JP2015158179A - 密閉型圧縮機および冷凍装置 - Google Patents

Abstract

【課題】圧縮行程におけるピストンのこじりを回避し、摺動損失を低減し、かつ摩耗発生を抑制し、効率と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。【解決手段】コンロッド１１３の大孔端部１２２とクランクシャフト１１０の偏心軸１１４の摺動幅の中心位置Ａがシリンダボア１１８の軸中心位置Ｅよりも反軸受部１１９側となるように配置した構成としてある。これにより、圧縮行程において、ピストン１１２をクランクシャフト１１０との直角方向に対して僅かに鋭角方向に推進することができ、ピストン１１２をシリンダボア１１８の軸心方向に円滑に往復運動させることが可能となるのでピストンの圧縮行程におけるこじりを回避し、摺動損失を低減して効率を向上させると共に、摩耗の発生を抑制し信頼性を向上できる。【選択図】図３

Description

本発明は、密閉型圧縮機およびこれを用いた家庭用電気冷凍冷蔵庫やショーケース等の冷凍装置に関するものである。

家庭用電気冷凍冷蔵庫やその他の冷凍サイクル装置等に使用される密閉型圧縮機については、消費電力を低減させるための高効率化や低騒音化、高信頼性化が強く要望されている。

従来、この種の密閉型圧縮機としては、ピストンの反圧縮室側にピストンピンを介してコンロッドを摺動自在に設け、クランクシャフトの回転運動による偏心軸の偏心運動をピストンの往復運動へと変換し、圧縮作用を得るものが知られている。（例えば、特許文献１参照）。

図１０は特許文献１に記載された従来の密閉型圧縮機の全体構造を示す縦断面図、図１１は同密閉型圧縮機における圧縮要素の要部断面図である。

図１０および図１１において、潤滑油を貯留する密閉容器１１内に、圧縮機本体１２がばね等の弾性体１３によって弾性的に支持されている。圧縮機本体１２は、固定子１４と回転子１５とを備えた電動要素１６と電動要素１６によって駆動される圧縮要素１７とで構成されている。

圧縮要素１７は、クランクシャフト１８、シリンダブロック１９、ピストン２０、コンロッド２１等で構成されている。

クランクシャフト１８は、回転子１５を固定した主軸２２と主軸２２に対して偏心して形成された偏心軸２３を有し、シリンダブロック１９は、圧縮室２４を形成するシリンダボア２５と主軸２２を回転自在に軸支する軸受部２６を有する。

ピストン２０は、シリンダボア２５に往復摺動自在に挿入され、図１１に示すピストンピン２７が固定されている。

コンロッド２１は、大孔端部２８と小孔端部２９とロッド部３０とで構成されている。大孔端部２８には偏心軸２３が挿入され、小孔端部２９にはピストンピン２７が挿入され、これによって偏心軸２３とピストン２０が連結される。

そして、上記クランクシャフト１８の回転によって、偏芯軸２３、コンロッド２１を介しピストン２０が圧縮室２４を往復動し、圧縮動作が行われる。

特開２００４−１３８０１８号公報

しかしながら、前記従来の構成では、圧縮行程において、ピストン２０のトップ面３１が圧縮された冷媒ガスの反力を受けることによって、ピストンピン２７、コンロッド２１、偏心軸２３が押圧される。これに伴って、図１１に示すように、クランクシャフト１８が軸受２６とのクリアランス内で傾き、シリンダボア２５とクランクシャフト１８のなす角が極わずかではあるが鋭角となる。その結果、ピストン２０の推進方向がシリンダボア２５の軸心に対し傾斜して、ピストン２０がシリンダボア２５をこじることにより、摺動損失による効率低下や摩耗発生を引き起こす恐れがあった。

本発明は、このような点に鑑みてなしたもので、圧縮行程におけるピストンのこじりを回避し、摺動損失を低減し、かつ摩耗発生を抑制し、効率と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、コンロッドの大孔端部とクランクシャフトの偏心軸との摺動幅の中心位置が、シリンダボアの軸中心位置よりも反軸受部側となるように配置したものである。

