(57)【要約】【課題】  ピストンとコンロッドの摺動部分への潤滑油の供給を向上させた圧縮機を提供する。【解決手段】  密閉容器内に圧縮要素及び電動要素が収納され、電動要素で駆動されるクランクシャフト７とピストン４がコンロッド２によりボールジョイント構造で連結される密閉型圧縮機において、ボールジョイント構造は、ピストン４に設けられる球座面４ａと、コンロッド２に設けられる球体部２ａと、球座面４ａの奥側に設けられるオイルポケット４ｂによって構成され、ピストン４の外周面からオイルポケット４ｂに連通する第３の給油孔４ｃを設けて、ピストン４の外周面からボールジョイント部に潤滑油を供給させる構造とする。【選択図】図１
2009203889.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器内に、潤滑油と共に、冷媒ガスを吸入して圧縮するための圧縮機要素と、これを回転駆動する電動機要素とからなる圧縮機本体を収容してなる密閉型圧縮機において、圧縮機要素は、シリンダ内を往復運動するピストンが、略球状の先端を有するコンロッドと連結され、前記ピストンは前記コンロッドを介してクランクシャフトのクランクピンの偏心運動と連動してシリンダ内を往復運動するボールジョイント機構で構成され、前記ピストンの外周面から、前記ロッドの略球状の先端に接続された前記ピストンの球座面に貫通して潤滑油を供給する給油孔を設けたことを特徴とする密閉型圧縮機。
【請求項２】
モータからの回転力を伝えるクランクピンと、クランクピン側に球面部を有する球座面を備えたピストンと、一端に前記球座面に接続する球体部と他端に前記クランクピンに嵌合するリング部とそのリング部と前記球体部とを繋ぐロッド部とを有するコンロッドと、密閉容器内に貯蔵される潤滑油とを有し、前記クランクピンを通して前記潤滑油を供給するようにした密閉型圧縮機において、前記クランクピンに第１の給油孔を設け、前記コンロッドに前記第１の給油孔から出た潤滑油を前記球座面に供給する第２の給油孔を設け、前記球座面と前記球体部との間に前記第２の給油孔より出た潤滑油を一時溜めるオイルポケット部を設け、前記ピストンの外周面から、前記ピストンの球座面の前記オイルポケット部に貫通して潤滑油を供給する第３の給油孔を設けたことを特徴とする密閉型圧縮機。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の密閉型圧縮機において、前記ピストン外周面側の前記（第３の）給油孔の開口位置は、面圧の小さいピストン上部またはピストン下部近傍としたことを特徴とする密閉型圧縮機。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の密閉型圧縮機において、前記ピストン外周面側の前記（第３の）給油孔の開口位置は、ピストン外周面の窪み部を避けて前記シリンダ内周面と接触する面としたことを特徴とする密閉型圧縮機。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載の密閉型圧縮機において、前記ピストン外周面側の前記（第３の）給油孔の開口位置は、前記ピストンの下死点位置において前記シリンダから開口しない位置としたことを特徴とする密閉型圧縮機。
【請求項６】
請求項１または請求項２に記載の密閉型圧縮機において、冷媒ガスとしてフッ素を含まないノンフロンガスを使用したことを特徴とする密閉型圧縮機。
【請求項７】
請求項６に記載の密閉型圧縮機において、冷媒ガスとしてＲ６００ａを使用したことを特徴とする密閉型圧縮機。
【請求項８】
請求項１または請求項２に記載の密閉型圧縮機において、インバータ駆動モータを使用したことを特徴とする密閉型圧縮機。
【請求項９】
