JPH10131855A - 振動式圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷蔵庫、エアーコンディショナー等に仕様さ
れる振動式圧縮機において、ピストンのストローク量が
大きくなっても共振バネの当たりやこすれを防止し、共
振バネの破損及び騒音の発生を防止することを目的とす
る。 【解決手段】 内周部８ｂが可動要素５ｃに固定され、
外周部８ｃが固定要素４ｃに固定された共振バネ８ａ
と、共振バネ８ａの外周部８ｃで、はさみ込んだ外周ス
ペーサー８ｄと、共振バネ８ａの内周部８ｂではさみ込
み、且つ外周スペーサー８ｄより板厚の厚い内周スペー
サー８ｅを備えることにより、運転圧力等が変化し、ピ
ストン５のストローク量が大きくなっても、共振バネ８
ａが大型化することなく共振バネ８ａどうしのこすれを
防止し、共振バネ８ａの摩耗や破損及び騒音の発生を防
止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷蔵庫、エアーコ
ンディショナー等に使用される振動式圧縮機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の振動式圧縮機としては、特開平０
４−３４７４６０号公報や、特開昭５１−５７００９号
公報に記載されているものがある。以下図面を参照しな
がら上記従来の振動式圧縮機について説明する。

【０００３】図５は従来の振動式圧縮機であり、図６は
図５のＡ−Ａ線要部断面図である。図５、図６におい
て、１は密閉ケーシング、２は本体である。本体２は、
モーター３、シリンダー４、ピストン５、ブロック６、
シリンダーヘッド７、弾性要素８とから構成されてお
り、サスペンションスプリング（図示せず）により、密
閉ケーシング１内に弾性支持されている。モーター３
は、固定子３ａと可動子３ｂとから構成されており、可
動子３ｂはピストン５に固定されている。

【０００４】弾性要素８は、複数の共振バネ８ａを積み
重ねて構成されており、共振バネ８ａの内周部８ｂがピ
ストン５に固定され、共振バネ８ｂの外周部８ｃがブロ
ック６に固定されている。また、共振バネ８ａの内周部
８ｂと外周部８ｃには、それぞれスペーサー８ｄ，８ｅ
が挟み込まれており、各共振バネ８ａ間に一定の隙間を
保持している。

【０００５】また、シリンダー４と弾性要素８は、ピス
トン５が軸方向に可動可能なようにピストン５を支持し
ている。９はシリンダー４とピストン５から構成される
圧縮室である。圧縮機が停止している状態において、ピ
ストン５に固定されたモーター３の可動子３ｂは、固定
子３ａに対してシリンダー４側にずれるように組み立て
られている。

【０００６】次に振動式圧縮機の機構について説明す
る。交流電源を半波整流し、固定子３ａに通電すること
により、ピストン５に固定された可動子３ｂは固定子３
ａの磁極の方向に磁気可変抵抗原理により吸引される。
そして吸引時に、可動子３ｂとブロック６間に配設され
た弾性要素８に蓄えられた弾性力により逆方向に押さ
れ、この繰り返しによりピストン５は軸方向の往復運動
を行う。

【０００７】冷却システム（図示せず）からの冷媒ガス
は、吸入管（図示せず）を介して一部の冷媒ガスは密閉
ケーシング１内に放出されるが、大部分の冷媒ガスはシ
リンダーヘッド７内に配設された吸入弁（図示せず）を
介してシリンダーヘッド７の低圧室７ａに導かれ、シリ
ンダー４内の圧縮室９に至る。圧縮室９に至った冷媒ガ
スは、上述したピストン５の往復運動により圧縮され
る。

【０００８】圧縮された冷媒ガスは、シリンダーヘッド
７内に配設された吐出弁（図示せず）を介して一旦シリ
ンダーヘッド７内の高圧室７ｂに吐出された後、吐出管
１０を介して冷却システムに吐出される。

