JP2009068386A - 密閉型圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】ガス抜き路からの潤滑油の流出を防止し、給油量を増加することで性能と信頼性を向上した圧縮機を提供する。
【解決手段】潤滑油２０４を汲み上げ循環させる給油機構２６０は、主軸部２２０の下部に設けられた遠心ポンプ２６２と、主軸部２２０の中部の外周部に刻設した螺旋溝２６６とを備え、遠心ポンプ２６２の上部と螺旋溝２６６の下端を連通する連通部２６４と、一端が遠心ポンプ２６２に連通し、他端が螺旋溝２６６の下端よりも下方の主軸部２２０の外周部に連通するガス抜き路２７０とを備えるので、ガス抜き路２７０からの冷媒の排出の機能を達成しながらガス抜き路２７０からの潤滑油２０４の流出を防止することで給油量を増加させ、潤滑油２０４による冷却や潤滑機能を確実にするとともに、ガス抜き路２７０による摺動部の油膜形成阻害を防止し、性能と信頼性が向上する。
【選択図】図２

Description

本発明は、主に電気冷凍冷蔵庫などの冷凍サイクルに使用される圧縮機に関するものである。

従来、シャフトに遠心ポンプを用いた給油機構を備えた圧縮機としては、遠心ポンプ内にガスが滞留して潤滑油が流れにくくなることを防止するために、回転子の下側にガス抜き路を設けたものがある（例えば、特許文献１参照）。また、ガス抜き路から潤滑油が排出されることで、給油量が減少することを防止するために、ガス抜き路を回転子と主軸受の下端の間に設けたものもある（例えば、特許文献２参照）。

以下、図面を参照しながら従来の圧縮機を説明する。

まず、特許文献１に記載された従来の圧縮機を説明する。

図３は特許文献１に記載された従来の圧縮機の縦断面図、図４は従来の給油機構の断面図を示したものである。

図３および図４において、密閉容器２の底部には潤滑油４を貯留しており、圧縮機本体６はサスペンションスプリング８によって密閉容器２に対して弾性的に支持されている。

潤滑油４は、冷凍サイクルに吐出された際に流動性を良くして圧縮機へ戻りやすくなるよう、冷媒と相溶性を有している。

圧縮機本体６は、電動要素１０と、電動要素１０の上方に配設される圧縮要素１２から構成されている。電動要素１０は、固定子１４および回転子１６とから構成されている。

圧縮要素１２のシャフト１８は、主軸部２０と偏心軸部２２を備えており、主軸部２０はブロック２４の主軸受２６に回転自在に軸支されるとともに、回転子１６が固定されている。そして、荷重が作用する偏心軸部２２に対して、偏心軸部２２の下側のみに配置された主軸部２０と主軸受２６で支持する片持ち軸受の構成となっている。

ピストン３０は、ブロック２４に形成された略円筒形の内面を有するシリンダ３４に往復自在に挿入される。また、連結手段３６は、両端に設けた穴部がそれぞれピストン３０に取付けられたピストンピン３８と偏心軸部２２に嵌挿されることで、偏心軸部２２とピストン３０とを連結している。

シリンダ３４およびピストン３０は、シリンダ３４の開口端面に取り付けられるバルブプレート４６とともに圧縮室４８を形成する。さらに、バルブプレート４６を覆って蓋をするようにシリンダヘッド５０が固定されている。

吸入マフラ５２は、ＰＢＴなどの樹脂で成型され、内部に消音空間を形成し、シリンダヘッド５０に取り付けられている。

さらに、シャフト１８は給油機構６０を備えており、以下詳細に構成を説明する。

給油機構６０は、シャフト１８の主軸部２０の下端に開口し、上方に行くほど主軸部２０の軸心から偏心軸部２２の偏心方向に傾斜した穴である遠心ポンプ６２と、遠心ポンプ６２の上部から主軸受２６と摺動する主軸部２０の摺動面に開口する連通部６４と、主軸部２０の表面に刻設され、連通部６４より主軸部２０上方へ至る螺旋状の溝である螺旋溝（一点鎖線）と、螺旋溝の上端と偏心軸部２２とを連通する偏心軸連通部６８などを備えている。

