(57)【要約】【課題】圧縮機の振れまわりにより発生する衝撃力が連通路へ伝達することを防止することで、高い信頼性を備えた密閉型圧縮機を提供する。【解決手段】電動要素１０５と、電動要素１０５によって駆動される圧縮要素１０６と、電動要素１０５および圧縮要素１０６を収納した密閉容器１０１と、密閉容器１０１内に冷媒を吸入するための吸入管１０７と、圧縮要素１０６の圧縮室１０９に連通する内部空間１２０及び当該内部空間１２０に冷媒を吸入する吸入口１１３を有する吸入マフラー１１２と、吸入口１１３と吸入管１０７とを連通し、可撓性材料により形成された連通路１１４と、連通路１１４の吸入管側の端部に当該端部を部分的に切断する少なくとも一つの切込部１１７と、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動要素と、
前記電動要素によって駆動される圧縮要素と、
前記電動要素および前記圧縮要素を収納した密閉容器と、
前記密閉容器内に冷媒を吸入するための吸入管と、
前記圧縮要素の圧縮室に連通する内部空間及び当該内部空間に前記冷媒を吸入する吸入口を有する吸入マフラーと、
前記吸入マフラーの前記吸入口と前記吸入管とを連通し、可撓性材料により形成された連通路と、
前記連通路の前記吸入管側の端部に当該端部を部分的に切断する少なくとも一つの切断部と、を備えた、密閉型圧縮機。
【請求項２】
前記連通路の一端は、前記吸入マフラーに固定され、前記連通路の他端は、前記密閉容器の内周面の前記吸入管の開口端部の周囲に位置する部位に押圧されている、請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項３】
前記切断部は、前記連通路の前記吸入管側の端から内方に延びるように形成されている、請求項１又は２に記載の密閉型圧縮機。
【請求項４】
前記切断部は、線状である、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の密閉型圧縮機。
【請求項５】
前記線状の切断部は、前記連通路の軸方向に延在している、請求項４に記載の密閉型圧縮機。
【請求項６】
前記切断部の少なくとも１つは、前記連通路の下端側に配置された、請求項１乃至５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、密閉型圧縮機に関し、特に圧縮要素へ冷媒を吸入する構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、密閉型圧縮機として、効率を上げるために、吸入マフラーの吸入口と吸入管とを連通する、可撓性材料でできた連通路を備えたものが知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００３】
以下、この従来の密閉型圧縮機を説明する。
【０００４】
従来の密閉型圧縮機において、密閉容器は、電動要素と、電動要素によって駆動される圧縮要素とを収納しており、密閉容器の内外を連通する吸入管を備える。
【０００５】
電動要素と圧縮要素とは一体に組み立てられ、これらは複数のコイルばねにより、密閉容器内で弾性的に支持される。
【０００６】
圧縮要素は、円筒状の圧縮室が形成されたシリンダブロックと、圧縮室内に往復摺動自在に挿入されたピストンと、圧縮室に連通する消音空間を有する吸入マフラーと、を備える。
【０００７】
吸入マフラーは、消音空間と密閉容器の内部空間とを連通する吸入口とを含む。吸入口には、当該吸入口と吸入管とを連通する連通路が取付けられている。
【０００８】
連通路の先端は、吸入管を包囲するとともに密閉容器の壁面に弾性接触するように押圧されている。
【０００９】
以下、上記従来の密閉型圧縮機の動作を説明する。
【００１０】
電動要素が通電されると回転子が回転し、これに伴ってピストンは、圧縮室内で往復運動を行い、圧縮要素が所定の圧縮動作を行う。
【００１１】
それにより、冷却システムから流れてきた冷媒は、吸入管から連通路を介し吸入口を通って吸入マフラー内に吸入され、消音空間を通って圧縮室内に吸入される。圧縮室に導かれた冷媒は、ピストンの往復運動により圧縮室内で圧縮された後、再び冷却システムへと吐き出される。
【００１２】
冷媒が吸入マフラーに吸入される際には、吸入管と吸入口とが連通路を介して連通しているため、冷媒の温度が比較的低いまま、吸入マフラー内に吸入され、その結果、冷媒の単位時間当たりの吸入質量（冷媒循環量）は大きくなり、密閉型圧縮機の効率が向上する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特表昭６３−５００８７８号公報
