[發明專利]密閉型往復運動壓縮機以及使用了該壓縮機的冰箱

有效

• 申請號: 201310481998.7
• 申請日: 2013-10-15
• 公開（公告）號: CN103821694A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 松本尚大;加納獎一
• 申請（專利權）人: 日立空調·家用電器株式會社
• 主分類號: F04B39/00
• 分類號: F04B39/00
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 張敬強;嚴星鐵

技術領域

本發明涉及搭載于冷凍冷藏裝置等的冷凍循環的密閉型往復運動壓縮機以及使用了該壓縮機的冰箱，特別涉及降低發生于往復運動壓縮機的滑動損失的技術。

背景技術

在用于冷凍冷藏裝置等的冷凍循環的往復運動壓縮機中，作為活塞與連桿（connecting?rod）的連結構造的、通過球面軸承而連結的球鉸構造，通過例如專利文獻1而公知。根據該專利文獻1，因為是活塞的球座與連桿的球體部滑動的構造，所以公開了用于實現降低球面軸承的滑動損失的具體構造和潤滑油路徑。該具體構造為，將連桿的球體部的上下切割開而形成平行平面，利用該平行平面的形狀將球體部裝填于活塞的球座，并且以活塞無法轉動的方式將薄板的桿架設置在活塞的球座和連桿的球體部之間，并將該桿架的一部分卡定于活塞（形成活塞的止轉構造）。

可是，在往復運動壓縮機運轉的狀態下，活塞在其內部和外部具有滑動的部分。即，存在連桿與活塞之間的滑動部和活塞外周與缸體內周面之間的滑動部，通過降低這些滑動部處的滑動損失以尋求壓縮機的高效率化。

另外，作為降低向缸體內周面的活塞滑動的以往技術，例如在專利文獻2中提出有通過相對于連桿的端部使設置于活塞的活塞銷的軸心從壓縮室的軸線上偏離，來減輕活塞側壓力、改善能效、減少噪音的方案。

專利文獻

專利文獻1：日本專利第4832502號公報

專利文獻2：日本特開2010-77861號公報

發明內容

可是，在上述專利文獻1所示的球鉸構造的壓縮機中，因為連桿按壓活塞的球座的球形形狀的中心部分以使活塞前進，所以活塞在與缸體的間隙內傾斜地移動，但是在壓縮行程從下死點朝向上死點時，由于活塞重心位置和球部中心位置（活塞-連桿連結部位置）重合（參照圖4），因此活塞朝向缸體的傾斜方向不穩定而無法確定。若活塞不穩定則難以形成油膜，活塞在缸體中滑動時產生摩擦阻力而增加對壓縮機的輸入功率，進而產生壓縮機效率化的課題。

另外，在上述專利文獻2中，為了將連桿的前端部與活塞連結，在上下方向上插通活塞銷并用緊固件防止活塞銷脫落，通過使該活塞銷的軸心偏離于壓縮室的軸線來使活塞的相對于缸體側壓力減小，但沒有特別考慮到因浸入缸體內的冷凍機油在活塞和缸體之間形成油膜而引起的滑動損失。

如此，在包含專利文獻1和2的現有技術中，存在在壓縮機低速旋轉時，伴隨冷凍能力的下降，滑動損失的比例增大，產生密閉型壓縮機的效率惡化、冷凍循環的耗電增大的課題。

因此，本發明的目的在于提供一種密閉型往復運動壓縮機，其為了解決上述課題，降低活塞與連桿之間的滑動部的損失，實現了高效率化。

為解決上述課題，本發明主要采用如下的結構。

一種密閉型往復運動壓縮機，其具備：對具有缸體和活塞的壓縮元件、及具有定子和轉子的電動元件進行收納的密閉容器；具備與上述轉子直接結合的主軸部、及設置于上述主軸部的上部并從其旋轉中心偏心的偏心軸部的曲軸；以及連結上述偏心軸部與上述活塞的連桿，上述密閉型往復運動壓縮機具有上述活塞與上述連桿之間的球鉸連結構造，該球鉸連結構造包括設置于上述活塞的開口部側的大致內球面、及設置在被上述大致內球面包圍保持的上述連桿的前端部的大致球體部的大致外球面，連結上述活塞與上述連桿的連結部的位置形成在比上述活塞的重心位置更靠近上述曲軸一側。

發明的效果

根據本發明，在具備球鉸構造的壓縮機中，在活塞的側面易于形成油膜，能夠降低活塞和缸體之間的滑動損失，進而能夠提供高效率的密閉型往復運動壓縮機。

附圖說明

圖1是概要地表示本發明實施方式的密閉型往復運動壓縮機的整體結構的縱剖視圖。

圖2是表示在實施方式的、將活塞和連桿通過球面軸承連結的球鉸構造中，連桿-活塞連結部位置和活塞重心位置錯開的連結構造的剖視圖。

圖3是說明作用于本實施方式的密閉型往復運動壓縮機的球鉸構造的力矩的圖。

圖4是表示在現有技術的球鉸構造中，連桿-活塞連結部位置和活塞重心位置相一致的連結構造的剖視圖。

圖中：1—缸體，1a—軸承部，1b—框架，2—連桿（connecting?rod），4—活塞，4a—活塞頂端部，4b—活塞裙部，5—定子，6—轉子，7—曲軸，7a—曲軸主軸部，7b—曲軸偏心軸部，10—密閉容器，11—冷凍機油（潤滑油），22—活塞內球面，25—活塞重心位置，26—連桿-活塞連結部位置，27—連桿球體部，28—連桿外球面，29—壓縮室。

具體實施方式