(57)【要約】【課題】電動圧縮要素部の揺動運動により吐出管に作用する応力抑制しつつ電動圧縮要素部の回転方向の振動を抑え信頼性の高く振動の低い密閉型圧縮機を実現する。【解決手段】吐出管１８８は、ピストン１６２の往復動に伴う電動圧縮要素部１１４の揺動運動における節部１７８近傍で吐出チャンバー１２４に固定されるとともに、電動圧縮要素部１１４の軸心方向の投影において、ほぼ節部１７８の延出方向に沿って延出することで、電動圧縮要素部１１４の揺動運動に伴って吐出管１８８に作用する応力を抑制し、吐出管１８８の信頼性が向上する。【選択図】図２
2010248993.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器内に電動要素部と圧縮要素部とで構成された電動圧縮要素部を複数の支持用ばねによって弾性的に支持し、前記圧縮要素は圧縮室を形成したシリンダブロックと、前記圧縮室内を往復動するピストンと、前記圧縮室で圧縮された冷媒が吐出される吐出チャンバーと、前記吐出チャンバー内と前記密閉容器に固着された吐出パイプとを連通し、冷媒を前記密閉容器の外に導く吐出管とを備え、前記吐出管は、前記ピストンの往復動に伴う前記電動圧縮要素部の揺動運動における節部近傍で前記吐出チャンバーに固定されるとともに、前記電動圧縮要素部の軸心方向の投影において、ほぼ節部の延出方向に沿って延出することを特徴とする密閉型圧縮機。
【請求項２】
前記吐出管は、前記電動圧縮要素部の軸心方向の投影において、前記吐出チャンバーに連通する端部から、前記ピストンの軸心に対してほぼ対称位置にまで延出する第１吐出管部と、一端が前記第１吐出管部に連通し、前記電動要素部の回転方向に延出して他端が前記吐出パイプに連通する第２吐出管部とを備えた請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項３】
前記吐出管は、前記吐出チャンバーに連通する端部からほぼ水平方向に延出する請求項１または２に記載の密閉型圧縮機。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の密閉型圧縮機を搭載した冷凍装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍冷蔵装置等に用いられる密閉型圧縮機およびそれを搭載した冷凍装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、冷凍冷蔵庫等の冷凍装置に使用される密閉型圧縮機については、吐出管の構造を改善して低振動化や信頼性の向上が望まれている。
【０００３】
従来、この種の密閉型圧縮機は、低振動化を目的に吐出チャンバー内の圧縮された冷媒を外部に吐出するために弾性力を持った吐出管を備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
以下、図面を参照しながら上記従来の密閉型圧縮機を説明する。
【０００５】
図６は特許文献１に記載された従来の密閉型圧縮機の縦断面図、図７は従来の密閉型圧縮機の上視部分断面図、図８は図７のＢ−Ｂ線における要部断面図である。
【０００６】
図６から図８において、密閉容器２内には、底部に潤滑油４を貯留するとともに、固定子６と回転子８とからなる電動要素部１０と、この電動要素部１０により回転駆動される圧縮要素部１２とがそれぞれ収納され、圧縮要素部１２は電動要素部１０の上方に配置され一体に組み立てられ電動圧縮要素部１４を形成し、内部は冷媒１６で満たされている。
【０００７】
次に圧縮要素部１２の主な構成について説明する。
【０００８】
鋳鉄（例えばＦＣ２００）からなるシリンダブロック２０は、略円筒形の圧縮室２２と複数の吐出チャンバー２４とが一体に形成するとともに、軸受部２６とを備えている。
【０００９】
バルブプレート３０はシリンダブロック２０の端面３２を封止し、圧縮室２２の反対側に吐出弁装置（図示せず）を備えている。
