(57)【要約】【課題】高効率、高信頼性で安価な密閉型圧縮機を提供することを目的とする。【解決手段】密閉容器１０１内に収納される圧縮要素１０２と電動要素１０３からなり、圧縮要素１０２には回転運動を往復運動へ変換するコンロッド１０７と冷媒を圧縮するピストン１０６とコンロッド１０７とピストン１０６とを連結するピストンピン１１９とを備え、ピストンはコンロッド１０７を嵌挿する中空部１１６を有し、中空部１１６は機械加工により形成されることにより、安価で高効率で高信頼性の密閉型圧縮機を提供することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器内に収納される圧縮要素と電動要素からなり、前記圧縮要素には回転運動を往復運動へ変換するコンロッドと冷媒を圧縮するピストンと前記コンロッドと前記ピストンとを連結するピストンピンとを備え、前記ピストンは前記コンロッドを嵌挿する中空部を有し、前記中空部は機械加工により形成される密閉型圧縮機。
【請求項２】
前記ピストンは、鋳物で形成されている請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項３】
前記中空部の平面部の幅は、前記コンロッドの平面部の幅よりも小さい請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項４】
前記中空部は、平面部とＲ面とで形成される請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項５】
前記中空部は、ドリル加工とミーリング加工で形成された請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は冷蔵庫や空調機器や自動販売機等の冷凍装置に用いられる密閉型圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の密閉型圧縮機は、特許文献１に示すようなものがある。
【０００３】
以下、図面を参照しながら上記従来の密閉型圧縮機を説明する。
【０００４】
図７は、従来の密閉型電動圧縮機の断面図で、１は密閉ケース、２は圧縮機部、３は電動機部で、圧縮機部２と電動機部３は、密閉ケース１に弾性支持されている。
【０００５】
圧縮機部２は、軸４と、軸４のクランク部４ａと、軸受５と、ピストン６、コンロッド７と、シリンダー８、圧縮室９とからなり、圧縮室９において、クランク部４ａに連結されたコンロッド７を介してピストン６がシリンダー８内を往復動し、冷媒ガス（図示せず）を圧縮する。
【０００６】
また、電動機部３は、固定子１１と回転子１２とを備える。
【０００７】
また、図８は、従来のピストンとコンロッドの組立断面図である。図９は、従来のピストンとコンロッドの分解斜視図である。
【０００８】
図８、図９において、１７はＵワッシャー、１９はピストンピンである。
【０００９】
ここで、ピストン６とコンロッド７の組立てについて説明する。
【００１０】
まず、ピストン６の中空部１６にコンロッドの小端部７ａとＵワッシャー１７を挿入し、ピストン６の中空部１６に有するピストンピン挿入孔６ａとＵワッシャー１７のピストンピン貫通孔１７ａ及びコンロッドの小端部の孔７ｂを合わせピストンピン１９を挿入する。更に、Ｕワッシャー１７のピストンピン貫通孔１７ｂとピストン６の中空部１６に有するピストンピン挿入孔６ｂを合わせてピストンピン１９を挿入し、ピストン６とコンロッド７を組立てする。
【００１１】
また、ピストン６が鋳物で作られる場合が多く、中空部１６は中子を用いて作られることが多い。
【００１２】
以上のように構成された往復動電動圧縮機の動作について、以下説明する。
【００１３】
回転子１２の回転に伴い、クランク部４ａに連結されたコンロッド７を介してピストン６がシリンダー８内を往復動し、圧縮室９内の冷媒ガスを圧縮して吐出管（図示せず）を通じてシステムに吐出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開平１０−３１８１４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、前記従来の構成では、中空部１６が鋳肌のためピストンピン挿入穴６ａおよび６ｂの加工時に加工精度が悪くなるという課題、中空部を形成するために使用する中子は高価であり鋳物内に巣が発生しやすいという課題、コンロッド小端部７ａが中空部１６と直接接触させないためのＵワッシャー１７が必要となりコストがかかるという課題、を有していた。
【００１６】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、高効率、高信頼性で安価な密閉型圧縮機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
前記従来の課題を解決するために、本発明の密閉型圧縮機は、密閉容器内に収納される圧縮要素と電動要素からなり、前記圧縮要素には回転運動を往復運動へ変換するコンロッドと冷媒を圧縮するピストンと前記コンロッドと前記ピストンとを連結するピストンピンとを備え、前記ピストンは前記コンロッドを嵌挿する中空部を有し、前記中空部は機械加工により形成される。これにより、中空部の面粗度が良化すること、および、中空部の抜き勾配がなくなり、基準面の精度が向上できることとなり、その結果、機械加工精度がよくなり、また、摺動ロスが低減するという作用を有する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の密閉型圧縮機は、安価で高効率な密閉型圧縮機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機の縦断面図
