E、F、G的顺序关闭。
[0128]S卩,在D处,排出簧片21发生最大位移。在E处,弹簧簧片30从阀挡31离开。从E到F,排出黃片21和弹黃黃片30接触,冋时一起发生变形。然后,排出黃片21在F处从弹簧簧片30离开,从F到G单独发生变形,在G处与阀板17的支承面34接触将排出孔19封闭。
[0129]现有的排出阀装置也为同样的过程,随着负载的降低,按照d、e、f、g的顺序关闭。
[0130]S卩,在d处,现有的排出簧片发生最大位移。在e处,弹簧簧片30从阀挡31离开。从e到f,排出簧片与弹簧簧片30接触,同时一起发生变形,在f处从弹簧簧片30离开,从f到g单独发生变形,在g处与阀板17的支承面34接触将排出孔19封闭。
[0131]在此,以Z表示的负载是:用于阻断由于排出簧片21与弹簧簧片30接触或接近而存在于它们之间的润滑油2的表面张力所带来的吸附力所必须的负载。在现有的排出阀装置中为Y。由于在实施方式I的排出簧片21上形成有开口 63,与现有的排出簧片相比,与弹簧簧片30接触或接近的面积减小,Y < Z0
[0132]并且,由于在排出簧片21上形成有开口 63,所以排出簧片21的弹簧常数降低。因此,从E到F的斜率比从e到f的斜率大。并且,从F到G的斜率比从f到g的斜率大。这样,排出簧片21通过比现有的排出簧片小的负载发生位移。
[0133]这样,实施方式I的排出阀装置中,用于润滑油2的吸附力和用于排出簧片21位移的负载减小,排出簧片21用于关闭排出孔19的负载降低。因此,消耗能量降低。并且,排出孔19的关闭延迟受到抑制,所以能够抑制工作流体3再次流入到压缩室13,压缩机的制冷能力的降低减少。
[0134]另外,下面对实施方式I的排出簧片21的应力进行说明。
[0135]图7A是表示变形了的排出簧片21的侧面图。图7B是表示变形了的排出簧片21的平面图。
[0136]如图5C所75,在排出簧片21发生最大位移变形为S字状时,固定部61被弹簧簧片固定部30b弹性地固定,所以不会大幅度地位移。并且,排出簧片21的开闭部60的位移受到可动部30a和限制部31b的限制。因此,在图示的H范围、即在连结部62的两端,排出簧片21大幅度弯曲。其中,如图7B所示,在该H范围形成开口 63的固定侧部分63b和开闭侧部分63a。形成有该开口 63的开闭侧部分63和固定侧部分63的范围中的排出簧片21的宽度,比形成有开口 63的中间部分63c的范围中的宽度大。因此,H范围中的排出簧片21的弹簧常数大、难以弯曲。另一方面,中间部分63c的形成范围中的排出簧片21的弹簧常数小、容易弯曲。因此,排出簧片21整体慢慢地弯曲,防止应力集中。并且,对于H范围中的排出簧片21的弯曲的强度大。因此,排出簧片21不会折弯,能够防止排出簧片21的耐久性降低。
[0137][变形例I]
[0138]在图4所示的排出簧片21形成有I个开口 63,但开口 63的数目不限定于此,可以在对称轴L的延伸方向在排出簧片21上形成多个开口 63。在本变形例I中,例如图8所示,2个开口 63在对称轴L的方向并列形成。开闭部60侧的开口 63的外周是包括一对第一部分外周102、102和朝向一对第一部分外周102、102相对于对称轴L对称地展开的部分的粗孔。固定部61侧的开口 63的外周是包括一对第二部分外周103、103和朝向一对第二部分外周103、103相对于对称轴L对称地展开的部分的粗孔。虽然在这2个开口 63、63之间设有空白(blank space),但这除了将I个开口 63分割成2个以外,没有特别的技术意义。因此,这些2个开口 63、63可以视为I个开口,所以与图4所示的情况发挥同样的作用效果。此外,本发明中,I个或2个开口 63包括一对第一部分外周102、102和一对部分外周103、103具有技术意义,不包括它们的开口不具有技术意义。由于能够包括它们的开口 63的数量最多为2个,所以形成3个以上的开口不存在特别的技术意义。
[0139][变形例2]
[0140]图4所示的排出簧片21的开口 63具有由开闭侧部分63a、固定侧部分63b和中间部分63c形成的形状,但该开口 63的形状不限定于此。开口 63主要是对称轴L方向的两端的范围窄、并且相对于对称轴L对称的形状即可。例如,开口 63可以是菱形或椭圆等形状。
[0141][变形例3]
[0142]图4所示的排出簧片21的开口 63在对称轴L方向上的长度比与对称轴L垂直的方向上的开闭部60的宽度长,但是也可以相同或者更短。在这种情况下也能够获得与图4所示的情况相同的效果。另外,例如在开口 63在对称轴L方向的长度比开闭部60在与对称轴L垂直的方向的宽度短的情况下,开闭部60不插入到开口 63。因此,在用于除去在排出簧片21的切断面产生的毛刺等的滚光工序等中,将大量的排出簧片21装入滚筒内使其转动。此时,开闭部60被插入到开口 63,能够防止排出簧片21彼此互相缠绕而弯曲。因此,能够减少制造工序中的不良情况,生产性提高。
