(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器と、前記密閉容器底部に貯溜したオイルと、下端が前記オイルに浸かり、偏心部を有するクランク軸と、前記クランク軸内を通り、前記クランク軸の下端に開口する給油通路と、一端が前記偏心部の上端に開口し、他端が前記給油通路に連通し、前記クランク軸の軸心に対して傾斜した軸心を持つ偏心部給油孔と、前記偏心部給油孔の軸方向に摺動自在に挿入された散油管を備え、前記散油管が上部に位置した際に外部に開口し下部に位置した際に外部に開口しない散油穴を前記散油管に設けたことを特徴とする密閉型圧縮機。
【請求項２】
密閉容器と、前記密閉容器底部に貯溜したオイルと、下端が前記オイルに浸かり、偏心部を有するクランク軸と、前記クランク軸内を通り、前記クランク軸の上端と下端を連通する給油通路と、前記給油通路の上端部に挿入固定され、変形可能な弾性材でできた散油管とからなる密閉型圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、冷凍冷蔵装置等に使用される密閉型圧縮機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
冷凍冷蔵装置等に使用される密閉型圧縮機は密閉容器内に電動圧縮要素が収納されており、密閉容器内のメンテナンスや修理ができないため、信頼性の高いものが強く望まれている。特に、摺動部においては潤滑不良を起こすことなく、長期に渡り安定した高い信頼性を維持し続けなくてはならない。
【０００３】
そのため、潤滑不良を低減するためにオイルを摺動部へ送り信頼性を高める方法が従来から提案されている。このピストン、ピストンピン、コンロッド等の摺動部へのオイルの供給方法としては、例えば実公昭４７−１４２９２号公報や実開昭５２−９２４１４号公報に示されているような密閉型圧縮機がある。
【０００４】
以下、図面を参照しながら、上述した従来の密閉型圧縮機の一例について説明する。
【０００５】
図５は従来の密閉型圧縮機を示す断面図である。図５において、１は密閉容器、２はオイルで密閉容器１内の底部に貯溜されている。３は電動機、４は下端がオイル２に浸かり、電動機３により回転運動するクランク軸で、５はクランク軸４内を通り、クランク軸４の上端部と下端部を連通する給油通路である。６はクランク軸４を軸支する軸受け、７はクランク軸４上部に設けられた偏心部である。
【０００６】
８は給油通路の上端に垂直に挿入固定された散油管、９はコンロッド、１０はコンロッド９の一端に設けられ、偏心部７が挿入された大端穴、１１はコンロッド９の他端に設けられた小端穴である。
【０００７】
１２はピストンピン、１３はシリンダー、１４はシリンダー１３内に摺動自在に挿入され、ピストンピン１２によりコンロッド９と一体となったピストンで、１５は圧縮された冷媒ガスを密閉容器１外へ導く吐出管である。
【０００８】
以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下その動作を説明する。
クランク軸４が回転することにより給油通路５内でオイル２に油圧が発生し、オイル２は給油通路５内を上昇する。吸い上げられたオイル２は軸受け６や偏心部７の潤滑を行うと共に、偏心部に挿入された散油管から吹き出し、遠心力によって円周方向に飛ばされる。
【０００９】
飛ばされたオイルの一部はピストン１４、シリンダー１３、ピストンピン１２、コンロッド９の小端穴１１に振りかけられ、それらの摺動部の潤滑、冷却を行う。また、飛ばされた他のオイルは吐出管１７や密閉容器１に振りかけられる。密閉容器１の内壁面に飛着したオイル２は、密閉容器１を介して外部と熱交換を行い冷却される。
【００１０】
以上のように散油管から吹き出すオイルが効率よくピストン１４やピストンピン１２等にはねかけられるように散油管８の先端の高さが調整されている。これらの作用により、摺動部の摩耗や焼き付きを防ぎ、高信頼性を確保している。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の構成では、運転周波数が５０Ｈｚと６０Ｈｚのように２段階に変化する場合や、インバーター運転のように広範囲の周波数に亘って運転する場合は、散油管８から吹き出したオイル２はピストン１４、ピストンピン１２等の給油、冷却を必要とする部分に効率よく当たらなくなる。
