JP2001200788A - 振動式圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷凍サイクル等に使用される振動式圧縮機に
おいて、摺動部の摩耗粉が摺動部に噛み込んで圧縮機が
停止するといった信頼性の低下を防止することを目的と
している。 【解決手段】 一端が圧縮室９に開口し他端がシステム
の高圧圧力側に開口した連通管１４と、連通管１４の圧
縮室９側の開口部に取り付けた開閉弁１５とから構成さ
れ、摺動部に摩耗粉が発生しても、圧縮機運転停止時に
システムの高圧圧力側の冷媒ガスを直接圧縮室内９に急
激に流入することにより、摺動部に堆積した摩耗粉を排
出できることから、摩耗粉が摺動部に堆積することを防
止でき、圧縮機の停止といった信頼性の低下を防止する
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、実開昭５
８−１１６７８４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９は従来の振動式圧縮機である。図９に
おいて、１は密閉ケーシング、１ａは密閉ケーシング１
内の冷媒ガス空間（低圧圧力）である。２は本体であ
る。３はモーターで、固定子３ａと可動子３ｂとから構
成されている。４はシリンダ、５はシリンダ４内を摺動
自在に挿入され、可動子３ｂに固定されたピストンであ
る。６はブロックであり、シリンダ４に固定されてい
る。７はシリンダ４に固定されたシリンダヘッドであ
り、シリンダヘッド７とシリンダ４から形成される低圧
室７ａと高圧室７ｂとから構成されている。８はピスト
ン５をシリンダ４内で軸方向に移動可能なように支持し
ている弾性要素である。９はシリンダ４とピストン５か
ら構成される圧縮室である。

【０００４】１２はモーター３の可動子３ｂ，ピストン
４などから構成される可動要素であり、１３はシリンダ
４，モーター３の固定子３ａ，ブロック６などから構成
される固定要素である。

【０００５】また、本体２は可動要素１２と固定要素１
３から構成してされており、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。

【０００６】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。

【０００７】まず、商用交流電源を介してモーター３に
通電することにより、ピストン５に固定された可動子３
ｂは固定子３ａ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。

【０００８】冷却システム（図示せず）からの冷媒ガス
は、シリンダヘッド７内に配設された吸入弁（図示せ
ず）を介してシリンダヘッド７の低圧室７ａに導かれ、
シリンダ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。

【０００９】圧縮された冷媒ガスは、シリンダヘッド７
内に配設された吐出弁（図示せず）を介して一旦シリン
ダヘッド７内の高圧室７ｂに吐出された後、吐出管（図
示せず）を介してシステムに吐出される。

【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、圧縮機運転中に、シリンダ４内におけるピ
ストン５の摺動により摩耗粉が摺動部に堆積し、堆積し
た摩耗粉が摺動部に噛み込んで圧縮機が停止するといっ
た信頼性の低下の可能性があった。

【００１１】本発明は、従来の問題を解決するもので、
圧縮機運転中に、摺動部に摩耗粉が発生しても、圧縮機
運転停止時にシステム内より高圧冷媒ガスをシリンダ内
に急激に流入することにより、摺動部に堆積した摩耗粉
を排出することから、摩耗粉が摺動部に堆積することを
防止でき、圧縮機の停止といった信頼性の低下を防止す
ることができる振動式圧縮機を提供することを目的とし
ている。

【００１２】また、上記従来の構成では、圧縮機運転中
に、シリンダ４内にピストン５が固体接触することによ
り摩擦係数の上昇が生じ摺動損失が増加する可能性があ
った。

【００１３】本発明は、従来の問題を解決するもので、
圧縮機運転中に、ピストンの摺動部表面より冷媒ガスを
吹き出すことにより、ピストンとシリンダ間の空隙を維
持でき、金属接触の発生を無くし、摺動損失の増加を防
止することができる振動式圧縮機を提供することを目的
としている。

【００１４】また、上記従来の構成では、圧縮機運転中
に、シリンダ４内にピストン５が固体接触することによ
り摩擦係数の上昇して摺動損失が増加するとともに、摩
耗粉が摺動部に堆積し、堆積した摩耗粉が摺動部に噛み
込んで圧縮機が停止するといった信頼性の低下の可能性
があった。

【００１５】本発明は、従来の問題を解決するもので、
圧縮機運転中に、シリンダの摺動面に設けられたら旋溝
に冷媒ガスを流入することにより、ピストンとシリンダ
間の金属接触を防止するとともに摺動部に摩耗粉が堆積
することを防止することができる振動式圧縮機を提供す
ることを目的としている。

【００１６】

【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、前記密閉ケーシング内に収納されたシリン
ダと、前記シリンダ内に挿入され圧縮室を形成するピス
トンと、固定子及び可動子とから構成されたモーター
と、前記モーターの固定子や前記シリンダなどにより構
成された固定要素と、前記モーターの可動子や前記可動
子に連結された前記ピストンなどにより構成された可動
要素と、一端が前記シリンダに固定されたシリンダヘッ
ド内の低圧室もしくは前記圧縮室に開口し他端がシステ
ムの高圧圧力側に開口した連通管と前記連通管に取り付
けられた開閉弁とから構成されている。

