WO2010050163A1 - 密閉型圧縮機 - Google Patents

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WO2010050163A1
WO2010050163A1 PCT/JP2009/005586 JP2009005586W WO2010050163A1 WO 2010050163 A1 WO2010050163 A1 WO 2010050163A1 JP 2009005586 W JP2009005586 W JP 2009005586W WO 2010050163 A1 WO2010050163 A1 WO 2010050163A1
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race
thrust
hermetic compressor
bearing
lower race
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PCT/JP2009/005586
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稲垣耕
原木雄
小林秀則
松本剛
林康司
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パナソニック株式会社
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    • F16C2362/52—Compressors of refrigerators, e.g. air-conditioners

Definitions

  • the present invention relates to a hermetic compressor mainly used in a refrigeration cycle such as an electric refrigerator-freezer.
  • FIG. 16 is a longitudinal sectional view of a conventional hermetic compressor described in Patent Document 1.
  • FIG. 17 is an enlarged view of a main part of a thrust ball bearing of a conventional hermetic compressor.
  • FIG. 18 is a perspective view of a support member of a conventional hermetic compressor.
  • lubricating oil 4 is stored at the bottom of the sealed container 2, and the compressor body 6 is elastically supported by the suspension container 8 with respect to the sealed container 2.
  • the compressor main body 6 includes an electric element 10 and a compression element 12 disposed above the electric element 10.
  • the electric element 10 includes a stator 14 and a rotor 16.
  • the shaft 18 of the compression element 12 includes a main shaft portion 20 and an eccentric shaft portion 22.
  • the main shaft portion 20 is rotatably supported by a main bearing 26 of the cylinder block 24 and the rotor 16 is fixed.
  • the eccentric shaft part 22 to which a load acts it has a configuration of a cantilever bearing that is supported by the main shaft part 20 and the main bearing 26 that are disposed only on the lower side of the eccentric shaft part 22.
  • the shaft 18 is provided with an oil supply mechanism 28 including a spiral groove provided on the surface of the main shaft portion 20.
  • the piston 30 is reciprocally inserted into a cylinder 34 having a substantially cylindrical inner surface formed in the cylinder block 24.
  • the connecting portion 36 connects the eccentric shaft portion 22 and the piston 30 by fitting the hole portions provided at both ends into the piston pin 38 and the eccentric shaft portion 22 attached to the piston 30, respectively.
  • the cylinder 34 and the piston 30 form a compression chamber 48 together with the valve plate 46 attached to the opening end surface of the cylinder 34. Further, the cylinder head 50 is fixed so as to cover the valve plate 46 and cover it.
  • the suction muffler 52 is molded from a resin such as PBT (polybutylene terephthalate), forms a silencing space inside, and is attached to the cylinder head 50.
  • PBT polybutylene terephthalate
  • the main bearing 26 has a thrust surface 60 that is a flat portion perpendicular to the shaft center, and a tubular extension 62 that extends further upward than the thrust surface 60 and has an inner surface facing the main shaft portion 20. ing.
  • a thrust ball bearing 76 including an upper race 64, a ball 66 held by a holder 68, a lower race 70, and a support member 72 is disposed on the outer diameter side of the tubular extension 62.
  • the upper race 64 and the lower race 70 are annular and metal flat plates, and the upper and lower surfaces are parallel.
  • the holder portion 68 has an annular shape, and accommodates the balls 66 in a plurality of holes provided in the circumferential direction so as to be freely rollable.
  • the support member 72 is formed by providing lower protrusions 72a and 72b and upper protrusions 72c and 72d on an annular metal plate. These protrusions are formed with curved surfaces having the same radius, and are arranged such that a line connecting the vertices of the lower protrusions 72a and 72b and a line connecting the vertices of the upper protrusions 72c and 72d are at right angles.
  • the support member 72, the lower race 70, the ball 66, and the upper race 64 are stacked in contact with each other on the thrust surface 60, and the flange portion 74 of the shaft 18 is seated on the upper surface of the upper race 64.
  • the support member 72 is in contact with the thrust surface 60 when the lower protrusions 72a and 72b are in line contact, and is in contact with the lower race 70 while the upper protrusions 72c and 72d are in line contact.
  • the refrigerant returned from the refrigeration cycle (not shown) outside the hermetic container 2 is introduced into the compression chamber 48 via the suction muffler 52, and is compressed by the piston 30 in the compression chamber 48, and the compressed refrigerant is sealed. It is delivered from the container 2 to a refrigeration cycle (not shown).
  • the lower end of the shaft 18 is immersed in the lubricating oil 4, and when the shaft 18 rotates, the lubricating oil 4 is supplied to each part of the compression element 12 by the oil supply mechanism 28 and lubricates the sliding portion.
  • the thrust ball bearing 76 is a rolling bearing in which the ball 66 rolls in a point contact state with the upper race 64 and the lower race 70 and can rotate while supporting a vertical load such as the weight of the shaft 18 and the rotor 16. is there.
  • Rolling bearings have less friction than commonly used sliding bearing type thrust bearings, and in recent years, they are increasingly used for the purpose of higher efficiency.
  • FIG. 19 is an exploded perspective view of a thrust ball bearing of a conventional hermetic compressor disclosed in Patent Document 2. The overall configuration of the hermetic compressor will be described with reference to FIG. 16 for convenience.
  • annular upper race seating surface (not shown) is formed on the side of the main shaft portion 20 between the main shaft portion 20 and the eccentric shaft portion 22 of the shaft 18 substantially at right angles to the axis of the main shaft portion 20.
  • An annular lower race seating surface 80 is formed at the upper end of the main bearing 26 at a substantially right angle to the axis of the main bearing 26.
  • a thrust ball bearing 76 including a ball 66, an upper race 64, and a lower race 70 is mounted to support the shaft 18.
  • the upper race 64 and the lower race 70 are formed of flat plates.
  • the weight of the shaft 18 and the rotor 16 is supported by the thrust ball bearing 76. Further, since the ball 66 rolls between the upper race 64 and the lower race 70 when the shaft 18 rotates, the rotation becomes smooth.
  • the upper race 64 is in close contact with the upper race seating surface and rotates simultaneously with the upper race seating surface, and the lower race 70 is in close contact with the lower race seating surface 80 and is stationary.
  • the thrust ball bearing 76 the torque for rotating the shaft 18 is smaller than that of the thrust slide bearing, so that the loss in the thrust bearing can be reduced. Therefore, the input of the electric element 10 is reduced, and a highly efficient hermetic compressor can be obtained.
  • the upper race 64 and the lower race 70 are not parallel to each other, and unevenness occurs in the gaps in which the balls 66 enter, so that no load is applied evenly to the balls 66 and the balls 66 passing through the narrow gaps are loaded. Concentrate. As a result, it has been found that excessive repetitive stress is applied to the ball 66, the upper race 64, and the lower race 70 to cause damage such as separation due to fatigue, which may reduce noise, efficiency, and reliability. .
  • the present invention solves the above-described conventional problems, prevents uneven loads on each ball, and does not adversely affect efficiency, noise, and reliability due to uneven contact loads.
  • a hermetic compressor is provided.
  • the present invention includes an electric element including a stator and a rotor, a compression element driven by the electric element, and a lubricating oil that lubricates the compression element.
  • the compression element is fixed to the rotor.
  • a shaft having a main shaft portion and an eccentric shaft portion, a cylinder block having a compression chamber, a piston reciprocating in the compression chamber, a connecting portion connecting the piston and the eccentric shaft portion, and a cylinder block.
  • a main bearing that supports the main shaft portion, and a thrust rolling bearing disposed on a thrust surface of the main bearing.
  • the thrust rolling bearing includes a plurality of rolling elements held by a holder portion and upper and lower portions of the rolling elements, respectively.
  • the upper race and the lower race are provided, and a support mechanism is provided below the rolling elements and has an elastic force.
  • the support mechanism since the support mechanism is provided below the rolling elements and has an elastic force, it is possible to prevent an uneven load from being applied to each rolling element. Therefore, the hermetic compressor of the present invention does not adversely affect efficiency, noise, and reliability due to non-uniform contact load as in the prior art.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a hermetic compressor according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged view of a main part of a thrust ball bearing of the hermetic compressor according to the embodiment.
  • FIG. 3A is an external view of the support member of the hermetic compressor according to the embodiment viewed from above.
  • FIG. 3B is an external view of the support member of the hermetic compressor according to the embodiment viewed from the side.
  • FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a hermetic compressor according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 5 is an enlarged view of a main part of a thrust ball bearing of the hermetic compressor according to the same embodiment.
  • FIG. 6 is a longitudinal sectional view of a hermetic compressor according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 7 is an enlarged view of a main part of a thrust ball bearing of the hermetic compressor according to the embodiment.
  • FIG. 8 is a longitudinal sectional view of a hermetic compressor according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of a main part of the hermetic compressor in the same embodiment.
  • FIG. 10 is an exploded perspective view of the hermetic compressor according to the embodiment.
  • FIG. 11 is an exploded perspective view of a different configuration of the hermetic compressor according to the embodiment.
  • FIG. 12 is a longitudinal sectional view of a hermetic compressor according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of a main part of the hermetic compressor in the same embodiment.
  • FIG. 14 is an exploded perspective view of the hermetic compressor according to the embodiment.
  • FIG. 15 is an exploded perspective view of a different configuration of the hermetic compressor according to the embodiment.
  • FIG. 16 is a longitudinal sectional view of a conventional hermetic compressor.
  • FIG. 17 is an enlarged view of a main part of a thrust ball bearing of a conventional hermetic compressor.
  • FIG. 18 is a perspective view of a support member of a conventional hermetic compressor.
  • FIG. 19 is an exploded perspective view of another conventional hermetic compressor.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a hermetic compressor according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged view of a main part of a thrust ball bearing of the hermetic compressor according to the embodiment.
  • FIG. 3A is an external view seen from the upper surface of the support member of the hermetic compressor according to the embodiment.
  • FIG. 3B is an external view seen from a side surface of the support member of the hermetic compressor according to the embodiment.
  • the hermetic compressor of the embodiment stores lubricating oil 104 in the inner bottom portion of the hermetic container 102, and the compressor main body 106 is suspended inside the hermetic container 102 by a suspension spring 108. ing.
  • the sealed container 102 is filled with R600a (isobutane), which is a refrigerant with a low global warming potential.
  • the compressor body 106 includes an electric element 110 and a compression element 112 driven by the electric element 110, and a power supply terminal 113 for supplying power to the electric element 110 is attached to the sealed container 102.
  • the electric element 110 includes a stator 114 formed by winding a copper winding around an iron core in which thin plates are laminated, and a rotor 116 disposed on the inner diameter side of the stator 114.
  • the winding of the stator 114 is connected to a power supply (not shown) outside the compressor via a power supply terminal 113 by a conductive wire.
  • the compression element 112 is disposed above the electric element 110.
  • a shaft 118 constituting the compression element 112 includes a main shaft portion 120 and an eccentric shaft portion 122 parallel to the main shaft portion 120.
  • a rotor 116 is fixed to the main shaft portion 120.
  • the cylinder block 124 includes a main bearing 126 having a cylindrical inner surface, and the main shaft portion 120 is inserted into and supported by the main bearing 126 in a rotatable state.
  • the compression element 112 has a configuration of a cantilever bearing that supports a load acting on the eccentric shaft portion 122 by the main shaft portion 120 and the main bearing 126 arranged below the eccentric shaft portion 122.
  • the shaft 118 includes an oil supply mechanism 128 including a spiral groove provided on the surface of the main shaft portion 120.
  • the cylinder block 124 includes a cylinder 134 that is a cylindrical hole, and a piston 130 is reciprocally inserted into the cylinder 134.
  • connecting portion 136 is connected to the eccentric shaft portion 122 and the piston 130 by the holes provided at both ends being fitted into the piston pin 138 and the eccentric shaft portion 122 attached to the piston 130, respectively. .
  • a valve plate 146 is attached to the end face of the cylinder 134 and forms a compression chamber 148 together with the cylinder 134 and the piston 130. Further, the cylinder head 150 is fixed so as to cover the valve plate 146 and cover it.
  • the suction muffler 152 is molded from a resin such as PBT (polybutylene terephthalate), forms a silencing space inside, and is attached to the cylinder head 150.
  • the thrust ball bearing 176 is disposed on the thrust surface 160 of the main bearing 126.
  • the main bearing 126 includes a thrust surface 160 that is a flat portion perpendicular to the shaft center, and a tubular extension 162 that extends further upward than the thrust surface 160 and has an inner surface facing the main shaft portion 120.
  • An upper race 164 is disposed on the upper side of the tubular extension 162, and a plurality of balls 166 as rolling elements held by a holder portion 168 and a lower race 170 are provided on the outer diameter side of the tubular extension 162 and below the upper race 164.
  • a support member 172 are disposed.
  • a thrust ball bearing 176 is constituted by the upper race 164, the ball 166, the holder portion 168, the lower race 170, and the support member 172.
  • the support mechanism includes a support member 172.
  • the upper race 164 and the lower race 170 are annular and flat metal plates, preferably formed of heat-treated spring steel or the like, and the upper and lower surfaces are parallel and the surface is finished smoothly.
  • the holder portion 168 is formed of a resin material such as polyamide, has an annular shape, and has a plurality of hole portions in which the balls 166 are rotatably accommodated.
  • the support member 172 is an annular wave washer formed by molding a thin flat plate of spring steel.
  • the support member 172 includes three upper convex portions 172a, 172b, and 172c that protrude upward, and three lower convex portions 172d, 172e, and 172f that protrude downward.
  • the upper protrusions 172a, 172b, 172c and the lower protrusions 172d, 172e, 172f are alternately arranged in the circumferential direction.
  • the upper protrusions 172a, 172b, 172c and the lower protrusions 172d, 172e, 172f are connected by a smooth curve.
  • the support member 172, the lower race 170, the ball 166, and the upper race 164 are stacked in contact with each other in this order on the thrust surface 160, and the flange portion 174 of the shaft 118 is seated on the upper surface of the upper race 164.
  • the support member 172 is configured to be in contact with the thrust surface 160 at three locations of the lower convex portions 172d, 172e, and 172f, and to be in contact with the lower race 170 at three locations of the upper convex portions 172a, 172b, and 172c.
  • the movement restricting portion 178 is formed by the upper race 164 and the tip 162a of the tubular extension portion 162 that are opposed to each other through the gap d.
  • the gap d is selected so that the spring force when the support member 172 is further deformed by the gap d from the initial assembly state becomes smaller than the load resistance of the thrust ball bearing 176.
  • the lower race 170 disposed on the support member 172 has a load. It is possible to incline according to the direction.
  • the hermetic compressor configured as described above will be described below.
  • the electric element 110 When the electric element 110 is energized from the power supply terminal 113, the rotor 116 rotates together with the shaft 118 by the magnetic field generated in the stator 114.
  • the eccentric rotation of the eccentric shaft portion 122 accompanying the rotation of the main shaft portion 120 is converted by the connecting portion 136 and causes the piston 130 to reciprocate within the cylinder 134.
