JP2010077861A - Hermetic compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は冷凍冷蔵庫等の冷凍サイクルに用いられる密閉型圧縮機に関するものである。 The present invention relates to a hermetic compressor used in a refrigeration cycle such as a refrigerator-freezer.
近年、家庭用冷凍冷蔵庫や自動販売機、エアコン等の冷凍サイクル装置に使用される密閉型圧縮機は、地球環境に対する要求から省エネ化への動きが加速されており、なおかつ高い信頼性や低騒音化が求められている。 In recent years, hermetic compressors used in refrigeration cycle devices such as household refrigerator-freezers, vending machines, and air conditioners have been accelerating the movement toward energy saving due to demands for the global environment, and yet have high reliability and low noise. Is required.
従来の密閉型圧縮機としては、ピストンクランク機構からなる往復動式の密閉型圧縮機が一般的である(例えば、特許文献1参照)。 As a conventional hermetic compressor, a reciprocating hermetic compressor composed of a piston crank mechanism is generally used (see, for example, Patent Document 1).
以下、図面を参照しながら上記従来技術の往復動式の密閉型圧縮機について説明する。 Hereinafter, the above-described conventional reciprocating hermetic compressor will be described with reference to the drawings.
図5は従来の往復動式の密閉型圧縮機の縦断面図であり、図6は従来の往復動式の密閉型圧縮機の横断面図である。 FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a conventional reciprocating hermetic compressor, and FIG. 6 is a transverse sectional view of a conventional reciprocating hermetic compressor.
図5、図6において密閉容器1内には電動要素2と電動要素2により回転駆動される圧縮機構3がそれぞれ収容される。電動要素2と圧縮機構3は一体的に組み立てられ、複数の支持スプリング4により密閉容器1内に弾性支持される。支持スプリング4は密閉容器1内の周方向に沿って適宜間隔をおいて複数個配設される。
In FIG. 5 and FIG. 6, the sealed
電動要素2はプレート状固定子鉄心を積層して構成される固定子5と、この固定子5に回転自在に収容される回転子6とを有する。
The
クランクシャフト7は主軸部9と偏心部10を備えることで形成されている。主軸部9には回転子6が軸装されるとともに圧縮機構3のすべり軸受構造の軸受部11に回転自在に支持される。
The
電動要素2により主軸部9を介して駆動される圧縮機構3は、ブロック12により形成された圧縮室14内を摺動自在に設けられるピストン15と、このピストン15をクランクシャフト7の偏心部10に連結するコネクティングロッド16と、図示しない吸込弁および吐出弁を備えたバルブプレート17と、このバルブプレート17を外側から覆うシリンダヘッド18とを有する。
The
ピストン15には偏心部10の軸心と平行となるように、コネクティングロッド16と接続するピストンピン19が配設されている。ピストンピン19の軸線は圧縮室14の軸線を通るように配設し、圧縮室14の軸線は主軸部9の軸線と交差するように配設してある。
The
以上のように構成された往復動式の密閉型圧縮機について、以下その動作を説明する。 The operation of the reciprocating hermetic compressor configured as described above will be described below.
電動要素2に通電すると、電動要素2が起動して回転子6が回転せしめられ、この回転子6と一体にクランクシャフト7が回転し、偏心部10の運動がコネクティングロッド16からピストンピン19を経てピストン15を圧縮室14内で往復運動させることで冷媒ガス(図示せず)が連続して圧縮される。
しかしながら上記従来のような配置では、圧縮時にはピストン15が側圧を受けるために、圧縮室14との摺動ロスが大きくなり、入力が増大し、摺動による摩耗が発生するという課題を有していた。また、ピストンピン19の軸線が圧縮室14の軸線上にあると、上死点で圧縮工程から吸入工程に移る際に、ピストン15の動きが不安定になり、ピストン15が圧縮室14に衝突を繰り返し、騒音を発生させるという課題を有していた。
However, in the conventional arrangement, since the
本発明は上記従来の課題を解決するもので、信頼性、エネルギー効率が高く、かつ低騒音の密閉型圧縮機を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-described conventional problems, and an object thereof is to provide a hermetic compressor with high reliability and energy efficiency and low noise.
上記従来の課題を解決するために、本発明の密閉型圧縮機は、圧縮室の軸心に対して軸心が主軸部の反回転方向側に位置するように、ピストンピンが配置されたものであり、ピストン側圧を軽減することで信頼性、エネルギー効率を改善し、かつ騒音を低減することができる。 In order to solve the above-described conventional problems, the hermetic compressor of the present invention has a piston pin disposed so that the shaft center is located on the side opposite to the rotation direction of the main shaft portion with respect to the shaft center of the compression chamber. Thus, by reducing the piston side pressure, reliability and energy efficiency can be improved, and noise can be reduced.
