JP2015155675A - 密閉型圧縮機および冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】ピストンの摺動面の面積を減らし、摺動損失を低減すると共に、シリンダ内でのピストンの傾きを抑制し、ピストンの偏摩耗の発生を防止することで、効率及び信頼性の高い密閉型圧縮機およびこれを用いた冷蔵庫を提供する。
【解決手段】ピストン１３６は、シリンダ１３４の内周面と一様な隙間で摺動面を形成する円筒状のシール部１６０と、シール部１６０の後方に、シール部１６０と同じ半径で、側圧を支持する摺動面を形成する延長部１６２とを有し、前記延長部１６２の幅の中心をピストンの往復動の軸中心より主軸受１２６側にずらした構成をとしてある。これにより、摺動損失を低減することができると共に、圧縮時の負荷によりピストン１３６が傾くときにピストン１３６の傾きを緩和し、ピストン１３６の片当りを抑制し、ピストン１３６の偏磨耗を抑えることができる。
【選択図】図３

Description

本発明はピストンの摺動損失を低減した密閉型圧縮機およびこれを搭載した冷蔵庫に関するものである。

近年、地球環境保護に対する要求から家庭用冷蔵庫は、ますます省エネ化への動きが加速されている。

このような中にあって従来の密閉型圧縮機は、ピストンの外周面に非摺動面を形成してピストンとシリンダとの間の摺動損失を低減し、圧縮効率を改善している（例えば、特許文献１参照）。

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。図９は特許文献１に記載された従来の密閉型圧縮機の縦断面図、図１０は従来の密閉型圧縮機のピストンの斜視図、図１１はシリンダ、ピストン、連結手段、シャフト、主軸受の模式図である。

図９において、圧縮機は潤滑油を貯留する密閉容器２内に圧縮機本体６を弾性的に支持して構成されており、圧縮機本体６は、固定子１４及び回転子１６を備えた電動要素１０と電動要素１０によって駆動される圧縮要素１２とで構成されている。

圧縮要素１２は、クランクシャフト１８、シリンダブロック２４、ピストン３６、連結手段２８等で構成されている。

クランクシャフト１８は、回転子１６を固定した主軸２０と主軸２０に対して偏心して形成された偏心軸２２を有し、シリンダブロック２４は、シリンダ３４と主軸２０を回転自在に軸支する軸受部２６を有する。

ピストン３６は、シリンダ３４に往復摺動自在に挿入され、偏芯軸２２の回転により連結手段２８を介して往復動し、シリンダ３４内の冷媒を圧縮する。

ここで、ピストン３６は図１０に示すようにその外周面のシール部６０と横方向の力を受ける延長部６２以外の外周面は凹状の非摺動部６３としてある。これによりピストン３６はシリンダ３４内面との摺動する面積が減少し摺動損失を低減している。

特表２００４−５０１３２０号公報

しかしながら、特許文献１に記載された従来の構成では、図１１の一般的な圧縮動作時の模式図に示すようにピストンが傾き、偏摩耗が発生してしまうという課題を有していた。すなわち、ピストン３６は図１１でピストンが傾く原理を示すように、まず初めに圧縮時の負荷によりピストン３６から連結手段２８を経由してクランクシャフト１８の偏心軸部２２に力がかかり、クランクシャフト１８が軸受部２６とクランクシャフト１８との間のクリアランス内で傾く。次にシャフト１８が傾くと連結手段２８を経由してピストン３
６も傾くという現象が発生する。さらに図１０に示したようにピストン３６の外周面の鉛直上下面には非摺動部６３を設けてあるため、ピストン３６はシール部６０の先端側と、延長部６２と背面６５と非摺動部６３の３点の境界近傍６６で支持されるため、シリンダ３４内でのピストン３６の傾きが大きくなるという現象が発生する。その結果、ピストン３６はシリンダ３４の内面と摺動するシール部６０の先端側と、延長部６２と背面６５と非摺動部６３の境界近傍６６とが強く摺動して、偏摩耗が発生してしまい、効率や信頼性に改善の余地を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、ピストンの摺動面の面積を減らして摺動損失を低減しつつ、シリンダ内でのピストンの傾きを抑制し、ピストンの偏摩耗の発生を防止して、効率が高く信頼性の高い密閉型圧縮機を提供することを目的とする。

