JP5957683B2 - 密閉型圧縮機およびこれを備えた冷蔵庫 - Google Patents

Description

本発明は、主に電気冷凍冷蔵庫などの冷凍サイクルに使用される密閉型圧縮機に関するものである。

従来の密閉型圧縮機として、ピストンとシャフトの偏心軸を連結するために大端孔部と小端孔部とロッド部とを有した連結手段を備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。

また、従来の密閉型圧縮機の課題である連結手段の大端孔部とシャフト偏心軸の局所的な金属接触の発生による摩耗を抑制する手段として、連結手段の大端孔部に球面軸受を備えたものがある（例えば、特許文献２参照）。

以下、図面を参照しながら上記従来の密閉型圧縮機を説明する。

図８は、特許文献１に記載された従来の密閉型圧縮機の縦断面図、図９は、同圧縮機における要部拡大断面図である。

図８、図９に示すように、密閉容器１の底部には、潤滑油３を貯留しており、圧縮機本体５は、サスペンションスプリング７によって密閉容器１に対して弾性的に支持されている。

圧縮機本体５は、電動要素１１と、電動要素１１の上方に配設される圧縮要素１７から構成されている。電動要素１１は、固定子１３および回転子１５から構成されている。

圧縮要素１７のシャフト１９は、主軸２３と、主軸２３の上端に設けたフランジ部２１と、フランジ部２１の上面より延出する偏心軸２５を備えており、主軸２３は、シリンダブロック２９の軸受３１に回転自在に軸支され、回転子１５が固定されている。そして、荷重が作用する偏心軸２５に対して、偏心軸２５の下側に配置された主軸２３を軸受３１で支持する片持ち軸受の構成となっている。

また、シャフト１９は、主軸２３表面に設けた螺旋状の溝などからなる給油機構２７を備えている。

ピストン３３は、シリンダブロック２９に形成された略円筒形の内面を有するシリンダ３７に往復自在に挿入される。

シリンダ３７およびピストン３３は、シリンダ３７の開口端面に取り付けられたバルブプレート３９とともに圧縮室４１を形成する。さらに、バルブプレート３９を覆って蓋をするようにシリンダヘッド５３が固定されている。

吸入マフラ５５は、ＰＢＴなどの樹脂で成型され、内部に消音空間を形成し、シリンダヘッド５３に取り付けられている。

また、連結手段４３は、大端孔部４５と小端孔部４７とロッド部４９とを有し、大端孔部４５に偏心軸２５が挿入され、小端孔部４７に、ピストン３３に嵌合されたピストンピン３５が挿入されている。この構成によって、連結手段４３は偏心軸２５とピストン３３
を連結している。

以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下にその動作を説明する。

電動要素１１に通電されると、固定子１３に発生する回転磁界により、回転子１５は、主軸２３とともに回転する。主軸２３の回転により、偏心軸２５が偏心運動し、偏心軸２５の偏心運動が連結手段４３を介してピストン３３に伝えられ、ピストン３３はシリンダ３７内で往復動する。

密閉容器１外の冷凍サイクル（図示せず）より戻った冷媒は、吸入マフラ５５を経由して圧縮室４１内へ導入され、圧縮室４１内でピストン３３により圧縮され、圧縮された冷媒は密閉容器１から冷凍サイクルへ送出される。

次に、潤滑油３の流れについて説明する。

シャフト１９の下端は、潤滑油３に浸漬しており、シャフト１９の回転に伴って潤滑油３は、シャフト１９の給油機構２７により圧縮要素１７各部へ供給され、摺動部の潤滑を行う。

図１０は、特許文献２に記載された従来の密閉型圧縮機の縦断面図、図１１は、同圧縮機の連結手段の縦断面図、図１２は、同圧縮機における圧縮荷重が作用する時の要部断面図である。

図１０、図１１に示すように、連結手段４３は、大端孔部４５と小端孔部４７とロッド部４９とを有している。連結手段４３の大端孔部４５の内面は球面加工がされており、球面部５２を有する複数に分割されたジャーナルタイプの球面軸受５１が嵌め合わされている。そして、球面軸受５１の円筒孔５７に偏心軸２５が挿入され、小端孔部４７はピストン３３に嵌合され、ピストンピン３５が挿入されることによって、連結手段４３は偏心軸２５とピストン３３を連結している。

