(57)【要約】【課題】冷蔵庫等の冷凍サイクルに使用される密閉型圧縮機に関し、圧縮室内の共鳴音や吸入バルブで生じた吸入圧力脈動をその発生源に近いところでより効果的に減衰する騒音の静かな圧縮機の提供を図る。【解決手段】吸入マフラ１１０に設けたフランジ部１１８と、シリンダヘッド１２３に設けた溝部１２９から成るシール部１３０により共鳴室１２８が密閉容器１内とが隔離され、吸入圧力脈動は密閉容器内１に漏れにくくなり、それによって騒音を低減することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器内にオイルを貯留するとともに電動要素と圧縮要素を収容し、前記圧縮要素は往復動するピストンを収納するシリンダと、前記シリンダの開口端に備えられたプレートと、前記プレートの吸入穴に連通する連通管部を有するプラスチック製の吸入マフラと、前記プレートの反シリンダ側に設けられ、吐出室と、前記連通管の一部が開口する共鳴室とを形成したシリンダヘッドとを備え、前記連通管の外周に設けたフランジ部と前記シリンダヘッドの前記フランジ部に対応する位置に設けた溝部とを係合することで形成したシール部を備えた密閉型圧縮機。
【請求項２】
前記吸入マフラの底部でかつ前記シール部の鉛直上方にオイル抜き穴を設けた請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項３】
前記共鳴室は前記吐出室側に円弧が張り出す略半月状をなした請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項４】
前記共鳴室の内壁に沿うよう形成した環状の座を前記連通管部に設けた請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項５】
前記吸入マフラの開口部の共振周波数と前記共鳴室が構成する共鳴マフラの周波数とを一致させた請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項６】
前記密閉容器に形成した平面部の共振周波数を前記吸入マフラの開口部の共振周波数と一致させない請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷蔵庫，ショーケース等の冷凍空調装置における密閉型圧縮機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、家庭用冷蔵庫の低騒音化が進み、密閉型圧縮機への低騒音化の要求は益々高まっている。
【０００３】
従来の密閉型圧縮機は、吸入圧力脈動を吸入マフラ上に構成した消音機能によって減衰するものがある（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５は従来の密閉型圧縮機の断面図、図６は図５要部分解斜視図である。
【０００６】
図５，６において、密閉容器１には電動要素２およびこれによって駆動される圧縮要素３が収容されている。
【０００７】
圧縮要素３を構成するシリンダブロック４にはシリンダ５が形成され、ピストン６はシリンダ５内に往復自在に嵌装されている。薄板状のプレート７は吸入穴８および吐出穴９を形成するとともにシリンダの開口端を封止する。プラスチックでできた吸入マフラ１０は、密閉容器１内に開口した開口部１１と、膨張マフラを形成する消音空間部１２と、消音空間部１２内と吸入穴８とを連通する連通管部１３とからなる。
【０００８】
シリンダヘッド１８はプレート７を覆うように構成されており、吐出穴９が開口する吐出室１９と、連通管部１３が収容される収納部２０と、共鳴空間２１を形成する共鳴室２２を形成する。
【０００９】
連通管部１３には共鳴室２２に連通開口する通路１５が設けてあり、共鳴室２２と通路１５とで共鳴マフラを形成する。
【００１０】
以上のように構成された密閉型圧縮機（以下、圧縮機という）について、以下その動作を説明する。
【００１１】
電動要素２によって圧縮要素３が駆動され、ピストン６がシリンダ５内で往復運動をすることで、冷凍サイクル（図示せず）より密閉容器１内に戻った冷媒ガスは吸入マフラ１０の開口部１１から消音空間部１２へと吸入され、連通管部１３を通って吸入穴８を経てシリンダ５内へと吸入される。そして、ピストンの往復運動により圧縮された冷媒ガスは吐出穴９から吐出室１９に吐出され、再び冷凍サイクル（図示せず）へと送り出される。
【００１２】