【０００９】また、共振バネ８ａは、薄いバネ板に３本
のらせん状のスリット８ｓを備えており、そのため共振
バネ８ａの内周部８ｂが図６の紙面に対して垂直方向に
変位したときに、図６中に示した矢印の方向に共振バネ
８ａの内周部はわずかに回転する。従って、共振バネ８
ａの内周部８ｂと固定されたピストン５も、共振バネ８
ａのたわみと共に回転するため、ピストン５はわずかに
回転しながら往復運動することになる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、ピストン５の軸方向の往復移動に伴う共振
バネ８ａの軸方向の変位量は内周部８ｂの方が外周部８
ｃよりも大きく、ピストン５のストローク量の増大に伴
ってその変位量の差はより大きくなる。

【００１１】さらに、共振バネ８ａを軸方向に変位させ
る力はピストン５を介して共振バネ８ａに伝搬するた
め、まず共振バネ８ａの内周部８ｂに伝わり、最終外周
部８ｃに伝わる。その力の伝搬には時間を要するため、
ピストン５の往復運動速度，運転周波数の増大に伴って
外周部８ｃに伝搬する力は小さくなり、ますます内周部
８ｂと外周部８ｃの軸方向の変位量差が増大する。

【００１２】そのため、共振バネ８ａの内周部８ｂ近傍
の方が外周部８より共振バネ８ａが変位していない静止
状態に対する傾斜角が大きくなるため、内周部８ｂの方
が板厚に対する垂直方向の隙間、即ち共振バネ８ｂ間の
実質的な隙間が小さくなる。

【００１３】従って、運転圧力条件の変化やピストン５
のストローク制御等によりピストン５のストロークが増
大したり、運転周波数が増大した時に、共振バネ８ａの
内周部８ｂ近傍どうしの当たりやこすれ等が発生し、騒
音の増大や共振バネ８ａが摩耗するといった信頼性低下
の可能性があった。

【００１４】また、上記の可能性を防止するために共振
バネ８ａ間の内周部８ｂ、外周部８ｃの隙間を共に大き
くしたときには、共振バネ８ａで構成される弾性要素８
が大型化してしまう可能性があった。

【００１５】本発明は従来の課題を解決するもので、運
転圧力の変化等によりピストンのストローク量が大きく
なったり、運転周波数が大きくなっても、弾性要素８が
大型化することなく共振バネ８ａの内周部８ｂ近傍のこ
すれを防止し、共振バネ８ａの摩耗や破損といった信頼
性の低下及び騒音の発生を防止する。

【００１６】また、ピストン５を軸方向に可動させるモ
ーター３の力（推力）は、圧縮機の圧縮行程において吸
入行程以上に必要となる。その為、高圧圧力が過大に上
昇したときなどにおいて、圧縮行程におけるモーター３
の推力不足が発生し、ピストン５が所定の上死点位置に
到達せず、トップクリアランスの増大による冷凍能力の
低下や効率の低下が起こる可能性があった。

【００１７】また、上記の可能性を防止するために、ピ
ストン５の往復運動中常にモーター３の推力を増大させ
ると、モーター３が大型化したりモーター３のコストが
アップしてしまう可能性があった。

【００１８】本発明は、上記従来の課題を解決するもの
であり、モーター３が大型化したりコストアップしたり
することなく、圧縮行程でのモーター推力を大きくする
ことにより、高圧圧力が過大に上昇してもピストン５を
所定の上死点位置にまで可動させ、トップクリアランス
の増大による、冷凍能力や効率の低下を防止する。

【００１９】また、高圧圧力や低圧圧力が過大に上昇し
た時、ピストン５の圧縮室９側の端面に作用するガス圧
荷重が増大し、ピストン５が過大に反圧縮室９側に移動
する。そのため、共振バネ８ａが過大にたわむことによ
り、共振バネ８ａに作用する応力が増大し、共振バネ８
ａの疲労等により信頼性が低下する可能性があった。

【００２０】本発明は、上記従来の課題を解決するもの
であり、高圧圧力や低圧圧力が過大に上昇したときに、
ピストン５が反圧縮室９側に可動することを防止するこ
とにより共振バネ８ａの過大なたわみを防止し、共振バ
ネ８ａの信頼性向上を図る。