請求項１または請求項２に記載の密閉型圧縮機において、前記ピストン外周面側の前記（第３の）給油孔の開口位置は、面圧の大きいピストン側面近傍とし、ピストン球座面からピストン外周の側面近傍へ油を流入させることを特徴とする密閉型圧縮機。
【請求項１０】
請求項１または請求項２に記載の密閉型圧縮機において、潤滑油の粘度を４０℃における動粘性係数で１０cSt以下、１００℃における動粘性係数で３cSt以下としたことを特徴とする密閉型圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密閉型圧縮機に関し、特にコネクティングロッド（コンロッド）に設けた球体部とピストンに設けた球座面とを連接した密閉型圧縮機の信頼性向上，性能向上，低騒音化に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
往復運動するピストンを有する密閉型圧縮機においては、クランクシャフトとピストンとをコンロッドで連結し、回転運動するシャフトの運動を往復運動に変える構造が用いられている。この中で、ピストンとコンロッドの構造としては、球面軸受により連結されるいわゆるボールジョイント構造が知られている。ボールジョイント構造として連結される構造としては、特許文献１のように、図７及び図３，図４に示される如く、球面部を有する球座面４ａを備えたピストン４と、一端にピストン４の球座面４ａに接続する球体部２ａと他端にクランクピン７ａと嵌合するリング部ラジアル軸受部２ｂとそのラジアル軸受部２ｂと球体部２ａを繋ぐロッド部２ｃとを有するコンロッド２を有し、コンロッド２には潤滑油をピストン４の球座面４ａに供給するための第２の給油孔２ｄを設けた構造が開示されている。特徴として、ピストン４の球座面４ａとコンロッド２の球体部２ａとの間に潤滑油を一時溜めるオイルポケット４ｂを設け、コンロッド２の第２の給油孔２ｄからピストン４の球座面４ａに供給された潤滑油を溜めることにより球面軸受部の潤滑性を確保している。また、図５に示す如く、コンロッド２の球体部２ａの外表面にオイルポケット４ｂと連通する給油溝２ｅを設け、オイルポケット４ｂに溜めた潤滑油の排出を促進させることにより球面軸受部の冷却効果を高め、軸受部の焼き付きを防止させている。このように、特許文献１では、球面軸受部の潤滑性を向上させるための潤滑油の供給及び排出のための給油経路の構成が開示されており、球面軸受部の潤滑性を保持することにより、信頼性の確保を図っている。また、球面軸受部の摺動摩擦を緩和することにより、摩擦損失の低減による性能の向上、摺動に伴う高周波音の抑制による低騒音化を図っている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３２２３８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のような球面軸受部への潤滑油の給油は、クランクピン７ａとコンロッド２のラジアル軸受部２ｂの嵌合部を繋ぐ第１の給油孔７ｂと、嵌合部から球体部２ａに連通する第２の給油孔２ｄを通じて行われ、球面軸受部の潤滑を保持するのに必要な給油量を確保するために、給油孔の径や深さ，長さを確保する必要がある。また、給油を促すためには、球面軸受部に供給して溜めた潤滑油を排出する経路を設けて潤滑油を循環させる必要があり、コンロッド２の球体部２ａの外表面にオイルポケット４ｂと連通する給油溝２ｅを設け、循環を促すための溝の幅や深さ，長さを確保する必要がある。
【０００５】
一方で、圧縮機の冷凍能力増加の要求に対し、押除量の増加や運転回転数の高速化が必要になってきており、吐出圧力の増加とも合わせて、球面軸受部にかかる荷重が増加し、球面軸受部の潤滑性のさらなる向上と面圧の低減が必要となっている。また、球面軸受部だけでなく、ピストンとシリンダの摺動部への荷重も増加するために、潤滑性を向上させるための給油量の確保が必要となっている。
