(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸入管及び吐出管がそれぞれ連結される密閉空間を有するケースと、
前記ケースの内部に配設されて可動子が上下方向に往復運動を行う往復動式モータと、
前記往復動式モータの可動子に結合されてシリンダの圧縮室で直線往復運動を行うピストン、前記ピストンが前記シリンダの圧縮室で共振運動を行うように弾性支持する共振バネ、前記ピストンに結合されて前記シリンダの圧縮室に流体が吸入されるように調節する吸入弁、前記シリンダの圧縮室から流体が吐出されるように調節する吐出弁、及び前記吐出弁を収容して一側面に吐出通路が貫通形成されて前記シリンダに固定される吐出カバーを備えた圧縮ユニットと、
前記ケースの上下両面とこれらに対応する前記圧縮ユニットの上下両端にそれぞれ備えられ、前記圧縮ユニットを上下方向に弾性支持する複数のバネと、
前記ケースの内周面と前記圧縮ユニットの外周面に両端がそれぞれ固定され、前記ケースの密閉空間を、前記吸入管が連結される低圧部と前記吐出管が連結される高圧部とに区画する分離板とを含み、
前記分離板は、前記圧縮ユニットの吐出通路の外で前記低圧部と前記高圧部とを区画するように設置され、前記圧縮ユニットの上下方向の振動により弾性変形するように弾性部材で形成されることを特徴とする往復動式圧縮機。
【請求項２】
前記分離板は、中央が開口された円板状に形成され、前記分離板の内周面が前記圧縮ユニットの吐出カバーの外周面に密封固定され、前記分離板の外周面が前記ケースの内周面に密封固定されることを特徴とする請求項１記載の往復動式圧縮機。
【請求項３】
前記分離板は、放射状に複数回屈曲されたベローズ状に形成されることを特徴とする請求項２記載の往復動式圧縮機。
【請求項４】
前記分離板の上側に形成される低圧部に潤滑油が満たされることを特徴とする請求項１記載の往復動式圧縮機。
【請求項５】
前記分離板の内周面が前記圧縮ユニットの吐出カバーの外周面に密封固定され、前記分離板の外周面が前記ケースの底面に密封固定されることを特徴とする請求項１記載の往復動式圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、往復動式圧縮機に係るものであり、詳しくは、圧縮機の内部で発生する振動が圧縮機のケース及びその他の構成部品に伝達されることを低減し得る往復動式圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、圧縮機は、流体を圧縮する方式によって、回転式圧縮機(rotary compressor)、往復動式圧縮機(reciprocating compressor)及びスクロール圧縮機(scroll compressor)などに区分される。
【０００３】
図５は、従来の往復動式圧縮機の構成を示した縦断面図であり、図示されたように、従来の往復動式圧縮機は、密閉された空間を有するケース１０６と、該ケース１０６の内部に配設されて往復運動力を発生する往復動式モータ１０８と、該往復動式モータ１０８から発生する往復運動力の伝達を受けて流体を圧縮する圧縮ユニット１１０と、それら各構成要素を支持する各フレームユニット１３０、１３２、１３４と、を含んで構成されている。
【０００４】
そして、前記ケース１０６の上部には、流体が吸入される吸入管１０２が連結され、前記ケース１０６の下部側面には、圧縮された流体が吐出される吐出管１０４が連結され、前記ケース１０６の底部には、潤滑のための潤滑油１１２が所定量満たされている。且つ、前記吐出管１０４は、前記ケース１０６に密封装着され、前記圧縮ユニット１１０とループ管１１４により連結される。
【０００５】
且つ、前記ループ管１１４は、複数回巻かれた形態に形成され、前記圧縮ユニット１１０から発生する振動が吐出管１０４に伝達されることを低減する。
【０００６】
また、前記往復動式モータ１０８は、電圧が印加される巻線コイル１２２が巻回された中空円筒状のアウターステータ１１８と、該アウターステータ１１８の内周面と所定エアギャップを有して配置されたインナーステータ１２０と、前記アウターステータ１１８とインナーステータ１２０との間に所定間隔を有して配置され、前記巻線コイル１２２に電圧が印加されることで直線往復運動を行う複数のマグネット１２４と、から構成される。
【０００７】
且つ、前記マグネット１２４は、マグネットホルダー１２６の外周面に等間隔にそれぞれ固定され、該マグネットホルダー１２６は、前記圧縮ユニット１１０のピストン１２８に連結され、該ピストン１２８は、バネ支持台１４０に連結されている。
【０００８】
