(57)【要約】【課題】スラスト面と回転子との間にはスラストワッシャを備えた圧縮機において、潤滑油とともに汲み上げられた冷媒ガスがスラスト部に滞留し、スラスト摺動部に潤滑油が十分供給されず、スラスト面やスラストワッシャに摩耗が発生する。【解決手段】スラスト面１８４と、スラスト面１８４で軸受１２６内部と軸受１２６外部とを連通するスラスト面溝１６２と、軸受端面と回転子１５４との間に設けられたスラストワッシャ１６４と、スラストワッシャ１６４の内周側に切り欠き部１６６を設けることで、スラスト摺動部に十分な潤滑油を供給することができるため、スラスト面１８４やスラストワッシャ１６４における摩耗の発生を抑制し、入力の増加を抑える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
潤滑油を貯溜した密閉容器内に、固定子と回転子を備えた電動要素と、前記電動要素の下方に配置され、かつ前記電動要素によって駆動される圧縮要素を収容し、前記圧縮要素を、偏芯軸部および前記回転子が固定された主軸部を具備するシャフトと、圧縮室を備えたシリンダブロックと、前記圧縮室内で往復運動するピストンと、前記ピストンと前記偏芯軸部を連結する連結機構と、前記シリンダブロックに設けられ、かつ前記シャフトの前記主軸部を軸支する軸受と、前記軸受端面に設けられたスラスト面と、前記スラスト面において前記軸受内部と前記軸受外部を連通するスラスト面溝と、前記軸受端面と前記回転子との間に設けられたスラストワッシャを具備する構成とし、前記スラストワッシャの内周側に切り欠き部を設けた密閉型圧縮機。
【請求項２】
前記スラストワッシャにおける反スラスト摺動面の表面に、前記スラストワッシャの切り欠き部と前記スラストワッシャの外周部とを連通するワッシャ表面溝を設けた請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項３】
前記軸受端面の内側に、円周溝を設けた請求項１または請求項２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、冷凍冷蔵装置等に用いられる密閉型圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、冷凍冷蔵庫等の冷凍装置に使用される圧縮機については、消費電力の低減のための高効率化や、高信頼性化が望まれている。
【０００３】
従来、この種の圧縮機は、効率向上と高信頼性化を目的にスラストワッシャを採用し、シャフトが軸受に対して自由に回転できる構造にしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
以下、図面を参照しながら上記従来の圧縮機を説明する。
【０００５】
図４は、従来の圧縮機の縦断面図、図５は、同従来の圧縮機の要部拡大図、図６は、同従来の圧縮機のスラストワッシャの図、図７は、別の従来の圧縮機の縦断面図、図８は、同従来の圧縮機の要部拡大図、図９は、同従来の圧縮機のスラスト摺動面から見たスラストワッシャの図である。
【０００６】
図４、図５、図６において、密閉容器１内には、固定子５２と回転子５４とからなる電動要素２と、この電動要素２により回転駆動される圧縮要素４がそれぞれ収納され、底部に潤滑油６を貯留している。電動要素２と圧縮要素４は、一体に組み立てられて圧縮機構８を形成し、この圧縮機構８は、複数のコイルばね（図示せず）により密閉容器１内に弾性的に支持されている。
【０００７】
圧縮要素４を構成するシリンダブロック２０には、円筒状の圧縮室２２が形成され、ピストン２４が圧縮室２２内に往復自在に嵌入されている。シリンダブロック２０の上部には、軸受２６が固定され、軸受２６の軸受端面には、スラスト面２８が形成され、スラスト面２８には、軸受内部と軸受外部とを連通するスラスト面溝６０が形成されている。スラスト面２８と回転子５４との間には、スラストワッシャ６２が配置されている。
【０００８】
シャフト３０は、軸受２６に鉛直方向に軸支され、かつ外周に螺旋状の給油溝３２を有する主軸部３４と、その下方に形成された偏芯軸部３６を備えており、偏芯軸部３６とピストン２４とは、連結機構４４により連結されている。
【０００９】
また、偏芯軸部３６の下端に形成された給油孔（図示せず）にパイプ状の給油管４２が圧入され、給油管４２は、一端が給油孔から螺旋状の給油溝３２に連通している。
【００１０】
電動要素２は、シリンダブロック２０の上方に固定された固定子５２と、シャフト３０の主軸部３４に焼嵌め等で固定された回転子５４とから構成されている。
【００１１】
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。
【００１２】
