JP2018091236A - 密閉型圧縮機及びそれを用いた冷凍装置 - Google Patents

Abstract

【課題】信頼性の高い密閉型圧縮機とそれを用いた冷凍装置の提供。【解決手段】密閉容器内の潤滑油を偏心軸部１２２とコンロッド１３８との連結摺動部に給油する給油機構を備え、この給油機構は、シャフト１１８の主軸部１２０に設けた主軸穴部１６６と、前記主軸穴部に連通し端部を前記偏心軸部と前記コンロッドとの連結摺動部における偏心軸部のコンロッドと対向する領域より上方に開口する傾斜穴１６８と、前記傾斜穴から分岐し他端を前記偏心軸部と前記コンロッドとの連結摺動部における偏心軸部のコンロッドと対向する領域に開口する偏心軸穴部１７４と、を備えた構成としてある。これにより、偏心軸部１２２の摺動面に大きな欠損部分が生じることがなくピストンなどへの給油量を確保することができ、信頼性を向上することができる。【選択図】図２

Description

本発明は、密閉型圧縮機およびそれを用いた冷蔵庫等の冷凍装置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等は、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、この種の冷蔵庫等に用いられている密閉型圧縮機には、シャフトの偏心軸部の偏心量を制限することなく、給油量を確保しながら、軸径を小さくしたものがある（例えば、特許文献１参照）。

以下、図面を参照しながら、前記従来技術の密閉型圧縮機について説明する。

図７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である。図８は、シャフトの上面図、図９は、図８のＦ−Ｆ線による断面図である。

図７から図９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に対し弾性的に支持されている。

圧縮機本体６は、固定子１４および回転子１６とから構成された電動要素１０と、この電動要素１０の上方に配設された圧縮要素１２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、主軸部２０の上側に延出する偏心軸部２２とを備えており、主軸部２０はシリンダブロック２４に形成された主軸受２６に回転自在に軸支されるとともに、回転子１６が嵌装されている。

また、シリンダブロック２４は円筒状の穴部であるシリンダ３４を備えており、ピストン３６がシリンダ３４に往復自在に挿入されるとともに、コンロッド３８を介して偏心軸部２２とピストン３６とを連結している。

また、主軸部２０の下端に取り付けられたコーン２１は密閉容器２の底部の潤滑油４内に浸漬し、シャフト１８は、コーン２１から、主軸部２０の表面に設けたらせん状の給油溝（図示せず）などを経由して、偏心軸部２２へ至る給油機構３０を備えている。

上記偏心軸部２２および主軸部２０は、図９に示すように、その少なくとも一部まで伸びる様に給油用の傾斜穴４０が設けられており、傾斜穴４０の一方の端部４２は偏心軸部２２の円筒表面上にあり、傾斜穴４０の他方の端部４４は主軸部２０の円筒表面上にある。この傾斜穴４４は給油機構３０の給油経路となるもので、その傾斜穴４４は主軸部２０の表面から穴内面までの半径方向深さＧ（図８参照）が４．０ｍｍ以下になるように設定されている。

以上のように構成された従来の密閉型圧縮機について、以下その動作を説明する。

電動要素１０に通電されると、回転子１６の回転に伴ってシャフト１８も回転する。偏心軸部２２が旋回運動することで、コンロッド３８により連結されたピストン３６が往復運動し、シリンダ３４内で冷媒ガスを圧縮する。冷媒ガスを圧縮する際の荷重は、コンロッド３８を介して偏心軸部２２へ作用し、主軸部２０と、主軸受２６の内周面で形成されるすべり軸受で支持している。

そして、上記シャフト１８の回転により潤滑油４が給油機構の一部となる傾斜穴４０を介して上記主軸受２６で構成するすべり軸受 部分や偏心軸部２２とコンロッド３８の連結摺動部 （偏心軸部２２はコンロッド３８の大穴に嵌合して連結されており偏心軸部外周面とコンロッド大穴内周面とが連結摺動部となっている）に給油している。

このようにこの密閉型圧縮機は、傾斜穴４０を設けてすべり軸受部分や偏心軸部２２とコンロッド３８の連結摺動部に給油する構成としているので、偏心軸部２２および主軸部２０の軸径を小さくすることができ、これにより粘性損失を小さくしながら、大きい偏心量を採用することができ、優れた給油能力および機械強度を維持することが可能になっている。つまり、シャフトの軸径を小さなものとしながら大きな偏心量 で給油することが可能な給油機構となっている。