【００１２】
例えば、運転周波数が低くなると散油管８から飛ばされるオイル２の速度は小さくなり、オイル２は遠くまで飛ばずピストン１４等の給油、冷却したい部分より下に当たってしまう。また、運転周波数が高くなると散油管８から飛ばされるオイル２の速度は大きくなり、オイル２は遠くまで飛び過ぎて給油、冷却したい部分より上に当たってしまう。
【００１３】
これによって、ピストン１４、ピストンピン１２等の給油、冷却が不足し、摺動部に悪影響を与え潤滑不良を起こし、信頼性が低下するといった問題を起こす可能性があった。
【００１４】
本発明は従来の課題を解決するもので、運転周波数が変化した場合でも散油管から飛ばされたオイルがピストン、ピストンピン等の潤滑、冷却を必要とする部分に常に効率よく当たるようにして、運転周波数によらず、摺動部の潤滑不良を防止し、信頼性の高い密閉型圧縮機を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため本発明の密閉型圧縮機は、密閉容器と、前記密閉容器底部に貯溜したオイルと、下端が前記オイルに浸かり、偏心部を有するクランク軸と、前記クランク軸内を通り、前記クランク軸の下端に開口する給油通路と、一端が前記偏心部の上端に開口し、他端が前記給油通路に連通し、前記クランク軸の軸心に対して傾斜した軸心を持つ偏心部給油孔と、前記偏心部給油孔の軸方向に摺動自在に挿入された散油管を備え、前記散油管が上部に位置した際に外部に開口し下部に位置した際に外部に開口しない散油穴を前記散油管に設けたことを特徴としている。
【００１６】
また、密閉容器と、前記密閉容器底部に貯溜したオイルと、下端が前記オイルに浸かり、偏心部を有するクランク軸と、前記クランク軸内を通り、前記クランク軸の上端と下端を連通する給油通路と、前記給油通路の上端部に挿入固定され、変形可能な弾性材でできた散油管とから構成されている。
【００１７】
【作用】
本発明の密閉型圧縮機は、一端が偏心部の上端に開口し、他端が給油通路に連通し、クランク軸の軸心に対して傾斜した軸心を持つ偏心部給油孔と、偏心部給油孔の軸方向に摺動自在に挿入された散油管と、散油管にあけられた散油穴を設けているので、運転周波数が２段階である場合、たとえば５０Ｈｚ、６０Ｈｚ共用の場合、低周波数運転では散油管に働く遠心力は小さく散油管は摺動可能な範囲のうち最も下部に位置し、散油穴は外部に開口しないため、オイルは散油管の先端から飛ばされる。
【００１８】
また、高周波数運転では散油管に働く遠心力は大きく散油管は摺動可能な範囲のうち最も上部に位置し、散油穴が外部に開口するため、オイルは散油穴から飛ばされる。
【００１９】
これらの作用によりオイルが散油管から飛び出す位置は低周波数運転では高く、高周波数運転では低くなり、それが周波数の違いによる飛ばされるオイルの速度の違いと相殺されて、両周波数において常にピストン等の摺動部の同じ位置に効果的にオイルをはねかけることができる。従って、両周波数において、摺動部の潤滑不良を防止し、高い信頼性が得られる。
【００２０】
また、給油通路の上端部に挿入固定され、変形可能な弾性材でできた散油管を設けているので、運転周波数が高くなるほど散油管に働く遠心力は大きくなり散油管の曲がり方は大きくなるため、散油管の先端部の位置は連続的に低くなる。
【００２１】
この作用によりオイルが散油管から飛び出す位置は運転周波数が高くなるほど低くなり、それが周波数の上昇による飛ばされるオイルの速度の上昇と相殺されて、運転周波数が２段階の場合のみならず、インバーター運転のように広範囲の運転周波数においても、常にピストン等の摺動部の同じ位置に効果的にオイルをはねかけることができる。従って、広範囲の運転周波数でかつ連続的に周波数が変化する場合でも、摺動部の潤滑不良を防止し、高い信頼性が得られる。
【００２２】
【実施例】
以下、本発明の密閉型圧縮機の第１の実施例について図面を参照しながら説明する。尚、従来と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００２３】
図１は本発明の第１の実施例による密閉型圧縮機の低運転周波数時のクランク軸要部断面図である。図２は本発明の第１の実施例による密閉型圧縮機の高運転周波数時のクランク軸要部断面図である。
【００２４】