【００１７】これにより、圧縮機運転中に、摺動部に摩
耗粉が発生しても、圧縮機運転停止時にシステム内より
高圧冷媒ガスを圧縮室内に急激に流入し、摺動部に堆積
した摩耗粉を冷媒とともに排出することにより、摩耗粉
が摺動部に堆積することを防止でき、圧縮機の停止とい
った信頼性の低下を防止することができる。

【００１８】また、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、前記密閉ケーシング内
に収納されたシリンダと、前記シリンダ内に挿入され圧
縮室を形成する空間を有するピストンと、前記空間と前
記ピストンの外周面に設けられた複数の貫通穴と、固定
子及び可動子とから構成されたモーターと、前記モータ
ーの固定子や前記シリンダなどにより構成された固定要
素と、前記モーターの可動子や前記可動子に連結された
前記ピストンなどにより構成された可動要素と、一部が
前記可動要素に固定され一部が前記固定要素に固定され
た弾性要素と、一端が前記シリンダに固定されたシリン
ダヘッド内の低圧室もしくは前記圧縮室に開口し他端が
システムの高圧圧力側に開口した連通管と前記連通管に
取り付けられた開閉弁とから構成されている。

【００１９】これにより、圧縮機運転中に、摺動部に摩
耗粉が発生しても、圧縮機運転停止時にシステム内より
高圧冷媒ガスを圧縮室内に急激に流入し、摺動部に堆積
した摩耗粉をピストン外周面の複数の貫通穴よりピスト
ン内部の空間を経て冷媒とともに排出することにより、
摩耗粉が摺動部に堆積することを防止でき、圧縮機の停
止といった信頼性の低下を防止することができる。

【００２０】また、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、前記密閉ケーシング内
に収納されたシリンダと、前記シリンダ内に挿入され圧
縮室を形成するピストンと、固定子及び可動子とから構
成されたモーターと、前記モーターの固定子や前記シリ
ンダなどにより構成された固定要素と、前記モーターの
可動子や前記可動子に中空空間を有する連結棒で連結さ
れた前記ピストンなどにより構成された可動要素と、一
部が前記可動要素に固定され一部が前記固定要素に固定
された弾性要素と、一端が前記ピストン外周面に開口し
他端が前記連結棒の中空空間に開口した前記ピストン内
に設けられた気体流路と、一端が前記連結棒の中空空間
に開口し他端がシステムの高圧圧力側もしくは前記圧縮
室内に開口した流入管とから構成されている。

【００２１】これにより、圧縮機運転中に、ピストンの
摺動部表面より冷媒ガスを吹き出すことにより、ピスト
ンとシリンダ間の空隙を維持でき、金属接触の発生を無
くし、摺動損失の増加並びに摩耗の増加を防止すること
ができる。

【００２２】また、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、前記密閉ケーシング内
に収納されたシリンダと、前記シリンダ内に挿入され圧
縮室を形成するピストンと、固定子及び可動子とから構
成されたモーターと、前記モーターの固定子や前記シリ
ンダなどにより構成された固定要素と、前記モーターの
可動子や前記可動子に中空空間を有する曲げ剛性の低い
連結棒で連結された前記ピストンなどにより構成された
可動要素と、一部が前記可動要素に固定され一部が前記
固定要素に固定された弾性要素と、一端が前記ピストン
外周面に開口し他端が前記弾性要素の中空空間に開口し
た前記ピストン内に設けられた気体流路と、一端が前記
連結棒の中空空間に開口し他端がシステムの高圧圧力側
もしくは前記圧縮室内に開口した流入管とから構成され
ている。

【００２３】これにより、圧縮機運転中に、ピストンの
摺動部表面より冷媒ガスを吹き出すことにより、ピスト
ンとシリンダ間の空隙を均等になるように維持でき、金
属接触の発生を無くし、摺動損失の増加並びに摩耗の増
加を防止し、漏れ損失の増加を防止することができる。

【００２４】また、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、前記密閉ケーシング内
に収納されたシリンダと、前記シリンダ内に挿入され圧
縮室を形成するピストンと、固定子及び可動子とから構
成されたモーターと、前記モーターの固定子や前記シリ
ンダなどにより構成された固定要素と、前記モーターの
可動子や前記可動子に中空空間を有する連結棒で連結さ
れた前記ピストンなどにより構成された可動要素と、一
部が前記可動要素に固定され一部が前記固定要素に固定
された弾性要素と、一端が前記連結棒の中空空間に開口
し他端が連通管に開口し、断面積が前記中空空間並びに
前記連通管より大きい内部空間を有する定圧室と、一端
が前記保圧室の内部空間に開口し他端がシステムの高圧
圧力側もしくは前記圧縮室内に開口した流入管とから構
成されている。

【００２５】これにより、圧縮機運転中に、ピストンの
摺動部表面より定圧室の内部空間を経て圧力変動が押さ
えられた冷媒ガスを吹き出すことにより、ピストンとシ
リンダ間の空隙を安定的に維持でき、金属接触の発生を
無くし、摺動損失の増加並びに摩耗の増加を防止するこ
とができる。

