圧縮機
【課題】弁押さえが受ける加振力を低減することによって、騒音を抑制することができる圧縮機を提供することにある。
【解決手段】弁体９２及び弁押さえ９４は、ボルト９６によって弁座２４ａ１の吐出表面４１ａに固定されている。弁体９２は、吐出孔４１の吐出表面４１ａ上の開口部を開閉する部材である。弁押さえ９４は、弁体９２の上方に配置され、弁体９２とは反対側に向かって凸状に膨らんだ断面形状を有する部材である。
【解決手段】弁体９２及び弁押さえ９４は、ボルト９６によって弁座２４ａ１の吐出表面４１ａに固定されている。弁体９２は、吐出孔４１の吐出表面４１ａ上の開口部を開閉する部材である。弁押さえ９４は、弁体９２の上方に配置され、弁体９２とは反対側に向かって凸状に膨らんだ断面形状を有する部材である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の圧縮機には、圧縮機構の冷媒ガスの吐出孔を開閉するための弁が設けられている。
【０００３】
例えば、特許文献１（特開２０００−１６１５１１号公報）に記載されているスクロール圧縮機では、固定スクロールの背面である弁座の表面に、圧縮された冷媒ガスの吐出孔を開閉するための弁が設けられている。この弁は、矩形平板状の弁体と、弁体の上方に設けられている弁押さえとから構成され、一端が弁座に対してネジで固定されている。このスクロール圧縮機では、弁押さえの前縁は、弁体に対して面接触しない形状を有しており、弁押さえの後縁は、弁座の表面に平行な平板状に成形されている。このスクロール圧縮機では、弁押さえは弁体に対して面接触しないので、圧縮機運転時における弁押さえと弁体との接触音が低減される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の圧縮機では、弁が開いて圧縮された冷媒ガスが吐出される際に、弁押さえの後縁で冷媒ガスの流れが弁押さえから剥離してしまう。そして、冷媒ガスの流れが剥離することによって負圧が発生すると、弁押さえが加振力を受ける。その結果、弁押さえの振動が励起されて、騒音の原因となる虞がある。
【０００５】
本発明の課題は、弁押さえが受ける加振力を低減することによって、騒音を抑制することができる圧縮機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１観点に係る圧縮機は、ケーシングと、圧縮機構と、弁座と、弁体と、弁押さえとを備える。圧縮機構は、ケーシング内に収容される。圧縮機構は、流体を圧縮する圧縮室を有する。弁座は、圧縮機構に設けられる。弁座は、吐出孔が形成された吐出表面を有する。吐出孔は、圧縮室内の圧縮された流体を吐出する。弁体は、吐出表面に接して配設される。弁体は、吐出孔から吐出される流体の圧力に応じて弾性変形することで吐出孔を開閉する。弁押さえは、弁座と共に、弁体を挟み込むように配設される。弁押さえは、その断面形状が、弁体とは反対側に向かって凸状に膨らんだ形状である。
【０００７】
第１観点に係る圧縮機では、圧縮機構内の圧縮室に吸入された低圧の冷媒ガスは、圧縮室の収縮によって圧縮されて高圧の冷媒ガスとなる。圧縮された高圧の冷媒ガスは、吐出孔を経由して圧縮機構から吐出される。圧縮機の運転停止時や運転開始直後などにおいて、吐出孔内の圧力が一定以下になっている場合には、弁体は、吐出表面上の吐出孔の開口部を閉じている状態となる。また、圧縮機の運転時において、吐出孔から吐出される冷媒ガスの圧力が一定以上になっている場合には、弁体は、変形して吐出表面上の吐出孔の開口部を開いている状態となる。弁体が開いている状態のとき、吐出孔から吐出された冷媒ガスは、弁押さえの凸状に膨らんだ部分の表面を沿うように流れるので、冷媒ガスの流れが弁押さえから剥離しにくい。これにより、弁押さえの近傍で負圧が発生することを防ぐことができるので、負圧に起因して弁押さえが受ける加振力が低減される。その結果、この圧縮機では、運転時において、弁押さえが振動することによって発生する騒音を抑制することができる。一方、従来の圧縮機のように、弁押さえの後縁が平板状になっている場合には、冷媒ガスの流れが弁押さえの後縁で剥離して負圧が発生する。そのため、弁押さえは、負圧に起因する加振力を受けて、騒音が発生しやすい。
【０００８】
従って、第１観点に係る圧縮機では、弁押さえが受ける加振力を低減することによって、騒音を抑制することができる。
【０００９】
本発明の第２観点に係る圧縮機は、第１観点に係る圧縮機において、弁押さえは、その断面形状が、断面幅減少部を有する。断面幅減少部は、吐出表面に垂直な方向における吐出表面からの距離が増加するに従って、吐出表面に水平な方向の幅が徐々に減少する部分である。
【００１０】
第２観点に係る圧縮機では、吐出孔から吐出された冷媒ガスは、断面幅減少部における弁押さえの表面を沿うように流れるので、冷媒ガスの流れが弁押さえから剥離しにくい。
【００１１】
本発明の第３観点に係る圧縮機は、第２観点に係る圧縮機において、弁押さえは、その断面形状が、尖端部を有する。
【００１２】
第３観点に係る圧縮機では、吐出孔から吐出された冷媒ガスは、弁押さえの表面を沿うように流れた後、尖端部に到達する。この尖端部は、弁押さえの断面の両側を流れる冷媒ガスが、互いに滑らかに合流できる形状を有している。そのため、弁押さえの断面の両側を流れる冷媒ガスが、弁押さえの後縁で互いに衝突することを抑制することができる。これにより、この圧縮機では、吐出孔から吐出された冷媒ガスが、尖端部によって弁押さえの表面をより滑らかに沿うように流れやすくなるので、冷媒ガスの流れが弁押さえの後縁で剥離することをより効果的に抑制することができる。
【００１３】
本発明の第４観点に係る圧縮機は、第２観点又は第３観点に係る圧縮機において、弁押さえは、その断面形状が、断面幅増加部を有する。断面幅増加部は、吐出表面に垂直な方向における吐出表面からの距離が増加するに従って、吐出表面に水平な方向の幅が徐々に増加する部分である。断面幅増加部は、弁体に接する弁押さえの面と断面幅減少部との間において、断面幅減少部と隣接して形成される。
【００１４】
第４観点に係る圧縮機では、吐出孔から吐出された冷媒ガスは、断面幅増加部における弁押さえの表面を沿うように流れた後、断面幅減少部における弁押さえの表面を沿うように流れる。これにより、この圧縮機では、吐出孔から吐出された冷媒ガスが、断面幅増加部によって弁押さえの表面をより滑らかに沿うように流れやすくなるので、冷媒ガスの流れが弁押さえの後縁で剥離することをより効果的に抑制することができる。
【００１５】
本発明の第５観点に係る圧縮機は、第１観点乃至第４観点のいずれか１つに係る圧縮機において、固定部材をさらに備える。固定部材は、弁体及び弁押さえの一端を弁座に固定する。弁押さえは、固定部材の近傍における断面形状が長方形である。
【００１６】
第５観点に係る圧縮機では、弁押さえは、固定部材によって弁座に固定される端部においてのみ、断面形状が長方形となっている。そのため、この圧縮機の弁押さえは、ボルト等の固定部材によって弁座に容易に固定することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る圧縮機は、弁押さえが受ける加振力を低減することによって、騒音を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態における、スクロール圧縮機の縦断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態における、弁座、弁体及び弁押さえの側面図である。
【図３】本発明の第１実施形態における、弁押さえの断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態の変形例１Ａにおける、弁座、弁体及び弁押さえの側面図である。