また、前記各フレームユニット１３０、１３２、１３４は、前記往復動式モータ１０８の両方側面に設置されて該往復動式モータ１０８を支持する第２及び第３フレーム１３２、１３４と、該第２フレーム１３２に連結されて前記圧縮ユニット１１０を支持する第１フレーム１３０と、から構成される。
【０００９】
また、前記バネ支持台１４０の一方側面と第１フレーム１３０との間には、第１共振バネ１４６が設置され、前記バネ支持台１４０の他方側面と第２フレーム１３２との間には、第２共振バネ１４８が設置されることで、前記ピストン１２８の共振運動が誘導される。
【００１０】
また、前記圧縮ユニット１１０は、前記マグネットホルダー１２６に連結されて直線往復運動を行う前記ピストン１２８と、該ピストン１２８が摺動自在に挿入されて圧縮室１５０を形成し、前記第１フレーム１３０に固定されたシリンダ１５２と、前記ピストン１２８の前方に装着され、該ピストン１２８に形成された流体通路１５４の開閉を行う吸入弁１５６と、前記シリンダ１５２の前方に装着され、流体が吐出される吐出通路１５８の開閉を行う吐出弁アセンブリ１６０と、から構成される。
【００１１】
そして、前記吐出弁アセンブリ１６０は、前記シリンダ１５２の前方面に密着されて開閉動作を行う吐出弁１６２と、前記シリンダ１５２の前方に装着されて前記ループ管１１４に連結され、吐出通路１５８が形成された皿状の吐出カバー１６４と、該吐出カバー１６４の内側面と吐出弁１６２との間に設置されて該吐出弁１６２を弾性支持するバネ１６６と、から構成される。
【００１２】
また、前記第３フレーム１３４とケース１０６の上面との間には、第１支持バネ１７０が設置され、前記吐出カバー１６４の下面とケース１０６の底面との間には、第２支持バネ１７２が設置されることで、前記往復動式モータ１０８及び圧縮ユニット１１０から発生する振動が前記ケース１０６に伝達されることを低減するようになっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
然るに、このように構成された従来の往復動式圧縮機においては、圧縮された流体を他の構成部品に吐出する吐出管１０４がケース１０６に固定され、該吐出管１０６は、圧縮ユニット１１０の吐出カバー１６４へループ管１１４により連結されているために、前記圧縮ユニット１１０の駆動時に発生する振動は前記ループ管１１４を通して前記ケース１０６に伝達され、前記吐出管１０４を通して他の構成部品に伝達されることで、圧縮機に騒音を発生させると共に、各構成部品の信頼性を低下させて寿命を短縮するという不都合な点があった。
【００１４】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、圧縮ユニット及び往復動式モータから発生する振動が圧縮機のケース及び他の構成部品に伝達されることを遮断することで、圧縮機の振動を低減して騒音を低減し、他の構成部品の寿命を延長すると共に、圧縮機の信頼性を向上し得る往復動式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】
【００１５】
このような目的を達成するために、本発明に係る往復動式圧縮機は、吸入管及び吐出管がそれぞれ連結され、密閉空間を有するケースと、該ケースの内部に配設されて往復運動力を発生する往復動式モータと、該往復動式モータから発生する往復運動力の伝達を受けて流体を圧縮する圧縮ユニットと、前記ケースの密閉空間を、前記吸入管を通して流体が吸入される低圧部と前記圧縮ユニットにより圧縮された流体が吐出される高圧部とに区画する分離板と、を有して構成されることを特徴とする。
【００１６】
また、前記吐出管は、前記ケースの下部側面に連結されて前記高圧部と連通し、前記分離板は、その内周面が前記圧縮ユニットの吐出カバーの外周面に密封固定され、その外周面が前記ケースの内周面に密封固定される中央が開口された円板状に形成されることを特徴とする。
【００１７】
且つ、前記分離板は、放射状に複数回屈曲されたベローズ状に形成され、前記圧縮ユニットの振動により弾性変形されることを特徴とする。
【００１８】
前記高圧部は、圧縮ユニットの吐出通路に連通し、圧縮された流体が一時保存される空間に形成され、前記分離板を境として低圧部に潤滑油が満たされることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る往復動式圧縮機においては、ケース１０の密閉空間に分離板３０を設置して密閉空間を低圧部３２と高圧部３４とに区画することで、圧縮された流体が高圧部３４に吐出された後、吐出管２８を通して他の構成部品に伝達されるため、前記吐出管２８と圧縮ユニット１４との間を別の管などにより連結する必要がなくなり、前記圧縮ユニット１４から発生する振動が吐出管２８に伝達されることが遮断され、よって、前記吐出管２８に連結された他の構成部品に伝達される振動を低減することができ、前記分離板３０がベローズ状に形成されて前記圧縮ユニット１４から発生する振動を吸収することで、ケース１０に伝達される振動を低減し得るという効果がある。
