(57)【要約】  【課題】低速運転で十分な遠心力が得られなくても圧力差を利用した給油機構により、安定して十分な潤滑油を供給することができるとともに、パドルと潤滑油との攪拌抵抗による電動要素への負荷を低減し、高い効率の密閉型圧縮機を提供することを目的とする。  【解決手段】一端が主軸受１２１の内周部に開口した第１給油通路１４３と、一端が第１給油通路１４３に連通し、他端が吸入マフラー１３５で一部が構成される第１吸入ガス通路１４５またはバルブプレートで一部が構成される第２吸入ガス通路１５１に連通した第２給油通路１４７とをシリンダブロック１２５に設けたもので、低速運転で十分な遠心力が得られなくても圧力差を利用した給油機構１６０により、安定して十分な潤滑油１０３を供給することができるとともに、パドルと潤滑油１０３との攪拌抵抗による電動要素１０９への負荷を低減し、高い効率を得ることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器内に潤滑油を貯留するとともに、固定子と回転子を備えた電動要素と、前記電動要素によって駆動される圧縮要素を収容し、前記圧縮要素は、下端が前記潤滑油中に浸漬したシャフトと、シリンダブロックとバルブプレートで形成された圧縮室と、前記シャフトを軸支する主軸受と、前記圧縮室に連通するとともに消音空間を形成する吸入マフラーと、前記密閉容器内に貯留した前記潤滑油を上方に汲み上げる給油機構とを備え、前記シリンダブロックと前記バルブプレートに一端が前記主軸受の内周部に開口し他端が前記吸入マフラーでその一部が構成される吸入ガス通路に連通した給油通路を設けた密閉型圧縮機。
【請求項２】
給油通路の一端が、吸入ガス通路の圧縮室開口端の近傍に開口した請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項３】
給油通路の一端が、シャフトに形成された中抜き部に対向する主軸受の内周部に開口した請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項４】
給油通路は異なる複数の孔径で形成された請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項５】
電動要素は圧縮要素の下方に配設され、給油通路の途中に、下方に向かって前記電動要素の上方の密閉容器内空間に開口したオイル落下通路を備えた請求項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】
本発明は密閉型圧縮機の給油機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、一般の密閉型圧縮機の給油装置は、鉄板や鉄パイプなどをプレス絞り加工して形成される筒状のオイルピックアップと薄板を加工して形成されるパドルとで構成されるオイルポンプ部材を回転軸の下端に圧入して取り付けて、回転軸の回転により生じる遠心力を利用してオイルを各摺動部に供給するようにしているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下、図面を参照しながら上記従来技術の密閉型圧縮機について説明する。
【０００４】
図４は従来の密閉型圧縮機の縦断面図である。
【０００５】
密閉容器１内には、電動要素２と電動要素２により回転駆動される圧縮要素３がそれぞれ収容される。電動要素２と圧縮要素３は一体的に組み立てられ、複数の支持スプリング４により密閉容器１内に弾性支持される。
【０００６】
電動要素２は、プレート状固定子鉄心を積層して銅線を巻きつけた固定子５と、固定子５に回転自在に収容される回転子６とを有する。
【０００７】
主軸部７と偏心部８とを備えるシャフト９には回転子６が軸装されるとともに、圧縮要素３のすべり軸受構造の主軸受１０に回転自在に軸支される。
【０００８】
シャフト９には、略中央に圧縮要素３や主軸受１０などの各摺動部に潤滑油１１を供給する給油孔１２が設けられている。給油孔１２の上部は、シャフト９の外周上方に設けられた螺旋油溝１８に連通している。
【０００９】
シャフト９の下端に取り付けられて給油孔１２に連通するオイルピックアップ１３は、下端を潤滑油１１に浸漬させて構成されている。オイルピックアップ１３はオイル供給能力を向上させるパドル１４と一体に形成されている。
【００１０】
以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下その動作を説明する。
【００１１】
電動要素２に通電すると、電動要素２が起動して回転子６が回転し、この回転子６と一体に軸装されたシャフト９が回転され、シャフト９の偏心部８によって圧縮要素３のピストン１５がシリンダブロック１６に設けられたシリンダ１７内を往復運動し、冷媒を圧縮する。
【００１２】