【０００６】
これらの必要性に対し、従来の構造が抱える問題として、球面軸受部への給油量を増加させるために、図７に示されるクランクピン７ａからコンロッド２の球体部２ａに繋がる第１の給油孔７ｂを拡大すると、給油量の配分が変わることによって、クランクシャフト７の上部へ持ち上がる給油量が減少し、ピストンとシリンダの摺動部へ導かれる給油量が減少して、潤滑性を低下させて摩耗を招くことになり得る問題を抱えている。また、球面軸受部の油の循環を促進させるために球体部２ａの外表面に設けた給油溝２ｅを拡大すると、外表面積の減少や球体部の強度の低下によって、球面軸受部の面圧の増加や摩耗耐力の低下を招くことになり得る問題を抱えている。
【０００７】
これらの問題を回避するためには、ピストンとシリンダへの給油配分量を減少させることなく、球面軸受部への給油量を増加させることができる構造が必要となった。また、球面軸受部の面圧増加や強度低下を回避するために、ロッド球体部の外表面に設けた給油溝２ｅを拡大することなく、球面軸受部の油の排出量を促進させることができる構造が必要となった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明の構造は、ピストンの外周面から、コンロッドの球体部に接続されたピストンの球座面に給油孔を貫通させて、ピストンの外周面から球面軸受部に潤滑油を供給させる構造とした。すなわち、従来のクランクピンからロッド球体部に繋がる給油孔からの潤滑油の供給に加え、本発明はさらにピストンの外周面からピストン球座面に貫通させた給油孔を通した潤滑油の供給を足すことによって、球面軸受部への給油量を増加させた構造とした。また、ピストンの外周面から球座面への連通孔は、外周面から球座面に向けての給油と合わせ、球座面から外周面への油の排出も兼ね備えた給油孔として作用し、球面軸受部の油の循環を促進して潤滑性を向上させることができる構造とした。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、圧縮機の冷凍能力の向上の要求に伴う押除量の増加や、運転回転数の高速化，吐出圧力の増加に伴う軸受部の負荷の増加に対し、球面軸受部の給油量を従来よりも増加しながらも、ピストンとシリンダの摺動部への給油量の低下や球面軸受部の面圧の低下を招くことなく、効率的に球面軸受部の潤滑性を向上させることができる。これにより、今後ますます要求が高まるとされる大型の圧縮機や高負荷での運転を要求される圧縮機に対しても、球面軸受部の信頼性を向上させることができるとともに、球面軸受部の摺動摩擦を緩和することにより、摩擦損失の低減による性能の向上、摺動に伴う高周波音の抑制による騒音の低減の効果を得ることができる。また、本発明の構造は、ピストンに給油孔を貫通させるだけの構造であるため、従来構造に対して給油孔の加工を追加することで可能となり、製造原価を大幅に増加させることなく、最小限のコストアップで対応できるリーズナブルな構造である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。
【００１１】
図１は本発明の一実施形態に係る密閉型圧縮機の縦断面図であり、従来例の図６に対し本発明の第３の給油孔４ｃをピストン４に設けた図である。尚、第３の給油孔４ｃの位置については後で詳しく述べるが、図１は代表的な位置を一例として示している。
【００１２】
また図２にピストン４と本発明の第３の給油孔４ｃの部分を示す図１の要部拡大図を示す。
【００１３】