前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、シリンダブロックの主軸受に軸支したシャフトと、前記シャフトによって往復動されるピストンを備え、前記ピストンは、シリンダの内周面と一様な隙間を有し、摺動面を形成する円筒状のシール部と、前記シール部の後方に位置し、前記シール部と同じ半径を有し、側圧を支持する摺動面を形成する延長部とを有し、前記延長部の幅の中心を前記ピストンの往復動の軸中心より主軸受側にずらした構成としてある。

これにより、ピストンとシリンダとの摺動面積はシール部と延長部のみに減らすことができて摺動損失を低減できる。

しかも、圧縮時の負荷によりシャフトが傾き、そのシャフトの傾きによりピストンが傾くとき、延長部の幅の中心が前記ピストンの往復動の軸中心より主軸受側にずれているので、ピストンの傾きを低減するようになり、ピストンの片当りを緩和することができて、ピストンの偏摩耗の発生を抑制することができる。

本発明の密閉型圧縮機は、ピストンの摺動面積を削減してピストンとシリンダとの間の摺動損失を低減すると共に、ピストンの傾きを抑制してピストンの片当りを緩和することにより、ピストンの偏摩耗の発生を抑制することができ、密閉型圧縮機の効率と信頼性を同時に向上することができる。

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密閉型圧縮機の上面断面図 （ａ）同実施の形態におけるピストンの背面から見た断面図、（ｂ）同側面図 （ａ）同実施の形態におけるシリンダ内のピストンの姿勢を背面から見て示した模式断面図、（ｂ）模式側断面図 同実施の形態におけるシリンダ内のピストンの位置とピストンの傾きの関係図 （ａ）（ｂ）同実施の形態におけるピストンの反負荷側と負荷側の側面図（ｃ）および背面から見た断面図 同実施の形態における１ストローク中にピストン側面に作用する荷重を示す特性図 本発明の密閉型圧縮機を搭載した冷蔵庫の概略断面図 従来の密閉型圧縮機の縦断面図 従来の密閉型圧縮機のピストンを示す斜視図縦断面図 圧縮動作時におけるシリンダ、ピストン、連結手段、シャフト、主軸受の模式図

第１の発明の密閉型圧縮機は、密閉容器内に潤滑油を貯溜すると共に、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とを収容し、前記圧縮要素は、前記回転子が固定された主軸部と偏心軸部とを有するシャフトと、シリンダと前記シャフトの前記主軸部を軸支する主軸受とを備えたシリンダブロックと、前記シリンダの内部に往復動可能に挿設されたピストンと、前記ピストンと前記偏心軸部とを連結する連結手段と、前記シャフトに具備された給油機構とを備え、前記ピストンは、前記シリンダの内周面と一様な隙間を有し、摺動面を形成する円筒状のシール部と、前記シール部の後方に位置し、前記シール部と同じ半径を有し、側圧を支持する摺動面を形成する延長部を有し、かつ前記延長部の幅の中心を前記ピストンの往復動の軸中心より主軸受側にずらせた構成としてある。

これにより、ピストンとシリンダとの摺動面積はシール部と延長部のみに減らすことができて摺動損失を低減できるので、密閉型圧縮機の効率を向上することができると共に、圧縮時の負荷によりピストンが連結手段を経由してシャフトの偏心軸部を押すことで、シャフトが傾き、そのシャフトの傾きによりピストンが傾くとき、前記ピストンの延長部の幅の中心を前記ピストンの往復動の軸中心より主軸受側にずらせているので、ずらせていないときより前記延長部が前記シリンダに早く接触し、ピストンの傾きを低減することができるので、ピストンの片当りを緩和し、ピストンの偏摩耗の発生を抑制することができて、密閉型圧縮機信頼性を同時に向上することができる。