  • the volume of the compression chamber 148 changes, a compression operation is performed in which the refrigerant in the sealed container 102 is sucked into the compression chamber 148 and compressed.
  • the refrigerant in the sealed container 102 is intermittently sucked into the compression chamber 148 via the suction muffler 152 and compressed in the compression chamber 148, and then the high-temperature and high-pressure refrigerant is discharged into the discharge pipe. Etc., and sent to the refrigeration cycle (not shown) from the sealed container 102.
  • the lower end of the shaft 118 is immersed in the lubricating oil 104, and when the shaft 118 rotates, the lubricating oil 104 is supplied to each part of the compression element 112 by the oil supply mechanism 128 to lubricate the sliding portion.
  • the thrust ball bearing 176 has a very small friction by arranging a plurality of balls 166 of the same size between the flat upper race 164 and the lower race 170 so that each rolls in a point contact state. To do. Thereby, the efficiency of the compressor can be improved by reducing the sliding loss.
  • the load acting on the thrust ball bearing 176 is the mass of the shaft 118 and the rotor 116 and the thrust in the axial direction of the electric element 110, and the magnitude thereof is about 10 to 20 N in a general hermetic compressor for a refrigerator. And small.
  • specifications such as the diameter and number of balls are selected according to the load conditions so that the contact load of the balls becomes appropriate. For this reason, when the contact load greatly deviates from the load condition assumed in the design, there arises a problem that the life is significantly reduced. There are two possible reasons why the contact load of the ball 166 greatly deviates from the design.
  • the upper race 164 and the lower race 170 are not kept parallel. That is, in the configuration of the cantilever bearing, the shaft 118 can be slightly inclined in the range of the gap between the main shaft portion 120 and the main bearing 126 due to a load due to compression. Even with this slight inclination, the contact between the ball 166 and the upper race 164 and the lower race 170 may be uneven.
  • the lower race 170 seated on the support member 172 can be tilted in any direction with respect to the thrust surface 160 by the support member 172, and the upper race 164 and the lower race 170 can be maintained in a parallel state. Therefore, the load acting on each ball 166 can be made uniform, and a reduction in life due to a large load acting on some of the balls 166 or conversely reducing the load can be prevented.
  • the load at the contact portion between the ball 166 and the upper race 164 and the lower race 170 gradually increases.
  • the displacement amount is equal to the gap d between the upper race 164 and the distal end 162a of the tubular extension 162
  • the displacement limiting portion 178 formed by the contact between the upper race 164 and the distal end 162a of the tubular extension 162 is provided.
  • the support member 172 does not deform. As a result, the load at the contact portion between the ball 166 and the upper race 164 and the lower race 170 does not increase any more.
  • the spring force of the support member 172 when the gap d is deformed is made smaller than the load resistance of the thrust ball bearing 176, the thrust ball bearing 176 can be more reliably prevented from being damaged.
  • the movement restricting portion 178 functions before a load exceeding the load resistance acts on the thrust ball bearing 176.
  • the support member 172 by using the support member 172, even if the load is biased due to the inclination of the shaft 118 or the load on the thrust ball bearing 176 is increased by an external force, the ball 166 and the upper race 164 are used. And the contact load of the lower race 170 can be maintained in an appropriate range. Accordingly, it is possible to maintain a good sliding state without wear or plastic deformation at the contact portion of the ball 166, and to prevent a decrease in reliability. Further, since the sliding state of the thrust ball bearing 176 is well maintained, the increase in friction is small and the performance improvement effect can be maintained.
  • the wave washer formed of one flat plate is used as the support member, depending on the required load, a support member formed by stacking a plurality of wave washers can be used. Thereby, when the thrust load is large, the parallel state of the upper race 164 and the lower race 170 can be maintained with a relatively small support member even by using a plurality of relatively strong wave washer members.
  • the thrust ball bearing 176 is used as the thrust rolling bearing of the thrust surface 60, but the same effect can be expected even when other rolling bearings using other rollers or the like are used.
  • the compression element 112 is disposed on the upper side of the electric element 110.
  • the compression element 112 may be provided on the lower side of the electric element 110.
  • the normal thrust ball bearing 176 is disposed between the rotor 116 and the upper end of the main bearing 126, and the support member 172 is disposed between the lower race 170 and the thrust surface 160.
  • FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a hermetic compressor according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 5 is an enlarged view of a main part of a thrust ball bearing of the hermetic compressor according to the same embodiment.
  • the hermetic compressor stores lubricating oil 204 in the inner bottom portion of the hermetic container 202, and the compressor main body 206 is internally suspended in the hermetic container 202 by the suspension spring 208. ing.
  • the sealed container 202 is filled with R600a (isobutane), which is a refrigerant with a low global warming potential.
  • the compressor body 206 includes an electric element 210 and a compression element 212 driven by the electric element 210, and a power supply terminal 213 for supplying power to the electric element 210 is attached to the sealed container 202.
  • the electric element 210 includes a stator 214 formed by winding a copper winding around an iron core in which thin plates are laminated, and a rotor 216 disposed on the inner diameter side of the stator 214.
  • the windings of the stator 214 are connected to a power supply (not shown) outside the compressor via a power supply terminal 213 by a conductive wire.
  • the compression element 212 is disposed above the electric element 210.
  • a shaft 218 constituting the compression element 212 includes a main shaft portion 220 and an eccentric shaft portion 222 parallel to the main shaft portion 220.
  • a rotor 216 is fixed to the main shaft portion 220.
  • the cylinder block 224 includes a main bearing 226 having a cylindrical inner surface, and the main shaft portion 220 is rotatably inserted into and supported by the main bearing 226.
  • the compression element 212 has a configuration of a cantilever bearing that supports a load acting on the eccentric shaft portion 222 with a main shaft portion 220 and a main bearing 226 disposed below the eccentric shaft portion 222.
  • the shaft 218 is provided with an oil supply mechanism 228 composed of a spiral groove or the like provided on the surface of the main shaft portion 220.
  • the cylinder block 224 includes a cylinder 234 that is a cylindrical hole, and a piston 230 is reciprocally inserted into the cylinder 234.
  • the connecting portion 236 is connected to the eccentric shaft portion 222 and the piston 230 by inserting holes provided at both ends into the piston pin 238 and the eccentric shaft portion 222 attached to the piston 230, respectively.
  • a valve plate 246 is attached to the end surface of the cylinder 234 and forms a compression chamber 248 together with the cylinder 234 and the piston 230. Further, the cylinder head 250 is fixed so as to cover the valve plate 246 and cover it.
  • the suction muffler 252 is molded from a resin such as PBT, forms a silencing space inside, and is attached to the cylinder head 250.
  • the thrust ball bearing 276 is disposed on the thrust surface 260 of the main bearing 226.
  • the main bearing 226 includes a thrust surface 260 that is a flat portion perpendicular to the shaft center, and a tubular extension 262 that extends further upward than the thrust surface 260 and has an inner surface facing the main shaft portion.
  • An upper race 264 is disposed on the upper side of the tubular extension 262, and a plurality of balls 266, a lower race 270, and a plurality of balls held by the holder portion 268 are provided on the outer diameter side of the tubular extension 262 and on the lower side of the upper race 264.
  • a support member 272 is disposed.
  • a thrust ball bearing 276 is configured by the upper race 264, the ball 266, the holder portion 268, the lower race 270, the sleeve and the support member 272.
  • the support mechanism includes a support member 272.
  • the upper race 264 and the lower race 270 are annular and metal flat plates, desirably formed of heat-treated spring steel or the like, and the upper and lower surfaces are parallel and the surface is finished smoothly.
  • the holder portion 268 is formed of a resin material such as polyamide, has an annular shape, and has a plurality of hole portions in which the balls 266 are movably accommodated.
  • the support member 272 is formed by arranging a plurality of elastic bodies in the circumferential direction. Specifically, four coil springs are arranged at intervals of 90 degrees.
  • the support member 272, the lower race 270, the ball 266, and the upper race 264 are stacked on the thrust surface 260 in this order, and the flange portion 274 of the shaft 218 is seated on the upper surface of the upper race 264.
  • the support member 272 has a spring property in the direction of gravity.
  • the coil springs constituting the support member 272 have the thrust surface 260 and the lower race 270, respectively. Is in contact with In this state, each dimension and the spring constant of the support member 272 are selected so that a gap d is formed between the upper race 264 and the tip 262a of the tubular extension 262.
  • a movement restricting portion 278 is formed by the upper race 264 and the distal end 262a of the tubular extension portion 262 facing each other with the gap d therebetween.
  • the lower race 270 disposed on the support member 272 can be inclined according to the direction of the load.
  • the hermetic compressor configured as described above will be described below.
  • the electric element 210 When the electric element 210 is energized from the power supply terminal 213, the rotor 216 rotates with the shaft 218 by the magnetic field generated in the stator 214.
  • the eccentric rotation of the eccentric shaft portion 222 accompanying the rotation of the main shaft portion 220 is converted by the connecting portion 236 and causes the piston 230 to reciprocate within the cylinder 234.
  • the compression chamber 248 changes in volume, the refrigerant in the hermetic container 202 is sucked into the compression chamber 248 and compressed.
  • the refrigerant in the sealed container 202 is intermittently sucked into the compression chamber 248 via the suction muffler 252 and compressed in the compression chamber 248, and then the high-temperature and high-pressure refrigerant is discharged into the discharge pipe. Etc., and sent to the refrigeration cycle (not shown) from the sealed container 202.
  • the lower end of the shaft 218 is immersed in the lubricating oil 204, and when the shaft 218 rotates, the lubricating oil 204 is supplied to each part of the compression element 212 by the oil supply mechanism 228 to lubricate the sliding portion.
  • the thrust ball bearing 276 a plurality of balls 266 having the same size are arranged between the flat upper race 264 and the lower race 270, and each of them is rolled in a point contact state. Thereby, the friction is extremely reduced, and the efficiency of the hermetic compressor can be improved by reducing the sliding loss.
  • the load acting on the thrust ball bearing 276 is the mass of the shaft 218 and the rotor 216 and the axial thrust of the electric element 210, and the magnitude is about 10 to 20 N in a general hermetic compressor for a refrigerator. And small.
  • specifications such as the diameter and number of balls are selected according to the load conditions so that the contact load of the balls becomes appropriate. For this reason, when the contact load greatly deviates from the load condition assumed in the design, there arises a problem that the life is significantly reduced. There are two possible reasons why the contact load of the ball 266 greatly deviates from the design.
  • the configuration of the cantilever bearing is a configuration in which the shaft 218 can be slightly inclined in the range of the gap between the main shaft portion 220 and the main bearing 226 due to a load due to compression or the like. Even a slight inclination may cause uneven contact between the ball 266 and the upper race 264 and the lower race 270.
  • the lower race 270 seated on the support member 272 can be tilted in any direction with respect to the thrust surface 260 by the support member 272, and the upper race 264 and the lower race 270 can be maintained in a parallel state. Therefore, the load acting on each ball 266 can be made uniform. Accordingly, it is possible to prevent a decrease in life due to a large load acting on some of the balls 266 or a decrease in the load.
  • the load at the contact portion between the ball 266 and the upper race 264 and the lower race 270 gradually increases.
  • the displacement amount becomes equal to the gap d between the upper race 264 and the distal end 262a of the tubular extension 262
  • the displacement limiting portion 278 formed by the contact between the upper race 264 and the distal end 262a of the tubular extension 262 is provided.
  • the support member 272 does not deform. As a result, the load at the contact portion between the ball 266 and the upper race 264 and the lower race 270 does not increase any more.
  • the thrust ball bearing 276 can be more reliably prevented from being damaged.
  • the movement restricting portion 278 functions before a load exceeding the load resistance acts on the thrust ball bearing 276.
  • the stress generated is relatively biased even against repeated deformation, and fatigue failure is unlikely to occur, thereby improving durability. It becomes possible.
  • the support member 272 by using the support member 272, even if the load is biased due to the inclination of the shaft 218 or the load on the thrust ball bearing 276 is increased by an external force, the ball 266 and the upper race 264 are generated. And the contact load of the lower race 270 can be maintained in an appropriate range. Accordingly, it is possible to maintain a good sliding state without wear or plastic deformation at the contact portion of the ball 266, and to prevent a decrease in reliability. Further, since the sliding state of the thrust ball bearing 276 is well maintained, the increase in friction is small and the performance improvement effect can be maintained.
  • the compression element 212 is disposed above the electric element 210, but the compression element 212 may be disposed below the electric element 210.
  • the normal thrust ball bearing 276 is disposed between the rotor 216 and the upper end of the main bearing 226, and the support member 272 is disposed between the lower race 270 and the thrust surface 260.
  • the thrust ball bearing 276 is used as the thrust rolling bearing of the thrust surface 260, but the same effect can be expected even when other rolling bearings using other rollers or the like are used.
  • FIG. 6 is a longitudinal sectional view of a hermetic compressor according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 7 is an enlarged view of a main part of a thrust ball bearing of the hermetic compressor according to the embodiment.
  • the hermetic compressor of the present embodiment stores lubricating oil 304 in the inner bottom portion of the hermetic container 302, and the compressor main body 306 is internally suspended in the hermetic container 302 by a suspension spring 308. ing.
  • the sealed container 302 is filled with R600a (isobutane), which is a refrigerant with a low warming potential.
  • the compressor body 306 includes an electric element 310 and a compression element 312 driven by the electric element 310, and a power supply terminal 313 for supplying power to the electric element 310 is attached to the sealed container 302.
  • the electric element 310 includes a stator 314 formed by winding a copper winding around an iron core in which thin plates are laminated, and a rotor 316 disposed on the inner diameter side of the stator 314.
  • the winding of the stator 314 is connected to a power supply (not shown) outside the compressor via a power supply terminal 313 by a conductive wire.
  • the compression element 312 is disposed above the electric element 310.
  • the shaft 318 constituting the compression element 312 includes a main shaft portion 320 and an eccentric shaft portion 322 parallel to the main shaft portion 320.
  • a rotor 316 is fixed to the main shaft portion 320.
  • the cylinder block 324 includes a main bearing 326 having a cylindrical inner surface, and the main shaft portion 320 is rotatably inserted into and supported by the main bearing 326.
  • the compression element 312 has a configuration of a cantilever bearing that supports the load acting on the eccentric shaft portion 322 with the main shaft portion 320 and the main bearing 326 arranged below the eccentric shaft portion 322.
  • the shaft 318 includes an oil supply mechanism 328 including a spiral groove provided on the surface of the main shaft portion 320.
  • the cylinder block 324 includes a cylinder 334 that is a cylindrical hole, and a piston 330 is reciprocally inserted into the cylinder 334.
  • the connecting portion 336 is connected to the eccentric shaft portion 322 and the piston 330 by the holes provided at both ends being fitted into the piston pin 338 and the eccentric shaft portion 322 respectively attached to the piston 330.