【特許文献２】特表２０１０−５０２９００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、前記従来の構成では、連通路の先端が密閉容器の内壁曲面に不均一に押圧される可能性があり、さらには、輸送時や運転停止時に、密閉容器内で弾性支持された電動要素および圧縮要素が振れまわる際、連通路に局所的なこじり力が発生する。連通路は環状形状に形成されており、剛性が高いので、こじり力が連通路の吸入マフラーへの取付部まで伝わりやすく、繰り返しこじられることで、連通路の取付部が外れる可能性があった。
【００１５】
このため、特許文献２に記載の密閉型圧縮機は、連通路を吸入口に固定するクランプを備える。このクランプによって連通路の取付部が固定されるので、外れを防止する効果がある。しかし、圧縮要素は密閉容器に押圧されている連通路の先端面を起点に振れまわるので、繰り返しこじられることで、連通路の取付部の周辺に繰り返し応力が発生し、連通路の破損に至る可能性があった。
【００１６】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、連通路への力の伝達を緩和することで、連通路の外れまたは連通路の破損を防止し、信頼性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】
【００１７】
前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、吸入マフラーの吸入口と吸入管とを可撓性材料により形成された連通路で連通するとともに、連通路の吸入管側の端部に当該端部を部分的に切断する少なくとも一つの切断部を設ける。
【００１８】
これによって、切断部により連通路の吸入管側の端部の剛性が下がり、こじり力が緩和されるので、連通路の外れまたは連通路の破損を防止することができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上に説明したように、連通路は、部品単品の精度のバラツキや組立時における圧縮要素のセンタリング調整のバラツキなどにより、密閉容器の内壁面に不均一に押圧され、さらには、輸送時や運転停止時の振れまわりが起こり、連通路に局所的な力が加わる。しかし、本発明によれば、連通路への力の伝達を緩和することができ、連通路の外れまたは連通路の破損を防止し、信頼性の高い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】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機の上面図である。
【図２】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３】本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機の連通路の斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機の不均一押圧時の要部拡大図である。
【図５】本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機の要部拡大縦断面図である。
【図６】本発明の変形例にかかる連通路を模式的に示す外観図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
第１の発明では、密閉型圧縮機は、電動要素と、前記電動要素によって駆動される圧縮要素と、前記電動要素および前記圧縮要素を収納した密閉容器と、前記密閉容器内に冷媒を吸入するための吸入管と、前記圧縮要素の圧縮室に連通する内部空間及び当該内部空間に前記冷媒を吸入する吸入口を有する吸入マフラーと、前記吸入マフラーの前記吸入口と前記吸入管とを連通し、可撓性材料により形成された連通路と、前記連通路の前記吸入管側の端部に当該端部を部分的に切断する少なくとも一つの切断部と、を備える。
【００２２】
なお、ここで、「切断部」とは、連通路の吸入管側の端部の周壁を部分的に切断する部分を意味する。「切断部」は、線状でも面状でもよい。以下では、線状の「切断部」を「切込部」と呼び、面状の「切断部」を「切取部(hollow portion)」と呼ぶ。「切断部」は、例えば、「切断部」を有しない「連通路」を作成した後、端部を切断することによって形成してもよく、又は予め端部に「切断部」を有する「連通路」を樹脂成型等により作成してもよい。
【００２３】
また、ここで、「端部」とは、連通路の吸入管側の端面と、その端面近傍と、を意味するものである。
【００２４】
