JP2011185156A - Hermetic compressor - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To avoid abrasion due to decrease in lubrication near a lateral hole in the lower end of a sliding unit or near an underside starting point of a helical groove when a crankshaft and a bearing unit slide relative to each other. <P>SOLUTION: A first groove 133 supplied with lubricating oil 108 and having almost no lead angle and a second groove 134 extending spirally at a predetermined lead angle from the first groove 133 are provided on the outer periphery of a crankshaft 116. During rotation of the crankshaft 116, the lubricating oil 108 flows in the first groove 133 along the circumferential direction of the crankshaft 116, so that even in a condition where a gas such as a foaming refrigerant mixes in the lubricating oil 108, such as during start, the lubricating oil 108 is likely to move in the circumferential direction and keeps a lubricated condition good near the lower end of a bearing unit 120, whereby a hermetic compressor with extremely little generation of abrasion and high reliability can be provided. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、家庭用冷蔵庫、冷凍空調装置で用いられる圧縮機の特に、摺動、潤滑を改善する技術に関するものである。   The present invention relates to a technique for improving sliding and lubrication, in particular, of a compressor used in a household refrigerator and a refrigerating and air-conditioning apparatus.

従来、この種の密閉型圧縮機は、クランクシャフトに設けた給油ポンプにより潤滑油を給油し、横孔より螺旋溝のリード角による粘性ポンプ力を利用して潤滑油を吸い上げ、各摺動部に潤滑油を供給し、潤滑摺動をしている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。   Conventionally, this type of hermetic compressor is supplied with lubricating oil by an oil pump provided on a crankshaft, and sucks the lubricating oil from the lateral hole using the viscous pump force due to the lead angle of the spiral groove. Lubricating oil is supplied to the oil for sliding (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).

図８は、従来の密閉型圧縮機の縦断面図、図９は従来の密閉型圧縮機のクランクシャフトの外観図、図１０は図９のクランクシャフトの断面図である。   8 is a longitudinal sectional view of a conventional hermetic compressor, FIG. 9 is an external view of a crankshaft of the conventional hermetic compressor, and FIG. 10 is a sectional view of the crankshaft of FIG.

図８において、密閉容器１は、上下二分割の金属製ケース部材２、３を合わせて溶接することにより形成され、この密閉容器１内に電動要素４を下部に、レシプロ式の圧縮要素５を上部に配置して収容している。   In FIG. 8, the sealed container 1 is formed by joining the upper and lower divided metal case members 2 and 3 together and welding the electric element 4 at the lower part and the reciprocating compression element 5 in the sealed container 1. Housed in the upper part.

電動要素４は、軸受部１０に回動可能に支持されたクランクシャフト６の主軸部３３（図９）に回転子固着部７を介して係止した回転子８と、固定子９とから構成されている。   The electric element 4 includes a rotor 8 that is locked to a main shaft portion 33 (FIG. 9) of a crankshaft 6 that is rotatably supported by a bearing portion 10 via a rotor fixing portion 7, and a stator 9. Has been.

また、圧縮要素５は、シリンダブロック１１と、このシリンダブロック１１内を往復動するピストン１２と、このピストン１２において往復動方向と直交する方向に伸びた円筒状のクロススライド部１３と、このクロススライド部１３内を往復動可能に嵌合するスライダ１４と、上端がスライダ１４内に下方から回動可能に嵌合し、下端がクランクシャフト６に偏心して設けられた偏芯軸部１５とから構成されている。   The compression element 5 includes a cylinder block 11, a piston 12 that reciprocates in the cylinder block 11, a cylindrical cross slide portion 13 that extends in a direction perpendicular to the reciprocating direction of the piston 12, and the cross From a slider 14 that fits in the slide portion 13 so as to be reciprocable, and an eccentric shaft portion 15 that has an upper end that fits in the slider 14 so as to be rotatable from below, and a lower end that is eccentrically provided on the crankshaft 6. It is configured.

クランクシャフト６には、外周面に潤滑油３０の通る螺旋溝１７による給油溝３１（図９）が設けられ、この給油溝３１である螺旋溝１７の下端部に連通するように給油ポンプ４１（図９）が軸線方向に沿って形成されている。   The crankshaft 6 is provided with an oil supply groove 31 (FIG. 9) formed by a spiral groove 17 through which the lubricating oil 30 passes on the outer peripheral surface, and an oil supply pump 41 ( FIG. 9) is formed along the axial direction.

また、クランクシャフト６には、螺旋溝１７の上端部から偏芯軸部１５の外周面に抜ける通油孔（図示せず）が形成され、この通油孔から偏芯軸部１５の上端に通じる溝１８が外周面に形成されている。   The crankshaft 6 is formed with an oil passage hole (not shown) extending from the upper end portion of the spiral groove 17 to the outer peripheral surface of the eccentric shaft portion 15, and the oil passage hole extends from the oil passage hole to the upper end of the eccentric shaft portion 15. A communicating groove 18 is formed on the outer peripheral surface.

さらに、クランクシャフト６の下端部に形成された円筒部内部には、遠心ポンプ部材としてのオイルピックアップ２１が設けられている。   Further, an oil pickup 21 as a centrifugal pump member is provided inside the cylindrical portion formed at the lower end portion of the crankshaft 6.

なお、圧縮要素５と電動要素４は、構造体１９によりボルト等で固定されて一体化され、密閉容器１の底壁に固定されたスプリング２０を介して複数箇所（通常３、４箇所）で弾性支持されている。   The compression element 5 and the electric element 4 are fixed and integrated by a structure 19 with a bolt or the like, and are integrated at a plurality of locations (usually three or four locations) via a spring 20 fixed to the bottom wall of the sealed container 1. Elastically supported.

電動要素４は、リード線３４を介してターミナル３５に接続されている。   The electric element 4 is connected to a terminal 35 via a lead wire 34.

また、ピストン１２により、圧縮室３６で圧縮された冷媒３７は、吐出管２３を通って、密閉容器１の外部の冷却システム（図示せず）に吐出される。   Further, the refrigerant 37 compressed in the compression chamber 36 by the piston 12 passes through the discharge pipe 23 and is discharged to a cooling system (not shown) outside the sealed container 1.

図８に示す構成は、クロススライド部１３とスライダ１４を用いてピストン１２を往復
動させるスコッチヨーク型レシプロ圧縮機であるが、コンロッドとピストンピンを用いて、ピストンを往復動させるピストン−コンロッド方式のレシプロ圧縮機でも同様である。 The configuration shown in FIG. 8 is a Scotch yoke type reciprocating compressor in which the piston 12 is reciprocated by using the cross slide portion 13 and the slider 14, but a piston-connecting rod system in which the piston is reciprocated by using a connecting rod and a piston pin. The same is true for the reciprocating compressors.

クランクシャフト６は、図９および図１０に示すように、主軸部３３と、偏芯軸部１５より構成され、クランクシャフト６の内部に設けられた給油ポンプ４１と、給油ポンプ４１により汲み上げられた潤滑油３０を螺旋溝１７に連通させる横孔４２が設けられている。   As shown in FIGS. 9 and 10, the crankshaft 6 is composed of a main shaft portion 33 and an eccentric shaft portion 15 and is pumped up by an oil supply pump 41 provided in the crankshaft 6 and the oil supply pump 41. A lateral hole 42 that allows the lubricating oil 30 to communicate with the spiral groove 17 is provided.

以上のような構成において、密閉型圧縮機は、電動要素４に通電して回転子８が回転すると、クランクシャフト６が軸回転すると共に偏芯軸部１５が偏心回転運動し、この回転運動により、スライダ１４内を偏芯軸部１５が回動しながら、スライダ１４が嵌合するクロススライド部１３内を往復運動する。   In the configuration as described above, in the hermetic compressor, when the electric element 4 is energized and the rotor 8 rotates, the crankshaft 6 rotates and the eccentric shaft 15 rotates eccentrically, and this rotational movement causes The eccentric shaft portion 15 rotates in the slider 14 and reciprocates in the cross slide portion 13 to which the slider 14 is fitted.

即ち、偏芯軸部１５と共にスライダ１４がクロススライド部１３の上下部に開設された下部の細長孔１６を介して移動することにより、スライダ１４が嵌合するクロススライド部１３内を往復運動する。   That is, when the slider 14 moves together with the eccentric shaft portion 15 through the lower elongated hole 16 formed in the upper and lower portions of the cross slide portion 13, the slider 14 reciprocates in the cross slide portion 13 with which the slider 14 is fitted. .

これにより、ピストン１２が直線往復運動し、シリンダブロック１１内に吸引管（図示せず）を介して吸引した冷媒を圧縮室３６で圧縮する。そして、圧縮された後の高圧冷媒の排出は、吐出管２３を介して密閉容器１の外へ吐出される。   As a result, the piston 12 reciprocates linearly, and the refrigerant sucked into the cylinder block 11 via the suction pipe (not shown) is compressed in the compression chamber 36. Then, the compressed high-pressure refrigerant is discharged to the outside of the hermetic container 1 through the discharge pipe 23.

