(57)【要約】【課題】生産性が良く、信頼性の高い圧縮機を提供することを目的としている。【解決手段】圧縮機のピストン１１８の中空部１１５における中空部の上部下端面１１６の高さ位置よりも低く、かつ、連結手段１２４の小端部１２１における小端部の連結部側上端１２８の高さ位置よりも高い位置にクランクシャフト１０７の偏心部１０９におけるオイル放射部１２７の水平高さ位置を設定することで、小端部１２１とピストンピン１２０に直接的に給油を行うため異常摩耗の防止ができ、圧縮機の信頼性を向上することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器内にオイルを貯留するとともに圧縮機構を収納し、前記圧縮機構は偏心部を有するとともに前記オイルを汲み上げるポンプ装置を備えたクランクシャフトと、圧縮室を形成するシリンダと、前記圧縮室内で往復運動し反圧縮室側に中空部を形成したピストンと、前記ピストンと前記偏心部とを連結する連結手段とを備え、前記連結手段は前記偏心部と接続する大端部と前記中空部に位置し前記ピストンと接続する小端部と前記大端部と前記小端部を接続する連結部を有し、前記偏心部にオイル放射部を設け、前記オイル放射部の水平高さは小端部の連結部側上端よりも高く、且つ中空部の上部下端面よりも低い圧縮機。
【請求項２】
オイル放射部が大端部の上端面である請求項１に記載の圧縮機。
【請求項３】
オイル放射部が偏心部に設けた放射横孔である請求項１に記載の圧縮機。
【請求項４】
小端部の高さを連結部側のみ低くした請求項１から３のいずれか１項に記載の圧縮機。
【請求項５】
ピストンにピストンピン挿入孔を設けるとともに小端部と連結するピストンピンを備え、ピストンの上部肉厚は前記ピストンピンの連結部側が前記ピストンピンの反連結部側よりも小さい請求項１から４のいずれか１項に記載の圧縮機。
【請求項６】
小端部の上面側に環状ポケットを形成した請求項１から５のいずれか１項に記載の圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷蔵庫、エアーコンディショナー等に使用される圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球環境保護の観点から高信頼性で高効率の圧縮機の開発が進められている。従来の圧縮機としては、ピストンピンとコンロッド小端部の潤滑に改良を加えたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図４は従来技術の圧縮機の断面図である。図５は従来技術の圧縮機の要部縦断面図である。
【０００４】
図４、図５において、外殻１は底部にオイル２を貯溜すると共に固定子３と回転子４とからなる電動要素５およびこれによって駆動される圧縮機構６が備えられており、冷媒ガス７で満たされている。
【０００５】
また、圧縮機構６は、回転子４に圧入固定されている主軸部８と主軸部８に対して偏心して形成された偏心部９とを有するクランク１０と、クランク１０内部に形成された給油縦孔１１と、偏心部９に形成された給油横孔１２と、圧縮室１３を備えたシリンダブロック１４と、圧縮室１３内に往復摺動自在に挿入されピストンピン１５を有するピストン１６と、ピストン１６と偏心部９とを連結するコンロッド１７を備えている。
【０００６】
コンロッド１７は偏心部９と遊嵌された大端部１８とピストンピン１５と遊嵌された小端部１９と大端部１８と小端部１９を接続する連結棒２０からなり、内部には揺動給油孔２１が形成されている。
【０００７】
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。
【０００８】
外殻１に収容された固定子３と回転子４からなる電動要素５の回転子４の回転に伴って主軸部８と偏心部９を有するクランク１０は回転駆動され、偏心部９の回転運動がコンロッド１７を介してピストン１６に伝わることで、ピストン１６はシリンダブロック１４の圧縮室１３内を往復運動する。それにより、冷媒ガス７は冷却システム（図示せず）から圧縮室１３内へ吸入、圧縮された後、再び冷却システムへと吐出される。
【０００９】
