(57)【要約】【課題】ピストン摺動部への潤滑油供給能力を高めて、シリンダとピストン摺動部の摩擦損失を低減する及び／又は、ピストン側面すき間のシール性を向上して圧縮機の性能向上と信頼性向上を図った密閉形圧縮機及びこれを搭載した冷蔵庫を提供する。【解決手段】ピストンの外周は、シリンダと摺動する摺動部と、摺動部に比して径方向長さが小さい非摺動部と、を有し、非摺動部は、ピストンの往復動時に、ピストンがシリンダから露出する範囲Ｌｓ’の少なくとも一部に設けられており、非摺動部は、該非摺動部に比して径方向長さが小さい油保持部を有する密閉形圧縮機。【選択図】図５
2015004287.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダと、前記シリンダ内を往復動するピストンと、を含む圧縮要素と、
前記圧縮要素に潤滑油を供給する給油部と、を備える密閉形圧縮機であって、
前記ピストンの外周は、前記シリンダと摺動する摺動部と、前記摺動部に比して径方向長さが小さい非摺動部と、を有し、
前記ピストンの往復動時に、前記シリンダから露出する範囲の前記ピストンの外周の少なくとも一部に前記非摺動部が設けられており、
前記非摺動部は、該非摺動部に比して径方向長さが小さい油保持部を有することを特徴とする密閉形圧縮機。
【請求項２】
前記ピストンに一端が連接するコンロッドを更に備える密閉型圧縮機であって、
前記範囲の内、前記コンロッドが揺動する方向側に、前記シリンダと摺動するピストン側圧受け部を設け、
前記範囲の残部に、前記非摺動部及び前記油保持部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の密閉形圧縮機。
【請求項３】
前記ピストン側圧受け部を、前記ピストンの中心を通り、かつ前記コンロッドが揺動する方向に垂直な直線に対称に設けたことを特徴とする請求項２に記載の密閉形圧縮機。
【請求項４】
前記油保持部は、前記ピストンの上死点側の端部にテーパ部を有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の密閉形圧縮機。
【請求項５】
請求項1乃至４の何れか一項に記載の密閉形圧縮機を搭載したことを特徴とする冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密閉形圧縮機及びこれを用いた冷蔵庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
密閉形圧縮機のシリンダとピストン間に形成される摺動面への給油構造は、例えば特許文献１に記載されているように、密閉容器内に、潤滑油と共に、冷媒ガスを吸入して圧縮するための圧縮要素と、これを回転駆動する電動要素とからなる圧縮機本体を収納してなる密閉形圧縮機において、前記圧縮要素はクランク軸の回転駆動と連動してシリンダ内を往復運動するピストンを備え、該ピストンの外周面の全周にわたり前記クランク軸側の端部から前記ピストンの全長の０．２〜０．４倍の範囲内に延伸する２００μｍ以下の深さの段付部（非摺動部）を有し、該段付部の前記ピストン側の端部位置は前記ピストンの吸入終了時（下死点位置）においてシリンダの開口よりも前記クランク軸側として、且つ該段付部は前記潤滑油を全体で受けて該潤滑油を前記ピストン外周と前記シリンダ内周との間に供給する構成としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１６１７６１号号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１の密閉形圧縮機においては、クランク軸を回転駆動することで、潤滑油を吸引し、クランク軸上部の偏心軸からシリンダブロックとピストン外周の摺動部に向けて潤滑油を噴射させるとともに、ピストン外周のクランク軸側の端部に深さ２００μｍ以下の段付部（非摺動部）を設定したことで、常にピストンが下死点の時に段付部の表面に潤滑油を付着させ、圧縮時（上死点近傍）にピストンとシリンダとの間にこの段付部に付着した潤滑油を供給するようになっている。
