JP3473776B2 - 密閉形コンプレッサ - Google Patents
密閉形コンプレッサInfo
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- Mechanical Engineering (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、冷蔵庫等の冷凍サイク
ルに組み込まれる密閉形コンプレッサに係り、特に圧縮
機械の摺動部の耐摩耗性を向上させたレシプロタイプの
密閉形コンプレッサに関する。
ルに組み込まれる密閉形コンプレッサに係り、特に圧縮
機械の摺動部の耐摩耗性を向上させたレシプロタイプの
密閉形コンプレッサに関する。
【０００２】
【従来の技術】冷蔵庫や冷凍ショーケース等の冷凍装
置、室内を冷暖房する空気調和機には冷凍サイクルが備
えられ、この冷凍サイクルには密閉型電動圧縮機である
コンプレッサが組み込まれている。この密閉形コンプレ
ッサにてコンプレッサ用冷媒を圧縮し、圧縮されて高温
・高圧化したコンプレッサ用冷媒を冷凍サイクルに吐出
させるようになっている。
置、室内を冷暖房する空気調和機には冷凍サイクルが備
えられ、この冷凍サイクルには密閉型電動圧縮機である
コンプレッサが組み込まれている。この密閉形コンプレ
ッサにてコンプレッサ用冷媒を圧縮し、圧縮されて高温
・高圧化したコンプレッサ用冷媒を冷凍サイクルに吐出
させるようになっている。
【０００３】従来の密閉形コンプレッサには、コンプレ
ッサ用冷媒としてＣＦＣ（クロロフルオロカーボン）１
２（以下、Ｒ１２という。）冷媒あるいはＨＣＦＣ（ハ
イドロクロロフルオロカーボン）２２（以下、Ｒ２２と
いう。）冷媒が用いられ、潤滑油にはナフテン系やパラ
フィン系の鉱油が用いられている。これらのコンプレッ
サ用冷媒や潤滑油はコンプレッサの使用温度，摺動部材
材料，シリンダ容積等を考慮して選定される。
ッサ用冷媒としてＣＦＣ（クロロフルオロカーボン）１
２（以下、Ｒ１２という。）冷媒あるいはＨＣＦＣ（ハ
イドロクロロフルオロカーボン）２２（以下、Ｒ２２と
いう。）冷媒が用いられ、潤滑油にはナフテン系やパラ
フィン系の鉱油が用いられている。これらのコンプレッ
サ用冷媒や潤滑油はコンプレッサの使用温度，摺動部材
材料，シリンダ容積等を考慮して選定される。
【０００４】しかし、Ｒ１２冷媒は、大気圏で化学的に
安定し、オゾン層を破壊するおそれが強いため規制対象
の特定フロンとなっており、またＲ２２冷媒は、大気圏
で分解し易く、オゾン層を破壊する力が弱い指定フロン
であるが、オゾン層破壊効果が残る点から、これらの特
定フロンや指定フロンに代わるコンプレッサ用冷媒の開
発が求められている。
安定し、オゾン層を破壊するおそれが強いため規制対象
の特定フロンとなっており、またＲ２２冷媒は、大気圏
で分解し易く、オゾン層を破壊する力が弱い指定フロン
であるが、オゾン層破壊効果が残る点から、これらの特
定フロンや指定フロンに代わるコンプレッサ用冷媒の開
発が求められている。
【０００５】最近では、特定フロンや指定フロンに代わ
る代替フロンとしてオゾン層を破壊しないＲ１３４ａの
ＨＦＣ冷媒が開発されている。Ｒ１３４ａ冷媒はＣＦＣ
冷媒のＲ１２冷媒に近い冷媒特性を有する。
る代替フロンとしてオゾン層を破壊しないＲ１３４ａの
ＨＦＣ冷媒が開発されている。Ｒ１３４ａ冷媒はＣＦＣ
冷媒のＲ１２冷媒に近い冷媒特性を有する。
【０００６】このＲ１３４ａのＨＦＣ冷媒をコンプレッ
サ用冷媒として密閉形コンプレッサを運転させると、潤
滑油に鉱油を用いたものではＨＦＣ冷媒との相溶性が悪
く、このため、Ｒ１３４ａ冷媒と相溶性の優れた潤滑油
としてエステル系油が検討されている。
サ用冷媒として密閉形コンプレッサを運転させると、潤
滑油に鉱油を用いたものではＨＦＣ冷媒との相溶性が悪
く、このため、Ｒ１３４ａ冷媒と相溶性の優れた潤滑油
としてエステル系油が検討されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】密閉形コンプレッサの
コンプレッサ用冷媒にＲ１３４ａのＨＦＣ冷媒を用い、
このＲ１３４ａ冷媒と相溶性の優れたエステル系油を用
いると、密閉ケース内に収容される圧縮機械の摺動部の
摩耗が大きく、この摺動部の耐摩耗性を考慮しなければ
ならない。
コンプレッサ用冷媒にＲ１３４ａのＨＦＣ冷媒を用い、
このＲ１３４ａ冷媒と相溶性の優れたエステル系油を用
いると、密閉ケース内に収容される圧縮機械の摺動部の
摩耗が大きく、この摺動部の耐摩耗性を考慮しなければ
ならない。
【０００８】従来の密閉形コンプレッサにおいて、圧縮
機械にレシプロ式圧縮機械を採用したものでは、摺動部
を鋳鉄や炭素鋼で構成し、比較的高荷重や高負荷が作用
する摺動部には、窒化処理などの表面処理を施して表面
硬度を高めたり、ピストンを摺動させる鋳鉄製のシリン
ダには、ホーニング等の精密仕上げ加工を行なって円滑
な摺動が行なわれるように配慮している。
機械にレシプロ式圧縮機械を採用したものでは、摺動部
を鋳鉄や炭素鋼で構成し、比較的高荷重や高負荷が作用
する摺動部には、窒化処理などの表面処理を施して表面
硬度を高めたり、ピストンを摺動させる鋳鉄製のシリン
ダには、ホーニング等の精密仕上げ加工を行なって円滑
な摺動が行なわれるように配慮している。
【０００９】このような配慮を施しても、密閉形コンプ
レッサにコンプレッサ用冷媒として塩素を含まないＲ１
３４ａ冷媒や、潤滑油にエステル系油を用いると、圧縮
機械の摺動部、特に厳しい摺動条件のシリンダとピスト
ンや、連結ロッドの小端ボール部とピストン球座部の摺
動部の摩耗や損耗が大きく、コンプレッサ性能や信頼性
を維持する上で問題があった。
レッサにコンプレッサ用冷媒として塩素を含まないＲ１
３４ａ冷媒や、潤滑油にエステル系油を用いると、圧縮
機械の摺動部、特に厳しい摺動条件のシリンダとピスト
ンや、連結ロッドの小端ボール部とピストン球座部の摺
動部の摩耗や損耗が大きく、コンプレッサ性能や信頼性
を維持する上で問題があった。
【００１０】本発明は、上述した事情を考慮してなされ
たもので、圧縮機械の摺動部の摩耗や損耗を有効的に防
止し、コンプレッサ性能を長期間に亘って維持し、信頼
性の高い密閉形コンプレッサを提供することを目的とす
る。
たもので、圧縮機械の摺動部の摩耗や損耗を有効的に防
止し、コンプレッサ性能を長期間に亘って維持し、信頼
性の高い密閉形コンプレッサを提供することを目的とす
る。
【００１１】本発明の他の目的は、コンプレッサ用冷媒
にオゾン破壊係数ゼロのＲ１３４ａ等のＨＦＣ冷媒を、
潤滑油にエステル系油を含む冷凍機油を使用しても、圧
縮機械の摺動部の耐摩耗性や耐損耗性を向上させた密閉
形コンプレッサを提供するにある。
にオゾン破壊係数ゼロのＲ１３４ａ等のＨＦＣ冷媒を、
潤滑油にエステル系油を含む冷凍機油を使用しても、圧
縮機械の摺動部の耐摩耗性や耐損耗性を向上させた密閉
形コンプレッサを提供するにある。
【００１２】本発明のさらに他の目的は、圧縮機械の摺
動部に潤滑被膜を生成して金属同士の接触を防止し、焼
付き，かじり，摩耗，損耗を効果的に防止した密閉形コ
ンプレッサを提供するにある。
動部に潤滑被膜を生成して金属同士の接触を防止し、焼
付き，かじり，摩耗，損耗を効果的に防止した密閉形コ
ンプレッサを提供するにある。
