(57)【要約】【課題】圧縮室内や吐出孔における損失を低減することによって、効率の高い密閉型圧縮機を提供すること。【解決手段】ピストン１２６の先端面１６２で、吐出孔１４４と対向した位置に、該ピストンの往復動に伴って吐出孔１４４を出没する凸部１６８を設け、凸部１６８の先端面１６４に、凹部１６６を設けたことにより、吐出孔１４４のデッドボリュームを低減するとともに、圧縮室１４０内や吐出孔１４４における損失を低減し、効率の高い密閉型圧縮機を提供することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器内に、電動要素と、前記電動要素によって駆動される圧縮要素を収容し、前記圧縮要素は、圧縮室空間を有するシリンダブロックと、前記圧縮室空間内を往復運動するピストンと、前記圧縮室空間の端部に配置され、かつ前記ピストンとで圧縮室を形成するバルブプレートを備え、前記バルブプレートに、前記圧縮室内で圧縮される気体が流入する吸入孔と該圧縮室内で圧縮された気体が吐出される吐出孔を設け、さらに、前記ピストンの先端面で、かつ前記吐出孔と対向した位置に、該ピストンの往復動に伴って前記吐出孔を出没する凸部を設け、前記凸部の先端面に、凹部を設けた密閉型圧縮機。
【請求項２】
前記凸部を、前記吐出孔の形状に沿った円柱（円筒）形状または錐台形状とした請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項３】
前記凸部に、前記ピストンの往復動方向と略平行に延びる少なくとも一つの平面を設けた請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項４】
前記凸部を、該凸部に設けた少なくとも一つの平面が前記吸入孔側に面するように配置した請求項３に記載の密閉型圧縮機。
【請求項５】
前記平面の前記ピストンの先端面とでなす角度θを、約７０°≦θ≦９０°の範囲とした請求項３または４に記載の密閉型圧縮機。
【請求項６】
前記凸部におけるピストンの先端面との交差部分を、所定の径の湾曲面とした請求項３から５のいずれか１項に記載の密閉型圧縮機。
【請求項７】
前記平面の向きを、該平面と直角で、かつこの平面の中心を通る直線Ｙが、前記吸入孔の軸心とピストンの軸心を通る線Ｚにおいて、吸入孔の軸心とピストンの軸心の間で交差する位置関係となる向きとした請求項３から６のいずれか１項に記載の密閉型圧縮機。
【請求項８】
密閉型圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器を配管によって環状に連結した冷媒回路を有し、前記密閉型圧縮機を、請求項１から７のいずれか１項に記載の密閉型圧縮機とした冷凍装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気冷蔵庫、エアーコンディショナー、冷凍冷蔵装置等の冷凍サイクルに用いられる密閉型圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、家庭用冷蔵庫は、省エネルギー化が進み、家庭用冷蔵庫に搭載される密閉型圧縮機においても高効率化が進んできている。
【０００３】
そういった中において、従来、家庭用冷蔵庫に搭載されるこの種の密閉型圧縮機は、効率を向上させるために、ピストン凸部により、吐出孔のデッドボリュームを低減し、圧縮ガスの再膨張による損失低減や、能力の低下を抑えたものがある（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について説明する。
【０００５】
図１４は、特許文献１に記載された従来の密閉型圧縮機の縦断面図、図１５は、従来の密閉型圧縮機の要部断面図、図１６は、従来の密閉型圧縮機のピストンの斜視図である。
【０００６】
図１４から図１６に示すように、従来の密閉型圧縮機１は、密閉容器３内に、圧縮要素５と電動要素７を収容し、内部空間には冷媒ガス９が充填されている。
【０００７】
圧縮要素５は、略円筒形のシリンダ１１内に、自在に往復動できるようにピストン１３が挿入され、ピストン１３は、連結手段１５によってクランクシャフト１７の偏心部１９と連結されている。
【０００８】
また、シリンダ１１の端部には、吸入孔２１と吐出孔２３を備えたバルブプレート２５が配設されており、吸入孔２１と吐出孔２３をそれぞれ開閉する吸入弁（図示せず）と吐出弁（図示せず）を備えている。
【０００９】
シリンダ１１、バルブプレート２５、ピストン１３により圧縮室２７が形成され、電動要素７の回転力を伝達するクランクシャフト１７の回転により、シリンダ１１内をピストン１３が往復運動し、これによって圧縮室２７で冷媒ガス９を吸入、圧縮、吐出させる圧縮機構となっている。
【００１０】
