JP2022043621A - 密閉型圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】低コストで信頼性の高い密閉型圧縮機を提供する。【解決手段】密閉型圧縮機１００において、ラジアル軸受部６ａの軸方向一方側の端部には、周壁面から径方向外側に切り欠かれた第１切欠部６ｖが設けられ、ラジアル軸受部６ａの軸方向他方側の端部には、周壁面から径方向外側に切り欠かれた第２切欠部６ｗが設けられている。密閉型圧縮機１００は、第１切欠部６ｖに設置される円筒状の第１巻きブッシュ７と、第２切欠部６ｗに設置される円筒状の第２巻きブッシュ８と、を備え、第１巻きブッシュ７及び第２巻きブッシュ８は、それぞれ、ラジアル軸受部６ａよりも摩擦係数が小さい。【選択図】図２

Description

本発明は、密閉型圧縮機に関する。

密閉型圧縮機に関して、例えば、特許文献１には、「・・・銅系含油多孔質焼結層において回転軸本体の一端側及び偏心軸の夫々を回転自在に支承する円筒状巻きブッシュ」を備えるものが記載されている。

特許第５６４０８８５号公報

特許文献１に記載の技術では、電動機の回転軸本体が挿通される筒状ボス部の内面に、円筒状巻きブッシュが設けられている。このような構成では、円筒状巻きブッシュを設ける分、筒状ボス部の肉厚が薄くなるため、筒状ボス部の強度の低下を招く。また、円筒状巻きブッシュが比較的高価であるという事情もある。

前記した課題を解決するために、本発明に係る密閉型圧縮機は、密閉容器と、前記密閉容器に収容され、固定子及び回転子を有する電動機と、前記回転子と一体で回転するクランクシャフトと、前記クランクシャフトの回転に伴ってガスを圧縮する圧縮機構部と、前記クランクシャフトが挿通される挿通孔が設けられ、前記挿通孔の周壁面を含むラジアル軸受部を有するフレームと、を備え、前記ラジアル軸受部の軸方向一方側の端部には、前記周壁面から径方向外側に切り欠かれた第１切欠部が設けられ、前記ラジアル軸受部の軸方向他方側の端部には、前記周壁面から径方向外側に切り欠かれた第２切欠部が設けられ、前記第１切欠部に設置される円筒状の第１低摩擦摺動部材と、前記第２切欠部に設置される円筒状の第２低摩擦摺動部材と、をさらに備え、前記第１低摩擦摺動部材及び前記第２低摩擦摺動部材は、それぞれ、前記ラジアル軸受部よりも摩擦係数が小さいことを特徴とする。

実施形態に係る密閉型圧縮機の縦断面図である。 実施形態に係る密閉型圧縮機において、クランクシャフトの付近を部分的に拡大した縦断面図である。 実施形態に係る密閉型圧縮機において、シャフト本体とラジアル軸受部との間に油膜が形成されている状態の説明図である。 実施形態に係る密閉型圧縮機において、シャフト本体が傾きながら回転している状態の説明図である。 比較例に係る密閉型圧縮機の縦断面図である。 比較例に係る密閉型圧縮機において、クランクシャフトの付近を部分的に拡大した縦断面図である。

≪実施形態≫
＜密閉型圧縮機の構成＞
図１は、実施形態に係る密閉型圧縮機１００の縦断面図である。
図１に示す密閉型圧縮機１００は、ガス状の冷媒を圧縮するレシプロ圧縮機である。図１に示すように、密閉型圧縮機１００は、密閉容器１と、電動機２と、クランクシャフト３と、オイルポンプ４と、圧縮機構部５と、フレーム６と、を備えている。また、密閉型圧縮機１００は、前記した構成の他に、第１巻きブッシュ７（第１低摩擦摺動部材）と、第２巻きブッシュ８（第２低摩擦摺動部材）と、スラスト軸受９と、バランスウェイト１０と、弾性支持部材１１と、を備えている。

密閉容器１は、電動機２やクランクシャフト３の他、圧縮機構部５、フレーム６等を収容する殻状の容器であり、略密閉されている。密閉容器１には、圧縮機構部５や各軸受の潤滑性を高めるための潤滑油（冷凍機油ともいう）が封入され、密閉容器１の底部に油溜りＲ１として貯留されている。

密閉容器１には、吸入パイプ（図示せず）が差し込まれて固定されている。この吸入パイプは、圧縮機構部５に冷媒を導く管である。また、密閉容器１には、吐出パイプ１２が差し込まれて固定されている。吐出パイプ１２は、圧縮機構部５で圧縮された冷媒を密閉容器１の外部に導く管である。