また、クランク１０はオイル２にその下端部を浸漬しており、クランク１０の回転に伴って給油縦孔１１からオイル２を吸い上げて圧縮機構６の各部へと供給する。クランク１０の偏心部９には給油縦孔１１と連通する給油横孔１２が形成されており、給油横孔１２から排出されたオイル２はコンロッド１７の大端部１８とクランク１０の偏心部９の潤滑を行うとともにコンロッド１７の連結棒２０の内部に形成した揺動給油孔２１を通ってコンロッド１７の小端部１９へと供給され小端部１９とピストンピン１５の潤滑を行う。
【特許文献１】特開平１０−２８１０６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記従来の構成では、コンロッド１７の小端部１９へ給油するために、コンロッド１７の連結棒２０の内部に揺動給油孔２１を形成する必要がある。よって、揺動給油孔２１の加工工程が必要であり、細くて長い揺動給油孔２１を加工する為に使用する細い径のドリルでは耐久性に限界があり折れやすく、生産性が悪いという欠点あった。
【００１１】
また、最近は圧縮機の高効率化を実現する手段の一つとして低速回転で運転する可変速圧縮機が主流となっている為、上記従来の構成では、圧縮機の低速回転時に揺動給油孔２１内でのオイル２の流速が小さくなるに従って、細くて長い揺動給油孔２１内に発生する大きな流体抗力のためオイル２が流れにくくなり、揺動給油孔２１の送油能力が低下することからコンロッド１７の小端部１９の摺動部が摩耗する可能性があるという欠点があった。
【００１２】
本発明は、従来の問題を解決するもので、生産性が良く、信頼性の高い圧縮機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、本発明の圧縮機は、密閉容器内にオイルを貯留するとともに圧縮機構を収納し、前記圧縮機構は偏心部を有すると共に前記オイルを汲み上げるポンプ装置を備えたクランクシャフトと、圧縮室を形成するシリンダと、前記圧縮室内で往復運動し反圧縮室側に中空部を形成したピストンと、前記ピストンと前記偏心部とを連結する連結手段とを備え、前記連結手段は前記偏心部と接続する大端部と前記中空部に位置し前記ピストンと接続する小端部と前記大端部と前記小端部を接続する連結部を有し、前記偏心部にオイル放射部を設け、前記オイル放射部の水平高さを小端部の連結部側上端よりも高く、且つ中空部の上部下端面よりも低くしたものであり、前記オイル放射部から放射された前記オイルを前記小端部の摺動部に直接的に供給する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の圧縮機によれば、小端部に直接オイルを放射して給油することから圧縮機の生産性と信頼性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
請求項１に記載の圧縮機の発明は、密閉容器内にオイルを貯留するとともに圧縮機構を収納し、前記圧縮機構は偏心部を有すると共に前記オイルを汲み上げるポンプ装置を備えたクランクシャフトと、圧縮室を形成するシリンダと、前記圧縮室内で往復運動し反圧縮室側に中空部を形成したピストンと、前記ピストンと前記偏心部とを連結する連結手段とを備え、前記連結手段は前記偏心部と接続する大端部と前記中空部に位置し前記ピストンと接続する小端部と前記大端部と前記小端部を接続する連結部を有し、前記偏心部にオイル放射部を設け、前記オイル放射部の水平高さを小端部の連結部側上端よりも高く、且つ中空部の上部下端面よりも低くしたものであり、前記オイル放射部から放射された前記オイルを前記小端部の摺動部に直接的に供給するという作用を有する。
【００１６】
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、オイル放射部が大端部の上端面としたものであり、連結手段の前記大端部と小端部の相対的な水平高さ位置がほぼ一定であるため、前記小端部に対する前記オイル放射部の水平高さを精度良く位置決めできるという作用を有する。
【００１７】
本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、オイル放射部が偏心部に設けた放射横孔としたものであり、より多くのオイルを確実に小端部の摺動部に放射することができるという作用を有する。
【００１８】
