JP2003301775A - 密閉型圧縮機のシリンダ組立体 - Google Patents
密閉型圧縮機のシリンダ組立体Info
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Abstract
減させうるよう改善された密閉型圧縮機のシリンダ組立
体を提供する。 【解決手段】 本発明に係るシリンダ組立体は、シリン
ダブロックの外側にシリンダの開放側を覆うよう設けら
れ、そのシリンダで圧縮された冷媒が排出される通路で
ある冷媒吐出孔を有するバルブプレートと、バルブプレ
ートの外側を覆うよう設けられバルブプレートとの間に
冷媒吐出室を形成させるシリンダヘッドと、その中央部
が冷媒吐出孔を覆うようバルブプレートとシリンダ ヘ
ッドとの間に片持ちばり状に設けられる吐出バルブと、
吐出バルブの流動を規制するための手段としてその終端
が吐出バルブの先端と所定間隔をなすようシリンダヘッ
ドの冷媒吐出室側の内壁から突出形成された第1ストッ
パ部材とを備える。
Description
に詳しくは冷蔵庫などに設けられて冷媒を圧縮する密閉
型圧縮機のシリンダ組立体に関する。
型圧縮機100は冷媒流入管111と冷媒排出管(図示
せず)が設けられたケーシング110と、ケーシング1
10の内部に設けられた電動駆動部120とシリンダ組
立体130とを備える。
動力を提供し、ケーシング110の内部に固定された固
定子121と、固定子121の内部で回転しその中心に
回転軸125が押し込まれた回転子123と、回転軸1
25の一端に偏心結合された偏心部127と、偏心部1
27の一側に連結されたピストン129とを備える。
内部に流入される冷媒を圧縮するためのものであり、ピ
ストン129が往復動する空間であるシリンダ133が
内部に形成されたシリンダブロック131と、シリンダ
ブロック131の開放された一側にシリンダ133を密
閉させるよう設けられるシリンダヘッド135と、シリ
ンダブロック131とシリンダヘッド135との間に設
けられるバルブプレート137と、シリンダガスケット
136とを備える。
5cが形成され、その隔璧135cによってバルブプレ
ート137とシリンダヘッド135との間には冷媒吸引
室135aと冷媒吐出室135bが区画形成される。冷
媒吸引室135aは冷媒流入管111を通してシリンダ
133に流入される冷媒が一時的に貯蔵される空間であ
り、冷媒吐出室135bはシリンダ133で圧縮された
冷媒が一時に留まる空間である。
冷媒吸引室135aとを連通させる冷媒吸込孔137a
と、シリンダ133と冷媒吐出室135bとを連通させ
る冷媒吐出孔137cを有する。
が冷媒の流動に沿って弾性的に流動されることによって
開閉される。吸引バルブ134aはシリンダブロック1
31とバルブプレート137との間に設けられる吸引バ
ルブシート134の一部が切開され形成される。
吐出バルブ139aが冷媒の流動によって弾性的に流動
されることによって開閉される。吐出バルブ139aは
冷媒吐出室135bに露出されるバルブプレート137
の側面に冷媒吐出孔137cを覆うよう設けられる。こ
の際、吐出バルブ139aはその一端がリベットのよう
な締結手段Sによってバルブプレート137に固定され
ることによって片持ちばり状にバルブプレート137に
設けられ、その自由端側が冷媒吐出孔137cを覆う。
そして、バルブプレート137にはストッパ部材139
b及びキーパプレート139cが吐出バルブ139aを
覆うよう設けられ冷媒の吐出時吐出バルブ139aの流
動を規制する。
機100によれば、バルブプレート137に吐出バルブ
139a、ストッパ部材139b、キーパプレート13
9cを別設すべきため、圧縮機100の製造時所要部品
数及び製造工数が増える問題点がある。
を有する材質で片持ちばり状に形成されるため、冷媒の
吸込/吐出時その流動幅が吐出バルブ139aの他の部
分より大きい吐出バルブ139aの自由端がストッパ部