これによって、圧縮行程において、ピストンをクランクシャフトとの直角方向に対して僅かに鋭角方向に傾けた状態で推進することができるので、クランクシャフトが傾いて、シリンダボアとクランクシャフトのなす角が鋭角となっても、ピストンをシリンダボアの軸心方向に円滑に往復運動させることが可能となり、ピストンによるシリンダボアのこじりを防止できる。

本発明の密閉型圧縮機は、圧縮行程におけるピストンのこじりを回避することで、摺動損失を低減して効率を向上させると共に、摩耗の発生を抑制し信頼性を向上させることができる。

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圧縮荷重が作用していないときの要部縦断面図 同実施の形態における密閉型圧縮機の圧縮荷重が作用しているときの要部縦断面図 本発明の実施の形態２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圧縮荷重が作用していないときの要部縦断面図 同実施の形態における密閉型圧縮機の圧縮荷重が作用しているときの要部縦断面図 同実施の形態における異なる構成の密閉型圧縮機の要部縦断面図 同実施の形態におけるさらに異なる構成の密閉型圧縮機の要部縦断面図 本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機を搭載した冷凍装置の構成を示す模式図 従来の密閉型圧縮機の縦断面図 従来の密閉型圧縮機の要部縦断面図

第１の発明は、密閉容器内に、電動要素と、電動要素によって駆動される圧縮要素を収容し、前記圧縮要素は主軸および偏心軸から構成されるクランクシャフトと、クランクシャフトの主軸を軸支する軸受部と円筒状に貫設されたシリンダボアとを有するシリンダブロックと、前記シリンダボア内で往復運動するピストンと、前記ピストンに軸心が偏心軸の軸心と平行となるように配設されたピストンピンと、大孔端部が前記偏心軸に嵌挿されるとともに他端の小孔端部が前記ピストンピンに嵌挿されて前記ピストンと偏芯軸部とを連結するコンロッドとを備え、前記コンロッドの大孔端部と前記偏心軸との摺動幅の中心位置が、前記シリンダボアの軸中心位置よりも反軸受部側となるように配置した構成としてある。

これにより、ピストンの受けた圧縮冷媒ガスの反力による荷重の位置と、それに対して偏心軸が大孔端部を押し返す荷重の位置がずれ、ピストンがクランクシャフトに対して僅かに傾いた状態で鋭角方向に進むようにモーメントが働く。すなわち、圧縮行程において、ピストンのトップ面が受けた圧縮冷媒ガスの反力によって、ピストンピン、コンロッド、偏心軸が押圧され、クランクシャフトが軸受部とのクリアランス内で傾き、シリンダボアとクランクシャフトのなす角がわずかに鋭角となっても、ピストンは前記モーメントによってその鋭角に沿う方向に傾いて進むようになる。その結果、ピストンがシリンダボアをこじることなくシリンダボアの軸心方向に円滑に往復運動するようになる。よって、ピストンとシリンダボアの摺動損失の低減を図れ、これによる効率向上と、ピストンの摩耗の発生を抑制することによる信頼性向上が実現できると共に、シリンダボアの位置を軸受部側に近づけることができるため、圧縮機の高さを低くすることができる。

第２の発明は、特に、第１の発明において、大孔端部と偏心軸の摺動幅の中心位置が、前記偏心軸に対する前記大孔端部の押圧の中心位置よりも反軸受部側となるように配置した構成としてある。

これにより、大孔端部が偏心軸を押す荷重の位置と、それに対して偏心軸が大孔端部を押し返す荷重の位置がずれ、コンロッドがクランクシャフトに対して僅かに鋭角方向に押されるようにモーメントが働き、ピストンがクランクシャフトに対して僅かに傾いた状態で鋭角方向に進むため、圧縮行程において、ピストンのトップ面が受けた圧縮冷媒ガスの反力によって、ピストンピン、コンロッド、偏心軸が押圧され、クランクシャフトが軸受部とのクリアランス内で傾き、シリンダボアとクランクシャフトのなす角がわずかに鋭角となっても、ピストンがシリンダボアをこじることなくシリンダボアの軸心方向に円滑に往復運動するようになる。したがって、ピストンとシリンダボアの摺動損失を低減して効率を向上させると共に、ピストンの摩耗の発生を抑制し信頼性を向上させることができる。

