JPH08177722A - レシプロ型圧縮機のコンロッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 クランクシャフトとの摺動面に供給された潤
滑油をピストンピンとの摺動面に送給することができる
とともに、重負荷時においてもクランクシャフトとの摺
動面の潤滑を良好に行うことができるコンロッドを提供
する。 【構成】 コンロッド３０の滑り軸受３４とクランクシ
ャフト４０との摺動面に供給された潤滑油は、滑り軸受
３４のコンロッド３０の接続部３３とは反対側の部分に
貫設されている開口３４ｂ、滑り軸受３４と第２の端部
３１との嵌合面３１ａに凹設されている凹溝３６、コン
ロッドの接続部３３に貫設されている貫通孔３７を介し
て滑り軸受３５とピストンピン１４との摺動面に送給さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レシプロ型圧縮機のコ
ンロッドに係り、特にシリンダ内に嵌装されたピストン
と駆動回転されるクランクシャフトとを接続するコンロ
ッドの摺動する部分の潤滑を改良したレシプロ型圧縮機
のコンロッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば冷蔵庫においては冷媒を圧
縮するために種々の形式の冷媒圧縮機が用いられている
が、このような冷媒圧縮機のなかにはシリンダ内で往復
動するピストンを用いて冷媒を圧縮するレシプロ型の冷
媒圧縮機がある。このレシプロ型の冷媒圧縮機の構造の
一例を図７を用いて説明すると、この冷媒圧縮機１００
は、ケース１内に、冷媒を圧縮する圧縮機１０と、この
圧縮機１０のクランクシャフト６を回転駆動するモータ
２とを備えている。前記モータ２のステータ３がロータ
４を回転方向に付勢することにより回転軸５が回転駆動
されると、回転軸５の図示の下端部に一体に接続されて
いるクランクシャフト６が回転する。また、シリンダ１
１内に嵌装されているピストン１２は、コンロッド２０
によりクランクシャフト６に接続されており、クランク
シャフト６が回転するとピストン１２はシリンダ１１内
を往復動するようにされている。これにより、吸い込み
管１６を介して冷媒圧縮機１０に帰還した冷媒は、シリ
ンダ１１内で圧縮された後にサイレンサ１７および吐出
管１８を介して図示されないコンデンサに送られる。ま
た、前記ケース１内の下部に貯留されている潤滑油１９
は、コンロッド６の回転に伴って図示されないポンプに
より汲み上げられ、コンロッド６に貫設されている潤滑
油供給孔を介して、コンロッド６および回転軸５を回転
支持するフレーム７の軸受け部分８・９に供給される。

【０００３】前記コンロッド２０は、図８に示したよう
に、クランクシャット６に嵌装された大径部２１と、ピ
ストン１２に取り付けられたピストンピン１４に嵌装さ
れた小径部２２と、前記大径部２１と前記小径部２２と
を接続する接続部２３とを備えている。そして、前記大
径部２１にはクランクシャット６に対して相対回転自在
に摺動する滑り軸受２４が嵌着されると共に前記小径部
２２にはピストンピン１４に対して相対回動自在に嵌合
する滑り軸受２５がそれぞれ嵌着されている。

【０００４】クランクシャフト６に貫設されている図示
を省略した潤滑油供給孔を介して前記滑り軸受２４とク
ランクシャフト６との摺動面に供給された潤滑油は、滑
り軸受２４の接続部２３の側に貫設されている貫通孔２
４ｂ、前記接続部２３に貫設されている貫通孔２７、前
記滑り軸受２５の接続部２３の側に貫設されている貫通
孔２５ｂを介して、滑り軸受２５とピストンピン１４と
の摺動面に供給された後、滑り軸受２５の接続部２３と
は反対側の部分に貫設されている貫通孔２５ｃおよび小
径部２２に貫設されている貫通孔２８を介して排出され
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、クランクシ
ャフト６が回転軸５の中心線Ｃの回りに矢印Ａで示す方
向に回転すると、ピストン１２は矢印Ｂで示す方向に変
位し、シリンダ１１内の図示されない冷媒ガスを圧縮す
る。この時、コンロッド２０の接続部２３には軸線方向
の圧縮力が作用するので、前記滑り軸受２４のクランク
シャフト６との摺動面の内、接続部２３の側の部分２４
ａにおける接触面圧が上昇する。しかしながら、従来の
コンロッド２０においては、上述した様に潤滑油を小径
部２２の滑り軸受２５とピストンピン１４との摺動面に
送給するために、滑り軸受け２４の接続部２３の側の部
分２４ａに貫通孔２４ｂが貫設されている。これによ
り、滑り軸受２４のクランクシャフト６との摺動面の
内、接続部２３の側の部分２４ａにおいてクランクシャ
フト６との接触面積が減って接触面圧が増加するばかり
でなく、貫通孔２４ｂが設けられていることから接続部
２３の側の部分２４ａにおける潤滑油の油膜圧力が低下
してしまう。したがって、従来のコンロッド２０におい
ては、滑り軸受２４のクランクシャフト６との摺動面の
内、接続部２３の側の部分２４ａにおいて潤滑不良が生
じて滑り軸受２４の摺動面に面荒れや摩耗を発生し、最
悪の場合にはコンロッド２０がクランクシャフト６に焼
き付く恐れがあった。