【００２１】また同時に、モーター推力が特に必要とな
る圧縮行程において、モーター仕様を変更することなし
に、ピストン５を圧縮室９側へ可動させるモーター推力
を増大させることにより、モーター３が大型化したり、
コストアップすることなく、高圧圧力や低圧圧力が過大
に上昇してもピストン５を所定の上死点位置までに可動
させ、トップクリアランスの増大による冷凍能力や効率
の低下を防止する。

【００２２】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明の振動式圧縮機は、冷媒ガス空間を有する密閉ケ
ーシングと、密閉ケーシング内に収納されたシリンダー
と、固定子及び可動子とから構成されたモーターと、シ
リンダー内に嵌められモーターの可動子が固定されたピ
ストンと、モーターの可動子やピストンにより構成され
た可動要素と、モーターの固定子やシリンダーにより構
成された固定要素と、内周部が可動要素に固定され、外
周部が固定要素に固定された複数枚の共振バネと、共振
バネの外周部で挟み込んだ外周スペーサーと、共振バネ
の内周部で挟み込み、且つ外周スペーサーより板厚の厚
い内周スペーサーとから構成されている。

【００２３】これにより、運転圧力の変化等によりピス
トンのストローク量が大きくなったり、運転周波数が大
きくなっても弾性要素が大型化することなく共振バネの
内周部近傍のこすれを防止し、共振バネの摩耗や破損と
いった信頼性の低下及び騒音の発生を防止する。

【００２４】また、冷媒ガス空間を有する密閉ケーシン
グと、密閉ケーシング内に収納されたシリンダーと、固
定子及び可動子とから構成されたモーターと、シリンダ
ー内に嵌められモーターの可動子が固定されたピストン
と、モーターの可動子やピストンにより構成された可動
要素と、モーターの固定子やシリンダーにより構成され
た固定要素と、一端が可動要素に固定され、他端が固定
要素に固定された共振バネと、可動子の外周部に設けら
れた凸部とから構成されている。

【００２５】これにより、モーターが大型化したりコス
トアップすることなく、圧縮行程でのモーター推力を大
きくすることにより、高圧圧力が過大に上昇してもピス
トンを所定の上死点位置にまで可動させ、トップクリア
ランスの増大による冷凍能力や効率の低下を防止する。

【００２６】また、冷媒ガス空間を有する密閉ケーシン
グと、密閉ケーシング内に収納されたシリンダーと、固
定子及び可動子とから構成されたモーターと、シリンダ
ー内に嵌められモーターの可動子が固定されたピストン
と、モーターの可動子やピストンにより構成された可動
要素と、モーターの固定子やシリンダーにより構成され
た固定要素と、一端が可動要素に固定され、他端が固定
要素に固定された共振バネと、一端が固定要素又は可動
要素のいずれかに固定されたスプリングとから構成され
ている。

【００２７】これにより、高圧圧力や低圧圧力が過大に
上昇したときに、ピストンが反圧縮室側に可動すること
を防止することにより共振バネの過大なたわみを防止
し、共振バネの信頼性向上を図る。

【００２８】また同時に、モーター推力が特に必要とな
る圧縮行程において、モーター仕様を変更することなし
に、ピストンを圧縮室側へ可動させるモーター推力を増
大させることにより、モーターが大型化したり、コスト
アップすることなく、高圧圧力や低圧圧力が過大に上昇
してもピストンを所定の上死点位置にまで可動させ、ト
ップクリアランスの増大、冷凍能力や効率の低下を防止
する。

【００２９】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、冷媒ガス空間を有する密閉ケーシングと、密閉ケー
シング内に収納されたシリンダーと、固定子及び可動子
とから構成されたモーターと、シリンダー内に嵌められ
モーターの可動子が固定されたピストンと、モーターの
可動子やピストンにより構成された可動要素と、モータ
ーの固定子やシリンダーにより構成された固定要素と、
内周部が可動要素に固定され、外周部が固定要素に固定
された複数枚の共振バネと、共振バネの外周部で挟み込
んだ外周スペーサーと、共振バネの内周部で挟み込み、
且つ外周スペーサーより板厚の厚い内周スペーサーを備
えたものであり、運転圧力の変化等によりピストンのス
トローク量が大きくなったり、運転周波数が大きくなっ
ても、弾性要素が大型化することなく共振バネの内周部
近傍のこすれを防止し、共振バネの摩耗や破損といった
信頼性の低下及び騒音の発生を防止するという作用を有
する。

