JPH07145781A

JPH07145781A - 密閉型圧縮機

Info

Publication number: JPH07145781A
Application number: JP29515793A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Sasano; 博笹野; Masao Mangyo; 政男萬行; Koji Hamada; 孝司浜田; Akihiko Kubota; 昭彦窪田
Original assignee: Matsushita Refrigeration Co
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-11-25
Filing date: 1993-11-25
Publication date: 1995-06-06
Anticipated expiration: 2014-06-02
Also published as: JP2899513B2; US5554016A

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明はＨＦＣ−１３４ａの冷媒を使用して
運転時の騒音が低いこと、併せてエネルギー効率（ＥＥ
Ｒ）が良好な密閉型圧縮機を提供するものである。【構成】バルブプレート５９にピストンと対向する側
に形成した長い凹所８２と、この凹所８２内へ開放する
バルブプレート５９に形成した環状の吐出弁座８３を備
えた吐出孔７９と、上記凹所８２内に配置された吐出孔
をシールする働きをする吐出リード８４と、この吐出リ
ード８４の反吐出孔側は上記凹所８２の一端部８７との
間に差し込まれた耳片８６を有し、この耳辺８６の両端
部をスプリングリード１１１の脚片先端１１３を折り曲
げ２ヶ所で押圧するとともに、圧縮機停止中に耳片８６
を除く吐出リード８４とスプリングリード１１１の間に
隙間１１７を形成するとともに、スプリングリード１１
１とストッパー９２に隙間１１８を形成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電気冷蔵庫等に使用され
る密閉型圧縮機に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近の電気冷蔵庫等の冷却システムに用
いる密閉型圧縮機にはエネルギー効率の向上と運転によ
る騒音が低いことが求められている。

【０００３】この従来の密閉型圧縮機としては、バルブ
プレートに形成される吐出孔の体積を小さくして、圧縮
効率を向上するとともに、バルブプレートの吐出孔の上
にリードバルブを位置させ、その上に支持バネ、バルブ
ストッパー、保持バネを設けて仮止めし、シリンダヘッ
ドをシリンダブロックに取り付けるとき保持バネを押圧
してそれぞれを固定する構造のものが米国特許４７２３
８９６号明細書にて提案されている。

【０００４】しかし、吐出孔を閉成するリードバルブ
と、このリードバルブを閉成方向に付勢するスプリング
リードとが正常に働くようにセットされているかの単体
でのテストができないといった課題も有していた。

【０００５】また、エネルギー効率の向上を目的とした
密閉型圧縮機として図１１に示すものが提案されてい
た。以下図面を参照しながら従来の密閉型圧縮機の一例
について説明する。

【０００６】図１１はバルブプレートの分解斜視図で、
図において、バルブプレート２０にはシリンダ８へ貫通
する吸入孔２８が形成されている。また、吐出プレナム
と対向するバルブプレート２０には、シリンダへ貫通す
る２個の吐出孔２９が形成されている。

【０００７】吸入リード２２は平板から形成され、吸入
弁部３０を残すように周囲を除去し、四隅にはネジが貫
通する孔３１が形成されている。

【０００８】また、バルブプレート２０のピストンと対
向する側、すなわちシリンダの反開口端側には長い凹所
３２が形成されている。そして、この凹所３２には前記
吐出孔２９が位置している。３３は前記吐出孔２９の凹
所３２側に形成された環状の吐出弁座で、同芯円上にそ
れぞれ仕上げ加工されている。この吐出弁座３３の高さ
は、凹所３２の深さ寸法よりも短く形成されている。

【０００９】３４は吐出リードで、前記吐出弁座３３の
周囲を覆うシール面３５と反対側に耳片３６とを有して
いる。前記凹所３２内において、吐出孔２９と凹所３２
の端部３７との間には、端部３７側によって内方へ伸び
る一対の土手部３８が形成され、この土手部３８と端部
３７によって形成される間隔に、前記吐出リード３４の
耳片３６が配置されている。このとき、吐出リード３４
は上下が対象であるとともに左右が対象に形成されてい
るので、吐出リード３４の凹所３２への配置が表裏いず
れでも収納することができる。また、耳片３６が当接す
る凹所３２には前記吐出弁３３の高さと同程度の高さの
段部３９が形成されている。そして、吐出リード３４
は、凹所３２の段部３９と吐出弁座３３とに接するもの
である。