  • a valve plate 346 is attached to the end face of the cylinder 334 and forms a compression chamber 348 together with the cylinder 334 and the piston 330. Further, the cylinder head 350 is fixed so as to cover the valve plate 346 and cover it.
  • the suction muffler 352 is molded from a resin such as PBT, forms a sound deadening space inside, and is attached to the cylinder head 350.
  • the thrust ball bearing 376 is disposed on the thrust surface 360 of the main bearing 326.
  • the main bearing 326 includes a thrust surface 360 that is a flat portion perpendicular to the shaft center, and a tubular extension 362 that extends further upward than the thrust surface 360 and has an inner surface that faces the main shaft portion 320.
  • An upper race 364 is disposed on the upper side of the tubular extension 362, and a plurality of balls 366, a lower race 370, and a support member held by a holder portion 368 on the outer diameter side of the tubular extension 362 and on the lower side of the upper race 364. 372 is arranged.
  • the upper race 364, the ball 366, the holder portion 368, the lower race 370, and the support member 372 constitute a thrust ball bearing 376.
  • the support mechanism includes a support member 372.
  • the upper race 364 and the lower race 370 are annular and metal flat plates, which are desirably formed of heat-treated spring steel or the like, whose upper and lower surfaces are parallel, and whose surfaces are finished smoothly.
  • the holder portion 368 is formed of a resin material such as polyamide, has an annular shape, and has a plurality of hole portions in which the balls 366 are rotatably accommodated.
  • the support member 372 is formed by filling a liquid in an annular tube having flexibility, and specifically, an oil is enclosed in a tube formed of a flexible material such as rubber.
  • the support member 372, the lower race 370, the ball 366, and the upper race 364 are stacked in contact with each other in this order, and the flange portion 374 of the shaft 318 is seated on the upper surface of the upper race 364.
  • the support member 372 has a spring property in the direction of gravity, and each dimension and the spring of the support member 372 are formed so that a gap d is formed between the upper race 364 and the tip 362a of the tubular extension 362 when a load is applied. Sex is selected.
  • a movement restricting portion 378 is formed by the upper race 364 and the tip 362 a of the tubular extension 362 facing each other with the gap d therebetween.
  • the lower race 370 disposed on the support member 372 can be inclined according to the direction of the load.
  • the hermetic compressor configured as described above will be described below.
  • the electric element 310 When the electric element 310 is energized from the power supply terminal 313, the rotor 316 rotates together with the shaft 318 by the magnetic field generated in the stator 314.
  • the eccentric rotation of the eccentric shaft portion 322 accompanying the rotation of the main shaft portion 320 is converted by the connecting portion 336 and causes the piston 330 to reciprocate within the cylinder 334.
  • the volume of the compression chamber 348 changes, the refrigerant in the hermetic container 302 is sucked into the compression chamber 348 and compressed.
  • the refrigerant in the sealed container 302 is intermittently sucked into the compression chamber 348 through the suction muffler 352 and compressed in the compression chamber 348, and then the high-temperature and high-pressure refrigerant is discharged into the discharge pipe. Etc., and sent to the refrigeration cycle (not shown) from the sealed container 302.
  • the lower end of the shaft 318 is immersed in the lubricating oil 304, and when the shaft 318 rotates, the lubricating oil 304 is supplied to each part of the compression element 312 by the oil supply mechanism 328 to lubricate the sliding portion.
  • the thrust ball bearing 376 a plurality of balls 366 having the same size are arranged between the flat upper race 364 and the lower race 370, and each of them is rolled in a point contact state. As a result, the friction is extremely reduced, and the efficiency of the hermetic compressor can be improved by reducing the sliding loss.
  • the load acting on the thrust ball bearing 376 is the mass of the shaft 318 and the rotor 316 and the axial thrust of the electric element 310, and the magnitude thereof is about 10 to 20 N in a general hermetic compressor for a refrigerator. And small.
  • specifications such as the diameter and number of balls are selected according to the load conditions so that the contact load of the balls becomes appropriate. For this reason, when the contact load greatly deviates from the load condition assumed in the design, there arises a problem that the life is significantly reduced. There are two possible reasons why the contact load of the ball 166 greatly deviates from the design.
  • the upper race 364 and the lower race 370 are not kept parallel.
  • the shaft 318 can be slightly inclined in the range of the gap between the main shaft portion 320 and the main bearing 326 due to a load due to compression or the like. Even a slight inclination can cause uneven contact between the ball 366 and the upper race 364 and the lower race 370.
  • the lower race 370 seated on the support member 372 can be tilted in any direction with respect to the thrust surface 360 by the support member 372. Therefore, the upper race 364 and the lower race 370 can maintain a parallel state. Therefore, the load acting on each ball 366 can be equalized, and a reduction in life due to a large load acting on some of the balls 366 or conversely reducing the load can be prevented.
  • the load at the contact portion between the ball 366 and the upper race 364 and the lower race 370 gradually increases.
  • the displacement amount is equal to the gap d between the upper race 364 and the distal end 362a of the tubular extension 362
  • the displacement limiting portion 378 formed by the contact between the upper race 364 and the distal end 362a of the tubular extension 362 is provided.
  • the support member 372 does not deform. Therefore, the load at the contact portion between the ball 366 and the upper race 364 and the lower race 370 does not increase any more.
  • the movement restricting portion 378 functions before a load exceeding the load resistance acts on the thrust ball bearing 376.
  • the support member 372 is formed by filling a flexible annular tube with a liquid and has a large attenuation. Therefore, generation of noise such as rubbing sound accompanying deformation of the support member 372 hardly occurs. Further, since the sliding sound generated by the thrust ball bearing 376 is also easily attenuated, the noise of the compressor can be reduced.
  • the support member 372 by using the support member 372, even if the load is biased due to the inclination of the shaft 318 or the load on the thrust ball bearing 376 is increased by an external force, the ball 366 and the upper race 364 are generated. And the contact load of the lower race 370 can be maintained in an appropriate range. Accordingly, it is possible to maintain a good sliding state without wear or plastic deformation at the contact portion of the ball 366, and to prevent a decrease in reliability. Further, since the sliding state of the thrust ball bearing 376 is maintained well, the increase in friction is small and the performance improvement effect can be maintained.
  • the compression element 312 is disposed above the electric element 310, but the compression element 312 may be disposed below the electric element 310.
  • the normal thrust ball bearing 376 is disposed between the rotor 316 and the upper end of the main bearing 326, and the support member 372 is disposed between the lower race 370 and the thrust surface 360.
  • the thrust ball bearing 376 is used as the thrust rolling bearing of the thrust surface 360, but the same effect can be expected even when other rolling bearings using other rollers or the like are used.
  • FIG. 8 is a longitudinal sectional view of a hermetic compressor according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of a main part of the hermetic compressor in the same embodiment.
  • FIG. 10 is an exploded perspective view of the hermetic compressor in the same embodiment.
  • FIG. 11 is an exploded perspective view of a different configuration of the hermetic compressor according to the embodiment.
  • lubricating oil 402 is stored in a sealed container 401, and an electric element 405 including a stator 403 and a rotor 404 and a compression element 406 driven by the electric element 405 are accommodated.
  • the shaft 410 includes a main shaft portion 411 to which the rotor 404 is fixed, and an eccentric shaft portion 412 that is disposed on the upper portion of the main shaft portion 411 and formed eccentrically with respect to the main shaft portion 411.
  • the cylinder block 414 has a substantially cylindrical compression chamber 416, and a main bearing 420 that supports the main shaft portion 411 is fixed.
  • the piston 426 forms a compression chamber 416 together with a cylinder (not shown) of the cylinder block 414, is inserted into the compression chamber 416 so as to be slidable back and forth, and is connected to the eccentric shaft portion 412 by a connecting portion 428. ing.
  • a thrust surface 430 is formed in an annular shape at the upper end of the main bearing 420 of the cylinder block 414 substantially perpendicular to the axis of the main bearing 420.
  • a plurality of balls 434, a holder portion 433 that holds the balls 434, and an upper race 435 and a lower race 436 respectively disposed above and below the balls 434 are mounted on the thrust surface 430 to support the shaft 410.
  • a thrust ball bearing 432 is configured by the upper race 435, the ball 434, the holder portion 433, and the lower race 436.
  • the thrust ball bearing 432 is disposed on the thrust surface 430 of the main bearing 420.
  • the support mechanism includes a thrust surface 430 and a lower race 436 that are disposed only on the axial center side of the main bearing 420 with respect to the raceway of the rolling ball 434.
  • the thrust surface 430 on which the lower race 436 is seated is disposed only on the axial center side of the main bearing 420 of the cylinder block 414 with respect to the pitch circle 446 of the rolling ball 434.
  • the pitch circle 446 is a locus of rolling of the center of gravity of the ball 434, and its diameter is ⁇ D1 in FIG.
  • the thrust surface 430 does not exist below the center of gravity of the rolling ball 434 in the vertical direction. Therefore, the lower race 436 is configured to have elasticity with respect to the vertical direction of the center of gravity.
  • the lower race 436 includes a lower race protrusion 450 that protrudes in the radial direction on the outer periphery.
  • a bearing notch 451 into which the lower race protrusion 450 of the lower race 436 is fitted is provided.
  • the lower race protrusion 450 of the lower race 436 and the bearing notch 451 around the thrust surface 430 of the cylinder block 414 are assembled and assembled to form a rotation restricting portion 445.
  • the ball 434 is made of carburized and hardened bearing steel with high wear resistance, and the surface hardness is in a range of 60 to 70 in HRC (a numerical value on the C scale of Rockwell hardness).
  • the upper race 435 and the lower race 436 are formed of heat-treated carbon steel having high wear resistance, and the surface hardness is in the range of 58 to 68 for HRC.
  • the surface hardness of the ball 434 is set slightly higher than the surface hardness of the upper race 435 and the lower race 436.
  • the refrigerant used in the hermetic compressor is a hydrocarbon-based refrigerant that is a natural refrigerant having a low global warming coefficient represented by R134a or R600a having an ozone depletion coefficient of zero.
  • R134a or R600a having an ozone depletion coefficient of zero.
  • Each of these refrigerants is combined with a highly compatible lubricating oil 402.
  • the operation of the hermetic compressor configured as described above will be described below.
  • the rotor 404 of the electric element 405 rotates the shaft 410, and the rotational motion of the eccentric shaft portion 412 is transmitted to the piston 426 via the connecting portion 428, so that the piston 426 reciprocates within the compression chamber 416.
  • the refrigerant gas is sucked into the compression chamber 416 from the cooling system (not shown) and compressed, and then discharged to the cooling system again.
  • the weight of the shaft 410 and the rotor 404 is supported by a thrust ball bearing 432.
  • the ball 434 rolls between the upper race 435 and the lower race 436, so that the rotation becomes smooth.
  • the thrust ball bearing 432 the torque for rotating the shaft 410 is smaller than that of the thrust slide bearing, so that the loss in the thrust bearing can be reduced. Therefore, input can be reduced and high efficiency can be realized.
  • the compression load is also applied to the eccentric shaft portion 412 of the shaft 410 connected by the connection portion 428.
  • the shaft 410 has a degree of freedom according to the clearance between the main shaft portion 411 of the shaft 410 and the main bearing 420 of the cylinder block 414, the eccentric shaft portion 412 can be inclined in the anti-compression direction.
  • the shaft 410 When the eccentric shaft portion 412 is tilted in the anti-compression direction, a load acts on the upper race 435, the ball 434, and the lower race 436.
  • the thrust surface 430 on which the lower race 436 is seated is disposed only on the axial center side of the main bearing 420 of the cylinder block 414 with respect to the pitch circle 446 of the rolling ball 434, the shaft 410 follows the inclination of the shaft 410.
  • the lower race 436 also tilts. That is, the shaft 410 is tilted by an elastic support mechanism composed of a thrust surface 430 and a lower race 436 disposed only on the axial center side of the main bearing 420 relative to the raceway of the rolling ball 434.
  • the lower race 436 also tilts.
  • the entire thrust ball bearing 432 can be inclined relatively easily.
  • the gap between the upper race 435 and the lower race 436 is substantially constant in the trajectory of the ball 434, so that the weight of the shaft 410 and the rotor 404 is applied to the balls 434 almost equally. Therefore, the ball 434 does not come into contact with one piece and rotates smoothly. Accordingly, it is possible to prevent the ball 434, the upper race 435, and the lower race 436 from being excessively stressed and causing damage such as peeling due to fatigue. As a result, high reliability can be obtained.
  • the lower race protrusion 450 of the lower race 436 and the bearing notch 451 around the thrust surface 430 of the cylinder block 414 are assembled and assembled to rotate.
  • the restriction part 445 is configured. With this configuration, the rotation of the lower race 436 is prevented. As a result, the lower race 436 and the thrust surface 430 of the cylinder block 414 are not slid and rubbed, and wear does not occur at the contact portion. In particular, it is possible to prevent wear on the thrust surface 430 that has relatively low hardness and is likely to be worn.
  • the viscosity grade VG of the lubricating oil is as low as VG3 to VG8, the loss at the sliding part can be reduced and the efficiency can be further increased.
  • the lower race protrusion 450 of the lower race 436 and the bearing notch 451 around the thrust surface 430 of the cylinder block 414 are assembled and assembled to form a rotation restricting portion. 445 is provided.
  • the lower race notch portion 456 of the lower race 436 and the bearing projection portion 455 around the thrust surface 430 of the cylinder block 414 are fitted and assembled. The same effect can be obtained even if the rotation restricting portion 470 is configured.
  • the thrust ball bearing 432 is used as the thrust rolling bearing of the thrust surface 430, but the same effect can be expected even when other rolling bearings using other rollers or the like are used.
  • FIG. 12 is a longitudinal sectional view of a hermetic compressor according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of a main part of the hermetic compressor in the same embodiment.
  • FIG. 14 is an exploded perspective view of the hermetic compressor according to the embodiment.
  • FIG. 15 is an exploded perspective view of a different configuration of the hermetic compressor according to the embodiment.
  • lubricating oil 502 is stored in a sealed container 501, and an electric element 505 including a stator 503 and a rotor 504 and a compression element 506 driven by the electric element 505 are accommodated.
  • the shaft 510 includes a main shaft portion 511 to which the rotor 504 is fixed, and an eccentric shaft portion 512 that is disposed on the upper portion of the main shaft portion 511 and formed eccentric to the main shaft portion 511.
  • the cylinder block 514 has a substantially cylindrical compression chamber 516, and a main bearing 520 that supports the main shaft portion 511 is fixed thereto.
  • the piston 526 is inserted into the compression chamber 516 of the cylinder block 514 so as to be slidable back and forth, and is connected to the eccentric shaft portion 512 by a connecting portion 528.
  • a thrust surface 530 made of a thrust trace 540 is formed in an annular shape substantially perpendicular to the axis of the main bearing 520.
  • a plurality of balls 534, a holder portion 533 that holds the balls 534, and an upper race 535 and a lower race 536 that are respectively disposed above and below the balls 534 are mounted on the thrust surface 530 to support the shaft 510.
