JPH05231315A

JPH05231315A - 気密冷蔵コンプレッサ

Info

Publication number: JPH05231315A
Application number: JP4145728A
Authority: JP
Inventors: Delmer R Riffe; レイリフデルマー
Original assignee: White Consolidated Industries Inc
Current assignee: White Consolidated Industries Inc
Priority date: 1991-06-06
Filing date: 1992-06-05
Publication date: 1993-09-07
Anticipated expiration: 2011-01-29
Also published as: GB2259335A; MX9202648A; US5149254A; ITUD920106A1; CA2069208A1; DE4218631C2; IT1259478B; JPH086689B2; ITUD920106A0; DE4218631A1; CA2069208C; KR960010648B1; GB2259335B; GB9211128D0; KR930000829A

Abstract

(57)【要約】【目的】容積効率の高い気密冷蔵コンプレッサを得る。【構成】ピストン２９の端面３０に吐出しポート３８と
少なくとも一部が整合する凹部４９を形成する。【効果】凹部４９により気体を吐出しポート３８へ効率
よく流すことができ、圧縮ストロークの終わりの位置に
おいても効率のよい気体流を維持できるので、コンプレ
ッサのクリアランス容積を小さくできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、気密冷蔵コンプレッサ
に関するものであり、特に冷蔵庫および冷凍庫のような
家庭用電気製品において使用される分数馬力タイプの気
密冷蔵コンプレッサに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】家庭用電気製品は大量の電気エネルギを
消費するので、エネルギ効率を高めることが必要とされ
ている。かかる装置において多くの改良がなされてきた
分野の１つに気密コンプレッサ(hermetic compressor)
があり、最近数年間でかなりのエネルギ効率の改良がみ
られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】改良の多くは、コンプ
レッサの電動機の部分においてなされているが、往復ピ
ストンコンプレッサの容積効率および圧縮効率の領域で
は更に改良の余地が残されている。

【０００４】これらのコンプレッサの容積効率に影響を
及ぼすファクタの１つに、圧送シリンダのクリアランス
または再膨張容積があり、これは、ピストンが圧送スト
ロークの上死点即ち端部にあるときの圧送シリンダ内の
空間の容積として定義される。この空間は、ピストンの
面と、吸引および吐出しリード(reed)バルブが取り着け
られているバルブプレートとの間の空間およびバルブプ
レートの吐出しポートの容積とから実質上なる。これ
は、吐出しバルブリードバルブがバルブプレートの外側
にあり、一方、吸引バルブはバルブプレートの内側にあ
るので、吸引ポートの容積空間がクリアランス容積空間
の外側となるからである。理想的なコンプレッサはクリ
アランス容積を持たないものと考えられ、しかも、一般
に、クリアランス容積が大きくなると、コンプレッサの
効率は低くなる。クリアランス容積が効率に悪影響を及
ぼす理由は、この容積がピストンの作動ストロークの圧
縮に余分な仕事即ちエネルギを必要とする気体によりつ
くられることにあり、このエネルギはシリンダが吸引ポ
ートを介して再充填されるときに、吸引ストロークでご
く一部が回収されるだけである。かくして、他のファク
タが悪影響を受けない限り、クリアランス容積が減少す
れば、コンプレッサの効率は向上する。

【０００５】クリアランス容積は実質上上記した２つの
要素からなるので、この容積を小さくする努力は、ピス
トンの面とバルブシート、より特定すると、吸引バルブ
リードを組み込んでいるバルブリードとの間の距離を最
小にする態様で行われてきた。吐出しポートの容積に関
しては、その直径をある最小値よりも小さくすることが
できない。これは、吐出し流に対する制限が大きくな
り、しかもポートの長さを、圧縮された冷媒の力に対抗
するのに十分な力を得るのに必要なバルブプレートの肉
厚を考慮して、十分なものにしなければならないからで
ある。ポートの長さをある程度短くすることは、１９８
８年２月９日付でジェイ・エフ・フリッチマン(J.F. Fr
itchman)に付与され、本発明の譲受人に譲渡された米国
特許第４，７２３，８９６号に開示されているように、
バルブプレートの吐出しバルブに凹部を形成することに
より行なうことができるが、吐出しポートが全クリアラ
ンス容積の実質的な部分をなしているので、十分な強度
を有するバルブプレート材料が依然として必要とされて
いる。

