(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストンと、このピストンが摺動するシリンダと、このシリンダの開口端を封じるバルブプレートと、このバルブプレートの反シリンダ側に取り付けられた吐出弁装置と、この吐出弁装置を覆うようバルブプレートを介してシリンダに固定したシリンダヘッドとより成り、前記吐出弁装置は、バルブプレートに形成した１つの吐出孔と、この吐出孔をとり囲むように設けられた内径の角が曲面に加工された環状の吐出弁座と、この環状の吐出弁座をシールする吐出リードと、前記吐出リードの開閉部を弾性的に押圧するスプリングリードとを備え、前記環状の吐出弁座の肌荒れ，段差，変形を除去するために精密仕上げされたことを特徴とする密閉型圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は電気冷蔵庫等に使用されるＨＦＣ−１３４ａ用の密閉型圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、オゾン層破壊の問題から塩素系フロン（クロロ・フルオロ・カーボン、ＣＦＣと略称される）の使用を中止し、水素化フッ化炭素（ＨＦＣ）への切り換えが始まっている。電気冷蔵庫に於ては、ＣＦＣ−１２からＨＦＣ−１３４ａへ移行している。これに伴い冷凍機油は鉱油からエステル系の水素含有フロン冷媒用の油へ移行している。
【０００３】
しかし、ＨＦＣ−１３４ａを使用すると冷媒圧縮機の圧縮比が増大し、吐出リードの衝撃が増大する等の信頼性の点で課題がある。
【０００４】
また、同様に騒音が増大する傾向にあり、騒音低減の課題がある。
以下図面を参考しながら、上述した従来の圧縮機の一例について説明する。
【０００５】
図７は、特願平４−５０６０８２号公報に示されている圧縮機のバルブプレートの分解斜視図である。
【０００６】
図において、バルブプレート２０にはシリンダ８へ貫通する吸入孔２８が形成されている。また、吐出プレナムと対向するバルブプレート２０には、シリンダへ貫通する２個の吐出孔２９が形成されている。
【０００７】
吸入リード２２は平板から形成され、吸入弁部３０を残すように周囲を除去し、四隅にはネジが貫通する孔３１が形成されている。
【０００８】
また、バルブプレート２０のピストンと対向する側、すなわちシリンダの反開口端側には長い凹所３２が形成されている。そして、この凹所３２には吐出孔２９が位置している。３３は吐出孔２９の凹所３２側に形成された環状の吐出弁座で、同心円上にそれぞれ仕上げ加工されている。この吐出弁座３３の高さは、凹所３２の深さ寸法よりも短く形成されている。
【０００９】
３４は吐出リードで、吐出弁座３３の周囲を覆うシール面３５と反対側に耳片３６とを有している。凹所３２内において、吐出孔２９と凹所３２の端部３７との間には、端部３７側によって内方へ伸びる一対の土手部３８が形成され、この土手部３８と端部３７によって形成される間隔に、吐出リード３４の耳片３６が配置されている。
【００１０】
このとき、吐出リード３４は上下が対称であるとともに左右が対称に形成されているので、吐出リード３４の凹所３２への配置が表裏いずれでも収納することができる。また、耳片３６が当接する凹所３２には吐出弁３３の高さと同程度の高さの段部３９が形成されている。そして、吐出リード３４は、凹所３２の段部３９と吐出弁座３３とに接するものである。
【００１１】
４０はスプリングリードで、スプリング材料から形成され、端部４１をそれぞれ折曲しているとともに、長い凹所３２の長手方向の端部間距離より短く形成している。このスプリングリード４０は吐出リード３４が収容された凹所３２に配置し、スプリングリード４０の端部４１先端が吐出リード３４の端部と接触させている。
【００１２】
４２はストッパーで、スプリングリード４０の折曲部４３を押圧する面４４を有し、凹所３２内に一部が挿入されるとともに、バルブプレート２０と固定する固定片４５を備えている。この固定片４５には孔４６が２個形成されており、バルブプレート２０の孔４７と孔４６を一致させてリベット４８にて固定している。
【００１３】
５１はバルブプレート２０の四隅に形成されたネジが貫通する孔である。