[0143][变形例4]
[0144]在图4中在排出簧片21上形成有开口 63,但是也可以如图9所示在吸入簧片75上形成开口 73。
[0145]吸入簧片75具有开闭部70、固定部71和连结部72。开闭部70是将吸入孔18开闭的部分,形成为比吸入孔18大的圆形。固定部71是固定于阀板17的部分,与阀板17相连。连结部72是将开闭部70与固定部71连结的部分,在连结部72形成开口 73。开闭部
60、固定部61和连结部62以在对称轴M的延伸方向配置的方式形成。其中,为了抑制吸入簧片75的宽度方向(与对称轴M垂直的方向)的扭转动作,优选吸入簧片75相对于对称轴M对称。在图9中,吸入簧片75的整体相对于对称轴M对称,但是固定部71不必相对于对称轴M对称。从上述观点出发,优选开闭部70相对于对称轴M对称,但是不对称也可以。优选连结部72尽可能相对于对称轴L对称。
[0146]开口 73与对称轴M交叉地延伸。并且,开口 73的外周81相对于对称轴M对称地形成。并且,在连结部72的开闭部70侧的部分,距连结部72的两侧端最近(虽然在此并不需要该限定)的一对的、开口 73的外周81的一部分(以下称为第一部分外周)82、82,以从开闭部70侧向固定部71侧相对于对称轴M对称地展开的方式形成。即,相对于对称轴M,第一部分外周的垂直距离逐渐增大(隔离),从而一对第一部分外周82、82相对于对称轴M对称地展开。并且,在连结部72的固定部71侧的部分,距连结部72的两侧端最近(虽然在此并不需要该限定)的一对的、开口 73的外周81的一部分(以下称为第二部分外周)83、83,以从固定部71侧向开闭部70侧相对于对称轴M第二部分外周的垂直距离逐渐增大(隔离),从而一对第二部分外周83、83相对于对称轴M对称地展开。S卩,开口 73的外周81包括一对第一部分外周82、82和一对第二部分外周83、83。该一对第一部分外周82、82和一对第二部分外周83、83均是与对称轴交叉地延伸的I个开口的外周的一部分。因此,与对称轴M垂直的方向的开口 73的宽度,越朝向两端的各端越窄,越朝向中央越宽。
[0147]这样,由于在吸入簧片75上形成开口 73,吸入簧片75的弹簧常数减小。因此,使吸入簧片75变形的负载降低,吸入簧片75用于将吸入孔18开闭的能量的消耗降低。并且,由于吸入簧片75将吸入孔18开闭的时间也缩短,所以能够防止吸入孔18的开闭延迟。
[0148]并且,在吸入簧片75需要发生大幅度变形的范围形成开闭侧部分73a和固定侧部分73b。该范围内的吸入簧片75的宽度比中间部分73c的形成范围内的吸入簧片75的宽度大。因此,该范围内的吸入簧片75的弹簧常数和对弯曲的强度的降低减少,由于开闭部70的位移而在连结部72产生的应力的部分集中得到缓解。结果,吸入簧片75的耐久性提高,能够提供可靠性高的压缩机。
[0149]并且,由于在吸入簧片75上形成开口 73,吸入簧片75与阀板17接触的面积减小。由此,存在于吸入簧片75与阀板17之间的润滑油2的吸附力减小,吸入簧片75容易从阀板17离开。结果,将吸入孔18打开的力减小,压缩机的效率提高。
[0150][变形例5]
[0151]图3所示的阀装置由阀板17、排出簧片21、弹簧簧片30和阀挡31形成。但是也可以不在阀装置设置弹簧簧片30,阀装置由阀板17、排出簧片21和阀挡31形成。在这种情况下,阀挡31是直接限制排出簧片21的最大开度的止动件。例如,如图1OA和图1OB所示,阀挡31以其长度比凹处的长度短的方式形成。阀挡31具有固定部31d和限制部31c。固定部31d例如将排出簧片21的固定部61固定在阀板17的底座32。限制部31c在从排出孔19离开的方向相对于固定部61被折弯。因此,限制部31c与排出孔19之间形成空间,在此以能够上下移动的方式配置开闭部60。该空间的高度比开闭部60的最大位移小。
[0152]如图1OA所示,在排出簧片21将排出孔19关闭的状态下,排出簧片21相对于阀挡31的限制部31C空出间隙地平行延伸。如图1OB所示,在排出簧片21将排出孔19打开时,开闭部60与阀挡31的限制部31c接触,排出簧片21呈S字状弯曲。
[0153]如上所述,即使阀装置不设置弹簧簧片30,也能够在排出簧片21形成开口 63,并且排出簧片21的运动被限制部31C限制。由此,能够防止排出孔19的关闭延迟,防止排出簧片21关闭时的能量效率和排出簧片21的耐久性降低。并且,由于阀装置不使用弹簧簧片30,部件的件数减少,能够削减产品成本和制造成本。
[0154](实施方式2)
[0155]在实施方式I中开口 63由粗孔构成,而在实施方式2中开口由狭缝(细孔)65构成。