特開２０１３−５４５０２５号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された従来の構成では、主軸部２０から偏心軸部２２へ至る傾斜穴４０は、偏心軸部２２の前記した連結摺動部（偏心軸部外周面とコンロッド大穴内周面の嵌合部分）の領域に直接開口するが、傾斜穴４０は偏心軸部２２の外周面に対して大きく傾斜しているため、端部４２の開口部は傾斜穴４０の断面積に比べ面積が大きくなり、連結摺動部に大きな欠損が生じる。そのため、連結摺動部に作用する荷重を充分に支持することができずに、摩耗等が発生し信頼性が低下するという課題を有していた。

また、傾斜穴４０を経由してコンロッド端面へ導かれた潤滑油は、旋回するコンロッド３８に付勢され慣性力によりコンロッド表面を伝って放出されて、ピストン３６とシリンダ３４の摺動部や、ピストンピンとコンロッド小穴の摺動部を潤滑する。

ところが、旋回するコンロッド表面を伝って放出される慣性力は、偏心軸部２２から直接放出される場合に比べて小さく、飛散する範囲が狭いため、低回転時にはピストン３６などへ十分な給油を行うことができず、シール不足による性能の低下や、摩耗などによる信頼性の低下が発生するという課題を有していた。

本発明は前記従来の課題を解決するもので、摩耗の発生を防止し高い信頼性を持つ密閉型圧縮機とそれを用いた冷凍装置を提供することを目的としたものである。

本発明は上記目的を達成するために、密閉容器内の潤滑油を偏心軸部とコンロッドとの連結摺動部に給油する給油機構は、シャフトの主軸部に設けた主軸穴部と、前記主軸穴部に連通し端部を前記偏心軸部と前記コンロッドとの連結摺動部における前記偏心軸部の前記コンロッドと対向する領域より上方に開口する傾斜穴と、前記傾斜穴から分岐し他端を前記偏心軸部と前記コンロッドとの連結摺動部における前記偏心軸部のコンロッドと対向する領域に開口する偏心軸穴部と、を備えた構成としてある。

これにより、偏心軸部とコンロッドとの連結摺動部に給油する偏心軸穴部は偏心軸部に対する傾斜が小さくなるので、摺動部の欠損を小さくすることができ、偏心軸部とコンロ
ッドとの間の連結摺動部の摺動面積を確保し、信頼性を向上することができる。またピストンとシリンダの摺動部や、ピストンピンとコンロッド小穴の摺動部への給油は、コンロッドではなく偏心軸部の上部から直接潤滑油を飛散させるので、慣性力が大きくなって低回転時においても十分な給油を行うことができ、シール不足を防止し、性能を向上するとともに、摩耗の発生を防止することができる。

本発明の密閉型圧縮機は、偏心量が大きく、軸径の小さいシャフトで給油機構を構成する際に、偏心軸部の摺動面に大きな欠損部分が生じることがないので、信頼性の低下を防止することができる。また、ピストンなどへの給油量を確保することができるので、ピストンでのシール性を確保し性能を向上させることができるとともに、潤滑状態が良好になることで信頼性を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シャフトの給油機構の構成を示す模式図 同実施の形態におけるシャフトの上面図 図３のＣ−Ｃ線断面図 同実施の形態における傾斜穴の方向と最小肉厚の関係を示す特性図 本発明の実施の形態２における冷凍装置の概略断面図 従来の密閉型圧縮機の縦断面図 従来のシャフトの上面図 図８のＦ−Ｆ線断面図

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備えたシャフトと、前記シャフトの前記主軸部を軸支する主軸受とシリンダ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コンロッドとを備え、前記シャフトは前記密閉容器内の前記潤滑油を前記偏心軸部と前記コンロッドとの連結摺動部に給油する給油機構を備え、上記給油機構は、前記シャフトの前記主軸部に設けた主軸穴部と、前記主軸穴部に連通し端部を前記偏心軸部と前記コンロッドとの連結摺動部における前記偏心軸部の前記コンロッドと対向する領域より上方に開口する傾斜穴と、前記傾斜穴から分岐し他端を前記偏心軸部と前記コンロッドとの連結摺動部における前記偏心軸部の前記コンロッドと対向する領域に開口する偏心軸穴部と、を備えた構成としてある。

