JPH11343970A - Electric compressor - Google Patents
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- JPH11343970A JPH11343970A JP15316798A JP15316798A JPH11343970A JP H11343970 A JPH11343970 A JP H11343970A JP 15316798 A JP15316798 A JP 15316798A JP 15316798 A JP15316798 A JP 15316798A JP H11343970 A JPH11343970 A JP H11343970A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は電動圧縮機に関す
る。The present invention relates to an electric compressor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】この種の電動圧縮機には、例えば、実開
昭６１−１１６１９２号公報、特開平９−１５１８５０
号公報等に開示されている。このような電動圧縮機にお
いては、電動駆動部（モータ部）と圧縮機構部（ポンプ
部）とが直列に配置されており、電動圧縮機の全長が長
くなるという不具合がある。電動圧縮機の小型化を図る
ために、例えば、特開平２−３０５３８０号公報に開示
された構造のものが知られている。これにおいては、図
８に示すように、ハウジング（ケーシング）２０１に内
設されたモータ２１０の回転子２１２にシリンダボア２
２０が形成され、そのシリンダボア２２０にピストン２
３０が組み付けられることで、圧縮機の短縮化が図られ
ている。すなわち、ハウジング２０１内には、円筒状の
固定子２１１と、その固定子２１１内に嵌挿された回転
子２１２とを備えたモータ２１０が内設されている。回
転子２１２の中心部には主軸２１３が嵌合され、その主
軸２１３の両端部は軸受２１４、２１５によってハウジ
ング２０１の両端板部に回転可能に支持されている。回
転子２１２にはシリンダボア２２０が形成され、そのシ
リンダボア２２０内には圧縮室を区画形成するピストン
２３０が往復動可能に嵌挿されると共に、バネ２３５に
よって後退に弾発されている。前記ハウジング２０１の
一端部内壁面には、回転子２１２の回転運動を往復直線
運動に変換してピストン２３０に伝達するための斜板２
４０が固定されている。この斜板２４０にはピストン２
３０の一端が当接する傾斜状の案内面２４１が形成され
ている。また、ハウジング２０１の他端部内壁面とこれ
に対向する回転子２１２の端面との間には、吸入孔と吐
出孔とを有する弁板２５０が介在されている。2. Description of the Related Art An electric compressor of this type is disclosed, for example, in Japanese Utility Model Laid-Open No. 61-116192 and Japanese Patent Laid-Open No. 9-151850.
No. 6,009,036. In such an electric compressor, the electric drive section (motor section) and the compression mechanism section (pump section) are arranged in series, and there is a problem that the total length of the electric compressor becomes long. In order to reduce the size of the electric compressor, for example, one having a structure disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-305380 is known. In this case, as shown in FIG. 8, a cylinder bore 2 is attached to a rotor 212 of a motor 210 provided in a housing (casing) 201.
20 is formed, and the piston 2 is
By assembling 30, the compressor can be shortened. That is, a motor 210 having a cylindrical stator 211 and a rotor 212 inserted into the stator 211 is provided inside the housing 201. A main shaft 213 is fitted into the center of the rotor 212, and both ends of the main shaft 213 are rotatably supported on both end plates of the housing 201 by bearings 214 and 215. A cylinder bore 220 is formed in the rotor 212, and a piston 230 that defines a compression chamber is inserted into the cylinder bore 220 in a reciprocating manner, and is elastically retracted by a spring 235. A swash plate 2 for converting the rotational motion of the rotor 212 into a reciprocating linear motion and transmitting it to the piston 230 is provided on the inner wall surface at one end of the housing 201.
40 is fixed. The swash plate 240 has a piston 2
An inclined guide surface 241 to which one end of 30 abuts is formed. A valve plate 250 having a suction hole and a discharge hole is interposed between the inner wall surface at the other end of the housing 201 and the end surface of the rotor 212 facing the inner wall surface.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、図８に示す
従来の圧縮機においては、ハウジング２０１内に対し、
回転子２１２の回転運動を往復直線運動に変換してピス
トン２３０に伝達するための斜板２４０を組み付ける必
要性がある。また、弁板２５０は、ハウジング２０１の
内壁面と回転子２１２との間に介在されるため、回転子
２１２の回転運動に基づいて、回転子２１２と弁板２５
０、又はハウジング２０１内壁面と弁板２５０との相互
の摺動面が摩耗されやすい。さらに、回転子２１２と共
に回転するピストン２３０の一端部と斜板２４０の案内
面２４１との間の相互の摺動部にも摩耗が発生する。こ
の発明の目的は、前記従来の問題点に鑑み、回転運動を
往復運動に変換してピストンに伝達する運動変換機構を
不要にすることができ、構造が簡単でかつ小型化を図る
ことができる電動圧縮機を提供することである。By the way, in the conventional compressor shown in FIG.
It is necessary to assemble a swash plate 240 for converting the rotational motion of the rotor 212 into a reciprocating linear motion and transmitting it to the piston 230. In addition, since the valve plate 250 is interposed between the inner wall surface of the housing 201 and the rotor 212, the rotor 212 and the valve plate 25
0, or the mutual sliding surface between the inner wall surface of the housing 201 and the valve plate 250 is easily worn. Further, abrasion also occurs in a mutual sliding portion between one end of the piston 230 that rotates together with the rotor 212 and the guide surface 241 of the swash plate 240. SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-described conventional problems, an object of the present invention is to eliminate the need for a motion conversion mechanism that converts a rotational motion into a reciprocating motion and transmits the reciprocating motion to a piston. It is to provide an electric compressor.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１の発明に係る電動圧縮機は、ハウジング内
にはシリンダボアが形成されると共に、前記シリンダボ
ア内には、圧縮室を区画形成するピストン部を有するプ
ランジャが往復動可能に嵌挿され、さらに、前記ハウジ
ング内には前記プランジャを往復動させる電磁コイルが
配設されている。したがって、きわめて簡単な構造によ
って電動圧縮機を構成することができると共に、従来と
異なり、回転運動を往復直線運動に変換する斜板機構等
の運動変換機構を配設する必要性を解消することができ
る。さらに、電動圧縮機の作動時の際の摺動摩擦部分
は、シリンダボアの内周面とプランジャのピストン部と
の摺動部分に留めることができる。In order to achieve the above object, an electric compressor according to the present invention has a cylinder bore formed in a housing and a compression chamber defined in the cylinder bore. A plunger having a piston portion to be formed is reciprocally fitted therein, and an electromagnetic coil for reciprocating the plunger is disposed in the housing. Therefore, the electric compressor can be configured with a very simple structure, and the necessity of disposing a motion conversion mechanism such as a swash plate mechanism for converting a rotary motion into a reciprocating linear motion, unlike the conventional one, can be eliminated. it can. Furthermore, the sliding friction portion during the operation of the electric compressor can be limited to the sliding portion between the inner peripheral surface of the cylinder bore and the piston portion of the plunger.