また、図１４、図１５に詳細に示すように、従来の密閉型圧縮機１は、吐出孔２３のデッドボリュームを低減するために、ピストン１３のバルブプレート２５側の端部に、吐出孔２３に対応する位置に凸部２９が設けられている。このピストン１３の凸部２９は、円柱（円筒）形状または円錐台形状であり、バルブプレート２５の吐出孔２３において、ピストン１３の凸部２９が入り込む位置に形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特許第３２０５１２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、前記従来の構成では、ピストン１３のバルブプレート２５側に設けられ
た凸部２９が吐出孔２３に入り込み、デッドボリュームを低減できるものの、徐々に冷媒ガス９の流通面積が減少する構成であり、また圧縮室２７内における冷媒の複雑な挙動も伴って、圧縮室２７内や吐出孔２３よりスムーズに冷媒ガス９が流出しきれなかった。
【００１３】
すなわち、圧縮室２７内に溜まり込んだ（残存した）冷媒ガス９によって過圧縮が生じる等、結果として密閉型圧縮機１としては、効率が低下してしまうという課題があった。
【００１４】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、デッドボリュームを低減するとともに、圧縮室内や吐出孔における損失を低減することによって、効率の高い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】
【００１５】
上記従来の課題を解決するために、本発明の密閉型圧縮機は、ピストンの先端面で、かつ前記吐出孔と対向した位置に、該ピストンの往復動に伴って前記吐出孔を出没する凸部を設け、前記凸部の先端面に、凹部を設けたものである。
【００１６】
これにより、デッドボリュームを低減し、圧縮機の効率を向上することに加えて、圧縮室より流出する冷媒ガスを、前記凸部の先端面に設けた凹部により、吐出工程における圧力が軽減されるので、圧縮室より流出される冷媒ガスの流れを改善させることができる。これによって、冷媒ガスを吐出孔よりスムーズに押除けさせることで、圧縮工程終了時における気体の圧縮室内、及び、吐出孔内での溜まり込み（量）を抑制し、その溜まり込んだ気体の圧縮に伴う負荷損失を軽減することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の密閉型圧縮機は、ピストンの先端面で、かつ前記吐出孔と対向した位置に、ピストンの往復運動に伴って吐出孔を出没する凸部を設け、該凸部の先端面に、凹部を設けたもので、圧縮室内や吐出孔における損失を低減し、密閉型圧縮機の効率を高めることができる。
【００１８】
また、本発明は、高効率の密閉型圧縮機の搭載により、消費電力（量）を抑制した冷凍装置を得ることができ、家庭用冷蔵庫を初めとして、除湿機やショーケース、自販機等の装置の省エネルギー化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機の縦断面図
【図２】本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機のピストンの斜視図
【図３】本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機のピストンの要部断面図
【図４】本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機の圧縮工程終了前の冷媒ガスの流れを説明する要部断面図
【図５】本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機の圧縮工程終了時の冷媒ガスの流れを説明する要部断面図
【図６】本発明の実施の形態２における密閉型圧縮機のピストンの要部斜視図
【図７】本発明の実施の形態２における密閉型圧縮機のピストンの要部断面図
【図８】本発明の実施の形態２における密閉型圧縮機のピストンの圧縮面から見た凸部の吸入孔および吐出孔との配置関係を示す説明図
【図９】本発明の実施の形態２における密閉型圧縮機の圧縮工程終了前の冷媒ガスの流れを説明する要部断面図
【図１０】本発明の実施の形態２における密閉型圧縮機の圧縮工程終了時の冷媒ガスの流れを説明する要部断面図
【図１１】本発明の実施の形態２における異なる構成の凸部を設けたピストンの要部斜視図
【図１２】本発明の実施の形態２におけるさらに異なる構成の凸部を設けたピストンの要部斜視図
【図１３】本発明の実施の形態３における物品貯蔵装置の構成を示す模式図
【図１４】従来の密閉型圧縮機の縦断面図
【図１５】従来の密閉型圧縮機の要部断面図
【図１６】従来の密閉型圧縮機のピストンの斜視図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