【００１０】
ヘッド４０は、バルブプレート３０の反圧縮室２２側に配設され、バルブプレート３０を覆い、吐出室４２を形成している。
【００１１】
シャフト５２は、主軸部５４と偏心部５６を有し、一端が潤滑油４に連通し他端が上端の開口部５８に連通する給油機構６０備え、シリンダブロック２０の軸受部２６に軸支されるとともに回転子８に固定されている。
【００１２】
ピストン６２は、圧縮室２２に往復摺動自在に挿入されるとともに、偏心部５６との間を連結機構６４によって連結されている。
【００１３】
電動圧縮要素部１４は、シリンダブロック２０の圧縮室２２側の前端部６６ａ、６６ｂと反圧縮室２２側の中央の後端部６８を支持用ばね７０で密閉容器２に懸架され弾性的に支持されている。
【００１４】
次に、吐出チャンバー２４の主な構成について説明する。
【００１５】
吐出チャンバー２４は、第１吐出チャンバー２４ａと第２吐出チャンバー２４ｂを備え
ており、それぞれの上面開口部７２をカバー７４で覆うことにより形成されている。
【００１６】
カバー７４は、中心部７６をボルト７８で押圧固定されている。
【００１７】
また、カバー７４は、鋼板をプレス成型したものが用いられ、冷媒１６を密閉容器２の外部に吐出するために貫通固定された吐出管８２により、第２吐出チャンバー２４ｂと密閉容器２に固着された吐出パイプ８４とに連通している。
【００１８】
また、第１吐出チャンバー２４ａは、連通路８６によって吐出室４２と連通し、第１吐出チャンバー２４ａと第２吐出チャンバー２４ｂとは連通流路８８で連通している。  
【００１９】
次に、吐出管８２の固定方法について説明する。
吐出管８２は先端がＬ字形に直角に屈曲し後端部６８近傍の第２吐出チャンバー２４ｂに締結されたカバー７４の上部からピストン６２の往復摺動方向と平行に第２吐出チャンバー２４ｂ内に貫通され固定されている。
【００２０】
以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下その動作を説明する。
【００２１】
電動要素部１０に外部電源（図示せず）より通電がされると、回転子８が回転しこれに伴ってシャフト５２が回転し、偏心部５６の運動が連結機構６４を介してピストン６２に伝わることでピストン６２は圧縮室２２内で往復運動を行い、圧縮要素部１２が所定の圧縮動作を行う。
【００２２】
それにより、冷媒１６は冷却システム（図示せず）から密閉容器２へ戻り圧縮室２２内へ吸入、圧縮された後、バルブプレート３０の吐出弁装置（図示せず）から吐出室４２に吐出される。
【００２３】
吐出室４２に吐出された高圧の冷媒１６は、連通路８６を通り、一旦吐出チャンバー２４内に開放され、第１吐出チャンバー２４ａからを連通流路８８を通って第２吐出チャンバー２４ｂに流れた後、吐出管８２を通って冷却システム（図示せず）へと吐出される。
【００２４】
この際、ピストン６２の往復摺動運動により電動圧縮要素部１４に発生した揺動運動による振動は、吐出管８２を通じて密閉容器２に伝えられるが、吐出管８２の弾性力により振動は減衰され密閉容器２に伝わるため密閉型圧縮機の振動を低く抑えることができる。
【特許文献１】特開平９−３０３２６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
しかしながら上記従来の構成では、電動圧縮要素部１４は支持用ばね７０で密閉容器２に懸架され弾性的に支持されているためピストン６２の往復摺動運動によって、シリンダブロック２０の前端部６０ａ、６０ｂと後端部６８が揺動運動の腹となり大きく振動する。
【００２６】
そして、吐出管８２は揺動運動の腹部近傍で吐出チャンバー２４のカバー７４にピストン６２の往復摺動方向と平行に固定されているので、カバー７４に固定された近傍の吐出管８２に曲げ応力がかかり吐出管８２の耐久性が劣化しやすく密閉型圧縮機の信頼性が低下するという課題を有していた。
