(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータと、前記電動モータによって駆動される圧縮要素と、前記電動モータと前記圧縮要素とを収容するとともにオイルを貯留する密閉容器とを備え、前記圧縮要素を、ピストンを収容したシリンダと、前記シリンダの開口端を封止するとともに反シリンダ側に吐出弁装置を形成したバルブプレートを備えた構成とし、また、前記吐出弁装置を、前記バルブプレートに穿設した吐出孔と、前記吐出孔を囲うように前記バルブプレートの反シリンダ側に形成した吐出弁座と、前記バルブプレートの反シリンダ側に形成した固定台座部と、前記固定台座部に一端が固定され、前記吐出弁座を開閉する開閉部を有する吐出リードと、前記吐出リードの開放動作に伴い該吐出リードとともに開放動作を行うスプリングリードと、前記吐出リードの反バルブプレート側に配置され、前記吐出リードの開閉部と所定の隙間を保持したストッパを有する構成とし、さらに、前記ストッパを、板ばね材から形成し、一端を、前記吐出リードおよびスプリングリードの固定端部とともに前記バルブプレートの前記固定台座部に固定し、他端を、前記バルブプレートに形成した当接部に当接させることによって、前記ストッパが、前記吐出リードの開閉部に向けて、吐出リードと略平行となる所定の隙間を保持するようにした冷媒圧縮機。
【請求項２】
前記ストッパを、吐出リードとの間にスペーサを介在させて固定することにより、前記吐出リードの開閉部との所定の隙間を保持するようにした請求項１に記載の冷媒圧縮機。
【請求項３】
前記バルブプレートを、焼結金属から形成するとともに、前記バルブプレートに設けた当接部及び固定台座部を、焼結金属素材面にて形成した請求項１または２に記載の冷媒圧縮機。
【請求項４】
前記圧縮要素には、シリンダに連通する消音空間を備えたサクションマフラーを含み、前記サクションマフラーに設けた吸入口は、密閉容器に取り付けた吸入管の開口端に対向して開口するか、あるいは吸入管の開口端と連通する請求項１から３のいずれか一項に記載の冷媒圧縮機。
【請求項５】
圧縮する冷媒を、ハイドロカーボンとし、オイルを鉱油またはアルキルベンゼンとした請求項１から４のいずれか一項に記載の冷媒圧縮機。
【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冷媒圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の冷媒圧縮機としては、運転時の騒音のばらつきを低減させるとともに、吐出リードの開閉時における損失を低減させることでエネルギ効率を向上させる吐出弁装置を備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下、図面を参照しながら上記従来の冷媒圧縮機を説明する。
【０００４】
図９は、特許文献１に記載された従来の冷媒圧縮機の縦断面図、図１０は、特許文献１に記載された従来の冷媒圧縮機の平面断面図、図１１は、特許文献１に記載された従来の冷媒圧縮機の要部拡大図を示すものである。
【０００５】
図９から１１において、密閉容器１にオイル２を収納するとともに、密閉容器１内に開口する吸入管３および密閉容器１に取り付けられた吐出管１５が固定されている。また、密閉容器１内には、電動モータ４およびこれによって駆動される圧縮要素５が収容される。
【０００６】
圧縮要素５は、コンロッド６を介してシャフト７に連結されたピストン８が往復動するシリンダ９と、シリンダ９の開口端に配設され、反シリンダ９側に吐出弁装置１０を有するとともに、シリンダ９内と連通する吸入バルブ１１を備えたバルブプレート１２と、サクションマフラー１３と、吐出弁装置１０を密閉封止するシリンダヘッド１４と、シリンダヘッド１４と吐出管１５を連通する吐出連通管１６とを備えている。
【０００７】
サクションマフラー１３は、消音空間１７の一端を吸入バルブ１１に連通するとともに、他端を密閉容器１に取り付けた吸入管３に近接対向し、開口している。
【０００８】
吐出弁装置１０は、バルブプレート１２に穿設した吐出孔１８を囲うようにバルブプレート１２の反シリンダ９側の凹部１９に設けた吐出弁座２０と、凹部１９の反吐出弁座２０側に形成した固定台座部２１と、固定台座部２１に一端が固定され、吐出弁座２０を開閉する開閉部２２を有する吐出リード２３と、吐出リード２３とともにスプリングリード２４を狭持して固定台座部２１に固定されるストッパ２５とを有している。