第２の発明は、特に第１の発明の密閉型圧縮機の前記ピストンは、前記シール部および前記延長部の後方に形成され、前記シール部と前記延長部の半径より小さい半径の非摺動面で形成された捕集部を有する構成としてある。

これにより、給油機構からの潤滑油がシャフト偏心軸部の上端より飛散して捕集部に付着し、この潤滑油が捕集部より延長部やシール部へ供給されることになり、より確実にシール部をシールして、ピストンとシリンダ間の漏れを低減できると共に、潤滑作用によりピストンのシール部や延長部の摺動面の摩耗の発生を防止できて、密閉型圧縮機の効率と信頼性をより向上させることができる。

第３の発明は、特に第１または２の発明の密閉型圧縮機において、前記ピストンが上死点に向かう際に、連結手段によりシリンダの内周面に押圧される側（負荷側）の前記ピストンの延長部の幅を前記シリンダの内周面に押圧されない側（反負荷側）の前記ピストンの延長部の幅に比べ１．２倍以上広くした構成としてある。

これにより、圧縮作用に伴いピストンの側面方向に作用する荷重が大きくなる負荷側の面圧が軽減され、信頼性をより高めることができる。

第４の発明は、特に第１から３のいずれかの発明の密閉型圧縮機の前記電動要素がインバータ回路により複数の回転数で駆動される構成としてある。

これに伴い、ピストンの延長部を短くし、それに伴い前記ピストンの全長も短くして、前記ピストンを軽量化することにより、低速回転数での振動が低減されると共に、前記ピストンの慣性力が増える高速回転数時において慣性力がかかる偏心軸部やシャフトの荷重を軽減でき、さらに信頼性の高いものとすることができる。

第５の発明は、第１から第４のいずれかの発明の密閉型圧縮機を用いた冷蔵庫である。

これにより、密閉型圧縮機の効率が高いので、冷蔵庫の消費電力を低減することができると共に、密閉型圧縮機の信頼性が向上するので、冷蔵庫の信頼性も向上することができる。

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上面断面図、図３（ａ）（ｂ）は同実施の形態におけるピストンの背面から見た断面図および側面図である。図４（ａ）（ｂ）は、同実施の形態におけるシリンダ内のピストンの姿勢を示した模式断面図及び模式側断面図である。図５は同実施の形態におけるシリンダ内のピストンの位置とピストンの傾きの関係図である。図６（ａ）（ｂ）（ｃ）は同実施の形態におけるピストンの反負荷側と負荷側の側面図および背面から見た断面図である。図７は１ストローク中のピストン側面に作用する荷重を示す特性図である。

図１から図４において、この密閉型圧縮機１０１は、密閉容器１０２内底部に潤滑油１０４を貯留すると共に、圧縮機本体１０６がサスペンションスプリング１０８により懸架されている。また、密閉容器１０２には、温暖化係数の低い冷媒ガスであるＲ６００ａ（イソブタン）が充填されている。

圧縮機本体１０６は、電動要素１１０と、これによって駆動される圧縮要素１１２とからなり、密閉容器１０２には電動要素１１０に電源を供給するための電源端子１１３が取り付けられている。

まず、電動要素１１０について説明する。

電動要素１１０は、鋼板を積層した鉄心の複数の磁極歯に絶縁材を介して巻線（図示せず）を直接巻回した固定子１１４と、固定子１１４の内径側に配置され、永久磁石（図示せず）を内蔵した回転子１１６とを備えた突極集中巻方式のＤＣブラシレスモータである。固定子１１４の巻線は電源端子１１３を経由して密閉型圧縮機外のインバータ回路（図示せず）と導線により接続され、電動要素１１０は複数の回転数で駆動される。

次に、圧縮要素１１２について説明する。

圧縮要素１１２はこの実施の形態では電動要素１１０の上方に配設されている。

圧縮要素１１２を構成するシャフト１１８は、主軸部１２０と、主軸部１２０上端から延出し、主軸部１２０と平行な偏心軸部１２２とを備えている。また、主軸部１２０には回転子１１６が焼嵌めなどの方法で固定されている。

