(57)【要約】【課題】密閉容器内にオイルとともに混在する微細ゴミの収集維持能力を高め、微細ゴミを密閉容器内に再流出させることなく、継続的にゴミ溜め穴で収集維持できる、信頼性の高い密閉型圧縮機を提供することを目的とする。【解決手段】シャフト１２９の偏芯軸部１２７に形成したゴミ溜め穴１４５の開口端の一部を給油管１３３で覆うことで、ゴミ収集維持能力を高め、ゴミ溜め穴１４５に収集された微細ゴミが再流出するのを防止できるので、微細ゴミの摺動部への侵入を抑制し、信頼性の高い圧縮機を提供することができる。【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、鉛直方向上側に位置し動力源である固定子及び回転子からなる電動要素と、鉛直方向下側に位置し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、シリンダを形成するシリンダブロックと、前記シリンダ内に往復自在に嵌入されたピストンと、主軸部及び偏芯軸部を有するシャフトと、前記主軸部を軸支する軸受部と、前記偏芯軸部と前記ピストンを連結するコンロッドと、前記偏芯軸部の下端に連結しゴミ出口孔及びガス抜き孔を形成した給油管を備えるとともに、前記シャフトの前記主軸部には前記オイルを上方に搬送する給油機構を形成し、前記偏芯軸部内に前記給油機構と連結し前記給油管から吸い上げた前記オイルを前記給油機構に搬送する連通孔と、前記給油管を挿入固定する固定穴と、前記固定穴に略直交するゴミ溜め穴を形成したもので、前記ゴミ出口孔の下端は、前記ゴミ溜め穴の下端よりも高い位置に設けた密閉型圧縮機。
【請求項２】
前記ゴミ出口孔の中心は、前記ゴミ溜め穴の中心よりも、鉛直方向上方に位置する請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項３】
前記ゴミ出口孔は、回転軸と同一方向に延びる開口幅よりも円周方向に延びる開口幅の方が大きい請求項１または２に記載の密閉型圧縮機。
【請求項４】
前記ゴミ出口穴は、最下端に位置する摺動部よりも下方に位置する請求項１から３のいずれか一項に記載の密閉型圧縮機。
【請求項５】
前記ガス抜き孔は、前記ゴミ出口孔と対向する位置にある請求項１から４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、主に家庭用冷蔵庫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、家庭用冷凍冷蔵庫等の冷凍装置に使用される密閉型電動圧縮機については、エコロジーの観点から高信頼性、長寿命化が求められている。
【０００３】
従来この種の密閉型圧縮機としては、シャフトに設けた遠心ポンプにゴミ溜め穴を形成したものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
以下、図面を参照しながら特許文献１に示した従来の密閉型圧縮機について説明する。
【０００５】
図４は、特許文献１に記載された従来の密閉型圧縮機の縦断面図を示したものである。
【０００６】
図４において、密閉容器１内には、鉛直方向下側に位置し動力源である電動要素３と、鉛直方向上側に位置しこの電動要素３により駆動される圧縮要素５とが、複数のスプリング７によって弾性的に保持されるとともに、密閉容器１の底部にオイル９を貯留し、冷媒ガス１１を充填している。
【０００７】
電動要素３は、固定子１３と回転子１５から構成されており、固定子１３は、積層鋼板から形成されたコアに巻線を巻回して形成され圧縮要素５の下方でシリンダブロック１７に締結固定されるとともに、回転子１５は、珪素鋼板を積層して形成されシャフト１９の主軸部２１に焼嵌め等で固定されている。
【０００８】
圧縮要素５は、シリンダ２３と軸受部２５を形成するシリンダブロック１７と、シリンダ２３内に往復自在に嵌入されたピストン２７と、軸受部２５に軸支され主軸部２１及びその上方に形成された偏芯軸部２９からなるシャフト１９と、偏芯軸部２９とピストン２７を連結するコンロッド３１を備えている。
【０００９】
シャフト１９はオイル９を上方に搬送する給油機構３３を備えており、給油機構３３は、主軸部２１と軸受部２５との間に刻設されるとともに、一端がオイル９中に開口端３５を有する遠心ポンプ３７と連通している。