【０００５】
しかしながら、このような給油構造では次のような課題があった。
【０００６】
圧縮機の運転周波数が商用電源周波数よりも高い回転速度では、オイルポンプの給油能力も高くクランク軸上部の偏心軸からシリンダブロックとピストン外周の摺動部に向けて噴射させる潤滑油量も多いため、シリンダブロックから露出したピストン外周の全面にわたって油が供給されることからピストン外周の段付部に確保される油量が圧縮機の性能・信頼性上で問題となることはない。
【０００７】
一方、圧縮機の運転周波数が商用電源周波数以下の低い回転速度では、オイルポンプの給油能力が低下してクランク軸上部の偏心軸から噴射される潤滑油量が少なくなり、潤滑油の噴射される範囲も縮小するためシリンダブロックから露出したピストン外周の全面にわたっては潤滑油が供給されなくなることから、ピストン外周のクランク軸側端部に形成された段付部に確保される油量が低回転速度の圧縮機の性能・信頼性に重要な影響を及ぼすことになる。
【０００８】
特許文献１に記載された給油構造では、ピストン外周面の全周にわたりクランク軸側の端部からピストン全長の０．２〜０．４倍の範囲内に延伸する段付部形状としているため、ピストン下死点位置で段付部に確保される油量は段付部の表面に付着した油量に限られ、ピストンが上死点に向かう圧縮及び吐出行程で付着油に作用する慣性力でそのうちの大半は周囲に飛散して減少する結果、ピストンとシリンダ間の摺動部に供給される油量が不足しやすくなっていた。従って、ピストンとシリンダ間摺動部における油膜形成が不十分となり、シール性が低下し圧縮室からの圧縮ガスの漏れ量が増加し、圧縮機の性能が低下するとともにピストンとシリンダ間摺動部の潤滑性も低下して圧縮機の信頼性が低下しやすいといった問題がある。
【０００９】
本発明は上記事情に着目してなされたもので、本発明の目的の一つは、ピストンとシリンダ間摺動部への潤滑油供給能力を向上させた密閉形圧縮機及びこれを搭載した信頼性の高い冷蔵庫を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前述の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、シリンダと、前記シリンダ内を往復動するピストンと、を含む圧縮要素と、前記圧縮要素に潤滑油を供給する給油部と、を備える密閉形圧縮機であって、前記ピストンの外周は、前記シリンダと摺動する摺動部と、前記摺動部に比して径方向長さが小さい非摺動部と、を有し、前記ピストンの往復動時に、前記シリンダから露出する範囲の前記ピストンの外周の少なくとも一部に前記非摺動部が設けられており、前記非摺動部は、該非摺動部に比して径方向長さが小さい油保持部を有することを特徴とする密閉形圧縮機である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ピストンの外周の非摺動部に潤滑油を貯留するための油保持部を形成しているため、比較的簡単な構造でピストン運動による油の周囲への飛散を抑制してピストンとシリンダ間への潤滑油供給能力を向上させることができ、また、ピストンとシリンダ間摺動部における油膜形成が確実となり、シール性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施形態に係る密閉形圧縮機の縦断面図である。
【図２】図１の要部拡大断面図である。
【図３】第１の実施形態に係る密閉形圧縮機の要部拡大断面図であって、（ａ）は、ピストン下死点位置の状態の図、（ｂ）は、ピストン上死点位置の状態の図である。
【図４】第１の実施形態に係るピストンの径方向断面図（（ａ）図）とクランク軸側の軸方向から見た図（（ｂ）図）である。
【図５】第１の実施形態に係るピストンを径方向から見た図である。
【図６】第１の実施形態に係るピストンの摩擦損失低減効果を示す実験結果である。