【００３０】請求項２に記載の発明は、冷媒ガス空間を
有する密閉ケーシングと、密閉ケーシング内に収納され
たシリンダーと、固定子及び可動子とから構成されたモ
ーターと、シリンダー内に嵌められモーターの可動子が
固定されたピストンと、モーターの可動子やピストンに
より構成された可動要素と、モーターの固定子やシリン
ダーにより構成された固定要素と、一端が可動要素に固
定され、他端が固定要素に固定された共振バネと、可動
子の外周部に設けられた凸部を備えたものであり、モー
ターが大型化したりコストアップすることなく、圧縮行
程でのモーター推力を大きくすることにより、高圧圧力
が過大に上昇してもピストンを所定の上死点位置にまで
可動させ、トップクリアランスの増大による、冷凍能力
や効率の低下を防止するという作用を有する。

【００３１】請求項３に記載の発明は、冷媒ガス空間を
有する密閉ケーシングと、密閉ケーシング内に収納され
たシリンダーと、固定子及び可動子とから構成されたモ
ーターと、シリンダー内に嵌められモーターの可動子が
固定されたピストンと、モーターの可動子やピストンに
より構成された可動要素と、モーターの固定子やシリン
ダーにより構成された固定要素と、一端が可動要素に固
定され、他端が固定要素に固定された共振バネと、一端
が固定要素又は可動要素のいずれかに固定されたスプリ
ングを備えたものであり、高圧圧力や低圧圧力が過大に
上昇したときに、ピストンが反圧縮室側に可動すること
を防止することにより共振バネの過大なたわみを防止
し、共振バネの信頼性向上を図るという作用を有する。

【００３２】また同時に、モーター推力が特に必要とな
る圧縮行程において、モーター仕様を変更することなし
に、ピストンを圧縮室側へ可動させる推力を増大させる
ことにより、モーターが大型化したり、コストアップす
ることなく、高圧圧力や低圧圧力が過大に上昇してもピ
ストンを所定の上死点位置にまで可動させ、トップクリ
アランスの増大による、冷凍能力や効率の低下を防止す
るという作用を有する。

【００３３】（実施の形態１）図１は本発明の第１の実
施例による振動式圧縮機の縦断面図である。

【００３４】図１において、４ｃは固定要素であり、シ
リンダー４，モーター３の固定子３ａ，ブロック６とか
ら構成されている。５ｃは可動要素であり、ピストン
５，モーター３の可動子３ｂとから構成されている。

【００３５】８ａは軸方向に複数枚積み重ねられた共振
バネであり、外周部８ｃがブロック６に固定され、内周
部８ｂがピストン５に固定されている。また、全ての共
振バネ８ａの間には、外周部８ｃに外周スペーサー８ｄ
を挟み込み、内周部８ｂには内周スペーサーより厚さの
厚い内周スペーサー８ｅを挟み込んで固定されている。

【００３６】以上のように構成された振動式圧縮機につ
いて、以下その動作を説明する。圧縮機の運転時におい
て、往復運動するピストン５に固定された共振バネ８ａ
は、ピストン５の往復運動に伴ってたわむ。そして、ピ
ストン５が振幅中心位置の時に共振バネ８ａのたわみは
ほぼ零となり、ピストン５が振幅中心位置から上死点側
及び下死点側に移動するに伴って、共振バネ８ａのたわ
みも増大する。

【００３７】ピストン５の軸方向の往復移動に伴う共振
バネ８ａの軸方向の変位量は内周部８ｂの方が外周部８
よりも大きく、ストローク量の増大に伴ってその変位量
の差はより大きくなる。