一方、潤滑油３０は、密閉容器１の底から、給油ポンプにより汲み上げられ、クランクシャフト６の横孔４２から軸受部１０の下端近傍を開始点とする螺旋溝１７に流れ込み、クランクシャフト６と軸受部１０の摺動面を潤滑しながら、偏芯軸部１５の上端側まで移動し、各摺動面の潤滑を行う。そして、最終的に偏心軸部１５の上端から密閉容器１の内部やピストン１２等へ潤滑油３０を飛散する。   On the other hand, the lubricating oil 30 is pumped up from the bottom of the hermetic container 1 by an oil supply pump and flows from the lateral hole 42 of the crankshaft 6 into the spiral groove 17 starting from the vicinity of the lower end of the bearing portion 10. While lubricating the sliding surface of the portion 10, it moves to the upper end side of the eccentric shaft portion 15 and lubricates each sliding surface. Finally, the lubricating oil 30 is scattered from the upper end of the eccentric shaft portion 15 to the inside of the sealed container 1 and the piston 12.

特開２００７−１４６７６８号公報JP 2007-146768 A 特公昭６０−５７９５号公報Japanese Patent Publication No. 60-5795

しかしながら、上記従来の構成では、クランクシャフト６と軸受部１０の負荷の最も高くなる箇所、即ち、軸受部１０と相対するクランクシャフト６の上端側と、下端側の特に下端部において、クランクシャフト６の軸円周方向の潤滑が悪化する課題があった。   However, in the conventional configuration, the crankshaft 6 and the bearing portion 10 have the highest load, that is, the crankshaft 6 at the upper end side of the crankshaft 6 facing the bearing portion 10 and particularly at the lower end side. There was a problem that the lubrication in the circumferential direction of the shaft deteriorated.

また、特に、起動時等、給油ポンプ４１による潤滑が開始される条件においては、潤滑油３０内に溶け込んだ冷媒３７による発泡や、潤滑油３０と共に吸い込まれる冷媒３７により、横孔４２から潤滑油３０と共に冷媒３７が気体となって吸い込まれる。これに伴い、クランクシャフト６と軸受部１０の下側に位置する横孔４２近傍では、気体が混合し、その結果、潤滑状態の悪化がおこり、摩耗が発生しやすくなる課題があった。   In particular, under conditions where lubrication by the oil supply pump 41 is started, such as at the time of startup, the lubricating oil from the lateral hole 42 is foamed by the refrigerant 37 dissolved in the lubricating oil 30 or by the refrigerant 37 sucked together with the lubricating oil 30. The refrigerant 37 is sucked into the gas together with 30. Along with this, in the vicinity of the lateral hole 42 located on the lower side of the crankshaft 6 and the bearing portion 10, there is a problem that gas is mixed, and as a result, the lubrication state deteriorates and wear tends to occur.

さらに、従来の密閉型圧縮機は、横孔４２からすぐにリード角を有する螺旋溝１７が連通する構成であるため、潤滑油３０は、螺旋溝１７に入るとすぐにクランクシャフト６の回転の遠心力と螺旋溝１７のリード角による粘性ポンプ力で、螺旋溝１７に沿って上昇しようとするが、冷媒３７等の気体の混入により、潤滑油３０の移動が阻害されることがあった。   Furthermore, since the conventional hermetic compressor has a configuration in which the spiral groove 17 having a lead angle immediately communicates with the lateral hole 42, the lubricant 30 rotates the crankshaft 6 as soon as it enters the spiral groove 17. The centrifugal force and the viscous pump force due to the lead angle of the spiral groove 17 try to rise along the spiral groove 17, but the movement of the lubricating oil 30 may be hindered by the gas such as the refrigerant 37.

換言すると、冷媒３７の発泡による気体は、この潤滑油３０が横孔４２の開口部や螺旋溝１７を流れようとする潤滑油３０の通路を阻害し、クランクシャフト６の摺動部下端側の横孔４２や、螺旋溝１７の下側開始点近傍での潤滑の低下に起因する摩耗が発生し易くなる等の課題を有していた。   In other words, the gas due to the foaming of the refrigerant 37 obstructs the passage of the lubricating oil 30 where the lubricating oil 30 tends to flow through the opening of the lateral hole 42 and the spiral groove 17, and the gas on the lower end side of the sliding portion of the crankshaft 6. There was a problem that wear due to a decrease in lubrication in the vicinity of the lateral hole 42 and the lower starting point of the spiral groove 17 is likely to occur.

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、クランクシャフトの摺動部下端側の横穴の円周方向や、螺旋溝の横穴と連通する下側開始点近傍、および、その円周方向の潤滑を良化させ、摩耗の発生の極めて少ない、信頼性の高い密閉型圧縮機を提供とすることを目的とする。   The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and the circumferential direction of the lateral hole on the lower end side of the sliding portion of the crankshaft, the vicinity of the lower starting point communicating with the lateral hole of the spiral groove, and the circumferential direction thereof An object of the present invention is to provide a highly reliable hermetic compressor with improved lubrication and extremely low wear.

加えて、クランクシャフトと軸受部間の摺動損失の低減と信頼性の確保を両立させ、高効率、即ち、省エネルギーで寿命が長く、地球環境に優しい密閉型圧縮機を提供することを目的とする。   In addition, the objective is to provide a hermetic compressor that is friendly to the global environment while reducing the sliding loss between the crankshaft and the bearing and ensuring reliability, and is highly efficient, that is, energy saving, long life, and To do.

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、クランクシャフトに形成され、かつ潤滑油中に連通する給油ポンプと、軸受部と摺動する前記クランクシャフトの外周部に形成され、リード角が相対的に大きい第二溝と、リード角が相対的に小さく、かつ前記第二溝の下端に連通して形成された第一溝とを備えた給油溝と、前記給油ポンプと第一溝の下端とを連通する横孔を備えたものである。   In order to solve the above-described conventional problems, a hermetic compressor according to the present invention is formed on an outer peripheral portion of the crankshaft that is formed on the crankshaft and communicates with the lubricating oil and that slides on the bearing portion. An oil supply groove comprising a second groove having a relatively large lead angle, a first groove having a relatively small lead angle and formed in communication with the lower end of the second groove, and the oil pump And a lateral hole that communicates the lower end of the first groove.

したがって、リード角の小さい、第一溝に給油ポンプから供給された潤滑油の流入は、前記第一溝のリード角が小さいので、回転の遠心力と螺旋溝のリード角による粘性ポンプ力が作用するものの、潤滑油を鉛直上方向に移動させる力は小さい。その結果、潤滑油は、一旦軸の円周方向に沿って流れることとなり、その結果、特に、起動の初期において、発泡冷媒等の気体が混入しても、潤滑油の円周方向における流れは、流れ易く、面圧の高くなる軸の下端近傍での潤滑状態を良好に維持することが可能となる。   Therefore, the inflow of the lubricating oil supplied from the oil pump to the first groove with a small lead angle has a small lead angle of the first groove, so that the centrifugal pump force of rotation and the viscous pump force due to the lead angle of the spiral groove act. However, the force to move the lubricating oil vertically upward is small. As a result, the lubricating oil once flows along the circumferential direction of the shaft, and as a result, even when a gas such as a foaming refrigerant is mixed, particularly in the initial stage of starting, the lubricating oil flows in the circumferential direction. Therefore, it is possible to maintain a good lubrication state in the vicinity of the lower end of the shaft that is easy to flow and has high surface pressure.

本発明の密閉型圧縮機は、クランクシャフトと軸受部の摺動部において、特に面圧の高い、下側の摺動部の潤滑を良好にすることができる。特に、起動初期に発生し易い発泡冷媒等の気体の流れ込みが発生した過渡的な条件下においても、安定した潤滑油の供給を行うことができ、摩耗の極めて発生し難い、信頼性の高い圧縮機を提供することができる。   The hermetic compressor of the present invention can improve the lubrication of the lower sliding portion having a particularly high surface pressure in the sliding portion between the crankshaft and the bearing portion. In particular, it is possible to supply a stable lubricating oil even under transient conditions in which a gas such as a foaming refrigerant that tends to occur at the start of the operation has occurred, and a highly reliable compression that is extremely resistant to wear. Machine can be provided.