密閉容器１に貯留された潤滑油１１は、シャフト９の回転により生じる遠心力によりシャフト９の下端に取り付けられたオイルピックアップ１３、給油孔１２により上方に汲み上げられ、シャフト９に設けられた螺旋油溝１８を通り、主軸受１０や圧縮要素３の各摺動部に供給される。
【特許文献１】特開２００４−３００９３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら上記従来の特許文献１のような構成では、シャフト９の回転数が低い運転などにおいては十分な遠心力が得られず、十分な潤滑油１１を汲み上げて供給することができなくなり、各摺動部の潤滑特性が低下して摺動損失が増大し効率が低下すると共に、潤滑油１１による冷却効果が低下し、温度上昇により摩耗が発生するという課題を有していた。
【００１４】
また、オイルピックアップ１３と一体形成されたパドル１４と、密閉容器１に貯留された潤滑油１１との間で攪拌抵抗が作用するため、回転駆動する電動要素２への負荷が大きく、効率が低下するという課題を有していた。
【００１５】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、低速運転においても安定して十分な潤滑油を各摺動部に供給し、摺動部での損失の増大や摩耗を防止するとともに、効率の高い密閉型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】
【００１６】
上記従来の課題を解決するために、密閉容器内に貯留した潤滑油を上方に汲み上げる給油機構において、シリンダブロックとバルブプレートに一端が主軸受の内周部に開口し他端が吸入マフラーでその一部が構成される吸入ガス通路に連通した給油通路を設け、密閉容器内の圧力と吸入ガス通路の圧力差による給油機構を備えたもので、低速運転で十分な遠心力が得られなくても圧力差を利用した給油機構により、安定して十分な潤滑油を供給するという作用を有する。
【００１７】
また、パドルと潤滑油との攪拌抵抗による電動要素への負荷を低減し、高い効率を得られるという作用を有する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の圧縮機は、圧力差を利用した給油機構を備えており、低速運転においても安定して十分な潤滑油を供給することができ、信頼性が高く、効率が高くて省エネルギー化が図れる密閉型圧縮機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の請求項１に記載の発明は、密閉容器内に潤滑油を貯留するとともに、固定子と回転子を備えた電動要素と、前記電動要素によって駆動される圧縮要素を収容し、前記圧縮要素は、下端が前記潤滑油中に浸漬したシャフトと、シリンダブロックとバルブプレートで形成された圧縮室と、前記シャフトを軸支する主軸受と、前記圧縮室に連通するとともに消音空間を形成する吸入マフラーと、前記密閉容器内に貯留した前記潤滑油を上方に汲み上げる給油機構とを備え、前記シリンダブロックとバルブプレートに一端が前記主軸受の内周部に開口し他端が前記吸入マフラーでその一部が構成される吸入ガス通路に連通した給油通路を設けたもので、低速運転で十分な遠心力が得られなくても圧力差を利用した給油機構により、安定して十分な潤滑油を圧縮室などに供給することができるとともに、パドルと潤滑油との攪拌抵抗による電動要素への負荷を低減し、高い効率を得ることができる。
【００２０】
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、給油通路の一端が、吸入ガス通路の圧縮室開口端の近傍に開口したもので、吸入ガス通路の中で一番圧力が低くなる圧縮室開口端近傍に給油通路の一端を開口することにより、圧力差を最大限に利用することができ、請求項１に記載の発明の効果に加えて、より安定して十分な潤滑油を供給することができる。
【００２１】
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、給油通路の一端が、シャフトに形成された中抜き部に対向する主軸受の内周部に開口したもので、シャフトと主軸受との間に隙間を形成する中抜き部へ潤滑油を供給し、一端貯留することができ、常に潤滑油が貯留されている中抜き部に給油通路を開口することで、給油通路内が常に潤滑油で満たされ、安定して潤滑油を供給することができる。
【００２２】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、給油通路は異なる複数の孔径で形成されたもので、孔径の小さい給油通路を短くすることで、孔加工の時間を短縮し作業性が向上するとともに、孔加工ツールの信頼性を向上させることができる。
