(57)【要約】【課題】固定ピースとスリーブとの磨耗を低減して、信頼性を向上させた密閉型圧縮機および当該密閉型圧縮機を備える冷凍冷蔵装置を提供する。【解決手段】主軸受５ｂによって回転支持されたクランクシャフト８と、クランクシャフト８の円筒中空部８ｃから主軸受５ｂの内径部へ連通する連通孔８ｅと、クランクシャフト８の円筒中空部８ｃの下部に圧入された金属製のスリーブ２１と、スリーブ２１内にクリアランスを有して挿入され、外周に螺旋溝２２２を形成するための螺旋突起２２１を有する樹脂製の固定ピース２２と、固定ピース２２の回転を阻止するための支持部材２３と、を備え、スリーブ２１、固定ピース２２および支持部材２３で粘性ポンプ３０を形成し、螺旋突起２２１の上端部２２１ａの螺旋突起幅Ａを、螺旋突起２２１の中間部２２１ｃの螺旋突起幅Ｃよりも大きくする。【選択図】図２
2015232305.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主軸受によって回転支持されたクランクシャフトと、
前記クランクシャフトの円筒中空部から前記主軸受の内径部へ連通する連通孔と、
前記クランクシャフトの円筒中空部の下部に圧入された金属製のスリーブと、
前記スリーブ内にクリアランスを有して挿入され、外周に螺旋溝を形成するための螺旋突起を有する樹脂製の固定ピースと、
前記固定ピースの回転を阻止するための支持部材と、を備え、
前記スリーブ、前記固定ピースおよび前記支持部材で粘性ポンプを形成し、
前記螺旋突起の上端部の螺旋突起幅を、前記螺旋突起の中間部の螺旋突起幅よりも大きくする
ことを特徴とする密閉型圧縮機。
【請求項２】
前記螺旋突起の下端部の螺旋突起幅を、前記螺旋突起の中間部の螺旋突起幅よりも大きくする
ことを特徴とする請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項３】
前記螺旋突起の上端部の螺旋突起幅を、前記螺旋突起の下端部の螺旋突起幅よりも大きくする
ことを特徴とする請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項４】
主軸受によって回転支持されたクランクシャフトと、
前記クランクシャフトの円筒中空部から前記主軸受の内径部へ連通する連通孔と、
前記クランクシャフトの円筒中空部の下部に圧入された金属製のスリーブと、
前記スリーブ内にクリアランスを有して挿入され、外周に螺旋溝を形成するための螺旋突起を有する樹脂製の固定ピースと、
前記固定ピースの回転を阻止するための支持部材と、を備え、
前記スリーブ、前記固定ピースおよび前記支持部材で粘性ポンプを形成し、
前記クランクシャフトの回転が停止して、前記固定ピースが前記スリーブ内で傾いた状態で停止する際、
前記固定ピースの前記螺旋突起が前記スリーブの内面に片当たりする面圧が所定の面圧閾値以下となるような前記螺旋突起の幅を有する
ことを特徴とする密閉型圧縮機。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の密閉型圧縮機と、凝縮器と、膨張弁と、蒸発器と、を有する冷凍サイクルを備える
ことを特徴とする冷凍冷蔵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密閉型圧縮機および当該密閉型圧縮機を備える冷凍冷蔵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、冷蔵庫、冷凍庫等の冷凍冷蔵装置は高効率化が求められており、冷凍冷蔵装置の冷凍サイクルに搭載される密閉型圧縮機（以下、圧縮機という。）も同様に高効率化が求められている。このため、圧縮機は、商用電源周波数未満の低い運転周波数から商用電源周波数以上の高い運転周波数まで、広領域において運転可能となっている。高ＣＯＰ（Coefficient Of Performance；成績係数）となる低い運転周波数による圧縮機の運転が長時間継続すれば、その分省電力に繋がるため、圧縮機の高効率化は冷凍冷蔵装置の省電力化（高効率化）にとって極めて重要な課題となっている。
【０００３】
これに伴い、圧縮機の高効率化に影響する低い運転周波数領域においては、信頼性及び効率を満足するための給油の確保が難しくなる傾向にある。このような給油確保を目的として、特許文献１（特表２００２―５１９５８９号公報）や、特許文献２（特表２０１２−５０５３３１号公報）が開示されている。
【０００４】