外部電源より電動要素２に通電がされると回転子５４が回転し、これに伴ってシャフト３０が回転する。シャフト３０の回転に伴い、偏芯軸部３６の回転（旋回）運動が連結機構４４を介してピストン２４に伝えられ、ピストン２４は、圧縮室２２内で往復運動を行い、圧縮要素４が所定の圧縮動作を行う。
【００１３】
その動作により、冷媒ガスは、冷却システム（図示せず）から圧縮室２２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。
【００１４】
このとき給油管４２は、遠心力により潤滑油６を汲み上げ、各摺動部（図示せず）を潤滑し、螺旋状の給油溝３２からスラスト面溝６０を介して軸受２６外周へと導かれる。その際、潤滑油６の一部は、スラスト面２８とスラストワッシャ６２に供給され、スラスト摺動部を潤滑し、スラスト面２８やスラストワッシャ６２の摩耗を防ぎ、信頼性を確保している。
【００１５】
また、別の従来の圧縮機においては、図７、図８、図９に示すように、スラスト面２８にスラスト面溝６０を設けずに、スラストワッシャ６４のスラスト摺動面に、スラストワッシャ６４内周とスラストワッシャ６４外周を連通する溝６６を設け、潤滑油６をスラスト摺動部に供給し、同様の効果を得ている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開昭６２−２４７１８７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、上記従来の構成では、給油管４２から潤滑油６とともに汲み上げられた冷媒ガスがスラスト部に滞留し、スラスト摺動部に潤滑油６が十分供給されず、スラスト面２８やスラストワッシャ６２が摩耗し、信頼性が低下する可能性があった。また、圧縮要素４を冷却するためには、スラスト面溝６０から排出される潤滑油６の量を増やさなければならない。そのために、スラスト面溝６０の流路面積を大きくすると、潤滑油６はスラスト面溝６０を充満することなく底部を流れるため、スラスト摺動部に潤滑油６が十分供給されない可能性があった。
【００１８】
一方で、スラストワッシャ６４のように溝６６を設けた場合、多量の潤滑油排出量を確保することが困難であり、またスラスト摺動部に潤滑油６とともにガスを巻き込み、スラスト摺動部に潤滑油６が十分供給されず、スラスト面２８やスラストワッシャ６４が摩耗し、信頼性が低下する可能性があった。
【００１９】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、軸受のスラスト面やスラストワッシャにおける摩耗の発生を抑制し、入力の増加を抑えた高効率で高信頼性の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】
【００２０】
上記従来の課題を解決するために、本発明の圧縮機は、軸受端面の表面で軸受内部と軸受外部とを連通するスラスト表面溝と、軸受端面に設けられたスラスト面と、スラスト面で軸受内部と軸受外部とを連通するスラスト面溝と、前記軸受端面と前記回転子との間に設けられたスラストワッシャと、前記スラストワッシャの内周側に切り欠き部を設けたものである。
【００２１】
これによって、スラスト摺動部に十分な潤滑油を供給することができるため、軸受のスラスト面やスラストワッシャにおける摩耗の発生を抑制し、入力の増加を抑えることができるという作用を有する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の圧縮機は、軸受端面と回転子との間に設けられたスラストワッシャと、スラス
トワッシャの内周側に切り欠き部を設けたもので、軸受のスラスト面やスラストワッシャにおける摩耗の発生を抑制し、入力の増加を抑えた高効率で高信頼性の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要部拡大図
【図３】本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機の反スラスト摺動面から見たスラストワッシャの図
【図４】従来の圧縮機の縦断面図
【図５】従来の圧縮機の要部拡大図
【図６】従来の圧縮機のスラストワッシャの図
【図７】別の従来の圧縮機の縦断面図
【図８】別の従来の圧縮機の要部拡大図
【図９】別の従来の圧縮機のスラスト摺動面から見たスラストワッシャの図
【発明を実施するための形態】
【００２４】