第１の発明は、密閉容器内に、電動要素と、前記電動要素によって駆動される圧縮要素を収容し、前記圧縮要素は、圧縮室空間を有するシリンダブロックと、前記圧縮室空間内を往復運動するピストンと、前記圧縮室空間の端部に配置され、かつ前記ピストンとで圧縮室を形成するバルブプレートを備え、前記バルブプレートに、前記圧縮室内で圧縮される気体が流入する吸入孔と該圧縮室内で圧縮された気体が吐出される吐出孔を設け、さらに、前記ピストンの先端面で、かつ前記吐出孔と対向した位置に、該ピストンの往復動に伴って前記吐出孔を出没する凸部を設け、前記凸部の先端面に、凹部を設けたものである。
【００２１】
これによって、前記吐出孔に形成されるデッドボリュームを低減し、圧縮機の効率を向上することに加えて、前記凸部の先端面に設けた凹部により、吐出工程における圧力が軽減されるので、圧縮室より流出する冷媒ガスの流れを改善させることができ、吐出孔よりスムーズに冷媒ガスを押除けさせることができる。
【００２２】
その結果、圧縮工程終了時における気体の圧縮室内、及び、吐出孔内での溜まり込み（量）を抑制し、その溜まり込んだ気体の圧縮に伴う負荷損失を軽減することができる。
【００２３】
第２の発明は、特に、第１の発明の前記凸部を、前記吐出孔の形状に沿った円柱（円筒）形状または錐台形状としたものである。
【００２４】
これによって、前記吐出孔より冷媒ガスを均一に凹部に貯留させることができるため、さらに圧縮に伴う負荷損失を軽減することができる。
【００２５】
第３の発明は、特に、第１の発明の前記凸部に、前記ピストンの往復動方向と略平行に延びる少なくとも一つの平面を設けたものである。
【００２６】
これによって、吸入孔から吐出孔に向かって流れる気体の流れにおいて、前記平面によって凸部の軸方向に延びる周壁への回り込みを遮ることができる。
【００２７】
その結果、前記平面によって遮った気体を吐出孔方向へ導くことができ、圧縮工程終了時における気体の圧縮室内での溜まり込み（残存）を抑制し、その溜まり込んだ気体の圧縮に伴う負荷損失を軽減し、さらに圧縮機の入力を低減することができる。
【００２８】
第４の発明は、特に、第３の発明の前記凸部を、該凸部に設けた少なくとも一つの平面が前記吸入孔側に面するように配置したものである。
【００２９】
これによって、前記吸入孔から流れ込み、吐出孔に向かう気体の流れを遮ることができ、これに伴って前記吐出孔に向かう気体の流れを生成し、特に圧縮終了工程時の圧縮負荷を軽減し、圧縮機の入力を低減することができる。
【００３０】
第５の発明は、特に、第３または第４の発明において、前記平面の前記ピストンの先端
面とでなす角度θを、約７０°≦θ≦９０°の範囲としたものである。
【００３１】
これによって、前記気体の吐出孔に向かう流れが円滑となり、特に圧縮終了工程時における気体の圧縮室内での溜まり込み（残存）を抑制することができ、前記溜まり込んだ気体の圧縮に伴う負荷をさらに軽減し、圧縮機の入力を低減することができる。
【００３２】
第６の発明は、特に、第３から５のいずれか１つの発明において、前記凸部におけるピストンの先端面との交差部分を、所定の径の湾曲面としたものである。
【００３３】
これによって、前記ピストンの先端面側から吐出孔に向かう気体の流れが円滑となり、特に圧縮終了工程時の圧縮負荷をさらに軽減し、圧縮機の入力を低減することができる。
【００３４】
第７の発明は、特に、第３から６のいずれか１つの発明において、前記平面の向きを、該平面と直角で、かつこの平面の中心を通る直線Ｙが、前記吸入孔の軸心とピストンの軸心を通る線Ｚにおいて、吸入孔の軸心とピストンの軸心の間で交差する位置関係となる向きとしたものである。
【００３５】
これによって、前記凸部に設けた平面の向きを、前記気体の吐出孔に向かう流れを遮り易い方向とし、合理的に吐出孔に向かう気体の流れを生成することができ、特に圧縮終了工程時の圧縮負荷をさらに軽減し、圧縮機の入力を低減することができる。
【００３６】
第８の発明は、特に、第１から７のいずれか１つの発明の圧縮機、放熱器、減圧装置、吸熱器を配管によって環状に連結した冷媒回路を有し、前記圧縮機を、請求項１から７のいずれか１項に記載の密閉型圧縮機とした冷凍装置である。
【００３７】
かかる冷凍装置は、高効率の密閉型圧縮機の搭載により、消費電力（量）を抑制した運転が可能となる。
【００３８】
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。
【００３９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機の縦断面図である。図２は、本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機のピストンの要部斜視図である。図３は、本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機のピストンの要部断面図である。図４は、本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機の圧縮工程終了前の冷媒ガスの流れを説明する要部断面図である。図５は、本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機の圧縮工程終了時の冷媒ガスの流れを説明する要部断面図である。
