JP2001107862A

JP2001107862A - 密閉型電動圧縮機

Info

Publication number: JP2001107862A
Application number: JP28651899A
Authority: JP
Inventors: Ikutomo Umeoka; 郁友梅岡; Ichiro Kita; 一朗喜多; Junta Kawabata; 淳太川端; Akio Yagi; 章夫八木; Shuhei Sugimoto; 修平杉本; Kenji Kaneshiro; 賢治金城
Original assignee: Matsushita Refrigeration Co
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-10-07
Filing date: 1999-10-07
Publication date: 2001-04-17

Abstract

(57)【要約】【課題】家庭用冷蔵庫等に用いられる密閉型電動圧縮
機に関し、軸受部の摺動損失の低減と冷却を促進するこ
とにより高効率で信頼性の向上を図る。【解決手段】密閉ケース１内に圧縮要素３と電動要素
２を収納し、前記電動要素２の回転子５に固定されたク
ランク９と、割溝１７を設けた低摩擦摺動材製のスリー
ブ１８を圧入した前記クランク９を軸支する軸受８と、
前記軸受８の内周面に上下端を連通する軸受油溝１９
と、前記密閉ケース１内の底部に貯溜する潤滑油１３と
で構成することにより、低摩擦摺動材により摩擦係数が
低下することで、クランク９の摺動損失が低減されると
共に、潤滑油１３が軸受油溝１９を流れ、軸受８の冷却
が促進され、高効率で高信頼性の圧縮機を得ることがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、家庭用冷蔵庫、シ
ョーケース等の冷凍装置における密閉型電動圧縮機の高
性能化に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、密閉型電動圧縮機は、高効率化の
観点から種々の改良がなされている。

【０００３】従来の密閉型電動圧縮機としては、特開昭
６３−１３４８７２号公報に示されているものがある。

【０００４】以下、図６を参照にしながら、上記した特
開昭６３−１３４８７２号公報に示されている従来の密
閉型電動圧縮機について説明する。

【０００５】図６は、従来の密閉型電動圧縮機の断面図
である。

【０００６】図６において、密閉容器１０１内に弾性支
持された圧縮要素１０２と電動要素１０３とを備え、前
記電動要素１０３の回転子１０４にはクランク１２１が
圧入固定されている。前記クランク１２１はブロック１
０７にボルト１０８にて固定されたジャーナル軸受１２
４に２つのボールベアリング１２２、１２３を介して、
軸支されている。ボールベアリング１２２、１２３の外
輪はいずれも、位置決め段差を設けた軸受１２４に隙間
嵌合されている。ボールベアリング１２２の外枠１２２
ａと軸受１２４のスラスト方向の間に波形状に形成した
板ばね１２５を備え、板ばね１２５が圧縮される位置と
なるように、ボールベアリング１２３が抜き止めスリー
ブ１２６を介してクランク１２１に圧入固定されてい
る。１１０はコンロッド、１１１はピストンである。

【０００７】以上のように構成された従来の密閉型電動
圧縮機について、以下その動作を説明する。

【０００８】クランク１２１とボールベアリング１２
２、１２３は圧入嵌合してあるので、滑りを起こさず確
実に転がり、摺動損失を低減させる。また、板ばね１２
５のばね力によりボールベアリング１２２、１２３には
互いに反対方向の荷重が加わり、その外輪は隙間嵌合で
あるので荷重は均等化され転がりの運動は安定する。さ
らに、ボールベアリング１２２の外枠１２２ａと軸受１
２４の間に板ばね１２５を入れることにより、クランク
１２１、回転子１０４の自重がボールベアリング１２
２、１２３に加わる荷重に及ぼす影響が少なく、転がり
の運動が安定することとなる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の構成では、クランク１２１をボールベアリング１
２２、１２３を介して軸受１２４で軸支しているため、
ボールに起因する摺動音が増大することがあった。ま
た、ボールベアリング１２２、１２３と、板ばね１２５
の信頼性の確保が困難であった。さらに、ボールベアリ
ング１２２、１２３はコスト的に高価になるという欠点
があった。

【００１０】本発明は従来の課題を解決するもので、高
性能にできる密閉型電動圧縮機を提供することを目的と
する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明は、密閉ケース内に圧縮要素と電動要素を収納
し、前記電動要素の回転子に固定されたクランクと、割
溝を設けた低摩擦摺動材製のスリーブを圧入した前記ク
ランクを軸支する軸受と、前記軸受の内周面に上下端を
連通する軸受油溝と、前記密閉ケース内の底部に貯溜す
る潤滑油とで構成するものである。