本発明の請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の発明において、小端部の高さを連結部側のみ低くしたののであり、前記小端部の摺動部においてオイル放射部から放射されたオイルを受ける範囲をより大きくすることでより多くの前記オイルを確実に前記小端部の摺動部に供給するという作用を有する。
【００１９】
本発明の請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の発明において、ピストンにピストンピン挿入孔を設けるとともに小端部と連結するピストンピンを備え、ピストンの上部肉厚は前記ピストンピンの連結部側が前記ピストンピンの反連結部側よりも小さいものであり、オイル放射部から放射されたオイルを受ける範囲を大きくすることでより多くの前記オイルを確実に前記小端部の摺動部に供給するという作用を有する。
【００２０】
本発明の請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか１項に記載の発明において、小端部の上面側に環状ポケットを形成したものであり、オイル放射部から放射されたオイルをより確実に前記小端部の摺動面に供給するという作用を有する。
【００２１】
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、従来と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１による圧縮機の断面図である。
【００２３】
図２は、同実施の形態の圧縮機の要部縦断面図である。
【００２４】
図１および図２において、密閉容器１０１は底部に鉱油からなるオイル１０２を貯留するとともに、固定子１０３、および回転子１０４からなる電動要素１０５とこれによって駆動される圧縮機構１０６を収容している。
【００２５】
次に圧縮機構１０６の詳細を以下に説明する。
【００２６】
クランクシャフト１０７は回転子１０４を圧入固定した主軸部１０８および主軸部１０８に対し偏心して形成された偏心部１０９からなり、ポンプ装置１１０と送油縦孔１１１を設けている。シリンダ１１２は略円筒形のボアー１１３を有するとともに主軸部１０８を軸支する軸受け部１１４を有している。
【００２７】
ボアー１１３に遊嵌されたピストン１１８は中空部１１５と中空部の上部下端面１１６とピストンの上部肉厚１１７を有し、ピストンピン挿入孔１１９に挿入固定されたピストンピン１２０を介して偏心部１０９との間を連結手段１２４によって連結されている。
【００２８】
連結手段１２４は小端部１２１と大端部１２２と連結部１２３とからなり、大端部１２２は大端部の上端面１２５と大端部の下端面１２６を有し、大端部の上端面１２５はオイル放射部１２７として機能する。小端部１２１はその連結部１２３側に小端部の連結部側上端１２８と環状ポケット１２９を有する。ボアー１１３の端面はバルブプレート１３０で封止されている。  ヘッド１３１は高圧室を形成し、バルブプレート１３０の反ボアー１１３側に固定される。サクションチューブ１３２は密閉容器１０１に固定されるとともに冷凍サイクルの低圧側（図示せず）に接続され、Ｒ６００ａからなる冷媒ガス（図示せず）を密閉容器１０１内に導く。サクションマフラー１３３は、バルブプレート１３０とヘッド１３１に挟持され、冷媒ガスをバルブプレート１３０を介して圧縮室１３４に供給する。
【００２９】
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。
【００３０】
商用電源（図示せず）から供給される電力は固定子１０３と回転子１０４からなる電動要素１０５に供給され、電動要素１０５の回転子１０４を回転させる。
【００３１】
回転子１０４はクランクシャフト１０７を回転させ、偏心部１０９の偏心運動が連結手段１２４からピストンピン挿入孔１１９に挿入固定されたピストンピン１２０を介してピストン１１８を駆動することでピストン１１８はシリンダー１１２のボアー１１３内を往復運動し、サクションチューブ１３２を通して密閉容器１０１内に導かれた冷媒ガスはサクションマフラー１３３からバルブプレート１３０を介して吸入され圧縮室１３４内で連続して圧縮され、そして、バルブプレート１３０、ヘッド１３１を介して吐出される。