【００１０】４０はスプリングリードで、スプリング材
料から形成され、端部４１をそれぞれ折曲しているとと
もに、前記長い凹所３２の長手方向の端部間距離より短
く形成している。このスプリングリード４０は前記吐出
リード３４が収容された凹所３２に配置し、スプリング
リード４０の端部４１先端が吐出リード３４の端部と接
触させている。

【００１１】４２はストッパーで、前記スプリングリー
ド４０の折曲部４３を押圧する面４４を有し、前記凹所
３２内に一部が挿入されるとともに、バルブプレート２
０と固定する固定片４５を備えている。この固定片４５
には孔４６が２個形成されており、前記バルブプレート
２０の孔４７と孔４６を一致させてリベット４８にて固
定している。

【００１２】５１はバルブプレート２０の四隅に形成さ
れたネジが貫通する孔である。バルブプレート２０の凹
所３２に吐出孔２９を形成して、バルブプレート２０の
厚みよりも薄い高さにすることにより、この空間に滞留
する冷媒ガスを少なくできるので圧縮効率を高めること
ができる。また、吐出孔２９が複数あるので過圧縮損失
の増大を防止できる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、吐出孔が２個あり音源が２ヶ所となるた
め、騒音が大きいという課題を有していた。冷媒ガスを
ＣＦＣ−１２からＨＦＣ−１３４ａに替えると騒音が増
大する傾向にある。

【００１４】本発明は上記課題に鑑み、ＨＦＣ−１３４
ａ冷媒を使用して騒音が低いこと。併せて、エネルギー
効率（ＥＥＲ）が良好な密閉型圧縮機を提供するもので
ある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】以上のような課題を解決
するため本発明の密閉型圧縮機は、バルブプレートに形
成した環状の吐出弁座を備えた１ヶの吐出孔と、吐出孔
をシールする働きをする吐出リードと、この吐出リード
の反吐出孔側には耳片を有し、前記耳片の両端部をスプ
リングリードまたは同等品の脚片先端を折り曲げ２ヶ所
で押圧するスプリングリードと、このスプリングリード
を固定するストッパーを有し、圧縮機停止中に前記吐出
孔の反ピストン側において、耳片を除く前記吐出リード
と前記スプリングリードとの間に隙間を形成するととも
に、前記スプリングリードと前記ストッパーの間には隙
間を形成するか、またはスプリングリードと接したスプ
リング性のあるストッパーを配設したという構成を備え
たものである。

【００１６】

【作用】本発明は上記した構成による吐出孔を２個から
１個に変更することにより音源が１ヶ所となるので運転
による騒音が低下する。

【００１７】一方、吐出リードの耳片をスプリングリー
ドの脚片先端の２ヶ所で押圧したことにより、吐出リー
ドはソフトに開く。また、吐出リード，スプリングリー
ド，ストッパーの間に隙間があって吐出リードが開いた
ときスプリングリードを押すと、その反力で吐出リード
が押し返され硬いスプリングで押されたごとく短い時間
で早くハードに閉じる。すなわち、ソフトに開くことに
より過圧縮が減る。

【００１８】また、早くハードに閉じることにより閉じ
遅れがなくなり、シリンダ内で再膨脹するガスの量が少
なくなる。以上のことからエネルギー効率（ＥＥＲ＝冷
凍能力ＢＴＵ／入力Ｗ）が向上することとなる。

【００１９】

【実施例】以下本発明の一実施例の密閉型圧縮機（以下
圧縮機という）について図面を参照しながら説明する。
なお、従来例と同一部品は同一符号を用いて説明し、構
成，動作の同じところは省略する。

