JP2006521489A - 密閉圧縮機用の吸気消音器 - Google Patents

Abstract

吸気消音器が中空の基台１０と、中空の基台１０に結合されるカバー２０とを備え、部品は、互いに着座可能な周辺フランジ１１、２１を含む中空基台１０とカバー２０によって画成され、前記周辺フランジは、連帯して前記周辺フランジ１１、２１の円周方向の延長部の少なくとも一部分に沿って延び内部通路３０を画成するように形作られており、かつ、内部通路は１対で互いに軸方向に整列する貫通孔１３、２３によって前記周辺フランジの相対する外面に対して開口しており、貫通孔１３、２３の各対が貫通孔１３、２３の隣接する対に対して円周方向の距離を保ち、各対の貫通孔１３、２３および内部通路３０が、軸方向固定部分４１を画成するように、貫通孔１３、２３から外側に向かって突き出す注入材料のガスケット４０によって充満される、密閉圧縮機の吸気消音器を閉鎖するためのシステム。

Description

本発明は、冷蔵庫、フリーザ、冷水機、冷蔵カウンタ等々などの、冷蔵機械に使用される型式の圧縮機の吸気消音器を閉鎖するためのシステムに関する。

冷蔵システムの密閉圧縮機は、シェルの内部に取り付けられる音響減衰システム（音響フィルタ又は吸気消音器）を通常備え、吸気ラインから吸気バルブにくるガスを導く吸気管を有する。

吸気消音器は、ガスの案内、音響減衰、およびいくつかの場合には、シリンダの内部に吸引されるガスの断熱などの、圧縮機の良好な動作のために重要ないくつかの機能を果たす。

吸気消音器は一般に、吸気ラインから直接吸気バルブにくるガスを導く、一連の容積およびチューブによって形成される。このガスの変位がパルスを生成させ、吸気バルブに向かうガスの変位の方向と反対の方向に伝播する騒音を発生させる。ガスが通過できる音響的出口の吸気消音器が効率的であるほど、そのようなパルスはより低くなるであろう。

吸気消音器の別の重要な機能は、圧縮機のシェルの内部に停滞するガスとの熱交換を防止し、かつ、圧縮機の内部の高温部分との接触も減少させ、ガスを考えうる最も低い加熱で吸気バルブに導くことである。一方、吸気消音器は、吸引されるガス流に対する負荷損失を意味する。圧縮機の性能に対するその影響は、極めて重大である。ほとんどの吸気消音器は、低熱伝導率の材料で構成され、シリンダカバーを介してコンプレッサのシリンダヘッドに固定されている。吸気消音器の内部容積およびチューブの長さの寸法によって大きくその効率が決まる。

吸気消音器は一般に、その中にガス通路のためのラビリンスの形態でチャンバが画成される中空の基台、およびその中空の基台を密閉して閉鎖するカバーを備える。

吸気消音器の中空の基台とカバーによって画成される部品を互いに接合し密閉する、超音波溶接、しっかりした接続金具によって密閉を助長する金属又はプラスチックの締め具、又は接着剤などを介してなどの、よく知られた方法が存在する。

溶接を使用する解決策は、その余剰部が吸気消音器の内部にある場合はその中のガス流を干渉し、かつ吸気消音器に対する必要な密閉度を保証しないので大抵の場合は不利益である、中空基台およびカバーの部品の接合区域に余剰の溶接材料の発生をもたらすので、一般に満足できるものではない。

金属又はプラスチックの締め具を使用する解決策、並びに中空基台とカバーの間に接着剤を使用する又は材料を挿入する解決策も、高い製造コストおよび吸気消音器に必要な密閉度を保証しないことを不利益として有する。