【０００９】
スプリングリード２４は、スプリングリード固定部２６近傍の折り曲げ部２７により、ストッパ２５及び吐出リード２３と所定の隙間を保持している。固定台座部２１に固定されたストッパ２５は、スプリングリード２４と所定の隙間を保持したまま反固定台座部２１側の端部をバルブプレート１２の当接部２８に当接している。
【００１０】
以上のように構成された冷媒圧縮機について、以下その動作を説明する。
【００１１】
電動モータ４によってシャフト７の回転がコンロッド６に伝わり、ピストン８が往復運
動することで、外部冷却回路（図示せず）から流れてきた冷媒は、吸入管３を介して一旦密閉容器１内に開放されてから、サクションマフラー１３内に吸入され、吸入バルブ１１を通ってシリンダ９内に間欠的に吸入される。
【００１２】
シリンダ９内に吸入された冷媒は、ピストン８で圧縮され、バルブプレート１２の吐出孔１８を介して、吐出リード２３の開閉部２２を押し開くことで、シリンダヘッド１４に一旦開放された後、吐出連通管１６と吐出管１５を介して再び外部冷却回路（図示せず）へと吐出される。
【００１３】
ストッパ２５は、反固定弁座部２１側の端部が、バルブプレート１２の当接部２８と当接し、かつ、スプリングリード２４の折り曲げ部２７の折り曲げ角度を厳しく管理することにより、スプリングリード２４とストッパ２５及び吐出リード２３との隙間を精度よく一定に管理している。
【特許文献１】特開２００４−２１８５３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、上記従来の構成では、ストッパ２５とスプリングリード２４と吐出リード２３をバルブプレート１２の固定台座部２１に固定した時、ストッパ２５の反固定台座部２１側の端部を、バルブプレート１２の当接部２８に当接し、端部と当接部２８との干渉によるストッパ２５の変形により、端部と当接部２８の間に隙間ができないように構成しているので、ストッパ２５の変形のもととなる固定による押さえつけ力の分力が、ストッパ２５からバルブプレート１２の当接部２８に働くので吐出リード２３は固定台座部２１に均等に押し付けられない。
【００１５】
その結果、吐出リード２３に浮きが発生し、吐出リード２３の開閉部２２と吐出弁座２０に隙間が生じ、冷媒ガスの逆流による圧縮効率の低下が生ずると言った課題を有していた。
【００１６】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、吐出リード２３の浮きを防ぎ、圧縮効率が高く、騒音レベルのばらつきの小さい冷媒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】
【００１７】
上記従来の課題を解決するために本発明の冷媒圧縮機は、ストッパは、板ばね材から形成され、一端を、吐出リード固定端部とともにバルブプレートの固定台座部に固定し、他端を、前記バルブプレートに形成した当接部に当接させたことにより、吐出リードの浮きが発生しないという作用を有する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の冷媒圧縮機は、組み立て精度が高い吐出弁装置により、圧縮効率が高く、騒音レベルのばらつきが少ない、冷媒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】
【００１９】
請求項１に記載の発明は、電動モータと、前記電動モータによって駆動される圧縮要素と、前記電動モータと前記圧縮要素とを収容するとともにオイルを貯留する密閉容器とを備え、前記圧縮要素を、ピストンを収容したシリンダと、前記シリンダの開口端を封止するとともに反シリンダ側に吐出弁装置を形成したバルブプレートを備えた構成とし、また、前記吐出弁装置を、前記バルブプレートに穿設した吐出孔と、前記吐出孔を囲うように前記バルブプレートの反シリンダ側に形成した吐出弁座と、前記バルブプレートの反シリンダ側に形成した固定台座部と、前記固定台座部に一端が固定され、前記吐出弁座を開閉
