JP2018184917A - 密閉型圧縮機及びこれを搭載した機器 - Google Patents

Abstract

【課題】密閉容器の天井部分に付着した潤滑油のピストンに向けた供給性を向上させた密閉形圧縮機を提供する。【解決手段】ピストンと、シリンダと、上ケースを有する密閉容器と、密閉容器に貯留された潤滑油と、を有する密閉形圧縮機であって、上ケースを下方に向けて凹ませた凹部、または、上ケースの内面に設けられて下方に向けて突出した凸部材を有する。油孔から周囲に散布された潤滑油は、上ケースに付着し、凹部に重力などの作用で集められ、自重で滴下し、略真下に位置する領域にある、ピストン１４０に付着する。【選択図】図１

Description

本発明は、密閉型圧縮機及びこれを搭載した機器に関する。

特許文献１は、ピストンの背面部に潤滑油を衝突させて、この潤滑油をピストンに供給する構成を開示している。

特開２０１３−２２４６７５号公報

特許文献１の構成では、密閉容器の天井部分に付着した潤滑油をピストンに向けて供給することが困難である。

上記事情に鑑みた本発明は、ピストンと、シリンダと、上ケースを有する密閉容器と、該密閉容器に貯留された潤滑油と、を有する密閉形圧縮機であって、前記上ケースを下方に向けて凹ませた凹部、または、前記上ケースの内面に設けられて下方に向けて突出した凸部材を有することを特徴とする。

実施例１の密閉型圧縮機のピストンが下死点の時の縦断面図 図１の上面透視図 実施例１の密閉型圧縮機のピストンが上死点の時の縦断面図 図３の上面透視図 実施例２の密閉型圧縮機のピストンが下死点の時の縦断面図

以下、本発明の実施例に係る密閉型圧縮機１００について、添付の図面を参照して説明する。

図１は、本実施例の密閉型圧縮機１００のピストンが下死点の時の縦断面図である。
密閉型圧縮機１００は、密閉容器１１０内において複数のコイルバネ１２０（弾性部材）を介して圧縮要素および電動要素が弾性的に支持されている。密閉容器１１０は、略上半分の外郭を構成する上容器１１１と略下半分の外郭を構成する下容器１１２とが溶接などで接合され、内部に圧縮要素および電動要素を収容する空間を有している。

圧縮要素は、シリンダ１３０、ピストン１４０、コンロッド１４１、クランクシャフト１５０、偏心部１５１、及びカウンタウェイト１５２を備えている。密閉容器１１０内の底には潤滑油が貯留されており、密閉形圧縮機１００の駆動に伴って潤滑油が上方に汲み上げられてシリンダ１３０などに供給される。

［シリンダ１３０］
シリンダ１３０は、内周面が筒状、例えば円筒状に形成された金属部材である。シリンダ１３０の軸方向の一方側（上死点側）にはシリンダヘッドが設けられており、他方側（下死点側）には内周面を摺動するピストン１４０が設けられている。シリンダ１３０の他方側のうち、上面側には、軸方向の一方側に向けて凹んだ露出部１３１が設けられている。また、露出部１３１近傍、好ましくは隣には、露出部１３１から離れるにつれて上方に向かう傾斜としての傾斜部１３２が設けられている。

露出部１３１は、ピストン１４０が少なくとも下死点のときにピストン１４０の上面の一部がシリンダ１３０から露出するように設けられている。この際のピストン１４０の露出箇所には、ピストン１４０の周方向に沿って設けられた溝や凹部（図２参照）が位置しても良い。露出部１３１には、傾斜部１３２や後述する凹部１１１１などを介して潤滑油が供給される。露出部１３１としては、本実施例のように磁気方向の一方側（上死点側）に向けて凹んだものであっても良いが、ピストン１４０の一部がシリンダ１３０から露出すれば凹みがなくともよい。

傾斜部１３２は、傾斜部１３２に滴下した潤滑油を露出部１３１に案内することができる。このような機能を果たすことができれば、傾斜は必ずしも滑らかである必要はなく、例えば本実施例のように段差があっても良い。

［ピストン１４０、コンロッド１４１、クランクシャフト１５０］
コンロッド１４１は、一端がピストン１４０に、他端がクランクシャフト１５０の偏心部１５１に取り付けられた棒状の部材である。クランクシャフト１５０の両端は、それぞれ円環状に形成されており、円環内にピストン１４０のピストンピンや偏心部１５１がそれぞれ配されることで互いが取り付けられる。クランクシャフト１５０は、電動要素である回転モータの駆動に伴って回転し、クランクシャフト１５０に設けられたスパイラル溝１５９を通じて、密閉容器１１０底部に貯留されている潤滑油１５８をくみ上げることができる。また、クランクシャフト１５０上端側には、クランクシャフト１５０の回転軸とは異なる位置に偏心部１５１が設けられている。偏心部１５１は、クランクシャフト１５０の回転に伴って、クランクシャフト１５０の回転軸周りを公転（偏心運動）する。

偏心部１５１の公転は、コンロッド１４１によって往復運動に変換される。これにより、コンロッド１４１の一端に取り付けられたピストン１４０がシリンダ１３０内を往復運動する。

クランクシャフト１５０には、偏心部１５１の偏心回転による重心バランスの崩れを補償するバランスウェイト１５２が取り付けられている。バランスウェイト１５２は、クランクシャフト１５０の回転軸に対して、その一部が偏心部１５１の反対側に位置するように設けられている。