そして、給油機構６０は、密閉容器２底部の潤滑油４に浸漬した主軸部２０下端から、遠心ポンプ６２、連通部６４、螺旋溝、偏心軸連通部６８を経て、偏心軸部２２上端へ至る一連の給油通路を形成している。

さらに、給油機構６０には、遠心ポンプ６２から、回転子１６より下方で一部が密閉容器２内に連通するガス抜き路７０が設けられている。連通部６４は、遠心ポンプ６２の上部が主軸部２０から離心する方向に設けられるのに対し、ガス抜き路７０は連通部６４と反対方向に設けられている。

以上のように構成された圧縮機について、以下にその動作を説明する。

電動要素１０に通電されると、固定子１４に発生する回転磁界により、回転子１６は主軸部２０とともに回転する。主軸部２０の回転により、偏心軸部２２が偏心運動し、偏心軸部２２の偏心運動が連結手段３６を介してピストン３０に伝えられ、ピストン３０はシリンダ３４内で往復動する。

密閉容器２外の冷凍サイクル（図示せず）より戻った冷媒は、吸入マフラ５２を経由して圧縮室４８内へ導入され、圧縮室４８内でピストン３０により圧縮され、圧縮された冷媒は密閉容器２から冷凍サイクル（図示せず）へ送出される。

次に給油機構６０の作用について説明する。

シャフト１８下端は潤滑油４に浸漬しており、遠心ポンプ６２の下部に流入した潤滑油４はシャフト１８とともに回転することで遠心力が作用し、図４のＡで示すような放物線状の油面が形成される。

そのため、遠心ポンプ６２に流入した潤滑油４は、遠心ポンプ６２内の壁面近傍を上方へと流動し、密閉容器２底部の潤滑油４の油面位置Ｂより上方にある連通部６４まで到達する。

連通部６４から主軸部２０表面の螺旋溝に導かれた潤滑油４は、主軸部２０と主軸受２６の相対速度に起因する粘性摩擦力により、螺旋溝内を上方に流動する。

そして、螺旋溝内を上方に流動した潤滑油４は、偏心軸連通部６８などを潤滑しながらシャフト１８の上端に至り、密閉容器２内の空間に飛散する。

また、潤滑油４は冷媒との相溶性を有しているので、圧縮機が停止している際には潤滑油４に冷媒が多く溶解している。このため、圧縮機の起動時に、潤滑油４が攪拌されたり、圧力が低下したり、温度が上昇したりすると、潤滑油４中の冷媒が気化したり、発泡したりする。

発泡による気泡は、給油機構６０内にも発生し、その際に、気泡が給油機構６０の通路を塞いでしまうと、潤滑油４の流れが阻害され、給油量が減少するが、ガス抜き路７０から発泡により発生する冷媒を給油機構６０から密閉容器２内に排出することで、発泡による給油阻害を防止している。

次に、特許文献２に記載された従来の圧縮機を説明する。

図５は特許文献２に記載された従来の圧縮機の縦断面図、図６は従来の圧縮機の圧縮要素各部の作用力を示す模式図である。

図５および図６は、上死点と下死点の中間位置を示している。

尚、特許文献１と同一構成については同符号を付して、詳細な説明を省略する。

図５において、シャフト１８に具備された給油機構１６０は、シャフト１８の主軸部２０の下端に開口し、主軸部２０下端より上方に行くほど主軸部２０の軸心から偏心軸部２２の偏心方向に傾斜した穴部である遠心ポンプ１６２と、遠心ポンプ１６２上部から主軸受２６と摺動する主軸部２０の摺動面に開口する連通部１６４と、主軸部２０の表面に刻設され、連通部１６４より主軸部２０上方へ至る螺旋状の溝である螺旋溝１６６と、螺旋溝１６６上端と偏心軸部２２とを連通する偏心軸連通部（図示せず）などを備えている。

そして、給油機構１６０は、密閉容器２底部の潤滑油４に浸漬した主軸部２０下端から、遠心ポンプ１６２、連通部１６４、螺旋溝１６６を経て、偏心軸部２２上端へ至る一連の給油通路を形成している。