第３の発明は、特に、第１の発明において、大孔端部と偏心軸の摺動幅の中心位置と、前記偏心軸に対する前記大孔端部の押圧の中心位置とを一致させた構成としてある。

これにより、大孔端部と偏心軸の摺動部にモーメントが働かないため、大孔端部と偏心軸とのこじりが抑えられ、大孔端部と偏心軸との摺動損失を低減して効率を向上させると共に、大孔端部の摩耗の発生を抑制し信頼性を向上させることができる。

第４の発明は、特に、第１から第３のいずれか１つの発明において、ピストンピンに対する小孔端部の押圧の中心位置と、前記小孔端部と前記ピストンピンの摺動幅の中心位置とを一致させた構成としてある。

これにより、小孔端部とピストンピンの摺動部にモーメントが働かないため、小孔端部とピストンピンとのこじりが抑えられ、小孔端部とピストンピンとの摺動損失を低減して効率を向上させると共に、小孔端部の摩耗の発生を抑制し信頼性を向上させることができる。

第５の発明は、特に、第１から第４のいずれか１つの発明において、偏心軸に対する大孔端部の押圧の中心位置とピストンピンに対する小孔端部の押圧の中心位置とを、軸受部の中心軸に垂直な平面と同一平面上に配置した構成としてある。

これにより、コンロッドの大孔端部および小孔端部とロッド部との連結部に曲げモーメントが働かないため、コンロッドの変形を抑制し信頼性を向上させることができる。

第６の発明は、特に、第１から第４のいずれか１つの発明において、小孔端部とピストンピンの摺動幅の中心位置をシリンダボアの軸中心上に配置した構成としてある。

これにより、ピストンピンとピストンとの連結部にモーメントが働かないため、ピストンピンとピストンのこじりが抑えられ、信頼性を向上させることができる。

第７の発明は、密閉型圧縮機、放熱器、減圧装置及び吸熱器を配管によって環状に連結した冷媒回路を有し、前記密閉型圧縮機を第１から６のいずれかの発明の密閉型圧縮機とした冷凍装置である。

これにより、効率が向上した密閉型圧縮機の搭載によって冷凍装置の消費電力を低減し、省エネルギー化を実現することができる。

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本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における密閉型圧縮機の縦断面図、図２は、同実施の形態における密閉型圧縮機の圧縮荷重が作用していないときの要部の縦断面図、図３は、同実施の形態における密閉型圧縮機の圧縮荷重が作用しているときの要部の縦断面図である。

図１から図３において、本実施の形態１における密閉型圧縮機は、鉄板の絞り成型によって形成された密閉容器１０１の内部に、電動要素１０２と、この電動要素１０２によって駆動される圧縮要素１０３を主体とする圧縮機本体１０４を配置している。この圧縮機本体１０４は、サスペンションスプリング１０５によって弾性的に支持されている。

さらに、密閉容器１０１内には、例えば、地球温暖化係数の低い炭化水素系のＲ６００ａ等の冷媒ガス１０６が、冷凍装置（図示せず）の低圧側と同等圧力で、比較的低温の状態で封入されるとともに、密閉容器１０１内の底部には、潤滑用の潤滑油１０７が封入されている。

また、密閉容器１０１には、一端が密閉容器１０１内空間に連通するとともに、他端が冷凍装置（図示せず）に接続される吸入パイプ１０８と、圧縮要素１０３で圧縮された冷媒ガス１０６を冷凍装置（図示せず）へ導く吐出パイプ１０９とを備えている。