特開昭６０−１２５７８５号公報 特開平３−１５３９１２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の構成では、冷媒の圧縮に伴いピストン３３に圧縮荷重がかかった際、荷重は連結手段４３を介して偏心軸２５に作用するため、主軸２３と軸受３１の隙間の範囲でわずかに傾斜することが避けられず、偏心軸２５も同様に傾斜する構成となっている。

そのため、偏心軸２５と連結手段４３の大端孔部４５の内面との隙間が部分的に小さくなり、局所的に油膜が薄くなる。その結果、過負荷運転時のように圧縮荷重が大きくなる場合、偏心軸２５と連結手段４３の油膜の薄い部分で局所的な金属接触が発生し、摩耗が発生やすくなるという課題を有していた。

一方、特許文献２に記載の構成は、図１２に示すように、片持ち軸受の構成であり、ピストン３３に圧縮荷重Ｆがかかった際、主軸２３と軸受３１の隙間の範囲でわずかに傾斜することが避けられず、偏心軸２５も同様に傾斜する。しかしながら、大端孔部４５の内
面には球面加工が施されており、連結手段４３の大端孔部４５に備えられた球面軸受５１によって、偏心軸２５の傾斜にならい任意の方向に傾斜する構成である。

これにより、特許文献２の構成は、偏心軸２５の傾斜による偏心軸２５と連結手段４３の大端孔部４５との局所的な金属接触の発生を抑え、摩耗を抑制した高い信頼性を得ることができる。

一方、特許文献２の構成は、圧縮荷重によるシャフト１９の偏心軸２５と連結手段４３の大端孔部４５との局所的な金属接触の発生による摩耗を抑えるために、連結手段４３の大端孔部４５の内部に球面軸受５１を配したため、部品点数が増え、さらに大端孔部４５の構造が複雑となり、連結手段４３の重量が重くなる。そのため、シャフト１９の偏心軸２５の偏心運動に伴う遠心力が増大する。その結果、過負荷運転時のように圧縮荷重が大きくなる場合、シャフト１９と大端孔部４５の局所的な金属接触の発生を抑えても大端孔部４５にかかる荷重は増加し、摩耗が発生する可能性があるという課題を有していた。

本発明は上記従来の課題を解決するもので、簡便な機構により、部品点数を増すことなく、重量の増加による連結手段４３の大端孔部４５にかかる荷重を増加させないようにし、偏心軸２５と大端孔部４５の局所的な金属接触の発生による摩耗を抑制した密閉型圧縮機を提供することを目的とする。

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、連結手段の大端孔部の端部の少なくとも一部に、大端孔部の軸方向の中心位置の半径方向の厚みより薄い薄肉部を設けるとともに、前記薄肉部の外周側に溝部と外壁部を設け、前記大端孔部の鉛直中心位置から前記外壁部の端部までの長さを、前記大端孔部の鉛直中心位置から前記薄肉部の端部までの長さより長くしたものである。

この構成により、圧縮行程時に発生する圧縮荷重によるシャフトの偏心軸の傾きを連結手段に設けた薄肉部が撓むことによって吸収できるため、シャフトの偏心軸と連結手段の大端孔部との間の局所的な金属接触の発生による摩耗を抑制することができる。その結果、簡便な機構により、部品点数や重量を増すことなく、連結手段の大端孔部にかかる荷重を増加させないため、シャフトの偏心軸と連結手段の大端孔部の摩耗を抑制することができる。

本発明の密閉型圧縮機は、摺動部の局所的な金属接触による摩耗の発生を抑えることができるため、信頼性の高い密閉型圧縮機を提供することができる。
また、かかることにより、薄肉部の外周に設けた溝部に潤滑油を貯留することができ、また、外壁部より薄肉部の高さが低いため、溝部からあふれる潤滑油は、薄肉部を越えて連結手段の大端孔部の内面に供給可能であり、大端孔部とシャフト偏心軸との間に油膜を十分に形成することができる。その結果、シャフトの偏心軸と連結手段の大端孔部の金属接触を抑えることができ、摩耗を抑制してさらに信頼性を向上させることができる。