偏心部１５１には、油孔１５３が設けられている。油孔１５３は、上下方向に延在する偏心部１５１の側周に位置している。クランクシャフト１５０の回転によって組み上げられた潤滑油は油孔１５３に到達するように構成されており、潤滑油は油孔１５３から周囲に散布される。本実施例では偏心部１５１の側周に設けられた油孔１５３によって周囲に潤滑油を散布しているが、例えばほかに、偏心部１５１の上端に別の油孔を設けるなどしても良い。

［凹部１１１１］
図２は、図１の上面透視図であり、上ケース１１１を透視したものである。密閉容器１１０の上面、すなわち上ケース１１１の上面には、下方に向けて凹んだ凹部１１１１が設けられている。図２に例示する仮想の円Ｃは、凹部１１１１の範囲を示しており、Ａ−Ａ線及びＢ−Ｂ線の交点は、円Ｃの略中心を示している。凹部１１１１は、上面視において、露出部１３１、傾斜部１３２、及び露出部１３１よりも下死点側の領域に重なっている。本実施例のようにこれらすべてに重なっていることが好ましいが、露出部１３１、傾斜部１３２、及び露出部１３１よりも下死点側の領域の何れか１つ又は２つに重なっていても良い。このうち、特に露出部１３１に重なっていることが好ましい。

凹部１１１１は、本実施例では上ケース１１１の一部を下方に向けて半球状に凹ませた形状をしているが、半球状に限られず下方に向けて凹んでいればよい。この凹みのうち、最も凹んでいる部分（本実施例でいえば、Ａ−Ａ線及びＢ−Ｂ線の交点）が露出部１３１に重なっていると好ましい。なお、ここでいう「最も凹んでいる部分」とは、その部分及びその部分の近傍から成る領域において最も凹んでいる部分をいい、凹部１１１１の「極小点」を指すものと解することができる。

例えば油孔１５３から周囲に散布された潤滑油は、上ケース１１１に付着し、凹部１１１１に重力などの作用で集められる。すると、凹部１１１１に集まった潤滑油は、自重で滴下し、略真下に位置する領域、例えば露出部１３１、傾斜部１３２、及び露出部１３１よりも下死点側の領域に供給される。露出部１３１や露出部１３１よりも下死点側の領域に滴下した潤滑油は、ピストン１４０に付着してシリンダ１３０との間のシール性を向上させることができる。傾斜部１３２に滴下した潤滑油は、露出部１３１に向かって流れて露出部１３１からピストン１４０に供給される。

図３は本実施例の密閉型圧縮機１００のピストンが上死点の時の縦断面図、図４は図３の上面透視図である。上死点の場合は、凹部１１１１は上面視でコンロッド１４１に重なる。このため、コンロッド１４１の上面に、ピストン１４０に向かって潤滑油を案内する溝や通路を設けていると好ましい。

本実施例の密閉形圧縮機１００は、空気圧縮機や冷媒圧縮機として利用でき、また、冷蔵庫、空気調和器、その他種々の機器に適用できる。

本実施例の構成は、次の点を除き実施例１と同様にできる。図５は本実施例の密閉型圧縮機１００のピストンが下死点の時の縦断面図である。密閉容器１１０の上容器１１１には、上容器１１１が凹んだ凹部１１１１に代えて、上容器１１１とは別部材の凸部材１１１２が、上容器１１１の内周側に取り付けられている。凸部材１１１２は、下方に向けて突出した形状であり、凸部材１１１２の範囲及び最も下方に向いた部分（極小点）は、実施例１の凹部１１１１と同様にできる。

凸部材１１１２を形成する材料は、金属や樹脂など種々公知の材料を採用できるが、例えば密閉容器１１０と同一の材料で形成することができる。また、凸部材１１１２は、上容器１１１に溶接やロウ付で固定することができる。

１００ 密閉型圧縮機
１１０ 密閉容器
１１１ 上容器
１１１１ 凹部
１１１２ 凸部材
１１２ 下容器
１２０ コイルバネ（弾性部材）
１３０ シリンダ
１３１ 露出部
１３２ 傾斜部
１４０ ピストン
１４１ コンロッド
１５０ クランクシャフト
１５１ 偏心部
１５２ カウンタウェイト
１５３ 油孔
１６０ ロータ
１７０ ステータ

Claims (5)

1. ピストンと、シリンダと、上ケースを有する密閉容器と、該密閉容器に貯留された潤滑油と、を有する密閉形圧縮機であって、
   前記上ケースを下方に向けて凹ませた凹部、または、前記上ケースの内面に設けられて下方に向けて突出した凸部材を有することを特徴とする密閉形圧縮機。
2. 前記ピストンが下死点に位置するときに前記ピストンの上面側の一部が露出し、
   当該密閉形圧縮機の上面視において、前記凹部又は前記凸部材と、前記ピストンのうち前記露出している一部とが重なることを特徴とする請求項１に記載の密閉形圧縮機。
3. 前記シリンダは、前記ピストンのうち前記露出している一部から離れるにつれて上方に向かう傾斜部を前記一部の近傍に有することを特徴とする請求項２に記載の密閉形圧縮機。
4. 前記凹部又は前記凸部材のうち、前記凸部材を有し、
   該凸部材は、前記密閉容器と同一の材料で形成されていることを特徴とする請求項１乃至３何れか一項に記載の密閉形圧縮機。
5. 請求項１乃至４何れか一項に記載の密閉形圧縮機を備える機器。

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