【０００６】種々の部材にトレランスの問題があるの
で、ピストンの端面とバルブシートとの間の空間からの
クリアランス容積を、シリンダブロックの端面とバルブ
シートとの間に配置されるガスケットの肉厚を適宜選択
することにより入念に制御されている。この間隔が小さ
くなり過ぎると、圧縮効率は実際には低下する。これ
は、吐出しポートがシリンダ孔のサイズの一部であるだ
けでなく、通常はシリンダの軸線の中心から離れて配置
されるということにより生ずることがわかった。このよ
うに、ピストンが圧縮ストロークの端部に到達しかつク
リアランス空間が最小値に近づくと、圧縮された冷媒ガ
スはピストンの面を横切って側方へ流れて、吐出しポー
トに到達しなければならない。ピストンの面とバルブシ
ートとの間の空間が小さくなり過ぎると、ピストンが向
きを変える前に吐出しポートへ向けて流れかつ該ポート
に到達するようにコンプレッサを高速で作動させること
がないから、圧縮ガスの幾分かがクリアランス空間に有
効に捉えられるので、コンプレッサの効率は実際には低
下する。その結果、ピストンの面のクリアランス空間を
ある最小値よりも小さくすると、クリアランス容積内で
圧縮されかつ再膨脹される気体の質量が大きくなること
により、コンプレッサの圧縮効率は実際に低下する。

【０００７】本発明は、圧縮ストロークの端部において
も効率的な気体流を提供するとともに、コンプレッサの
クリアランス容積(clearance volume)を小さくすること
によりコンプレッサの容積効率(volumetric efficienc
y) を実質上改善することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、端面を
有するシリンダブロックと、端面からシリンダブロック
を貫通して延びるとともに端面と直交する軸線を有する
シリンダ孔と、端面に取り着けられかつシリンダ孔を横
切って延びるバルブプレートと、シリンダ孔内に往復動
するように装着されたピストンと、該ピストンをシリン
ダ孔内でバルブプレートに対して往復動させる手段と、
バルブプレートを貫通して延びるとともにシリンダ孔内
へ開口する吐出しポートとを備え、ピストンはバルブプ
レートに隣接して延びる端面を有し、該端面は少なくと
も一部が吐出しポートの少なくとも一部と整合する凹部
を有することを特徴とする構成の気密冷蔵コンプレッサ
が提供されている。

【０００９】尚、バルブプレートをシリンダ孔を横切っ
て延びる平坦面を有するように構成し、ピストンの端面
は、凹部のまわりの残りの部分を平坦にして、バルブプ
レートの面と平行をなすように形成するとよい。また、
凹部は端面の残りの部分とバルブシートとの間の最小間
隔よりも大きい深さを有するようにして、円形形状に形
成し、シリンダ孔の軸線から片寄って配設するとよい。
更に、凹部を円錐状の外側部と平坦な中央部とを有する
ように形成するとよく、凹部の中央部の少なくとも一部
は吐出しポートの少なくとも一部と整合させると好まし
い。

【００１０】本発明によればまた、端面を有するシリン
ダブロックと、端面からシリンダブロックを貫通して延
びるとともに端面と直交する軸線を有するシリンダ孔
と、端面に取り着けられかつシリンダ孔を横切って延び
るバルブプレートと、シリンダ孔内に往復動するように
装着されたピストンと、該ピストンをシリンダ孔内でバ
ルブプレートに対して往復動させる手段と、バルブプレ
ートを貫通して延びるとともに軸線から片寄った位置に
おいてシリンダ孔内へ開口する吐出しポートとを備え、
ピストンはバルブプレートに隣接して延びる端面を有
し、更にピストンがバルブプレートに隣接した上死点に
あるときにピストンの端面から吐出しポートの中へ外方
へ延びるようにピストンに設けられた突出ポストを備え
ることを特徴とする構成の気密冷蔵コンプレッサが提供
されている。