即ち、特許文献１（特表２００２―５１９５８９号公報）には、クランクシャフトの下端部にスリーブを設け、このスリーブ内にブラケットに支持された溝付き部材（固定ピース）を固設するように設け、溝付き部材の外表面とスリーブの内表面との間のオイルをスリーブの回転に伴って粘性ポンプ作用で上昇させるようにした密閉型圧縮機のオイルポンプ（粘性給油装置）が開示されている。
【０００５】
また、特許文献２（特表２０１２−５０５３３１号公報）には、クランク軸またはロータに固定される管状スリーブと、管状スリーブの内部に固定ロッドで支持されたポンプ本体と、を有し、この管状スリーブの内面に設けられた螺旋溝を設けた冷凍圧縮機のオイルポンプ（粘性給油装置）が開示されている。このポンプ本体は、管状スリーブが回転することによって、潤滑油を螺旋溝を伝って上昇させるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表２００２―５１９５８９号公報
【特許文献２】特表２０１２−５０５３３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
冷凍冷蔵装置用圧縮機は、圧縮機構部と電動機機構部とを有し、クランクシャフト下部に形成した粘性ポンプをもって摺動部への給油を行っている。即ち、クランクシャフトの下端に形成された第１の粘性ポンプは、スリーブと固定ピースとの間に構成される螺旋溝をもって潤滑油を汲み上げる。そして、フレームの主軸受部とクランクシャフトとの間に形成された第２の粘性ポンプは、第１の粘性ポンプにより汲み上げられた潤滑油をクランクシャフトの摺動部に送油して、主軸受部を潤滑する構造である。
【０００８】
例えば、特許文献１の密閉型圧縮機のオイルポンプ（粘性給油装置）は、クランクシャフトの回転によってスリーブを回転させ、潤滑油を固定ピースの給油溝（螺旋溝）に沿って汲み上げられるようにしたものである。汲み上げられた潤滑油は、クランクシャフトの中心部から外周側壁に通じる給油穴を通して主軸受側に送油される。送油された潤滑油は、クランクシャフトの外周に形成された溝（第２の粘性ポンプ）を通って、主軸受部を潤滑することになる。
【０００９】
なお、一般的にスリーブは金属パイプで形成され、固定ピースは粘性ポンプの性能を確保する為に熱伝導率が小さく高い強度を有するプラスチック材料で形成されている。
【００１０】
ところで、近年、冷蔵庫、冷凍庫等の冷凍冷蔵装置は省電力化（高効率化）が求められており、インバータ駆動回路を用いて圧縮機の回転速度を、例えば８００〜４３００min-1 の範囲で制御している。
【００１１】
例えば、冷凍冷蔵庫の庫内に大量の被冷却物（例えば、冷凍食品など）が収納された場合や夏場の高温時には、圧縮機を高速回転させ、庫内を急速に冷却するようになっている。この高速回転によって庫内温度が安定したら、圧縮機の回転を８００min-1 の低回転速度とし、さらに安定すると圧縮機の回転が停止することによって大幅な省電力を図ることができるというものである。なお、この圧縮機の停止時間は、最大約１時間となる場合もある。
【００１２】
しかしながら、特許文献１，２の場合、圧縮機の停止状態が継続すると、スリーブ内の固定ピースが斜めになって停止することになり、以下のような課題が発生することが考えられる。
【００１３】
つまり、固定ピースが斜めになって停止した状態とは、樹脂製の固定ピースに形成された螺旋状突起部の上端と下端がスリーブの内壁に接触した状態で長時間停止してしまうことである。この状態から密閉型圧縮機が回転を開始すると、固定ピースの上端と下端にある螺旋状突起と金属のスリーブとが擦れ合って固定ピースが磨耗してしまうおそれがある。さらに、この磨耗によって発生した磨耗粉が密閉型圧縮機内の潤滑油中に異物となって混入してしまうという課題が生じる。
【００１４】
そこで、本発明は、固定ピースとスリーブとの磨耗を低減して、信頼性を向上させた密閉型圧縮機および当該密閉型圧縮機を備える冷凍冷蔵装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
このような課題を解決するために、本発明に係る密閉型圧縮機は、主軸受によって回転支持されたクランクシャフトと、前記クランクシャフトの円筒中空部から前記主軸受の内径部へ連通する連通孔と、前記クランクシャフトの円筒中空部の下部に圧入された金属製のスリーブと、前記スリーブ内にクリアランスを有して挿入され、外周に螺旋溝を形成するための螺旋突起を有する樹脂製の固定ピースと、前記固定ピースの回転を阻止するための支持部材と、を備え、前記スリーブ、前記固定ピースおよび前記支持部材で粘性ポンプを形成し、前記螺旋突起の上端部の螺旋突起幅を、前記螺旋突起の中間部の螺旋突起幅よりも大きくすることを特徴とする。