【０００５】また、請求項２の発明に係る電動圧縮機
は、請求項１に記載の電動圧縮機において、ハウジング
には、各２つのシリンダボア、プランジャ及び電磁コイ
ルが対向状に配設されている。したがって、電動圧縮機
の作動時には、２つのプランジャの相互の往復動に基づ
く振動が相殺されるため、低振動の電動圧縮機が得られ
る。[0005] According to a second aspect of the present invention, in the electric compressor according to the first aspect, two cylinder bores, a plunger, and an electromagnetic coil are disposed in the housing so as to face each other. . Therefore, during operation of the electric compressor, vibrations due to the reciprocating motion of the two plungers are canceled out, so that a low-vibration electric compressor is obtained.
【０００６】請求項３の発明に係る電動圧縮機は、請求
項２に記載の電動圧縮機において、各電磁コイルが同期
して励磁される。したがって、電動圧縮機の作動時に
は、対向状に設けられた２つのプランジャが互いに接近
・離間する方向に往復動し、プランジャの往復振動が相
殺されるため、低振動の電動圧縮機が得られる。According to a third aspect of the present invention, in the electric compressor according to the second aspect, the respective electromagnetic coils are excited synchronously. Therefore, during operation of the electric compressor, the two plungers provided in opposition reciprocate in a direction approaching / separating from each other, and the reciprocating vibration of the plunger is cancelled, so that a low-vibration electric compressor is obtained.
【０００７】請求項４の発明に係る電動圧縮機は、請求
項１に記載の電動圧縮機において、プランジャの両側部
には、シリンダボアの両側部に対し第１・第２の圧縮室
をそれぞれ区画形成する第１・第２のピストン部が形成
され、ハウジング内には第１・第２の電磁コイルが前記
第１・第２のピストン部の外周囲にそれぞれ位置して配
設されている。したがって、１本のプランジャの両側部
に第１・第２の両ピストン部を設けて、２気筒に相当す
る機能をもたせることができ、プランジャに対する戻し
バネも不要となり、戻しバネの弾発力による電磁コイル
の電磁力の損失も解消される。According to a fourth aspect of the present invention, in the electric compressor according to the first aspect, first and second compression chambers are respectively defined on both sides of the plunger with respect to both sides of the cylinder bore. First and second piston portions to be formed are formed, and first and second electromagnetic coils are disposed in the housing so as to be located around the outer periphery of the first and second piston portions, respectively. Therefore, the first and second piston portions are provided on both sides of one plunger, so that a function equivalent to two cylinders can be provided, and a return spring for the plunger is not required, and the elastic force of the return spring makes it unnecessary. The loss of the electromagnetic force of the electromagnetic coil is also eliminated.
【０００８】請求項５の発明に係る電動圧縮機は、請求
項４に記載の電動圧縮機において、第１・第２の電磁コ
イルが交互に励磁される。したがって、１本のプランジ
ャで２気筒となった電動圧縮機を効率よく作動すること
ができ、電磁コイルの電磁力の損失をより一層抑制する
ことができる。According to a fifth aspect of the present invention, in the electric compressor according to the fourth aspect, the first and second electromagnetic coils are alternately excited. Therefore, the two-cylinder electric compressor can be operated efficiently with one plunger, and the loss of the electromagnetic force of the electromagnetic coil can be further suppressed.
【０００９】請求項６の発明に係る電動圧縮機は、請求
項１に記載の電動圧縮機において、圧縮室に通じる吸入
系路と吐出系路のうち、一方の系路の主要部がプランジ
ャ側に形成され、他方の系路がハウジング側に形成され
ている。したがって、圧縮室に対する吸入系路と吐出系
路との設計の自由度を増大させることができる。According to a sixth aspect of the present invention, in the electric compressor according to the first aspect, a main part of one of a suction passage and a discharge passage leading to the compression chamber is on a plunger side. And the other system path is formed on the housing side. Therefore, the degree of freedom in designing the suction passage and the discharge passage with respect to the compression chamber can be increased.
【００１０】請求項７の発明に係る電動圧縮機は、請求
項１に記載の電動圧縮機において、圧縮室に通じる吸入
系路と吐出系路のうち、少なくとも一方の系路の主要部
がプランジャ内の貫通して配設されている。したがっ
て、ハウジング等に系路を設けるより系路を短縮化する
ことができ、圧力損失を抑制するとともに、圧縮機の大
型化を防ぐことができる。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided the electric compressor according to the first aspect, wherein at least one of a suction system path and a discharge system path leading to the compression chamber has a plunger. It is arranged to penetrate inside. Therefore, the system path can be shortened as compared with providing the system path in the housing or the like, and the pressure loss can be suppressed, and the compressor can be prevented from being enlarged.
【００１１】請求項８の発明に係る電動圧縮機は、請求
項１に記載の電動圧縮機において、圧縮室に通じる吸入
系路と吐出系路をそれぞれ開閉する弁機構が、圧縮室に
面する側に配設されている。したがって、弁機構から圧
縮室までの距離を短くすることができ、デッドスペース
を小さくすることができる。According to an eighth aspect of the present invention, in the electric compressor according to the first aspect, a valve mechanism for opening and closing a suction line and a discharge line communicating with the compression chamber respectively faces the compression chamber. It is arranged on the side. Therefore, the distance from the valve mechanism to the compression chamber can be reduced, and the dead space can be reduced.