まず図１において、従来例（図７）と共通の構造に関して説明する。本実施例の密閉型圧縮機は、密閉容器内に設けられた軸受部１ａ及びフレーム１ｂと一体に成形されたシリンダ１内をピストン４が往復動して圧縮要素を構成するレシプロ型の圧縮機である。フレーム１ｂの下部には、電動要素として、電動機を構成するステータ５及びロータ６が備えられており、クランクシャフト７の回転中心から偏心した位置に、クランクピン７ａが設けられている。
【００１４】
クランクシャフト７は、フレームの軸受部１ａに貫通してフレーム１ｂの下部から上部へ延伸しており、クランクピン７ａがフレーム１ｂの上方側に位置するように設けられている。クランクシャフト７の下部はロータ６と直結しており、電動機の動力によってクランクシャフト７は回転する。
【００１５】
クランクピン７ａとピストン４との間はコンロッド２で連結されており、クランクピン７ａ及びコンロッド２を介してピストン４が往復動する構成となっている。クランクピン７ａとコンロッド２の連結、コンロッド２とピストン４の球面軸受部の連結の構成については図１と合わせ、詳細に示した図３，図４も用いて説明する。図３は斜視図でありピストン４とシリンダ１は見やすくするために部品を半割りした図としている。図４は図３を上面から見た図でありピストン４とシリンダ１は半割りした状態で圧縮機を上方から見た図である。
【００１６】
本実施例のピストン４は図１，図３，図４に示す如くクランクシャフト７側に開口し、開口内部の奥側に球座面４ａを有している。ピストン４の球座面４ａは、コンロッド２の先端部に設けられる球体部２ａを受ける軸受構造を構成するものであり、図３及び図４に示す如く、ピストン４の水平断面ではコンロッド２の球体部２ａを１８０°以上の角度で包む形状としている。したがって、コンロッド２の球体部２ａがピストン４の球座面４ａに包持され、コンロッド２とピストン４とが連結される。一方、図１に示す如く、ピストン４の鉛直断面ではコンロッド２の球体部２ａを１８０°以下の角度で包む形状となっており、鉛直断面では水平断面よりも摺動面積が少ない構造とすることにより、潤滑油が通りやすく、また、潤滑油の通る経路自体も短くなり、連結部に潤滑油の流入及び流出がしやすい構造としている。また、球座面４ａの奥側には凹部で形成されるオイルポケット４ｂが設けられ、摺動面をより小さくしている。
【００１７】
本実施例のコンロッド２は図１，図３，図４に示す如く、ピストン４の球座面４ａに挿入される球体部２ａ，クランクピン７ａに挿入されるラジアル軸受部２ｂ、及び球体部２ａとラジアル軸受部２ｂとをつなぐロッド部２ｃを備えて構成され、球体部２ａの外球面は、球体の一部が切り欠かれた構造となっている。
【００１８】
この球体の一部が切り欠かれた部分は、球体の外径寸法よりも小さい小寸法部となり、この小寸法部を利用してコンロッド２とピストン４が連結される。本実施例では小寸法部分を、互いに平行な平面部によって形成し、この２つの平面部の間の寸法が、球体の外径寸法（すなわち、円弧の径）よりも小さな小寸法部の寸法となる。
【００１９】
このように、球体部２ａの一側と他側に平面部を有する構成としているため、ピストン４とコンロッド２が連結されても潤滑油の通る経路が短く、また、潤滑油が流れやすいため、摺動部分に潤滑油が供給できる構造としている。
【００２０】
コンロッド２とピストン４を連結するにあたっては、コンロッド２の球体部２ａに設けられた平面部を利用する。図３及び図４に示すように、ピストン４の球座面４ａは、コンロッド２の球体部２ａを１８０°以上の角度で包む形状としており、水平断面における球座面４ａの開口寸法は球体部２ａの外径よりも小さい寸法としている。一方、球体部２ａの２つの平面部間の寸法は、球座面４ａの開口寸法よりも小さく設定している。この開口寸法の部分がコンロッド２の球体部２ａを挿入するための隙間である。