請求項１に記載の発明は、潤滑油を貯溜した密閉容器内に、固定子と回転子を備えた電動要素と、前記電動要素の下方に配置され、かつ前記電動要素によって駆動される圧縮要素を収容し、前記圧縮要素を、偏芯軸部および前記回転子が固定された主軸部を具備するシャフトと、圧縮室を備えたシリンダブロックと、前記圧縮室内で往復運動するピストンと、前記ピストンと前記偏芯軸部を連結する連結機構と、前記シリンダブロックに設けられ、かつ前記シャフトの前記主軸部を軸支する軸受と、前記軸受端面に設けられたスラスト面と、前記スラスト面において前記軸受内部と前記軸受外部を連通するスラスト面溝と、前記軸受端面と前記回転子との間に設けられたスラストワッシャを具備する構成とし、前記スラストワッシャの内周側に切り欠き部を設けたものである。
【００２５】
かかる構成とすることにより、給油管から潤滑油とともに汲み上げられた冷媒ガスは、スラスト部の上部にある切り欠き部から排出され、潤滑油はスラスト面溝を流れつつスラスト摺動部を潤滑することができる。その結果、軸受のスラスト面やスラストワッシャにおける摩耗の発生を抑制し、入力の増加を抑えることができ、高効率で信頼性の高い圧縮機を提供することができる。
【００２６】
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、前記スラストワッシャにおける反スラスト摺動面の表面に、前記スラストワッシャの切り欠き部と前記スラストワッシャの外周部とを連通するワッシャ表面溝を設けたものである。
【００２７】
かかることにより、スラスト部の上部にある切り欠き部から排出された冷媒ガスに加え、スラスト面溝から排出しきれない潤滑油を、ワッシャ表面溝から排出できる。その結果、さらに潤滑油の油量増加による冷却効果が得られ、スラスト摺動部を含む、各摺動部の潤滑状態が向上でき、高い信頼性を得ることができる。
【００２８】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記軸受端面の内側に、円周溝を設けたものである。
【００２９】
かかることにより、スラスト部に潤滑油を貯留することができ、潤滑油と冷媒ガスの分離が容易となる。その結果、スラスト摺動部への冷媒ガスの巻き込みを防止し、より高い信頼性を得ることができる。
【００３０】
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
形態によってこの発明が限定されるものではない。
【００３１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機の縦断面図、図２は、同実施の形態１における密閉型圧縮機の要部拡大図、図３は、同実施の形態１における密閉型圧縮機の反スラスト摺動面から見たスラストワッシャの図である。
【００３２】
図１から図３において、密閉容器１０１内には、固定子１５２と回転子１５４とからなる電動要素１０２と、この電動要素１０２により回転駆動される圧縮要素１０４がそれぞれ収納され、底部に潤滑油１０６を貯留している。電動要素１０２と圧縮要素１０４は、一体に組み立てられて圧縮機構１０８を形成し、この圧縮機構１０８は、複数のコイルばね（図示せず）により密閉容器１０１内に弾性的に支持されている。
【００３３】
圧縮要素１０４を構成するシリンダブロック１２０には、円筒状の圧縮室１２２が形成され、ピストン１２４が圧縮室１２２内に往復自在に嵌入されている。シリンダブロック１２０の上部には、軸受１２６が固定され、軸受１２６の上方の軸受端面１８０には、スラスト面１８４と、内側に円周溝１６０が形成されている。この円周溝１６０の一例としては、面取り加工に類似した構成が想定できるが、ここに貯留する潤滑油１０６の量等を考慮した加工形状が必要となる。
【００３４】
スラスト面１８４には、軸受１２６内部と軸受１２６外部を連通するスラスト面溝１６２が設けられている。
【００３５】
スラスト面１８４と回転子１５４との間において、スラスト面１８４と摺動自在にスラストワッシャ１６４が配置されている。スラストワッシャ１６４は、内周側に、切り欠き部１６６が設けられ、また、反スラスト摺動面に、切り欠き部１６６とスラストワッシャ１６４の外周部を連通するワッシャ表面溝１６８が形成されている。
【００３６】
シャフト１３０は、軸受１２６に鉛直方向に軸支され、外周に螺旋状の給油溝１３２を有する主軸部１３４と、その下方に形成された偏芯軸部１３６を備えている。そして、偏芯軸部１３６とピストン１２４とは、連結機構１４４によって連結されている。
【００３７】
また、偏芯軸部１３６の下端に形成された給油孔（図示せず）には、給油管１４２が圧入されている。この給油管１４２は、給油孔を介して螺旋状の給油溝１３２に連通している。
【００３８】
さらに、回転子１５４は、シャフト１３０の主軸部１３４に焼嵌め等で固定されている。
【００３９】
以上のように構成された圧縮機について、以下その動作と作用を説明する。
【００４０】