圧縮要素１０３は、クランクシャフト１１０、シリンダブロック１１１、ピストン１１２、コンロッド１１３等で構成されている。クランクシャフト１１０は、偏心軸１１４と主軸１１５と、潤滑油１０７に浸漬された主軸１１５の下端から偏心軸１１４の上端までを連通する給油機構１１６とを備え、給油機構１１６の途中は、主軸１１５表面に設けられた螺旋状の溝１１６ａ等によって構成されている。

シリンダブロック１１１には、圧縮室１１７を形成するシリンダボア１１８が一体に形成され、また、主軸１１５を回転自在に軸支する軸受部１１９を備えている。

ピストン１１２は、シリンダボア１１８内を往復運動すると共に、軸心が偏心軸１１４の軸心と平行となるようにピストンピン１２０が配設されている。

コンロッド１１３は、ロッド部１２１と大孔端部１２２と小孔端部１２３を有し、大孔端部１２２は偏心軸１１４に嵌挿され、小孔端部１２３はピストンピン１２０に嵌挿されている。これにより、偏心軸１１４とピストンピン１２０を連結している。

ここで、上記ロッド部１２１と大孔端部１２２を連結する端大孔端連結部１２４は、図２に示すように、大孔端部１２２と偏心軸１１４の摺動幅の中心位置Ａが、ロッド部１２１の大孔端連結部１２４の軸中心位置、すなわち偏心軸１１４に対する大孔端部１２２の押圧の中心位置Ｂより反軸受部１１９側となるように連結されている。また、ロッド部１２１と小孔端部１２３を連結する小孔端連結部１２５は、小孔端部１２３とピストンピン１２０の摺動幅の中心位置Ｃとロッド部１２１の小孔端連結部１２５の軸中心位置、すなわちピストンピン１２０に対する小孔端連結部１２５の押圧の中心位置Ｄとが一致するように連結されている。そして、小孔端部１２３とピストンピン１２０の摺動幅の中心位置Ｃはシリンダボア１１８の軸中心Ｅ上にあり、ロッド部１２１の大孔端連結部１２４の軸中心位置Ｂとロッド部１２１の小孔端連結部１２５の軸中心位置Ｄは軸受部１１９の中心軸に垂直な平面と同一平面上に配置するように構成されている。

また、シリンダボア１１８の反クランクシャフト１１０側の開口部端面１１８ａには、吸入孔１２６と吐出孔１２７を備えたバルブプレート１２８と、吸入孔１２６を開閉する吸入バルブ１２９と、バルブプレート１２８を塞ぐシリンダヘッド１３０が、ヘッドボルト（図示せず）によって共締めで固定されている。

シリンダヘッド１３０は、冷媒ガス１０６が吐出される吐出空間１３１を有し、吐出空間１３１は、吐出管１３２を介して、直接吐出パイプ１０９と連通している。

電動要素１０２は、シリンダブロック１１１の下方に、ボルト（図示せず）によって固定されたステータ１３３と、ステータ１３３の内側で、ステータ１３３と同軸上に配置され、かつ主軸１１５に焼き嵌め等で固定されたロータ１３４とで構成されている。

また、上記電動要素１０２は、外部のインバータ駆動回路（図示しない）に繋がり、複数の運転周波数でインバータ駆動される。

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。

密閉型圧縮機は、その吸入パイプ１０８と吐出パイプ１０９が、周知の構成からなる冷凍装置（図示せず）に接続され、冷凍サイクルを構成している。

その構成において、電動要素１０２に通電されると、ステータ１３３に電流が流れ、磁界が発生し、主軸１１５に固定されたロータ１３４が回転する。その回転によりクランクシャフト１１０が回転し、偏心軸１１４に回転自在に取り付けられたコンロッド１１３を介して、ピストン１１２がシリンダボア１１８内を往復運動する。