【００１２】請求項９の発明に係る電動圧縮機は、請求
項１に記載の電動圧縮機において、冷媒として二酸化炭
素冷媒が用いられている。したがって、フロン冷媒に比
べ高圧縮・高密度で吐出容量を小さくできる二酸化炭素
冷媒を使用した場合に、圧縮機の小型化の効果が一層顕
著となる。According to a ninth aspect of the present invention, in the electric compressor according to the first aspect, a carbon dioxide refrigerant is used as a refrigerant. Therefore, when using a carbon dioxide refrigerant which has a higher compression and a higher density than the chlorofluorocarbon refrigerant and can reduce the discharge capacity, the effect of reducing the size of the compressor becomes more remarkable.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】（実施の形態１）この発明の実施
の形態１を図１と図２にしたがって説明する。圧縮機を
縦断面で表した図１において、ハウジング１内には、そ
の中心部において、一端が閉じられ他端が開口されたシ
リンダボア２が形成され、そのシリンダボア２の周壁部
の外周にはコイル室５が形成されている。また、ハウジ
ング１内には、そのシリンダボア２の開口側に隣接して
連通するバネ室７が形成されている。(Embodiment 1) Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. In FIG. 1 which shows the compressor in a longitudinal cross section, a cylinder bore 2 having one end closed and the other end opened is formed at the center of a housing 1 in a housing 1, and a coil is formed on the outer periphery of a peripheral wall of the cylinder bore 2. A chamber 5 is formed. A spring chamber 7 is formed in the housing 1 and communicates adjacent to the opening side of the cylinder bore 2.
【００１４】前記ハウジング１内には、そのシリンダボ
ア２からバネ室７にわたってプランジャ３０が装着され
ている。前記プランジャ３０は、大径のピストン部３１
と、小径の首部３２とを同一中心線上に備えている。ピ
ストン部３１はシリンダボア２に往復動可能に嵌挿さ
れ、そのピストン部３１の一端面とシリンダボア２の端
壁面４との間には圧縮室３が区画形成されている。前記
首部３２は、ピストン部３１の一端面からバネ室７に向
けて延出され、その首部３２の先端部外周にはバネ受け
フランジ３３が形成されている。そして、バネ室７にお
いて、首部３２の外周には、シリンダボア２の境界部の
段差面とバネ受けフランジ３３との間に位置して圧縮コ
イルスプリングよりなる戻しバネ３４が介装されてい
る。A plunger 30 is mounted in the housing 1 from the cylinder bore 2 to the spring chamber 7. The plunger 30 has a large-diameter piston portion 31.
And a small diameter neck 32 on the same center line. The piston portion 31 is reciprocally fitted into the cylinder bore 2, and a compression chamber 3 is defined between one end surface of the piston portion 31 and an end wall surface 4 of the cylinder bore 2. The neck portion 32 extends from one end surface of the piston portion 31 toward the spring chamber 7, and a spring receiving flange 33 is formed on the outer periphery of the distal end portion of the neck portion 32. In the spring chamber 7, a return spring 34 made of a compression coil spring is interposed on the outer periphery of the neck 32 between the step surface at the boundary of the cylinder bore 2 and the spring receiving flange 33.
【００１５】また、ハウジング１のコイル室５には、プ
ランジャ３０を往復動させる電磁コイル６がピストン部
３１の外周囲に対応する位置において内設されている。
そして、電磁コイル６に電流が供給されてその電磁コイ
ル６が励磁されると、ピストン部３１の端面とシリンダ
ボア２の端壁面４との間に発生する磁極の相互の吸引力
（磁力）に基づいて、図２に示すように、プランジャ３
０が戻しバネ３４の弾発力に抗して往動される。また、
電磁コイル６が非励磁の状態になると、図１に示すよう
に、バネ受けフランジ３３がバネ室７の端壁面に当接す
る位置までプランジャ３０が戻しバネ３４の弾発力によ
って復動されるようになっている。An electromagnetic coil 6 for reciprocating the plunger 30 is provided in the coil chamber 5 of the housing 1 at a position corresponding to the outer periphery of the piston portion 31.
When a current is supplied to the electromagnetic coil 6 to excite the electromagnetic coil 6, a magnetic attraction (magnetic force) of magnetic poles generated between the end surface of the piston portion 31 and the end wall surface 4 of the cylinder bore 2 is generated. Then, as shown in FIG.
0 moves forward against the elastic force of the return spring 34. Also,
When the electromagnetic coil 6 is in a non-excited state, as shown in FIG. 1, the plunger 30 is moved back by the elastic force of the return spring 34 until the spring receiving flange 33 comes into contact with the end wall surface of the spring chamber 7. It has become.
【００１６】前記プランジャ３０の中心部には、冷媒の
吸入系路の主要部をなす吸入路１２が形成されている。
この吸入路１２の一端は、バネ室７に開口し、吸入路１
２の他端は弁室１３をもって圧縮室３に開口している。
弁室１３には、吸入路１２を閉じる方向にバネ１６によ
って弾発されたボール弁（逆止弁）１５が内設されてい
る。なお、ハウジング１のバネ室７の端壁部にはバネ室
７を介して前記吸入路１２に連通する冷媒の吸入口１０
が形成されている。また、ハウジング１には、一端が吐
出口２０に開口し、他端が弁室２３を介して圧縮室３に
開口する吐出系路２１が形成されている。弁室２３に
は、吐出系路２１を閉じる方向にバネ２６によって弾発
されたボール弁（逆止弁）２５が内設されている。な
お、ハウジング１は、電磁コイル６やプランジャ３０の
組み付けを考慮して適宜に分割構成されている。In the center of the plunger 30, there is formed a suction passage 12, which is a main part of a refrigerant suction passage.
One end of the suction passage 12 opens into the spring chamber 7 and the suction passage 1
The other end of 2 opens to the compression chamber 3 with the valve chamber 13.
In the valve chamber 13, a ball valve (return valve) 15 repelled by a spring 16 in a direction to close the suction passage 12 is provided. The end wall of the spring chamber 7 of the housing 1 has a suction port 10 for the refrigerant that communicates with the suction passage 12 through the spring chamber 7.