この際、吸入穴８を経てシリンダ５内へと吸入される冷媒ガスはピストン６がシリンダ５内で往復運動をすることで断続的に吸入されることから圧力脈動を伴うが、この圧力脈動は消音空間部１２内の膨張マフラの効果および共鳴空間２１の共鳴マフラ効果によって減衰され、その結果、圧力脈動から発生する騒音を低減することができる。
【００１３】
【特許文献１】
特開２００２−２２７７６６号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成は、共鳴空間２１内の吸入圧力脈動が連通管部１３と収納部２０との隙間から漏れることがあり、漏れた圧力脈動エネルギーが大きいとこれが密閉容器内を加振することで騒音が増幅されることがあった。
【００１５】
本発明は従来の課題を解決するもので、騒音の低い圧縮機を提供するものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の発明は、密閉容器内にオイルを貯留するとともに電動要素と圧縮要素を収容し、前記圧縮要素は往復動するピストンを収納するシリンダと、前記シリンダの開口端に備えられたプレートと、前記プレートの吸入穴に連通する連通管を有するプラスチック製の吸入マフラと、前記プレートの反シリンダ側に設けられ、吐出室と、前記連通管の一部が開口する共鳴室とを形成したシリンダヘッドとを備え、前記連通管の外周に設けたフランジ部と前記シリンダヘッドの前記フランジ部に対応する位置に設けた溝部とを係合することで形成したシール部を備えたものであり、前記シール部によって共鳴室が密閉容器内と隔離されることで吸入圧力脈動は密閉容器内に漏れにくいという作用を有する。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明に、吸入マフラの底部でかつ前記シール部の鉛直上方にオイル抜き穴を設けたもので、オイルがシール部に滴下され隙間に浸透しこれを封止することでさらにシール性が向上するという作用を有する。
【００１８】
請求項３に記載の発明は請求項１に記載の発明に、前記共鳴室は前記吐出室側に円弧が張り出す略半月状をなしたもので、吐出室の空間容積を犠牲にせず、効率よく共鳴室の空間容積を大きくできるという作用を有する。
【００１９】
請求項４に記載の発明は記載請求項１に記載の発明に、共鳴室の内壁に沿うよう形成した環状の座を前記連通管に設けたもので、吸入マフラがプレートに押圧固定される際、座りが良くなり、所定の位置に吸入マフラが固定されやすくなるという作用を有する。
【００２０】
請求項５に記載の発明は請求項１に記載の発明に、吸入マフラの開口部の共振周波数と前記共鳴室が構成する共鳴マフラの周波数とを一致させたもので、吸入マフラ内の圧力脈動の吹き返しに開口部の持つ共振周波数の成分が少なくなり、開口部の加振力が減衰するという作用を有する。
【００２１】
請求項６に記載の発明は請求項１に記載の発明に、密閉容器に形成した平面部の共振周波数を前記吸入マフラの開口部の共振周波数と一致させないもので、開口部の持つ加振力が密閉容器の最も鳴きやすい平面部を加振しないという作用を有する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による密閉型電動圧縮機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、従来例と同一構成については同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００２３】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１による密閉型圧縮機の断面図である。図２は同実施の形態の密閉型圧縮機の要部分解斜視図である。図３は同実施の形態の吸入マフラの斜視図である。図４は同実施の形態の図２の要部組み立て図である。
【００２４】
図１から図４において、鉄板を絞り加工して形成された密閉容器１にはオイル１０１および冷媒ガス（図示せず）が封入され、電動要素２およびこれによって駆動される圧縮要素１０３が収容されている。また容器内外を連絡する部材を固定するために密閉容器１には平面部１Ａが形成されている。
【００２５】
圧縮要素１０３を構成するシリンダブロック４にはシリンダ５が形成され、ピストン６はシリンダ５内に往復自在に嵌装されている。
【００２６】
薄板状のプレート７は吸入穴８および吐出穴９を形成するとともにシリンダの開口端を封止する。
【００２７】
ガラス繊維を１５％程度混入させることで耐熱性、耐オイル、冷媒性を高めたＰＢＴでできた吸入マフラ１１０は、その１面が密閉容器１内に開口した略立法形の開口部１１１と、膨張マフラを形成する消音空間部１１２と、消音空間部１１２内と吸入穴８とを連通する連通管部１１３とを備えている。