【図７】第１の実施形態に係るピストンの油保持部形状を示す要部拡大図である。
【図８】第２の実施形態に係るピストンの側面図（（ａ）図）とクランク軸側の軸方向から見た図（（ｂ）図）である。
【図９】第２の実施形態に係るピストンの平面図（（ａ）図）とクランク軸側の軸方向から見た図（（ｂ）図）である。
【図１０】第２の実施形態に係るピストンの外観斜視図である。
【図１１】各実施形態に係る密閉形圧縮機を搭載した冷蔵庫の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明では特に言及がない場合、「上死点」はピストンの圧縮動作が終了した位置を、「下死点」はピストンの吸入動作が終了した位置を、示す意味でそれぞれ用いる。
【００１４】
また、本発明では特に言及がない場合、「面取り」とは、物の角部が鈍角である状態又はそのように加工することを言い、元々鈍角である場合を排除する意味等ではない。
【００１５】
［第１の実施の形態］
以下、本発明の第１の実施の形態を、図１から図７を用いて詳細に説明する。最初に図１、図２にて全体構成を説明する。図１は本発明の第１の実施形態に係る密閉形圧縮機の縦断面図、図２は図１の要部拡大断面図である。
【００１６】
本実施形態の密閉形圧縮機５０は、密閉容器１内にステータ２ａとロータ２ｂからなる電動要素２と圧縮要素３を収納し、圧縮要素３は軸受部５ｃとフレーム部５ｂが一体に成形されたシリンダブロック５に形成されたシリンダ５ａ内を、コンロッド（連接棒）６によりクランク軸８の偏心軸８ｂに連結されたピストン７が往復運動する所謂レシプロ式である。クランク軸８は、シリンダブロック５の軸受部５ｃに回転自在に嵌められた主軸８ａの下部で電動要素２のロータ２ｂに固定され、圧縮要素３はフレーム部５ｂの下部に固定された電動要素２のステータ２ａを介してコイルスプリングにより密閉容器１の底部に弾性的に支持されている。電動要素２のロータ２ｂが回転することによってクランク軸８が回転し、偏心軸８ｂが偏心回転して偏心軸８ｂに連結されたコンロッド６を介し、ピストン７がシリンダ５ａのボア内を往復運動するようになっている。
【００１７】
シリンダ５ａの上端部（上死点側端部）は、吸入弁及び吐出弁（図示せず）が組み込まれたシリンダヘッド１０によって閉塞されピストン７との間に圧縮室１２を構成している。圧縮室１２内ではピストン７の往復運動によって冷媒が吸入、圧縮され、吐出弁から吐出される構造となっている。
【００１８】
なお、クランク軸８の回転によって、密閉容器１内の底部に貯留された潤滑油４は、クランク軸８の下端に取り付けられた油供手段（例えばオイルポンプ８ｃとできる。）の遠心ポンプ作用で引き上げられ、主軸８ａ外周に形成されたスパイラル溝８ｄを介して上方に導かれ、さらに偏心軸８ｂの給油溝８ｂａに回転自在に嵌合されたコンロッド６の大端軸受部及びピストン７と連結しているボールジョイント部の潤滑を行い、偏心軸８ｂの上端に取り付けられたバランスウエイト９を一部貫通する形で設けられた潤滑油放射孔８ｂｂから噴射され、最後に偏心軸８ｂの上端部から周囲に噴射される。主にこの噴射された潤滑油４により、ピストン７とシリンダ５ａとの間の潤滑及びシールが行われる。
【００１９】
冷媒の流れは、密閉容器１内に接続された吸込パイプ（図示せず）を通って流入した冷媒は、プラスチック製の吸込サイレンサ（図示せず）を通ってシリンダ５ａの圧縮室１２内に入り、ここで圧縮された冷媒は、シリンダヘッド１０からヘッドカバー１１内の吐出室１１ａに入り、ここからシリンダブロック５に一体で成形された吐出サイレンサ（図示せず）を通り、吐出管１４を介して吐出パイプ１５より外部の冷凍サイクルに流出するようになっている。
【００２０】
