JP2012122334A - 密閉型圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】波ワッシャーとブロックスラスト面の間に支持部材を備えることで、波ワッシャーの摩耗を防ぎ、低騒音と信頼性を維持した圧縮機を提供する。
【解決手段】支持部材２７３を備え、その表面の面粗度を波ワッシャー２７２よりも滑らかにし、波ワッシャー２７２の下側突出部２７２ｂと点接触ではなく面で接触できる窪み２７３ａを備えることで、波ワッシャー２７２との接触面積を大きくし、波ワッシャー２７２にかかる圧力を分散させる。その結果、波ワッシャー２７２の摩耗を防止することができ、低騒音と信頼性を維持することができる。
【選択図】図６

Description

本発明は、冷蔵庫等に使用される密閉型圧縮機に関するものである。

従来、スラストボールベアリングを用いた圧縮機としては、主軸受の上部管状延長部の周囲に転がり軸受を配置したものがある（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密閉型圧縮機を説明する。

図９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１０は、図９におけるＣ部の拡大図、図１１（ａ）は、従来の密閉型圧縮機に用いる波ワッシャーの正面図、図１１（ｂ）は、同（ａ）のＺ―Ｚ線による波ワッシャーの断面図を示したものである。

図９おいて、密閉容器２の底部には潤滑油４を貯留しており、圧縮機本体６は、サスペンションスプリング８によって密閉容器２へ弾性的に支持されている。

圧縮機本体６は、電動要素１０と、電動要素１０の上方に配設される圧縮要素１２から構成されている。電動要素１０は、固定子１４および回転子１６とから構成されている。

圧縮要素１２のシャフト１８は、主軸部２０と偏心軸部２２を備えており、主軸部２０は、シリンダブロック２４の主軸受２６に回転自在に軸支されるとともに、回転子１６が固定されている。そして、荷重が作用する偏心軸部２２に対して、偏心軸部２２の下側のみに配置された主軸部２０と主軸受２６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１８は、主軸部２０の表面に設けた螺旋状の溝等からなる給油機構２８を備えている。

ピストン３０は、シリンダブロック２４に形成された略円筒形の内面を有するシリンダ３４に往復自在に挿入されている。また、連結手段３６は、両端に設けた穴部がそれぞれピストン３０に取付けられたピストンピン３８と偏心軸部２２に嵌挿されることで、偏心軸部２２とピストン３０とを連結している。

シリンダ３４およびピストン３０は、シリンダ３４の開口端面に取り付けられるバルブプレート４６とともに圧縮室４８を形成する。さらに、バルブプレート４６を覆って蓋をするようにシリンダヘッド５０が固定されている。

吸入マフラ５２は、ＰＢＴ等の樹脂で成型され、内部に消音空間を形成し、シリンダヘッド５０に取り付けられている。

次に、スラストボールベアリングについて説明する。

図１０において、主軸受２６は、軸心と直角な平面部であるスラスト面６０と、スラスト面６０よりさらに上方に延長され、主軸部２０に対向する内面を有する管状延長部６２とを有している。

そして、管状延長部６２の外径側に、上レース６４、ホルダー部６８に保持されたボー
ル６６、下レース７０、および波ワッシャー７２からなるスラストボールベアリング７６が配置されている。

上レース６４および下レース７０は、環状で金属製の平板であり、上下の面が平行である。また、ホルダー部６８は環状の形状をなし、周方向に設けた複数の穴部にボール６６を転動自在に収納している。

波ワッシャー７２は、図１１に示すとおり、環状の金属板を基調とし、平坦面７２ａを基準に下側へ湾曲した下側突出部７２ｂと、上側へ湾曲した上側突出部７２ｃを設けたものである。これらの突出部７２ｂ、７２ｃは同じ半径の曲面で形成され、下側突出部７２ｂの頂点を結ぶ線ｘと、上側突出部７２ｃの頂点を結ぶ線ｙとが直角になるように配置されている。

そして、スラスト面６０の上に、波ワッシャー７２、下レース７０、ボール６６、上レース６４の順に互いに接した状態で積層され、上レース６４の上面にシャフト１８のフランジ部７４が着座している。この状態において、波ワッシャー７２は、下側突出部７２ｂが線接触の状態でスラスト面６０と接し、上側突出部７２ｃが線接触の状態で下レース７０と接している。

