JPH04140487A - 密閉型電動圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、例えば家庭用冷蔵庫等に搭載される比較的
小型な単気筒往復動式の密閉型電動圧縮機の改良に関す
るものである。

［従来の技術］ 従来、この種の密閉型電動圧縮機は、本出願人が先に出
願し公告された特公昭６２−３０３１１号公報に開示さ
れているものがある。

このような従来構造の圧縮機は、第３図に示すように、
密閉容器１内に圧縮機本体２を組み込む場合、この圧縮
機本体２を、鋳物等の金属からなる支持フレーム３の上
部に圧縮要素４を取付け、かっその下部に前記圧縮要素
４を駆動する電動要素５を取付けて、前記内底部に潤滑
油Ｏが封入された密閉容器１内にコイルバネ６を介して
弾性的に支持することにより行なわれている。

そして、前記電動要素５は、コイルが巻線された固定子
５１と、この固定子５１の通電により回転する回転子５
２と、この回転子５２に圧入または焼嵌め状態で貫通さ
せて固定されたクランク軸５３と、このクランク軸５３
の上端部に形成されたバランスウェイトを兼ねてなる偏
心部材５４を介して突設されたクランクピン５５とで構
成されていて、前記クランク軸５３の上端部側５３ａを
、前記支持フレーム３に形成された軸受部３１に摺動可
能に挿通して保持させるようになっている。

一方、前記圧縮要素４は、シリンダ４１と、このシリン
ダ４１内を往復摺動するピストン４２と−このピストン
４２を前記クランク軸５３の上端部に形成された偏心部
材５４に突設してなるクランクピン５５に摺動可能に連
結する連接棒４３とで構成され、前記ピストン４２は、
クランク軸５３の軸線方向に対して直交する水平方向に
往復摺動可能になっている。

また、前記電動要素５のクランク軸５３とクランクビン
５５とは、連通路５６を介して連通し、前記クランク軸
５３の下端部５３ｂを、その内径開口面が逆円錐状のテ
ーパ面になるように先窄みに形成することにより、オイ
ルポンプ部５７となっていている。

すなわち、このオイルポンプ部５７は、前記クランク軸
５３の回転により、密閉容器１の内底部に封入された潤
滑油Ｏを吸引し、この潤滑油０を前記連通路５６を通し
てクランクビン５５の上端開口部５５ａから吐出させて
飛散させることにより、電動要素５の固定子５１の上部
に振り掛るようにして、電動要素５の冷却効果を向上さ
せてなるとともに、その潤滑油０の一部が前記クランク
軸５３の外周に形成した螺旋状の案内溝５８に流入する
ようにして、前記支持フレーム３の軸受部３１の内径面
３１ａに供給することにより、クランク軸５３の摺動部
を潤滑し得るようになっているものである。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記した従来構造の圧縮機にあっては、
第４図に示すように、回転子５２に挿通することにより
固定されるクランク軸５３、偏心部材５４及びクランク
ビン５５が鋳造成形による鋳物にて一体に成形されてい
る一方、前記圧縮要素４と電動要素５とが取付けられる
支持フレーム３も同様に軸受部３１と共に鋳物等の金属
素材から成形されていることから、軸受部３１の上端面
３１ｂと、前記クランク軸５３に一体成形された偏心部
材５４の下端面５４ａとの摺動面間に回転子５２の荷重
が加わって、それらの摺動面間の摩擦抵抗が大きくなる
。

しかも、運転時に、圧縮要素４の往復動及びクランクピ
ン５５の偏心回転によるクランク軸５３の傾きにより、
スラスト方向及びラジアル方向の荷重が支持フレーム３
の軸受部３１の上端角縁部に加わり、これによって、電
動要素５に対する負荷が大きくなって、騒音の低減化が
阻害されるばかりでなく、圧縮機の入力が増加して、消
費電力の節約化を期待することができない、という問題
があった。