電動機２は、クランクシャフト３を回転させる駆動源であり、密閉容器１に収容されている。図１に示すように、電動機２は、固定子２ａと、回転子２ｂと、を備えている。固定子２ａは、電磁鋼板が積層されてなる鉄心と、この鉄心に所定に巻回される巻線と、を備え、バネ等の弾性支持部材１１によって密閉容器１内で支持されている。回転子２ｂは、自身を貫く磁束の変化に伴って回転するロータであり、固定子２ａの径方向内側に回転自在に配置されている。回転子２ｂには、その中心軸線Ｙと同軸となるようにクランクシャフト３が圧入等で固定されている。
クランクシャフト３は、電動機２の回転子２ｂと一体で回転する軸であり、上下方向に延びている。

図２は、実施形態に係る密閉型圧縮機１００において、クランクシャフト３の付近を部分的に拡大した縦断面図である。
なお、図２では、クランクシャフト３の偏心軸部３２の位置が図１とは異なっているが、密閉型圧縮機１００の構成は、図１と同様である。図２に示すように、クランクシャフト３は、シャフト本体３１（主軸ともいう）と、偏心軸部３２（ピン部ともいう）と、フランジ部３３と、を備えている。

シャフト本体３１は、電動機２の回転子２ｂに同軸で固定され、この回転子２ｂと一体で回転する。シャフト本体３１は、上ジャーナル部３１ａ（第１ジャーナル部）と、下ジャーナル部３１ｂ（第２ジャーナル部）と、中間部３１ｃと、を備え、これらが一体に構成されている。

上ジャーナル部３１ａは、後記するラジアル軸受部６ａや第１巻きブッシュ７によって軸支される部分であり、その外形が円柱状を呈している。図２に示すように、上ジャーナル部３１ａは、中間部３１ｃの上側（軸方向一方側）に連なっている。
下ジャーナル部３１ｂは、後記するラジアル軸受部６ａや第２巻きブッシュ８によって軸支される部分であり、その外形が円柱状を呈している。図２に示すように、下ジャーナル部３１ｂは、中間部３１ｃの下側（軸方向他方側）に連なっている。

中間部３１ｃは、シャフト本体３１において上ジャーナル部３１ａと下ジャーナル部３１ｂの間の部分であり、その外形が円柱状を呈している。また、中間部３１ｃの径は、上ジャーナル部３１ａ（第１ジャーナル部）の径よりも小さいとともに、下ジャーナル部３１ｂ（第２ジャーナル部）の径よりも小さくなっている。したがって、中間部３１ｃがラジアル軸受部６ａに対して摺動することはない。

シャフト本体３１には、オイルポンプ４（図１参照）からシャフト本体３１の内部を介して、潤滑油を通流させる連通孔（図示せず）が設けられている。この連通孔は、上流側がシャフト本体３１の下端で開口し、下流側がフランジ部３３の上面（偏心軸部３２が設けられていない箇所）で開口している。

図２に示すように、シャフト本体３１の外周面には、螺旋状のスパイラル溝３４が設けられている。また、シャフト本体３１においてスパイラル溝３４の下端付近には、前記した連通孔を介して潤滑油をスパイラル溝３４に導く下側オイルポンプ孔（図示せず）が設けられており、ラジアル軸受部６ａ等を潤滑するようになっている。

また、シャフト本体３１においてスパイラル溝３４の上端付近には、スパイラル溝３４を流れる潤滑油を偏心軸部３２の給油孔（図示せず）に導く上側オイルポンプ孔（図示せず）が設けられている。そして、スパイラル溝３４を流れる潤滑油が、前記した上側オイルポンプ孔（図示せず）を介して、偏心軸部３２の給油孔（図示せず）に導かれるようになっている。なお、偏心軸部３２の給油孔に導かれた潤滑油は、例えば、偏心軸部３２の上面の開口（図示せず）を介して、密閉容器１の内部に飛散される。

図２に示す偏心軸部３２は、シャフト本体３１の中心軸線に対して偏心するように、シャフト本体３１の上側に設けられている。そして、シャフト本体３１の回転に伴って、平面視で偏心軸部３２が旋回するようになっている。図２に示すように、フランジ部３３の下側にシャフト本体３１が設けられる一方、フランジ部３３の上側に偏心軸部３２が設けられている。

図１に示すオイルポンプ４は、密閉容器１の底に油溜りＲ１として貯留されている潤滑油を、クランクシャフト３の回転に伴い上昇させるポンプである。オイルポンプ４は、クランクシャフト３の下端付近に固定されている。

