JP4652125B2

JP4652125B2 - 密閉形圧縮機

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Publication number: JP4652125B2
Application number: JP2005146382A
Authority: JP
Inventors: 利明小野; 元紺野; 智大長尾; 健二別役
Original assignee: Hitachi Appliances Inc
Current assignee: Hitachi Appliances Inc
Priority date: 2005-05-19
Filing date: 2005-05-19
Publication date: 2011-03-16
Anticipated expiration: 2025-05-19
Also published as: JP2006322382A

Description

本発明は、密閉形圧縮機に係り、特にコネクティングロッドに設けた球体部とピストンに設けた球座とを連接した密閉形圧縮機に好適なものである。

この種従来例としては、特開２００３−１８４７５１号公報（特許文献１）に示された密閉形圧縮機がある。この密閉形圧縮機を図１７から図１９を参照しながら説明する。図１７は従来の密閉形圧縮機の縦断面図、図１８は図１７に使われているコネクティングロッドとピストンとの結合関係を示す図、図１９は図１８で結合したコネクティングロッドとピストンとの関係を示す図である。

一般に冷凍サイクルに用いられる密閉形圧縮機は密閉容器２１内に電動機２２と圧縮機構部２３とを収納している。そして、この圧縮機構部２３はフレーム２４に軸支されたシャフト２５の上端に偏心回転するクランク軸２６を有している。又、シリンダ２７内を往復摺動するピストン２８はコネクティングロッド２９を介してクランク軸２６と連接されている。このピストン２８とシリンダ２７との摺動部及びコネクティングロッド２９とピストン２８との摺動部の潤滑はクランク軸２６の上部開口２６ａから矢印Ｐの如く飛び散る潤滑油により潤滑される。

特に、特許文献１に於いては、この潤滑油を球座３４と球体部３１との間に潤滑油を導きやすくする為に、球体部３１に矢印方向Ｐより飛び出る潤滑油を受けることができるよう平面部３１ａを形成している。即ち、コネクティングロッド２９は、リング部３２とロッド部３３、球体部３１とから構成されており、ロッド部３３で受けた潤滑油を球体部３１の平面部３１ａに導き、この平面部３１ａから球座３４部に導いている。尚、球座３４と球体部３１とはクランク軸２６の回転運動を往復運動に変えるボールジョイント接続機構とされている。

特開２００３−１８４７５１号公報

特許文献１では、球座３４と球体部３１との摺動部への潤滑油の給油はシャフト２５の先端より飛び散る潤滑油の取り込みに頼っていたので、例えば回転数が落ちた時等に潤滑油がボールジョイント部にうまく取り込めない恐れがあり、その場合には当該摺動部に油膜切れを起し、球体部３１が焼き付いてしまう等の問題が出てくる。

ところで、ピストン２８の球座３４は精密加工装置によって加工されるが、その加工方法を図２０を用いて説明する。

図２０に示すように、球座３４には小径の開口部３４ａが形成されている。精密加工装置の主軸３６には自在継手３７を介して加工治具３８の軸３８ａが接続され、その軸３８ａの先端には球状刃物３８ｂが設けられている。この球状刃物３８ｂは主軸３６の回転に基づいて高速で回転し、被加工物たるピストン２８の球座３４を所定の寸法に加工する。

この球状刃物３８ｂの外径は球座３４の内径より小さいが、ある程度の大きさの外径を有している。換言すると、球状刃物３８ｂの直径Ｄ１（最太部）の周速と球状刃物３８ｂの中心部近辺（Ａ）部の周速とでは異なり、最太部（Ｂ部）で加工した所と中心部近辺（Ａ）部で加工した所では（Ｂ）部の仕上げ加工精度が高く、（Ａ）部で加工される所は精度が低くなる。

これは球状刃物３８ｂによる球座２３の加工時、球座３４の中心３４ｂを基準にすると、球状刃物３８ｂの（Ａ）部にて加工される部分はプラス公差の寸法となるが、（Ｂ）部にて加工される部分は周速の違いで削り過ぎとなり、マイナス公差になる為である。

そして、係止部３４ａによるアンダーカット部がある球座３４を加工する時には、自在継手３７を利用して軸３８ａを破線の如く曲げるか或いは被加工物となるピストン側を動かし、前記アンダーカット部を加工するものである。