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1 is a longitudinal sectional view of a hermetic compressor according to Embodiment 1 of the present invention. 同密閉型圧縮機におけるクランクシャフトと主軸受部の要部断面図Cross-sectional view of main parts of crankshaft and main bearing in the hermetic compressor 同密閉型圧縮機における潤滑油の流れ状態を示す図２のＡ部の拡大模式図Fig. 2 is an enlarged schematic view of part A of Fig. 2 showing the flow of lubricating oil in the hermetic compressor. 同密閉型圧縮機における潤滑油の流れの比較状態を示す従来構成の図３相当図FIG. 3 equivalent view of the conventional configuration showing a comparative state of the flow of lubricating oil in the hermetic compressor 本発明の実施の形態２における密閉型圧縮機のクランクシャフトと主軸受部の要部断面図Sectional drawing of the principal part of the crankshaft and main bearing part of a hermetic compressor in Embodiment 2 of the present invention. 同密閉型圧縮機における潤滑油の流れ状態を示す図５のＢ部の拡大模式図Enlarged schematic view of part B in FIG. 5 showing the flow of lubricating oil in the hermetic compressor 同密閉型圧縮機のクランクシャフトにおける横孔と凹部の異なる形態を示すクランクシャフトと主軸受部の要部断面図Cross-sectional view of main parts of the crankshaft and the main bearing portion showing different forms of the lateral hole and the recess in the crankshaft of the hermetic compressor 従来の密閉型圧縮機の縦断面図Vertical section of a conventional hermetic compressor 従来の密閉型圧縮機のクランクシャフトの外観図External view of the crankshaft of a conventional hermetic compressor 図９のクランクシャフトの断面図Sectional view of the crankshaft of FIG.

請求項１に記載の発明は、内部に潤滑油を貯溜した密閉容器と、前記密閉容器内に設けられ、かつ固定子と回転子を備えた電動要素と、前記密閉容器内に設けられ、かつ前記電動要素によって駆動される圧縮要素を具備した密閉型圧縮機において、前記圧縮要素を、前記回転子が固定された主軸部と、前記主軸部の軸心から離れた軸心となるように偏心した偏心軸部を備えるクランクシャフトと、前記主軸部を軸支する軸受部と、略円筒形の圧縮室を備えたシリンダブロックと、前記圧縮室内を往復運動するピストンと、前記偏芯軸部と前記ピストンを連結するコンロッドとを備えた構成とし、さらに前記クランクシャフトに、前記潤滑油中に浸漬する給油ポンプを設け、また前記クランクシャフトにおける前記軸受部と摺動する外周部に、前記クランクシャフトの主軸部と前記軸受部の摺動面部へ潤滑油を供給する給油溝を設け、この給油溝を、所定のリード角をもって前記偏心軸部側へ延びる第二溝と、前記第二溝の反偏心軸部側において前記第二溝と連通するように設けられ、かつ前記第二溝のリード角よりも小さいリード角の第一溝より構成し、さらに前記クランクシャフトに、前記給油ポンプにより汲み上げられた潤滑油を前記第二溝へ供給する横孔を設けたものである。   The invention according to claim 1 is provided in an airtight container having lubricating oil stored therein, an electric element provided in the airtight container and having a stator and a rotor, provided in the airtight container, and In the hermetic compressor having a compression element driven by the electric element, the compression element is eccentric so that the main shaft portion to which the rotor is fixed and the shaft center away from the shaft center of the main shaft portion are arranged. A crankshaft having an eccentric shaft portion, a bearing portion that supports the main shaft portion, a cylinder block having a substantially cylindrical compression chamber, a piston that reciprocates in the compression chamber, and the eccentric shaft portion, It is configured to include a connecting rod for connecting the piston, and further, the crankshaft is provided with an oil supply pump that is immersed in the lubricating oil, and an outer peripheral portion that slides with the bearing portion in the crankshaft, An oil supply groove for supplying lubricating oil to the main shaft portion of the crankshaft and the sliding surface portion of the bearing portion is provided, and the oil supply groove is provided with a second groove extending toward the eccentric shaft portion side with a predetermined lead angle, and the second groove The groove is provided with a first groove having a lead angle smaller than the lead angle of the second groove, and is connected to the second groove on the anti-eccentric shaft portion side of the groove. A lateral hole for supplying the lubricating oil pumped up by the second groove to the second groove is provided.

かかる構成とすることにより、前記給油ポンプから供給された潤滑油は、リード角が小さい第一溝において、クランクシャフトの回転に伴う遠心力により、クランクシャフトの円周方向に沿って流れる。その結果、起動の初期のように、発泡冷媒等の気体が潤滑油内に混入しても、前記気体によって潤滑油の第二溝側への移動が阻止されることを抑制し、特にクランクシャフトの回転時に面圧の高くなる軸受部の下端近傍での潤滑状態を良好に維持することが可能となる。   With this configuration, the lubricating oil supplied from the oil supply pump flows along the circumferential direction of the crankshaft due to the centrifugal force accompanying the rotation of the crankshaft in the first groove having a small lead angle. As a result, even when a gas such as a foaming refrigerant is mixed in the lubricating oil as in the early stage of startup, the movement of the lubricating oil to the second groove side is prevented by the gas, and in particular, the crankshaft Thus, it is possible to maintain a good lubrication state in the vicinity of the lower end of the bearing portion where the surface pressure increases during rotation.

したがって、起動時や過負荷時、冷媒等が多量に密閉容器内に戻った場合等のように、過渡的な条件においても安定した潤滑を行うことができ、摩耗量の極めて少ない、信頼性の高い圧縮機を提供することができる。   Therefore, stable lubrication can be performed even under transient conditions, such as when a large amount of refrigerant or the like returns into the sealed container at the time of start-up or overload, and the amount of wear is extremely small and reliable. A high compressor can be provided.

また、摺動損失低減による高効率化、および省エネと信頼性の向上に伴って機器の寿命向上を両立することができ、より地球環境に優しい、エコロジーな密閉型圧縮機を提供することができる。   In addition, it is possible to provide an ecological hermetic compressor that is more environmentally friendly and can improve the efficiency of the system by reducing sliding loss, as well as improve the life of the equipment along with the improvement of energy saving and reliability. .

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、前記第一溝のリード角を、実質的に零度としたものである。   The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein the lead angle of the first groove is substantially zero degrees.

かかる構成とすることにより、リード角が実質的に零である第一溝において、潤滑油がクランクシャフトの回転方向に向かうため、潤滑油に冷媒等の気体が混入した状態であっても、遠心力により、気体に対して密度の圧倒的に高い潤滑油の層を円周面側に形成することができ、横孔を含む第一溝周りの摺動潤滑性を向上することができる。   By adopting such a configuration, in the first groove where the lead angle is substantially zero, since the lubricating oil is directed in the rotation direction of the crankshaft, the centrifugal oil can be centrifuged even when the refrigerant is mixed with a gas such as a refrigerant. By the force, a layer of lubricating oil having an overwhelmingly high density with respect to gas can be formed on the circumferential surface side, and the sliding lubricity around the first groove including the lateral hole can be improved.

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記第一溝に、前記第二溝との連通部を基点とし、かつ前記クランクシャフトの回転方向または反回転方向に延びる凹部を設けたものである。   According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the first groove has a communicating portion with the second groove as a base point, and the crankshaft is rotated or counter-rotated. An extending recess is provided.

かかる構成とすることにより、発泡した冷媒等の気体が混入した潤滑油が前記第一溝を流れる際に、前記凹部の空間で、潤滑油と気体を一旦分離することができ、分離された潤滑油は、反回転方向に、気体は、回転方向に分離され、その凹部に一時的に滞留する。その結果、回転方向側に位置するクランクシャフトと軸受部の摺動面へは、より確実に潤滑油が供給されることとなり、面圧の高くなる軸受部の下端近傍での潤滑状態を良好に維持することが可能となる。   With this configuration, when the lubricating oil mixed with a gas such as a foamed refrigerant flows through the first groove, the lubricating oil and the gas can be once separated in the space of the recess, and the separated lubricating oil is separated. Oil is separated in the counter-rotating direction, and gas is separated in the rotating direction, and temporarily stays in the recess. As a result, the lubricating oil is more reliably supplied to the sliding surface of the crankshaft and the bearing portion located on the rotation direction side, and the lubrication state near the lower end of the bearing portion where the surface pressure becomes high is improved. Can be maintained.