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１０に通電されると、固定子１４に発生する回転磁界により、回転子１６は主軸部２０とともに回転する。主軸部２０の回転により、偏心軸部２２が偏心運動し、偏心軸部２２の偏心運動が連結手段３６を介してピストン３０に伝えられ、ピストン３０はシリンダ３４内で往復動する。

この圧縮要素１２の動作に伴い、密閉容器２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５２を経由して圧縮室４８内へ導入され、圧縮室４８内でピストン３０により圧縮され、圧縮された冷媒は、密閉容器２から冷凍サイクル（図示せず）へ送出される。

また、シャフト１８の下端は、潤滑油４に浸漬しており、シャフト１８が回転することにより、潤滑油４は、給油機構２８によって圧縮要素１２の各部に供給され、摺動部の潤滑を行う。

次に、スラストボールベアリング７６の動作について説明する。

スラストボールベアリング７６は、ボール６６が上レース６４と下レース７０に点接触の状態で転がる転がり軸受であり、波ワッシャー７２がシャフト１８や回転子１６の自重等の垂直方向の荷重を支持することにより、回転が可能である。

転がり軸受は、一般的に用いられている滑り軸受の形式のスラストベアリングより摩擦が少なく、近年高効率化を目的に採用されることが増えてきている。一方で、軸受けの摩擦低減のため、レース等の平板を敷き、荷重を受けることも知られている。

特許第４２６８５１９号公報

しかしながら、上記従来の構成では、シリンダブロック２４のスラスト面６０と波ワッシャー７２が直接接触し、スラスト面６０の硬度が高く面粗度が粗いため、密閉型圧縮機の運転や落下、振動時に発生する荷重により、波ワッシャー７２の接触面が摩耗し、この摩耗が原因で、効率や騒音、信頼性に悪影響を及ぼす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、波ワッシャーの摩耗を防ぎ、高効率で低騒音、かつ信頼性の高い圧縮機を実現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、波ワッシャーとスラスト面の間に支持部材を設置し、支持部材の硬度及び面粗度を、ブロックのスラスト面との接触と比較して摩耗しにくいよう調節することで、波ワッシャーの摩耗を防止するものである。

本発明の密閉型圧縮機は、運転時に波ワッシャーに荷重が発生した際に、波ワッシャーの摩耗が抑制され、波ワッシャーの状態を良好な状態に維持することができるので、高効率で、低騒音かつ信頼性の高い圧縮機を実現することができる。

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運転時における図１のＡ部の拡大図 （ａ）は同実施の形態１における密閉型圧縮機の波ワッシャーの正面図、（ｂ）は同（ａ）のＸ−Ｘ線による波ワッシャーの断面図 同実施の形態１における密閉型圧縮機の支持部材の斜視図 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運転時における図５のＢ部の拡大図 （ａ）は同実施の形態２における密閉型圧縮機の波ワッシャーの正面図、（ｂ）は同（ａ）のＹ−Ｙ線による波ワッシャーの断面図 同実施の形態２における密閉型圧縮機の支持部材の斜視図 従来の密閉型圧縮機の縦断面図 同密閉型圧縮機の図９のＣ部の拡大図 （ａ）は同密閉型圧縮機の支持部材の正面図、（ｂ）は同（ａ）のＺ―Ｚ線による支持部材の断面図

請求項１に記載の発明は、密閉容器内に潤滑油を貯溜するとともに、冷媒を圧縮する圧縮要素と前記圧縮要素を駆動する電動要素とからなる電動圧縮要素を収納し、前記圧縮要素を、主軸部と偏心軸部とを有するシャフトと、圧縮室を備えたシリンダブロックと、前記圧縮室内で往復運動するピストンと、前記シリンダブロックに設けられ前記主軸部を軸支する主軸受とを備えた構成とし、前記主軸受のスラスト面に、ホルダー部に保持された複数のボールと、前記ボールを上下より挟む上レースと下レースを備えたスラストボールベアリングを設け、前記下レースを、前記シリンダブロックのスラスト面との間に位置し、かつバネ性を備えた波ワッシャーに支えられる構成とし、前記波ワッシャーと前記シリンダブロックのスラスト面の間に前記波ワッシャーの面粗度よりも滑らかな面粗度に形成された支持部材を設けたものである。