すなわち、ピストン２８の球座３４の加工方法は、球状刃物３８ｂを仕上げ加工装置の回動軸３６に装着し、該球状刃物３８ｂを回転させることにより球座３４を作るものである。したがって、回転軸３６と球状刃物３８ｂ間に自在継手を介在させ、球状刃物３８ｂを図２０の破線の如く傾斜させて球座３４を仕上げて行くか、あるいはピストン側を図に示す如く、加工しようとする形状に沿って動かすことによって球座が加工される。

この球状刃物３８ｂは例えば図２０の如く正面から見て楕円形の球状をなしている為、球状刃物３８ｂの中央と球状刃物３８ｂの外周とでは加工時の周速が直径の違いの分だけ異なっている。したがって、前記の何れの加工方法をとっても周速の早い所で加工される所は仕上げ加工精度が良く、周速の遅い所で加工される部分は加工精度が良くないことに変わりはない。換言すると、球座の中心から離れた位置の仕上げ精度は良いが中心に近い所の仕上精度は他に比較して良くないと云うことである。この面仕上、加工精度の良くない所でコネクティングロッド側の球体部３１を受けると、摩擦で球体部３１或いは球座３４が損傷し、異常音発生等の原因になる恐れがあった。

更には、特許文献１の図面によれば、球座に凹形状部分が設けられているが、給油機構との関連性は考慮されておらず、球座−球体部間の摺動部への潤滑油の供給との関係は不明であった。

本発明の目的は、原価的にも有利な構造で、効率が良く、信頼性に優れた密閉形圧縮機を提供することにある。尚、本発明のその他の目的と有利点は以下の記述から明らかにされる。

前述の目的を達成するために、本発明は、電動機からの回転力を伝えるクランク軸と、クランク軸側に球面部を有する球座を備えたピストンと、一端に前記球座に接続する球体部と他端に前記クランク軸に嵌合するリング部とそのリング部と前記球体部とを繋ぐロッド部とを有するコネクティングロッドと、密閉容器内に貯留される潤滑油と、を有し、前記クランク軸を通して前記潤滑油を供給するようにした密閉形圧縮機に於いて、前記クランク軸に第１の給油孔を設け、前記コネクティングロッドに前記第１の給油孔から出た潤滑油を前記球座に供給する第２の給油孔を設け、前記球座に設けた凹部により前記第２の給油孔より出た潤滑油を一時溜める第１のオイルポケットを設け、前記クランク軸の外周面に前記第１の給油孔に連通する第２のオイルポケットを形成し、前記球座内を摺動する前記球体部の先端は真球形状よりも凹んだ形状であって、且つ該球体部の上下面は球形から所定範囲を除去した平面カット部を有しており、該球体部の外表面に前記第１のオイルポケットに連通すると共に該平面カット部まで延びる給油溝を設け、前記ピストン及び前記コネクティングロッドの運動に伴って前記給油溝が前記第１のオイルポケットと間欠的に連通するように構成し、前記ピストンのガス吸込工程で、前記給油溝と前記第１のオイルポケットとを連通すると共に、前記第２のオイルポケットと前記第２の給油孔とを連通し、ガス圧縮工程で、前記給油溝と前記第１のオイルポケットとの連通及び前記第２のオイルポケットと前記第２の給油孔との連通を解除して、且つ該給油溝内の潤滑油を前記球座と前記球体部との間に給油するように構成したことにある。