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 同実施の形態１における密閉型圧縮機の連結手段の縦断面図 同実施の形態１における密閉型圧縮機の圧縮荷重が作用する時の要部断面図 本発明の実施の形態２における密閉型圧縮機の縦断面図 同実施の形態２における密閉型圧縮機の連結手段の縦断面図 同実施の形態２における密閉型圧縮機の連結手段の上面図 同実施の形態２における密閉型圧縮機の圧縮荷重が作用する時の要部断面図 従来例を示す密閉型圧縮機の縦断面図 同密閉型圧縮機における要部拡大断面図 異なる従来例を示す密閉型圧縮機の縦断面図 同密閉型圧縮機の連結手段の縦断面図 同密閉型圧縮機における圧縮荷重が作用する時の要部断面図

第１の発明は、密閉容器内に潤滑油を貯留するとともに、固定子と回転子を備えた電動要素と、前記電動要素の上方に配置された圧縮要素を収容し、前記圧縮要素を、前記回転子が固定された主軸と偏心軸とフランジ部とを有するシャフトと、シリンダと前記シャフトの前記主軸を軸支する軸受とを備えたシリンダブロックと、前記シリンダの内部に往復動可能に挿設されたピストンと、大端孔部と小端孔部とロッド部を有し、かつ前記ピストンと前記偏心軸を連結する連結手段を備えた構成とし、前記連結手段の前記大端孔部の端部の少なくとも一部に、大端孔部の軸方向の中心位置の半径方向の厚みより薄い薄肉部を形成するとともに、前記薄肉部の外周側に溝部と外壁部を設け、前記大端孔部の鉛直中心位置から前記外壁部の端部までの長さを、前記大端孔部の鉛直中心位置から前記薄肉部の端部までの長さより長くしたものである。

かかることにより、圧縮行程時に発生する圧縮荷重によるシャフトの偏心軸の傾きを連結手段に設けた薄肉部が撓むことによって吸収できるため、シャフトの偏心軸と連結手段の大端孔部との間の局所的な金属接触の発生による摩耗を抑制することができる。したがって、簡便な機構により、部品点数や重量を増すことなく、連結手段の大端孔部にかかる荷重を増加させないため、シャフトの偏心軸と連結手段の大端孔部の摩耗を抑制することができるので信頼性を向上することができる。

第２の発明は、第１の発明において、前記薄肉部を、連結手段の大端孔部の端部の全周に亘って設けたものである。

かかることにより、圧縮行程時に発生する圧縮荷重による偏心軸の傾きを全ての方向で吸収でき、シャフトの偏心軸と大端孔部の局所的な金属接触による摩耗を抑制できるため、さらに信頼性を向上させることができる。

第３の発明は、第１または第２の発明において、前記薄肉部の軸方向の長さ寸法を、該薄肉部の半径方向の厚み寸法よりも大きく設定したものである。

かかることにより、前記薄肉部の強度を意図的に弱くし、連結手段の薄肉部を構造的に撓み易くすることができる。その結果、圧縮行程時に発生する圧縮荷重が小さく、シャフトの偏心軸の傾きが小さい場合でも、薄肉部が撓んで偏心軸の傾きを吸収することができる。したがって、シャフトの偏心軸と連結手段の大端孔部の局所的な金属接触による摩耗を抑制し、さらに信頼性を向上させることができる。