【００１６】
また、このような課題を解決するために、本発明に係る冷凍冷蔵装置は、前記密閉型圧縮機と、凝縮器と、膨張弁と、蒸発器と、を有する冷凍サイクルを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、固定ピースとスリーブとの磨耗を低減して、信頼性を向上させた密閉型圧縮機および当該密閉型圧縮機を備える冷凍冷蔵装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１実施形態に係る圧縮機の縦断面図である。
【図２】第１実施形態に係る圧縮機が備える第１粘性ポンプおよび第２粘性ポンプを示す要部拡大縦断面図である。
【図３】固定ピースの拡大斜視図である。
【図４】第１実施形態に係る圧縮機が備える固定ピースの斜視図である。
【図５】第２実施形態に係る圧縮機が備える固定ピースの斜視図である。
【図６】第３実施形態に係る圧縮機が備える固定ピースの斜視図である。
【図７】本実施形態に係る冷凍冷蔵装置の構成模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための形態（以下「実施形態」という）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し重複した説明を省略する。
【００２０】
≪冷凍冷蔵装置≫
まず、本実施形態に係る冷凍冷蔵装置２００について、図７を用いて説明する。図７は、本実施形態に係る冷凍冷蔵装置２００の構成模式図である。
【００２１】
冷蔵庫、冷凍庫等の冷凍冷蔵装置２００は、コンデンシングユニット２１０と、冷却器２３０を有する冷凍冷蔵庫２２０と、を備えており、冷凍冷蔵庫２２０の内部（冷凍冷蔵庫２２０の庫内空気）を冷却器２３０により冷却するものである。
【００２２】
冷凍冷蔵装置２００は、圧縮機（密閉型圧縮機）１００と、凝縮器１１０と、電子開閉弁１２０と、膨張弁１３０と、蒸発器１４０と、を備えており、これらの間で冷媒が循環するように冷媒配管で環状に接続された冷凍サイクルを備えている。また、図示は省略するが、冷凍冷蔵装置２００は、外気をコンデンシングユニット２１０に取り込んで凝縮器１１０を流れる冷媒と熱交換させるためのコンデンシングユニットファン（図示せず）と、冷凍冷蔵庫２２０の庫内空気を冷却器２３０に取り込んで蒸発器１４０を流れる冷媒と熱交換させるための冷却器ファン（図示せず）と、を備えている。
【００２３】
なお、圧縮機１００、凝縮器１１０およびコンデンシングユニットファン（図示せず）は、コンデンシングユニット２１０に配置されている。また、電子開閉弁１２０、膨張弁１３０、蒸発器１４０および冷却器ファン（図示せず）は、冷凍冷蔵庫２２０の冷却器２３０に配置されている。
【００２４】
冷凍サイクルを循環する冷媒の流れに沿って、冷凍冷蔵装置２００の各構成を説明する。
【００２５】
圧縮機１００は、冷却器２３０（蒸発器１４０）からの冷媒を圧縮し、高温高圧の冷媒を凝縮器１１０へ吐出する。凝縮器１１０は、空気−冷媒熱交換器であり、圧縮機１００からの高温高圧の冷媒を空気（外気）と熱交換することにより、冷媒を冷却して凝縮する。凝縮器３からの冷媒は、電子開閉弁１２０を介して、膨張弁１３０に流入する。
【００２６】
電子開閉弁１２０は、冷凍サイクルの運転中、即ち、圧縮機１００の運転中は開弁しており、冷媒が冷媒配管を循環する。一方、冷凍サイクルの運転停止中、即ち、圧縮機１００の運転停止中は閉弁しており、冷媒が冷媒配管を循環することを防止して、冷凍冷蔵庫２２０の内部に冷媒を介して熱が侵入することを防止するようになっている。
【００２７】
膨張弁１３０は、凝縮器１１０からの高圧冷媒を減圧（断熱膨張）して、低温低圧冷媒とする。膨張弁１３０からの低温低圧冷媒は、蒸発器１４０に流入する。蒸発器１４０は、冷媒−熱媒体熱交換器であり、膨張弁１３０からの低温低圧冷媒を熱媒体（冷凍冷蔵庫２２０の庫内空気）と熱交換することにより、熱媒体を冷却するとともに、冷媒を蒸発させる。蒸発器１４０からの冷媒は、圧縮機１００へと流入する。このように、圧縮機１００を運転して冷媒が冷凍サイクルを循環することにより、冷凍冷蔵装置２００は冷凍冷蔵庫２２０の内部（熱媒体；冷凍冷蔵庫２２０の庫内空気）を冷却する。
【００２８】