材139b及びバルブプレート137を打撃することに
よって騒音及び振動が発生する。このような騒音及び振
動は吐出バルブ139aの挙動時その自由端が振れるこ
とによってそのサイズが大きくなる場合もある。よっ
て、圧縮機100が静かに駆動できず、この状態で圧縮
機100を長期間使用する場合、前記振動によって締結
手段Sにクラックが発生するなど耐久性が低下する問題
点が発生する。
Sによってバルブプレート137に結合されるため、バ
ルブプレート137及び吐出バルブ139aの製造誤差
などによってバルブプレート137と吐出バルブ139
aの基端が完全に圧着されない場合が度々発生する。こ
の場合は、冷媒吐出孔137cが吐出バルブ139aに
よって完全に密閉できなくなって吐出された冷媒が再び
シリンダ133に流入される、いわばバックリーク(bac
k leak)現象が発生して圧縮機の効率が劣化する問題点
も発生する。
点を解決するために案出されたもので、本発明の第1の
目的は圧縮機の駆動時発生する騒音及び振動を低減させ
うるよう改善された密閉型圧縮機のシリンダ組立体を提
供するところにある。
部品数及び製造工程数を低減させうるよう改善された密
閉型圧縮機のシリンダ組立体を提供するところにある。
基端部をバルブプレートに密着させられてシリンダから
吐出された冷媒が再びシリンダに流入されることを抑え
るよう改善された密閉型圧縮機のシリンダ組立体を提供
するところにある。
ための本発明に係る密閉型圧縮機のシリンダ組立体は、
シリンダブロックの外側にシリンダの開放側を覆うよう
設けられ、前記シリンダで圧縮された冷媒が排出される
通路の冷媒吐出孔を有するバルブプレートと、該バルブ
プレートの外側を覆うよう設けられ前記バルブプレート
との間に冷媒吐出室を形成させるシリンダヘッドと、前
記冷媒吐出孔をその中央部を覆うよう前記バルブプレー
トとシリンダヘッドとの間に片持ちばり状に設けられる
吐出バルブと、該吐出バルブの流動を規制するための手
段としてその終端が前記吐出バルブの先端と所定間隔を
なすよう前記シリンダヘッドの前記冷媒吐出室側の内壁
から突出形成された第1ストッパ部材を備えて、冷媒吐
出時前記吐出バルブが前記第1ストッパ部材によってそ
の先端の流動範囲が限定され中央部が膨らんで撓む形状
に変形されることによって冷媒吐出孔を開放することを
特徴とする。
ダヘッドとの間にはプレート状の吐出バルブシートがさ
らに設けられ、前記吐出バルブは前記吐出バルブシート
の一部が切開されることによって一体に形成される。
ッドの前記冷媒吐出室側の内壁から前記吐出バルブの中
央部側に突出され前記吐出バルブの中央部の流動を規制
する第2ストッパ部材をさらに備える。
2ストッパ部材より前記シリンダヘッドの内壁から前記
吐出バルブ側に所定長ささらに長く突出形成される。
基端部を前記バルブプレートに圧着させるよう前記シリ
ンダヘッドの冷媒吐出室側の内壁から前記吐出バルブの
基端部側に突出形成された第3ストッパ部材をさらに備
えることが望ましい。
トとシリンダヘッドとの間に設けられるシリンダガスケ
ットをさらに備え、前記シリンダガスケットの一部は前
記第3ストッパ部材によって前記吐出バルブの基端部を
前記バルブプレート側に圧着することが望ましい。
の望ましい実施形態を詳述する。一方、図1ないし図3
に示しかつ説明された従来の密閉型圧縮機の構成要素と
同一な構成及び機能を有する構成要素については従来と
同様な参照符号を付して引用し、その詳細な説明は省
く。
密閉型圧縮機100のシリンダ組立体200は、シリン
ダブロック131と、シリンダヘッド220と、バルブ
プレート230と、シリンダガスケット267とを備え
る。そして、バルブプレート230の冷媒吐出孔235
を弾性的に開閉する吐出バルブ245と、吐出バルブ2
45の流動範囲を規制するための手段としてシリンダヘ
ッド220と一体に形成された複数のストッパ部材26
1、263、265とを備える。