【００１１】更に、本発明によれば、端面を有するシリ
ンダブロックと、端面からシリンダブロックを貫通して
延びるとともに端面と直交する軸線を有するシリンダ孔
と、端面に取り着けられかつシリンダ孔を横切って延び
るバルブプレートと、シリンダ孔内に往復動するように
装着されたピストンと、該ピストンをシリンダ孔内でバ
ルブプレートに対して往復動させる手段と、バルブプレ
ートを貫通して延びるとともに軸線から片寄った位置に
おいてシリンダ孔内へ開口する吐出しポートとを備え、
ピストンはバルブプレートに隣接して延びる端面を有
し、該端面は少なくとも一部が吐出しポートの少なくと
も一部と整合する凹部を有し、更にピストンがバルブプ
レートに隣接した上死点にあるときにピストンの端面か
ら吐出しポートの中へ外方へ延びるようにピストンに設
けられた突出ポストを備えることを特徴とする構成の気
密冷蔵コンプレッサが提供されている。

【００１２】

【作用】上記構成の本発明によれば、ピストンが圧縮ス
トロークの終わりの位置にあるときに、吐出しポートに
隣接した領域にあるピストンヘッドに浅く輪郭形成され
た(contoured) 凹部を設けることにより、この領域にお
ける気体流を改善して、ピストンの端面を横切って吐出
しポートヘ向かう効率的な気体流を形成維持できる。こ
れにより吐出しポートから離れたピストンヘッドの各部
分を、これらの部分から吐出しポートへ流れる気体流に
悪影響を及ぼすことなく、バルブプレートおよびバルブ
シートにより接近したところまで動かすことができる。
この凹部の輪郭は、吐出しポート付近に位置する最大値
の点まで、吐出しポートに近づくに従ってピストンとバ
ルブシートとの間の空間が大きくなるように形成され
る。この輪郭形成された部分は、ピストンヘッドの中央
部に制限され、一方、シリンダの壁に最も接近したピス
トンヘッドの外側部分には、バルブプレートと平行な面
が残っている。

【００１３】本発明によればまた、クリアランス容積
は、圧縮ストロークの終わりにおいて吐出しポートに入
る突起または突出ポストをピストンの端面に配設するこ
とにより更に小さくすることができる。突出ポストは、
横断面形成は吐出しポートの形状に対応するように形成
されるが、該突出ポストの側部は真直ぐに形成されるか
あるいはテーパを付して形成され、突出ポストがポート
に入って、ピストンがストロークの終わりの位置に到達
するときの吐出しポートのクリアランス容積の多くを占
めることができるようになっている。突出ポストをこの
ような形状とすることにより、突出ポストは、ストロー
クの終わりの位置において吐出しポートを介して流れる
気体流に悪影響を及ぼすことなく、吐出しポート自体に
より形成されるクリアランス容積の大部分を占めるよう
になる。

【００１４】シリンダに輪郭形成した凹部と吐出しポー
トに挿入される突出ポストという、かかる２つの特徴を
同じコンプレッサにおいて組み合わせると、それぞれの
正確な形状とサイズを最適にして、クリアランス容積の
減少を最大にするとともに、トラップされた気体の質量
を最小にすることができる。かくして、吐出しポートに
入るピストンの突出ポスト即ちプラグが該ポートを占め
るので、ピストンの外側縁の周囲におけるピストンヘッ
ドとバルブシートとの間の空間を小さくして、輪郭形成
された凹部のサイズと容積を大きくすることができる。
同様に、ピストンのサイズと形状を、ストロークの端部
において気体が吐出しポートを介して最適に流れ、輪郭
形成された凹部からの流れに適応することができるよう
に形成することができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明を図面に関して説明すると、図
１には、家庭用冷蔵庫及び冷凍庫において使用される気
密冷蔵タイプ(hermetic refrigeration type) のコンプ
レッサ１０が示されている。このコンプレッサ１０は、
単一往復ピストンタイプで、３６００ｒｐｍの公称速度
と、ほとんどの用途の場合に６分の１乃至８分の１馬力
の出力を有する２極誘導モータにより駆動される。コン
プレッサ１０は、冷却気体の供給及び吐出しライン並び
に必要な電気接続体を除き、完全にシールされている成
形された鋼のシェル１１内に全体が取り着けられてい
る。シェル１１は、概ね２片から形成され、取付けベー
ス１２を備えることにより、コンプレッサ１０は、電気
器具の適宜のフレームレールに、好ましくは弾性ゴムマ
ウントを使用して装着することができる。シェル１１
は、エバポレータからの出口に対応する入口圧力を有す
る内部を有しており、シェル１１の内部が、系のコンデ
ンサに通じるコンプレッサの吐出圧と比べて比較的低い
圧力にある。