本発明の密閉型圧縮機は信頼性、エネルギー効率が高く、かつ低騒音の密閉型圧縮機を提供することができるという効果が得られる。 The hermetic compressor of the present invention is advantageous in that it can provide a hermetic compressor with high reliability and energy efficiency and low noise.
請求項1に記載の発明は、密閉容器内に冷媒ガスを圧縮する圧縮機構と前記圧縮機構を駆動する電動要素を収容し、前記圧縮機構は、主軸部及び偏心部を有するクランクシャフトと、前記クランクシャフトを軸支する軸受部と、圧縮室を形成するブロックと、前記圧縮室内を往復運動するピストンと、軸心が前記主軸部及び前記偏心部の軸心と平行となるように前記ピストンに配設されたピストンピンと、前記偏心部と前記ピストンピンとを連結するコネクティングロッドとを備え、前記圧縮室の軸心に対して軸心が前記主軸部の反回転方向側に位置するように、前記ピストンピンが配置されたもので、ピストン側圧を軽減することで信頼性、エネルギー効率を改善し、かつ騒音を低減することができるという効果が得られる。 According to the first aspect of the present invention, a compression mechanism that compresses refrigerant gas and an electric element that drives the compression mechanism are housed in a sealed container, and the compression mechanism includes a crankshaft having a main shaft portion and an eccentric portion, A bearing that pivotally supports the crankshaft, a block that forms a compression chamber, a piston that reciprocates in the compression chamber, and a shaft that is parallel to the axis of the main shaft portion and the eccentric portion. A piston pin disposed; and a connecting rod that connects the eccentric portion and the piston pin; and the axial center of the compression chamber is positioned on the side opposite to the rotation direction of the main shaft portion. The piston pin is arranged, and the effect that the reliability and energy efficiency can be improved and the noise can be reduced by reducing the piston side pressure.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、圧縮室の軸心と軸受部の軸心とが互いに交差するように、前記圧縮室及び前記軸受部が配置されたものであり、ピストン側圧を軽減することで、請求項1に記載の発明の効果に加えてさらに、信頼性、エネルギー効率を改善し、かつ騒音を低減することができるという効果が得られる。
The invention according to
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、軸受部の軸心に対して圧縮室の軸心が主軸部の反回転方向側に位置するように、前記圧縮室及び前記軸受部が配置されたものであり、圧縮室の軸心を主軸部の反回転方向側に位置させることで、請求項1に記載の発明の効果に加えてさらに側圧を軽減させることができ、信頼性、エネルギー効率を改善し、かつ騒音を低減することができるという効果が得られる。
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the compression chamber and the compression chamber are arranged such that the shaft center of the compression chamber is located on the side opposite to the rotation direction of the main shaft portion with respect to the shaft center of the bearing portion. The bearing portion is disposed, and by positioning the shaft center of the compression chamber on the counter-rotating direction side of the main shaft portion, in addition to the effect of the invention according to
請求項4に記載の発明は、請求項1から3のいずれか一項に記載の発明において、ピストンにピストンピンを挿入する挿入部を設け、前記挿入部の少なくとも一端に前記挿入部に垂直な平面部を設けたもので、請求項1から3のいずれか一項に記載の発明の効果に加えてさらに前記ピストンに前記ピストンピン挿入部を加工する際の、加工ツール先端の逃げを回避することができ、加工精度を良好にしつつ、ピストン側圧を軽減することで信頼性、エネルギー効率を改善し、かつ騒音を低減することができるという効果が得られる。
The invention according to
請求項5に記載の発明は、請求項1から4のいずれか一項に記載の発明において、ピストンは反圧縮室側に開口する空洞部を備え、前記空洞部の開口端部において、主軸部の回転方向側よりも反回転方向側の方が前記空洞部の開口が大きいものであり、ピストンピン軸心が圧縮室軸芯に対し、主軸部の反回転方向側に配しているために、請求項1から4のいずれか一項に記載の発明の効果に加えてさらに、コネクティングロッドとピストンのクリアランスが小さくなることによる、ピストンとコネクティングロッドの接触を防止しつつ、ピストン側圧を軽減することで信頼性、エネルギー効率を改善し、かつ騒音を低減することができるという効果が得られる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fourth aspects, the piston includes a hollow portion that opens toward the anti-compression chamber, and the main shaft portion at the open end of the hollow portion. Because the opening of the hollow portion is larger on the counter-rotating direction side than the rotating direction side, and the piston pin shaft center is arranged on the counter-rotating direction side of the main shaft portion with respect to the compression chamber axis. In addition to the effect of the invention according to any one of
