(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器内に、圧縮機構を備えたブロックと、このブロックの下部に配置された電動モータと、前記ブロックに設けられた軸受で回転自在に支承され前記電動モータにより回転駆動されて前記圧縮機構の圧縮動作を行う回転軸とを備え、前記回転軸の下方には、上端が前記軸受の下方に達するように、かつ下方から上方へかけて外側に傾斜した給油用傾斜通路を形成するとともに、前記傾斜通路下部には傾斜通路の傾斜軸に概ね沿う方向に溝を形成する凹凸形状を有し前記傾斜通路の傾斜軸に概ね沿って延在する仕切部片を設けたことを特徴とする密閉型電動圧縮機。
【請求項２】
前記仕切部片の溝断面形状が三角形状であることを特徴とする請求項１に記載の密閉型電動圧縮機。
【請求項３】
前記仕切部片の溝断面形状が矩形状であることを特徴とする請求項１に記載の密閉型電動圧縮機。
【請求項４】
前記仕切部片の溝断面形状が正弦波形状であることを特徴とする請求項１に記載の密閉型電動圧縮機。
【請求項５】
前記仕切部片の下端に切り欠き部を形成したことを特徴とする請求項１に記載の密閉型電動圧縮機。
【請求項６】
請求項１に記載の密閉型電動圧縮機を備えたことを特徴とする冷凍冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍・冷蔵装置に使用される密閉型電動圧縮機及びこの圧縮機を備えた冷凍冷蔵庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧縮機内の回転摺動部にケーシング内に貯留したオイルを回転軸を利用して供給する潤滑システムは、これまでに多くの構成が提案されている。最近の傾向として、省エネルギー化の要求に応えるため、回転軸の軸径を小さく設定し、摺動ロスを低減するようにすることが試みられている。しかし、回転軸の軸径を小さくすると、オイルを汲み上げるための遠心力が低下するため、オイルの必要な揚程、並びに油量が低下する問題が発生する。
【０００３】
この問題は、低入力を得るために低粘度のオイルを採用するときは、回転摺動部の発熱およびオイル自体の冷却の観点から一層問題となる。かかる問題を解決するために、給油ポンプ内にディバイダーと呼ばれる仕切部片を設けた密閉型圧縮機が特許文献１に示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−８７８５６号公報（請求項２、図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような特許文献１に示される構成では、例えば外気温が低い冬季などに更なる省エネルギーを図るため、圧縮機の回転数をより低減した場合には、給油量が不足し、回転軸の焼き付きや、圧縮シリンダ部への油膜形成不足から圧縮性能が低下するという問題があった。
本発明はこのような問題点を改善するためになされたもので、省エネルギーの目的で低損失の比較的小径の軸で、かつ低粘度のオイルを採用しても、更に十分な揚程並びに油量を得られる給油システムを有する密閉型電動圧縮機及びこの圧縮機を備えた冷凍冷蔵庫を得ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る密閉型電動圧縮機は、密閉容器内に、圧縮機構を備えたブロックと、このブロックの下部に配置された電動モータと、前記ブロックに設けられた軸受で回転自在に支承され前記電動モータにより回転駆動されて前記圧縮機構の圧縮動作を行う回転軸とを備え、前記回転軸の下方には、上端が前記軸受の下方に達するように、かつ下方から上方へかけて外側に傾斜した給油用傾斜通路を形成するとともに、前記傾斜通路下部には傾斜通路の傾斜軸に概ね沿う方向に溝を形成する凹凸形状を有し前記傾斜通路の傾斜軸に概ね沿って延在する仕切部片を設けたものである。
また、本発明における冷凍冷蔵庫は、前記傾斜通路の傾斜軸に概ね沿う方向に溝を形成する凹凸形状を有し傾斜通路の傾斜軸に概ね沿って延在する仕切部片が設けられた密閉型電動圧縮機を備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、省エネルギーのために低損失の比較的小径の軸で、かつ低粘度のオイルを採用しても、更に十分な揚程並びに油量を得られる給油システムを構成でき、より低速回転数で運転ができる密閉型電動圧縮機を得ることができる。
また、本発明によれば、低速回転数で運転ができる密閉型電動圧縮機を備えた消費電力の少ない冷凍冷蔵庫を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
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。