かかる構成とすることにより、密閉型圧縮機の運転時において、前記波ワッシャーに荷重が発生した場合に、前記波ワッシャーが摩耗することを防止して、前記波ワッシャーの
状態を良好に維持することができる。したがって、密閉型圧縮機の効率向上と騒音低減、信頼性向上を達成することができる。

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、前記支持部材の硬度を、前記波ワッシャーの硬度よりも低くしたものである。

かかる構成とすることにより、前記波ワッシャーの摩耗を抑制し、波ワッシャーの状態をより良好に維持することができ、さらなる効率向上と騒音低減、信頼性向上を達成することができる。

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、前記支持部材に、前記波ワッシャーと接触する窪みを設けたものである。

かかる構成とすることにより、前記波ワッシャーとの接触の圧力が分散され、波ワッシャーの摩耗を抑制し、波ワッシャーの状態を長期に亘ってより良好に維持することができる。

請求項４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、前記支持部材を、平板状のレースとしたものである。

かかる構成とすることにより、前記波ワッシャーの形状を簡素にして摩耗を抑制することができ、前記波ワッシャーを安価に作成することができる。

請求項５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、前記支持部材を、紙を成分に含むガスケットとしたものである。

かかることにより、前記波ワッシャーの摩耗を抑制することができ、安価な構成で前記波ワッシャーの状態を良好に維持することができる。

請求項６に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の発明において、前記支持部材を、プラスチック、あるいはゴム等の樹脂で形成したものである。

かかることにより、樹脂の持つ弾性により、前記波ワッシャーの状態をより良好に維持することができる。

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。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における密閉型圧縮機の運転時における図１のＡ部の拡大図である。図３（ａ）は、同実施の形態１における密閉型圧縮機の波ワッシャーの正面図、（ｂ）は、同（ａ）のＸ−Ｘ線による波ワッシャーの断面図である。図４は、同密閉型圧縮機の支持部材の斜視図である。

図１および図２において、密閉型圧縮機は、密閉容器１０２の内底部に潤滑油１０４を貯留するとともに、圧縮機本体１０６がサスペンションスプリング１０８により密閉容器１０２内で内部懸架され、また、密閉容器１０２に、温暖化係数の低い冷媒であるＲ６００ａ（イソブタン）を充填した構成を基本構成としている。

圧縮機本体１０６は、電動要素１１０と、これによって駆動される圧縮要素１１２とからなり、密閉容器１０２には、電動要素１１０に電源を供給するための電源端子１１３が取り付けられている。

次に、電動要素１１０について説明する。

電動要素１１０は、薄板を積層した鉄心に銅製の巻線が巻かれて形成される固定子１１４と、固定子１１４の内径側に配置される回転子１１６とを備え、固定子１１４の巻線が電源端子１１３を経由して圧縮機外の電源（図示せず）と導線により接続されている。

次に、圧縮要素１１２について説明する。

圧縮要素１１２は、電動要素１１０の上方に配設され、シャフト１１８、シリンダブロック１２４を主要構成としている。

圧縮要素１１２を構成するシャフト１１８は、主軸部１２０と、主軸部１２０と平行な偏心軸部１２２を備えている。また、主軸部１２０には、回転子１１６が固定されている。

シリンダブロック１２４は、円筒形の内面を有する主軸受１２６を備え、主軸受１２６に主軸部１２０が回転自在な状態で挿入され、支持されている。そして、圧縮要素１１２のシャフト１１８は、偏心軸部１２２に作用した荷重を、偏心軸部１２２の下側に配置された主軸部１２０と主軸受１２６で支持する片持ち軸受の構成になっている。

また、シャフト１１８は、主軸部１２０表面に設けた螺旋状の溝等からなる給油機構１２８を備えている。

さらに、シリンダブロック１２４は、円筒状の穴部であるシリンダ１３４を備えており、ピストン１３０がシリンダ１３４内に往復自在に挿入されている。

また、連結手段１３６は、両端に設けた穴部がそれぞれピストン１３０に取付けられたピストンピン１３８と偏心軸部１２２に嵌挿されることで、偏心軸部１２２とピストン１３０と連結している。