そして、このピストン１１２の往復運動に伴い、圧縮室１１７内で冷媒ガス１０６の吸入、圧縮、吐出が行なわれる。

ここで、圧縮行程では、図３に示すように、ピストン１１２は圧縮室１１７内の圧縮された冷媒ガス１０６の圧縮反力を受ける。この圧縮反力は、コンロッド１１３を介して偏心軸１１４を下死点方向に押し付ける。これに伴い、主軸１１５が軸受部１１９とのクリアランスの範囲内で僅かに傾斜し、クランクシャフト１１０とシリンダボア１１８の成す角度が僅かに鋭角となる。

従来の構成においては、ピストン１１２はクランクシャフト１１０に対して、直角に進もうとするためシリンダボア１１８内で傾いたピストン１１２のこじりが発生することとなる。

しかしながら、本実施の形態では、ロッド部１２１と大孔端部１２２を連結する大孔端連結部１２４は、大孔端部１２２と偏心軸１１４の摺動幅の中心位置Ａが、ロッド部１２１の大孔端連結部１２４の軸中心位置Ｂより反軸受部１１９側となるように連結しているので、圧縮された冷媒ガス１０６の圧縮反力によって偏心軸１１４に対し大孔端部１２２が押圧する位置Ｂとその反力が作用する位置Ａがずれていることによるモーメントが働く。このモーメントの方向はピストン１１２をクランクシャフト１１０に対して鋭角に傾けた状態で推進させる方向となるため、シリンダボア１１８内でピストン１１２を軸方向に円滑に往復運動させることが可能となり、ピストン１１２のこじりによる摺動損失を低減でき、摩耗を抑制することができる。従って、密閉型圧縮機の効率向上と信頼性向上を実現することができる。

また、小孔端部１２３とピストンピン１２０の摺動幅の中心位置Ｃとロッド部１２１の小孔端連結部１２５の軸中心位置Ｄが一致し、小孔端部１２３とピストンピン１２０の摺動幅の中心位置Ｃがシリンダボア１１８の軸中心Ｅ上にあり、大孔端連結部１２４と小孔端連結部１２５も軸受部１１９の中心軸に垂直な平面と同一平面上に配置した。これにより、小孔端部１２３とピストンピン１２０の摺動部や各連結部１２４，１２５ではモーメントが働かない。したがって、小孔端部１２３とピストンピン１２０との摺動部においてこじりが抑えられ、摺動損失を低減できると共に、摩耗を抑制することができ、密閉型圧縮機の効率を向上できると共に、信頼性を向上することができる。

また、シリンダボア１１８の位置を軸受部１１９側に近づけることができるため、圧縮機の高さを低くすることができる。

（実施の形態２）
図４は、本発明の第２の実施の形態における密閉型圧縮機の縦断面図、図５は、同実施の形態における密閉型圧縮機の圧縮荷重が作用していないときの要部の縦断面図、図６は、同実施の形態における密閉型圧縮機の圧縮荷重が作用しているときの要部の縦断面図である。

この実施の形態２は、コンロッド２１３による偏芯軸２１４とピストン２１２との連結構成の他の例を示すもので、その他の構成は、実施の形態１と同様であるが、同一部分には２００番台の同一番号を付記して説明していく。

図４および図５において、本実施の形態２における密閉型圧縮機は、鉄板の絞り成型によって形成された密閉容器２０１の内部に、電動要素２０２と、この電動要素２０２によって駆動される圧縮要素２０３を主体とする圧縮機本体２０４を配置している。この圧縮機本体２０４は、サスペンションスプリング２０５によって弾性的に支持されている。

さらに、密閉容器２０１内には、例えば、地球温暖化係数の低い炭化水素系のＲ６００ａ等の冷媒ガス２０６が、冷凍装置（図示せず）の低圧側と同等圧力で、比較的低温の状態で封入されるとともに、密閉容器２０１内の底部には、潤滑用の潤滑油２０７が封入されている。

また、密閉容器２０１には、一端が密閉容器２０１内空間に連通するとともに、他端が冷凍装置（図示せず）に接続される吸入パイプ２０８と、圧縮要素２０３で圧縮された冷媒ガス２０６を冷凍装置（図示せず）へ導く吐出パイプ２０９とを備えている。