【００１０】
遠心ポンプ３７は、回転軸に対して下方から上方にかけて外側へ傾斜しているとともに、遠心ポンプ３７と略直交するように、ガス抜き孔３９、及びゴミ溜め穴４１が形成されている。
【００１１】
また、オイル９中には、圧縮機組立時に混入した金属粉や、内部可動部品の摩耗粉を主体とする微細ゴミ４３が混在している。
【００１２】
以上のように構成された従来の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、回転子１５は回転しこれに伴ってシャフト１９が回転し、偏芯軸部２９の運動がコンロッド３１を介してピストン２７に伝わることでピストン２７はシリンダ２３内で往復運動を行い、圧縮要素５が所定の圧縮動作を行なう。
【００１４】
オイル９は遠心ポンプ作用により、遠心ポンプ３７の開口端３５から吸い上げられ、給
油機構３３によって上方へ搬送されながら、各摺動部へ供給される。
【００１５】
供給されずに残ったオイル９は、偏芯軸部２９上端から噴出し、密閉容器１やシリンダブロック１７等へ降り掛けられ、密閉容器１の底部に流れ落ちる。
【００１６】
オイル９と混在する微細ゴミ４３は、遠心ポンプ３７内で強い遠心力を受けてオイル９と分離され、上方へ搬送時にゴミ溜め穴４１に収集されることで、各摺動部へは導かれない。
【００１７】
その結果、微細ゴミ４３がオイル９とともに摺動部に噛み込み、圧縮要素５がロックすることを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】特開昭６３−１３８１７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかしながら、前記従来の構成では、ゴミ溜め穴４１の深さが浅いと、ゴミ収集維持能力が低くなるため、一旦ゴミ溜め穴４１に収集された微細ゴミ４３が、圧縮機運転停止時にオイルの落下とともに再度密閉容器の底部に落下することがあった。
【００２０】
圧縮機が停止している間、冷媒ガスが徐々にオイル中に溶解するため、長時間停止した後の運転再開時は、シャフト１９の回転によりオイルが攪拌され、密閉容器１内が減圧されることによって、溶解していた冷媒ガスがオイル中で一気に発泡するオイルフォーミング現象が引き起こされる。
【００２１】
オイル９の冷媒溶解量が多く、過度のオイルフォーミングが発生すると、密閉容器１内で泡状になったオイル９が底部から上方へ充積されるため、オイル９と混在していた微細ゴミが、泡と一緒に上方へ持ち上げられ、ゴミ溜め穴４１に収集されず、直接摺動部へ侵入する可能性を有していた。
【００２２】
金属粉を主体とする微細ゴミ４３が摺動部に挟まると、最悪の場合、圧縮要素がロックし、圧縮機が停止する可能性があり、特に、電動要素３が圧縮要素５の鉛直方向上側に位置する密閉型圧縮機では、最下端の摺動部となるシャフト偏芯軸部が、密閉容器の底部近傍に位置するため、軽度のオイルフォーミングでも微細ゴミ４３が摺動部へ侵入しやすい。
【００２３】
また、電動要素３が圧縮要素５の鉛直方向上側に位置する密閉型圧縮機では、偏芯軸部にゴミ溜め穴４１を形成する際、十分深く形成するといった設計面での対応が複雑になり、実現が困難であるという課題を有していた。
【００２４】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、微細ゴミの収集維持能力を向上し、生産性、及び信頼性の高い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】
【００２５】
前記従来の課題を解決するために、本発明の圧縮機は、給油管のゴミ出口孔の下端をゴミ溜め穴の下端よりも高い位置に設けたことにより、ゴミ溜め穴の開口端の一部を給油管で覆うことによって、収集した微細ゴミを確実にゴミ溜め穴内で維持し、微細ゴミの再流出を防止するので、摺動部への侵入を防止することができるという作用を有する。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の圧縮機は、収集した微細ゴミの再流出を防止できるため、生産性、及び信頼性の高い圧縮機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【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下端の要部拡大断面視図
