(57)【要約】【課題】起動直後から主軸部に潤滑油を供給可能な信頼性の高い密閉型圧縮機を提供する。【解決手段】圧縮要素１０７を駆動するシャフト１１９に給油機構を設け、この給油機構は、シャフトに配設され、下端が潤滑油に開口した遠心ポンプ１３５と、主軸部１１５の外周に設けた螺旋溝１３７と、を備え、かつ、主軸部１１５にオイル溜め穴１３９を設けた構成としてある。これにより、運転停止時にはオイル溜め穴１３９に潤滑油が溜まり、起動時にはこのオイル溜め穴１３９に溜まっている潤滑油がシャフト１１９の回転に伴う遠心力によって排出され、主軸部１１５の摺動部の潤滑を起動直後から行うようになり、主軸部１１５の摺動部の摩耗やキズ発生を抑制することができ、密閉型圧縮機の信頼性が向上する。【選択図】図２
2015007409.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器内に潤滑油を貯留するとともに、電動要素と前記電動要素によって駆動される圧縮要素とを収容し、前記圧縮要素は、前記電動要素によって回転駆動され、偏心軸部と主軸部とを有するとともに前記潤滑油を上方に汲み上げる給油機構を備えたシャフトと、前記シャフトによって往復動するピストンを有する圧縮室を備えたシリンダブロックと、前記シリンダブロックに形成され前記シャフトを軸支する軸受部と、を備え、前記給油機構は、前記シャフトに配設され、下端が前記潤滑油に開口した遠心ポンプと、前記主軸部の外周に刻設され、一端が前記遠心ポンプの上部と連通し、他端が前記シャフトの上部に連通した螺旋溝と、を備え、かつ、前記主軸部にオイル溜め穴を設けた密閉型圧縮機。
【請求項２】
前記オイル溜め穴は、主軸部外周の螺旋溝上に設けた請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項３】
前記オイル溜め穴は、複数個設けた請求項１または２に記載の密閉型圧縮機。
【請求項４】
前記オイル溜め穴は、略４５°傾斜させて設けた請求項１から３のいずれか一項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、密閉型圧縮機の給油機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、家庭用冷凍冷蔵庫や自動販売機、エアコン等の冷凍サイクル装置に使用される密閉型圧縮機は、高い信頼性が求められている。
【０００３】
この高い信頼性を確保する要因の一つに、摺動部に対する給油を確実にすることがあり、従来の密閉型圧縮機では、シャフトの中に給油機構を設けて摺動部への給油の確実化を図っている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
以下、図面を参照しながら従来技術の密閉型圧縮機について説明する。
【０００５】
図３は、従来の密閉型圧縮機の縦断面図、図４は従来の密閉型圧縮機の要部拡大図である。
【０００６】
密閉容器１内には、潤滑油２を貯留するとともに、電動要素３と電動要素３により駆動される圧縮要素４と、がそれぞれ収容されている。電動要素３と圧縮要素４は、一体的に組み立てられ、複数の支持スプリング５により、密閉容器１内に弾性支持される。
【０００７】
電動要素３は、プレート状固定子鉄心を積層して銅線を巻きつけた固定子６と、固定子６に回転自在に収容される回転子７と、を有する。
【０００８】
圧縮要素４は、回転子７が軸装された主軸部８と主軸部８の上部に配設され、中心軸をずらした偏心軸部９と、を有するとともに、潤滑油２を上方に汲み上げる給油機構を備えたシャフト１０を備えている。
【０００９】
シャフト１０の一部を形成する主軸部８の内部には、圧縮要素４や軸受部１３などの各摺動部に潤滑油２を供給する遠心ポンプ１５が設けられている。遠心ポンプ１５の一端は、潤滑油２に開口し、他端は、主軸部８の外周に刻設された螺旋溝１６との連結部１７に連通している。
【００１０】
さらに、圧縮要素４は、円筒形の圧縮室１１を備えたシリンダブロック１２と、シリンダブロック１２に形成され、シャフト１０を回転自在に軸支する軸受部１３と、を備えている。
【００１１】
シリンダブロック１２に形成された圧縮室１１内には、往復運動するピストン１４が備えられ、ピストン１４は、シャフト１０の上部に配設された偏心軸部９と回転自在に連結されている。
【００１２】
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。
【００１３】
電動要素３に通電されると、電動要素３が起動して回転子７が回転し、この回転子７と一体に軸装されたシャフト１０が回転され、シャフト１０の上部に配設された偏心軸部９の回転運動は、回転自在に連結されたピストン１４を圧縮室１１内で往復運動させ、冷媒を圧縮する。
【００１４】