【００２０】本発明をより詳細に説明するために、以下
添付図面に従って説明する。図１において、５１は上ケ
ース５１ａを下ケース５１ｂの周縁に嵌合して、その接
合部を溶接した密閉ケースである。この密閉ケース５１
内には、駆動源となるモータユニット５２と、冷媒ガス
を圧縮する圧縮ユニット５３とを弾性支持している。前
記モータユニット５２は、ステータ５４と、ロータ５５
と、ロータ５５に嵌合されたクランクシャフト５６とか
らなっている。

【００２１】圧縮ユニット５３は、モータユニット５２
の下方に位置し、開口端５７を有するシリンダ５８を備
えたシリンダブロック５９と、前記モータユニット５２
のクランクシャフト５６を支持する支持体６０とをネジ
Ｎにて固定している。そして、シリンダ５８に収納した
ピストン６１を往復運動させるため、ピストン６１とク
ランクシャフト５６のクランク部６２とをコンロッド６
３にて連結している。

【００２２】６９はクランクシャフト５６の下端に取り
付けられた給油管で、下ケース５１ｂの底に溜まってい
る潤滑油をクランクシャフト５６の回転の回転で機械部
に給油するものである。また、圧縮ユニット５３のシリ
ンダブロック５９は、密閉ケース５１の下ケース５１ｂ
に固定された支持ピン６４と固定ピン６５とに圧縮バネ
６６を介して弾性支持されている。

【００２３】６７は下ケース５１ｂに設けられた電源供
給用のターミナルで、前記モータユニット５２のステー
タ５４とリード線６８にて接続されている。

【００２４】７０はシリンダブロック５９のシリンダ５
８の開口端５７を閉塞するバルブプレートである。

【００２５】このバルブプレート７０は、開口端５７側
にプレートガスケット７１，吸入リード７２を、反開口
端側にヘッドガスケット７３，シリンダヘッド７４を位
置させて四隅をネジＮＡ（図１参照）にて固定してい
る。

【００２６】シリンダヘッド７４には、バルブプレート
７０側に吸入プレナム７５と吐出プレナム７６とが形成
されている。

【００２７】そして、吸入プレナム７５には合成樹脂で
形成された吸入マフラ７７（図１参照）が連結されてい
る。この吸入マフラ７７は、密閉ケース５１の外方にあ
る冷却システムの吸入側と接続されている。

【００２８】吸入プレナム７５と対向するバルブプレー
ト７０にはシリンダ５８へ貫通する吸入孔７８が形成さ
れている。また、吐出プレナム７６と対向するバルブプ
レート７０にはシリンダ５８へ貫通する１個の吐出孔７
９が形成されている。前記吸入リード７２は平板から形
成され、吸入弁部８０を残すように周囲を除去し、四隅
にはネジＮＡが貫通する孔８１が形成されている。

【００２９】また、バルブプレート７０のピストン６１
と対向する側、すなわちシリンダ５８の反開口端５７側
には長い凹所８２が形成されている。そして、この凹所
８２には吐出孔７９が形成されている。８３は前記吐出
孔７９の凹所８２側に形成された環状の吐出弁座で、同
芯円上にそれぞれ仕上げ加工されている。この吐出弁座
８３の高さは、凹所８２の深さ寸法よりも短く形成され
ている。

【００３０】８４は吐出リードで、吐出弁座８３の周囲
を覆うシール面８５と反対側に耳片８６とを有してい
る。前記凹所８２内において、吐出孔７９と凹所８２の
端部８７との間には、端部の側によって内方へ伸びる一
対の土手部８８が形成され、この土手部８８と端部８７
によって形成される間隔に吐出リード８４の耳片が配置
されている。

【００３１】また、耳片８６が当接する凹所８２には、
前記吐出弁座８３の高さと同程度の高さの段部８９が形
成されている。

【００３２】そして吐出リード８４は、凹初８２の段部
８９と吐出弁座８３とに接するものである。

【００３３】１１１はスプリングリードでスプリング材
料から形成され、長手方向と直角に複数ヶ所の脚片１１
２を設け、バルブプレート７０の凹所８２の端部８７と
土手部８８との間に、スプリングリード１１１の脚片１
１２を挿入して位置を規制するとともに、前記脚片１１
２の先端１１３が２ヶ所で吐出リード８４の耳片８６を
押圧してなり、前記脚片１１２には折り曲がり部１１４
を有し、前記脚片１１２以外は平面１１５で構成されて
いる。