【００１３】本発明の別の目的は、シリンダをオフセッ
ト配置することにより、圧縮機械のシリンダ摺動部に作
用する面圧を低下させ、ピストンの摺動を円滑かつスム
ーズに行ない得るようにした密閉形コンプレッサを提供
するにある。
ト配置することにより、圧縮機械のシリンダ摺動部に作
用する面圧を低下させ、ピストンの摺動を円滑かつスム
ーズに行ない得るようにした密閉形コンプレッサを提供
するにある。
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る密閉形コン
プレッサは、上述した課題を解決するために、請求項１
に記載したように、密閉ケース内に電動機とこの電動機
により駆動される圧縮機械とを収容した密閉形コンプレ
ッサにおいて、コンプレッサ用冷媒にＨＦＣ冷媒を用
い、潤滑油にエステル系油、アルキルベンゼン系油また
はエステル油とアルキルベンゼン系油の混合油を含む冷
凍機油を用いるとともに、前記圧縮機械の摺動部を構成
する一方の部材に窒化処理を施し、さらにりん酸マンガ
ン系皮膜処理を施した炭素鋼を、他方の部材に無処理の
炭素鋼を用いたものである。
プレッサは、上述した課題を解決するために、請求項１
に記載したように、密閉ケース内に電動機とこの電動機
により駆動される圧縮機械とを収容した密閉形コンプレ
ッサにおいて、コンプレッサ用冷媒にＨＦＣ冷媒を用
い、潤滑油にエステル系油、アルキルベンゼン系油また
はエステル油とアルキルベンゼン系油の混合油を含む冷
凍機油を用いるとともに、前記圧縮機械の摺動部を構成
する一方の部材に窒化処理を施し、さらにりん酸マンガ
ン系皮膜処理を施した炭素鋼を、他方の部材に無処理の
炭素鋼を用いたものである。
【００１９】また、上述した課題を解決するために、本
発明に係る密閉形コンプレッサは、請求項２に記載した
ように、圧縮機械はレシプロ式圧縮機械であり、上記圧
縮機械の摺動部の一方の部材はピストン球座部であり、
他方の部材は連結ロッドの小端ボール部であるものであ
る。
発明に係る密閉形コンプレッサは、請求項２に記載した
ように、圧縮機械はレシプロ式圧縮機械であり、上記圧
縮機械の摺動部の一方の部材はピストン球座部であり、
他方の部材は連結ロッドの小端ボール部であるものであ
る。
【００２０】さらに、上述した課題を解決するために、
本発明に係る密閉形コンプレッサは、請求項３に記載し
たように、密閉ケース内に電動機とこの電動機により駆
動される圧縮機械とを収容した密閉形コンプレッサにお
いて、コンプレッサ用冷媒にＨＦＣ冷媒を用い、潤滑油
にエステル系油、アルキルベンゼン系油またはエステル
油とアルキルベンゼン系油の混合油を含む冷凍機油を用
いるとともに、前記圧縮機械はレシプロ式圧縮機械であ
り、かつシリンダの中心軸線が電動機からの回転トルク
を伝達する回転シャフトの軸線から偏位した位置を通る
ように、シリンダをオフセット配置し、前記圧縮機械の
摺動部を構成する一方のシリンダにりん酸マンガン系皮
膜処理を施した鋳鉄を、他方のピストンに炭素鋼をそれ
ぞれ用いる一方、上記ピストンの球座部に窒化処理を施
し、さらにりん酸マンガン系皮膜膜処理を施し、このピ
ストン球座部に係合する連結ロッドの小端ボール部を無
処理の炭素鋼で形成したものである。
本発明に係る密閉形コンプレッサは、請求項３に記載し
たように、密閉ケース内に電動機とこの電動機により駆
動される圧縮機械とを収容した密閉形コンプレッサにお
いて、コンプレッサ用冷媒にＨＦＣ冷媒を用い、潤滑油
にエステル系油、アルキルベンゼン系油またはエステル
油とアルキルベンゼン系油の混合油を含む冷凍機油を用
いるとともに、前記圧縮機械はレシプロ式圧縮機械であ
り、かつシリンダの中心軸線が電動機からの回転トルク
を伝達する回転シャフトの軸線から偏位した位置を通る
ように、シリンダをオフセット配置し、前記圧縮機械の
摺動部を構成する一方のシリンダにりん酸マンガン系皮
膜処理を施した鋳鉄を、他方のピストンに炭素鋼をそれ
ぞれ用いる一方、上記ピストンの球座部に窒化処理を施
し、さらにりん酸マンガン系皮膜膜処理を施し、このピ
ストン球座部に係合する連結ロッドの小端ボール部を無
処理の炭素鋼で形成したものである。
【００２１】
【００２２】
【００２３】
【作用】請求項１に係る密閉形コンプレッサにおいて
は、コンプレッサ用冷媒にＨＦＣ冷媒（ＨＦＣ単独冷媒
またはＨＦＣ混合冷媒）を用いたので、オゾン破壊係数
がゼロで地球環境に優しい冷媒となる一方、潤滑油にエ
ステル系油を含む冷凍機油を用いたので、耐熱性に優
れ、ＨＦＣ冷媒との相溶性に優れたものとなる。
は、コンプレッサ用冷媒にＨＦＣ冷媒（ＨＦＣ単独冷媒
またはＨＦＣ混合冷媒）を用いたので、オゾン破壊係数
がゼロで地球環境に優しい冷媒となる一方、潤滑油にエ
ステル系油を含む冷凍機油を用いたので、耐熱性に優
れ、ＨＦＣ冷媒との相溶性に優れたものとなる。
【００２４】
【００２５】
【００２６】
【００２７】
【００２８】
【００２９】
【００３０】また、圧縮機械の摺動部を構成する一方の
部材に窒化処理を施し、さらにりん酸マンガン系等で不
溶解性皮膜処理を施した炭素鋼を用いたので、摺動部の
摺動面に窒化処理の表面処理で表面硬度を向上させた上
で、不溶解性皮膜処理を施して潤滑皮膜を生成すること
ができ、比較的高荷重や高負荷が作用する摺動部に適し
たものとなる。この場合には、摺動部に不溶解性皮膜処
理を施して潤滑皮膜を生成することにより、金属接触を
防ぎ、耐摩耗性や耐損耗性を向上させることができる。
部材に窒化処理を施し、さらにりん酸マンガン系等で不
溶解性皮膜処理を施した炭素鋼を用いたので、摺動部の
摺動面に窒化処理の表面処理で表面硬度を向上させた上
で、不溶解性皮膜処理を施して潤滑皮膜を生成すること
ができ、比較的高荷重や高負荷が作用する摺動部に適し
たものとなる。この場合には、摺動部に不溶解性皮膜処
理を施して潤滑皮膜を生成することにより、金属接触を
防ぎ、耐摩耗性や耐損耗性を向上させることができる。
【００３１】請求項２に係る密閉形コンプレッサにおい
ては、レシプロ式圧縮機械の摺動部を構成する一方の炭
素鋼製のピストン球座部に窒化処理を施し、さらにりん
酸マンガン系等で不溶解性皮膜処理を施したので、比較
的高荷重や高負荷が作用するピストンと連結ロッドとの
摺動部の潤滑を金属接触を防止して円滑かつスムーズに
行なうことができる。
ては、レシプロ式圧縮機械の摺動部を構成する一方の炭
素鋼製のピストン球座部に窒化処理を施し、さらにりん
酸マンガン系等で不溶解性皮膜処理を施したので、比較
的高荷重や高負荷が作用するピストンと連結ロッドとの
摺動部の潤滑を金属接触を防止して円滑かつスムーズに
行なうことができる。
【００３２】
【００３３】請求項３に係る密閉形コンプレッサにおい
ては、コンプレッサ用冷媒にＨＦＣ冷媒を用いたので、
地球環境に優しい冷媒となる一方、潤滑油にエステル系
油、アルキルベンゼン系油またはエステル油とアルキル
ベンゼン系油の混合油を含む冷凍機油を用いたので、耐
熱性に優れたものとなり、さらに、レシプロ式圧縮機械
のシリンダ軸線が回転シャフトの軸線から偏位した位置
を通るように、シリンダをオフセット配置したので、シ
リンダ摺動部に作用する面圧を低減させることができ、
ピストンの摺動を円滑かつスムーズに行なうことができ
る。
ては、コンプレッサ用冷媒にＨＦＣ冷媒を用いたので、
地球環境に優しい冷媒となる一方、潤滑油にエステル系