Are formed. The housing 1 is provided with a discharge passage 21 having one end opened to the discharge port 20 and the other end opened to the compression chamber 3 via the valve chamber 23. In the valve chamber 23, a ball valve (return valve) 25 which is repelled by a spring 26 in a direction to close the discharge system passage 21 is provided. The housing 1 is appropriately divided in consideration of the assembly of the electromagnetic coil 6 and the plunger 30.
【００１７】この実施の形態１は上述したように構成さ
れる。したがって、電磁コイル６が励磁（オン）された
り、非励磁（オフ）の状態となることで、プランジャ３
０が往復動される。図２に示すように、プランジャ３０
の往動時には、そのピストン部３１によって圧縮室３内
の冷媒が圧縮される。そして、圧縮室３内の冷媒の圧力
が所定値以上に達すると、圧縮室３の冷媒はボール弁２
５をバネ２６の弾発力に抗して開放しながら吐出系路２
１の吐出口２０より外部冷媒回路に向けて吐出される。
外部冷媒回路に流れた冷媒は凝縮器、膨張弁、蒸発器を
順に経て吸入系路の吸入口１０に還流する。電磁コイル
６が非励磁の状態になると、図１に示すように、プラン
ジャ３０が戻しバネ３４の弾発力によって復動される。
すると、圧縮室３内が低圧となり、吸入系路の吸入口１
０に還流した冷媒はボール弁１５をバネ１６の弾発力に
抗して開放しながら圧縮室３に吸入される。The first embodiment is configured as described above. Therefore, when the electromagnetic coil 6 is excited (ON) or de-energized (OFF), the plunger 3 is turned off.
0 is reciprocated. As shown in FIG.
During the forward movement, the refrigerant in the compression chamber 3 is compressed by the piston portion 31. When the pressure of the refrigerant in the compression chamber 3 reaches a predetermined value or more, the refrigerant in the compression chamber 3
5 is opened against the resilience of the spring 26 while the discharge path 2 is opened.
It is discharged from the first discharge port 20 toward the external refrigerant circuit.
The refrigerant flowing into the external refrigerant circuit returns to the suction port 10 of the suction system via the condenser, the expansion valve, and the evaporator in this order. When the electromagnetic coil 6 is in the non-excited state, the plunger 30 is moved back by the elastic force of the return spring 34 as shown in FIG.
Then, the pressure in the compression chamber 3 becomes low, and the suction port 1 of the suction system
The refrigerant that has returned to 0 is drawn into the compression chamber 3 while opening the ball valve 15 against the resilience of the spring 16.
【００１８】前記したように、この実施の形態１の電動
圧縮機は、ハウジング１のシリンダボア２にプランジャ
３０のピストン部３１を往復動可能に嵌挿し、同ハウジ
ング１内に、前記プランジャ３０を往復動させる電磁コ
イル６を配設するというきわめて簡単な構造によって圧
縮機として機能させることができる。さらに、従来と異
なり、回転運動を往復直線運動に変換する斜板機構等の
運動変換機構を配設する必要性を解消することができ、
電動圧縮機の全長を短縮して、小型化並びに軽量化を容
易に図ることができる。さらに、電動圧縮機の作動時の
際の摺動摩擦部分は、シリンダボア２の内周面とプラン
ジャ３０のピストン部３１との摺動部分に留めることが
でき、その摺動部分に対する潤滑オイルの供給において
も、低いオイルサーキュレイションに設定することが可
能となり、運転効率が向上すると共に、耐久性、信頼性
が向上する。As described above, in the electric compressor according to the first embodiment, the piston portion 31 of the plunger 30 is reciprocally fitted into the cylinder bore 2 of the housing 1, and the plunger 30 reciprocates in the housing 1. It can function as a compressor by a very simple structure of disposing the electromagnetic coil 6 to be moved. Further, unlike the related art, it is possible to eliminate the necessity of providing a motion conversion mechanism such as a swash plate mechanism that converts a rotary motion into a reciprocating linear motion,
The overall length of the electric compressor can be shortened, and the size and weight can be easily reduced. Further, the sliding friction portion during the operation of the electric compressor can be restricted to the sliding portion between the inner peripheral surface of the cylinder bore 2 and the piston portion 31 of the plunger 30, and in supplying lubricating oil to the sliding portion. In addition, it is possible to set a low oil circulation, thereby improving the operation efficiency and improving the durability and reliability.
【００１９】特に、冷媒として、高圧力・高密度の状態
で使用される二酸化炭素冷媒等が用いられた場合には、
従来の電動圧縮機に比べ、小型化において効果が顕著で
ある。なお、二酸化炭素冷媒は吐出圧が１００気圧前後
（フロン冷媒は１５気圧前後）で、蒸発圧が３５気圧前
後（フロン冷媒は２気圧前後）であり、高圧力・高密度
の状態で使用されるため、吐出容量を小さくすることが
できる。これに基づいて、プランジャ３０のピストン部
３１の径も小さく設定することができるため、二酸化炭
素冷媒の使用に適している。二酸化炭素冷媒は臨界温度
が３１度Ｃと低く、夏場などにおいては臨界温度を越え
た使用環境となる場合がある。このため、凝縮器におい
ては、超臨界温度での使用状態としている。そして、冷
却された二酸化炭素冷媒は高圧気体のまま膨張弁に流れ
る。膨張弁において、二酸化炭素冷媒は３５気圧前後に
減圧されて気液混合状態となり蒸発器に流れる。そし
て、蒸発器において二酸化炭素冷媒が蒸発し、吸入口１
０に還流する。In particular, when a carbon dioxide refrigerant used at a high pressure and a high density is used as the refrigerant,
The effect is remarkable in downsizing as compared with the conventional electric compressor. The carbon dioxide refrigerant has a discharge pressure of about 100 atm (about 15 atm for Freon refrigerant) and an evaporation pressure of about 35 atm (about 2 atm for Freon refrigerant), and is used under high pressure and high density. Therefore, the discharge capacity can be reduced. Based on this, the diameter of the piston portion 31 of the plunger 30 can be set small, which is suitable for use of carbon dioxide refrigerant. The critical temperature of the carbon dioxide refrigerant is as low as 31 ° C., and the use environment may exceed the critical temperature in summer or the like. For this reason, the condenser is used at a supercritical temperature. Then, the cooled carbon dioxide refrigerant flows to the expansion valve as a high-pressure gas. In the expansion valve, the carbon dioxide refrigerant is decompressed to about 35 atm, enters a gas-liquid mixed state, and flows to the evaporator. Then, the carbon dioxide refrigerant evaporates in the evaporator, and the suction port 1
Reflux to 0.