【００２６】また、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、前記密閉ケーシング内
に収納され内周面にら旋溝が設けられたシリンダと、前
記シリンダ内に挿入され圧縮室を形成するピストンと、
固定子及び可動子とから構成されたモーターと、前記モ
ーターの固定子や前記シリンダなどにより構成された固
定要素と、前記モーターの可動子や前記可動子に連結棒
で連結された前記ピストンなどにより構成された可動要
素と、一部が前記可動要素に固定され一部が前記固定要
素に固定された弾性要素と、一端が前記シリンダ内周面
に設けられたら旋溝に開口し他端がシステムの高圧圧力
側に連通した冷媒流路とから構成されている。

【００２７】これにより、圧縮機運転中に、シリンダの
摺動面に設けられたら旋溝に冷媒ガスを流入することに
より、ピストンとシリンダ間の金属接触を防止するとと
もに摺動部に摩耗粉が堆積することを防止することがで
きる。

【００２８】

【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、前記密閉
ケーシング内に収納されたシリンダと、前記シリンダ内
に挿入され圧縮室を形成するピストンと、固定子及び可
動子とから構成されたモーターと、前記モーターの固定
子や前記シリンダなどにより構成された固定要素と、前
記モーターの可動子や前記可動子に連結された前記ピス
トンなどにより構成された可動要素と、一部が前記可動
要素に固定され一部が前記固定要素に固定された弾性要
素と、一端が前記シリンダに固定されたシリンダヘッド
内の低圧室もしくは前記圧縮室に開口し他端がシステム
の高圧圧力側に開口した連通管と前記連通管に取り付け
られた開閉弁とを備えたものであり、圧縮機運転中に、
摺動部に摩耗粉が発生しても、圧縮機運転停止時にシス
テムの高圧圧力側の冷媒ガスを直接圧縮室内に急激に流
入することにより、摺動部に堆積した摩耗粉が前記ピス
トンと前記シリンダ間を冷媒とともに移動し、排出でき
ることから、摩耗粉が摺動部に堆積することを防止で
き、圧縮機の停止といった信頼性の低下を防止すること
ができるという作用を有する。

【００２９】本発明の請求項２に記載の発明は、請求項
１に記載の発明に、さらに、空間を有するピストンと前
記空間と前記ピストンの外周面に設けられた複数の貫通
穴とを備えたものであり、圧縮機運転中に、摺動部に摩
耗粉が発生しても、圧縮機運転停止時にシステムの高圧
圧力側の冷媒ガスを直接圧縮室内に急激に流入すること
により、摺動部に堆積した摩耗粉が冷媒ガスとともに移
動し、ピストン外周面の複数の貫通穴よりピストン内部
の空間を経て排出できることにより、摩耗粉が摺動部に
堆積することを防止でき、圧縮機の停止といった信頼性
の低下を防止することができるという作用を有する。

【００３０】本発明の請求項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、前記密閉ケーシング
内に収納されたシリンダと、前記シリンダ内に挿入され
圧縮室を形成するピストンと、固定子及び可動子とから
構成されたモーターと、前記モーターの固定子や前記シ
リンダなどにより構成された固定要素と、前記モーター
の可動子や前記可動子に中空空間を有する連結棒で連結
された前記ピストンなどにより構成された可動要素と、
一部が前記可動要素に固定され一部が前記固定要素に固
定された弾性要素と、一端が前記ピストン外周面に開口
し他端が前記連結棒の中空空間に開口した前記ピストン
内に設けた気体流路と、一端が前記連結棒の中空空間に
開口し他端がシステムの高圧圧力側もしくは前記圧縮室
内に開口した流入管とを備えたものであり、圧縮機運転
中に、システムの高圧圧力側より流入した冷媒ガスがピ
ストンの摺動部表面より吹き出ることより、ピストンと
シリンダ間に冷媒によるガス圧力が発生し、空隙が維持
できることから金属接触の発生が無くなり、摺動損失の
増加並びに摩耗の増加を防止することができるという作
用を有する。

【００３１】本発明の請求項４に記載の発明は、請求項
３に記載の発明に、さらに、中空空間を有する曲げ剛性
の低い連結棒を備えたものであり、圧縮機運転中に、シ
ステムの高圧圧力側より流入した冷媒ガスがピストンの
摺動部表面より吹き出ることにより、ピストンとシリン
ダ間に冷媒によるガス圧力が発生し、空隙が維持できる
ことから金属接触の発生が無くなり、摺動損失の増加並
びに摩耗の増加を防止することができるという作用を有
する。さらに、曲げ剛性の低い連結棒により空隙の間隔
が一定となり漏れ損失の増加を防止することができると
いう作用を有する。

【００３２】本発明の請求項５に記載の発明は、請求項
３に記載の発明に、さらに、気体流路と流入管とをつな
ぐ断面積が前記中空空間並びに前記流入管より大きい内
部空間を有する定圧室を備えたものであり、圧縮機運転
中に、システムの高圧圧力側より流入した冷媒ガスが定
圧室の内部空間に入ることにより、圧力変動が押さえら
れ、この変動の少ない冷媒ガスがピストンの摺動部表面
より吹き出し、ピストンとシリンダ間に安定して冷媒に
よるガス圧力が発生し、空隙が維持できることから金属
接触の発生が無くなり、摺動損失の増加並びに摩耗の増
加を防止することができるという作用を有する。

