(57)【要約】  【課題】吸入リードの可動部とピストンの圧縮室側端面との接触音を減らした、騒音の低い圧縮機を提供する。  【解決手段】ピストン１３０の圧縮室側端面１３１に傾斜の付いた凹部を設けることにより、吸入リード１３６の可動部１４０とピストン１３０の圧縮室側端面１３１との接触を緩和し、吸入リード１３６の可動部１４０とピストン１３０の圧縮室側端面１３１とが接触しても面接触のため、吸入リード１３６の可動部１４０とピストン１３０の圧縮室側端面１３１との接触音を和らげることで騒音を低くすることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボア部を形成するブロックと、前記ボア部内を往復するピストンと、前記ブロックの前記ボア部開口端を封止するバルブプレートによって圧縮室を形成し、前記バルブプレートの前記ブロック側に、前記バルブプレートに設けた吸入孔を開閉する片持ち状の可動部を有する吸入リードを配設するとともに、前記ピストンの圧縮室側端面であって前記吸入リードの前記可動部の可動端側に相対する位置に、前記吸入リードの前記可動部を逃がす凹部を形成した密閉型圧縮機。
【請求項２】
凹部は吸入リードの可動部が開き前記凹部に当接した際、前記可動部がなす傾斜に相等する傾斜を形成した請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項３】
凹部は、吸入リードの可動部の形状に沿うように形成した請求項２に記載の密閉型圧縮機。
【請求項４】
ピストンを焼結材で形成した請求項１から３のいずれか一項に記載の密閉型圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は密閉型圧縮機（以下圧縮機という）の騒音の低減に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の圧縮機は、バルブプレートのシリンダ側に、バルブプレートに設けた吸入口を開閉する片持ち状の吸入リードを配設したものがある（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圧縮機を説明する。
【０００４】
図７は、特許文献１に記載された従来の圧縮機を示す断面図、図８は、特許文献１に記載された従来の圧縮機を示す要部断面図である。
【０００５】
図７において、密閉容器１は、鉄板の絞り成型によって形成された上容器２と下容器３から形成されている。密閉容器１は、巻き線５を保有する固定子６と回転子８からなる電動要素１０と、電動要素１０によって駆動される圧縮要素１２を収容し、内部に冷媒ガス（図示せず）が封入されている。
【０００６】
圧縮要素１２は、略円筒形のボア部２３を形成するブロック２２と、ボア部２３内を往復摺動自在に挿入されるピストン３０と、ボア部２３の開口端部に取り付けられた吸入リード３６、バルブプレート３４、およびシリンダヘッド４６とを備えている。
【０００７】
ブロック２２は、ベアリング２６を備えている。クランクシャフト１６は、回転子８を圧入固定した主軸部１８および主軸部１８に対して偏芯して形成された偏芯部２０を有し、主軸部１８はベアリング２６により軸支されている。
【０００８】
ピストン３０は、圧縮室側端面３１を備え、連結手段３２によりクランクシャフト１６の偏芯部２０と連結されている。バルブプレート３４は、圧縮室２４の開口端面を封止し、吸入リード３６の可動部４０の開閉により圧縮室２４と連通する吸入孔４２を備えている。シリンダヘッド４６は、高圧室４４を形成し、バルブプレート３４を介して圧縮室２４の反対側に、吸入孔４２に連通するマフラー４８と共に固定されている。
【０００９】
以上のように構成された圧縮機について、以下その動作を説明する。
【００１０】
電動要素１０に電気が供給されることで回転子８とともにクランクシャフト１６が回転し、偏芯部２０の偏芯運動がピストン３０に伝わることでピストン３０は圧縮室２４で往復運動を行う。吸入行程時にはシリンダ内の圧力が下がり吸入リード３６の可動部４０が開くことにより、バルブプレート３４の吸入孔４２を通って吸入された冷媒ガスは圧縮室２４内へ吸入される。吐出行程時には圧縮室２４内の圧力が上がり吸入リード３６の可動部４０が閉じ、圧縮された冷媒ガスはバルブプレート３４の吐出孔５０を介して高圧室４４へと吐出されることで圧縮動作を行う。
【特許文献１】特開平５−２３１３１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記従来の構成では、工程での組み違いによりピストン３０が上死点において、ピストン３０の圧縮室側端面３１と、吸入リード３６が取り付けられているバルブプレート３４との間の空間が狭くなると、再膨張容積が減少する。再膨張容積が減小すると、圧縮室２４内の圧力とバルブプレート３４の吸入孔４２より圧縮室２４内へ吸入される冷媒ガスの圧力は、ピストン３０がより上死点に近い位置で等しくなる。そのため吸入リード３６の可動部４０の開くタイミングが早くなり、吸入リード３６の可動部４０とピストン３０の圧縮室側端面３１が接触して、高周波数帯の音が大きくなるという課題を有していた。
【００１２】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、ピストンの圧縮室側端面と吸入リードの可動部の衝突から発生する騒音を低くした低騒音の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】