図１、図２において、１６は偏心部１７を有するクランク軸であり、１８はクランク軸１６内を通り、クランク軸１６の下端に開口する給油通路であり、１９は一端が偏心部１７の上端に開口し、他端が給油通路１８に連通し、クランク軸１６の軸心に対して傾斜した軸心を持つ偏心部給油孔である。
【００２５】
２０は偏心部給油孔１９の軸方向に摺動自在に挿入された散油管であり、２１は散油管２０にあけられた散油穴である。２２は散油管２０が偏心部給油孔１９から抜け出ないように偏心部１７上面に固定された押さえ板である。
【００２６】
以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下その動作を説明する。
運転周波数が２段階である場合、たとえば５０Ｈｚ、６０Ｈｚ共用の場合、低周波数運転では散油管２０に働く遠心力は小さく、散油管２０は図１に示すように摺動可能な範囲のうち最も下部に位置し、散油穴２１は外部に開口しないため、オイル２は散油管２０の先端から飛ばされる。
【００２７】
また、高周波数運転では散油管２０に働く遠心力は大きく散油管２０は図２に示すように摺動可能な範囲のうち最も上部に位置し、散油穴２１が外部に開口するため、オイル２は散油穴２１から飛ばされる。
【００２８】
これらの作用によりオイル２が散油管から飛び出す位置は低周波数運転では高く、高周波数運転では低くなる。一方、飛ばされるオイル２の速度は低周波数運転では低く、高周波数運転では高いため、前述したオイル２が飛ばされる高さの違いと相殺されて、両周波数において常にピストン１４等の摺動部の同じ位置に効果的にオイル２をはねかけることができる。従って、両周波数において、摺動部の潤滑不良を防止し、高い信頼性が得られる。
【００２９】
以上のように本実施例の密閉型圧縮機は、密閉容器１と、密閉容器１底部に貯溜したオイル２と、下端がオイル２に浸かり、偏心部１７を有するクランク軸１６と、クランク軸１６内を通り、クランク軸１６の下端に開口する給油通路１８と、一端が偏心部１７の上端に開口し、他端が給油通路１８に連通し、クランク軸１６の軸心に対して傾斜した軸心を持つ偏心部給油孔１９と、偏心部給油孔１９の軸方向に摺動自在に挿入された散油管２０と、散油管２０にあけられた散油穴２１を備えた構成となっているので、運転周波数が２段階である場合、たとえば５０Ｈｚ、６０Ｈｚ共用の場合、低周波数運転では散油管２０に働く遠心力は小さく散油管２０は摺動可能な範囲のうち最も下部に位置し、散油穴２１は外部に開口しないため、オイル２は散油管２０の先端から飛ばされる。
【００３０】
また、高周波数運転では散油管２０に働く遠心力は大きく散油管２０は摺動可能な範囲のうち最も上部に位置し、散油穴２１が外部に開口するため、オイル２は散油穴から飛ばされる。
【００３１】
これらの作用によりオイル２が飛ばされる位置は低周波数運転では高く、高周波数運転では低くなり、それが周波数の違いによる飛ばされるオイル２の速度の違いと相殺されて、両周波数において常にピストン１４等の摺動部の同じ位置に効果的にオイル２をはねかけることができる。従って、両周波数において、摺動部の潤滑不良を防止し、高い信頼性が得られる。
【００３２】
次に、本発明による密閉型圧縮機の第２の実施例について、図面を参照しながら説明する。なお、従来及び、第１の実施例と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００３３】
図３は、本発明の第２の実施例による密閉型圧縮機の低運転周波数時のクランク軸要部断面図である。図４は、本発明の第２の実施例による密閉型圧縮機の高運転周波数時のクランク軸要部断面図である。
【００３４】
図３、４において、２３は給油通路の上端部に挿入固定され、変形可能な弾性材でできた散油管である。
【００３５】
以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下その動作を説明する。
運転周波数が広範囲に亘って変化する場合、運転周波数が高くなるほど散油管２３に働く遠心力は大きくなり散油管２３の曲がり方は大きくなるため、散油管２３の先端部の位置は連続的に低くなる。
【００３６】
この作用によりオイル２が散油管から飛び出す位置は運転周波数が高くなるほど低くなる。一方、運転周波数が高くなるほど飛ばされるオイル２の速度は大きくなり、前述したオイル２が散油管から飛び出す高さが低くなることと相殺されて、常にピストン１４等の摺動部の同じ位置に効果的にオイル２をはねかけることができる。