したがって、起動時や過負荷時のように、冷媒等が多量に密閉容器内に戻った過渡的な
条件、あるいは冷媒の発泡や、潤滑油の油面位置が一時的に低下し、気体の混合給油となる不安定な給油条件下においても、安定した潤滑を行うことができ、摩耗量の極めて少ない、信頼性の高い圧縮機を提供することができる。また、クランクシャフトと軸受部の摺動面の一部に非摺動部を設け、摺動損失を低減する構成を具備した圧縮機においても、より摺動条件として過酷になる軸受部の下側近傍摺動面の潤滑状態を良好に維持することが可能となり、摺動損失低減による高効率化、省エネと信頼性の向上による機器の寿命向上を両立することができ、より地球環境に優しい、エコロジーな密閉型圧縮機を提供することができる。 Therefore, transient conditions where a large amount of refrigerant has returned to the sealed container, such as during startup or overload, or the foaming of the refrigerant or the oil surface position of the lubricating oil temporarily decreases, causing gas mixing. It is possible to provide a highly reliable compressor that can perform stable lubrication even under an unstable oil supply condition that is an oil supply, and has an extremely small amount of wear. Also, in a compressor having a configuration in which a non-sliding portion is provided on a part of the sliding surface of the crankshaft and the bearing portion to reduce the sliding loss, the lower side of the bearing portion becomes more severe as a sliding condition. It is possible to maintain the lubrication state of the nearby sliding surface well, and it is possible to achieve both high efficiency by reducing sliding loss, improvement of the life of equipment by improving energy saving and reliability, more friendly to the global environment, An ecological hermetic compressor can be provided.

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、前記第一溝を、クランクシャフトの回転時において、軸受部と面する側に潤滑油層が形成され、かつ反軸受部側に潤滑油に混入した気体層が形成される深さとしたものである。   According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, a lubricating oil layer is formed on a side of the first groove facing the bearing portion when the crankshaft rotates. The depth is such that a gas layer mixed in the lubricating oil is formed on the side opposite the bearing.

かかる構成とすることにより、前記クランクシャフトの径方向内部に向かう空間側に気体層が形成され、クランクシャフトの外周側である摺動面側に潤滑油層が形成されるため、潤滑油の摺動面への供給を効率よく行うことができ、良好な潤滑状態を達成することができる。   With this configuration, a gas layer is formed on the space side toward the inside in the radial direction of the crankshaft, and a lubricating oil layer is formed on the sliding surface side that is the outer peripheral side of the crankshaft. The surface can be supplied efficiently, and a good lubrication state can be achieved.

請求項５に記載の発明は、請求項３または４に記載の発明において、前記クランクシャフトに、前記凹部と密閉容器内を連通する連通路を設けたものである。   According to a fifth aspect of the invention, in the invention of the third or fourth aspect, the crankshaft is provided with a communication passage that communicates the recess and the inside of the sealed container.

かかる構成とすることにより、前記凹部に滞留した冷媒等の気体を密閉容器内へ抜け易くすることができる。その結果、潤滑油に混入する冷媒ガスの量が比較的多い場合においても、気体による潤滑油の流れが阻害されることを抑制し、安定した潤滑効果を得ることができる。   By setting it as this structure, gas, such as a refrigerant | coolant which accumulated in the said recessed part, can be made easy to escape | omit into an airtight container. As a result, even when the amount of the refrigerant gas mixed into the lubricating oil is relatively large, it is possible to suppress the flow of the lubricating oil due to the gas from being inhibited, and to obtain a stable lubricating effect.

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本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. Note that 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である。図２は、同密閉型圧縮機におけるクランクシャフトと軸受部の要部断面図である。図３は、同密閉型圧縮機における潤滑油の流れ状態を示す図２のＡ部の拡大模式図である。図４は、同密閉型圧縮機における潤滑油の流れの比較状態を示す従来構成の図３相当図である。 (Embodiment 1)
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a hermetic compressor according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of main parts of a crankshaft and a bearing portion in the hermetic compressor. FIG. 3 is an enlarged schematic view of a part A in FIG. 2 showing a flow state of the lubricating oil in the hermetic compressor. FIG. 4 is a view corresponding to FIG. 3 of the conventional configuration showing a comparative state of the flow of the lubricating oil in the hermetic compressor.

まず、図１により、密閉型圧縮機の全体構成の概要について説明する。   First, the outline of the overall configuration of the hermetic compressor will be described with reference to FIG.

図１において、圧縮機１０１は、密閉容器１０２と、密閉容器１０２の内部に配置された圧縮要素１０４と、この圧縮要素１０４を駆動する電動要素１０７を具備し、さらに密閉容器１０２内に冷媒１０３を封入し、底部に潤滑油１０８を貯留した構成となっている。電動要素１０７は、周知の如く、固定子１０５、回転子１０６より構成されている。   In FIG. 1, a compressor 101 includes an airtight container 102, a compression element 104 disposed inside the airtight container 102, and an electric element 107 that drives the compression element 104, and a refrigerant 103 is provided in the airtight container 102. And the lubricating oil 108 is stored at the bottom. The electric element 107 includes a stator 105 and a rotor 106 as is well known.

ここで、冷媒１０３は、近年のオゾン層保護、地球温暖化防止に対応した冷媒であるイソブタン、Ｒ６００ａ、Ｒ１３４ａ、Ｒ４１０Ａ、Ｒ１２３４ｙｆ等の冷媒１０３が好ましく、本実施の形態１では、Ｒ６００ａを用いている。   Here, the refrigerant 103 is preferably a refrigerant 103 such as isobutane, R600a, R134a, R410A, R1234yf or the like, which is a refrigerant corresponding to recent ozone layer protection and global warming prevention. In the first embodiment, R600a is used. Yes.

圧縮要素１０４は、シリンダブロック１１１、シリンダブロック１１１に形成されたシリンダボア１１２、ピストン１１３、ピストンピン１１４、コンロッド１１５、クランクシャフト１１６、クランクシャフト１１６を構成する主軸部１１７と偏芯軸部１１８、軸受部１２０、およびシリンダブロック１１１のシリンダボア１１２内でピストン１１３に
より仕切られる圧縮室１２１、圧縮室１２１を隔壁して、吸入吐出部を形成するシリンダヘッド１２３等から形成される。 The compression element 104 includes a cylinder block 111, a cylinder bore 112 formed in the cylinder block 111, a piston 113, a piston pin 114, a connecting rod 115, a crankshaft 116, a main shaft portion 117 and an eccentric shaft portion 118 that constitute the crankshaft 116, a bearing. The compression chamber 121 is partitioned by the piston 113 in the cylinder bore 112 of the cylinder block 111 and the cylinder block 111, and the cylinder head 123 is formed by partitioning the compression chamber 121 to form a suction / discharge portion.

ピストン１１３とシリンダボア１１２、主軸部１１７と軸受部１２０、偏芯軸部１１８とコンロッド１１５等は、潤滑油１０８を介して、互いに摺動する摺動部を形成している。これらの摺動部へは、クランクシャフト１１６に形成された給油ポンプ１２４により、密閉容器１０２の底部に貯留された潤滑油１０８が汲み上げられ、給油溝１３２より供給される。   The piston 113 and the cylinder bore 112, the main shaft portion 117 and the bearing portion 120, the eccentric shaft portion 118 and the connecting rod 115 form a sliding portion that slides on each other via the lubricating oil 108. To these sliding portions, the lubricating oil 108 stored at the bottom of the hermetic container 102 is pumped up by an oil supply pump 124 formed on the crankshaft 116 and supplied from an oil supply groove 132.

すなわち、クランクシャフト１１６には、給油ポンプ１２４に連通し、かつクランクシャフト１１６の表面に開口した横孔１３１と、クランクシャフト１１６の表面においてこの横孔１３１と連通し、かつクランクシャフト１１６の軸方向において所定のリード角で螺旋状に延びる給油溝１３２が形成されており、給油ポンプ１２４で汲み上げられた潤滑油１０８がクランクシャフト１１６の表面に供給される構成となっている。   That is, the crankshaft 116 communicates with the oil supply pump 124 and opens to the surface of the crankshaft 116. The crankshaft 116 communicates with the lateral hole 131 on the surface of the crankshaft 116. , An oil supply groove 132 extending in a spiral shape with a predetermined lead angle is formed, and the lubricating oil 108 pumped up by the oil supply pump 124 is supplied to the surface of the crankshaft 116.

潤滑油１０８は、所謂冷凍機油であり、鉱油、アルキルベンゼン、ＰＡＧ（ポリアルキレングリコール）、ＰＡＯ（ポリアルファオレフィン）、エステル、ポリカーボネート等いろいろな種類の物があるが、通常は、冷媒１０３とは、少なからず相溶性を有している。そして、溶解比率は、冷媒１０３の種類と潤滑油１０８の種類、および、圧力、温度、運転や停止における冷却システムの状態により異なるが、潤滑油１０８に冷媒１０３の溶解している状態が発生することは周知である。   The lubricating oil 108 is a so-called refrigerating machine oil, and there are various types of materials such as mineral oil, alkylbenzene, PAG (polyalkylene glycol), PAO (polyalphaolefin), ester, polycarbonate, etc. Not a little compatible. The dissolution ratio varies depending on the type of the refrigerant 103 and the type of the lubricating oil 108, and the pressure, temperature, and the state of the cooling system in operation and stop, but the state in which the refrigerant 103 is dissolved in the lubricating oil 108 occurs. This is well known.

