(57)【要約】【課題】閉じ遅れの損失を抑えた吸入弁を備えた密閉型圧縮機を提供することを目的とする。【解決手段】密閉容器内に駆動部を収納し、前記駆動部で駆動される駆動軸に設けたピストンが圧縮室内を往復運動する密閉型圧縮機において、前記圧縮室の開口端部に設けられて吸入孔を有する弁座と、該弁座と前記圧縮室の開口端部との間に設けられて前記吸入孔を開閉する吸入弁及び吸入弁支持プレートを有する吸入弁プレートと、を備え、前記吸入弁の長手方向の両端が前記圧縮室端面で支持されたことを特徴とする。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器内に駆動部を収納し、前記駆動部で駆動される駆動軸に設けたピストンが圧縮室内を往復運動する密閉型圧縮機において、
前記圧縮室の開口端部に設けられて吸入孔を有する弁座と、
該弁座と前記圧縮室の開口端部との間に設けられて前記吸入孔を開閉する吸入弁及び吸入弁支持プレートを有する吸入弁プレートと、を備え、
前記吸入弁の長手方向の両端が前記圧縮室端面で支持されたことを特徴とする密閉型圧縮機。
【請求項２】
前記吸入弁支持プレートの板厚は前記吸入弁の板厚よりも大きくしたことを特徴とする、請求項１記載の密閉型圧縮機。
【請求項３】
前記吸入弁の長手方向の両端部に、該吸入弁の開閉動作に伴う撓みの規制手段を設けたことを特徴とする、請求項１記載の密閉型圧縮機。
【請求項４】
前記規制段は前記吸入弁片の長手方向の両端部の幅寸法の段差であることを特徴とする、請求項３記載の密閉型圧縮機。
【請求項５】
前記吸入弁と接する前記圧縮室端面及び前記弁座の端面には、前記吸入弁の長手方向の両端部近傍に該吸入弁の撓み量に応じて傾斜した逃がし溝を設けたことを特徴とする、請求項１記載の密閉型圧縮機。
【請求項６】
前記吸入弁と前記吸入弁支持プレートとの間で形成される隙間の大きさは、前記吸入弁の長手方向の中央付近より両端付近の隙間を小さくしたことを特徴とする、請求項１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に関する。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の背景技術として、特開２００６−３２９０６０号公報（特許文献１）がある。特許文献１には、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バルブプレートと、前記バルブプレートに形成された吸入孔と、前記シリンダの開口端と前記バルブプレートの前記シリンダ側に配設された吸入弁とを備え、前記吸入弁は前記吸入孔を開閉するリード部を有することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３２９０６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の構成では、吸入弁のリード部が片持ち支持構造なので、吸入弁の開閉動作時は開き易いが、閉じ遅れによる損失が生じて圧縮効率の低下を招くおそれがある。
【０００５】
そこで本発明は、閉じ遅れの損失を抑えた吸入弁を備えた密閉型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】
【０００６】
前記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、密閉容器内に駆動部を収納し、前記駆動部で駆動される駆動軸に設けたピストンが圧縮室内を往復運動する密閉型圧縮機において、前記圧縮室の開口端部に設けられて吸入孔を有する弁座と、該弁座と前記圧縮室の開口端部との間に設けられて前記吸入孔を開閉する吸入弁及び吸入弁支持プレートを有する吸入弁プレートと、を備え、前記吸入弁の長手方向の両端が前記圧縮室端面で支持されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、閉じ遅れの損失を抑えた吸入弁を備えた密閉型圧縮機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態における密閉型圧縮機の断面図である。
【図２】図１のII−II断面図である。
【図３】図１の密閉型圧縮機における弁装置の構成を説明する分解斜視図である。
【図４】図３の吸入弁プレートを説明する図である。
【図５】図４の吸入弁の動作状態の一例を説明する斜視図である。
【図６】図３の弁座を説明する斜視図である。
【図７】図３のシリンダブロックを説明する斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施形態の密閉型圧縮機について、図面を参照しながら詳細に説明する。まず、本実施形態に係る密閉型圧縮機の全体構成について説明した後に、両端支持の吸入弁を持つ吸入弁プレートについて詳しく説明する。なお、以下の説明における前後上下の方向は、図１に示す前後上下方向を規準とする。