冷凍冷蔵装置２００の制御手段（図示せず）は、冷凍冷蔵庫２２０の庫内温度が予め設定された第１設定温度よりも高い場合、冷凍冷蔵庫２２０の庫内温度を速やかに下げるため、圧縮機１００を高回転速度（例えば、４３００min-1 ）で運転する。そして、冷凍冷蔵装置２００の制御手段（図示せず）は、冷凍冷蔵庫２２０の庫内温度が設定された第２設定温度（第１設定温度＞第２設定温度）以下となると、圧縮機１００を高ＣＯＰ（Coefficient Of Performance；成績係数）となる低回転速度（例えば、８００min-1 ）で運転する。さらに、冷凍冷蔵装置２００の制御手段（図示せず）は、冷凍冷蔵庫２２０の庫内温度が設定された第３設定温度（第１設定温度＞第２設定温度＞第３設定温度）以下となると、圧縮機１００を停止させるとともに、電子開閉弁１２０を閉弁する。
【００２９】
その後、冷凍冷蔵装置２００の制御手段（図示せず）は、冷凍冷蔵庫２２０の庫内温度が設定された第４設定温度（第３設定温度＜第４設定温度）以上となると、電子開閉弁１２０を開弁するとともに、圧縮機１００を始動させる。以下、冷凍冷蔵装置２００の制御手段（図示せず）は、冷凍冷蔵庫２２０の庫内温度が設定された温度範囲内（第３設定温度〜第４設定温度）となるように、圧縮機１００の運転・停止を繰り返す。このように、圧縮機１００を制御することにより、冷凍冷蔵装置２００は大幅な省電力を図ることができる。なお、圧縮機１００の停止時間は、最大約１時間となる場合もある。
【００３０】
≪密閉型圧縮機（第１実施形態）≫
次に、冷凍冷蔵装置２００（図７参照）に搭載される第１実施形態に係る圧縮機（密閉型圧縮機）１００について図１を用いて説明する。図１は、第１実施形態に係る圧縮機１００の縦断面図である。
【００３１】
図１に示すように、第１実施形態に係る圧縮機１００は、圧縮要素１および電動要素２を密閉容器３内に上下に配置して構成される密閉型圧縮機である。また、圧縮機１００は、後述するように、フレーム５に形成されたシリンダ５ａ内においてピストン９を往復動させることにより容積変化で冷媒を圧縮する前述の圧縮要素１を備える、いわゆるレシプロ式圧縮機である。密閉容器３の内部には、潤滑油（オイル）１１を貯留するとともに、冷媒１２が封入されている。圧縮要素１および電動要素２は、密閉容器３の内部において、複数のコイルバネ（支えバネ）４を介して弾性的に支持されている。
【００３２】
また、図１に示すように、圧縮機１００は、密閉容器３と、コイルバネ４と、フレーム５と、ステータ６と、ロータ７と、クランクシャフト８と、ピストン９と、コネクティングロッド１０と、スリーブ２１（後述する図２参照）と、固定ピース２２（後述する図２参照）と、支持部材２３（後述する図２参照）と、を備えている。
【００３３】
圧縮機１００の圧縮要素１は、シリンダ５ａおよび主軸受５ｂが一体に形成されたフレーム５と、偏心部８ａおよび主軸受５ｂに軸支される主軸部８ｂとが形成されたクランクシャフト８と、フレーム５のシリンダ５ａ内を往復自在に嵌入されたピストン９と、クランクシャフト８の偏心部８ａとピストン９とを連結するコネクティングロッド１０と、を有している。
【００３４】
圧縮機１００の電動要素２は、インバータ駆動回路（図示せず）と電気的に接続されたステータ（固定子）６と、永久磁石（図示せず）を内蔵するロータ（回転子）７と、含んで構成され、フレーム５の下方に配置されている。ステータ６は、ボルト（図示せず）によりフレーム５に固定されている、また、ロータ７は、クランクシャフト８の主軸部８ｂに固定されている。電動要素２は、インバータ駆動回路（図示せず）によって、複数の運転周波数で駆動されるようになっている。
【００３５】
このように構成された圧縮機１００は、インバータ駆動回路（図示せず）によって、電動要素２を駆動しロータ７を回転させると、ロータ７の回転に伴いクランクシャフト８が回転し、偏心部８ａが偏心回転運動する。この偏心部８ａの偏心回転運動がコネクティングロッド１０を介してピストン９に伝達され、ピストン９がシリンダ５ａ内を往復運動し、冷媒１２は圧縮される。
【００３６】
また、クランクシャフ８の主軸部８ｂには、第１粘性ポンプ２０と、連通孔８ｅを介して第１粘性ポンプ２０と連接された第２粘性ポンプ３０と、が形成され、潤滑油１１が主軸受５ｂ（フレーム５の主軸受５ｂとクランクシャフト８の主軸部８ｂとの回転摺動部）に給油されるとともに、クランクシャフト８の偏心部８ａ（クランクシャフト８の偏心部８ａとコネクティングロッド１０との摺動部）、シリンダ５ａ（フレーム５のシリンダ５ａとピストン９との摺動部）等にも給油されるようになっている。
【００３７】
＜粘性ポンプ＞
次に、第１粘性ポンプ２０および第２粘性ポンプ３０について、図２を用いて説明する。図２は、第１実施形態に係る圧縮機１００が備える第１粘性ポンプ２０および第２粘性ポンプ３０を示す要部拡大縦断面図である。
【００３８】