圧縮要素２０３は、クランクシャフト２１０、シリンダブロック２１１、ピストン２１２、コンロッド２１３等で構成されている。クランクシャフト２１０は、偏心軸２１４と主軸２１５と、潤滑油２０７に浸漬された主軸２１５の下端から偏心軸２１４の上端までを連通する給油機構２１６とを備え、給油機構２１６の途中は、主軸２１５表面に設けられた螺旋状の溝２１６ａ等によって構成されている。

シリンダブロック２１１には、圧縮室２１７を形成するシリンダボア２１８が一体に形成され、また、主軸２１５を回転自在に軸支する軸受部２１９を備えている。

ピストン２１２は、シリンダボア２１８内を往復運動すると共に、軸心が偏心軸２１４の軸心と平行となるようにピストンピン２２０が配設されている。
コンロッド２１３は、ロッド部２２１と大孔端部２２２と小孔端部２２３を有し、大孔端部２２２は偏心軸２１４に嵌挿され、小孔端部２２３はピストンピン２２０に嵌挿されている。これにより、偏心軸２１４とピストンピン２２０を連結している。

ここで、この実施の形態においては、上記ロッド部２２１と大孔端部２２２を連結する大孔端連結部２２４は、大孔端部２２２と偏心軸２１４の摺動幅の中心位置Ｆとロッド部２２１の大孔端連結部２２４の軸中心位置、すなわち偏心軸２１４に対する大孔端部２２２の押圧の中心位置Ｇとが一致するように連結されている。また、ロッド部２２１と小孔端部２２３を連結する小孔端連結部２２５は、小孔端部２２３とピストンピン２２０の摺動幅の中心位置Ｈとロッド部２２１の小孔端連結部２２５の軸中心位置、すなわちピストンピン２２０に対する小孔端部２２３の押圧の中心位置Ｉとが一致するように連結されている。そして、ロッド部２２１の大孔端連結部２２４の軸中心位置Ｇとロッド部２２１の小孔端連結部２２５の軸中心位置Ｉは軸受部２１９の中心軸に垂直な平面と同一平面上に配置するように構成されている。さらに、小孔端部２２３とピストンピン２２０の摺動幅の中心位置Ｈはシリンダボア２１８の軸中心Ｊより反軸受部２１９側となるように構成されている。

また、シリンダボア２１８の反クランクシャフト２１０側の開口部端面２１８ａには、吸入孔２２６と吐出孔２２７を備えたバルブプレート２２８と、吸入孔２２６を開閉する吸入バルブ２２９と、バルブプレート２２８を塞ぐシリンダヘッド２３０が、ヘッドボルト（図示せず）によって共締めで固定されている。

シリンダヘッド２３０は、冷媒ガス２０６が吐出される吐出空間２３１を有し、吐出空間２３１は、吐出管２３２を介して、直接吐出パイプ２０９と連通している。

電動要素２０２は、シリンダブロック２１１の下方に、ボルト（図示せず）によって固定されたステータ２３３と、ステータ２３３の内側で、ステータ２３３と同軸上に配置され、かつ主軸２１５に焼き嵌め等で固定されたロータ２３４とで構成されている。

また、上記電動要素１０２は、外部のインバータ駆動回路（図示しない）に繋がり、複数の運転周波数でインバータ駆動される。

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。

密閉型圧縮機は、その吸入パイプ２０８と吐出パイプ２０９が、周知の構成からなる冷凍装置（図示せず）に接続され、冷凍サイクルを構成している。

その構成において、電動要素２０２に通電されると、ステータ２３３に電流が流れ、磁界が発生し、主軸２１５に固定されたロータ２３４が回転する。その回転によりクランクシャフト２１０が回転し、偏心軸２１４に回転自在に取り付けられたコンロッド２１３を介して、ピストン２１２がシリンダボア２１８内を往復運動する。