【図３】本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機の給油管の斜視図
【図４】従来の密閉型圧縮機の縦断面図
【発明を実施するための形態】
【００２８】
請求項１に記載の発明は、密閉容器内にオイルを貯留するとともに、鉛直方向上側に位置し動力源である固定子及び回転子からなる電動要素と、鉛直方向下側に位置し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、シリンダを形成するシリンダブロックと、シリンダ内に往復自在に嵌入されたピストンと、主軸部及び偏芯軸部を有するシャフトと、主軸部を軸支する軸受部と、偏芯軸部とピストンを連結するコンロッドと、偏芯軸部の下端に連結しゴミ出口孔及びガス抜き孔を形成した給油管と、を備えるとともに、シャフトの主軸部にはオイルを上方に搬送する給油機構を形成し、前記偏芯軸部内に前記給油機構と連結し前記給油管から吸い上げたオイルを前記給油機構に搬送する連通孔と、前記給油管を挿入固定する固定穴と、前記固定穴に略直交するゴミ溜め穴と、を形成し、前記ゴミ出口孔の下端は、前記ゴミ溜め穴の下端よりも高い位置に設けるものである。これにより、ゴミ溜め穴の開口端の一部を給油管で覆うこととなり、ゴミ収集維持能力を高め、ゴミ溜め穴に収集された微細ゴミが再流出するのを防止できる。その結果、収集したゴミを継続的に維持することができ、密閉容器内のゴミ量を減少させることができ、また、圧縮機内の可動部によって新たに発生する摩耗粉に対しても、ゴミ溜め穴に収集し維持することでゴミ量の増加を抑制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。
【００２９】
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、前記ゴミ出口孔の中心は、前記ゴミ溜め穴の中心よりも、鉛直方向上方に位置するとしたものである。これにより、ゴミ溜め穴の開口側下方をより高く給油管で覆うこととなり、ゴミ溜め穴の下部に堆積可能なゴミ収集量を増加させることができ、オイル落下時の再流出をさらに困難にできるため、さらに経年的な微細ゴミの増加を抑制し、信頼性の高い圧縮機を提供することができる。
【００３０】
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、前記ゴミ出口孔は、回転軸と同一方向に延びる開口幅よりも円周方向に延びる開口幅の方を大きくしたものである。これにより、微細ゴミを含み遠心ポンプ内を移動するオイルを幅広くゴミ出口孔の上を通過させることで、ゴミの収集能力が向上でき、確実にゴミを収集でき、ゴミ収集が促進され、比較的短時間でゴミ量を減少させることができるため、オイルの浄化時間を短くでき、さらに信頼性の高い圧縮機を提供することができる。
【００３１】
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の発明において、前記ゴミ出口孔は、最下端に位置する摺動部よりも下方に位置したものである。これにより、オイルが摺動部に供給される前に微細ゴミを収集することで、より確実に摺動部への侵入を防止できるので、さらに信頼性の高い圧縮機を提供することができる。
【００３２】
請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の発明において、前
記ガス抜き孔は、ゴミ出口孔と対向する位置にあるとしたものである。これにより、ガス抜き孔とゴミ出口孔を同時に孔明け加工し工数を削減することができるので、さらに生産性の高い圧縮機を提供することができる。
【００３３】
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。