図２に示すように、クランクシャフト８の主軸部８ｂには、油分離部として機能する円筒中空部８ｃが形成されている。また、クランクシャフト８の主軸部８ｂには、円筒中空部８ｃと主軸受５ｂ（クランクシャフト８の主軸部８ｂの外表面）とを連通する連通孔８ｅが形成されている。また、クランクシャフト８の主軸部８ｂの外表面には、断面形状が台形となった第２螺旋溝８ｆが形成されている。第２螺旋溝８ｆは、一端が連通孔８ｅと連通し、他端がクランクシャフト８の偏心部８ａに形成された給油孔８ｇと連通する。円筒中空部８ｃの上部は、ガス通し孔８ｈと連通する。
【００３９】
第１粘性ポンプ２０は、クランクシャフト８の円筒中空部８ｃと連通するように取り付けられた中空のスリーブ２１と、スリーブ２１の内部に配置され、螺旋突起２２１により第１螺旋溝２２２が形成された固定ピース２２と、固定ピース２２の回転方向、上下方向の遊動を拘束する支持部材２３と、を備えて構成されている。クランクシャフト８が回転することによりスリーブ２１が回転し、第１粘性ポンプ２０は、密閉容器３の内部に貯留された潤滑油１１（図１参照）をクランクシャフト８の円筒中空部８ｃへと汲み上げることができるようになっている。
【００４０】
ここで、第１粘性ポンプ２０により円筒中空部８ｃへと汲み上げられた潤滑油１１（図１参照）は冷媒１２（図１参照）を含むことがあり、円筒中空部８ｃは、潤滑油１１と冷媒１２（潤滑油１１を含む冷媒１２）とを分離する油分離部として機能する。円筒中空部８ｃで分離された潤滑油１１は、連通孔８ｅへと供給される。冷媒１２（潤滑油１１を含む冷媒１２）は、ガス通し孔８ｈへと供給される。
【００４１】
第２粘性ポンプ３０は、クランクシャフト８の主軸部８ｂの外表面に形成された第２螺旋溝８ｆと、主軸受５ｂと、を備えて構成されている。クランクシャフト８が回転することにより、第２粘性ポンプ３０は、連通孔８ｅから供給された潤滑油１１（図１参照）を給油孔８ｇへと汲み上げるとともに、主軸受５ｂ（フレーム５の主軸受５ｂとクランクシャフト８の主軸部８ｂとの回転摺動部）に給油して潤滑をすることができるようになっている。
【００４２】
そして、第２粘性ポンプ３０により給油孔８ｇへと汲み上げられた潤滑油１１（図１参照）は、給油孔８ｇを介して圧縮要素１（図１参照）の上部に吹き出され、クランクシャフト８の偏心部８ａ（クランクシャフト８の偏心部８ａとコネクティングロッド１０（図１参照）との摺動部）、シリンダ５ａ（フレーム５のシリンダ５ａ（図１参照）とピストン９（図１参照）との摺動部）等に給油して潤滑および冷却をすることができるようになっている。
【００４３】
また、第１粘性ポンプ２０により、油分離部として機能する円筒中空部８ｃに持ち込まれた潤滑油１１（図１参照）を含む冷媒１２（図１参照）は、クランクシャフト８に設けられたガス通し孔８ｈを通してピストン９（図１参照）等に吹き付けられ、ピストン９（図１参照）、シリンダ５ａ（図１参照）を潤滑および冷却することができるようになっている。
【００４４】
＜第１粘性ポンプ＞
第１粘性ポンプ２０について、図２および図３を用いてさらに説明する。図３は、固定ピース２２の拡大斜視図である。
【００４５】
図２に示すように、スリーブ２１は、略円筒形で、上下面は開口したキャップ状をなしている。また、スリーブ２１は、円筒中空部８ｃと連通するように、クランクシャフト８の下端部に圧入により取り付けられている。なお、この圧入代は、通常５ｍｍ程度である。また、スリーブ２１の材料は、比較的高い精度が出やすい金属材料から形成される。
【００４６】
図３に示すように、固定ピース２２は、外周に螺旋突起２２１による第１螺旋溝２２２が形成されている。また、固定ピース２２の先端には、支持部材２３が係止される貫通孔２２４を設けたボス部２２３が形成されている。固定ピース２２は、螺旋突起２２１（第１螺旋溝２２２）と、ボス部２２３と、を含め、樹脂による一体成型品となっている。なお、固定ピース２２の材料は、耐冷媒、耐潤滑油性を有する熱伝導性の低いプラスチック材料（例えば、ＰＰＳ，ＰＢＴ，ＰＥＥＫ等）から形成される。
【００４７】
図２および図３に示すように、支持部材２３は、固定ピース２２の回転方向、上下方向の遊動を拘束するものである。また、支持部材２３の両端はステータ６（図１参照）に取り付けられたインシュレータ（図示せず）の支持部（図示せず）に挿入され、固定ピース２２に設けられた貫通孔２２４に係止しているものである。
【００４８】