する開閉部を有する吐出リードと、前記吐出リードの開放動作に伴い該吐出リードとともに開放動作を行うスプリングリードと、前記吐出リードの反バルブプレート側に配置され、前記吐出リードの開閉部と所定の隙間を保持したストッパを有する構成とし、さらに、前記ストッパを、板ばね材から形成し、一端を、前記吐出リードおよびスプリングリードの固定端部とともに前記バルブプレートの前記固定台座部に固定し、他端を、前記バルブプレートに形成した当接部に当接させることによって、前記ストッパが、前記吐出リードの開閉部に向けて、吐出リードと略平行となる所定の隙間を保持するようにしたもので、ストッパと吐出リードをバルブプレートの固定台座に固定した場合に、ストッパの一端がバルブプレートの当接部に当接することで、ストッパと吐出リードに所定の隙間が精度よく確保され、ストッパにばね性を有するため、ストッパから当接部に働く固定力の分力を、ストッパの微小な変形により吸収することができる。その結果、固定台座部への固定力が均等になるので、吐出リードが吐出弁座から浮き上がることがなく、また、シリンダより吐出した冷媒ガスの逆流の発生を防止し、圧縮効率が高い冷媒圧縮機を提供できる。
【００２０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明に加えて、前記ストッパを、吐出リードとの間にスペーサを介在させて固定することにより、前記吐出リードの開閉部との所定の隙間を保持するようにしたもので、折り曲げ加工のないストッパをバルブプレートの当接部に当接させることにより、吐出リードとの所定の隙間が精度よく確保できるほか、折り曲げ加工を省略できるので、請求項１に記載の効果に加えてさらに圧縮効率と騒音ばらつきが少なく、しかも安価な冷媒圧縮機を提供することができる。
【００２１】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明に加えて、前記バルブプレートを、焼結金属から形成するとともに、前記バルブプレートに設けた当接部及び固定台座部を、焼結金属素材面にて形成したもので、金型の高精度な形状を固定台座部と当接部の段差として反映させることができ、吐出リードとストッパとの所定の隙間が精度よく確保できるので、請求項１または請求項２に記載の効果に加えてさらに圧縮効率と騒音ばらつきの少ない冷媒圧縮機を提供することができる。
【００２２】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の発明に加えて、前記圧縮要素には、シリンダに連通する消音空間を備えたサクションマフラーを含み、前記サクションマフラーに設けた吸入口は、密閉容器に取り付けた吸入管の開口端に対向して開口するか、あるいは吸入管の開口端と連通したもので、外部冷却回路（図示せず）から流れてきた冷媒が、熱を受けることなくシリンダに吸入されるので、請求項１から３のいずれか一項に記載の効果に加えてさらに圧縮効率が高くなる。一方、外部冷却回路から液バックした液冷媒の圧縮が発生しやすい構造であるが、吐出孔から噴出した液冷媒により、一旦変形したストッパは、そのばね性によって直ちに初期の形状に戻るため、故障のない信頼性の高い冷媒圧縮機を提供することができる。
【００２３】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の発明に加えて、圧縮する冷媒を、ハイドロカーボンとし、オイルを鉱油またはアルキルベンゼンとしたもので、通常、フォーミング現象が発生しやすいオイルと冷媒の組み合わせにあって、液圧縮が頻繁に発生する場合でも、吐出孔から勢いよく噴出した液冷媒とオイルの混合液により、一旦変形したストッパは、そのばね性により初期の形状に戻るため、故障のない、信頼性の高い冷媒圧縮機を提供することができる。
【００２４】
以下、本発明による冷媒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、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。
【００２５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１による冷媒圧縮機の縦断面図、図２は、同実施の形態の
冷媒圧縮機の平面断面図、図３は、同実施の形態の冷媒圧縮機の要部拡大断面図、図４は、同実施の形態の冷媒圧縮機の分解斜視図である。
【００２６】
図１から図４において、密閉容器１０１は、外部冷却回路（図示しない）と連結される吐出管１０２と吸入管１０３を備えており、底部に鉱油からなるオイル１０４を貯溜すると共に、内部はＲ６００ａ等のハイドロカーボンからなる冷媒１０５で満たされている。また、密閉容器１０１は、固定子１０６と回転子１０７とからなる電動モータ１０８及びこれによって駆動される圧縮要素１０９を収容している。