油、アルキルベンゼン系油またはエステル油とアルキル
ベンゼン系油の混合油を含む冷凍機油を用いたので、耐
熱性に優れたものとなり、さらに、レシプロ式圧縮機械
のシリンダ軸線が回転シャフトの軸線から偏位した位置
を通るように、シリンダをオフセット配置したので、シ
リンダ摺動部に作用する面圧を低減させることができ、
ピストンの摺動を円滑かつスムーズに行なうことができ
る。
【００３４】また、レシプロ式圧縮機械の摺動部を構成
する一方の鋳鉄製シリンダにりん酸マンガン系等で不溶
解性被膜処理を施したので、摺動面に潤滑皮膜を生成し
て金属接触を防止し、耐摩耗性，耐損耗性を向上させる
ことができる一方、ピストンの球座部に窒化処理を施し
た上で、りん酸マンガン系等で不溶解性皮膜処理を施し
たので、比較的高荷重や高負荷が作用するピストンと連
結ロッドの摺動部の摺動表面の硬度を向上させ、かつ潤
滑皮膜を形成したので、ピストンと連結ロッドの潤滑を
金属接触を防止して円滑かつスムーズに行なうことがで
き、レシプロ式圧縮機械の摺動部全体を円滑に潤滑し、
耐摩耗性，耐損耗性を向上させることができる。
する一方の鋳鉄製シリンダにりん酸マンガン系等で不溶
解性被膜処理を施したので、摺動面に潤滑皮膜を生成し
て金属接触を防止し、耐摩耗性，耐損耗性を向上させる
ことができる一方、ピストンの球座部に窒化処理を施し
た上で、りん酸マンガン系等で不溶解性皮膜処理を施し
たので、比較的高荷重や高負荷が作用するピストンと連
結ロッドの摺動部の摺動表面の硬度を向上させ、かつ潤
滑皮膜を形成したので、ピストンと連結ロッドの潤滑を
金属接触を防止して円滑かつスムーズに行なうことがで
き、レシプロ式圧縮機械の摺動部全体を円滑に潤滑し、
耐摩耗性，耐損耗性を向上させることができる。
【００３５】
【００３６】
【実施例】以下、本発明に係る密閉形コンプレッサの一
実施例について説明する。
実施例について説明する。
【００３７】図１および図２は冷蔵庫等の冷凍サイクル
に組み込まれるレシプロタイプの縦型密閉形コンプレッ
サを示す。この密閉形コンプレッサ１０は密閉ケース１
１内下部に電動機１２が、上部に電動機１２により駆動
されるレシプロ式圧縮機械１３がそれぞれ収容される。
電動機１２と圧縮機械１３は固定フレーム１４に取り付
けられて一体的に組み立てられ、複数の支持スプリング
１５により密閉ケース１１内に浮上状態に弾性支持され
る。支持スプリング１５は密閉ケース１１内の周方向に
沿って適宜間隔をおいて複数個、例えば３個配設され
る。
に組み込まれるレシプロタイプの縦型密閉形コンプレッ
サを示す。この密閉形コンプレッサ１０は密閉ケース１
１内下部に電動機１２が、上部に電動機１２により駆動
されるレシプロ式圧縮機械１３がそれぞれ収容される。
電動機１２と圧縮機械１３は固定フレーム１４に取り付
けられて一体的に組み立てられ、複数の支持スプリング
１５により密閉ケース１１内に浮上状態に弾性支持され
る。支持スプリング１５は密閉ケース１１内の周方向に
沿って適宜間隔をおいて複数個、例えば３個配設され
る。
【００３８】電動機１２はプレート状固定子鉄心を積層
して構成される固定子（ステータ）１７とこの固定子１
７に回転自在に収容される回転子（ロータ）１８とを有
し、この回転子１８に回転シャフト１９が軸装されてい
る。回転シャフト１９は固定フレーム１４に固定された
すべり軸受構造の軸受２０に回転自在に支持される一
方、回転シャフト１９の上部は軸受２０より上方に突出
し、突出部にクランク部１９ａを形成し、クランクシャ
フトとして構成される。
して構成される固定子（ステータ）１７とこの固定子１
７に回転自在に収容される回転子（ロータ）１８とを有
し、この回転子１８に回転シャフト１９が軸装されてい
る。回転シャフト１９は固定フレーム１４に固定された
すべり軸受構造の軸受２０に回転自在に支持される一
方、回転シャフト１９の上部は軸受２０より上方に突出
し、突出部にクランク部１９ａを形成し、クランクシャ
フトとして構成される。
【００３９】回転シャフト１９の下部は回転子１８より
下方に延び、その先端は密閉ケース１１に貯溜された潤
滑油２２に浸漬している。回転シャフト１９内にはオイ
ルポンプ２４が設けられ、この回転シャフト１９の回転
に伴ってオイルポンプ２４がポンプ作用し、潤滑油２２
を回転シャフト１９内のオイル通路２５を通してレシプ
ロ式圧縮機械１３の摺動部に供給し、各摺動部をオイル
潤滑している。
下方に延び、その先端は密閉ケース１１に貯溜された潤
滑油２２に浸漬している。回転シャフト１９内にはオイ
ルポンプ２４が設けられ、この回転シャフト１９の回転
に伴ってオイルポンプ２４がポンプ作用し、潤滑油２２
を回転シャフト１９内のオイル通路２５を通してレシプ
ロ式圧縮機械１３の摺動部に供給し、各摺動部をオイル
潤滑している。
【００４０】圧縮機械１３の摺動部を潤滑する潤滑油２
２には、耐熱性に優れた合成油としてのエステル系油が
用いられる。潤滑油２２にはエステル系油の他にアルキ
ルベンゼン系油や、エステル系油とアルキルベンゼン系
油の混合油であってもよく、また、エステル系油を基油
あるいは主成分とする冷凍機油であってもよい。
２には、耐熱性に優れた合成油としてのエステル系油が
用いられる。潤滑油２２にはエステル系油の他にアルキ
ルベンゼン系油や、エステル系油とアルキルベンゼン系
油の混合油であってもよく、また、エステル系油を基油
あるいは主成分とする冷凍機油であってもよい。
【００４１】また、電動機１２により回転シャフト１９
を介して駆動されるレシプロ式圧縮機械１３は、固定フ
レーム１４上に設置されるシリンダ２７と、シリンダ２
７のシリンダボアにより形成されるシリンダ室２８内を
摺動自在に設けられるピストン２９と、このピストン２
９を回転シャフト１９のクランク部１９ａに連結するコ
ンロッドとしての連結ロッド３０と、前記シリンダ２７
のヘッド側に設けられ、図示しない吸込弁および吐出弁
を備えたヘッドプレート３１と、このヘッドプレート３
１を外側から覆うシリンダカバー３２とを有する。シリ
ンダカバー３２内には図２に示すように、吸込室３３と
図示しない吐出室とを有し、吸込管３４から密閉ケース
１１内に吸い込まれた冷媒は、吸込チャンバ３５から吸
込通路３６を経て吸込室３３に入り、この吸込室３３か
らシリンダ室２８内に案内されるようになっている。こ
の密閉形コンプレッサ１０は密閉ケース１１内を低圧タ
イプとするコンプレッサである。
を介して駆動されるレシプロ式圧縮機械１３は、固定フ
レーム１４上に設置されるシリンダ２７と、シリンダ２
７のシリンダボアにより形成されるシリンダ室２８内を
摺動自在に設けられるピストン２９と、このピストン２
９を回転シャフト１９のクランク部１９ａに連結するコ
ンロッドとしての連結ロッド３０と、前記シリンダ２７
のヘッド側に設けられ、図示しない吸込弁および吐出弁
を備えたヘッドプレート３１と、このヘッドプレート３
１を外側から覆うシリンダカバー３２とを有する。シリ
ンダカバー３２内には図２に示すように、吸込室３３と
図示しない吐出室とを有し、吸込管３４から密閉ケース
１１内に吸い込まれた冷媒は、吸込チャンバ３５から吸
込通路３６を経て吸込室３３に入り、この吸込室３３か
らシリンダ室２８内に案内されるようになっている。こ
の密閉形コンプレッサ１０は密閉ケース１１内を低圧タ