【００４０】
図１に示すように、密閉型圧縮機（以下、圧縮機と称す）１００は、密閉容器１０２内に冷媒ガス（気体）１０４が充填されており、電動要素１０６と、電動要素１０６によって駆動される圧縮要素１０８がサスペンションスプリング１１０によって密閉容器１０２内において弾性的に支持され、収容されている。
【００４１】
圧縮要素１０８は、電動要素１０６の回転運動を往復運動に変換するためのクランクシャフト１１２と、略円筒形の圧縮室空間を有するシリンダ１１４を備えたシリンダブロック１１６を主体に構成され、クランクシャフト１１２は、電動要素１０６の回転子１１８が固定された主軸部１２０と、軸心が主軸部１２０に対して偏心している偏心部１２２を備えている。そして、主軸部１２０は、シリンダブロック１１６の主軸受け部１２４に支持されている。
【００４２】
また、シリンダ１１４内には、自在に往復動できるようにピストン１２６が挿入されている。このピストン１２６は、連結手段１２８を介してクランクシャフト１１２の偏心部１２２と連結されている。
【００４３】
すなわち、連結手段１２８は、一端がクランクシャフト１１２の偏心部１２２と回転自在に連結され、他端がピストン１２６に取り付けられたピストンピン１３０と回転自在に連結されている。これにより、連結手段１２８は、クランクシャフト１１２の回転に伴う偏心部１２２の旋回を往復動に変換してピストン１２６に伝達する。
【００４４】
シリンダ１１４の端部１３２には、ガスケット（図示せず）、吸入弁１３６、バルブプレート１３８が順に配設されており、ガスケット、吸入弁１３６、バルブプレート１３８、ピストン１２６、シリンダ１１４によって圧縮室１４０が形成されている。
【００４５】
バルブプレート１３８には、それぞれ円形に形成された吸入孔１４２および吐出孔１４４が設けられ、さらに吐出孔１４４を開閉する吐出弁（図示せず）が周知の構成で設けられている。
【００４６】
また、バルブプレート１３８は、シリンダヘッド１５０で覆われ、このシリンダヘッド１５０の内部には、吸入マフラー１５２と吸入孔１４２を連通する吸入室１５４と、吐出孔１４４と連通する吐出室１５６が設けられている。
【００４７】
吐出室１５６には、吐出管１５８が接続され、その吐出管１５８には、密閉容器１０２の外部へ延出した出口管１６０が接続されている。
【００４８】
ピストン１２６のバルブプレート１３８側の端面、すなわち先端面１６２には、吐出孔１４４に対応した位置で、かつピストン１２６の往復動に伴って吐出孔１４４を出没する円柱（円錐台）形状の凸部１６８が設けられている。また、この凸部１６８の先端面１６４には、凹部１６６が設けられている。ピストン１２６と凸部１６８は、焼結材等を用いることで、一体に設けられている。
【００４９】
なお、凹部１６６は、凸部１６８の形状を縮小でかつ相似した形状である。
【００５０】
さらに、バルブプレート１３８に設けられた吐出孔１４４は、図３に示す如く、ピストン１２６の凸部１６８が容易に入り込める大きさに形成されている。また、吐出孔１４４は、圧縮室１４０の軸心１７０よりも外周側に偏心させた位置の軸心１７２に設けられている。
【００５１】
したがって、凸部１６８の軸心１７４の位置についても、ピストン１２６の往復動時に吐出孔１４４を出没するため、吐出孔１４４の軸心１７２と（略）一致しており、圧縮室１４０の軸心１７０およびこの軸心１７０と（略）一致したピストン１２６の軸心１７６よりも外周側に偏心した位置に設けられている。
【００５２】
また、凸部１６８の高さＨは、バルブプレート１３８の厚さｈ（図３）より若干低く設定されている。
【００５３】
さらにまた、この凸部１６８の大きさは、吐出孔１４４の内径との間隔、あるいはピストン１２６の先端面１６２の面積（シリンダ１１４の容積）等の設計諸元に応じて設定される。
【００５４】
以上のように構成された密閉型圧縮機１００について、以下その動作、作用を説明する。ここで、密閉型圧縮機１００は、周知の如く吸入管（図示せず）と出口管１６０の間に、凝縮器、減圧器、蒸発器（いずれも図示せず）を接続した冷媒回路が接続され、周知の冷凍サイクルを構成している。なお、圧縮される冷媒ガス１０４には、Ｒ６００ａもしくはＲ１３４ａを採用している。
【００５５】
電動要素１０６に通電すると、回転子１１８が回転してクランクシャフト１１２を回転させ、クランクシャフト１１２の偏心部１２２の回転（旋回）運動が連結手段１２８を介してピストン１２６に伝えられる。したがって、ピストン１２６はシリンダ１１４内を往復動する。
【００５６】
ピストン１２６が、上死点から下死点に向かう吸入行程においては、ピストン１２６のクランクシャフト側への移動に伴って圧縮室１４０の容積が増大するため、圧縮室１４０内の圧力が低下する。その結果、シリンダヘッド１５０に形成された吸入室１５４と圧縮室１４０内との圧力差によって吸入弁１３６が支点を基点として開き、圧縮室１４０と吸入室１５４とが吸入孔１４２を介して連通する。