これにより、偏心軸部のコンロッドと対向する領域より上方に開口させた傾斜穴の端部開口からピストンとシリンダの摺動部や、ピストンピンとコンロッド小穴の摺動部に給油するとともに、偏心軸部のコンロッドと対向する領域に開口させた偏心軸穴部の端部開口から偏心軸部のコンロッドとの連結摺動部に給油することになる。そして、上記偏心軸部とコンロッドとの連結摺動部に給油する偏心軸穴部は偏心軸部の途中部分から分岐して偏心軸部のコンロッドとの連結摺動領域に開口しているので、偏心軸部に対する傾斜が小さくなって摺動部の欠損を小さくすることができ、偏心軸部とコンロッドとの間の連結摺動部の摺動面積を確保し、信頼性を向上することができる。また、ピストンとシリンダの摺動部や、ピストンピンとコンロッド小穴の摺動部への給油は、コンロッドではなく偏心軸部の上部から直接潤滑油を飛散させるので、慣性力が大きくなって低回転時においても十分な給油を行うことができ、シール不足を防止し、性能を向上するとともに、摩耗の発生を防止することができる。すなわち、偏心量が大きく、軸径の小さいシャフトで給油機構
を構成する際に、偏心軸部の摺動面に大きな欠損部分が生じることがないので、信頼性の低下を防止することができると同時に、ピストンなどへの給油量を確保して性能を向上させることができ、かつ、潤滑状態が良好になることで信頼性を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において、傾斜穴の偏心軸部への開口部の一部を封止する封止手段を有するものである。

これにより、傾斜穴へ供給された潤滑油がすべて開口部から流出することがなく、偏心軸穴部を経由して偏心軸部へ供給されるので、偏心軸部の摺動面の潤滑がより確実になり、摺動損失の増加を防止するとともに、信頼性を向上することができる。

第３の発明は、特に第２の発明の密閉型圧縮機において、偏心軸部の上部にカウンタウェイトを備え、封止手段が前記カウンタウェイトと一体に形成されるものである。

これにより、別途封止手段として部品を取り付ける必要がなく、製造コストを低減することができる。

第４の発明は、第１から第３のいずれかの発明の密閉型圧縮機において、商用電源周波数より小さい回転数を含む複数の回転数で運転されるものである。

これにより、低い回転数で、遠心力が小さい場合でも、ピストンなどへの給油量を確保することができるので、ピストンでのシール性を良好なものとすることができ、性能向上の効果が顕著であるとともに、潤滑状態が良好になることによる信頼性向上の効果も顕著なものとなる。

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凍装置である。

これにより、密閉型圧縮機の効率が高いので、冷凍装置の消費電力を低減することができるとともに、信頼性の高い密閉型圧縮機を用いたことにより、冷凍装置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シャフトの給油機構の構成を示す模式図、図３は同実施の形態におけるシャフトの上面図、図４は図３のＣ−Ｃ線断面図である。

図１から図４において、この密閉型圧縮機は、密閉容器１０２の内底部に潤滑油１０４を貯留するとともに、圧縮機本体１０６がサスペンションスプリング１０８により密閉容器１０２内に内部懸架されている。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。また、潤滑油１０４は、密閉型圧縮機の高効率化により消費電力を低減するため、粘度グレードがＶＧ８以下、望ましくは、ＶＧ５程度の粘度の低いものを使用している。

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の内周側に配置された永久磁石（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は商用電源周波数より小さい回転数を含む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、垂直方向に配置され、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を備え、主軸受１２６に主軸部１２０が回転自在な状態で挿入されることでシャフト１１８が支持されている。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。

また、シリンダブロック１２４は円筒状の穴部であるシリンダ１３４を備えており、ピストン１３６がシリンダ１３４に往復自在に挿入されている。そして、コンロッド１３８は、偏心軸部１２２とピストン１３６とを連結している。すなわち、コンロッド１３８は、偏心軸側端部に設けた大穴１３８ａに偏心軸部１２２ を嵌合するとともに、ピストン側端部に設けた小穴１３８ｂをピストンピン１３６ａに嵌合させて、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とともに圧縮室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。