【００１３】
上記従来の課題を解決するために、本発明の圧縮機は、ピストンの圧縮室側端面の吸入リードの可動部の可動部側に相対する位置に吸入リードの可動部を逃がす凹部を設けたもので、再膨張容積が減少し、吸入リードの可動部の開くタイミングが早くなっても、吸入リードの可動部とピストンの圧縮室側端面との衝突の機会を少なくするとともに衝突の衝撃を小さくするという作用を有する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の圧縮機は、吸入リードの可動部とピストンの圧縮室側端面との衝突の機会を少なくするとともに衝突の衝撃を小さくしたもので、騒音を低くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
請求項１に記載の発明は、ボア部を形成するブロックと、前記ボア部内を往復するピストンと、前記ブロックの前記ボア部開口端を封止するバルブプレートによって圧縮室を形成し、前記バルブプレートの前記ブロック側に、前記バルブプレートに設けた吸入孔を開閉する片持ち状の可動部を有する吸入リードを配設するとともに、前記ピストンの前記圧縮室側端面であって前記吸入リードの前記可動部の可動端側に相対する位置に、前記吸入リードの可動部を逃がす凹部を形成したもので、再膨張容積が減少し、吸入リードの可動部の開くタイミングが早くなっても、ピストンの圧縮室側端面の凹部が吸入リードの可動部の接触からの逃げになるため、吸入リードの可動部とピストンの圧縮室側端面との衝突の機会を少なくすることができ、低騒音の圧縮機を提供することができる。
【００１６】
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凹部は吸入リードの可動部が開き、前記凹部に当接した際、前記可動部がなす傾斜に相等する傾斜部を形成したもので、吸入リードの可動部とピストンの圧縮室側端面が接触しても面接触となるため、吸入リードの可動部とピストンの圧縮室側端面との衝突の衝撃を小さくすることができるので、請求項１に記載の発明の効果に加えてさらに騒音を低くすることができる。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において凹部は、吸入リードの可動部の形状に沿うように形成したもので、凹部の容積を最小にできるので、請求項２に記載の発明の効果に加えて再膨張による体積効率の低下を小さくすることができる。
【００１８】
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おいてピストンを焼結材で形成したもので、ピストンの圧縮室側端面の凹部の成型が容易となるため、請求項１から３のいずれか一項に記載の発明の効果に加えてさらにコストを抑えることができる。
【００１９】
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。
【００２０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における圧縮機の断面図、図２は、同実施の形態における圧縮機の要部断面図、図３は、同実施の形態における圧縮機の要部上視断面図、図４は、同実施の形態における圧縮機のピストンの上面図、図５は、同実施の形態における圧縮機のピストンの断面図、図６は、同実施の形態における圧縮機の吸入リードの正面図である。
【００２１】
図１、図２、図３、図４、図５、図６において、密閉容器１０１は、鉄板の絞り成型によって形成された上容器１０２と下容器１０３から形成されている。
【００２２】
密閉容器１０１は、巻き線１０５を保有する固定子１０６と回転子１０８からなる電動要素１１０と、電動要素１１０によって駆動される圧縮要素１１２を収容し、冷媒ガス（図示せず）が密閉容器１０１内に封入されている。
【００２３】
圧縮要素１１２は、略円筒形のボア部１２３を形成するブロック１２２と、ボア部１２３内を往復摺動自在に挿入されるピストン１３０と、ボア部１２３の開口端部に取り付けられた吸入リード１３６、バルブプレート１３４、およびシリンダヘッド１４６とを備えている。
【００２４】
ブロック１２２は、ベアリング１２６を備えている。
【００２５】
クランクシャフト１１６は、回転子１０８を圧入固定した主軸部１１８および主軸部１１８に対して偏芯して形成された偏芯部１２０を有し、主軸部１１８はベアリング１２６により軸支されている。
【００２６】
ピストン１３０は、圧縮室側端面１３１を備え、連結手段１３２によりクランクシャフト１１６の偏芯部１２０と連結されている。
【００２７】
圧縮室１２４の開口端面を封止するバルブプレート１３４は吸入リード１３６の可動部１４０の開閉により圧縮室１２４と連通する吸入孔１４２を備えている。
【００２８】
高圧室１４４を形成するシリンダヘッド１４６は、バルブプレート１３４を介して圧縮室１２４の反対側に吸入孔１４２に連通するマフラー１４８と共に固定されている。
【００２９】
ピストン１３０の圧縮室側端面１３１には吸入リード１３６の可動部１４０に相対する位置に凹部１５２が設けられ、ピストン１３０の圧縮室側端面１３１となす角度は、吸入リード１３６の可動部１４０が開き、凹部１５２に当接した際、可動部１４０がなす傾斜角度α１に相等する。
【００３０】