  • a thrust ball bearing 532 is configured by the upper race 535, the ball 534, the holder portion 533, and the lower race 536.
  • the thrust ball bearing 532 is disposed on the thrust surface 530 of the main bearing 520.
  • the support mechanism includes a thrust surface 530 and a lower race 536 that are disposed only on the axial center side of the main bearing 520 with respect to the pitch circle 546 of the rolling ball 534.
  • the outer diameter ( ⁇ D) of the thrust race 540 on which the lower race 536 is seated is configured to be smaller than the diameter of the pitch circle 546 of the rolling ball 534.
  • the pitch circle 546 is a locus of transfer of the center of gravity of the ball 534, and the diameter thereof is ⁇ D2 in FIG. That is, the thrust surface 530 does not exist below the center of gravity of the rolling ball 534 in the vertical direction. Therefore, the lower race 536 is configured to have elasticity with respect to the vertical direction of the center of gravity.
  • the lower race 536 includes a lower race protrusion 550 that protrudes in the radial direction on the outer peripheral portion, and the thrust surface 530 of the cylinder block 514 includes a bearing notch 551 into which the lower race protrusion 550 of the lower race 536 is fitted. Yes.
  • the lower race protrusion 550 of the lower race 536 and the bearing notch 551 of the thrust surface 530 of the cylinder block 514 are assembled and assembled to form a rotation restricting portion 545.
  • the ball 534 is made of carburized and quenched bearing steel having high wear resistance, and the surface hardness is in the range of HRC 60 to 70.
  • the upper race 535 and the lower race 536 are made of heat-treated carbon steel with high wear resistance, and the surface hardness is in the range of HRC58-68.
  • the surface hardness of the ball 534 is set slightly higher than the surface hardness of the upper race 535 and the lower race 536.
  • the refrigerant used in the hermetic compressor is a hydrocarbon-based refrigerant that is a natural refrigerant having a low global warming coefficient represented by R134a or R600a having an ozone depletion coefficient of zero.
  • R134a or R600a having an ozone depletion coefficient of zero.
  • Each of these refrigerants is combined with a highly compatible lubricating oil 502.
  • the operation of the hermetic compressor configured as described above will be described below.
  • the rotor 504 of the electric element 505 rotates the shaft 510, and the rotational movement of the eccentric shaft portion 512 is transmitted to the piston 526 via the connecting portion 528, so that the piston 526 reciprocates in the compression chamber 516.
  • the refrigerant gas is sucked into the compression chamber 516 from the cooling system (not shown) and compressed, and then discharged to the cooling system again.
  • the weight of the shaft 510 and the rotor 504 is supported by a thrust ball bearing 532.
  • the ball 534 rolls between the upper race 535 and the lower race 536, so that the rotation becomes smooth.
  • the thrust ball bearing 532 the torque for rotating the shaft 510 is smaller than that of the thrust slide bearing, so that the loss in the thrust bearing can be reduced. Therefore, input can be reduced and high efficiency can be realized.
  • the compressive load is also applied to the eccentric shaft portion 512 of the shaft 510 connected by the connecting portion 528.
  • the shaft 510 has a degree of freedom according to the clearance dimension between the main shaft portion 511 of the shaft 510 and the main bearing 520 of the cylinder block 514, the eccentric shaft portion 512 can be inclined in the anti-compression direction.
  • the shaft 510 When the eccentric shaft portion 512 is tilted in the anti-compression direction, a load acts on the upper race 535, the ball 534, and the lower race 536.
  • the thrust surface 530 formed by the thrust race 540 on which the lower race 536 is seated is disposed only on the axial center side of the main bearing 520 of the cylinder block 514 with respect to the pitch circle 546 of the rolling ball 534, the shaft 510
  • the lower race 536 also tilts according to the tilt. That is, the shaft 510 is tilted by an elastic support mechanism including a thrust surface 530 and a lower race 536 disposed only on the axial center side of the main bearing 520 with respect to the raceway of the rolling ball 534.
  • the lower race 536 also tilts. As a result, the entire thrust ball bearing 532 can be inclined relatively easily.
  • the gap between the upper race 535 and the lower race 536 is substantially constant in the trajectory of the ball 534, so that the weight of the shaft 510 and the rotor 504 is applied to the balls 534 almost evenly. Therefore, the ball 534 does not come into contact with one piece and rotates smoothly. Accordingly, it is possible to prevent the ball 534, the upper race 535, and the lower race 536 from being excessively stressed and causing damage such as peeling due to fatigue. As a result, high reliability can be obtained.
  • the lower race protrusion 550 of the lower race 536 and the bearing notch 551 around the thrust surface 530 of the cylinder block 514 are assembled and assembled to rotate.
  • the restriction part 545 is configured.
  • the lower race protrusion 550 of the lower race 536 and the bearing notch 551 around the thrust surface 530 of the cylinder block 514 are assembled and assembled to form a rotation restricting portion. 545 is provided.
  • the thrust ball bearing 532 is used as the thrust rolling bearing of the thrust surface 530, but the same effect can be expected even when other rolling bearings using other rollers or the like are used.
  • the present invention includes an electric element including a stator and a rotor, a compression element driven by the electric element, and a lubricating oil that lubricates the compression element in a sealed container.
  • an electric element including a stator and a rotor, a compression element driven by the electric element, and a lubricating oil that lubricates the compression element in a sealed container.
  • a shaft having a main shaft portion to which a rotor is fixed and an eccentric shaft portion, a cylinder block having a compression chamber, a piston that reciprocates in the compression chamber, and a connecting portion that connects the piston and the eccentric shaft portion.
  • a main bearing provided on the cylinder block for supporting the main shaft portion, and a thrust rolling bearing disposed on a thrust surface of the main bearing, the thrust rolling bearing comprising a plurality of rolling elements held by a holder portion, And an upper race and a lower race respectively disposed above and below the rolling element, and a support mechanism disposed below the rolling element and having an elastic force.
  • the thrust rolling bearing is composed of a thrust ball bearing
  • the thrust ball bearing includes a plurality of balls held by a holder portion, an upper race and a lower race respectively disposed above and below the balls, and a ball And a support mechanism that has an elastic force and is provided below.
  • Such a configuration can provide a highly efficient and highly reliable hermetic compressor with less friction.
  • the present invention has a configuration in which the support mechanism is a support member that is provided between the lower race or the upper race and the thrust surface and has an elastic force in the gravity direction.
  • Such a configuration suppresses the contact load between the ball, the upper race, and the lower race from increasing due to the support member being deformed even when a large external force is applied. Therefore, plastic deformation of the thrust rolling bearing can be prevented, and the sliding of the thrust rolling bearing can be maintained in a good state. As a result, it is possible to provide a hermetic compressor that can achieve efficiency improvement, noise reduction, and reliability improvement.
  • the support member has a configuration in which the thrust rolling bearing is inclined with respect to the thrust surface by decreasing the elastic deformation of a part of the support member when the elastic deformation of the support member is increased.
  • the present invention has a configuration provided with a movement restricting portion for restricting the movement of the shaft in the lower direction of gravity.
  • the movement restricting portion has a configuration that functions before a load exceeding the load resistance acts on the thrust rolling bearing.
  • Such a configuration prevents a load exceeding the load capacity from acting on the thrust rolling bearing. Therefore, hermetic compression that can achieve improved efficiency, reduced noise, and improved reliability by more reliably preventing plastic deformation of the thrust rolling bearing and maintaining good sliding of the thrust rolling bearing. Machine can be provided.
  • the support member is formed of an annular wave washer, and the wave washer includes a plurality of upper convex portions that protrude toward the lower race and abut against the lower race, and a plurality of protrusions that protrude toward the thrust surface and abut against the thrust surface. It has a lower convex part, and the upper convex part and the lower convex part have the structure arrange
  • the upper and lower surfaces of the wave washer, the thrust surface, and the lower race are securely in contact with each other, so that the upper race and the lower race are maintained in parallel and the load acting on some of the rolling elements is prevented from increasing. Can do. Therefore, the reliability is further improved, and even when a large external force is applied, the wave washer is deformed to suppress an increase in contact load between the rolling element, the upper race, and the lower race.
  • a hermetic compressor that prevents plastic deformation of the thrust rolling bearing, improves reliability, has a simple structure, and can be easily downsized.
  • the washer has a configuration in which a plurality of wave washer members having the same shape are stacked.
  • the support member can be configured to be small, and can be optimally configured according to the magnitude of the contact load to provide a highly reliable hermetic compressor.
  • the present invention has a configuration in which the support member is formed by arranging a plurality of elastic bodies in the circumferential direction.
  • Such a configuration facilitates a design that avoids local stress concentration due to deformation by using a plurality of elastic bodies. Therefore, the durability against repeated deformation can be enhanced, and the deformation of the plurality of elastic bodies maintains the parallelism of the upper race and the lower race, thereby preventing an increase in the load acting on some of the rolling elements. be able to. As a result, an even more reliable hermetic compressor can be provided.
  • the support member has a structure formed by an annular tube filled with fluid and having flexibility.
  • Such a configuration can prevent the generation of noise due to rubbing or the like. Furthermore, the design that avoids local stress concentration due to deformation of the tube is facilitated. Therefore, the durability against repeated deformation can be enhanced, and the upper race and the lower race can be kept parallel by the deformation of the tube. As a result, it is possible to prevent an increase in the load acting on some of the rolling elements, and it is possible to provide a highly reliable hermetic compressor.
  • the present invention includes a thrust surface disposed only on the axial center side of the main bearing with respect to the rolling element raceway and a lower race seated on the thrust surface.
  • the present invention has a configuration in which the thrust surface is formed by a thrust trace whose outer diameter is smaller than the diameter of the pitch circle of the rolling element that rolls.
  • the present invention has a configuration in which a rotation restricting portion for restricting the rotation of the lower race is provided around the thrust surface.
  • This configuration prevents the lower race from rotating as the rolling element rolls, thereby preventing the rolling element from slipping without rotating, so that the rolling element, upper race, and lower race can be damaged. Can be prevented.
  • a hermetic compressor that can further improve the reliability can be provided.
  • the rotation restricting portion includes a radially extending lower race protrusion provided on the outer periphery of the lower race, and a bearing notch that is provided around the thrust surface and engages the lower race protrusion. It has the composition provided with. With this configuration, the rolling element is prevented from slipping without rotating. Therefore, it is possible to provide a hermetic compressor that can obtain more stability and reliability.
  • the rotation restricting portion includes a bearing projection provided around the thrust surface, and a lower race notch provided on the outer periphery of the lower race and locked to the bearing projection.
  • the surface hardness of the rolling element of the thrust rolling bearing is higher than the surface hardness of the upper race and the lower race.
  • the present invention has a configuration in which the viscosity of the lubricating oil is VG3 to VG8. With such a configuration, loss at the sliding portion can be reduced, so that a hermetic compressor that can further increase efficiency can be provided.
  • the hermetic compressor according to the present invention can achieve low noise, high efficiency, and high reliability by using a thrust ball bearing, so that it is not limited to an electric refrigerator-freezer for home use, an air conditioner, and a vending machine. It can be widely applied to machines and other refrigeration equipment.