【００３８】さらに、共振バネ８ａを軸方向に変位させ
る力はピストン５を介して共振バネ８ａに伝搬するた
め、まず共振バネ８ａの内周部８ｂに伝わり、最終外周
部８ｃに伝わる。その力の伝搬には時間を要するため、
ピストン５の往復運動速度，運転周波数の増大に伴って
外周部８ｃに伝搬する力は小さくなり、ますます内周部
８ｂと外周部８ｃの軸方向の変位量差が増大する。

【００３９】そのため、共振バネ８ａの内周部８ｂ近傍
の方が外周部８より共振バネ８ａが変位していない静止
状態に対する傾斜角が大きくなる。

【００４０】共振バネ８ａどうしの実質的隙間は、共振
バネ８ａの厚さ方向に対する垂直方向の隙間であるた
め、静止状態に対する傾斜角が大きくなるほどその実質
的な隙間は小さくなる。そのため、共振バネ８ａが変位
した時、共振バネ８ａの内周部８ｂ近傍の方が外周部８
ｃより静止状態からの隙間の減少量が大きくなる。

【００４１】しかしながら、共振バネ８ａの内周部８ｂ
は外周スペーサー８ｄより厚さの厚い内周スペーサー８
ｅを挟み込むことにより、共振バネ８ａどうしに外周部
８ｃよりも静止状態での隙間が大きく設けられている。
そのため、静止状態での隙間が外周部８ｃより大きい内
周部８ｂ近傍において、共振バネ８ａが変位したときに
外周部８ｃよりも隙間の減少量が大きくても実質的な隙
間は外周部８ｃとほぼ同等であり、共振バネ８ａどうし
の当たりやこすれを防止でき、騒音の増大や共振バネ８
ａの摩耗といった信頼性の低下を防止できる。

【００４２】また、共振バネ８ａの内周部８ｂ、外周部
８ｃの隙間を共に大きくしても同様の効果は得られるも
のの共振バネ８ａが大型化してしまい、共振バネ８ａを
大型化することなく上記の効果を得ることができる。

【００４３】従って、運転圧力の変化等によりピストン
５のストローク量が大きくなったり、運転周波数が大き
くなっても、弾性要素８が大型化することなく共振バネ
８ａの内周部近傍のこすれを防止し、共振バネ８ａの摩
耗や破損といった信頼性の低下及び騒音の発生を防止す
る。

【００４４】尚、共振バネ８ａの内周部８ｂ、外周部８
ｃをそれぞれピストン５，ブロック６に固定した構成で
説明したが、それぞれの可動要素５ｃ，固定要素４ｃに
固定しても同様の効果が得られることはいうまでもな
い。

【００４５】以上のように、冷媒ガス空間１ａを有する
密閉ケーシング１と、密閉ケーシング１内に収納された
シリンダー４と、固定子３ａ及び可動子３ｂとから構成
されたモーター３と、シリンダー４内に嵌められモータ
ー３の可動子３ｂが固定されたピストン５と、モーター
３の可動子３ｂやピストン５により構成された可動要素
５ｃと、モーター３の固定子３ａやシリンダー４により
構成された固定要素４ｃと、内周部８ｂが可動要素５ｃ
に固定され、外周部８ｃが固定要素４ｃに固定された複
数枚の共振バネ８ａと、共振バネ８ａの外周部８ｃで挟
み込んだ外周スペーサー８ｄと、共振バネ８ａの内周部
８ｂで挟み込み、且つ外周スペーサー８ｄより板厚の厚
い内周スペーサー８ｅを備えたものであり、運転圧力の
変化等によりピストン５のストローク量が大きくなった
り、運転周波数が大きくなっても、弾性要素８が大型化
することなく共振バネ８ａの内周部８ｂ近傍のこすれを
防止し、共振バネ８ａの摩耗や破損といった信頼性の低
下及び騒音の発生を防止することができる。