【００２０】
従って、圧縮機の信頼性を向上させ、他の構成部品の寿命を延長すると共に、振動による騒音を低減し得るという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の最良の実施形態について図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る往復動式圧縮機の第１実施形態の構成を示した縦断面図であり、図示されたように、本発明に係る往復動式圧縮機の第１実施形態は、密閉空間を有するケース１０と、該ケース１０の内部に配設され、電圧の印加により往復運動力を発生する往復動式モータ１２と、該往復動式モータ１２から発生する往復運動力の伝達を受けて流体を圧縮する圧縮ユニット１４と、前記往復動式モータ１２及び圧縮ユニット１４を支持するフレームアセンブリ２０、２２、２４と、を含んで構成されている。
【００２２】
前記ケース１０は、上部に流体が吸入される吸入管２６が連結され、下部側面に圧縮された流体が吐出される吐出管２８が連結され、前記ケース１０の内部には、密閉空間を高圧部３４と低圧部３２とに区画する分離板３０が装着されている。
【００２３】
また、前記往復動式モータ１２は、電圧が印加される巻線コイル４０が巻回された中空円筒状のアウターステータ４２と、該アウターステータ４２の内周面と所定エアギャップを有して配置されたインナーステータ４４と、前記アウターステータ４２とインナーステータ４４との間のエアギャップに往復運動自在に配置されたマグネット４６と、から構成される。
【００２４】
ここで、前記マグネット４６は、マグネットホルダー４８の外周面に円周方向に等間隔に固定され、該マグネットホルダー４８は、後述するバネ支持台５０及び圧縮ユニット１４のピストン５２に連結されている。
【００２５】
また、前記圧縮ユニット１４は、前記マグネットホルダー４８に連結されて往復運動を行うピストン５２と、該ピストン５２が摺動自在に挿入されて圧縮室５４を形成するシリンダ５６と、前記ピストン５２の前方に装着され、該ピストン５２に形成された流体通路５８の開閉を行う吸入弁６０と、前記シリンダ５６の前方に装着され、流体が吐出される吐出通路６２の開閉を行う吐出弁アセンブリ７０と、から構成される。
【００２６】
且つ、前記吐出弁アセンブリ７０は、前記シリンダ５６の前方面に接触されて開閉動作を行う吐出弁７２と、前記シリンダ５６の前方に装着され、圧縮された流体が吐出される吐出通路６２が形成された吐出カバー７４と、該吐出カバー７４の内側面と吐出弁７２との間に介在されて該吐出弁７２を弾性支持するバネ７６と、から構成される。
【００２７】
また、前記フレームアセンブリ２０、２２、２４は、前記シリンダ５６の外周面に固定されて該シリンダ５６を支持する第１フレーム２０と、該第１フレーム２０に締結され、前記アウターステータ４２の一方側面を支持する第２フレーム２２と、前記アウターステータ４２及びインナーステータ４４の他方側面を支持する第３フレーム２４と、から構成される。
【００２８】
また、前記バネ支持台５０の一方側面と第１フレーム２０との間には、第１共振バネ７８が設置され、前記バネ支持台５０の他方側面と第２フレーム２２との間には、第２共振バネ８０が設置されることで、前記ピストン５２の共振運動が誘導される。
【００２９】
また、前記第３フレーム２４とケース１０の上面との間には、第１支持バネ８２が設置され、前記吐出カバー７４の下面とケース１０の底面との間には、第２支持バネ８４が設置されることで、前記圧縮ユニット１４及び往復動式モータ１２から発生する振動が前記ケース１０に伝達されることを低減するようになっている。
【００３０】
また、前記分離板３０は、図２及び図３に示したように、中央が開口された円板状に形成され、その内周面は前記吐出カバー７４の外周面に固定され、その外周面は前記ケース１０の内周面に固定されることで、前記分離板３０により、前記往復動式モータ１２及び圧縮ユニット１４が設置される上方側が低圧部３２として形成され、前記圧縮ユニット１４により圧縮された流体が吐出される下方側が高圧部３４として形成されるように区画される。
【００３１】