イプとするコンプレッサである。
【００４２】また、シリンダカバー３２には吐出室に通
じる吐出マフラ３８が一体に成形されており、この吐出
室に吐出されたコンプレッサ用冷媒は吐出マフラ３８か
ら吐出パイプ３９を経て吐出管４０に吐出されるように
なっている。なお、符号４１は密閉形コンプレッサ１０
内にコンプレッサ用冷媒を封入する封入管である。
じる吐出マフラ３８が一体に成形されており、この吐出
室に吐出されたコンプレッサ用冷媒は吐出マフラ３８か
ら吐出パイプ３９を経て吐出管４０に吐出されるように
なっている。なお、符号４１は密閉形コンプレッサ１０
内にコンプレッサ用冷媒を封入する封入管である。
【００４３】コンプレッサ用冷媒には、大気中で安定で
オゾン層を破壊することがなく、地球環境に優しいＨＦ
Ｃ冷媒である１，１，１，２−テトラフルオロエタン
（以下、Ｒ１３４ａ冷媒という。）が用いられる。
オゾン層を破壊することがなく、地球環境に優しいＨＦ
Ｃ冷媒である１，１，１，２−テトラフルオロエタン
（以下、Ｒ１３４ａ冷媒という。）が用いられる。
【００４４】コンプレッサ用冷媒には、Ｒ１３４ａ冷媒
に代えて他のＨＦＣ冷媒を用いてもよい。
に代えて他のＨＦＣ冷媒を用いてもよい。
【００４５】他のＨＦＣ冷媒としては、単冷媒としてＨ
ＣＦＣ２２（Ｒ２２）冷媒より吐出圧力が高いジフルオ
ロメタン（Ｒ３２），ペンタフルオロエタン（Ｒ１２
５），１，１，２，２−テトラフルオロエタン（Ｒ１３
４），１，１，２−トリフルオロエタン（Ｒ１４３），
１，１，１−トリフルオロエタン（Ｒ１４３ａ），１，
１−ジフルオロエタン（Ｒ１５２ａ），モノフルオロエ
タン（Ｒ１６１）が挙げられる。
ＣＦＣ２２（Ｒ２２）冷媒より吐出圧力が高いジフルオ
ロメタン（Ｒ３２），ペンタフルオロエタン（Ｒ１２
５），１，１，２，２−テトラフルオロエタン（Ｒ１３
４），１，１，２−トリフルオロエタン（Ｒ１４３），
１，１，１−トリフルオロエタン（Ｒ１４３ａ），１，
１−ジフルオロエタン（Ｒ１５２ａ），モノフルオロエ
タン（Ｒ１６１）が挙げられる。
【００４６】これらの中では、Ｒ１３４，Ｒ１３４ａ，
Ｒ１４３，Ｒ１４３ａが従来のＣＦＣ１２（Ｒ１２）冷
媒に近い沸点を有し、代替冷媒として好ましい。
Ｒ１４３，Ｒ１４３ａが従来のＣＦＣ１２（Ｒ１２）冷
媒に近い沸点を有し、代替冷媒として好ましい。
【００４７】また、ＨＦＣ冷媒は、単冷媒として用いる
だけでなく、ＨＦＣ冷媒を２種以上混合させた混合物で
あってもよい。ＨＦＣ混合冷媒としては、Ｒ１２５／Ｒ
１４３ａ／Ｒ１３４ａの混合冷媒，Ｒ３２／Ｒ１３４ａ
の混合冷媒，Ｒ３２／Ｒ１２５の混合冷媒は、Ｒ３２／
Ｒ１２５／Ｒ１３４ａの混合冷媒，Ｒ１２５／Ｒ１４３
ａの混合冷媒が考えられる。
だけでなく、ＨＦＣ冷媒を２種以上混合させた混合物で
あってもよい。ＨＦＣ混合冷媒としては、Ｒ１２５／Ｒ
１４３ａ／Ｒ１３４ａの混合冷媒，Ｒ３２／Ｒ１３４ａ
の混合冷媒，Ｒ３２／Ｒ１２５の混合冷媒は、Ｒ３２／
Ｒ１２５／Ｒ１３４ａの混合冷媒，Ｒ１２５／Ｒ１４３
ａの混合冷媒が考えられる。
【００４８】次に、密閉形コンプレッサの作用を説明す
る。
る。
【００４９】密閉形コンプレッサ１０の電動機１２に通
電すると、電動機１２が起動して回転子１８が回転せし
められ、この回転子１８と一体に回転シャフト１９が回
転する。電動機１２の回転トルクは、回転シャフト１９
を介してそのクランク部１９ａからコンロッドとしての
連結ロッド３０を経てピストン２９に伝達され、このピ
ストン２９をシリンダ２７内で往復運動させる。
電すると、電動機１２が起動して回転子１８が回転せし
められ、この回転子１８と一体に回転シャフト１９が回
転する。電動機１２の回転トルクは、回転シャフト１９
を介してそのクランク部１９ａからコンロッドとしての
連結ロッド３０を経てピストン２９に伝達され、このピ
ストン２９をシリンダ２７内で往復運動させる。
【００５０】ピストン２９の往復運動に伴って、吸込室
３３側からシリンダ室２８にコンプレッサ用冷媒を吸い
込んでこの冷媒を圧縮する。コンプレッサ用冷媒の圧縮
により、高温・高圧化された冷媒は吐出室に吐出され、
続いて吐出マフラ３８内で消音された後、吐出パイプ３
９を通って吐出管４０から冷凍サイクル内に吐出され
る。
３３側からシリンダ室２８にコンプレッサ用冷媒を吸い
込んでこの冷媒を圧縮する。コンプレッサ用冷媒の圧縮
により、高温・高圧化された冷媒は吐出室に吐出され、
続いて吐出マフラ３８内で消音された後、吐出パイプ３
９を通って吐出管４０から冷凍サイクル内に吐出され
る。
【００５１】一方、冷凍サイクルからのコンプレッサ用
冷媒は密閉ケース１１内に吸い込まれ、密閉ケース１１
内に形成される吸込チャンバ３５から吸込室３３に導か
れ、次の冷媒圧縮作用に備えられる。
冷媒は密閉ケース１１内に吸い込まれ、密閉ケース１１
内に形成される吸込チャンバ３５から吸込室３３に導か
れ、次の冷媒圧縮作用に備えられる。
【００５２】ところで、レシプロ式圧縮機械１３の摺動
部は、（１）回転シャフト１９と軸受２０、（２）回転
シャフト１９のクランク部１９ａと連結ロッド３０の大
端部３０ａ、（３）連結ロッド３０の小端ボール部３０
ｂとピストン２９の球座部２９ａおよび（４）シリンダ
２７とピストン２９とから構成される。連結ロッド３０
の小端ボール部３０ｂはピストン２９の球座部２９ａに
かしめられて連結結合される。
部は、（１）回転シャフト１９と軸受２０、（２）回転
シャフト１９のクランク部１９ａと連結ロッド３０の大
端部３０ａ、（３）連結ロッド３０の小端ボール部３０
ｂとピストン２９の球座部２９ａおよび（４）シリンダ
２７とピストン２９とから構成される。連結ロッド３０
の小端ボール部３０ｂはピストン２９の球座部２９ａに
かしめられて連結結合される。
【００５３】このうち、回転シャフト１９と軸受２０と
の摺動部や回転シャフト１９のクランク部１９ａと連結
ロッド３０の大端部３０ａとの摺動部（連結結合部）
は、回転シャフト１９に備えられた遠心式オイルポンプ
２４のポンプ作用により、回転シャフト１９の回転に伴
って潤滑油２２が充分に供給され、摺動部は潤滑油２２
のオイル通路となり、また、回転運動により潤滑油の油
膜が保持されるので、摺動部は安定的かつ滑かに潤滑さ
れる。
の摺動部や回転シャフト１９のクランク部１９ａと連結
ロッド３０の大端部３０ａとの摺動部（連結結合部）
は、回転シャフト１９に備えられた遠心式オイルポンプ
２４のポンプ作用により、回転シャフト１９の回転に伴
って潤滑油２２が充分に供給され、摺動部は潤滑油２２
のオイル通路となり、また、回転運動により潤滑油の油
膜が保持されるので、摺動部は安定的かつ滑かに潤滑さ
れる。
【００５４】一方、連結ロッド３０の小端ボール部３０
ｂは回転シャフト１９の回転に伴い、往復運動するピス
トン球座部２９ａに対し揺動運動をする。この小端ボー
ル部３０ｂには、構造上潤滑油２２が供給されにくい。
また、シリンダ２７とピストン２９は往復運動であると
ともに、シリンダ２７のヘッド側は高温となり、クリア
ランスの変化や油切れ等が起こり易く、厳しい摺動条件
となる。
ｂは回転シャフト１９の回転に伴い、往復運動するピス
トン球座部２９ａに対し揺動運動をする。この小端ボー
ル部３０ｂには、構造上潤滑油２２が供給されにくい。
また、シリンダ２７とピストン２９は往復運動であると