【００２０】次に、前記実施の形態１の変更例を図３〜
図５にしたがって説明する。図３に示す電動圧縮機は、
ハウジング１ａ内に、２つのプランジャ３０のピストン
部３１を互いに対面させ対向状に配設したものである。
また、図４に示す電動圧縮機は、ハウジング１ｂ内に、
２つのプランジャ３０のピストン部３１を反対向きに配
設したものである。図３及び図４に示す電動圧縮機の他
の構成は、前記実施の形態１と略同様にして構成される
ため同一構成部分に対し同一符号を付記してその説明は
省略する。図３または図４に示すように、ハウジング１
ａまたは１ｂ内に対し、２つのプランジャ３０を対向状
に配設されている。２つの電磁コイル６が同時に励磁さ
れると、２つのプランジャ３０のピストン部３１は互い
に接近する方向に往動する一方、２つの電磁コイル６が
同時に消磁されると、２つのプランジャ３０のピストン
部３１は互いに離間する方向に復動される。２つの電磁
コイル６を同期して励磁・消磁させることにより、２つ
のプランジャ３０のピストン部３１は互いに接近・離間
する方向に往復動するため、相互の往復動に基づく振動
が相殺され、低振動の電動圧縮機が得られる。また、図
５に示す電動圧縮機は、ハウジング１ｃ側に吸入弁機構
１５ｃを有する吸入系路１１と、吐出弁機構２５ｃを有
する吐出系路２１とが形成されている。また、吸入弁機
構１５ｃ及び吐出弁機構２５ｃは、ボール弁、リード弁
等の逆止弁が用いられる。図５に示す電動圧縮機の他の
構成は、前記実施の形態１と略同様にして構成されるた
め同一構成部分に対し同一符号を付記してその説明は省
略する。Next, a modification of the first embodiment will be described with reference to FIGS.
This will be described with reference to FIG. The electric compressor shown in FIG.
In the housing 1a, the piston portions 31 of the two plungers 30 are arranged to face each other and face each other.
In addition, the electric compressor shown in FIG.
The piston portions 31 of the two plungers 30 are arranged in opposite directions. Other configurations of the electric compressor shown in FIGS. 3 and 4 are substantially the same as those in the first embodiment, and therefore, the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted. As shown in FIG. 3 or FIG.
Two plungers 30 are arranged in opposition to a or 1b. When the two electromagnetic coils 6 are excited at the same time, the piston portions 31 of the two plungers 30 move forward in the direction approaching each other. On the other hand, when the two electromagnetic coils 6 are simultaneously demagnetized, the piston portions 31 of the two plungers 30 move. 31 are moved back in directions away from each other. By exciting and demagnetizing the two electromagnetic coils 6 synchronously, the piston portions 31 of the two plungers 30 reciprocate in directions approaching and moving away from each other. Is obtained. Further, in the electric compressor shown in FIG. 5, a suction line 11 having a suction valve mechanism 15c and a discharge line 21 having a discharge valve mechanism 25c are formed on the housing 1c side. As the suction valve mechanism 15c and the discharge valve mechanism 25c, check valves such as ball valves and reed valves are used. Since the other configuration of the electric compressor shown in FIG. 5 is configured in substantially the same manner as in the first embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
【００２１】（実施の形態２）次に、この発明の実施の
形態２を図６と図７にしたがって説明する。図６におい
て、ハウジング１０１は、アウタハウジング１０１ａと
インナハウジング１０１ｂとを備えている。アウタハウ
ジング１０１ａの内室に組み込まれたインナハウジング
１０１ｂには、その中心部において、両端が閉じられた
シリンダボア１０２が形成されている。前記シリンダボ
ア１０２には、プランジャ１３０が往復動可能に嵌挿さ
れている。このプランジャ１３０は、その中央部の小径
の首部１３５と、その両側部から同一中心線上にそれぞ
れ延出された第１ピストン部１３１ａと第２ピストン部
１３１ｂとを備えている。そして、第１ピストン部１３
１ａとシリンダボア１０２の一方の端壁面１０４ａとの
間には第１圧縮室１０３ａが区画形成され、第２ピスト
ン部１３１ｂとシリンダボア１０２の他方の端壁面１０
４ｂとの間には第２圧縮室１０３ｂが区画形成されてい
る。(Embodiment 2) Next, Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIGS. In FIG. 6, a housing 101 includes an outer housing 101a and an inner housing 101b. The inner housing 101b incorporated in the inner chamber of the outer housing 101a has a cylinder bore 102 having both ends closed at the center. A plunger 130 is fitted in the cylinder bore 102 so as to be able to reciprocate. The plunger 130 has a small-diameter neck portion 135 at the center thereof, and a first piston portion 131a and a second piston portion 131b extending from both sides thereof on the same center line. And the first piston portion 13
1a and one end wall surface 104a of the cylinder bore 102 define a first compression chamber 103a, and the second piston portion 131b and the other end wall surface 10a of the cylinder bore 102 are formed.
A second compression chamber 103b is formed between the second compression chamber 103b and the second compression chamber 103b.
