JP2003286953A - 半密閉コンプレッサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半密封コンプレッサの吸入室内での吸
入損失を低減させるとともに、気体の脈動や騒音が低減
させる。 【解決手段】 半密封コンプレッサの吸入部３５から
吸入された気体は、吸入通路３６から吸入室２３内に吸
入されるが、吸入室２３内に湾曲状の案内面４１が形成
されているから、吸入室２３内で気体は上方に向かって
から反転して吸入口２６、２７に向けてスムースに流
れ、吸入弁３０、３１を通って第１及び第２のシリンダ
５、６内に吸入される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷凍機、空調設
備、半導体製造工程、塗装機等各種の産業分野で利用さ
れる、半密閉コンプレッサに関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は、従来の半密閉コンプレッサ４４
の概略を示す図であり、図４（ａ）は、全体構成を示
し、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＡ−Ａ断面を示し、シ
リンダ４５の上部にシリンダヘッド４６で形成された吸
入室４７及び吐出室４８の構成を説明する図である。こ
の半密閉コンプレッサ４４は、半密閉のハウジング４９
内にモータ５０で駆動されるクランク部５１及びコンロ
ッド５２を介してシリンダ４５内の往復動するピストン
５３を設け、これにより気体を吸入及び圧縮して送気す
る２気筒型の構造である。

【０００３】半密閉コンプレッサ４４に吸入された気体
は、図４（ｂ）に示すように、吸入室内４８に流入し、
吸入口５８から吸入バルブ５９を開いてシリンダ４５内
に吸入される。そして、シリンダ４５内でピストン５３
で圧縮された気体は、吐出口５４から吐出バルブ５５を
開いて吐出室４８内に流入し、吐出通路５６を経て半密
閉コンプレッサ４４の吐出部５７に送られ、そこから圧
縮気体を必要とする所要の装置に送られる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の半密封コン
プレッサ４４の吸入室４７は、図４（ｂ）に示すよう
に、その断面が矩形状に形成されているために、吸入室
内の気体の流れに乱流が生じ、吸入損失が増し、又気体
の脈動や騒音が生じる。

【０００５】本発明は、従来の半密封コンプレッサの吸
入室における上記問題点を解決することを目的とするも
のであり、吸入室内に流入した気体が吸入室内をスムー
スに流れて、シリンダへの吸入口に向かうようにさせる
ことにより、気体の流れに乱流が生じることなく、安定
したスムースな流れとし、吸入室内での吸入損失を低減
させるとともに、気体の脈動や騒音が低減させることを
課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、シリンダと、該シリンダ上に設けられ吸入
室と吐出室を画成するシリンダヘッドと、上記シリンダ
内を往復動し、上記吸入室からシリンダ内に気体を吸入
し、該気体を圧縮して上記吐出室に吐出するピストンと
を備えて成る半密閉コンプレッサであって、上記吸入室
は、その内部に湾曲状の案内面を備えており、該湾曲状
の案内面は、上記気体を上記吸入室の入口から上記シリ
ンダに向けて乱流を生じることなく案内する構成である
ことを特徴とする半密閉コンプレッサを提供する。

【０００７】上記シリンダと上記シリンダヘッドの間に
はバルブプレートが設けられており上記バルブプレート
には、上記シリンダと上記吸入室及び上記吐出室とを夫
々連通させる吸入口及び吐出口が形成されているととも
に、上記吸入の際に上記吸入口を開く吸入弁と、上記吐
出の際に上記吐出口を開く吐出弁が設けられている構成
としてもよい。

【０００８】上記案内面は、金属板を深絞り加工して湾
曲状に形成された凹部を有する板材を上記吸入室内に取
り付けて成る構成又は湾曲状に形成された凹部を有する
中実の部材を上記吸入室の内面に装着して成る構成とし
てもよい。

【０００９】上記吸入室の入口は、半密閉コンプレッサ
の機外から上記気体を吸入する吸入部に吸入通路を通し
て連通している構成としてもよい。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明に係る半密閉コンプレッサ
の実施の形態を実施例に基づいて図面を参照して以下説
明する。図１は、本発明の半密閉コンプレッサの実施例
の全体図（正面断面図）であり、図２は、実施例の左側
から見た一部（後部）破断側面図である。