また、偏心軸部１２２の上端には、偏心軸部１２２と同心で直径が小さい径小部１５４が設けられ、カウンタウェイト１５６が焼嵌めなどの方法により径小部１５４に取り付けられている。

次に図２〜図４を用いて給油機構１３０について説明する。

図２に示すように、シャフト１１８はその下端から上向きに円筒状の穴部１５８が設けられており、穴部１５８の内部にはデバイダ１６２が挿入されるとともに、穴部１５８の下端に、中央に中心孔１６１を有する薄板状のエンドキャップ１６０が取り付けられている。また、穴部１５８の上端には、主軸部１２０表面に設けたらせん溝１３２の下端と連通する連通孔１６４が設けられている。

らせん溝１３２の上端には、主軸穴部１６６が設けられており、主軸穴部１６６から主軸部１２０および偏心軸部１２２の内部を通り、偏心軸部１２２上部の径小部１５４への
開口部１７０で開口する傾斜穴１６８が設けられている。

また、径小部１５４にはカウンタウェイト１５６が取り付けられており、開口部１７０の一部をカウンタウェイト１５６により封止することで、カウンタウェイト１５６は封止手段１７２を構成している。

さらに、上記傾斜穴１６８の途中から偏心軸部１２２の外周面に向って偏心軸穴部１７４が分岐形成されている。この偏心軸穴部１７４は、傾斜穴１６８の中間部１６８ａと連通し、偏心軸部１２２外周表面のコンロッド１３８と対向する位置、すなわち、偏心軸部１２２とこれを嵌合させたコンロッド１３８の大穴１３８ａとの連結摺動部における偏心軸部１２２のコンロッド１３８と対向する領域に配置された開口部１７４ａで開口している。

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とともに回転する。

シャフト１１８の回転に伴い、シャフト１１８の偏心軸部１２２は偏心回転し、コンロッド１３８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、圧縮する動作を行う。

圧縮動作を行う際の、圧縮室１４８の冷媒ガスによる圧縮荷重は、ピストン１３６やコンロッド１３８を介して、シャフト１１８の偏心軸部１２２へ作用する。

シャフト１１８は、その主軸部１２０が主軸受１２６と微小な隙間を介して対向し、この隙間に潤滑油が介在することですべり軸受を構成しており、前記偏心軸部１２２に作用した圧縮荷重を支持している。

また、シャフト１１８の回転に伴い、偏心軸部１２２に作用する遠心力などにより不釣合いが発生するが、カウンタウェイト１５６により不釣合いが軽減され、振動の発生を抑制している。

次に、給油機構１３０の作用効果について説明する。

密閉容器１０２底部の潤滑油１０４は、デバイダ１６２の中心孔１６１より、穴部１５８内へ流入する。デバイダ１６２の作用により、潤滑油１０４はシャフト１１８とともに回転し、遠心力が作用することで穴部１５８内の潤滑油１０４は、連通孔１６４よりらせん溝１３２へと流出する。

らせん溝１３２内の潤滑油は、主軸部１２０と主軸受１２６の間に形成される摺動部を潤滑しながら、粘性作用によりらせん溝１３２内を上方へ流れる。らせん溝１３２上端の主軸穴部１６６より、潤滑油１０４は傾斜穴１６８を経由して偏心軸部１２２の上方の開口部１７０へ至り、シャフト１１８の回転に伴う遠心力により密閉容器１０２内に飛散する。そして、飛散した潤滑油１０４は、ピストン１３６やシリンダ１３４などに付着し、これらの部位を潤滑する。

また、傾斜穴１６８内の潤滑油１０４の一部は、偏心軸穴部１７４を通って、偏心軸部１２２とこれを嵌合させたコンロッド１３８の大穴１３８ａとの連結摺動部へ供給され、
潤滑を行う。

ここで、従来のように傾斜穴１６８が偏心軸部表面の摺動部に直接開口していると、傾斜穴１６８は偏心軸部に対して、必然的に大きく傾斜するので、傾斜穴１６８の断面積に比べ開口部の面積が大きくなり、偏心軸部１２２の摺動面に大きな欠損部分が生じることになる。