【００２７】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、電動圧縮要素部の揺動運動による振動が大きくても、吐出管の耐久性の劣化を防止し、信頼性の高い密閉型圧縮機を提供すること
を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
上記従来の課題を解決するために、本発明の密閉型圧縮機は、吐出管は、ピストンの往復動に伴う電動圧縮要素部の揺動運動における節部近傍で吐出チャンバーに固定されるとともに、電動圧縮要素部の軸心方向の投影において、ほぼ節部の延出方向に沿って延出されているので吐出管が揺動運動の小さい節部近傍で吐出チャンバーに固定されているため、吐出チャンバーに固定されている近傍の吐出管にかかる曲げ応力を小さく抑えることができるという作用を有するともに、吐出管が揺動運動の小さいほぼ節部の延出方向に延出されているため、吐出チャンバーに固定されている近傍の吐出管にかかる曲げ応力を小さく抑えることができるという作用を有する
【発明の効果】
【００２９】
本発明の密閉型圧縮機は、吐出管は、ピストンの往復動に伴う電動圧縮要素部の揺動運動における節部近傍で吐出チャンバーに固定されるとともに、電動圧縮要素部の軸心方向の投影において、ほぼ節部の延出方向に沿って延出することを特徴とするもので電動圧縮要素部の揺動運動によって吐出チャンバーに固定されている近傍の吐出管に発生する曲げ応力を小さく抑えることができるため吐出管の耐久性が向上し、信頼性の高い密閉型圧縮機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
請求項１に記載の発明は、密閉容器内に電動要素部と圧縮要素部とで構成された電動圧縮要素部を複数の支持用ばねによって弾性的に支持し、前記圧縮要素は圧縮室を形成したシリンダブロックと、前記圧縮室内を往復動するピストンと、前記圧縮室で圧縮された冷媒が吐出される吐出チャンバーと、前記吐出チャンバー内と前記密閉容器に固着された吐出パイプとを連通し、冷媒を前記密閉容器の外に導く吐出管とを備え、前記吐出管は、前記ピストンの往復動に伴う前記電動圧縮要素部の揺動運動における節部近傍で前記吐出チャンバーに固定されるとともに、前記電動圧縮要素部の軸心方向の投影において、ほぼ節部の延出方向に沿って延出することを特徴とするもので、吐出管が揺動運動の小さい節部近傍で吐出チャンバーに固定されているため、吐出チャンバーに固定されている近傍の吐出管に作用する曲げ応力を小さく抑えることができるとともに、吐出管が揺動運動の小さい節部の延出方向に延出されているため、節部に沿って延出している吐出管に曲げ応力が作用することを防ぐことができるので、吐出管の耐久性が向上し、信頼性の高い密閉型圧縮機を提供することができる。
【００３１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記吐出管は、前記電動圧縮要素部の軸心方向の投影において、前記吐出チャンバーに連通する端部から、前記ピストンの軸心に対してほぼ対称位置にまで延出する第１吐出管部と、一端が前記第１吐出管部に連通し、前記電動要素部の回転方向に延出して他端が前記吐出パイプに連通する第２吐出管部とを備えたもので、吐出管が揺動運動の小さい節部の延出方向に延出されているため、節部に沿って延出している吐出管に曲げ応力が作用することを防ぐことができ、さらに、吐出管は、吐出チャンバーに連通する端部から吐出パイプに連通される間で、電動圧縮要素部の回転方向に対する弾性力を効果的に作用させることができるので、吐出管に作用する応力を抑制しつつ電動圧縮要素部の回転方向の振動を小さく抑えることができるため、請求項１に記載の発明の効果に加えてさらに、吐出管の耐久性が向上し信頼性が高く、振動の低い密閉型圧縮機を実現することができる。
