(57)【要約】【課題】曲面状に加工したピストン先端部を備えた密閉型電動圧縮機のデッドボリュームを低減し、高い信頼性を維持しつつ、効率の高い密閉型電動圧縮機を提供する。【解決手段】ピストン先端部１２７ａに曲面部を設けるとともに、圧縮室１２１の内壁にはピストン先端部の曲面部と対応する部分に凸部１２１ｂを設けている。これにより、ピストン先端部１２７ａの曲面部により圧縮室内の内壁との点接触による局部面圧を低減させ、信頼性を向上させることができ、さらに、圧縮室内の内壁に設けた凸部１２１ｂによって、ピストン１２７が上死点に位置するときの、ピストン先端部１２７ａと圧縮室１２１の内壁との隙間を小さくし、デッドボリュームを低減し、再膨張損失を低減することができ、密閉型電動圧縮機の効率を向上させることができる。【選択図】図１
2015017575.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器内に、電動要素と、前記電動要素によって駆動される圧縮要素を収容し、前記圧縮要素は、圧縮室と、圧縮室内を往復運動するピストンとを備え、前記ピストンはピストン先端部に曲面部を設けるとともに、前記圧縮室は前記ピストン先端部の曲面部と対応する部分の内壁に凸部を設けたことを特徴とする密閉型電動圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に家庭用の冷凍冷蔵庫などに使用される密閉型電動圧縮機に関し、特にその圧縮構成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、密閉型電動圧縮機は、その信頼性を向上させるためピストン先端の局部面圧を低減させたものが見られる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下、図面を参照しながら上記従来の密閉型電動圧縮機について説明する。
【０００４】
図４は、特許文献１に記載された従来の密閉型電動圧縮機の縦断面図、図５は、同文献１に記載された従来の密閉型電動圧縮機のピストンの上面図である。
【０００５】
図４、図５において、密閉容器１内には冷媒３を充填するとともに、オイル５を貯留している。電動要素７は、外部電源（図示せず）と繋がっている固定子９と、固定子９の内側と所定の間隙を有して配置された回転子１１から構成されており、圧縮要素１３を駆動する。
【０００６】
次に、圧縮要素１３の詳細を以下に説明する。
【０００７】
圧縮要素１３は、主軸部１５と偏心軸部１７を有するクランクシャフト１９と、固定子９の上方に固定され、圧縮室２１を形成するシリンダブロック２３と、シリンダブロック２３と一体または別体に形成されクランクシャフト１９を支持する主軸受け部２５と、圧縮室２１内で往復運動するピストン２７と、ピストン２７と偏心軸部１７とを連結するコンロッド２９とで圧縮機構を形成している。
【０００８】
クランクシャフト１９の下端には遠心ポンプを構成する給油孔３１が設けられ、主軸部１５に設けられた給油経路３３と連通している。
【０００９】
以上のように構成された密閉型電動圧縮機について、以下その動作を説明する。
【００１０】
固定子９に外部電源より通電がされると、回転子１１はクランクシャフト１９とともに回転する。これに伴い、偏心軸部１７の偏心運動はコンロッド２９を介してピストン２７を圧縮室２１内で往復運動させ、吸入ガスを圧縮する所定の圧縮動作を行う。
【００１１】
また、クランクシャフト１９の下端に設けられた遠心ポンプを構成する給油孔３１は、密閉容器１内に貯留したオイル５を吸い上げて、摺動部へ供給することで各摺動部を潤滑する。
【００１２】
この際、圧縮動作においてピストン２７に圧縮荷重が発生し、ピストンが傾き、ピストン先端部２７ａに荷重が集中するが、ピストン先端部２７ａを図５に示すように曲面状に加工することで、ピストン先端部２７ａの点接触による局部面圧を低減させ、ピストン摺動部の耐摩耗性を向上し、異常摩耗、焼き付き等がないよう、信頼性を高めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特許第２９９７３７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、前記従来の構成では、ピストン先端部２７ａを曲面状に加工することで、ピストン摺動部の耐摩耗性を向上できるものの、ピストン先端部２７ａと圧縮室２１の内壁２１ａとの隙間が大きくなり、それがデッドボリュームとなり、結果として、圧縮効率が悪くなり、効率が低下してしまうという課題があった。
【００１５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、信頼性を向上するとともに、デッドボリュームを低減することによって、効率の高い密閉型電動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】
【００１６】
前記従来の課題を解決するために、本発明の密閉型電動圧縮機は、ピストン先端部に曲面部を形成するとともに、圧縮室内の内壁には局面部と対応する部分に凸部を形成した構成としてある。
【００１７】
これにより、ピストン先端部に設けた曲面部が、圧縮室内の内壁との点接触による局部面圧を低減させ、ピストン摺動部の耐摩耗性を向上し、信頼性を向上することができる。
【００１８】
さらに、圧縮室内の内壁に設けた凸部によって、ピストンが上死点に位置するときの、ピストン先端部と圧縮室の内壁との隙間を小さくし、デッドボリュームを低減し、再膨張損失を低減することができ、密閉型電動圧縮機の効率を向上することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の密閉型電動圧縮機は、圧縮室内の内壁に凸部を形成することで、デッドボリュームによる、再膨張損失を低減することができ、効率の高い密閉型電動圧縮機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態１における密閉型電動圧縮機の縦断面図
【図２】本発明の実施の形態１における密閉型電動圧縮機のピストンの上面図