さらに、給油機構１６０には、遠心ポンプ１６２から、主軸受２６の下端で一部が密閉容器２内に連通するガス抜き路１７０が設けられている。連通部１６４は、遠心ポンプ１６２が主軸部２０から離心する方向に設けられるのに対し、ガス抜き路１７０は連通部１６４と反対方向の主軸部２０表面に開口している。

また、回転子１６と主軸受２６の軸方向の隙間に対して、ガス抜き路１７０の直径は十分に大きいため、ガス抜き路１７０は主軸受２６の摺動部に対向して少なくとも一部が開口している。

以上のように構成された圧縮機について、給油機構１６０を中心にその動作を説明する。

シャフト１８下端は潤滑油４に浸漬しており、遠心ポンプ１６２の下部に流入した潤滑油４はシャフト１８とともに回転することで遠心力が作用し、放物線状の油面が形成される。

そのため、遠心ポンプ１６２に流入した潤滑油４は、遠心ポンプ６２内の壁面近傍を上方へと流動し、密閉容器２底部の潤滑油４の油面位置より上方にある連通部１６４まで到達する。

連通部１６４から主軸部２０表面の螺旋溝１６６に導かれた潤滑油４は、主軸部２０と主軸受２６の相対速度に起因する粘性摩擦力により、螺旋溝１６６内を上方に流動する。

そして、螺旋溝１６６内を上方に流動した潤滑油４は、偏心軸部２２を経由してシャフト１８上端に至り、密閉容器２内の空間に飛散する。

また、遠心ポンプ１６２内で潤滑油４から気化、発泡した冷媒は、ガス抜き路１７０から密閉容器２内の空間に排出されることにより気泡による給油阻害を防止している。また、ガス抜き路１７０は、連通部１６４と同様に遠心ポンプ１６２の上部に位置しているので、図５に示すように、潤滑油４の放物線状の油面Ｇが流動してこない位置にある。

従って、ガス抜き路１７０から潤滑油４は流出せず、連通部１６４から上方に供給される潤滑油４が減少することはないため、潤滑油４による冷却効果や潤滑効果が低下することはなく、性能や信頼性が確保できる。

次に、図６を用いて、主軸受２６に作用する荷重について説明する。

シャフト１８の回転に伴い、シリンダ３４内でピストン３０が往復動する。上死点をクランク角０度とすると、クランク角１８０度からの圧縮行程では圧縮室４８の容積が小さくなるとともに冷媒が圧縮され、圧力が上昇する。そして、クランク角２７０度から３６０度付近で圧縮室４８の圧力は最も高くなる。

圧縮室４８の圧力が上昇すると、ピストン３０には圧力による荷重Ｃが作用する。この荷重は、ピストン３０より、ピストンピン３８、連結手段３６を介して偏心軸部２２に伝わり、荷重Ｄとして作用する。

偏心軸部２２の下側に配置した主軸部２０と主軸受２６の摺動部だけでシャフト１８を支持する片持ち軸受の構成となっているため、偏心軸部２２に作用する荷重Ｄを、主軸受２６の摺動面上部に荷重Ｄと同方向の荷重Ｅが作用し、摺動面下部には荷重Ｄと逆向きの荷重Ｆが作用する。

ところで、主軸部２０と主軸受２６で構成される摺動部は、小さなクリアランスへ潤滑油４が引き込まれることで油膜圧力を発生させて荷重を支持する、流体潤滑方式のジャーナル軸受を構成している。

そのため、摺動面の荷重が作用する位置に凹み等があると発生する油膜圧力が小さくなってしまう。このため、圧縮時の荷重Ｃが大きくなる圧縮行程の後半に荷重Ｅ、荷重Ｆの方向と一致しないように、螺旋溝１６６や連通部１６４は配置されている。
特開昭６３−１３８１７５号公報 特開２００６−２８０６５号公報

しかしながら、特許文献１に記載の従来の構成では、ガス抜き路７０は回転子１６より下方に開口しているため、図４のＡで示したような油面が形成されると、ガス抜き路７０から潤滑油４が流出し、連通部６４から上方に供給される潤滑油４が減少してしまい、潤滑油４による冷却効果や潤滑効果が低下し、性能や信頼性に悪影響を及ぼすという課題を有していた。