【００１２】これにより、軸受での摺動損失が低減で
き、高効率化が図れると共に、軸受が冷却され十分な信
頼性を確保することができる。

【００１３】前記スリーブの上方に向かってクランク回
転方向と同じ方向に傾斜したスリーブ油溝を外周に設
け、前記クランクと前記軸受との間に隙間を設けて嵌合
したものである。

【００１４】これにより、軸受に働く圧縮荷重を軽減
し、摺動損失、摺動音を低減することができる。

【００１５】前記軸受または、前記スリーブに回転を防
止する固定片を設け、隙間嵌合したものである。

【００１６】これにより、スリーブの回転による摺動損
失が低減され、効率を向上することができる。

【００１７】前記スリーブのラジアル方向を軸受に弾性
支持したものである。

【００１８】これにより、さらに軸受に働く圧縮荷重が
低減し、効率を向上することができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、密閉ケース内に圧縮要素と電動要素を収納し、前記
電動要素の回転子に固定されたクランクと、割溝を設け
た低摩擦摺動材製のスリーブを圧入した前記クランクを
軸支する軸受と、前記軸受の内周面に上下端を連通する
軸受油溝と、前記密閉ケース内の底部に貯溜する潤滑油
とで構成したものであり、低摩擦摺動材の軸受とクラン
クが摺動することで摺動損失が低減し、また、潤滑油が
クランクとスリーブとの間を上昇した後、軸受油溝を落
下することにより軸受の冷却が促進するという作用を有
する。

【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、スリーブの上方に向かってクランク回
転方向と同じ方向に傾斜したスリーブ油溝を外周に設
け、前記クランクと軸受との間に隙間を設けて嵌合した
ものであり、スリーブはクランクの回転に伴い、同方向
へ緩やかに回転し、クランクとスリーブ間の潤滑油は上
昇するが、軸受とスリーブ間の潤滑油は積極的に下降
し、軸受の冷却が促進され、また、軸受に働く圧縮荷重
がスリーブを介した２層の潤滑油層で軽減することで、
摺動損失、摺動音が低減するという作用を有する。

【００２１】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、軸受または、スリーブ
に回転を防止する固定片を設け、隙間嵌合したものであ
り、固定片によりスリーブの回転が停止し、スリーブの
回転による摺動損失、摺動音が低減するという作用を有
する。

【００２２】請求項４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、スリーブのラジアル方
向を軸受に弾性支持したものであり、軸受に働く圧縮荷
重が弾性体で緩衝され、さらに摺動損失、摺動音が低減
するという作用を有する。

【００２３】

【実施例】以下、本発明による密閉型電動圧縮機の実施
例について、図面を参照しながら説明する。

【００２４】（実施例１）図１は、本発明の実施例１に
よる密閉型電動圧縮機の断面図である。図２は同実施例
の軸受周辺の拡大図である。

【００２５】図１、図２において、１は密閉ケースで、
密閉ケース１内には、下方に配置された電動要素２と、
上方に配置された圧縮要素３がスプリング等の弾性部材
４を介して支持されている。電動要素２は、回転子５
と、固定子６で構成され、圧縮要素３は、シリンダ７
と、軸受８と、クランク９と、その偏芯部１０とピスト
ン１１とを連結したコンロッド１２等から構成されてい
る。１３は密閉ケース１内の底部に貯留する潤滑油であ
る。１４は吸入配管で、１５は吐出細管１６を介して圧
縮要素３と連結している吐出配管で、密閉ケース１へ溶
接等により固定されている。クランク９は割溝１７を設
けたスリーブ１８を介して軸受８に軸支されており、ス
リーブ１８はクラスターダイヤモンドを分散させた材
料、４フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエーテルエー
テルケトン（ＰＥＥＫ）等の低摩擦損失材から構成され
ている。スリーブ１８は内周に上下端を連通した軸受油
溝１９を設けた軸受８の内周に圧入固定されている。２
０はクランク９内に設けられた油孔で割溝１７と、潤滑
油１３等に連通している。

【００２６】以上のように構成された密閉型電動圧縮機
において以下その動作を説明する。

【００２７】図２の矢印は潤滑油１３の流れを示す。

【００２８】電動要素２の回転運動がクランク９を回転
させ、コンロッド１２を介してピストン１１がシリンダ
７内で往復運動することにより、吸入配管１４から導か
れた冷媒がシリンダ７内へ導かれ、ピストン１１の圧縮
作用により圧縮冷媒がＤライン１６を通り、吐出配管１
５へ排出される。