密閉容器１に貯留された潤滑油２は、図４中の点線の矢印で示すように、シャフト１０の回転により生じる遠心力により、主軸部８の内部に設けられた遠心ポンプ１５で上方に汲み上げられ、主軸部８の外周に刻設された螺旋溝１６を通り、軸受部１３や圧縮要素４の各摺動部に供給される。
【００１５】
一方、電動要素３への通電が遮断されると、回転子７の回転が停止すると同時に、回転子７と一体に軸装されたシャフト１０の回転も停止する。この時に、シャフト１０の給油経路に溜まった潤滑油２は、図４中の実線の矢印で示すように、運転中とは逆向きに給油経路を流れて、密閉容器１に排出されて密閉容器１の下部に貯留される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開２０００−２０５１２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかしながら、特許文献１の密閉型圧縮機によれば、運転中は各摺動部に確実に給油され、その信頼性は高いものとなるが、起動時には給油不足を起こし信頼性が低下する可能性があった。すなわち、特許文献１のような構成では、停止時には主軸部８の摺動部に設けられた螺旋溝１６や、遠心ポンプ１５に滞留していた潤滑油２が、密閉容器１内の下部に流れ出てしまい、主軸部８の摺動部の潤滑油２の量が極端に低下する可能性がある。
【００１８】
したがって、起動から約１〜２秒間程度は十分に主軸部８に潤滑油２が供給されない可能性がある。このような状態下で、かつ、高圧側と低圧側に圧力差が生じた状態で起動が行われると、起動直後から高い負荷がかかる主軸部８に十分に潤滑油２が供給されない状態が１〜２秒程度続き、主軸部８の摺動部は、潤滑油２不足の状態で高い負荷がかかったまま回転し、摩耗やキズの発生を引き起こす恐れがあり、信頼性が低下するのであった。
【００１９】
本発明は、前記従来の課題を解決したもので、起動直後から主軸部に潤滑油を供給可能として密閉型圧縮機の信頼性を高めることを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
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、密閉容器内に潤滑油を貯留するとともに、電動要素と前記電動要素によって駆動される圧縮要素とを収容し、前記圧縮要素は、前記電動要素によって回転駆動され、偏心軸部と主軸部とを有するとともに前記潤滑油を上方に汲み上げる給油機構を備えたシャフトと、前記シャフトによって往復動するピストンを有する圧縮室を備えたシリンダブロックと、前記シリンダブロックに形成され前記シャフトを軸支する軸受部と、を備え、前記給油機構は、前記シャフトに配設され、下端が前記潤滑油に開口した遠心ポンプと、前記主軸部の外周に刻設され、一端が前記遠心ポンプの上部と連通し、他端が前記シャフトの上部に連通した螺旋溝と、を備え、かつ、前記主軸部にはオイル溜め穴を設けた構成としたものである。
【００２１】
これにより、運転停止時には、オイル溜め穴に潤滑油が溜まり、起動時には、このオイル溜め穴に溜まっている潤滑油がシャフトの回転に伴う遠心力によって排出されて、主軸部の摺動部の潤滑を起動直後から行うようになり、主軸部の摺動部の摩耗やキズ発生を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の密閉型圧縮機は、起動直後から主軸部の摺動部の潤滑を行って、主軸部の摺動部の摩耗やキズ発生を抑制するので、信頼性の高い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】
【００２３】
【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シャフトと軸受部の要部拡大図
【図３】従来の密閉型圧縮機の縦断面図
【図４】従来の密閉型圧縮機の要部拡大図
【発明を実施するための形態】
【００２４】
第１の発明は、密閉容器内に潤滑油を貯留するとともに、電動要素と前記電動要素によって駆動される圧縮要素とを収容し、前記圧縮要素は、前記電動要素によって回転駆動され、偏心軸部と主軸部とを有するとともに前記潤滑油を上方に汲み上げる給油機構を備えたシャフトと、前記シャフトによって往復動するピストンを有する圧縮室を備えたシリンダブロックと、前記シリンダブロックに形成され前記シャフトを軸支する軸受部と、を備え、前記給油機構は、前記シャフトに配設され、下端が前記潤滑油に開口した遠心ポンプと、前記主軸部の外周に刻設され、一端が前記遠心ポンプの上部と連通し、他端が前記シャフトの上部に連通した螺旋溝と、を備え、かつ、前記主軸部にはオイル溜め穴を設けた構成としてある。
【００２５】