しかしながら、本発明では、傾斜穴１６８は、偏心軸部１２２のコンロッド１３８より上側の径小部１５４に開口させて、偏心軸部１２２の途中部分から分岐形成した偏心軸穴部１７４を経由して偏心軸部１２２へ潤滑油１０４を供給するようにしているので、偏心軸部１２２が嵌合している連結摺動部での偏心軸穴部１７４の偏心軸部１２２に対する傾斜が小さくなり、従来のように連結摺動部の欠損が大きくなって信頼性を悪化させることはない。つまり、偏心軸部１２２とコンロッド１３８との間の連結摺動部の摺動面積を確保し、信頼性を向上することができる。

従って、偏心軸部１２２に作用する荷重を安定して支持することが可能となり、信頼性を向上することができる。

また、潤滑油１０４は、旋回運動するコンロッド１３８のコンロッド表面を伝って放出されるのではなく、コンロッド１３８よりさらに上方の偏心軸部１２２上部の開口部１７０より直接飛散する形となるので、慣性力が大きく、ピストン１３６などへより確実に給油することができる。したがって、ピストン１３６などへ十分な給油を行うことができ、ピストン１３６でのシール性を確保し、性能の向上が可能となるとともに、潤滑状態が良好になることで信頼性を向上することもできる。

特に商用電源周波数を下回る回転数、具体的には２０ｒ／ｓ以下の極めて低い回転数においては、コンロッド１３８の旋回運動の速度も低くなり、コンロッド１３８から潤滑油１０４を飛散させて給油する従来の構成では、ピストン１３６などへ潤滑油１０４を十分に供給することができない。

しかし本発明では、潤滑油１０４は偏心軸部１２２上部の開口部１７０より直接飛散するので、ピストン１３６などへより確実に給油することができる。従って、低い回転数においてもピストン１３６などへ十分な給油を行うことができ、ピストン１３６のシール性確保による性能向上と、潤滑状態が良好になることによる信頼性向上の効果が顕著となり効果的である。

また、傾斜穴１６８は偏心軸部１２２の上端面ではなく、外周面の開口部１７０で開口しているので、主軸部１２０や偏心軸部１２２の径が小さく偏心量が大きくても、傾斜穴１６８の周囲の肉厚を確保しながら、傾斜穴１６８の断面積を極端に小さくすることなく、傾斜穴１６８を構成することができる。

ここで、上記傾斜穴１６８などの仕様と肉厚との関係について説明しておく。

主軸部１２０の直径が１６ｍｍ、偏心軸部の直径が１４ｍｍ、偏心量９ｍｍの場合の、傾斜穴１６８と主軸部１２０の間の最小肉厚Ｄ（図４参照）と、傾斜穴１６８と偏心軸部１２２の最小肉厚Ｅ（図４参照）の具体例を図５に示す。

偏心軸部１２２の軸心と主軸部１２０の軸心を通る平面に対する開口部１７０の角度Ａ（図３参照）が大きくなるのに伴い、主軸部１２０の最小肉厚（Ｄ）は大きくなる。一方、偏心軸部１２２の最小肉厚（Ｅ）は、角度Ａが約３０°で最大となり、その後角度Ａの増加に伴い小さくなる。

主軸部肉厚（Ｄ）と偏心軸部肉厚（Ｅ）を共に確保するためには、角度Ａを３０°から１１０°の範囲とすれば良く、さらに望ましくは、５０°から１００°の範囲とすればより確実に肉厚を確保しながら、傾斜穴１６８を構成することができる。

また、偏心軸部１２２の軸心と主軸部１２０の軸心を通る平面に対する偏心軸穴部１７４の開口部１７４ａの角度（Ｂ）（図３参照）は、偏心方向に対して９０°以内とすることで、遠心力により潤滑油１０４を開口部１７４ａの方向へ導くことができる。これにより、偏心軸部１２２とコンロッド１３８との連結摺動部へ潤滑油１０４を供給することができ、摺動損失の増加を防止するとともに、信頼性を向上することができる。

また、この実施の形態の密閉型圧縮機は、傾斜穴１６８の開口部１７０の一部を封止する封止手段１７２を有しているので、傾斜穴１６８へ流入した潤滑油１０４のすべてが開口部１７０から流出することがなく、偏心軸部１２２の摺動部へ効率よく供給されるので、摺動部の潤滑がより確実になり、摺動損失の増加を防止するとともに、信頼性を向上することができる。