【００３４】９２はストッパーで、スプリングリード１
１１を押圧する面９４を有し、前記凹所８２内に一部が
挿入されるとともに、バルブプレート７０と固定する固
定片４５を備えている。

【００３５】この固定片９５には孔９６が２個形成され
ており、前記バルブプレート７０の孔９７と孔９６を一
致させて、リベット９８にて固定している。

【００３６】このリベット９８が取り付けられている凹
所８２と反対側のバルブプレート７０には座ぐり部９９
が形成されていて、リベット９８が出張らない構成とし
ている。

【００３７】ストッパー９２をバルブプレート７０に固
定すると図３，図４に示すようにスプリングリード１１
１が変形して脚片１１２の先端１１３の２ヶ所が吐出リ
ード８４の耳片８６を押圧する。

【００３８】この押圧により、吐出リード８４による吐
出孔７９の開成圧力が設定されることとなり、従来に比
較して開成圧力は柔らかくソフトに設定できる。

【００３９】１００は前記ストッパー９２と前記凹所８
２に連通して形成された孔で吐出ガスが吐出プレナム７
６へ流れやすいように形成している。

【００４０】また、前記ヘッドガスケット７３は、バル
ブプレート７０とシリンダヘッド７４との当接面に介在
されている。

【００４１】１０１はバルブプレート７０の四隅に形成
されたネジＮＡが貫通する孔である。

【００４２】また、Ｌはスプリングリード１１１の脚片
１１２を折り曲げた寸法で、吐出リード８４のリフト量
である。

【００４３】そして、横軸にリードストッパーのリフト
量Ｌ（m.m）を吐出リードの板厚ｔ（m.m）で除した価、
縦軸に冷凍性能（Ｂｔｕ／ｈ），入力（Ｗ），ＥＥＲ
（Ｂｔｕ／Ｗｈ）をとった特性図で、横軸のＬ／ｔが４
をこえる付近で、縦軸の諸特性が立ち上がり、Ｌ／ｔが
５付近で良好な数値に安定することを示している。な
お、このデータは気筒容積７．３cm³で、ＨＦＣ−１３
４ａの冷凍ガスを使用した密閉型圧縮機のものである。

【００４４】図９は、第２の実施例によるバルブプレー
トの分解斜視図で、１２１はスプリングストッパーで、
前記スプリングリード１１１を押圧する面１２２を２ヶ
所と、前記スプリングリード１１１が前記吐出リード８
４に押されて変形したときの当り面１２３を１ヶ所備
え、押さえるとスプリング力で押し返すようになってい
る。そして、前記凹所内に一部が挿入されるとともに、
バルブプレート７０と固定する固定片１２４を備えてい
る。この固定片１２４には孔１２５が２個形成されてお
り、前記バルブプレート７０には２個のネジ孔１２６が
設けてあり、ネジ１２７を孔１２５に通し、ネジ孔１２
６にねじ込んで固定している。

【００４５】図１０は、第３の実施例によるバルブプレ
ートの分解斜視図である。１３１はストッパーリードで
図５のストッパー９２とスプリングリード１１１の２部
品の機能を１部品に集約したものである。

【００４６】ストッパーリード１３１は前記吐出リード
８４の耳片８６を脚片の先端１３２で押圧するととも
に、前記吐出リード８４によって押されるとスプリング
力で衝撃を吸収する腕部１３３と連設した当り面１３４
を１ヶ所備えている。そして、バルブプレート１４１の
凹所１４２（吐出リード８４の耳片８６を収納する凹が
１ヵ所だけ設けられたもの）の内へ一部が挿入されると
ともに、バルブプレート１４１と固定する固定片１３５
には孔１３６が２個形成されており、前記バルブプレー
ト１４１には２個のネジ孔１４３が設けてあり、ネジ１
３７を孔１３６に通し、ネジ孔１４３にねじ込んで固定
している。