【００１０】
図１に示すように、本実施形態に係る密閉型圧縮機１は、密閉容器３３内に、電動要素３０と、この電動要素３０によって駆動されて冷媒を圧縮する圧縮要素１０とが収納されて構成されている。
【００１１】
密閉容器３３は、密閉型圧縮機１の外観を形成し、上部容器３３ａと下部容器３３ｂとが合わせられて構成されている。この密閉容器３３の底部には、潤滑油４０が貯留されている。この潤滑油４０としては、低粘度のものが望ましく、特に、ＩＳＯ  ３４４８に準拠した粘度グレードでＶＧ３からＶＧ１０の範囲のものが望ましい。
【００１２】
電動要素３０は、電動機で構成され、密閉容器３３の底部にコイルスプリング３６を介して支持される固定子３１と、この固定子３１の内部に離隔設置され、固定子３１との電磁気的な相互作用によって回転する回転子３２とを備えている。そして、回転子３２は、次に説明する圧縮要素１０を構成する回転軸２６に対して同軸に取り付けられている。
【００１３】
圧縮要素１０は、回転軸２６と、スコッチ・ヨーク機構２３と、回転軸２６にスコッチ・ヨーク機構２３を介して取り付けられたピストン２２と、ピストン２２が挿通されるシリンダボア１２ａが形成されたシリンダ１２と、シリンダ１２に取り付けられる弁装置１３及び弁座カバー１４とで主に構成されている。
【００１４】
回転軸２６は、密閉容器３３内の略中央で上下に延設されている。この回転軸２６は、前記したように、電動要素３０を構成する回転子３２によって回転するように、軸受け２９に支持されている。軸受け２９は、固定子３１上に支持部材２８の中央部に形成されている。因みに、この支持部材２８は、固定子３１と、シリンダ１２とを一体に支持している。
【００１５】
また、回転軸２６は、その内側で上下に延びるように給油経路４３が形成されている。そして、給油経路４３には、回転軸２６の下端に設けられた給油ポンプ２７を介して密閉容器３３の底部に貯留された潤滑油４０が導入されるようになっている。ちなみに、給油経路４３は、回転軸２６の上端に設けられた後記する偏心軸部２５の内側にも形成されており、偏心軸部２５の上端で給油経路４３の開口２５ａを形成している。つまり、給油ポンプ２７を介して給油経路４３内に導入された潤滑油４０は、偏心軸部２５の上端の開口２５ａから噴出するようになっている。また、給油経路４３は、軸受け２９で支持される回転軸２６部分においては、その周面で螺旋状に延びる螺旋溝４２で構成されている。この螺旋溝４２によって、潤滑油４０は、回転軸２６と軸受２９との摺接部にも供給されるようになっている。
【００１６】
スコッチ・ヨーク機構２３は、回転軸２６の回転運動を、ピストン２２の往復運動に変換するように構成されており、回転軸２６に対して偏心するように設けられた偏心軸部２５と、ピストン２２の後端に設けられたヨーク２４とで構成されている。ちなみに、偏心軸部２５の内側の前記した給油経路４３から潤滑油４０が導入されて、偏心軸部２５とヨーク２４との摺接部にも潤滑油４０を供給するようになっている。
【００１７】
ピストン２２は、シリンダ１２のシリンダボア１２ａ内に挿通される円柱状部材である。ピストン２２は、前記したように、その後端に設けられたヨーク２４によって、回転軸２６の回転に応じてシリンダボア１２ａ内で往復運動するようになっている。
【００１８】
弁装置１３は、シリンダ１２の前側、つまりピストン２２の上死点側に配置されている。因みに弁装置１３はシリンダボア１２ａに連通する冷媒の吸入口１８ａ及び吐出口１８ｂが形成された弁座１８と、吸入口１８ａ及び吐出口１８ｂのそれぞれに配置される後記の吸入弁プレート６０及び吐出弁１７とを備えている。
【００１９】
弁座カバー１４は、弁装置１３の前側に配置することで、弁座１８を覆っており、この弁座カバー１４には、図示しないが吐出口１８ｂに連通する吐出室と、吸入口１８ａに連通する開口とが形成されている。なお、図１中の符号３７は、前記した開口に接続される吸入サイレンサである。
【００２０】
そして、本実施形態での密閉型圧縮機１は、図２に示すように、密閉容器３３に吸入継ぎパイプ３４及び吐出継ぎパイプ３５が設けられている。この吸入継ぎパイプ３４は、その一端が前記した吸入サイレンサ３７（図１参照）に接続され、その他端が所定の冷凍サイクルの冷媒返送側（低圧側）に接続される。また、吐出継ぎパイプ３５は、その一端が密閉容器３３内に配置された吐出管３５ａに接続され、その他端が所定の冷凍サイクルの冷媒供給側（高圧側）に接続される。ちなみに、吐出継ぎパイプ３５が接続される吐出管３５ａの反対側は、吐出マフラ１４ｃを介して弁座カバー１４の前記した吐出室に連通するように接続される。