【図２】本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機のＡ−Ａ断面図
【図３】本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機のピストン斜視図
【図４】本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機のピストンの加工工法図
【図５】本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機のピストンの加工工法図
【図６】本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機のピストンの加工工法図
【図７】従来の密閉型圧縮機の横断面図
【図８】従来のピストンとコンロッドの組立て断面図
【図９】従来のピストンとコンロッドの分解斜視図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
請求項１に記載の発明は、密閉容器内に収納される圧縮要素と電動要素からなり、圧縮要素には回転運動を往復運動へ変換するコンロッドと冷媒を圧縮するピストンとコンロッドとピストンとを連結するピストンピンとを備え、ピストンはコンロッドを嵌挿する中空部を有し、中空部は機械加工により形成する。これにより、中空部の面粗度が良化すること、および、中空部の抜き勾配がなくなり、基準面の精度が向上できることとなり、その結果、機械加工精度がよくなり、また、摺動ロスが低減するという作用を有する。よって、安価で高効率な密閉型圧縮機を提供することができる。
【００２１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、ピストンを鋳物で形成することにより、一般材である鋳物を使用できることなり、さらに安価な密閉型圧縮機を提供することができる。
【００２２】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記中空部の平面部の幅は、前記コンロッドの平面部の幅よりも小さいことにより、コンロッドの上下面と中空部との摺動面積が少なくなり、入力の低下が図れ、効率を向上させ、高効率な密閉型圧縮機を提供することができる。
【００２３】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、中空部とコンロッドの接触面を平面部とＲ面とで形成することにより、平面部はＲ面へ繋がっており、コンロッドの平面部と接触してもエッジ部が接触することがなく、この接触部がエッジと接触しないことによる摩耗の防止が図れ、さらに高信頼性の密閉型圧縮機を提供することができる。
【００２４】
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、中空部をドリル加工とミーリング加工で形成することにより、ドリル加工を行った後にミーリング加工を行うことで、加工時間が短くなり、また、ミーリング加工のツールの寿命が長くなり、その結果、安価で高信頼性の密閉型圧縮機を提供することができる。
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。
【００２６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機の縦断面図、図２は、図１のＡ−Ａ断面図、図３は、本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機のピストンの斜視図である。また、図４は、本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機のピストンの加工工法図、図５は、本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機のピストンの加工工法図、図６は、本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機のピストンの加工工法図である。
【００２７】
図１から図３において、密閉型圧縮機は、密閉容器１０１と、圧縮要素１０２と、電動要素１０３と、を備え、圧縮要素１０２と電動要素１０３は、密閉容器１０１に弾性支持されている。
【００２８】
圧縮要素１０２は、軸１０４と、軸１０４のクランク部１０４ａと、軸受１０５と、ピストン１０６と、コンロッド１０７と、シリンダー１０８と、圧縮室１０９と、を備え、圧縮室１０９では、クランク部１０４ａに連結されたコンロッド１０７を介してピストン１０６がシリンダー１０８内を往復動し、冷媒ガス（図示せず）を圧縮する。
【００２９】
また、電動要素１０３は、固定子１１１と回転子１１２とを備える。
【００３０】
ここで、ピストン１０６に設けた中空部１１６は、機械加工により形成されており、平面部１０６ａとＲ面１０６ｂが形成されている。
【００３１】
より具体的には、中空部１１６におけるコンロッド１０７との接触面は、平面部１０６ａとＲ面１０６ｂとで形成されている。
【００３２】