上記の解決策以外に、シールストラップが、互いに着座可能な１対の周辺フランジの外側周辺縁部を一般に含み、その接合区域内の中空基台およびカバーによって画成されるそれぞれの部品から各々が突き出す前記部品の接合区域に外部的に注入される、米国特許第６３９４２２６号明細書およびフランス特許第２６９０３７６号明細書に開示されているような中空基台とカバーを接合するための解決策も知られている。そのような構造は、上述の技術の欠陥を解決するけれども、例えば、衝撃、疲れまたは熱変動によって起きる破損および／または不利益を受けやすく、圧縮機の動作を害する。

したがって、本発明の１つの目的は、低コストで、知られている従来技術の解決策の不利益を示さない、密閉圧縮機の吸気消音器を閉鎖するシステムを提供することである。

本発明の別の目的は、中空の基台およびカバーによって画成される部品の密閉した、安全な結合を可能とする、前記の部品の形状の複雑さに依存しない、かつより広い許容範囲を有する上述のシステムを提供することである。

本発明の別の目的は、高信頼性および衝撃、熱変動、および疲労に高い抵抗を示す、上記の特性を有するシステムを提供することである。

これらの、および他の目的は、中空の基台と、中空の基台に結合されるカバーを備え、部品が互いに着座可能な周辺フランジを含む中空の基台とカバーによって画成され、前記周辺フランジが互いに着座する接合区域内で中空基台をカバーに固定する保持手段をさらに備える、密閉圧縮機の吸気消音器を閉鎖するシステムであって、その接合区域の周辺フランジは、連帯して前記周辺フランジの円周方向の延長部の少なくとも一部分に沿って延びる内部通路を画成するような形状であり、かつ、その内部通路が、前記周辺フランジの相対する外面に対して、対になって互いに軸方向に整列する貫通孔によって開口しており、貫通孔の各対が貫通孔の隣接する対に対して円周方向の距離を保ち、各対の貫通孔および内部通路は前記周辺フランジの隣接し相対する外部表面の各々に着座する軸方向固定部分を画成するように貫通孔から外側に向かって突き出す注入材料のガスケットによって充満される、システムによって達成される。

この発明を、同封の図面を参照して以下に説明する。

本発明は、冷蔵システムの密閉圧縮機に使用される型式の吸気消音器に関して説明するが、この冷蔵システムは、図示しないが、内側に密閉シェルと、中にシリンダが画成された一端にピストンを内蔵するシリンダブロックを有し、吸気消音器を受けるハウジングをその内部に画成するシリンダカバーによって閉じられた対向する端部を有するモータ−圧縮機アセンブリと、ピストンの頂部と、シリンダの対向する端部とシリンダカバーの間に設けられたバルブプレートとの間のシリンダの内側に画成される圧縮チャンバと、前記バルブプレート内に設けられ選択的に、かつそれぞれ吸気および排気バルブによって閉じられる吸気および排気オリフィスを介して選択的流体連通する排気チャンバとを備える。

図によれば、圧縮機により吸引され、密閉シェルの内部に開いた冷蔵システムの吸気ラインから来るガスは、前記密閉シェルに外部的に固定され、吸気チャンバの内部と流体連通を保ち、かつ前記密閉シェルの内側の吸気消音器と流体連結する入り口チューブを介して密閉シェルに到達する。

添付の図面に示されるように、本発明の吸気消音器は、低熱伝導率の材料で通常作られ、例えば、四角形の断面を示す中空の基台１０を備え、中空の基台は該中空の基台１０の上側縁部の上に着座すべきであり、これから先に説明される固定手段によってその上に固定されるカバー２０によって閉じられる。

中空の基台１０は、圧縮機のガス供給部と流体連通するガス入り口（図示せず）、および圧縮機の吸気側と流体連通するガス出口（図示せず）を備える。

カバー２０には一般に、密閉圧縮機のシリンダカバーのバルブプレートの吸気オリフィスに適合するような形状の自由端を有する、ガス出口ノズル（図示せず）が合体されている。

中空の基台１０は、その中に少なくとも１つの、前記中空基台１０の内部と関連するガス入り口およびガス出口と連通する音響チャンバ１０ａを画成する。

中空基台１０およびカバー２０の部品の各々は、それぞれの部品から半径方向に突き出すそれぞれの周辺フランジ１１、２１を含み、前記周辺フランジ１１、２１が吸気消音器の閉鎖部の上に互いに着座することができるように構成されている。