ク131の開放側に設けられてシリンダ133を覆う。
それから、シリンダ133と連結される冷媒吸込孔23
1と冷媒吐出孔235を備える。冷媒吸込孔231はピ
ストン129(図1参照)の往復動時シリンダ133に流
入される冷媒によって吸引バルブ134aの先端が弾性
的に流動されることによって開放される。吸引バルブ1
34aは従来と同様に吸引バルブシート134に一体に
形成させうるなど、現在通用されるいずれの形態でも構
成可能なので、ここでそれについて詳しい説明は省く。
230を覆うようシリンダブロック131の一側に結合
され、その結合時生成されるバルブプレート230とシ
リンダヘッド220との空間に冷媒吸引室135aと冷
媒吐出室135bが区画形成される。冷媒吸引室135
aは冷媒吸込孔231を通してシリンダ133と連通さ
れ、冷媒吐出室135bはシリンダ133と冷媒吐出孔
235を通して連通される。
性的に流動され冷媒吐出孔235を開閉するためのもの
であり、吸引バルブ134aの形状と類似に吐出バルブ
シート240の一部が切開されることによって片持ちば
り状に形成される。吐出バルブシート240はプレート
状に形成され、ボルトなどの締結手段Bでシリンダヘッ
ド220及びバルブプレート230と共にシリンダブロ
ック131に装着されることが可能である。これによれ
ば、吐出バルブ245の設置のために別の締結部材S
(図2参照)を使用しなくても良いので、圧縮機100の
製造時所要部品数と製造工程数を低減させうる。ここ
で、冷媒吐出孔235を覆う吐出バルブ245の中央部
が冷媒吐出孔235を完全に覆えるようその幅が吐出バ
ルブ245の他の部位より拡張形成されることが望まし
い。
から圧縮された冷媒が吐出される時その形状が弾性的に
変形され冷媒吐出孔235を開放する。このような吐出
バルブ245の形状変化は、冷媒吐出孔235の位置
と、吐出バルブ245の流動を規制する規制手段260
の形態によって決定される。本実施形態における吐出バ
ルブ245は、その中央部が冷媒吐出孔235を覆うよ
う設けられ、これによって冷媒吐出孔235を通して外
部に吐出される冷媒の圧力は吐出バルブ245の中央部
に集中される。
の内壁から吐出バルブ245側に突出形成される第1、
第2及び第3ストッパ部材261、263、265及び
シリンダガスケット267を備え、吐出バルブ245の
流動を規制する。
出バルブ245の先端に隣接配置されるようシリンダヘ
ッド220の冷媒吐出室135b側の内壁から吐出バル
ブ245の先端方向に突出形成され、よって吐出バルブ
245の先端は所定流動範囲内で流動する。
220の冷媒吐出室135b側の内壁から吐出バルブ2
45の中央部(すなわち、冷媒吐出孔)に向かって突出形
成され、第1ストッパ部材261の突出長さより短い突
出長さを有する。
220の冷媒吐出室135b側の内壁から吐出バルブ2
45の基端部方向に突出形成される。
3と第3ストッパ部材265はシリンダヘッド220の
縁部220aと等しい高さになるよう前記内壁から突出
され、第1ストッパ部材261はシリンダヘッド220
の縁部220aより吐出バルブ245側にさらに長く突
出される。第2ストッパ部材263と吐出バルブ245
の中央部はその間に形成された間隔によって冷媒吐出時
相互接触されず相互離隔してセッティングされることが
望ましい。すなわち、吐出バルブ245が非正常的に過
多に挙動される時だけ第2ストッパ部材263の終端が
吐出バルブ245に接触する長さに第2ストッパ部材2
63と吐出バルブ245の間隔が設定される方が望まし
い。
1、263、265は全てシリンダヘッド220と一体
に形成され、シリンダヘッド220の成形作製時シリン
ダヘッド220と共に簡単に形成させうる。そして、ス
トッパ部材261、263、265はその突出方向が吐
出バルブ245方向に向かい、前述した通りストッパ部
材261、263、265それぞれの終端面と吐出バル