【００２７】
次に、圧縮要素１０９の構成について説明する。
【００２８】
圧縮要素１０９は、電動モータ１０８の回転子１０７に挿入固定されるシャフト１１０と、シャフト１１０を回転自在に軸支するとともに、圧縮室１１１を形成するシリンダ１１２を形成したシリンダーブロック１１３を備えている。また、シリンダ１１２内には、ピストン１１４が挿入され、シャフト１１０とピストン１１４は、コンロッド１１５で連結されている。
【００２９】
シリンダ１１２の開口端に配設され、焼結金属からなるバルブプレート１１６には、シリンダ１１２内と連通する吸入バルブ１１７と、バルブプレート１１６の反シリンダ１１２側で、かつシリンダヘッド１１８によって封止される吐出弁装置１１９を設けている。
【００３０】
サクションマフラー１２０は、樹脂で形成され、消音空間１２１の一端を吸入バルブ１１７に連通するとともに、消音空間１２１に連通した吸入口１２２が、密閉容器１０１に取り付けた吸入管１０３の開口端１２３に近接対向し、開口している。
【００３１】
次に、吐出弁装置１１９の構成について説明する。
【００３２】
バルブプレート１１６の反シリンダ１１２側には、凹部１２４が形成されており、凹部１２４の底には、吐出孔１２５が穿設されるとともに、吐出孔１２５を囲うように吐出弁座１２６が形成されている。さらに凹部１２４の底には、吐出弁座１２６と同じ高さの固定台座部１２７を形成し、また吐出孔１２５を挟んで固定台座部１２７の反対側に、固定台座部１２７より浅い当接部１２８を形成している。
【００３３】
固定台座部１２７及び当接部１２８は、同じ焼結金型によって形成され、表面は、焼結金属の素材面のままで追加工はしていない。固定台座部１２７には、ピン孔１２９が穿設され、吐出リード１３０、スプリングリード１３１、ストッパ１３２が、この順に積層され、ピン孔１２９にかしめピン１３３によって固定される。
【００３４】
吐出リード１３０は、板ばね材から形成され、吐出弁座１２６を開閉する開閉部１３４を有する。スプリングリード１３１も同様に板ばね材から形成され、スプリングリード固定部１３５近傍のスプリングリード折り曲げ部１３６において折曲成形され、吐出リード１３０とストッパ１３２の間で所定の隙間を確保している。
【００３５】
ストッパ１３２は、板ばね材から形成され、ストッパ折り曲げ部１３７で略クランク形状に折曲成形され、ストッパ固定部１３８及び規制部１３９を設けている。また、図３に示すように、ストッパ１３２を、ストッパ固定部１３８において、固定台座部１２７にかしめピン１３３によって固定することで、規制部１３９の端部が当接部１２８に当接し、ストッパ１３２と凹部１２４の底面との間に所定の隙間を確保している。
【００３６】
以上のように構成された冷媒圧縮機について、以下その動作、作用を説明する。
【００３７】
電動モータ１０８によって圧縮要素１０９が駆動され、電動モータ１０８の回転子１０７とともにシャフト１１０が回転し、コンロッド１１５を介してピストン１１４がシリンダ１１２内で往復動することで、外部冷却回路（図示せず）から流れてきたハイドロカーボンからなる冷媒１０５は、吸入管１０３を通って直接サクションマフラー１２０へ吸入され、消音空間１２１から吸入バルブ１１７よりシリンダ１１２の圧縮室１１１へと流入する。
【００３８】
圧縮室１１１内へ流入した冷媒１０５は、その後、シリンダ１１２内を往復運動するピストン１１４によって圧縮され、吐出弁装置１１９を通って、一旦はシリンダヘッド１１８内に開放されるが、その後、吐出管１０２より再び外部冷却回路（図示せず）へと吐出される。この際、吸入管１０３から流入した冷媒１０５は、サクションマフラー１２０に直接吸い込まれる、いわゆる直吸い方式となるので、電動モータ１０８からの熱をあまり受けることなく圧縮室１１１に到達することとなり、圧縮効率を高くすることができる。
【００３９】
圧縮室１１１からシリンダヘッド１１８に吐出される冷媒１０５は、圧縮室１１１の圧力上昇により、吐出リード１３０を押し開くことによって断続的にシリンダヘッド１１８に流入する。
【００４０】
この際、吐出リード１３０が開く初期には、吐出リード１３０とスプリングリード１３１との所定の隙間が確保されているので、吐出リード１３０だけが開くことになり、より低い圧縮室１１１内圧力によって開くことが可能となって、圧縮に伴う入力損失が低減できる。