Landscapes

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Abstract

主軸受（１２６）のスラスト面（１６０）に配設されたスラストボールベアリング（１７６）は、ホルダー部（１６８）に保持された複数のボール（１６６）と、ボール（１６６）の上下にそれぞれ配設された上レース（１６４）および下レース（１７０）と、ボール（１６６）の下方に配設され弾性力を有する支持部材（１７２）とを備えることにより、各ボール（１６６）に不均一に荷重がかかることを防止して、高効率で低騒音、高信頼性の密閉型圧縮機を提供する。

Description

密閉型圧縮機
　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、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特許文献１に記載の従来の密閉型圧縮機を説明する。図１６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である。図１７は、従来の密閉型圧縮機のスラストボールベアリングの要部拡大図である。図１８は、従来の密閉型圧縮機の支持部材の斜視図である。
　図１６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に対して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。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表面に設けた螺旋状の溝などからなる給油機構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る。また、連結部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（ポリブチレンテレフタレート）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１７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。
　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、および支持部材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。
　支持部材７２は、図１８に示すとおり、環状の金属板に下側突起７２ａ、７２ｂと、上側突起７２ｃ、７２ｄを設けたものである。これらの突起は同じ半径の曲面で形成され、下側突起７２ａ、７２ｂの頂点を結ぶ線と、上側突起７２ｃ、７２ｄの頂点を結ぶ線とが直角になるように配置されている。
　スラスト面６０の上に、支持部材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み重なり、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。支持部材７２は、下側突起７２ａ、７２ｂが線接触の状態でスラスト面６０と接し、上側突起７２ｃ、７２ｄ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の偏心運動が連結部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。
　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により圧縮要素１２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、シャフト１８や回転子１６の自重などの垂直方向の荷重を支持しながら回転が可能である。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。
　しかしながら、特許文献１に記載のような片持ち軸受の構成では、輸送時の振動など密閉型圧縮機全体に大きな外力が作用した場合、スラストボールベアリング７６全体に大きな荷重が作用し、ボール６６と上レース６４および下レース７０の接触部で陥没などの塑性変形が生じる。その結果、この変形が原因で効率や騒音、信頼性に悪影響を及ぼす。
　ところで、スラストボールベアリング７６として、図１９に示すものが、特許文献２で開示されている。図１９は、特許文献２で開示された従来の密閉型圧縮機のスラストボールベアリングの分解斜視図である。なお、密閉型圧縮機の全体構成については、便宜上、図１６を援用して説明する。
　図１６、図１９において、シャフト１８の主軸部２０と偏心軸部２２の間の主軸部２０側には主軸部２０の軸心と略直角に環状の上レース着座面（図示せず）が形成されている。また、主軸受２６の上端には主軸受２６の軸心と略直角に環状の下レース着座面８０が形成されている。これらの上レース着座面と下レース着座面８０との間には、シャフト１８を支持するため、ボール６６と上レース６４及び下レース７０とからなるスラストボールベアリング７６が装着される。上レース６４及び下レース７０は平板で形成されている。
　このような構造のスラストボールベアリング７６も、シャフト１８と回転子１６の重量はスラストボールベアリング７６で支えられる。さらに、シャフト１８の回転時はボール６６が上レース６４と下レース７０の間で転がるために回転が滑らかになる。
　回転時において、上レース６４は上レース着座面に密着して上レース着座面と同時に回転し、下レース７０は下レース着座面８０に密着して静止している。このスラストボールベアリング７６を用いることによって、シャフト１８を回転させるトルクはスラストすべり軸受に比べて小さくなるため、スラスト軸受での損失を小さくすることができる。従って、電動要素１０の入力が低減して、高効率の密閉型圧縮機とすることができる。
　しかしながら、特許文献２に記載の従来の構成では、同じ設計仕様のものにおいて騒音や効率がばらつくことが有った。そこで、特に騒音の大きい密閉型圧縮機を解体して調査したところ、上レース６４や下レース７０の一部に剥離現象が発生する兆候が見られた。
　これは、圧縮工程において圧縮荷重をピストン３０が受けると、連結部３６とピストンピン３８によって連結されたシャフト１８の偏心軸部２２にも圧縮荷重がかかる。これにより、シャフト１８は主軸部２０とシリンダブロック２４の主軸受２６とのクリアランス内で傾く。
　そのため、上レース６４と下レース７０とが平行にならず、ボール６６が入る隙間に不均一が生じるために各ボール６６に均等に荷重がかからず隙間の狭い部分を通過するボール６６に荷重が集中する。その結果、ボール６６、上レース６４及び下レース７０に過度な繰り返し応力がかかって疲労による剥離などの損傷が生じ、騒音や効率、さらには信頼性が低下する可能性があるということが判明した。
特表２００５－５００４７６号公報 特開２００５－１２７３０５号公報
　本発明は、上記従来の課題を解決するもので、各ボールに不均一に荷重がかかることを防止して、接触荷重の不均一が原因で効率や騒音、信頼性に悪影響を及ぼすことのない密閉型圧縮機を提供するものである。
　本発明は、密閉容器内に、固定子と回転子を備えた電動要素と、電動要素によって駆動される圧縮要素と、圧縮要素を潤滑する潤滑油とを備え、圧縮要素は、回転子が固定された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、圧縮室内で往復運動するピストンと、ピストンと偏心軸部とを連結する連結部と、シリンダブロックに設けられ主軸部を軸支する主軸受と、主軸受のスラスト面に配設されたスラスト転がり軸受とを備え、スラスト転がり軸受は、ホルダー部に保持された複数の転動体と、転動体の上下にそれぞれ配設された上レースおよび下レースと、転動体の下方に配設され弾性力を有する支持機構とを備えた構成を有している。
　かかる構成によれば、転動体の下方に配設され弾性力を備えた支持機構を有するので、各転動体に不均一に荷重がかかることを防止できる。したがって、本発明の密閉型圧縮機は、従来のように、接触荷重の不均一が原因で効率や騒音、信頼性に悪影響を及ぼすことがない。
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、同実施の形態における密閉型圧縮機のスラストボールベアリングの要部拡大図である。 図３Ａは、同実施の形態における密閉型圧縮機の支持部材を上面から見た外観図である。 図３Ｂは、同実施の形態における密閉型圧縮機の支持部材を側面から見た外観図である。 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、同実施の形態における密閉型圧縮機のスラストボールベアリングの要部拡大図である。 図６は、本発明の実施の形態３における密閉型圧縮機の縦断面図である。 図７は、同実施の形態における密閉型圧縮機のスラストボールベアリングの要部拡大図である。 図８は、本発明の実施の形態４における密閉型圧縮機の縦断面図である。 図９は、同実施の形態における密閉型圧縮機の要部断面図である。 図１０は、同実施の形態における密閉型圧縮機の分解斜視図である。 図１１は、同実施の形態における密閉型圧縮機の異なる構成の分解斜視図である。 図１２は、本発明の実施の形態５における密閉型圧縮機の縦断面図である。 図１３は、同実施の形態における密閉型圧縮機の要部断面図である。 図１４は、同実施の形態における密閉型圧縮機の分解斜視図である。 図１５は、同実施の形態における密閉型圧縮機の異なる構成の分解斜視図である。 図１６は、従来の密閉型圧縮機の縦断面図である。 図１７は、従来の密閉型圧縮機のスラストボールベアリングの要部拡大図である。 図１８は、従来の密閉型圧縮機の支持部材の斜視図である。 図１９は、従来の他の密閉型圧縮機の分解斜視図である。
　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、同実施の形態における密閉型圧縮機のスラストボールベアリングの要部拡大図である。図３Ａは、同実施の形態における密閉型圧縮機の支持部材の上面から見た外観図である。図３Ｂは、同実施の形態における密閉型圧縮機の支持部材の側面から見た外観図である。
　図１および図２において、同実施の形態の密閉型圧縮機は、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内で内部懸架されている。また、密閉容器１０２には、温暖化係数の低い冷媒であるＲ６００ａ（イソブタン）が充填されている。
　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。
　まず、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とを備えている。固定子１１４の巻線は、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。圧縮要素１１２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などからなる給油機構１２８を備えている。また、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に往復自在に挿入されている。
　また、連結部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と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を形成する。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（ポリブチレンテレフタレート）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１５０に取り付けられている。
　次に、スラスト転がり軸受としてのスラストボールベアリング１７６の構成について説明する。図１、図２において、スラストボールベアリング１７６は、主軸受１２６のスラスト面１６０に配設されている。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。
　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の外径側かつ上レース１６４の下側に、ホルダー部１６８に保持された複数の転動体としてのボール１６６、下レース１７０、および支持部材１７２が配置されている。上レース１６４、ボール１６６、ホルダー部１６８、下レース１７０、および支持部材１７２により、スラストボールベアリング１７６が構成されている。本実施の形態においては、支持機構は、支持部材１７２から構成される。
　上レース１６４および下レース１７０は環状で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１６８は、ポリアミドなど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３Ａ、図３Ｂに示すように、支持部材１７２は、バネ用鋼の薄い平板を成型して成型される環状の波ワッシャである。支持部材１７２は、上側に突出する３箇所の上凸部１７２ａ、１７２ｂ、１７２ｃと、下側に突出する３箇所の下凸部１７２ｄ、１７２ｅ、１７２ｆとを備えている。上凸部１７２ａ、１７２ｂ、１７２ｃと下凸部１７２ｄ、１７２ｅ、１７２ｆは、円周方向に交互に配設されている。上凸部１７２ａ、１７２ｂ、１７２ｃと下凸部１７２ｄ、１７２ｅ、１７２ｆの間は、なめらかな曲線で接続されている。
　スラスト面１６０の上に、支持部材１７２、下レース１７０、ボール１６６、上レース１６４の順に互いに接した状態で積み重なり、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。
　従って、支持部材１７２はスラスト面１６０と下凸部１７２ｄ、１７２ｅ、１７２ｆの３箇所で接し、下レース１７０とは上凸部１７２ａ、１７２ｂ、１７２ｃの３箇所で接するように構成される。
　スラストボールベアリング１７６を密閉型圧縮機に組み付けると、支持部材１７２には下レース１７０を介して、シャフト１１８や回転子１１６などの荷重が作用する。さらに運転時には電動要素１１０の軸方向の推力を受ける。そのため、支持部材１７２は重力方向にバネ性を有しているので、この荷重により自然長に比べ、高さが低くなるが、この状態で、上レース１６４と管状延長部１６２の先端１６２ａには隙間ｄができるように、各寸法と支持部材１７２のばね定数がは選択されている。
　そして、隙間ｄを介して対向する上レース１６４と管状延長部１６２の先端１６２ａにより、移動制限部１７８が形成される。
　また、当初の組立状態から隙間ｄだけさらに支持部材１７２が変形した場合のバネ力を、スラストボールベアリング１７６の耐荷重より小さくなるよう隙間ｄは選択されている。
　また、支持部材１７２に偏った荷重が作用すると、荷重の大きい側では下向きの変位が大きくなり、これ以外の部分では変位は少なくなるので、支持部材１７２の上に配置された下レース１７０は荷重の方向に応じて傾斜可能である。
　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、連結部１３６により変換され、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。
　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、高温高圧の冷媒は吐出配管などを経由して密閉容器１０２からの冷凍サイクル（図示せず）へ送られる。
　また、シャフト１１８下端は潤滑油１０４に浸漬しており、シャフト１１８が回転することにより、潤滑油１０４は給油機構１２８により圧縮要素１１２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。これにより、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に作用する荷重は、シャフト１１８や回転子１１６の質量や、電動要素１１０の軸方向の推力であり、その大きさは一般的な冷蔵庫用の密閉型圧縮機では１０～２０Ｎ程度と小さい。
　一般にボールベアリングのボールとレースの接触荷重には適正値が存在する。これは、接触荷重が小さすぎるとボールとレースの間に十分な摩擦力が働かず、すべりが生じた結果、表面に損傷をあたえる。逆に、接触荷重が大きくなりすぎると、ボールとレースの接触点での応力が高くなり、接触部の疲労破壊や、極端に荷重が大きい場合には塑性変形を生じるなどの問題が発生するためである。
　従って、ボールの接触荷重が適正になるように、荷重条件に応じてボールの径や個数などの諸元が選択される。このため、接触荷重が、設計で想定した荷重条件を大きく逸脱する場合には、寿命が著しく低下するなどの問題が発生する。ボール１６６の接触荷重が設計を大きく逸脱する場合として、二通りの理由が考えられる。
　第１には、上レース１６４と下レース１７０の平行が保たれない場合である。すなわち、片持ち軸受の構成では、シャフト１１８は圧縮による荷重などにより、主軸部１２０と主軸受１２６の隙間の範囲でわずかに傾斜し得る構成である。このわずかな傾斜によっても、ボール１６６と上レース１６４および下レース１７０の接触が不均一となりうる。
　しかしながら、支持部材１７２により、支持部材１７２に着座する下レース１７０は、スラスト面１６０に対して任意の方向に傾斜可能であり、上レース１６４と下レース１７０は平行な状態を維持できる。そのため、各ボール１６６へ作用する荷重を均等にすることができ、一部のボール１６６に大きな荷重が作用したり、逆に荷重が小さくなったりすることによる寿命の低下を防止できる。