【図５】本発明の第１実施形態の変形例１Ｂにおける、弁押さえの断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態における、弁押さえの断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態における、弁押さえの断面図である。
【図８】本発明の第３実施形態の変形例３Ａにおける、弁押さえの断面図である。
【図９】比較例としての圧縮機の弁押さえの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係る圧縮機について、図１乃至図５を参照しながら説明する。
【００２０】
本実施形態における圧縮機は、高低圧ドーム型のスクロール圧縮機である。スクロール圧縮機は、互いに噛合する２つのスクロールの少なくとも一方のスクロールが自転することなく他方のスクロールに対して公転することにより、冷媒を圧縮する圧縮機である。
【００２１】
（１）全体構成
本実施形態に係るスクロール圧縮機１０１の縦断面図を図１に示す。スクロール圧縮機１０１は、冷媒を循環する冷凍サイクルを繰り返す冷媒回路において、冷媒ガスを圧縮する役割を担う。
【００２２】
本実施形態に係るスクロール圧縮機１０１は、図１に示されるように、ケーシング１０、圧縮機構１５、ハウジング２３、モータ１６、クランク軸１７、吸入管１９、吐出管２０、弁体９２及び弁押さえ９４等から構成される。以下、スクロール圧縮機１０１の構成部品について詳述する。
【００２３】
（２）詳細構成
（２−１）ケーシング
ケーシング１０は、略円筒状の胴部ケーシング部１１と、胴部ケーシング部１１の上端部に気密状に溶接される椀状の上壁部１２と、胴部ケーシング部１１の下端部に気密状に溶接される椀状の底壁部１３とから構成される。ケーシング１０は、ケーシング１０の内部及び外部において圧力及び温度が変化した場合に変形及び破損が起こりにくい剛性部材で成型される。ケーシング１０は、胴部ケーシング部１１の略円筒状の軸方向が鉛直方向に沿うように設置される。
【００２４】
ケーシング１０の内部には、圧縮機構１５と、圧縮機構１５の下方に配置されるハウジング２３と、ハウジング２３の下方に配置されるモータ１６と、ケーシング１０内を鉛直方向に延びるように配設されるクランク軸１７等が収容されている。ケーシング１０の壁部には、吸入管１９及び吐出管２０が気密状に溶接されている。
【００２５】
ケーシング１０の底部には、潤滑油を貯留するための空間である油貯留部Ｐが形成されている。潤滑油は、スクロール圧縮機１０１の運転中において、圧縮機構１５等の摺動部の潤滑性を良好に保つために使用される。
【００２６】
（２−２）圧縮機構
圧縮機構１５は、ケーシング１０の内部に収容され、低温低圧の冷媒ガスを吸引し、圧縮し、高温高圧の冷媒ガス（以下、「圧縮冷媒」という）を吐出する。圧縮機構１５は、固定スクロール２４と、旋回スクロール２６とから構成される。次に、固定スクロール２４及び旋回スクロール２６について、それぞれ説明する。
【００２７】
固定スクロール２４は、第１鏡板２４ａと、第１鏡板２４ａに直立して形成されている渦巻形状（インボリュート状）の第１ラップ２４ｂとを有している。固定スクロール２４には、主吸入孔（図示せず）と、主吸入孔に隣接する補助吸入孔（図示せず）とが形成されている。主吸入孔は、吸入管１９と、後述する圧縮室４０とを連通する。補助吸入孔は、後述する低圧空間Ｓ２と、圧縮室４０とを連通する。第１鏡板２４ａの中央部には、吐出孔４１が形成され、第１鏡板２４ａの上面には、吐出孔４１と連通する拡大凹部４２が形成されている。この拡大凹部４２は、第１鏡板２４ａの上面に凹設された水平方向に広がる空間である。以下、吐出孔４１が開口する拡大凹部４２の表面を、吐出表面４１ａと云い、吐出表面４１ａを有する第１鏡板２４ａの部分を弁座２４ａ１と云う。弁座２４ａ１には、後述する弁体９２及び弁押さえ９４がボルト９６によって固定されている。固定スクロール２４の上面には、拡大凹部４２を塞ぐように蓋体４４がボルト４４ａにより締結固定されている。そして、拡大凹部４２に蓋体４４が覆い被せられることにより圧縮機構１５の運転音を消音させる膨張室からなるマフラー空間４５が形成されている。固定スクロール２４と蓋体４４とは、ガスケット（図示せず）を介して密着させることによりシールされている。また、固定スクロール２４には、マフラー空間４５と連通し、固定スクロール２４の下面に開口する第１連絡通路４６が形成されている。
【００２８】
旋回スクロール２６は、第２鏡板２６ａと、第２鏡板２６ａに直立して形成されている渦巻形状（インボリュート状）の第２ラップ２６ｂとを有している。第２鏡板２６ａの下面中央部には、上端軸受２６ｃが形成されている。第２鏡板２６ａの内部には、給油細孔６３が形成されている。給油細孔６３は、第２鏡板２６ａの上面外周部と、上端軸受２６ｃの内側の空間とを連通している。
【００２９】
固定スクロール２４及び旋回スクロール２６は、第１ラップ２４ｂと第２ラップ２６ｂとが噛合することにより、第１鏡板２４ａ、第１ラップ２４ｂ、第２鏡板２６ａ及び第２ラップ２６ｂによって囲まれる空間である圧縮室４０を形成する。この圧縮室４０は、旋回スクロール２６の公転運動によって自身の体積を減少させることにより、冷媒を圧縮する。
【００３０】
（２−３）ハウジング
ハウジング２３は、圧縮機構１５の下方に配設され、その外周面においてケーシング１０の内壁に気密状に接合されている。このため、ケーシング１０の内部は、ハウジング２３の下方の高圧空間Ｓ１と、ハウジング２３の上方の低圧区間Ｓ２とに画成されている。
【００３１】
ハウジング２３は、ハウジング２３の上面に凹設されている主フレーム凹部３１と、ハウジング２３の下面から下方に延設されている上部軸受３２とを有している。この上部軸受３２には、鉛直方向に上部軸受孔３３が貫通して形成されている。ハウジング２３は、ボルト等で固定することによって固定スクロール部品２４を載置し、旋回スクロール２６の自転運動を防止するためのオルダム継手３９を介して、固定スクロール部品２４と共に旋回スクロール部品２６を挟持している。ハウジング２３の外周部には、鉛直方向に第２連絡通路４８が貫通して形成されている。この第２連絡通路４８は、ハウジング２３の上面において第１連絡通路４６と連通し、ハウジング２３の下面において吐出口４９を介して高圧空間Ｓ１と連通する。
【００３２】
（２−４）モータ
モータ１６は、ケーシング１０の内部に収容され、ハウジング２３の下方に配設されるブラシレスＤＣモータである。モータ１６は、ケーシング１０の内壁に固定されるステータ５１と、このステータ５１の内側に僅かな間隙（エアギャップ）を設けて回転自在に収容されるロータ５２とによって構成される。
【００３３】
ステータ５１は、導線が巻き付けられているコイル部（図示せず）と、コイル部の上方及び下方に形成されているコイルエンド５３とを有している。また、ステータ５１の外周面には、ステータ５１の上端面から下端面に亘り、かつ、周方向に所定間隔をおいて、切欠形成されている複数のコアカット部（図示せず）が設けられている。このコアカット部は、胴部ケーシング部１１とステータ５１との間に鉛直方向に延びるモータ冷却通路５５を形成する。
【００３４】
（２−５）クランク軸
クランク軸１７は、ケーシング１０の内部に収容され、その軸方向が鉛直方向に沿うように、ロータ５２に固定されて配設されている。クランク軸１７は、図１に示されるように、その上端部の軸心が上端部を除く部分の軸心に対してわずかに偏心している形状を有している。クランク軸１７は、軸回転運動することで、その外周面が、旋回スクロール２６の上端軸受２６ｃ、ハウジング２３の上部軸受３２、及び、モータ１６の下方に配設される下部軸受６０と摺動する。