シリンダ１３４端面には、バルブプレート１４６が取り付けられ、シリンダ１３４およびピストン１３０とともに圧縮室１４８を形成している。さらに、バルブプレート１４６を覆って蓋をするようにシリンダヘッド１５０が固定されている。吸入マフラ１５２は、ＰＢＴ等の樹脂で成型され、内部に消音空間を形成し、シリンダヘッド１５０に取り付けられている。

次に、スラストボールベアリング機構（以下、スラストボールベアリングと称す）１７６の構成について説明する。

主軸受１２６は、軸心と直角な平面部であるスラスト面１６０と、スラスト面１６０よりさらに上方に延長され、主軸部１２０に対向する内面を有する管状延長部１６２とを有している。

そして、管状延長部１６２の上側に上レース１６４が配置され、管状延長部１６２の外径側で、かつ上レース１６４の下側に、ホルダー部１６８に保持されたボール１６６、下レース１７０、波ワッシャー１７２、支持部材１７３が配置され、スラストボールベアリ
ング１７６が構成されている。

上レース１６４および下レース１７０は、環状に形成された金属製の平板であり、望ましくは熱処理を行ったバネ鋼等で形成され、上下の面が平行で、かつ表面は平滑に仕上げられている。ホルダー部１６８は、ポリアミド等の樹脂材料で形成され、環状の形状をなし、ボール１６６が転動自在に収納される複数の穴部を有している。

図３に示すように、波ワッシャー１７２は、バネ用鋼の薄い環状の平板を成型したもので、平坦面１７２ａを基準に下側へ湾曲した下側突出部１７２ｂと、上側へ湾曲した上側突出部１７２ｃを設けたものである。これらの突出部１７２ｂ、１７２ｃは、同じ半径の曲面で形成され、下側突出部１７２ｂの頂点を結ぶ線ｘと、上側突出部１７２ｃの頂点を結ぶ線ｙとが直角になるように配置されている。

図４に示すように、支持部材１７３は、環状に形成された金属製の平板であり、上下の面が平行で、かつ表面は平滑に仕上げられている。また、支持部材１７３の面粗度は、波ワッシャー１７２よりも滑らかであることを条件とする。

そして、スラスト面１６０の上に、支持部材１７３、波ワッシャー１７２、下レース１７０、ボール１６６、上レース１６４の順に互いに接した積層構造を配置し、上レース１６４の上面に、シャフト１１８のフランジ部１７４が着座している。

したがって、支持部材１７３は、波ワッシャー１７２の下側突出部１７２ｂ（２箇所）で接している。

以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下その動作、作用を説明する。

電源端子１１３より電動要素１１０に通電されると、固定子１１４に発生する磁界により、回転子１１６はシャフト１１８とともに回転する。主軸部１２０の回転に伴う偏心軸部１２２の偏心回転は、連結手段１３６によって往復運動に変換され、ピストン１３０をシリンダ１３４内で往復運動させる。そして、圧縮室１４８が容積変化することで、密閉容器１０２内の冷媒を圧縮室１４８内に吸入し、圧縮する圧縮動作を行う。

この圧縮動作に伴う吸入行程において、密閉容器１０２内の冷媒は、吸入マフラ１５２を介して圧縮室１４８内に間欠的に吸入され、圧縮室１４８内で圧縮された後、高温高圧の冷媒となり、吐出配管等を経由して密閉容器１０２から冷凍サイクル（図示せず）へ送られる。

また、シャフト１１８の下端は、潤滑油１０４に浸漬しており、シャフト１１８の回転に伴い、潤滑油１０４は、給油機構１２８によって圧縮要素１１２の各部に供給され、摺動部の潤滑を行う。

次に、スラストボールベアリング１７６の動作、作用について説明する。

スラストボールベアリング１７６は、同じ大きさのボール１６６を、平らな上レース１６４と下レース１７０の間に複数配置して、それぞれを点接触の状態で転がるようにすることで、摩擦を非常に小さくするものである。したがって、摺動損失の低減により圧縮機の効率が向上できる。

スラストボールベアリング１７６に荷重がかかると、波ワッシャー１７２が荷重を受け、支持部材１７３と２箇所の下側突出部１７２ｂとで擦れが生じる。この擦れにより、波
ワッシャー１７２に摩耗が生じると、騒音が増大するという問題が生じる。