【００２２】前記インナハウジング１０１ｂには、プラ
ンジャ１３０を往復動させる第１電磁コイル１０６ａと
第２電磁コイル１０６ｂとが、前記第１ピストン部１３
１ａと第２ピストン部１３１ｂの外周囲に対応する位置
においてそれぞれ内設されている。そして、第２電磁コ
イル１０６ｂが非励磁の状態で第１電磁コイル１０６ａ
が励磁されると、図７に示すように、第１ピストン部１
３１ａの端面とシリンダボア１０２の一方の端壁面１０
４ａとの間に発生する磁極の相互の吸引力（磁力）に基
づいてプランジャ１３０が往動される。また、第１電磁
コイル１０６ａが非励磁の状態となり第２電磁コイル１
０６ｂが励磁されると、図６に示すように、第２ピスト
ン部１３１ｂの端面とシリンダボア１０２の他方の端壁
面１０４ｂとの間に発生する磁極の相互の吸引力（磁
力）に基づいてプランジャ１３０が復動されるようにな
っている。A first electromagnetic coil 106a and a second electromagnetic coil 106b for reciprocating the plunger 130 are provided on the inner housing 101b.
It is provided internally at a position corresponding to the outer periphery of 1a and the second piston portion 131b. Then, when the second electromagnetic coil 106b is not excited, the first electromagnetic coil 106a
Are excited, as shown in FIG.
31a and one end wall surface 10 of the cylinder bore 102
The plunger 130 moves forward based on the mutual attractive force (magnetic force) of the magnetic poles generated between the plunger 130 and the magnetic pole 4a. Further, the first electromagnetic coil 106a is in a non-excited state, and the second electromagnetic coil 1
6, the plunger 130 is excited based on the mutual attraction (magnetic force) of the magnetic poles generated between the end surface of the second piston portion 131b and the other end wall surface 104b of the cylinder bore 102, as shown in FIG. Is to be reactivated.
【００２３】前記プランジャ１３０の中心部には、冷媒
の吸入系路の主要部をなす吸入路１１２が形成されてい
る。プランジャ１３０の首部１３５の中央部には吸入路
１１２に開口する連通孔１１８が貫設されている。この
連通孔１１８は、プランジャ１３０の首部１３５とシリ
ンダボア１０２との間の空間部、シリンダボア１０２の
周壁部に貫設された連通孔１１９、及びインナハウジン
グ１０１ｂの中央部の凹部とアウタハウジング１０１ａ
の内周壁面との間の空間部を通してアウタハウジング１
０１ａの吸入口１１０に連通している。吸入路１１２の
両端は弁室をもって第１圧縮室１０３ａと第２圧縮室１
０３ｂとにそれぞれ開口している。各弁室には、吸入路
１１２を閉じる方向にバネによってそれぞれ弾発された
ボール弁（逆止弁）１１５ａ、１１５ｂがそれぞれ内設
されている。At the center of the plunger 130, there is formed a suction passage 112 which is a main part of a refrigerant suction passage. At the center of the neck 135 of the plunger 130, a communication hole 118 that opens into the suction passage 112 is provided. The communication hole 118 has a space between the neck 135 of the plunger 130 and the cylinder bore 102, a communication hole 119 formed through the peripheral wall of the cylinder bore 102, a recess at the center of the inner housing 101 b, and the outer housing 101 a.
Outer housing 1 through the space between the inner peripheral wall
01a. Both ends of the suction passage 112 have a valve chamber and the first compression chamber 103a and the second compression chamber 1
03b. In each valve chamber, ball valves (check valves) 115a and 115b which are resiliently spring-loaded in a direction to close the suction passage 112 are respectively provided.
【００２４】また、アウタハウジング１０１ａ及びイン
ナハウジング１０１ｂには、一端が吐出口１２０に開口
し、他端が２経路に分かれて第１圧縮室１０３ａと第２
圧縮室１０３ｂとにそれぞれ弁室をもって連通する吐出
系路１２１が形成されている。吐出系路１２１の各弁室
には、吸入路１１２を閉じる方向にバネによってそれぞ
れ弾発されたボール弁（逆止弁）１２５ａ、１２５ｂが
それぞれ内設されている。なお、アウタハウジング１０
１ａは、インナハウジング１０１ｂの組み付けを考慮し
て適宜に分割構成され、インナハウジング１０１ｂは、
第１・第２の両電磁コイル１０６ａ、１０６ｂやプラン
ジャ１３０の組み付けを考慮して適宜に分割構成されて
いる。One end of the outer housing 101a and the inner housing 101b is open to the discharge port 120, and the other end is divided into two paths to form the first compression chamber 103a and the second compression chamber 103a.
A discharge passage 121 is formed to communicate with the compression chamber 103b through a valve chamber. In the respective valve chambers of the discharge system passage 121, ball valves (check valves) 125a and 125b which are resiliently spring-loaded in a direction in which the suction passage 112 is closed are provided therein. The outer housing 10
1a is appropriately divided in consideration of assembly of the inner housing 101b, and the inner housing 101b is
The first and second electromagnetic coils 106a and 106b and the plunger 130 are appropriately divided in consideration of assembly.
【００２５】この実施の形態２は上述したように構成さ
れる。したがって、第２電磁コイル１０６ｂが非励磁の
状態にあり、第１電磁コイル１０６ａが励磁されること
で、図７に示すように、プランジャ１３０が往動され
る。これとは逆に第１電磁コイル１０６ａが非励磁の状
態となり第２電磁コイル１０６ｂが励磁されることで、
図６に示すように、プランジャ１３０が復動される。図
７に示すように、プランジャ１３０が往動されると、そ
の第１ピストン部１３１ａによって第１圧縮室１０３ａ
内の冷媒が圧縮される。そして、第１圧縮室１０３ａ内
の冷媒の圧力が所定値以上に達すると、第１圧縮室１０
３ａの冷媒はボール弁１２５ａをバネの弾発力に抗して
開放しながら吐出系路１２１の吐出口１２０より外部冷
媒回路に向けて吐出される。外部冷媒回路に流れた冷媒
は凝縮器、膨張弁、蒸発器を順に経て吸入系路の吸入口
１１０に還流する。一方、第２圧縮室１０３ｂにおいて
は、プランジャ１３０が往動されると、第２圧縮室１０
３ｂ内が低圧となり、前記吸入口１１０に還流した冷媒
はボール弁１１５ｂをバネの弾発力に抗して開放しなが
ら第２圧縮室１０３ｂに吸入される。The second embodiment is configured as described above. Therefore, when the second electromagnetic coil 106b is in a non-excited state and the first electromagnetic coil 106a is excited, the plunger 130 moves forward as shown in FIG. Conversely, the first electromagnetic coil 106a is de-energized and the second electromagnetic coil 106b is excited,
As shown in FIG. 6, the plunger 130 is moved back. As shown in FIG. 7, when the plunger 130 moves forward, the first compression chamber 103a is moved by the first piston portion 131a.