【００２３】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の発明において、電動要素は圧縮要素の下方に配設され、給油通路の途中に、下方に向かって前記電動要素の上方の密閉容器内空間に開口したオイル落下通路を備えたもので、密閉型圧縮機の運転中に高温となる回転子や固定子の巻線を潤滑油で冷却することができ、電動要素の信頼性が向上するとともに、高い効率を得ることができる。
【００２４】
以下、本発明による密閉型圧縮機の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１による密閉型圧縮機の縦断面図、図２は、同実施の形態のシャフト拡大図である。
【００２６】
図１、図２において、密閉容器１０１内には、潤滑油１０３を貯留するとともに、固定子１０５と回転子１０７とを備えた電動要素１０９と、電動要素１０９によって駆動される圧縮要素１１１が収容される。電動要素１０９と圧縮要素１１１は、一体的に組み立てられ複数の支持スプリング１１３により密閉容器１０１内に弾性支持される。
【００２７】
電動要素１０９は、プレート状固定子鉄心を積層して銅線を巻きつけた固定子１０５と、固定子１０５に回転自在に収容される回転子１０７を備えている。
【００２８】
圧縮要素１１１は、下端が潤滑油１０３に浸漬し、回転子１０７が軸装された主軸部１１５と主軸部１１５の上部に配設され中心軸をずらした副軸部１１７とで形成されたシャフト１１９と、シャフト１１９を回転自在に軸支する主軸受１２１と、主軸受１２１とシリンダ１２３とで形成されたシリンダブロック１２５と、シリンダ１２３とバルブプレート１２７とで形成された圧縮室１２９と、シリンダ１２３内を往復運動するピストン１３１と、副軸部１１７とピストン１３１とを連結するコンロッド１３３と、圧縮室１２９に連通するとともに消音空間を形成する吸入マフラー１３５を備えている。
【００２９】
また、主軸部１１５の下方に回転軸に対して傾斜させ一端を密閉容器１０１に貯留した潤滑油１０３に開口し、他端を主軸部１１５の外周面に開口した給油孔１３７と、主軸部１１５の外周面に刻設され一端が給油孔１３７に連通した螺旋油溝１３９と、一端が螺旋油溝１３９に開口し他端が副軸部１１７の上部に開口した縦孔１４１によって形成され、密閉容器１０１に貯留した潤滑油１０３を上方に汲み上げる給油機構１６０を備える。
【００３０】
シリンダブロック１２５には、一端が主軸受１２１の内周部に開口し、他端がシリンダ１２３の端部に開口した第１給油通路１４３を設けている。また、バルブプレート１２７には、一端が第１給油通路１４３に連通し、他端が吸入マフラー１３５でその一部が構成される第１吸入ガス通路１４５に連通した第２給油通路１４７を備えている。
【００３１】
さらに、第１給油通路１４３の途中に、電動要素１０９の上方の密閉容器１０１内空間に開口したオイル落下通路１４９を備えている。
【００３２】
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。
【００３３】
電動要素１０９に通電がなされると電動要素１０９が起動して回転子１０７が回転する。シャフト１１９がこの回転子１０７と一体に回転し、副軸部１１７の回転運動がコンロッド１３３を介してピストン１３１をシリンダ１２３内で往復運動させる。
【００３４】
密閉容器１０１内の冷媒（図示せず）は、吸入マフラー１３５内に設けられた第１吸入ガス通路１４５を通り、バルブプレート１２７に設けられた第２吸入ガス通路１５１を介して圧縮室１２９内に吸い込まれ、圧縮室１２９内のピストン１３１の往復運動により吸入と圧縮動作が行われる。
【００３５】
次に給油経路について説明する。
【００３６】
シャフト１１９が回転すると、密閉容器１０１に貯留された潤滑油１０３に浸漬しているシャフト１１９の下端部に潤滑油１０３が流入し、回転に伴う遠心力により、矢印（点線）のように給油孔１３７の外周側壁面を伝わって上方に汲み上げられ、主軸部１１５の外周面に設けられた螺旋油溝１３９に至る。
【００３７】
螺旋油溝１３９に至った潤滑油１０３は、さらに上方に持ち上げられ、螺旋油溝１３９に連通し副軸部１１７内に設けられた縦孔１４１を経て、コンロッド１３３やピストン１３１に供給され残りは副軸部１１７上端より密閉容器１０１内の空間に放出される。
【００３８】
さらに、密閉容器１０１内に貯留された潤滑油１０３に浸漬しているシャフト１１９の下端部と吸入ガス通路である第１吸入ガス通路１４５内とは、給油孔１３７、螺旋油溝１３９、そして給油通路である第１給油通路１４３と第２給油通路１４７とを介して連通し、且つ密閉容器１０１内空間に対してある程度気密保持がなされている。
【００３９】
ここで、吸入マフラー１３５に設けられた第１吸入ガス通路１４５内の圧力は、吸入圧縮の動作の中で、ピストン１３１が上死点から下死点に移行する吸入工程時に、圧力損失に起因して密閉容器１０１内の圧力よりも低くなっている。
【００４０】