【００４６】（実施の形態２）図２は本発明の第２の実
施例による振動式圧縮機の縦断面図である。図３は図２
のＣ−Ｃ線断面図である。図２，図３において、３ａは
モーター３の固定子であり、シリンダー４に固定されて
いる。３ｂはモータ３の可動子であり、ピストン５に固
定されている。１１は可動子３ｂの外周部３ｃに配設さ
れた凸部であり、圧縮時の停止時において、図３中のＥ
−Ｅ線上にあり、実質的なエアギャップは、可動子３ｂ
の外周部３ｃによって形成されている。凸部１１は、可
動子３ｂと同じ材料である。

【００４７】以上のように構成された振動式圧縮機につ
いて、以下その動作を説明する。圧縮機の運転時におい
て、共振バネ８ａの内周部８ｂが軸方向に変位するに伴
って、内周部８ｂはわずかに回転するため、ピストン５
はわずかに回転しながら往復運動する。

【００４８】圧縮機の運転時において、高圧圧力が過大
上昇した場合には、特に圧縮行程においてモーター３の
推力が不足し、ピストン５が所定の上死点位置に到達し
なくなる可能性がある。

【００４９】しかしながら、特にモーター３の推力が必
要となる圧縮行程時において、共振バネ８ａの内周部８
ｂの回転により、ピストン５及びピストン５に固定され
たモーター３の可動子３ｂも図３中の矢印の方向に回転
する。

【００５０】その回転により、ピストン５の圧縮行程に
おいて、可動子３ｂに固定された凸部１１と固定子３が
近づき、可動子３ｂと固定子３ｂ内周部３ｄとの磁極間
のエアギャップが小さくなるため、圧縮行程におけるモ
ーター３の推力を大きくすることができる。

【００５１】そのため、圧縮行程でのモーター３の推力
を大きくすることにより、高圧圧力が過大に上昇しても
ピストンを所定の上死点位置にまで可動させることがで
き、トップクリアランスの増大による冷凍能力や効率の
低下を防止できる。

【００５２】また、ピストン５の往復運動中常にモータ
ー３の推力を増大させても、圧縮行程でのモーター３の
推力不足に起因する高圧圧力が防止できるが、本発明は
モーター３の推力アップのための大型化，大幅なコスト
アップもなくその効果が得られる。

【００５３】尚、以上の説明では、凸部１１の材料を可
動子３ｂと同じとしたが、他の材料を仕様しても同様に
実施可能である。

【００５４】以上のように、冷媒ガス空間１ａを有する
密閉ケーシング１と、密閉ケーシング１内に収納された
シリンダー４と、固定子３ａ及び可動子３ｂとから構成
されたモーター３と、シリンダー４内に嵌められモータ
ー３の可動子３ｂが固定されたピストン５と、モーター
３の可動子３ｂやピストン５により構成された可動要素
５ｃと、モーター３の固定子３ａやシリンダー４により
構成された固定要素４ｃと、一端が可動要素５ｃに固定
され、他端が固定要素４ｃに固定された共振バネ８ａ
と、可動子３ｂの外周部３ｃに設けられた凸部１１を備
えたものであり、モーター３が大型化したり大幅にコス
トアップしたりすることなく、圧縮行程でのモーター推
力を大きくすることにより、高圧圧力が過大に上昇して
もピストン５を所定の上死点位置にまで可動させ、トッ
プクリアランスの増大による、冷凍能力や効率の低下を
防止するという作用を有する。

【００５５】（実施の形態３）図４は本発明の第３の実
施例による振動式圧縮機の縦断面図である。

【００５６】図４において、１２は固定要素４ｃに固定
されたストッパーであり、１４はピストン背面部であ
る。１３はスプリングであり、ピストン背面部１４後方
のストッパー１２に一端が固定されている。

【００５７】以上のように構成された振動式圧縮機につ
いて、以下その動作を説明する。圧縮機の組立時におい
て、ピストン５が比較的シリンダーヘッド７に近くなる
ように組み立て、且つ運転時にピストン５のストローク
が往復運動してもピストン５の背面部１４がスプリング
１３に当接しないようにストッパー１２、スプリング１
３を配設した場合について説明する。