本発明によれば、球座に設けた凹部により第２の給油孔より出た潤滑油を一時溜める第１のオイルポケットを設け、球体部の上下面は球形から所定範囲を除去した平面カット部を有しており、球体部の外表面に前記第１のオイルポケットに連通すると共に該平面カット部まで延びる給油溝を設け、ピストン及びコネクティングロッドの運動に伴って給油溝が第１のオイルポケットと間欠的に連通するものであって、ピストンのガス吸込工程で、給油溝と第１のオイルポケットとを連通すると共に第２のオイルポケットと第２の給油孔とを連通し、ガス圧縮工程で、前記給油溝と前記第１のオイルポケットとの連通及び前記第２のオイルポケットと前記第２の給油孔との連通を解除して、且つ該給油溝内の潤滑油を前記球座と前記球体部との間に給油するものであるから、ガス吸込工程で第１のオイルポケットから給油溝内に潤滑油が入り込み、その際に第１の給油孔、第２のオイルポケット及び第２の給油孔を通して第１のオイルポケットに潤滑油が供給され、負荷のかかるガス圧縮工程で第１のオイルポケットと給油溝との連通が解除されて給油溝中の潤滑油が球座と球体部との摺動部に供給されるので、負荷のかかるガス圧縮工程時に摺動部が油膜切れによって焼結してしまうことを防止することができ、信頼性に優れた密閉形圧縮機が得られるものである。
また、球座内を摺動する球体部の先端が真球形状よりも凹んだ形状となっているため、球座内の加工精度の劣る部分と球体部との摺動を避けることができ、摩擦によるボールジョイント部の劣化を低減することができる。
更には、球座に設けた凹部により第１のオイルポケットを構成したものであるから、第１のオイルポケットを簡単に形成することができる。
更には、クランク軸の外周面に第１の給油孔に連通する第２のオイルポケットを形成したものであるから、第１のオイルポケットへの潤滑油の供給が行なわれる際に、第２のオイルポケットを通して第２の給油孔及び第１のオイルポケットに十分な潤滑油を供給することができる。

本発明の詳細を図に示す一実施例で説明する。

先ず、図１から図４において説明する。図１は本発明に係る密閉形圧縮機の一実施例を示す縦断面図、図２は図１のピストンの形状を示す縦断面図、図３は図２のピストンを矢印方向から見た側面図、図４は図１のコネクティングロッドとクランク軸を組み合わせた一例を示す側断面図である。

図１に示すように、密閉形圧縮機は、密閉容器１の内部に、電動機２、圧縮機構部３が設けられている。フレーム４は電動機２や圧縮機構部３を密閉容器１内で支持する。シャフト５は電動機２のロータが固定されフレーム４に支持されている。シャフト５の上端にはクランク軸６が設けられている。シリンダ７に対してピストン８を駆動させるため、クランク軸６とピストン８との間にはコネクティングロッド９が設けられている。

而して、このピストン８とコネクティングロッド９間の接続は一般にボールジョイント方式と云う形の接続となっている。即ち、コネクティングロッド９の球体部１１がピストン８側の球座８ａに摺動自在に嵌合されているものである。又、このコネクティングロッド９は、ロッド部１０、ロッド部１０の一端に固接した球体部１１、ロッド部１０の他端に固接したクランク軸６と摺動するリング１２を備える。

前述のように、冷凍サイクルに用いられる密閉形圧縮機は、密閉容器１内に電動機２と圧縮機構部３が収納されている。

この圧縮機構部３は、フレーム４に軸支されたシャフト５の上端に構成されている。圧縮機構部３としては、偏心回転するクランク軸６と、シリンダ７内を往復摺動するピストン８と、クランク軸６と連接するリング１２とピストン８と連接する球体部１１をロッド部１０で一体に固定したコネクティングロッド９とから構成されている。

そして、コネクティングロッド９とピストン８は、図１に示すように球体部１１とピストン８の球座８ａとを組み合わせたボールジョイント方式によって連接されている。

図２及び図３に示すように、ピストン８にはコネクティングロッド９の球体部１１を収める球座８ａが設けられている。また、球座８ａ内径より任意寸法小径の開口部８ｂ（図３）からピストン端面側に傘状に拡大した穴８ｃがピストン８に設けられている。更に、球体部１１を挿入する挿入口となる挿入溝８ｄは、その底部８ｅが球座８ａの球径中心の延長線上の位置まで延び、ピストン８の中心線Ｙ−Ｙに対し対称に設けられている。

図４に示すように、コネクティングロッド９は、ロッド部１０の一端に球体部１１を、ロッド部１０の他方端にリング１２を溶接等で接合している。球体部１１は、図４の一点鎖線に示す球形から上下方向のある範囲を除去した、平面カット部１１ａを有している。この平面カット部１１ａはリング１２の端面１２ａと平行に、即ち上下面平行に形成されている。これらの平面カット部１１ａは、必ずしも平行でなくても良いが、ピストン８の開口部８ｂの形成や、コネクティングロッド９の強度の面から、平行に形成することが好ましい。