次に、本実施形態の特徴であるピストンとシリンダボア間の給油構造を図３から図７を用いて詳細に説明する。図３の（ａ）図はピストン下死点位置における本実施形態に係る密閉形圧縮機の要部拡大断面図、図３の（ｂ）図はピストン上死点位置における本実施形態に係る密閉形圧縮機の要部拡大断面図、図４は本実施形態に係るピストンの径方向断面図（（ａ）図）とクランク軸８側の軸方向から見た図（（ｂ）図）、図５は本実施形態に係るピストンを径方向から見た図、図６は本実施形態に係るピストンの摩擦損失低減効果を示す実験結果、図７は本実施形態に係るピストンの油保持部形状を示す要部拡大図である。
【００２１】
本実施形態のピストン７の外周のピストン７の往復動時に、前記シリンダから露出する範囲である露出領域Ｌｓ’の少なくとも一部には非摺動部が設けられている。
【００２２】
非摺動部は、下死点側の端部の全周に設けられており、さらに、例えば、露出領域Ｌｓ’の境界を跨がない所定距離に亘る範囲のピストン７の外周に設けることができる。この所定距離は、露出領域Ｌｓ’の境界を跨がなければ特に制限されないが、例えばピストン７の表面積の０．２倍以上が非摺動部となる距離とすることができる。上記下限値以上とすることで潤滑油４の保持性が向上する。また、例えばピストン７の表面積の０．４倍以下が非摺動部となる距離とすることができる。上記上限値以下とすることでシリンダ５ａと摺動する摺動部の面積が十分に確保され、ピストン７の摩耗が抑制される。
【００２３】
後述する油保持部を設けることで、例えば油溜まり部１３を介して供給される潤滑油４が効率的に保持される。
【００２４】
本実施形態においては、例えば図３（ａ）、図５のように、ピストン７のクランク軸８側（下死点側）の端部から、露出領域Ｌｓ’のピストン７の頂部７ａ側（上死点側）の境界を跨がない所定距離Ｌｓ’’に亘る範囲の外周の全部が非摺動部である。
【００２５】
非摺動部の径長さＤｐ’は、後述する摺動部の径長さＤｐより小さい。シリンダ５ａのボア内径とは常に例えば１００μｍ程度のすき間が保たれ摺動は発生しない。
【００２６】
本実施形態においては、ピストン７の全長ＬｐからＬｓ’を引いた残りの長さＬｓの範囲の外周には、シリンダ５ａの内周面とピストン７の外周面との間が摺動する摺動部が設けられている。Ｌｓには、潤滑油を保持する油溝が設けられても良く、例えば二本の環状油溝７ｂ，７ｃが形成されていても良い。ピストン７の摺動部の径長さＤｐはシリンダ５ａのボア内径よりも例えば直径すき間で約１０μｍ小さく形成されている。環状油溝７ｂ，７ｃはピストン７の外周面から例えば約５０μｍ凹設されこの溝内空間に潤滑油を保持するようになっている。この環状油溝７ｂ，７ｃの幅と深さは、潤滑油４の保持量がピストン７とシリンダ５ａとの間の潤滑及び／又はシールに十分な量となれば特に制限されないが例えば、溝深さを約５０μｍとした場合、幅寸法は約１ｍｍとすることができる。環状油溝は、ピストン軸方向に平行な方向、ピストン円周方向、その他任意の方向に延在する溝、窪み、穴等であっても良い。
【００２７】
球面軸受７ｅはピストン７の内側に形成され、コンロッド６のボールジョイント部が摺動自在に係合する球面軸受である。
【００２８】
非摺動部には、深さ寸法δ、幅寸法ｗの油保持部７ｄが少なくとも一つ形成されている。油保持部７ｄはピストン７がシリンダ５ａから露出する範囲に設けられ、非摺動部より径方向長さが小さい部分（径方向に凹となっている部分）で、例えば、非摺動部の径長さＤｐ’未満の径長さである部分である。本実施形態においては油保持部７ｄを、ピストン円周方向に亘る環状凹溝としているが、これに限られず、ピストン軸方向に平行な方向、ピストン円周方向、その他任意の方向に延在する溝、窪み、穴等、その他の構造を備える油保持部の一種以上であっても良い。深さ寸法δと幅寸法ｗは油保持部７ｄの潤滑油４の保持量がピストン７とシリンダ５ａとの間の潤滑及び／又はシールに十分な量となれば特に制限されず任意に設定可能であるが、一例として、深さ寸法δを約１００μｍ、幅寸法ｗを約２．５ｍｍとすることができる。なお、深さ寸法δ及び／又は幅寸法ｗは、油保持部７ｄの潤滑油４の保持量が十分に確保でき、ピストン７とシリンダ５ａとの間の潤滑及び／又はシールが効率良く行われる限りにおいて、油保持部７ｄにおいて一定であっても良いし、一定でなくても良い。