【００４７】以上のような構成において、冷却システム
から戻ってきた冷媒ガスは、吸入マフラー７７を介して
シリンダヘッド７４の吸入プレナム７５へ導かれる。そ
して、ピストン６１の移動にしたがい、バルブプレート
７０または１４１の吸入孔７８から吸入弁部８０の開成
によりシリンダ５８へ吸入する。

【００４８】ピストン６１がバルブプレート７０または
１４１側へ接近していくと、圧縮された冷媒ガスはバル
ブプレートの吐出孔７９を通り、前記吐出リード８４，
スプリングリード１１１またはストッパーリード１３１
を押し退けて、前記シリンダヘッド７４の吐出プレナム
へ吐出し、連通管（図示せず）を通して冷却システムへ
送り出している。

【００４９】本発明の作用と効果を実機に適用したテス
トデータとともに以下に述べる。電気冷蔵庫用として設
計された気筒陽気が７．３cm³の圧縮機で従来仕様から
本発明の仕様（吐出孔１ヶでスプリングリード１１１を
適用）にすることにより音源が１ヶ所となり、運転騒音
を低減した。騒音の測定は音響出力、すなわちサウンド
パワーレベル（ＰＷＬ）により、従来の４４ｄＢ（Ａ）
が本発明仕様の３８ｄＢ（Ａ）へと大巾に低減した。

【００５０】一方、吐出リードの耳片をスプリングリー
ドの脚片先端の２ヵ所で押圧したことにより、吐出リー
ドは柔らかくソフトに開く。

【００５１】閉じるときは、吐出リード，スプリングリ
ード，ストッパー（またはこれに替わるもの）の間に隙
間があって、吐出リードが開いたときスプリングリード
を押すと、その反力で吐出リードが押し返され、硬いス
プリングで押されたごとく、短い時間で早くハードに閉
じる。

【００５２】すなわち、ソフトに開くことにより圧縮機
の過圧縮が減る。また、早くハードに閉じることによる
閉じ遅れがなくなるので、シリンダ内で再膨脹するガス
の量が少なくなる。

【００５３】従って、エネルギー効率ＥＥＲが向上す
る。前述の気筒容積が７．３cm³の圧縮機で従来仕様と
本発明の仕様との比較を行うと、従来仕様では冷凍能力
８１５ＢＴＵ，入力１６０．８Ｗ、ＥＥＲ（ＢＴＵ／Ｗ
ｈ）は５．０６。

【００５４】本発明の仕様では、冷凍能力７９６ＢＴ
Ｕ，入力１５５．７Ｗ、ＥＥＲは５．１１となり、ＥＥ
Ｒが０．０５向上した。

【００５５】

【発明の効果】以上のように本発明は、バルブプレート
に形成した環状の吐出弁座を備えた１ヶの吐出孔と、吐
出孔をシールする働きをする吐出リードと、この吐出リ
ードの反吐出孔側には耳片を有し、前記耳片の両端部を
スプリングリードまたは同等品の脚片先端を折り曲げ２
ヶ所で押圧するスプリングリード、このスプリングリー
ドを固定するストッパーを有し、圧縮機停止中に前記吐
出孔の反ピストン側において、耳片を除く前記吐出リー
ドと前記スプリングリードとの間に隙間を形成するとと
もに、前記スプリングリードと前記ストッパーの間には
隙間を形成するかまたはスプリングリードと接したスプ
リング性のあるストッパーを配設したという構成を備え
たものであり、吐出孔を２個から１個に変更することに
より音源が１ヶ所となるので、運転による騒音が低下す
る。

【００５６】一方、吐出リードの耳片をスプリングリー
ドの脚片先端の２ヶ所で押圧したことにより吐出リード
は柔らかくソフトに開く、また、吐出リード，スプリン
グリード，ストッパー（またはこれに替わるもの）の間
に隙間があって、吐出リードが開いたときスプリングリ
ードを押すと、その反力で吐出リードが押し返され、硬
いスプリングで押されたごとく、短い時間で早くハード
に閉じる。