また、特許文献２に記載の従来の構成では、主軸部２０と主軸受２６の摺動部下端の、連通部１６４と反対側にガス抜き路１７０が配置されているため、圧縮行程後半の荷重が大きくなる際にガス抜き路１７０近傍に荷重が作用し、ガス抜き路１７０が存在するため油膜圧力が低下する。

このため、従来よりさらに油の粘度を低くしたり、摺動部の幅を小さくした場合にガス抜き路１７０の開口部近傍で金属接触による摩擦や摩耗の発生が起きるため、性能を向上することができないという課題を有していた。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、ガス抜き路からの潤滑油の流出や油膜形成の阻害を防止し、給油と油膜形成を確実にすることで性能と信頼性の高い圧縮機を実現することを目的とする。

上記従来の課題を解決するために、本発明の密閉型圧縮機は、潤滑油を汲み上げ循環させる給油機構に、一端が遠心ポンプに連通し、他端が螺旋溝の下端よりも下方の主軸部の外周部に連通するガス抜き路を備えたもので、起動時などに発泡により発生する気泡に対し、ガス抜き路からの冷媒を排出することで給油機構内の気泡による給油阻害を防止することで給油量を増加させながら、安定運転時においてガス抜き路からの潤滑油の流出を防止することで給油量の低下を防止し、潤滑油による冷却や潤滑機能を確実にするとともに、ガス抜き路が摺動部に開口することによる摺動部の油膜形成阻害を防止するという作用を有する。

本発明の密閉型圧縮機は、一端が遠心ポンプに連通し、他端が螺旋溝の下端よりも下方の主軸部の外周部に連通し、少なくとも一部が下方に傾斜したガス抜き路を有するので、給油機構から冷媒ガスを排出しながらガス抜き路からの潤滑油の流出を防止することで給油量の低下を防止するとともに、ガス抜き路が摺動部に開口することによる摺動部の油膜形成阻害を防止することができ、性能と信頼性を向上することができる。

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、前記回転子が固定され主軸部と偏心軸部とを有するシャフトと、前記シャフトを軸支する主軸受と、前記潤滑油を汲み上げ循環させる給油機構とを備え、前記給油機構は、前記主軸部の下部に設けられた遠心ポンプと、前記主軸部の中部の外周部に刻設した螺旋溝とを備え、前記遠心ポンプの上部と前記螺旋溝の下端を連通する連通部と、一端が前記遠心ポンプに連通し、他端が前記螺旋溝の下端よりも下方の前記主軸部の外周部に連通し、少なくとも一部が下方に傾斜したガス抜き路とを備えたもので、給油機構から冷媒ガスをガス抜き路より排出しながら、ガス抜き路からの潤滑油の流出を防止することで給油量が増加するとともに、ガス抜き路が摺動部に開口することによる摺動部の油膜形成阻害を防止するので、性能と信頼性が向上する。

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、一端が前記遠心ポンプに連通し、他端が前記主軸部と前記回転子との嵌合部に至るとともに、前記遠心ポンプから離隔するとともに下方に傾斜しているガス抜き孔と、鉛直方向に形成され、一端が前記ガス抜き孔に連通し、他端が密閉容器内に連通するガス抜き溝とを備えたものであり、ガス抜き孔の水平方向から下方に傾斜する角度を小さくすることができ、遠心ポンプとの交差角度を大きくすることができるため、請求項１に記載の発明の効果に加えて、さらに遠心ポンプへのガス抜き孔の開口部の周囲に肉薄部が形成されることを防止し、肉薄部の破れによる素材の脱落を防止し、信頼性の低下を防止できるとともに、遠心ポンプへのガス抜き孔の開口部の形状が鉛直方向に長くなることを防止し、開口部下端の位置を上方に維持することで潤滑油の流出をより確実に防止することができ、給油量の低下を防止することで、性能と信頼性が向上する。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、連通部とガス抜き孔の軸芯が一致したもので、請求項２に記載の発明の効果に加えて、さらに連通部とガス抜き孔の加工を一工程で同時に行うことができるので加工が容易になり、生産性が向上するとともにコストを低減することができる。

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。

（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である。図２は同実施の形態における給油機構の断面図である。

図１および図２において、密閉容器２０２内底部に潤滑油２０４を貯留するとともに、圧縮機本体２０６がサスペンションスプリング２０８により密閉容器２０２内で内部懸架されている。また、密閉容器２０２には、温暖化係数の低い冷媒であるＲ６００ａ（イソブタン）が充填されている。