第２の給油孔１８はコネクティングロッド９の軸芯に設けられ、第１の給油孔１９はクランク軸６に設けられている。この第１の給油孔１９と第２の給油孔８とはクランク軸６の回転時両孔が一致した所で連通し、クランク軸６内を上昇して来た潤滑油がコネクティングロッド９側に給油される。そして、第１の給油孔１９よりコネクティングロッド９に給油された潤滑油は第１の給油孔１８を通りオイルポケット２０内に給油される。こうすることにより、潤滑油はほぼ強制的にオイルポケット２０に次から次へと供給されるので新しい潤滑油がオイルポケット２０を経由し球体部１１と球座８ａ間に送り出されて行くものである。

勿論、球体部１１と球座８ａとの間のクリアランスは２〜５ミクロンと非常に小さい為、送り出される潤滑油の量は少ないが、両者の摺動時に必要とする量は満たすことができるものである。即ち、前記クリアランスは油膜が切れることなく常に油膜で保護されていると云うことである。

又、このオイルポケット２０への潤滑油の供給は、回転数を可変させる最近の密閉形圧縮機の低速回転時に於いても満たされるものである。

更に、クランク軸６の上部開口より吹き出る潤滑油によっても圧縮機構部３、及び球体部１１と球座８ａとの間には従来と同様潤滑されるものである。このことにより圧縮機構部３及びボールジョイント部１３部は確実に潤滑冷却されるものである。

次に、図５から図８に於いて説明する。図５は図１のピストンとコネクティングロッドの組立方法の最初の工程を示す断面図であり、図６は図５のＡ−Ａ断面図、図７は図５の次の工程を示す断面図、図８は図７のＢ−Ｂ断面図である。これらの図はピストン８とコネクティングロッド９とのボールジョイント部１３の組立方法を示している。尚、図５及び図７はリング１２を実際に密閉形圧縮機の内部で使用する向きとは略直角分傾けた状態（リング１２を縦に傾けた状態）でピストン８にコネクティングロッド９を挿入したときのボールジョイント部１３を示す断面図である。

先ず、図６に示すように、ピストン８の挿入溝８ｄとコネクティングロッド９の平面カット部１１ａとの位置を合わせ、球体部１１を挿入溝８ｄ内に挿入した後、図５に示すように球体部１１を球座８ａに密着させる。即ち、球体部１１は球座８ａのアンダーカット部内（傘状穴８ｃ）に入り込ませる。

更に、図７及び図８に示すように、ピストン８とコネクティングロッド９を略直角分、回転させることにより、球体１１は、その直径より小さい開口部８ｂとの連接で（アンダーカット部の利用で）、抜けることなく、ボールジョイント部１３が完成する。ピストン８の挿入溝８ｄと球体１１の平面カット部１１ａで空間１４が形成され、球座８ａの一部が露出している。

次に、図９から図１５に於いて説明する。図９は図１のボールジョイント部への給油方法を示す縦断面図、図１０は図１のボールジョイント部への給油を開始する寸前を示す図、図１１は図１のボールジョイント部への給油機構の変遷を示す図、図１２は図１のボールジョイント部への給油を終了した瞬間を示す図、図１３は図１のコネクティングロッドの球体部外表面に給油溝を設けた図、図１４は図１３のＣ−Ｃ断面拡大図、図１５は図１のクランク軸に設けた第１の給油孔を含めて設けられた第２のオイルポケット部を示す図、図１６は図１５のＤ−Ｄ拡大断面図である。

図９に示す密閉形圧縮機の組み込み状態において、クランク軸６の先端から飛散する潤滑油は球座８ａの潤滑に供給され、ボールジョイント部１３の摺動信頼性を確保できる。即ち、シャフト５を通りクランク軸６の内部に設けられた孔６ａを通じて油溜りから引き上げられた潤滑油はクランク軸６の先端から飛散する。飛散した潤滑油の一部は、コネクティングロッド９のロッド部１０に沿ってピストン８の内側に向かって流れる。ピストン８の内側に飛んできた潤滑油は、ピストン８の穴８ｃに沿い、挿入溝８ｄと球体１１の平面カット部１１ａとで形成された空間１４に流れ込む。更に、本実施例では、空間１４に通じる球座８ａと平面カット部１１ａとからなる空間にまで飛散した潤滑油が到達することで、球座８ａに潤滑油が供給される。

ボールジョイント部１３への給油は、本実施例に於いては、上述したクランク軸６の上端からの飛散によるものの他に、直接ボールジョイント部１３に強制的に潤滑油を供給する次の３つの手段がある。