ブ245の該当部位と所定間隔をなすことさえできれば
多様な形態に形成されることも可能である。
ート230との結合時シリンダヘッド220の縁部22
0aよりさらに長く突出された第1ストッパ部材261
によってバルブプレート230に完全に密着できなくな
る。このようにバルブプレート230とシリンダヘッド
220が完全に密着されなければ、冷媒の吸込/吐出時
その間隙を通して冷媒がシリンダ組立体200の外部に
流出されうる。このような冷媒の流出を抑制するため、
シリンダヘッド220とバルブプレート230との間に
シリンダガスケット267が設けられる。
ッド220の縁部220aの断面形状と同様な四角フレ
ーム状に形成され、その一部はシリンダ組立体200の
組立時第3ストッパ部材265によって吐出バルブ24
5の基端を圧着させうる形状に形成される。すなわち、
シリンダ組立体200が完全に組立てられた状態でシリ
ンダガスケット267の一部が第3ストッパ部材265
の終端によって加圧され吐出バルブ245の基端部を加
圧させることによって、その吐出バルブ245の基端部
がバルブプレート230に完全に密着される。これによ
れば、冷媒が完全に吐出された後吐出バルブ245が冷
媒吐出孔235を確実に覆って、冷媒吐出室135bに
吐出された冷媒が再びシリンダ133に流入される現象
を防止することができる。一方、シリンダガスケット2
67の厚さはシリンダヘッド220の縁部220aから
第1ストッパ部材261の終端間の間隔よりさらに厚く
形成されるべきである。
67の厚さは0.5mmになり、第1ストッパ部材26
1はシリンダヘッド220の縁部220aより吐出バル
ブ245側にさらに0.4mm突出される。これによ
り、シリンダ組立体200の組立時第1ストッパ部材2
61と吐出バルブ245の先端がなす間隔は0.1mm
になり、第2ストッパ部材263終端と吐出バルブ24
5の中央部との間隔は0.5mmになる。一方、吐出バ
ルブ245の基端部は第3ストッパ部材265とシリン
ダガスケット267によってバルブプレート230方向
に圧着される。
吐出バルブ245の動作を説明する。冷媒がシリンダ1
33内で圧縮された後冷媒吐出孔235を介して吐出さ
れれば、吐出バルブ245の中央部が上昇することによ
って吐出バルブ245の自由端も同時に上昇しようとす
る。しかし、第1ストッパ部材261の終端によって吐
出バルブ245の自由端の上昇が制限されるにつれ吐出
バルブ245はその中央部だけ上昇する膨らんだ形状に
変形される。
が割合に小さい冷媒吐出孔235の開放初期に吐出バル
ブ245の先端が第1ストッパ部材261にだけ接触さ
れるため、冷媒の吐出時発生する騒音及び振動の発生を
効率よく遮断することができる。また、非正常的に冷媒
が吐出され吐出バルブ245が第2ストッパ部材263
と接触するほど過多に開放されても、既に吐出バルブ2
45の先端と第1ストッパ部材261が接触することに
よってその衝撃が緩和された状態なので騒音と振動の量
を効率よく減衰させうる。
れたストッパ部材261、263、265を説明するに
あたって、シリンダヘッド220の外部に突出形成され
た例を説明した。しかし、ストッパ部材261、26
3、265の構成は必ずこれに限られない。一例に、示
されていないが、第1ストッパ部材261の終端がシリ
ンダヘッド220の外側に突出しないよう、第3ストッ
パ部材265を除いた第1及び第2ストッパ部材26
1、263をシリンダヘッド220の内側に配させ、第
2ストッパ部材263より第1ストッパ部材261の突
出長さを所定長さに長く形成させれば本実施形態におけ
る効果と同様な効果が得られ、状況に応じて第2ストッ
パ部材263の設置が省かれても吐出バルブ245の流
動にはさほど差がない。
吐出バルブの設置位置と、規制手段によって冷媒の吐出
時吐出バルブはその中央部が膨らむ形状に変形され冷媒
吐出孔を開放する。これによって、吐出バルブの先端の