【００５７】
したがって、冷媒ガス１０４は、冷媒回路から密閉容器１０２内に導かれ、吸入マフラー１５２、吸入室１５４、吸入孔１４２を順次通過して圧縮室１４０内へ吸入される。
【００５８】
次に、ピストン１２６が、下死点から上死点に向かう圧縮行程においては、ピストン１２６のバルブプレート１３８側への移動に伴って吸入弁１３６が吸入孔１４２を閉じ、圧縮室１４０内の容積が減少する。これに伴って、圧縮室１４０内の冷媒ガス１０４が圧縮され、圧縮室１４０内の圧力が上昇する。
【００５９】
そして、圧縮室１４０内の圧力が吐出室１５６内の圧力にまで上昇すると、吐出室１５６と圧縮室１４０内との圧力差によって吐出弁（図示せず）が開き、ピストン１２６が上死点に達するまでの間、圧縮された冷媒ガス１０４は、吐出孔１４４からシリンダヘッド１５０内の吐出室１５６へ吐出される。
【００６０】
吐出室１５６へ吐出された冷媒ガス１０４は、吐出管１５８を通って、出口管１６０から密閉容器１０２外の冷媒回路へと送り出され、冷凍サイクルが形成される。
【００６１】
以上のような吸入、圧縮、吐出の各行程がクランクシャフト１１２の１回転毎に繰り返し行なわれ、冷媒ガス１０４が冷凍サイクル（図示せず）内を循環する。
【００６２】
上述した吐出行程の終了間際における吐出孔１４４から吐出される冷媒ガス１０４の流れについて、図４を参照しながら詳細に説明する。
【００６３】
圧縮行程の後半において、圧縮室１４０の容積が減少してくると、図４に示すように、ピストン１２６の先端面１６２がバルブプレート１３８に近づき、同時に凸部１６８が対向する吐出孔１４４に近づく。そして、圧縮室１４０内の圧力の上昇に伴って吐出弁（図４では図示せず）が開く。
【００６４】
吐出弁が開くと同時に、圧縮室１４０内で圧縮された冷媒ガス１０４が、図中の矢印で示すように吐出孔１４４を介して一気にシリンダヘッド１５０内の吐出室１５６内へ吐出される。
【００６５】
そして、さらに圧縮行程が進むと、図５に示す如くピストン１２６の凸部１６８が対向する吐出孔１４４内に入り込み、凸部１６８と吐出孔１４４とで形成されるデッドボリュ
ーム（網掛け部分）内に圧縮された冷媒ガス１０４の一部を残して圧縮行程を終了する。
【００６６】
上記圧縮行程における圧縮室１４０内の冷媒ガス１０４の流れは、速度も流れ方向も大きく変化する３次元の流れであり、複雑な挙動を示す。
【００６７】
本実施の形態１においては、ピストン１２６の先端面１６２に設けた凸部１６８の先端面１６４に、凸部１６８の形状を縮小相似した凹部１６６を形成している。
【００６８】
したがって、特に圧縮工程の終了間際においては、図５に示す如く、吐出孔１４４と凸部１６８で形成される冷媒ガス１０４の流路が狭くなり、冷媒ガス１０４は、流速が速くなる。そして、凸部１６８の側面１６８ａに沿って流れ込むと考えられる。
【００６９】
そして、さらに圧縮工程が進み、ピストン１２６が上死点に到達する直前では、図５に示す如く、吐出孔１４４と凸部１６８で形成される冷媒ガス１０４の流路が微小となり、冷媒ガス１０４の流通抵抗がさらに大きくなるが、凹部１６６に冷媒ガス１０４の一部が溜まり込むことにより、冷媒ガス１０４の吐出工程における圧力が軽減されるので、圧縮室１４０より流出される冷媒ガス１０４の流れを改善させることができる。これによって、吐出孔１４４よりスムーズに冷媒ガス１０４を押除けさせることができるため、圧縮室１４０内に溜まり込む冷媒ガス１０４の量が減少し、圧縮に伴うエネルギーを抑制することができる。
【００７０】
その結果、冷媒ガス１０４の複雑な挙動に伴う吐出孔１４４近辺での冷媒ガス１０４の流れを改善することができ、密閉型圧縮機１００の圧縮終了間際における溜まり込んだ冷媒ガス１０４の過圧縮を抑制して密閉型圧縮機１００の電気入力を低減することができる。
【００７１】
（実施の形態２）
図６は、本発明の実施の形態２における密閉型圧縮機のピストンの要部斜視図である。図７は、本発明の実施の形態２における密閉型圧縮機のピストンの要部断面図である。図８は、本発明の実施の形態２における密閉型圧縮機のピストンの圧縮面から見た凸部の吸入孔および吐出孔との配置関係を示す説明図である。図９は、本発明の実施の形態２における密閉型圧縮機の圧縮工程終了前の冷媒ガスの流れを説明する要部断面図である。図１０は、本発明の実施の形態２における密閉型圧縮機の圧縮工程終了時の冷媒ガスの流れを説明する要部断面図である。図１１は、本発明の実施の形態２における異なる構成の凸部を設けたピストンの要部斜視図である。図１２は、本発明の実施の形態２におけるさらに異なる構成の凸部を設けたピストンの要部斜視図である。
【００７２】
ここで、密閉型圧縮機の全体構成と説明については、図１と実施の形態１の内容を援用し、説明を省略する。また、実施の形態１と同一の構成要素については、同一の符号を付し、ここでは実施の形態１と相違する内容を主体に説明する。