図１に示す圧縮機構部５は、クランクシャフト３の回転に伴ってガス状の冷媒（ガス）を圧縮する機構であり、密閉容器１内の上部空間に設けられている。図１に示すように、圧縮機構部５は、コンロッド５ａと、ピストン５ｂと、ピストンピン５ｃと、シリンダ５ｄと、バルブプレート５ｅと、ヘッドカバー５ｆと、を備えている。

コンロッド５ａは、偏心軸部３２の旋回運動を直線運動（往復運動）に変換するものであり、その基端側が偏心軸部３２に連結されている。ピストン５ｂは、シリンダ５ｄ内を摺動し、シリンダ５ｄやバルブプレート５ｅとともに圧縮室Ｃ１を形成する部材である。なお、圧縮室Ｃ１とは、ガス状の冷媒を圧縮する空間である。

ピストンピン５ｃは、コンロッド５ａとピストン５ｂとを相互に固定する部材である。シリンダ５ｄは、前記したように、ピストン５ｂ等とともに圧縮室Ｃ１を形成する部材であり、その内部をピストン５ｂが摺動可能になるように、ピストン５ｂに対応した形状を呈している。そして、クランクシャフト３の回転に伴って、シリンダ５ｄ内でピストン５ｂを往復させることで、圧縮室Ｃ１の冷媒（ガス）が圧縮されるようになっている。

バルブプレート５ｅは、シリンダ５ｄの開口を塞ぐ板状部材である。なお、バルブプレート５ｅとシリンダ５ｄとの間には、圧縮室Ｃ１に冷媒を吸気する際に開く吸入バルブ（図示せず）が設けられ、バルブプレート５ｅとヘッドカバー５ｆの間には、圧縮された冷媒を圧縮室Ｃ１から吐出する際に開く吐出バルブ（図示せず）が設けられている。図１に示すヘッドカバー５ｆは、バルブプレート５ｅと共に吐出空間を形成する。

フレーム６は、クランクシャフト３を軸支するものであり、密閉容器１に固定されている。シリンダブロックＢ１は、フレーム６の一部を構成するものとして、シリンダ５ｄとともに一体に構成されている。図２に示すように、フレーム６には、クランクシャフト３が挿通される挿通孔６ｈが設けられている。そして、挿通孔６ｈの周壁面を含む円筒状の部分（上ジャーナル部３１ａの付近を含む）が、ラジアル軸受部６ａとして機能する。本実施形態の例では、クランクシャフト３が、ラジアル軸受部６ａによって片持ちで軸支されている。

図２に示すラジアル軸受部６ａは、シャフト本体３１からの径方向の荷重を受ける部分であり、例えば、鉄（Ｆｅ）を主成分とする鋳鉄材で形成されている。なお、ラジアル軸受部６ａの構成材料として、鉄（Ｆｅ）の他に、例えば、炭素（Ｃ）やケイ素（Ｓｉ）が含まれていてもよい。また、ラジアル軸受部６ａを含むシリンダブロックＢ１の全体が鋳鉄材で形成されていてもよい。その他、ラジアル軸受部６ａの内周面に所定の表面処理や研磨加工が施されていてもよい。

また、図２に示すように、ラジアル軸受部６ａの上側（軸方向一方側）の端部には、挿通孔６ｈの周壁面から径方向外側に切り欠かれた（つまり、径方向外側に凹んでなる）第１切欠部６ｖが設けられている。この第１切欠部６ｖは、第１巻きブッシュ７が設置される部分であり、上側に開口している。また、第１切欠部６ｖは、第１巻きブッシュ７の形状に対応して所定に切り欠かれている。

一方、ラジアル軸受部６ａの下側（軸方向他方側）の端部には、挿通孔６ｈの周壁面から径方向外側に切り欠かれた（つまり、径方向外側に凹んでなる）第２切欠部６ｗが設けられている。この第２切欠部６ｗは、第２巻きブッシュ８が設置される部分であり、下側に開口している。また、第２切欠部６ｗは、第２巻きブッシュ８の形状に対応して、所定に切り欠かれている。

第１巻きブッシュ７は、第１切欠部６ｖに設置される円筒状の滑り軸受であり、その外径が第１切欠部６ｖの径に略等しくなっている。また、第１巻きブッシュ７は、ラジアル軸受部６ａよりも摩擦係数が小さく、耐摩耗性・耐焼付き性において優れている。このような第１巻きブッシュ７として、例えば、母材である鉄（Ｆｅ）に黒鉛（Ｃ）等を所定に添加して焼結させたものを用いることができる。なお、鉄に添加される物質として、黒鉛の他に（又は黒鉛に代えて）、銅（Ｃｕ）、スズ（Ｓｎ）、クロム（Ｃｒ）、コバルト（Ｃｏ）、モリブデン（Ｍｏ）のうち一つ又は複数がさらに加えられてもよい。