圧縮機本体２０６は、電動要素２１０と、これによって駆動される圧縮要素２１２とからなり、密閉容器２０２には電動要素２１０に電源を供給するための電源端子２１３が取り付けられている。

まず、電動要素２１０について説明する。

電動要素２１０は、薄板を積層した鉄心に銅製の巻線が巻かれて形成される固定子２１４と、固定子２１４の内径側に配置される回転子２１６とを備え、固定子２１４の巻線が電源端子２１３を経由して圧縮機外の電源（図示せず）と導線により接続されている。

次に圧縮要素２１２について説明する。

圧縮要素２１２は電動要素２１０の上方に配設されている。

圧縮要素２１２を構成するシャフト２１８は、主軸部２２０と、主軸部２２０と平行な偏心軸部２２２を備えている。また、主軸部２２０には回転子２１６が固定されている。

ブロック２２４は、円筒形の内面を有する主軸受２２６を備え、主軸受２２６に主軸部２２０が回転自在な状態で挿入され、支持されている。そして、圧縮要素２１２は、偏心軸部２２２に作用した荷重を偏心軸部２２２の下側に配置された主軸部２２０と主軸受２２６で支持する片持ち軸受の構成になっている。

また、ブロック２２４は円筒状の穴部であるシリンダ２３４を備えており、ピストン２３０がシリンダ２３４に往復自在に挿入されている。

また、連結手段２３６は、両端に設けた穴部がそれぞれピストン２３０に取付けられたピストンピン２３８と偏心軸部２２２に嵌挿されることで、偏心軸部２２２とピストン２３０と連結している。

シリンダ２３４端面にはバルブプレート２４６が取り付けられ、シリンダ２３４およびピストン２３０とともに圧縮室２４８を形成する。さらに、バルブプレート２４６を覆って蓋をするようにシリンダヘッド２５０が固定されている。吸入マフラ２５２は、ＰＢＴなどの樹脂で成型され、内部に消音空間を形成し、シリンダヘッド２５０に取り付けられている。

次に、シャフト２１８に具備された給油機構２６０について説明する。

シャフト２１８の主軸部２２０の下端には、下端中央に穴の開いたキャップ状の給油コーン２６１が取付けられており、給油コーン２６１が密閉容器２０２底部の潤滑油２０４に浸漬し、給油コーン２６１内部にも潤滑油２０４が流入している。

またシャフト２１８は、主軸部２２０下端より上方に行くほど主軸部２２０の軸心から離れるように傾斜した穴部である遠心ポンプ２６２と、遠心ポンプ２６２上部から主軸受２２６に対向する主軸部２２０表面へ開口する連通部２６４と、連通部２６４より主軸部２２０上方へ至る、主軸部２２０の表面に刻まれた螺旋状の溝である螺旋溝２６６と、螺旋溝２６６上端と偏心軸部２２２とを連通する偏心軸連通部（図示せず）などを備えている。そして、密閉容器２０２底部の潤滑油２０４に浸漬した主軸部２２０下端の給油コーン２６１から、遠心ポンプ２６２、連通部２６４、螺旋溝２６６、偏心軸連通部を経て、偏心軸部２２２上端へ至る一連の通路である給油機構２６０を形成している。

また、給油機構２６０にはガス抜き路２７０が設けられている。ガス抜き路２７０は、ガス抜き溝２７２とガス抜き孔２７４などからなる一連の通路である。

ガス抜き孔２７４は、一端が遠心ポンプ２６２の上部に連通し、他端が主軸部２２０と回転子２１６との嵌合部に至るとともに、遠心ポンプ２６２から離隔するとともに下方に傾斜している。

ガス抜き溝２７２は、シャフト２１８の主軸部２２０の表面に刻設された垂直方向の溝部であり、一端が主軸部２２０と回転子２１６との嵌合部でガス抜き孔２７４と連通し、他端が密閉容器２０２内に連通する。