【００５８】以上のように組み立てたときは、通常の運
転圧力条件で運転した場合、ピストン５の背面部１４は
スプリング１３と当接することはなく、ピストン５のス
トロークが比較的小さく共振バネ８ａのたわみが過大と
なることはない通常の運転となる。

【００５９】しかしながら、高圧圧力や低圧圧力が過大
に上昇した時は、ピストン５の圧縮室９側の端面に作用
するガス圧荷重が増大し、ピストン５の振幅中心位置が
過大に反圧縮室９側に移動しようとする。この時、ピス
トン５の背面部１４がスプリング１３と当接し、スプリ
ング１３が縮められる。このスプリング１３の反発力に
よりピストン５が過大に反圧縮室９側へ移動する力が打
ち消され、ピストン５が過大に反圧縮室９側へ移動する
ことを防止でき、共振バネ８ａが反圧縮室９側へ過大に
たわむことを防止できる。

【００６０】そのため、高圧圧力や低圧圧力が過大に上
昇したときにおいて、共振バネ８ａが過大にたわむこと
を防止できるため、共振バネ８ａの応力の増大に起因す
る共振バネ８ａの疲労等による信頼性の低下を防止する
ことができる。

【００６１】以上のことは、例えば共振バネ８ａをブロ
ック６に固定せず摺動可能なように構成したり、共振バ
ネ８ａをブロック６に固定せずブロック６との間に十分
な隙間を設け、ピストン５を別の軸受にて支持するよう
に構成しても同様に実施可能である。しかしながらその
構成においては共振バネ８ａとブロック６間またはピス
トン５と軸受間において摺動損失が生じるため、本発明
に比べて効率が低下する可能性がある。

【００６２】従って本発明は、摺動損失を増加させるこ
となく、反圧縮室９側への過大なピストン５のストロー
クに伴う共振バネ８ａの過大なたわみを防止でき、共振
バネ８ａに過大な応力が作用することを防止できるた
め、共振バネ８ａの信頼性が向上する。

【００６３】次に、圧縮機の組立時において、ピストン
５が比較的シリンダーヘッド７から遠くなるように組み
立て、且つ運転時にピストン５が往復運動した際にピス
トン５の背面部１４がスプリング１３に当接しスプリン
グ１３が縮められるようにストッパー１２、スプリング
１３を配設した場合について説明する。

【００６４】圧縮機の運転時において、高圧圧力が過大
に上昇した場合には、その圧力の増大によりピストン５
の圧縮室９側の端面に作用するガス圧荷重が増大し、特
に圧縮行程においてモーター３推力が必要となる。

【００６５】ピストン５の吸入行程時において、ピスト
ン背面部１４がスプリング１３に当たり、縮めるため、
スプリング１３に蓄えられた反発力はピストン５を圧縮
室９側へ可動させるモーター３の推力を助けるため、圧
縮行程でのモーター３の推力不足を防止できる。

【００６６】従って、圧縮行程でのモータ３の推力不足
によるトップクリアランスの増大を防止することがで
き、冷凍能力及び効率低下を防止することができる。

【００６７】さらに、モーター３の推力があまり必要で
ない吸入行程時の初期において、ピストン５の背面部１
４はスプリング１３と当たらずスプリング１３を縮める
ためのモーター３の推力は不必要であり、効率よく運転
できる。

【００６８】尚、スプリング１３として、コイルバネを
用いて説明したが、板バネ等の他の弾性要素を用いても
同様の効果が得られることは言うまでもない。

【００６９】また、スプリング１３の一端をストッパー
１２に固定した構成で説明したが、他の固定要素に固定
しても同様の効果が得られ、又、スプリング１３の一端
を可動要素５ｃに固定しても同様の効果が得られること
は言うまでもない。

【００７０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、運転圧力
の変化等によりピストンのストローク量が大きくなった
り、運転周波数が大きくなっても、弾性要素が大型化す
ることなく共振バネの内周部近傍のこすれを防止し、共
振バネの摩耗や破損といった信頼性の低下及び騒音の発
生を防止することができる有利な効果が得られる。