【００３３】本発明の請求項６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、前記密閉ケーシング
内に収納され内周面にら旋溝が設けられたシリンダと、
前記シリンダ内に挿入され圧縮室を形成するピストン
と、固定子及び可動子とから構成されたモーターと、前
記モーターの固定子や前記シリンダなどにより構成され
た固定要素と、前記モーターの可動子や前記可動子に連
結棒で連結された前記ピストンなどにより構成された可
動要素と、一部が前記可動要素に固定され一部が前記固
定要素に固定された弾性要素と、一端が前記シリンダ内
周面に設けられたら旋溝に開口し他端がシステムの高圧
圧力側に連通した冷媒流路を備えたものであり、圧縮機
運転中に、シリンダの摺動面に設けられたら旋溝に冷媒
ガスを流入することにより、ピストンとシリンダ間に冷
媒によるガス圧力が発生し、金属接触を防止するととも
に冷媒ガスにより摺動部に摩耗粉が移動し、摺動部より
排出することから摩耗粉が摺動部に堆積することを防止
することができるという作用を有する。

【００３４】

【実施例】以下、本発明による振動式圧縮機の実施例に
ついて、図面を参照しながら説明する。なお、従来と同
一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略
する。

【００３５】（実施例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。

【００３６】図１において、１４は一端がシリンダ４に
固定されたシリンダヘッド７を貫通して圧縮室９に開口
し他端がシステムの高圧圧力側（図示せず）に開口した
連通管であり、１５は連通管１４に取り付けられた開閉
弁である。

【００３７】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。

【００３８】圧縮機運転中に、ピストン５は、シリンダ
４内で往復摺動する。その際、開閉弁１５は閉じてい
る。しかし、圧縮機運転停止後に開閉弁１５を開くこと
により、システムの高圧圧力側の冷媒ガスが連通管１４
を通り、圧縮室９内に急激に直接流入する。この時、流
入した冷媒の流れに乗って摺動部に堆積した摩耗粉がピ
ストン５とシリンダ４間の空隙を移動して密閉ケーシン
グ１内に排出される。

【００３９】従って、摩耗粉が摺動部に堆積することを
防止でき、圧縮機の停止といった信頼性の低下を防止で
きる。

【００４０】以上のことから、本実施例の振動式圧縮機
において、一端が圧縮室９に開口し他端がシステムの高
圧圧力側（図示せず）に開口した連通管１４と、連通管
１４に取り付けられた開閉弁１５とから構成され、圧縮
機運転中に、摺動部に摩耗粉が発生しても、圧縮機運転
停止時にシステムの高圧圧力側の高圧冷媒ガスを直接圧
縮室内９に急激に流入することにより、冷媒ガスととも
に摺動部に堆積した摩耗粉がピストン５とシリンダ４間
を移動することにより排出できることから、摩耗粉が摺
動部に堆積することを防止でき、圧縮機の停止といった
信頼性の低下を防止することができる。

【００４１】なお、本実施例においては、一端を圧縮室
９に開口した連通管１４を例に挙げたが、シリンダ４に
固定されたシリンダヘッド７の低圧室７ａに連通管の開
口部を設けても同様の効果が得られる。さらに、使用す
る冷媒に関係なく、例えば、ＨＦＣ−１３４ａ系冷媒や
ハイドロカーボン、二酸化炭素等の自然冷媒を使用する
場合においても同様の効果が得られる。さらに、圧縮機
内に冷凍機油を封入しないオイルレス圧縮機とすること
も可能である。

【００４２】（実施例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。

【００４３】図２において、１６はピストンであり、１
７はピストン１６内部に設けられ、密閉ケーシング１内
への開口部が少なくても一個所以上ある空間であり、１
８はピストン１６の外周表面に設けられた空間１７への
貫通穴である。

【００４４】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。

【００４５】圧縮機運転中に、ピストン１６は、シリン
ダ４内で往復摺動する。その際、開閉弁１５は閉じてい
る。しかし、圧縮機運転停止後に開閉弁１５を開くこと
により、システムの高圧圧力側の冷媒ガスが連通管１４
を通り、圧縮室９内に急激に直接流入する。この時、流
入した冷媒の流れに乗って摺動部に堆積した摩耗粉が貫
通穴１８から空間１７を移動して密閉ケーシング１内に
排出される。

【００４６】従って、摩耗粉が摺動部に堆積することを
防止でき、圧縮機の停止といった信頼性の低下を防止で
きる。

【００４７】以上のことから、本実施例の振動式圧縮機
において、一端が圧縮室９に開口し他端がシステムの高
圧圧力側（図示せず）に開口した連通管１４と、連通管
１４に取り付けられた開閉弁１５と、外周表面に１つ以
上の貫通穴１８が設けられた密閉ケーシング１内への開
口部が少なくても一個所以上ある空間１７を有するピス
トン１６とから構成され、圧縮機運転中に、摺動部に摩
耗粉が発生しても、圧縮機運転停止時にシステムの高圧
圧力側の高圧冷媒ガスを直接圧縮室内９に急激に流入す
ることにより、冷媒ガスとともに摺動部に堆積した摩耗
粉が貫通穴１８から空間１７へと移動することにより排
出できることから、摩耗粉が摺動部に堆積することを防
止でき、圧縮機の停止といった信頼性の低下を防止する
ことができる。