これにより、輸送時や運転停止時などに、密閉容器内で弾性的に支持される圧縮要素が振れまわる際に、連通路が密閉容器に不均一に押圧されたとしても、切断部によりこじり力を緩和することとなり、連通路に力が伝わることを防止することができるので、こじり力による連通路の外れ及び連通路の周辺の破損を防止することができるので、信頼性の高い密閉型圧縮機を提供することができる。
【００２５】
第２の発明は、第１の発明の連通路の一端は、前記吸入マフラーに固定され、前記連通路の他端は、前記密閉容器の内周面の前記吸入管の開口端部の周囲に位置する部位に押圧されている。
【００２６】
これにより、冷却システムから戻ってきた冷媒がダイレクトに吸入されるので、冷媒の単位時間当たりの吸入質量が大きくなり、圧縮機の効率が向上する。また、連通路が押圧されることにより、こじり力が大きくなるが、切断部により緩和されるので、連通路の破損が防止できる。
【００２７】
第３の発明では、第１又は第２の発明において、前記切断部は、前記連通路の前記吸入管側の端から内方に延びるように形成されていてもよい。
【００２８】
これにより、連通路の吸入管側の端が切断されるので、連通路の吸入管側の端部の剛性が、容易に、効果的に低下する。
【００２９】
第４の発明では、第１乃至第３の発明のいずれかにおいて、前記切断部は、線状であってもよい。
【００３０】
これにより、切断部が線状であることから、密閉容器の内部空間から吸入マフラーに吸入される暖かい冷媒ガスの量が少なくて済み、密閉型圧縮機の効率の低下を抑制できる。
【００３１】
第５の発明では、第４の発明において、前記線状の切断部は、前記連通路の軸方向に延在してもよい。
【００３２】
これにより、切断部が連通路の周方向に延在すると連通路の軸方向の引っ張り強度が低下して連通路が破損しやすくなるが、このような構成であると、連通路の軸方向の引っ張り強度の低下を抑制しつつ、連通路の吸入管側の端部の剛性を低下させることができる。
【００３３】
第６の発明は、第１乃至第５の発明のいずれかにおいて、前記切断部の少なくとも１つは、連通路の下端側に配置されたものである。
【００３４】
これにより、密閉容器に連通路が密着しているため、比重が大きい液冷媒やオイルは連通路底部に貯留されるが、液冷媒やオイルは、切断部からその都度排出されるので、より信頼性の高い高効率の密閉型圧縮機を提供することができる。
【００３５】
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。
【００３６】
（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上面図、図２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、図３は、本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機の連通路の斜視図、図４は、本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機の位置ズレ時の要部拡大図、図５は、本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機の要部拡大縦断面図である。
【００３７】
図１から図５において、密閉容器１０１は、底部にオイル１０２を貯溜するとともに、固定子１０３および回転子１０４とからなる電動要素１０５と、電動要素１０５によって駆動される圧縮要素１０６とを収納しており、密閉容器１０１の内外を連通する吸入管１０７を備えている。
【００３８】
電動要素１０５と圧縮要素１０６とは一体に組み立てられ、複数のコイルばね１０８により密閉容器１０１内に弾性的に支持されている。ここでは、弾性支持部材としてコイルばね１０８を用いたが、弾性支持部材は、電動要素１０５と圧縮要素１０６を弾性的に支持する部材であればよい。
【００３９】
圧縮要素１０６として、公知の圧縮機を用いることができる。ここでは、例えば、往復動式の圧縮機が用いられる。圧縮要素１０６は、例えば円筒状の圧縮室１０９が形成されたシリンダブロック１１０と、圧縮室１０９内の往復摺動自在に挿入されたピストン１１１と、圧縮室１０９に連通する消音空間（内部空間）１２０を形成する吸入マフラー１１２と、を備えている。
【００４０】
吸入マフラー１１２は、消音空間１２０と密閉容器１０１内空間とを連通し、消音空間１２０に冷媒を吸入する吸入口１１３を有する。吸入口１１３と吸入管１０７は連通路１１４により連通される。連通路１１４は、可撓性材料により形成される。
【００４１】
本実施の形態では、連通路１１４は、例えばＮＢＲ（Nitrile butadiene rubber）により形成される。連通路１１４の一端（基端）は、吸入マフラー１１２に固定され、その他端（先端）は密閉容器１０１の内周面の吸入管１０７の開口端の周囲の部位に押圧されている。