【００４１】
圧縮工程の中期では、圧縮室１１１から噴出する冷媒１０５により、吐出リード１３０とスプリングリード１３１とが密着した状態でストッパ１３２に当接することで、吐出孔１２５の開口面積を最大化しながら、吐出リード１３０とスプリングリード１３１の折損を防いでいる。また、圧縮工程が終了し、吐出リード１３０が閉じる場合には、吐出リード１３０の復元力に加え、スプリングリード１３１の復元力によっても吐出リード１３０が閉じることとなり、吐出リード１３０の閉じ遅れが軽減されることで、シリンダヘッド１１８へ吐出された冷媒１０５が、圧縮室１１１へ逆流することが防止される。
【００４２】
次に、吐出弁装置１１９の作用について説明する。
【００４３】
吐出弁装置１１９の組み立て時において、ストッパ１３２を、かしめピン１３３によりバルブプレート１１６に固定すると同時に、一端がバルブプレート１１６の当接部１２８に当接する。これにより、スプリングリード１３１とストッパ１３２の規制部１３９との間には、所定の隙間が確保される。
【００４４】
この隙間は、固定台座部１２７と当接部１２８との位置で規定されるが、固定台座部１２７及び当接部１２８は、同じ焼結金型によって形成され、表面は、焼結金属の素材面のままで追加工はしていないため、高精度の焼結金型の寸法が、そのままストッパ１３２とバルブプレート１１６の隙間として反映される。したがって、寸法のばらつきが小さく、極めて高い寸法精度が得られる。
【００４５】
その結果、吐出リード１３０の開き量や閉じ遅れ時間に対するばらつきが、極めて小さくなり、最適な開き量や閉じ遅れ時間を得ることができるので、圧縮効率が高められるだけでなく騒音レベルのばらつきの極小化が図られている。
【００４６】
一方、ストッパ１３２は、かしめピン１３３によって固定台座部１２７に固定される時
、一端が当接部１２８と干渉することで、ストッパ１３２を変形させながら当接部１２８との隙間をなくすこととなるが、ストッパ１３２は、板ばね材から形成されているため、剛性が低く、従って、かしめピン１３３をかしめることによって生じる、ストッパ１３２を変形させるかしめ力の分力が、当接部１２８に加わったとしても、ストッパ１３２には微小な弾性変形が生じることで、バルブプレート１１６の当接部１２８へのかしめ力の分力が軽減される。
【００４７】
その結果、かしめピン１３３の押さえつけ力が、均等にストッパ固定部１３８に働くこととなり、かしめピン１３３の浮き上がりや、吐出リード１３０やスプリングリード１３１の浮き上がりをほとんど無くすことができる。その結果、吐出リード１３０が吐出弁座１２６から浮き上がることがないので、シリンダヘッド１１８からの冷媒１０５の逆流が防止されることで高性能な冷媒圧縮機が提供できる。
【００４８】
また、スプリングリード１３１の浮き上がりをほとんど無くすことができ、スプリングリード１３１とストッパ１３２の規制部１３９との間に設定した、所定の隙間が確保できることで、圧縮効率が高められ、騒音レベルのばらつきを極小化できる。
【００４９】
次に、本実施の形態における冷媒圧縮機が液圧縮を起こした場合について説明する。
【００５０】
サクションマフラー１２０は、消音空間１２１に連通した吸入口１２２を、密閉容器１０１に取り付けた吸入管１０３の開口端１２３に近接対向し開口しているため、冷凍サイクルシステムから気化していない液の状態で冷媒１０５が戻ってきた場合に、この液の状態の冷媒１０５が圧縮室１１１に吸引され、これを圧縮することがある。
【００５１】
また、ハイドロカーボンなどの冷媒１０５においては、鉱油などのオイル１０４との相溶性が高く、冷媒圧縮機の停止時にオイル１０４に溶け込んだ冷媒１０５が、冷媒圧縮機の起動初期に、急激に発泡する現象が起こることがある。そして、発泡したオイル１０４は、冷媒１０５とともに直接サクションマフラー１２０へ吸入され、消音空間１２１から吸入バルブ１１７よりシリンダ１１２の圧縮室１１１へと流入し、これを圧縮することがある。
【００５２】
その結果、液の状態の冷媒１０５やオイル１０４を含んだ冷媒１０５が、吐出孔１２５から勢いよく噴出し、ストッパ１３２を反バルブプレート１１６側へと大きく変形させてしまう。
【００５３】