第４の発明は、第１から第３のいずれか一つの発明において、前記薄肉部の一部に、前記薄肉部の外周面と大端孔部の内面をつなぐ分断溝を備えたものである。

かかる構成によれば、薄肉部が分断溝によって分割されることにより、薄肉部の剛性が低くなり、薄肉部が撓みやすくなる。これにより、過負荷運転のように圧縮行程時に発生する圧縮荷重が大きくなり、シャフトの傾きが大きくなっても、薄肉部によって偏心軸の傾きは吸収できる。そのため、シャフトの偏心軸と連結手段の大端孔部の局所的な金属接触による摩耗を抑制し、さらに信頼性を向上させることができる。また、連結手段の大端孔部の端面に溝部を有する場合、溝部に溜まった潤滑油を効率よく大端孔部内面に供給することができ、大端孔部とシャフトの偏心軸との間に油膜を十分に形成することができる。これにより、シャフトの偏心軸と連結手段の大端孔部の金属接触の発生を抑えることができ、摩耗を抑制してさらに信頼性を向上させることができる。
また、第５の発明は、第１から４のいずれかの発明の密閉型圧縮機を備えた冷蔵庫である。

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。

（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、同実施の形態１における連結手段の縦断面図である。図３は、同実施の形態１における圧縮荷重が作用する時の要部断面図である。

図１に示すように、密閉容器１０１の底部には、潤滑油１０３を貯留しており、圧縮機本体１０５は、サスペンションスプリング１０７によって密閉容器１０１に対して弾性的に支持されている。

圧縮機本体１０５は、電動要素１１１と、電動要素１１１の上方に配設される圧縮要素１１７から構成されている。電動要素１１１は、固定子１１３および回転子１１５から構成されている。

圧縮要素１１７のシャフト１１９は、主軸１２３と、主軸１２３の上端に設けたフランジ部１２１とフランジ部１２１の上面より延出する偏心軸１２５を備えており、主軸１２３は、シリンダブロック１２９の軸受１３１に回転自在に軸支されるとともに、回転子１１５が固定されている。そして、荷重が作用する偏心軸１２５に対して、偏心軸１２５の下側に配置された主軸１２３と軸受１３１で支持する片持ち軸受の構成となっている。

また、シャフト１１９は、主軸１２３表面に設けた螺旋状の溝などからなる給油機構１２７を備えている。

ピストン１３３は、シリンダブロック１２９に形成された略円筒形の内面を有するシリンダ１３７に往復自在に挿入される。

シリンダ１３７およびピストン１３３は、シリンダ１３７の開口端面に取り付けられるバルブプレート１３９とともに圧縮室１４１を形成する。さらに、バルブプレート１３９を覆って蓋をするようにシリンダヘッド１５３が固定されている。

吸入マフラ１５５は、ＰＢＴなどの樹脂で成型され、内部に消音空間を形成し、シリンダヘッド１５３に取り付けられている。

また、連結手段１４３は、大端孔部１４５と小端孔部１４７とロッド部１４９を有し、大端孔部１４５に偏心軸１２５が挿入され、小端孔部１４７にピストン１３３に嵌合されたピストンピン１３５が挿入されることによって、偏心軸１２５とピストン１３３を連結している。

本実施の形態１において、従来の密閉型圧縮機と異なる点は、図２に示すように連結手段１４３の大端孔部１４５の端部に、大端孔部１４５の軸方向の中心位置の半径方向の厚みより薄い薄肉部１８０を有しており、薄肉部１８０の軸方向の長さをＨ１、大端孔部１４５の鉛直中心位置の半径方向の厚さをＴ１、端部の薄肉部１８０の半径方向の厚みをＴ
２とした場合、Ｔ１＞Ｔ２かつ、Ｈ１＞Ｔ２の関係が成り立つ点である。

以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下にその動作を説明する。

電動要素１１１に通電されると、固定子１１３に発生する回転磁界により、回転子１１５は、主軸１２３とともに回転する。主軸１２３の回転により、偏心軸１２５が偏心運動し、偏心軸１２５の偏心運動が連結手段１４３を介してピストン１３３に伝えられ、ピストン１３３は、シリンダ１３７内で往復動する。

密閉容器１０１外の冷凍サイクル（図示せず）より戻った冷媒は、吸入マフラ１５５を経由して圧縮室１４１内へ導入され、圧縮室１４１内でピストン１３３により圧縮され、圧縮された冷媒は、密閉容器１０１から冷凍サイクルへ送出される。