次に、図２により、クランクシャフト１１６と給油ポンプ１２４の詳細について説明する。   Next, the details of the crankshaft 116 and the oil supply pump 124 will be described with reference to FIG.

給油ポンプ１２４は、クランクシャフト１１６の中央部において軸方向に延出する円筒形状を主体とした構成の遠心ポンプである。給油ポンプ１２４としては、他に傾斜ポンプや、円錐状のポンプ、スパイラルのネジを挿入したポンプ等さまざまあるが、どれも同様の機能であり、その先端（下端）が密閉容器１０２の底部に貯留された潤滑油１０３内に浸漬した状態にあり、クランクシャフト１１６の回転に伴い潤滑油１０８をその遠心力等によって汲み上げる機能を有している。   The oil supply pump 124 is a centrifugal pump having a cylindrical shape mainly extending in the axial direction at the center of the crankshaft 116. There are various other oil supply pumps 124 such as a tilt pump, a conical pump, and a pump with a spiral screw inserted, all of which have the same function, and the tip (lower end) is stored at the bottom of the sealed container 102. The oil is immersed in the lubricating oil 103 and has a function of pumping up the lubricating oil 108 by its centrifugal force or the like as the crankshaft 116 rotates.

給油ポンプ１２４の上端部は、クランクシャフト１１６の表面に開口する横孔１３１と連通しており、給油ポンプ１２４により汲み上げられた潤滑油１０８をクランクシャフト１１６の表面へ導く構成となっている。   The upper end of the oil pump 124 communicates with a lateral hole 131 that opens on the surface of the crankshaft 116, and the lubricating oil 108 pumped up by the oil pump 124 is guided to the surface of the crankshaft 116.

クランクシャフト１１６と軸受部１２０の関係において、主軸部１１７と、軸受部１２０の下部と対向するクランクシャフト１１６の中央部は、軸受部１２０との摺動摩擦が大きい箇所であり、横孔１３１の開口位置は、軸受部１２０における下部の内面と対向し、かつ摺動摩擦が発生する位置に設定されている。クランクシャフト１１６における主軸部１１７と横孔１３１の開口位置の間には、径を微少に小さくすることにより、軸受部１２０と接触しない非摺動部１４０が形成されている。   In the relationship between the crankshaft 116 and the bearing portion 120, the central portion of the crankshaft 116 facing the main shaft portion 117 and the lower portion of the bearing portion 120 is a portion where the sliding friction with the bearing portion 120 is large, and the opening of the horizontal hole 131. The position is set to a position facing the lower inner surface of the bearing portion 120 and causing sliding friction. A non-sliding portion 140 that does not contact the bearing portion 120 is formed between the main shaft portion 117 and the opening position of the lateral hole 131 in the crankshaft 116 by slightly reducing the diameter.

また、給油溝１３２は、横孔１３１と連通し、かつリード角がほとんどなく（本実施の形態１においては、零度）、クランクシャフト１１６の円周（外周）方向に延びる所定深さの第一溝１３３と、この第一溝１３３の延出先端から連続し、かつ前述のリード角となって給油溝１３２を形成する第二溝１３４より構成されている。   The oil supply groove 132 communicates with the lateral hole 131, has almost no lead angle (zero degree in the first embodiment), and has a first depth of a predetermined depth extending in the circumferential (outer periphery) direction of the crankshaft 116. A groove 133 and a second groove 134 which is continuous from the extending tip of the first groove 133 and forms the oil supply groove 132 with the above-described lead angle.

次に、上記構成における圧縮機１０１の動作において、潤滑作用を主体に説明する。   Next, in the operation of the compressor 101 having the above-described configuration, the lubricating action will be mainly described.

周知の如く、電動要素１０７に通電することにより、圧縮要素１０４が動作し、密閉容器１０２内の冷媒１０３は、圧縮室１２１内にて圧縮された後、密閉容器１０２外へ吐出される。   As is well known, when the electric element 107 is energized, the compression element 104 operates, and the refrigerant 103 in the sealed container 102 is compressed in the compression chamber 121 and then discharged outside the sealed container 102.

かかる動作は、周知であり、また本発明の要旨と直接関係しないため、詳細な説明を省略する。   Since such an operation is well known and is not directly related to the gist of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

上述の如く、圧縮機１０１の動作において電動要素１０７が駆動されると、その駆動に伴い、クランクシャフト１１６が回転する。その結果、クランクシャフト１１６と一体化された給油ポンプ１２４も回転し、この回転に伴い、遠心力が作用する周知の原理により、密閉容器１０２内の底部に貯留された潤滑油１０８が油面線Ｘを形成しながら汲み上げられ、給油ポンプ１２４からクランクシャフト１１６の横孔１３１を介して給油溝１３２の第一溝１３３に流れ、続いてリード角が大きい第二溝１３４へと流れる。   As described above, when the electric element 107 is driven in the operation of the compressor 101, the crankshaft 116 rotates with the driving. As a result, the oil supply pump 124 integrated with the crankshaft 116 also rotates, and along with this rotation, the lubricating oil 108 stored at the bottom in the hermetic container 102 becomes oil level line by the well-known principle that centrifugal force acts. Pumped up while forming X, flows from the oil supply pump 124 to the first groove 133 of the oil supply groove 132 through the lateral hole 131 of the crankshaft 116, and then flows to the second groove 134 having a large lead angle.

潤滑油１０８は、第二溝１３４のリード角が大きいことに伴い、軸受部１２０との間で粘性抵抗を受け、粘性ポンプ機構（ポンプ作用）により、第二溝１３４に沿って上昇する。   As the lead angle of the second groove 134 is large, the lubricating oil 108 receives viscous resistance with the bearing portion 120 and rises along the second groove 134 by a viscous pump mechanism (pump action).

上昇した潤滑油１０８は、前述した各摺動部を潤滑し、この潤滑により、圧縮要素１０４は、摩耗の発生が極めて少ない動作を行うことができる。   The raised lubricating oil 108 lubricates each of the sliding portions described above, and by this lubrication, the compression element 104 can perform an operation with very little wear.

ところで、発明の課題で説明したように、圧縮機１０１が運転を開始する起動時等では、潤滑油１０８に溶け込んだ冷媒１０３の発泡が起こる。また、冷却システムの条件により、圧縮機１０１内の潤滑油１０８が少なくなった場合等においても、給油ポンプ１２４が冷媒１０３等の気体を潤滑油１０８と一緒に吸い込んでしまう現象が生じる。   By the way, as described in the problem of the invention, foaming of the refrigerant 103 dissolved in the lubricating oil 108 occurs when the compressor 101 starts operation. In addition, even when the lubricating oil 108 in the compressor 101 decreases due to the conditions of the cooling system, a phenomenon occurs in which the oil supply pump 124 sucks the gas such as the refrigerant 103 together with the lubricating oil 108.

次に、上述の現象について、図３、図４を参照しながら説明する。   Next, the above phenomenon will be described with reference to FIGS.

図４は、従来のクランクシャフト６における横孔４２と螺旋溝１７近傍での潤滑油３０と冷媒３７等の気体の挙動（流れ）を示す図である。   FIG. 4 is a diagram showing the behavior (flow) of gases such as the lubricating oil 30 and the refrigerant 37 in the vicinity of the lateral hole 42 and the spiral groove 17 in the conventional crankshaft 6.

図４に示すように、従来の構成は、横孔４２から、螺旋溝１７が連続してつながっているため、冷媒３７の発泡や吸い込みを伴った潤滑油３０に混入した気体が、部位ａで示すように玉状になり、これが螺旋溝１７の通路を封鎖し、その結果、潤滑油３０の摺動面への流れを阻害する一つの要因となっていた。   As shown in FIG. 4, in the conventional configuration, since the spiral groove 17 is continuously connected from the lateral hole 42, the gas mixed in the lubricating oil 30 accompanying the foaming or suction of the refrigerant 37 is As shown in the figure, it became a ball shape, which blocked the passage of the spiral groove 17 and, as a result, became one factor that hindered the flow of the lubricating oil 30 to the sliding surface.

図３は、本実施の形態１におけるクランクシャフト１１６の横孔１３１と第二溝１３４、第一溝１３３近傍での模式図で、冷媒１０３の発泡等による気体が介在した場合を示している。   FIG. 3 is a schematic diagram in the vicinity of the lateral hole 131, the second groove 134, and the first groove 133 of the crankshaft 116 according to the first embodiment, and shows a case where gas due to foaming of the refrigerant 103 is interposed.

図３に示す如く、本実施の形態１においては、第一溝１３３のリード角を、第二溝１３４に対して、相対的に小さく設定しており、リード角を零度に設定している。   As shown in FIG. 3, in the first embodiment, the lead angle of the first groove 133 is set relatively small with respect to the second groove 134, and the lead angle is set to zero degrees.