【００２９】この圧縮作用のため、シリンダ７が高圧と
なり、大きな圧縮荷重が発生し、ピストン１１、コンロ
ッド１２を介して偏芯部１０、クランク９へ伝えられ、
スリーブ１８に大きな荷重が働くが、スリーブ１８は低
摩擦損失材から構成されているため、摩擦係数が低下
し、摺動損失は低減される。

【００３０】また、クランク９の回転に伴いクランク油
孔２０から潤滑油１３が割溝１７を介して、偏芯部１０
側へ上昇し、各圧縮要素３に導かれ、各部位における潤
滑摺動を円滑にすると共に、熱交換による冷却を行な
う。その後、軸受８の上端面２１に貯留してきた潤滑油
１３が軸受油溝１９に導かれ、再度、軸受８周囲の冷却
を行なった後、元の密閉ケース１内底部へ貯留する。

【００３１】これにより、軸受８、クランク９、スリー
ブ１８は冷却が促進され、これらの部位の異常な温度上
昇による摩耗を抑制することができる。

【００３２】以上のように本実施例の密閉型電動圧縮機
は、本発明は、密閉ケース１内に圧縮要素３と電動要素
２を収納し、前記電動要素２の回転子５に固定されたク
ランク９と、割溝１７を設けた低摩擦摺動材製のスリー
ブ１８を圧入した前記クランク９を軸支する軸受８と、
前記軸受８の内周面に上下端を連通する軸受油溝１９
と、前記密閉ケース１内の底部に貯溜する潤滑油１３と
で構成することで、軸受８での摺動損失が低減されると
共に、軸受８の冷却が促進され、信頼性が向上する。

【００３３】また、インバータ等の高速回転数の拡大を
可能とすると共に、ＶＧ１０以下の低粘度油の使用等を
可能にする。

【００３４】尚、割溝１７と軸受油溝１９は連通しない
方が、より効果的に潤滑油１３が圧縮要素３内を循環
し、されに軸受８の冷却が促進される。

【００３５】（実施例２）図３は、本発明の実施例２に
よる密閉型電動圧縮機の軸受周辺の拡大図である。実施
例１と同一構成については同一符号を付して詳細な説明
を省略する。

【００３６】図３において、２２は上方に向かって回転
方向と同じ方向に傾斜したスリーブ油溝２３を外周に設
けたスリーブである。このスリーブ２２はラジアル方向
へ隙間を設けて軸受８とクランク９の間に嵌合されてい
る。２４は、上端面２１とスリーブ油溝２３とを連通す
る切り欠き部である。

【００３７】以上のように構成された密閉型電動圧縮機
において以下その動作を説明する。

【００３８】これにより、スリーブ２２はクランク９の
回転に伴い、同方向へ緩やかに回転し、クランク９とス
リーブ２２間の潤滑油１３は上昇し、その後、上端面２
１から切り欠き部２４を介してスリーブ油溝２３に導か
れ、積極的に下降することにより、軸受８の冷却が促進
される。

【００３９】また、軸受８に作用する圧縮荷重が２層の
潤滑油１３層で軽減し、摺動損失、摺動音が低減する。

【００４０】以上のように本実施例の密閉型電動圧縮機
は、前記スリーブ２２の上方に向かってクランク９回転
方向と同じ方向に傾斜したスリーブ油溝２３を外周に設
け、前記クランク９と前記軸受８との間に隙間を設けて
嵌合することで、軸受８の冷却が促進され信頼性が向上
し、摺動損失、摺動音が低減され、高効率、低騒音化が
図れる。

【００４１】（実施例３）図４は、本発明の実施例３に
よる密閉型電動圧縮機の軸受周辺の拡大図である。

【００４２】実施例１と同一構成については同一符号を
付して詳細な説明を省略する。

【００４３】図４において、２６はスリーブ２５の外周
に設けられた固定片であり、２７は軸受８に設けられた
固定溝である。スリーブ２５は固定片２６と固定溝２７
に沿って軸受８に隙間をもって嵌合されている。

【００４４】以上のように構成された密閉型電動圧縮機
において以下その動作を説明する。

【００４５】これにより、固定片２６によりスリーブ２
５の回転が停止し、スリーブ２５の回転による摺動損
失、摺動音が低減される。

【００４６】以上のように、本実施例の密閉型電動圧縮
機は、前記軸受８または、前記スリーブ２５に回転を防
止する固定片２６を設け、隙間嵌合したことで、スリー
ブの回転による摺動損失及び、摺動音が低減し、高効率
で低騒音化を図ることができる。

【００４７】尚、本実施例ではスリーブ２５に固定片２
６を設けているが、軸受８側に設けても同様の効果が得
られる。

【００４８】（実施例４）図５は、本発明の実施例４に
よる密閉型電動圧縮機の密閉ケースの軸受周辺の拡大図
である。実施例１と同一構成については同一符号を付し
て詳細な説明を省略する。