次に、潤滑油１０３の流れについて説明する。シャフト１１９の下端は、潤滑油１０３に浸漬しており、シャフト１１９が回転することにより、潤滑油１０３は、シャフト１１９の給油機構１２７によって圧縮要素１１７の各部に供給され、摺動部の潤滑を行う。

次に、連結手段１４３に設けられた薄肉部１８０の作用について説明する。図３に示すように、密閉型圧縮機は、冷媒ガスの圧縮行程でピストン１３３に発生する圧縮荷重Ｆが連結手段１４３を介して偏心軸１２５に作用する。圧縮荷重Ｆが偏心軸１２５に作用したとき、主軸１２３と軸受１３１との間にクリアランスが存在するため、シャフト１１９はクリアランスの範囲内で傾斜する。仮に、軸受１３１の軸心に対して主軸１２３の軸心が図３に示すように角度γだけ傾いたとすると、偏心軸１２５も同様に角度γだけ傾くことになる。その結果、大端孔部１４５の上端と偏心軸１２５の隙間ａに比べ、下端の隙間ｂが小さく、油膜が薄い状態となる。

ところが、油膜が薄い部分では油膜圧力が大きいので薄肉部１８０が撓むことによって傾きを吸収できるため、シャフト１１９の偏心軸１２５と連結手段１４３の大端孔部１４５との間の局所的な金属接触による摩耗を抑制することができる。これにより、簡便な機構により、部品点数を増やすことなく、シャフト１１９の偏心軸１２５と連結手段１４３の大端孔部１４５の局所的な金属接触による摩耗を抑制できるため、信頼性を向上することができる。

また、薄肉部１８０を、連結手段１４３の大端孔部１４５の端部の全周に形成することにより、圧縮行程時にピストン１３３にかかる圧縮荷重によるシャフト１１９の偏心軸１２５の傾きを全ての方向で吸収でき、シャフト１１９の偏心軸１２５と連結手段１４３の大端孔部１４５の局所的な金属接触の発生による摩耗を抑制するため、さらに信頼性を向上させることができる。

また、図２に示すように、連結手段１４３の薄肉部１８０の軸方向の長さをＨ１、大端孔部１４５の鉛直中心位置の半径方向の厚さをＴ１、端部の薄肉部１８０の半径方向の厚みをＴ２とした場合、Ｔ１＞Ｔ２かつ、Ｈ１＞Ｔ２の関係が成り立つため、連結手段１４３の薄肉部１８０は、小さな荷重でも撓み易くなる。そのため、圧縮行程時に発生する圧縮荷重が小さく、シャフト１１９の偏心軸１２５の傾きが小さい場合でも、薄肉部１８０が撓むことが可能になる。これにより、偏心軸１２５の傾きを吸収でき、シャフト１１９の偏心軸１２５と連結手段１４３の大端孔部１４５の局所的な金属接触による摩耗を抑制できるため、さらに信頼性を向上させることができる。

具体的には、ピストン１３３の外径が２０ｍｍの場合、冷蔵庫で使用される運転条件で発生する圧縮荷重によるシャフト１２１の偏心軸１２５の傾く距離、すなわちａとｂの差
は最大３μｍとなる。そして、連結手段１４３の大端孔部１４５の端部に設ける薄肉部１８０の軸方向の長さであるＨ１を２ｍｍ、半径方向の厚みであるＴ２を１ｍｍとした場合、荷重による変形量は３μｍ程度となり、偏心軸１２５の傾きにならって連結手段１４３の大端孔部１４５の薄肉部１８０は変形する。その結果、大端孔部１４５の薄肉部１８０には、偏心軸１２５の傾きに対してほぼ同等の変形が発生するため、局所的な金属接触の発生を防ぐことができる。

尚、本実施の形態１においては、端部の薄肉部１８０を全周に設けたが、荷重が大きくなる一部分に設けても同様の効果が得られる。

（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２における密閉型圧縮機の縦断面図である。図５は、同実施の形態２における連結手段の縦断面図である。図６は、同実施の形態２における連結手段の上面図である。図７は、同実施の形態２における圧縮荷重が作用する時の要部断面図である。