シリンダブロック１２４は、円筒形の内面を有する主軸受１２６と円筒状の孔であるシリンダ１３４を備えている。主軸受１２６は主軸部１２０が回転自在な状態で挿入されることでシャフト１１８を支持している。そして、圧縮要素１１２は、偏心軸部１２２に作用した荷重を偏心軸部１２２の下側に配置された主軸部１２０と主軸受１２６で支持する片持ち軸受の構成になっている。シリンダ１３４は、ピストン１３６が往復自在に挿入さ
れている。また、連結手段１４４は、両端に設けた孔部がそれぞれピストン１３６に取り付けられたピストンピン１４３（図２参照）と偏心軸部１２２とに嵌挿されることで、偏心軸部１２２とピストン１３６とを連結している。

シリンダ１３４の端面にはバルブプレート１４６が取り付けられ、シリンダ１３４およびピストン１３６と共に圧縮室１４８を形成している。さらに、バルブプレート１４６を覆って蓋をするようにシリンダヘッド１５０が固定されている。吸入マフラ１５２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１５０に取り付けられている。

シャフト１１８は、主軸部１２０の下端が密閉容器１０２内底部に貯留された潤滑油１０４に浸漬しており、主軸部１２０の外表面のらせん溝１２８などからなるシャフト１１８の下端から上端に至る給油機構１３０を備えている。

次に、ピストン１３６について説明する。

図３に示すようにピストン１３６の外周面には、シリンダ１３４の内周面に対して小さなクリアランスを確保できるようにシリンダ１３４の半径より小さい半径の円筒状のシール部１６０が形成されている。また、シール部１６０の後方の両側面には、シール部１６０と同じ半径を有しピストン１３６の軸方向に一定幅で延長された側圧を支持する摺動面を形成する延長部１６２が設置されている。また、シール部１６０および延長部１６２の後方には、延長部１６２の半径より小さい半径の非摺動面である捕集部１６４が設けてある。また延長部１６２の幅の中心は、ピストン１３６の往復動の軸中心より主軸受１２６側（この図では下側）にずらしてある。

また、図６に示すようにピストン１３６の延長部１６２の幅は、ピストン１３６がシリンダ１３４の内周面に押圧されて、延長部１６２に負荷がかかる側（図２における下向き方向、以下、負荷側という）が、反対側（以下、反負荷側という）より広くしてある。具体的には、ピストン１３６が下死点から上死点に向かって移動し冷媒ガスを圧縮する際に、ピストン１３６が連結手段１４４によりシリンダ１３４の内周面に押圧される負荷側の摺動幅Ｆは、反負荷側の摺動幅Ｇに比べ広く設定してある。本実施例においては、幅Ｆは幅Ｇの約１．６倍である。

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１１３より電動要素１１０に通電されると、固定子１１４に発生する磁界により回転子１１６はシャフト１１８と共に図２の矢印の方向に回転する。主軸部１２０の回転に伴う偏心軸部１２２の偏心回転は、連結手段１４４により変換され、ピストン１３６をシリンダ１３４内で往復運動させる。そして、圧縮室１４８が容積変化することで、密閉容器１０２内の冷媒ガスを圧縮室１４８内に吸入し、圧縮する圧縮動作を行う。

この圧縮動作を行う際、ピストン１３６はシール部１６０及び延長部１６２より径の小さい捕集部１６４を備えているので、ピストン１３６とシリンダ１３４との摺動面積はシール部１６０と延長部１６２のみに減らすことができて摺動損失を低減でき、密閉型圧縮機の効率を向上することができる。

また、ピストン１３６は圧縮室１４８の圧力に抗して往復運動するため、その力はピストン１３６から連結手段１４４を介して、偏心軸部１２２に伝わり、シャフト１１８は反圧縮室１４８側に主軸受１２６と主軸部１２０との間のクリアランス内で傾く。その傾きが連結手段１４４を経由して図４に示すように、ピストン１３６のシール部１６０の先端
付近の上面と延長部１６２の捕集部１６４側の下側１６６との３点で支持するようにシリンダ１３４の内周面に当るのでピストン１３６が傾く。