　第２には、密閉型圧縮機に外力が加わる場合である。これは、例えば輸送時などの振動により衝撃的な荷重がスラストボールベアリング１７６に作用した場合である。支持部材１７２は重力方向に変形する弾性を有しているので、支持部材１７２が変形することで、ボール１６６と上レース１６４および下レース１７０の接触部での荷重増加を緩和する。その結果、接触部が陥没するなどの塑性変形の発生を防止することができる。
　さらに、シャフト１１８の下向きの変位が大きくなり、支持部材１７２の変形が大きくなると次第にボール１６６と上レース１６４および下レース１７０の接触部での荷重も増加する。変位量が上レース１６４と管状延長部１６２の先端１６２ａの隙間ｄと等しくなると、上レース１６４と管状延長部１６２の先端１６２ａが接触することで形成される移動制限部１７８を備えるため、これ以上支持部材１７２は変形することはない。その結果、ボール１６６と上レース１６４および下レース１７０の接触部での荷重もこれ以上増加することはない。
　さらに、隙間ｄだけ変形したときの支持部材１７２のバネ力を、スラストボールベアリング１７６の耐荷重より小さくしているので、スラストボールベアリング１７６の破損防止をより確実にできる。
　このように、移動制限部１７８は、耐荷重を超える荷重がスラストボールベアリング１７６に作用する前に機能する。
　以上のように、本実施の形態では、支持部材１７２を用いることで、シャフト１１８の傾きによる荷重の偏りや、外力によるスラストボールベアリング１７６への荷重増大が生じても、ボール１６６と上レース１６４および下レース１７０の接触荷重を適正な範囲に維持できる。したがって、ボール１６６の接触部での摩耗や塑性変形のない、良好な摺動状態を維持し、信頼性の低下を防止できる。また、スラストボールベアリング１７６の摺動状態が良好に維持されることで、摩擦の増加が少なく性能向上効果を維持できる。
　また、ボール１６６と上レース１６４および下レース１７０の接触部の表面の損傷や、接触荷重が不安定になることによる騒音振動の発生を防止し、低騒音を維持できる。
　なお、本実施の形態では、上側に突出する３箇所の上凸部１７２ａ、１７２ｂ、１７２ｃと、下側に突出する３箇所の下凸部１７２ｄ、１７２ｅ、１７２ｆとを備えた例で説明したが、上凸部と下凸部をそれぞれ４箇所以上備えても同様に実施可能である。
　また、支持部材に１枚の平板で形成される波ワッシャを使用したが、必要な荷重の大きさによっては、複数枚の波ワッシャ部材を重ねて形成される支持部材を用いることができる。これにより、スラスト荷重が大きい場合に、相対的に剛性の大きい波ワッシャ部材を複数使用することでも、比較的小さな支持部材で、上レース１６４と下レース１７０の平行状態を維持することができる。
　また、本実施の形態では、スラスト面６０のスラスト転がり軸受としてスラストボールベアリング１７６を用いたが、これ以外のコロなどを用いた他の転がり軸受を用いても同様の効果が期待できる。
　また、本実施の形態では、圧縮要素１１２を電動要素１１０の上側に配置したが、圧縮要素１１２を電動要素１１０の下側としても良い。この場合、通常スラストボールベアリング１７６は回転子１１６と主軸受１２６の上端の間に配置され、支持部材１７２は、下レース１７０とスラスト面１６０との間に配設される。
　（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、同実施の形態における密閉型圧縮機のスラストボールベアリングの要部拡大図である。
　図４および図５において、本実施の形態の密閉型圧縮機は、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内で内部懸架されている。また、密閉容器２０２には、温暖化係数の低い冷媒であるＲ６００ａ（イソブタン）が充填されている。
　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。
　まず、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とを備えている。固定子２１４の巻線は、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。圧縮要素２１２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。
　シャフト２１８は主軸部２２０表面に設けた螺旋状の溝などからなる給油機構２２８を備えている。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に往復自在に挿入されている。連結部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と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を形成する。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２７６の構成について説明する。図４、図５において、スラストボールベアリング２７６は、主軸受２２６のスラスト面２６０に配設されている。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、主軸部に対向する内面を有する管状延長部２６２とを有している。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の外径側かつ上レース２６４の下側に、ホルダー部２６８に保持された複数のボール２６６、下レース２７０、および複数の支持部材２７２が配置されている。上レース２６４、ボール２６６、ホルダー部２６８、下レース２７０、スおよび支持部材２７２により、スラストボールベアリング２７６が構成されている。本実施の形態では、支持機構は支持部材２７２から構成される。
　上レース２６４および下レース２７０は環状で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、ポリアミドなど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。支持部材２７２は、弾性体を周方向に複数配置したもので、具体的にはコイルバネを４個９０度間隔で配置したものである。
　スラスト面２６０の上に、支持部材２７２、下レース２７０、ボール２６６、上レース２６４の順に互いに接した状態で積み重なり、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。
　ラストボールベアリング２７６を圧縮機に組み付けると、支持部材２７２には下レース２７０を介して、シャフト２１８や回転子２１６などの荷重が作用する。さらに運転時には電動要素２１０の軸方向の推力を受ける。支持部材２７２は重力方向にバネ性を有しており、この荷重が作用して、自然長に比べ高さが低い状態で、支持部材２７２を構成する各コイルバネはそれぞれスラスト面２６０と下レース２７０に接している。この状態で、上レース２６４と管状延長部２６２の先端２６２ａには隙間ｄができるように、各寸法と支持部材２７２のばね定数は選択されている。隙間ｄを介して対向する上レース２６４と管状延長部２６２の先端２６２ａとにより、移動制限部２７８が形成される。
　支持部材２７２に偏った荷重が作用すると、荷重の大きい側のコイルバネの変形が大きくなり、これと反対側のコイルバネの変形が少なくなり、自然長に近づく。そのため、支持部材２７２の上に配置された下レース２７０は荷重の方向に応じて傾斜可能である。
　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、連結部２３６により変換され、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。
　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、高温高圧の冷媒は吐出配管などを経由して密閉容器２０２からの冷凍サイクル（図示せず）へ送られる。
　また、シャフト２１８下端は潤滑油２０４に浸漬しており、シャフト２１８が回転することにより、潤滑油２０４は給油機構２２８により圧縮要素２１２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してある。これにより、摩擦を非常に小さくするものであり、摺動損失の低減により密閉型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に作用する荷重は、シャフト２１８や回転子２１６の質量や、電動要素２１０の軸方向の推力であり、その大きさは一般的な冷蔵庫用の密閉型圧縮機では１０～２０Ｎ程度と小さい。
　一般にボールベアリングのボールとレースの接触荷重には適正値が存在する。これは、接触荷重が小さすぎるとボールとレースの間に十分な摩擦力が働かず、すべりが生じた結果、表面に損傷をあたえる。逆に、接触荷重が大きくなりすぎると、ボールとレースの接触点での応力が高くなり、接触部の疲労破壊や、極端に荷重が大きい場合には塑性変形を生じるなどの問題が発生するためである。
　従って、ボールの接触荷重が適正になるように、荷重条件に応じてボールの径や個数などの諸元が選択される。このため、接触荷重が、設計で想定した荷重条件を大きく逸脱する場合には、寿命が著しく低下するなどの問題が発生する。ボール２６６の接触荷重が設計を大きく逸脱する場合として、二通りの理由が考えられる。
　第１には、上レース２６４と下レース２７０の平行が保たれない場合である。片持ち軸受の構成は、シャフト２１８は圧縮による荷重などにより、主軸部２２０と主軸受２２６の隙間の範囲でわずかに傾斜し得る構成である。わずかな傾斜によっても、ボール２６６と上レース２６４および下レース２７０の接触が不均一となりうる。
　しかしながら、支持部材２７２により、支持部材２７２に着座する下レース２７０はスラスト面２６０に対して任意の方向に傾斜可能であり、上レース２６４と下レース２７０は平行な状態を維持できる。そのため、各ボール２６６へ作用する荷重を均等にすることができる。したがって、一部のボール２６６に大きな荷重が作用したり、逆に荷重が小さくなったりすることによる寿命の低下を防止できる。
　第２には、密閉型圧縮機に外力が加わる場合である。これは、例えば輸送時などの振動により衝撃的な荷重がスラストボールベアリング２７６に作用した場合である。この場合、支持部材２７２は重力方向に変形する弾性を有しているので、支持部材２７２が変形する。このことで、ボール２６６と上レース２６４および下レース２７０の接触部での荷重増加を緩和し、接触部が陥没するなどの塑性変形の発生を防止することができる。
　さらに、シャフト２１８の下向きの変位が大きくなり、支持部材２７２の変形が大きくなると次第にボール２６６と上レース２６４および下レース２７０の接触部での荷重も増加する。変位量が上レース２６４と管状延長部２６２の先端２６２ａの隙間ｄと等しくなると、上レース２６４と管状延長部２６２の先端２６２ａが接触することで形成される移動制限部２７８を備えるため、これ以上支持部材２７２は変形することはない。その結果、ボール２６６と上レース２６４および下レース２７０の接触部での荷重もこれ以上増加することはない。
　さらに、隙間ｄだけ変形したときの支持部材２７２のバネ力を、スラストボールベアリング２７６の耐荷重より小さくすることで、スラストボールベアリング２７６の破損防止をより確実にできる。
　このように、移動制限部２７８は、耐荷重を超える荷重がスラストボールベアリング２７６に作用する前に機能する。
　さらに、支持部材２７２を構成する弾性体として複数のコイルバネを用いることで、繰り返しの変形に対しても、発生する応力に比較的偏りが少なく、疲労破壊が起こりにくいので、耐久性を高めることが可能となる。
　以上のように、本実施の形態では、支持部材２７２を用いることで、シャフト２１８の傾きによる荷重の偏りや、外力によるスラストボールベアリング２７６への荷重増大が生じても、ボール２６６と上レース２６４および下レース２７０の接触荷重を適正な範囲に維持できる。したがって、ボール２６６の接触部での摩耗や塑性変形のない、良好な摺動状態を維持し、信頼性の低下を防止できる。また、スラストボールベアリング２７６の摺動状態が良好に維持されることで、摩擦の増加が少なく性能向上効果を維持できる。
　また、ボール２６６と上レース２６４および下レース２７０の接触部の表面の損傷や、接触荷重が不安定になることによる騒音振動の発生を防止し、低騒音を維持できる。
　なお、本実施の形態では、支持部材２７２としてコイルバネを４個９０度間隔で配置した例で説明したが、コイルバネを５個以上配置しても同様に実施可能である。また、支持部材２７２を等間隔に配置せずに、作用する荷重の偏りに応じて支持部材２７２を配置しても良い。
　また、本実施の形態では、支持部材２７２としてコイルバネを採用した例で説明したが、スラストボールベアリング２７６に作用する荷重に対して弾性力を備える弾性体として他の構造であっても同様に実施可能である。
　また、本実施の形態では、圧縮要素２１２を電動要素２１０の上側に配置したが、圧縮要素２１２を電動要素２１０の下側としても良い。この場合、通常スラストボールベアリング２７６は回転子２１６と主軸受２２６の上端の間に配置され、支持部材２７２は、下レース２７０とスラスト面２６０との間に配設される。
　また、本実施の形態では、スラスト面２６０のスラスト転がり軸受としてスラストボールベアリング２７６を用いたが、これ以外のコロなどを用いた他の転がり軸受を用いても同様の効果が期待できる。
　（実施の形態３）
　図６は、本発明の実施の形態３における密閉型圧縮機の縦断面図である。図７は、同実施の形態における密閉型圧縮機のスラストボールベアリングの要部拡大図である。
　図６および図７において、本実施の形態の密閉型圧縮機は、密閉容器３０２の内底部に潤滑油３０４を貯留するとともに、圧縮機本体３０６がサスペンションスプリング３０８により密閉容器３０２内で内部懸架されている。また、密閉容器３０２には、温暖化係数の低い冷媒であるＲ６００ａ（イソブタン）が充填されている。
　圧縮機本体３０６は、電動要素３１０と、これによって駆動される圧縮要素３１２とからなり、密閉容器３０２には電動要素３１０に電源を供給するための電源端子３１３が取り付けられている。
　まず、電動要素３１０について説明する。電動要素３１０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３１４と、固定子３１４の内径側に配置される回転子３１６とを備えている。固定子３１４の巻線は、電源端子３１３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３１２について説明する。圧縮要素３１２は電動要素３１０の上方に配設されている。圧縮要素３１２を構成するシャフト３１８は、主軸部３２０と、主軸部３２０と平行な偏心軸部３２２を備えている。また、主軸部３２０には回転子３１６が固定されている。
　シリンダブロック３２４は、円筒形の内面を有する主軸受３２６を備え、主軸受３２６に主軸部３２０が回転自在な状態で挿入され、支持されている。圧縮要素３１２は、偏心軸部３２２に作用した荷重を偏心軸部３２２の下側に配置された主軸部３２０と主軸受３２６で支持する片持ち軸受の構成になっている。
　シャフト３１８は主軸部３２０表面に設けた螺旋状の溝などからなる給油機構３２８を備えている。シリンダブロック３２４は円筒状の穴部であるシリンダ３３４を備えており、ピストン３３０がシリンダ３３４に往復自在に挿入されている。連結部３３６は、両端に設けた穴部が、それぞれピストン３３０に取付けられたピストンピン３３８と偏心軸部３２２とに嵌挿されることで、偏心軸部３２２とピストン３３０と連結している。
　シリンダ３３４端面にはバルブプレート３４６が取り付けられ、シリンダ３３４およびピストン３３０とともに圧縮室３４８を形成する。さらに、バルブプレート３４６を覆って蓋をするようにシリンダヘッド３５０が固定されている。吸入マフラ３５２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３５０に取り付けられている。
　次に、スラストボールベアリング３７６の構成について説明する。図６、図７において、スラストボールベアリング３７６は、主軸受３２６のスラスト面３６０に配設されている。主軸受３２６は、軸心と直角な平面部であるスラスト面３６０と、スラスト面３６０よりさらに上方に延長され、主軸部３２０に対向する内面を有する管状延長部３６２とを有している。
　管状延長部３６２の上側に上レース３６４が配置され、管状延長部３６２の外径側かつ上レース３６４の下側に、ホルダー部３６８に保持された複数のボール３６６、下レース３７０、および支持部材３７２が配置されている。上レース３６４、ボール３６６、ホルダー部３６８、下レース３７０、および支持部材３７２によりスラストボールベアリング３７６が構成されている。本実施の形態では、支持機構は支持部材３７２から構成される。
　上レース３６４および下レース３７０は環状で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３６８は、ポリアミドなどの樹脂材料で形成され、環状の形状をなし、ボール３６６が転動自在に収納される複数の穴部を有している。
　支持部材３７２は、柔軟性を有する環状のチューブに、液体を充填して形成したもので、具体的にはゴムなどの柔軟性がある素材で形成されたチューブにオイルを封入したものである。
　スラスト面３６０の上に、支持部材３７２、下レース３７０、ボール３６６、上レース３６４の順に互いに接した状態で積み重なり、上レース３６４の上面にシャフト３１８のフランジ部３７４が着座している。
　スラストボールベアリング３７６を密閉型圧縮機に組み付けると、支持部材３７２には下レース３７０を介して、シャフト３１８や回転子３１６などの荷重が作用する。さらに運転時には電動要素３１０の軸方向の推力を受ける。支持部材３７２は重力方向にバネ性を有しており、荷重が作用した状態で、上レース３６４と管状延長部３６２の先端３６２ａには隙間ｄができるように、各寸法と支持部材３７２のばね性は選択されている。隙間ｄを介して対向する上レース３６４と管状延長部３６２の先端３６２ａにより、移動制限部３７８が形成される。