【００２８】
連通管部１１３の開口端１１４には、開口端１１４内外を連通するとともに所定の断面積および長さを持たせた溝状の導通路１１５が設けられ、また、略半月状をなした環状の座１１６が形成される。さらに連通管部１１３には開口端１１４側の面を除く外周側に突出した略Ｕ字状のフランジ部１１８が形成されている。また、消音空間部１１２の底部でフランジ部１１８の上方に位置する部位にオイル抜き穴１１９が形成されている。
【００２９】
シリンダヘッド１２３は比較的安価な材料であるアルミダイカストを材料とし、プレート７を覆うように構成されており、吐出穴９が開口する吐出室１２４と連通管部１１３が収容される収納部１２５が形成されている。
【００３０】
収納部１２５には環状の座１１６が内壁に沿うように形成した略半月状の共鳴室１２８と、フランジ部１１８に対応する位置に設けられ、前記フランジ部１１８が僅かな隙間で嵌合される略Ｕ字状の溝部１２９が形成されている。
【００３１】
吸入マフラ１１０とシリンダヘッド１２３とを係合することで、フランジ部１１８と溝部１２９は嵌合されシール部１３０を形成する。また、プレート７と、連通管部１１３外周面と、環状の座１１６の内周面と、共鳴室１２８内壁面とで空間１３２を構成し、この空間１３２と導通路１１５とが共鳴マフラ１４０を形成する。
【００３２】
そしてシリンダヘッド１２３を、プレート７を介してシリンダブロック４にボルトで固定することで吸入マフラ１１０はスプリング１４２を介してシリンダヘッド１２３によってプレート７に挿圧、固定される。
【００３３】
また、密閉容器１の平面部１Ａは約２．５ｋＨｚの共振周波数を持っており、開口部１１１の共振周波数は平面部１Ａの共振周波数と一致しないよう、約１．６ｋＨｚに設定している。
【００３４】
一方、共鳴マフラ１４０は開口部１１１とほぼ同じ共振周波数にチューニングしてある。
【００３５】
以上のように構成された密閉型圧縮機（以下、圧縮機という）について、以下その動作を説明する。
【００３６】
電動要素２に電力が供給されることによってよって圧縮要素１０３が駆動され、ピストン６がシリンダ内で往復運動をすることで、冷凍サイクル（図示せず）より密閉容器１内に戻った冷媒ガスは吸入マフラの開口部１１４から消音空間部１１２へと吸入され、連通管部１１３から吸入穴８を経てシリンダ５内へと吸入される。そして、ピストン６の往復運動により圧縮された冷媒ガスは吐出穴９から吐出室１２４に吐出され、再び冷凍サイクル（図示せず）へと送り出される。
【００３７】
この際、吸入穴８を経てシリンダ５内へと吸入される冷媒ガスはピストン６がシリンダ５内で往復運動をすることで断続的に吸入されることから強い圧力脈動を伴う。この圧力脈動は吸入マフラ１１０に設けた消音空間部１１２内の膨張マフラの効果および共鳴マフラ１４０の効果によって大きく減衰される。
【００３８】
また共鳴マフラ１４０内に残留した圧力脈動はシール部１３０により共鳴マフラ１４０と密閉容器１内とが隔離されることで密閉容器１内への漏出が抑えられ、密閉容器１内の冷媒ガスの加振を防ぐ。その結果、上記膨張マフラの効果および共鳴マフラ１４０の効果が有効に働き、騒音を低減することができる。
【００３９】
シール部１３０はフランジ部１１８と溝部１２９の嵌合によって形成されるが、フランジ部１１８の上下両面と外周面のトータル距離がシール幅の有効長となるため、シール幅が稼げるので良好なシール性が得られる。
【００４０】
一方、吸入マフラ１１０とシリンダヘッド１２３とを係合する際、フランジ部１１８は略Ｕ字状をなしていることでフランジ部１１８の肩のアールが溝部１２９に係合しやすく、良好な作業性が得られる。
【００４１】
また、開口部１１４から吸入した冷媒ガスは霧状のオイル（図示せず）を含んでおり、このオイルは消音空間部１１２で冷媒ガスから分離される。この分離されたオイルはオイル抜き穴１１９からシール部１３０へ滴下する。その結果、シール部１３０が形成する僅かな隙間にオイルが浸透しこれを封止することでシール性は飛躍的に向上し、共鳴マフラ１４０内に残留した圧力脈動はほとんど漏出することが無くなり、上記した膨張マフラの効果および共鳴マフラ１４０の効果がより一層有効に働き、騒音を低減することができる。
【００４２】
共鳴室１２８は吐出室１２４側に円弧が張り出す略半月状をなした環状の座１１６が内壁に沿うように形成していることで吐出室１２４の空間容積を犠牲にせず、限られたスペースの中で最も大きな容積が得られるため、共鳴マフラ１４０の効果を高めることができ、より大きな消音効果が得られる。