波ワッシャー１７２に摩耗が生じる状況として、スラスト面１６０のように波ワッシャー１７２と比較して、硬く面粗度が粗い面と擦れる場合が特に下側突出部１７２ｂに摩耗が発生する。

しかしながら、本構成では支持部材１７３が、スラスト面１６０と波ワッシャー１７２の間にあり、しかも、支持部材１７３の上下の面が平行で、かつ表面が平滑に仕上げられており、さらに面粗度を、スラスト面１６０よりも滑らかとしているため、波ワッシャー１７２の摩耗を防止することができる。その結果、波ワッシャー１７２を良好な状態に保つことができ、これに起因した騒音の増大を防止し、低騒音作用を維持することができる。しかも、また、スラスト面１６０を加工し面粗度を向上させるよりも、ずっと安価に低騒音が維持できる。

なお、本実施の形態１では、支持部材１７３として平板のレースを用いたが、紙やゴムを成分に含むガスケット状の支持部材でも同様の効果が得られる。

また、支持部材１７３が弾性を備えた樹脂であっても、波ワッシャー１７２の摩耗を防止することができる。

さらに、本実施の形態１では、圧縮要素１１２を、電動要素１１０の上側に配置した構成について説明したが、圧縮要素１１２を電動要素１１０の下側に配置した構成についても、同様に実施が可能である。この場合、スラストボールベアリング１７６は、回転子と主軸受上端の間に配置される。

（実施の形態２）
図５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６は、同実施の形態２における密閉型圧縮機の運転時運転時における図５のＢ部の拡大図である。図７（ａ）は、同実施の形態２における密閉型圧縮機の波ワッシャーの正面図、（ｂ）は、同（ａ）のＹ−Ｙ線による波ワッシャーの断面図である。図８は、同実施の形態２における密閉型圧縮機の支持部材の斜視図である。

図５および図６において、密閉型圧縮機は、密閉容器２０２の内底部に潤滑油２０４を貯留するとともに、圧縮機本体２０６がサスペンションスプリング２０８により密閉容器２０２内で内部懸架され、また、密閉容器２０２に、温暖化係数の低い冷媒であるＲ６００ａ（イソブタン）を充填した構成を基本としている。

圧縮機本体２０６は、電動要素２１０と、これによって駆動される圧縮要素２１２とからなり、密閉容器２０２には電動要素２１０に電源を供給するための電源端子２１３が取り付けられている。

次に、電動要素２１０について説明する。

電動要素２１０は、薄板を積層した鉄心に銅製の巻線が巻かれて形成される固定子２１４と、固定子２１４の内径側に配置される回転子２１６とを備え、固定子２１４の巻線が電源端子２１３を経由して圧縮機外の電源（図示せず）と導線により接続されている。

次に、圧縮要素２１２について説明する。

圧縮要素２１２は、電動要素２１０の上方に配設され、シャフト２１８、シリンダブロ
ック２２４を主要構成としている。

圧縮要素２１２を構成するシャフト２１８は、主軸部２２０と、主軸部２２０と平行な偏心軸部２２２を備えている。また、主軸部２２０には、回転子２１６が固定されている。

シリンダブロック２２４は、円筒形の内面を有する主軸受２２６を備え、主軸受２２６に主軸部２２０が回転自在な状態で挿入され、支持されている。そして、圧縮要素２１２のシャフト２１８は、偏心軸部２２２に作用した荷重を、偏心軸部２２２の下側に配置された主軸部２２０と主軸受２２６で支持する片持ち軸受の構成になっている。

また、シャフト２１８は、主軸部２２０表面に設けた螺旋状の溝等からなる給油機構２２８を備えている。

さらに、シリンダブロック２２４は、円筒状の穴部であるシリンダ２３４を備えており、ピストン２３０がシリンダ２３４内に往復自在に挿入されている。

また、連結手段２３６は、両端に設けた穴部がそれぞれピストン２３０に取付けられたピストンピン２３８と偏心軸部２２２に嵌挿されることで、偏心軸部２２２とピストン２３０と連結している。