また、ガス抜き孔２７４と連通部２６４は中心軸を共有する同径の穴である。

また、連通部２６４は、遠心ポンプ２６２が主軸部２２０から離心する方向に設けられるのに対し、ガス抜き路２７０は連通部２６４と反対方向に設けられている。

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、作用を説明する。

電源端子２１３より電動要素２１０に通電されると、固定子２１４に発生する磁界により回転子２１６はシャフト２１８とともに回転する。主軸部２２０の回転に伴う偏心軸部２２２の偏心回転は、連結手段２３６により変換され、ピストン２３０をシリンダ２３４内で往復運動させる。そして、圧縮室２４８が容積変化することで、密閉容器２０２内の冷媒を圧縮室２４８内に吸入し、圧縮する圧縮動作を行う。

この圧縮動作に伴う吸入行程において、密閉容器２０２内の冷媒は、吸入マフラ２５２を介して圧縮室２４８内に間欠的に吸入され、圧縮室２４８内で圧縮された後、高温高圧の冷媒は吐出配管などを経由して密閉容器２０２からの冷凍サイクル（図示せず）へ送られる。

次に、給油機構２６０の詳細について説明する。

給油コーン２６１内に流入した潤滑油２０４は、シャフト２１８の回転に伴い、回転する。この結果、潤滑油２０４には主軸部２２０中心から外側に向かって遠心力が作用し、図２のような放物線状の油面Ｇが形成される。

そのため、遠心ポンプ２６２に流入した潤滑油２０４は、遠心ポンプ２６２内の壁面近傍を上方へと流動し、密閉容器２０２底部の潤滑油２０４の油面位置Ｈより上方にある連通部２６４まで到達する。

連通部２６４から主軸部２２０表面の螺旋溝２６６に導かれた潤滑油２０４は、主軸部２２０と主軸受２２６の相対速度によって生じた粘性摩擦力により、主軸部２２０と主軸受２２６の摺動部を潤滑しながら、螺旋溝２６６内を上方に流動する。

そして、螺旋溝２６６内を上方に流動した潤滑油２０４は、偏心軸連通部を経由して、偏心軸部２２２と連結手段２３６の摺動部や連結手段２３６とピストンピン２３８の摺動部へ供給され、各摺動部の潤滑を行う。

さらに潤滑油２０４は、偏心軸部２２２上端から密閉容器２０２内の空間に飛散し、シリンダ２３４の内壁やピストン２３０背面に潤滑油２０４を供給し、シリンダ２３４とピストン２３０の摺動部を潤滑するとともに、飛散した潤滑油２０４が密閉容器２０２内壁に付着することで、密閉容器２０２からの圧縮機の放熱を促進し、圧縮機の温度を低く維持できるので性能と信頼性が向上する。

また、潤滑油２０４は冷媒との相溶性を有しているので、圧縮機が停止している際には潤滑油２０４に冷媒が多く溶解している。このため、圧縮機の起動時に、潤滑油２０４が攪拌されたり、圧力が低下したり、温度が上昇したりすると、潤滑油２０４中の冷媒が気化したり、発泡したりする。

遠心ポンプ２６２内で潤滑油２０４より気化、発泡した冷媒は、ガス抜き路２７０から密閉容器２０２内空間へ排出される。従って、気泡が給油機構２６０内に滞留して潤滑油２０４の流動を妨げる給油阻害を防止し、給油量の減少が防止できる。

また、ガス抜き路２７０のガス抜き孔２７４は遠心ポンプ２６２の上部に位置しているので、図２に示したような放物線状の油面Ａが流動してこない位置にある。しかも、ガス抜き孔２７４は直接回転子２１６下方の主軸部２２０表面に開口するのではなく、これよりも水平に近い角度でガス抜き溝２７２の上端に開口している。

もし、ガス抜き孔２７４の傾斜角度が大きく、遠心ポンプ２６２と交差する角度が小さいとすると、ガス抜き孔２７４の遠心ポンプ２６２への開口部２６４ａが縦に極端に長い楕円状になり、ガス抜き孔２７４の開口部２７４ａの中心が高い位置にあっても、開口部２７４ａの下端は低い位置になってしまい、ガス抜き孔２７４から潤滑油２０４が流出してしまう。ところが本発明では、より水平に近い角度であるため、ガス抜き孔２７４の遠心ポンプ２６２への開口部２７４ａが極端に縦に長くなることを防止できるので、ガス抜き路２７０から潤滑油２０４が流出することを防止でき、給油量が増加する。