【００７３】
図７、図８に示すように、凸部３６８は、実施の形態１で説明した図２の円柱を軸方向において半分に切断した形状を基調とし、その切断面である平面３６８ａをピストン１２６の軸心１７６側に面する配置としている。
【００７４】
ここで、凸部３６８の軸心１７４は、説明の便宜上円柱の場合の軸心に設定しているが、実質の形である半円柱の軸心（図示せず）に設定することもできる。また、凸部３６８の先端面３６４には、ある一定幅の平面部または湾曲部を残して、凸部３６８の形状を縮小相似した凹部３６６を成形している。
【００７５】
そして、凸部３６８（吐出孔１４４）とバルブプレート１３８に設けられた吸入孔１４２の位置関係は、図８に示す如く、平面３６８ａの延長線Ｘからピストン１２６の軸心１７６を越える領域に亘る投影面（ハッチング領域）内に吸入孔１４２が位置している。
【００７６】
さらに、平面３６８ａとピストン１２６の先端面１６２で形成される角度θ（図７）は、略９０°に設定されている。この角度θは、ピストン１２６と凸部３６８が金型成形されることから若干金型の抜き勾配（角度）を含んでおり、その抜き勾配は任意に設定することができる。
【００７７】
かかることから、本実施の形態２においては、角度θを、約７０°≦θ≦９０°の範囲と定義している。
【００７８】
また、平面３６８ａの向きは、図８に示すように、吸入孔１４２の軸心（中心）３７８とピストン１２６の軸心（中心）１７６を通る線Ｚに対して、ピストン１２６のピストンの軸心１７６と交差する方向に延びる平面３６８ａの延長線Ｘが、角度（以下、配置角度と称す）α（本実施の形態２においては約４５°）となるように設定している。
【００７９】
この配置角度αは、平面３６８ａと直角で、かつこの平面３６８ａの中心を通る直線Ｙが、吸入孔１４２の軸心３７８とピストン１２６の軸心１７６を通る線Ｚと所定角度の範囲で交差する配置関係と定義することもでき、特に、本実施の形態２においては、直線Ｙが、吸入孔１４２の軸心３７８とピストン１２６の軸心１７６の間で交差する角度に設定している。
【００８０】
したがって、吸入孔１４２の位置に応じて、前述の吸入孔１４２の軸心３７８とピストン１２６の軸心１７６を通る線Ｚに対して、平面３６８ａの延長線Ｘが交差する配置角度α（約４５°）は異なる場合がある。
【００８１】
さらに、ピストン１２６の先端面１６２における凸部３６８の平面３６８ａが交差した部分（凸部３６８の突出部分）には、所定の径の湾曲面３６８ｂ（図７）が形成されている。換言すると、この凸部３６８の平面３６８ａは、部分的に湾曲面３６８ｂを備えた形状となっている。
【００８２】
そして、その湾曲面３６８ｂの面積（平面３６８ａの中に占める面積比）は、吐出孔１４４の内径との間隔、あるいはピストン１２６の先端面１６２の面積（シリンダ１１４の容積）等の設計諸元に応じて設定される。
【００８３】
また、凸部３６８の高さＨは、バルブプレート１３８の厚さｈ（図１０）より若干低く設定されている。
【００８４】
以上のように構成された密閉型圧縮機１００について、以下その動作、作用を説明する。ここで、密閉型圧縮機１００は、周知の如く吸入管（図示せず）と出口管１６０の間に、凝縮器、減圧器、蒸発器（いずれも図示せず）を接続した冷媒回路が接続され、周知の冷凍サイクルを構成している。なお、圧縮される冷媒ガス１０４には、Ｒ６００ａもしくはＲ１３４ａを採用している。
【００８５】
電動要素１０６に通電すると、回転子１１８が回転してクランクシャフト１１２を回転させ、クランクシャフト１１２の偏心部１２２の回転（旋回）運動が連結手段１２８を介してピストン１２６に伝えられる。したがって、ピストン１２６はシリンダ１１４内を往復動する。
【００８６】
ピストン１２６が、上死点から下死点に向かう吸入行程においては、ピストン１２６のクランクシャフト側への移動に伴って圧縮室１４０の容積が増大するため、圧縮室１４０内の圧力が低下し、シリンダヘッド１５０に形成された吸入室１５４と圧縮室１４０内との圧力差によって吸入弁１３６が支点を基点として開き、圧縮室１４０と吸入室１５４とが吸入孔１４２を介して連通する。
【００８７】
ピストン１２６が上死点から下死点に向かう吸入行程において、圧縮室１４０の容積が増大するため、圧縮室１４０内の圧力が低下し、シリンダヘッド１５０に形成された吸入室１５４と圧縮室１４０内との圧力差により吸入弁１３６が開き、圧縮室１４０と吸入室１５４とが吸入孔１４２を介して連通する。
【００８８】
そのため、冷媒ガス１０４は、冷凍サイクル（図示せず）から密閉容器１０２内に導かれ、吸入マフラー１５２、吸入室１５４、吸入孔１４２を介して圧縮室１４０内へ吸入される。
【００８９】
次に、ピストン１２６が下死点から上死点に向かう圧縮行程において、吸入弁１３６が吸入孔１４２を閉じ、圧縮室１４０内の容積が減少するに伴って、圧縮室１４０内の冷媒ガス１０４が圧縮されて圧力が上昇する。
【００９０】