従って、密閉容器１０１内に貯留された潤滑油１０３周囲の圧力と第１吸入ガス通路１４５内の圧力との圧力差により、潤滑油１０３は矢印（実線）のように給油孔１３７、螺旋油溝１３９、第１給油通路１４３、第２給油通路１４７を経て第１吸入ガス通路１４５に運ばれ、吸入ガスとともに、シリンダ１２３内に供給される。
【００４１】
よって、低速運転で十分な遠心力が得られなくても圧力差を利用した給油機構１６０により、安定して十分な潤滑油１０３を供給することができることから、高い信頼性が得られる。
【００４２】
さらに、パドルと潤滑油１０３との攪拌抵抗による電動要素１０９への負荷を低減できることから、高い効率を得ることができる。
【００４３】
また、第１給油通路１４３の一端が、シャフト１１９に形成された中抜き部１５３に対向する主軸受１２１の内周部に開口している。シャフト１１９と主軸受１２１との間に隙間を形成する中抜き部１５３は、給油機構１６０により常に潤滑油１０３が供給されて貯留されているため、この中抜き部１５３に第１給油通路１４３を開口することで、第１給油通路１４３内を常に潤滑油１０３で満たすことができ、より安定して十分な潤滑油１０３を供給することができることから、より高い信頼性を得ることができる。
【００４４】
また、第１給油通路１４３は異なる複数の孔径で形成されており、シリンダブロック１２５の形状や寸法によっては、１つの孔径で形成することが困難な場合があり、その際には複数の孔径で形成するとともに、孔径の小さい第１給油通路１４３を短くすることで、孔加工の時間を短縮し作業性が向上するとともに、孔加工ツールの信頼性が向上する。
【００４５】
また、電動要素１０９は圧縮要素１１１の下方に配設され、第１給油通路１４３の途中に、下方の電動要素１０９に向かって密閉容器１０１内空間に開口したオイル落下通路１４９を備えており、第１給油通路１４３に導かれた潤滑油１０３の一部が自重により、電動要素１０９に上方から落下する。
【００４６】
そのため、密閉型圧縮機の運転中に高温となる回転子１０７や固定子１０５の巻線を潤滑油１０３で冷却することができ、電動要素１０９の信頼性が向上するとともに、効率を向上させることができる。
【００４７】
また、図３は、他の実施の形態における要部拡大図であり、第１給油通路の一端が吸入ガス通路の圧縮室１２９の近傍に開口するように、第２給油通路１４７がバルブプレート１２７内を介して第２吸入ガス通路１５１に開口している。
【００４８】
この第２吸入ガス通路１５１は圧縮室１２９の近傍であり、吸入工程における圧縮室１２９内の圧力の低下に追従して一番圧力が低くなるため、密閉容器１０１内に貯留された潤滑油１０３周囲の圧力と第２吸入ガス通路１５１近傍の圧力との圧力差を最大限に利用することができ、より安定して十分な潤滑油１０３を供給することができ、より高い信頼性を得ることができる。
【００４９】
以上のように本実施の形態によれば、一端が主軸受１２１の内周部に開口した第１給油通路１４３と、一端が第１給油通路１４３に連通し、他端が吸入マフラー１３５で一部が構成される第１吸入ガス通路１４５またはバルブプレートで一部が構成される第２吸入ガス通路１５１に連通した第２給油通路１４７とをシリンダブロック１２５に設けたもので、低速運転で十分な遠心力が得られなくても圧力差を利用した給油機構１６０により、安定して十分な潤滑油１０３を供給することができるとともに、パドルと潤滑油１０３との攪拌抵抗による電動要素１０９への負荷を低減し、高い効率を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
以上のように、本発明にかかる密閉型圧縮機は、圧力差を利用した給油機構により、安定して十分な潤滑油を供給することが可能となるので、家庭用冷蔵庫を初めとして、除湿機やショーケース、自販機等、冷凍サイクルを用いたあらゆる用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施の形態１による密閉型圧縮機の縦断面図
【図２】同実施の形態におけるシャフト拡大図
【図３】他の実施の形態における要部拡大図
【図４】従来の密閉型圧縮機の縦断面図
【符号の説明】
【００５２】
１０１  密閉容器
１０３  潤滑油
１０５  固定子
１０７  回転子
１０９  電動要素
１１１  圧縮要素
１１９  シャフト
１２１  主軸受
１２５  シリンダブロック
１３５  吸入マフラー
１４３  第１給油通路
１４５  第１吸入ガス通路
１４７  第２給油通路
１４９  オイル落下通路
１５１  第２吸入ガス通路
１５３  中抜き部
１６０  給油機構
【図１】
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【図２】
2009079515.tif 000004
【図３】
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【図４】
2009079515.tif 000006