先ず、一つ目はシャフト５内の螺旋状溝等によりクランク軸６に掲げられた潤滑油をボールジョイント部１３に供給する手段である。

これは図９に示す如く、クランク軸６に第１の給油孔１９を設けると共にコネクティングロッド９に第２の給油孔１８を設けクランク軸６が一回転する過程でコネクティングロッド９側の第２の給油孔１８と第１の給油孔１９とが一致した時、クランク軸６側よりコネクティングロッド９側に給油され、この給油された潤滑油がコネクティングロッド９先端の球体部１１に連なる第２の給油孔１８より球座８ａと球体部１１が摺動するボールジョイント部１３に給油する手段である。

この第１の手段を採用することによりボールジョイント部１３への潤滑油給油は十分に行なわれるものであるが、ボールジョイント部１３全体に油膜を形成させると云う点では不十分な点もあった。何故ならば、ボールジョイント部１３を形成する球体部１１と球座８ａ間のクリアランスは２〜５ミクロンと非常に小さい為、ここに第２の給油孔１８より出た潤滑油を送り、全体に行きわたらせると云うにしては、第２の給油孔１８の径３ｍｍ程度では小さ過ぎるものであった。もともと冷蔵庫等に使用される密閉形圧縮機のコネクティングロッド９の直径は６ｍｍ前後である為、強度上の理由で第２の給油孔１８は当然３ｍｍ程度となってしまう。この３ｍｍ程度で１０ｍｍ以上ある球体部１１を含むボールジョイント部１３全体に潤滑油を行きわたらせるのは難しい。

そこで、本実施例では、第２の手段として、球座８ａと球体部１１との間に第２の給油孔１８より出た潤滑油を一時溜めるオイルポケットを設けたものである。具体的には、第２の給油孔１８の開口に対応する球座８ａに開口寸法を第２の給油孔１８の直径３ｍｍの倍以上に相当する６ｍｍの凹部となるオイルポケット２０を形成したものである。このオイルポケット２０の形成によりボールジョイント部１３への潤滑油の供給はほぼ達成され、前記クリアランス部全体に油膜が形成されるものである。

尚、このオイルポケット２０を設けることにより球座８ａの形成が容易になることは先に説明した通りである。

この第２の手段を更に補強することにより更なる効率向上が計れる手段もある。これが第３の手段である。即ち、球体部１１の外表面に給油溝１７を形成する手段である。この給油溝１７は図１３、図１４に示す如く幅１．５ｍｍ程度で深さ１ｍｍ位の溝を球体部１１の外表面に形成したものである。

この給油溝１７とオイルポケット２０との関係は、図９〜図１４に示す如く、ボールジョイント部１３をまんべんなく給油するものである。即ち、この給油溝１７は、ピストン８とシリンダ７との関係を吸込工程と圧縮工程とに分けた時、吸込工程で給油溝１７がオイルポケット２０の開口内に入り圧縮工程に入るとオイルポケット２０より外れる位置に設けることにより、オイルポケット２０内の潤滑油を圧縮工程の負荷のかかる時にボールジョイント部１３に給油し油膜切れを起させないようにしたものである。

これを図１０〜図１２に於いて説明する。図１０はボールジョイント部１３への給油を開始する寸前を示す図で、図１１はボールジョイント部１３への給油を行なっている状態を示す図、図１２はボールジョイント部１３への給油を終了した瞬間を示す図である。勿論、ピストン８はコネクティングロッド９を介し、クランク軸６に接続されていることより、コネクティングロッド９及びクランク軸６は図１０〜図１２の如く可変する。図では圧縮工程中である０〜１９７度及び３４３度〜３６０度までを省略し、オイルポケット２０より給油溝１７にどのようにして給油するのかを中心に説明する。

先ず、図１０の吸込開始前では給油溝１７はオイルポケット２０より外れている。又、この時にはクランク軸６に設けた第１の給油孔１９とコネクティングロッド９に設けられた第２の給油孔１８とは図に示す如く不一致の状態にある。従って、オイルポケット２０にはこの段階では新しい潤滑油は供給されていない状態にある。

これが図１１の如くクランク軸６の回転角度が１９８度になると、給油溝１７はオイルポケット２０内に入ってくる。この段階では、まだ第１給油孔１９と第２給油孔１８とが連通していないことより、オイルポケット２０内には十分な潤滑油は存在していないが、クランク軸６の回転角度で２３５度〜３１５度になると、オイルポケット２０にクランク軸６側より潤滑油が供給される。この供給された潤滑油がオイルポケット２０内に一杯になると、潤滑油は給油溝１７の中に入り込み次の動きに備える。