第２巻きブッシュ８は、第２切欠部６ｗに設置される円筒状の滑り軸受であり、その外径が第２切欠部６ｗの径に略等しくなっている。また、第２巻きブッシュ８は、ラジアル軸受部６ａよりも摩擦係数が小さく、耐摩耗性・耐焼付き性において優れている。このように、第１切欠部６ｖに第１巻きブッシュ７を設ける一方、第２切欠部６ｗに第２巻きブッシュ８を設けるようにした点が、本実施形態の主な特徴の一つである。なお、第２巻きブッシュ８の構成材料については、第１巻きブッシュ７と同様であるから、説明を省略する。

図２に示すように、クランクシャフト３の上ジャーナル部３１ａ（第１ジャーナル部）の上端部（軸方向一方側の端部）を囲むように、円筒状の第１巻きブッシュ７が設けられている。また、クランクシャフト３の下ジャーナル部３１ｂ（第２ジャーナル部）の下端部（軸方向他方側の端部）を囲むように、円筒状の第２巻きブッシュ８が設けられている。

さらに詳しく説明すると、図２の例では、クランクシャフト３の軸方向において、上ジャーナル部３１ａ（第１ジャーナル部）の上端（軸方向一方側の端）まで第１巻きブッシュ７が延在している。また、クランクシャフト３の軸方向において、下ジャーナル部３１ｂ（第２ジャーナル部）の下端（軸方向他方側の端）まで第２巻きブッシュ８が延在している。これによって、クランクシャフト３が傾きながら回転した場合でも、シャフト本体３１の上端部・下端部がラジアル軸受部６ａに直接あたることがほとんどないため、ラジアル軸受部６ａの摩耗・焼付きを抑制できる。

なお、第１巻きブッシュ７の内周面、及び、第２巻きブッシュ８の内周面が、それぞれ、ラジアル軸受部６ａの周壁面と面一であることが好ましい。このような構成によれば、クランクシャフト３がほとんど傾かずに回転しているときには、クランクシャフト３とラジアル軸受部６ａとの間の微小な隙間に存在する潤滑油の油膜圧力が、クランクシャフト３に作用する。したがって、主に、第１巻きブッシュ７や第２巻きブッシュ８よりも強度の高いラジアル軸受部６ａによってクランクシャフト３が軸支される。

また、図２に示すように、第１巻きブッシュ７の軸方向の長さＬ１は、上ジャーナル部３１ａ（第１ジャーナル部）においてラジアル軸受部６ａに径方向で対向している部分（第１巻きブッシュ７よりも中間部３１ｃ側の部分）の軸方向の長さＬ２よりも短いことが好ましい。
また、第２巻きブッシュ８の軸方向の長さＬ３は、下ジャーナル部３１ｂ（第２ジャーナル部）においてラジアル軸受部６ａに径方向で対向している部分（第２巻きブッシュ８よりも中間部３１ｃ側の部分）の軸方向の長さＬ４よりも短いことが好ましい。

このような構成によれば、第１巻きブッシュ７や第２巻きブッシュ８の軸方向の長さが比較的短くてすむ。したがって、第１巻きブッシュ７や第２巻きブッシュ８をラジアル軸受部６ａに圧入する工程で、ラジアル軸受部６ａが変形することを抑制できる。また、鋳鉄材に比べて高価な第１巻きブッシュ７や第２巻きブッシュ８に要するコストを削減できる。

また、クランクシャフト３の軸方向における第１巻きブッシュ７の長さＬ１、及び、第２巻きブッシュ８の長さＬ３の合計値（Ｌ１＋Ｌ３）は、ラジアル軸受部６ａにおいて第１切欠部６ｖ及び第２切欠部６ｗのいずれも設けられていない部分の軸方向の長さＬ５よりも短いことが好ましい。このような構成によれば、第１巻きブッシュ７や第２巻きブッシュ８の軸方向の長さが比較的短くてすむため、これらをラジアル軸受部６ａに圧入する工程で、ラジアル軸受部６ａが変形することを抑制できる。

図２に示すスラスト軸受９は、クランクシャフト３からの軸方向（スラスト方向）の荷重を受ける転がり軸受である。スラスト軸受９は、フレーム６とフランジ部３３との間において、ラジアル軸受部６ａの上端付近を囲むように設置されている。