【００３５】
クランク軸１７は、軸方向に延びている主給油路６１を内部に有している。主給油路６１の上端は、クランク軸１７の上端面と第２鏡板２６ａの下面とによって形成される油室８３と連通している。この油室８３は、第２鏡板２６ａの給油細孔６３を介して、固定スクロール２４と旋回スクロール２６との摺動部（以下、「圧縮機構１５の摺動部」という）に連通し、圧縮室４０を介して最終的に低圧空間Ｓ２に連通する。また、主給油路６１の下端は、高圧空間Ｓ１の油貯留部Ｐに連通する。
【００３６】
クランク軸１７は、主給油路６１から分岐する第１副給油路６１ａ、第２副給油路６１ｂ及び第３副給油路６１ｃを有している。第１副給油路６１ａ、第２副給油路６１ｂ及び第３副給油路６１ｃは、主給油路６１に対して直交して形成されている。第１副給油路６１ａは、上端軸受２６ｃと摺動するクランク軸１７の外周面に開口する。第２副給油路６１ｂは、上部軸受３２と摺動するクランク軸１７の外周面に開口する。第３副給油路６１ｃは、下部軸受６０と摺動するクランク軸１７の外周面に開口する。
【００３７】
（２−６）吸入管
吸入管１９は、ケーシング１０の外部から圧縮機構１５へ、冷媒回路の冷媒を導入するための管状部材である。吸入管１９は、ケーシング１０の上壁部１２に気密状に嵌入されている。吸入管１９は、低圧空間Ｓ２を鉛直方向に貫通すると共に、内端部が固定スクロール２４に嵌入されている。
【００３８】
（２−７）吐出管
吐出管２０は、高圧空間Ｓ１からケーシング１０の外部へ、圧縮冷媒を吐出するための管状部材である。吐出管２０は、ケーシング１０の胴部ケーシング部１１に気密状に嵌入されている。吐出管２０は、高圧空間Ｓ１を水平方向に貫通すると共に、ケーシング１０内にある開口部２０ａが、ハウジング２３の近傍に位置している。
【００３９】
（２−８）弁体及び弁押さえ
弁体９２及び弁押さえ９４は、図２に示されるように、ボルト９６によって、弁座２４ａ１の吐出表面４１ａに固定されている。なお、図２は、図１に示される吐出孔４１及び弁押さえ９４の近傍を拡大した図である。図２において、鉛直方向をＺ軸と定義する。Ｚ軸は、吐出表面４１ａに垂直である。
【００４０】
弁体９２は、Ｚ軸に沿って平面視した形状が長方形である、厚さが０．５ｍｍ程度の薄板部材である。ここで、弁体９２をＺ軸に沿って平面視した形状である長方形の長辺方向をＹ軸と定義する。Ｙ軸は、吐出表面４１ａに平行である。弁体９２は、Ｙ軸に垂直な断面形状が長方形である。弁体９２の一方の端部は、弁押さえ９４の一方の端部と共に、ボルト９６によって吐出表面４１ａに固定されている。弁体９２の他方の端部は、吐出表面４１ａに固定されておらず、吐出表面４１ａから離れるように変形することによって、吐出孔４１の開口部を開閉する。弁体９２が吐出孔４１を閉じているとき、弁体９２の下面は、吐出表面４１ａに面接触している。
【００４１】
弁押さえ９４は、Ｚ軸に沿って平面視した形状が長方形である、厚さが１．５〜２．０ｍｍ程度の薄板部材である。弁押さえ９４は、弁体９２の上方に重なるように配置される。弁押さえ９４は、Ｙ軸に垂直な断面形状が、図３に示される形状を有している。以下、図３に示されるように、Ｚ軸とＹ軸の両方に垂直な方向で、かつ、吐出表面４１ａに平行な方向をＸ軸と定義する。図３において、紙面に垂直な方向がＹ軸である。弁押さえ９４は、図２及び図３に示されるように、Ｘ軸方向の幅が上方に向かうに従って徐々に減少する断面幅減少部Ｒ１を有している。この断面幅減少部Ｒ１のＹ軸に垂直な断面形状の輪郭は、図３に示されるように、Ｚ軸方向の頂部においてＲ形状を有している。弁押さえ９４の一方の端部は、弁体９２の一方の端部と共に、ボルト９６によって吐出表面４１ａに固定されている。弁押さえ９４の他方の端部は、吐出表面４１ａに固定されておらず、吐出表面４１ａから離れるように変形することができる。弁押さえ９４は弾性変形するので、吐出表面４１ａから離れた弁押さえ９４の端部には、吐出表面４１ａに向かう弾性力が発生する。
【００４２】
（３）動作
本実施形態におけるスクロール圧縮機１０１を備える冷媒回路を循環する冷媒の流れについて説明する。
【００４３】
最初に、モータ１６が駆動されることによって、ロータ５２が回転する。これにより、ロータ５２に固定されているクランク軸１７が、軸回転運動を行う。クランク軸１７の軸回転運動は、上端軸受２６ｃを介して旋回スクロール２６に伝達される。クランク軸１７の上端部の軸心は、クランク軸１７の軸回転運動の軸心に対して偏心しているので、旋回スクロール２６は、クランク軸１７の軸回転中心に対して公転運動を行う。なお、旋回スクロール２６は、オルダム継手３９によって自転することなく公転運動を行う。
【００４４】
圧縮前の低温低圧の冷媒は、吸入管１９から主吸入孔を経由して、又は、低圧空間Ｓ２から補助吸入孔を経由して、圧縮機構１５の圧縮室４０に吸引される。旋回スクロール２６の旋回運動により、圧縮室４０は体積を徐々に減少させながら固定スクロール２４の外周部から中心部へ向かって移動する。その結果、圧縮室４０内の冷媒は圧縮されて圧縮冷媒となる。この圧縮冷媒は、吐出孔４１からマフラー空間４５へ吐出される際に、自身の圧力によって弁体９２及び弁押さえ９４の一方の端部を鉛直方向上向きに押し上げようとする力を生じさせる。これにより、弁体９２及び弁押さえ９４の一方の端部が鉛直方向上向きに持ち上がるように変形して、吐出孔４１がマフラー空間４５と連通する。その結果、吐出孔４１からマフラー空間４５へ圧縮冷媒が吐出され、その後、圧縮冷媒は、第１連絡通路４６及び第２連絡通路４８を経由して、吐出口４９から高圧空間Ｓ１へ導入される。そして、圧縮冷媒は、モータ冷却通路５５を下降して、モータ１６の下方の空間に到達する。その後、圧縮冷媒は、流れの向きを反転して、他のモータ冷却通路５５及びエアギャップを上昇する。最終的に、圧縮冷媒は、吐出管２０からスクロール圧縮機１０１の外部に吐出される。
【００４５】
スクロール圧縮機１０１から吐出管２０を介して吐出された圧縮冷媒は、凝縮器を通過することによって、冷却されて液化される。液化された冷媒は、膨張部を通過することによって、低温低圧の冷媒になる。その後、低温低圧の冷媒は、蒸発器を通過することによって気化されて、最終的に吸入管１９からスクロール圧縮機１０１の内部に吸入される。
【００４６】
（４）特徴
本実施形態では、吐出孔４１からマフラー空間４５に吐出された冷媒ガスは、弁押さえ９４の近傍を流れる際に、図３に示されるように、断面幅減少部Ｒ１における弁押さえ９４の表面を沿うように流れやすい。そのため、冷媒ガスの流れは、弁押さえ９４から剥離しにくい。これにより、弁押さえ９４の近傍において、冷媒ガスの流れの剥離に起因する負圧の発生を防ぐことができる。その結果、負圧の発生によって弁押さえ９４が受ける鉛直方向の加振力が低減される。すなわち、本実施形態に係るスクロール圧縮機１０１では、運転時において、弁押さえ９４が鉛直方向に振動することによる騒音を抑制することができる。
【００４７】
一方、比較例として挙げる、本実施形態に係る弁押さえ９４を有さない圧縮機では、図９に示されるように、弁押さえの後縁が平板状になっており、弁押さえの断面形状が長方形である。このため、冷媒ガスの流れは、弁押さえの後縁において弁押さえから剥離しやすい。その結果、弁押さえは、冷媒ガスの流れの剥離に起因する負圧によって鉛直方向の加振力を受けやすいので、騒音が発生しやすい。
【００４８】
（５）変形例
（５−１）変形例１Ａ
