JP2010031817A - 圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】給油管の内面に溝が形成されないことで、安定した給油を行い、信頼性が高い圧縮機を提供することを目的とする。
【解決手段】主軸部および主軸部の下方に形成した偏芯部を備えたシャフトと、偏芯部の下端に配設され一端が潤滑油中に開口する給油管１２２とを備え、給油管１２２は一部に鍛造工法にて形成されたフランジ部１４４を有し、フランジ部１４４が偏芯部の下端に当接して固定されたもので、給油管１２２の内面に溝を形成されることが無いため、遠心力により給油管１２２の内面を軸方向に流れる潤滑油の流れを阻害することはなく、安定した給油を実現することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は冷蔵庫等に使用される圧縮機の摺動部に潤滑油を供給する給油管の改良に関するものである。

従来、この種の圧縮機は、摺動部に潤滑油を供給するための給油管をシャフトの下方に備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。

以下、図面を参照しながら上記従来の圧縮機を説明する。

図４は、特許文献１に記載された従来の圧縮機の縦断面図、図５は従来の圧縮機の要部拡大断面図、図６は従来の圧縮機の給油管の断面図である。

図４、図５、図６において、密閉容器１内には、電動要素２とこの電動要素２により駆動される圧縮要素３とが複数のスプリング４によって弾性的に保持され、底部に、潤滑油５を貯留している。

圧縮要素３は、シリンダ１０と軸受け部１３を形成するブロック１１と、シリンダ１０内に往復自在に嵌入されたピストン１２と、軸受け部１３に軸支され外周に螺旋溝１４を有する主軸部１５及びその下方に形成された偏芯部１６を有するシャフト１７と、偏芯部１６とピストン１２とを連結するコンロッド２４と、偏芯部１６の下端に配置された給油管２２とを備えている。

電動要素２は、ブロック１１の上方に固定され巻線３０を施した固定子３１とシャフト１７の主軸部１５に焼嵌め等で固定された回転子３２から構成されている。

給油管２２は、給油孔１９に圧入される圧入部３８と、偏芯部１６の軸芯４０と平行に形成されたストレート部４１と、主軸部１５の回転中心である軸芯４２とほぼ一致する位置に下端開口部２０を有する傾斜部４３を備えている。

また、ストレート部４１には給油管２２の圧入代を規制するためのストッパー４４を形成しており、溝４５がストッパー４４形成時に給油管２２の内面に形成されている。ここで、ストッパー４４を形成することで給油管２２の給油孔１９への圧入代を規制でき、確実な圧入を行うことで給油量の安定化を図ることができる。

そして、給油管２２は、一端が給油孔１９から螺旋溝１４に連通し、他端の下端開口部２０が潤滑油５中に開口している。

以上のように構成された圧縮機について以下にその動作を説明する。

電動要素２に通電されると回転子３２は回転し、これに伴ってシャフト１７が回転し、偏芯部１６の運動がコンロッド２４を介してピストン１２に伝わることでピストン１２はシリンダ１０内で往復運動を行い、圧縮要素３が所定の圧縮動作を行う。

この時、シャフト１７の回転に伴って給油管２２が回転することで、潤滑油５は、給油管２２の遠心力によって給油管２２の下端開口部２０から給油孔１９を介して螺旋溝１４から各摺動部へ給油され、潤滑と各部の冷却を行う。
特開平８−２７０５６２号公報

しかしながら、上記従来の構成では、ストッパー４４を一般的に安価と言われている紐出し工法により形成すると給油管２２の内面に溝４５が形成されるため、給油管内部を流れる給油量の低下を引き起こしたり、給油量の安定性が妨げられたりするといった課題を有していた。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、安定した給油を行うことができる給油管を備えることにより、信頼性が高い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圧縮機は、シャフトの偏芯部の下端に配設され一端が潤滑油中に開口する給油管を備え、給油管は一部に鍛造工法にて形成されたフランジ部を有し、フランジ部が偏芯部の下端に当接して固定されたもので、給油管の内面に溝が形成されないことで安定した給油を行うことができるという作用を有する。