The refrigerant inside is compressed. When the pressure of the refrigerant in the first compression chamber 103a reaches a predetermined value or more, the first compression chamber 10a
The refrigerant 3a is discharged from the discharge port 120 of the discharge line 121 toward the external refrigerant circuit while opening the ball valve 125a against the elasticity of the spring. The refrigerant flowing into the external refrigerant circuit returns to the suction port 110 of the suction system via the condenser, the expansion valve, and the evaporator in this order. On the other hand, in the second compression chamber 103b, when the plunger 130 moves forward, the second compression chamber 10
The pressure in the interior 3b becomes low, and the refrigerant that has returned to the suction port 110 is sucked into the second compression chamber 103b while opening the ball valve 115b against the resilience of the spring.
【００２６】図６に示すように、プランジャ１３０が復
動されると、その第２ピストン部１３１ｂによって第２
圧縮室１０３ｂ内の冷媒が圧縮され、ボール弁１２５ｂ
をバネの弾発力に抗して開放しながら吐出系路１２１の
吐出口１２０より外部冷媒回路に向けて吐出される。一
方、第１圧縮室１０３ａにおいては、低圧となり、前記
吸入口１１０に還流した冷媒はボール弁１１５ａを開放
しながら第１圧縮室１０３ａに吸入される。As shown in FIG. 6, when the plunger 130 is moved backward, the second piston portion 131b causes the second piston portion 131b to move.
The refrigerant in the compression chamber 103b is compressed, and the ball valve 125b
Is discharged from the discharge port 120 of the discharge system path 121 toward the external refrigerant circuit while opening against the elastic force of the spring. On the other hand, in the first compression chamber 103a, the refrigerant has a low pressure and is recirculated to the suction port 110 and is sucked into the first compression chamber 103a while opening the ball valve 115a.
【００２７】前記したように、この実施の形態２の電動
圧縮機においては、インナハウジング１０１ｂのシリン
ダボア１０２に第１・第２の両ピストン部１３１ａ、１
３１ｂを備えたプランジャ１３０を往復動可能に嵌挿
し、同インナハウジング１０１ｂ内に、前記プランジャ
１３０を往復動させる第１・第２の両電磁コイル１０６
ａ、１０６ｂを配設するというきわめて簡単な構造によ
って圧縮機として機能させることができる。特に、この
実施の形態２においては、１本のプランジャ１３０の両
側部に第１・第２の両ピストン部１３１ａ、１３１ｂを
設けて、２気筒に相当する機能をもたせることができ
る。さらに、プランジャ１３０に対する戻しバネも不要
となり、戻しバネの弾発力による電磁コイルの電磁力の
損失も解消される。また、従来と異なり、回転運動を往
復直線運動に変換する斜板機構等の運動変換機構を配設
する必要も解消することができ、電動圧縮機の作動時の
際の摺動摩擦部分は、シリンダボア１０２の内周面とプ
ランジャ１３０の第１・第２の両ピストン部１３１ａ、
１３１ｂとの摺動部分に留めることができ、その摺動部
分に対する潤滑オイルの供給においても、低いオイルサ
ーキュレイションに設定することが可能となり、運転効
率が向上すると共に、耐久性、信頼性が向上する。As described above, in the electric compressor according to the second embodiment, the first and second piston portions 131a, 131a, 1b are provided in the cylinder bore 102 of the inner housing 101b.
The first and second electromagnetic coils 106 for reciprocatingly inserting the plunger 130 provided with the plunger 130 into the inner housing 101b.
It is possible to function as a compressor by the extremely simple structure of disposing the a and the 106b. In particular, in the second embodiment, the first and second piston portions 131a and 131b are provided on both sides of one plunger 130, so that a function equivalent to two cylinders can be provided. Further, the return spring for the plunger 130 is not required, and the loss of the electromagnetic force of the electromagnetic coil due to the elastic force of the return spring is eliminated. Also, unlike the conventional case, it is possible to eliminate the necessity of disposing a motion conversion mechanism such as a swash plate mechanism for converting a rotary motion into a reciprocating linear motion. 102 and the first and second piston portions 131a of the plunger 130,
131b, the lubricating oil can be supplied to the sliding portion, and low oil circulation can be set. As a result, operating efficiency is improved, and durability and reliability are improved. I do.
【００２８】なお、前記実施の形態１及び２において
は、圧縮室（又は第１、２の両圧縮室１０３ａ、１０３
ｂ）３に通じる吸入系路と吐出系路のうち、吸入系路の
主要部をなす吸入路１２（１１２）がプランジャ３０
（１３０）側に形成され、吐出系路２１（１２１）がハ
ウジング１（１０１）側に形成された場合を例示した
が、これに限定するものではない。例えば、吸入系路を
ハウジング１（１０１）側に形成し、吐出系路の主要部
をプランジャ３０（１３０）側に形成してもよい。さら
に、図５に示すように、吸入系路１１と吐出系路２１と
を共にハウジング１ｃ側に形成してもよい。In the first and second embodiments, the compression chambers (or the first and second compression chambers 103a, 103a) are used.
b) Of the suction and discharge paths leading to 3, the suction path 12 (112), which is the main part of the suction path, is the plunger 30.
Although the case where it is formed on the (130) side and the discharge system path 21 (121) is formed on the housing 1 (101) side is illustrated, the invention is not limited to this. For example, the suction passage may be formed on the housing 1 (101) side, and the main part of the discharge passage may be formed on the plunger 30 (130) side. Further, as shown in FIG. 5, both the suction line 11 and the discharge line 21 may be formed on the housing 1c side.
