JPH08270562A

JPH08270562A - 密閉型電動圧縮機

Info

Publication number: JPH08270562A
Application number: JP7749195A
Authority: JP
Inventors: Makoto Okuda; 誠奧田; Yasuhiko Tanaka; 泰彦田中
Original assignee: Matsushita Refrigeration Co
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-04-03
Filing date: 1995-04-03
Publication date: 1996-10-15

Abstract

(57)【要約】【目的】オイル通路中に混入あるいは発生する冷媒ガ
スを円滑に排出して給油特性を向上する。【構成】給油管２７の回転中心ｌ側に、下端開口２８
の反回転中心側より伸ばした鉛直線ｍと交わる点ｎまで
スリット３１を形成する一方、クランク軸１１には上，
下ジャーナル１８，１７とその中間の肉抜き部１９を含
んで一連の溝２２とオイル孔２０より下方にのびる逃げ
溝３２を形成したので、給油管２７内に混入するガスお
よび内部で発生したガスを円滑に排出でき、給油性能を
向上し、耐久性が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は家庭用冷蔵庫、ショーケ
ース等の冷凍装置に使用する密閉型電動圧縮機に関する
もので、特に潤滑システムに係るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、密閉型電動圧縮機の潤滑方法とし
て、例えば、実公平４−２１０２７号公報に示されるも
のが知られている。かかる公報には、図９，図１０に示
されるように、クランク軸５０のクランクピン部５１の
オイル孔５２に連通する給油管５３が示されている。こ
の給油管５３にはスリット５４を上下連続して回転中心
軸５５側に形成してある。また、図８のクランク軸５６
には下端を斜めに切断した形の開口５７を有するスリッ
ト５８が形成された給油管５９が示されている。

【０００３】しかしながら、かかる２例は共に給油管５
３，５９に形成したスリット５４，５８は下端より上端
まで連続して形成しているため、フォーミング時のガス
抜き効果は得られるものの、回転にて発生する遠心力に
よって肉圧が上昇したオイルの一部がスリット５４，５
８の上端付近から漏出し、実質的にオイル量の減少、油
圧の低下を招くこととなる。

【０００４】さらに、上記従来例はオイルポンプ部の構
成は示されるが、軸受およびクランク軸のオイル溝等の
構成はほとんど示されておらず、給油管の入口部におけ
るガス分離機能のみの改善となっている。

【０００５】しかしながら、クランク軸側に形成するオ
イル溝のガス排出性の向上は、ＯＮ，ＯＦＦ運転する圧
縮機において必須のものといえる。なぜならば、ＯＦＦ
中には自重により、オイルは給油管より一旦ほとんど排
出され、次の起動によりオイルが上昇する際に、ガスを
上方へ円滑に押し出す必要があり、またオイル中に溶解
した冷媒ガスが摺動部の発熱により気化しガス泡となる
ケースもあるからである。

【０００６】更に運転中においては、溝内がオイルとガ
スの二層流れとなるケースがあるが、溝内を流れるオイ
ルの実質的な流路面積の減少を防止し、油量低下を防ぐ
必要がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した給油
管のオイルガス分離効果を損なわず、油圧，油量の低下
を防止することにある。

【０００８】また、給油システムとして、軸受，クラン
ク軸クリアランス，オイル溝内のガス逃しを円滑に行
い、摺動抵抗低減のために肉抜きを施したクランク軸に
おいても潤滑性能を向上し、耐久性の向上を図ること
と、さらに起動時、軸受上端に短時間でオイルを導くこ
とにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、密閉ケース内
の上部に電動モータを、下方に圧縮要素を収納したもの
にあって、前記電動モータにて回転するクランク軸とこ
れを支承する軸受を有し、前記クランク軸は、前記軸受
に上下２ヶ所で枢支される上ジャーナル部，下ジャーナ
ル部を備え、中央に肉抜き部を有するとともに、前記
上，下ジャーナル部および肉抜き部を含めて連続して形
成され、下端が前記下ジャーナル部のオイル孔に連通
し、上端が前記軸受上端のスラスト面に形成した排油溝
に連通する溝および、前記オイル孔に一端が連通し、前
記溝と反対側にのびる逃げ溝を備え前記クランク軸のク
ランクピン部には、前記オイル孔に連通するオイル通路
の下端に連絡した給油管を有し、この給油管は円筒状を
なし、下端開口の中心が前記クランク軸の回転中心とほ
ぼ一致するように傾斜部を構成してなり、前記下端開口
の回転中心側に、上端が前記下端開口の反回転中心側よ
り上方に伸した鉛直線が交わる点までのびるスリットを
形成したことを特徴とする。