そして、図１２の如く、第１給油孔１９及び第２の給油孔１８と給油溝１７とオイルポケット２０との連通が解除される圧縮工程に入ると、給油溝１７中の潤滑油だけがボールジョイント部１３を給油することとなる。そして、圧縮工程が終わると再び吸込工程に入ると云う動きを繰り返すものである。

クランク軸６に設ける第１給油孔１９の周囲に、図１０に示す如き第２のオイルポケット１６を設けておくことにより第２の給油孔１８との連通時間を増し、給油量を更に確保することができるものである。

本実施例は以上説明した如き構成を有するものであるから、次の如き効果を有するものである。

即ち、電動機からの回転力を伝えるクランク軸と、クランク軸側に球面部を有する球座を備えたピストンと、一端に前記球座に接続する球体部と他端に前記クランク軸に嵌合するリング部とそのリング部と前記球体部とを繋ぐロッド部とを有するコネクティングロッドと、密閉容器内に貯留される潤滑油と、を有し、前記クランク軸を通して前記潤滑油を供給するようにした密閉形圧縮機に於いて、前記クランク軸に第１の給油孔を設け、前記コネクティングロッドに前記第１の給油孔から出た潤滑油を前記球座に供給する第２の給油孔を設け、前記球座と前記球体部との間に前記第２の給油孔より出た潤滑油を一時溜めるオイルポケットを設けたものであるから、潤滑油を給油孔を通してオイルポケットに直接供給し、コネクティングロッド側の球体部とピストン側の球座間の摺動部をオイルポケット内の潤滑油で潤滑することができ、摺動部が油膜切れによって焼結してしまうことを防止することができるので、信頼性に優れた密閉形圧縮機が得られるものである。又、係る摺動部への潤滑油の供給に特別な部材を必要としないので、原価的にも有利な構造で、効率の良い密閉形圧縮機が得られるものである。

又、球座に設けた凹部によりオイルポケットを構成したものであるから、オイルポケットを簡単に形成することができる。

又、オイルポケットの開口を第２の給油孔の孔径より大きくしたものであるから、ピストン側の球座内をコネクティングロッド側の球体部が摺動する時、オイルポケット内の潤滑油と接触する面が拡大することとなり、摺動部への潤滑油まわりが一段と向上するものである。

又、球座と球体部との間に設けたオイルポケットを第１のオイルポケットとし、クランク軸或いはリング部の何れかを利用して第２のオイルポケットを第１の給油孔を含むように形成したものであるから、クランク軸一回転に一回連通する第２の給油孔への潤滑油の供給が行なわれる際に、第２のオイルポケットから第２の給油孔を通して第１のオイルポケットに十分な潤滑油を供給することができるものである。

又、第２のオイルポケットをクランク軸の肉厚内で形成したものであるから、クランク軸に設ける第１の給油孔加工時に第２のオイルポケットも同時加工等できるので生産性が良く、且つ特別な部品を用いることがないので原価的にも有利なものとすることができる。

又、球座内を摺動する球体部の外表面にオイルポケットに連通する給油溝を設けたものであるから、球座と球体部との摺動部に給油構を介して潤滑油が供給されるので、油膜切れをより一層確実に防止することができるものである。

又、ピストン及びコネクティングロッドの運動に伴って給油溝がオイルポケットと球座外部とを間欠的に連通されるように構成したものであるから、オイルポケットに貯留された潤滑油を少しずつ外部に排出して新鮮な潤滑油と入れ替えることができ、この点からも摺動特性を向上することができるものである。

又、給油溝とオイルポケットとをピストンのガス吸込工程で連通し、ガス圧縮工程でその連通が解除する位置関係としたものであるから、負荷のかかる圧縮工程時に球座と球体部との摺動部に潤滑油を供給することができるので、ボールジョイント部の潤滑油が入れ替りやすく抜けにくい構造とすることができ、信頼性を大幅に向上することができるものである。

又、球体刃物の中心部によって加工されるピストン側球座の球面部にコネクティングロッドの球体部が摺動時、接触しないよう球座に凹状オイルポケットを形成したものであるから、球座と球体部との摺動により、球座或いは球体部が損傷することがないものである。