［発明の目的］ この発明の目的は、 低騒音で、 かつ、 運転時の 電動要素に対する入力の低減化を図ることができるよう
にした密閉型電動圧縮機を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記した課題を解決するために、この発明は、鋳物等の
金属からなる支持フレームの上部に圧縮要素を取付け、
かつその下部に前記圧縮要素を駆動する電動要素を取付
けてなる圧縮機本体を密閉容器内に弾性的に支持し、前
記電動要素を構成する回転子に設けたクランク軸を、前
記支持フレームの軸受部に摺動可能に挿通して保持させ
るとともに、このクランク軸の上端部側に偏心部材を介
して設けたクランクピンを、前記圧縮要素に連接棒を介
して摺動可能に連結し駆動させてなる単気筒往復動式の
密閉型電動圧縮機において、前記クランク軸を金属素材
で形成する一方、前記偏心部材とクランクピンとを、低
摩擦係数を有する超強化合成樹脂で一体に形成し、かつ
前記クランク軸の上端部側外周に形成した雄螺子部を、
前記偏心部材の下面部に形成した雌螺子部に螺合させて
互いに結合させるとともに、前記偏心部材の外周に、前
記支持フレームの上端面に係止可能な顎部を設けてなる
構成としたものである。

［作　　用］ すなわち、この発明は、クランク軸を金属素材で形成す
る一方、偏心部材とクランクピンとを、低摩擦係数を有
する超強化合成樹脂で一体に形成し、かつクランク軸の
上端部側外周に形成した雄螺子部を、偏心部材の下面部
に形成した雌螺子部に螺合させて互いに結合してなるた
めに、クランク軸の摺動面の精密加工が容易に行なえる
。

また、支持フレームへの組付は時、予め回転子を圧入ま
たは焼嵌め等によりクランク軸に取付けることができる
ために、従前のような回転子の圧入時のクランク軸の変
形や、回転子の焼嵌めによる焼けが防止される。

さらに、クランク軸と、クランクピンが一体な偏心部材
とが分離して形成されているために、クランクピンの偏
心位置が異なる複数種の偏心部材を用意しておくことに
より、圧縮要素のピストンのストロークが機種に応じて
調整可能になる。

さらにまた、偏心部材の外周には、支持フレームの上端
面に係止可能な顎部を設けてなるために、この顎部が支
持フレームの軸受部への組付は時に、回転子を含む全体
の荷重を受け、しかも、スラスト面とラジアル面の面積
が大きく取れるとともに、それらの間の摩擦抵抗が小さ
くなる。

また、運転時に、圧縮要素の往復動及びクランクピンの
偏心回転によるクランク軸の傾きにより、支持フレーム
の軸受部の上端角縁部に加わるスラスト方向及びラジア
ル方向の荷重を、偏心部材の外周に形成された顎部下面
の境界部で受けるために、従前のものよりも負荷が小さ
くなり、騒音及び圧縮機の入力の低減化が図れる。

［実　施　例］ 以下、この発明の構成を第１図及び第２図に示す実施例
に基づいて詳細に説明する。なお、この発明に傷る図示
の実施例において、第３図及び第４図に示す従来の密閉
型電動圧縮機と構成が重複する部分は同一符号を用い、
その説明は省略する。

すなわち、この発明は、第１図及び第２図に示すように
、電動要素５を構成する回転子５２に挿通することによ
り固定されるクランク軸５３を、例えば鋳造成形による
鋳物等の金属素材で形成してなる一方、偏心部材５４と
クランクピン５５とを、低摩擦係数を有する超強化合成
樹脂で一体に形成してなる構成を有するものである。

そして、このクランク軸５３と、クランクピン５５が一
体形成された偏心部材５４とを結合するには、前記クラ
ンク軸５３の上端部側外周に形成した雄螺子部６１を、
前記偏心部材５４の下面部５４ｂに形成した比較的大径
な雌螺子部６２に螺合することにより行なわれ、この場
合の螺子山の螺子切り方向は、クランク軸５３の回転に
より締まる方向になっている。

また、図中６３は前記偏心部材５４の外周に突出形成し
た顎部で、この顎部６３は、支持フレーム３の上端面３
１ｂに係止可能になっている。

ところで、上記したクランクピン５５が一体な偏心部材
５４を形成する超強化合成樹脂とは、例えばポリイミド
系の合成樹脂をマトリックス樹脂とし、このマトリック
ス樹脂に、ガラス繊維、カーボン繊維、その他、無機フ
ィラーなどの補強材料を混合することにより、耐熱温度
が１５０℃以上、線膨張係数が約１．ｌＸｌ０−５７℃
、引張強度が１０　ｋｇ　／　ｗａｓ”以上を呈する所
謂”エンジニアリングプラスチックス（エンプラ）″と
称されるもので、このような素材にテフロン（商品名）
等を混入させることにより、少なくとも金属素材よりも
半分の低摩擦係数を維持するような特性を有するもので
ある。