図１に示すバランスウェイト１０は、ピストン５ｂの往復運動に伴う振動を抑制するものであり、偏心軸部３２の上部に固定されている。バランスウェイト１０は、シャフト本体３１の中心軸線Ｙを基準として、偏心軸部３２が偏心している側とは反対側に設けられている。
図１に示す弾性支持部材１１は、前記したように、密閉容器１の底に設置され、電動機２等を支持するものである。弾性支持部材１１は、弾性変形可能なバネ等で構成されている。

図３は、実施形態に係る密閉型圧縮機１００において、シャフト本体３１とラジアル軸受部６ａとの間に油膜が形成されている状態の説明図である。
なお、図３に示す構成は、図２のものと同一であるが、シャフト本体３１とラジアル軸受部６ａとの間の隙間を強調して広めに図示している。
例えば、低負荷運転中や高速運転中には、図３に示すように、円筒状のラジアル軸受部６ａの軸線方向に対して、シャフト本体３１がほとんど傾かずに回転することが多い。このような場合、スパイラル溝３４を流れる潤滑油が、シャフト本体３１とラジアル軸受部６ａとの間の隙間に周方向で略均等に行きわたる。その結果、シャフト本体３１とラジアル軸受部６ａとの間のラジアル荷重によって、所定の油膜圧力が発生する。

特に上ジャーナル部３１ａや下ジャーナル部３１ｂでは、ラジアル軸受部６ａとの間の隙間が狭いため、比較的大きな油膜圧力が発生する。これによって、シャフト本体３１が軸支される。なお、上ジャーナル部３１ａや下ジャーナル部３１ｂを含むシャフト本体３１は、前記したように、鋳鉄材で形成されているため、所定の油膜圧力に対して十分な強度を有している。

また、シャフト本体３１がほとんど傾かずに回転しているときには、第１巻きブッシュ７とクランクシャフト３との間にも周方向で略均等に潤滑油が行きわり、所定の油膜圧力が発生する。なお、第２巻きブッシュ８についても同様である。これらの油膜圧力も、シャフト本体３１の軸支に寄与している。ただし、第１巻きブッシュ７や第２巻きブッシュ８の本来の機能（耐摩耗性・耐焼付き性）が発揮されるのは、次の図４に示すように、クランクシャフト３が傾きながら回転しているときである。

図４は、実施形態に係る密閉型圧縮機１００において、シャフト本体３１が傾きながら回転している状態の説明図である。
例えば、高負荷運転中や低速運転中には、図４に示すように、円筒状のラジアル軸受部６ａの軸線方向に対して、シャフト本体３１が傾きながら回転する（クランクシャフト３が振れ回る）ことが多い。このような場合、シャフト本体３１の上端部が第１巻きブッシュ７に接触する一方、シャフト本体３１の下端部が第２巻きブッシュ８に接触する。

ここで、前記したように、第１巻きブッシュ７や第２巻きブッシュ８は、ラジアル軸受部６ａよりも摩擦係数が小さく、耐摩耗性・耐焼付き性に優れている。したがって、シャフト本体３１が傾いて第１巻きブッシュ７や第２巻きブッシュ８に接触した場合（図４参照）の他、シャフト本体３１とラジアル軸受部６ａとの間の油膜が破断した場合でも、ラジアル軸受部６ａの摩耗・焼付きを抑制できる。

＜効果＞
本実施形態によれば、第１切欠部６ｖ（図２参照）に設けられる第１巻きブッシュ７や、第２切欠部６ｗに設けられる第２巻きブッシュ８の摩擦係数が、ラジアル軸受部６ａの摩擦係数よりも小さい。そして、クランクシャフト３が傾きながら回転した場合、クランクシャフト３に直接的に接触するのは、耐摩耗性・耐焼付き性に優れた第１巻きブッシュ７や第２巻きブッシュ８であり、ラジアル軸受部６ａがクランクシャフト３に接触することはほとんどない。したがって、ラジアル軸受部６ａの摩耗・焼付きを抑制し、ひいては、密閉型圧縮機１００の信頼性を高めることができる。

図５は、比較例に係る密閉型圧縮機１００Ａの縦断面図である。
図５に示す比較例は、フレーム６Ａにおけるラジアル軸受部６ａの上端部・下端部が切り欠かれていない点が、実施形態（図１、図２参照）とは異なっている。また、図５に示す比較例は、ラジアル軸受部６ａの周壁面の略全域に上側巻きブッシュ２１や下側巻きブッシュ２２（図６も参照）が設けられている点が、実施形態とは異なっている。なお、その他の各構成については実施形態と同様であるから、その説明を省略する。