ここで、前記分離板３０は、放射状に屈曲されたベローズ状に形成され、前記圧縮ユニット１４が上下または左右方向に振動するとき、前記分離板３０が変形しながら振動を吸収することで、前記ケース１０に伝達される振動を低減するようになる。特に、前記分離板３０は、スチールベローズにより形成することが好ましい。
【００３２】
且つ、前記分離板３０の上側の低圧部３２には、前記圧縮ユニット１４の潤滑のための潤滑油８８が所定量満たされる。
【００３３】
また、前記吐出通路６２は、前記吐出カバー７４の下部に貫通形成され、前記高圧部３４と連通される。よって、前記吐出通路６２から吐出される流体は、前記高圧部３４に一時保存され、前記吐出管２８を通して他の構成部品に供給される。且つ、前記吐出管２８は、前記ケース１０の下部側面に装着され、前記高圧部３４と連通される。
【００３４】
以下、このように構成された本発明に係る往復動式圧縮機の動作を説明する。
流体が吸入管２６を通してケース１０内部の低圧部３２に吸入され、往復動式モータ１２に電圧が印加されて往復運動力が発生すると、その往復運動力により圧縮ユニット１４のピストン５２が直線往復運動を行うことで流体を圧縮する。
【００３５】
このように前記ピストン５２の往復運動により圧縮された流体は、吐出カバー７４の吐出通路６２を通してケース１０内部の高圧部３４に吐出され、該高圧部３４に吐出された流体は、吐出管２８を通して他の構成部品に移送される。
【００３６】
このとき、前記ケース１０の密閉空間が分離板３０により低圧部３２と高圧部３４とに区画されて、前記低圧部３２に流体が吸入され、該低圧部に吸入された流体は、圧縮ユニット１４により圧縮されて高圧部３４に吐出され、該高圧部３４に連結された吐出管２８を通して他の構成部品に移送される。
【００３７】
このように、前記吐出管２８と前記圧縮ユニット１４とは、従来とは異なって連結されていないので、前記圧縮ユニット１４から発生する振動が吐出管２８に直接伝達されることが遮断されるために、該吐出管２８を通して他の構成部品に伝達される振動が低減される。
【００３８】
また、前記分離板３０は、ベローズ状に形成され、前記圧縮ユニット１４が上下または左右に振動するときに、前記分離板３０が変形しながら振動を吸収することで、前記ケース１０に伝達される振動を低減する。
【００３９】
図４は、本発明に係る往復動式圧縮機の第２実施形態の構成を示した縦断面図であり、図示されたように、本発明に係る往復動式圧縮機の第２実施形態として、分離板９０を、下方に行くほど直径が拡大される中央が開口された円錐状に形成し、また、放射状に複数回屈曲されたベローズ状に形成することで、自身が所定弾性を有するように構成することもできる。
【００４０】
このように構成された本発明に係る往復動式圧縮機の第２実施形態の分離板９０は、その内周面が吐出カバー７４の外周面に固定され、その外周面が前記ケース１０の底面に固定されることで、前記圧縮ユニット１４の下部を弾性支持すると共に、ケース１０の内部を低圧部３２と高圧部３４とに区画する。
【００４１】
また、本発明に係る往復動式圧縮機の第２実施形態において、吐出管２８は、前記ケース１０の下部に連結されて前記高圧部３４と連通される。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に係る往復動式圧縮機の第１実施形態の構成を示した縦断面図である。
【図２】図１の下部を示した縦断面図である。
【図３】図２のＩ-Ｉ断面図である。
【図４】本発明に係る往復動式圧縮機の第２実施形態の構成を示した縦断面図である。
【図５】従来の往復動式圧縮機の構成を示した縦断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０    ケース
１２    往復動式モータ
１４    圧縮ユニット
２０，２２，２４    フレームアセンブリ
２６    吸入管
２８    吐出管
３０    分離板
３２    低圧部
３４    高圧部
４０    巻線コイル
４２    アウターステータ
４４    インナーステータ
４６    マグネット
４８    マグネットホルダー
５０    バネ支持台
５２    ピストン
５４    圧縮室
５６    シリンダ
５８    流体通路
６０    吸入弁
６２    吐出通路
７０    吐出弁アセンブリ
７２    吐出弁
７４    吐出カバー
７６    バネ
８２    第１支持バネ
８４    第２支持バネ
【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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