【０００６】したがって本発明の目的は、上記従来の技
術が有する問題を解消し、クランクシャフトとの摺動面
に供給された潤滑油をピストンピンとの摺動面に送給す
ることができるとともに、重負荷時においてもクランク
シャフトとの摺動面の潤滑を良好に行うことができるよ
うにしたコンロッドを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、圧縮機のシリンダ内に嵌装されたピスト
ンに取り付けられたピストンピンに相対回動自在に外嵌
される第１の端部と、クランクシャフトに相対回転自在
に外嵌される第２の端部と、前記第１の端部と前記第２
の端部とを接続する接続部とを備え、前記第２の端部と
前記クランクシャフトとの摺動面に供給された潤滑油を
前記第１の端部と前記ピストンピンとの摺動面に送給す
る貫通孔が前記接続部に貫設されてなるコンロッドであ
って、前記第２の端部に嵌着されて前記クランクシャフ
トに対して相対回転自在に外嵌する環状の滑り軸受けと
前記第２の端部との嵌合面には、前記接続部側の部分と
前記接続部とは反対側の部分との間で円周方向に延びる
凹溝が、前記第２の端部と前記滑り軸受けの少なくとも
一方の側の表面に凹設されているとともに、前記滑り軸
受けの前記接続部とは反対側の部分には、前記クランク
シャフトを介して供給される潤滑油を受け入れる開口が
前記凹溝に連通するように貫設され、かつ前記接続部の
貫通孔が前記凹溝の前記接続部側の部分に連通している
ことを特徴とするレシプロ型圧縮機のコンロッドによっ
て達成することができる。

【０００８】

【作用】本発明のレシプロ型圧縮機のコンロッドにおい
ては、クランクシャフトとの摺動面に供給される潤滑油
は、第２の端部に嵌着された滑り軸受に貫設されている
開口と、滑り軸受と第２の端部との嵌合面に凹設されて
いる凹溝と、コンロッドの接続部に貫設されている貫通
孔とを介して第１の端部とピストンピンとの摺動部に送
給される。この時、滑り軸受に貫設されている前記開口
はコンロッドの接続部とは反対側の部分に貫設されてい
るので、滑り軸受とクランクシャフトとの摺動面の内の
前記接続部側の部分、すなわち圧縮行程においてコンロ
ッドに作用する圧縮力を受ける部分の接触面積が減少す
ることが無いばかりでなく、潤滑油の油膜圧力が低下す
ることも無い。したがって、滑り軸受とクランクシャフ
トとの摺動面の内、圧縮行程においてコンロッドに作用
する圧縮力を受ける部分の潤滑を良好に維持することが
でき、もって滑り軸受けに面荒れや摩耗が生じることが
無く、コンロッドとクランクシャフトとの焼き付きを防
止することができる。

【０００９】

【実施例】以下本発明によるレシプロ型圧縮機のコンロ
ッドの各実施例について、図１ないし図６を参照し説明
する。

【００１０】実施例１ 図１および図２に示すように、本実施例１によるレシプ
ロ型圧縮機のコンロッド３０は、クランクシャフト４０
に嵌合する第２の端部としての環状の大径部３１と、ピ
ストンピン１４に嵌合する第１の端部としての環状の小
径部３２と、前記大径部３１と前記小径部３２とを接続
する接続部３３とを有している。そして、前記大径部３
１にはクランクシャフト４０と相対回転自在に摺動する
円環状の滑り軸受３４が嵌着されている。また、前記小
径部３２にはピストンピン１４と相対回動自在に摺動す
る滑り軸受３５が嵌着されている。

