(57)【要約】【課題】吸入リードのアーム部とピストンの圧縮室側端面との接触を、騒音の低い圧縮機を提供する。【解決手段】ピストン１１４の圧縮室側端面１４１で吸入リード１１５のアーム部１２８に相対する位置に、アーム部１２８を逃がす凹部１５５を設けることにより、圧縮行程終了時の上死点付近で、吸入リード１１５の変形により、アーム部１２８の持ち上がり量が最大となっても、ピストン１１４の圧縮室側端面１４１と吸入リード１１５のアーム部１２８の接触を防ぐことにより、騒音を低減することができる。【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吸入リードを配設し、前記吸入リードは前記バルブプレートから前記吸入孔の近傍まで延設された帯状のアーム部と、前記アーム部の先端に設けられた弁部とを有し、前記ピストンの圧縮室側端面で前記吸入リードの前記アーム部に対向する位置に凹部を形成した密閉型圧縮機。
【請求項２】
前記凹部は前記吸入リードの前記アーム部の形状に沿うように形成した請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項３】
前記凹部の断面形状は前記吸入リードの前記アーム部の固定部と前記弁部とを略円弧状の曲線で結ぶ形状をした請求項２に記載の密閉型圧縮機。
【請求項４】
前記凹部は前記吸入リードの前記アーム部の固定部と吸入孔の略中央部が最大深さとなる形状をした請求項３のいずれか一項に記載の密閉型圧縮機。
【請求項５】
前記ピストンを焼結材で形成した請求項１から４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孔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６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７は、従来の圧縮機のピストンの先端面側からの平面図、図８は従来の上死点付近におけるピストンとバルブプレートの要部断面図である。
【０００５】
図６、図７、図８において、密閉容器１と、巻き線２を保有する固定子３と回転子４からなる電動要素５と、電動要素５によって駆動される圧縮要素１１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１１は、略円筒形のボア部１２を形成するブロック１３と、ボア部１２内を往復摺動自在に挿入されるピストン１４と、ボア部１２の開口端部に取り付けられた吸入リード１５、バルブプレート１６、吐出リード１７、およびシリンダヘッド１８とを備えている。バルブプレート１６は、ボア部１２の開口端面を封止し、ピストン１４で圧縮室２３を構成し、吸入リード１５の開閉により圧縮室２３と連通する吸入孔２５と、吐出リード１７の開閉により圧縮室２３から冷媒ガスを排出する吐出孔２６を備えている。吸入リード１５はバルブプレート１６から吸入孔２５の近傍まで延設された帯状のアーム部２８と、アーム部２８の先端に設けられて弁部２９とからなる。
【０００７】
ブロック１３は、ベアリング３５を備えている。クランクシャフト３６は、回転子４を圧入固定した主軸部３７および主軸部３７に対して偏芯して形成された偏芯部３８を有し、主軸部３７はベアリング３５により軸支されている。
【０００８】
ピストン１４は、圧縮室側端面４１を備え、連結手段４５によりクランクシャフト３６の偏芯部３８と連結されている。シリンダヘッド１８は、高圧室４８を形成し、バルブプレート１６を介して圧縮室２３の反対側に、吸入孔２５に連通する吸入マフラー５０と共に固定されている。
【０００９】
また、図７および図８に示すように、ピストン１４の圧縮室側端面４１には、凹部５５が形成され、凹部５５は、少なくとも一部が吐出孔２６の一部と重なり、圧縮室側端面４１の凹部５５以外は平坦でかつバルブプレート１６の圧縮室２３側の面と平行をなしている。
【００１０】
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。
【００１１】
電動要素５に電気が供給されることで回転子４とともにクランクシャフト３６が回転し、偏芯部３８の偏芯運動がピストン１４に伝わることでピストン１４は圧縮室２３で往復運動を行う。吸入行程時には圧縮室２３内の圧力が下がり吸入リード１５の弁部２９が開くことにより、冷媒ガスは吸入マフラー５０を介して、バルブプレート１６の吸入孔２５