しかして、この発明は、クランク軸５３を金属素材で形
成する一方、偏心部材５４とクランクビン５５とを、低
廉擦係数を有する超強化合成樹脂で一体に形成し、かつ
クランク軸５３の上端部側外周に形成した雄螺子部６１
を、偏心部材５４−の下面部５４ｂに形成した雌螺子部
６２に螺合させて互いに結合してなるために、クランク
軸５３の摺動面の精密加工が容易に行なえる。

また、クランク軸５３の支持フレーム３への組付は時、
クランク軸５３に予め回転子５２を圧入または焼嵌め等
により取付けることができるために、従前のような回転
子５２の圧入時のクランク軸５３の変形や、回転子５２
の焼嵌めによる焼けが防止される。

さらに、クランク軸５３と、クランクビン５５が一体な
偏心部材５４とが分離して形成されているために、クラ
ンクビン５５の偏心位置が異なる複数種の偏心部材５４
を用意しておくことにより、圧縮要素４のピストン４２
のストロークが機種に応じて調整可能になる。

さらにまた、偏心部材５４の外周には、支持フレーム３
の上端面３１ｂに係止可能な顎部６３を設けてなるため
に、この顎部６３が支持フレーム３の軸受部３１への組
付は時に、回転子５２を含む全体の荷重を受け、しかも
、スラスト面とラジアル面の面積が大きく取れるととも
に、それらの間の摩擦抵抗が小さくなる。

また、運転時、圧縮要素４の往復動及びクランクピン５
５の偏心回転によるクランク軸５３の傾きにより、支持
フレーム３の軸受部３１の上端角縁部に加わるスラスト
方向及びラジアル方向の荷重を、偏心部材５４の外周に
形成された顎部６３下面の境界部６３ａで受けるために
、従前のものよりも負荷が小さくなり、騒音及び圧縮機
の入力の低減化が図れる。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、この発明は、クランク
軸を金属素材で形成し、かつ、偏心部材とクランクピン
とを、低摩擦係数を有する超強化合成樹脂で形成して結
合するように構成したことから、支持フレームの軸受部
とクランク軸、及び圧縮要素とクランクビンとの間の荷
重に対する負荷を小さくすることができるために、騒音
及び圧縮機の入力の低減化を図ることができ、これによ
って、消費電力の節約化を期待することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る密閉型電動圧縮機の一実施例を
示す電動要素の要部拡大説明図、第２図は同じくクラン
ク軸と偏心部材及びクランクピンとの結合状態を示す説
明図。 第３図は従来の密閉型電動圧縮機を示す概略的縦断面図
。 第４図は同じ〈従来の電動要素の要部拡大説明図 である。 １・・・密閉容器、　　　２・・・圧縮機本体、３・・
・支持フレーム、 ３１・・−軸受部、　　　３１ａ・・・内径面、４・・
・圧縮要素、 ４１・・・シリンダ、　　　４２・・・ピストン、４３
・・・連接棒、 ５・・・電動要素、 ５１・・・固定子、　　　　５２・・・回転子、５３・
・・クランク軸、　５４・・・偏心部材、５４ｂ・・・
下面部、　５５・・・クランクピン、６１・・・雄螺子
部、　　６２・・・雌螺子部、６３・・・顎部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）鋳物等の金属からなる支持フレームの上部に圧縮
   要素を取付け、かつその下部に前記圧縮要素を駆動する
   電動要素を取付けてなる圧縮機本体を密閉容器内に弾性
   的に支持し、前記電動要素を構成する回転子に設けたク
   ランク軸を、前記支持フレームの軸受部に摺動可能に挿
   通して保持させるとともに、このクランク軸の上端部側
   に偏心部材を介して設けたクランクピンを、前記圧縮要
   素に連接棒を介して摺動可能に連結し駆動させてなる単
   気筒往復動式の密閉型電動圧縮機において、前記クラン
   ク軸を金属素材で形成する一方、前記偏心部材とクラン
   クピンとを、低摩擦係数を有する超強化合成樹脂で一体
   に形成し、かつ前記クランク軸の上端部側外周に形成し
   た雄螺子部を、前記偏心部材の下面部に形成した雌螺子
   部に螺合させて互いに結合させるとともに、前記偏心部
   材の外周に、前記支持フレームの上端面に係止可能な顎
   部を設けたことを特徴とする密閉型電動圧縮機。