【００２９】[0029]
【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
回転運動を往復運動に変換してピストンに伝達する運動
変換機構を不要にすることができ、構造が簡単で小型化
を図ることができる。さらに、電動圧縮機の作動時の際
の摺動摩擦部分は、シリンダボアの内周面とプランジャ
のピストン部との摺動部分に留めることができ、その摺
動部分に対する潤滑オイルの供給においても、低いオイ
ルサーキュレイションに設定することが可能となり、運
転効率が向上すると共に、耐久性、信頼性が向上する。As described above, according to the present invention,
A motion conversion mechanism that converts the rotational motion into a reciprocating motion and transmits the reciprocating motion to the piston can be eliminated, and the structure can be simplified and the size can be reduced. Further, the sliding friction portion during the operation of the electric compressor can be restricted to the sliding portion between the inner peripheral surface of the cylinder bore and the piston portion of the plunger, and the supply of lubricating oil to the sliding portion is low. It is possible to set oil circulation, which improves operating efficiency, and also improves durability and reliability.
【図１】この発明の実施の形態１の電動圧縮機における
プランジャが戻しバネによって復動端位置に復帰された
状態を示す縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a state in which a plunger in an electric compressor according to Embodiment 1 of the present invention has been returned to a return end position by a return spring.
【図２】同じくプランジャが往動端位置まで前進された
状態を示す縦断面図である。FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a state in which the plunger is advanced to a forward end position.
【図３】同じく実施の形態１の電動圧縮機の変更例１を
示す縦断面図である。FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a first modification of the electric compressor of the first embodiment.
【図４】同じく実施の形態１の電動圧縮機の変更例２を
示す縦断面図である。FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a second modification of the electric compressor of the first embodiment.
【図５】同じく実施の形態１の電動圧縮機の変更例３を
示す縦断面図である。FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a third modification of the electric compressor of the first embodiment.
【図６】この発明の実施の形態２の電動圧縮機における
プランジャが復動端位置に復帰された状態を示す縦断面
図である。FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a state in which a plunger in an electric compressor according to Embodiment 2 of the present invention has returned to a backward end position.
【図７】同じくプランジャが往動端位置まで前進された
状態を示す縦断面図である。FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing a state in which the plunger is advanced to a forward end position.
【図８】従来の電動圧縮機を示す縦断面図である。FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing a conventional electric compressor.
１ ハウジング ２ シリンダボア ３ 圧縮室 ６ 電磁コイル ３０ プランジャ ３１ ピストン部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Housing 2 Cylinder bore 3 Compression chamber 6 Electromagnetic coil 30 Plunger 31 Piston part
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹中 健二 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Kenji Takenaka 2-1-1, Toyota-cho, Kariya-shi, Aichi Prefecture Inside Toyota Industries Corporation
Claims (9)
れると共に、前記シリンダボア内には、圧縮室を区画形
成するピストン部を有するプランジャが往復動可能に嵌
挿され、 さらに、前記ハウジング内には前記プランジャを往復動
させる電磁コイルが配設されている電動圧縮機。A cylinder bore is formed in a housing, and a plunger having a piston section for forming a compression chamber is reciprocally fitted in the cylinder bore. An electric compressor provided with an electromagnetic coil for reciprocating the plunger.
ハウジングには、各２つのシリンダボア、プランジャ及
び電磁コイルが対向状に配設されている電動圧縮機。2. The electric compressor according to claim 1, wherein
An electric compressor in which a housing is provided with two cylinder bores, a plunger, and an electromagnetic coil facing each other.
各電磁コイルが同期して励磁される電動圧縮機。3. The electric compressor according to claim 2, wherein
An electric compressor in which each electromagnetic coil is excited synchronously.
プランジャの両側部には、シリンダボアの両側部に対し
第１・第２の圧縮室をそれぞれ区画形成する第１・第２
のピストン部が形成され、ハウジング内には第１・第２
の電磁コイルが前記第１・第２のピストン部の外周囲に
位置してそれぞれ配設されている電動圧縮機。4. The electric compressor according to claim 1, wherein
First and second compression chambers are formed on both sides of the plunger to define first and second compression chambers with respect to both sides of the cylinder bore.
The first and second piston parts are formed in the housing.
The electric compressor according to claim 1, wherein the electromagnetic coils are disposed around the first and second piston portions.
第１・第２の電磁コイルが交互に励磁される電動圧縮
機。5. The electric compressor according to claim 4, wherein
An electric compressor in which first and second electromagnetic coils are alternately excited.
圧縮室に通じる吸入系路と吐出系路のうち、一方の系路
の主要部がプランジャ側に形成され、他方の系路がハウ
ジング側に形成されている電動圧縮機。6. The electric compressor according to claim 1, wherein
An electric compressor in which a main part of one of a suction passage and a discharge passage leading to a compression chamber is formed on a plunger side, and the other passage is formed on a housing side.
圧縮室に通じる吸入系路と吐出系路のうち、少なくとも
一方の系路の主要部がプランジャ内の貫通して配設され
ている電動圧縮機。7. The electric compressor according to claim 1, wherein
An electric compressor in which at least a main part of at least one of a suction system path and a discharge system path leading to a compression chamber is disposed so as to penetrate inside the plunger.
圧縮室に通じる吸入系路と吐出系路をそれぞれ開閉する
弁機構が、圧縮室に面する側に配設されている電動圧縮
機。8. The electric compressor according to claim 1, wherein
An electric compressor in which a valve mechanism for opening and closing a suction passage and a discharge passage leading to the compression chamber is disposed on the side facing the compression chamber.
冷媒として二酸化炭素冷媒が用いられている電動圧縮
機。9. The electric compressor according to claim 1, wherein
Electric compressor using carbon dioxide refrigerant as refrigerant.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15316798A JPH11343970A (en) | 1998-06-02 | 1998-06-02 | Electric compressor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15316798A JPH11343970A (en) | 1998-06-02 | 1998-06-02 | Electric compressor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11343970A true JPH11343970A (en) | 1999-12-14 |
Family
ID=15556524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15316798A Pending JPH11343970A (en) | 1998-06-02 | 1998-06-02 | Electric compressor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11343970A (en) |
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Legal Events
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Effective date: 20070206 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070619 |