を通り、圧縮室２３内へ吸入される。吐出行程時には吸入リード１５の弁部２９が閉じ、ピストン１４により冷媒ガスが圧縮され、圧縮室２３内の圧力が上昇する。その後ピストン１４が上死点に近づき圧縮室２３内圧力が高圧室４８内の圧力以上になると吐出リード１７が開き、圧縮された冷媒ガスはバルブプレート１６の吐出孔２６を介して高圧室４８へと吐出され、冷凍サイクル（図示せず）に放出される。
【００１２】
圧縮室２３には、ピストン１４が圧縮室２３の容積が最小となる上死点に位置したとき、ピストン１４とバルブプレート１６は最も接近するが、両者の干渉を回避するためのクリアランスが存在する。このため、圧縮室２３には微小な容積が残在し、この微小な容積には冷媒ガスが残留する。この残留する冷媒ガスは、吐出されないため、吸入行程では、この残留する冷媒ガスと新たに吸入孔２５を経て圧縮室２３へ流入する冷媒ガスがともに混合され、圧縮されることとなる。この残留する冷媒ガスをスムーズに吐出孔２６に導くためにピストン１４の圧縮室側端面４１は凹部５５が形成されている。
【００１３】
このため、ピストン１４が上死点に位置するとき、この凹部５５との間の空間のクリアランスは広がり、ピストン１４の圧縮室側端面４１の空間から吐出孔２６へ冷媒ガスが流れる通過断面積を広く確保することができる。
【００１４】
その結果、吐出孔２６へ流れる冷媒ガスの流れを改善することができ、流れの淀みからくる圧力損失を低減することで、圧縮機の体積効率を改善することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特公平８−６６８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、上記従来の構成では、圧縮行程で、ピストン１４が上死点に向かって移動していくと共に、圧縮室２３の圧力が上昇し、この作用に伴い、吸入リード１５の弁部２９は圧縮室２３内の圧力上昇でバルブプレート１６の吸入孔２５に押し込まれ、吸入リード１５のアーム部２８も変形し、アーム部２８はバルブプレート１６から持ち上がる。この動作において、上死点付近の吐出リード１７が開く直前は圧縮室２３内の圧力が最大となり、吸入リード１５のアーム部２８の持ち上がり量も最大となる。この時、ピストン１４とバルブプレート１６の間の、両者の干渉を回避するためのクリアランスが小さすぎる場合、ピストン１４の圧縮室側端面４１と吸入リード１５のアーム部２８が接触して、騒音が大きくなるという課題を有していた。
【００１７】
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】
【００１８】
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で吸入リードのアーム部に対向する位置に凹部を設けたもので、ピストンとバルブプレートの間の、両者の干渉を回避するためのクリアランスが小さすぎる場合でも、上死点付近の吐出リードが開く直前の圧縮室内の圧力が最大で、吸入リードのアーム部の持ち上がり量が最大となっても、ピストンの圧縮側端面と吸入リードのアーム部の接触を防ぐという作用を有する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の圧縮機は、吸入リードのアーム部とピストンの圧縮室側端面との接触を低減し
たもので、衝突により発生する騒音を低くすることができる。
【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吸入リードの正面図
【図４】同実施の形態における圧縮機のピストンの先端面からの平面図
【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】従来の圧縮機の断面図
【図７】従来の圧縮機のピストンの先端面側からの平面図
【図８】従来の上死点付近におけるピストンとバルブプレートの要部断面図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
第１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吸入リードを配設し、前記吸入リードは前記バルブプレートから前記吸入孔の近傍まで延設された帯状のアーム部と、前記アーム部の先端に設けられて弁部とからなり、前記ピストンの圧縮室側端面で前記吸入リードの前記アーム部に対向する凹部を形成したものである。
【００２２】