【００２１】
球体部２ａに設けられる２つの平面部を球座面４ａの開口内へと挿入し、コンロッド２が球座面４ａ内に挿入された後は、コンロッド２とピストン４とを相対的に回転させ、両者を連結する。このように連結されたコンロッド２とピストン４は、両者の相対的な回転がなければ球座面４ａの開口寸法が球体部２ａの外径よりも小さいために抜けることは無いが、衝撃等の何らかの作用によって、両者が相対的に回転すると、コンロッド２とピストン４との連結が解除されてしまうため、連結外れ防止のために、ピストン４の内周部の奥側に位置する球座面４ａの上方及び下方の空間には回転規制部材１０（図示せず）を備え、ピストン４がシリンダ１内で回転し、コンロッド２とピストン４とが相対的に回転しようとしても、コンロッド２がピストン４から抜ける位置までには至らない構成としている。
【００２２】
次に、ピストン４とコンロッド２の連結部への潤滑油の流入及び流出に至る給油経路に係わる構造について説明する。図１に示すように、第２の給油孔２ｄはコンロッド２の軸芯に設けられ、第１の給油孔７ｂはクランクシャフト７のクランクピン７ａに設けられている。この第１の給油孔７ｂと第２の給油孔２ｄとはクランクピン７ａの回転時両孔が一致したところで連通し、クランクピン７ａ内を上昇してきた潤滑油がコンロッド２側に給油される。そして、第１の給油孔７ｂよりコンロッド２に給油された潤滑油は第２の給油孔２ｄを通りピストンの球座面４ａの奥側の凹部であるオイルポケット４ｂ内に給油される。こうすることにより、潤滑油はほぼ強制的にオイルポケット４ｂに次から次へと供給されるので、新しい潤滑油がオイルポケット４ｂを経由し球体部２ａと球座面４ａ間に送り出される。これにより、球面軸受部への潤滑油の供給と、油を一時溜めることが可能となる。さらに球体部２ａの外表面に図５に示すような給油溝２ｅを形成し、ピストン４とシリンダ１との関係を吸込工程と圧縮工程とに分けた時、吸込工程で給油溝２ｅがオイルポケット４ｂの開口内に入り圧縮工程に入るとオイルポケット４ｂより外れる位置に設けることにより、オイルポケット４ｂ内の潤滑油を圧縮工程の負荷にかかる時に球面軸受部に給油して油膜切れを起こさせないようにしている。
【００２３】
これら従来からの給油構造を使用した圧縮機の代表例として、球体部２ａと球座面４ａのクリアランス寸法２〜５ミクロンに対し、球面軸受部への潤滑油給油を全体に行き渡らせるために、第２の給油孔２ｄの直径としては、もともと冷蔵庫等に使用される密閉型圧縮機のコンロッド２の約６mmの直径に対し、強度を考慮して第２の給油孔の直径は約３mmとし、オイルポケット４ｂの凹部開口寸法は、第２の給油孔２ｄの直径３mmの倍以上に相当する約６mmとし、球体部２ａの外表面に設けた給油溝２ｅは幅１.５mm程度で深さ１mm程度としている。尚、これら仕様を用いた圧縮機は、押除量（気筒容積）が１０ｍＬ前後、ボア径が２６〜２８mm前後、ストロークが１８〜２０前後の炭化水素（イソブタンガスＲ６００ａ）を冷媒として用いた運転回転数範囲２０〜８０Ｈｚ前後のインバータ駆動レシプロ圧縮機で使用してきており、球面軸受部の潤滑油の給油は上に述べた従来からの給油構造で十分に行うことができていた。
【００２４】
一方で、圧縮機の冷凍能力増加の要求に対し、押除量の増加や運転回転数の高速化が必要になってきており、吐出圧力の増加とも合わせて、球面軸受部にかかる荷重が増加し、上に述べた従来からの給油構造では軸受部全体に油膜を形成させることが不十分で摩耗を引き起こし信頼性を損ねる課題が生じた。
【００２５】
即ち、球面軸受部にかかる荷重の増加に対し、軸受部の潤滑性のさらなる向上と面圧の低減が必要となったが、球面軸受部だけでなく、同時にピストンとシリンダの摺動部への負荷も増加するため、潤滑性を向上させるための給油量の確保が必要となった。