圧縮室１４０内の圧力が吐出室１５６内の圧力にまで上昇すると、吐出室１５６と圧縮室１４０内との圧力差により吐出弁（図示せず）が開き、ピストン１２６が上死点に達するまでの間、圧縮された冷媒ガス１０４は、吐出孔１４４を介してシリンダヘッド１５０内の吐出室１５６に吐出される。
【００９１】
吐出室１５６に吐出された冷媒ガス１０４は、吐出管１５８を通って、出口管１６０から密閉容器１０２外の冷凍サイクルへと送り出される。
【００９２】
以上のような吸入、圧縮、吐出の各行程がクランクシャフト１１２の１回転毎に繰り返される。
【００９３】
上述した吐出行程の終了間際における吐出孔１４４から吐出される冷媒ガス１０４の流れについて、図９と図１０を参照しながら詳細に説明する。
【００９４】
圧縮行程の後半において、圧縮室１４０の容積が減少してくると、図９に示すように、ピストン１２６の先端面１６２がバルブプレート１３８に近づき、同時に凸部３６８が対向する吐出孔１４４に近づく。そして、圧縮室１４０内の圧力の上昇に伴って吐出弁（図示せず）が開く。
【００９５】
吐出弁が開くと同時に、圧縮室１４０内で圧縮された冷媒ガス１０４が、図中の矢印で示すように吐出孔１４４を介して一気にシリンダヘッド１５０内の吐出室１５６内へ吐出される。
【００９６】
そして、さらに圧縮行程が進むと、図１０に示す如くピストン１２６の凸部３６８が対向する吐出孔１４４内に入り込み、凸部３６８と吐出孔１４４とで形成されるデッドボリューム（網掛け部分）内に圧縮された冷媒ガス１０４の一部を残して圧縮行程を終了する。
【００９７】
上記圧縮行程における圧縮室１４０内の冷媒ガス１０４の流れは、速度も流れ方向も大きく変化する３次元の流れであり、複雑な挙動を示す。
【００９８】
本実施の形態２においては、ピストン１２６の先端面１６２に設けた凸部３６８の側壁に、冷媒ガス１０４が凸部３６８の周囲へ回り込み難くなるように平面３６８ａを形成している。
【００９９】
したがって、特に圧縮工程の終了間際においては、図９に示す如く、吐出孔１４４と凸部３６８で形成される冷媒ガス１０４の流路が狭くなり、冷媒ガス１０４は、流速が速くなる。
【０１００】
そして、反平面３６８ａ側では、その一部が矢印ｘで示すように凸部３６８の周囲（側面）へ回り込むことが考えられ、平面３６８ａと対向する流れの冷媒ガスは、その平面３６８ａによって凸部３６８の周囲（側面）へ回り込む流れが抑制され、吐出孔１４４へ導かれる流れ成分が多くなると考えられる。
【０１０１】
しかも、平面３６８ａが先端面１６２から突出する部分には、湾曲面３６８ｂ（図７）が形成されているため、平面３６８ａに沿って流れる冷媒ガス１０４の流れが円滑となり、冷媒ガス１０４の複雑な挙動を緩和する作用が期待できる。
【０１０２】
そして、さらに圧縮工程が進み、ピストン１２６が上死点に到達する直前では、図１０に示す如く、吐出孔１４４と凸部３６８で形成される冷媒ガス１０４の流路が微小となり、冷媒ガス１０４の流通抵抗がさらに大きくなるが、平面３６８ａ部で冷媒ガス１０４の流れが吐出孔１４４へ導かれ、さらに、凸部３６８の先端面３６４に形成された、凸部３６８の形状を縮小相似した凹部３６６に冷媒ガス１０４の一部が溜まり込むことにより、冷媒ガス１０４の吐出工程における圧力が軽減されるので、圧縮室より流出される冷媒ガス１０４の流れを改善させることができる。これによって、吐出孔よりスムーズに冷媒ガス１０４を押除けさせることができるため、圧縮室１４０内に溜まり込む冷媒ガス１０４の量が減少し、圧縮に伴うエネルギーを抑制することができる。
【０１０３】
その結果、冷媒ガス１０４の複雑な挙動に伴う吐出孔１４４近辺での冷媒ガス１０４の流れを改善することができ、密閉型圧縮機１００の圧縮終了間際における溜まり込んだ冷媒ガス１０４の過圧縮を抑制して密閉型圧縮機１００の電気入力を低減することができる。
【０１０４】
これまでの説明において、凸部３６８は、円柱を軸方向において半分に切断した形状を基調としたものとして説明したが、図１１に示す如く、凸部４６８を、円錐台を軸方向において半分に切断し、平面４６８ａを形成した形状を基調とする構成、あるいは、図１２に示す如く、凸部５６８を、複数の平面５６８ａ、５６８ｄと先端面５６４を有する直方体等の角錐台（角柱）形状を基調とする構成の場合においても、吐出孔１４４の軸心１７２との関係、および吸入孔１４２と平面４６８ａ、５６８ａの関係、凸部４６８、５６８の先端面４６４、５６４に凸部４６８、５６８の形状を縮小相似した凹部４６６、５６６を設ける等、同様の条件とすることにより、同様の作用効果が期待できる。
【０１０５】
さらに、凸部３６８、４６８、５６８の先端面３６４、４６４、５６４は、平面に限るものではなく、湾曲面であっても同様の作用効果が期待できる。
【０１０６】