しかしながら、ストッパ１３２は板ばね材から形成されているため、ストッパ１３２の変形は弾性変形となる。その結果、液圧縮が終了し、通常のガス冷媒を圧縮する状態に戻ると同時に、ストッパ１３２は初期の形状に復帰する。従って、液圧縮を起こしても故障しにくい、信頼性の高い冷媒圧縮機を提供できる。
【００５４】
なお、本実施の形態では、サクションマフラー１２０は、消音空間１２１に連通した吸入口１２２を、密閉容器１０１に取り付けた吸入管１０３の開口端１２３に近接対向し、開口しているものを例示したが、吸入口１２２と吸入管１０３の開口端１２３が、直接連通したものにおいても、同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００５５】
（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２による冷媒圧縮機の縦断面図、図６は、同実施の形態の冷媒圧縮機の平面断面図、図７は、同実施の形態の冷媒圧縮機の要部拡大断面図、図８は、同実施の形態の冷媒圧縮機の分解斜視図である。
【００５６】
図５から図８において、密閉容器２０１は、外部冷却回路（図示しない）と連結される吐出管２０２と吸入管２０３を備えており、底部に鉱油からなるオイル２０４を貯溜すると共に、内部はＲ６００ａ等のハイドロカーボンからなる冷媒２０５で満たされている。また、密閉容器２０１は、固定子２０６と回転子２０７とからなる電動モータ２０８及びこれによって駆動される圧縮要素２０９を収容している。
【００５７】
次に、圧縮要素２０９の主な構成について説明する。
【００５８】
圧縮要素２０９は、電動モータ２０８の回転子２０７に挿入固定されるシャフト２１０と、シャフト２１０を回転自在に軸支するとともに、圧縮室２１１を形成するシリンダ２１２を形成したシリンダーブロック２１３を備えている。また、シリンダ２１２内には、ピストン２１４が挿入され、シャフト２１０とピストン２１４は、コンロッド２１５で連結されている。
【００５９】
シリンダ２１２の開口端に配設され、焼結金属からなるバルブプレート２１６には、シリンダ２１２内と連通する吸入バルブ２１７と、バルブプレート２１６の反シリンダ２１２側で、かつシリンダヘッド２１８によって封止される吐出弁装置２１９を設けている。
【００６０】
サクションマフラー２２０は、樹脂で形成され消音空間２２１の一端を吸入バルブ２１７に連通するとともに、消音空間２２１に連通した吸入口２２２が、密閉容器２０１に取り付けた吸入管２０３の開口端２２３に近接対向し、開口している。
【００６１】
次に、吐出弁装置２１９の構成について説明する。
【００６２】
バルブプレート２１６の反シリンダ２１２側には、凹部２２４が形成されており、凹部２２４の底には、吐出孔２２５が穿設されるとともに、吐出孔２２５を囲うように吐出弁座２２６が形成されている。さらに凹部２２４の底には、吐出弁座２２６と同じ高さの固定台座部２２７を形成し、また吐出孔２２５を挟んで固定台座部２２７の反対側に、固定台座部２２７より浅い当接部２２８を形成している。
【００６３】
固定台座部２２７及び当接部２２８は、同じ焼結金型によって形成され、表面は、焼結金属の素材面のままで追加工はしていない。固定台座部２２７には、ピン孔２２９が穿設され、吐出リード２３０、スプリングリード２３１、スペーサ２３２、ストッパ２３４が、この順に積層され、ピン孔２２９にかしめピン２３５によって固定される。
【００６４】
吐出リード２３０は、板ばね材から形成され、吐出弁座２２６を開閉する開閉部２３６を有する。スプリングリード２３１も同様に板ばね材から形成され、スプリングリード固定部２３７近傍のスプリングリード折り曲げ部２３８において折曲成形され、吐出リード２３０とストッパ２３４の間で所定の隙間を確保している。
【００６５】
ストッパ２３４は、平板状の板ばね材から形成され、ストッパ固定部２３９及び規制部２４０を設けている。また、ストッパ２３４を、ストッパ固定部２３９において、固定台座部２２７に、かしめピン２３５によって固定する時、ストッパ固定部２３９とスプリングリード固定部２３７の間に、スペーサ２３２を狭持することで、ストッパ２３４と凹部２２４の底面との間に所定の隙間を確保するとともに、規制部２４０の端部が当接部２２８に当接している。
【００６６】
以上のように構成された冷媒圧縮機について、以下その動作、作用を説明する。
【００６７】
電動モータ２０８によって圧縮要素２０９が駆動され、電動モータ２０８の回転子２０