ともに、シリンダ２７のヘッド側は高温となり、クリア
ランスの変化や油切れ等が起こり易く、厳しい摺動条件
となる。
【００５５】一方、レシプロ式圧縮機械１３を構成する
シリンダ２７や回転シャフト（クランクシャフト）１９
は鋳鉄で作られ、シリンダ２７内を摺動するピストン２
９や軸受２０，連結ロッド３０は炭素鋼で作られる。
シリンダ２７や回転シャフト（クランクシャフト）１９
は鋳鉄で作られ、シリンダ２７内を摺動するピストン２
９や軸受２０，連結ロッド３０は炭素鋼で作られる。
【００５６】そして、厳しい摺動条件に晒される摺動部
の一方の部材、例えば、シリンダ２７のボア表面に化学
反応生成皮膜としてりん酸マンガン系皮膜処理が施され
る。シリンダ２７内を摺動するピストン２９は皮膜処理
を行なわない炭素鋼で構成されるが、このピストン２９
の表面にもりん酸マンガン系皮膜処理を施してもよい。
りん酸マンガン系皮膜処理を施すことにより、シリンダ
ボア表面に多孔質結晶体からなる不溶解性皮膜が生成さ
れ、この皮膜が潤滑油を吸収・保持し、潤滑性能を良好
に保っている。
の一方の部材、例えば、シリンダ２７のボア表面に化学
反応生成皮膜としてりん酸マンガン系皮膜処理が施され
る。シリンダ２７内を摺動するピストン２９は皮膜処理
を行なわない炭素鋼で構成されるが、このピストン２９
の表面にもりん酸マンガン系皮膜処理を施してもよい。
りん酸マンガン系皮膜処理を施すことにより、シリンダ
ボア表面に多孔質結晶体からなる不溶解性皮膜が生成さ
れ、この皮膜が潤滑油を吸収・保持し、潤滑性能を良好
に保っている。
【００５７】また、ピストン２９と連結ロッド３０との
摺動連結部は、比較的高荷重や高負荷が集中的に作用す
る摺動部である。この点から、摺動部の一方の部材を構
成する炭素鋼製ピストン２９の球座部２９ａ表面を窒化
処理して表面硬化処理を施す一方、窒化処理を施したピ
ストン球座部２９ａにりん酸マンガン系皮膜処理を施し
て不溶解性皮膜を生成し、潤滑性能を良好にしている。
摺動部の他方の部材を構成する連結ロッド３０の小端ボ
ール部３０ｂは皮膜処理を行なわない炭素鋼で形成され
る。
摺動連結部は、比較的高荷重や高負荷が集中的に作用す
る摺動部である。この点から、摺動部の一方の部材を構
成する炭素鋼製ピストン２９の球座部２９ａ表面を窒化
処理して表面硬化処理を施す一方、窒化処理を施したピ
ストン球座部２９ａにりん酸マンガン系皮膜処理を施し
て不溶解性皮膜を生成し、潤滑性能を良好にしている。
摺動部の他方の部材を構成する連結ロッド３０の小端ボ
ール部３０ｂは皮膜処理を行なわない炭素鋼で形成され
る。
【００５８】窒化処理を施した後にりん酸マンガン系処
理を施す皮膜処理は、ピストン球座部２９ａだけでな
く、この球座部２９ａに係合する連結ロッド３０の小端
ボール部３０ｂ表面にも、同様な皮膜処理を施してもよ
い。
理を施す皮膜処理は、ピストン球座部２９ａだけでな
く、この球座部２９ａに係合する連結ロッド３０の小端
ボール部３０ｂ表面にも、同様な皮膜処理を施してもよ
い。
【００５９】ところで、ＣＦＣ１２冷媒をコンプレッサ
用冷媒として用いた従来の密閉形コンプレッサでは、Ｃ
ＦＣ１２冷媒に含まれる塩素が摺動部の潤滑作用を助け
る効果があるが、オゾン層破壊係数ゼロのＨＦＣ冷媒と
してのＲ１３４ａ冷媒は、塩素を含まないため、塩素に
よる潤滑効果が期待できない。この密閉形コンプレッサ
１０では、レシプロ式圧縮機械１２の摺動部のうち、少
なくとも厳しい摺動条件に晒される摺動部の少なくとも
一方の部材にりん酸マンガン系皮膜処理を施すことによ
り、この皮膜が不溶解性皮膜の多孔質体を形成して潤滑
油２２を吸収・保持するので、好ましい潤滑作用を行な
うことができる。
用冷媒として用いた従来の密閉形コンプレッサでは、Ｃ
ＦＣ１２冷媒に含まれる塩素が摺動部の潤滑作用を助け
る効果があるが、オゾン層破壊係数ゼロのＨＦＣ冷媒と
してのＲ１３４ａ冷媒は、塩素を含まないため、塩素に
よる潤滑効果が期待できない。この密閉形コンプレッサ
１０では、レシプロ式圧縮機械１２の摺動部のうち、少
なくとも厳しい摺動条件に晒される摺動部の少なくとも
一方の部材にりん酸マンガン系皮膜処理を施すことによ
り、この皮膜が不溶解性皮膜の多孔質体を形成して潤滑
油２２を吸収・保持するので、好ましい潤滑作用を行な
うことができる。
【００６０】コンプレッサ用冷媒にＲ１３４ａのＨＦＣ
冷媒を使用し、潤滑油にこのＨＦＣ冷媒と相溶性の優れ
たエステル系油を用いたときの、レシプロ式圧縮機械１
２の摺動部の運転時間と摩耗量の一例を示す。
冷媒を使用し、潤滑油にこのＨＦＣ冷媒と相溶性の優れ
たエステル系油を用いたときの、レシプロ式圧縮機械１
２の摺動部の運転時間と摩耗量の一例を示す。
【００６１】図３は密閉形コンプレッサ１０の単体試験
におけるピストン球座部２９ａの摩耗量の時間変化を示
したものである。密閉形コンプレッサ１０の単体試験
は、吐出圧および吸込圧を調整可能にした密閉形コンプ
レッサ１０を冷凍サイクルに接続した試験であり、単体
試験は密閉形コンプレッサ１０を吐出圧力１５kg／c
m2，吸込圧力０．５kg／cm2 ，室温３５℃，電動機１２
のモータ回転数３６００rpm の運転条件で実施した。
におけるピストン球座部２９ａの摩耗量の時間変化を示
したものである。密閉形コンプレッサ１０の単体試験
は、吐出圧および吸込圧を調整可能にした密閉形コンプ
レッサ１０を冷凍サイクルに接続した試験であり、単体
試験は密閉形コンプレッサ１０を吐出圧力１５kg／c
m2，吸込圧力０．５kg／cm2 ，室温３５℃，電動機１２
のモータ回転数３６００rpm の運転条件で実施した。
【００６２】図３において、実線ａはレシプロ式圧縮機
械１２の摺動部にりん酸マンガン系皮膜処理を施して不
溶解性皮膜を生成した本発明の密閉形コンプレッサ１０
の例を、破線ｂは、不溶解性皮膜を生成しない密閉形コ
ンプレッサの例をそれぞれ示す。両密閉形コンプレッサ
は共にシリンダをオフセット配置したものを採用した。
シリンダのオフセット配置については後述する。
械１２の摺動部にりん酸マンガン系皮膜処理を施して不
溶解性皮膜を生成した本発明の密閉形コンプレッサ１０
の例を、破線ｂは、不溶解性皮膜を生成しない密閉形コ
ンプレッサの例をそれぞれ示す。両密閉形コンプレッサ
は共にシリンダをオフセット配置したものを採用した。
シリンダのオフセット配置については後述する。
【００６３】図４は、密閉形コンプレッサ１０を冷蔵庫
に適用した製品試験時におけるシリンダ摺動部の摩耗量
の時間変化を示したものである。密閉形コンプレッサ１
０は室温３５℃，電動機１２のモータ回転数３０００rp
m の運転条件で行なった。
に適用した製品試験時におけるシリンダ摺動部の摩耗量
の時間変化を示したものである。密閉形コンプレッサ１
０は室温３５℃，電動機１２のモータ回転数３０００rp
m の運転条件で行なった。
【００６４】図４において、実線ａはレシプロ式圧縮機
械１３の摺動部にりん酸マンガン系皮膜処理を施して不
溶解性皮膜を生成し、シリンダ２７をオフセット配置し
た例を、破線ｂは皮膜を生成せず、シリンダをオフセッ
ト配置した例を、鎖線ｃは皮膜を生成せず、シリンダを
オフセット配置しない例をそれぞれ示す。
械１３の摺動部にりん酸マンガン系皮膜処理を施して不
溶解性皮膜を生成し、シリンダ２７をオフセット配置し
た例を、破線ｂは皮膜を生成せず、シリンダをオフセッ