[0156]图11是表示实施方式2的阀装置的纵截面图。图12是表示阀装置所使用的排出簧片21的结构的平面图。
[0157]狭缝(slit)65与对称轴L交叉地延伸。并且,狭缝65是在排出簧片21的连结部62形成的开口,是其外周111包括外侧部分Illa和在其内侧并列设置的内侧部分Illb的开口。狭缝65的外周111相对于对称轴L对称地形成。狭缝65包括:一对第一部分外周112、112和沿着该一对第一部分外周112、112延伸的部分、以及一对第二部分外周113、113和沿着该一对第二部分外周113、113延伸的部分。并且,在连结部62的开闭部60侧的部分,距连结部62的两侧端最近的一对的、狭缝65的外周的一部分(第一部分外周)112、112,以从开闭部60侧向固定部61侧相对于对称轴L对称地展开的方式形成。即,由于第一部分外周112相对于对称轴L的垂直距离逐渐增大,一对第一部分外周112、112展开。并且,在连结部62的固定部61侧的部分,距连结部62的两侧端最近的一对的、狭缝65的外周的一部分(第二部分外周)113、113,以从固定部61侧向开闭部60侧相对于对称轴L对称地展开的方式形成。即,由于第二部分外周113相对于对称轴L的垂直距离逐渐增大,一对第二部分外周113、113展开。其中,在连结部62的开闭部60侧的部分和固定侧的部分,距连结部62的两侧端最近的狭缝65的外周111是外侧外周111a。S卩,狭缝65的外周111包括一对第一部分外周112、112和一对第二部分外周113、113。因此,与对称轴L垂直的方向的狭缝65的外周111的宽度,越向其两端的各端越窄,越向中央越宽。狭缝65的外周111在对称轴L方向上的长度以比与对称轴L垂直的方向上的开闭部60的宽度大的方式形成。
[0158]具体而言,狭缝65具有开闭侧部分65a、固定侧部分65b和中间部分65c。开闭侧部分65a以对称轴L上的点为起点,从开闭部60侧向固定部61向与对称轴L垂直的方向缓缓离开的方向延伸。开闭侧部分65a具有相对于对称轴L对称的大致V字状。固定侧部分65b,以从对称轴L离开均等距离的2点为起点,在从固定部61侧向开闭部60侧向与对称轴L垂直的方向缓缓离开的方向延伸。固定侧部分65b具有相对于对称轴L对称的大致V字状。中间部分65c将开闭侧部分65a与固定侧部分65b连结。中间部分65c相对于对称轴L并行地延伸。
[0159]舌状部64由排出簧片21的、被狭缝65的外周111的内侧部分Illb包围的部分构成,位于排出簧片21的中央部。与对称轴L垂直的方向的舌状部64的宽度,越向其两端的各端越窄,越向中央越宽。舌状部64的对称轴L方向上的长度,以比与对称轴L垂直的方向上的开闭部60的宽度大的方式形成。该舌状部64能够在上下方向上移动。在排出簧片21上升、排出簧片21下降时,舌状部64离开排出簧片21,在排出簧片21的中央部也形成开口。
[0160]该舌状部64的宽度在中间部分65c的范围内最大。由此,在排出簧片21中,与形成中间部分65c的范围相比,在形成开闭侧部分65a和固定侧部分65b的范围中,排出簧片21的宽度大,所以弹簧常数和弯曲强度大。
[0161]包括这样的排出簧片21的阀装置的动作,如图13A和图13B所示,与实施方式I同样。但是,在排出簧片21将排出孔19打开时不同。
[0162]图13A是表示排出簧片21将排出孔19关闭的状态的截面图。图13B是表示排出簧片21将排出孔19打开的状态的截面图。
[0163]在图13A的状态下,排出簧片21的开闭部60将排出孔19关闭。并且,由于排出簧片21的连结部62载置于阀板17的底座32上,所以排出簧片21的开闭部60经由润滑油2与阀板17的支承面34接触,排出簧片21的连结部62和舌状部64经由润滑油2与阀板17的底座32接触。通过该润滑油2的表面张力,排出簧片21的开闭部60和连结部62分别吸附于阀板17的支承面34和阀板17的底座32。
[0164]如果与该润滑油2的吸附力、开闭部60被弹簧簧片30a按压的力和排出簧片21的连结部62发生弹性变形的力相比,因头空间56与压缩室13的压力差使开闭部60被顶起的力更大,就会如图13B所示,开闭部60上升,将排出孔19打开。
[0165]本随着这种情况,舌状部64保持与底座32接触的状态,但是舌状部64的周围的连结部62离开阀板17的底座32。于是,离开阀板17的底座32的排出簧片21与弹簧簧片30接触。此时,即使排出簧片21为了将排出孔19开闭而上下移动,舌状部64也不会发生位移而维持与阀板17的底座32接触的状态。因此,排出簧片21与弹簧簧片30接触的面积减小舌状部64的量。因此,在排出簧片21关闭时,排出簧片21容易从弹簧簧片30离开。