したがって、潤滑油１０８は、第一溝１３３におけるリード角による粘性ポンプ成分が非常に低いので、クランクシャフト１１６の回転方向に流れる。その結果、潤滑油１０８は下層となり、冷媒１０３等の気体部分は上層となって流動し、従来（図４）のような給油溝１３２における気泡による潤滑油１０８の流動阻害を抑制することができる。   Accordingly, the lubricating oil 108 flows in the rotational direction of the crankshaft 116 because the viscosity pump component due to the lead angle in the first groove 133 is very low. As a result, the lubricating oil 108 becomes the lower layer, and the gas portion such as the refrigerant 103 flows as an upper layer, and the flow inhibition of the lubricating oil 108 due to the bubbles in the oil supply groove 132 as in the prior art (FIG. 4) can be suppressed. .

換言すると、第一溝１３３は、所定の深さに形成されているため、クランクシャフト１１６の回転時においては、クランクシャフト１１６の径方向（内部）に向かう空間側に気
体（層）が存在し、気体に対して、密度の圧倒的に高い潤滑油（層）が、外周側である摺動面側に集まるため、クランクシャフト１１６と軸受部１２０の摺動面へより確実に潤滑油１０８を供給することができる。 In other words, since the first groove 133 is formed at a predetermined depth, when the crankshaft 116 rotates, there is a gas (layer) on the space side in the radial direction (inside) of the crankshaft 116. Since the lubricant (layer) having an overwhelmingly higher density than the gas gathers on the sliding surface side that is the outer peripheral side, the lubricating oil 108 is more reliably applied to the sliding surfaces of the crankshaft 116 and the bearing portion 120. Can be supplied.

その結果、面圧の高くなる軸受部１２０の下端近傍での潤滑状態を良好に維持することが可能となり、圧縮機１０１の信頼性を確保することができる。   As a result, the lubrication state in the vicinity of the lower end of the bearing portion 120 where the surface pressure becomes high can be maintained satisfactorily, and the reliability of the compressor 101 can be ensured.

図３に示す現象は、発明者らによって目視確認した事実であり、クランクシャフト１１６の横孔１３１と、給油溝１３２の開始点である第二溝１３４の周りの下側における摺動面の潤滑状態を極めて安定させることが可能となる。   The phenomenon shown in FIG. 3 is a fact visually confirmed by the inventors. Lubrication of the sliding surface below the lateral hole 131 of the crankshaft 116 and the second groove 134 that is the starting point of the oil supply groove 132 is performed. The state can be extremely stabilized.

したがって、構造上、ピストン１１３が受ける面圧がクランクシャフト１１６を押す反力として、高い荷重の発生する軸受部１２０の下部に形成されるクランクシャフト１１６との摺動面において、摩耗の極めて発生し難い、かつ信頼性の高い圧縮機１０１を提供することができる。   Therefore, due to the structure, the surface pressure received by the piston 113 acts as a reaction force that pushes the crankshaft 116, and wear is extremely generated on the sliding surface with the crankshaft 116 formed under the bearing portion 120 where a high load is generated. It is possible to provide the compressor 101 which is difficult and has high reliability.

なお、クランクシャフト１１６と軸受部１２０の摺動面の一部に、本実施の形態１に示すような非摺動部１４０を設けて、クランクシャフト１１６と軸受部１２０の摺動損失を低減することは、高効率化をはかる手段として一般的に採用されている構成であるが、摺動損失の低減は、過負荷の条件や、起動時等の過酷な条件下においては、面圧の上昇に伴う過酷な潤滑状態を招来する構成でもある。   A non-sliding portion 140 as shown in the first embodiment is provided on a part of the sliding surface between the crankshaft 116 and the bearing portion 120 to reduce the sliding loss between the crankshaft 116 and the bearing portion 120. This is a configuration that is generally adopted as a means to achieve high efficiency, but the reduction of sliding loss is due to the increase in surface pressure under overload conditions and severe conditions such as during startup. It is also the structure which invites the severe lubricating state accompanying.

本実施の形態１は、クランクシャフト１１６に非摺動部１４０を設けて摺動損失を低減し、高効率化をはかった圧縮機１０１においても、軸受部１２０の下部近傍の摺動面の潤滑の安定化に伴う摩耗の低減、即ち信頼性の向上を確保できるものであり、摺動損失を低減して高効率化をはかるべく、非摺動面をできる限り大きくする場合にも有効な構成である。   In the first embodiment, the non-sliding portion 140 is provided on the crankshaft 116 to reduce the sliding loss, and even in the compressor 101 with high efficiency, the sliding surface in the vicinity of the lower portion of the bearing portion 120 is lubricated. It is possible to ensure the reduction of wear accompanying the stabilization of the product, that is, the improvement of reliability, and the configuration that is effective even when the non-sliding surface is made as large as possible in order to reduce the sliding loss and increase the efficiency. It is.

その結果、摺動損失の低減による圧縮機１０１の高効率に伴い、これを搭載した冷却システム等の機器の省エネをはかることができ、また、圧縮機１０１の耐久性が向上し、これに伴う冷却システム等の機器寿命の延長も可能となり、資源の消費を抑制した地球環境に優しい、優れた特性を得ることができる。   As a result, along with the high efficiency of the compressor 101 due to the reduction of the sliding loss, it is possible to save energy of equipment such as a cooling system equipped with the compressor 101, and the durability of the compressor 101 is improved, which is accompanied by this. It is possible to extend the life of equipment such as a cooling system, and it is possible to obtain excellent characteristics that are friendly to the global environment while suppressing resource consumption.

さらに、自然冷媒等の地球環境に優しい冷媒との併用により、一層優れた作用効果を発揮することができる。   Furthermore, by using in combination with a refrigerant that is friendly to the global environment such as a natural refrigerant, it is possible to exhibit even more excellent operational effects.

なお、潤滑油１０８と冷媒１０３の相溶性が高い場合は、冷媒１０３中における潤滑油１０８の寝込み（溶解）量が多くなり、起動時等の発泡が発生し易くなる。また、圧縮比が、８以上の条件になると、発泡現象が一気に発生することも発明者らの観察によって確認した。   When the compatibility between the lubricating oil 108 and the refrigerant 103 is high, the amount of stagnation (dissolution) of the lubricating oil 108 in the refrigerant 103 increases, and foaming at the time of start-up is likely to occur. It was also confirmed by observations by the inventors that a foaming phenomenon occurs at a stretch when the compression ratio is 8 or more.

本実施の形態１における構成は、そのような条件の、起動、停止を繰り返す断続的な駆動を含む運転条件に適しており、多大な作用効果の発揮が期待できるものである。   The configuration according to the first embodiment is suitable for operating conditions including intermittent driving that repeats starting and stopping under such conditions, and is expected to exhibit a great effect.

また、本実施の形態１においては、コンロッド・ピストン方式のレシプロ圧縮機について説明したが、本発明の思想となる技術は、他の圧縮方式である圧縮機においても応用展開できるものである。   Further, in the first embodiment, the connecting rod / piston type reciprocating compressor has been described. However, the technology that is the idea of the present invention can be applied and developed in a compressor that uses another compression method.

（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２における密閉型圧縮機のクランクシャフトと軸受部の要
部断面図である。図６は、同密閉型圧縮機における潤滑油の流れ状態を示す図５のＢ部の拡大模式図である。図７は、同密閉型圧縮機のクランクシャフトにおける横孔と凹部の異なる形態を示す要部断面図である。 (Embodiment 2)
FIG. 5 is a cross-sectional view of main parts of a crankshaft and a bearing portion of the hermetic compressor according to the second embodiment of the present invention. FIG. 6 is an enlarged schematic view of a portion B in FIG. 5 showing a flow state of the lubricating oil in the hermetic compressor. FIG. 7 is a cross-sectional view of a main part showing different forms of the lateral hole and the recess in the crankshaft of the hermetic compressor.

ここでは、実施の形態１と相違する構成を主体に説明し、実施の形態１と同じ構成要件については同一の符号を付して説明する。また、圧縮機の全体構成については、図１を援用して説明する。   Here, the configuration different from that of the first embodiment will be mainly described, and the same components as those of the first embodiment will be described with the same reference numerals. The overall configuration of the compressor will be described with reference to FIG.