図６は、比較例に係る密閉型圧縮機１００Ａにおいて、クランクシャフト３の付近を部分的に拡大した縦断面図である。
図６に示す比較例では、円筒状の上側巻きブッシュ２１が、ラジアル軸受部６ａの周壁面の上側領域に設けられている。一方、円筒状の下側巻きブッシュ２２が、ラジアル軸受部６ａの周壁面の下側領域に設けられている。上側巻きブッシュ２１は、シャフト本体３１の上ジャーナル部３１ａの全域、及び、中間部３１ｃの一部（上側の部分）に径方向で対向している。一方、下側巻きブッシュ２２は、シャフト本体３１の下ジャーナル部３１ｂの全域、及び、中間部３１ｃの一部（下側の部分）に径方向で対向している。

このような比較例の構成では、軸方向における上側巻きブッシュ２１の長さＬ６や、下側巻きブッシュ２２の長さＬ７が比較的長く、これらがフレーム６Ａに圧入される工程で大きな力を要するため、ラジアル軸受部６ａの変形を招く可能性がある。また、密閉型圧縮機１００Ａの大型化を招くことなく、上側巻きブッシュ２１や下側巻きブッシュ２２を設置しようとすると、その分（つまり、各巻きブッシュ２１,２の肉厚分）、ラジアル軸受部６ａの肉厚が薄くなり、ラジアル軸受部６ａの強度の低下を招く。

また、上側巻きブッシュ２１や下側巻きブッシュ２２の耐摩耗性・耐焼付き性が特に発揮されるのは、クランクシャフト３が傾いて、上側巻きブッシュ２１や下側巻きブッシュ２２に接触したときである。しかしながら、ラジアル軸受部６ａの周壁面の略全域に設けられた上側巻きブッシュ２１や下側巻きブッシュ２２において、振れ回り中のクランクシャフト３に実際に接触し得るのは、上側巻きブッシュ２１の上端部、及び、下側巻きブッシュ２２の下端部のみである。さらに、上側巻きブッシュ２１や下側巻きブッシュ２２の軸方向長さが長いぶんだけ高価になり、密閉型圧縮機１００Ａの製造コストの増加を招く。

これに対して、本実施形態（図１、図２参照）では、前記したように、ラジアル軸受部６ａの上端部に第１切欠部６ｖが設けられ、また、ラジアル軸受部６ａの下端部に第２切欠部６ｗが設けられている。そして、第１切欠部６ｖには第１巻きブッシュ７が設けられる一方、第２切欠部６ｗには第２巻きブッシュ８が設けられている。このような構成によれば、第１巻きブッシュ７や第２巻きブッシュ８の軸方向の長さが短くてすむため、第１巻きブッシュ７や第２巻きブッシュ８をフレーム６の圧入する構成でそれほど大きな力をかける必要がなく、ラジアル軸受部６ａの変形を抑制できる。また、密閉型圧縮機１００を大型化せずとも、ラジアル軸受部６ａの肉厚を十分に確保し、ひいては、ラジアル軸受部６ａの強度を十分に確保できる。

また、クランクシャフト３が傾きながら回転した場合に接触し得る範囲を含むように、ラジアル軸受部６ａの上端部に第１巻きブッシュ７が設けられ、また、ラジアル軸受部６ａの下端部に第２巻きブッシュ８が設けられている。これによって、第１巻きブッシュ７や第２巻きブッシュ８に要するコストを削減しつつ、その耐摩耗性・耐焼付き性を十分に発揮させることができる。したがって、密閉型圧縮機１００の高負荷運転時や低速運転時でも、ラジアル軸受部６ａの摩耗・焼付きを抑制しつつ、クランクシャフト３を適切に軸支できる。また、潤滑油の粘度が比較的低く、油膜が形成されにくい場合にも、密閉型圧縮機１００の信頼性を確保できる。このように、本実施形態によれば、低コストで信頼性の高い密閉型圧縮機１００を提供できる。

≪変形例≫
以上、実施形態に係る密閉型圧縮機１００について説明したが、これらの記載に限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。
例えば、実施形態では、第１巻きブッシュ７（図２参照）の内周面、及び、第２巻きブッシュ８（図２参照）の内周面が、それぞれ、ラジアル軸受部６ａの周壁面と面一である場合について説明したが、これに限らない。すなわち、クランクシャフト３が傾いた場合に第１巻きブッシュ７や第２巻きブッシュ８に接触するような構成であれば、第１巻きブッシュ７の内周面、及び、第２巻きブッシュ８の内周面のうち少なくとも一方が、ラジアル軸受部６ａの周壁面よりも径方向外側に位置していてもよい。このような構成でも、実施形態と同様の効果が奏される。