【００４９】図５において、スリーブ２８は、ラジアル
方向に上スプリング２９と下スプリング３０とで軸受８
に弾性支持されている。

【００５０】以上のように構成された密閉型電動圧縮機
において以下その動作を説明する。

【００５１】軸受８に働く圧縮荷重が上スプリング２９
と、下スプリング３０で緩衝され、さらに摺動損失及
び、摺動音を低減させることができる。

【００５２】以上のように本実施例の密閉型電動圧縮機
は、前記スリーブ２８のラジアル方向を軸受に弾性支持
したもので、摺動損失及び、摺動音を低減し、高効率で
低騒音化を図ることができる。

【００５３】尚、本実施例ではスプリングで弾性支持し
ているが板ばね、弾性ゴム等により支持しても同様の効
果を得ることができる。

【００５４】また、１つまたは、２つ以上でも同様の効
果を得ることができる。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載の発
明は、密閉ケース内に圧縮要素と電動要素を収納し、前
記電動要素の回転子に固定されたクランクと、割溝を設
けた低摩擦摺動材製のスリーブを圧入した前記クランク
を軸支する軸受と、前記軸受の内周面に上下端を連通す
る軸受油溝と、前記密閉ケース内の底部に貯溜する潤滑
油とで構成することにより、クランクの摺動損失が低減
されると共に、軸受の冷却が促進され、高効率で、信頼
性の向上を図ることができる。

【００５６】また、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、スリーブの上方に向かってクラ
ンク回転方向と同じ方向に傾斜したスリーブ油溝を外周
に設け、前記クランクと軸受との間に隙間を設けて嵌合
することにより、軸受の冷却が促進されると共に、摺動
損失、摺動音が低減され、高性能化を図ることができ
る。

【００５７】また、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、軸受または、ス
リーブに回転を防止する固定片を設け、隙間嵌合したこ
とにより、摺動損失、摺動音が低減され、高効率で低騒
音化を図ることができる。

【００５８】また、請求項４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、スリーブのラジ
アル方向を軸受に弾性支持したことにより、摺動損失及
び、摺動音が低減され、高効率で低騒音化を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による密閉型電動圧縮機の実施例１の断
面図

【図２】同実施例の密閉型電動圧縮機の軸受周辺の拡大
図

【図３】本発明による密閉型電動圧縮機の実施例２の軸
受周辺の拡大図

【図４】本発明による密閉型電動圧縮機の実施例３の軸
受周辺の拡大図

【図５】本発明による密閉型電動圧縮機の実施例４の軸
受周辺の拡大図

【図６】従来の密閉型電動圧縮機の断面図

【符号の説明】

１密閉ケース２電動要素３圧縮要素５回転子８軸受９クランク１３潤滑油１７割溝１８，２２，２５，２８スリーブ１９軸受油溝２０クランク油孔２１上端面２４切り欠き部２６固定片２７固定溝２９上スプリング３０下スプリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者川端淳太大阪府東大阪市高井田本通４丁目２番５号松下冷機株式会社内 (72)発明者八木章夫大阪府東大阪市高井田本通４丁目２番５号松下冷機株式会社内 (72)発明者杉本修平大阪府東大阪市高井田本通４丁目２番５号松下冷機株式会社内 (72)発明者金城賢治大阪府東大阪市高井田本通４丁目２番５号松下冷機株式会社内Ｆターム(参考） 3H003 AA02 AB03 AC03 BD09 BE07 CA02 CE01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】密閉ケース内に圧縮要素と電動要素を収
納し、前記電動要素の回転子に固定されたクランクと、
割溝を設けた低摩擦摺動材製のスリーブを圧入した前記
クランクを軸支する軸受と、前記軸受の内周面に上下端
を連通する軸受油溝と、前記密閉ケース内の底部に貯溜
する潤滑油とで構成された密閉型電動圧縮機。
【請求項２】スリーブの上方に向かってクランク回転
方向と同じ方向に傾斜したスリーブ油溝を外周に設け、
前記クランクと軸受との間に隙間を設けて嵌合したこと
を特徴とする請求項１記載の密閉型電動圧縮機。
【請求項３】軸受または、スリーブに回転を防止する
固定片を設け、隙間嵌合したことを特徴とする請求項１
または２に記載の密閉型電動圧縮機。
【請求項４】スリーブのラジアル方向を軸受に弾性支
持したことを特徴とする請求項１または２に記載の密閉
型電動圧縮機。