図４に示すように、密閉容器２０１の底部には、潤滑油２０３を貯留しており、圧縮機本体２０５は、サスペンションスプリング２０７によって密閉容器２０１に対して弾性的に支持されている。

圧縮機本体２０５は、電動要素２１１と、電動要素２１１の上方に配設される圧縮要素２１７から構成されている。電動要素２１１は、固定子２１３および回転子２１５から構成されている。

圧縮要素２１７のシャフト２１９は、主軸２２３と、主軸２２３の上端に設けたフランジ部２２１とフランジ部２２１の上面より延出する偏心軸２２５を備えており、主軸２２３は、シリンダブロック２２９の軸受２３１に回転自在に軸支されるとともに、回転子２１５が固定されている。そして、荷重が作用する偏心軸２２５に対して、偏心軸２２５の下側に配置された主軸２２３と軸受２３１で支持する片持ち軸受の構成となっている。

また、シャフト２１９は、主軸２２３表面に設けた螺旋状の溝などからなる給油機構２２７を備えている。

ピストン２３３は、シリンダブロック２２９に形成された略円筒形の内面を有するシリンダ２３７に往復自在に挿入される。

シリンダ２３７およびピストン２３３は、シリンダ２３７の開口端面に取り付けられるバルブプレート２３９とともに圧縮室２４１を形成する。さらに、バルブプレート２３９を覆って蓋をするようにシリンダヘッド２５３が固定されている。

吸入マフラ２５５は、ＰＢＴなどの樹脂で成型され、内部に消音空間を形成し、シリンダヘッド２５３に取り付けられている。

また、連結手段２４３は、大端孔部２４５と小端孔部２４７とロッド部２４９を有し、大端孔部２４５に偏心軸２２５が挿入され、小端孔部２４７にピストン２３３に嵌合されたピストンピン２３５が挿入されることによって、偏心軸２２５とピストン２３３を連結している。

本実施の形態２において、従来の密閉型圧縮機と異なる点は、図５、図６に示すように連結手段２４３の大端孔部２４５の端部に、大端孔部２４５の軸方向の中心位置の半径方
向の厚みより薄い薄肉部２８０を有しており、薄肉部２８０の軸方向の長さをＨ１、大端孔部２４５の鉛直中心位置の半径方向の厚さをＴ１、端部の薄肉部２８０の半径方向の厚みをＴ２とした場合、Ｔ１＞Ｔ２かつ、Ｈ１＞Ｔ２の関係が成り立つ点である。

また、薄肉部２８０の外周側に、溝部２８４と外壁部２８２を有しており、大端孔部２４５の鉛直中心位置から薄肉部２８０の端部までの長さをＨ２、大端孔部２４５の鉛直中心位置から外壁部２８２の端部までの長さをＨ３とした場合、Ｈ３＞Ｈ２の関係が成り立つ。さらに、薄肉部２８０の一部に薄肉部２８０の外周面と大端孔部２４５の内面をつなぐ分断溝２８６を備えた点である。

以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下にその動作を説明する。

電動要素２１１に通電されると、固定子２１３に発生する回転磁界により、回転子２１５は、主軸２２３とともに回転する。主軸２２３の回転により、偏心軸２２５が偏心運動し、偏心軸２２５の偏心運動が連結手段２４３を介してピストン２３３に伝えられ、ピストン２３３は、シリンダ２３７内で往復動する。

密閉容器２０１外の冷凍サイクル（図示せず）より戻った冷媒は、吸入マフラ２５５を経由して圧縮室２４１内へ導入され、圧縮室２４１内でピストン２３３により圧縮され、圧縮された冷媒は、密閉容器２０１から冷凍サイクルへ送出される。

次に、潤滑油２０３の流れについて説明する。シャフト２１９の下端は、潤滑油２０３に浸漬しており、シャフト２１９が回転することにより、潤滑油２０３は、シャフト２１９の給油機構２２７によって圧縮要素２１７の各部に供給され、摺動部の潤滑を行う。