ト配置した例を、鎖線ｃは皮膜を生成せず、シリンダを
オフセット配置しない例をそれぞれ示す。
【００６５】図３および図４の試験例から明らかなよう
に、レシプロ式圧縮機械１３の摺動部を構成するピスト
ン球座部２９ａやシリンダ摺動部にりん酸マンガン系皮
膜処理を施したものは、摩耗量が少なく、摩耗の進行性
も見られない結果が得られた。図３のピストン球座部の
摩耗量はピストン球座部摺動面の深さ方向の寸法変化値
を、図４のシリンダ摺動面の摩耗量はコンプレッサ運転
後のシリンダ真円度の値とする。
に、レシプロ式圧縮機械１３の摺動部を構成するピスト
ン球座部２９ａやシリンダ摺動部にりん酸マンガン系皮
膜処理を施したものは、摩耗量が少なく、摩耗の進行性
も見られない結果が得られた。図３のピストン球座部の
摩耗量はピストン球座部摺動面の深さ方向の寸法変化値
を、図４のシリンダ摺動面の摩耗量はコンプレッサ運転
後のシリンダ真円度の値とする。
【００６６】りん酸マンガン系皮膜処理を施すことによ
り、多孔質結晶体からなる不溶解性のりん酸マンガン系
皮膜が潤滑油を吸収・保持して摺動面の潤滑作用を補助
し、しかも、りん酸マンガン系皮膜が機械仕上げ加工面
や窒化などの表面処理面の凹凸を解消して初期なじみを
良好にしており、また、りん酸マンガン系皮膜の存在に
より摺動部の金属接触を避け、かじり，摩耗，焼付け等
を防止する効果があることがわかった。
り、多孔質結晶体からなる不溶解性のりん酸マンガン系
皮膜が潤滑油を吸収・保持して摺動面の潤滑作用を補助
し、しかも、りん酸マンガン系皮膜が機械仕上げ加工面
や窒化などの表面処理面の凹凸を解消して初期なじみを
良好にしており、また、りん酸マンガン系皮膜の存在に
より摺動部の金属接触を避け、かじり，摩耗，焼付け等
を防止する効果があることがわかった。
【００６７】レシプロ式圧縮機械１３の摺動部の潤滑効
果をより一層向上させるために、りん酸マンガン系皮膜
のような化学反応生成皮膜の潤滑剤として、二硫化モリ
ブデンやグラファイトを用いてもよい。二硫化モリブデ
ンやグラファイトはりん酸マンガン系皮膜のような化学
反応生成被膜の上に吹き付けて焼き付けたもので、摺動
表面の摩擦係数を低下させる効果があり、化学反応生成
皮膜の寿命をより長くすることができる。
果をより一層向上させるために、りん酸マンガン系皮膜
のような化学反応生成皮膜の潤滑剤として、二硫化モリ
ブデンやグラファイトを用いてもよい。二硫化モリブデ
ンやグラファイトはりん酸マンガン系皮膜のような化学
反応生成被膜の上に吹き付けて焼き付けたもので、摺動
表面の摩擦係数を低下させる効果があり、化学反応生成
皮膜の寿命をより長くすることができる。
【００６８】次に、シリンダのオフセット配置を説明す
る。
る。
【００６９】図１に示す密閉形コンプレッサ１０ではレ
シプロ式圧縮機械１３のシリンダ２７をオフセット配置
した例を示している。シリンダ２７のオフセット配置と
はシリンダ２７のシリンダ軸線が回転シャフト１９の軸
線から偏位した位置を通るように配設したもので、シリ
ンダ２７のオフセット量ｅは回転シャフト１９の軸線か
らのずれ量をいう。
シプロ式圧縮機械１３のシリンダ２７をオフセット配置
した例を示している。シリンダ２７のオフセット配置と
はシリンダ２７のシリンダ軸線が回転シャフト１９の軸
線から偏位した位置を通るように配設したもので、シリ
ンダ２７のオフセット量ｅは回転シャフト１９の軸線か
らのずれ量をいう。
【００７０】シリンダ２７のオフセット配置により、図
５に示すように、密閉形コンプレッサ１０の冷媒圧縮時
に、ピストン・シリンダ摺動面に作用する荷重Ｆｓを低
減させることができる。オフセット量ｅは、回転シャフ
トのクランク半径ｒ以下で、オフセット方向は回転シャ
フトの反回転方向にセットされる。
５に示すように、密閉形コンプレッサ１０の冷媒圧縮時
に、ピストン・シリンダ摺動面に作用する荷重Ｆｓを低
減させることができる。オフセット量ｅは、回転シャフ
トのクランク半径ｒ以下で、オフセット方向は回転シャ
フトの反回転方向にセットされる。
【００７１】シリンダのオフセット量ｅは、回転シャフ
ト１９のクランク半径ｒが６．１mm，連結ロッド３０の
長さＬが３４．３mmのとき、例えば２mmにセットされ
る。
ト１９のクランク半径ｒが６．１mm，連結ロッド３０の
長さＬが３４．３mmのとき、例えば２mmにセットされ
る。
【００７２】シリンダ２７をオフセットなし（シリンダ
ボアの軸線が回転シャフト１９軸線を通るように設定し
たもの）の場合と、オフセット量２mmの場合のシリンダ
摺動面に作用する圧力Ｐと、圧力×速度（ＰＶ）値の関
係を表１に示す。
ボアの軸線が回転シャフト１９軸線を通るように設定し
たもの）の場合と、オフセット量２mmの場合のシリンダ
摺動面に作用する圧力Ｐと、圧力×速度（ＰＶ）値の関
係を表１に示す。
【００７３】
【表１】
【００７４】この表から分かるように、シリンダ２７の
オフセット量ｅを２mmとすることで、シリンダ摺動面に
作用する圧力Ｐは３８％，ＰＶ値は５６％も減少する。
オフセット量ｅを２mmとすることで、シリンダ摺動面に
作用する圧力Ｐは３８％，ＰＶ値は５６％も減少する。
【００７５】具体的には、ピストン２９の往復運動時、
ピストン２９のヘッド（トップ）面にコンプレッサ用冷
媒のガス圧による荷重をＰとし、シリンダ・ピストンの
摺動部に作用する荷重をＦｓとし、シリンダ摺動部に作
用する面圧をＰとすると、次式が成立する。
ピストン２９のヘッド（トップ）面にコンプレッサ用冷
媒のガス圧による荷重をＰとし、シリンダ・ピストンの
摺動部に作用する荷重をＦｓとし、シリンダ摺動部に作
用する面圧をＰとすると、次式が成立する。
【００７６】
【数１】
但し、Ｄはシリンダボアの直径，ｌはピストンの軸方向
長さ，αは連結ロッドとシリンダボアの軸線がなす角度
である。
長さ，αは連結ロッドとシリンダボアの軸線がなす角度
である。
【００７７】シリンダ２７のオフセット量ｅの有無と、
シリンダ摺動面へのりん酸マンガン系皮膜処理の有無に
よる、シリンダ摺動面の摩耗量と運転時間の関係は、図
４に示す。この図４から、シリンダをオフセット配置
し、シリンダ摺動面にりん酸マンガン系皮膜処理を施す
と、摩耗量が極めて少なく、摩耗の進行性もみられない
ことがわかる。
シリンダ摺動面へのりん酸マンガン系皮膜処理の有無に
よる、シリンダ摺動面の摩耗量と運転時間の関係は、図
４に示す。この図４から、シリンダをオフセット配置
し、シリンダ摺動面にりん酸マンガン系皮膜処理を施す
と、摩耗量が極めて少なく、摩耗の進行性もみられない
ことがわかる。
【００７８】したがって、レシプロ式圧縮機械１３のシ
リンダ２７をオフセット配置し、レシプロ式圧縮機械１
３の摺動部にりん酸マンガン系皮膜処理を施すことによ
り、不溶解性のりん酸マンガン系皮膜の存在が摺動部の
金属接触を避け、焼付け，かじり，摩耗等を有効的に防
止し、滑かに摺動を長期化に亘って保証し得ることがわ
かった。
リンダ２７をオフセット配置し、レシプロ式圧縮機械１
３の摺動部にりん酸マンガン系皮膜処理を施すことによ
り、不溶解性のりん酸マンガン系皮膜の存在が摺動部の
金属接触を避け、焼付け，かじり，摩耗等を有効的に防
止し、滑かに摺動を長期化に亘って保証し得ることがわ
かった。
【００７９】なお、本発明の一実施例の説明では、縦型
密閉形低圧コンプレッサで密閉ケース１４下部に電動機