外部電源（図示せず）より電動要素１０２に通電がされると、回転子１５４は回転し、これに伴ってシャフト１３０が回転する。このシャフト１３０の回転に伴い、偏芯軸部１３６の回転（旋回）運動が、連結機構１４４によって往復運動に変換され、ピストン１２４に伝えられることで、ピストン１２４は、圧縮室１２２内で往復運動を行い、圧縮要素１０４が所定の圧縮動作を行う。
【００４１】
これにより、冷媒ガスは、冷却システム（図示せず）から圧縮室１２２内へ吸入され、ここで圧縮された後、再び冷却システムへと吐出される。
【００４２】
密閉容器１０１の底部に貯留している潤滑油１０６は、シャフト１３０の回転とともに回転する給油管１４２によって攪拌される。これにより、潤滑油１０６は、冷媒ガスの気泡を含む。
【００４３】
この冷媒ガスの気泡を含んだ潤滑油１０６は、給油管１４２から遠心ポンプによって汲み上げられ、偏芯軸部１３６等の各摺動部を潤滑し、その一部の潤滑油１０６は、螺旋状の給油溝１３２から円周溝１６０に導かれる。この円周溝１６０に導かれた潤滑油１０６は、給油溝１３２の回転に伴う遠心力により、軸受端面１８０の外周方向に押され、スラスト面溝１６２より軸受１２６の外部に排出される。この時、潤滑油１０６の一部は、スラスト面１８４とスラストワッシャ１６４のスラスト摺動部を潤滑する。
【００４４】
一方、円周溝１６０に潤滑油１０６とともに汲み上げられた冷媒ガスの気泡は、円周溝１６０に溜まった潤滑油１０６の上方に分離し、スラストワッシャ１６４の切り欠き部１６６を通り、スラストワッシャ表面溝１６８から排出される。
【００４５】
これにより、スラスト摺動部への冷媒ガスの巻き込みが防止され、潤滑油１０６をスラスト摺動部に供給することができる。その結果、軸受１２６のスラスト面１８４やスラストワッシャ１６４における摩耗の発生を抑制し、高い信頼性を得ることができる。
【００４６】
さらに、スラスト摺動部の潤滑状態が向上できるので、スラスト摺動部の入力の増加を抑えることができ、高い効率を得ることができる。
【００４７】
また、圧縮機の運転により圧縮要素１０４の温度が高くなり、潤滑油１０６の粘度が低下し、給油溝１３２から潤滑油１０６の汲み上げられる量が増加した場合、スラスト面溝１６２からの潤滑油１０６の排出が困難となる条件となる。
【００４８】
本実施の形態１の構成は、かかる事態においても、冷媒ガスとともに潤滑油１０６をスラストワッシャ１６４の切り欠き部１６６を介して、ワッシャ表面溝１６８から排出することができる。このためシャフト１３０を流れる潤滑油１０６量を多くすることができ、圧縮要素１０４の温度上昇を抑制することができる。
【００４９】
これにより、圧縮要素１０４の温度上昇に起因した摺動部の潤滑油１０６の粘度低下を低減し、摺動部の摩耗の発生を抑制し、高い信頼性を得ることができる。
【００５０】
また、圧縮要素１０４の温度上昇を抑えることで、冷却システムから戻ってきた冷媒ガスは、高温となることなく圧縮室１２２内に吸入され、冷凍能力を向上できるので、高い効率を得ることができる。
【００５１】
なお、本実施の形態１においては、電動要素１０２に対して圧縮要素１０４を下側に配置した構造の圧縮機を例に説明したが、電動要素１０２に対して圧縮要素１０４が上側に配置された構造の圧縮機でも、同様にスラスト荷重が作用する軸受部分に本構造を採用することができ、同様の作用効果が得られることは、当業者であれば容易に理解でき得るところである。
【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、受端面と回転子との間に設けられたスラストワッシャと、スラストワッシャの内周側に切り欠き部を設けたことで、軸受のスラスト面やスラストワッシャにおける摩耗の発生を抑制し、入力の増加を抑えた高効率で高信頼性の圧縮機を提供することができるので、自販機、冷凍ショーケース、除湿機等の用途にも適用できる。
【符号の説明】
【００５３】
１０１  密閉容器
１０２  電動要素
１０４  圧縮要素
１０６  潤滑油
１２０  シリンダブロック
１２２  圧縮室
１２４  ピストン
１２６  軸受
１３０  シャフト
１３４  主軸部
１３６  偏芯軸部
１４４  連結機構
１５２  固定子
１５４  回転子
１６０  円周溝
１６２  スラスト面溝
１６４  スラストワッシャ
１６６  切り欠き部
１６８  スラストワッシャ表面溝
１８４  スラスト面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2013057285.tif 000008
【図７】
2013057285.tif 000009
【図８】
2013057285.tif 000010
【図９】
2013057285.tif 000011