【００５７】すなわち、ソフトに開くことにより、圧縮
機の過圧縮が減る。また、早くハードに閉じることによ
り閉じ遅れがなくなるので、シリンダ内で再膨脹するガ
スの量が少なくなる。

【００５８】従って、下記に掲げる効果を有する。（１）運転騒音が大巾に低減する。

【００５９】（２）エネルギー効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における密閉型圧縮機の断面
図

【図２】図１の圧縮ユニット部の縦断面図

【図３】図２のＡ−Ａ線における断面図

【図４】図２のＢ部の拡大断面図

【図５】本発明のバルブプレートの分解斜視図

【図６】本発明のリードストッパーの平面図

【図７】図６のＣ−Ｃ矢視断面図

【図８】リードストッパーのリフト量Ｌを吐出リードの
板厚ｔで除した価と性能，入力，ＥＥＲとの関係を示す
特性図

【図９】第２の実施例によるバルブプレートの分解斜視
図

【図１０】第３の実施例によるバルブプレートの分解斜
視図

【図１１】従来のバルブプレート分解斜視図

【符号の説明】

５１密閉ケース５２モータ５８シリンダ５９シリンダブロック６１ピストン７０バルブプレート７４シリンダヘッド７６吐出プレナム７９吐出孔８２長い凹所８３吐出弁座８４吐出リード８６耳片８７凹所の一端部８８土手部９２ストッパー１１１スプリングリード１１２脚片１１３，１３２脚片先端１１４折り曲がり部１１７，１１８隙間１２１スプリングストッパー１３１ストッパーリードＬリフト量ｔ吐出リードの板厚

フロントページの続き (72)発明者窪田昭彦大阪府東大阪市高井田本通３丁目22番地松下冷機株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】密閉ケースと、このケース内に弾性的に
取り付けられ開口端を有するシリンダを備えたシリンダ
ブロックと、上記シリンダ内のピストンと、上記ピスト
ンを往復させるモータと、上記シリンダブロックに固定
されるバルブプレート、このバルブプレートに上記ピス
トンと対向する側に形成した凹所と、この凹所内へ開放
する上記バルブプレートに形成した環状の吐出弁座を備
えた１つの吐出孔と、上記凹所内に配置され吐出孔をシ
ールする働きをする吐出リードと、この吐出リードの上
記凹所の一端部との間に差し込まれた耳片の端部を、押
圧するスプリングリードと、このスプリングリードを押
圧してバルブプレートに固定するストッパーと、このス
トッパー，スプリングリード，吐出リード，凹所とを覆
う吐出プレナムを備えたことを特徴とする密閉型圧縮
機。
【請求項２】スプリングリードの端部に２つの脚片先
端を形成し、この脚片先端で前記の吐出リードの耳片を
押圧したことを特徴とする請求項１記載の密閉型圧縮
機。
【請求項３】バルブプレートの凹所の吐出孔と端部に
よって形成した吐出リード位置規制部の土手部を設ける
とともに、吐出リードには前記土手部と凹所の端部との
間に吐出リードの耳片を収納させたことを特徴とする請
求項１記載の密閉型圧縮機。
【請求項４】吐出孔の反ピストン側において、耳片を
除く吐出リードと、スプリングリードとの間に隙間を形
成するとともに、前記スプリングリードとストッパーの
両端を除く中央付近に隙間を形成したことを特徴とする
請求項１または請求項２記載の密閉型圧縮機。
【請求項５】ストッパーをスプリング材料により構成
したことを特徴とする請求項１記載の密閉型圧縮機。
【請求項６】スプリングリードとストッパーを、スプ
リング材料により一体構成したことを特徴とする請求項
１または請求項２記載の密閉型圧縮機。
【請求項７】スプリングリードの脚片を折り曲げて形
成したリフト量は、吐出リードの板厚の４倍以上である
ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の密閉型
圧縮機。