を、上部にレシプロ式圧縮機械をそれぞれ収容した例を
示したが、この縦型密閉形コンプレッサの上部に電動機
を、下部にレシプロ式圧縮機械をそれぞれ収容したもの
でもよく、密閉形コンプレッサは横型であってもあるい
は高圧タイプであってもよい。
密閉形低圧コンプレッサで密閉ケース１４下部に電動機
を、上部にレシプロ式圧縮機械をそれぞれ収容した例を
示したが、この縦型密閉形コンプレッサの上部に電動機
を、下部にレシプロ式圧縮機械をそれぞれ収容したもの
でもよく、密閉形コンプレッサは横型であってもあるい
は高圧タイプであってもよい。
【００８０】また、密閉形コンプレッサはレシプロタイ
プのコンプレッサのみでなく、ロータリタイプのコンプ
レッサであっても、ヘリカルタイプやスクロールタイプ
のコンプレッサであってもよい。さらに、密閉ケース内
に電動機の固定子を圧入や焼ばめ等で直接固定しても、
圧縮機械は固定フレームを介して密閉ケースに固定させ
てもよい。
プのコンプレッサのみでなく、ロータリタイプのコンプ
レッサであっても、ヘリカルタイプやスクロールタイプ
のコンプレッサであってもよい。さらに、密閉ケース内
に電動機の固定子を圧入や焼ばめ等で直接固定しても、
圧縮機械は固定フレームを介して密閉ケースに固定させ
てもよい。
【００８１】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明の請求項１
に係る密閉形コンプレッサにおいては、コンプレッサ用
冷媒にＨＦＣ冷媒（ＨＦＣ単独冷媒またはＨＦＣ混合冷
媒）を用いたので、オゾン破壊係数がゼロで地球環境に
優しい冷媒となる一方、潤滑油にエステル系油を含む冷
凍機油を用いたので、耐熱性に優れ、ＨＦＣ冷媒との相
溶性に優れたものとなる。
に係る密閉形コンプレッサにおいては、コンプレッサ用
冷媒にＨＦＣ冷媒（ＨＦＣ単独冷媒またはＨＦＣ混合冷
媒）を用いたので、オゾン破壊係数がゼロで地球環境に
優しい冷媒となる一方、潤滑油にエステル系油を含む冷
凍機油を用いたので、耐熱性に優れ、ＨＦＣ冷媒との相
溶性に優れたものとなる。
【００８２】
【００８３】
【００８４】
【００８５】
【００８６】
【００８７】
【００８８】また、圧縮機械の摺動部を構成する一方の
部材に窒化処理を施し、さらにりん酸マンガン系皮膜処
理を施した炭素鋼を用いたので、摺動部の摺動面に窒化
処理の表面処理で表面硬度を向上させた上で、不溶解性
皮膜処理を施して潤滑皮膜を生成することができ、比較
的高荷重や高負荷が作用する摺動部に適したものとな
る。この場合には、摺動部に不溶解性皮膜処理を施して
潤滑皮膜を生成することにより、金属接触を防ぎ、耐摩
耗性や耐損耗性を向上させることができる。金属同士の
接触を防ぎ、摺動部の摩耗や損耗を有効的に防止してコ
ンプレッサ性能を長期間に亘って維持でき、信頼性を高
めることができ、さらに、摺動部に潤滑油膜を生成して
焼付き，かじり，摩耗を効果的に防止し、耐摩耗性，耐
損耗性を向上させることができる。摺動部に形成される
不溶解性皮膜は、機械加工仕上げの加工面の凹凸を消
し、摺動部部材同士の初期なじみを良好にすることがで
きる。
部材に窒化処理を施し、さらにりん酸マンガン系皮膜処
理を施した炭素鋼を用いたので、摺動部の摺動面に窒化
処理の表面処理で表面硬度を向上させた上で、不溶解性
皮膜処理を施して潤滑皮膜を生成することができ、比較
的高荷重や高負荷が作用する摺動部に適したものとな
る。この場合には、摺動部に不溶解性皮膜処理を施して
潤滑皮膜を生成することにより、金属接触を防ぎ、耐摩
耗性や耐損耗性を向上させることができる。金属同士の
接触を防ぎ、摺動部の摩耗や損耗を有効的に防止してコ
ンプレッサ性能を長期間に亘って維持でき、信頼性を高
めることができ、さらに、摺動部に潤滑油膜を生成して
焼付き，かじり，摩耗を効果的に防止し、耐摩耗性，耐
損耗性を向上させることができる。摺動部に形成される
不溶解性皮膜は、機械加工仕上げの加工面の凹凸を消
し、摺動部部材同士の初期なじみを良好にすることがで
きる。
【００８９】請求項２に係る密閉形コンプレッサにおい
ては、レシプロ式圧縮機械の摺動部を構成する一方の炭
素鋼製のピストン球座部に窒化処理を施し、さらにりん
酸マンガン系等で不溶解性皮膜処理を施したので、比較
的高荷重や高負荷が作用するピストンと連結ロッドとの
摺動部の潤滑を金属接触を防止して円滑かつスムーズに
行なうことができる。
ては、レシプロ式圧縮機械の摺動部を構成する一方の炭
素鋼製のピストン球座部に窒化処理を施し、さらにりん
酸マンガン系等で不溶解性皮膜処理を施したので、比較
的高荷重や高負荷が作用するピストンと連結ロッドとの
摺動部の潤滑を金属接触を防止して円滑かつスムーズに
行なうことができる。
【００９０】
【００９１】請求項３に係る密閉形コンプレッサにおい
ては、コンプレッサ用冷媒にＨＦＣ冷媒を用いたので、
地球環境に優しい冷媒となる一方、潤滑油にエステル系
油を含む冷凍機油を用いたので、耐熱性，相溶性に優れ
たものとなり、さらに、レシプロ式圧縮機械のシリンダ
軸線が回転シャフトの軸線から偏位した位置を通るよう
に、シリンダをオフセット配置したので、シリンダ摺動
部に作用する面圧を低減させることができ、ピストンの
摺動を円滑かつスムーズに行なうことができる。
ては、コンプレッサ用冷媒にＨＦＣ冷媒を用いたので、
地球環境に優しい冷媒となる一方、潤滑油にエステル系
油を含む冷凍機油を用いたので、耐熱性，相溶性に優れ
たものとなり、さらに、レシプロ式圧縮機械のシリンダ
軸線が回転シャフトの軸線から偏位した位置を通るよう
に、シリンダをオフセット配置したので、シリンダ摺動
部に作用する面圧を低減させることができ、ピストンの
摺動を円滑かつスムーズに行なうことができる。
【００９２】また、レシプロ式圧縮機械の摺動部を構成
する一方の鋳鉄製シリンダにりん酸マンガン系皮膜処理
を施したので、摺動面に潤滑皮膜を生成して金属接触を
防止し、耐摩耗性，耐損耗性を向上させることができる
一方、ピストンの球座部に窒化処理を施した上で、りん
酸マンガン系皮膜処理を施したので、比較的高荷重や高
負荷が作用するピストンと連結ロッドの摺動部の摺動表
面の硬度を向上させ、かつ潤滑皮膜を形成したので、ピ
ストンと連結ロッドの潤滑を金属接触を防止して円滑か
つスムーズに行なうことができ、レシプロ式圧縮機械の
摺動部全体を円滑に潤滑し、耐摩耗性，耐損耗性を向上
させることができる。
する一方の鋳鉄製シリンダにりん酸マンガン系皮膜処理
を施したので、摺動面に潤滑皮膜を生成して金属接触を
防止し、耐摩耗性，耐損耗性を向上させることができる
一方、ピストンの球座部に窒化処理を施した上で、りん
酸マンガン系皮膜処理を施したので、比較的高荷重や高
負荷が作用するピストンと連結ロッドの摺動部の摺動表
面の硬度を向上させ、かつ潤滑皮膜を形成したので、ピ
ストンと連結ロッドの潤滑を金属接触を防止して円滑か
つスムーズに行なうことができ、レシプロ式圧縮機械の
摺動部全体を円滑に潤滑し、耐摩耗性，耐損耗性を向上
させることができる。
【００９３】
【図１】本発明に係る密閉形コンプレッサの一実施例を
示す縦断面図。
示す縦断面図。
【図２】図１に示す密閉形コンプレッサの平断面図。
【図３】本発明の密閉形コンプレッサにおいて、レシプ
ロ式圧縮機械のピストン球座部における摩耗量の時間変
化を示す図。