【００４８】なお、本実施例においては、一端を圧縮室
９に開口した連通管１４を例に挙げたが、シリンダ４に
固定されたシリンダヘッド７の低圧室７ａに連通管の開
口部を設けても同様の効果が得られる。さらに、使用す
る冷媒に関係なく、例えば、ＨＦＣ−１３４ａ系冷媒や
ハイドロカーボン、二酸化炭素等の自然冷媒を使用する
場合においても同様の効果が得られる。さらに、圧縮機
内に冷凍機油を封入しないオイルレス圧縮機とすること
も可能である。

【００４９】（実施例３）図３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。図４は同実施例
の要部断面図である。

【００５０】図３、４において、１９はピストンであ
り、２０は連通棒であり、２１は連通棒２０内に設けら
れた中空空間であり、２２は一端がピストン１９外周面
に開口し他端が連結棒２０の中空空間２１に開口したピ
ストン１９内に設けた気体流路であり、２３は一端が連
結棒２０の中空空間２１に開口し他端がシステムの高圧
圧力側（図示せず）に開口した流入管２３である。

【００５１】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。

【００５２】圧縮機運転中に、ピストン１９は、シリン
ダ４内で往復摺動する。その際、システムの高圧圧力側
より流入した冷媒ガスが流入管２３、連通棒２０の中空
空間２１、ピストン１９内の気体通路２２を経てピスト
ン１９の摺動部表面より吹き出すことにより、ピストン
１９とシリンダ４間に冷媒によるガス圧力が発生し、空
隙が維持できることから金属接触の発生が無くなる。

【００５３】従って、摺動損失の増加並びに摩耗の増加
を防止することができる。

【００５４】以上のことから、本実施例の振動式圧縮機
において、一端がピストン１９外周面に開口し他端が連
結棒２０の中空空間２１に開口したピストン１９内に設
けた気体流路２２と、一端が連結棒２０の中空空間２１
に開口し他端がシステムの高圧圧力側（図示せず）に開
口した流入管２３とから構成され、圧縮機運転中に、シ
ステムの高圧圧力側より流入した冷媒ガスがピストン１
９の摺動部表面から吹き出すことより、ピストン１９と
シリンダ４間に冷媒によるガス圧力が発生し、空隙が維
持できることから金属接触の発生が無くなり、摺動損失
の増加並びに摩耗の増加を防止することができる。

【００５５】なお、本実施例においては、一端がシステ
ムの高圧圧力側（図示せず）に開口した流入管２３を例
に挙げたが、圧縮室９に流入管２３の開口部を設けても
同様の効果が得られる。さらに、使用する冷媒に関係な
く、例えば、ＨＦＣ−１３４ａ系冷媒やハイドロカーボ
ン、二酸化炭素等の自然冷媒を使用する場合においても
同様の効果が得られる。さらに、圧縮機内に冷凍機油を
封入しないオイルレス圧縮機とすることも可能である。

【００５６】（実施例４）図５は本発明の第４の実施例
による振動式圧縮機の縦断面図である。

【００５７】図５において、２４は中空空間２１を有す
る曲げ剛性の低い連結棒である。

【００５８】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。

【００５９】圧縮機運転中に、ピストン１９は、シリン
ダ４内で往復摺動する。その際、システムの高圧圧力側
より流入した冷媒ガスが流入管２３、連通棒２４の中空
空間２１、ピストン１９内の気体通路２２を経てピスト
ン１９の摺動部表面より吹き出すことにより、ピストン
１９とシリンダ４間に流入された冷媒ガスによる圧力が
発生し、空隙が維持できることから金属接触の発生が無
くなる。さらに、曲げ剛性の低い連結棒とすることによ
り、吹き出した冷媒ガスにより連結棒２４が曲げられ
る。ことから、シリンダ４内でピストン１９が移動し、
ピストン１９とシリンダ４の位置が空隙の間隔が一定と
なるように変化し、冷媒ガスの漏れ量が少なくなる。

【００６０】従って、摺動損失の増加並びに摩耗の増加
を防止し、漏れ損失の増加を防止することができる。

【００６１】以上のことから、本実施例の振動式圧縮機
において、一端がピストン１９外周面に開口し他端が曲
げ剛性の低い連結棒２４の中空空間２１に開口したピス
トン１９内に設けた気体流路２２と、一端が連結棒２４
の中空空間２１に開口し他端がシステムの高圧圧力側
（図示せず）に開口した流入管２３とから構成され、圧
縮機運転中に、システムの高圧圧力側より流入した冷媒
ガスがピストン１９の摺動部表面から吹き出すことよ
り、ピストン１９とシリンダ４間に冷媒によるガス圧力
が発生し、空隙が維持できることから金属接触の発生が
無くなり、摺動損失の増加並びに摩耗の増加を防止する
ことができる。さらに曲げ剛性の低い連結棒により空隙
の間隔が一定となり漏れ損失の増加を防止することがで
きる。