【００１０】また、肉抜き部の深さは０．１〜１．０ｍ
ｍの範囲であることを特徴とする。また、溝の深さは肉
抜き部の深さ以上でかつ１．０〜２．０ｍｍの範囲であ
ることを特徴とする。

【００１１】また、密閉ケース内の上部に電動モータ
を、下方に圧縮要素を収納したものにあって、前記電動
モータにて回転するクランク軸とこれを支承する軸受を
有し、前記クランク軸は、前記軸受に上下２ヵ所で枢支
される上ジャーナル部、下ジャーナル部を備え、中央に
肉抜き部を有するとともに、前記上、下ジャーナル部お
よび肉抜き部を含めて連続して形成され、下端が前記下
ジャーナル部のオイル孔に連通し、上端が前記軸受上端
のスラスト面に形成した排油溝に連通する溝を備え、さ
らに、前記オイル孔に一端が連通し、前記溝とは反対側
にのびる逃げ溝を、前記クランク軸の回転のリーディン
グ側ではオイル流れ、トレーディング側ではガス流れを
生ずる位置に設けるとともに前記クランク軸のクランク
ピン部には、前記オイル孔に連通するオイル通路の下端
に給油管を有することを特徴とする。

【００１２】

【作用】かかる手段により、クランク軸の回転により、
給油管内のオイルは遠心力を発生し、その分力により傾
斜部を上昇する。このとき、オイル中の冷媒が密閉容器
内の急激な圧力低下により発泡する、いわゆるフォーミ
ングを呈するとき、あるいは機械的な給油管の攪拌作用
によりオイル中に多数の気泡が発生する。このような場
合、給油管内にもオイルとともに気泡が混在し、気泡同
士が集団となったり、大きな気泡に発達することがある
が、スリットが遠心力作用下以外の部分に形成してある
のでオイル流との分離性がよい。すなわち、スリットよ
り円滑にかかる気泡を排出し、気泡により給油管入口の
実質流路断面積が低下することを防止する。

【００１３】この作用は、システム中にオイルがガスと
ともに流出し、油面の低下が起り、給油管下端開口のみ
がオイルに侵る状態から、再びオイルが戻りガスととも
に戻って油面が上昇するときにも同様にガスの排出を速
やかに行う。さらに、フォーミングによりオイル上面が
気泡で覆われ、実質的なオイル面が低下した際にも同様
に作用する。

【００１４】一方、スリット上方の給油管内のオイルは
管内より外部に漏出することなく、油量、油圧の低減を
防止する。

【００１５】次に、クランク軸の軸受の下ジャーナル部
に到達したオイルは、溝により肉抜き部、上ジャーナル
部、スラスト面の排油溝に至る。

【００１６】このとき、停止中に存在するオイル通路空
間中のガスあるいは肉抜き部空間のガスは、オイルとと
もに上下一連の溝により排油溝から排出される。

【００１７】従って、摺動抵抗を減じて効率向上するた
めの肉抜き部を形成しても肉抜き部と上ジャーナル部の
境目に気泡がとどまり、リング状の気泡となって、実オ
イル通路断面を減じてしまうことがなく、肉抜き部の溝
により気泡は上ジャーナル部の溝へと連続的に流れる。

【００１８】更に溝内においては常に逃げ溝により密閉
容器空間と連通しているので、溝内のガスにより流路断
面が減少することがなく、かつ直接一部のオイルを最大
面圧部分に供給する。

【００１９】従って、オイルは、入口である給油管と出
口である排出溝に至る流路内で気泡によるガスチューク
を防止する。

【００２０】

【実施例】以下本発明の一実施例を図示する図１〜図８
を参照しながら詳細に説明する。

【００２１】１は密閉型電動圧縮機で、密閉ケース２内
に、上方にモータ３を、下方に圧縮要素４を一体化した
圧縮ユニット５を弾性支持してある。

【００２２】６はシリンダブロックで、７は吐出バル
ブ、吸入バルブ（図示せず）を配置したバルブプレー
ト、８はシリンダヘッドである。

【００２３】９はモータ３のステータ、１０はロータで
ある。１１はクランク軸で、シリンダブロック６に固定
した軸受１２に枢支されている。１３は大端部をクラン
クピン部１４に、小端部をピストンピン１５に連結した
コネクチングロッド、１６はピストンである。