流動幅が従来に比べて少ない状態で第1ストッパ部材と
接触されるにつれ吐出バルブの挙動による騒音及び振動
を軽減させる効果を奏する。
1ストッパ部材によって限定されることによって、冷媒
吐出時吐出バルブの自由端が振るえることを抑えられる
ため、これによる振動及び騒音低減の効果がある。
スケットとシリンダヘッドで圧着することによって吐出
バルブとバルブプレートを完全に密着させ吐出された冷
媒が冷媒吐出室からシリンダに再び流入されるバックリ
ーク現象を抑えられる。
されるストッパ部材によって吐出バルブの流動を規制で
きるため、別のストッパ部材やキーパープレートを設け
ることによって、圧縮機の製造時所要部品数及び製造工
程数を低減することができて製造コストを低減でき、一
層小型化した圧縮機を提供することができる。
い実施形態について示しかつ説明したが、本発明はその
ように示し説明されたそのままの構成及び作用に限られ
ない。かえって、特許請求の範囲の思想及び範疇を逸脱
せず本発明に対する多様な変更及び修正が可能なことを
当業者は良く理解できろう。従って、そのような全ての
適切な変形と修正及び均等物も本発明の範囲内に属す
る。
視図である。
おける使用例を示した断面図である。
示した分離斜視図である。
した断面図である。
ける使用例を示した断面図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 シリンダブロックの外側にシリンダの開
放側を覆うよう設けられ、前記シリンダで圧縮された冷
媒が排出される通路である冷媒吐出孔を有するバルブプ
レートと、 該バルブプレートの外側を覆うよう設けられ前記バルブ
プレートとの間に冷媒吐出室を形成させるシリンダヘッ
ドと、 前記冷媒吐出孔をその中央部が覆われるよう前記バルブ
プレートとシリンダヘッドとの間に片持ちばり状に設け
られる吐出バルブと、 該吐出バルブの流動を規制するための手段としてその終
端が前記吐出バルブの先端と所定間隔をなすよう前記シ
リンダヘッドの前記冷媒吐出室側の内壁から突出形成さ
れた第1ストッパ部材とを含み、 前記冷媒吐出孔の開放時前記吐出バルブは前記第1スト
ッパ部材によってその先端の流動範囲が限られて中央部
が膨らんで撓む形状に変形されることを特徴とする密閉
型圧縮機のシリンダ組立体。 - 【請求項2】 前記バルブプレートと前記シリンダヘッ
ドとの間にはプレート状の吐出バルブシートがさらに設
けられ、前記吐出バルブは前記吐出バルブシートの一部
が切開されることによってその吐出バルブシートと一体
に形成されることを特徴とする請求項1に記載の密閉型
圧縮機のシリンダ組立体。 - 【請求項3】 前記規制手段は、前記シリンダヘッドの
前記冷媒吐出室側の内壁から前記吐出バルブの中央部側
に突出され前記吐出バルブの中央部の流動を規制する第
2ストッパ部材を備えることを特徴とする請求項2に記
載の密閉型圧縮機のシリンダ組立体。 - 【請求項4】 前記第1ストッパ部材は、前記第2スト
ッパ部材より前記シリンダヘッドの内壁から前記吐出バ
ルブ側に所定長ささらに長く突出形成されることを特徴
とする請求項3に記載の密閉型圧縮機のシリンダ組立
体。 - 【請求項5】 前記規制手段は、前記吐出バルブの基端
部を前記バルブプレートに圧着させるよう前記シリンダ
ヘッドの冷媒吐出室側の内壁から前記吐出バルブの基端
部側に突出形成された第3ストッパ部材をさらに備える
ことを特徴とする請求項2に記載の密閉型圧縮機のシリ
ンダ組立体。 - 【請求項6】 前記規制手段は、前記吐出バルブシート
とシリンダヘッドとの間に設けられるシリンダガスケッ
トをさらに備え、前記シリンダガスケットの一部は前記
第3ストッパ部材によって加圧され前記吐出バルブの基
端部を前記バルブプレート側に圧着することを特徴とす
る請求項5に記載の密閉型圧縮機のシリンダ組立体。
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