そして、このピストン２１２の往復運動に伴い、圧縮室２１７内で冷媒ガス２０６の吸入、圧縮、吐出が行なわれる。

ここで、圧縮行程では、図６に示すように、ピストン２１２は圧縮室２１７内の圧縮された冷媒ガス２０６の圧縮反力を受ける。この圧縮反力は、コンロッド２１３を介して偏心軸２１４を下死点方向に押し付ける。これに伴い、主軸２１５が軸受部２１９とのクリアランスの範囲内で僅かに傾斜し、クランクシャフト２１０とシリンダボア２１８の成す角度が僅かに鋭角となる。

従来の構成においては、ピストン２１２はクランクシャフト２１０に対して、直角に進もうとするためシリンダボア２１８内で傾いたピストン２１２のこじりが発生することとなる。

しかしながら、本実施の形態では、小孔端部２２３とピストンピン２２０の摺動幅の中心位置Ｈがシリンダボア２１８の軸中心位置Ｊより反軸受部２１９側となるように構成したことにより、圧縮された冷媒ガス２０６の圧縮反力によってピストン２１２がピストンピン２２０を押圧する位置Ｊとその反力が作用する位置Ｈがずれるためこの部分でモーメントが働く。このモーメントの方向はピストン２１２をクランクシャフト２１０に対して鋭角に傾けた状態で推進させる方向となるため、シリンダボア２１８内でピストン２１２を軸方向に円滑に往復運動させることが可能となり、ピストン２１２のこじりによる摺動損失を低減できると共に、摩耗を抑制することができるので密閉型圧縮機の効率向上と、信頼性向上を実現することができる。

また、大孔端部２２２と偏心軸２１４の摺動幅の中心位置Ｆと、ロッド部２２１の大孔端連結部２２４の軸中心位置Ｇとが一致し、小孔端部２２３とピストンピン２２０の摺動幅の中心位置Ｈとロッド部２２１の小孔端連結部２２５の軸中心位置Ｉが一致するように連結されることで、大孔端部２２２、小孔端部２２３の各摺動部ではモーメントが働かずこじりが抑えられ、摺動損失を低減できると共に、摩耗を抑制することができる。よって密閉型圧縮機の効率を向上できると共に、信頼性を向上することができる。

また、シリンダボア２１８の位置を軸受部２１９側に近づけることができるため、圧縮機の高さを低くすることができる。

なお、図７や図８に示すように、ロッド部２２１が斜めに傾斜するように形成されたり、段違いに形成されたりして、大孔端連結部２２４と小孔端連結部２２５が、軸受部２１９の中心軸に垂直な平面と同一平面上にない形態であっても、大孔端部２２２と偏心軸２１４の摺動幅の中心位置Ｆがシリンダボア２１８の軸中心位置Ｊよりも反軸受部２１９側となる構成であれば同様の作用効果が得られる。

（実施の形態３）
図９は、実施の形態１または実施の形態２で説明した密閉型圧縮機を搭載した冷凍装置の模式図である。ここでは、冷凍装置として冷蔵庫の場合を例にして、その基本構成の概略について説明する。

図９において、冷凍装置３００は、一面が開口した断熱性の箱体とその開口を開閉する扉体構成の本体３０１と、本体３０１の内部を、物品の貯蔵空間３０２と機械室３０３に区画する区画壁３０４と、貯蔵空間３０２内を冷却する冷媒回路３０５を具備している。

冷媒回路３０５は、実施の形態１または実施の形態２で説明した密閉型圧縮機３０６と、放熱器３０７と、減圧装置３０８と、吸熱器３０９を環状に配管接続した構成となっている。

そして、吸熱器３０９は、送風機（図示せず）を具備した貯蔵空間３０２内に配置されている。吸熱器３０９の冷却熱は、破線の矢印で示すように、送風機によって貯蔵空間３０２内を循環するように撹拌される。

以上説明した冷蔵庫は、本発明の実施の形態１または実施の形態２で説明した密閉型圧縮機３０６、すなわち、ピストンとシリンダボアとの摺動損失を低減すると共に、ピストンの摩耗を抑制して、効率と信頼性が向上した密閉型圧縮機を搭載したことにより、冷蔵庫の消費電力が低減でき、省エネルギー化を実現することができる。