シリンダ２３４端面には、バルブプレート２４６が取り付けられ、シリンダ２３４およびピストン２３０とともに圧縮室２４８を形成している。さらに、バルブプレート２４６を覆って蓋をするようにシリンダヘッド２５０が固定されている。吸入マフラ２５２は、ＰＢＴ等の樹脂で成型され、内部に消音空間を形成し、シリンダヘッド２５０に取り付けられている。

次に、スラストボールベアリング機構（以下、スラストボールベアリングと称す）２７６の構成について説明する。

主軸受２２６は、軸心と直角な平面部であるスラスト面２６０と、スラスト面２６０よりさらに上方に延長され、主軸部２２０に対向する内面を有する管状延長部２６２とを有している。

そして、管状延長部２６２の上側に上レース２６４が配置され、管状延長部２６２の外径側で、かつ上レース２６４の下側に、ホルダー部２６８に保持されたボール２６６、下レース２７０、波ワッシャー２７２、支持部材２７３が配置され、スラストボールベアリング２７６が構成されている。

上レース２６４および下レース２７０は、環状に形成された金属製の平板であり、望ましくは熱処理を行ったバネ鋼などで形成され、上下の面が平行で、かつ表面は平滑に仕上げられている。ホルダー部２６８は、ポリアミド等の樹脂材料で形成され、環状の形状をなし、ボール２６６が転動自在に収納される複数の穴部を有している。

図７に示すように、波ワッシャー２７２は、バネ用鋼の薄い環状の平板を成型したもので、平坦面２７２ａを基準に下側へ湾曲した下側突出部２７２ｂと、上側へ湾曲した上側突出部２７２ｃを設けたものである。これらの突出部２７２ｂ、２７２ｃは、同じ半径の曲面で形成され、下側突出部２７２ｂの頂点を結ぶ線ｘと、上側突出部２７２ｃの頂点を結ぶ線ｙとが直角になるように配置されている。

図８に示すように、支持部材２７３は、環状に形成され、さらに、波ワッシャー２７２の下側突出部２７２ｂとの接触面積が広くなるように窪み２７３ａを備えた金属板であり、表面は、平滑に仕上げられ、面粗度は、波ワッシャー２７２よりも滑らかであることを条件とする。

そして、スラスト面２６０の上に、支持部材２７３、波ワッシャー２７２、下レース２７０、ボール２６６、上レース２６４の順に互いに接した積層構造を配置し、上レース２６４の上面に、シャフト２１８のフランジ部２７４が着座している。その着座は、波ワッシャー２７２の２箇所の下側突出部２７２ｂが支持部材２７３の窪み２７３ａに突出部収まった状態である。

以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下その動作、作用を説明する。

電源端子２１３より電動要素２１０に通電されると、固定子２１４に発生する磁界により、回転子２１６はシャフト２１８とともに回転する。主軸部２２０の回転に伴う偏心軸部２２２の偏心回転は、連結手段２３６によって往復運動に変換され、ピストン２３０をシリンダ２３４内で往復運動させる。そして、圧縮室２４８が容積変化することで、密閉容器２０２内の冷媒を圧縮室２４８内に吸入し、圧縮する圧縮動作を行う。

この圧縮動作に伴う吸入行程において、密閉容器２０２内の冷媒は、吸入マフラ２５２を介して圧縮室２４８内に間欠的に吸入され、圧縮室２４８内で圧縮された後、高温高圧の冷媒となり、吐出配管等を経由して密閉容器２０２から冷凍サイクル（図示せず）へ送られる。

また、シャフト２１８の下端は、潤滑油２０４に浸漬しており、シャフト２１８の回転に伴い、潤滑油２０４は、給油機構２２８によって圧縮要素２１２の各部に供給され、摺動部の潤滑を行う。

次に、スラストボールベアリング２７６の動作、作用について説明する。

スラストボールベアリング２７６は、同じ大きさのボール２６６を、平らな上レース２６４と下レース２７０の間に複数配置して、それぞれを点接触の状態で転がるようにすることで、摩擦を非常に小さくするものである。したがって、摺動損失の低減により圧縮機の効率が向上できる。

スラストボールベアリング２７６に荷重がかかると、波ワッシャー２７２が荷重を受け、支持部材２７３と２箇所の下側突出部２７２ｂとで擦れが生じる。この擦れにより、波ワッシャー２７２に摩耗が生じると、騒音が増大するという問題が生じる。