【００３７】
従って、運転周波数が５０、６０Ｈｚの様な２段階の場合のみならず、インバーター運転のように広範囲の運転周波数で、かつ連続的に周波数が変化する場合でも、摺動部の潤滑不良を防止し、高い信頼性が得られる。
【００３８】
以上のように本実施例の密閉型圧縮機は、密閉容器１と、密閉容器１底部に貯溜したオイル２と、下端がオイル２に浸かり、偏心部７を有するクランク軸４と、クランク軸４内を通り、クランク軸４の上端と下端を連通する給油通路５と、給油通路５の上端部に挿入固定され、変形可能な弾性材でできた散油管２３を備えた構成となっているので、運転周波数が高くなるほど散油管２３に働く遠心力は大きくなり散油管２３の曲がり方は大きくなるため、散油管２３の先端部の位置は連続的に低くなる。
【００３９】
この作用によりオイル２が散油管から飛び出す位置は運転周波数が高くなるほど低くなり、それが周波数の上昇による飛ばされるオイル２の速度の上昇と相殺されて、運転周波数が２段階の場合のみならず、インバーター運転のように広範囲の運転周波数においても、常にピストン１４等の摺動部の同じ位置に効果的にオイル２をはねかけることができる。
【００４０】
従って、広範囲の運転周波数でかつ連続的に周波数が変化する場合でも、摺動部の潤滑不良を防止し、高い信頼性が得られる。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、密閉容器と、前記密閉容器底部に貯溜したオイルと、下端が前記オイルに浸かり、偏心部を有するクランク軸と、前記クランク軸内を通り、前記クランク軸の下端に開口する給油通路と、一端が前記偏心部の上端に開口し、他端が前記給油通路に連通し、前記クランク軸の軸心に対して傾斜した軸心を持つ偏心部給油孔と、前記偏心部給油孔の軸方向に摺動自在に挿入された散油管と、前記散油管にあけられた散油穴とから構成されているので、運転周波数が２段階である場合、たとえば５０Ｈｚ、６０Ｈｚ共用の場合、オイルが散油管から飛び出す位置は低周波数運転では高く、高周波数運転では低くなり、それが周波数の違いによる飛ばされるオイルの速度の違いと相殺されて、両周波数において常にピストン等の摺動部の同じ位置に効果的にオイルをはねかけることができる。従って、両周波数において、摺動部の潤滑不良を防止し、高い信頼性が得られる。
【００４２】
また、密閉容器と、前記密閉容器底部に貯溜したオイルと、下端が前記オイルに浸かり、偏心部を有するクランク軸と、前記クランク軸内を通り、前記クランク軸の上端と下端を連通する給油通路と、前記給油通路の上端部に挿入固定され、変形可能な弾性材でできた散油管とから構成されているので、運転周波数が高くなるほど散油管の曲がり方は大きくなり、オイルが散油管から飛び出す位置は運転周波数が高くなるほど低くなる。それが周波数の上昇による飛ばされるオイルの速度の上昇と相殺されて、運転周波数が２段階の場合のみならず、インバーター運転のように広範囲の運転周波数においても、常にピストン等の摺動部の同じ位置に効果的にオイルをはねかけることができる。
【００４３】
従って、広範囲の運転周波数でかつ連続的に周波数が変化する場合でも、摺動部の潤滑不良を防止し、高い信頼性が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による密閉型圧縮機の第１の実施例の低運転周波数時のクランク軸要部断面図
【図２】本発明による密閉型圧縮機の第１の実施例の高運転周波数時のクランク軸要部断面図
【図３】本発明による密閉型圧縮機の第２の実施例の低運転周波数時のクランク軸要部断面図
【図４】本発明による密閉型圧縮機の第２の実施例の高運転周波数時のクランク軸要部断面図
【図５】従来の密閉型圧縮機の断面図
【符号の説明】
１  密閉容器
２  オイル
４  クランク軸
５  給油通路
７  偏心部
１６  クランク軸
１７  偏心部
１８  給油通路
１９  偏心部給油孔
２０  散油管
２１  散油穴
２３  散油管
【図１】
0003725208.tif 000002
【図２】
0003725208.tif 000003
【図３】
0003725208.tif 000004
【図４】
0003725208.tif 000005
【図５】
0003725208.tif 000006