【００２６】
これらの必要性に対し、従来からの給油構造が抱えていた問題として、球面軸受部への給油量を増加させるためには第２の給油孔２ｄを拡大する方法が考えられたが、この場合にはクランクピン７ａから第２の給油孔２ｄへ流入する油量と、クランクピン７ａの先端に持ち上がる油量の配分が変わり、クランクピン７ａの先端に持ち上がる油量が減少し、ピストンとシリンダの摺動部へ導かれる給油量が減少して、潤滑性を低下させて摩耗を招く問題が生じた。また、球面軸受部の油の循環を促進させるために給油溝２ｅを拡大すると、球体部２ａの外表面積の減少や球体部２ａの強度の低下につながり、球面軸受部の面圧の増加や摩耗耐力の低下を招く問題が生じた。
【００２７】
これらの問題に対し、本発明では、従来からの給油構造に加えて、さらにピストン４の外周面から球座面４ａに連通する第３の給油孔４ｃを設けることにより、ピストン４とシリンダ１への給油配分量を減少させることなく、球面軸受部への給油量を増加させる構造としている。第３の給油孔４ｃを設けることで、球面軸受部の面圧増加や強度低下を回避するために給油溝２ｅを拡大しなくても、球面軸受部の油の排出量の促進が可能となる。
【００２８】
第３の給油孔４ｃは図１，図２に示す如く、ピストン４の外周面から球座面４ａに貫通させたものであり、ピストン４の外周面から球面軸受部へ潤滑油を供給することにより、球面軸受部への給油量を増加させた構造とした。この第３の給油孔４ｃは、ピストン４の外周面から球座面４ａに向けての給油のみならず、球座面４ａから外周面への油の排出も兼ね備えたものとして作用し、ボールジョイント部の油の循環を促進して潤滑性を向上させることにより、圧縮機の押除量の増加や運転回転数の高速化に伴って球面軸受部にかかる荷重が増加するようなケースでも、油膜切れを起こさず、潤滑性を保持することが可能となった。
【００２９】
図２に示す如く、第３の給油孔４ｃの端部、すなわち開口部を４ｄ，４ｅと記し、ピストン球座面４ａ側の開口部を球座面開口部４ｄ、ピストン外周面側の開口部を外周面開口部４ｅと記す。
【００３０】
まず、球座面開口部４ｄの位置は、球座面４ａのどの位置に設けても球面軸受部の給油量増加の効果を得ることができるが、球座面４ａと外球部２ａがクリアランス２〜５ミクロンの油膜を介して摺動する位置よりも、オイルポケット４ｂによって形成される球座面４ａと外球部２ａにより囲まれる空間部に球座面開口部４ｄの位置を定めると、球面軸受部の潤滑油の貯留を増すことができるので、より潤滑性の向上が図れるものである。即ち、球座面開口部４ｄはオイルポケット４ｂの位置に設けるのが好ましい。
【００３１】
また、外周面開口部４ｅの位置は、外周面のどの位置に設けても本発明の効果を得ることができるが、より好ましい位置として、以下のような位置が挙げられる。
【００３２】
第一としては、ピストン４の周方向にかかる荷重の分布を考えた時に、ピストン側面部は圧縮工程，吸込工程において荷重がピークに達するポイントがあることから、一時的に面圧が高くなるため、外周面開口部４ｅをピストン側面近傍に設けると、面圧がピークに近づいた時に、外周面開口部４ｅを設けたことによる局所的な油膜の破断の可能性が考えられ、ピストン側面の油膜切れを起こす可能性が生じる。したがって、外周面開口部４ｅの位置は、ピストン周方向の上部、または下部近傍とすることが好ましい。図１，図２ではピストンの上部に外周面開口部４ｅを設けた例を示す。
【００３３】