本実施形態では、図２に示されるように、弁押さえ９４は、Ｙ軸方向に沿った全領域に断面幅減少部Ｒ１が形成されているが、図４に示されるように、弁押さえ９４は、ボルト９６によって吐出表面４１ａに固定される端部においてのみ、その断面形状が図９に示されるような長方形に形成され、かつ、その端部を除いた部分においては、本実施形態と同様に断面幅減少部Ｒ１が形成されるようにしてもよい。この場合、弁押さえ９４を、ボルト９６によって容易に吐出表面４１ａに固定することができる。
【００４９】
（５−２）変形例１Ｂ
本実施形態では、図３に示されるように、断面幅減少部Ｒ１は、Ｚ軸方向の頂部においてＲ形状を有しているが、図５に示されるように、Ｚ軸方向の頂部がＲ形状を有していなくてもよい。この場合でも、本実施形態と同様に、弁押さえ９４が受ける鉛直方向の加振力が低減される。
【００５０】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態に係る圧縮機について、図６を参照しながら説明する。本実施形態の基本的な構成、動作及び特徴は、第１実施形態に係る圧縮機と同一であるので、第１実施形態との相違点のみを説明する。
【００５１】
（１）構成
本実施形態では、弁押さえ１９４の断面形状が、第１実施形態に係る弁押さえ９４の断面形状と異なる。本実施形態における弁押さえ１９４の断面形状を図６に示す。弁押さえ１９４は、図６に示されるように、Ｚ軸方向の上端部に、断面形状の輪郭が鋭角に形成されている尖端部Ｒ２を有している。
【００５２】
（２）動作
本実施形態では、吐出孔４１からマフラー空間４５に吐出された冷媒ガスは、弁押さえ１９４の近傍を流れる際に、図６に示されるように、断面幅減少部Ｒ１において弁押さえ１９４の表面を沿うように流れやすい。また、弁押さえ１９４の断面幅減少部Ｒ１の両側を流れる冷媒ガスは、尖端部Ｒ２の近傍において、Ｚ軸方向上向きに互いに滑らかに合流するように流れやすい。
【００５３】
（３）特徴
本実施形態では、弁押さえ１９４の断面幅減少部Ｒ１の両側を流れる冷媒ガスは、尖端部Ｒ２の近傍において、互いに滑らかに合流するように流れやすい。そのため、弁押さえ１９４の上端部において、断面幅減少部Ｒ１の両側を流れた冷媒ガスが互いに衝突することを抑制することができる。これにより、この圧縮機では、尖端部Ｒ２によって、吐出孔から吐出された冷媒ガスは、弁押さえの表面を沿うようにより滑らかに流れやすくなるので、冷媒ガスの流れが弁押さえ１９４の後縁で剥離することをより効果的に抑制することができる。
【００５４】
＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態に係る圧縮機について、図７及び図８を参照しながら説明する。本実施形態の基本的な構成、動作及び特徴は、第１実施形態に係る圧縮機と同一であるので、第１実施形態との相違点のみを説明する。
【００５５】
（１）構成
本実施形態では、弁押さえ２９４の断面形状が、第１実施形態に係る弁押さえ９４の断面形状と異なる。本実施形態における弁押さえ２９４の断面形状を図７に示す。弁押さえ２９４は、断面幅減少部Ｒ１のＺ軸方向下方に、断面幅増加部Ｒ３を有する。断面幅増加部Ｒ３は、Ｚ軸方向の吐出表面４１ａからの距離が増加するに従って、Ｘ軸方向の弁押さえ２９４の幅が徐々に増加する部分である。
【００５６】
（２）動作
本実施形態では、吐出孔４１からマフラー空間４５に吐出された冷媒ガスは、弁押さえ２９４の近傍を流れる際に、図７に示されるように、断面幅増加部Ｒ３において弁押さえ２９４の表面を沿うように流れやすく、かつ、断面幅減少部Ｒ１において弁押さえ２９４の表面を沿うように流れやすい。
【００５７】
（３）特徴
本実施形態では、吐出孔４１から吐出された冷媒ガスは、断面幅増加部Ｒ３における弁押さえ２９４の表面を沿うように流れた後、断面幅減少部Ｒ１における弁押さえ２９４の表面を沿うように流れる。そのため、冷媒ガスは、断面幅増加部Ｒ３によって、弁押さえ２９４の表面を沿うように流れやすくなる。これにより、この圧縮機では、断面幅増加部Ｒ３によって、吐出孔から吐出された冷媒ガスは、弁押さえの表面を沿うようにより滑らかに流れやすくなるので、冷媒ガスの流れが弁押さえ２９４の後縁で剥離することをより効果的に抑制することができる。
【００５８】
（４）変形例３Ａ
本実施形態では、弁押さえ２９４は、断面幅減少部Ｒ１及び断面幅増加部Ｒ３のみを有しているが、図８に示されるように、第２実施形態に係る弁押さえ１９４が有する尖端部Ｒ２を有していてもよい。この場合、尖端部Ｒ２によって、弁押さえ２９４が受ける鉛直方向の加振力をより効果的に低減することができる。
【００５９】
＜他の変形例＞
以上、第１実施形態乃至第３実施形態において、スクロール圧縮機１０１に用いられる弁押さえ９４，１９４，２９４についてそれぞれ説明しましたが、これらの弁押さえ９４，１９４，２９４は、スクロール圧縮機以外の他の種類の圧縮機に用いられてもよい。例えば、これらの弁押さえ９４，１９４，２９４がロータリ圧縮機に用いられてもよい。この場合、シリンダ内で圧縮された冷媒ガスを吐出するためのフロントヘッドの吐出孔に設けられる弁に、これらの弁押さえ９４，１９４，２９４が用いられてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明に係る圧縮機は、弁押さえが受ける加振力を低減することによって、騒音を抑制することができるので、有用である。
【符号の説明】
【００６１】
１０ ケーシング
１５ 圧縮機構
２４ａ１ 弁座
４０ 圧縮室
４１ 吐出孔
４１ａ 吐出表面
９２ 弁体
９４ 弁押さえ
９６ ボルト（固定部材）
１０１ スクロール圧縮機（圧縮機）
１９４ 弁押さえ
２９４ 弁押さえ
Ｒ１ 断面幅減少部
Ｒ２ 尖端部
Ｒ３ 断面幅増加部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６２】
【特許文献１】特開２０００−１６１５１１号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の圧縮機には、圧縮機構の冷媒ガスの吐出孔を開閉するための弁が設けられている。
【０００３】
例えば、特許文献１（特開２０００−１６１５１１号公報）に記載されているスクロール圧縮機では、固定スクロールの背面である弁座の表面に、圧縮された冷媒ガスの吐出孔を開閉するための弁が設けられている。この弁は、矩形平板状の弁体と、弁体の上方に設けられている弁押さえとから構成され、一端が弁座に対してネジで固定されている。このスクロール圧縮機では、弁押さえの前縁は、弁体に対して面接触しない形状を有しており、弁押さえの後縁は、弁座の表面に平行な平板状に成形されている。このスクロール圧縮機では、弁押さえは弁体に対して面接触しないので、圧縮機運転時における弁押さえと弁体との接触音が低減される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の圧縮機では、弁が開いて圧縮された冷媒ガスが吐出される際に、弁押さえの後縁で冷媒ガスの流れが弁押さえから剥離してしまう。そして、冷媒ガスの流れが剥離することによって負圧が発生すると、弁押さえが加振力を受ける。その結果、弁押さえの振動が励起されて、騒音の原因となる虞がある。
【０００５】
本発明の課題は、弁押さえが受ける加振力を低減することによって、騒音を抑制することができる圧縮機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１観点に係る圧縮機は、ケーシングと、圧縮機構と、弁座と、弁体と、弁押さえとを備える。圧縮機構は、ケーシング内に収容される。圧縮機構は、流体を圧縮する圧縮室を有する。弁座は、圧縮機構に設けられる。弁座は、吐出孔が形成された吐出表面を有する。吐出孔は、圧縮室内の圧縮された流体を吐出する。弁体は、吐出表面に接して配設される。弁体は、吐出孔から吐出される流体の圧力に応じて弾性変形することで吐出孔を開閉する。弁押さえは、弁座と共に、弁体を挟み込むように配設される。弁押さえは、その断面形状が、弁体とは反対側に向かって凸状に膨らんだ形状である。