７とともにシャフト２１０が回転し、コンロッド２１５を介してピストン２１４がシリンダ２１２内で往復動することで、外部冷却回路（図示せず）から流れてきたハイドロカーボンからなる冷媒２０５は、吸入管２０３を通って直接サクションマフラー２２０へ吸入され、消音空間２２１から吸入バルブ２１７よりシリンダ２１２の圧縮室２１１へと流入する。
【００６８】
圧縮室２１１内へ流入した冷媒２０５は、その後、シリンダ２１２内を往復運動するピストン２１４によって圧縮され、吐出弁装置２１９を通って、一旦はシリンダヘッド２１８内に開放されるが、その後、吐出管２０２より再び外部冷却回路（図示せず）へと吐出される。この際、吸入管２０３から流入した冷媒２０５は、サクションマフラー２２０に直接吸い込まれる、いわゆる直吸い方式となるので、電動モータ２０８からの熱をあまり受けることなく圧縮室２１１に到達することとなり、圧縮効率を高くすることができる。
【００６９】
圧縮室２１１からシリンダヘッド２１８に吐出される冷媒２０５は、圧縮室２１１の圧力上昇により、吐出リード２３０を押し開くことによって断続的にシリンダヘッド２１８に流入する。
【００７０】
この際、吐出リード２３０が開く初期には、吐出リード２３０とスプリングリード２３１との所定の隙間が確保されているので、吐出リード２３０だけが開くことになり、より低い圧縮室２１１内圧力によって開くことが可能となって、圧縮に伴う入力損失が低減できる。
【００７１】
圧縮工程の中期では、圧縮室２１１から噴出する冷媒２０５により、吐出リード２３０とスプリングリード２３１とが密着した状態でストッパ２３４に当接することで、吐出孔２２５の開口面積を最大化しながら、吐出リード２３０とスプリングリード２３１の折損を防いでいる。また、圧縮工程が終了し、吐出リード２３０が閉じる場合には、吐出リード２３０の復元力に加え、スプリングリード２３１の復元力によっても吐出リード２３０が閉じることとなり、吐出リード２３０の閉じ遅れが軽減されることで、シリンダヘッド２１８へ吐出された冷媒２０５が、圧縮室２１１へ逆流することが防止される。
【００７２】
次に、吐出弁装置の作用について説明する。
【００７３】
吐出弁装置２１９の組み立て時において、ストッパ２３４を、かしめピン２３５によりスペーサ２３２を介してバルブプレート２１６に固定すると同時に、一端がバルブプレート２１６の当接部２２８に当接する。これにより、スプリングリード２３１とストッパ２３４の規制部２４０との間には、所定の隙間が確保される。
【００７４】
この隙間は、固定台座部２２７と当接部２２８との位置で規定されるが、固定台座部２２７及び当接部２２８は、同じ焼結金属によって形成され、表面は、焼結金属の素材面のままで追加工はしていないため、高精度の焼結金型の寸法が、そのままストッパ２３４とバルブプレート２１６の隙間として反映される。したがって、寸法のばらつきが小さく、極めて高い寸法精度が得られる。また、ストッパ２３４とスプリングリード２３１の間にスペーサ２３２を狭持することで、ストッパ２３４と凹部２２４底面との所定の隙間を確保する構成であるため、寸法管理の困難な板ばね材の折曲整形が省けることで、組み立て時に高い精度を保つことができる。
【００７５】
その結果、吐出リード２３０の開き量や閉じ遅れ時間に対するばらつきが、極めて小さくなり、最適な開き量や閉じ遅れ時間を得ることができるので、圧縮効率が高められるだけでなく騒音レベルのばらつきの極小化が図られている。
【００７６】
一方、ストッパ２３４は、かしめピン２３５によって固定台座部２２７に固定される時、一端が当接部２２８と干渉することで、ストッパ２３４を変形させながら当接部２２８との隙間をなくすこととなるが、ストッパ２３４は、板ばね材から形成されているため、剛性が低く、従って、かしめピン２３５をかしめることによって、ストッパ２３４を変形させるかしめ力の分力が、当接部２２８に加わったとしても、ストッパ２３４には微小な弾性変形が生じることで、バルブプレート２１６の当接部２２８へのかしめ力の分力が軽減される。
【００７７】
その結果、かしめピン２３５の押さえつけ力が、均等にストッパ固定部２３９に働くこととなり、かしめピン２３５の浮き上がりや、吐出リード２３０やスプリングリード２３１の浮き上がりをほとんど無くすことができる。その結果、吐出リード２３０が吐出弁座２２６から浮き上がることがないので、シリンダヘッド２１８からの冷媒２０５の逆流が防止されることで高性能な冷媒圧縮機が提供できる。