　支持部材３７２に偏った荷重が作用すると、荷重の大きい側の変形が大きくなり、これと反対側の変形が少なくなる。このことで、支持部材３７２の上に配置された下レース３７０は荷重の方向に応じて傾斜可能である。
　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３１３より電動要素３１０に通電されると、固定子３１４に発生する磁界により回転子３１６はシャフト３１８とともに回転する。主軸部３２０の回転に伴う偏心軸部３２２の偏心回転は、連結部３３６により変換され、ピストン３３０をシリンダ３３４内で往復運動させる。圧縮室３４８が容積変化することで、密閉容器３０２内の冷媒を圧縮室３４８内に吸入し、圧縮する圧縮動作を行う。圧縮動作に伴う吸入行程において、密閉容器３０２内の冷媒は、吸入マフラ３５２を介して圧縮室３４８内に間欠的に吸入され、圧縮室３４８内で圧縮された後、高温高圧の冷媒は吐出配管などを経由して密閉容器３０２からの冷凍サイクル（図示せず）へ送られる。
　また、シャフト３１８下端は潤滑油３０４に浸漬しており、シャフト３１８が回転することにより、潤滑油３０４は給油機構３２８により圧縮要素３１２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３７６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３７６は、同じ大きさのボール３６６を、平らな上レース３６４と下レース３７０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している。このことにより、摩擦を非常に小さくするものであり、摺動損失の低減により密閉型圧縮機の効率が向上できる。
　スラストボールベアリング３７６に作用する荷重は、シャフト３１８や回転子３１６の質量や、電動要素３１０の軸方向の推力であり、その大きさは一般的な冷蔵庫用の密閉型圧縮機では１０～２０Ｎ程度と小さい。
　一般にボールベアリングのボールとレースの接触荷重には適正値が存在する。これは、接触荷重が小さすぎるとボールとレースの間に十分な摩擦力が働かず、すべりが生じた結果、表面に損傷をあたえる。逆に、接触荷重が大きくなりすぎると、ボールとレースの接触点での応力が高くなり、接触部の疲労破壊や、極端に荷重が大きい場合には塑性変形を生じるなどの問題が発生するためである。
　従って、ボールの接触荷重が適正になるように、荷重条件に応じてボールの径や個数などの諸元が選択される。このため、接触荷重が、設計で想定した荷重条件を大きく逸脱する場合には、寿命が著しく低下するなどの問題が発生する。ボール１６６の接触荷重が設計を大きく逸脱する場合として、二通りの理由が考えられる。
　第１には、上レース３６４と下レース３７０の平行が保たれない場合である。片持ち軸受の構成では、シャフト３１８は圧縮による荷重などにより、主軸部３２０と主軸受３２６の隙間の範囲でわずかに傾斜し得る。わずかな傾斜によっても、ボール３６６と上レース３６４および下レース３７０の接触が不均一となりうる。
　しかしながら、支持部材３７２により、支持部材３７２に着座する下レース３７０はスラスト面３６０に対して任意の方向に傾斜可能である。したがって、上レース３６４と下レース３７０は平行な状態を維持できる。そのため、各ボール３６６へ作用する荷重を均等にすることができ、一部のボール３６６に大きな荷重が作用したり、逆に荷重が小さくなったりすることによる寿命の低下を防止できる。
　第２には、密閉型圧縮機に外力が加わる場合である。これは、例えば輸送時などの振動により衝撃的な荷重がスラストボールベアリング３７６に作用した場合である。この場合、支持部材３７２は重力方向に変形する弾性を有しているので、支持部材３７２が変形することで、ボール３６６と上レース３６４および下レース３７０の接触部での荷重増加を緩和し、接触部が陥没するなどの塑性変形の発生を防止することができる。
　さらに、シャフト３１８の下向きの変位が大きくなり、支持部材３７２の変形が大きくなると次第にボール３６６と上レース３６４および下レース３７０の接触部での荷重も増加する。変位量が上レース３６４と管状延長部３６２の先端３６２ａの隙間ｄと等しくなると、上レース３６４と管状延長部３６２の先端３６２ａが接触することで形成される移動制限部３７８を備えるため、これ以上支持部材３７２は変形することはない。したがって、ボール３６６と上レース３６４および下レース３７０の接触部での荷重もこれ以上増加することはない。
　このように、移動制限部３７８は、耐荷重を超える荷重がスラストボールベアリング３７６に作用する前に機能する。
　さらに、支持部材３７２は柔軟性を有する環状のチューブに、液体を充填して形成したもので減衰が大きい。そのため、支持部材３７２の変形に伴う擦れ音などの騒音発生が起こりにくい。また、スラストボールベアリング３７６で発生した摺動音も減衰されやすいため、圧縮機の騒音を低くできる。
　以上のように、本実施の形態では、支持部材３７２を用いることで、シャフト３１８の傾きによる荷重の偏りや、外力によるスラストボールベアリング３７６への荷重増大が生じても、ボール３６６と上レース３６４および下レース３７０の接触荷重を適正な範囲に維持できる。したがって、ボール３６６の接触部での摩耗や塑性変形のない、良好な摺動状態を維持し、信頼性の低下を防止できる。また、スラストボールベアリング３７６の摺動状態が良好に維持されることで、摩擦の増加が少なく性能向上効果を維持できる。
　また、ボール３６６と上レース３６４および下レース３７０の接触部の表面の損傷や、接触荷重が不安定になることによる騒音振動の発生を防止し、低騒音を維持できる。
　なお、本実施の形態では、圧縮要素３１２を電動要素３１０の上側に配置したが、圧縮要素３１２を電動要素３１０の下側としても良い。この場合、通常スラストボールベアリング３７６は回転子３１６と主軸受３２６の上端の間に配置され、支持部材３７２は、下レース３７０とスラスト面３６０との間に配設される。
　また、本実施の形態では、スラスト面３６０のスラスト転がり軸受としてスラストボールベアリング３７６を用いたが、これ以外のコロなどを用いた他の転がり軸受を用いても同様の効果が期待できる。
　（実施の形態４）
　図８は、本発明の実施の形態４における密閉型圧縮機の縦断面図である。図９は、同実施の形態における密閉型圧縮機の要部断面図である。図１０は同実施の形態における密閉型圧縮機の分解斜視図である。図１１は、同実施の形態における密閉型圧縮機の異なる構成の分解斜視図である。
　図８から図１１において、密閉容器４０１内には潤滑油４０２が貯溜され、固定子４０３と回転子４０４からなる電動要素４０５と、電動要素４０５によって駆動される圧縮要素４０６が収容される。シャフト４１０は、回転子４０４を固定した主軸部４１１と、主軸部４１１の上部に配設され主軸部４１１に対し偏心して形成された偏心軸部４１２とを有する。
　シリンダブロック４１４は、略円筒形の圧縮室４１６を有し、主軸部４１１を軸支する主軸受４２０が固定されている。ピストン４２６は、シリンダブロック４１４のシリンダ（図示せず）とともに圧縮室４１６を形成し、この圧縮室４１６内に往復摺動自在に挿入され、偏心軸部４１２との間を連結部４２８によって連結されている。
　シリンダブロック４１４の主軸受４２０の上端には主軸受４２０の軸心と略直角にスラスト面４３０が環状に形成されている。このスラスト面４３０に、シャフト４１０を支持するため、複数のボール４３４と、ボール４３４を保持するホルダー部４３３と、ボール４３４の上下に各々配設される上レース４３５及び下レース４３６が装着されている。上レース４３５、ボール４３４、ホルダー部４３３、および下レース４３６によりスラストボールベアリング４３２が構成されている。このように、スラストボールベアリング４３２は、主軸受４２０のスラスト面４３０に配設されている。本実施の形態では、支持機構は、転動するボール４３４の軌道よりも主軸受４２０の軸心側にのみ配設されたスラスト面４３０と下レース４３６とから構成される。
　下レース４３６が着座するスラスト面４３０は、転動するボール４３４のピッチ円４４６よりもシリンダブロック４１４の主軸受４２０の軸心側にのみ配置されている。ピッチ円４４６とは、ボール４３４の重心の転動する軌跡であり、その直径は図９においてφＤ１である。すなわち、転動するボール４３４の重心位置の垂直方向下方には、スラスト面４３０が存在していない構成である。したがって、下レース４３６は重心位置の垂直方向に対して弾力性を有する構成となる。
　図１０に示すように、下レース４３６は外周部に半径方向に突出した下レース突起部４５０を備えている。シリンダブロック４１４のスラスト面４３０の周囲には、下レース４３６の下レース突起部４５０が嵌合する軸受切り欠き部４５１を備えている。下レース４３６の下レース突起部４５０とシリンダブロック４１４のスラスト面４３０の周囲の軸受切り欠き部４５１は嵌合して組み立てられ、回転規制部４４５を構成している。
　ボール４３４は、耐摩耗性の高い浸炭焼き入れされた軸受鋼で形成され、表面硬度はＨＲＣ（ロックウェル硬度のＣスケールでの数値）６０～７０の範囲内である。上レース４３５および下レース４３６は耐摩耗性の高い熱処理された炭素鋼で形成され、表面硬度はＨＲＣが５８～６８の範囲内である。ボール４３４の表面硬度は上レース４３５および下レース４３６の表面硬度よりもわずかに高く設定されている。
　また、本密閉型圧縮機に使用される冷媒は、オゾン破壊係数がゼロのＲ１３４ａやＲ６００ａに代表される温暖化係数の低い自然冷媒である炭化水素系冷媒等である。これらの冷媒は、それぞれ相溶性の高い潤滑油４０２と組み合わせてある。
　以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下その動作を説明する。電動要素４０５の回転子４０４はシャフト４１０を回転させ、偏心軸部４１２の回転運動が連結部４２８を介してピストン４２６に伝えられることでピストン４２６は圧縮室４１６内を往復運動する。それにより、冷媒ガスは冷却システム（図示せず）から圧縮室４１６内へ吸入、圧縮された後、再び冷却システムへと吐き出される。
　シャフト４１０と回転子４０４の重量はスラストボールベアリング４３２で支えられる。これとともに、シャフト４１０の回転時はボール４３４が上レース４３５と下レース４３６の間で転がるために回転が滑らかになる。このスラストボールベアリング４３２を用いることによって、シャフト４１０を回転させるトルクはスラストすべり軸受に比べて小さくなるため、スラスト軸受での損失を小さくすることができる。従って、入力が低減し高効率化を実現することができる。
　次に、圧縮工程において圧縮荷重をピストン４２６が受けると、連結部４２８によって連結されたシャフト４１０の偏心軸部４１２にも圧縮荷重がかかる。その際、シャフト４１０の主軸部４１１とシリンダブロック４１４の主軸受４２０とのクリアランスの寸法でシャフト４１０は自由度があるので、偏心軸部４１２が反圧縮方向に傾き得る。
　偏心軸部４１２が反圧縮方向に傾いた際、上レース４３５、ボール４３４、下レース４３６と荷重が作用する。しかし、下レース４３６が着座するスラスト面４３０は、転走するボール４３４のピッチ円４４６よりもシリンダブロック４１４の主軸受４２０の軸心側にのみ配置されているので、シャフト４１０の傾きにならって、下レース４３６も傾く。すなわち、転動するボール４３４の軌道よりも主軸受４２０の軸心側にのみ配設されたスラスト面４３０と下レース４３６とから構成される弾力性を有する支持機構により、シャフト４１０の傾きにならって、下レース４３６も傾く。このことで、スラストボールベアリング４３２全体が比較的容易に傾くことができる。
　それにより、ボール４３４の軌道において上レース４３５と下レース４３６の隙間はほぼ一定となるため、シャフト４１０と回転子４０４の重量はボール４３４にほぼ均等にかかる。そのため、ボール４３４の片当たりが無く、滑らかに回転する。したがって、ボール４３４、上レース４３５及び下レース４３６に過度な繰り返し応力がかかって疲労による剥離などの損傷が生じるのを防止する。その結果、高い信頼性を得ることができる。
　次に、図１０に示すように、本実施の形態では、下レース４３６の下レース突起部４５０とシリンダブロック４１４のスラスト面４３０の周囲の軸受切り欠き部４５１は嵌合して組み立てられ、回転規制部４４５を構成している。この構成により、下レース４３６の回転が防がれる。これにより、下レース４３６とシリンダブロック４１４のスラスト面４３０とが摺動し擦れることが無くなり、接触部に摩耗が発生することがない。特に、比較的硬度が低く摩耗が発生しやすいスラスト面４３０において、摩耗を防止することができる。
　また、潤滑油の粘度グレードＶＧはＶＧ３～ＶＧ８と低粘度であるため、摺動部での損失を低減でき、さらに高効率にすることができる。
　なお、本実施の形態においては、上記したように、下レース４３６の下レース突起部４５０とシリンダブロック４１４のスラスト面４３０の周囲の軸受切り欠き部４５１は嵌合して組み立てられ、回転規制部４４５を設けている。
　また、他の回転規制部として、図１１に示すように、下レース４３６の下レース切り欠き部４５６と、シリンダブロック４１４のスラスト面４３０の周囲の軸受突起部４５５とを嵌合して組み立て、回転規制部４７０を構成しても同様の効果が得られる。
　また、本実施の形態では、スラスト面４３０のスラスト転がり軸受としてスラストボールベアリング４３２を用いたが、これ以外のコロなどを用いた他の転がり軸受を用いても同様の効果が期待できる。
　（実施の形態５）
　図１２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１３は、同実施の形態における密閉型圧縮機の要部断面図である。図１４は、同実施の形態における密閉型圧縮機の分解斜視図である。図１５は、同実施の形態における密閉型圧縮機の異なる構成の分解斜視図である。
　図１２から図１５において、密閉容器５０１内には潤滑油５０２が貯溜され、固定子５０３と回転子５０４からなる電動要素５０５と、電動要素５０５によって駆動される圧縮要素５０６が収容される。シャフト５１０は、回転子５０４を固定した主軸部５１１と、主軸部５１１の上部に配設され主軸部５１１に対し偏心して形成された偏心軸部５１２とを有する。
　シリンダブロック５１４は、略円筒形の圧縮室５１６を有し、主軸部５１１を軸支する主軸受５２０が固定されている。ピストン５２６は、シリンダブロック５１４の圧縮室５１６に往復摺動自在に挿入され、偏心軸部５１２との間を連結部５２８によって連結されている。
　シリンダブロック５１４の主軸受５２０の上端には主軸受５２０の軸心と略直角にスラストレース５４０からなるスラスト面５３０が環状に形成されている。スラスト面５３０に、シャフト５１０を支持するため、複数のボール５３４と、ボール５３４を保持するホルダー部５３３と、ボール５３４の上下に各々配設される上レース５３５及び下レース５３６が装着されている。上レース５３５、ボール５３４、ホルダー部５３３、および下レース５３６によりスラストボールベアリング５３２が構成されている。このように、スラストボールベアリング５３２は、主軸受５２０のスラスト面５３０に配設されている。本実施の形態では、支持機構は、転動するボール５３４のピッチ円５４６よりも主軸受５２０の軸心側にのみ配設されたスラスト面５３０と下レース５３６とから構成される。
　下レース５３６が着座するスラストレース５４０の外径（φＤ）は、転走するボール５３４のピッチ円５４６の直径よりも小さく構成されている。ピッチ円５４６とは、ボール５３４の重心の転送する軌跡であり、その直径は図１３においてφＤ２である。すなわち、転動するボール５３４の重心位置の垂直方向下方には、スラスト面５３０が存在していない構成である。したがって、下レース５３６は重心位置の垂直方向に対して弾力性を有する構成となる。
　下レース５３６は外周部に半径方向に突出した下レース突起部５５０を備え、シリンダブロック５１４のスラスト面５３０は、下レース５３６の下レース突起部５５０が嵌合する軸受切り欠き部５５１を備えている。下レース５３６の下レース突起部５５０とシリンダブロック５１４のスラスト面５３０の軸受切り欠き部５５１は嵌合して組み立てられ、回転規制部５４５を構成している。
　ボール５３４は、耐摩耗性の高い浸炭焼き入れされた軸受鋼で形成され、表面硬度はＨＲＣ６０～７０の範囲内である。また、上レース５３５および下レース５３６は耐摩耗性の高い熱処理された炭素鋼で形成され、表面硬度はＨＲＣ５８～６８の範囲内である。ボール５３４の表面硬度は上レース５３５および下レース５３６の表面硬度よりもわずかに高く設定されている。
　また、本密閉型圧縮機に使用される冷媒は、オゾン破壊係数がゼロのＲ１３４ａやＲ６００ａに代表される温暖化係数の低い自然冷媒である炭化水素系冷媒等である。これらの冷媒は、それぞれ相溶性の高い潤滑油５０２と組み合わせてある。
　以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下その動作を説明する。電動要素５０５の回転子５０４はシャフト５１０を回転させ、偏心軸部５１２の回転運動が連結部５２８を介してピストン５２６に伝えられることでピストン５２６は圧縮室５１６内を往復運動する。それにより、冷媒ガスは冷却システム（図示せず）から圧縮室５１６内へ吸入、圧縮された後、再び冷却システムへと吐き出される。
　シャフト５１０と回転子５０４の重量はスラストボールベアリング５３２で支えられる。これとともに、シャフト５１０の回転時はボール５３４が上レース５３５と下レース５３６の間で転がるために回転が滑らかになる。このスラストボールベアリング５３２を用いることによって、シャフト５１０を回転させるトルクはスラストすべり軸受に比べて小さくなるため、スラスト軸受での損失を小さくすることができる。従って、入力が低減して、高効率を実現することができる。