【００３２】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記吐出管は、前記吐出チャンバーに連通する端部からほぼ水平方向に延出するもので、密閉容器の全高を低く抑えることができるため、請求項１または２に記載の発明の効果に加えてさらに、密
閉型圧縮機の小型化を実現することができる。
【００３３】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれかの一項の密閉型圧縮機を搭載したものであり、効率の高い冷凍装置を提供することができる。
【００３４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。
【００３５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機の縦断面図、図２は同実施の形態における密閉型圧縮機の上視部分断面図、図３は、同実施の形態における密閉型圧縮機の上視部分断面図、図４は、図１のＣ−Ｃ線における要部断面図、図５は、図２のＤ−Ｄ線における要部断面図ある。
【００３６】
図１から図４において、密閉容器１０２内には、底部に潤滑油１０４を貯留するとともに、固定子１０６と回転子１０８とからなる電動要素部１１０と、この電動要素部１１０により回転駆動される圧縮要素部１１２とがそれぞれ収納され、圧縮要素部１１２は電動要素部１１０の上方に配置され一体に組み立てられ電動圧縮要素部１１４を形成し、内部は冷媒１１６で満たされている。
【００３７】
次に圧縮要素部１１２の主な構成について説明する。
【００３８】
鋳鉄（例えばＦＣ２００）からなるシリンダブロック１２０は、上部に円筒形の圧縮室１２２と吐出チャンバー１２４とが一体に形成されるとともに、軸受部１２６を備えている。
【００３９】
バルブプレート１３０はシリンダブロック１２０の端面１３２に配設され、圧縮室１２２側に吐出弁装置（図示せず）を備えている。
【００４０】
ヘッド１４０は、バルブプレート１３０の反圧縮室１２２側に配設され、バルブプレート１３０を覆い、吐出室１４２を形成している。
【００４１】
吸入マフラー１４４は、一端が密閉容器１０２内に開口し、他端が圧縮室１２２内に連通している。
【００４２】
シャフト１５２は、主軸部１５４と偏心部１５６とを有し、一端が潤滑油１０４に連通し他端が上端の開口部１５８に連通する給油機構１６０を備えている。
【００４３】
主軸部１５４は、シリンダブロック１２０の軸受部１２６に軸支されるとともに回転子１０８が固定されている。
【００４４】
ピストン１６２は、圧縮室１２２に往復自在に挿入されるとともに、偏心部１５６との間を連結機構１６４によって連結されている。
【００４５】
シリンダブロック１２０の下部には、固定子１０６と締結される複数の脚部１６６が形成されている。固定子１０６の下部には、圧縮室１２２側下方の前脚部１６８と反圧縮室１２２側下方の後脚部１７０が構成されている。
【００４６】
電動圧縮要素部１１４は、前脚部１６８と後脚部１７０で支持用ばね１７２により密閉容器１０２に弾性的に支持されている。
【００４７】
次に、吐出チャンバー１２４の構成について説明する。
【００４８】
吐出チャンバー１２４は、バルブプレート１３０に形成されたパス孔１７４と、シリンダブロック１２０に形成された連通路１７６によって吐出室１４２に連通し、反ヘッド１４０側の端部１８０に出口通路１８２が形成されている。
【００４９】
出口通路１８２は、シリンダブロック１２０の上部で且つ前脚部１６８と後脚部１７０のほぼ中間位置１７７近傍に位置し、電動圧縮要素部１１４の揺動運動における節部１７８の近傍に配設されている。
【００５０】
この節部１７８は、波形が進行せずその場に止まって振動しているようにみえる波動である定常波において、全く振動せず振幅が０になる点である節に相当し、電動圧縮要素部１１４が揺動運動するにも係わらず殆ど振動しない箇所である。なお、前脚部１６８と後脚部１７０は、上記定常波において、振幅が最大になる点である腹に相当する。