一方で、外周面開口部４ｅを上述とは逆にピストン側面近傍に設けることで好ましい点も挙げられる。すなわち、面圧が高くなる側面近傍は上部または下部近傍に対して油膜保持が厳しいことから、外周面開口部４ｅをピストン側面近傍に設けることで、球面軸受部から第３の給油孔４ｃを通じてピストン側面近傍に潤滑油を供給する作用が得られる。したがって、外周面開口部４ｅをピストン４の上部，下部、或いは側面部のどちらの位置に設けるのが好ましいかについては、使用する圧縮機によって選択すれば良く、球面軸受部及びピストン外周の潤滑性がいずれも確保できるように最適な位置を選択することが好ましい。
【００３４】
第二としては、図６の一例に示す如く、ピストン４の外周面に主に潤滑油を溜めるための溝状や凹状の窪み部４ｆを設けたピストン４を使用した実施例においては、第３の給油孔４ｃの外周面開口部４ｅの位置は窪み部４ｆを避け、シリンダ１の内周面とピストン４の外周面がクリアランス４〜７ミクロン程度の油膜を介して摺動する面とすると好ましい。何故ならば、窪み部４ｆに外周面開口部４ｅを設けた場合、球面軸受部の油膜の保持力が低下する方向に作用するためである。即ち、窪み部４ｆに外周面開口部４ｅを設けると、シリンダ１とピストン４との間に窪み部４ｆの分に相当する空間が形成されているため、球面軸受部にかかる油圧が低下する方向に作用し、油膜の保持力が低下する方向に作用する。しかしながら、実際にはこの低下の度合は僅かなレベルであり、潤滑性を損ねるまでの影響が無ければ、窪み部４ｆに設けても何ら問題はなく、球面軸受部の潤滑性の効果は十分に得られるものである。
【００３５】
第三としては、外周面開口部４ｅの位置を、ピストン４が吸込工程から圧縮工程に切り替わる位置、即ち、ピストン４が最もクランクピン７ａ側に移動した下死点位置において、シリンダ１から開口せずに、ピストン４とシリンダ１がクリアランスを介して接触している位置に設けることが好ましい。何故ならば、下死点位置において、外周面開口部４ｅがシリンダ１から開口する位置になっていると、球面軸受部の空間に溜まっている潤滑油の油圧が低下する方向に作用し、油膜の保持力が低下する方向に作用するためである。但し、実際には圧縮工程，吸込工程において、ピストンが下死点に位置するのは短い時間であり、潤滑性を損ねるまでの影響が無ければ、上述の位置に限定しなくても何ら問題はなく、球面軸受部の潤滑性の効果は十分に得られるものである。
【００３６】
尚、ピストン４に本発明の第３の給油孔４ｃを設けることで、従来に対する効果が顕著に得られる圧縮機としては、冷媒ガスとして例えばフッ素を含まないＲ６００ａなどの炭化水素系冷媒を用いた圧縮機が一例として挙げられる。炭化水素系冷媒はフッ素を含まないために冷媒の自己潤滑性がフッ素を含む冷媒よりも劣ることから、摺動部の潤滑性が不利となる。また、本実施例を適用した圧縮機の一例として、冷蔵庫用の圧縮機を例に挙げた場合、ハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）冷媒を用いた圧縮機の冷媒を炭化水素（ＨＣ）冷媒に切り替える際に、冷媒の冷凍能力の相違から、圧縮機の押除量を増加させて冷凍能力を向上させる必要があるため、摺動部にかかる荷重が増大する方向となる。したがって、冷媒ガスとしてＲ６００ａなどの炭化水素系冷媒を使用した圧縮機に本発明の第３の給油孔４ｃを設けることで、その効果を有効の発揮することができる。
【００３７】
また、インバータ駆動モータを使用した圧縮機に使用すれば、高速回転域においても球面軸受部にかかる高い荷重に対し、必要な油膜を保持して潤滑性を確保し、信頼性を向上させることができる。
【００３８】