【００２９】
なお、ピストン７の外周面には研削仕上げ加工後に親油性の表面処理であるリン酸マンガン処理を施しても良い。こうすることで摺動部の初期馴染み性が向上する。
【００３０】
また、本実施形態のシリンダ５ａの外周上面部には、仕切り壁１３ａによりクランク軸８の偏心軸８ｂより飛散する潤滑油４を受ける油溜まり部１３が設けられており、油溜まり部１３の底面がクランク軸８側に向けて傾斜していることにより、クランク軸８の回転位置に依らずにシリンダ５ａとピストン７の摺動面に潤滑油を供給するようになっている。
【００３１】
ピストン７が下死点近傍に位置する時には、図３（ａ）に示すように、ピストン７の摺動部に設けられた環状油溝７ｃは、シリンダ５ａのクランク軸８側端面に設けられたテーパ部（面取り）５ａａを介して密閉容器１内空間に全面開口させても良い。このテーパ部５ａａは、面取り角度を二段階以上に変えて設けても良いし、連続的に変えても良い。クランク軸８の回転により汲み上げられた潤滑油４は、偏心軸８ｂの潤滑油放射孔８ｂｂから噴射され、潤滑油放射孔８ｂｂと例えば略同一高さに位置するシリンダ５ａの面取り５ａａを通ってこの環状油溝７ｃに供給されるとともに、シリンダブロック５（シリンダ５ａ）から露出したピストン外周面に供給され、特にピストン７の非摺動部に設けられた油保持部７ｄに潤滑油が確保される。
【００３２】
ピストン７が上死点近傍に位置する時には、図３の（ｂ）図に示すように、下死点で油を取り込んだピストン７の摺動部Ｌｓに設けられた環状油溝７ｃと非摺動部に設けられた油保持部７ｄは共にシリンダ５ａのボア内周に位置しており、環状油溝７ｃ及び油保持部７ｄに確保された潤滑油４がシリンダ５ａのボア内に流入する。
【００３３】
ピストン７が下死点から上死点に移動する圧縮行程では、ピストン７の摺動部Ｌｓに設けられた環状油溝７ｃ内に保持された潤滑油４によりピストンとシリンダ間のシールが良好に保たれるとともに、非摺動部に設けられた油保持部７ｄ内に保持された潤滑油４によりシリンダ５ａのボア内周面に潤滑油４が供給される結果、ピストン７とシリンダ５ａ間摺動部の潤滑性を向上できる。
【００３４】
本実施形態の給油構造の効果を実際の圧縮機を用いたピストン摩擦力測定の要素実験により確認した。その結果をピストン非摺動部における油保持部（環状凹溝）の有無によるピストン摩擦損失を比較した図６に示す。回転速度ｎが１３００ｍｉｎ-1の低速回転で油保持部を設けることにより約０．４Ｗピストン摩擦損失Ｌｐｆが低減され、これより、油保持部を設けた本実施例において、ピストン摺動部の潤滑改善に寄与できることを確認した。特に、本実施例において、漏れの影響が大きい回転数を可変制御する圧縮機における低速運転時の性能を向上することができることを確認した。
【００３５】
図７は本実施形態における非摺動部に設けた油保持部の各種形状を示す要部拡大図である。（ａ）図は上記で説明した油保持部７ｄで、非摺動部の中央付近に両端が面取り部を有する環状凹溝が凹設されている。（ｂ）図は頂部７ａ側の端部のみテーパ（面取り）部を設け、反対側（クランク軸８側）の端部には面取りテーパ（面取り）部を設けない形態とした例である。このようにすると摺動部Ｌｓ側への油供給を促進でき、ピストン運動による油の周囲への飛散を抑制できる点で好ましい。
【００３６】
以上の油保持部形状は、非摺動部に一箇所だけ油保持部である環状凹溝を凹設しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、その他の形状の油保持部としても良いし、油保持部を非摺動部に複数個所に分けて配設してもかまわない。
【００３７】
本実施形態によれば、ピストンの往復運動において、ピストン７がシリンダ５ａから露出する範囲（露出領域Ｌｓ’）に油保持部を有する非摺動部を設けることで潤滑油供給能力が向上する。