[0166]并且,在开闭部60发生最大位移直至弹簧簧片30与阀挡31接触时,固定部61也发生微量位移。因此,舌状部64随着固定部61的位移也发生微量位移。
[0167]下面,对这样将排出孔19开闭时作用于排出簧片21的负载进行说明。
[0168]图14A是示意性地表示排出簧片21打开时排出簧片21的位移与此时施加到排出簧片21的负载的关系的曲线图。图14B是示意性地表示排出簧片21关闭时排出簧片21的位移与此时施加到排出簧片21的负载的关系的曲线图。在各图中,纵轴表示排出簧片21的位移,横轴表不施加到排出簧片21的负载。并且,实线表不实施方式2中形成有狭缝65的排出簧片21的关系,虚线表示没有形成狭缝的现有的排出簧片的关系。
[0169]如图14A所不,在排出簧片21将排出孔19打开时,实施方式2的排出簧片21随着负载的增加,按照A、B、C、D的顺序位移。现有的排出簧片随着负载的增加按照a、b、c、d的顺序打开。
[0170]在这种情况下,在排出簧片21上升时,在连结部62舌状部64打开。在舌状部64的尺寸与实施方式I的开口 63的尺寸相同时,舌状部64打开的排出簧片21与阀板17的接触面积和形成有开口 63的排出簧片相同。但是,由于舌状部64与阀板17经由润滑油接触,所以将要打开的排出簧片21被舌状部64牵拉。因此,形成有狭缝65的排出簧片21在与阀板17之间阻断润滑油2的吸附力的负载W2,稍大于图6A所示形成有开口 63的排出簧片21在与阀板17之间阻断润滑油2的吸附力的负载W1。但是,舌状部64打开的排出簧片21与阀板17的接触面积比没有形成狭缝66的排出簧片小。因此,排出簧片21阻断润滑油2的吸附力的负载W2,比没有形成狭缝65的现有的排出簧片21阻断润滑油2的吸附力的负载X小。其结果是,形成有狭缝65的排出簧片21中润滑油2的吸附力减小,用于打开排出簧片21的负载降低。并且,排出簧片21的弹簧常数也降低,排出簧片21发生变形的负载也减小。因此,能够抑制排出孔19的打开延迟,并且用于打开排出孔19的能量降低,密闭型压缩机的效率提高。
[0171]此外,如图14B所示,在排出簧片21将排出孔19关闭时,实施方式2的排出簧片21随着负载的降低按照D、E、F、G的顺序位移。现有的排出阀装置也为同样的过程,随着负载的降低,按照d、e、f、g的顺序位移。
[0172]在这种情况下,与排出簧片21将排出孔19打开的情况相同。因此,形成有狭缝65的排出簧片21在与弹簧簧片30之间阻断润滑油2的吸附力的负载Z,稍大于图6B所示形成有开口 63的排出簧片21在与弹簧簧片30之间阻断润滑油2的吸附力的负载Z。但是,形成有狭缝65的排出簧片21阻断润滑油2的吸附力的负载Z,比没有形成狭缝65的现有的排出簧片21阻断润滑油2的吸附力的负载Y小。结果,用于关闭排出簧片21的负载减小。并且,排出簧片21的弹簧常数也降低,排出簧片21发生变形的负载也减小。因此,能够抑制排出孔19的关闭延迟,并且用于关闭排出孔19的能量降低,能够抑制工作流体3再次流入到压缩室13,密闭型压缩机的冷冻能力的降低减少。
[0173]此外,关于实施方式2的排出簧片21的应力,如图15A和图15B所示,与实施方式I的排出簧片21相同。图15A是表示变形了的排出簧片21的侧面图。图15B是表示变形了的排出簧片21的平面图。
[0174]S卩,在排出簧片21发生最大位移变形成S字状时,Hl和H2的范围、即在连结部62的两端,排出簧片21大幅度弯曲。但是,如图15B所示,Hl和H2的范围内排出簧片21的宽度比形成中间部分65c的范围的排出簧片21的宽度宽。因此,与形成中间部分65c的范围相比,Hl和H2的范围内排出簧片21的弹簧常数较大,Hl和H2的范围内排出簧片21的弯曲角度较小,形成中间部分65c的范围内的排出簧片21的弯曲角度较大。因此,排出簧片21的弯曲角度整体均匀,能够防止应力集中。并且,Hl和H2的范围内对排出簧片21的弯曲的强度大。因此,排出簧片21不会折弯,能够防止排出簧片21的耐久性降低。
[0175][变形例6]
[0176]图12所示的排出簧片21形成有I个狭缝65,但是狭缝65的数量不限定于此,可以在排出簧片21上形成多个狭缝65。例如,如图16所示,2个狭缝65在对称轴L的方向并列形成。在这种情况下,由2个狭缝65形成2个狭缝65。在这2个狭缝65之间设有空白,但是将这2个狭缝视为一体连结的I个狭缝65,能够获得与图12所示的情况相同的效果。其中,设置3个以上的狭缝65没有特别的技术意义。
[0177][变形例7]
[0178]图12所示的排出簧片21的狭缝65具有由开闭侧部分65a、固定侧部分65b和中间部分65c形成的形状,但该狭缝65的形状不限定于此。狭缝65可以为对称轴L方向的两端的范围窄、且相对于对称轴L对称的形状。例如,狭缝65可以为菱形或椭圆等的形状。