また、実施形態では、軸方向において、第１巻きブッシュ７（図２参照）が上ジャーナル部３１ａの上端まで延在し、さらに、第２巻きブッシュ８（図２参照）が下ジャーナル部３１ｂの下端まで延在している構成について説明したが、これに限らない。例えば、クランクシャフト３が傾いた場合に第１巻きブッシュ７や第２巻きブッシュ８に接触するような構成であれば、次のような構成であってもよい。すなわち、第１巻きブッシュ７の上端の高さ位置が、上ジャーナル部３１ａの上端よりも低くなるようにしてもよい。また、第２巻きブッシュ８の下端の高さ位置が、下ジャーナル部３１ｂの下端よりも高くなるようにしてもよい。このような構成でも、実施形態と同様の効果が奏される。

また、実施形態では、第１巻きブッシュ７の軸方向の長さＬ１（図２参照）が、上ジャーナル部３１ａにおいてラジアル軸受部６ａに径方向で対向している部分の軸方向の長さＬ２よりも短い場合について説明したが、これに限らない。同様に、実施形態では、第２巻きブッシュ８（図２参照）の軸方向の長さＬ３が、下ジャーナル部３１ｂにおいてラジアル軸受部６ａに径方向で対向している部分の軸方向の長さＬ４よりも短い場合について説明したが、これに限らない。すなわち、前記した各長さの大小関係については、適宜に変更可能である。

また、実施形態では、第１切欠部６ｖ（図２参照）に設置される「第１低摩擦摺動部材」として第１巻きブッシュ７が用いられ、また、第２切欠部６ｗに設置される「第２低摩擦摺動部材」として第２巻きブッシュ８が用いられる場合について説明したが、これに限らない。すなわち、ラジアル軸受部６ａよりも摩擦係数が小さい「第１低摩擦摺動部材」や「第２低摩擦摺動部材」として、巻きブッシュ以外の所定の部材が用いられてもよい。

また、「円筒状」の第１巻きブッシュ７という事項には、第１巻きブッシュ７の軸方向の長さが比較的短く、第１巻きブッシュ７が肉薄の円環状を呈する構成も含まれるものとする。なお、「円筒状」の第２巻きブッシュ８についても同様のことがいえる。

また、実施形態では、ラジアル軸受部６ａが鋳鉄材で構成される一方、第１巻きブッシュ７や第２巻きブッシュ８は、母材である鉄（Ｆｅ）に黒鉛（Ｃ）等を所定に添加して焼結させたものを用いる場合について説明したが、これに限らない。すなわち、第１巻きブッシュ７や第２巻きブッシュ８の方が、ラジアル軸受部６ａよりも摩擦係数が小さいという関係が成立していれば、前記した各部材を他の所定材料で構成するようにしてもよい。

また、実施形態では、密閉型圧縮機１００において、クランクシャフト３がラジアル軸受部６ａによって片持ちで軸支される構成について説明したが、これに限らない。すなわち、クランクシャフト３がラジアル軸受部６ａによって両持ちで軸支される構成であってもよい。なお、クランクシャフト３が片持ちで軸支される場合のほうが、クランクシャフト３の振れ回りが生じやすいため、第１巻きブッシュ７や第２巻きブッシュ８の耐摩耗性・耐焼付き性が発揮されやすい。

また、実施形態では、第１巻きブッシュ７と第２巻きブッシュ８とが同様の構成である場合について説明したが、これらの構成が異なっていてもよい。例えば、第１巻きブッシュ７の軸方向の長さと、第２巻きブッシュ８の軸方向の長さと、が異なっていもよい。また、第１巻きブッシュ７の構成材料と、第２巻きブッシュ８の構成材料と、が異なっていてもよい。

また、実施形態では、密閉型圧縮機１００がレシプロ圧縮機である場合について説明したが、スクロール圧縮機といった他の種類の密閉型圧縮機にも適用できる。また、実施形態で説明した密閉型圧縮機１００は、冷蔵庫等の冷凍サイクル装置に用いることができる。また、実施形態では、密閉型圧縮機１００で圧縮される「ガス」が冷媒である場合について説明したが、冷媒以外の所定の「ガス」を圧縮するようにしてもよい。

また、各実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に記載したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されない。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換を適宜に行うことが可能である。
また、前記した機構や構成は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての機構や構成を示しているとは限らない。