次に、連結手段２４３に設けられた薄肉部２８０の作用について説明する。図７に示すように、密閉型圧縮機は、冷媒ガスの圧縮行程でピストン２３３に発生する圧縮荷重Ｆが連結手段２４３を介して偏心軸２２５に作用する。圧縮荷重Ｆが偏心軸２２５に作用したとき、主軸２２３と軸受２３１との間にクリアランスが存在するため、シャフト２１９はクリアランスの範囲内で傾斜する。仮に、軸受２３１の軸心に対して主軸２２３の軸心が図７に示すように角度γだけ傾いたとすると、偏心軸２２５も同様に角度γだけ傾くことになる。その結果、大端孔部２４５の上端と偏心軸２２５の隙間ａに比べ、下端の隙間ｂが小さく、油膜が薄い状態となる。

ところが、油膜が薄い部分では油膜圧力が大きいので薄肉部２８０が撓むことによって傾きを吸収できるため、シャフト２１９の偏心軸２２５と連結手段２４３の大端孔部２４５との間の局所的な金属接触による摩耗を抑制することができる。これにより、簡便な機構により、部品点数や重量を増やすことなく、偏心軸２２５と連結手段２４３の大端孔部２４５の局所的な金属接触による摩耗を抑制できるため、信頼性を向上することができる。

また、薄肉部２８０を、連結手段２４３の大端孔部２４５の端部の全周に形成することにより、圧縮行程時に発生する圧縮荷重によるシャフト２１９の偏心軸２２５の傾きを全ての方向で吸収でき、偏心軸２２５と連結手段２４３の大端孔部２４５の局所的な金属接触による摩耗を抑制できるため、さらに信頼性を向上させることができる。

また、図５に示すように、連結手段２４３の薄肉部２８０の軸方向の長さをＨ１、大端孔部２４５の鉛直中心位置の半径方向の厚さをＴ１、端部の薄肉部２８０の半径方向の厚みをＴ２とした場合、Ｔ１＞Ｔ２かつ、Ｈ１＞Ｔ２の関係が成り立つため、連結手段２４３の薄肉部２８０は、小さな荷重でも撓み易くなる。そのため、圧縮行程時に発生する圧
縮荷重が小さく、シャフト２１９の偏心軸２２５の傾きが小さい場合でも、薄肉部２８０が撓むことが可能になる。これにより、偏心軸２２５の傾きを吸収でき、シャフト２１９の偏心軸２２５と連結手段２４３の大端孔部２４５の局所的な金属接触による摩耗を抑制できるため、さらに信頼性を向上させることができる。

また、薄肉部２８０の外周側に溝部２８４と外壁部２８２を有しており、大端孔部２４５の鉛直中心位置から薄肉部２８０の端部までの長さをＨ２、大端孔部２４５の鉛直中心位置から外壁部２８２の端部までの長さをＨ３とした場合、Ｈ３＞Ｈ２の関係が成り立つもので、圧縮機の運転によって密閉容器２０１内部に飛散する潤滑油２０３の一部を薄肉部２８０の外周に設けた溝部２８４に貯留することが可能になる。

さらに、溝部２８４に貯留された外壁部２８２より薄肉部２８０の高さが低いため、溝部２８４からあふれる潤滑油２０３は、薄肉部２８０を越えて連結手段２４３の大端孔部２４５の内面に供給可能であり、大端孔部２４５とシャフト２１９の偏心軸２２５との間に油膜を十分に形成することができる。これにより、シャフト２１９の偏心軸２２５と連結手段２４３の大端孔部２４５の金属接触の発生を抑えることができ、摩耗を抑制できるため、さらに信頼性を向上させることができる。

具体的には、ピストン２３３の外径が２０ｍｍの場合、冷蔵庫で使用される運転条件で発生する圧縮荷重によるシャフト２１９の偏心軸２２５の傾く距離、すなわちａとｂの差は最大３μｍとなる。そして、連結手段２４３の大端孔部２４５の端部に設ける薄肉部２８０の軸方向の長さであるＨ１を２ｍｍ、半径方向の厚みであるＴ２を１ｍｍとした場合、荷重による変形量は３μｍ程度となり、偏心軸２２５の傾きにならって連結手段２４３の大端孔部２４５の薄肉部２８０は変形する。その結果、大端孔部２４５の薄肉部２８０には、偏心軸２２５の傾きに対してほぼ同等の変形が発生するため、局所的な金属接触を防ぐことができる。