【００４２】
なお、この連通路１１４と吸入マフラー１１２の吸入口１１３は、クランプ等により固定されてもよい。
【００４３】
この連通路１１４は、吸入管１０７から吸入マフラー１１２の吸入口１１３に冷媒を導くように、吸入マフラー１１２の吸入口１１３から延出し、吸入管１０７の開口端を包囲するように密閉容器１０１の内壁面に弾性接触で押圧されている。連通路１１４は、密閉容器１０１側に少なくともひとつの切込部１１７を備える。
【００４４】
本実施の形態では、連通路１１４は、密閉容器１０１の内壁面側端面（吸入管１０７側の端）から内方に連通路１１４の軸方向に延びる切込部（線状の切断部）１１７を備えている。
【００４５】
また、切込部１１７の先端部には、円形の切取部が形成されている。これにより、切込部１１７が、圧縮機の使用時間の経過とともに、軸方向の内方に延伸することを防止できる。なお、この切取部の形状は任意であり、この切取部は省略してもよい。
【００４６】
切込部１１７の開口部は最小限になるように形成され、かつ無負荷時には、切込部１１７の両端部分が離れないように形成されている。また、切込部１１７の一部は、連通路１１４の下端側に配置されており、圧縮機の下面側に形成されている。
【００４７】
なお、本実施の形態では、冷媒はＲ６００ａを用いている。しかしながら、Ｒ１３４ａやＲ４１０ａや、その他の冷媒を用いてもかまわない。
【００４８】
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。
【００４９】
電動要素１０５に外部電源より通電がされると回転子１０４が回転し、これに伴ってピストン１１１は圧縮室１０９内で往復運動を行い、圧縮要素１０６が所定の圧縮動作を行う。
【００５０】
吸入行程時に圧縮室１０９の圧力が低下することで連通路１１４の圧力が低下し、外部冷凍システム（図示せず）から吸入管１０７を通って冷媒が圧縮機内へ導かれる。
【００５１】
吸入管１０７を通って連通路１１４内に導かれてきた冷媒は、吸入マフラー１１２の消音空間１２０を通って圧縮室１０９内に吸入される。
【００５２】
圧縮室１０９に導かれた冷媒は、ピストン１１１の往復運動により圧縮室１０９内で圧縮された後、再び冷却システムへと吐き出される。この際、圧縮によって生ずる冷媒の脈動は、吸入マフラー１１２の消音空間１２０にて減衰されることで騒音が低減される。
【００５３】
また、吸入口１１３と吸入管１０７は連通路１１４により連通しているため、冷媒は温度が比較的低いまま吸入マフラー１１２内に吸入され、圧縮室１０９内で圧縮される。その結果、冷媒の単位時間当たりの吸入質量（冷媒循環量）は大きくなり、冷凍能力が増えるので、圧縮機の効率が向上する。
【００５４】
一方、圧縮要素１０６はコイルばね１０８に弾性支持されているため、起動時に回転子１０４の影響を受け圧縮要素１０６が大きく変位することがある。圧縮機は停止時においても、圧縮室１０９内の圧力によりピストン１１１が押し戻されることで同様に圧縮要素１０６が大きく変位することがある。コイルばね１０８は、圧縮要素１０６の振動を減衰させ密閉容器１０１に伝達させ、圧縮機の振動を低減するために剛性を低くしてあり、圧縮要素１０６の変位を防ぐことは難しい。そのため、密閉容器１０１の内壁面に当接するように取付けられた連通路１１４の剛性が高いと、圧縮機の起動・停止時に圧縮要素１０６が大きく変位することで、連通路１１４が密閉容器１０１と衝突し、その衝撃で連通路取付部１１５が破損してしまう可能性がある。
【００５５】
しかしながら、連通路１１４に切込部１１７を形成しているため、圧縮要素１０６が大きく変位しても、切込部１１７が撓むことで連通路１１４と密閉容器１０１との衝突による衝撃を減衰することができ、連通路の破損を防止できる。
【００５６】
すなわち、輸送時や運転停止時などに、密閉容器内で弾性的に支持される圧縮要素が振れまわる際に、連通路が密閉容器に不均一に押圧されたとしても、切断部によりこじり力を緩和することとなり、連通路に力が伝わることを防止することができるので、こじり力による連通路の外れ及び連通路の周辺の破損を防止することができるので、信頼性の高い密閉型圧縮機を提供することができる。
【００５７】
また、さらに、本実施の形態では、連通路１１４の一端は、吸入マフラー１１２に固定され、連通路１１４の他端は、密閉容器１０１の内周面の吸入管１０７の開口端部の周囲に位置する部位に押圧されている。これにより、冷却システムから戻ってきた冷媒がダイレクトに吸入されるので、冷媒の単位時間当たりの吸入質量が大きくなり、圧縮機の効率が向上する。また、連通路１１４が押圧されることにより、こじり力が大きくなるが、切込部１１７により緩和されるので、連通路１１４の破損が防止できる。