【０００７】
第１観点に係る圧縮機では、圧縮機構内の圧縮室に吸入された低圧の冷媒ガスは、圧縮室の収縮によって圧縮されて高圧の冷媒ガスとなる。圧縮された高圧の冷媒ガスは、吐出孔を経由して圧縮機構から吐出される。圧縮機の運転停止時や運転開始直後などにおいて、吐出孔内の圧力が一定以下になっている場合には、弁体は、吐出表面上の吐出孔の開口部を閉じている状態となる。また、圧縮機の運転時において、吐出孔から吐出される冷媒ガスの圧力が一定以上になっている場合には、弁体は、変形して吐出表面上の吐出孔の開口部を開いている状態となる。弁体が開いている状態のとき、吐出孔から吐出された冷媒ガスは、弁押さえの凸状に膨らんだ部分の表面を沿うように流れるので、冷媒ガスの流れが弁押さえから剥離しにくい。これにより、弁押さえの近傍で負圧が発生することを防ぐことができるので、負圧に起因して弁押さえが受ける加振力が低減される。その結果、この圧縮機では、運転時において、弁押さえが振動することによって発生する騒音を抑制することができる。一方、従来の圧縮機のように、弁押さえの後縁が平板状になっている場合には、冷媒ガスの流れが弁押さえの後縁で剥離して負圧が発生する。そのため、弁押さえは、負圧に起因する加振力を受けて、騒音が発生しやすい。
【０００８】
従って、第１観点に係る圧縮機では、弁押さえが受ける加振力を低減することによって、騒音を抑制することができる。
【０００９】
本発明の第２観点に係る圧縮機は、第１観点に係る圧縮機において、弁押さえは、その断面形状が、断面幅減少部を有する。断面幅減少部は、吐出表面に垂直な方向における吐出表面からの距離が増加するに従って、吐出表面に水平な方向の幅が徐々に減少する部分である。
【００１０】
第２観点に係る圧縮機では、吐出孔から吐出された冷媒ガスは、断面幅減少部における弁押さえの表面を沿うように流れるので、冷媒ガスの流れが弁押さえから剥離しにくい。
【００１１】
本発明の第３観点に係る圧縮機は、第２観点に係る圧縮機において、弁押さえは、その断面形状が、尖端部を有する。
【００１２】
第３観点に係る圧縮機では、吐出孔から吐出された冷媒ガスは、弁押さえの表面を沿うように流れた後、尖端部に到達する。この尖端部は、弁押さえの断面の両側を流れる冷媒ガスが、互いに滑らかに合流できる形状を有している。そのため、弁押さえの断面の両側を流れる冷媒ガスが、弁押さえの後縁で互いに衝突することを抑制することができる。これにより、この圧縮機では、吐出孔から吐出された冷媒ガスが、尖端部によって弁押さえの表面をより滑らかに沿うように流れやすくなるので、冷媒ガスの流れが弁押さえの後縁で剥離することをより効果的に抑制することができる。
【００１３】
本発明の第４観点に係る圧縮機は、第２観点又は第３観点に係る圧縮機において、弁押さえは、その断面形状が、断面幅増加部を有する。断面幅増加部は、吐出表面に垂直な方向における吐出表面からの距離が増加するに従って、吐出表面に水平な方向の幅が徐々に増加する部分である。断面幅増加部は、弁体に接する弁押さえの面と断面幅減少部との間において、断面幅減少部と隣接して形成される。
【００１４】
第４観点に係る圧縮機では、吐出孔から吐出された冷媒ガスは、断面幅増加部における弁押さえの表面を沿うように流れた後、断面幅減少部における弁押さえの表面を沿うように流れる。これにより、この圧縮機では、吐出孔から吐出された冷媒ガスが、断面幅増加部によって弁押さえの表面をより滑らかに沿うように流れやすくなるので、冷媒ガスの流れが弁押さえの後縁で剥離することをより効果的に抑制することができる。
【００１５】
本発明の第５観点に係る圧縮機は、第１観点乃至第４観点のいずれか１つに係る圧縮機において、固定部材をさらに備える。固定部材は、弁体及び弁押さえの一端を弁座に固定する。弁押さえは、固定部材の近傍における断面形状が長方形である。
【００１６】
第５観点に係る圧縮機では、弁押さえは、固定部材によって弁座に固定される端部においてのみ、断面形状が長方形となっている。そのため、この圧縮機の弁押さえは、ボルト等の固定部材によって弁座に容易に固定することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る圧縮機は、弁押さえが受ける加振力を低減することによって、騒音を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態における、スクロール圧縮機の縦断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態における、弁座、弁体及び弁押さえの側面図である。
【図３】本発明の第１実施形態における、弁押さえの断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態の変形例１Ａにおける、弁座、弁体及び弁押さえの側面図である。
【図５】本発明の第１実施形態の変形例１Ｂにおける、弁押さえの断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態における、弁押さえの断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態における、弁押さえの断面図である。
【図８】本発明の第３実施形態の変形例３Ａにおける、弁押さえの断面図である。
【図９】比較例としての圧縮機の弁押さえの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係る圧縮機について、図１乃至図５を参照しながら説明する。
【００２０】
本実施形態における圧縮機は、高低圧ドーム型のスクロール圧縮機である。スクロール圧縮機は、互いに噛合する２つのスクロールの少なくとも一方のスクロールが自転することなく他方のスクロールに対して公転することにより、冷媒を圧縮する圧縮機である。
【００２１】
（１）全体構成
本実施形態に係るスクロール圧縮機１０１の縦断面図を図１に示す。スクロール圧縮機１０１は、冷媒を循環する冷凍サイクルを繰り返す冷媒回路において、冷媒ガスを圧縮する役割を担う。
【００２２】
本実施形態に係るスクロール圧縮機１０１は、図１に示されるように、ケーシング１０、圧縮機構１５、ハウジング２３、モータ１６、クランク軸１７、吸入管１９、吐出管２０、弁体９２及び弁押さえ９４等から構成される。以下、スクロール圧縮機１０１の構成部品について詳述する。
【００２３】
（２）詳細構成
（２−１）ケーシング
ケーシング１０は、略円筒状の胴部ケーシング部１１と、胴部ケーシング部１１の上端部に気密状に溶接される椀状の上壁部１２と、胴部ケーシング部１１の下端部に気密状に溶接される椀状の底壁部１３とから構成される。ケーシング１０は、ケーシング１０の内部及び外部において圧力及び温度が変化した場合に変形及び破損が起こりにくい剛性部材で成型される。ケーシング１０は、胴部ケーシング部１１の略円筒状の軸方向が鉛直方向に沿うように設置される。
【００２４】
ケーシング１０の内部には、圧縮機構１５と、圧縮機構１５の下方に配置されるハウジング２３と、ハウジング２３の下方に配置されるモータ１６と、ケーシング１０内を鉛直方向に延びるように配設されるクランク軸１７等が収容されている。ケーシング１０の壁部には、吸入管１９及び吐出管２０が気密状に溶接されている。
【００２５】