図示の構成では、中空基台１０およびカバー２０の部品の各々は、前記部品のそれぞれの自由端部１２、２２から突き出す、そのそれぞれの周辺フランジ１１、２１を有し、そのフランジは吸気消音器の本体を形成するように互いに着座する。図示されていないが、周辺フランジ１１、２１は、中空基台１０およびカバー２０の互いの着座自由端から間隔を置いた、それぞれの部分から突き出すこともできる。ただし、そのような状態で中空基台１０をカバー２０に固定するための保持手段を受けるために、それらが吸気消音器の本体を形成する状態で互いの着座を維持することを前提とする。

本発明によれば、周辺フランジ１１、２１は、連帯して、前記周辺フランジ１１、２１の円周方向の延長部の少なくとも１つに沿って延び、周辺フランジの相対する外面に互いに対で軸方向に整列する貫通孔１３、２３によって開口する内部通路３０を画成するように形作られている。１対の貫通孔１３、２３は、隣接する１対の貫通孔１３、２３に対して円周方向の距離を維持し、各対の貫通孔１３、２３および内部通路３０は、前記周辺フランジ１１、２１の隣接する相対する外面各々に着座すべき軸方向固定部分４１を画成するように、貫通孔１３、２３の各対を越えて突き出す、例えば、プラスチック材料である注入材料のガスケット４０によって充満される。

図１ａ〜３に示される構成では、固定部分４１は、例えば、同軸で隣接する貫通孔１３、２３と整列し、隣接する周辺フランジ１１、２１の外面上に着座する広げられたヘッドの形態を有する。

図４〜６に示される実施形態では、固定部分４１は、２対の連続する貫通孔１３、２３の２つの隣接する貫通孔１３、２３の間の隣接する周辺フランジ１１、２１の外面に着座されるガスケット４０の突起部によって画成される。この実施形態では、内部通路３０は、例えば、固定部分４１によって互いに結合される２対の連続する貫通孔１３、２３の間の距離に対応する距離によって間隔があけられた通路部分によって画成される。

図１ａ〜３に示される構成では、内部通路は、周辺フランジ１１、２１の円周方向延長部に沿って連続であり、例えば、貫通孔１３、２３の横断面に対して貫通孔の幅より大きなある幅を示す。

内部通路３０のただ２つの連続する形態のみ示されてきたが、それらの形状および幾何学的配置は、本解決策を限定することなく変更できることは理解されたい。

注入材料のガスケット４０からの漏れを防止し、かつ、吸気消音器の内部のガスの改善されたシールを保証するために、中空基台１０およびカバー２０は、それらの周辺フランジ１１、２１が互いに着座する状態で、例えば、中空基台１０およびカバー２０によって画成される部品の各々の、自由縁部１２、２２および周辺フランジ１１、２１によって画成される部品の少なくとも１つと干渉して互いに嵌合される溝および凹部を設けることによって得られるラビリンス部分を画成する。

図１ａ〜３に示される構成では、中空基台１０の周辺フランジ１１は、カバー２０の周辺フランジ２１に画成されたリブ２５を、干渉して受けるように意図された溝１４を画成する。

図４〜６に示される構成では、各周辺フランジ１１、２１は、例えば、半径方向に間隔を開けて配置され、内部通路３０を形成する通路部分によって分離された互いに着座可能な溝１４、２４およびリブ１５、２５の対を有する、それぞれの溝１４、２４およびそれぞれのリブ１５、２５を示す。

本明細書で説明された吸気消音器を閉鎖するシステムは、前記部品の複雑さに依存しない、高信頼性の吸気消音器に結果としてなり、衝撃、熱変動、および疲労に対し抵抗力のある、吸気消音器の本体を形成する中空基台およびカバーによって画成される部品の密閉された結合を示すので、知られた従来技術の吸気消音器の構成に対して利点を示す。本発明のシステムは、外部漏れの発生を防止するシールを有する中空基台１０およびカバー２０の組合せを提供する。