【００２４】クランク軸１１の軸支部分は下方に下ジャ
ーナル１７、上ジャーナル１８、その中間に肉抜き部１
９が形成してある。肉抜き部１９の深さは０．１〜１．
０ｍｍ程度で、これにより回転摺動抵抗を減じて機械損
失を低減している。

【００２５】２０は、クランクピン部１４内部に形成さ
れ、クランク軸１１の回転中心１より偏倚して上方にの
びるオイル通路２１（図２）に、横孔にて連通し、下ジ
ャーナル１７表面に開口したオイル孔である。２２はオ
イル孔２０に下端が連通し、肉抜き部１９を含めて上ジ
ャーナル１８の上端よりわずかに上方までのびた一連の
溝である。

【００２６】３２はこのオイル孔２０に上端が連通し、
溝２２と反対側に下方にのびる逃げ溝であり、平研削等
により形成されその深さは０．１〜０．２ｍｍ程度であ
る。

【００２７】前記溝２２の深さは肉抜き部の深さより深
いことが必要で、１．０〜２．０ｍｍ程度である。ま
た、２３は軸受１２の端面のスラスト面で（図４）、一
対の排出溝２４が形成してある。２５はスラスト面２３
と当接するスラストワッシャーで、その上面にはロータ
１０が当接する。

【００２８】一方、クランクピン部１４の下端には密閉
ケース２の下方のオイル溜り２６に下部を侵漬した給油
管２７がオイル通路２１と連通するように固着してあ
る。この給油管２７は円筒状をなし、下端開口２８の中
心がクランク軸１１の回転中心１とほぼ一致するように
傾斜部２９を有している。

【００２９】さらに、下端開口２８の回転中心ｌ側に、
上端が下端開口２８の反回転中心側３０より上方に伸し
た鉛直線ｍが交わる点ｎまでのびるスリット３１を形成
してある。このスリット３１の幅は１．５〜２．０ｍｍ
程度であるかかる構成において、次に動作説明を行う。

【００３０】モータ３の回転に伴い、オイル溜り２６内
に一部侵漬した給油管２７が回転し、管内のオイルに遠
心力が発生して傾斜部２９により上方への推力（油圧）
となってオイル通路２１を上昇する。

【００３１】このとき、前述したようにオイルフォーミ
ングあるいは実油面低下が発生することがあるが、この
ような場合、給油管２９よりガス気泡がオイルとともに
混入してもスリット３１より排出され、かつスリット３
１の上端が下端開口２８の反回転中心側３０より上方に
伸びた鉛直線ｍと交わる点ｎまでとしているため、不必
要にオイルが漏れ出して油圧が低下したり、油量が低下
することがない。

【００３２】オイル通路２１内を上昇したオイルの一部
はコンロッド１３側に供給され、残りは横穴によりオイ
ル孔２０に達し、溝２２により下ジャーナル１７のクリ
アランスを潤滑し、さらに肉抜き部１９に流入する。

【００３３】このとき、溝２２および肉抜き部１９は共
に回転しているので溝２２内を上昇する割合は減少し、
オイルは肉抜き部１９の空間を順次下方より上方へ満た
していく。

【００３４】すなわち、給油管２７のポンプ能力、オイ
ル流路の抵抗により、いく分左右されるものの、溝の回
転に対して、リーディング側はガス分が多く、トレーデ
ィング側はオイル分が多い状況となる。

【００３５】従って、肉抜き部１９空間に存在していた
ガスは肉抜き部１９と上ジャーナル１８の境目にリング
状の気泡となって滞留することなく、一部は溝２２によ
り上ジャーナル１８の溝２２を介して排油溝２４より迅
速に排出され、速やかに肉抜き部１９の空間にオイルが
満たされる。

【００３６】また残りのガスは逃げ溝３２を介して内圧
が上昇すれば排出され、溝２２および肉抜き部１９内で
ガスチョークにより溝２２内の実質流路断面が減少する
ことがない。

【００３７】更に逃げ溝３２内の状況は図８に示すよう
に、クランク軸１１の回転のリーディング側にガス流れ
が、またトレーディング側にオイルが流れ直接摺動面を
潤滑する。

【００３８】さらに、肉抜き部１９に溜ったオイルは、
溝２２により上ジャーナル１８のクリアランスを潤滑
し、その後スラスト面２３を潤滑し、排油溝２４より排
油される。

【００３９】また、前述した肉抜き部の深さは摺動ロス
を低減するのに必要な最小限の深さでよいので、ガス排
出性を考慮して深めに形成する必要がない。

【００４０】従って、上ジャーナル１８、スラスト面２
３へのオイルの供給は、より少ない容積の肉抜き部１９
にオイルを充填する極く短時間後に行われるため、特に
初期給油が確実に行われて耐久性が向上する。