図５、図６において、クランクシャフト１１６には、このクランクシャフト１１６の下部に設けられた給油ポンプ１２４に連通し、かつクランクシャフト１１６の表面に開口した横孔１３１と、クランクシャフト１１６の表面においてこの横孔１３１と連通し、かつクランクシャフト１１６の軸方向において所定のリード角で螺旋状に延びる給油溝１３２が設けられており、給油ポンプ１２４で汲み上げられた潤滑油１０８（図６）がクランクシャフト１１６の表面に供給される構成となっている。   5 and 6, the crankshaft 116 communicates with an oil pump 124 provided at the lower portion of the crankshaft 116, and has a lateral hole 131 opened on the surface of the crankshaft 116 and a surface of the crankshaft 116. An oil supply groove 132 communicating with the lateral hole 131 and extending in a spiral shape with a predetermined lead angle in the axial direction of the crankshaft 116 is provided, and the lubricating oil 108 (FIG. 6) pumped up by the oil supply pump 124 is cranked. It is configured to be supplied to the surface of the shaft 116.

さらに詳述すると、横孔１３１は、給油ポンプ１２４の上端部とクランクシャフト１１６の表面を連通する孔であり、給油ポンプ１２４によって汲み上げられた潤滑油１０８をクランクシャフト１１６の表面へ導く。   More specifically, the lateral hole 131 is a hole that communicates the upper end of the oil supply pump 124 with the surface of the crankshaft 116, and guides the lubricating oil 108 pumped up by the oil supply pump 124 to the surface of the crankshaft 116.

クランクシャフト１１６と軸受部１２０の関係において、主軸部１１７と、軸受部１２０の下部と対向するクランクシャフト１１６の中央部は、軸受部１２０との摺動摩擦が大きい箇所であり、横孔１３１の開口位置は、軸受部１２０における下部の内面と対向し、かつ摺動摩擦が発生する位置に設定されている。クランクシャフト１１６における主軸部１１７と横孔１３１の開口位置の間には、径を微少に小さくすることにより、軸受部１２０と接触しない非摺動部１４０が形成されている。   In the relationship between the crankshaft 116 and the bearing portion 120, the central portion of the crankshaft 116 facing the main shaft portion 117 and the lower portion of the bearing portion 120 is a portion where the sliding friction with the bearing portion 120 is large, and the opening of the horizontal hole 131. The position is set to a position facing the lower inner surface of the bearing portion 120 and causing sliding friction. A non-sliding portion 140 that does not contact the bearing portion 120 is formed between the main shaft portion 117 and the opening position of the lateral hole 131 in the crankshaft 116 by slightly reducing the diameter.

また、給油溝１３２の下端部は、横孔１３１の開口周囲で、かつ横孔１３１の開口部の面取り加工を行うように形成された開口部２５０を介して横孔１３１と連続している。   Further, the lower end portion of the oil supply groove 132 is continuous with the lateral hole 131 through an opening 250 formed around the opening of the lateral hole 131 and chamfering the opening of the lateral hole 131.

すなわち、給油溝１３２は、横孔１３１と連通した状態で円周（外周）方向に延びる所定深さの第一溝２５１と、下端が横孔１３１に連続し、所定のリード角でクランクシャフト１１６の軸方向に延びる第二溝２５２より構成されている。   That is, the oil supply groove 132 has a first groove 251 having a predetermined depth extending in the circumferential (outer circumferential) direction in communication with the horizontal hole 131 and a lower end continuous to the horizontal hole 131, and the crankshaft 116 with a predetermined lead angle. The second groove 252 extends in the axial direction.

また、第一溝２５１は、第二溝２５２の連通部を基点にクランクシャフト１１６の回転方向に所定の長さ延びる第一凹部２５１ａと、クランクシャフト１１６の反回転方向に所定の長さ延びる第二凹部２５１ｂより構成されている。この第一凹部２５１ａと第二凹部２５１ｂは、リード角がほとんどないように形成され、本実施の形態２においては、リード角を零度と設定している。   The first groove 251 has a first recess 251a extending a predetermined length in the rotation direction of the crankshaft 116 with a communicating portion of the second groove 252 as a base point, and a first extension extending a predetermined length in the counter-rotation direction of the crankshaft 116. It is comprised from the 2 recessed part 251b. The first recess 251a and the second recess 251b are formed so as to have almost no lead angle. In the second embodiment, the lead angle is set to zero degrees.

また、第二凹部２５１ｂには、クランクシャフト１１６の軸方向に延びる連通路２５３が交差して形成されている。この連通路２５３の一端（下端）は、軸受部１２０の下端から露出する位置まで延出している。   Further, a communication passage 253 extending in the axial direction of the crankshaft 116 is formed in the second recess 251b so as to intersect. One end (lower end) of the communication path 253 extends from the lower end of the bearing portion 120 to a position exposed.

したがって、横孔１３１および給油溝１３２は、この連通路２５３を介して密閉容器１０２内と連通している。   Accordingly, the lateral hole 131 and the oil supply groove 132 communicate with the inside of the sealed container 102 through the communication path 253.

次に、上記構成におけるクランクシャフト１１６を具備した圧縮機１０１の動作において、潤滑作用を主体に説明する。   Next, in the operation of the compressor 101 provided with the crankshaft 116 in the above configuration, the lubrication function will be mainly described.

実施の形態１で説明したように、圧縮機１０１の動作において電動要素１０７が駆動さ
れると、その駆動に伴い、クランクシャフト１１６が回転する。その結果、クランクシャフト１１６と一体化された給油ポンプ１２４も回転し、この回転に伴い、遠心力が作用する周知の原理により、密閉容器１０２内の底部に貯留された潤滑油１０８が汲み上げられ、給油ポンプ１２４からクランクシャフト１１６の横孔１３１（開口部２５０）を介して給油溝１３２へ流出し、粘性ポンプ機構（ポンプ作用）によって給油溝１３２を上昇し、クランクシャフト１１６と軸受部１２０で形成される摺動部、および他の各摺動部を潤滑する。 As described in the first embodiment, when the electric element 107 is driven in the operation of the compressor 101, the crankshaft 116 rotates with the driving. As a result, the oil supply pump 124 integrated with the crankshaft 116 also rotates, and along with this rotation, the lubricating oil 108 stored at the bottom of the sealed container 102 is pumped up by a well-known principle in which centrifugal force acts. The oil supply pump 124 flows into the oil supply groove 132 through the lateral hole 131 (opening 250) of the crankshaft 116, and rises through the oil supply groove 132 by a viscous pump mechanism (pump action). And the other sliding parts are lubricated.

ここで、実施の形態１で説明したように、潤滑油１０８中に溶け込んだ冷媒１０３の発泡現象等に起因した気体成分を含む潤滑油１０８が給油ポンプ１２４から供給された場合、図６に示すように、冷媒１０３の発泡や吸い込みにより発生した気体は、横孔２３１および開口部２５０においてクランクシャフト１１６の回転方向（回転方向の前方側）に集積し、潤滑油１０８は、軸受部２２０との粘性抵抗により、クランクシャフト１１６の反回転方向（回転方向の後方側）に存在することとなる。   Here, as described in the first embodiment, the case where the lubricating oil 108 containing a gas component due to the foaming phenomenon of the refrigerant 103 dissolved in the lubricating oil 108 is supplied from the oil supply pump 124 is shown in FIG. As described above, the gas generated by the foaming or sucking of the refrigerant 103 accumulates in the rotation direction of the crankshaft 116 (front side in the rotation direction) in the lateral hole 231 and the opening 250, and the lubricating oil 108 is in contact with the bearing 220. Due to the viscous resistance, the crankshaft 116 exists in the counter-rotating direction (rear side of the rotating direction).

すなわち、気体は、第一凹部２５１ａに集積され、連通路２５３から矢印ｘで示すように密閉容器１０２内へ排出される。また、潤滑油１０８は、一部が第二凹部２５１ｂに滞留するものの、給油溝１３２の粘性ポンプ機構（ポンプ作用）により、給油溝１３２を上昇し、所定の各摺動部へ供給される。   That is, the gas is accumulated in the first recess 251a and discharged from the communication path 253 into the sealed container 102 as indicated by the arrow x. In addition, although a part of the lubricating oil 108 stays in the second recess 251b, the lubricating oil 108 is raised by the viscous pump mechanism (pump action) of the oil supply groove 132 and supplied to each predetermined sliding portion.

したがって、気体の滞留は減少し、また、気体による潤滑油１０８の流動阻害が抑制され、潤滑油１０８は、第二凹部２５１ｂおよび、螺旋状に形成された給油溝１３２を潤沢に流動することができ、より一層各摺動部の潤滑状態を向上することができる。   Therefore, the gas retention is reduced, the flow inhibition of the lubricating oil 108 by the gas is suppressed, and the lubricating oil 108 can flow through the second recess 251b and the oil supply groove 132 formed in a spiral. It is possible to further improve the lubrication state of each sliding portion.