バルブプレート２０の凹所３２に吐出孔２９を形成して、バルブプレート２０の厚みよりも薄い高さにすることにより、この空間に滞留する冷媒ガスを少なくできるので圧縮効率を高めることができる。また、吐出孔２９が複数あるので過圧縮損失の増大を防止できる。
【００１４】
このバルブプレート２０の吐出孔２９の周辺は、図８に示す如く、吐出孔２９をとり囲むように設けられた環状の吐出弁座３３が配置され、この面がシール面となっている。吐出弁座の内径の角５２は、図の如く角が立っている。
【００１５】
一方、吐出弁座３３の拡大断面は、図１０に示すように一部の凸起５３とゆるやかな傾斜５４になっているものや、図１１に示すように吐出弁座３３の中間部凹５５のものがあった。これ等は加工刃具の摩滅や欠けによるものである。
【００１６】
図９は従来のもので、バルブプレート２０と吐出リード３４を組み合わせた組立品である。図中の矢印は吐出リード３４に加わる圧力を示している。吐出リード３４の激しい上下の動きで、内径の角５２の附近から吐出リードの割れや破損が発生するものや、中間部凹５５の端５６又は５７から割れや破損が発生するものがあった。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記のような構成では、従来のＣＦＣ−１２と比較して圧縮比が高くなるため、吐出リードへの衝撃応力が増大し破損するという信頼性に係わる課題を有していた。
【００１８】
即ち、冷凍の標準条件である凝縮温度５４．４℃、蒸発温度−２３．３℃で冷凍システムを運転した時、ＣＦＣ−１２では吐出圧力１３．７ｋｇ／ｃｍ２ａｂ  ｓ、吸入圧力１．３ｋｇ／ｃｍ２ａｂｓとなり、圧縮比は１０．５４となる。
【００１９】
ＨＦＣ−１３４ａでは吐出圧力１４．９ｋｇ／ｃｍ２ａｂｓ、吸入圧力１．１  ４ｋｇ／ｃｍ２ａｂｓとなり、圧縮比は１３．０７で、ＣＦＣ−１２の圧縮比の  １．２４倍となっているため、吐出リードが破損しやすいという課題を有していた。また、同様に騒音が増大する傾向にあり、騒音提言の課題を有していた。
【００２０】
本発明は上記課題に鑑み、ＨＦＣ−１３４ａ冷媒を使用して吐出リードが破損せず、信頼性が高い、また、騒音が低い密閉型圧縮機を提供するものである。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
以上のような課題を解決するために本発明の密閉型圧縮機は、バルブプレートに形成した１つの吐出孔と、この吐出孔をとり囲むように設けられた環状の吐出弁座の内径の角が曲面に加工され、この環状の吐出弁座をシールする吐出リードと、これを押圧するスプリングリードを備えている。
【００２２】
また、バルブプレートに設けられた環状の吐出弁座の肌荒れ，段差，変形を除去するために精密仕上げしたという構成を備えたものである。
【００２３】
【作用】
本発明は上記した構成により、吐出孔を２個から１個に変更することにより音源が１ヶ所となるので、運転による騒音が低下する。
【００２４】
また、環状の吐出弁座の内径の角が曲面に加工され、吐出弁座の肌荒れ，段差，変形を除去するための精密仕上げをされることにより、前記内径の角の附近や、中間部凹の端の附近から発生していた吐出リードの割れや破損が防止されることとなる。
【００２５】
【実施例】
以下本発明の一実施例の密閉型圧縮機について、図面を参照しながら説明する。尚、従来例と同一部品は同一符号を用いて説明し、構成，動作の同じところは省略する。
【００２６】
図１〜図４において、６１は密閉ケース、６２は圧縮要素、６３はモータ、６４は圧縮要素６２を構成するクランク軸、６５はクランク軸６４の偏心部、６６は偏心部６５とピストンピンを連接するコンロット、６７はピストンピン、６８はピストン、６９はピストン６８が往復動するシリンダ、７０はシリンダ６９の開口端を封じるバルブプレート、７１は各潤滑部へ油を供給する給油管、７２は油である。
【００２７】
バルブの詳細は、シリンダ６９の開口端を封じるバルブプレート７０と、このバルブプレート７０の反シリンダ側に取り付けられた吐出弁装置８０と、この吐出弁装置８０を覆うようにバルブプレート７０を介してシリンダ６９に固定されたシリンダヘッド８１より成っている。
【００２８】
吐出弁装置８０は、バルブプレート７０に形成した長い凹所８２と、この長い凹所内へ開放する１つの吐出孔８３と、この吐出孔をとり囲むように設けられた環状の吐出弁座８４と、これと開閉してシールする吐出リード８５と、この吐出リードの開閉部を押圧するスプリングリード８６を備え、スプリングリードの両端８７は折曲線８８でへ形状に折り曲げられている。