【００４３】
同時に、共鳴室１２８の内壁に沿うよう形成した環状の座１１６は連通管部１１３の軸を中心とした回転方向の動きを効果的に規制している。このことにより吸入マフラ１１０がプレート７に押圧固定される際、座りが良くなり、所定の位置に吸入マフラ１１０がしっかりと固定される。その結果、ヘッド７と吸入マフラ１１０間のがたによって生ずるビビリ音を防ぐことができる。
【００４４】
本実施の形態では共鳴マフラ１４０は開口部１１１とほぼ同じ約１．６ｋＨｚに共振周波数をチューニングしてあることで、開口部１１１における共振音が著しく減衰される。その結果、開口部１１１が加振源となって密閉容器の共鳴部を加振することで発生する騒音は大幅に低下する。
【００４５】
加えて密閉容器１に形成された平面部１Ａは剛性が弱く、その結果、平面部１Ａの持つ固有振動数で加振されるとその部分が鳴いてしまい、大きな騒音を発生しやすい。しかしながら本実施の形態では前述した加振源になりやすい開口部１１１の共振周波数と平面部１Ａの持つ固有振動数とを一致させないことで、開口部１１１からの加振力が密閉容器１の最も鳴きやすい平面部１Ａを加振しないため、騒音の発生を抑制することができる。
【００４６】
なお、吸入マフラ１１０はその構成上、内部に様々な空間距離を有しているため、通過する騒音の波長によっては大きく増幅されてしまう場合がある。このような場合、その周波数の音と共鳴マフラ１４０の共鳴周波数を一致させることにより、この増幅された騒音を減衰させることができ、こういった手段も騒音低減に大変有効的なものである。
【００４７】
本実施の形態における効果は、あらゆる冷媒ガスとこれに対して相溶性を備えるオイルにおいて普遍的に得られるものである。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載の発明は、シール部によって共鳴室が密閉容器内と隔離されることで吸入圧力脈動が密閉容器内に漏れにくく、騒音を低減させる効果がある。
【００４９】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明の効果に加えて、さらにシール部のシール性が向上し、さらに騒音を低減させる効果がある。
【００５０】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明の効果に加えて吐出室の空間容積を犠牲にせず、効率よく共鳴室の空間容積を大きくできることで共鳴マフラの効果が高まり、さらに騒音を低減させる効果がある。
【００５１】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明の効果に加えて吸入マフラがプレートに押圧固定される際、座りが良くなり、ビビリ音の発生を防ぐという効果がある。
【００５２】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の発明の効果に加えて、開口部の加振力が減衰することで密閉容器内の加振が減り、騒音を低減させる効果がある。
【００５３】
請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の発明の効果に加えて開口部の持つ加振力が密閉容器の最も鳴きやすい平面部を加振しないため騒音を低減させる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の密閉型圧縮機の実施の形態１による断面図
【図２】同実施の形態の密閉型圧縮機の要部分解斜視図
【図３】同実施の形態の吸入マフラの斜視図
【図４】同実施の形態の図２の要部組立て図
【図５】従来の密閉型圧縮機の断面図
【図６】同従来の密閉型圧縮機の要部分解斜視図
【符号の説明】
１    密閉容器
１Ａ  平面部
２    電動要素
５    シリンダ
６    ピストン
７    プレート
８    吸入穴
１０１  オイル
１０３  圧縮要素
１１０  吸入マフラ
１１１  開口部
１１３  連通管部
１１８  フランジ部
１１９  オイル抜き穴
１２３  シリンダヘッド
１２４  吐出室
１２８  共鳴室
１２９  溝部
１３０  シール部
【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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