[0179][变形例8]
[0180]图12所示的排出簧片21的舌状部64在对称轴L方向上的长度比与对称轴L垂直的方向上的开闭部60的宽度长,但也可以相同或更短。在这种情况下,也能够发挥与图12所示的情况相同的效果。并且,例如在舌状部64在对称轴L方向的长度比开闭部60在与对称轴L垂直的方向上的宽度短的情况下,开闭部60不会插入到舌状部打开而形成的开口。因此,在滚光工序等中,大量的排出簧片21被装入到滚筒内转动。此时,能够防止开闭部60插入到开口、排出簧片21彼此缠绕而弯曲。因此,能够减少制造工序中的不良情况,生产性提高。
[0181][变形例9]
[0182]图12所示的排出簧片21上形成有狭缝77,图17所示的吸入簧片75也可以形成狭缝77。
[0183]吸入簧片75具有开闭部70、固定部71和连结部72。开闭部70是将吸入孔18开闭的部分,形成为比吸入孔18大的圆形。固定部71是固定于阀板17的部分,与阀板17相连。连结部72是将开闭部70与固定部71连结的部分,在连结部72形成狭缝77。
[0184]狭缝77与对称轴M交叉地延伸。并且,狭缝77是形成于吸入簧片75的连结部72的开口,是其外周85包括外侧部分和与其内侧并列设置的内侧部分的开口。狭缝77的外周85相对于对称轴M对称地形成。狭缝77包括:一对第一部分外周86、86和沿着该一对第一部分外周86、86延伸的部分、和/或一对第二部分外周87、87和沿着该一对第二部分外周87、87延伸的部分。狭缝77在连结部72的开闭部70侧的部分,距连结部72的两侧端最近的一对的、狭缝77的外周的一部分(第一部分外周)86、86以从开闭部70侧向固定部71侧相对于对称轴M对称地展开的方式形成。即,由于第一部分外周86相对于对称轴M的垂直距离逐渐增大,一对第一部分外周86、86展开。并且,在连结部72的固定部71侧的部分,距连结部72的两侧端最近的一对的、狭缝77的外周的一部分(第二部分外周)87、87以从固定部71侧向开闭部70侧相对于对称轴M对称地展开的方式形成。S卩,第二部分外周87相对于对称轴M的垂直距离逐渐增大,一对第二部分外周87、87展开。S卩,狭缝77的外周85包括一对第一部分外周86、86和一对第二部分外周87、87。因此,与对称轴M垂直的方向的狭缝77的外周85的宽度,越向其两端的各端越窄,越向中央越宽。狭缝77的外周85以对称轴M方向上的长度比与对称轴M垂直的方向上的开闭部70的宽度大的方式形成。
[0185]这样,通过狭缝77在吸入簧片75上形成开口 73,所以吸入簧片75的弹簧常数降低。因此,使吸入簧片75变形的负载减小,吸入簧片75用于将吸入孔18开闭的能量降低。并且,由于吸入簧片75将吸入孔18开闭的时间也缩短,所以能够防止吸入孔18的开闭延迟。
[0186]并且,在吸入簧片75发生大幅度变形的范围内形成开闭侧部分77a和固定侧部分77b。在该范围内吸入簧片75的宽度比中间部分77c的形成范围内吸入簧片75的宽度大。因此,吸入簧片75对弯曲的强度的降低减小,由于开闭部70的位移而在连结部72产生的应力的部分集中得到缓解。结果,吸入簧片75的耐久性提高,能够提供可靠性高的压缩机。
[0187]并且,通过狭缝77在吸入簧片75上形成开口 73,所以吸入簧片75与阀板17的接触面积减小。由此,存在于吸入簧片75与阀板17之间的润滑油2的吸附力减小,吸入簧片75容易从阀板17离开。结果,将吸入孔18打开的力减小,压缩机的效率提高。
[0188][变形例10]
[0189]图3所示的阀装置由阀板17、排出簧片21、弹簧簧片30和阀挡31形成。但是也可以不在阀装置设置弹簧簧片30,阀装置由阀板17、排出簧片21和阀挡31形成。在这种情况下,阀挡31直接规定排出簧片21的最大开度。例如,使用与图1OA和图1OB所示的阀挡31同样的阀挡31。
[0190](实施方式3)
[0191]在实施方式2中,由狭缝65包围的舌状部64设置于排出簧片21。在实施方式3中,该舌状部64折弯,在舌状部64形成有接触部66。
[0192]图18是表示实施方式3的阀装置的纵截面图。图19是表示阀装置所使用的排出簧片21的平面图。图20是表示阀装置所示的排出簧片21的截面图。
[0193]舌状部64由排出簧片21的、被狭缝65的外周111的内侧部分Illb包围的部分构成,位于排出簧片21的中央部。如图20所示,舌状部64以向下侧、即排出簧片21的开阀方向施力的方式被折弯。因此,舌状部64在阀装置中向阀板17侧弯曲。由此,在排出簧片21上作用向弹簧簧片30侧顶起的力。