ロ式圧縮機械のピストン球座部における摩耗量の時間変
化を示す図。
【図４】本発明の密閉形コンプレッサにおいて、レシプ
ロ式圧縮機械のシリンダ摺動面における摩耗量の時間変
化を示す図。
ロ式圧縮機械のシリンダ摺動面における摩耗量の時間変
化を示す図。
【図５】レシプロ式圧縮機械のシリンダのオフセット配
置例を示す図。
置例を示す図。
１０ 密閉形コンプレッサ
１１ 密閉ケース
１２ 電動機
１３ レシプロ式圧縮機械
１４ 固定フレーム
１５ 支持スプリング
１７ 固定子（ステータ）
１８ 回転子（ロータ）
１９ 回転シャフト（クランクシャフト）
１９ａ クランク部
２０ 軸受
２２ 潤滑油
２４ オイルポンプ
２７ シリンダ
２８ シリンダ室
２９ ピストン
２９ａ ピストン球座部
３０ 連結ロッド（コンロッド）
３０ａ 連結ロッド大端部
３０ｂ 連結ロッド小端ボール部
３３ 吸込室
３４ 吸込管
３８ 吐出マフラ
３９ 吐出パイプ
４０ 吐出管
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平５−18357（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−279809（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−159486（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−209588（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−179876（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−340369（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−17136（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−36458（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−164078（ＪＰ，Ａ)
実開 平５−66293（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭61−55065（ＪＰ，Ｕ)
特公 平４−57863（ＪＰ，Ｂ２)
米国特許5263834（ＵＳ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F04B 39/00 - 39/12
F04C 29/00,29/02
Claims (3)
- 【請求項１】 密閉ケース内に電動機とこの電動機によ
り駆動される圧縮機械とを収容した密閉形コンプレッサ
において、コンプレッサ用冷媒にＨＦＣ冷媒を用い、潤
滑油にエステル系油、アルキルベンゼン系油またはエス
テル油とアルキルベンゼン系油の混合油を含む冷凍機油
を用いるとともに、前記圧縮機械の摺動部を構成する一
方の部材に窒化処理を施し、さらにりん酸マンガン系皮
膜処理を施した炭素鋼を、他方の部材に無処理の炭素鋼
を用いたことを特徴とする密閉形コンプレッサ。 - 【請求項２】 圧縮機械はレシプロ式圧縮機械であり、
上記圧縮機械の摺動部の一方の部材はピストン球座部で
あり、他方の部材は連結ロッドの小端ボール部である請
求項１記載の密閉形コンプレッサ。 - 【請求項３】 密閉ケース内に電動機とこの電動機によ
り駆動される圧縮機械とを収容した密閉形コンプレッサ
において、コンプレッサ用冷媒にＨＦＣ冷媒を用い、潤
滑油にエステル系油、アルキルベンゼン系油またはエス
テル油とアルキルベンゼン系油の混合油を含む冷凍機油
を用いるとともに、前記圧縮機械はレシプロ式圧縮機械
であり、かつシリンダの中心軸線が電動機からの回転ト
ルクを伝達する回転シャフトの軸線から偏位した位置を
通るように、シリンダをオフセット配置し、前記圧縮機
械の摺動部を構成する一方のシリンダにりん酸マンガン
系皮膜処理を施した鋳鉄を、他方のピストンに炭素鋼を
それぞれ用いる一方、上記ピストンの球座部に窒化処理
を施し、さらにりん酸マンガン系皮膜膜処理を施し、こ
のピストン球座部に係合する連結ロッドの小端ボール部
を無処理の炭素鋼で形成したことを特徴とする密閉形コ
ンプレッサ。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03046894A JP3473776B2 (ja) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | 密閉形コンプレッサ |
| TW083107070A TW265391B (ja) | 1994-02-28 | 1994-08-02 | |
| KR1019940021377A KR950025258A (ko) | 1994-02-28 | 1994-08-26 | 밀폐형 압축기 |
| US08/301,025 US5531574A (en) | 1994-02-28 | 1994-09-06 | Closed-type compressor |
| CN94117594A CN1084440C (zh) | 1994-02-28 | 1994-10-20 | 密封型压缩机 |
| KR2019970028919U KR0125101Y1 (ko) | 1994-02-28 | 1997-10-13 | 밀폐형 압축기 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03046894A JP3473776B2 (ja) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | 密閉形コンプレッサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07238885A JPH07238885A (ja) | 1995-09-12 |
| JP3473776B2 true JP3473776B2 (ja) | 2003-12-08 |
Family
ID=12304714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03046894A Expired - Lifetime JP3473776B2 (ja) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | 密閉形コンプレッサ |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5531574A (ja) |
| JP (1) | JP3473776B2 (ja) |
| KR (1) | KR950025258A (ja) |
| CN (1) | CN1084440C (ja) |
| TW (1) | TW265391B (ja) |
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| TW265391B (ja) | 1995-12-11 |
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