【００３２】
次に圧縮機構１０６への各部の潤滑について述べる。
【００３３】
回転子１０４の回転に伴い、オイル１０２に浸漬したポンプ装置１１０が回転することによりオイル１０２が汲み上げられ、送油縦孔１１１を通して上方へ送油される。送油されたオイル１０２は主軸部１０８と軸受け部１１４を潤滑すると共に偏心部１０９にも供給され偏心部１０９と連結手段１２４の大端部１２２を潤滑した後、大端部の上端面１２５と大端部の下端面１２６からクランクシャフト１０７の遠心力によって水平方向に放射される。
【００３４】
このとき、大端部の上端面１２５によるオイル放射部１２７は連結手段１２４の小端部の連結部側上端１２８の高さよりも高く、かつ、ピストン１１８の中空部の上部下端面１１６の連結部１２３側高さよりも低い所に位置しており、小端部１２１と大端部１２２の相対的な水平高さはほぼ一定であることから、小端部１２１に対するオイル放射部１２７の水平高さを精度良く位置決めでき、オイル放射部１２７から放射されたオイル１０２はごく僅かに重力の影響を受けながらもほぼ水平に飛び、ピストンピン１２０と小端部１２１に供給され、摺動面の潤滑を行う。
【００３５】
これによって、小端部１２１の摺動部における異常摩耗を防止し、信頼性の高い圧縮機を提供することができる。また、供給されたオイル１０２はピストンピン１２０と小端部１２１の微小隙間の衝突に対してダンパーとして働くことから騒音を減少させることができる。
【００３６】
さらには、小端部１２１の高さを連結部１２３側のみ小さくすることによりオイル放射部１２７から放射されたオイル１０２を受ける範囲が大きくなり、放射されたオイル１０２を効率よく受け止めることでより多くのオイル１０２を確実に小端部１２１の摺動部に供給することができるため、小端部１２１の摺動部における異常摩耗を防止し、信頼性の高い圧縮機を提供することができる。
【００３７】
また、小端部１２１の高さを連結部１２３側のみ小さくし、反連結部１２３側を高くすることによって、小端部１２１の上下端とピストン１１８の中空部１１５との隙間が部分的に狭くなることから、連結手段１２４の垂直方向におけるがたつきを回避することができ、がたつきによるたたき摩耗や騒音の発生を防止することができる。
【００３８】
同様にピストンの上部肉厚１１７をピストンピン１２０の連結部１２３側のみ小さくすることによりオイル放射部１２７から放射されたオイル１０２を受ける範囲がさらに大きくなり、より多くのオイル１０２を確実に小端部１２１の摺動部に供給することができるため、小端部１２１の摺動部における異常摩耗を防止し、信頼性の高い圧縮機を提供することができる。
【００３９】
このようにオイル１０２を受けることができる範囲を広くすることは、放射されたオイル１０２が重力の影響を受けてほんの僅かではあるが水平面より下方に飛ぶものであり、可変速圧縮機のように回転数が変化するものにおいて、回転数により水平面からのズレが変化した場合でも確実に給油することを可能とする。
【００４０】
さらには、小端部１２１の上面側に環状ポケット１２９を設けることで、受け止めたオイル１０２が環状ポケット１２９に蓄えられることによって、より確実にピストンピン１２０と小端部１２１の摺動面にオイル１０２を供給することができる。
【００４１】
以上のように本実施の形態によれば、圧縮機の低速回転時においても小端部１２１の摺動部に十分なオイル１０２を直接的に供給することで、小端部１２１の摺動部における異常摩耗の防止ができ、連結手段１２４の連結部１２３の内部に揺動給油孔を形成する必要が無く、生産性が良く信頼性の高い圧縮機が得られる。
【００４２】
また、小端部１２１の摺動部が十分なオイル１０２が供給され、潤滑されることで小端部１２１における摺動部材の金属接触を防ぎ、小端部１２１から発生する騒音を低減することで、騒音の低い圧縮機が得られる。
【００４３】
また、本実施の形態によると、冷媒としてＲ６００ａを用いオイル１０２は冷媒と相互溶解性が大きい鉱油を用いているにもかかわらず、細くて長い通路である摺動給油孔２１を通らないため、ここでのガス状冷媒によって給油が阻害されてしまうことが回避され、ピストンピン１２０と小端部１２１の摺動面に確実にオイル１０２を供給することができるため、信頼性の高い圧縮機を提供することができる。