【００６２】なお、本実施例においては、一端がシステ
ムの高圧圧力側（図示せず）に開口した連通管２３を例
に挙げたが、圧縮室９に連通管２３の開口部を設けても
同様の効果が得られる。さらに、使用する冷媒に関係な
く、例えば、ＨＦＣ−１３４ａ系冷媒やハイドロカーボ
ン、二酸化炭素等の自然冷媒を使用する場合においても
同様の効果が得られる。さらに、圧縮機内に冷凍機油を
封入しないオイルレス圧縮機とすることも可能である。

【００６３】（実施例５）図６は本発明の第５の実施例
による振動式圧縮機の縦断面図である。

【００６４】図６において、２５は定圧室であり、２６
は連結棒２０内に設けられた中空空間２１並びに流入管
２３に連通している内部空間である。

【００６５】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。

【００６６】圧縮機運転中に、ピストン１９は、シリン
ダ４内で往復摺動する。その際、システムの高圧圧力側
より流入した冷媒ガスが流入管２３を経て定圧室２５内
の内部空間２６に入る。その時、断面積が中空空間２１
並びに流入管２３より大きいことから冷媒の圧力変動が
緩和される。その後、圧力変動の少ない安定な冷媒ガス
となり、連通棒２０の中空空間２１、ピストン１９内の
気体通路２２を経てピストン１９の摺動部表面より吹き
出すことにより、ピストン１９とシリンダ４間に流入さ
れた冷媒ガスによる圧力が安定して発生し、空隙が維持
できることから金属接触の発生が無くなる。

【００６７】従って、摺動損失の増加並びに摩耗の増加
を防止することができる。

【００６８】以上のことから、本実施例の振動式圧縮機
において、一端がピストン１９外周面に開口し他端が連
結棒２０の中空空間２１に開口したピストン１９内に設
けた気体流路２２と、連結棒２０内に設けられた中空空
間２１並びに流入管２３に連通している内部空間２６を
有する定圧室２５と、一端が連結棒２０の中空空間２１
に開口し他端がシステムの高圧圧力側（図示せず）に開
口した流入管２３とから構成され、圧縮機運転中に、シ
ステムの高圧圧力側より流入した冷媒ガスが定圧室２５
の内部空間２６を通ることにより、圧力変動が少ない冷
媒ガスとなりピストン１９の摺動部表面から吹き出すこ
とにより、ピストン１９とシリンダ４間に冷媒によるガ
ス圧力が発生し、空隙が維持できることから金属接触の
発生が無くなり、摺動損失の増加並びに摩耗の増加を防
止することができる。

【００６９】なお、本実施例においては、一端がシステ
ムの高圧圧力側（図示せず）に開口した流入管２３を例
に挙げたが、圧縮室９に流入管２３の開口部を設けても
同様の効果が得られる。さらに、使用する冷媒に関係な
く、例えば、ＨＦＣ−１３４ａ系冷媒やハイドロカーボ
ン、二酸化炭素等の自然冷媒を使用する場合においても
同様の効果が得られる。さらに、圧縮機内に冷凍機油を
封入しないオイルレス圧縮機とすることも可能である。

【００７０】（実施例６）図７は本発明の第６の実施例
による振動式圧縮機の縦断面図である。図８は同実施例
の要部断面図である。

【００７１】図７、８において、２７はシリンダであ
り、２８はシリンダの内周面に設けられたら旋溝であ
り、２９は一端がシリンダ２７内周面に設けられたら旋
溝に開口している冷媒流路３０に開口して他端がシステ
ムの高圧圧力側（図示せず）に連通した気体流路であ
る。

【００７２】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。

【００７３】圧縮機運転中に、ピストン５は、シリンダ
２７内で往復摺動する。その際、システム内から高圧の
冷媒ガスが連結管２９、冷媒流路３０を経てシリンダ２
７の摺動面に設けられたら旋溝２８に流入することによ
り、ピストン５とシリンダ２７間に冷媒によるガス圧力
が発生し、金属接触を防止するとともに冷媒ガスにより
摺動部に摩耗粉が移動し、摺動部より排出できることか
ら摩耗粉が摺動部に堆積することを防止することができ
る。

【００７４】従って、圧縮機の停止といった信頼性の低
下並びに摺動損失の増加を防止できる。

【００７５】以上のことから、本実施例の振動式圧縮機
において、内周面にら旋溝２８を設けたシリンダ２７と
一端がら旋溝２８に開口し他端がシステムの高圧圧力側
に連通した連結管２９に開口した冷媒流路２９とから構
成され、圧縮機運転中に、シリンダの摺動面に設けたら
旋溝に冷媒ガスを流入することにより、ピストンとシリ
ンダ間に冷媒によるガス圧力が発生し、金属接触を防止
するとともに冷媒ガスにより摺動部に摩耗粉が移動し、
摺動部より排出することから摩耗粉が摺動部に堆積する
ことを防止する。