また、圧縮機の摺動部の摩擦抵抗を減らして入力を下げ、圧縮機の高効率化を図る目的から、潤滑油の低粘度化が有効な手段であるが、本発明の第３の給油孔４ｃを設けることで、低粘度油を採用した場合に問題となる球面軸受部の油膜保持性の低下を防ぐことができるため、油の低粘度化に対しても有効である。実際に、従来からの構造を採用した圧縮機において、４０℃における動粘性係数が１０cSt以下の潤滑油として８cStの潤滑油を使用して、１０cStの潤滑油に対し、圧縮機効率（ＣＯＰ＝冷凍能力／入力）が２％程度向上することを確認しているが、従来の構造では球面軸受部の潤滑性が低下して信頼性が十分に確保できなくなる懸念があった。しかしながら、本発明の第３の給油孔４ｃを設けることで、潤滑性を十分に確保できることが確認され、性能向上と信頼性確保を両立した効果を得ることができた。
【００３９】
尚、第３の給油孔４ｃの径については、低コストで簡便な加工方法としてボール盤による機械加工で対応できる寸法として直径１mm程度とすることで、上述の効果を得ることができた。
【００４０】
以上から、本発明のピストン４の第３の給油孔４ｃに関し、効果的な組合せの一例としては、球座面開口部４ｄの位置は、ピストン球座面４ａとコンロッド球体部２ａが接触しない位置、好ましくはオイルポケット４ｂの位置とし、外周面開口部４ｅの位置は、面圧の小さいピストン上部或いはピストン下部近傍とし、ピストン外周面の窪み部４ｆを避け、ピストン４の下死点位置においてシリンダ１から外周面開口部４ｅが開口しない位置とし、第３の給油孔４ｃの径は１mm程度とするのが良い。また、効果的な圧縮機への適用例としては、冷媒ガスとしてフッ素を含まないノンフロンガスを使用し、モータとしてインバータ駆動モータを使用し、潤滑油として潤滑油の粘度を４０℃における動粘性係数で１０cSt以下、１００℃における動粘性係数で３cSt以下の低粘度油を使用する圧縮機に適用するのが好ましい。
【００４１】
以上のように、本発明の実施例を用いることにより、従来よりも球面軸受部の潤滑性を向上させることができ、信頼性の向上につながる。さらに、球面軸受部の潤滑性の向上によって、摺動摩擦損失が緩和され、性能向上にもつながる。また、摺動に伴って発生する音の低減効果も得ることができる。尚、本発明の構造は、従来の構造に対し、ピストンに給油孔を貫通させるだけの構造であるため、給油孔の加工を追加することで実現でき、最小限のコストアップで対応できる利点もある。したがって、信頼性向上，性能向上，騒音低減，原価低減の各々に効果的に寄与する密閉型圧縮機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本実施例の一実施例に係る密閉型圧縮機の縦断面図。
【図２】ピストン及び本発明の第３の給油孔を示す図１の要部拡大図。
【図３】図１のピストンとコンロッドを含めたボールジョイント構造の斜視図。
【図４】図１のピストンとコンロッドを含めたボールジョイント構造の上面図。
【図５】コンロッド球体部の給油溝を示す斜視図。
【図６】ピストン外周面の窪み部を示す斜視図。
【図７】図１に対し本発明の第３の給油孔が無い従来の密閉型圧縮機の縦断面図。
【符号の説明】
【００４３】
１  シリンダ
１ａ  軸受部
１ｂ  フレーム
２  コンロッド
２ａ  球体部
２ｂ  ラジアル軸受部
２ｃ  ロッド部
２ｄ  第２の給油孔
２ｅ  給油溝
４  ピストン
４ａ  球座面
４ｂ  オイルポケット
４ｃ  第３の給油孔
４ｄ  球座面開口部
４ｅ  外周面開口部
４ｆ  窪み部
５  ステータ
６  ロータ
７  クランクシャフト
７ａ  クランクピン
７ｂ  第１の給油孔
１０  回転規制部材
【図１】
2009203889.tif 000003
【図２】
2009203889.tif 000004
【図３】
2009203889.tif 000005
【図４】
2009203889.tif 000006
【図５】
2009203889.tif 000007
【図６】
2009203889.tif 000008
【図７】
2009203889.tif 000009