本発明の構成はさらに、より広い許容範囲を有する構成部品の組合せの促進に加えて、低製造コストおよび高反復性、および内部の構成部品を固定するために干渉して嵌合される要素の使用に繋がる。

上記で説明された図示された実施形態は、添付の特許請求の範囲で定義される構成の概念を限定するためではなく、その例示的な構成であると考えられるべきであることを理解されたい。

本発明により構成される吸気消音器の中空基台およびカバーの接合区域の概略部分断面斜視図である。 中空基台およびカバーによって画成される部品の、周辺フランジに対する内部の通路が注入材料のガスケットによって満たされている、互いに着座した前記周辺フランジの概略長手方向断面図である。 前記部品間に形成される内部通路内に固着材料を注入する前の、図１ａに示される吸気消音器の中空基台とカバーの間の接合区域の、概略長手方向断面図である。 吸気消音器の中空基台とカバーの間に形成された内部通路内に固着材料が注入された後の、図２の図と同様な図である。 本発明の別の実施形態により構成される、吸気消音器の中空基台とカバーの接合区域の概略部分断面図である。 図４に示される接合区域の概略斜視図である。 図４に示される吸気消音器の中空基台とカバーの接合区域の側面図である。

Claims (7)

1. 吸気消音器が中空の基台（１０）と、中空の基台（１０）に結合されるカバー（２０）を備え、部品が、互いに着座可能な周辺フランジ（１１、２１）を含む中空の基台（１０）とカバー（２０）によって画成され、かつ、吸気消音器が前記周辺フランジが互いに着座される接合区域で中空基台（１０）をカバー（２０）に固定する保持手段をさらに備える、密閉圧縮機の吸気消音器を閉鎖するためのシステムであって、前記周辺フランジ（１１、２１）は、連帯して前記周辺フランジ（１１、２１）の円周方向の延長部の少なくとも一部分に沿って延びる内部通路（３０）を画成するように形作られ、かつ、内部通路は対になって互いに軸方向に整列する貫通孔（１３、２３）によって周辺フランジの相対する外面に対して開口しており、貫通孔（１３、２３）の各対が貫通孔（１３、２３）の隣接する対に対して円周方向の距離を保ち、各対の貫通孔（１３、２３）および内部通路（３０）が、前記周辺フランジ（１１、２１）の隣接し、相対する外面の各々に着座させるべき軸方向固定部分（４１）を画成するように、貫通孔（１３、２３）から外側に向かって突き出す注入材料のガスケット（４０）によって充満されることを特徴とする、システム。
2. 内部通路（３０）が周辺フランジ（１１、２１）の円周方向延長部に沿って連続していることを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
3. 各軸方向固定部分（４１）が、貫通孔（１３、２３）の２つの連続する対の２つの隣接する貫通孔（１３、２３）の間の隣接する周辺フランジ（１１、２１）の外面上に着座されるガスケット（４０）の突き出し部によって画成されることを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
4. 各軸方向固定部分（４１）が、隣接する周辺フランジ（１１、２１）の外面上に着座される広げられたヘッドの形態であることを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
5. 注入ガスケットの材料がプラスチックであることを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
6. 中空基台（１０）およびカバー（２０）が、それらの周辺フランジ（１１、２１）の互いの着座状態で、吸気消音器の内部をシールするためのラビリンス部分を画成し、中空基台（１０）およびカバー（２０）によって画成される前記部品の一方に設けられる少なくとも１つの溝（１４、２４）を備え、その中にもう一方の部品に設けられるそれぞれのリブ（１５、２５）が、干渉して嵌合されることを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
7. 各周辺フランジ（１１、２１）が、溝（１４、２４）およびリブ（１５、２５）によって画成される少なくとも１つの部品を画成することを特徴とする、請求項６に記載のシステム。

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