【００３８】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について、図８から図１０を用いて説明する。第１の実施の形態と同様の構成に関する説明は省略する。本実施形態は、露出領域Ｌｓ’に、油保持部７ｄ＊を複数に区画し、シリンダ５ａと摺動するピストン側圧受け部７ｆを設けた点で、第一の実施形態と異なる。図８は本発明の第２の実施形態に係るピストンの側面図（（ａ）図）とクランク軸８側の軸方向から見た図（（ｂ）図）であり、図９は本発明の第２の実施形態に係るピストンの平面図（（ａ）図）とクランク軸側の軸方向から見た図（（ｂ）図）であり、図１０は本発明の第２の実施形態に係るピストンの外観斜視図である。
【００３９】
本実施形態の露出領域Ｌｓ’は、ピストンの運転時には摺動部と同様にシリンダ内径と摺動するピストン側圧受け部７ｆを有する。なお、ピストン７のクランク軸８側の端部の全周は非摺動部であり、ピストン側圧受け部７ｆは設けられていない。こうすることで、ピストン７のクランク軸８側の上下方向の端部がシリンダ５ａと衝突することが回避され、ピストン７の摩耗が抑制される。
【００４０】
ピストン７は、ピストン７と偏心軸８ｂとを連接するコンロッド６を介して偏心軸８ｂの回転運動が直線運動に変換されて伝達されることで往復動する。その際、ピストン７はコンロッド６が揺動する方向（図８、９中、左右方向。図３中、紙面鉛直方向）に強い力を受ける。このため、ピストン外周の内、コンロッド６が揺動する方向は、シリンダ５ａに強く摺動する。
【００４１】
この強い摺動による負荷面圧を軽減するため、ピストン側圧受け部７ｆは、ピストン外周の内、少なくともコンロッド６が揺動する方向側に設けられている。
【００４２】
また、ピストン側圧受け部７ｆは、上記コンロッド６が揺動する方向（左右方向）側それぞれで一体に設ける必要は必ずしもなく、例えば非摺動部又は油保持部を挟むように設けても良い（不図示）。こうすると、シリンダ５ａと摺動するピストン側圧受け部７ｆ全体に潤滑油を効率よく供給できる点で好ましい。
【００４３】
また、ピストン側圧受け部７ｆを、ピストンの軸方向視において、図８，９中におけるコンロッド６が揺動する方向に垂直な方向（上下方向）で、ピストン７中心を通る直線に線対称に設けても良い。こうすると、ピストンの往復動が安定する観点から好ましい。
【００４４】
本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、非摺動部に潤滑油を保持する油保持部７ｄ*を設けている。油保持部７ｄ*は、ピストン荒加工時の旋盤による偏心切削加工や自動車エンジン用ピストンのスカート部の加工で用いられる楕円ピストン加工機等で形成される。
【００４５】
本実施形態においても第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、本実施形態のピストン側圧受け部７ｆにより、シリンダ内径と摺動するピストン外周領域を拡大することができるため、ピストン７への負荷等を軽減でき、ピストン７の摩耗等が抑制される。
【００４６】
［密閉型圧縮機を備える冷蔵庫］
各実施形態に係る密閉型圧縮機を搭載した冷蔵庫について説明する。
【００４７】
図１１は各実施形態に係る密閉形圧縮機の搭載された冷蔵庫の縦断面図である。
図１１において、本実施形態の密閉形圧縮機５０は、冷却器６６を備え、温暖化係数の小さい自然冷媒Ｒ６００ａを用いた冷蔵庫６０に搭載され、冷蔵室６２、上段冷凍室６３、下段冷凍室６４、野菜室６５からなる庫内空間は密閉形圧縮機５０の駆動により冷凍サイクル（図示せず）を動作させることにより冷却される。
【００４８】
以上詳細に説明した実施形態では、ピストンとシリンダ間における油膜形成が確実となり、シール性が向上し、特に漏れの影響が大きいインバータによる回転数制御圧縮機における低速運転時の圧縮機の性能を向上することができるとともに圧縮機の信頼性も向上した密閉形圧縮機を提供することができる。
【００４９】