これにより、前記ピストンと前記バルブプレートの間の、両者の干渉を回避するためのクリアランスが小さすぎる場合でも、上死点付近の吐出リードが開く直前の圧縮室内の圧力が最大で、前記吸入リードの前記アーム部の持ち上がり量が最大となっても、前記ピストンの前記圧縮側端面と前記吸入リードの前記アーム部の接触を防ぐことで、衝突により発生する騒音を低減することができ、低騒音の圧縮機を提供することができる。
【００２３】
第２の発明は、凹部は吸入リードのアーム部の形状に沿うように形成したもので、前記凹部によるデッドボリュームを低減することができるので、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。
【００２４】
第３の発明は、凹部の断面形状は吸入リードのアーム部の固定部と弁部とを略円弧状の曲線で結ぶ形状をしたもので、さらに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。
【００２５】
第４の発明は、凹部は吸入リードのアーム部の固定部と吸入孔の略中央部が最大深さとなる形状をしたもので、さらに前記ピストンの前記圧縮側端面と前記吸入リードの前記アーム部の接触を防ぐことで、衝突により発生する騒音を低減することができる。
【００２６】
第５の発明は、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、コストを抑えることができる。
【００２７】
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。
【００２８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態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吸入リードの正面図、図４は、同実施の形態における圧縮機のピストンの先端面からの平面図、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である。
【００２９】
図１、図２、図３、図４、図５において、密閉容器１０１と、巻き線１０２を保有する固定子１０３と回転子１０４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１１１を収容し、内部に冷媒ガス（図示せず）が封入されている。
【００３０】
圧縮要素１１１は、略円筒形のボア部１１２を形成するブロック１１３と、ボア部１１２内を往復摺動自在に挿入されるピストン１１４と、ボア部１１２の開口端部に取り付けられた吸入リード１１５、バルブプレート１１６、吐出リード１１７、およびシリンダヘッド１１８とを備えている。
【００３１】
バルブプレート１１６は、ボア部１１２の開口端面を封止し、ピストン１１４で圧縮室１２３を構成し、吸入リード１１５の開閉により圧縮室１２３と連通する吸入孔１２５と、吐出リード１１７の開閉により圧縮室１２３から冷媒ガスを排出する吐出孔１２６を備えている。吸入リード１１５はバルブプレート１１６から吸入孔１２５の近傍まで延設された帯状のアーム部１２８と、アーム部１２８の先端に設けられて弁部１２９とからなる。
【００３２】
ブロック１１３は、ベアリング１３５を備えている。クランクシャフト１３６は、回転子１０４を圧入固定した主軸部１３７および主軸部１３７に対して偏芯して形成された偏芯部１３８を有し、主軸部１３７はベアリング１３５により軸支されている。
【００３３】
ピストン１１４は、圧縮室側端面１４１を備え、連結手段１４５によりクランクシャフト１３６の偏芯部１３８と連結されている。シリンダヘッド１１８は、高圧室１４８を形成し、バルブプレート１１６を介して圧縮室１２３の反対側に、吸入孔１２５に連通する吸入マフラー１５０と共に固定されている。
【００３４】
また、図４および図５に示すように、ピストン１１４の圧縮室側端面１４１には、凹部１５５が形成され、凹部１５５の外周は、吸入リード１１５のアーム部１２８の形状に沿い、凹部１５５の断面形状は吸入リード１１５のアーム部１２８の固定部と弁部１２９とを略円弧状の曲線で結び、吸入リード１１５のアーム部１２８の固定部と吸入孔１２５の略中央部が最大深さとなる形状で形成されている。
【００３５】
またピストン１１４は焼結材で形成されている。
【００３６】
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。
【００３７】