【図３】本発明の実施の形態１における密閉型電動圧縮機の圧縮室の縦断面図
【図４】従来の密閉型電動圧縮機の縦断面図
【図５】従来の密閉型電動圧縮機のピストンの上面図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
第１の発明は、密閉容器内に、電動要素と、前記電動要素によって駆動される圧縮要素を収容し、前記圧縮要素は、圧縮室と、圧縮室内を往復運動するピストンとを備え、前記ピストンはピストン先端部に曲面部を設けるとともに、前記圧縮室は前記ピストン先端部の曲面部と対応する部分に凸部を設けた構成としてある。
【００２２】
これにより、ピストン先端部の曲面部により圧縮室内の内壁との点接触による局部面圧を低減させ、ピストン摺動部の耐摩耗性を向上し、信頼性を向上させることができるとともに、さらに、圧縮室内の内壁に設けた凸部によって、ピストンが上死点に位置するときの、ピストン先端部と圧縮室の内壁との隙間を小さくし、デッドボリュームを低減し、再膨張損失を低減することができ、密閉型電動圧縮機の効率を向上させることができる。
【００２３】
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本発明が限定されるものではない。
【００２４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における密閉型電動圧縮機の縦断面図、図２は、本発明の実施の形態１における密閉型電動圧縮機のピストンの上面図、図３は、本発明の実施の形態１における密閉型電動圧縮機の圧縮室の縦断面図である。
【００２５】
図１から図３において、密閉容器１０１内には冷媒１０３を充填するとともに、オイル１０５を貯留している。電動要素１０７は、外部電源（図示せず）と繋がっている固定子１０９と、固定子１０９の内側と所定の間隙を有して配置された回転子１１１から構成されており、圧縮要素１１３を駆動する。
【００２６】
次に、圧縮要素１１３の詳細を以下に説明する。
【００２７】
圧縮要素１１３は、主軸部１１５と偏心軸部１１７を有するクランクシャフト１１９と、固定子１０９の上方に固定され、圧縮室１２１を形成するシリンダブロック１２３と、シリンダブロック１２３と一体または別体に形成されクランクシャフト１１９を支持する主軸受け部１２５と、圧縮室１２１内で往復運動するピストン１２７と、ピストン１２７と偏心軸部１１７とを連結するコンロッド１２９とで圧縮機構を形成している。
【００２８】
また、ピストン１２７のピストン先端部１２７ａは図２に示すように曲面状に加工されている。
【００２９】
さらに、圧縮室１２１の内壁１２１ａには、図３に示すようにピストン１２７が上死点に位置するとき、ピストン先端部１２７ａの曲面部に合わさるようこれと対応する部分に、凸部１２１ｂを設けている。
【００３０】
クランクシャフト１１９の下端には遠心ポンプを構成する給油孔１３１が設けられ、主軸部１１５に設けられた給油経路１３３と連通している。
【００３１】
以上のように構成された密閉型電動圧縮機について、以下その動作を説明する。
【００３２】
固定子１０９に外部電源より通電がされると、回転子１１１はクランクシャフト１１９とともに回転する。これに伴い、偏心軸部１１７の偏心運動はコンロッド１２９を介してピストン１２７を圧縮室１２１内で往復運動させ、吸入ガスを圧縮する所定の圧縮動作を行う。
【００３３】
また、クランクシャフト１１９の下端に設けられた遠心ポンプを構成する給油孔１３１は、密閉容器１０１内に貯留したオイル１０５を吸い上げて摺動部へ供給することで各摺動部を潤滑する。
【００３４】
次に、ピストン１２７と圧縮室１２１の内壁１２１ａについて説明する。
【００３５】
図１から図３において、吸入ガスを圧縮する所定の圧縮動作を行う際、ピストン１２７が圧縮加重により傾き、その圧縮加重をピストン先端部１２７ａで集中的に受けることになる。その際、本実施の形態におけるピストン１２７は、そのピストン先端部１２７ａが曲面状に加工されているため、シリンダブロック１２３の圧縮室１２１内の内壁１２１ａとの点接触による局部面圧を低減させ、ピストン摺動部の耐摩耗性を向上し、信頼性を向上させる。
【００３６】
さらに、ピストン１２７が上死点に位置するとき、ピストン先端部１２７ａの曲面部に
合わさるように、圧縮室１２１の内壁１２１ａに凸部１２１ｂが形成されているので、ピストン先端部１２７ａと圧縮室１２１の内壁１２１ａとの隙間を小さくし、デッドボリュームを低減し、再膨張損失を低減させる。
【００３７】
これにより、さらに効率の高い密閉型電動圧縮機を提供することができる。
【００３８】
なお、本実施の形態において、ピストン先端部１２７ａは曲面状に加工されたものを例示しているが、曲面状のみではなく、Ｃ面取り加工のような直線的な加工、また、Ｒ面取り加工のような曲線的な加工、また、それらの複合的な加工を施してもよく、同様の効果を得ることができ、効率の高い密閉型電動圧縮機を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
以上のように、本発明にかかる密閉型電動圧縮機は、信頼性が高く、かつ効率が高い密閉型電動圧縮機を提供することができ、冷凍ショーケース、除湿機、エアーコンディショナーや自動販売機など各種の冷凍装置に幅広く用いることができる。
【符号の説明】
【００４０】
１０１  密閉容器
１０３  冷媒
１０５  オイル
１０７  電動要素
１０９  固定子
１１１  回転子
１１３  圧縮要素
１１５  主軸部
１１７  偏心軸部
１１９  クランクシャフト
１２１  圧縮室
１２１ａ  内壁
１２１ｂ  凸部
１２３  シリンダブロック
１２５  主軸受け部
１２７  ピストン
１２７ａ  ピストン先端部
１２９  コンロッド
１３１  給油孔
１３３  給油経路
【図１】
2015017575.tif 000003
【図２】
2015017575.tif 000004
【図３】
2015017575.tif 000005
【図４】
2015017575.tif 000006
【図５】
2015017575.tif 000007