このように構成された圧縮機１００は、インバータ駆動回路（図示せず）によって、電動要素２を駆動しロータ７を回転させると、ロータ７の回転に伴いクランクシャフト８が回転し、クランクシャフト８とともにスリーブ２１も回転する。一方、外周に第１螺旋溝２２２が形成される固定ピース２２は、支持部材２３により回転方向、上下方向の遊動を拘束されている。このような構成により、スリーブ２１の内表面と固定ピース２２の外表面との間の潤滑油１１（図１参照）が、スリーブ２１の回転に伴って粘性ポンプ作用で上昇する。
【００４９】
なお、図２に示すように、スリーブ２１の上端部付近には、ゴミ捕集用溝８ｄが設けられている。このゴミ捕集用溝８ｄは、固定ピース２２に設けた第１螺旋溝２２２の途中に位置し、第１螺旋溝２２２を通して給油される潤滑油１１（図１参照）中のゴミが捕集されるようになっている。
【００５０】
即ち、粘性ポンプ作用で第１螺旋溝２２２中を上昇する潤滑油１１は、途中でゴミ捕集用溝８ｄに出会う構造である。通常、潤滑油１１中に入ったゴミの重量は潤滑油１１に比較して重いため、遠心力が強く働きスリーブ２１に内接しながら上昇する。このため、上昇の途中で、ゴミがゴミ捕集用溝８ｄに入る構造となっている。このゴミ捕集用溝８ｄに入ったゴミは、ゴミ捕集用溝８ｄに留め置かれる。こうして、潤滑油１１は、浄化されることになる。
【００５１】
＜圧縮機の運転停止時におけるスリーブ２１と固定ピース２２の関係＞
ここで、圧縮機に搭載されているスリーブ２１と固定ピース２２の寸法関係を示しつつ、圧縮機の運転停止時におけるスリーブ２１と固定ピース２２の関係について説明する。
【００５２】
クランクシャフト８の先端内径に圧入されるスリーブ２１は、高さが約２０ｍｍであり、その内径は１２ｍｍとなっている。また、このスリーブ２１内に挿入されている固定ピース２２は、高さが約２６ｍｍであり、その直径は１１．８ｍｍとなっている。
【００５３】
したがって、スリーブ２１内に挿入された固定ピース２２の両側には、それぞれ０．１ｍｍの隙間（クリアランス）が生じることになる。このような固定ピース２２を備える圧縮機は、以下のような問題点があることが分かった。
【００５４】
即ち、図７を用いて前述したように、冷凍冷蔵庫２２０の庫内温度が設定された第２設定温度以下となると、圧縮機は低速回転し、さらに、冷凍冷蔵庫２２０の庫内温度が設定された第３設定温度（第２設定温度＞第３設定温度）以下となると、圧縮機は停止する。
【００５５】
圧縮機が停止した際、固定ピース２２は、下側のみが支持部材２３により支持される構造となっているため、スリーブ２１内で傾いた状態で停止する。このため、固定ピース２２の外周にある螺旋突起２２１の上端と下端は金属のスリーブ２１の内面に片当たりし、片側わずか０．１ｍｍの隙間とはいえ固定ピース２２の螺旋突起２２１に対して面圧が加わってしまう。
【００５６】
そして、螺旋突起２２１に面圧が加わった状態で圧縮機の運転が再開すると、螺旋突起２２１に磨耗が発生してしまうという問題が発生した。
【００５７】
そこで、第１実施形態に係る圧縮機１００は、固定ピース２２の螺旋突起２２１に対する面圧を低下する構造を有することにより、螺旋突起２２１の磨耗を抑制するようになっている。
【００５８】
図４は、第１実施形態に係る圧縮機１００が備える固定ピース２２の斜視図である。
【００５９】
図４に示すように、固定ピース２２の外周には、上端部（図４の上側）から下端部（図４の下側）にわたって連続した螺旋突起２２１が設けられている。ここで、符号２２１ａは上端部の螺旋突起を示し、符号２２１ｂは下端部の螺旋突起を示し、符号２２１ｃは中間部の螺旋突起を示す。そして、これらの螺旋突起２２１ａ，２２１ｃ，２２１ｂの間に連続した第１螺旋溝２２２が形成されている。
【００６０】
第１実施形態に係る圧縮機１００が備える固定ピース２２では、上端部の螺旋突起２２１ａと下端部の螺旋突起２２１ｂの幅を中間部の螺旋突起２２１ｃの幅よりも大きくしたものである。即ち、上端部の螺旋突起２２１ａの上下方向の幅をＡとし、下端部の螺旋突起２２１ｂの上下方向の幅をＢとし、中間部の螺旋突起２２１ｃの上下方向の幅をＣとして、Ａ＞ＣかつＢ＞Ｃとしたものである。換言すれば、片当たりする上下端部の螺旋突起２２１ａ，２２１ｂの幅Ａ，Ｂを中間部の螺旋突起２２１ｃの幅Ｃよりも大きくしたものである。なお、上端部の螺旋突起２２１ａの幅Ａと下端部の螺旋突起２２１ｂの幅Ｂは、Ａ＝Ｂとしてもよい。
【００６１】
これにより、圧縮機１００が停止して、固定ピース２２がスリーブ２１内で傾いた状態で停止した際、上端部の螺旋突起２２１ａと下端部の螺旋突起２２１ｂに加わっていたスリーブ２１からの面圧を螺旋突起２２１ａ，２２１ｂの幅が広くなった分、分散させることができる。即ち、上下端部の螺旋突起２２１ａ，２２１ｂに対する面圧が低くなるので、圧縮機１００の停止状態から急に回転が再開された場合でも、上下端部の螺旋突起２２１ａ，２２１ｂの磨耗が低減する。また、磨耗が低減することにより、圧縮機１００の信頼性を向上させることができる。