ケーシング１０の底部には、潤滑油を貯留するための空間である油貯留部Ｐが形成されている。潤滑油は、スクロール圧縮機１０１の運転中において、圧縮機構１５等の摺動部の潤滑性を良好に保つために使用される。
【００２６】
（２−２）圧縮機構
圧縮機構１５は、ケーシング１０の内部に収容され、低温低圧の冷媒ガスを吸引し、圧縮し、高温高圧の冷媒ガス（以下、「圧縮冷媒」という）を吐出する。圧縮機構１５は、固定スクロール２４と、旋回スクロール２６とから構成される。次に、固定スクロール２４及び旋回スクロール２６について、それぞれ説明する。
【００２７】
固定スクロール２４は、第１鏡板２４ａと、第１鏡板２４ａに直立して形成されている渦巻形状（インボリュート状）の第１ラップ２４ｂとを有している。固定スクロール２４には、主吸入孔（図示せず）と、主吸入孔に隣接する補助吸入孔（図示せず）とが形成されている。主吸入孔は、吸入管１９と、後述する圧縮室４０とを連通する。補助吸入孔は、後述する低圧空間Ｓ２と、圧縮室４０とを連通する。第１鏡板２４ａの中央部には、吐出孔４１が形成され、第１鏡板２４ａの上面には、吐出孔４１と連通する拡大凹部４２が形成されている。この拡大凹部４２は、第１鏡板２４ａの上面に凹設された水平方向に広がる空間である。以下、吐出孔４１が開口する拡大凹部４２の表面を、吐出表面４１ａと云い、吐出表面４１ａを有する第１鏡板２４ａの部分を弁座２４ａ１と云う。弁座２４ａ１には、後述する弁体９２及び弁押さえ９４がボルト９６によって固定されている。固定スクロール２４の上面には、拡大凹部４２を塞ぐように蓋体４４がボルト４４ａにより締結固定されている。そして、拡大凹部４２に蓋体４４が覆い被せられることにより圧縮機構１５の運転音を消音させる膨張室からなるマフラー空間４５が形成されている。固定スクロール２４と蓋体４４とは、ガスケット（図示せず）を介して密着させることによりシールされている。また、固定スクロール２４には、マフラー空間４５と連通し、固定スクロール２４の下面に開口する第１連絡通路４６が形成されている。
【００２８】
旋回スクロール２６は、第２鏡板２６ａと、第２鏡板２６ａに直立して形成されている渦巻形状（インボリュート状）の第２ラップ２６ｂとを有している。第２鏡板２６ａの下面中央部には、上端軸受２６ｃが形成されている。第２鏡板２６ａの内部には、給油細孔６３が形成されている。給油細孔６３は、第２鏡板２６ａの上面外周部と、上端軸受２６ｃの内側の空間とを連通している。
【００２９】
固定スクロール２４及び旋回スクロール２６は、第１ラップ２４ｂと第２ラップ２６ｂとが噛合することにより、第１鏡板２４ａ、第１ラップ２４ｂ、第２鏡板２６ａ及び第２ラップ２６ｂによって囲まれる空間である圧縮室４０を形成する。この圧縮室４０は、旋回スクロール２６の公転運動によって自身の体積を減少させることにより、冷媒を圧縮する。
【００３０】
（２−３）ハウジング
ハウジング２３は、圧縮機構１５の下方に配設され、その外周面においてケーシング１０の内壁に気密状に接合されている。このため、ケーシング１０の内部は、ハウジング２３の下方の高圧空間Ｓ１と、ハウジング２３の上方の低圧区間Ｓ２とに画成されている。
【００３１】
ハウジング２３は、ハウジング２３の上面に凹設されている主フレーム凹部３１と、ハウジング２３の下面から下方に延設されている上部軸受３２とを有している。この上部軸受３２には、鉛直方向に上部軸受孔３３が貫通して形成されている。ハウジング２３は、ボルト等で固定することによって固定スクロール部品２４を載置し、旋回スクロール２６の自転運動を防止するためのオルダム継手３９を介して、固定スクロール部品２４と共に旋回スクロール部品２６を挟持している。ハウジング２３の外周部には、鉛直方向に第２連絡通路４８が貫通して形成されている。この第２連絡通路４８は、ハウジング２３の上面において第１連絡通路４６と連通し、ハウジング２３の下面において吐出口４９を介して高圧空間Ｓ１と連通する。
【００３２】
（２−４）モータ
モータ１６は、ケーシング１０の内部に収容され、ハウジング２３の下方に配設されるブラシレスＤＣモータである。モータ１６は、ケーシング１０の内壁に固定されるステータ５１と、このステータ５１の内側に僅かな間隙（エアギャップ）を設けて回転自在に収容されるロータ５２とによって構成される。
【００３３】
ステータ５１は、導線が巻き付けられているコイル部（図示せず）と、コイル部の上方及び下方に形成されているコイルエンド５３とを有している。また、ステータ５１の外周面には、ステータ５１の上端面から下端面に亘り、かつ、周方向に所定間隔をおいて、切欠形成されている複数のコアカット部（図示せず）が設けられている。このコアカット部は、胴部ケーシング部１１とステータ５１との間に鉛直方向に延びるモータ冷却通路５５を形成する。
【００３４】
（２−５）クランク軸
クランク軸１７は、ケーシング１０の内部に収容され、その軸方向が鉛直方向に沿うように、ロータ５２に固定されて配設されている。クランク軸１７は、図１に示されるように、その上端部の軸心が上端部を除く部分の軸心に対してわずかに偏心している形状を有している。クランク軸１７は、軸回転運動することで、その外周面が、旋回スクロール２６の上端軸受２６ｃ、ハウジング２３の上部軸受３２、及び、モータ１６の下方に配設される下部軸受６０と摺動する。
【００３５】
クランク軸１７は、軸方向に延びている主給油路６１を内部に有している。主給油路６１の上端は、クランク軸１７の上端面と第２鏡板２６ａの下面とによって形成される油室８３と連通している。この油室８３は、第２鏡板２６ａの給油細孔６３を介して、固定スクロール２４と旋回スクロール２６との摺動部（以下、「圧縮機構１５の摺動部」という）に連通し、圧縮室４０を介して最終的に低圧空間Ｓ２に連通する。また、主給油路６１の下端は、高圧空間Ｓ１の油貯留部Ｐに連通する。
【００３６】
クランク軸１７は、主給油路６１から分岐する第１副給油路６１ａ、第２副給油路６１ｂ及び第３副給油路６１ｃを有している。第１副給油路６１ａ、第２副給油路６１ｂ及び第３副給油路６１ｃは、主給油路６１に対して直交して形成されている。第１副給油路６１ａは、上端軸受２６ｃと摺動するクランク軸１７の外周面に開口する。第２副給油路６１ｂは、上部軸受３２と摺動するクランク軸１７の外周面に開口する。第３副給油路６１ｃは、下部軸受６０と摺動するクランク軸１７の外周面に開口する。
【００３７】
（２−６）吸入管
吸入管１９は、ケーシング１０の外部から圧縮機構１５へ、冷媒回路の冷媒を導入するための管状部材である。吸入管１９は、ケーシング１０の上壁部１２に気密状に嵌入されている。吸入管１９は、低圧空間Ｓ２を鉛直方向に貫通すると共に、内端部が固定スクロール２４に嵌入されている。
【００３８】
（２−７）吐出管
吐出管２０は、高圧空間Ｓ１からケーシング１０の外部へ、圧縮冷媒を吐出するための管状部材である。吐出管２０は、ケーシング１０の胴部ケーシング部１１に気密状に嵌入されている。吐出管２０は、高圧空間Ｓ１を水平方向に貫通すると共に、ケーシング１０内にある開口部２０ａが、ハウジング２３の近傍に位置している。
【００３９】
（２−８）弁体及び弁押さえ
弁体９２及び弁押さえ９４は、図２に示されるように、ボルト９６によって、弁座２４ａ１の吐出表面４１ａに固定されている。なお、図２は、図１に示される吐出孔４１及び弁押さえ９４の近傍を拡大した図である。図２において、鉛直方向をＺ軸と定義する。Ｚ軸は、吐出表面４１ａに垂直である。
【００４０】