特に、第一溝２５１（第一凹部２５１ａ、第二凹部２５１ｂ）は、所定の深さに形成されているため、クランクシャフト１１６の回転時においては、クランクシャフト１１６の径方向（内部）に向かう空間側に気体（層）が存在し、気体に対して、密度の圧倒的に高い潤滑油（層）が、外周側である摺動面側に集まるため、クランクシャフト１１６と軸受部１２０の摺動面へより確実に潤滑油１０８を供給することができる。   In particular, since the first groove 251 (the first concave portion 251a and the second concave portion 251b) is formed at a predetermined depth, the crankshaft 116 is directed in the radial direction (inside) when the crankshaft 116 is rotated. A gas (layer) exists on the space side, and the lubricating oil (layer) with an overwhelmingly high density with respect to the gas gathers on the sliding surface side, which is the outer peripheral side. The lubricating oil 108 can be supplied to the moving surface more reliably.

かかることから、構造上、ピストン１１３が受ける面圧がクランクシャフト１１６を押す反力として、高い荷重の発生する軸受部１２０の下部に形成されるクランクシャフト２１６の摺動面において、摩耗の極めて発生し難い、かつ信頼性の高い圧縮機１０１を提供することができる。   Therefore, due to the structure, extremely high wear occurs on the sliding surface of the crankshaft 216 formed under the bearing portion 120 where a high load is generated as a reaction force that the surface pressure received by the piston 113 presses the crankshaft 116. It is possible to provide the compressor 101 that is difficult to perform and highly reliable.

さらに、実施の形態１と同様に、高効率化の圧縮機への適用が可能であり、環境面にも優れた作用効果を期待することができる。   Further, similar to the first embodiment, it can be applied to a highly efficient compressor, and an excellent operational effect can be expected from the environmental aspect.

なお、実施の形態１の構成と図５、図６の構成を組み合わせた図７に示す構成においても、同様の作用効果が期待できる。   Similar effects can be expected in the configuration shown in FIG. 7 in which the configuration of the first embodiment and the configurations of FIGS. 5 and 6 are combined.

すなわち、横孔１３１と連通する第一溝２５１の延長先に第二凹部２５１ｂを連続して形成することにより、実施の形態１で説明した第一溝１３３による気体と潤滑油１０８の分離空間が得られ、また、第二凹部２５１ｂの形成によって、潤滑油１０８の一部の流れ方向を変え、この瞬間に気体層を形成することなく潤滑油１０８と混合状態にある気体の分離を行い、気体が玉状になることを抑制する作用が期待できる。   In other words, by continuously forming the second recess 251b at the extension of the first groove 251 communicating with the lateral hole 131, the separation space between the gas and the lubricating oil 108 by the first groove 133 described in the first embodiment is provided. In addition, by forming the second recess 251b, the flow direction of a part of the lubricating oil 108 is changed, and the gas in the mixed state with the lubricating oil 108 is separated without forming a gas layer at this moment. The action which suppresses that it becomes a ball shape can be expected.

したがって、かかる構成においても、実施の形態１と同様に、潤滑油１０８を効果的に各摺動部へ供給し、摩耗の極めて発生し難い、かつ信頼性の高い圧縮機１０１が期待できる。   Therefore, also in this configuration, as in the first embodiment, the lubricating oil 108 can be effectively supplied to each sliding portion, and the compressor 101 that is extremely unlikely to wear and has high reliability can be expected.

本実施の形態２においても、実施の形態１と同様に、他の圧縮方式の圧縮機へ応用展開できるものである。   In the second embodiment, as in the first embodiment, the invention can be applied to a compressor of another compression method.

以上のように、本発明にかかる密閉型圧縮機は、クランクシャフトと軸受部にて構成される摺動部の潤滑状態を良好に維持することが可能であり、摺動損失低減による高効率、省エネ化をはかる各種形態の圧縮機への適用を可能とするものである。   As described above, the hermetic compressor according to the present invention can satisfactorily maintain the lubrication state of the sliding portion constituted by the crankshaft and the bearing portion, and has high efficiency due to reduction in sliding loss. It can be applied to various types of compressors for energy saving.

１０１ 圧縮機
１０２ 密閉容器
１０４ 圧縮要素
１０５ 固定子
１０６ 回転子
１０７ 電動要素
１０８ 潤滑油
１１１ シリンダブロック
１１３ ピストン
１１５ コンロッド
１１６ クランクシャフト
１１７ 主軸部
１１８ 偏芯軸部
１２０ 軸受部
１２１ 圧縮室
１２４ 給油ポンプ
１３１ 横孔
１３２ 給油溝
１３３ 第一溝
１３４ 第二溝
２５１ 第一溝
２５１ａ 第一凹部
２５１ｂ 第二凹部
２５２ 第二溝
２５３ 連通路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Compressor 102 Airtight container 104 Compression element 105 Stator 106 Rotor 107 Electric element 108 Lubricating oil 111 Cylinder block 113 Piston 115 Connecting rod 116 Crankshaft 117 Main shaft part 118 Eccentric shaft part 120 Bearing part 121 Compression chamber 124 Oil pump 131 Horizontal Hole 132 Oil supply groove 133 1st groove 134 2nd groove 251 1st groove 251a 1st recessed part 251b 2nd recessed part 252 2nd groove 253 Communication path

Claims (5)

内部に潤滑油を貯溜した密閉容器と、前記密閉容器内に設けられ、かつ固定子と回転子を備えた電動要素と、前記密閉容器内に設けられ、かつ前記電動要素によって駆動される圧縮要素を具備した密閉型圧縮機において、前記圧縮要素を、前記回転子が固定された主軸部と、前記主軸部の軸心から離れた軸心となるように偏心した偏心軸部を備えるクランクシャフトと、前記主軸部を軸支する軸受部と、略円筒形の圧縮室を備えたシリンダブロックと、前記圧縮室内を往復運動するピストンと、前記偏芯軸部と前記ピストンを連結するコンロッドとを備えた構成とし、さらに前記クランクシャフトに、前記潤滑油中に浸漬する給油ポンプを設け、また前記クランクシャフトにおける前記軸受部と摺動する外周部に、前記クランクシャフトの主軸部と前記軸受部の摺動面部へ潤滑油を供給する給油溝を設け、この給油溝を、所定のリード角をもって前記偏心軸部側へ延びる第二溝と、前記第二溝の反偏心軸部側において前記第二溝と連通するように設けられ、かつ前記第二溝のリード角よりも小さいリード角の第一溝より構成し、さらに前記クランクシャフトに、前記給油ポンプにより汲み上げられた潤滑油を前記第二溝へ供給する横孔を設けた密閉型圧縮機。 An airtight container storing lubricating oil therein, an electric element provided in the airtight container and provided with a stator and a rotor, and a compression element provided in the airtight container and driven by the electric element In the hermetic compressor having the above structure, the compression element includes a main shaft portion to which the rotor is fixed, and a crankshaft provided with an eccentric shaft portion that is eccentric so as to be an axis away from the shaft center of the main shaft portion. A bearing portion that supports the main shaft portion, a cylinder block having a substantially cylindrical compression chamber, a piston that reciprocates in the compression chamber, and a connecting rod that connects the eccentric shaft portion and the piston. The crankshaft is further provided with an oil supply pump that is immersed in the lubricating oil, and the crankshaft has an outer peripheral portion that slides with the bearing portion on the crankshaft. And an oil supply groove for supplying lubricating oil to the sliding surface portion of the bearing portion, a second groove extending toward the eccentric shaft portion with a predetermined lead angle, and an anti-eccentric shaft of the second groove. Lubricant provided on the part side so as to communicate with the second groove and having a lead angle smaller than the lead angle of the second groove, and further pumped to the crankshaft by the oil pump A hermetic compressor provided with a lateral hole for supplying oil to the second groove. 前記第一溝のリード角を、実質的に零度とした請求項１に記載の密閉型圧縮機。 The hermetic compressor according to claim 1, wherein the lead angle of the first groove is substantially zero degrees. 前記第一溝に、前記第二溝との連通部を基点とし、かつ前記クランクシャフトの回転方向または反回転方向に延びる凹部を設けた請求項１または２に記載の密閉型圧縮機。 3. The hermetic compressor according to claim 1, wherein the first groove is provided with a recess having a communication portion with the second groove as a base point and extending in a rotation direction or a counter-rotation direction of the crankshaft. 前記第一溝を、クランクシャフトの回転時において、軸受部と面する側に潤滑油層が形成され、かつ反軸受部側に潤滑油に混入した気体層が形成される深さとした請求項１から３のいずれか一項に記載の密閉型圧縮機。 The first groove has a depth at which a lubricating oil layer is formed on the side facing the bearing portion and a gas layer mixed with the lubricating oil is formed on the non-bearing portion side when the crankshaft rotates. The hermetic compressor according to claim 3. 前記クランクシャフトに、前記凹部と密閉容器内を連通する連通路を設けた請求項３または４に記載の密閉型圧縮機。 The hermetic compressor according to claim 3 or 4, wherein the crankshaft is provided with a communication path communicating between the recess and the inside of the hermetic container.