[0194]接触部66设置于舌状部64的前端部,是与底座32接触的部分。接触部66通过舌状部64的前端部向上侧折弯而形成。接触部66相对于舌状部64倾斜的方向与舌状部64相对于连结部62倾斜的方向不同。因此,接触部66相对于阀板17的角度比舌状部64相对于阀板17的角度小。
[0195]包括这样的排出簧片21的阀装置的动作,如图21A?图21C所示,与实施方式I和2相同。但是排出簧片21的舌状部64的作用不同。
[0196]图21A是表示排出簧片21将排出孔19关闭的状态的截面图。图21B是表示排出簧片21将排出孔19打开的状态的截面图。图21C是表示排出簧片21发生最大移动的状态的截面图。
[0197]在图21A的状态下,排出簧片21由于头空间56与压缩室13的压力差所产生的力而被按压到支承面34,排出孔19被封闭。
[0198]压缩室13的压力升高,超过头空间56的压力。如果由于该压力差将排出簧片21顶起的力、和由于舌状部64的弹性力将排出簧片21顶起的力的合力,超过使排出簧片21弹性变形的力、和排出簧片21与排出孔19的支承面34和底座32之间产生的由于润滑油2的表面张力所带来的吸附力的合力,就会如图21B所示,排出簧片21向上位移,排出孔19开口。
[0199]之后,如果压缩室13的压力进一步升高、施加到排出簧片21的力增大,就会如图21C所示,排出簧片21大幅度变形。排出簧片21与可动部30a接触,与弹簧簧片30的可动部30a —起发生变形。如果压缩室13的压力比头空间56的压力高,使排出簧片21变形的力就会进一步增大。因此,排出簧片21和可动部30a—起发生大幅度变形,可动部30a与限制部31b接触。
[0200]之后,头空间56与压缩室13的压力差减小,由于该压力差而产生的施加到排出簧片21的力比弹簧簧片30和排出簧片21的回复力小。由此,如图21B所示,排出簧片21和弹簧簧片30向关闭的方向位移。
[0201]并且,在压力差减小时,排出簧片21和弹簧簧片30的回复力超过头空间56与压缩室13的压力差、存在于排出簧片21和可动部30a之间的润滑油2的吸附力。此时,排出簧片21离开可动部30a,如图21A所示,开闭部60与阀板17的支承面34接触,排出孔19被关闭。在该开闭部60之前,舌状部64的接触部66与阀板17的底座32接触。即使该排出簧片21为了将排出孔19开闭而发生位移,在开闭部60的位移小的情况下,也会维持舌状部64的接触部66与阀板17的底座32接触的状态。此外,在开闭部60发生最大位移的情况下,接触部66从阀板17的底座32稍稍离开。因此,用于使接触部66与底座32接触的距离小于用于使开闭部60与支承面34接触的距离。并且,排出簧片21由于舌状部64的弹性力而向上侧施力,排出簧片21关闭的速度减小。因此,接触部66与底座32接触时的声音比开闭部60与支承面34接触时的声音小。因此,排出簧片21将排出孔19关闭的声音减小。
[0202]下面,对这样将排出孔19开闭时作用于排出簧片21的负载进行说明。
[0203]图22k是示意性地表示排出簧片21打开时排出簧片21的位移与此时施加到排出簧片21的负载的关系的曲线图。图22B是示意性地表示排出簧片21关闭时排出簧片21的位移与此时施加到排出簧片21的负载的关系的曲线图。在各图中,纵轴表示排出簧片21的位移,横轴表示施加到排出簧片21的负载。并且,实线表示实施方式3的排出簧片21的关系,虚线表示没有形成狭缝65的现有的排出簧片的关系。
[0204]如图22A所示,在排出簧片21将排出孔19打开的情况下,实施方式3的排出簧片随着负载的增加,按照A、B、C、D的顺序位移。现有的排出簧片随着负载的增加,按照a、b、c、d的顺序位移。
[0205]该实施方式3中排出簧片21的位移与负载的关系,与实施方式I和2中排出簧片21的位移与负载的关系相同。但是,由于舌状部64而向排出簧片21打开的方向施力。因此,图22A所示被施力的排出簧片21在与阀板17之间阻断润滑油2的吸附力的负载W3,比图6A和图14A所示未施力的排出簧片21在与阀板17之间阻断润滑油2的吸附力的负载Wl和W2小。并且,该负载W3比施加到现有的排出簧片上的负载X小。结果,排出簧片21由于舌状部64被施力,并且形成有狭缝65,由此,用于将排出簧片21打开的负载减小。因此,能够抑制排出孔19的打开延迟,并且用于打开排出孔19的能量降低,密闭型压缩机的效率提高。
[0206]此外,在图22B中,在舌状部64被折弯的实施方式3中排出簧片21关闭的情况下,排出簧片21随着负载的低下,按照D、E、F、K、G的顺序位移。
[0207]S卩,在D处排出簧片21发生最大位移,在E处弹簧簧片30从阀挡31离开。排出簧片21从E到F与弹簧簧片30接触并发生变形,在F处从弹簧簧片30离开,从F到K单独发生变形。然后,在K处舌状部64的接触部66与阀板17的底座32接触而发生变形。之后,在G处排出簧片21的开闭部60与阀板17的支承面34接触将排出孔19关闭。