弁体９２は、Ｚ軸に沿って平面視した形状が長方形である、厚さが０．５ｍｍ程度の薄板部材である。ここで、弁体９２をＺ軸に沿って平面視した形状である長方形の長辺方向をＹ軸と定義する。Ｙ軸は、吐出表面４１ａに平行である。弁体９２は、Ｙ軸に垂直な断面形状が長方形である。弁体９２の一方の端部は、弁押さえ９４の一方の端部と共に、ボルト９６によって吐出表面４１ａに固定されている。弁体９２の他方の端部は、吐出表面４１ａに固定されておらず、吐出表面４１ａから離れるように変形することによって、吐出孔４１の開口部を開閉する。弁体９２が吐出孔４１を閉じているとき、弁体９２の下面は、吐出表面４１ａに面接触している。
【００４１】
弁押さえ９４は、Ｚ軸に沿って平面視した形状が長方形である、厚さが１．５〜２．０ｍｍ程度の薄板部材である。弁押さえ９４は、弁体９２の上方に重なるように配置される。弁押さえ９４は、Ｙ軸に垂直な断面形状が、図３に示される形状を有している。以下、図３に示されるように、Ｚ軸とＹ軸の両方に垂直な方向で、かつ、吐出表面４１ａに平行な方向をＸ軸と定義する。図３において、紙面に垂直な方向がＹ軸である。弁押さえ９４は、図２及び図３に示されるように、Ｘ軸方向の幅が上方に向かうに従って徐々に減少する断面幅減少部Ｒ１を有している。この断面幅減少部Ｒ１のＹ軸に垂直な断面形状の輪郭は、図３に示されるように、Ｚ軸方向の頂部においてＲ形状を有している。弁押さえ９４の一方の端部は、弁体９２の一方の端部と共に、ボルト９６によって吐出表面４１ａに固定されている。弁押さえ９４の他方の端部は、吐出表面４１ａに固定されておらず、吐出表面４１ａから離れるように変形することができる。弁押さえ９４は弾性変形するので、吐出表面４１ａから離れた弁押さえ９４の端部には、吐出表面４１ａに向かう弾性力が発生する。
【００４２】
（３）動作
本実施形態におけるスクロール圧縮機１０１を備える冷媒回路を循環する冷媒の流れについて説明する。
【００４３】
最初に、モータ１６が駆動されることによって、ロータ５２が回転する。これにより、ロータ５２に固定されているクランク軸１７が、軸回転運動を行う。クランク軸１７の軸回転運動は、上端軸受２６ｃを介して旋回スクロール２６に伝達される。クランク軸１７の上端部の軸心は、クランク軸１７の軸回転運動の軸心に対して偏心しているので、旋回スクロール２６は、クランク軸１７の軸回転中心に対して公転運動を行う。なお、旋回スクロール２６は、オルダム継手３９によって自転することなく公転運動を行う。
【００４４】
圧縮前の低温低圧の冷媒は、吸入管１９から主吸入孔を経由して、又は、低圧空間Ｓ２から補助吸入孔を経由して、圧縮機構１５の圧縮室４０に吸引される。旋回スクロール２６の旋回運動により、圧縮室４０は体積を徐々に減少させながら固定スクロール２４の外周部から中心部へ向かって移動する。その結果、圧縮室４０内の冷媒は圧縮されて圧縮冷媒となる。この圧縮冷媒は、吐出孔４１からマフラー空間４５へ吐出される際に、自身の圧力によって弁体９２及び弁押さえ９４の一方の端部を鉛直方向上向きに押し上げようとする力を生じさせる。これにより、弁体９２及び弁押さえ９４の一方の端部が鉛直方向上向きに持ち上がるように変形して、吐出孔４１がマフラー空間４５と連通する。その結果、吐出孔４１からマフラー空間４５へ圧縮冷媒が吐出され、その後、圧縮冷媒は、第１連絡通路４６及び第２連絡通路４８を経由して、吐出口４９から高圧空間Ｓ１へ導入される。そして、圧縮冷媒は、モータ冷却通路５５を下降して、モータ１６の下方の空間に到達する。その後、圧縮冷媒は、流れの向きを反転して、他のモータ冷却通路５５及びエアギャップを上昇する。最終的に、圧縮冷媒は、吐出管２０からスクロール圧縮機１０１の外部に吐出される。
【００４５】
スクロール圧縮機１０１から吐出管２０を介して吐出された圧縮冷媒は、凝縮器を通過することによって、冷却されて液化される。液化された冷媒は、膨張部を通過することによって、低温低圧の冷媒になる。その後、低温低圧の冷媒は、蒸発器を通過することによって気化されて、最終的に吸入管１９からスクロール圧縮機１０１の内部に吸入される。
【００４６】
（４）特徴
本実施形態では、吐出孔４１からマフラー空間４５に吐出された冷媒ガスは、弁押さえ９４の近傍を流れる際に、図３に示されるように、断面幅減少部Ｒ１における弁押さえ９４の表面を沿うように流れやすい。そのため、冷媒ガスの流れは、弁押さえ９４から剥離しにくい。これにより、弁押さえ９４の近傍において、冷媒ガスの流れの剥離に起因する負圧の発生を防ぐことができる。その結果、負圧の発生によって弁押さえ９４が受ける鉛直方向の加振力が低減される。すなわち、本実施形態に係るスクロール圧縮機１０１では、運転時において、弁押さえ９４が鉛直方向に振動することによる騒音を抑制することができる。
【００４７】
一方、比較例として挙げる、本実施形態に係る弁押さえ９４を有さない圧縮機では、図９に示されるように、弁押さえの後縁が平板状になっており、弁押さえの断面形状が長方形である。このため、冷媒ガスの流れは、弁押さえの後縁において弁押さえから剥離しやすい。その結果、弁押さえは、冷媒ガスの流れの剥離に起因する負圧によって鉛直方向の加振力を受けやすいので、騒音が発生しやすい。
【００４８】
（５）変形例
（５−１）変形例１Ａ
本実施形態では、図２に示されるように、弁押さえ９４は、Ｙ軸方向に沿った全領域に断面幅減少部Ｒ１が形成されているが、図４に示されるように、弁押さえ９４は、ボルト９６によって吐出表面４１ａに固定される端部においてのみ、その断面形状が図９に示されるような長方形に形成され、かつ、その端部を除いた部分においては、本実施形態と同様に断面幅減少部Ｒ１が形成されるようにしてもよい。この場合、弁押さえ９４を、ボルト９６によって容易に吐出表面４１ａに固定することができる。
【００４９】
（５−２）変形例１Ｂ
本実施形態では、図３に示されるように、断面幅減少部Ｒ１は、Ｚ軸方向の頂部においてＲ形状を有しているが、図５に示されるように、Ｚ軸方向の頂部がＲ形状を有していなくてもよい。この場合でも、本実施形態と同様に、弁押さえ９４が受ける鉛直方向の加振力が低減される。
【００５０】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態に係る圧縮機について、図６を参照しながら説明する。本実施形態の基本的な構成、動作及び特徴は、第１実施形態に係る圧縮機と同一であるので、第１実施形態との相違点のみを説明する。
【００５１】
（１）構成
本実施形態では、弁押さえ１９４の断面形状が、第１実施形態に係る弁押さえ９４の断面形状と異なる。本実施形態における弁押さえ１９４の断面形状を図６に示す。弁押さえ１９４は、図６に示されるように、Ｚ軸方向の上端部に、断面形状の輪郭が鋭角に形成されている尖端部Ｒ２を有している。
【００５２】
（２）動作
本実施形態では、吐出孔４１からマフラー空間４５に吐出された冷媒ガスは、弁押さえ１９４の近傍を流れる際に、図６に示されるように、断面幅減少部Ｒ１において弁押さえ１９４の表面を沿うように流れやすい。また、弁押さえ１９４の断面幅減少部Ｒ１の両側を流れる冷媒ガスは、尖端部Ｒ２の近傍において、Ｚ軸方向上向きに互いに滑らかに合流するように流れやすい。
【００５３】
（３）特徴
本実施形態では、弁押さえ１９４の断面幅減少部Ｒ１の両側を流れる冷媒ガスは、尖端部Ｒ２の近傍において、互いに滑らかに合流するように流れやすい。そのため、弁押さえ１９４の上端部において、断面幅減少部Ｒ１の両側を流れた冷媒ガスが互いに衝突することを抑制することができる。これにより、この圧縮機では、尖端部Ｒ２によって、吐出孔から吐出された冷媒ガスは、弁押さえの表面を沿うようにより滑らかに流れやすくなるので、冷媒ガスの流れが弁押さえ１９４の後縁で剥離することをより効果的に抑制することができる。
【００５４】
＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態に係る圧縮機について、図７及び図８を参照しながら説明する。本実施形態の基本的な構成、動作及び特徴は、第１実施形態に係る圧縮機と同一であるので、第１実施形態との相違点のみを説明する。
【００５５】
（１）構成
本実施形態では、弁押さえ２９４の断面形状が、第１実施形態に係る弁押さえ９４の断面形状と異なる。本実施形態における弁押さえ２９４の断面形状を図７に示す。弁押さえ２９４は、断面幅減少部Ｒ１のＺ軸方向下方に、断面幅増加部Ｒ３を有する。断面幅増加部Ｒ３は、Ｚ軸方向の吐出表面４１ａからの距離が増加するに従って、Ｘ軸方向の弁押さえ２９４の幅が徐々に増加する部分である。
【００５６】
（２）動作
本実施形態では、吐出孔４１からマフラー空間４５に吐出された冷媒ガスは、弁押さえ２９４の近傍を流れる際に、図７に示されるように、断面幅増加部Ｒ３において弁押さえ２９４の表面を沿うように流れやすく、かつ、断面幅減少部Ｒ１において弁押さえ２９４の表面を沿うように流れやすい。
【００５７】
（３）特徴
本実施形態では、吐出孔４１から吐出された冷媒ガスは、断面幅増加部Ｒ３における弁押さえ２９４の表面を沿うように流れた後、断面幅減少部Ｒ１における弁押さえ２９４の表面を沿うように流れる。そのため、冷媒ガスは、断面幅増加部Ｒ３によって、弁押さえ２９４の表面を沿うように流れやすくなる。これにより、この圧縮機では、断面幅増加部Ｒ３によって、吐出孔から吐出された冷媒ガスは、弁押さえの表面を沿うようにより滑らかに流れやすくなるので、冷媒ガスの流れが弁押さえ２９４の後縁で剥離することをより効果的に抑制することができる。
【００５８】
（４）変形例３Ａ
本実施形態では、弁押さえ２９４は、断面幅減少部Ｒ１及び断面幅増加部Ｒ３のみを有しているが、図８に示されるように、第２実施形態に係る弁押さえ１９４が有する尖端部Ｒ２を有していてもよい。この場合、尖端部Ｒ２によって、弁押さえ２９４が受ける鉛直方向の加振力をより効果的に低減することができる。
【００５９】
＜他の変形例＞
以上、第１実施形態乃至第３実施形態において、スクロール圧縮機１０１に用いられる弁押さえ９４，１９４，２９４についてそれぞれ説明しましたが、これらの弁押さえ９４，１９４，２９４は、スクロール圧縮機以外の他の種類の圧縮機に用いられてもよい。例えば、これらの弁押さえ９４，１９４，２９４がロータリ圧縮機に用いられてもよい。この場合、シリンダ内で圧縮された冷媒ガスを吐出するためのフロントヘッドの吐出孔に設けられる弁に、これらの弁押さえ９４，１９４，２９４が用いられてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明に係る圧縮機は、弁押さえが受ける加振力を低減することによって、騒音を抑制することができるので、有用である。
【符号の説明】
【００６１】
１０ ケーシング
１５ 圧縮機構
２４ａ１ 弁座
４０ 圧縮室
４１ 吐出孔
４１ａ 吐出表面
９２ 弁体
９４ 弁押さえ
９６ ボルト（固定部材）
１０１ スクロール圧縮機（圧縮機）
１９４ 弁押さえ
２９４ 弁押さえ
Ｒ１ 断面幅減少部
Ｒ２ 尖端部
Ｒ３ 断面幅増加部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６２】
【特許文献１】特開２０００−１６１５１１号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング（１０）と、
前記ケーシング内に収容され、流体を圧縮する圧縮室（４０）を有する圧縮機構（１５）と、
前記圧縮機構に設けられ、前記圧縮室内の圧縮された流体を吐出する吐出孔（４１）が形成された吐出表面（４１ａ）を有する弁座（２４ａ１）と、
前記吐出表面に接して配設され、前記吐出孔から吐出される流体の圧力に応じて弾性変形することで前記吐出孔を開閉する弁体（９２）と、
前記弁座と共に、前記弁体を挟み込むように配設される弁押さえ（９４，１９４，２９４）と、
を備え、
前記弁押さえは、その断面形状が、前記弁体とは反対側に向かって凸状に膨らんだ形状である、
圧縮機（１０１）。
【請求項２】
前記弁押さえは、その断面形状が、前記吐出表面に垂直な方向における前記吐出表面からの距離が増加するに従って、前記吐出表面に水平な方向の幅が徐々に減少する断面幅減少部（Ｒ１）を有する、
請求項１に記載の圧縮機。
【請求項３】
前記弁押さえ（１９４，２９４）は、その断面形状が、尖端部（Ｒ２）を有する、
請求項２に記載の圧縮機。
【請求項４】
前記弁押さえ（２９４）は、その断面形状が、前記吐出表面に垂直な方向における前記吐出表面からの距離が増加するに従って、前記吐出表面に水平な方向の幅が徐々に増加する断面幅増加部（Ｒ３）を有し、
前記断面幅増加部は、前記弁体に接する前記弁押さえの面と前記断面幅減少部との間において、前記断面幅減少部と隣接して形成される、
請求項２または３に記載の圧縮機。
【請求項５】
前記弁体及び前記弁押さえの一端を前記弁座に固定する固定部材（９６）をさらに備え、
前記弁押さえは、前記固定部材の近傍における断面形状が長方形である、
請求項１から４のいずれか１項に記載の圧縮機。
【請求項１】
ケーシング（１０）と、
前記ケーシング内に収容され、流体を圧縮する圧縮室（４０）を有する圧縮機構（１５）と、
前記圧縮機構に設けられ、前記圧縮室内の圧縮された流体を吐出する吐出孔（４１）が形成された吐出表面（４１ａ）を有する弁座（２４ａ１）と、
前記吐出表面に接して配設され、前記吐出孔から吐出される流体の圧力に応じて弾性変形することで前記吐出孔を開閉する弁体（９２）と、
前記弁座と共に、前記弁体を挟み込むように配設される弁押さえ（９４，１９４，２９４）と、
を備え、
前記弁押さえは、その断面形状が、前記弁体とは反対側に向かって凸状に膨らんだ形状である、
圧縮機（１０１）。
【請求項２】
前記弁押さえは、その断面形状が、前記吐出表面に垂直な方向における前記吐出表面からの距離が増加するに従って、前記吐出表面に水平な方向の幅が徐々に減少する断面幅減少部（Ｒ１）を有する、
請求項１に記載の圧縮機。
【請求項３】
前記弁押さえ（１９４，２９４）は、その断面形状が、尖端部（Ｒ２）を有する、
請求項２に記載の圧縮機。
【請求項４】
前記弁押さえ（２９４）は、その断面形状が、前記吐出表面に垂直な方向における前記吐出表面からの距離が増加するに従って、前記吐出表面に水平な方向の幅が徐々に増加する断面幅増加部（Ｒ３）を有し、
前記断面幅増加部は、前記弁体に接する前記弁押さえの面と前記断面幅減少部との間において、前記断面幅減少部と隣接して形成される、
請求項２または３に記載の圧縮機。
【請求項５】
前記弁体及び前記弁押さえの一端を前記弁座に固定する固定部材（９６）をさらに備え、
前記弁押さえは、前記固定部材の近傍における断面形状が長方形である、
請求項１から４のいずれか１項に記載の圧縮機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−６７６９３（Ｐ２０１２−６７６９３Ａ）
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１３８４６（Ｐ２０１０−２１３８４６）
【出願日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【出願人】（０００００２８５３）ダイキン工業株式会社 (7,604)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【出願人】（０００００２８５３）ダイキン工業株式会社 (7,604)
【Ｆターム（参考）】
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