　次に、圧縮工程において圧縮荷重をピストン５２６が受けると、連結部５２８によって連結されたシャフト５１０の偏心軸部５１２にも圧縮荷重がかかる。その際、シャフト５１０の主軸部５１１とシリンダブロック５１４の主軸受５２０とのクリアランスの寸法でシャフト５１０は自由度があるので、偏心軸部５１２が反圧縮方向に傾き得る。
　偏心軸部５１２が反圧縮方向に傾いた際、上レース５３５、ボール５３４、下レース５３６と荷重が作用する。しかし、下レース５３６が着座するスラストレース５４０からなるスラスト面５３０は、転走するボール５３４のピッチ円５４６よりもシリンダブロック５１４の主軸受５２０の軸心側にのみ配置されているので、シャフト５１０の傾きにならって、下レース５３６も傾く。すなわち、転動するボール５３４の軌道よりも主軸受５２０の軸心側にのみ配設されたスラスト面５３０と下レース５３６とから構成される弾力性を有する支持機構により、シャフト５１０の傾きにならって、下レース５３６も傾く。このことで、スラストボールベアリング５３２全体が比較的容易に傾くことができる。
　それにより、ボール５３４の軌道において上レース５３５と下レース５３６の隙間はほぼ一定となるため、シャフト５１０と回転子５０４の重量はボール５３４にほぼ均等にかかる。そのため、ボール５３４の片当たりが無く、滑らかに回転する。したがって、ボール５３４、上レース５３５及び下レース５３６に過度な繰り返し応力がかかって疲労による剥離などの損傷が生じるのを防止する。その結果、高い信頼性を得ることができる。
　さらに、スラストレース５４０を用いることで、シリンダブロック５１４の加工精度を高める必要がないので、加工効率が上昇し高い生産性が得られる。
　次に、本実施の形態は、図１４に示すように、下レース５３６の下レース突起部５５０とシリンダブロック５１４のスラスト面５３０の周囲の軸受切り欠き部５５１は嵌合して組み立てられ、回転規制部５４５を構成している。この構成により、下レース５３６の回転を防ぐことで、下レース５３６とシリンダブロック５１４のスラスト面５３０とが摺動し擦れることが無くなり、接触部に摩耗が発生することがない。また、潤滑油の粘度はＶＧ３～ＶＧ８と低粘度であるため、摺動部での損失を低減でき、さらに高効率にすることができる。
　なお、本実施の形態においては、上記したように、下レース５３６の下レース突起部５５０とシリンダブロック５１４のスラスト面５３０の周囲の軸受切り欠き部５５１は嵌合して組み立てられ、回転規制部５４５を設けている。
　しかし、他の回転規制部として、図１５に示すように、下レース５３６の下レース切り欠き部５５６と、シリンダブロック５１４のスラスト面５３０の周囲の軸受突起部５５５とを嵌合して組み立て、回転規制部５７０を構成しても同様の効果が得られる。
　また、本実施の形態では、スラスト面５３０のスラスト転がり軸受としてスラストボールベアリング５３２を用いたが、これ以外のコロなどを用いた他の転がり軸受を用いても同様の効果が期待できる。
　以上説明したように、本発明は、密閉容器内に、固定子と回転子を備えた電動要素と、電動要素によって駆動される圧縮要素と、圧縮要素を潤滑する潤滑油とを備え、圧縮要素は、回転子が固定された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、圧縮室内で往復運動するピストンと、ピストンと偏心軸部とを連結する連結部と、シリンダブロックに設けられ主軸部を軸支する主軸受と、主軸受のスラスト面に配設されたスラスト転がり軸受とを備え、前記スラスト転がり軸受は、ホルダー部に保持された複数の転動体と、前記転動体の上下にそれぞれ配設された上レースおよび下レースと、前記転動体の下方に配設され弾性力を有する支持機構とを備えている。
　かかる構成により、各転動体に不均一に荷重がかかることを防止して、接触荷重の不均一が原因で効率や騒音、信頼性に悪影響を及ぼすことのない密閉型圧縮機を提供することができる。
　また、本発明は、スラスト転がり軸受がスラストボールベアリングから構成され、スラストボールベアリングは、ホルダー部に保持された複数のボールと、ボールの上下にそれぞれ配設された上レースおよび下レースと、ボールの下方に配設され弾性力を有する支持機構とを備えた構成を有する。
　かかる構成により、より摩擦が少なく、高効率で高い信頼性の密閉型圧縮機を提供することができる。
　また、本発明は、支持機構は、下レースまたは上レースとスラスト面との間に配設された、重力方向の弾性力を備えた支持部材である構成を有する。
　かかる構成により、大きな外力が作用した場合でも支持部材が変形することで、ボールと上レースおよび下レースの接触荷重が大きくなることを抑制する。そのため、スラスト転がり軸受の塑性変形を防止して、スラスト転がり軸受の摺動を良好な状態に維持することができる。その結果、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密閉型圧縮機を提供することができる。
　また、本発明は、支持部材は、一部の弾性変形が大きくなると、他の一部の弾性変形が小さくなることで、スラスト面に対してスラスト転がり軸受が傾斜する構成を有する。
　かかる構成により、シャフトが主軸受に対して傾斜した場合でも、上レースと下レースの平行をより確実に維持することができる。したがって、一部の転動体に作用する荷重が大きくなることによるスラスト転がり軸受の損傷を防止するので、高い信頼性の密閉型圧縮機を提供することができる。
　また、本発明は、シャフトの重力方向下方の移動を制限する移動制限部を備えた構成を有する。
　かかる構成により、大きな外力が作用した場合でも、移動制限部で荷重を支持して、転動体と上レースおよび下レースの接触荷重が極端に増大することを防止することができる。したがって、スラスト転がり軸受の塑性変形を防止して、スラスト転がり軸受の摺動を良好な状態に維持することで、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密閉型圧縮機を提供することができる。
　また、本発明は、移動制限部は、耐荷重を超える荷重がスラスト転がり軸受に作用する前に機能する構成を有する。
　かかる構成により、耐荷重を超える荷重がスラスト転がり軸受に作用することがない。そのため、さらに確実にスラスト転がり軸受の塑性変形を防止して、スラスト転がり軸受の摺動を良好な状態に維持することで、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密閉型圧縮機を提供することができる。
　また、本発明は、支持部材は環状の波ワッシャから構成され、波ワッシャは、下レース側に突出し下レースと当接する複数の上凸部と、スラスト面側に突出しスラスト面と当接する複数の下凸部とを備え、上凸部と下凸部は円周方向に交互に配設された構成を有する。
　かかる構成により、波ワッシャ上下の面とスラスト面及び下レースが確実に接することで、上レースと下レースの平行を維持し、一部の転動体に作用する荷重が大きくなることを防止することができる。したがって、さらに信頼性が向上するとともに、大きな外力が作用した場合でも波ワッシャが変形することで、転動体と上レースおよび下レースの接触荷重が大きくなることを抑制する。その結果、スラスト転がり軸受の塑性変形を防止して、信頼性を向上し、さらに構造が簡単で小型化が容易な密閉型圧縮機を提供することができる。
　また、本発明は、ワッシャは、同一形状の波ワッシャ部材を複数重ねて形成される構成を有する。
　かかる構成により、支持部材を小型化に構成することができるとともに、接触荷重の大きさに応じて最適に構成し、高い信頼性の密閉型圧縮機を提供することができる。
　また、本発明は、支持部材は、弾性体を周方向に複数配置して形成される構成を有する。かかる構成により、複数の弾性体を用いることで変形による局所的な応力集中を避けた設計が容易になる。したがって、繰り返しの変形に対する耐久性を高めることができとともに、複数の弾性体の変形により、上レースと下レースの平行を維持し、一部の転動体に作用する荷重が大きくなることを防止することができる。その結果、さらに高い信頼性の密閉型圧縮機を提供することができる。
　また、本発明は、支持部材は、流体を充填し柔軟性を有する環状のチューブで形成される構成を有する。
　かかる構成により、擦れなどによる騒音の発生を防止することができる。さらに、チューブの変形による局所的な応力集中を避けた設計が容易になる。したがって、繰り返しの変形に対する耐久性を高めることができとともに、チューブの変形により、上レースと下レースの平行を維持できる。その結果、一部の転動体に作用する荷重が大きくなることを防止することができ、さらに高い信頼性の密閉型圧縮機を提供することができる。
　また、本発明は、転動する転動体の軌道よりも主軸受の軸心側にのみ配設されたスラスト面と、スラスト面に着座する下レースとから構成される。
　かかる構成により、圧縮工程において圧縮荷重をピストンが受け、連結部によって連結されたシャフトの偏心軸部にも圧縮荷重がかかり、シャフトが主軸部とシリンダブロックの主軸受とのクリアランス内で傾いた際、シャフトの傾きにならって下レースも傾く。このことで、転動体の軌道における上レースと下レースの隙間がほぼ均一に保たれる。そのために、特定の転動体に荷重が集中することなく、各転動体に荷重が分散されて転動体の片当たりを緩和する。その結果、低騒音、高効率で高信頼性の密閉型圧縮機を提供することができる。
　また、本発明は、スラスト面は、転動する前記転動体のピッチ円の直径よりも外径が小さいスラストレースで形成された構成を有する。かかる構成により、スラスト面の高い面粗度が容易に得られるので、シリンダブロックの加工時間が短縮できるなど、さらに生産性が高い密閉型圧縮機を提供することができる。
　また、本発明は、スラスト面の周囲に下レースの回転を規制する回転規制部を設けた構成を有する。かかる構成により、下レースが転動体の転動に伴って回転するのを防ぐことで、転動体が回転せずにすべることを抑止するので、転動体や上レースや下レースが損傷することを防止できる。その結果、さらに信頼性を向上させることができる密閉型圧縮機を提供することができる。
　また、本発明は、回転規制部は、下レースの外周部に設けられた半径方向に突出した下レース突起部と、スラスト面の周囲に設けられ下レース突起部を係止する軸受切り欠き部とを備えた構成を有する。かかる構成により、転動体が回転せずにすべることを抑止する。そのため、さらに安定して信頼性を得ることができる密閉型圧縮機を提供することができる。
　また、本発明は、回転規制部は、スラスト面の周囲に設けられた軸受突起部と、下レースの外周部に設けられ軸受突起部に係止される下レース切り欠き部とを備えた構成を有する。かかる構成により、転動体が回転せずにすべることを抑止する。そのため、さらに安定して信頼性を得ることができる密閉型圧縮機を提供することができる。
　また、本発明は、スラスト転がり軸受の転動体の表面硬度は、上レースおよび下レースの表面硬度よりも高い構成を有する。かかる構成により、転動体が上レースおよび下レースの軌道面より先に摩耗することを防止することができる。したがって、さらに信頼性を向上させることができる密閉型圧縮機を提供することができる。
　また、本発明は、潤滑油の粘度がＶＧ３～ＶＧ８である構成を有する。かかる構成により、摺動部での損失を低減できるため、さらに高効率にすることができる密閉型圧縮機を提供することができる。
　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低騒音、高効率、高信頼性が可能となるので、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。
　１０２，２０２，３０２，４０１，５０１　　密閉容器
　１０４，２０４，３０４，４０２，５０２　　潤滑油
　１０６，２０６，３０６　　圧縮機本体
　１０８，２０８，３０８　　サスペンションスプリング
　１１０，２１０，３１０，４０５，５０５　　電動要素
　１１２，２１２，３１２，４０６，５０６　　圧縮要素
　１１３，２１３，３１３　　電源端子
　１１４，２１４，３１４，４０３，５０３　　固定子
　１１６，２１６，３１６，４０４，５０４　　回転子
　１１８，２１８，３１８，４１０，５１０　　シャフト
　１２０，２２０，３２０，４１１，５１１　　主軸部
　１２２，２２２，３２２，４１２，５１２　　偏心軸部
　１２４，２２４，３２４，４１４，５１４　　シリンダブロック
　１２６，２２６，３２６，４２０，５２０　　主軸受
　１２８，２２８，３２８　　給油機構
　１３０，２３０，３３０，４２６，５２６　　ピストン
　１３４，２３４，３３４　　シリンダ
　１３６，２３６，３３６，４２８，５２８　　連結部
　１３８，２３８，３３８　　ピストンピン
　１４６，２４６，３４６　　バルブプレート
　１４８，２４８，３４８，４１６，５１６　　圧縮室
　１５０，２５０，３５０　　シリンダヘッド
　１５２，２５２，３５２　　吸入マフラ
　１６０，２６０，３６０，４３０，５３０　　スラスト面
　１６２，２６２，３６２　　管状延長部
　１６２ａ，２６２ａ，３６２ａ　　先端
　１６４，２６４，３６４，４３５，５３５　　上レース
　１６６，２６６，３６６，４３４，５３４　　ボール
　１６８，２６８，３６８，４３３，５３３　　ホルダー部
　１７０，２７０，３７０，４３６，５３６　　下レース
　１７２，２７２，３７２　　支持部材
　１７２ａ，１７２ｂ，１７２ｃ　　上凸部
　１７２ｄ，１７２ｅ，１７２ｆ　　下凸部
　１７４，２７４，３７４　　フランジ部
　１７６，２７６，３７６，４３２，５３２　　スラストボールベアリング
　１７８，２７８，３７８　　移動制限部
　４４５，４７０，５４５，５７０　　回転規制部
　４４６，５４６　　ピッチ円
　４５０，５５０　　下レース突起部
　４５１，５５１　　軸受切り欠き部
　４５５，５５５　　軸受突起部
　４５６，５５６　　下レース切り欠き部
　５４０　　スラストレース

Claims (17)

  1. 密閉容器内に、固定子と回転子を備えた電動要素と、前記電動要素によって駆動される圧縮要素と、前記圧縮要素を潤滑する潤滑油とを備え、前記圧縮要素は、前記回転子が固定された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、前記ピストンと前記偏心軸部とを連結する連結部と、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、前記主軸受のスラスト面に配設されたスラスト転がり軸受とを備え、前記スラスト転がり軸受は、ホルダー部に保持された複数の転動体と、前記転動体の上下にそれぞれ配設された上レースおよび下レースと、前記転動体の下方に配設され弾性力を有する支持機構とを備えた密閉型圧縮機。
  2. 前記スラスト転がり軸受がスラストボールベアリングから構成され、前記スラストボールベアリングは、前記ホルダー部に保持された複数のボールと、前記ボールの上下にそれぞれ配設された上レースおよび下レースと、前記ボールの下方に配設され弾性力を有する支持機構とを備えた請求項１記載の密閉型圧縮機。
  3. 前記支持機構は、前記下レースまたは前記上レースと前記スラスト面との間に配設された、重力方向の弾性力を備えた支持部材である請求項１記載の密閉型圧縮機。
  4. 前記支持部材は、一部の弾性変形が大きくなると、他の一部の前記弾性変形が小さくなることで、前記スラスト面に対して前記スラスト転がり軸受が傾斜する請求項３に記載の密閉型圧縮機。
  5. 前記シャフトの重力方向下方の移動を制限する移動制限部をさらに備えた請求項３に記載の密閉型圧縮機。
  6. 前記移動制限部は、耐荷重を超える荷重が前記スラスト転がり軸受に作用する前に機能する請求項５に記載の密閉型圧縮機。
  7. 前記支持部材は環状の波ワッシャから構成され、前記波ワッシャは、前記下レース側に突出し前記下レースと当接する複数の上凸部と、前記スラスト面側に突出し前記スラスト面と当接する複数の下凸部とを備え、前記上凸部と前記下凸部は円周方向に交互に配設された請求項３に記載の密閉型圧縮機。
  8. 前記波ワッシャは、同一形状の波ワッシャ部材を複数重ねて形成される請求項７に記載の密閉型圧縮機。
  9. 前記支持部材は、弾性体を周方向に複数配置して形成される請求項３に記載の密閉型圧縮機。
  10. 前記支持部材は、流体を充填し柔軟性を有する環状のチューブで形成される請求項３に記載の密閉型圧縮機。
  11. 前記支持機構は、転動する前記転動体の軌道よりも前記主軸受の軸心側にのみ配設された前記スラスト面と、前記スラスト面に着座する前記下レースとから構成される請求項１記載の密閉型圧縮機。
  12. 前記スラスト面は、転動する前記転動体のピッチ円の直径よりも外径が小さいスラストレースで形成された請求項１１に記載の密閉型圧縮機。
  13. 前記スラスト面の周囲に前記下レースの回転を規制する回転規制部をさらに設けた請求項１１に記載の密閉型圧縮機。
  14. 前記回転規制部は、前記下レースの外周部に設けられた半径方向に突出した下レース突起部と、前記スラスト面の周囲に設けられ前記下レース突起部を係止する軸受切り欠き部とから構成される請求項１３に記載の密閉型圧縮機。
  15. 前記回転規制部は、前記スラスト面の周囲に設けられた軸受突起部と、前記下レースの外周部に設けられ前記軸受突起部に係止される下レース切り欠き部とから構成される請求項１３に記載の密閉型圧縮機。
  16. 前記スラスト転がり軸受の前記転動体の表面硬度は、前記上レースおよび前記下レースの表面硬度よりも高い請求項１に記載の密閉型圧縮機。
  17. 前記潤滑油の粘度グレードＶＧがＶＧ３～ＶＧ８である請求項１に記載の密閉型圧縮機。
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