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における密閉型圧縮機の縦断面図、図2は同実施の形態における密閉型圧縮機の水平断面図、図3は同実施の形態における密閉型圧縮機の要部拡大断面図、図4は同実施の形態における密閉型圧縮機のピストン空洞部拡大図である。
(Embodiment 1)
1 is a longitudinal sectional view of a hermetic compressor according to
図1、図2、図3、図4において密閉容器101内には電動要素102と電動要素102により回転駆動される圧縮機構103がそれぞれ収容される。電動要素102と圧縮機構103は一体的に組み立てられ、複数の支持スプリング104により密閉容器101内に弾性支持される。支持スプリング104は密閉容器101内の周方向に沿って適宜間隔をおいて複数個配設される。
1, 2, 3, and 4, the
電動要素102はプレート状固定子鉄心を積層して構成される固定子105とこの固定子105に回転自在に収容される回転子106とを有する。
The
クランクシャフト107は主軸部109と偏心部110を備えることで形成されている。主軸部109には回転子106が軸装されるとともに圧縮機構103のすべり軸受構造の軸受部111に回転自在に支持される。
The
電動要素102により主軸部109を介して駆動される圧縮機構103は、ブロック112により形成された圧縮室114を有し、圧縮室114の軸線は主軸部109の軸線と互いに交差するように配設してある。また、圧縮室114内を摺動自在に設けられるピストン115と、このピストン115をクランクシャフト107の偏心部110に連結するコネクティングロッド116と、図示しない吸込弁および吐出弁を備えたバルブプレート117と、このバルブプレート117を外側から覆うシリンダヘッド118とを有する。
The
ピストン115には、コネクティングロッド116を内部に組み込むためのピストン空洞部135が設けられ、偏心部110の軸心130と平行になるように、コネクティングロッド116と接続するピストンピン119がピストン空洞部135内に配設されている。
The
ピストン空洞部135は開口端部136において、主軸部109の回転方向側135aよりも反回転方向側135bの方がピストン空洞部135の開口が大きく構成しており、ピストン115の側部の肉厚は、主軸部109の反回転方向側よりも回転方向側を厚く構成している。
The
ピストンピン119の軸中心132は、圧縮室114の軸心131に対して主軸部109の反回転方向側に、δだけオフセット(平行移動)されて配置されている。さらに、ピストン115にはピストンピン119の挿入部に垂直な平面部120を設けている。
The
図3は圧縮工程を示しており、コネクティングロッド116がピストン115を押す力121及び、その分力をそれぞれ、ピストン115を圧縮室114の軸心方向に移動させる力122と、ピストン115を圧縮室114の壁面に押しつける側圧123として示している。
FIG. 3 shows a compression process, in which a connecting
また、コネクティングロッド116がピストン115を押す力121とピストン115を圧縮室114の軸心方向に移動させる力122によって形成される角度をαとしている。また、圧縮室114内の冷媒ガス(図示せず)がピストン115を反圧縮室114の方向に押し戻す力をFとしている。
In addition, an angle formed by a
以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下その動作を説明する。 The operation of the hermetic compressor configured as described above will be described below.
電動要素102に通電すると、電動要素102が起動して回転子106が時計回りに回転せしめられ、この回転子106と一体にクランクシャフト107が回転し、偏心部110の運動がコネクティングロッド116からピストンピン119を経てピストン115を圧縮室114内で往復運動させることで冷媒ガス(図示せず)が連続して圧縮される。
When the
この際、ピストンピン119の軸中心132は圧縮室114の軸心131に対して主軸部109の反回転方向側に、δだけオフセットされているので、ピストンピン119の軸中心132が圧縮室114の軸心131にあるときに比べ、ピストン115を押す力121とピストン115を圧縮室114の軸心方向に圧縮させる力122により形成される角度αを小さくすることができる。
At this time, the
ピストン115を押す力121の分力のうち、ピストン115を圧縮室114の壁面に押しつける側圧123の大きさは、ピストン115を押す力121の正弦であるため、角度αを小さくすることで、ピストン115を圧縮室114の壁面に押しつける側圧123も同様に小さくすることができる。
Of the
ここで、ピストン115と圧縮室114の壁面との摺動部のうち、側圧123によってピストン115が圧縮室114の壁面に押しつけられる摺動部133における摺動損失に注目してみると、摺動部133に作用する側圧123が小さくなるために面圧も小さくなり、その結果、摺動部133における摺動損失を低減することができる。
Here, of the sliding portion between the
そのため、ピストン115が圧縮室114内を往復運動する際に発生する摺動損失を低減することができるとともに、さらに、起動時において起動負荷を軽減することができることで電動要素102のトルクを軽減でき、エネルギー効率を向上させることができる。
Therefore, the sliding loss that occurs when the
また、摺動部の面圧を低減することで摺動部に発生する摩耗を低減することができるので、高い信頼性を得ることができる。 Moreover, since the abrasion which generate | occur | produces in a sliding part can be reduced by reducing the surface pressure of a sliding part, high reliability can be acquired.