【００５８】
また、さらに、本実施の形態では、切込部１１７は、連通路１１４の吸入管側の端から内方に延びるように形成されている。これにより、連通路１１４の吸入管側の端が切断されるので、連通路の吸入管側の端部の剛性が、容易に、効果的に低下する。
【００５９】
また、さらに、本実施の形態では、切込部１１７は、線状である。これにより、切込部１１７が線状であることから、密閉容器１０１の内部空間から吸入マフラー１１２に吸入される暖かい冷媒ガスの量が少なくて済み、密閉型圧縮機の効率の低下を抑制できる。
【００６０】
また、さらに、本実施の形態では、線状の切込部１１７は、連通路１１４の軸方向に延在している。これにより、切込部１１７が連通路１１４の周方向に延在すると連通路１１４の軸方向の引っ張り強度が低下して連通路１１４が破損しやすくなるが、このような構成であると、連通路１１４の軸方向の引っ張り強度の低下を抑制しつつ、連通路１１４の吸入管側の端部の剛性を低下させることができる。
【００６１】
また、さらに、本実施の形態では、切込部１１７の一部は、連通路１１４の下端側に配置されている。吸入管１０７を通って連通路１１４内に導かれてきた冷媒が液冷媒であったり多量のオイル１０２を含んでいたりした場合は、図５に示すように、冷媒やオイル１０２は、比重が大きいため連通路１１４の下面に一部が貯留されるが、これらは切込部１１７から排出されるので、連通路から液冷媒やオイルの吸入を防ぐことができるので、冷媒の吸入効率の低下を防止することができる。
【００６２】
具体的には、密閉容器に連通路が密着しているため、比重が大きい液冷媒やオイルは連通路底部に貯留されるが、切込部からその都度排出されるので、より信頼性の高い、且つ高効率の密閉型圧縮機を提供することができる。
【００６３】
なお、本実施の形態では、切込部１１７は、およそ１２０度間隔で、三つ設けているが、少なくとも一つの切込部１１７を設ければよい。例えば、切込部は、二つでもよく、また四つ以上でもよい。
【００６４】
（変形例）
尚、本実施の形態では、連通路１１４は、密閉容器１０１の内壁面側端面から内方に連通路１１４の軸方向に延びる切込部１１７を備えたが、切込部１１７の一部が連通路１１４の下端側に配置される構成であれば他の形態であってもよい。
【００６５】
図６は、本発明の変形例にかかる連通路を模式的に示す外観図である。図６（ａ）は、第１の変形例を、図６（ｂ）は、第２の変形例を、図６（ｃ）は、第３の変形例をそれぞれ示している。
【００６６】
具体的には、図６（ａ）は、切断部が線状の切込部の例である。また、図６（ｂ）は、切断部が面状の切取部の例である。また、図６（ｃ）は、切断部が面状の切取部の他の例である。
【００６７】
第１の変形例では、連通路１１４Ａにおいて、切込部１１７Ａは、吸入管側で連通路１１４Ａの軸方向に延在している。延在方向は任意の方向でもよい。
【００６８】
第２の変形例では、連通路１１４Ｂにおいて、切取部１１７Ｂは、連通路１１４Ｂの吸入管側の端面に半円形状に設けられている。切取部１１７Ｂの形状は任意の形状でもよい。
【００６９】
第３の変形例では、連通路１１４Ｃにおいて、切取部１１７Ｃは、連通路１１４Ｃの吸入管側に円形状に設けられている。切取部１１７Ｃの形状は任意の形状でもよい。
【００７０】
また、他の変形例として、切込部１１７Ａ、切取部１１７Ｂ及び１１７Ｃのうちのいずれかの組み合わせでもよい。上記いずれの場合においても、こじり力による連通路の外れ及び連通路の周辺の破損を防止することができるので、信頼性の高い密閉型圧縮機を提供することができる。
【００７１】
上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明にかかる密閉型圧縮機は、エアーコンディショナー、冷凍冷蔵装置、自動販売機ヒートポンプ給湯機、ヒートポンプ洗濯乾燥機等に用いられる密閉型圧縮機にも適用できる。
【符号の説明】
【００７３】
１０１  密閉容器
１０３  固定子
１０４  回転子
１０５  電動要素
１０６  圧縮要素
１０７  吸入管
１０８  コイルばね
１０９  圧縮室
１１０  シリンダブロック
１１１  ピストン
１１２  吸入マフラー
１１３  吸入口
１１４  連通路
１１５  連通路取付部
１１６  連通路端面
１１７  切込部（切断部）
１１７Ａ  切込部（切断部）
１１７Ｂ  切取部（切断部）
１１７Ｃ  切取部（切断部）
【図１】
2013234653.tif 000003
【図２】
2013234653.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2013234653.tif 000007
【図６】
2013234653.tif 000008