従って、圧縮要素２１２への給油量が増加し、各摺動部の潤滑状態が良好となるので、摩擦が軽減され性能が向上するとともに、摩耗の発生を防止し、信頼性が向上する。

また、給油量の増加により、圧縮機本体２０６上部から飛散する潤滑油２０４の量も増加し、潤滑油２０４が密閉容器２０２に付着することで圧縮機からの放熱が促進され、圧縮機の温度が低くなることで、冷媒を効率良く圧縮できるので、圧縮機の性能が向上する。また、温度低減により潤滑油２０４の極端な粘度低下や劣化を防止でき、さらに信頼性が向上する。

さらに、ガス抜き路２７０の密閉容器２０２内への連通部は、回転子２１６下方のガス抜き溝２７２下端であり、主軸部２２０と主軸受２２６の摺動部へ影響を与えるような開口部は存在しないので、効率向上のため、潤滑油２０４の粘度を低くしたり、摺動部の面積を小さくしたりしても、摺動部の油膜破断を引き起こすことはなく、信頼性を確保しながら効率を向上することができる。

また、ガス抜き孔２７４の遠心ポンプ２６２や主軸部２２０表面への傾斜を小さくし、開口部２７４ａ周辺の稜線部に極端な肉薄部が形成されることを防止できるので、肉薄部の破れによる素材の脱落を防止し、脱落した破片による摩耗の発生を防止し、信頼性が向上する。

さらに、ガス抜き路２７０のガス抜き孔２７４と連通部２６４は中心軸を共有する同径の穴であり、製造の際には一度の穴あけ加工で形成することができるため、製造が容易であり、コストが低減できる。

なお、ガス抜き溝２７２は必ずしも加工が必要ではなく、鋳造の際に鋳型にて形成することで加工の工数を削減できる。さらには、ガス抜き溝２７２を起点にガス抜き孔２７４の穴加工を行うことで、ドリル先端をワークにほぼ直角に当てることが出来るので、穴あけの加工が容易になり、品質が安定する。

以上のように、本発明にかかる密閉型圧縮機は、給油量が増加し、性能と信頼性を向上できるので、家庭用電気冷凍冷蔵庫に限らず、エアーコンディショナー、自動販売機やその他の冷凍装置等に広く適用できる。

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 同実施の形態における給油機構の断面図 従来の圧縮機の縦断面図 従来の給油機構の断面図 従来の圧縮機の縦断面図 従来の圧縮機の圧縮要素各部の作用力を示す模式図

符号の説明

２０２ 密閉容器
２０４ 潤滑油
２１０ 電動要素
２１２ 圧縮要素
２１４ 固定子
２１６ 回転子
２１８ シャフト
２２０ 主軸部
２２２ 偏心軸部
２２６ 主軸受
２６０ 給油機構
２６２ 遠心ポンプ
２６４ 連通部
２６６ 螺旋溝
２７０ ガス抜き路
２７２ ガス抜き溝
２７４ ガス抜き孔

Claims (3)

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、前記回転子が固定され主軸部と偏心軸部とを有するシャフトと、前記シャフトを軸支する主軸受と、前記潤滑油を汲み上げ循環させる給油機構とを備え、前記給油機構は、前記主軸部の下部に設けられた遠心ポンプと、前記主軸部の中部の外周部に刻設した螺旋溝とを備え、前記遠心ポンプの上部と前記螺旋溝の下端を連通する連通部と、一端が前記遠心ポンプに連通し、他端が前記螺旋溝の下端よりも下方の前記主軸部の外周部に連通し、少なくとも一部が下方に傾斜したガス抜き路とを備えた密閉型圧縮機。
2. ガス抜き路は、一端が遠心ポンプに連通し、他端が主軸部と回転子との嵌合部に至るとともに、前記遠心ポンプから離隔するとともに下方に傾斜しているガス抜き孔と、鉛直方向に形成され、一端が前記ガス抜き孔に連通し、他端が密閉容器内に連通するガス抜き溝とを備えている請求項１に記載の密閉型圧縮機。
3. 連通部とガス抜き孔の軸芯が一致した請求項２に記載の密閉型圧縮機。