[0208]此外,在实施方式2中未由于舌状部64而被施力的排出簧片21关闭的情况下,排出簧片21随着负载的降低而按照D、E、F、K、G'的顺序位移。该从D到K的行程与实施方式3中的排出簧片21相同。之后,在G'处,排出簧片21的开闭部60与阀板17的支承面34接触,将排出孔19关闭。
[0209]在此,S所示的负载是排出簧片21的开闭部60与阀板17的支承面34接触时施加的负载,即开闭部60与阀板17的支承面34接触时的冲击强度。该负载S小于未将舌状部64折弯的排出簧片21的开闭部60与支承面34接触时施加的负载T。这是由于:舌状部64被折弯而向排出簧片21的开阀方向施力,在开闭部60与支承面34接触之前,接触部66与底座32接触。结果,开闭部60与支承面34接触时的撞击得到缓解。
[0210]这样,排出簧片21的开闭部60与支承面34接触时的撞击声音得到抑制。因此,压缩机的驱动中的噪音被抑制,能够安静地运转。
[0211]此外,在没有形成狭缝65的现有的排出簧片关闭时,排出簧片随着负载的降低,按照d、e、f、g的顺序位移。这与实施方式I和2的现有的排出簧片相同。因此,形成有狭缝65的排出簧片21在与弹簧簧片30之间阻断润滑油2的吸附力的负载Z,比施加到现有的排出簧片上的负载Y小。结果,用于使排出簧片21从弹簧簧片30离开而将排出孔19关闭的负载降低,用于将排出孔19关闭的能量减小。并且,由于能够抑制排出孔19的关闭延迟,所以能够抑制工作流体3再次流入到压缩室13,密闭型压缩机的制冷能力的降低减小。
[0212]并且,实施方式3的排出簧片21的应力也如图23A和图23B所示,与实施方式I和2的排出簧片21同样。图23A是表示变形了的排出簧片21的侧面图。图23B是表示变形了的排出簧片21的平面图。
[0213]S卩,在排出簧片21发生最大位移变形为S字状时,固定部61被弹簧簧片30的固定部30b固定,排出簧片21的开闭部60的位移受到可动部30a和限制部31b的限制。因此,在图示的Hl和H2的部位,排出簧片21的连结部62大幅度地弯曲。
[0214]如图23B所示,该Hl和H2的部位中排出簧片21的宽度比中间部分65c的形成范围宽。因此,该Hl和H2的部位中排出簧片21的弹簧常数和对弯曲的强度大、Hl与H2之间排出簧片21的弹簧常数小。因此,排出簧片21不会折弯,能够防止排出簧片21的耐久性降低。
[0215][变形例11]
[0216]在图19所示的排出簧片21上形成有I个狭缝65,但是狭缝65的数量并不限定于此,可以在排出簧片21上形成多个狭缝65。例如,如图24所示,2个狭缝65在对称轴L的方向并列形成。在这种情况下,在位于靠近开闭部60 —侧的舌状部64上设置有接触部66。由这2个狭缝65形成2个狭缝65。在这2个狭缝65之间设有空白,但将它们视为一体连结的I个狭缝65,能够获得与图19所示的情况同样的效果。
[0217][变形例12]
[0218]图19所示的排出簧片21的狭缝65具有由开闭侧部分65a、固定侧部分65b和中间部分65c形成的形状,但该狭缝65的形状不限定于此。狭缝65可以为对称轴L方向的两端的范围窄、且相对于对称轴L对称的形状。例如,狭缝65可以为菱形或椭圆等的形状。
[0219][变形例I3]
[0220]图19所示的排出簧片21的舌状部64的对称轴L方向的长度比与对称轴L垂直的方向上开闭部60的宽度长,但是也可以相同或更短。在这种情况下,能够获得与变形例8同样的效果。
[0221][变形例14]
[0222]在图19所示的排出簧片21上形成有狭缝65,但也可以在图25所示的吸入簧片75上形成狭缝77。由于该吸入簧片75与变形例9的吸入簧片75相同,所以能够发挥同样的作用效果。但是,吸入簧片75的舌状部74被折弯,以使得能够向吸入簧片75的开阀方向施力。并且,在舌状部74的前端部设有接触部76。由此,通过舌状部74的弹性力,在吸入簧片75的开闭部70与阀板17接触之前,舌状部74的接触部76与阀板17接触。由此,能够缓解开闭部70与阀板17接触时的撞击。结果,能够抑制开闭部70与阀板17的的撞击声音,能够抑制压缩机的驱动中的噪音。[0223][变形例I5]
[0224]如图18所示,阀装置由阀板17、排出簧片21、弹簧簧片30和阀挡31形成。但是也可以不在阀装置设置弹簧簧片30,阀装置由阀板17、排出簧片21和阀挡31形成。在这种情况下,阀挡31直接规定排出簧片21的最大开度。例如,使用与图1OA和图1OB所示的阀挡31同样的阀挡31。
[0225][变形例16]
[0226]在舌状部64的前端部设有接触部66,但也可以不在舌状部64设置接触部66。
[0227][变形例17]