【００１１】前記大径部３１の前記滑り軸受３４との嵌
合面３１ａには、円周方向の全周にわたって凹溝３６が
凹設されている。さらに、滑り軸受３４の前記接続部３
３とは反対側の部分には、円形断面の開口３４ｂが前記
凹溝３６と連通するように貫設されている。また、コン
ロッド３０の接続部３３には、一方の端部が前記凹溝３
６の接続部３３側の部分に連通するとともに、他方の端
部が前記小径部３２に嵌着されている滑り軸受３５に貫
設された開口３５ｂに連通する貫通孔３７が、コンロッ
ド３０の軸線方向に延びるように貫設されている。

【００１２】したがって、クランクシャフト４０に貫設
された潤滑油供給孔４１・４２を介して供給される潤滑
油は、クランクシャフト４０の表面に凹設されている凹
溝４３、滑り軸受３４の開口３４ｂ、凹溝３６、接続部
３３の貫通孔３７、滑り軸受３５の開口３５ｂを介し
て、ピストンピン１４と滑り軸受３５との摺動面に送給
される。この時、本実施例１においては、クランクシャ
フト４０の表面にクランクシャフト４０の軸線に対して
垂直方向に延びる凹溝４３を凹設しているので、圧縮行
程の全域において、すなわち滑り軸受３４とクランクシ
ャフト４０との相対回転の位相角度の値が変化しても、
滑り軸受３４の開口３４ｂが前記凹溝４３を介してクラ
ンクシャフト４０から潤滑油を受け入れることができ
る。

【００１３】すなわち、本実施例１のコンロッド３０に
おいては、滑り軸受３４のクランクシャフト４０との摺
動面の内、接続部３３の側の部分には、図８に示す従来
のコンロッド２０の様に潤滑油を供給するための開口が
貫設されていない。これにより、滑り軸受３４とクラン
クシャフト４０との摺動面の内の前記接続部３３の側の
部分、すなわち圧縮行程においてコンロッド３０に作用
する圧縮力を受ける部分の接触面積が減少することが無
いばかりでなく、潤滑油の油膜圧力が低下することも無
い。したがって、滑り軸受３４とクランクシャフト４０
との摺動面の内、圧縮行程においてコンロッド３０に作
用する圧縮力を受ける部分の潤滑を良好に維持すること
ができ、もって滑り軸受３４とコンロッド４０との摺動
面に面荒れや摩耗が生じることが無く、コンロッド３０
とクランクシャフト４０との焼き付きを防止することが
できる。

【００１４】なお、本実施例１のコンロッド３０におい
ては、上述したように大径部３１に嵌着されている滑り
軸受３４の接続部３３とは反対側の部分に開口３４ｂが
貫設されている。これにより、滑り軸受３４とクランク
シャフト４０との摺動面の内の接続部３３とは反対側の
部分、すなわち吸い込み行程においてコンロッド３０に
作用する引張り力を受ける部分の接触面積が減少すると
ともに、潤滑油の油膜圧力も低下することとなる。しか
しながら、吸い込み行程においてコンロッド３０に作用
する引張り力は、圧縮行程においてコンロッド３０に作
用する圧縮力に比較して充分に小さいから、接触面積が
減少しかつ潤滑油の油膜圧力が低下することとなって
も、滑り軸受３４とコンロッド４０との摺動面に面荒れ
や摩耗が生じることが無く、コンロッド３０とクランク
シャフト４０との焼き付くことは無い。

【００１５】実施例２ 次に図３を参照して本実施例２によるレシプロ型圧縮機
のコンロッド５０について説明すると、本実施例２のコ
ンロッド５０は、クランクシャフトに嵌合する第２の端
部としての環状の大径部５１と、ピストンピンに嵌合す
る第１の端部としての環状の小径部５２と、前記大径部
５１と前記小径部５２とを接続する接続部５３とを有し
ている。そして、前記大径部５１にはクランクシャフト
と相対回転自在に摺動する円環状の滑り軸受５４が嵌着
されている。また、前記小径部５２にはピストンピンと
相対回動自在に摺動する円環状の滑り軸受け５５が嵌着
されている。

【００１６】そして、図３に示すように、本実施例２の
コンロッド５０においては、円環状の滑り軸受５４の外
周面に、全周にわたって凹溝５４ｃが凹設されている。
そして、滑り軸受５４の前記接続部５３とは反対側の部
分に、円形断面を有する開口５４ｂが前記凹溝５４ｃに
連通するように貫設されている。これにより、図示され
ないクランクシャフトから供給される潤滑油は、前記開
口５４ｂ、前記凹溝５４ｃ、前記接続部５３に貫設され
ている貫通孔５７、前記滑り軸受５５の開口５５ｂを介
して、図示されないピストンピンと滑り軸受５５との摺
動面に送給される。