【００１６】シェル１１内に配設されているのは、ばね
１７により支持ブラケット１６のような適宜の手段に弾
性取り着けされているシリンダブロック１４である。か
くして、シリンダブロック１４は、駆動モータの始動及
び停止の際に生ずるアンバランスな力により、所要の場
合にシェル１１内で一定の距離を自由に動くことができ
るようになっている。

【００１７】シリンダブロック１４は、垂直方向へ延び
るクランクシャフト２０が軸受けされている孔を有する
中央ベアリング部材１８を備えている。クランクシャフ
ト２０は、ベアリング部材１８の上方でモータロータ２
１を支持しており、ロータ２１は、適宜のスラストベア
リング２３によりベアリング部材１８の端部から離隔し
て配置されている。ロータ２１は、シリンダブロック１
４の頂部の所定の位置に固定して保持されているステー
タ２４内に装入されている。シリンダブロック１４の下
端部の位置おいて、クランクシャフト２０は、シリンダ
ブロック１４に形成されかつ連結ロッド３１によりクラ
ンク２６に連結されたピストン２９を軸受けするように
作用する水平方向に延びるシリンダ孔２８と概ね整合し
てベアリング部材１８の下に偏心クランク２６を有して
いるので、クランクシャフト２０が回転するとピストン
２９は周知の態様で孔２８内で往復動を行う。

【００１８】クランク２６から離れた側のシリンダブロ
ック１４は、ピストン２９の端面３０と平行をなし、該
端面から所定の距離離隔した面内でシリンダ孔２８の軸
線と直交して延びる平坦な端面３３を有している。かか
る構成については、以下において詳細に説明する。

【００１９】適宜のガスケット３４が端面３３に配置さ
れ、該ガスケットの上面にはバルブプレート３６が配置
されている。吸引バルブを組込む薄いシート金属製のバ
ルブシートを、バルブプレート３６とガスケット３４と
の間に配置することができる。しかしながら、このバル
ブシートは本発明とは関連がないので、図示されてはお
らず、これ以上の説明は省略する。従って、バルブプレ
ート３６の内面３７は、ピストンの端面３０と平行をな
すシリンダ孔２８の端部を横切って平面状に延びてい
る。バルブプレート３６は、ピストンの端面３０からバ
ルブプレート３６の外側面３９へ貫通して延びる吐出し
ポート３８を備えており、外側面において適宜のリード
型(reed-type) 吐出しバルブ４１により閉止されてい
る。吐出しバルブ４１は、ピストン２９の吸引ストロー
クの際には、ピストン２９がバルブプレート３６から離
れる方向へ動くので、通常、バルブプレート３６と封止
係合しており、ピストン２９の圧縮ストロークにおいて
は、吐出しポート３８を介して気体を押し出すことによ
り吐出しバルブ４１を開くので、開放する。シリンダヘ
ッド４３が、シリンダの内部から吐出しポート３８を介
して気体を受ける吐出しプレナム４４を形成するように
バルブプレート３６を越えて延びている。シリンダヘッ
ド４３は、ボルト（図示せず）のような適宜の手段によ
りシリンダブロック１４に強固に取り着けられていると
ともに、吐出しプレナム４４は外部シェル１１に接続さ
れた吐出しチューブに適宜のマッフルを介して接続さ
れ、吐出しプレナム４４からの気体を閉回路においてコ
ンプレッサ１０のシェル１１の外部へ導くようにしてい
る。