【００１１】この半密閉コンプレッサ１は、鋳物ででき
たハウジング２を有する。このハウジング２内に、モー
タ室３、クランク室４、第１のシリンダ５及び第２のシ
リンダ６等が画成されている。要するに、半密閉コンプ
レッサ１は、第１及び第２のシリンダ５、６を有する２
気筒型のコンプレッサである。

【００１２】モータ室３及びクランク室４には、部品装
入及びメインテナンス等に必要な開口が形成されてお
り、これらの開口を、夫々蓋７、８で閉止されている。
モータ室３にはモータ（三相誘導モータ等）９が配設さ
れている。モータ９の出力軸には、クランクシャフト１
０が固定されている。

【００１３】クランク室４には、クランクシャフト１０
が軸受１１、１２で支持されて回転可能に配置されてい
る。クランクシャフト１０には、モータ９の回転動作を
往復動に変換する第１及び第２のクランク部１３、１４
が形成されている。第１及び第２のクランク部１３、１
４には、第１及び第２のコンロッド１５、１６を介して
第１及び第２のピストン１７、１８が連動するように取
り付けられている。

【００１４】この第１及び第２のピストン１７、１８
は、第１及び第２のシリンダ５、６内を往復動可能なよ
うに配設されている。第１及び第２のシリンダ５、６を
構成するハウジング２の上部１９の頂面には、バルブプ
レート２０を介して、シリンダヘッド２１がボルト２２
で固定されている。

【００１５】シリンダヘッド２１は、第１及び第２のシ
リンダ５、６の上方においてこれらの２気筒のシリンダ
に共通な、吸入室２３と吐出室２４を隔壁２５で仕切っ
て画成している。図３（ａ）、（ｂ）は、この第１及び
第２のシリンダ５、６に共通する吸入室２３及び吐出室
２４を側方から見た断面模式図である。この断面模式図
は、第１及び第２のシリンダ５、６に共通であるから、
図中に第１及び第２のシリンダ５、６に係る符号を併記
する。

【００１６】バルブプレート２０には、吸入室２３と、
第１及び第２のシリンダ５、６の夫々とを互いに連通さ
せる第１及び第２の吸入口２６、２７が形成されてい
る。さらに、バルブプレート２０には、吐出室２４と、
第１及び第２のシリンダ５、６の夫々とを互いに連通さ
せる第１及び第２の吐出口２８、２９が形成されてい
る。

【００１７】第１及び第２の吸入口２６、２７に対し
て、バルブプレート２０のシリンダ側の面に第１及び第
２吸入弁３０、３１が設けられている。第１及び第２の
吐出口２８、２９に対して、バルブプレート２０のシリ
ンダヘッド側の面に第１及び第２吐出弁３２、３３が設
けられている。これらの弁３０〜３２は、常時は閉じる
ようにばねで付勢されており、開放方向へある程度圧力
がかかると開く常閉弁である。

【００１８】図２に示すように、ハウジング２の後部
（図２中左側の部分）３４に、気体を密閉コンプレッサ
１の機外から密閉コンプレッサ１内に吸入するための吸
入部３５が形成されており、この吸入部３５は、ハウジ
ング２に形成された吸入通路３６を通して（介して）吸
入室２３の入口に連通するように構成されている。吸入
部３５には、サクションフィルタ３７が設けられてい
る。

【００１９】又、ハウジング２の前部（図２中右側の部
分）３８に、圧縮された気体を密閉コンプレッサ１の機
外に吐出する吐出部３９が形成されており、この吐出部
３９は、ハウジング２に形成された吐出通路４０を通し
て（介して）吐出室２４の出口に連通するように構成さ
れている。

【００２０】図３（ａ）、（ｂ）に示すように、半密封
コンプレッサ１の吸入部３５から吸入された気体は、吸
入通路３６から吸入室２３の入口から吸入室内に吸入さ
れる。この吸入された気体が、吸入室２３内で吸入室２
３の入口から上方に向かってから反転して第１及び第２
の吸入口２６、２７乃至第１及び第２のシリンダ５、６
に向けて乱流を生じることなくスムースに流れるための
湾曲状の案内面４１が、吸入室２３内に形成されてい
る。