【００５１】
また、出口通路１８２は、シリンダブロック１２０の端部１８０に、低炭素鋼を切削加工した円筒形状のカバー１８４を上方から挿入固定されて形成されており、さらに出口通路１８２は、円筒形状のカバー１８４の側面１８６からほぼ水平方向１８７に延伸して固定された吐出管１８８に連通している。
【００５２】
次に吐出管１８８の詳細な構成について説明する。
【００５３】
吐出管１８８は、電動圧縮要素部１１４の揺動運動における節部１７８の近傍において、吐出チャンバー１２４に固定された円筒形状のカバー１８４に端部２００で固定されている。
【００５４】
そしてさらに、吐出管１８８は、カバー１８４に固定された端部２００から電動圧縮要素部１１４の揺動運動における節部１７８の延出方向に沿って延出し、ピストン１６２の軸心１６３に対して端部２００のほぼ対称位置１６５にまで延出する第１吐出管部１８８ａを備えている。
【００５５】
すなわち、図３に示す節部１７８は、個々の節部が連続して連なって形成されている線分であり、第１吐出管部１８８ａは概ねこの節部１７８の線分に沿って延出している。
【００５６】
さらに、一端が第１吐出管部１８８ａに連通し、電動要素部１１０の回転方向に延出して他端が吐出パイプ１９２に連通する第２吐出管部１８８ｂを備えている。
【００５７】
すなわち、図３において第２吐出管部１８８ｂは、第１吐出管部１８８ａが延出した対称位置１６５に一端が連通し、対称位置１６５から電動要素部１１０の回転方向１９０（図２、図３における時計回り）に延出して他端が密閉容器１０２に固着された吐出パイプ１９２に連通している。
【００５８】
カバー１８４は、カバー１８４に形成されたボルト孔（図示せず）にボルト１９４が貫通してシリンダブロック１２０に締結されることで固定されている。
【００５９】
吐出パイプ１９２は、冷凍装置（図示せず）に接続されている。
【００６０】
以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下その動作を説明する。
【００６１】
電動要素部１１０に外部電源（図示せず）より通電がされると、回転子１０８が回転しこれに伴ってシャフト１５２が回転し、偏心部１５６の運動が連結機構１６４を介してピストン１６２に伝わることでピストン１６２は圧縮室１２２内で往復摺動運動を行い、圧縮要素部１１２が所定の圧縮動作を行う。このときシャフト１５２の給油機構１６０は、潤滑油１０４を汲み上げ各摺動部（図示せず）を潤滑し、その一部は開口部１５８から飛散し圧縮要素部１１２を潤滑する。
【００６２】
圧縮要素部１１２の吸入圧縮動作により、冷媒１１６は冷却装置（図示せず）から密閉容器１０２内に戻り、吸入マフラー１４４を通じて圧縮室１２２内へ吸入、圧縮された後、バルブプレート１３０の吐出弁装置（図示せず）から吐出室１４２に吐出される。
【００６３】
吐出室１４２に吐出された高圧の冷媒１１６は、パス孔１７４と連通路１７６を通り、一旦吐出チャンバー１２４内に開放された後、吐出チャンバー１２４の反ヘッド１４０側の端部１８０に形成された出口通路１８２を通り、吐出管１８８を通って吐出パイプ１９２から冷却装置へと吐出される。
【００６４】
この際、ピストン１６２は圧縮室１２２内で往復摺動運動するため、電動圧縮要素部１１４は圧縮室１２２側と反圧縮室１２２側方向に振動する。電動圧縮要素部１１４は支持用ばね１７２により密閉容器１０２に弾性的に支持されているので、前脚部１６８と後脚部１７０の中間位置１７７近傍を揺動運動の節（節部１７８）として、電動圧縮要素部１１４は揺動運動することになる。
【００６５】
また、電動圧縮要素部１１４が上記揺動運動をした際に、カバー１８４と吐出パイプ１９２に両端を固定された吐出管１８８も振動する。
【００６６】