本発明の圧縮機は、ストレート部に偏芯部との当たりを鍛造工法にて形成することで安定した給油を行うことができ、信頼性が高い圧縮機を提供することができる。

請求項１に記載の発明は、密閉容器内に潤滑油を貯留するとともに、電動要素および前記電動要素によって駆動される圧縮要素を収容し、前記圧縮要素は、主軸部および前記主軸部の下方に形成した偏芯部を備えたシャフトと、前記偏芯部の下端に配設され一端が前記潤滑油中に開口する給油管とを備え、前記給油管は一部に鍛造工法にて形成されたフランジ部を有し、前記フランジ部が前記偏芯部の下端に当接して固定されたものであり、安定した給油を行うことができ、信頼性が高い圧縮機を提供することができる。

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、給油管は、偏芯部の軸芯と平行に形成されたストレート部と、潤滑油中に開口する下端開口部が主軸部の軸芯とほぼ一致する傾斜部とを有するとともに、前記ストレート部にフランジ部を形成し、前記偏芯部の給油孔内にストレート部の一部が嵌合されて固定されたものであり、給油管の内面に溝が形成されないことで、さらに安定した給油を行うことができるとともに、偏芯部に対する給油管の固定位置を正確で容易に定めることができる。

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、給油管を鍛造工法により形成することで、請求項１または２に記載の発明の効果に加えて、さらに安価に製造することができる。

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、圧縮機の電動要素は、少なくとも商用電源周波数以下の運転周波数を含む複数の回転数でインバータ駆動されるものであり、給油量の低下する低速回転運転時においても、さらに安定した給油を確保することができるので、信頼性が高い圧縮機を提供することができる。

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。尚、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における圧縮機の縦断面図、図２は同実施の形態における圧縮機の要部拡大断面図、図３は同実施の形態における給油管の断面図である。

図１、図２、図３において、密閉容器１０１内には、電動要素１０２とこの電動要素１０２により駆動される圧縮要素１０３とが複数のスプリング１０４によって弾性的に保持され、底部には潤滑油１０５を貯留している。

圧縮要素１０３は、シリンダ１１０と、軸受け部１１３を形成するブロック１１１と、シリンダ１１０内に往復自在に嵌入されたピストン１１２と、軸受け部１１３に軸支され外周に螺旋溝１１４を有する主軸部１１５及びその下方に形成された偏芯部１１６からなるシャフト１１７と、偏芯部１１６とピストン１１２を連結するコンロッド１２４と、偏芯部１１６下端に配置された給油管１２２とを備えている。

電動要素１０２は、ブロック１１１の上方に固定され、巻線１３０を施した固定子１３１と内部に磁石１３２が配設された回転子１３３を有しており、回転子１３３はシャフト１１７の主軸部１１５に焼嵌め等で固定されている。

回転子１３３はインバータ回路（図示せず）によって、商用電源周波数以下の運転周波数を含む複数の運転周波数で駆動される。

給油管１２２は、一端が給油孔１１９から螺旋溝１１４に連通し、下端開口部１２０が潤滑油１０５中に開口するとともに、偏芯部１１６の軸芯１３６と平行に形成されたストレート部１４１と、主軸部１１５の軸芯１３７とほぼ一致する位置に下端開口部１２０を有する傾斜部１４３を備え、さらに、ストレート部１４１には、ストレート部１４１の外径より大きく拡がったフランジ部１４４が給油管１２２の成形時に鍛造工法により同時に形成されている。

そして、フランジ部１４４の反傾斜部１４３側のストレート部である圧入部１３５が、給油孔１１９に圧入されて固定され、その際に、フランジ部１４４が偏芯部１１６の下端に当接し、圧入代が定まることになる。

以上のように構成された圧縮機について、以下その動作、作用を説明する。

インバータ回路から電動要素１０２に通電されると、回転子１３３は回転しこれに伴ってシャフト１１７が回転し、偏芯部１１６の運動がコンロッド１２４を介してピストン１１２に伝わることでピストン１１２はシリンダ１１０内で往復運動を行い、圧縮要素１０３が所定の圧縮動作を行う。