これにより、運転停止時には、オイル溜め穴に潤滑油が溜まり、起動時には、このオイル溜め穴に溜まっている潤滑油がシャフトの回転に伴う遠心力によって排出されて、主軸部の摺動部の潤滑を起動直後から行うようになり、主軸部の摺動部の摩耗やキズ発生を抑制して密閉型圧縮機の信頼性を高めることができる。
【００２６】
第２の発明は、第１の発明において、前記オイル溜め穴は、主軸部の外周の螺旋溝上に設けたものである。
【００２７】
これにより、螺旋溝が非摺動部であることから非摺動部である螺旋溝にオイル溜め穴を設けることで、摺動面積の低下を防止して摺動部の面圧低下を無くすることができ、第１の発明に加えて、さらに信頼性を向上することができる。
【００２８】
第３の発明は、第１または第２の発明において、前記オイル溜め穴は、複数個設けたものである。
【００２９】
これにより、より多く潤滑油を停止中にオイル溜め穴に貯留して、より多くの潤滑油を主軸部の摺動部に供給することができ、第１または第２の発明の効果に加えて、さらに、信頼性を向上することができる。
【００３０】
第４の発明は、第１から第３の発明において、前記オイル溜め穴は、略４５°傾斜して設けた構成としたものである。
【００３１】
これにより、オイル溜め穴の角度を略４５°とすることで、停止中は、オイル溜め穴に潤滑油を貯留しやすくなり、また、起動時には、シャフトの回転に伴う遠心力を効率よく利用して主軸部の摺動部に潤滑油を供給できるので、第１から第３の発明に加えて、さらに、信頼性を向上することができる。
【００３２】
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。
【００３３】
（実施の形態）
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、本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機のシャフトと軸受部の要部拡大図である。
【００３４】
図１、図２において、密閉容器１０１内には、潤滑油１０３を貯留するとともに、電動要素１０５と、電動要素１０５により駆動される圧縮要素１０７と、がそれぞれ収容され、電動要素１０５と圧縮要素１０７は、一体的に組み立てられ、複数の支持スプリング１０９により、密閉容器１０１内に弾性支持される。
【００３５】
電動要素１０５は、プレート状固定子鉄心を積層して銅線を巻きつけた固定子１１１と、固定子１１１に回転自在に収容される回転子１１３と、を備えている。
【００３６】
圧縮要素１０７は、回転子１１３が軸装された主軸部１１５と主軸部１１５の上部に配設され中心軸をずらした偏心軸部１１７とを有するとともに、潤滑油１０３を上方に汲み上げる給油機構を備えたシャフト１１９と、円筒形の圧縮室１２１を備えたシリンダブロック１２３と、密閉容器１０１内の冷媒（図示せず）を円筒形の圧縮室１２１に導入する吸入マフラー１２５と、シリンダブロック１２３に形成され、シャフト１１９を回転自在に軸支する軸受部１２７と、を備えている。
【００３７】
シリンダブロック１２３に形成された円筒形の圧縮室１２１内には、往復運動するピストン１２９が備えられ、ピストン１２９は、コンロッド１３１を介して、シャフト１１９の上部に配設された偏心軸部１１７と回転自在に連結されている。また、シャフト１１９の主軸部１１５には、軸受部１２７との摺動部で軸方向に挟まれて形成され、外径を減じ、非摺動部である中抜き部１３３を備えている。
【００３８】
更に、シャフト１１９の内部には、圧縮要素１０７や軸受部１２７、主軸部１１５などの各摺動部に、潤滑油１０３を供給するための遠心ポンプ１３５が、シャフト１１９の下方に設けられている。遠心ポンプ１３５の一端は、潤滑油１０３に開口し、他端は、主軸部１１５の外周に刻設された螺旋溝１３７に連通している。また、主軸部１１５には、一端が給油通路となる螺旋溝１３７に閉口したオイル溜め穴１３９が複数個設けられている。遠心ポンプ１３５の一端と螺旋溝１３７の一端が連通している連結部１４１は、軸受部１２７との摺動部に面している。
【００３９】
以上のように構成された圧縮機について、以下その動作を説明する。
【００４０】
電動要素１０５に通電がなされると電動要素１０５が起動して回転子１１３が回転する。シャフト１１９がこの回転子１１３と一体に回転し、偏心軸部１１７の回転運動がコンロッド１３１を介してピストン１２９を圧縮室１２１内で往復運動させる。
【００４１】
密閉容器１０１内の冷媒（図示せず）は、吸入マフラー１２５を介して圧縮室１２１内に吸い込まれ、圧縮室１２１内のピストン１２９の往復運動により、吸入と圧縮動作が行われる。
【００４２】
このような密閉型圧縮機において、次に、停止時の潤滑油１０３の戻り経路について説明する。
【００４３】