【００４４】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２による、圧縮機の要部縦断面図である。
【００４５】
なお、実施の形態１と同一構成においては同一符号を付して詳細な説明を省く。
【００４６】
図３において、連結手段１４１は小端部１４２と大端部１４３とそれらを繋ぐ連結部１４４で構成される。小端部１４２は略球形に形成されており、中空部１４５と中空部の上部下端面１４６を有するピストン１４７の保持部１４８に緩衝体１４９を介して遊動自在に保持される。大端部１４３は大端部の上端面１５０を有する。偏心部１５１に形成した放射横孔１５２はオイル放射部１５３として働く。
【００４７】
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。
【００４８】
回転子１０４の回転に伴い、オイル１０２に浸漬したポンプ装置１１０が回転することによりオイル１０２が汲み上げられ、送油縦孔１１１を通して上方へ送油される。
【００４９】
汲み上げられたオイル１０２は主軸部１０８と軸受け部１１４を潤滑すると共に偏心部１５１にも供給され偏心部１５１と連結手段１４１の大端部１４３を潤滑する。また偏心部１５１に設けた放射横孔１５２は大端部の上端面１５０の上方に位置しており、放射横孔１５２から放射されたオイル１０２はクランクシャフト１０７の遠心力により水平方向に放射される。
【００５０】
このとき、放射横孔１５２によるオイル放射部１５３は連結手段１４１の小端部１４２の連結部１４４側高さよりも高く、かつ、ピストン１４７の中空部１４５の中空部の上部下端面１４６の連結部１４４側高さよりも低い所に位置していることから、オイル放射部１５３から放射されたオイル１０２はピストン１４７の保持部１４８に保持された緩衝体１４９と小端部１４２に供給され、小端部１４２の摺動面の潤滑を行い、異常摩耗を防止することで圧縮機の信頼性が向上する。
【００５１】
以上のように本実施の形態によれば、圧縮機の低速回転時においても小端部１４２の摺動部に十分なオイル１０２を供給することで、小端部１４２の摺動部における異常摩耗の防止ができることで圧縮機の信頼性が向上する。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
以上のように、本発明にかかる圧縮機は、小端部に直接オイルを放射して給油することから圧縮機の生産性と信頼性を向上することができ、冷蔵庫、エアーコンディショナー等に使用される圧縮機の品質を高める技術として有効に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施の形態１の圧縮機の断面図
【図２】同実施の形態１の圧縮機の要部縦断面図
【図３】本発明の実施の形態２の圧縮機の要部縦断面図
【図４】従来の圧縮機の断面図
【図５】従来の圧縮機の要部縦断面図
【符号の説明】
【００５４】
１０１    密閉容器
１０２    オイル
１０６    圧縮機構
１０７    クランクシャフト
１０９、１５１    偏心部
１１０    ポンプ装置
１１２    シリンダ
１１５、１４５    中空部
１１６、１４６    中空部の上部下端面
１１７    ピストンの上部肉厚
１１８、１４７    ピストン
１１９    ピストンピン挿入孔
１２０    ピストンピン
１２１、１４２    小端部
１２２、１４３    大端部
１２３、１４４    連結部
１２４、１４１    連結手段
１２５、１５０    大端部の上端面
１２７、１５３    オイル放射部
１２８    小端部の連結部側上端
１２９    環状ポケット
１３４    圧縮室
１５２    放射横孔
【図１】
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【図２】
2005098128.tif 000004
【図３】
2005098128.tif 000005
【図４】
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【図５】
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