また、本実施の形態１または実施の形態２における密閉型圧縮機は、高さを低くすることができるので、圧縮機を搭載するスペースを小さくすることができる、冷蔵庫の庫内容積の大容量化が図れる。

以上のように、本発明にかかる密閉型圧縮機および冷凍装置は、ピストンのこじりを抑制することで、摺動損失を低減し、摩耗による信頼性低下を抑えられ、密閉型圧縮機の効率と信頼性を向上することができるので、電気冷蔵庫、あるいはエアーコンディショナー等の家庭用に限らず、業務用ショーケース、自動販売機等の冷凍装置に広く適用することができる。

１０１、２０１ 密閉容器
１０２、２０２ 電動要素
１０３、２０３ 圧縮要素
１１０、２１０ クランクシャフト
１１１、２１１ シリンダブロック
１１２、２１２ ピストン
１１３、２１３ コンロッド
１１４、２１４ 偏心軸
１１５、２１５ 主軸
１１７、２１７ 圧縮室
１１８、２１８ シリンダボア
１１９、２１９ 軸受部
１２０、２２０ ピストンピン
１２１、２２１ ロッド部
１２２、２２２ 大孔端部
１２３、２２３ 小孔端部
３００ 冷凍装置
３０５ 冷媒回路
３０６ 密閉型圧縮機
３０７ 放熱器
３０８ 減圧装置
３０９ 吸熱器

Claims (7)

1. 密閉容器内に、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、主軸および偏心軸から構成されるクランクシャフトと、前記クランクシャフトの前記主軸を軸支する軸受部と円筒状に貫設されたシリンダボアとを有するシリンダブロックと、前記シリンダボア内で往復運動するピストンと、前記ピストンに軸心が前記偏心軸の軸心と平行となるように配設されたピストンピンと、大孔端部が前記偏心軸に嵌挿されるとともに他端の小孔端部が前記ピストンピンに嵌挿されて前記ピストンと偏芯軸部とを連結するコンロッドとを備え、
   前記コンロッドの大孔端部と前記偏心軸との摺動幅の中心位置（Ａ、Ｆ）が、シリンダボアの軸中心位置（Ｅ、Ｊ）よりも反軸受部側となるように配置した密閉型圧縮機。
2. 大孔端部と偏心軸の摺動幅の中心位置（Ａ、Ｆ）が、前記偏心軸に対する前記大孔端部の押圧の中心位置（Ｂ、Ｇ）よりも反軸受部側となるように配置した請求項１に記載の密閉型圧縮機。
3. 大孔端部と偏心軸の摺動幅の中心位置（Ａ、Ｆ）と、前記偏心軸に対する前記大孔端部の押圧の中心位置（Ｂ、Ｇ）が一致する請求項１に記載の密閉型圧縮機。
4. ピストンピンに対する小孔端部の押圧の中心位置（Ｄ、Ｉ）と、前記小孔端部と前記ピストンピンとの摺動幅の中心位置（Ｃ、Ｈ）が一致する請求項１から３のいずれか１に記載の密閉型圧縮機。
5. 偏心軸に対する大孔端部の押圧の中心位置（Ｂ、Ｇ）とピストンピンに対する小孔端部の押圧の中心位置（Ｄ、Ｉ）が、軸受部の中心軸に垂直な平面と同一面上にある請求項１から４のいずれか１項に記載の密閉型圧縮機。
6. 小孔端部とピストンピンの摺動幅の中心位置（Ｃ、Ｈ）がシリンダボアの軸中心（Ｅ、Ｊ）上にある請求項１から４のいずれか１項に記載の密閉型圧縮機。
7. 密閉型圧縮機、放熱器、減圧装置及び吸熱器を配管によって環状に連結した冷媒回路を有し、前記密閉型圧縮機を、請求項１から６のいずれか１項に記載の密閉型圧縮機とした冷凍装置。
   

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