しかしながら、この発明では図３に示すように延長部１６２をピストン１３６の往復動の軸中心より主軸受１２６側にずらしているので、ずらせていないときより前記延長部１６２が前記シリンダ１３４の内周面に早く接触し、その分、ピストン１３６の傾きを低減することができる。図５はピストン１３６の位置とピストン１３６の傾きを示し、同図に示すように、延長部１６２を主軸受１２６側へずらした時（Ａ＞Ｂ）は、ずらさない時（Ａ＝Ｂ）に比べてピストン１３６の傾きが低減していることがわかる。これにより、ピストン１３６の片当り度合いを低減し、ピストン１３６の偏摩耗を抑えることができる。

また圧縮動作を行う際、ピストン１３６は圧縮室１４８の圧力やピストン１３６の慣性力に抗して往復動するため、その作用力が偏心軸部１２２とピストンピン１４３を連結する連結手段１４４からピストン１３６へ伝わる。この作用力の方向は、シリンダ１３４の軸方向に対して斜めなので、この分力によりピストン１３６はシリンダ１３４の内周面に押し付けられる。

図７は、主軸部１２０の１ストローク中にピストン１３６がシリンダ１３４の内周面へ押し付けられる荷重を示す特性図であり、図中の上方向が負荷側荷重、下方向が反負荷側荷重を示す。また、破線で示した特性は、通常の運転圧力条件で低速回転数の場合の荷重であり、実線で示した特性は高圧縮比の条件で、かつ高速回転数の場合での荷重を示している。

このピストン１３６にかかる側圧荷重は、運転圧力条件や回転数、ピストン１３６などの部品の質量、シリンダ１３４と主軸受１２６との軸のオフセット量などによって変化するが、一般的には負荷側の荷重が反負荷側より大きい場合が多い。

図７の実線で示した高圧縮比の条件で、かつ高速回転数の場合、負荷側と反負荷側のそれぞれの荷重の最大値の比率はおよそ１．６：１である。また、通常圧力かつ低速回転数の場合、負荷側と反負荷側のそれぞれの荷重の最大値の比率はおよそ１．２：１である。

従って、延長部１６２の摺動面の幅を幅Ｆは幅Ｇの少なくとも１．２倍以上にすればよく、さらに望ましくは、幅Ｆを幅Ｇの約１．６倍とすることで最大荷重が作用した場合の左右の面圧を同等とすることができるので摺動面１６２Ａの面圧が軽減され、耐久性を確保することができる。

この一連の圧縮動作において、密閉容器１０２内の冷媒ガスは、吸入工程で吸入マフラ１５２を介して圧縮室１４８内に間欠的に吸入され、圧縮行程において圧縮室１４８内で圧縮された後、高温高圧の冷媒ガスは吐出配管などを経由して密閉容器１０２からの冷凍サイクル（図示せず）へ送られる。

次に、給油について説明する。

シャフト１１８の回転に伴う給油機構１３０の作用により、密閉容器１０２の底部に貯留された潤滑油１０４は、シャフト１１８の下端より上方へ搬送され各部を潤滑し、偏心軸部１２２先端より飛散する。

飛散した潤滑油１０４の一部は、下死点付近でシリンダ１３４から外部へ露出したピストン１３６の捕集部１６４に付着する。その後、ピストン１３６の往復運動に伴い、捕集部１６４がシリンダ１３４内へ引き戻されることで、潤滑油１０４はピストン１３６とシ
リンダ１３４の摺動面をより確実に潤滑することができ、シール部１６０にも確実に潤滑油１０４を供給することができて、シール部１６０での圧縮室１４８の気密性を維持することができる。