また、薄肉部２８０の一部に、薄肉部２８０の外周面と大端孔部２４５の内面をつなぐ分断溝２８６を設けたことにより、分断溝２８６によって薄肉部２８０の剛性が低くなり、薄肉部２８０の撓むことができる量が増加する。これにより、過負荷運転のように圧縮行程時に発生する圧縮荷重が大きく、シャフト２１９の傾きが大きくなっても、薄肉部２８０によって偏心軸２２５の傾きを吸収することができる。そのため、シャフト２１９の偏心軸２２５と連結手段２４３の大端孔部２４５の局所的な金属接触による摩耗を抑制できるため、さらに信頼性を向上させることができる。また、連結手段２４３の大端孔部２４５の端面に溝部２８４を有する場合、溝部２８４に貯留された潤滑油２０３を効率よく大端孔部２４５内面に供給することができ、大端孔部２４５とシャフト２１９の偏心軸２２５との間に油膜を十分に形成することができる。これにより、シャフト２１９の偏心軸２２５と連結手段２４３の大端孔部２４５の金属接触を抑えることができ、摩耗を抑制してさらに信頼性を向上させることができる。

尚、本実施の形態２においては、端部の薄肉部２８０を全周に設けたが、荷重が大きくなる一部分に設けても同様の効果が得られる。

以上のように、本発明にかかる密閉型圧縮機は、連結手段の大端孔部の端部に薄肉部を設けることにより信頼性を向上できるので、家庭用電気冷凍冷蔵庫に限らず、エアーコンディショナー、自動販売機やその他の冷凍装置等に広く適用できる。

１０１、２０１ 密閉容器
１０３、２０３ 潤滑油
１１１、２１１ 電動要素
１１３、２１３ 固定子
１１５、２１５ 回転子
１１７、２１７ 圧縮要素
１１９、２１９ シャフト
１２１、２２１ フランジ部
１２３、２２３ 主軸
１２５、２２５ 偏心軸
１２９、２２９ シリンダブロック
１３１、２３１ 軸受
１３３、２３３ ピストン
１３７、２３７ シリンダ
１４３、２４３ 連結手段
１４５、２４５ 大端孔部
１４７、２４７ 小端孔部
１４９、２４９ ロッド部
１８０、２８０ 薄肉部
２８２ 外壁部
２８４ 溝部
２８６ 分断溝

Claims (5)

1. 密閉容器内に潤滑油を貯留するとともに、固定子と回転子を備えた電動要素と、前記電動要素の上方に配置された圧縮要素を収容し、前記圧縮要素を、前記回転子が固定された主軸と偏心軸とフランジ部とを有するシャフトと、シリンダと前記シャフトの前記主軸を軸支する軸受とを備えたシリンダブロックと、前記シリンダの内部に往復動可能に挿設されたピストンと、大端孔部と小端孔部とロッド部を有し、かつ前記ピストンと前記偏心軸を連結する連結手段を備えた構成とし、前記連結手段の前記大端孔部の端部の少なくとも一部に、大端孔部の軸方向の中心位置の半径方向の厚みより薄い薄肉部を形成するとともに、
   前記薄肉部の外周側に溝部と外壁部を設け、前記大端孔部の鉛直中心位置から前記外壁部の端部までの長さを、前記大端孔部の鉛直中心位置から前記薄肉部の端部までの長さより長くした密閉型圧縮機。
2. 前記薄肉部を、連結手段の大端孔部の端部の全周に亘って設けた請求項１に記載の密閉型圧縮機。
3. 前記薄肉部の軸方向の長さ寸法を、該薄肉部の半径方向の厚み寸法よりも大きく設定した請求項１または２に記載の密閉型圧縮機。
4. 前記薄肉部の一部に、前記薄肉部の外周面と大端孔部の内面をつなぐ分断溝を備えた請求項１から３に記載の密閉型圧縮機。
5. 請求項１から４に記載の密閉型圧縮機を備えた冷蔵庫。