１１９はピストンピンで、ピストン１０６に設けた穴１０６ｃとコンロッド１０７の小端側の穴１０７ａに嵌挿することでピストン１０６とコンロッド１０７を連結しており、コンロッド１０７の小端側の平面部１０７ｂがピストン１０６の平面部１０６ａと摺動する。
【００３３】
ここで、平面部１０６ａは、平面部１０７ｂよりも幅を小さくしている。
【００３４】
より具体的には、中空部１１６とコンロッド１０７との接触面は、コンロッド１０７の平面部１０７ｂの端面の幅よりも小さい。
【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、作用を説明する。
【００３６】
密閉型圧縮機の運転時において、回転子１１２の回転に伴い、軸１０４のクランク部１０４ａに連結されたコンロッド１０７を介してピストン１０６がシリンダー１０８内を往復動し、圧縮部内の冷媒ガスを圧縮して吐出管（図示せず）を通じてシステムに吐出する。
【００３７】
ここで、ピストン１０６とコンロッド１０７とをピストンピン１１９で連結しているが、穴１０６ｃと中空部１１６との直角度が悪いと、コンロッド１０７が中空部１１６内でこじり現象を起こし、入力の増加による効率の低下や、摩耗といった信頼性面への悪影響が起きる場合がある。
【００３８】
また、中空部１１６を中子を用いて形成した場合、中空部１１６の表面が鋳肌となるため、鋳肌基準で穴１０６ｃを加工する必要があるので、中空部１１６との直角度を出すのが困難である。
【００３９】
しかしながら、本実施の形態では、中空部１１６は機械加工により形成されていることにより、穴１０６ｃと中空部１１６との直角度を精度よく出すことができる。
【００４０】
この作用により、こじり現象の発生を抑制することとなり、安価で高信頼性の密閉型圧縮機を提供することができる。
【００４１】
さらに、ピストン１０６の平面部１０６ａの幅は、コンロッド１０７の平面部１０７ｂの幅よりも小さくすることにより、コンロッドの上下面と中空部との摺動面積が少なくなり、入力の低下が図れ、効率を向上させることができる。
【００４２】
また、平面部１０６ａは、Ｒ面１０６ｂへ繋がっており、コンロッド１０７の平面部１０７ｂと接触してもエッジ部が接触することがなく、さらに高信頼性の密閉型圧縮機を提供することができる。
【００４３】
すなわち、本実施の形態では、密閉容器内に収納される圧縮要素と電動要素からなり、圧縮要素には回転運動を往復運動へ変換するコンロッドと冷媒を圧縮するピストンとコンロッドとピストンとを連結するピストンピンとを備え、ピストンはコンロッドを嵌挿する中空部を有し、中空部は機械加工により形成する。これにより、中空部の面粗度が良化すること、および、中空部の抜き勾配がなくなり、基準面の精度が向上できることとなり、その結果、機械加工精度がよくなり、また、摺動ロスが低減するという作用を有する。よって、安価で高効率な密閉型圧縮機を提供することができる。
【００４４】
より具体的には、中空部を形成するために使用する中子が不要となることにより、鋳物の巣の発生を防ぐとともに、中空部の面粗度が向上できることとなり、Ｕワッシャーを廃止することができる。また、中空部とコンロッドの接触による摺動ロスの低減ができる。
【００４５】
次に、図４から図６に示す本実施の形態の密閉型圧縮機のピストンの加工工法は、第一に、ドリルで中空部１１６の４箇所のコーナー部に穴１０６ｄを加工する工程と、第二に、穴１０６ｄよりも太いドリルで穴１０６ｅを２箇所以上加工する工程と、第三に、穴１０６ｄよりも太いエンドミルで１０６ｆを加工する工程と、第四に、穴１０６ｆを加工するのに使用したエンドミルと同一のエンドミルで１０６ｇを加工する工程と、を有する。
【００４６】
これにより、エンドミルの加工負荷の軽減と、エンドミルの交換時間の削減により、工具の長寿命化と加工時間の短縮化とが図れるため、安価な密閉型圧縮機を提供することができる。
【００４７】
すなわち、本実施の形態では、中空部１１６の機械加工は、ドリル加工工程とミーリング加工工程とで形成されている。
【００４８】
これにより、ドリル加工を行った後にミーリング加工を行うことで、加工時間が短くなり、また、ミーリング加工のツールの寿命が長くなり、その結果、安価で高信頼性の密閉型圧縮機を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
以上のように本発明にかかる密閉型圧縮機は、ピストンの中子を機械加工することで、安価で高効率で高信頼性の密閉型圧縮機を提供することができるので、エアーコンディショナー、自販機、冷凍ショーケース、除湿機、ヒートポンプ給湯器、ヒートポンプ洗濯乾燥機などの用途にも適用できる。
【符号の説明】
【００５０】
１０１  密閉容器
１０２  圧縮要素
１０３  電動要素
１０６  ピストン
１０６ａ  平面部
１０６ｂ  Ｒ面
１０７  コンロッド
１０７ｂ  平面部
１１６  中空部
１１９  ピストンピン
【図１】
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【図２】
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【図７】
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【図８】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図９】
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