【００２１】この案内面は具体的には、図３（ａ）に示
すように、金属板を深絞り加工して湾曲状に形成された
凹部を有する板材４２を吐出室２３内に取り付けて構成
する。或いは、図３（ｂ）に示すように、案内面４１
は、湾曲状に形成された凹部を有する中実の部材４３を
吸入室２３の内面に装着して構成してもよい。

【００２２】（作用）以上のような構成から成る本発明
に係る半密閉コンプレッサ１の上記実施例のの作用を説
明する。モータ９によってクランクシャフト１０が正方
向に回転し、クランク室４内の第１及び第２のクランク
部１３、１４が互いに位相がずれて回転する。この結
果、第１及び第２のピストン１７、１８は互いに位相差
をもって往復動する。

【００２３】第１のピストン１７が約１８０度先行し
て、第１のシリンダ５の内部を上死点に向けて移動し、
気体を第１のシリンダ５の上部空間内で圧縮していく。
そして、圧縮された気体が高圧となり予め設定された圧
力となると、第１のシリンダ５の第１の吐出弁３２が開
き、圧縮された気体が吐出室２４内に流出し、吐出室２
４から吐出通路４０を通過して吐出部３９から図示しな
い圧縮気体利用装置へ送気される。

【００２４】第２のピストン１８は、第１のピストン１
７より１８０度位相差をもって遅れて動作する。従っ
て、第１のピストン１７が上記のような動作を行ってい
るタイミングでは、第２のピストン１８は下死点に向け
て移動する。この際、吸入部３５から吸入通路３６を通
り吸入室２３に吸入された気体は、その気体の圧力及び
第１のピストン１７の移動による吸引力（陰圧）によ
り、吸入弁３１を開くので第２の吸入口２７から第２の
シリンダ６内に吸入される。

【００２５】以上の動作とは逆に、第１のピストンが下
死点に向けて移動し、第２のピストンが上死点に向けて
移動する際には、第１の吸入弁３０が開き、吸入室２３
内の気体は第１の吸入口２６から第１のシリンダ５内に
吸入される。又、第２の吐出弁３３が開き、第２のシリ
ンダ６内の圧縮された気体は、第２の吐出口２９から吐
出室２４内に吐出され、吐出通路４０を通過して吐出部
３９から図示しない圧縮気体利用装置へ送気される。

【００２６】ところで、本発明に係る第１及び第２シリ
ンダ５、６に共通な吸入室２３は、図３（ａ）、（ｂ）
に示すように、湾曲状の案内面４１が形成されているか
ら、吸入部３５から半密封コンプレッサ１内に吸入さ
れ、吸入通路３６を通り吸入室２３内に吸入された気体
は、吸入室２３内で案内面４１に沿って乱流を生じるこ
となくスムースに流れ、上昇してから反転し、第１及び
第２吸入口２６、２７から第１及び第２の吸入弁３０、
３１を通り第１及び第２シリンダ５、６内に吸入され
る。

【００２７】このために、吸入室内２３での気体の流れ
は、乱流が生じることなく、安定してスムースな流れと
なり、吸入室２３内での吸入損失が低減し、その結果機
械損失が低減する。そして、気体の脈動や、騒音が低減
される。

【００２８】なお上記実施例では、二つのシリンダを設
けた２気筒型の半密閉コンプレッサを説明したが、本発
明は、単気筒型でも、２以上の多気筒型でもいずれの型
の半密閉コンプレッサにも適用できる。多気筒にすると
圧縮気体送流の脈動の度合いが少なくなり、より滑らか
な圧縮気体流が得られる。

【００２９】以上本発明に係る半密閉コンプレッサの実
施の形態を実施例に基づいて具体的に説明したが、本発
明は特許請求の範囲に記載されている範囲内でその技術
思想を具現化するために、上記実施例に限られることな
く、いろいろな実施の態様があることはい言うまでもな
い。