シャフト１１７の回転に伴って給油管１２２が回転することで、潤滑油１０５は、給油管１２２の遠心力によって給油管１２２の下端開口部１２０から給油孔１１９を介して螺旋溝１１４から各摺動部へ給油され、潤滑と各部の冷却を行う。

ここで、給油管１２２に設けたフランジ部１４４は給油管１２２を鍛造工法にて成型した際に同時に形成されているので、給油管１２２の内面には、従来の給油管２２にあった溝４５は無く、遠心力により給油管１２２の内面を軸方向に流れる潤滑油１０５の流れを阻害することはない。

そのため、各部摺動部への潤滑油１０５の安定供給が実現する。

特に、給油管１２２の遠心力が小さくなるために汲み上げられる潤滑油量が少なくなる商用電源周波数以下の低速回転時においても安定した給油量、給油特性が得られ、高い信頼性を実現できる。

また、フランジ部１４４が偏芯部１１６の下端に当接するまで、給油管１２２の圧入部１３５を偏芯部１１６の給油孔１１９に圧入すれば、給油管１２２を所定の位置に配置することができ、位置ずれによる給油量の低下や給油阻害を引き起こすことを容易に防止することができる。

なお、給油管１２２を鍛造工法にて成型した際に、フランジ部１４４を同時に形成されているので、フランジ部１４４及び給油管１２２を安価に製造、成型することができる。

なお、本発明の実施例においては、給油管１２２が遠心ポンプ作用を有するよう、ストレート部１４１と傾斜部１４３を備えた給油管１２２にて説明したが、圧縮要素１０３に潤滑油を供給する給油管であれば、内部に潤滑油の流れの抵抗となる溝や凹凸を形成することを防止することができ、同様に実施可能である。

以上のように本発明にかかる圧縮機は、ストレート部に偏芯部との当たりを鍛造工法にて形成することで安定した給油を行うことができ、信頼性が高い圧縮機を提供することができるので、空気調和機、自販機、冷凍ショーケース、除湿機などの用途にも適用できる。

本発明の実施の形態１における圧縮機の縦断面図 同実施の形態における圧縮機の要部拡大断面図 同実施の形態における給油管の断面図 従来の圧縮機の縦断面図 従来の圧縮機の要部拡大断面図 従来の圧縮機の給油管の断面図

符号の説明

１０１ 密閉容器
１０２ 電動要素
１０３ 圧縮要素
１０５ 潤滑油
１１５ 主軸部
１１６ 偏芯部
１１７ シャフト
１１９ 給油孔
１２０ 下端開口部
１２２ 給油管
１３６ 偏芯部の軸芯
１３７ 主軸部の軸芯
１４１ ストレート部
１４３ 傾斜部
１４４ フランジ部

Claims (4)

1. 密閉容器内に潤滑油を貯留するとともに、電動要素および前記電動要素によって駆動される圧縮要素を収容し、前記圧縮要素は、主軸部および前記主軸部の下方に形成した偏芯部を備えたシャフトと、前記偏芯部の下端に配設され一端が前記潤滑油中に開口する給油管とを備え、前記給油管は一部に鍛造工法にて形成されたフランジ部を有し、前記フランジ部が前記偏芯部の下端に当接して固定されている圧縮機。
2. 給油管は、偏芯部の軸芯と平行に形成されたストレート部と、潤滑油中に開口する下端開口部が主軸部の軸芯とほぼ一致する傾斜部とを有するとともに、前記ストレート部にフランジ部を形成し、前記偏芯部の給油孔内に前記ストレート部の一部が嵌合されて固定された請求項１に記載の圧縮機。
3. 給油管を鍛造工法により形成した請求項１または２に記載の圧縮機。
4. 電動要素は少なくとも商用電源周波数以下の運転周波数を含む複数の回転数でインバータ駆動される請求項１から３のいずれか一項に記載の圧縮機。