電動要素１０５に電気が供給されることで回転子１０４とともにクランクシャフト１３６が回転し、偏芯部１３８の偏芯運動がピストン１１４に伝わることでピストン１１４は圧縮室１２３で往復運動を行う。吸入行程時には圧縮室１２３内の圧力が下がり吸入リード１１５の弁部１２９が開くことにより、冷媒ガスは吸入マフラー１５０を介して、バルブプレート１１６の吸入孔１２５を通り、圧縮室１２３内へ吸入される。
【００３８】
吐出行程時には吸入リード１１５の弁部１２９が閉じ、ピストン１１４により冷媒ガスが圧縮され、圧縮室１２３内の圧力が上昇する。その後、ピストン１１４が上死点に近づき圧縮室１２３内圧力が高圧室１４８内の圧力以上になると吐出リード１１７が開き、圧縮された冷媒ガスはバルブプレート１１６の吐出孔１２６を介して高圧室１４８へと吐出され、冷凍サイクル（図示せず）に放出される。
【００３９】
ここで圧縮室１２３には、ピストン１１４が圧縮室１２３の容積が最小となる上死点に位置したとき、ピストン１１４とバルブプレート１１６は最も接近するが、両者の干渉を回避するためのクリアランスが存在する。このため、圧縮室１２３には微小な容積が残在
し、この微小な容積には冷媒ガスが残留する。このクリアランスは、一般的にデッドボリュームと言われている。デッドボリュームには圧縮行程の最後に、吐出しきれない圧縮された冷媒ガスがこの残留する。
【００４０】
この冷媒ガスは、吐出されないため、吸入行程で新たに吸入孔１２５を経て圧縮室１２３へ流入する冷媒ガスと混合され、再び圧縮行程で圧縮されるため、体積効率を低下させる。そのため、体積効率を向上させるため、デッドボリュームを小さくする必要があり、このピストン１１４とバルブプレート１１６の干渉を回避するためのクリアランスを小さくすることが行われている。
【００４１】
また、圧縮行程では、ピストン１１４が上死点に向かって移動していくと共に、圧縮室１２３の圧力が上昇する。この作用に伴い、吸入リード１１５の弁部１２９は圧縮室１２３内の圧力上昇でバルブプレート１１６の吸入孔１２５に押し込まれ、吸入リード１１５のアーム部１２８も変形し、アーム部１２８はバルブプレート１１６から持ち上がる。この動作において、上死点付近の吐出リード１１７が開く直前は圧縮室１２３内の圧力が最大となり、吸入リード１１５のアーム部１２８の持ち上がり量も最大となる。
【００４２】
この時、ピストン１１４の圧縮室側端面１４１には、凹部１５５が形成され、吸入リード１１５のアーム部１２８の固定部と吸入孔１２５の略中央部が最大深さとなる形状で形成されているので、吸入リード１１５のアーム部１２８の持ち上がり量が最大となってもピストン１１４の圧縮室側端面１４１と吸入リード１１５のアーム部１２８の接触を防ぐことができ、衝突により発生する騒音を低減することができる。
【００４３】
また、凹部１５５の外周は、吸入リード１１５のアーム部１２８の形状に沿い、凹部１５５の断面形状は吸入リード１１５のアーム部１２８の固定部と弁部１２９とを略円弧状の曲線で結ぶことで、吸入リード１１５のアーム部１２８が変形した時の形状に凹部１５５がほぼ一致させることができるので、圧縮室側端面１４１の凹部１５５の容積を小さくしつつ、ピストン１１４とバルブプレート１１６の干渉を回避するためのクリアランスを小さくすることとすることができる。これらにより、デッドボリュームを低減でき、体積効率の低下を低減することができる。
【００４４】
また、ピストン１１４を焼結材で形成するので、ピストン１１４の圧縮室側端面１４１の凹部１５５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】
【００４５】
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、吸入リードのアーム部とピストンの圧縮室側端面が接触するのを低減でき、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。
【符号の説明】
【００４６】
１１２  ボア部
１１３  ブロック
１１４  ピストン
１１５  吸入リード
１１６  バルブプレート
１２３  圧縮室
１２５  吸入孔
１２８  アーム部
１２９  弁部
１４１  圧縮室側端面
１５５  凹部
【図１】
2013136981.tif 000003
【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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