さらに、ピストン115に作用する圧縮室114の軸心131に平行な力に注目すると、ピストン115を反圧縮室114の方向に押し戻す力をFとピストン115を圧縮室114の軸心方向に圧縮させる力122とが存在するが、ピストンピン119の軸中心132は圧縮室114の軸心131に対して主軸部109の反回転方向側にδだけオフセットされていることで、力122と力Fとは平行であるものの作用点は交わらない。
Further, when attention is paid to the force parallel to the
そのため、圧縮行程において、ピストン115には図3における時計回りの回転モーメントが常に作用することになり、ピストン115がピストンピン119の軸中心132回りに挙動が不安定となることなく安定させることができ、ピストン115と圧縮室114の接触や衝突などにより発生する振動や騒音を防止することができ、また良好な摺動状態を維持することができる。
Therefore, in the compression stroke, the clockwise rotation moment in FIG. 3 always acts on the
さらに、ピストン115の外周部に、ピストンピン119の挿入部134に垂直な平面部120を設けていることで、ピストンピン119の挿入部134を加工する際の、加工ツール先端がピストン115外周の所定位置の逃げてしまうことを回避することができ、加工精度を良好にすることが可能となる。
Furthermore, by providing a
また、ピストン空洞部135は開口端部136において、ピストン空洞部135の開口は、主軸部109の回転方向側135aよりも反回転方向側135bの方が大きく構成されており、ピストン115の側部肉厚は、主軸部109の反回転方向側よりも回転方向側を厚くすることができる。
Further, the
そのため、ピストン115の側圧が作用する回転方向側の側部の剛性を高めることで変形を低減し、変形による局所的な摺動を低減し摩耗を防止することができる。
Therefore, it is possible to reduce deformation by increasing the rigidity of the side portion on the rotational direction side where the side pressure of the
さらに、側圧が作用しない主軸部109の反回転方向のピストン115の側部は肉厚を薄くすることが可能であり、ピストン空洞部135の開口を大きくすることで、ピストン空洞部135とコネクティングロット116の接触を回避することができる。
Further, the side portion of the
また、本実施の形態においては圧縮機構103を電動要素102の上に配置した往復動式の密閉型圧縮機を例示したが、圧縮機構103を電動要素102の下に配置したものにおいても同様の効果が得られることは言うまでもない。
In this embodiment, the reciprocating hermetic compressor in which the
以上のように、本発明の密閉型圧縮機は信頼性が高く、高効率で消費電力が少なく、騒音が低くすることが可能となるため、家庭用冷蔵庫を初めとして、除湿機やショーケース、自販機等、冷凍サイクルを用いたあらゆる用途にも適用できる。 As described above, the hermetic compressor of the present invention has high reliability, high efficiency, low power consumption, and low noise, so that it can be used for home refrigerators, dehumidifiers and showcases, It can be applied to any application using a refrigeration cycle such as a vending machine.
101 密閉容器
102 電動要素
103 圧縮機構
107 クランクシャフト
109 主軸部
110 偏心部
111 軸受部
112 ブロック
114 圧縮室
115 ピストン
116 コネクティングロッド
119 ピストンピン
120 平面部
134 挿入部
135 ピストン空洞部
136 開口端部
DESCRIPTION OF
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4968709U (en) * | 1972-09-22 | 1974-06-14 | ||
JP2000080901A (en) * | 1998-07-10 | 2000-03-21 | Kayseven Co Ltd | Reciprocating internal combustion engine and compressor as well as those of pistons therewith |
JP2000291548A (en) * | 1999-04-02 | 2000-10-17 | Matsushita Refrig Co Ltd | Hermetic electric compressor |
JP2005264740A (en) * | 2004-03-16 | 2005-09-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Hermetic compressor |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4968709U (en) * | 1972-09-22 | 1974-06-14 | ||
JP2000080901A (en) * | 1998-07-10 | 2000-03-21 | Kayseven Co Ltd | Reciprocating internal combustion engine and compressor as well as those of pistons therewith |
JP2000291548A (en) * | 1999-04-02 | 2000-10-17 | Matsushita Refrig Co Ltd | Hermetic electric compressor |
JP2005264740A (en) * | 2004-03-16 | 2005-09-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Hermetic compressor |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013024064A (en) * | 2011-07-19 | 2013-02-04 | Hitachi Appliances Inc | Hermetic compressor |
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