【００２０】ピストン２９がシリンダ孔２８内で往復動
を行う場合、ピストン２９の圧送サイクルは、ピストン
２９が上死点から下死点へ動くときの吸引即ち下方スト
ロークを有し、このサイクルにおいては、吸引バルブ
（図示せず）が開いて冷媒ガスがシリンダに入ることが
できる。ピストン２９が下死点を通過すると、バルブプ
レート３６へ向けて圧縮ストロークで動く。コンプレッ
サ１０のバルブは積極的には作動しないので、吐出しバ
ルブ４１は、シリンダ孔２８内の圧力が吐出しプレナム
４４内の圧力を越えた場合にのみ開くことができる。従
って、吐出しバルブ４１は、ピストン２９が圧縮ストロ
ークの実質的な部分を経て動くまで開放を開始しない。
しかしながら、吐出しバルブ４１が開放すると、シリン
ダ孔２８内の気体はピストン２９により押し出されて吐
出しポート３８を介して吐出しプレナム４４へ流れる。
端面３０がバルブプレート３６に最も接近しているこの
ストロークの端部即ち上死点にピストン２９が到達する
と、吐出しバルブ４１は、ピストン２９が向きを逆に
し、シリンダ孔２８内の圧力が降下してから再度閉止す
るまで最後の気体がシリンダ孔２８を出るように開放状
態を保持しようとする。ピストン２９が上死点にあると
きには、図２に示すように、ピストンの端面３０とバル
ブプレート３６との間に、（バルブプレート３６の一体
部として考えることができる吸引バルブのバルブシート
の如何に拘らず）「クリアランススペース」("clearanc
e space") とよばれる空間４７が必ず生ずる。このクリ
アランススペース４７は、吐出しポート３８の容積と協
働して、コンプレッサ１０の全クリアランス容積を形成
するとともに、圧縮されてはいるもののシリンダを出て
いない（プレナム４４に入っていない）気体を保持す
る。これらの気体は、ピストン２９が吸引ストロークの
開始により移動すると再膨脹する。また、冷媒ガスの圧
縮と膨脹は真の断熱工程ではないので、あるエネルギが
周囲の機構により吸収される熱の形態で必ず残る。この
エネルギ損失はクリアランススペース４７にトラップさ
れる気体の量に比例するので、クリアランススペース４
７を極力小さくすることがコンプレッサ１０のエネルギ
効率を高める１つの方法であると以前から認識されてき
た。

【００２１】これまでは、この種のコンプレッサ１０は
一般に、ピストン２９に平坦な面が形成され、コンプレ
ッサ１０が組み立てられると、ゲージを使用してシリン
ダブロック１４の端面３３に対するピストンの端面３０
の正確な位置を測定し、次に、ガスケット３４の所定の
装着を行い、ピストンの端面３０とバルブプレート３６
との間のクリアランス距離を所定の範囲内に保持する。
この距離が大きすぎると、自明のことであるが、全クリ
アランス容積が増大して、コンプレッサ１０の効率が低
下する。クリアランス距離が小さすぎる場合には、コン
プレッサ１０の種々の部分の温度と熱膨脹の変動とによ
り、ピストン２９がバルブプレート３６に実際に接触し
て著しい損傷を受けるおそれが明らかにある。一般には
認識されていない問題として、冷媒はピストン面の最も
離隔した部分から吐出しポート３８へ流れることができ
ないので、クリアランス距離がコンプレッサの寸法上の
ファクタにより所定の最小値よりも小さくなると、冷媒
の実際の質量はクリアランスの距離が更に小さくなった
としても実質上一定に保持されるということがある。こ
の問題は、吸引差圧がそれぞれのバルブにおける吐出し
差圧よりもはるかに低いので、大きな吸引ポートとバル
ブが必要となり、かくして、シリンダ孔２８の中心線か
らかなり離れかつシリンダ孔２８の壁に頻繁にかなり接
近し、従って、図３に示すように、ピストンの端面３０
の縁部にかなり接近して吐出しポート３８を配置するこ
とが必要となるので、一層複雑になる。この開口は孔の
一方の縁部に接近しているので、吐出しポート３８から
最も遠い位置にある冷媒ガスは、吐出しポート３８を介
して放出されるためには、ピストン２９が上死点に到達
するときに側方のかなりの距離のところを流れなければ
ならない。かくして、あるポイントがあり、このポイン
トを越え、クリアランス距離が更に減少しても効率は向
上しないが、この領域にトラップされている気体が一層
の圧縮と再膨脹を受けるので、効率の低下はわずかにな
るであろう。