【００１７】すなわち、本実施例２のコンロッド５０に
おいては、滑り軸受５４に凹溝５４ｃが凹設されている
ので、コンロッド５０の大径部５１に凹溝を加工する必
要が無い。また、滑り軸受５４は、例えば平坦な帯板に
プレス成形により凹溝５４ｃおよび開口５４ｂを加工し
た後、前記帯板を湾曲させて円環状に成形することがで
きる。したがって、本実施例２のコンロッド５０におい
ては、その製造コストを低減させることができるという
効果を得ることができる。

【００１８】なお、上述した実施例１および本実施例２
から、コンロッドの大径部と滑り軸受との嵌合面に設け
られる凹溝は、コンロッド若しくは滑り軸受けのいずれ
か一方の側の表面にだけ凹設しても良いし、両方の表面
に凹設することとしても良いことが明らかである。

【００１９】実施例３ 次に図４を参照して本実施例３によるレシプロ型圧縮機
のコンロッド６０について説明すると、本実施例３のコ
ンロッド６０は、前述した実施例１のコンロッド３０と
ほぼ同様の構成を有しているが、その大径部６１に嵌着
されている円環状の滑り軸受６４の形状が異なってい
る。すなわち、図４に示すように、前記滑り軸受６４に
貫設されている開口６４ｂの形状が、円周方向に長く延
びる長孔とされている。

【００２０】これにより、図４中に２点鎖線で示すよう
に、圧縮行程の全域においてクランクシャフト７０に貫
設されている潤滑油供給孔７２が前記開口６４ｂに臨む
こととなって、圧縮行程の全域において、すなわち滑り
軸受け６４とクランクシャフト７０との相対回転の位相
角度の値が変化しても、滑り軸受６４の開口６４ｂがク
ランクシャフト７０の潤滑油供給孔７２から潤滑油を受
け入れることができ、クランクシャフト７０と滑り軸受
け６４との摺動面に供給される潤滑油の量を増加させる
ことができる。また、クランクシャフト７０には貫通孔
７１・７２を貫設するだけで良いから、クランクシャフ
トの製造を容易に行うことができる。そして、滑り軸受
６４は前述の実施例２で説明した様に成形することがで
きるから、滑り軸受６４に長孔６４ｂを容易に成形する
ことができる。したがって、本実施例３のコンロッド６
０によれば、コンロッド６０を安価に製造することがで
きるばかりでなく、クランクシャフトをも安価に製造す
ることができるという優れた効果を得ることができる。

【００２１】実施例４ 前述した実施例１から実施例３においては、コンロッド
の大径部に嵌着されている滑り軸受とクランクシャフト
との摺動面の潤滑を良好に保つことができるコンロッド
について説明したが、本実施例４のコンロッドは、コン
ロッドの小径部に嵌着されている滑り軸受とピストンピ
ンとのとの摺動面の潤滑をも良好に保つことができるコ
ンロッドについて説明する。

【００２２】本実施例４のコンロッド８０は、図５およ
び図６に示すように、その大径部８１部分の構造は前述
した実施例１のコンロッド３０と同一とされているが、
その小径部８２部分の構造が異なっている。すなわち、
本実施例４のコンロッド８０の接続部８３に貫設されて
いる貫通孔８７を介して小径部８２側に送給される潤滑
油は、図示されないピストンピンと相対回動自在に嵌合
する滑り軸受８５と小径部８２との嵌合面には、その全
周にわたって円周方向に延びる凹溝８９が凹設されてい
る。そして、前記滑り軸受８５には、コンロッド８０の
接続部８３とは反対側の部分において前記凹溝８９と連
通する円形断面を有する開口８５ｃが貫設されている。

【００２３】すなわち、本実施例４のコンロッド８０に
おいては、滑り軸５５の内周面の内の接続部８３側の部
分には、図８に示す従来のコンロッド２０の様に潤滑油
を供給するための開口が貫設されていない。これによ
り、滑り軸受８５とピストンピンとの摺動面の内の前記
接続部８３の側の部分、すなわち圧縮行程においてコン
ロッド８０に作用する圧縮力を受ける部分の接触面積が
減少することが無いばかりでなく、潤滑油の油膜圧力が
低下することも無い。したがって、滑り軸受８５とピス
トンピンとの摺動面の内、圧縮行程においてコンロッド
８０に作用する圧縮力を受ける部分の潤滑を良好に維持
することができ、もって滑り軸受け８５とピストンピン
との摺動面に面荒れや摩耗が生じることが無く、コンロ
ッド８０とピストンピンとの焼き付きを防止することが
できる。