特に、荷重が大きく作用する延長部１６２の潤滑状態が良好になるため、摩耗の発生を防止し、信頼性を向上することができる。

（実施の形態２）
図８は、実施の形態１で説明した密閉型圧縮機を搭載した冷蔵庫の概略断面図である。

図８において、断熱箱体１８０はＡＢＳなどの樹脂体を真空成型した内箱１８２とプリコート鋼板などの金属材料を用いた外箱１８４とで構成された空間に発泡充填する断熱体１８６を注入して形成された断熱壁を備えている。断熱体１８６はたとえば硬質ウレタンフォームやフェノールフォームやスチレンフォームなどが用いられる。発泡材としてはハイドロカーボン系のシクロペンタンを用いると、温暖化防止の観点でさらによい。

断熱箱体１８０は複数の断熱区画に区分されており、上部を回転扉式、下部を引出し式とする構成をとっている。上から冷蔵室１８８、並べて設けた引出し式の切替室１９０および製氷室１９２、引出し式の野菜室１９４、引出し式の冷凍室１９６となっている。各断熱区画にはそれぞれ断熱扉がガスケットを介して設けられている。上から冷蔵室回転扉１９８、切替室引出し扉２００、製氷室引出し扉２０２、野菜室引出し扉２０４、冷凍室引出し扉２０６である。

また、断熱箱体１８０の外箱１８４は、天面後方を窪ませた凹み部２０８を備えている。冷凍サイクルは凹み部２０８に弾性支持して配設した密閉型圧縮機２１０と、断熱箱体１８０側面などに設けた凝縮器（図示せず）と、減圧器であるキャピラリ２１２と、水分除去を行うドライヤ（図示せず）と、野菜室１９４と冷凍室１９６の背面で冷却ファン２１４を近傍に配置して設けた蒸発器２１６と、吸入配管２１８とを環状に接続して構成されている。

以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作、作用を説明する。

まず、各断熱区画の温度設定と冷却方式について説明する。冷蔵室１８８は冷蔵保存のために凍らない温度を下限に通常１〜５℃で設定されている。

切替室１９０はユーザーの設定により温度設定を変更可能であり、冷凍室温度帯から冷蔵、野菜室温度帯まで所定の温度設定にすることができる。また、製氷室１９２は独立の氷保存室であり、図示しない自動製氷装置を備えて、氷を自動的に作製、貯留するものである。氷を保存するために冷凍温度帯であるが、氷の保存が目的であるために冷凍温度帯よりも比較的高い−１８℃〜−１０℃の冷凍温度で設定されることも可能である。

野菜室１９４は冷蔵室１８８と同等もしくは若干高い温度設定の２℃〜７℃とすることが多い。凍らない程度で低温にするほど葉野菜の鮮度を長期間維持することが可能である。冷凍室１９６は冷凍保存のために通常−２２〜−１８℃で設定されているが、冷凍保存状態の向上のために、たとえば−３０や−２５℃の低温で設定されることもある。

各室は異なる温度設定を効率的に維持するために断熱壁によって区分されているが、低コストでかつ断熱性能を向上させる方法として断熱体１８６で一体に発泡充填することが可能である。発泡スチロールのような断熱部材を用いるのに比べて約２倍の断熱性能とすることができ、仕切りの薄型化による収納容積の拡大などができる。

次に、冷凍サイクルの動作について説明する。

庫内の設定された温度に応じて温度センサ（図示せず）および制御部からの信号により冷却運転が開始および停止される。冷却運転の指示により密閉型圧縮機２１０が所定の圧縮動作を行い、吐出された高温高圧の冷媒ガスは、凝縮器（図示せず）にて放熱して凝縮液化し、キャピラリ２１２で減圧されて低温低圧の液冷媒となり蒸発器２１６に至る。

冷却ファン２１４の動作により、庫内の空気と熱交換されて蒸発器２１６内の冷媒ガスは蒸発気化され、熱交換された低温の冷気をダンパ（図示せず）などで分配することで各室の冷却が行われる。