【００２２】本発明の一の観点によれば、ピストンの端
面３０は、吐出しポート３８に隣接してピストン２９の
面に形成された浅い凹部４９を設けることにより、通常
の平坦な形状とは異なるものに変えられる。凹部４９
は、円形形状とし、浅い傾斜した円錐状部５１と平坦な
くぼんでいる中央部５２とを有するように形成すること
ができる。中央部５２の少なくとも一部は、図３に示す
ように吐出しポート３８の一部と重なって、ピストン２
９とバルブプレート３６との間の最大クリアランスが吐
出しポート３８の位置と一致するようにするのが好まし
い。

【００２３】凹部４９は、バルブプレート３６からのピ
ストン面の通常のクリアランス距離程度に、著しく浅い
深さに形成することができる。ピストンの端面３０の残
りの部分とバルブプレート３６との間のクリアランス距
離を、通常使用される距離よりも一層小さくすることに
より、ピストン２９とバルブプレート３６との間の全ク
リアランス空間を実質上小さくできることがわかった。
例えば、約２．５４ｃｍ（１インチ）の孔を有するコン
プレッサの場合には、通常のクリアランス距離は約０．
１５ｍｍ（約０．００６インチ）であり、これは約０．
００５ｍｍ（約０．００２インチ）まで減少させること
ができ、凹部の深さは約０．１３ｍｍ（約０．００５イ
ンチ）である。しかしながら、凹部４９により、ピスト
ン端面３０の他の部分の気体は、上死点においても吐出
しポートに向けて一層容易に流れることができるので、
圧縮気体の質量は減少する。このように、他のファクタ
が一定であると仮定した場合、ピストンの端面３０に凹
部４９を単に形成するだけで、コンプレッサのエネルギ
効率を約１．５％改善できることがわかった。

【００２４】クリアランスの容積は、図５および図６に
示すように、形成されるクリアランス容積の実質的な部
分を吐出しポート３８の容積により置き換えるように吐
出しポート３８の中へ延びる突起またはポスト５４をピ
ストン２９の面に配設することにより、更に少なくする
ことができる。このポストまたは突起は単独で使用する
ことができるが、凹部４９と組み合わせて使用するのが
好ましい。ポスト５６は図５に示すように、ピストン２
９と一体に形成することができるが、製造上の観点から
は、ポストを一体化するのは不可能であり、特に、凹部
４９を機械加工することが必要であり、従って、図６に
示すように別の片として形成するのが好都合である。ポ
スト５６は、ポストの底面５９がピストンの端面３０に
当接するように、ピストン２９に形成された孔５８にプ
レス嵌めのような手段により適宜取り着けられる縮径の
シャンク５７を有している。ポスト５６は、吐出しポー
ト３８と共軸をなすように中心が定められ、あるいは吐
出しポートが非円形である場合には、ピストン２９が上
死点にあるときにポスト５６のいかなる部分もバルブプ
レート３６のいずれの部分とも接触しないように適宜の
形状を有するように配置される。ポスト５６は側部が真
直ぐな円筒状とすることができるが、ポストに円錐形の
側部６１と、吐出しバルブ４１から適宜のクリアランス
を有するように離隔して配置される平坦な端面６２とを
形成するのが好ましい。ポスト５６の側部が円錐形であ
る場合には、ピストン２９が上死点に到達する前に、ポ
スト５６の小径の端面６２だけがバルブプレート３６の
内面３７を越えて吐出しポート３８の中へ実際に入る。
このように縮径としたことにより、吐出しポート３８
は、シリンダ内の残留気体が吐出しポート３８に入るこ
とができるように十分な面積を依然として有し、しかも
この容積は流体の速度とともに、ピストン２９が上死点
に正確に近づくにつれて減少する傾向にあるので、円錐
状側面６１は、クリアランス容積に寄与する吐出しポー
ト３８の部分を実質上満たすことができるように、吐出
しポート３８の壁に次第に接近するようになる。更にま
た、凹部４９は、吐出しポート３８に隣接したままであ
るので、気体がポスト５６を過ぎて吐出しポート３８の
中へ流れかつ吐出しポート３８を通って流れることがで
きるように、気体をピストン２９の外周付近に集め易く
している。