【００６２】
また、第１実施形態に係る圧縮機１００は、潤滑油１１を円筒中空部８ｃに汲み上げる手段として、粘性ポンプ作用で潤滑油１１を汲み上げる第１粘性ポンプ２０を用いている。これにより、第１実施形態に係る圧縮機１００は、遠心力により潤滑油を汲み上げる遠心ポンプを備える圧縮機と比較して、潤滑油１１を汲み上げて、各部を潤滑することができる。
【００６３】
≪密閉型圧縮機（第２実施形態）≫
次に、冷凍冷蔵装置２００（図７参照）に搭載される第２実施形態に係る圧縮機（密閉型圧縮機）１００について図５を用いて説明する。図５は、第２実施形態に係る圧縮機１００が備える固定ピース２２の斜視図である。
【００６４】
第２実施形態に係る圧縮機１００は、第１実施形態に係る圧縮機１００（図１から図４参照）と比較して、固定ピース２２の構成が異なっている。その他の構成は、第１実施形態に係る圧縮機１００（図１から図４参照）と同様であり、詳細な説明を省略する。
【００６５】
図５に示すように、固定ピース２２の外周には、上端部（図５の上側）から下端部（図５の下側）にわたって連続した螺旋突起２２１が設けられている。ここで、符号２２１ａは上端部の螺旋突起を示し、符号２２１ｂは下端部の螺旋突起を示し、部号２２１ｃは中間部の螺旋突起を示す。そして、これらの螺旋突起２２１ａ，２２１ｃ，２２１ｂの間に連続した第１螺旋溝２２２が形成されている。
【００６６】
第２実施形態に係る圧縮機１００が備える固定ピース２２では、上端部の螺旋突起２２１ａの幅を下端部の螺旋突起２２１ｂの幅および中間部の螺旋突起２２１ｃの幅よりも大きくしたものである。即ち、上端部の螺旋突起２２１ａの上下方向の幅をＡとし、下端部の螺旋突起２２１ｂの上下方向の幅をＢとし、中間部の螺旋突起２２１ｃの上下方向の幅をＣとして、Ａ＞ＢかつＡ＞Ｃとしたものである。なお、下端部の螺旋突起２２１ｂの幅Ｂと中間部の螺旋突起２２１ｃの幅Ｃは、Ｂ＞Ｃとしてもよく、Ｂ＝Ｃとしてもよい。
【００６７】
ここで、図３に示すように、固定ピース２２は下側のみが支持部材２３により支持される構造となっているため、スリーブ２１内で傾いた状態で停止する際、下端部の螺旋突起２２１ｂに対する面圧は上端部の螺旋突起２２１ａに対する面圧よりも低くなる。このため、第２実施形態（図５参照）では、下端部の螺旋突起２２１ｂの幅Ｂを上端部の螺旋突起２２１ａの幅Ａより小さくした（Ａ＞Ｂ）。また、片当たりする上端部の螺旋突起２２１ａの幅Ａを中間部の螺旋突起２２１ｃの幅Ｃよりも大きくしたものである（Ａ＞Ｃ）。
【００６８】
また、片当たりする下端部の螺旋突起２２１ｂの幅Ｂを中間部の螺旋突起２２１ｃの幅Ｃよりも大きくしたものである（Ｂ＞Ｃ）。なお、前述のように、下端部の螺旋突起２２１ｂに対する面圧は上端部の螺旋突起２２１ａに対する面圧よりも低くなるため、下端部の螺旋突起２２１ｂの幅Ｂを中間部の螺旋突起２２１ｃの幅Ｃと等しくしてもよい（Ｂ＝Ｃ）。
【００６９】
これにより、圧縮機１００が停止して、固定ピース２２がスリーブ２１内で傾いた状態で停止した際、上端部の螺旋突起２２１ａに加わっていたスリーブ２１からの面圧を螺旋突起２２１ａの幅が広くなった分、分散させることができる。即ち、上端部の螺旋突起２２１ａに対する面圧が低くなるので、圧縮機１００の停止状態から急に回転が再開された場合でも、上端部の螺旋突起２２１ａの磨耗が低減する。また、磨耗が低減することにより、圧縮機１００の信頼性を向上させることができる。
【００７０】
また、下端部の螺旋突起２２１ｂの幅Ｂを中間部の螺旋突起２２１ｃの幅Ｃと等しくすることにより、固定ピース２２を成形するための金型の製作が容易になり、生産性が向上する。また、第１螺旋溝２２２の幅の変化が少なくなるので、第１螺旋溝２２２（第１粘性ポンプ２０）を流れる潤滑油１１（図１参照）を流れがスムーズになる。
【００７１】
≪密閉型圧縮機（第３実施形態）≫
次に、冷凍冷蔵装置２００（図７参照）に搭載される第３実施形態に係る圧縮機（密閉型圧縮機）１００について図６を用いて説明する。図６は、第３実施形態に係る圧縮機１００が備える固定ピース２２の斜視図である。
【００７２】
第３実施形態に係る圧縮機１００は、第１実施形態に係る圧縮機１００（図１から図４参照）と比較して、固定ピース２２の構成が異なっている。その他の構成は、第１実施形態に係る圧縮機１００（図１から図４参照）と同様であり、詳細な説明を省略する。
【００７３】