換言すると、凸部３６８、４６８、５６８は、ピストン１２６とシリンダ１１４による圧縮工程の終了間際において、冷媒ガス１０４の凸部３６８、４６８、５６８の周囲（側面）への回り込みを抑制する平面３６８ａ、４６８ａ、５６８ａを有する形状が好ましく、図６、図１１、図１２に示す凸部３６８、凸部４６８、凸部５６８の構成は、冷媒ガス１０４の周囲（側面）への回り込みを抑制する構成、及び、凹部３６６、４６６、５６６に冷媒ガス１０４が蓄積されながら吐出孔１４４へ導かれる構成として同様の作用が期待
できる。
【０１０７】
したがって、本実施の形態２によれば、凸部３６８、凸部４６８、凸部５６８の形成により、吐出孔１４４における凸部３６８、凸部４６８、凸部５６８とで形成されるデッドボリュームの容積を小さくし、密閉型圧縮機１００の効率を向上することに加え、凸部３６８、凸部４６８、凸部５６８に平面３６８ａ、平面４６８ａ、平面５６８ａと、凹部３６６、凹部４６６、凹部５６６を形成したことにより、冷媒ガス１０４の複雑な挙動に伴う吐出孔１４４近辺での溜まり込み（残存）を抑制し、冷媒ガス１０４の流れを改善することができる。
【０１０８】
その結果、圧縮工程の終了間際においても、冷媒ガス１０４の吐出孔１４４への流れを生成し、密閉型圧縮機１００における溜まり込んだ冷媒ガス１０４の過圧縮を抑制して、密閉型圧縮機１００の電気入力を低減することが期待できる。
【０１０９】
（実施の形態３）
図１３は、本発明の第３の実施の形態における物品貯蔵装置の構成を示す模式図である。なお、ここでは、冷媒Ｒ６００ａ、または、Ｒ１３４ａを封入した冷凍サイクルに、第２の実施の形態の密閉型圧縮機１００を組み込んだ構成として説明する。
【０１１０】
図１３において、貯蔵装置本体２２１は、内部に、前面が開口し、断熱材によって囲われた第一貯蔵室２２２ａと第二貯蔵室２２２ｂを具備し、前面に、第一貯蔵室２２２ａおよび第二貯蔵室２２２ｂに対応して前記開口を開閉する断熱性を有する第一扉２２３ａおよび第二扉２２３ｂを具備している。
【０１１１】
また、第一貯蔵室２２２ａと第二貯蔵室２２２ｂは、連絡通路２２４ａ、連絡通路２２４ｂを介して連通している。
【０１１２】
さらに、貯蔵装置本体２２１の内部には、実施の形態１の密閉型圧縮機１００、凝縮器２２６、減圧装置２２７、蒸発器２２８を配管により環状に連結した冷凍サイクルが設けられており、蒸発器２２８は、第一貯蔵室２２２ａに配置されている。
【０１１３】
また、第一貯蔵室２２２ａには、蒸発器２２８で冷却された冷気を、矢印ａで示す如く積極的に第一貯蔵室２２２ａ内を循環させる送風機２２９が設けられている。
【０１１４】
第二貯蔵室２２２ｂは、矢印ｂで示す如く連絡通路２２４ａ、連絡通路２２４ｂを介して流入、流出した第一貯蔵室２２２ａの一部の冷気の循環によって冷却される。
【０１１５】
したがって、実施の形態２で説明したように、高効率の密閉型圧縮機１００の搭載により、物品貯蔵装置は、効率のよい冷却運転を行うことができる。これに伴い、消費電力（量）を抑制した物品貯蔵装置を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
以上のように、本発明にかかる圧縮機は、高効率の圧縮機であり、冷凍サイクルに用いる圧縮機に適用することができ、広く冷凍装置に搭載することができる。また、かかる圧縮機を搭載した物品貯蔵装置は、家庭用冷蔵庫を初めとして、除湿機やショーケース、自販機等の各種装置への展開が可能であり、消費電力を抑制した貯蔵装置として広く適用することができる。
【符号の説明】
【０１１７】
１００  密閉型圧縮機
１０２  密閉容器
１０６  電動要素
１０８  圧縮要素
１１６  シリンダブロック
１２６  ピストン
１３２  端部
１３８  バルブプレート
１４０  圧縮室
１４２  吸入孔
１４４  吐出孔
１６２  先端面
１６４、３６４、４６４、５６４  先端面
１６６、３６６、４６６、５６６  凹部
１６８、３６８、４６８、５６８  凸部
１７６  ピストンの軸心
２２６  凝縮器
２２７  減圧装置
２２８  蒸発器
３６８ａ、４６８ａ、５６８ａ、５６８ｄ  平面
３６８ｂ  湾曲面
３７８  吸入孔の軸心
【図８】
2012102610.tif 000003
【図１３】
2012102610.tif 000004
【図１】
2012102610.tif 000005
【図２】
2012102610.tif 000006
【図３】
2012102610.tif 000007
【図４】
2012102610.tif 000008
【図５】
2012102610.tif 000009
【図６】
2012102610.tif 000010
【図７】
2012102610.tif 000011
【図９】
2012102610.tif 000012
【図１０】
2012102610.tif 000013
【図１１】
2012102610.tif 000014
【図１２】
2012102610.tif 000015
【図１４】
2012102610.tif 000016
【図１５】
2012102610.tif 000017
【図１６】
2012102610.tif 000018