図１は本発明の実施の形態１の密閉型電動圧縮機の断面図である。上下密閉容器２内に電動モータ３と圧縮機構４をブロック５にて一体化した圧縮機ユニット６を収納し、密閉型電動圧縮機１を構成している。電動モータ３により回転駆動され圧縮機構４の圧縮動作を行う回転軸７は、ブロック５の軸受部８に枢止されており、上端の偏心軸９にはコネクチングロッド１０の大端部が連結され、小端部にはピストンピン１１によりシリンダ１２内で摺動するピストン１３が連結してある。シリンダ１２の一端とシリンダヘッド１５の間には、吸入孔、吸入バルブ、吐出孔、吐出バルブ（いずれも図示せず）を備えたバルブプレート１４が装着されている。シリンダヘッド１５は内部に吸入室、吐出室を備え、一端は吸入マフラー１６と連通している。
【０００９】
回転軸７の下方には、上端が軸受８の下方に達するように、かつ下方から上方へかけて外側に傾斜した給油用傾斜通路１９が形成され、この傾斜通路１９下部には傾斜通路１９の傾斜軸に概ね沿う方向に溝を形成する凹凸形状となっている板状のディバイダー２６ｂからなる仕切部片が挿入係止されており、回転軸７の下方領域（破線枠囲い領域）は給油ポンプ部１７として機能する。ディバイダー２６ｂは図２の斜視図に示すように、溝２６１の断面形状が三角形状となっている。さらに、傾斜通路１９の上端は軸受８下方に達するように、かつ回転軸７の外周面に接近するように配設してある。回転軸７の外周面には、スパイラル溝２０が形成されており、このスパイラル溝２０の下端は、下部横孔２１にて傾斜通路１９と連通している。また、スパイラル溝２０の上端は偏心軸９内の偏心通路２３に上部横孔２４を介して連通してある。図３の要部断面図に詳細を示すように、ガス抜き通路２５が、傾斜通路１９の傾きと逆方向の外周面に開口して形成されている。回転軸７の底部には中央に孔２９１のある孔あき板２９が設けられており、この回転軸底部は密閉容器２の底部に貯留するオイル３０に浸されている。
なお、上記構成では、スパイラル溝２０の上端は上部横孔２４を介して偏心通路２３に連通しているが、その構成によっては、上部横孔２４を介さず直接偏心通路２３に連通することも可能である。
【００１０】
次に、図４を参照してオイルの動きについて説明する。なお、図４（ａ）は先行技術で開示された平板状のディバイダー２６ａを用いた場合のオイルの動きを示し、図４（ｂ）は本発明の実施の形態１におけるディバイダー２６ｂを用いた場合のオイルの動きを示している。
回転軸７の回転により、給油ポンプ部１７内にはオイル３０の上昇が、傾斜通路１９の内周壁全域にわたって形成される。このとき、先行技術で開示されたディバイダー２６ａを用いた場合は、オイルに遠心力を付与する面が傾斜通路１９の内面のみであるが、本発明の実施の形態１におけるディバイダー２６ｂを用いた場合には、ディバイダー２６ｂに形成された溝２６１によりオイルに遠心力を付与する壁面が実質的に増加するため、従来の構造に比べオイルを押し上げる圧力が増し、給油量が増加する。
【００１１】
図４（ａ）、（ｂ）において、上向き矢印は、その押し上げ圧力の大きさを模式的に表したものであり、本発明の実施の形態１におけるディバイダー２６ｂを用いると、ディバイダー２６ｂに形成された溝ごとに遠心力が付与されるため、最終的に傾斜通路１９の内面に発生するオイルを押し上げる圧力は各溝で発生する圧力の総和となるため、先行技術で開示されたディバイダー２６ａを用いた場合よりも大きくなる。
図５は本発明者らが行った実験結果であり、同一の直径をもつ回転軸を利用して、先行技術で開示された従来構造の平板状のディバイダーを用いた場合と、本発明に係るディバイダーを用いた場合の回転軸の給油量を比較計測して得たデータである。図５からも分かるように、本発明のディバイダーを用いたものの方が給油量が大きくなっている。
【００１２】
この実施の形態１によれば、密閉容器２内に、圧縮機構４を備えたブロック５と、このブロック５の下部に配置した電動モータ３と、前記ブロック５に設けられた軸受８に回転自在に支承された回転軸７を有し、この回転軸７の軸受８上方にはシリンダ１２内のピストン１３を動作させるコネクチングロッド１０が係合する偏心軸９を備えており、前記回転軸７の下方には、上端が前記軸受８の下方に達するように、かつ下方から上方へかけて外側に傾斜した給油用傾斜通路１９が形成され、前記傾斜通路１９下部には傾斜通路１９の傾斜軸に概ね沿う方向に溝を形成する凹凸形状となっている板状のディバイダー２６ｂからなる仕切部片が挿入係止され、前記軸受８内面に位置する前記回転軸７の外周面にはスパイラル溝２０が形成され、このスパイラル溝２０の下端は前記傾斜通路１９と交差する下部横孔路２１で連通し、スパイラル溝２０の上端は偏心軸９に設けた偏心通路２３に直接、あるいは上部横孔路２４を介して連結されているので、省エネルギーのために低損失の比較的小径の軸で、かつ低粘度のオイルを採用しても、更に十分な揚程並びに油量を得られる給油システムを構成でき、より低速回転数で運転ができる密閉型電動圧縮機を得ることができる。