【００４１】さらにまた、溝２２の深さは肉抜き部１９
の深さより深く、更に逃げ溝により常にガス抜き通路が
軸受の上下に至って確保され、オイル内に溶解していた
冷媒が気化しても円滑なガス排出ができる。

【００４２】

【発明の効果】上記したように、本発明によれば、給油
管の入口部分でのガス抜きが油圧、油量の低下を伴なわ
ず可能で、かつ軸受部分でのガス抜きも一連の溝および
逃げ溝により円滑に行える。従って、潤滑性能が向上で
き、耐久性を向上できる。さらに、オイル溜りから一番
高所にある上ジャーナル、スラスト面への給油が短時間
で行われ、初期給油が確実となる。さらにまた、摺動抵
抗低減のために肉抜き部を施したクランク軸を採用して
も何ら給油性能の劣化が防止でき、効率向上と信頼性向
上を両立できる等の実用効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す密閉型電動圧縮機の断
面図

【図２】同実施例の密閉型電動圧縮機の要部断面図

【図３】図２のIII−III′線における断面図

【図４】同図２のIV−IV′線における矢視図

【図５】同実施例の密閉型電動圧縮機の給油管の断面図

【図６】同給油管の側面図

【図７】同実施例の密閉型電動圧縮機のクランク軸の要
部側面図

【図８】同クランク軸のオイル流れを示す要部側面図

【図９】従来例を示す給油管の正面図

【図１０】他の従来例を示す給油管の正面図

【符号の説明】

１密閉型電動圧縮機２密閉ケース３電動モータ４圧縮要素１１クランク軸１２軸受１４クランクピン部１７下ジャーナル１８上ジャーナル１９肉抜き部２０オイル孔２１オイル通路２２溝２３スラスト面２４排油溝２７給油管２８下端開口２９傾斜部３１スリット３２逃げ溝ｌ回転中心ｍ鉛直線ｎ点

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】密閉ケース内の上部に電動モータを、下
方に圧縮要素を収納したものにあって、前記電動モータ
にて回転するクランク軸とこれを支承する軸受を有し、
前記クランク軸は、前記軸受に上下２ヶ所で枢支される
上ジャーナル部，下ジャーナル部を備え、中央に肉抜き
部を有するとともに、前記上，下ジャーナル部および肉
抜き部を含めて連続して形成され、下端が前記下ジャー
ナル部のオイル孔に連通し、上端が前記軸受上端のスラ
スト面に形成した排油溝に連通する溝および前記オイル
孔に一端が連通し前記溝と反対側にのびる逃げ溝を備
え、前記クランク軸のクランクピン部には、前記オイル
孔に連通するオイル通路の下端に連絡した給油管を有
し、この給油管は円筒状をなし、下端開口の中心が前記
クランク軸の回転中心とほぼ一致するように傾斜部を構
成してなり、前記下端開口の回転中心側に、上端が前記
下端開口の反回転中心側より上方に伸した鉛直線が交わ
る点までのびるスリットを形成した密閉型電動圧縮機。
【請求項２】肉抜き部の深さは０．１〜１．０ｍｍの
範囲である請求項１記載の密閉型電動圧縮機。
【請求項３】溝の深さは肉抜き部の深さ以上でかつ
１．０〜２．０ｍｍの範囲である請求項１または請求項
２記載の密閉型電動圧縮機。
【請求項４】密閉ケース内の上部に電動モータを、上
方に圧縮要素を収納したものにあって、前記電動モータ
にて回転するクランク軸とこれを支承する軸受を有し、
前記クランク軸は、前記軸受に上下２ヶ所で枢支される
上ジャーナル部，下ジャーナル部を備え、中央に肉抜き
部を有するとともに、前記上，下ジャーナル部および肉
抜き部を含めて連続して形成され、下端が前記下ジャー
ナル部のオイル孔に連通し、上端が前記軸受上端のスラ
スト面に形成した排油溝に連通する溝を備え、さらに、
前記オイル孔に一端が連通し、前記溝とは反対側にのび
る逃げ溝を、前記クランク軸の回転のリーディング側で
はオイル流れ、トレーディング側ではガス流れを生ずる
位置に設けるとともに前記クランク軸のクランクピン部
には前記オイル孔に連通するオイル通路の下端に給油管
を有する密閉型電動圧縮機。