【００２５】尚、ポストは、ピストンヘッドの凹部と吐
出しバルブの中へ延びるポストの双方の特徴を組み合わ
せることにより、凹部のない平坦な面のピストンととも
に使用することができるが、ストロークの端部において
クリアランスの容積が小さくなりかつ排出気体の流路が
改善されるので、コンプレッサのエネルギ効率をなお一
層高めることができる。

【００２６】本発明の幾つかの実施例を詳細に説明した
が、特許請求の範囲に記載の本発明の範囲から逸脱する
ことなく、種々の修正と変更とを行うことができるもの
である。

【００２７】

【発明の効果】本発明の気密冷蔵コンプレッサによれ
ば、圧縮ストロークの終わりにおいても効率的な気体流
を提供できるとともに、コンプレッサのクリアランス容
積を小さくすることによりコンプレッサの容積効率を実
質上改善することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の気密冷蔵コンプレッサを示
す一部切断正面図である。

【図２】図１に示すコンプレッサのピストンとシリンダ
ヘッドとを示す部分断面図である。

【図３】図２の３−３線端面図である。

【図４】本発明の一実施例に係るピストンヘッドとバル
ブプレートを示す部分断面図である。

【図５】本発明の別の実施例を示す図４と同様の部分断
面図である。

【図６】本発明の更に別の実施例を示す図４および図５
と同様の部分断面図である。

【符号の説明】

１０コンプレッサ１１シェル１２取付けベース１４シリンダブロック１６ブラケット１７ばね１８ベアリング部材２０クランクシャフト２１ロータ２３スラストベアリング２４ステータ２６偏心クランク２８シリンダ孔２９ピストン３０端面３１連結ロッド３３端面３４ガスケット３６バルブプレート３８吐出しポート４１吐出しバルブ４３吐出しヘッド４４吐出しプレナム４７空間４９凹部５１円錐部５２中央部５６ポスト即ち突起５７シャンク５８孔５９底面６１円錐側部６２端面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】端面を有するシリンダブロックと、前記
端面から前記シリンダブロックを貫通して延びるととも
に前記端面と直交する軸線を有するシリンダ孔と、前記
端面に取り着けられかつ前記シリンダ孔を横切って延び
るバルブプレートと、前記シリンダ孔内に往復動するよ
うに装着されたピストンと、該ピストンを前記シリンダ
孔内で前記バルブプレートに対して往復動させる手段
と、前記バルブプレートを貫通して延びるとともに前記
シリンダ孔内へ開口する吐出しポートとを備え、前記ピ
ストンは前記バルブプレートに隣接して延びる端面を有
し、該端面は少なくとも一部が前記吐出しポートの少な
くとも一部と整合する凹部を有することを特徴とする気
密冷蔵コンプレッサ。
【請求項２】前記バルプレートは前記シリンダ孔を横
切って延びる平坦面を有し、前記ピストンの端面の前記
凹部のまわりの残りの部分は平坦でありかつ前記バルブ
プレートの面と平行をなすことを特徴とする請求項１に
記載の気密冷蔵コンプレッサ。
【請求項３】前記凹部は前記端面の残りの部分と前記
バルブシートとの間の最小間隔よりも大きい深さを有す
ることを特徴とする請求項２に記載の気密冷蔵コンプレ
ッサ。
【請求項４】前記凹部は円形形状を有しかつ前記シリ