【００７６】なお、使用する冷媒に関係なく、例えば、
ＨＦＣ−１３４ａ系冷媒やハイドロカーボン、二酸化炭
素等の自然冷媒を使用する場合においても同様の効果が
得られる。さらに、圧縮機内に冷凍機油を封入しないオ
イルレス圧縮機とすることも可能である。

【００７７】

【発明の効果】以上説明したように請求項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、前記密
閉ケーシング内に収納されたシリンダと、前記シリンダ
内に挿入され圧縮室を形成するピストンと、固定子及び
可動子とから構成されたモーターと、前記モーターの固
定子や前記シリンダなどにより構成された固定要素と、
前記モーターの可動子や前記可動子に連結された前記ピ
ストンなどにより構成された可動要素と、一部が前記可
動要素に固定され一部が前記固定要素に固定された弾性
要素と、一端が前記シリンダに固定されたシリンダヘッ
ド内の低圧室もしくは前記圧縮室に開口し他端がシステ
ムの高圧圧力側に開口した連通管と、前記連通管に取り
付けられた開閉弁とを備えたものであり、圧縮機運転中
に、摺動部に摩耗粉が発生しても、圧縮機運転停止時に
システムの高圧圧力側の冷媒ガスを直接圧縮室内に急激
に流入することにより、冷媒ガスとともに摺動部に堆積
した摩耗粉が前記ピストンと前記シリンダ間を移動して
排出できることから、摩耗粉が摺動部に堆積することを
防止でき、圧縮機の停止といった信頼性の低下を防止す
ることができる。

【００７８】本発明の請求項２に記載の発明は、請求項
１に記載の発明に、さらに、空間を有するピストンと前
記空間と前記ピストンの外周面に設けられた複数の貫通
穴とを備えたものであり、圧縮機運転中に、摺動部に摩
耗粉が発生しても、圧縮機運転停止時にシステムの高圧
圧力側の冷媒ガスを直接圧縮室内に急激に流入すること
により、冷媒ガスとともに摺動部に堆積した摩耗粉をピ
ストン外周面の複数の貫通穴より中空空間を経て排出で
きることから、摩耗粉が摺動部に堆積することを防止で
き、圧縮機の停止といった信頼性の低下を防止すること
ができる。

【００７９】本発明の請求項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、前記密閉ケーシング
内に収納されたシリンダと、前記シリンダ内に挿入され
圧縮室を形成するピストンと、固定子及び可動子とから
構成されたモーターと、前記モーターの固定子や前記シ
リンダなどにより構成された固定要素と、前記モーター
の可動子や前記可動子に中空空間を有する連結棒で連結
された前記ピストンなどにより構成された可動要素と、
一部が前記可動要素に固定され一部が前記固定要素に固
定された弾性要素と、一端が前記ピストン外周面に開口
し他端が前記連結棒の中空空間に開口した前記ピストン
内に設けた気体流路と、一端が前記連結棒の中空空間に
開口し他端がシステムの高圧圧力側もしくは前記圧縮室
内に開口した流入管とを備えたものであり、圧縮機運転
中に、システムの高圧圧力側より流入した冷媒ガスがピ
ストンの摺動部表面より吹き出ることより、ピストンと
シリンダ間に冷媒によるガス圧力が発生し、空隙が維持
できることから金属接触の発生が無くなり、摺動損失の
増加並びに摩耗の増加を防止することができる。

【００８０】本発明の請求項４に記載の発明は、請求項
３に記載の発明に、さらに、中空空間を有する曲げ剛性
の低い連結棒を備えたものであり、圧縮機運転中に、シ
ステムの高圧圧力側より流入した冷媒ガスがピストンの
摺動部表面より吹き出ることにより、ピストンとシリン
ダ間に冷媒によるガス圧力が発生し、空隙が維持できる
ことから金属接触の発生が無くなり、摺動損失の増加並
びに摩耗の増加を防止することができるという作用を有
する。さらに、曲げ剛性の低い連結棒により空隙の間隔
が一定となり漏れ損失の増加を防止することができる。

【００８１】本発明の請求項５に記載の発明は、請求項
３に記載の発明に、さらに、気体流路と連通管とをつな
ぐ断面積が前記気体流路並びに連通管より大きい内部空
間を有する定圧室を備えたものであり、圧縮機運転中
に、システムの高圧圧力側より流入した冷媒ガスが定圧
室の中空空間に一旦開放されることより、圧力変動が押
さえられた冷媒ガスがピストンの摺動部表面より吹き出
し、ピストンとシリンダ間に安定して冷媒によるガス圧
力が発生し、空隙が維持できることから金属接触の発生
が無くなり、摺動損失の増加並びに摩耗の増加を防止す
ることができる。