【００２９】
環状の吐出弁座８４はシール面になっていて、吐出孔８３をとり囲むように設けられ、吐出弁座の内径の各９１が曲面に加工されている。
【００３０】
また、環状の吐出弁座の肌荒れ，段差，変形を除去するために精密仕上げ９２されたものである。
【００３１】
吐出弁座の精密仕上げの程度は、シール面である吐出弁座８４の平面に対して凸部５μｍ以下、凹部１０μｍ以下、シール面の平行度は０．０６／６．５（ｍｍ）、シール面の粗度０．４ａの如き精度を保つと、上記した吐出リードの割れや破損を防止できる（実験結果より）。
【００３２】
本発明の作用と効果を実機に適用したテストデータとともに以下に述べる。電気冷蔵雇用に設計された気筒容積が７．３ｃｍ３の圧縮機で従来仕様から本発明  の仕様（吐出孔１ヶでスプリングリード８６を適用）にすることにより音源が１ヶ所となり、運転騒音を低減した。騒音の測定は音響出力、即ちサウンドパワーレベル（ＰＷＬ）により、従来の４４ｄＢ（Ａ）が本発明仕様の３８ｄＢ（Ａ）へと大幅に低減した。
【００３３】
一方、吐出リードの破損については、図８〜図１１の従来仕様のものにＨＦＣ−１３４ａを適用して運転すると、上記した理由により圧縮比がＲ−１２の１．２４倍となるため、吐出リードが過酷テストにて破損するものがあった。
【００３４】
破損部を観察すると、吐出リード３４のシール部３５にクラックが発生していて、クラックの起点は環状の吐出弁座３３との接触点またはその近傍であった。また、破損した吐出リードの相手である吐出弁座３３を観察すると、図１０，図１１のように、弁座に変形や凹みがみられた。このことから、吐出リードの弁座への衝突時に弁座の変形や凹みが集中応力を発生させ、それが繰り返されて衝撃拾う破壊に至ったと思われる。その対策として、上記した如く環状の吐出弁座の内径の角を曲面とし、吐出弁座を精密仕上げすることにより、吐出リードの割れ，破損を防止できる。
【００３５】
従って、運転騒音が低く、吐出リードが破損しない、信頼性が高い密閉型圧縮機にすることができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように本発明は、吐出弁装置を覆うようにバルブプレートを介してシリンダに固定されたシリンダヘッドとより成り、この吐出弁装置はバルブプレートに形成した１つの吐出孔を設けることにより音源が１ヶ所となるので、運転騒音を大幅に低減することができる。
【００３７】
また、環状の吐出弁座の内径の角が曲面に加工され、吐出弁座の肌荒れ，段差，変形を除去するための精密仕上げをされることにより、吐出リードの吐出弁座への衝突時に集中応力が避けられるため、吐出リードの割れ，破損が防止される。
【００３８】
以上により、運転騒音が低く、信頼性が高いＨＦＣ−１３４ａ用の密閉型圧縮機にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における密閉型圧縮機の断面図
【図２】図１の圧縮ユニット部の縦断面図
【図３】図２のＡ−Ａ線における断面図
【図４】本発明のバルブプレートの分解斜視図
【図５】本発明のバルブプレートの吐出弁座の拡大断面図
【図６】本発明のバルブプレートと吐出リードの断面図
【図７】従来のバルブプレートの分解斜視図
【図８】図７の吐出弁座の拡大断面図
【図９】図７のバルブプレートと吐出リードの断面図
【図１０】従来の吐出弁座の拡大断面図
【図１１】図１０の他の実施例による吐出弁座の拡大断面図
【符号の説明】
６８  ピストン
６９  シリンダ
７０  バルブプレート
８０  吐出弁装置
８３  吐出孔
８４  環状の吐出弁座
８５  吐出リード
８６  スプリングリード
９１  弁座の内径の角
９２  精密仕上げ
【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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【図１０】
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【図１１】
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