【００３４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態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下端の要部拡大断面図、図３は、本発明実施の形態１における密閉型圧縮機の給油管の斜視図である。
【００３５】
図１から図３において、密閉容器１０１は、プレス加工によって略半球状に塑性変形させた鉄板を上下組み合わせ、接合部を全周溶接することで形成されている。この密閉容器１０１内には、鉛直方向上側に位置し動力源である電動要素１０３と、鉛直方向下側に位置しこの電動要素１０３により駆動される圧縮要素１０５とが、複数のスプリング１０７によって弾性的に保持される。また、密閉容器１０１の底部にオイル１０９を貯留し、冷媒ガス１１１を充填している。
【００３６】
電動要素１０３は、固定子１１３と回転子１１５から構成されており、固定子１１３は、圧縮要素１０５の上方に締結固定され、同一外周形状の珪素鋼板を積層してなるコアに巻線が旋巻されている。
【００３７】
回転子１１５は、珪素鋼板を積層して形成され焼嵌め等で圧縮要素１０５に固定されている。
【００３８】
次に、圧縮要素１０５の詳細を以下に説明する。
【００３９】
圧縮要素１０５は、シリンダ１１７を形成するシリンダブロック１２１と、シリンダ１１７内に往復自在に嵌入されたピストン１２３と、主軸部１２５と偏芯軸部１２７を有するシャフト１２９と、主軸部１２５を軸支する軸受部１１９と、偏芯軸部１２７とピストン１２３を連結するコンロッド１３１と、偏芯軸部１２７の下端に形成した固定穴１３２に圧入固定される給油管１３３を備えている。
【００４０】
給油管１３３が固定穴１３２に圧入固定後、給油管１３３には、圧縮要素１０５の最下端に位置する摺動部よりも下方となる位置に、ゴミ出口孔１３５が配設されており、ゴミ出口孔１３５は、回転軸と同一方向に延びる開口幅ａよりも円周方向に延びる開口幅ｂの方が大きく形成されている。
【００４１】
さらに、ゴミ出口孔１３５に対向する位置にガス抜き孔１３７が形成されており、ゴミ出口孔１３５とガス抜き孔１３７は同一形状である。
【００４２】
シャフト１２９の主軸部１２５には、外周に螺旋状の給油機構１３９が刻設され、その下方に形成された偏芯軸部１２７には、給油機構１３９と連結し給油管１３３から吸い上げられたオイル１０９を給油機構１３９へ搬送する連通孔１４３を有している。
【００４３】
また、偏芯軸部１２７には、固定穴１３２と略直交するゴミ溜め穴１４５を形成している。
【００４４】
ゴミ溜め穴１４５は、給油管１３３のゴミ出口孔１３５と連通しているとともに、ゴミ
出口孔１３５の下端は、ゴミ溜め穴１４５の下端よりも高い位置になるように設けている。
【００４５】
さらに、ゴミ出口孔１３５の中心がゴミ溜め穴１４５の中心よりも上方にずれた位置になるよう給油管１３３が固定されている。
【００４６】
また、密閉容器１０１の底部には、密閉容器１０１の全周溶接の際に接合部の隙間から侵入した金属スパッタや、部品洗浄で除去しきれなかった切り粉など、金属粉を主体とする微量の微細ゴミ１４７が、オイル１０９とともに混在している。
【００４７】
以上のように構成された密閉型圧縮機において、以下その動作を説明する。
【００４８】
商用電源によって電動要素１０３に通電されると、回転子１１５は回転し、これに伴ってシャフト１２９が回転し、偏芯軸部１２７の運動がコンロッド１３１を介してピストン１２３に伝わることで、ピストン１２３はシリンダ１１７内で往復運動を行い、圧縮要素１０５が所定の圧縮動作を行う。
【００４９】
シャフト１２９が回転することにより、給油管１３３内でオイル１０９に油圧が発生し、遠心ポンプ作用によって、オイル１０９は給油管１３３から吸い上げられ、偏芯軸部１２７の連通孔１４３内を上昇する。
【００５０】
上昇したオイル１０９は、主軸部１２５の給油機構１３９へ導かれ、粘性ポンプ作用によって軸受部１１９内をさらに上昇し、給油機構１３９の上端から軸受部１１９外側を流れ、シリンダブロック１２１へ落下した後、密閉容器１０１の底部に流れ落ちる。
【００５１】
オイル１０９は、上部へ搬送されながら各摺動部へ給油されることで、シリンダ１１７とピストン１２３間のシール性、冷却性、及び潤滑性等を良好にして、効率、信頼性を向上している。