１００ 密閉型圧縮機
１ 密閉容器
２ 電動機
２ａ 固定子
２ｂ 回転子
３ クランクシャフト
３１ シャフト本体
３１ａ 上ジャーナル部（第１ジャーナル部）
３１ｂ 下ジャーナル部（第２ジャーナル部）
３２ 偏心軸部
３３ フランジ部
３１ｃ 中間部
４ オイルポンプ
５ 圧縮機構部
６ フレーム
６ａ ラジアル軸受部
６ｈ 挿通孔
６ｖ 第１切欠部
６ｗ 第２切欠部
７ 第１巻きブッシュ（第１低摩擦摺動部材）
８ 第２巻きブッシュ（第２低摩擦摺動部材）

Claims (9)

1. 密閉容器と、
   前記密閉容器に収容され、固定子及び回転子を有する電動機と、
   前記回転子と一体で回転するクランクシャフトと、
   前記クランクシャフトの回転に伴ってガスを圧縮する圧縮機構部と、
   前記クランクシャフトが挿通される挿通孔が設けられ、前記挿通孔の周壁面を含むラジアル軸受部を有するフレームと、を備え、
   前記ラジアル軸受部の軸方向一方側の端部には、前記周壁面から径方向外側に切り欠かれた第１切欠部が設けられ、
   前記ラジアル軸受部の軸方向他方側の端部には、前記周壁面から径方向外側に切り欠かれた第２切欠部が設けられ、
   前記第１切欠部に設置される円筒状の第１低摩擦摺動部材と、
   前記第２切欠部に設置される円筒状の第２低摩擦摺動部材と、をさらに備え、
   前記第１低摩擦摺動部材及び前記第２低摩擦摺動部材は、それぞれ、前記ラジアル軸受部よりも摩擦係数が小さいこと
   を特徴とする密閉型圧縮機。
2. 前記第１低摩擦摺動部材の内周面、及び、前記第２低摩擦摺動部材の内周面は、それぞれ、前記ラジアル軸受部の前記周壁面と面一であること
   を特徴とする請求項１に記載の密閉型圧縮機。
3. 前記クランクシャフトの軸方向における前記第１低摩擦摺動部材の長さ、及び、前記第２低摩擦摺動部材の長さの合計値は、前記ラジアル軸受部において前記第１切欠部及び前記第２切欠部のいずれも設けられていない部分の軸方向の長さよりも短いこと
   を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の密閉型圧縮機。
4. 前記クランクシャフトのシャフト本体は、
   外形円柱状の中間部と、
   前記中間部の軸方向一方側に連なる外形円柱状の第１ジャーナル部と、
   前記中間部の軸方向他方側に連なる外形円柱状の第２ジャーナル部と、を有し、
   前記中間部の径は、前記第１ジャーナル部の径よりも小さいとともに、前記第２ジャーナル部の径よりも小さく、
   前記第１ジャーナル部の軸方向一方側の端部を囲むように、円筒状の前記第１低摩擦摺動部材が設けられ、
   前記第２ジャーナル部の軸方向他方側の端部を囲むように、円筒状の前記第２低摩擦摺動部材が設けられていること
   を特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の密閉型圧縮機。
5. 前記第１低摩擦摺動部材は、前記クランクシャフトの軸方向において、前記第１ジャーナル部の軸方向一方側の端まで延在し、
   前記第２低摩擦摺動部材は、前記クランクシャフトの軸方向において、前記第２ジャーナル部の軸方向他方側の端まで延在していること
   を特徴とする請求項４に記載の密閉型圧縮機。
6. 前記第１低摩擦摺動部材の軸方向の長さは、前記第１ジャーナル部において前記ラジアル軸受部に径方向で対向している部分の軸方向の長さよりも短く、
   前記第２低摩擦摺動部材の軸方向の長さは、前記第２ジャーナル部において前記ラジアル軸受部に径方向で対向している部分の軸方向の長さよりも短いこと
   を特徴とする請求項４又は請求項５に記載の密閉型圧縮機。
7. 前記第１低摩擦摺動部材及び前記第２低摩擦摺動部材は、それぞれ、円筒状の巻きブッシュであること
   を特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の密閉型圧縮機。
8. 前記クランクシャフトが、前記ラジアル軸受部によって片持ちで軸支されていること
   を特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の密閉型圧縮機。
9. 前記密閉型圧縮機は、ピストン及びシリンダを備え、前記クランクシャフトの回転に伴って、前記シリンダ内で前記ピストンを往復させるように構成されたレシプロ圧縮機であること
   を特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の密閉型圧縮機。
   

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