電動要素１０５への通電が遮断されると、回転子１１３に軸装されたシャフト１１９の回転が停止され、主軸部１１５の外周に刻設された螺旋溝１３７及び主軸部１１５より外径を減じた中抜き部１３３と軸受部１２７との空間に残存する潤滑油１０３は、潤滑油１０３自身の自重により、図２の矢印（実線）のように給油経路とは逆に螺旋溝１３７を下
方に流れ、一部は、主軸部１１５に設けられたオイル溜め穴１３９に貯留され、残りの潤滑油１０３は、螺旋溝１３７と遠心ポンプ１３５との連結部１４１を経て、遠心ポンプ１３５の外周側壁面を通って密、密閉容器１０１下部の潤滑油１０３中に戻る。
【００４４】
次に、起動時の給油経路について説明する。
【００４５】
シャフト１１９が回転すると、密閉容器１０１内の下部に貯留された潤滑油１０３に浸漬しているシャフト１１９の下方に設けられた遠心ポンプ１３５に潤滑油１０３が流入し、回転に伴う遠心力により、図２の矢印（点線）のように遠心ポンプ１３５部の傾斜方向に沿って、外周側壁面を伝わって上方に汲み上げられ、主軸部１１５の外周面に刻設された螺旋溝１３７の下端部との連結部１４１に至る。
【００４６】
遠心ポンプ１３５の一端と螺旋溝１３７の下端部との連結部１４１に至った潤滑油１０３は、主軸部１１５と軸受部１２７を潤滑しながら、さらに上方に汲み上げられ、コンロッド１３１やピストン１２９などの摺動部に供給され、残りは偏心軸部１１７の上端より密閉容器１０１内の空間に放出される。従って、密閉容器１０１内の下部に貯留された潤滑油１０３が主軸部１１５へ十分に搬送されるまでには、起動後から約１〜２秒程度かかる。
【００４７】
一方、主軸部１１５に設けられたオイル溜め穴１３９に貯留された潤滑油１０３は、起動直後に、シャフト１１９の回転による遠心力によって直ちに排出され、主軸部１１５へ放出され、１〜２秒程度もかかることなく、起動直後に主軸部１１５への潤滑が行われる。
【００４８】
すなわち、高圧側の圧力と低圧側の圧力がバランスした通常起動時はもちろん、高圧側の圧力と低圧側の圧力に圧力差が生じた状態での起動であって、主軸部１１５に高い負荷がかかっている場合でも、主軸部１１５近傍に配設されたオイル溜め穴１３９に貯留されている潤滑油１０３が１〜２秒程度も経過することなく、起動直後から供給され、主軸部１１５の潤滑が行われることになる。
【００４９】
したがって、高圧側と低圧側に圧力差が生じた状態で起動されるような厳しい状態で起動されても、潤滑阻害を防止して主軸部１１５の摩耗やキズの発生を抑制することができ、信頼性を向上することができる。
【００５０】
また、この実施の形態では、オイル溜め穴１３９は、主軸部１１５の外周に刻設された螺旋溝１３７部上に設けてあるので、摺動部の面圧低下が無く、さらに信頼性を向上することができる。すなわち、螺旋溝１３７部は、もともと非摺動部であることから非摺動部である螺旋溝１３７部にオイル溜め穴１３９を設けることで、摺動面積の低下を防止することができ、その結果、摺動部の面圧低下が無くなって、さらに信頼性を向上させることができるのである。
【００５１】
また、オイル溜め穴１３９は、複数個設けてあるから、停止中に、より多くの量の潤滑油１０３をオイル溜め穴１３９に貯留しておくことができ、起動時には、シャフト１１９の回転に伴う遠心力により、複数個のオイル溜め穴１３９に貯留されたより多くの潤滑油１０３を、起動直後から主軸部１１５に供給できることから、さらに信頼性を向上することができる。
【００５２】
また、オイル溜め穴１３９は、シャフト１１９の垂直方向に対し、略４５°傾斜して設けておけばよく、これにより、停止中は、オイル溜め穴１３９に潤滑油１０３を貯留しておきつつ、起動時には、シャフト１１９の回転に伴う遠心力を効率よく利用して潤滑油を
供給することができるから、より効率的に主軸部１１５の潤滑を行うことができ、さらに信頼性を向上することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
以上のように、本発明にかかる密閉型圧縮機は、起動直後から主軸部の摺動部の潤滑を行って主軸部の摺動部の摩耗やキズ発生を抑制するので、信頼性の高い密閉型圧縮機とすることができ、家庭用電気冷蔵庫に限らず、エアーコンディショナー、自動販売機やその他の冷凍装置などに広く適用できる。
【符号の説明】
【００５４】
１０１  密閉容器
１０３  潤滑油
１０５  電動要素
１０７  圧縮要素
１１１  固定子
１１３  回転子
１１５  主軸部
１１７  偏心軸部
１１９  シャフト
１２１  圧縮室
１２３  シリンダブロック
１２７  軸受部
１３５  遠心ポンプ
１３７  螺旋溝
１３９  オイル溜め穴
【図１】
2015007409.tif 000003
【図２】
2015007409.tif 000004
【図３】
2015007409.tif 000005
【図４】
2015007409.tif 000006