【００８２】本発明の請求項６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、前記密閉ケーシング
内に収納され内周面にら旋溝が設けられたたシリンダ
と、前記シリンダ内に挿入され圧縮室を形成するピスト
ンと、固定子及び可動子とから構成されたモーターと、
前記モーターの固定子や前記シリンダなどにより構成さ
れた固定要素と、前記モーターの可動子や前記可動子に
連結棒で連結された前記ピストンなどにより構成された
可動要素と、一部が前記可動要素に固定され一部が前記
固定要素に固定された弾性要素と、一端が前記シリンダ
内周面に設けられたら旋溝に開口し他端がシステムの高
圧圧力側に連通した冷媒流路とを備えたものであり、圧
縮機運転中に、シリンダの摺動面に設けたら旋溝に冷媒
ガスを流入することにより、ピストンとシリンダ間に冷
媒によるガス圧力が発生し、金属接触を防止するととも
に冷媒ガスにより摩耗粉を移動させ、摺動部より排出で
きることから摩耗粉が摺動部に堆積することを防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１による振動式圧縮機の縦断面
図

【図２】本発明の実施例２による振動式圧縮機の縦断面
図

【図３】本発明の実施例３による振動式圧縮機の縦断面
図

【図４】同実施例の振動式圧縮機の要部断面図

【図５】本発明の実施例４による振動式圧縮機の縦断面
図

【図６】本発明の実施例５による振動式圧縮機の縦断面
図

【図７】本発明の実施例６による振動式圧縮機の縦断面
図

【図８】同実施例の振動式圧縮機の要部断面図

【図９】従来の振動式圧縮機の縦断面図

【符号の説明】

１ 密閉ケーシング ３ モーター ４ シリンダ ５ ピストン ６ ブロック ７ シリンダヘッド ７ａシリンダヘッド低圧室 ８ 弾性要素 １２ 可動要素 １３ 固定要素 １４ 連通管 １５ 冷媒流入弁 １６ ピストン １７ 空間 １８ 貫通穴 １９ ピストン ２０ 連結棒 ２１ 中空空間 ２２ 気体通路 ２３ 連通管 ２４ 連結棒 ２５ 定圧室 ２６ 内部空間 ２７ シリンダ ２８ ら旋溝 ２９ 連結管 ３０ 冷媒流路

フロントページの続き (72)発明者 稲垣 耕 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 (72)発明者 石田 貴規 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 (72)発明者 片山 誠 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 (72)発明者 林 陽 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 Ｆターム(参考） 3H076 AA02 AA14 BB21 BB28 BB43 BB45 CC06 CC28 CC31 CC43 CC91 5H607 AA06 BB01 BB23 CC01 DD01 DD02 DD19 FF07 JJ08

Claims (6)

【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と、前
   記シリンダ内に挿入され圧縮室を形成するピストンと、
   固定子及び可動子とから構成されたモーターと、前記モ
   ーターの固定子や前記シリンダなどにより構成された固
   定要素と、前記モーターの可動子や前記可動子に連結さ
   れた前記ピストンなどにより構成された可動要素と、一
   部が前記可動要素に固定され一部が前記固定要素に固定
   された弾性要素と、一端が前記シリンダに固定されたシ
   リンダヘッド内の低圧室もしくは前記圧縮室に開口し他
   端がシステムの高圧圧力側に開口した連通管と前記連通
   管に取り付けられた開閉弁とを備えた振動式圧縮機。
2. 【請求項２】 ピストンに空間を有し、前記空間と前記
   ピストンの外周部とを連通する連通穴を備えた請求項１
   記載の振動式圧縮機
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と、前
   記シリンダ内に挿入され圧縮室を形成するピストンと、
   固定子及び可動子とから構成されたモーターと、前記モ
   ーターの固定子や前記シリンダなどにより構成された固
   定要素と、前記モーターの可動子や前記可動子に中空空
   間を有する連結棒で連結された前記ピストンなどにより
   構成された可動要素と、一部が前記可動要素に固定され
   一部が前記固定要素に固定された弾性要素と、一端が前
   記ピストン外周面に１個所以上開口し他端が前記連結棒
   の中空空間に開口した前記ピストン内に設けた気体流路
   と、一端が前記連結棒の中空空間に開口し他端がシステ
   ムの高圧圧力側もしくは前記圧縮室内に開口した流入管
   とを備えた振動式圧縮機。
4. 【請求項４】 曲げ剛性の低い連結棒を備えた請求項３
   記載の振動式圧縮機
5. 【請求項５】 一端が前記連結棒の中空空間に開口し他
   端が連通管に開口し、断面積が前記中空空間並びに前記
   連通管より大きい内部空間を有する定圧室を備えた請求
   項３記載の振動式圧縮機。
6. 【請求項６】 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内周面にら旋溝が
   設けられたシリンダと、前記シリンダ内に挿入され圧縮
   室を形成するピストンと、固定子及び可動子とから構成
   されたモーターと、前記モーターの固定子や前記シリン
   ダなどにより構成された固定要素と、前記モーターの可
   動子と前記可動子に連結棒で連結された前記ピストンな
   どにより構成された可動要素と、一部が前記可動要素に
   固定され一部が前記固定要素に固定された弾性要素と、
   一端が前記シリンダ内周面に設けられたら旋溝に開口し
   他端がシステムの高圧圧力側もしくは前記圧縮室内に連
   通した冷媒流路とを備えた振動式圧縮機。