さらに、カウンタウェイト１５６が、封止手段１７２の機能を果たすので、別途部品を取り付ける必要がなく、製造コストを低減することができる。

（実施の形態２）
図６は、本発明の実施の形態２における冷凍装置としての冷蔵庫を示す概略断面図である。

図６において、冷蔵庫本体となる断熱箱体２６２はＡＢＳなどの樹脂体を真空成型した内箱２６４とプリコート鋼板などの金属材料を用いた外箱２６６とで構成された空間に発泡充填する断熱体２６８を注入してなる断熱壁を備えている。断熱体２６８は、例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２６２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ある。上から冷蔵室２７０、並べて設けた引出し式の切替室２７２および製氷室２７４と、引出し式の野菜室２７６と引出し式の冷凍室２７８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２８０、切替室引出し扉２８２、製氷室引出し扉２８４、野菜室引出し扉２８６、冷凍室引出し扉２８８である。

また、断熱箱体２６２の外箱２６６は、天面後方を窪ませた凹み部２９０を備えている。

冷凍サイクルは、凹み部２９０に弾性支持して配設した密閉型圧縮機２９２と、断熱箱体２６２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２９４と、水分除去を行うドライヤ（図示せず）と、野菜室２７６と冷凍室２７８の背面で冷却ファン２９６を近傍に配置して設けた蒸発器２９８と、吸入配管３００とを環状に接続して構成されている。

ここで、上記密閉型圧縮機２９２は、実施の形態１で説明した圧縮機を用いている。

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２７０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２７２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２７４は独立の氷保存室であり、自動製氷装置（図示せず）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２７６は、冷蔵室２７０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２７８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、例えば−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２６８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）および制御基板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２９２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２９４で減圧されて低温低圧の液冷媒となり蒸発器２９８に至る。

冷却ファン２９６の動作により、庫内の空気と熱交換されて蒸発器２９８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２９２は、実施の形態１で説明したように構成されている。

これにより、偏心量が大きく、軸径の小さいシャフトで給油機構を構成していても、偏心軸部の摺動面に大きな欠損部分が生じることがないので、信頼性の低下を防止することができる。また、ピストンなどへの給油量を確保することができるので、ピストンでのシール性を確保し密閉型圧縮機２９２の性能向上が可能となるとともに、潤滑状態が良好になって密閉型圧縮機２９２の信頼性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とともに、冷蔵庫の信頼性も向上することができる。

以上のように本発明は、密閉型圧縮機の効率と信頼性を向上し、冷凍装置の消費電力低減と信頼性向上を図ることができ、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、業務用冷凍冷蔵庫やその他の冷凍装置等に広く適用できる。

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
１１８ シャフト
１２０ 主軸部
１２２ 偏心軸部
１２４ シリンダブロック
１２６ 主軸受
１３６ ピストン
１３８ コンロッド
１５６ カウンタウェイト
１６６ 主軸穴部
１６８ 傾斜穴
１７０ 開口部
１７２ 封止手段
１７４ 偏心軸穴部
１７４ａ 開口部
２９２ 密閉型圧縮機

Claims (5)

1. 密閉容器内に潤滑油を貯溜するとともに、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備えたシャフトと、前記シャフトの前記主軸部を軸支する主軸受とシリンダ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コンロッドとを備え、
   前記シャフトは前記密閉容器内の前記潤滑油を前記偏心軸部と前記コンロッド との連結摺動部に給油する給油機構を備え、
   上記給油機構は、前記シャフトの前記主軸部に設けた主軸穴部と、前記主軸穴部に連通し端部を前記偏心軸部と前記コンロッドとの連結摺動部における前記偏心軸部の前記コンロッドと対向する領域より上方に開口する傾斜穴と、前記傾斜穴から分岐し他端を前記偏心軸部と前記コンロッドとの連結摺動部における前記偏心軸部の前記コンロッドと対向する領域に開口する偏心軸穴部と、
   を備えた密閉型圧縮機。
2. 傾斜穴の偏心軸部への開口部の一部を封止する封止手段を有する請求項１に記載の密閉型圧縮機。
3. 偏心軸部の上部にカウンタウェイトを備え、封止手段が前記カウンタウェイトと一体に形成される請求項２に記載の密閉型圧縮機。
4. 商用電源周波数より小さい回転数を含む複数の回転数で運転される請求項１から３のいずれか一項に記載の密閉型圧縮機。
5. 請求項１から３のいずれか一項に記載の密閉型圧縮機を用いた冷凍装置。
   

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