図６に示すように、固定ピース２２の外周には、上端部（図６の上側）から下端部（図５の下側）にわたって連続した螺旋突起２２１が設けられている。ここで、符号２２１ａは上端部の螺旋突起を示し、符号２２１ｂは下端部の螺旋突起を示し、部号２２１ｃは中間部の螺旋突起を示す。そして、これらの螺旋突起２２１ａ，２２１ｃ，２２１ｂの間に連続した第１螺旋溝２２２が形成されている。
【００７４】
第３実施形態に係る圧縮機１００が備える固定ピース２２では、上端部の螺旋突起２２１ａの幅および下端部の螺旋突起２２１ｂの幅を面圧が分散するように大きくし、加えて、中間部の螺旋突起２２１ｃの幅を上端部の螺旋突起２２１ａの幅および下端部の螺旋突起２２１ｂの幅に合わせて大きくしたものである。即ち、上端部の螺旋突起２２１ａの上下方向の幅をＡとし、下端部の螺旋突起２２１ｂの上下方向の幅をＢとし、中間部の螺旋突起２２１ｃの上下方向の幅をＣとし、従来の固定ピースの螺旋突起の上下方向の幅をＤとして、Ａ＝Ｂ＝Ｃ＞Ｄとしたものである。
【００７５】
即ち、圧縮機が停止して、固定ピース２２がスリーブ２１内で傾いた状態で停止する際、固定ピース２２の外周にある螺旋突起２２１がスリーブ２１の内面に片当たりする面圧が、所定の面圧閾値以下となるように、螺旋突起２２１の幅を広くする。
【００７６】
これにより、圧縮機１００が停止して、固定ピース２２がスリーブ２１内で傾いた状態で停止した際、上端部の螺旋突起２２１ａと下端部の螺旋突起２２１ｂに加わっていたスリーブ２１からの面圧を螺旋突起２２１ａ，２２１ｂの幅が広くなった分、分散させることができる。即ち、上下端部の螺旋突起２２１ａ，２２１ｂに対する面圧が低くなるので、圧縮機１００の停止状態から急に回転が再開された場合でも、上下端部の螺旋突起２２１ａ，２２１ｂの磨耗が低減する。また、磨耗が低減することにより、圧縮機１００の信頼性を向上させることができる。
【００７７】
また、上端部の螺旋突起２２１ａの幅をＡ、下端部の螺旋突起２２１ｂの幅Ｂおよび中間部の螺旋突起２２１ｃの幅Ｃを等しくすることにより、固定ピース２２を成形するための金型の製作が容易になり、生産性が向上する。また、第１螺旋溝２２２の幅の変化が少なくなるので、第１螺旋溝２２２（第１粘性ポンプ２０）を流れる潤滑油１１（図１参照）を流れがスムーズになる。
【００７８】
≪変形例≫
なお、本実施形態に係る冷凍冷蔵装置２００および第１から第３実施形態に係る圧縮機１００は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。
【００７９】
第１から第３実施形態に係る圧縮機１００は、冷凍冷蔵装置２００（図６参照）の冷凍サイクルに搭載される圧縮機であるものとして説明したが、これに限られるものではない。例えば、空気調和機の冷凍サイクルに搭載される圧縮機として、第１から第３実施形態に係る圧縮機１００を用いてもよい。また、第１から第３実施形態に係る圧縮機１００は、冷媒ガスを圧縮するものとして説明したが、これに限られるものではない。例えば、空気を圧縮する空気圧縮機として、第１から第３実施形態に係る圧縮機１００を用いてもよい。
【符号の説明】
【００８０】
１        圧縮要素
２        電動要素
３        密閉容器
５        フレーム
５ａ      シリンダ
５ｂ      主軸受
６        ステータ（固定子）
７        ロータ（回転子）
８        クランクシャフト
８ｂ      主軸部
８ｃ      円筒中空部
８ｅ      連通孔
８ｆ      第２螺旋溝
２０      第１粘性ポンプ
２１      スリーブ
２２      固定ピース
２２１    螺旋突起
２２１ａ  上端部の螺旋突起
２２１ｂ  下端部の螺旋突起
２２１ｃ  中間部の螺旋突起
２２２    第１螺旋溝
２３      支持部材
３０      第２粘性ポンプ
１００    圧縮機（密閉型圧縮機）
１１０    凝縮器
１３０    膨張弁
１４０    蒸発器
２００    冷凍冷蔵装置
Ａ        上端部の螺旋突起の幅（上端部の螺旋突起幅）
Ｂ        下端部の螺旋突起の幅（下端部の螺旋突起幅）
Ｃ        中間部の螺旋突起の幅（中間部の螺旋突起幅）
【図１】
2015232305.tif 000003
【図２】
2015232305.tif 000004
【図３】
2015232305.tif 000005
【図４】
2015232305.tif 000006
【図５】
2015232305.tif 000007
【図６】
2015232305.tif 000008
【図７】
2015232305.tif 000009