【００１３】
実施の形態２．
なお、実施の形態１の説明では、ディバイダー２６ｂの溝断面形状を三角形状としたが、三角形状に限定されるものではなく、図６に示すようにディバイダー２６ｃの溝断面形状を矩形状にしても同様の効果が得られる。
【００１４】
実施の形態３．
図７は別の実施形態であり、ディバイダー２６ｄの溝断面形状を正弦波状にして折り曲げたものである。
このように、ディバイダー２６ｄの溝断面形状を正弦波状に構成しても、実施の形態１と同様の効果が得られる。
以上のように、ディバイダーが傾斜通路１９の傾斜軸方向に沿った溝形状を構成していれば、ディバイダーに形成された溝ごとに遠心力が付与されるため、最終的に傾斜通路１９の内面に発生するオイルを押し上げる圧力は、平板状のディバイダー２６ａを用いた場合よりも大きくなり、給油量が増大するという効果を奏する。
【００１５】
実施の形態４．
図８は、ディバイダーの溝断面形状が三角形状のディバイダーの上端、下端に切り欠き部２６２を設けた例である。このような構成にすれば、ディバイダーの下端部が孔あき板２９の中心から多少ずれた場合でも、ディバイダー２６eの切り欠き部２６２を介してオイル上昇の偏りを少なくすることができる。
なお、図８の実施例では、ディバイダー２６eの上下端それぞれに切り欠き部２６２を設けているが、下端部のみに設けても同様の効果がある。
【００１６】
以上のように、本発明による実施の形態１〜４では、省エネルギーのために低損失の比較的小径の軸で、かつ低粘度のオイルを採用しても、更に十分な揚程並びに油量を得られる給油システムを構成でき、より低速回転数で運転ができる密閉型電動圧縮機について述べたが、このような密閉型電動圧縮機を備えた冷凍冷蔵庫とすることにより、低速回転数で運転ができる密閉型電動圧縮機を備えた消費電力の少ない冷凍冷蔵庫を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態１の密閉型電動圧縮機を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１の密閉型電動圧縮機に使用されるディバイダーの形状を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態１の密閉型電動圧縮機の要部を示す拡大断面図である。
【図４】オイルの押し上げ圧力の大きさを模式的に表した説明図であり、図４（a）は先行技術（特許文献１）に示すディバイダーを用いた場合の説明図、図４（ｂ）は本発明に係るディバイダーを用いた場合の説明図である。
【図５】先行技術（特許文献１）に示すディバイダーを用いた場合と、本発明に係るディバイダーを用いた場合の給油量の違いを説明する図である。
【図６】本発明の実施の形態２の密閉型電動圧縮機に使用されるディバイダーの形状を示す斜視図である。
【図７】本発明の実施の形態３の密閉型電動圧縮機に使用されるディバイダーの形状を示す斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態４の密閉型電動圧縮機に使用されるディバイダーの形状を示す正面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１  密閉型電動圧縮機、２  上下密閉容器、３  電動モータ、４  圧縮機構、５  ブロック、６  圧縮機ユニット、７  回転軸、８  軸受部、９  偏心軸、１０  コネクチングロッド、１１  ピストンピン、１２  シリンダ、１３  ピストン、１４  バルブプレート、１５  シリンダヘッド、１６  吸入マフラー、１７  給油ポンプ部、１９  傾斜通路、２０  スパイラル溝、２１  下部横孔、２３  偏心通路、２４  上部横孔、２５  ガス抜き通路、２６ａ  従来のディバイダー、２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ，２６e  本発明のディバイダー、２６１  溝、２９  回転軸底部に設けた孔あき板、３０  オイル。
【図１】
0004974970.tif 000002
【図２】
0004974970.tif 000003
【図３】
0004974970.tif 000004
【図４】
0004974970.tif 000005
【図５】
0004974970.tif 000006
【図６】
0004974970.tif 000007
【図７】
0004974970.tif 000008
【図８】
0004974970.tif 000009