【００２４】なお、本実施例４のコンロッド８０におい
ては、コンロッド８０の小径部８２の滑り軸受８５との
嵌合面に凹溝８９を凹設しているが、これにとらわれる
必要はなく、例えば実施例２において前述したように、
滑り軸受８５の外周面に凹溝を凹設しても良いことは言
うまでも無い。

【００２５】なお、本発明のレシプロ型圧縮機のコンロ
ッドは、上述した実施例によって限定されるものではな
く、本発明の主旨に基づいて種々の変更が可能であるこ
とは言うまでもない。例えば、上述した実施例１ないし
実施例４においては、コンロッドの大径部および小径部
に、別に製作した滑り軸受を嵌着させることとしている
が、これにとらわれる必要はなく、滑り軸受をコンロッ
ドに一体に鋳込む場合であっても同様の構成を取ること
ができる。

【００２６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のレシプロ型圧縮機のコンロッドにおいては、クランク
シャフトとの摺動面に供給される潤滑油は、滑り軸受け
に貫設されている開口と、滑り軸受と第２の端部との嵌
合面に凹設されている凹溝と、コンロッドの接続部に貫
設されている貫通孔とを介して第１の端部とピストンピ
ンとの摺動部に送給される。この時、滑り軸受けに貫設
されている開口はコンロッドの接続部とは反対側の部分
に貫設されているので、滑り軸受とクランクシャフトと
の摺動面の内の前記接続部側の部分、すなわち圧縮行程
においてコンロッドに作用する圧縮力を受ける部分の接
触面積が減少することが無いばかりでなく、潤滑油の油
膜圧力が低下することも無い。したがって、滑り軸受と
クランクシャフトとの摺動面の内、圧縮行程においてコ
ンロッドに作用する圧縮力を受ける部分の潤滑を良好に
維持することができ、もって滑り軸受けに面荒れや摩耗
が生じることが無く、コンロッドとクランクシャフトと
の焼き付きを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による実施例１のレシプロ型圧縮機のコ
ンロッドをクランクシャフトに対して垂直な平面で切断
した状態を示す断面図。

【図２】図１中に示すII−II矢視線に沿った断面図。

【図３】本発明による実施例２のレシプロ型圧縮機のコ
ンロッドの断面図。

【図４】本発明による実施例３のレシプロ型圧縮機のコ
ンロッドの断面図。

【図５】本発明による実施例４のレシプロ型圧縮機のコ
ンロッドをクランクシャフトに対して垂直な平面で切断
した状態を示す断面図。

【図６】図５中に示すVI−VI矢視線に沿った断面図。

【図７】冷蔵庫に用いられる冷媒圧縮装置の１例の構造
を説明する断面図。

【図８】図７中に示されるコンロッドを拡大して示す断
面図。

【符号の説明】

１ ケース １０ 冷媒圧縮機 ２０ 従来のコンロッド ３０ 実施例１のコンロッド ３１ 大径部 ３２ 小径部 ３３ 接続部 ３４、３５ 滑り軸受 ３６ 凹溝 ３７ 貫通孔 ４０ クランクシャフト ４１、４２ 潤滑油供給孔 ４３ 凹溝 ５０ 実施例２のコンロッド ６０ 実施例３のコンロッド ７０ クランクシャフト ８０ 実施例４のコンロッド

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧縮機のピストンに取り付けられたピスト
   ンピンに相対回動自在に外嵌される第１の端部と、クラ
   ンクシャフトに嵌装される第２の端部と、前記第１の端
   部と前記第２の端部とを接続する接続部とを備え、この
   接続部内には貫通孔が貫設されてなるコンロッドにおい
   て、前記第２の端部には、環状の滑り軸受が嵌着され、
   この環状の滑り軸受と前記第２の端部との嵌合面には、
   前記接続部側の部分と前記接続部とは反対側の部分との
   間を接続する円周方向に凹溝が形成され、前記滑り軸受
   の前記接続部とは反対側の部分には、前記クランクシャ
   フトを介して供給される潤滑油を受け入れる開口が前記
   凹溝に連通するように貫設され、かつ前記接続部の貫通
   孔が前記凹溝の前記接続部側の部分に連通していること
   を特徴とするレシプロ型圧縮機のコンロッド。
2. 【請求項２】前記開口は、円周方向に長く延びる長孔に
   よって形成されていることを特徴とする請求項１記載の
   レシプロ型圧縮機のコンロッド。
3. 【請求項３】前記凹溝は円環状の滑り軸受の外周面に形
   成されていることを特徴とする請求項１記載のレシプロ
   型圧縮機のコンロッド。