【００７１】また、モーターが大型化したりコストアッ
プすることなく、圧縮行程でのモーター推力を大きくす
ることにより、高圧圧力が過大に上昇してもピストンを
所定の上死点位置にまで可動させ、トップクリアランス
の増大による冷凍能力や効率の低下を防止することがで
きる有利な効果が得られる。

【００７２】また、高圧圧力や低圧圧力が過大に上昇し
たときに、ピストンが反圧縮室側に可動することを防止
することにより共振バネの過大なたわみを防止し、共振
バネの信頼性向上を図ることができる。

【００７３】また、同時にモーター推力が特に必要とな
る圧縮行程において、モーター仕様を変更することなし
に、ピストンを圧縮室側へ可動させるモーター推力を増
大させることにより、モーターが大型化したり、コスト
アップすることなく、高圧圧力や低圧圧力過大に上昇し
てもピストンを所定の上死点位置にまで可動させ、トッ
プクリアランスの増大による冷凍能力や効率の低下を防
止することができる有利な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１による振動式圧縮機の縦
断面図

【図２】本発明の実施の形態２による振動式圧縮機の縦
断面図

【図３】図２のＣ−Ｃ線断面図

【図４】本発明の実施の形態３による振動式圧縮機の縦
断面図

【図５】従来の振動式圧縮機の縦断面図

【図６】図５のＡ−Ａ線要部断面図

【符号の説明】

１ａ 冷媒ガス空間 １ 密閉ケーシング ３ モーター ３ａ 固定子 ３ｂ 可動子 ３ｃ 可動子の外周部 ４ シリンダー ４ｃ 固定要素 ５ ピストン ５ｃ 可動要素 ８ａ 共振バネ ８ｂ 板バネの内周部 ８ｃ 板バネの外周部 ８ｄ 外周スペーサー ８ｅ 内周スペーサー １１ 凸部 １３ スプリング １４ ピストンの背面部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西村 晃一 大阪府東大阪市高井田本通４丁目２番５号 松下冷機株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷媒ガス空間を有する密閉ケーシング
   と、前記密閉ケーシング内に収納されたシリンダーと、
   固定子及び可動子とから構成されたモーターと、前記シ
   リンダー内に嵌められ前記モーターの可動子が固定され
   たピストンと、前記モーターの可動子や前記ピストンに
   より構成された可動要素と、前記モーターの固定子や前
   記シリンダーにより構成された固定要素と、内周部が前
   記可動要素に固定され、外周部が前記固定要素に固定さ
   れた複数枚の共振バネと、前記共振バネの外周部で挟み
   込んだ外周スペーサーと、前記共振バネ内周部で挟み込
   み、且つ前記外周スペーサーより板厚内周スペーサーと
   からなる振動式圧縮機。
2. 【請求項２】 冷媒ガス空間を有する密閉ケーシング
   と、前記密閉ケーシング内に収納されたシリンダーと、
   固定子及び可動子とから構成されたモーターと、前記シ
   リンダー内に嵌められ前記モーターの可動子が固定され
   たピストンと、前記モーターの可動子や前記ピストンに
   より構成された可動要素と、前記モーターの固定子や前
   記シリンダーにより構成された固定要素と、一端が前記
   可動要素に固定され、他端が前記固定要素に固定された
   共振バネと、前記可動子の外周部に設けられた凸部とか
   らなる振動式圧縮機。
3. 【請求項３】 冷媒ガス空間を有する密閉ケーシング
   と、前記密閉ケーシング内に収納されたシリンダーと、
   固定子及び可動子とから構成されたモーターと、前記シ
   リンダー内に嵌められ前記モーターの可動子が固定され
   たピストンと、前記モーターの可動子や前記ピストンに
   より構成された可動要素と、前記モーターの固定子や前
   記シリンダーにより構成された固定要素と、一端が前記
   可動要素に固定され、他端が前記固定要素に固定された
   共振バネと、一端が前記固定要素又は可動要素のいずれ
   かに固定されたスプリングとからなる振動式圧縮機。