【００３０】

【発明の効果】以上の構成の本発明の半密封コンプレッ
サによると、吸入室内に流入した気体が吸入室内をスム
ースに流れて、シリンダの吸入口、吸入弁からシリンダ
内に吸入されるから、吸入室内の気体の流れに乱流が生
じることなく、一定してスムースな流れとなり、吸入室
内での吸入損失を低減させるとともに、気体の脈動や騒
音が低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る半密封コンプレッサの実施例を示
す全体図である。

【図２】本発明に係る半密封コンプレッサの実施例の側
方からみた一部断面図である。

【図３】本発明に係る半密封コンプレッサの特徴的構成
を説明する図である。

【図４】従来例を説明する図である。

【符号の説明】

１、４４ 半密閉コンプレッサ ２、４９ ハウジング ３ モータ室 ４ クランク室 ５ 第１のシリンダ ６ 第２のシリンダ ７、８ 蓋 ９、５０ モータ １０ クランクシャフト １１、１２ 軸受 １３ 第１のクランク部 １４ 第２のクランク部 １５ 第１のコンロッド １６ 第２のコンロッド １７ 第１のピストン １８ 第２のピストン １９ ハウジングの上部 ２０ バルブプレート ２１、４６ シリンダヘッド ２２ ボルト ２３、４７ 吸入室 ２４、４８ 吐出室 ２５ 隔壁 ２６ 第１の吸入口 ２７ 第２の吸入口 ２８ 第１の吐出口 ２９ 第２の吐出口 ３０ 第１吸入弁 ３１ 第２吸入弁 ３２ 第１の吐出弁 ３３ 第２の吐出弁 ３４ ハウジングの後部 ３５ 吸入部 ３６ 吸入通路 ３７ サクションフィルタ ３８ ハウジングの前部 ３９、５７ 吐出部 ４０、５６ 吐出通路 ４１ 案内面 ４２ 板材 ４３ 中実の部材 ４５ シリンダ ５１ クランク部 ５２ コンロッド ５３ ピストン ５４ 吐出口 ５５ 吐出バルブ ５８ 吸入口 ５９ 吸入バルブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西川 弘 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 西川 剛弘 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 原子 貴志 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 加藤 哲也 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 小笠原 弘丞 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 3H003 AA02 AB06 AC01 BA00 CD03 CD05

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダと、該シリンダ上に設けら
   れ吸入室と吐出室を画成するシリンダヘッドと、上記シ
   リンダ内を往復動し、上記吸入室からシリンダ内に気体
   を吸入し、該気体を圧縮して上記吐出室に吐出するピス
   トンとを備えて成る半密閉コンプレッサであって、 上記吸入室は、その内部に湾曲状の案内面を備えてお
   り、該湾曲状の案内面は、上記気体を上記吸入室の入口
   から上記シリンダに向けて乱流を生じることなく案内す
   る構成であることを特徴とする半密閉コンプレッサ。
2. 【請求項２】 上記シリンダと上記シリンダヘッドの
   間にはバルブプレートが設けられており 上記バルブプレートには、上記シリンダと上記吸入室及
   び上記吐出室とを夫々連通させる吸入口及び吐出口が形
   成されているとともに、上記吸入の際に上記吸入口を開
   く吸入弁と、上記吐出の際に上記吐出口を開く吐出弁が
   設けられていることを特徴とする請求項１記載の半密閉
   コンプレッサ。
3. 【請求項３】 上記案内面は、金属板を深絞り加工し
   て湾曲状に形成された凹部を有する板材を上記吸入室内
   に取り付けて成る構成又は湾曲状に形成された凹部を有
   する中実の部材を上記吸入室の内面に装着して成る構成
   であることを特徴とする請求項１又は２記載の半密閉コ
   ンプレッサ。
4. 【請求項４】 上記吸入室の入口は、半密閉コンプレ
   ッサの機外から上記気体を吸入する吸入部に吸入通路を
   通して連通していることを特徴とする請求項１、２又は
   ３記載の半密閉コンプレッサ。