以上のような動作を行う冷蔵庫の密閉型圧縮機２１０において、実施の形態１で説明した密閉型圧縮機が用いてある。

すなわち、この密閉型圧縮機２１０のピストン１３６の外周面は、シリンダ１３４の内周面と一様な隙間を有し、摺動面を形成する円筒状のシール部１６０と、シール部１６０の後方に位置し、シール部１６０と同じ半径を有し、側圧を支持する摺動面を形成する延長部１６２と、シール部１６０および延長部１６２より半径が小さい非摺動面である捕集部１６４とを備えている。

これにより、捕集部１６４に潤滑油が付着し、ピストン１３６の往復運動に伴い、捕集部１６４がシリンダ１３４内へ引き戻されることで、潤滑油１０４はピストン１３６とシリンダ１３４の摺動面をより確実に潤滑することができ、シール部１６０にも確実に潤滑油１０４を供給することができるので、シール部１６０での圧縮室１４８の気密性も確実に維持して、圧縮室１４８からの冷媒ガスの漏れを防止し、かつシール部１６０の後方に延長部１６２を設けたことにより、ピストン１３６に作用する側面方向の荷重を支持しながら、摺動面の面積を削減し、摺動損失を低減することで密閉型圧縮機２１０の効率を向上することができ、冷蔵庫の消費電力を低減することができる。

また、延長部１６２の幅の中心を、ピストン１３６の往復動の軸中心より主軸受１２６側にずらしているので、ピストンの傾きを抑制することができ、ピストンの片当りを低減し、ピストンの偏磨耗を抑えることができる。

また、捕集部１６４より潤滑油１０４を供給し、摺動面を潤滑することで、摺動面の摩耗の発生を防止し、密閉型圧縮機２１０の信頼性を向上することができるので、冷蔵庫の信頼性を向上することができる。

以上のように、本発明にかかる密閉型圧縮機は、ピストンの摺動損失を低減しながらピストンのシール部や延長部の摺動面の摩耗の発生を防止して、効率と信頼性を向上させることができるので、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。

１０１、２１０ 密閉型圧縮機
１０２ 密閉容器
１０４ 潤滑油
１１０ 電動要素
１１２ 圧縮要素
１１４ 固定子
１１６ 回転子
１２０ 主軸部
１２２ 偏心軸部
１１８ シャフト
１２４ シリンダブロック
１２６ 主軸受
１３０ 給油機構
１３４ シリンダ
１３６ ピストン
１４４ 連結手段
１６０ シール部
１６２ 延長部
１６４ 捕集部

Claims (5)

1. 密閉容器内に潤滑油を貯溜すると共に、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とを収容し、前記圧縮要素は、前記回転子が固定された主軸部と偏心軸部とを有するシャフトと、シリンダと前記シャフトの前記主軸部を軸支する主軸受とを備えたシリンダブロックと、前記シリンダの内部に往復動可能に挿設されたピストンと、前記ピストンと前記偏心軸部とを連結する連結手段と、前記シャフトに具備された給油機構とを備え、前記ピストンは、前記シリンダの内周面と一様な隙間を有し、摺動面を形成する円筒状のシール部と、前記シール部の後方に位置し、前記シール部と同じ半径を有し、側圧を支持する摺動面を形成する延長部を有し、かつ前記延長部の幅の中心を前記ピストンの往復動の軸中心より主軸受側にずらした密閉型圧縮機。
2. 前記ピストンは、シール部および延長部の後方に形成され、前記シール部と前記延長部の半径より小さい半径の非摺動面で形成された捕集部を有する請求項１に記載の密閉型圧縮機。
3. 前記ピストンは、当該ピストンが上死点に向かう際に、連結手段により前記シリンダの内周面に押圧される側（負荷側）の前記ピストンの延長部の幅を、押圧されない側（反負荷側）の前記ピストンの延長部の幅より１．２倍以上広くした請求項１または２に記載の密閉型圧縮機。
4. 前記電動要素をインバータ回路により複数の回転数で駆動する構成とした請求項１から３のいずれか１項に記載の密閉型圧縮機。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の密閉型圧縮機を用いた冷蔵庫。
   

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