このとき、吐出管１８８の端部２００は、ピストン１６２の往復動に伴う電動圧縮要素部１１４の揺動運動における節部１７８の近傍で吐出チャンバー１２４に固定されているため、上下方向の変位が小さく抑えられ、吐出管１８８に作用する曲げ応力を小さく抑えることができる。
【００６７】
さらに、吐出管１８８は、電動圧縮要素部１１４の軸心方向の投影において、吐出チャンバー１２４からほぼ節部１７８に沿ってピストン１６２の軸心に対してほぼ対称位置１６５にまで延出する第１吐出管部１８８ａを備えているため、吐出管１８８の端部２００から対称位置１６５に渡る第１吐出管部１８８ａの全域において、電動圧縮要素部１１４の揺動運動に起因する上下方向の変位が小さく抑えられるため、端部２００から節部１７８に沿って延出している吐出管１８８の第１吐出管部１８８ａ全域に作用する曲げ応力を小さく抑えることができる。
【００６８】
その結果、吐出管１８８の耐久性が向上し、信頼性の高い密閉型圧縮機を提供することができる。
【００６９】
さらに、一端が第１吐出管部１８８ａの対称位置１６５に連通し、電動要素部１１０の回転方向１９０に延出して他端が吐出パイプ１９２に連通する第２吐出管部１８８ｂを備えているので、電動圧縮要素部１１４の回転方向１９０に対する弾性力を効果的に作用させて電動圧縮要素部１１４の回転を抑制することができるので、吐出管１８８に作用する応力を抑制しつつ電動圧縮要素部１１４の回転方向の振動を小さく抑えることができる。
【００７０】
その結果、さらに、吐出管１８８の耐久性が向上し信頼性が高く、振動の低い密閉型圧縮機を実現することができる。
【００７１】
また吐出管１８８は、円筒形状のカバー１８４の側面１８６からほぼ水平方向１８７に延伸するように、ろう付けによりカバー１８４に貫通固定されているため、吐出管１８８がカバー１８４よりも鉛直方向上方に位置することはなく、密閉容器１０２の全高を低く抑えることができる。
【００７２】
その結果、密閉型圧縮機の小型化を実現することができる。
【００７３】
また、上記密閉型圧縮機を搭載することで、冷凍装置として低振動で高い信頼性を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
以上のように、本発明にかかる密閉型圧縮機は、吐出管が、ピストンの往復動に伴う電動圧縮要素部の揺動運動における節部近傍で吐出チャンバーに固定されるとともに、電動圧縮要素部の軸心方向の投影において、ほぼ節部の延出方向に沿って延出したことで信頼性の高く、小型化された密閉型圧縮機を提供することができるので、自販機、冷凍ショーケース、除湿機などの用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機の縦断面図
【図２】同実施の形態における密閉型圧縮機の上視部分断面図
【図３】同実施の形態における密閉型圧縮機の上視部分断面図
【図４】図１のＣ−Ｃ線における要部断面図
【図５】図２のＤ−Ｄ線における要部断面図
【図６】従来の密閉型圧縮機の縦断面図
【図７】従来の密閉型圧縮機の上視部分断面図
【図８】図７のＢ−Ｂ線における要部断面図
【符号の説明】
【００７６】
１０２  密閉容器
１１０  電動要素部
１１２  圧縮要素部
１１４  電動圧縮要素部
１１６  冷媒
１２０  シリンダブロック
１２２  圧縮室
１２４  吐出チャンバー
１６２  ピストン
１７２  支持用ばね
１７８  節部
１８８  吐出管
１８８ａ  第１吐出管部
１８８ｂ  第２吐出管部
１９２  吐出パイプ
２００  端部
【図１】
2010248993.tif 000003
【図２】
2010248993.tif 000004
【図３】
2010248993.tif 000005
【図４】
2010248993.tif 000006
【図５】
2010248993.tif 000007
【図６】
2010248993.tif 000008
【図７】
2010248993.tif 000009
【図８】
2010248993.tif 000010