ここでクランクシャフト角度α２は、ピストン１３０にタッチセンサーを取り付け、吸入リード１３６の可動部１４０がピストン１３０の圧縮室側端面１３１と接触した時の導通のタイミングから算出することができる。算出されたクランクシャフト角度α２からピストン１３０の圧縮室側端面１３１の上死点からの距離Ｌ１を求めることができる。そしてこの時のピストン１３０の圧縮室側端面１３１に吸入リード１３６を当てた時の角度を近似的にα１とすることで可動部１４０がなす傾斜角度α１を決定しても良い。凹部１５２の深さＬ２は、傾斜角度α１を保持しながら段階的に深くして、測定を繰り返すことで求められる。圧力、温度条件等は、最も吸入リード１３６がピストン１３０の圧縮室側端面１３１と接触しやすくなる吸入圧力が低く冷媒循環量の多いものに設定する。またピストン１３０は焼結材で形成されている。
【００３１】
以上のように構成された圧縮機について、以下その動作、作用を説明する。
【００３２】
電動要素１１０に電気が供給されることでクランクシャフト１１６が回転し、偏芯部１２０の回転運動で連結手段１３２を介してピストン１３０がボア部１２３で往復運動を行う。
【００３３】
吐出工程時にはピストン１３０は上死点に向い、圧縮室１２４内の冷媒ガスは圧縮され、吸入リード１３６の可動部１４０が閉じ、圧縮された冷媒ガスはバルブプレート１３４の吐出孔１５０を介してシリンダヘッド１４６により形成された高圧室１４４へと吐出されることで圧縮動作を行う。
【００３４】
吸入工程時は、バルブプレート１３４の吐出孔１５０の容積とピストン１３０が上死点にある時のピストン１３０の圧縮室側端面１３１と、吸入リード１３６が取り付けられているバルブプレート１３４との間の空間に、吐出工程時に吐出しきれずに残った高圧の冷媒ガスの再膨張により圧縮室１２４内に高圧が生じる。ピストン１３０が下死点に向い、圧縮室１２４内の容積が増加するのに伴い、圧縮室１２４内の圧力は減少し、吸入リード１３６の可動部１４０が開くことにより、バルブプレート１３４の吸入孔１４２を通って吸入された冷媒ガスは圧縮室１２４内へ吸入される。
【００３５】
この時、工程での組み違いによりピストン１３０の圧縮室側端面１３１と、吸入リード１３６が取り付けられているバルブプレート１３４との間の空間が狭くなると、再膨張容積が減少するため、圧縮室１２４内の圧力と、バルブプレート１３４の吸入孔１４２より圧縮室１２４内へ吸入される冷媒ガスの圧力は、ピストン１３０が上死点により近い位置で等しくなり、吸入リード１３６の可動部１４０の開くタイミングが早くなる。
【００３６】
しかし、吸入リード１３６の可動部１４０の開くタイミングが早くなっても、ピストン１３０の圧縮室側端面１３１には吸入リード１３６の可動部１４０に相対する位置に凹部１５２が設けられ、吸入リード１３６の可動部１４０の接触からの逃げになるため、吸入リード１３６の可動部１４０とピストン１３０の圧縮室側端面１３１との衝突の機会を少なくすることができ、騒音を低くすることができる。
【００３７】
また吸入リード１３６の可動部１４０がピストン１３０の凹部１５２に当接した際、凹部１５２はピストン１３０の圧縮室側端面１３１となす角度が、吸入リード１３６の可動部１４０がなす傾斜角度と一致させた傾斜部を備えるので、吸入リード１３６の可動部１４０とピストン１３０の圧縮室側端面１３１が接触しても、面接触のため衝撃は小さくなり、騒音の低い圧縮機を提供することができる。
【００３８】
さらに傾斜が形成されたピストン１３０の圧縮室側端面１３１の凹部１５２は、吸入リード１３６の可動部１４０の形状に沿うように形成したもので、凹部１５２の容積を最小にできる。その結果、吐出工程時に吐出しきれずに残った高圧の冷媒ガスの再膨張による体積効率の低下を小さくすることができる。またピストン１３０を焼結材で形成するので、ピストン１３０の圧縮室側端面１３１の凹部１５２の成型が容易となるため、生産性の高い圧縮機を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
以上のように、本発明にかかる圧縮機は、ピストンの圧縮室側端面に凹部を設けたもので、吸入リードの可動部とピストンの圧縮室側端面が接触するのを緩和でき、騒音を低くすることが可能となるので、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】
【００４０】
【図１】本発明の実施の形態１における圧縮機の断面図
【図２】同実施の形態における圧縮機の要部断面図
【図３】同実施の形態における圧縮機の要部上視断面図
【図４】同実施の形態における圧縮機のピストンの上面図
【図５】同実施の形態における圧縮機のピストンの断面図
【図６】同実施の形態における圧縮機の吸入リードの正面図
【図７】従来の圧縮機の断面図
【図８】従来の圧縮機の要部断面図
【符号の説明】
【００４１】
１２２  ブロック
１２３  ボア部
１２４  圧縮室
１３０  ピストン
１３１  圧縮室側端面
１３４  バルブプレート
１３６  吸入リード
１４０  可動部
１４２  吸入孔
１５２  凹部
【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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【図７】
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【図８】
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