【００５２】
ここで、オイル１０９と混在する微細ゴミ１４７は、遠心ポンプ作用によって給油管１３３から吸い上げられる際に、強い遠心力によって回転軸に対して外側へ移動し、給油管１３３の内壁面を沿ってオイル１０９とともに上方へ搬送される。
【００５３】
給油管１３３に設けたゴミ出口孔１３５まで搬送された微細ゴミ１４７は、ゴミ出口孔１３５から飛び出し、ゴミ溜め穴１４５へ収集される。
【００５４】
本実施の形態によれば、ゴミ出口孔１３５の下端をゴミ溜め穴１４５の下端よりも高い位置に設けているこれにより、ゴミ溜め穴１４５の開口側下部を給油管１３３で塞いでいるため、圧縮機を停止した際に、収集された微細ゴミ１４７がゴミ溜め穴１４５の底部に落下した後、給油管１３３の内壁面によってゴミ溜め穴１４５からの再流出が抑制され、ゴミ溜め穴１４５内に継続的に収集維持される。
【００５５】
また、ゴミ出口孔１３５の中心を、ゴミ溜め穴１４５の中心よりも、上方へずらした位置に設けることで、ゴミ溜め穴１４５の開口側下部を塞ぐ給油管１３３の外壁面をより高く形成することができるため、収集された微細ゴミ１４７の再流出をさらに抑制でき、少スペースで効率的にゴミ溜め穴１４５の収集維持能力の向上を実現することができる。
【００５６】
さらに、開口側下部を塞ぐ給油管１３３の壁面高さを高くすると、ゴミ溜め穴１４５底部に堆積可能なゴミ量も増やすことができるため、圧縮機の継続使用に伴い可動部が摩耗し密閉容器１０１内で増加する摩耗粉を、継続的にゴミ溜め穴１４５に収集することがで
きるので、圧縮機は良好な運転を維持することができる。
【００５７】
微細ゴミ１４７は、圧縮機の運転によって徐々にゴミ溜め穴１４５に収集されるため、次第にオイル１０９は浄化され、摺動部へゴミが侵入することなく、圧縮機は継続的に良好な運転を実現できる。
【００５８】
また、給油管１３３に設けたゴミ出口孔１３５の形状を、回転軸と同一方向に延びる開口幅よりも円周方向に延びる開口幅の方を大きくなるようにしている。これにより、遠心力で給油管１３３の内壁面を沿って移動する微細ゴミ１４７を、幅広くゴミ出口孔１３５の上を通過させることで、微細ゴミ１４７を確実にゴミ出口孔１３５から排出し、ゴミ溜め穴１４５に収集するので、収集能力が向上するとともに、収集によってオイル１０９が浄化される時間も比較的短時間で実施されるため、摺動部へのゴミ侵入の可能性をさらに低減させることができる。
【００５９】
ゴミ出口孔１３５は、偏芯軸部１２７とコンロッド１３１で構成される最下端の摺動部よりも、下方となる位置に設けており、給油管１３３から吸い上げた微細ゴミ１４７を含むオイル１０９を、摺動部に供給する前にゴミ出口孔１３５を通過させ、微細ゴミ１４７を除去した清浄なオイル１０９のみを摺動部に供給することができるため、摺動部へのゴミ侵入を確実に防止することができる。
【００６０】
また、本実施の形態では、ガス抜き孔１３７は、ゴミ出口孔１３５と対向する位置に設け、この孔形状を同一に合わることで、給油管１３３の孔明け工程で、同時加工が可能となり、工数を削減できるため、生産性を向上させた信頼性の高い圧縮機を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
以上のように、本発明にかかる圧縮機は、高信頼性が可能となるので、冷凍ショーケース、除湿機、エアーコンディショナーや自動販売機などに用いられる密閉型圧縮機等に適用できる。
【符号の説明】
【００６２】
１０１  密閉容器
１０３  電動要素
１０５  圧縮要素
１０９  オイル
１１３  固定子
１１５  回転子
１１７  シリンダ
１１９  軸受部
１２１  シリンダブロック
１２３  ピストン
１２５  主軸部
１２７  偏芯軸部
１２９  シャフト
１３１  コンロッド
１３２  固定穴
１３３  給油管
１３５  ゴミ出口孔
１３７  ガス抜き孔
１３９  給油機構
１４３  連通孔
１４５  ゴミ溜め穴
１４７  微細ゴミ
【図１】
2013217301.tif 000003
【図２】
2013217301.tif 000004
【図３】
2013217301.tif 000005
【図４】
2013217301.tif 000006