波ワッシャー２７２に摩耗が生じる状況として、スラスト面２６０のように波ワッシャー２７２と比較して、硬く面粗度が粗い面と擦れる場合が特に下側突出部２７２ｂに摩耗が発生する。

しかしながら、本構成では支持部材２７３が、スラスト面２６０と波ワッシャー２７２の間にあり、しかも、支持部材２７３は、波ワッシャー２７２の２箇所の下側突出部２７２ｂが収まる窪み２７３ａを設けているため、波ワッシャー２７２との接触面積を従来よりも大きく確保している。その結果、波ワッシャー２７２に作用する接触圧力が分散され、さらに、表面の面粗度を、波ワッシャー２７２よりも滑らかとしているため、運転時でも波ワッシャー２７２の摩耗を防止することができる。したがって、波ワッシャー２７２を長期に亘って良好な状態に保つことができ、騒音の増大を防止し、低騒音作用を維持す
ることができる。

また、スラスト面２６０を加工して面粗度を向上させるよりも、安価に低騒音作用が維持できる。

なお、本実施の形態２では、支持部材２７３として窪み２７３ａを備えた金属板を用いたが、プラスチック樹脂、樹脂製ゴムより支持部材２７３を形成することができ、同様の作用効果が期待できる。

また、本実施の形態２では、圧縮要素２１２を、電動要素２１０の上側に配置した構成について説明したが、圧縮要素２１２を電動要素２１０の下側に配置した構成についても、同様に実施が可能である。この場合、スラストボールベアリング２７６は回転子と主軸受上端の間に配置される。

以上のように、本発明にかかる密閉型圧縮機は、スラストボールベアリングを用いて、性能と信頼性の維持を向上できるので、家庭用電気冷蔵庫に限らず、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。

１０２、２０２ 密閉容器
１０４、２０４ 潤滑油
１１０、２１０ 電動要素
１１２、２１２ 圧縮要素
１１４、２１４ 固定子
１１６、２１６ 回転子
１１８、２１８ シャフト
１２０、２２０ 主軸部
１２２、２２２ 偏心軸部
１２４、２２４ シリンダブロック
１２６、２２６ 主軸受
１３０、２３０ ピストン
１３６、２３６ 連結手段
１４８、２４８ 圧縮室
１６０、２６０ スラスト面
１６４、２６４ 上レース
１６６、２６６ ボール
１６８、２６８ ホルダー部
１７０、２７０ 下レース
１７２、２７２ 波ワッシャー
１７３、２７３ 支持部材
１７２ｂ、２７２ｂ 下側突出部
１７２ｃ、２７２ｃ 上側突出部
１７６、２７６ スラストボールベアリング

Claims (6)

1. 密閉容器内に潤滑油を貯溜するとともに、冷媒を圧縮する圧縮要素と前記圧縮要素を駆動する電動要素とからなる電動圧縮要素を収納し、前記圧縮要素を、主軸部と偏心軸部とを有するシャフトと、圧縮室を備えたシリンダブロックと、前記圧縮室内で往復運動するピストンと、前記シリンダブロックに設けられ前記主軸部を軸支する主軸受とを備えた構成とし、前記主軸受のスラスト面に、ホルダー部に保持された複数のボールと、前記ボールを上下より挟む上レースと下レースを備えたスラストボールベアリングを設け、前記下レースを、前記シリンダブロックのスラスト面との間に位置し、かつバネ性を備えた波ワッシャーに支えられる構成とし、前記波ワッシャーと前記シリンダブロックのスラスト面の間に前記波ワッシャーの面粗度よりも滑らかな面粗度に形成された支持部材を設けた密閉型圧縮機。
2. 前記支持部材の硬度を、前記波ワッシャーの硬度よりも低くした請求項１に記載の密閉型圧縮機。
3. 前記支持部材に、前記波ワッシャーと接触する窪みを設けた請求項１または２に記載の密閉型圧縮機。
4. 前記支持部材を、平板状のレースとした請求項１または２に記載の密閉型圧縮機。
5. 前記支持部材を、紙を成分に含むガスケットとした請求項１または２に記載の密閉型圧縮機。
6. 延期支持部材を、プラスチック、あるいはゴム等の樹脂で形成した請求項１から４のいずれか一項に記載の密閉型圧縮機。

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