【００７８】
また、スプリングリード２３１の浮き上がりをほとんどなくすことができ、スプリングリード２３１とストッパ２３４の規制部２４０との間に設定した、所定の隙間が確保できることで、圧縮効率が高められ、騒音レベルのばらつきも極小化できる。
【００７９】
次に、本実施の形態における冷媒圧縮機が液圧縮を起こした場合について説明する。
【００８０】
サクションマフラー２２０は、消音空間２２１に連通した吸入口２２２を、密閉容器２０１に取り付けた吸入管２０３の開口端２２３に近接対向し開口しているため、冷凍サイクルシステムから気化していない液の状態で冷媒２０５が戻ってきた場合に、この液の状態の冷媒２０５が圧縮室２１１に吸引され、これを圧縮することがある。
【００８１】
また、ハイドロカーボンなどの冷媒２０５においては、鉱油などのオイル２０４との相溶性が高く、冷媒圧縮機の停止時にオイル２０４に溶け込んだ冷媒２０５が、冷媒圧縮機の起動初期に、急激に発泡する現象が起こることがある。そして、発泡したオイル２０４は、冷媒２０５とともに直接サクションマフラー２２０へ吸入され、消音空間２２１から吸入バルブ２１７よりシリンダ２１２の圧縮室２１１へと流入し、これを圧縮することがある。
【００８２】
その結果、液状態の冷媒２０５やオイル２０４を含んだ冷媒２０５が、吐出孔２２５から勢いよく噴出し、ストッパ２３４を反バルブプレート２１６側へと大きく変形させてしまう。
【００８３】
しかしながら、ストッパ２３４は板ばね材から形成されているため、ストッパ２３４の変形は弾性変形となる。その結果、液圧縮が終了し、通常のガス冷媒を圧縮する状態に戻ると同時に、ストッパ２３４は初期の形状に復帰する。従って、液圧縮を起こしても故障しにくい、信頼性の高い冷媒圧縮機を提供できる。
【００８４】
なお、本実施の形態では、サクションマフラー２２０は、消音空間２２１に連通した吸入口２２２を、密閉容器２０１に取り付けた吸入管２０３の開口端２２３に近接対向し、開口しているものを例示したが、吸入口２２２と吸入管２０３の開口端２２３が、直接連通したものにおいても、同様の効果が得られることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
以上のように、本発明にかかる冷媒圧縮機は、外部冷却回路からの液冷媒やオイルの戻りが多い場合でも、また、冷媒圧縮機の停止中のオイル中への液冷媒の溶解量が多い場合でも、故障の無い高い信頼性を備えた冷媒圧縮機を提供することができるので、空調用、
業務用大型冷凍冷蔵機器等の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の実施の形態１における冷媒圧縮機の縦断面図
【図２】本発明の実施の形態１における冷媒圧縮機の平面断面図
【図３】本発明の実施の形態１における冷媒圧縮機の要部拡大断面図
【図４】本発明の実施の形態１における冷媒圧縮機の分解斜視図
【図５】本発明の実施の形態２における冷媒圧縮機の縦断面図
【図６】本発明の実施の形態２における冷媒圧縮機の平面断面図
【図７】本発明の実施の形態２における冷媒圧縮機の要部拡大断面図
【図８】本発明の実施の形態２における冷媒圧縮機の分解斜視図
【図９】従来の冷媒圧縮機の縦断面図
【図１０】従来の冷媒圧縮機の平面断面図
【図１１】従来の冷媒圧縮機の要部拡大断面図
【符号の説明】
【００８７】
１０１，２０１  密閉容器
１０３，２０３  吸入管
１０４，２０４  オイル
１０５，２０５  冷媒
１０８，２０８  電動モータ
１０９，２０９  圧縮要素
１１２，２１２  シリンダ
１１４，２１４  ピストン
１１６，２１６  バルブプレート
１１９，２１９  吐出弁装置
１２０，２２０  サクションマフラー
１２１，２２１  消音空間
１２２，２２２  吸入口
１２３，２２３  開口端
１２５，２２５  吐出孔
１２６，２２６  吐出弁座
１２７，２２７  固定台座部
１２８，２２８  当接部
１３０，２３０  吐出リード
１３２，２３４  ストッパ
１３４，２３６  開閉部
２３２  スペーサ
【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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