[0228]在图12、19、24和25中,C字状的狭缝65、67的打开部分可以在对称轴L、M的延伸方向上的相反侧形成。
[0229]其中,上述所有的实施方式只要彼此不排斥,可以互相组合。例如,在多个开口在对称轴L的延伸方向上在排出簧片21上形成的情况下,可以是多个开口中的几个为粗孔的开口 63、其余开口为细孔的狭缝65。
[0230]从上述说明可知,对本领域技术人员而言,本发明的很多改良和其它实施方式容易明白。因此,上述说明仅应该作为例示解释,是为了将执行本发明的最好的方式教给本领域技术人员而提供的。在不脱离本发明的精神的前提下,可以对其结构和/或功能的详细情况进行实质上的变更。
[0231]产业上的可利用性
[0232]本发明的压缩机的阀装置以及具备该阀装置的密闭型压缩机,能够有效地用作抑制能量消耗、并且耐久性的降低减小的压缩机的阀装置以及具备该阀装置的密闭型压缩机`坐寸ο
[0233]附图标记的说明
[0234]I密闭容器
[0235]6电动构件
[0236]9压缩构件
[0237]13压缩室
[0238]15气缸体(缸体,block)
[0239]16活塞
[0240]17阀板(板)
[0241]18吸入孔(连通孔)
[0242]19排出孔(连通孔)
[0243]21排出簧片(簧片)
[0244]30弹簧簧片
[0245]31阀挡(止动件)
[0246]60开闭部
[0247]61固定部
[0248]62连结部
[0249]63开口
[0250]64舌状部[0251]65狭缝
[0252]70开闭部
[0253]71固定部
[0254]72连结部
[0255]75吸入簧 片(簧片)
【权利要求】
1.一种压缩机的阀装置,其特征在于,包括: 形成有与压缩室连通的连通孔的板,其中,活塞在该压缩室内部进行往复运动; 开闭所述连通孔的平板状的簧片;和 以覆盖所述簧片的方式配置的、规定所述簧片的开度的止动件, 所述簧片在对称轴的延伸方向配置有位于所述连通孔的开口上的开闭部、固定于所述板的固定部、和将所述开闭部与所述固定部连结且包括I个或2个开口的连结部, 在所述连结部的所述开闭部侧的部分,距所述连结部的两侧端最近的一对的、I个或2个所述开口的外周的一部分(以下将其称为第一部分外周),从所述开闭部侧向所述固定部侧去相对于所述对称轴对称地展开形成,在所述连结部的所述固定部侧的部分,距所述连结部的两侧端最近的一对的、I个或2个所述开口的外周的一部分(以下将其称为第二部分外周),从所述固定部侧向所述开闭部侧去相对于所述对称轴对称地展开形成。
2.如权利要求1所述的压缩机的阀装置,其特征在于: 一对所述第一部分外周和一对所述第二部分外周,均是与所述对称轴交叉延伸的I个所述开口的外周的一部分,或者分别为与所述对称轴交叉延伸的2个所述开口的外周的一部分。
3.如权利要求2所述的压缩机的阀装置,其特征在于: 所述开口是其外周包括所述一对第一部分外周和向该一对第一部分外周去相对于所述对称轴对称地展开的部分、或包括所述一对第二部分外周和向该一对第二部分外周去相对于所述对称轴对称地展开的部分、或者包括所述一对第一部分外周和所述一对第二部分外周的粗孔。
4.如权利要求2所述的压缩机的阀装置,其特征在于: 所述开口是其外周包括所述一对第一部分外周和沿着该一对第一部分外周延伸的部分、和/或所述一对第二部分外周和沿着该一对第二部分外周延伸的部分的细孔。
5.如权利要求4所述的压缩机的阀装置,其特征在于: 所述细孔的所述开闭部侧的部分与所述对称轴交叉地延伸, 由所述细孔包围的舌状部被折弯到所述板侧。
6.如权利要求1?5中任一项所述的压缩机的阀装置,其特征在于: 与所述对称轴平行的方向上的I个或2个所述开口的长度,形成为比与所述对称轴垂直的方向上的所述开闭部的长度小。
7.如权利要求1?6中任一项所述的压缩机的阀装置,其特征在于: 还包括在所述簧片与所述止动件之间配置的平板状的弹簧簧片, 所述弹簧簧片的一个端部被固定于所述板,另一个端部位于所述簧片的开闭部的可动区域, 所述止动件通过所述弹簧簧片间接地规定所述簧片的开度。
8.一种密闭型压缩机,其特征在于,包括: 压缩构件,该压缩构件具备权利要求1?7中任一项所述的压缩机的阀装置、所述活塞和形成所述压缩室的缸体; 驱动所述活塞的电动构件;和 收纳所述电动构件和所述压缩构件的密闭容器。
【文档编号】F04B39/10GK103748361SQ201280040983
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2012年8月9日 优先权日:2011年8月24日
【发明者】引地巧, 原木雄 申请人:松下电器产业株式会社
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