ンダ孔の前記軸線から片寄って配設されていることを特
徴とする請求項２に記載の気密冷蔵コンプレッサ。
【請求項５】前記凹部は円錐状の外側部と平坦な中央
部とを有することを特徴とする請求項４に記載の気密冷
蔵コンプレッサ。
【請求項６】前記中央部の少なくとも一部は前記吐出
しポートの少なくとも一部と整合していることを特徴と
する請求項５に記載の気密冷蔵コンプレッサ。
【請求項７】端面を有するシリンダブロックと、前記
端面から前記シリンダブロックを貫通して延びるととも
に前記端面と直交する軸線を有するシリンダ孔と、前記
端面に取り着けられかつ前記シリンダ孔を横切って延び
るバルブプレートと、前記シリンダ孔内に往復動するよ
うに装着されたピストンと、該ピストンを前記シリンダ
孔内で前記バルブプレートに対して往復動させる手段
と、前記バルブプレートを貫通して延びるとともに前記
軸線から片寄った位置において前記シリンダ孔内へ開口
する吐出しポートとを備え、前記ピストンは前記バルブ
プレートに隣接して延びる端面を有し、更に前記ピスト
ンが前記バルブプレートに隣接した上死点にあるときに
前記ピストンの端面から前記吐出しポートの中へ外方へ
延びるように前記ピストンに設けられた突出ポストを備
えることを特徴とする気密冷蔵コンプレッサ。
【請求項８】前記吐出しポートは円筒形をなし、前記
ポストは円錐状をなすことを特徴とする請求項７に記載
の気密冷蔵コンプレッサ。
【請求項９】端面を有するシリンダブロックと、前記
端面から前記シリンダブロックを貫通して延びるととも
に前記端面と直交する軸線を有するシリンダ孔と、前記
端面に取り着けられかつ前記シリンダ孔を横切って延び
るバルブプレートと、前記シリンダ孔内に往復動するよ
うに装着されたピストンと、該ピストンを前記シリンダ
孔内で前記バルブプレートに対して往復動させる手段
と、前記バルブプレートを貫通して延びるとともに前記
軸線から片寄った位置において前記シリンダ孔内へ開口
する吐出しポートとを備え、前記ピストンは前記バルブ
プレートに隣接して延びる端面を有し、該端面は少なく
とも一部が前記吐出しポートの少なくとも一部と整合す
る凹部を有し、更に前記ピストンが前記バルブプレート
に隣接した上死点にあるときに前記ピストンの端面から
前記吐出しポートの中へ外方へ延びるように前記ピスト
ンに設けられた突出ポストを備えることを特徴とする気
密冷蔵コンプレッサ。
【請求項１０】前記バルプレートは前記シリンダ孔を
横切って延びる平坦面を有し、前記ピストンの端面の前
記凹部のまわりの残りの部分は平坦かつ前記バルブプレ
ートの面と平行であり、前記突出ポストは前記凹部内に
配置されていることを特徴とする請求項９に記載の気密
冷蔵コンプレッサ。
【請求項１１】前記突出ポストは前記ピストンの端面
に取り着けられた別の部材であることを特徴とする請求
項９に記載の気密冷蔵コンプレッサ。
【請求項１２】前記凹部は円形形状を有しかつ前記シ
リンダ孔の前記軸線から片寄って配設されていることを
特徴とする請求項１０に記載の気密冷蔵コンプレッサ。
【請求項１３】前記凹部は円錐状の外側部と平坦な中
央部とを有することを特徴とする請求項１２に記載の気
密冷蔵コンプレッサ。
【請求項１４】前記吐出しポートは円筒形をなし、前
記ポストは円錐状をなすことを特徴とする請求項１３に
記載の気密冷蔵コンプレッサ。