更には、凹状のオイルポケット２０を球座８ａ奥側の中央部分に設けているため、コネクティングロッド９のボールジョイント部１３が、球座８ａの中でも加工精度の劣る部分と摺動することによって生ずる摩耗を低減することができる。また、ボールジョイント部（球体部）１３の先端に第２の給油孔１８を設けられ、摺動による摩耗が最も生じやすい球体部の先端が、真球形状よりも予め凹まされた形状となっているため、球座８ａ内の加工精度の劣る部分と球体部との摺動を避けることができ、摩擦によるボールジョイント部１３の劣化を低減することができる。

本発明に係る密閉形圧縮機の一実施例を示す縦断面図である。図１のピストンの形状を示す縦断面図である。図２のピストンを矢印方向から見た側面図である。図１のコネクティングロッドとクランクシャフトを組み合わせた一例を示す側断面図である。図１のピストンとコネクティングロッドの組立方法の最初の工程を示す図である。図５のＡ−Ａ断面図である。図５の次の工程を示す図である。図７のＢ−Ｂ断面図である。図１のボールジョイント部への給油方法を示す縦断面図である。図１のボールジョイント部への給油を開始する寸前を示す図である。図１のボールジョイント部への給油機構の変遷を示す図である。図１のボールジョイント部への給油を終了した瞬間を示す図である。図１のコネクティングロッドの球体部外表面に給油溝を設けた図である。図１３のＣ−Ｃ断面拡大図である。図１のクランク軸に設けた第１の給油孔を含めて設けられた第２のオイルポケット部を示す図である。図１５のＤ−Ｄ拡大断面図である。従来の密閉形圧縮機の縦断面図である。図１７に使われているコネクティングロッドとピストンとの結合関係を示す図である。図１８で結合したコネクティングロッドとピストンとの関係を示す図である。ピストン側に形成される球座の加工方法を示す図である。

符号の説明

１…密閉容器、２…電動機、３…圧縮機構部、４…フレーム、５…シャフト、６…クランク軸、６ａ…孔、７…シリンダ、８…ピストン、８ａ…球座、８ｂ…小径の開口部、８ｃ…傘状に拡大した穴、８ｄ…挿入溝、８ｅ…底部、９…コネクティングロッド、１０…ロッド部、１１…球体部、１１ａ…平面カット部、１２…リング部、１２ａ…端面、１３…ボールジョイント部、１４…空間、１６…第２のオイルポケット、１７…給油溝、１８…第２の給油孔、１９…第１の給油孔、２０…オイルポケット（第１のオイルポケット）。

Claims

電動機からの回転力を伝えるクランク軸と、
クランク軸側に球面部を有する球座を備えたピストンと、
一端に前記球座に接続する球体部と他端に前記クランク軸に嵌合するリング部とそのリング部と前記球体部とを繋ぐロッド部とを有するコネクティングロッドと、
密閉容器内に貯留される潤滑油と、を有し、
前記クランク軸を通して前記潤滑油を供給するようにした密閉形圧縮機に於いて、
前記クランク軸に第１の給油孔を設け、
前記コネクティングロッドに前記第１の給油孔から出た潤滑油を前記球座に供給する第２の給油孔を設け、
前記球座に設けた凹部により前記第２の給油孔より出た潤滑油を一時溜める第１のオイルポケットを設け、
前記クランク軸の外周面に前記第１の給油孔に連通する第２のオイルポケットを形成し、
前記球座内を摺動する前記球体部の先端は真球形状よりも凹んだ形状であって、且つ該球体部の上下面は球形から所定範囲を除去した平面カット部を有しており、該球体部の外表面に前記第１のオイルポケットに連通すると共に該平面カット部まで延びる給油溝を設け、
前記ピストン及び前記コネクティングロッドの運動に伴って前記給油溝が前記第１のオイルポケットと間欠的に連通するように構成し、
前記ピストンのガス吸込工程で、前記給油溝と前記第１のオイルポケットとを連通すると共に前記第２のオイルポケットと前記第２の給油孔とを連通し、ガス圧縮工程で、前記給油溝と前記第１のオイルポケットとの連通及び前記第２のオイルポケットと前記第２の給油孔との連通を解除して、且つ該給油溝内の潤滑油を前記球座と前記球体部との間に給油するように構成した
ことを特徴とする密閉形圧縮機。