また、本発明の密閉形圧縮機を適用するシステムとしては、冷蔵庫に限らず冷凍空調システムに用いることができ、ルームエアコンや冷凍機等のシステムに適用することも可能であり、これらの機器のシステム効率を大幅に改善することができる。
【００５０】
本発明は、以下の態様を包含する。
【００５１】
第一に、シリンダと、前記シリンダ内を往復動するピストンと、を含む圧縮要素と、前記圧縮要素に潤滑油を供給する給油部と、を備える密閉形圧縮機であって、前記ピストンの外周は、前記シリンダと摺動する摺動部と、前記摺動部に比して径方向長さが小さい非摺動部と、を有し、前記ピストンの往復動時に、前記シリンダから露出する範囲の前記ピストンの外周の少なくとも一部に前記非摺動部が設けられており、前記非摺動部は、該非摺動部に比して径方向長さが小さい油保持部を有することを特徴とする。
【００５２】
これにより、比較的簡単な構造でピストン運動による油の周囲への飛散を抑制してピストンとシリンダ間への潤滑油供給能力を向上させることができる。また、ピストンとシリンダ間摺動部における油膜形成が確実となり、シール性が向上する。
【００５３】
第二に、第一の構成に、さらに、前記ピストンに一端が連接するコンロッドを更に備える密閉型圧縮機であって、前記範囲の内、前記コンロッドが揺動する方向側に、前記シリンダと摺動するピストン側圧受け部を設け、前記範囲の残部に、前記非摺動部及び前記油保持部を設けたことを特徴とする。
【００５４】
これにより、第一の構成と同様の効果を奏する。さらに、ピストン７への負荷等を軽減でき、ピストン７の摩耗等が抑制される。
【００５５】
第三に、第一又は第二の構成に、さらに、前記ピストン側圧受け部を、前記ピストンの中心を通り、かつ前記コンロッドが揺動する方向に垂直な直線に対称に設けたことを特徴とする請求項２に記載の密閉形圧縮機。
【００５６】
これにより、第一又は第二の構成と同様の効果を奏する。さらに、ピストンの往復動を安定させられる。
【００５７】
第四に、第一乃至第三の構成に、さらに、前記油保持部は、前記ピストンの上死点側の端部にテーパ部を有することを特徴とする。
【００５８】
これにより、第一乃至第三の構成と同様の効果を奏する。さらに、摺動部側への油供給を促進でき、ピストン運動による油の周囲への飛散を抑制できる。
【００５９】
第五に、第一乃至第四の構成の何れかの密閉形圧縮機を搭載したことを特徴とする冷蔵庫。
【００６０】
これにより、エネルギー効率及び信頼性の高い冷蔵庫を提供できる。
【符号の説明】
【００６１】
１…密閉容器、２…電動要素、２ａ…ステータ、２ｂ…ロータ、３…圧縮要素、４…潤滑油、５…シリンダブロック、５ａ…シリンダ、５ａａ…テーパ（面取り）部、５ｂ…フレーム部、５ｃ…軸受部、６…コンロッド、７…ピストン、７ａ…ピストン頂部、７ｂ，７ｃ…環状油溝、７ｄ…油保持部、７ｅ…球面軸受、７ｆ…ピストン側圧受け部、８…クランク軸、８ａ…主軸、８ｂ…偏心軸、８ｂａ…給油溝、８ｂｂ…潤滑油放射孔、８ｃ…オイルポンプ、８ｄ…スパイラル油溝、９…バランスウエイト、１０…シリンダヘッド、１１…ヘッドカバー、１１ａ…吐出室、１２…圧縮作動室、１３…油溜まり部、１３ａ…仕切り壁、１４…吐出管、１５…吐出パイプ、５０…密閉形圧縮機、６０…冷蔵庫、６１…冷蔵庫本体、６２…冷蔵室、６３…上段冷凍室、６４…下段冷凍室、６５…野菜室、６６…冷却器
【図１】
2015004287.tif 000003
【図２】
2015004287.tif 000004
【図３】
2015004287.tif 000005
【図４】
2015004287.tif 000006
【図５】
2015004287.tif 000007
【図６】
2015004287.tif 000008
【図７】
2015004287.tif 000009
【図８】
2015004287.tif 000010
【図９】
2015004287.tif 000011
【図１０】
2015004287.tif 000012
【図１１】
2015004287.tif 000013