【００２１】
尚、図２中、符号１２はシリンダであり、符号１３は弁装置であり、符号２２はピストンであり、符号２４はヨークであり、符号２５は偏心軸部であり、符号２５ａは潤滑油４０（図１参照）が噴出する偏心軸部２５の開口である。
【００２２】
次に弁装置１３について、図３及び図４を使って更に詳しく説明する。図３は図１の密閉型圧縮機における弁装置の構成を説明する要部分解斜視図である。
【００２３】
図３に示すように、シリンダボア１２ａが形成されたシリンダ１２のブロックの前側端面１２ｂには、吸入弁プレート６０と吸入孔１８ａ及び吐出孔１８ｂとを具備した弁座１８，パッキン２０，吐出弁１７，弁座カバー１４が組みたてられており、ボルト３５で締め付けてシリンダボア（圧縮室）１１ａを密閉する構造である。
【００２４】
また、図４は図３の吸入弁プレート６０を説明する図である。図４に示すように、吸入弁プレート６０は吸入弁支持プレート６１と吸入弁６２との二つの要素から構成されている。吸入弁６２の長手方向の長さは、シリンダボア１２ａの径より大きな長さになっており、長手方向の両端がシリンダボア１２ａ外側端面（１２ｂ）、すなわち、圧縮室端面に係止されて支持される構造になっている。また、吸入弁支持プレート６１の板厚と吸入弁６２の板厚は、夫々異なる板厚で形成されている。さらに詳しくは、ボルト３５で締め付けられても吸入弁６２が吸入弁支持プレート６１の収容孔内で自由な動きができるように、吸入弁支持プレート６１の板厚を若干大きな板厚に設定されている。具体的には、例えば吸入弁６２の板厚が０.１５２の場合は、吸入弁支持プレート６１の板厚はそれより大きく０.２０３の板厚若しくはそれ以上に設定する、或いはたとえば吸入弁６２の板厚が０.２０３の場合は吸入弁支持プレート６１の板厚は０.２５４の板厚若しくはそれ以上に設定することが望ましい。ここで述べた板厚寸法０.１５２や０.２０３や０.２５４の板厚区分は、標準的に市中に出回っている弁用途の鋼鈑の板厚区分であるが、板厚の設定はこの限りではない。
【００２５】
また、吸入弁支持プレート６１と吸入弁６２の板厚の差の設定は適宜決定することが望ましい。
【００２６】
また、吸入弁６２の外形と吸入弁支持プレート６１の収容孔の内形との間で形成する隙間６３の大きさは、圧縮機のシリンダ容積の無効容積に影響するので可能な限り小さくし、具体的には０.３程度である。また、この隙間の大きさは吸入弁６２の長手方向の両端近傍の隙間を他の隙間より小さくして、吸入弁支持プレート６１内で吸入弁６２が自由な動きをした場合、吸入弁６２の長手方向の両端部分で動きが規制されて、吸入弁６２の中央付近に配置する弁座１８の吸入孔１８ａを開閉動作する部分が吸入弁支持プレート６１の側面に接触しない構造となっている。
【００２７】
また、吸入弁６２の開きの高さを規制できるように、長手方向の両端部に規制手段が設けられている。具体的には図４に示すように幅寸法に段差を設けて、吸入弁６２が必要以上に開かないように吸入弁支持プレート６１内で幅寸法の段差部分で規制されるようになっている。
【００２８】
次に吸入弁６２の開閉動作の状態について、図５を使って説明する。図５は圧縮機の吸入工程におけるシリンダボア（圧縮室）１２ａ内の吸入圧力の作用が働いて、吸入弁６２の中央付近がシリンダボア（圧縮室）１２ａの内側に向かって撓んだ状態の一例を示す要部斜視図である。また、図５に示すように、吸入弁６２の長手方向の両端は、中央付近とは逆方向に浮き上がるように撓んでいる状態を示している。このような撓みをする吸入弁６２の動きをスムースにするために、吸入弁６２の撓みの大きさに対応した弁の傾斜に沿った逃がし溝を、シリンダ１２と弁座１８にそれぞれ設けてある。
【００２９】
このテーパ状の溝について、図６及び図７に示す。図６は弁座１８の斜視図であり、両側所定の位置に底面が傾斜した逃がし溝１８ｃが設けてある。また、図７はシリンダ１２の斜視図であり、シリンダ端面１２ｂの両側所定位置に、底面が傾斜した逃がし溝１２ｃが設けられている。逃がし溝１８ｃと逃がし溝１２ｃは、対応する位置にそれぞれ設けられている。
【００３０】
以上より、本発明によれば、閉じ遅れの損失を抑えた吸入弁を備えた密閉型圧縮機を提供することができる。
【符号の説明】
【００３１】
１  密閉型圧縮機
１０  圧縮要素
１２  シリンダ
１２ｃ，１８ｃ  逃がし溝
１３  弁装置
１８  弁座
２２  ピストン
３０  電動要素
３３  密閉容器
６０  吸入弁プレート
６１  吸入弁支持プレート
６２  吸入弁
６３  隙間
【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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